JP5861746B2 - 便座装置 - Google Patents

Description

本発明は、便座装置に関し、特に便蓋や便座の自動開閉が可能な便座装置に関する。

腰掛け式の便器に付設され、便座や便蓋の自動開閉を可能とした便座装置がある。このような便座装置においては、便蓋を開閉させる駆動機構を補助するため、便蓋を開放方向へ付勢する付勢手段が設けられる。
このような付勢手段として、便蓋を開閉させる駆動機構を備えた自動開閉装置内に、便蓋を開放方向へ付勢するねじりばねのような付勢手段を設ける提案がある（例えば、特許文献１参照）。

また、便蓋を開放側へ付勢するねじりばねを設けたヒンジ装置を、自動開閉装置とは別体とし、自動開閉装置の出力軸とヒンジ装置の回転軸を締結する提案がある（例えば、特許文献２参照）。

特開平１−２７０８３１号公報 特開２００５−２７７号公報

しかし、従来の自動開閉装置やヒンジ装置を備えた便座装置の場合、便蓋の左右に設けた一対の軸支部のうち、一方の軸支部にのみ付勢手段が設けられているため、便蓋は一方の軸支部からのみ開放方向へトルクを受けることになる。そうすると、便蓋のしなりにより便蓋の傾きが発生し、美観を損なうなどの問題があった。

本発明は、便蓋のしなりによる傾きを抑制し、美観を保持する便座装置を提供する。

上記目的を達成するために、第１の発明は、便座及び便蓋の少なくともいずれかと、前記便座及び便蓋の少なくともいずれかの一端を軸支する第１の軸支部において、前記便座及び便蓋の少なくともいずれかを開閉させるモータを有する駆動装置と、前記便座及び便蓋の少なくともいずれかの他端を軸支する第２の軸支部において、前記便座及び便蓋の少なくともいずれかを開放方向へ付勢する第２の付勢手段と、を備え、前記第２の付勢手段が前記第２の軸支部に与える付勢トルクは、前記モータが非駆動時において前記駆動装置が前記第１の軸支部に与える前記便座及び便蓋の少なくともいずれかを開放方向へ付勢する付勢トルクよりも大きく設定されていることを特徴とする便座装置を提供する。

一方の軸支部にモータを有する駆動装置を備えることにより、便座や便蓋の自動開閉が可能となり、また、もう一方の軸支部に付勢手段を設け、その付勢手段の付勢トルクは、モータが非駆動時において駆動装置が一方の軸支部に与える付勢トルクよりも大きく設定さてれていることで、駆動装置のモータを駆動して便座や便蓋の自動開閉を行った際の便蓋又は便座のしなりによる傾きを抑制し、円滑且つ迅速な自動開閉が実現される。

本発明によれば、便蓋又は便座のしなりによる傾きを抑制し、円滑且つ迅速な自動開閉を行える便座装置が提供される。

本発明の実施の形態にかかる便座装置の外観を表す模式斜視図である。 図１に表した本体部の内部を前方から眺めた斜視図である。 図１に表した本体部の内部の要部を前方から眺めた斜視図である。 図３に表した電動開閉ユニットの要部の模式的断面図である。 図１に表したアシストユニットの内部構造の模式的断面図である。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。

図１は、本発明の実施の形態に係る便座装置の外観を例示する斜視図である。
図１に表した便座装置１００は、洋式腰掛便器８００の上に設けられ、本体部４００と、便座２００と、便蓋３００と、を有する。便座２００は、便座軸支部２０１と２０２とにより、本体部４００に対して開閉自在に軸支されている。また、便蓋３００は、便蓋軸支部３０１（第１の軸支部）と３０２（第２の軸支部）とにより、本体部４００に対して開閉自在に軸支されている。そして、本具体例においては、便蓋３００は、軸支部３０１と軸支部３０２の両側において、開放方向に付勢されている。

なお、本実施例においては、便蓋軸支部３０１（第１の軸支部）、３０２（第２の軸支部）は、本体部４００の後方に設けられ、便蓋３００を閉じたとき、便蓋３００は、本体部４００の上面の全面を覆うように構成している。このように、便蓋３００を、本体部４００の上面の全面を覆うように構成することにより、便蓋を閉じたときの、美観に優れた便座装置を提供することができる。しかし、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、便蓋軸支部３０１（第１の軸支部）、３０２（第２の軸支部）を便座軸支部２０１、２０２の近傍に設け、便蓋３００の形状を小さくすることもできる。

図２は、本体部４００の内部を例示する前方から眺めた斜視図である。
本体部４００は、筐体で覆われた外形を有する。筐体は、ケースカバー４３０とケースプレート７７０とを有する。ケースカバー４３０の上面には、人体検知センサ５００や表示部６７０が適宜設けられている。表示部６７０は、例えば便座装置に対する電源の投入状態などを適宜表示する役割を有する。また、ケースカバー４３０の前上部には、便座２００を自動開閉させるための電動開閉ユニット７８０が突出して設けられている。

一方、ケースカバー４３０の内部をみると、例えば、その前方には、ノズルユニット６１０、温風乾燥ユニット６２０、脱臭ユニット６３０、が併設されている。ノズルユニット６１０は、進退自在の吐水ノズルを有し、便座２００に座った使用者の「おしり」などに水を噴射して洗浄する役割を有する。温風乾燥ユニット６２０は、便座２００に座った使用者の「おしり」などに温風をあてて乾燥させる役割を有する。脱臭ユニット６３０は、便器８００のボウル（図示せず）内の空気を吸引し、脱臭して排気口４４０から排出する役割を有する。
すなわち、本具体例の便座装置は、「衛生洗浄機能」「温風乾燥機能」「脱臭機能」を有する。ただし、本発明はこれには限定されず、これらの機能を有しない便座装置も包含する。

一方、ケースカバー４３０の内部には、その後部に電動開閉ユニット７２０（駆動装置）と、アシストユニット７５０（第２の付勢手段）と、便器洗浄バルブユニット７３０とが併設されている。本具体例においては、電動開閉ユニット７２０（駆動装置）は便蓋３００に向かって左側で軸支し、便蓋３００を開閉する役割を有する。一方、アシストユニット７５０（第２の付勢手段）は便蓋３００に向かって右側で軸支し、便蓋３００を開放方向へ付勢する役割を有する。

なお、便器洗浄バルブユニット７３０は、便器８００に流す洗浄水の供給を制御する役割を有する。すなわち、本具体例の便座装置は、いわゆる「水道直結給水式」の構造を有し、ロータンクなどを設けずに、水道から供給される水を便器洗浄バルブユニット７３０を介して便器８００に供給して洗浄を実施する。ただし、本発明はこれには限定されず、ロータンク式のトイレに取付可能な便座装置も包含する。

図３は、図１に表した本体内部の要部を前方から眺めた斜視図である。
図３に表したように、ケースプレート７７０の後方に、電動開閉ユニット７２０（駆動装置）とアシストユニット７５０（第２の付勢手段）が設けられている。そして、後述するように、電動開閉ユニット７２０（駆動装置）の内部に、ねじりコイルバネ（第１の付勢手段）が設けられている。

図４は、図３に表した電動開閉ユニットの内部構造の模式的断面図である。
電動開閉ユニット７２０（駆動装置）は、ケース７２１で覆われた外形を有し、内部にモータ７２２と、出力軸７２３と、減速ギヤ機構７２４と、ねじりコイルばね７２５（第１の付勢手段）と、を有する。減速ギヤ機構部７２４（破線で囲んだ部分）は、モータ７２２の回転軸（図示せず）の回転を減速して出力軸７２３に伝える。出力軸７２３は、連結軸（図示せず）を介して、便蓋３００の軸支部３０１（第１軸支部）と相対回転出来ないように固定されることで、モータ７２２の回転を便蓋３００の軸支部３０１へ伝えている。

このように、モータ７２２の回転により、軸支部３０１（第１の軸支部）が回転し、便蓋３００が開放方向に回転する。

ねじりコイルばね７２５の一端７２５Ａは、ケース７２１のばね受け部７２１Ａに嵌合している。また、ねじりコイルバネ７２５の他端７２５Ｂは、出力軸７２３のばね受け部７２３Ａに嵌合している。これにより、便蓋３００の開放方向へ回転量に比例したトルクを便蓋３００の軸支部３０１（第１の軸支部）へ与える（第１の付勢手段）。

図５は、図１に表したアシストユニットの内部構造の模式的断面図である。
アシストユニット７５０（第２の付勢手段）は、ケース７５１で覆われた外形を有し、内部に出力軸７５２と、ねじりコイルばね７５３と、を有する。
出力軸７５２は、連結軸（図示せず）を介して、便蓋軸支部３０２（第２の軸支部）と相対的に回転ができないように固定されている。
ねじりコイルばね７５３の一端７５３Ａは、ケース７５１のばね受け部７５１Ａに嵌合し、他端７５３Ｂは、出力軸７５２のばね受け部７５２Ａに嵌合している。こうすることで、便蓋３００の開放方向へ回転量に比例した付勢トルクを便蓋３００の軸支部３０２へ与えている（第２の付勢手段）。
ここで、便蓋３００の軸支部３０２（第２の軸支部）へ与える付勢トルク（付勢力）を、便蓋３００の軸支部３０１に与える付勢トルク（付勢力）とほぼ均等となるように設定することが望ましい。

ねじりコイルばね７２５を有する電動開閉ユニット７２０（駆動装置）と、ねじりコイルばね７５３を有するアシストユニット７５０（第２の付勢手段）により、便蓋３００の左右の軸支部３０１（第１の軸支部）と３０２（第２の軸支部）との双方へほぼ均等に付勢トルク（付勢力）が与えられる。これにより、しなりによる便蓋３００の傾きが抑制される。特に、閉じた状態での便蓋３００の左右の傾斜がなくなり、便座装置１００の美観を保つことが可能となる。また、左右いずれか一方の軸支部において付勢する場合と比較して、本実施形態によれば、左右の軸支部から付勢することにより、均等で強い付勢力を作用させることができる。その結果として、便蓋３００の開閉動作を円滑且つ迅速に実行させることが可能となる。
なお、本具体例のように便座装置全体を覆うような、大きくてしなりやすい便蓋の場合には、特に顕著に本発明の効果を得ることができる。

さらには、非常に大きな付勢トルク（付勢力）を必要とした場合、電動開閉ユニット７２０だけでそのトルクを与えようとしても、ねじりコイルばね７２５を大きくしなければならなくなり、限られたスペースでそれを収納させるのは困難である。これに対して、本実施形態によれば、空いたスペースに配置したアシストユニット７５０（第２の付勢手段）からも付勢トルク（付勢力）を発生させることで、より大きな付勢トルク（付勢力）を便蓋３００に与えることが可能となる。

また、便蓋３００は電動開閉ユニット７２０（駆動装置）が駆動すると、その度に電動開閉ユニット７２０（駆動装置）側の軸支部３０１（第１の軸支部）が、アシストユニット７５０（第２の付勢手段）側の軸支部３０２（第２の軸支部）よりも大きなトルクを受けることになり、便蓋３００のしなりが発生する。便座装置１００が公共の場等に設置され頻繁に電動開閉ユニット７２０（駆動装置）を駆動されると、便蓋３００がしなった状態で塑性変形を起こす。そうなると便蓋３００の素材によっては便蓋３００を閉じた状態で左右にアンバランスな傾斜が発生する。

このような場合には、電動開閉ユニット７２０（駆動装置）側の便蓋３００の軸支部３０１（第１の軸支部）に与える付勢トルク（付勢力）を、アシストユニット７５０（第２の付勢手段）側の便蓋３００の軸支部３０２（第２の軸支部）へ与える付勢トルク（付勢力）よりも小さく設定することで、便蓋３００が塑性変形を起こしても閉じた状態での左右のアンバランスな傾斜がなくなり、美観を保つことが可能となる。

なお、本実施例においては、ねじりコイルバネにより付勢力を与える付勢手段を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、付勢手段として、板バネ等の形状が異なるバネ及びその他の弾性体などを用いることができる。

また、これらの付勢手段は、便座装置の本体部４００の側に設けてもよく、便蓋３００（または便座２００）の側に設けてもよい。あるいは、本体部４００と便蓋３００（または便座２００）との間に設けてもよい。

また、本具体例においては、便蓋３００を電動開閉ユニット７２０により自動的に開閉可能としたが、本発明はこれには限定されない。すなわち、電動開閉ユニット７２０を用いることななく、便蓋３００を手動により開閉する便座装置において、便座３００の軸支部３０１、３０２のそれぞれにおいて開放方向に付勢する付勢手段を設けたものも、本発明の範囲に包含される。このような場合も、便蓋３００の左右のアンバランスな傾斜がなくなり、美観を保つことができる。また、手動で便蓋３００を開閉する際にも、左右から付勢力を作用させることで、円滑且つ迅速な開閉動作を実行することが可能となる。

一方、本具体例においては、便蓋３００が両側の軸支部３０１、３０２において付勢されるが、その代わりに、あるいはこれとともに、便座２００が両側の軸支部２０１、２０２において開放方向に向けて付勢されるようにしてもよい。例えば、便蓋３００が設けられず、便座２００のみを設けた便座装置も本発明の範囲に包含される。便座２００は、その内部に例えば暖房用のヒータなどを内蔵することも多く、重くなる場合がある。このような場合でも、両側の軸支部２０１、２０２においてそれぞれ開放方向に付勢することにより、均等で十分な付勢力を作用させることができる。その結果として、便座２００が左右いずれかの方向に傾斜することが抑制され、また、便座２００の開閉動作を円滑且つ迅速に行うことが可能となる。

以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、便座装置を構成する各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。
また、各具体例のいずれか２つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。

その他、本発明の実施の形態として上述した便座装置を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての便座装置も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。
その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。

１００ 便座装置、 ２００ 便座、 ２０１、２０２ 軸支部、 ３００ 便蓋、 ３０１、３０２ 軸支部、 ４００ 本体部、 ４３０ ケースカバー、 ５００ 人体検知センサ、 ６１０ ノズルユニット、 ６２０ 温風乾燥ユニット、 ６３０ 脱臭ユニット、 ６７０ 表示部、 ７２０ 電動開閉ユニット（駆動装置、第１の付勢手段）、 ７２１ ケース、 ７２２ モータ、 ７２３ 出力軸、 ７２４ 減速ギヤ機構部、 ７２５ ねじりコイルばね、 ７３０ 便器洗浄バルブユニット、 ７５０ アシストユニット（第２の付勢手段）、 ７５１ ケース、 ７５２ 出力軸、 ７５３ ねじりコイルばね、 ７７０ ケースプレート、 ７８０ 電動開閉ユニット、 ８００ 便器

Claims (1)

1. 便座及び便蓋の少なくともいずれかと、
   前記便座及び便蓋の少なくともいずれかの一端を軸支する第１の軸支部において、前記便座及び便蓋の少なくともいずれかを開閉させるモータを有する駆動装置と、
   前記便座及び便蓋の少なくともいずれかの他端を軸支する第２の軸支部において、前記便座及び便蓋の少なくともいずれかを開放方向へ付勢する第２の付勢手段と、を備え、
   前記第２の付勢手段が前記第２の軸支部に与える付勢トルクは、前記モータが非駆動時において前記駆動装置が前記第１の軸支部に与える前記便座及び便蓋の少なくともいずれかを開放方向へ付勢する付勢トルクよりも大きく設定されていることを特徴とする便座装置器。