JP4830439B2 - Toilet equipment - Google Patents
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Description
本発明は、弾性体層を有する便座と、洗浄水の噴出到達位置を制御する局部洗浄手段を有するトイレ装置に関するものである。 The present invention relates to a toilet apparatus having a toilet seat having an elastic layer and a local cleaning means for controlling the position where the flush water is jetted out.
従来、トイレ装置の便座に使用される樹脂は一般的に硬質樹脂であるため、非常に座り心地が悪いものであった。また座面の端面は皮膚を圧迫し血流の流れを阻害するため、長時間着座した場合は、痺れや痛みが生じてしまうこともあった。特に高齢者あるいは障害者の方の中には、便意が明確でなく、用をたすまで1時間以上便座に着座される方もため、このような着座感の悪さは性能上の課題となっていた。 Conventionally, since the resin used for the toilet seat of a toilet device is generally a hard resin, the sitting comfort has been very poor. Further, the end surface of the seating surface compresses the skin and inhibits the flow of blood flow, so that when sitting for a long time, numbness and pain may occur. In particular, some elderly people or people with disabilities are not clear about their constipation, and some people sit on the toilet seat for more than one hour before using it. It was.
一方そのような不具合を解決するため、座面を、荷重がかかる際および荷重が開放される際に、変形する性質を有する低反発物質を用いる構成が提案されている。低反発物質は大変形が可能であるため、様々な形状の臀部に倣うことが可能であり、しかも着座時の衝撃を充分に吸収することができるので、座位を安定させながら静かに着座状態に移行できる。 On the other hand, in order to solve such a problem, a configuration has been proposed in which a low resilience material having a property of deforming the seating surface when a load is applied and when the load is released is proposed. Since the low-repulsive material can be deformed greatly, it can be imitated by various shapes of buttock, and it can absorb the impact at the time of sitting sufficiently. Can be migrated.
また、着座状態では使用者の臀部の形状に倣って変形しているため、効率的に座圧を分散させることができるため、局部的に圧迫される点が生じず、長時間座っても痺れ、痛み等を感じることがなく、非常に良好な座り心地を実現できるという利点を有している(例えば、特許文献1参照)。 In addition, since the seating is deformed following the shape of the user's buttocks, the seating pressure can be dispersed efficiently, so that there is no point of local compression and numbness even if sitting for a long time. In addition, there is an advantage that a very good sitting comfort can be realized without feeling pain or the like (for example, see Patent Document 1).
図9は、特許文献1に記載された従来のトイレ装置を示すものである。図9に示すように、内部に制御装置や熱交換器や乾燥ユニットや洗浄ノズルなどを収納した本体ケース1に便座2や便蓋3が回動自在に枢着されている。便座2の表面部は、軟質樹脂層4で構成されている。
しかしながら便座が軟質樹脂層によって構成され、荷重によって変形する性質を有する場合において、荷重値すなわち使用者の体重によって便座の変形量が異なり、使用者の臀部の上下方向の位置の沈み込み量が一定ではないことによって、従来のトイレ装置において洗浄水が到達することによって汚れを洗浄する対象である使用者の局部の存在しうる範囲が拡大してしまい、洗浄水がうまく局部に当たらない可能性が高くなるという課題を有していた。 However, when the toilet seat is composed of a soft resin layer and has the property of being deformed by a load, the amount of deformation of the toilet seat varies depending on the load value, that is, the weight of the user, and the amount of sinking in the vertical position of the user's buttocks is constant. Therefore, in the conventional toilet apparatus, the area where the user's local area, which is the target of cleaning the dirt, can be expanded by the arrival of the cleaning water, and the cleaning water may not hit the local area well. It had the problem of becoming higher.
本発明は、上記課題を解決するものであり、着座時の衝撃を吸収し、かつ着座状態の座り心地が良く、かつ長時間の着座の際においても人体への影響度が小さい便座を有し、かつ使用者の体重などの条件に影響されることなく安定して局部を洗浄することの可能なトイレ装置を提供することが可能である。 The present invention solves the above-described problems, and has a toilet seat that absorbs an impact at the time of sitting, has a good sitting comfort, and has a small influence on the human body even when sitting for a long time. In addition, it is possible to provide a toilet apparatus capable of stably washing a local part without being affected by conditions such as the weight of the user.
前記従来の課題を解決するために、本発明の便座装置は弾性体層を有する便座と、前記弾性体層に発生する圧力値を検知する複数の圧力センサと、前記弾性体層の形状変化量を検知する複数の歪みゲージと、前記洗浄手段を上下方向に移動させる昇降手段と、前記洗浄手段を前後方向に移動させる移動手段と、洗浄水の噴出強さを変化させる調整手段と、制御装置を備え、前記制御装置は、前記圧力センサと歪みゲージの検知データにより使用者の局部の上下方向および前後方向の位置を推定し、前記昇降手段と前記移動手段と前記調整手段の少なくとも1つを使用して洗浄水の噴出到達位置を制御することができるようにしたものである。 In order to solve the conventional problems, a toilet seat device according to the present invention includes a toilet seat having an elastic layer, a plurality of pressure sensors for detecting a pressure value generated in the elastic layer, and a shape change amount of the elastic layer. A plurality of strain gauges, a lifting means for moving the cleaning means in the vertical direction, a moving means for moving the cleaning means in the front-rear direction, an adjusting means for changing the jetting strength of the cleaning water, and a control device The controller estimates the vertical and longitudinal positions of the user's local area based on the pressure sensor and strain gauge detection data, and includes at least one of the lifting means, the moving means, and the adjusting means. It can be used to control the jetting arrival position of the washing water.
これにより、使用者の臀部の沈み込み量に合わせて洗浄水の噴出到達位置を移動することができ、洗浄水を局部に安定して当てることができる。 Thereby, according to the amount of sinking of a user's buttocks, the washing water spout arrival position can be moved, and washing water can be stably applied to a local part.
本発明のトイレ装置は、弾力性のある軟質部材により座るときの衝撃を押さえ、長く座っている場合には適度なクッション性をもたせることにより臀部が、従来の硬質樹脂の便座ほど変形せず臀部の血流を妨げることがなく、疲れない便座とすることができるとともに、使用者の体重などの条件にかかわらずに、快適に局部の洗浄をすることができる。また、使用者の体重などの条件に影響されることなく安定して局部を洗浄することができる。 The toilet device of the present invention suppresses the impact when sitting by a flexible soft member, and when sitting for a long time, the buttocks are not deformed as much as conventional hard resin toilet seats by providing an appropriate cushioning property. Therefore, the toilet seat can be made comfortable without being obstructed, and can be washed comfortably regardless of conditions such as the weight of the user. Further, the local portion can be stably washed without being affected by conditions such as the weight of the user.
以上説明した本発明を、以下の実施例について説明する。
第1の発明は、便器上に設けた本体と、使用者の局部を洗浄する洗浄手段と、少なくとも一部に弾性体層を有する便座と、前記弾性体層に発生する圧力値を検知する複数の圧力センサと、前記弾性体層の形状変化量を検知する複数の歪みゲージと、前記洗浄手段を上下方向に移動させる昇降手段と、前記洗浄手段を前後方向に移動させる移動手段と、洗浄水の噴出強さを変化させる調整手段と、制御装置を備え、前記制御装置は、前記圧力センサと歪みゲージの検知データにより使用者の局部の上下方向および前後方向の位置を推定し、前記昇降手段と前記移動手段と前記調整手段の少なくとも1つを使用して洗浄水の噴出到達位置を制御することにより、臀部の血流を妨げることもなく、長時間着座しても疲れない便座とすることができ、さらに便座の変形量すなわち使用者の臀部の沈み込み量に応じて洗浄水の到達位置を自動調整する機能を備えているため、使用者の体重などの条件にかかわらず、快適に局部の洗浄をすることができる。
The present invention described above will be described with reference to the following examples.
According to a first aspect of the present invention, there is provided a main body provided on a toilet, cleaning means for cleaning a user's local area, a toilet seat having an elastic layer at least in part, and a plurality of pressure values generated in the elastic layer. A pressure sensor, a plurality of strain gauges for detecting the amount of change in shape of the elastic layer, an elevating means for moving the cleaning means in the vertical direction, a moving means for moving the cleaning means in the front-rear direction, and cleaning water Adjusting means for changing the jetting strength of the gas , and a control device, wherein the control device estimates the position of the user's local area in the vertical direction and the front-back direction based on the detection data of the pressure sensor and strain gauge, and the lifting means And by using at least one of the moving means and the adjusting means to control the position where the washing water is jetted, the blood flow in the buttocks is not obstructed, and the toilet seat does not get tired even if sitting for a long time. Can In addition, it has a function that automatically adjusts the arrival position of the wash water according to the amount of deformation of the toilet seat, that is, the amount of sinking of the user's buttocks. Can do.
第2の発明は、特に、第1の発明において、便座の表面部の少なくとも一部に表皮材を配設し、前記表皮材の下方に弾性体層を設置し、表皮材と弾性体層間または弾性体層内の少なくとも一部に面状ヒータを設置したことにより、着座面である表皮材の直下に加熱手段となる面状ヒータを設置したこととなり、着座面を短時間に効果的に昇温することができるため、省エネルギーで使い勝手の良いトイレ装置を提供することができる。 The second invention is the first invention, in particular, in the first invention, a skin material is disposed on at least a part of the surface portion of the toilet seat, an elastic body layer is installed below the skin material, and the skin material and the elastic layer or By installing a planar heater on at least a part of the elastic layer, a planar heater serving as a heating means is installed directly under the skin material that is the seating surface, and the seating surface is effectively raised in a short time. Since it can be heated, it is possible to provide an energy-saving and easy-to-use toilet device.
第3の発明は、特に、第1の発明において、前記便座の表面部の少なくとも一部に表皮材を配設し、前記表皮材の下方に前記弾性体層を設置し、前記表皮材の裏面に前記歪みゲージを設置し、前記弾性体層の内部に前記圧力センサを設置したことにより、歪みゲージにより便座に使用者が座ることで発生する便座表面の歪み量を検知し、圧力センサにより便座に使用者が座ることで発生する荷重に応じて変化する圧力値を検知することにより、着座した使用者の便座表面における前後および左右方向の位置と、使用者の臀部および局部の上下方向の沈み込み量とを間接的に推定することができる。In particular, according to a third invention, in the first invention, a skin material is disposed on at least a part of the surface portion of the toilet seat, the elastic body layer is disposed below the skin material, and the back surface of the skin material The strain gauge is installed in the elastic body layer, and the pressure sensor is installed in the elastic layer, so that the strain gauge detects the amount of distortion on the toilet seat surface caused by the user sitting on the toilet seat, and the pressure sensor detects the toilet seat. By detecting the pressure value that changes according to the load generated by the user sitting in front and back, the position of the seated user on the toilet seat surface in the front and rear and left and right directions, and the user's buttocks and local sinks in the vertical direction The amount of intrusion can be estimated indirectly.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1におけるトイレ装置全体の外観図、図2は便座の断面図、図3は洗浄手段の側面図である。
(Embodiment 1)
1 is an external view of an entire toilet apparatus according to
図に示すように、本発明の第1の実施の形態におけるトイレ装置は温水で局部を洗浄する温水洗浄便座であって、便座5と便蓋6と本体7を主要構成部材として構成されている。
As shown in the figure, the toilet apparatus according to the first embodiment of the present invention is a warm water washing toilet seat for washing a local part with warm water, and is composed of a toilet seat 5, a toilet lid 6 and a
本体7の内部には、洗浄用の温水を作り貯湯する熱交換タンク(図示せず)、局部を洗浄する洗浄手段8、洗浄水の噴出を制御する流量制御弁(図示せず)、洗浄後の局部を乾燥する乾燥ユニット(図示せず)、排便の臭気を脱臭する脱臭ユニット(図示せず)、ト
イレ装置の各機能を制御する制御装置9等が内蔵されており、使用者は洗浄手段8から吐水される温水を局部に当てることにより、用便による汚れを洗い流すことができるものである。
Inside the
このトイレ装置は、便器10の上面に載置した本体7をゴムブッシュ及びボルトを介して便器10に固定し、便座5と便蓋6は本体7に回動自在に枢支している。
In this toilet apparatus, a
次に、便座5の構成について図2を用いて説明する。便座5は変形自在な軟質で使用者の臀部になじむシート状の表皮材11、屈曲変形自在な面状ヒータ12、弾性を備えた軟質樹脂材からなる弾性体層13、硬質樹脂成型品からなる補強部材14、硬質樹脂成型品からなる便座下部部材15を主構成部材として構成している。前記面状ヒータは弾性体層13上部の表皮材11に近い部分に設置してある。
Next, the configuration of the toilet seat 5 will be described with reference to FIG. The toilet seat 5 is made of a soft and deformable sheet-
補強部材14と便座下部部材15はビス16で螺合してあり、補強部材14は真ん中をビス止めのために平面形状部17とし、両側はそれぞれ凸部18として強度を上げている。そして端部19には便座下部部材15の端部と嵌合するように長手方向に一定間隔で爪を設けてある。
The reinforcing
本実施の形態では、表皮材11としてPPフィルム、弾性体層13として高反発発泡ポリウレタンを使用している。表皮材11としては0.3mm以下の薄いフィルムで構成され、耐薬品性のある、かつ熱容量の少ないものであれば他の材質によるフィルムでもかまわない。
In the present embodiment, a PP film is used as the
弾性体層13は発泡ポリウレタンを使用しており、主として内部の気泡がつながった独立気泡構造をとり、ガスの出入りをなくし、空気によるクッション性を持たせているが、適度なクッション性を有するものであれば連続気泡構造のものでもよい。また弾性体層13は補強部材14の周りを覆うように形成してあり、着座したときも臀部が直接、補強部材14に接しないようにしてある。
The
補強部材14は便座5に弾性体層13を設けることにより、便座5全体の剛性不足で体重を支えきれないことを想定して設けたものである。通常、従来までの便座は上下樹脂部材を上下ともU字型にして上下のU字部分と逆U字部分の開放面を合わせ面として一体に構成して構造体とすることにより体重を支えるようにしているが、本実施の形態の便座では上部の構成部材は軟質樹脂からなる弾性体層13であるため硬質樹脂同士の合わせで支えることができないことに対する対策として、便座下部部材15と補強部材14で体重を支えるように構成したものである。
The reinforcing
弾性体層13内の複数箇所に圧力センサ20が配設してあり、便座5に使用者が座ることで発生する荷重に応じて変化する圧力値を検知することが可能である。
また、表皮材11の裏面の複数箇所に歪みゲージ21が取り付けてあり、便座に使用者が座ることで発生する便座表面の歪み量を検知することが可能である。
Further,
圧力センサ20および歪みゲージ21は制御装置9と電気的に接続してあり、それらの検知した情報を制御装置9にて、あらかじめ測定しておいた測定数値と照らし合わせることにより、使用者が便座に座った場合に、弾性体層13の効果によって使用者の臀部および局部の上下方向の沈み込み量を間接的に推定することが可能である。
The
また、圧力センサ20および歪みゲージ21を便座5の任意の位置に複数個設置し、それらから得られる複数の情報から使用者が便座表面における前後および左右方向の、どの
位置に座っているかを推定することが可能な構成である。
Further, a plurality of
次に、洗浄手段8の構成について図3を用いて説明する。図3は洗浄手段8の側面図であり、人体の局部22を洗浄するための洗浄水23は洗浄ノズル24から噴出される。洗浄ノズル24はノズルマウント25にノズル駆動機構26を介して摺動自在の支持してあり、洗浄ノズル24は本体7内の収納位置より便座5の前方斜め下方に向かって進出する構成となっており、進出量を制御することにより、洗浄ノズル24の先端部の位置を前後方向および高さを調節することが可能である。
Next, the configuration of the cleaning means 8 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a side view of the cleaning means 8, and cleaning
また、ノズルマウント25と本体7は、ノズルマウント25の上下方向の位置を変化させることのできるノズルマウント昇降機構27を介して昇降自在に支持してある。
The
また、洗浄水23は洗浄ノズル24の上流に設置した流量制御弁(図示せず)により噴出強度を調節できる構成となっている。
Further, the
図3におけるノズル駆動機構26はギア、ラック、ピニオンを用いたものを示しているが、ベルト駆動、および水圧を用いた駆動方式などでもかまわず、その方式を限定するものではない。
The
以上のように構成されたトイレ装置について、以下その動作、作用を説明する。 About the toilet apparatus comprised as mentioned above, the operation | movement and an effect | action are demonstrated below.
使用者が便座5に着座すると、使用者の体重により弾性体層13に圧力が加わり、弾性体層13が変形する。このとき使用者の体重や体形あるいは着座位置により洗浄対象である局部22は上下および前後に偏在する。
When the user sits on the toilet seat 5 , pressure is applied to the
一方、複数箇所に配設した圧力センサ20と歪みゲージ21は変化量を検知し、検知データを制御装置9に送り、制御装置9は予め記憶してある測定数値と照らし合わせることにより、使用者の局部の位置を推定し、洗浄ノズル24を最適位置に移動し洗浄水23を噴射して局部22を洗浄する。
On the other hand, the
例えば、使用者の体重が重く、便座の沈み込みが大きく、局部22の位置が低くなった場合は、図4に示すようにノズル駆動機構26によってノズル位置を前方に移動させるか、もしくは図5に示すようにノズルマウント昇降機構27によってノズルマウント25の上下位置を低くするか、図6に示すように流量制御弁(図示せず)を調節することにより、洗浄水23の噴出強度を弱めることにより、洗浄水23を局部22に最適な強度で確実に当てることができる。
For example, when the weight of the user is heavy, the toilet seat sinks greatly, and the position of the
使用者が変わり局部の位置が変わった場合は、前記同様に圧力センサ20と歪みゲージ21の検知データにより、使用者の局部22の位置に合わせて最適な洗浄水の噴出を行う。
When the user changes and the position of the local part changes, the optimum washing water is ejected in accordance with the position of the
また、ノズル駆動機構26による前後方向の移動機能と、ノズルマウント昇降機構27による上下方向の移動機能と、流量制御弁による噴出強度の調節機能は、局部の位置により、どれか1つの機能のみを使用する場合と、複数の機能を組み合わせる場合があり、それらの選択は予め制御装置に設定してある。
The front-rear direction moving function by the
また、図7、図8に示すように使用者が便座のやや前方に着座した場合は、図7に示すようにノズル駆動機構26によってノズル位置を前方に移動させるか、もしくは図8に示すようにノズルマウント昇降機構27によってノズルマウント25の上下位置を低くすることにより洗浄水23を局部22に的中することができ、この場合においても、流量制御
弁により噴出量を調節することにより、より的中の精度を向上することができる。また、使用者が便座のやや後方に着座した場合には前述の逆の調整をすればよい。
When the user is seated slightly forward of the toilet seat as shown in FIGS. 7 and 8, the nozzle position is moved forward by the
以上のように、本実施の形態においては便座の弾性体層に圧力センサと歪みゲージを配設し、ノズル駆動機構とノズルマウント昇降機構と流量制御弁により洗浄ノズルの洗浄水の噴出を制御することにより、使用者の局部の上下方向の沈み込み量あるいは前後方向の移動量に応じて、洗浄水の到達位置を自動調整することにより、軟質樹脂材からなる弾性体層によって構成される便座の変形量が使用者の体重によって変化しても、常に局部へ洗浄水が的中して快適な洗浄をすることができる。 As described above, in the present embodiment, the pressure sensor and the strain gauge are disposed on the elastic body layer of the toilet seat, and the ejection of the washing water from the washing nozzle is controlled by the nozzle drive mechanism, the nozzle mount lifting mechanism, and the flow control valve. By adjusting the arrival position of the wash water automatically according to the amount of subsidence in the vertical direction or the amount of movement in the front-rear direction of the user's local area, the toilet seat composed of an elastic layer made of a soft resin material can be used. Even if the amount of deformation changes depending on the weight of the user, the washing water can always be applied to the local area and comfortable washing can be performed.
なお、本実施の形態においてはセンサ装置として圧力センサと歪みゲージを併用したがこれに限るものではなく、圧力センサまたは歪みゲージの単独使用でも本実施の形態に近い作用効果を得ることができる。また、上記2種類の以外センサを使用してもよい。 In the present embodiment, a pressure sensor and a strain gauge are used in combination as the sensor device. However, the present invention is not limited to this, and an effect similar to that of the present embodiment can be obtained even if the pressure sensor or the strain gauge is used alone. Further, sensors other than the above two types may be used.
以上のように、本発明に関わるトイレ装置は、体重の異なる複数の使用者に対し、身体の目的部位に洗浄を的中することが可能となるので、介護用の洗浄装置を初め各種洗浄装置や乾燥装置の用途にも適用できる。 As described above, the toilet apparatus according to the present invention can focus on a target part of the body for a plurality of users having different weights. It can also be applied to the use of drying equipment.
5 便座
7 本体
8 洗浄手段
9 制御装置
10 便器
11 表皮材
12 面状ヒータ
13 弾性体層
20 圧力センサ(センサ装置)
21 歪みゲージ(センサ装置)
22 局部
23 洗浄水
DESCRIPTION OF SYMBOLS 5
21 Strain gauge (sensor device)
22 Local 23 Washing water
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