JP7350033B2 - トイレ装置 - Google Patents

Description

本発明の態様は、一般的に、トイレ装置に関する。

便座および便蓋の少なくともいずれかを電動で開閉するために、電動開閉ユニットが取り付けられたトイレ装置がある。電動開閉ユニットは、モータの回転力によって便座または便蓋を開閉する。また、電動開閉ユニットには、モータの回転力を伝達する伝達機構として、キャリア（太陽歯車）とプラネタリアギア（遊星歯車）と内歯車とを有する遊星歯車機構が用いられる場合がある。

特許第４５７４１６８号公報

伝達機構において、キャリアやプラネタリアギアの回転にともなって、摺動抵抗が発生することがある。そのため、モータの回転力の伝達効率が低下する恐れがあった。

本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、摺動抵抗を低減可能な電動開閉ユニットを備えたトイレ装置を提供することを目的とする。

第１の発明は、便座または便蓋の少なくとも一方を開閉可能な電動開閉ユニットを備え、前記電動開閉ユニットは、モータと、前記モータの回転を前記便座及び前記便蓋の一方に伝達する伝達機構と、を有し、前記伝達機構は、内周面に歯が設けられる筒状の内歯車と、前記内歯車に収容され、前記モータの回転力を伝達する第１伝達部と、前記内歯車に収容され、前記第１伝達部の回転力を伝達する第２伝達部と、を有し、前記第１伝達部は、前記モータの回転力が伝達され、自転しながら、前記内歯車の内周面に沿って回転軸を中心に公転する第１遊星歯車と、前記第１遊星歯車の自転及び公転にともなって、前記回転軸を中心に自転する第１遊星キャリアと、を有し、前記第２伝達部は、前記第１遊星キャリアの回転力が伝達され、自転しながら、前記内歯車の内周面に沿って前記回転軸を中心に公転する第２遊星歯車と、前記第２遊星歯車の自転及び公転にともなって、前記回転軸を中心に自転する第２遊星キャリアと、前記第２遊星歯車の自転軸を含み、前記回転軸の周りを公転する軸部と、を有し、前記第１遊星キャリアは、前記軸部の公転の軌道に沿って延びる凸部を有し、前記軸部は、前記凸部と接触し、前記軸部と、前記凸部以外の前記第１遊星キャリアの一部と、の間に間隙が形成されることを特徴とするトイレ装置である。

このトイレ装置によれば、第１遊星キャリアに凸部を設けることにより、第１遊星キャリアと第２遊星キャリアの軸部との接触面積を小さくすることができる。これにより、第１遊星キャリアと第２遊星キャリアとの摺動抵抗を低くすることができる。その結果、回転力を効率よく伝達することができる。

第２の発明は、第１の発明において、前記凸部は、前記軸部と接触する凸曲面を含むことを特徴とするトイレ装置である。

このトイレ装置によれば、凸部の凸曲面が、第２遊星キャリアの軸部と接触することができる。これにより、第１遊星キャリアに設けられた凸部と、第２遊星キャリアの軸部との接触面積をより小さくすることができ、摺動抵抗をさらに低くすることができる。

第３の発明は、第１または第２の発明において、前記軸部は、前記凸部と接触する凸曲面を含むことを特徴とするトイレ装置である。

このトイレ装置によれば、軸部の凸曲面が、第１遊星キャリアの凸部と接触することができる。これにより、第１遊星キャリアに設けられた凸部と、第２遊星キャリアの軸部との接触面積をより小さくすることができ、摺動抵抗をさらに低くすることができる。

本発明の態様によれば、摺動抵抗を低減可能な電動開閉ユニットを備えたトイレ装置が提供される。

実施形態に係るトイレ装置を例示する斜視図である。 実施形態に係るトイレ装置の一部を例示する平面図である。 実施形態に係る電動開閉ユニットを例示する断面図である。 実施形態に係る電動開閉ユニットの伝達機構を例示する断面図である。 実施形態に係る電動開閉ユニットの伝達機構を例示する分解図である。 図６（ａ）～図６（ｃ）は、実施形態に係る電動開閉ユニットの遊星キャリアを例示する斜視図及び平面図である。 実施形態に係る電動開閉ユニットの遊星キャリアを例示する断面図である。 図８（ａ）及び図８（ｂ）は、実施形態に係る電動開閉ユニットの遊星歯車を例示する平面図及び断面図である。 図９（ａ）～図９（ｃ）は、実施形態に係る電動開閉ユニットの遊星キャリアを例示する斜視図及び平面図である。 実施形態に係る電動開閉ユニットの遊星キャリアを例示する断面図である。 図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は、実施形態に係る電動開閉ユニットの遊星歯車を例示する平面図及び断面図である。 図１２（ａ）～図１２（ｃ）は、実施形態に係る電動開閉ユニットの遊星キャリアを例示する斜視図及び平面図である。 実施形態に係る電動開閉ユニットの遊星キャリアを例示する断面図である。 図１４（ａ）及び図１４（ｂ）は、実施形態に係る電動開閉ユニットの遊星歯車を例示する平面図及び断面図である。 実施形態に係る電動開閉ユニットの遊星キャリアの変形例を示す断面図である。 実施形態に係る電動開閉ユニットの遊星キャリアの変形例を示す断面図である。 実施形態に係る電動開閉ユニットの遊星キャリアの変形例を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成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、実施形態に係るトイレ装置を例示する斜視図である。
図１に表したように、実施形態に係るトイレ装置１００（便座装置）は、ケーシング１０と、使用者が着座する便座３０と、便座３０を覆う便蓋５０と、を有する。便座３０及び便蓋５０のそれぞれは、ケーシング１０に対して回動可能に支持されている。言い換えれば、便座３０及び便蓋５０のそれぞれは、開閉自在に軸支されている。図１の状態は、便座３０が閉じた状態（下げられた状態）であり、便蓋５０が開いた状態（上げられた状態）である。便蓋５０は、閉じた状態において、ケーシング１０及び便座３０の上面を上方から覆う。

ケーシング１０の内部には、便座３０に座った使用者の人体局部（「おしり」など）の洗浄を実現する身体洗浄機能部などが内蔵されている。例えば、ケーシング１０の内部には、洗浄ノズル７０や、洗浄ノズル７０の動作を制御する制御回路などが設けられる。洗浄ノズル７０は、使用者が便座３０に座っているときに、ケーシング１０の内部から前方へ進出した状態で、使用者の局部に向けて洗浄水を吐出する。また、ケーシング１０には、便座３０に座った使用者の「おしり」などに向けて温風を吹き付けて乾燥させる「温風乾燥機能」や「脱臭ユニット」や「室内暖房ユニット」などの各種の機構が適宜設けられていてもよい。

図１に表したように、ケーシング１０は、上面１５を有する。上面１５の前方には、左右方向において並ぶ一対の段差部（第１段差部１９ａ及び第２段差部１９ｂ）が設けられている。

便蓋５０は、左右方向において並ぶ一対の便蓋ヒンジ部（第１便蓋ヒンジ部６１及び第２便蓋ヒンジ部６２）を有する。便蓋ヒンジ部は、便蓋の内側に位置する。第１便蓋ヒンジ部６１は、第１段差部１９ａに配置されている。第２便蓋ヒンジ部６２は、第２段差部１９ｂに配置されている。便蓋５０は、第１便蓋ヒンジ部６１及び第２便蓋ヒンジ部６２において、回動可能に軸支される。便蓋５０は、必要に応じて設けられ、省略可能である。

便座３０は、左右方向において並ぶ一対の便座ヒンジ部（第１便座ヒンジ部３１及び第２便座ヒンジ部３２）を有する。第１便座ヒンジ部３１は、第１段差部１９ａに配置されている。第２便座ヒンジ部３２は、第２段差部１９ｂに配置されている。便座３０は、第１便座ヒンジ部３１及び第２便座ヒンジ部３２において、回動可能に軸支される。

図２は、実施形態に係るトイレ装置の一部を例示する平面図である。
図２は、便座３０が閉じた状態で、ケーシング１０を上方から見た様子を示す。なお、見易さのため便蓋５０の図示を省略している。
図２に表したように、トイレ装置１００は、電動開閉ユニット８０（電動開閉装置）を有する。電動開閉ユニット８０は、便座３０及び便蓋５０の少なくとも一方を開閉可能である。この例では、電動開閉ユニット８０として、便座３０を開閉可能な便座開閉ユニット８０ａと、便蓋５０を開閉可能な便蓋開閉ユニット８０ｂと、が設けられている。各電動開閉ユニット８０の少なくとも一部は、ケーシング１０の内部に設けられている。電動開閉ユニット８０は、モータなどの駆動部を有し、駆動部の駆動力によって便座３０または便蓋５０を開閉する。電動開閉ユニット８０は、便座開閉ユニット８０ａ及び便蓋開閉ユニット８０ｂの少なくとも一方を含んでいればよい。つまり、便座開閉ユニット８０ａ及び便蓋開閉ユニット８０ｂの一方は、省略されてもよい。

例えば、便座開閉ユニット８０ａの出力軸８５は、第１段差部１９ａにおいて、ケーシング１０の側面から突出しており、直接的または間接的に便座３０と接続される。この例では、便座開閉ユニット８０ａの出力軸８５は、第１便座ヒンジ部３１と係合している。便座開閉ユニット８０ａは、モータのトルクによって、出力軸８５を回転させることで、第１便座ヒンジ部３１を回転させ、便座３０を回動させる。なお、便座開閉ユニット８０ａは、第２便座ヒンジ部３２側に設けられてもよい。

同様に、便蓋開閉ユニット８０ｂの出力軸８５は、第１段差部１９ａにおいて、ケーシング１０の側面から突出しており、直接的または間接的に便蓋５０と接続される。この例では、便蓋開閉ユニット８０ｂの出力軸８５は、第１便蓋ヒンジ部６１と係合している。便蓋開閉ユニット８０ｂは、モータのトルクによって、出力軸８５を回転させることで、第１便蓋ヒンジ部６１を回転させ、便蓋５０を回動させる。なお、便蓋開閉ユニット８０ｂは、第２便蓋ヒンジ部６２側に設けられてもよい。

図３は、実施形態に係る電動開閉ユニットを例示する断面図である。
図３に表したように、電動開閉ユニット８０は、ケース８１と、モータ８２と、伝達機構８３と、シャフト部８４と、出力軸８５と、ばね８６と、を有する。

この例では、ケース８１は、第１ケース部材８１ａと、第２ケース部材８１ｂと、を有する。第１ケース部材８１ａと第２ケース部材８１ｂとが組み合わされて、筒状のケース８１が形成されている。このようにケース８１は、複数の部材が組み合わされたものでもよいし、１つの部材から形成されたものでもよい。ケース８１は、ネジやボルトなどの任意の固定手段によって、ケーシング１０に固定される。

モータ８２は、ケース８１に収容されている。より具体的には、モータ８２の少なくとも一部は、第１ケース部材８１ａに収容されており、モータ８２の回転軸８２ａは、第２ケース部材８１ｂ側へ突出している。

伝達機構８３は、ケース８１の第２ケース部材８１ｂに収容されている。伝達機構８３は、モータ８２の回転軸８２ａと接続されており、モータ８２の回転を、直接的または間接的に出力軸８５に伝達する。この例では、モータ８２の回転は、シャフト部８４を介して出力軸８５に伝達される。

伝達機構８３は、例えば減速機構であり、この例では遊星歯車機構である。より具体的には、図４及び図５に関して後述する。

シャフト部８４は、ケース８１の第２ケース部材８１ｂに収容されており、伝達機構８３の遊星キャリア４３と直接的または間接的に接続されている。遊星キャリア４３の回転に伴って、シャフト部８４は回転する。シャフト部８４には、例えばトルクリミッタが設けられてもよい。

出力軸８５は、少なくとも一部がケース８１から突出している。この例では、出力軸８５の一端は、第２ケース部材８１ｂから突出しており、出力軸８５の他端は、第２ケース部材８１ｂに収容されて、シャフト部８４と接続されている。出力軸８５は、モータ８２の回転軸８２ａの回転に伴って、ケース８１に対して回転可能である。これにより、出力軸８５は、伝達機構８３を介して伝達されたモータ８２の回転力を便座３０または便蓋５０に出力する。すなわち、電動開閉ユニット８０は、出力軸８５に伝達されたモータ８２の回転によって、便座３０または便蓋５０を開閉する。

ばね８６は、ケース８１の第２ケース部材８１ｂに収容されている。ばね８６は、例えば、ねじりコイルばねである。ばね８６の一端部は、伝達機構８３に接続され、ばね８６の他端部は、出力軸８５に接続されている。ばね８６は、出力軸８５の回転方向に、出力軸８５を付勢する。つまり、ばね８６の弾性力は、出力軸８５を介して、便座３０または便蓋５０に伝達される。例えば、ばね８６は、便座３０または便蓋５０を開方向に付勢する。ばね８６を設けることにより、便座３０や便蓋５０の開閉をアシストすることができる。

ばね８６の内側に、シャフト部８４が配置されている。例えば、モータ８２の回転軸８２ａ、伝達機構８３の各遊星キャリア（各太陽歯車）、シャフト部８４、出力軸８５、ばね８６の各中心軸（回転軸）は、互いに一致するように配置されている。なお、中心軸（回転軸）が一致することは、中心軸が厳密に直線上に位置する場合のみならず、例えば製造ばらつきや設計上の遊びなどの範囲で、僅かにずれている場合を含んでもよい。ばね８６は、例えば、ばね８６の外側の部材（ケース８１）や、ばね８６の内側の部材（シャフト部８４）と接しないように配置されている。

図４は、実施形態に係る電動開閉ユニットの伝達機構を例示する断面図である。
図５は、実施形態に係る電動開閉ユニットの伝達機構を例示する分解図である。
図４及び図５に表したように、伝達機構８３は、太陽歯車２０と、伝達部Ｔ１（例えば第１伝達部）と、伝達部Ｔ２（例えば第２伝達部）と、伝達部Ｔ３（例えば第３伝達部）と、内歯車２４（ケース）と、を有する。太陽歯車２０及び伝達部Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３は、内歯車２４内に収容されている。また、図４に表したように、板状のケース部材２５が設けられている。

伝達部Ｔ１は、遊星歯車２１（例えば第１遊星歯車）と、遊星歯車２１と係合する遊星キャリア４１（例えば第１遊星キャリア）と、を有する。伝達部Ｔ１は、モータ８２の回転力を伝達部Ｔ２に伝達する。
伝達部Ｔ２は、遊星歯車２２（例えば第２遊星歯車）と、遊星歯車２２と係合する遊星キャリア４２（例えば第２遊星キャリア）と、を有する。伝達部Ｔ２は、伝達部Ｔ１の回転力を伝達部Ｔ３に伝達する。
伝達部Ｔ３は、遊星歯車２３（例えば第３遊星歯車）と、遊星歯車２３と係合する遊星キャリア４３（例えば第３遊星キャリア）と、を有する。伝達部Ｔ３は、伝達部Ｔ２の回転力を、シャフト部８４を介して出力軸８５に伝達する。

なお、回転（力）を伝達するとは、部材が直接接することで直接的に力を伝える場合だけではなく、間に設けられた別の部材を介して間接的に力を伝える場合を含んでもよい。

内歯車２４は、筒状（円筒状）であり、その内周面２４ｆには、遊星歯車２１、２２、２３と係合する歯２４ｇが設けられている。この例では、内歯車２４は、ケース８１に対して相対的に固定されており、モータ８２の回転軸８２ａによって出力軸８５が回転しても、回転しない部材である。太陽歯車２０、遊星歯車２１、遊星キャリア４１、遊星歯車２２、遊星キャリア４２、遊星歯車２３、および遊星キャリア４３は、内歯車２４内に収容されている。

太陽歯車２０は、モータ８２の回転軸８２ａと係合する。これにより、太陽歯車２０には、モータ８２の回転力が伝達される。太陽歯車２０は、モータ８２の回転にともなって、回転軸Ａｘを中心に自転する。なお、回転軸Ａｘは、モータ８２の回転軸と一致する軸である。

この例では、太陽歯車２０の周りに３つの遊星歯車２１が設けられている。遊星歯車２１は、太陽歯車２０と係合する。そのため、遊星歯車２１には、太陽歯車２０の回転力、すなわちモータの回転力が伝達される。また、前述したように、遊星歯車２１は、内歯車２４の歯２４ｇと係合している。これにより、遊星歯車２１は、モータ８２の回転にともなって、自転しながら、内歯車２４の内周面２４ｆに沿って回転軸Ａｘを中心に公転する。

遊星キャリア４１は、遊星歯車２１の自転軸、及び、後段の遊星歯車２２に対する太陽歯車としての役割を有している。具体的には、遊星キャリア４１は、軸部４１ａと、太陽歯車部４１ｓ（図４参照）と、を有する。軸部４１ａは、遊星歯車２１を貫通するように支持している。遊星歯車２１は、軸部４１ａに対して回転可能である。すなわち、軸部４１ａは、遊星歯車２１の自転軸ｘ１を含み、遊星歯車２１は、軸部４１ａ（自転軸ｘ１）を中心として自転可能である。自転軸ｘ１の方向（軸部４１ａが延びる方向）は、回転軸Ａｘと実質的に平行である。この例では、３つの軸部４１ａが設けられており、各軸部４１ａに遊星歯車２１が取り付けられている。遊星歯車２１の回転力は、軸部４１ａに伝達される。すなわち、遊星歯車２１の自転及び公転にともなって、軸部４１ａは、回転軸Ａｘの周りを公転する。これにより、遊星キャリア４１は、回転軸Ａｘを中心に自転する。すなわち、太陽歯車部４１ｓは、回転軸Ａｘを中心に自転する。

この例では、太陽歯車部４１ｓの周りに３つの遊星歯車２２が設けられている。遊星歯車２２は、太陽歯車部４１ｓと係合する。そのため、遊星歯車２２には、遊星キャリア４１の回転力が伝達される。また、前述したように、遊星歯車２２は、内歯車２４の歯２４ｇと係合している。これにより、遊星歯車２２は、遊星キャリア４１の回転にともなって、自転しながら、内歯車２４の内周面２４ｆに沿って回転軸Ａｘを中心に公転する。

遊星キャリア４２は、遊星歯車２２の自転軸、及び、後段の遊星歯車２３に対する太陽歯車としての役割を有している。具体的には、遊星キャリア４２は、軸部４２ａと、太陽歯車部４２ｓ（図４参照）と、を有する。軸部４２ａは、遊星歯車２２を貫通するように支持している。遊星歯車２２は、軸部４２ａに対して回転可能である。すなわち、軸部４２ａは、遊星歯車２２の自転軸ｘ２を含み、遊星歯車２２は、軸部４２ａ（自転軸ｘ２）を中心として自転可能である。自転軸ｘ２の方向（軸部４２ａが延びる方向）は、回転軸Ａｘと実質的に平行である。この例では、３つの軸部４２ａが設けられており、各軸部４２ａに遊星歯車２２が取り付けられている。遊星歯車２２の回転力は、軸部４２ａに伝達される。すなわち、遊星歯車２２の自転及び公転にともなって、軸部４２ａは、回転軸Ａｘの周りを公転する。これにより、遊星キャリア４２は、回転軸Ａｘを中心に自転する。すなわち、太陽歯車部４２ｓは、回転軸Ａｘを中心に自転する。

この例では、太陽歯車部４２ｓの周りに３つの遊星歯車２３が設けられている。遊星歯車２３は、太陽歯車部４２ｓと係合する。そのため、遊星歯車２３には、遊星キャリア４２の回転力が伝達される。また、前述したように、遊星歯車２３は、内歯車２４の歯２４ｇと係合している。これにより、遊星歯車２３は、遊星キャリア４２の回転にともなって、自転しながら、内歯車２４の内周面２４ｆに沿って回転軸Ａｘを中心に公転する。

遊星キャリア４３は、遊星歯車２３の自転軸、及び、後段のシャフト部８４と係合する歯車としての役割を有している。具体的には、遊星キャリア４３は、軸部４３ａと、歯車部４３ｓ（図４参照）と、を有する。軸部４３ａは、遊星歯車２３を貫通するように支持している。遊星歯車２３は、軸部４３ａに対して回転可能である。すなわち、軸部４３ａは、遊星歯車２３の自転軸ｘ３を含み、遊星歯車２３は、軸部４３ａ（自転軸ｘ３）を中心として自転可能である。自転軸ｘ３（軸部４３ａが延びる方向）は、回転軸Ａｘと実質的に平行である。この例では、３つの軸部４３ａが設けられており、各軸部４３ａに遊星歯車２３が取り付けられている。遊星歯車２３の回転力は、軸部４３ａに伝達される。すなわち、遊星歯車２３の自転及び公転にともなって、軸部４３ａは、回転軸Ａｘの周りを公転する。これにより、遊星キャリア４３は、回転軸Ａｘを中心に自転する。すなわち、歯車部４３ｓは、回転軸Ａｘを中心に自転する。

歯車部４３ｓは、シャフト部８４と係合する。これにより、遊星キャリア４３の回転力がシャフト部８４に伝達される。

次に、伝達部Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３の各部材の詳細について説明する。
（伝達部Ｔ１について）
図６（ａ）～図６（ｃ）は、実施形態に係る電動開閉ユニットの遊星キャリアを例示する斜視図及び平面図である。
図７は、実施形態に係る電動開閉ユニットの遊星キャリアを例示する断面図である。 図６（ａ）は、遊星キャリア４１の斜視図であり、図６（ｂ）は、出力側から遊星キャリア４１を見た平面図であり、図６（ｃ）は、入力側から遊星キャリア４１を見た平面図である。なお、出力側とは、伝達機構８３から見て出力軸８５の方向であり、入力側とは伝達機構８３から見てモータ８２の方向である。図７は、図６（ｂ）に示したＡ－Ａ線断面を表す。

遊星キャリア４１は、基部４１ｂを有する。基部４１ｂは、例えば円板状である。基部４１ｂは、入力側面４１ｐと、入力側面４１ｐとは反対側の出力側面４１ｑと、を有する。入力側面４１ｐ及び出力側面４１ｑは、回転軸Ａｘに対して垂直な平面に沿って延在し、平面視において円形である。ただし、基部４１ｂは、平面視において必ずしも円形でなくてもよい。

軸部４１ａは、基部４１ｂの入力側面４１ｐから入力側に延びている。軸部４１ａは、円柱状である。複数の軸部４１ａの形状は、互いに同じである。図６（ｃ）に表したように、複数の軸部４１ａは、回転軸Ａｘから見て等方的（すなわち約１２０°ごと）に配置されている。例えば、図７に表したように、軸部４１ａの中心軸が、遊星歯車２１の自転軸ｘ１に対応する。

太陽歯車部４１ｓは、基部４１ｂの出力側面４１ｑから出力側に延びている。太陽歯車部４１ｓには、回転軸Ａｘと垂直な方向に突出した複数の歯４１ｇが設けられている。また、例えば図７に表したように、遊星キャリア４１には、貫通孔ｐ１が設けられている。貫通孔ｐ１は、回転軸Ａｘと平行な方向に延びて、基部４１ｂ及び太陽歯車部４１ｓの中心を貫通する。太陽歯車部４１ｓの出力側の端部には、貫通孔ｐ１の周囲を囲む円形の凸部４１ｒが設けられている。

また、遊星キャリア４１は、出力側面４１ｑから出力側に突出した凸部４１ｔを有する。凸部４１ｔは、遊星キャリア４２の軸部４２ａの公転の軌道に沿って延びる。すなわち、凸部４１ｔは、軸部４２ａが回転軸Ａｘ周りを公転する円周と同等の円形リブである。例えば、回転軸Ａｘの延びる方向において、凸部４１ｔの少なくとも一部は、遊星キャリア４２の軸部４２ａの公転の軌道の少なくとも一部と重なる。円形である凸部４１ｔの中心位置は、回転軸Ａｘの位置と一致する。凸部４１ｔは、例えば軸部４２ａの軸受けである。

図８（ａ）及び図８（ｂ）は、実施形態に係る電動開閉ユニットの遊星歯車を例示する平面図及び断面図である。
図８（ａ）は、出力側から遊星歯車２１を見た平面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）に示したＢ－Ｂ線断面を表す。
遊星歯車２１は、平面視において略円形の円板状であり、その外周には自転軸ｘ１と垂直な方向に突出した複数の歯２１ｇが設けられている。また、遊星歯車２１には、貫通孔ｐ２が設けられている。貫通孔ｐ２は、自転軸ｘ１と平行な方向に延びて、遊星歯車２１の中心を貫通する。貫通孔ｐ２に軸部４１ａが挿入される。

また、遊星歯車２１の出力側面２１ｑには、円形の凸部２１ｒが設けられている。凸部２１ｒは、貫通孔ｐ２の周囲を囲む。凸部２１ｒを設けることで、遊星歯車２１と遊星キャリア４１との接触面積を小さくすることができる。同様に、遊星歯車２１の入力側面２１ｐには、円形の凸部２１ｕが設けられている。凸部２１ｕは、貫通孔ｐ２の周囲を囲む。凸部２１ｕを設けることで、遊星歯車２１とケース部材２５との接触面積を小さくすることができる。

なお、この例では、既に述べたように、軸部４１ａや太陽歯車部４１ｓは遊星キャリア４１の一部である。例えば、軸部４１ａ及び太陽歯車部４１ｓは、遊星キャリア４１の基部４１ｂと一体に成形されている。ただし、これに限らず、軸部４１ａや太陽歯車部４１ｓは、基部４１ｂとは別体であり、適宜、組み合わされたものでもよい。軸部４１ａは、遊星歯車２１に接続され、遊星歯車２１が軸部４１ａを自転軸として自転可能であればよい。これにより、遊星歯車２１の回転力が太陽歯車部４１ｓに伝達されればよい。例えば、軸部４１ａは、遊星歯車２１に一体として固定され、基部４１ｂに対して自転可能に接続されたものでもよい。

（伝達部Ｔ２について）
図９（ａ）～図９（ｃ）は、実施形態に係る電動開閉ユニットの遊星キャリアを例示する斜視図及び平面図である。
図１０は、実施形態に係る電動開閉ユニットの遊星キャリアを例示する断面図である。 図９（ａ）は、遊星キャリア４２の斜視図であり、図９（ｂ）は、出力側から遊星キャリア４２を見た平面図であり、図９（ｃ）は、入力側から遊星キャリア４２を見た平面図である。図１０は、図９（ｂ）に示したＣ－Ｃ線断面を表す。

遊星キャリア４２は、基部４２ｂを有する。基部４２ｂは、例えば円板状である。基部４２ｂは、入力側面４２ｐと、入力側面４２ｐとは反対側の出力側面４２ｑと、を有する。入力側面４２ｐ及び出力側面４２ｑは、回転軸Ａｘに対して垂直な平面に沿って延在し、平面視において円形である。ただし、基部４２ｂは、平面視において必ずしも円形でなくてよい。

軸部４２ａは、基部４２ｂの入力側面４２ｐから入力側に延びている。軸部４２ａは、円柱状である。複数の軸部４２ａの形状は、互いに同じである。図９（ｃ）に表したように、複数の軸部４２ａは、回転軸Ａｘから見て等方的（すなわち約１２０°ごと）に配置されている。例えば、図１０に表したように、軸部４２ａの中心軸が、遊星歯車２２の自転軸ｘ２に対応する。

太陽歯車部４２ｓは、基部４２ｂの出力側面４２ｑから出力側に延びている。太陽歯車部４２ｓには、回転軸Ａｘと垂直な方向に突出した複数の歯４２ｇが設けられている。また、例えば図１０に表したように、遊星キャリア４２には、貫通孔ｐ３が設けられている。貫通孔ｐ３は、回転軸Ａｘと平行な方向に延びて、基部４２ｂ及び太陽歯車部４２ｓの中心を貫通する。太陽歯車部４２ｓの出力側の端部には、貫通孔ｐ３の周囲を囲む円形の凸部４２ｒが設けられている。

また、遊星キャリア４２は、出力側面４２ｑから出力側に突出した凸部４２ｔを有する。凸部４２ｔは、遊星キャリア４３の軸部４３ａの公転の軌道に沿って延びる。すなわち、凸部４２ｔは、軸部４３ａが回転軸Ａｘ周りを公転する円周と同等の円形リブである。例えば、回転軸Ａｘの延びる方向において、凸部４２ｔの少なくとも一部は、遊星キャリア４３の軸部４３ａの公転の軌道の少なくとも一部と重なる。円形である凸部４２ｔの中心位置は、回転軸Ａｘの位置と一致する。凸部４２ｔは、例えば軸部４３ａの軸受けである。

図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は、実施形態に係る電動開閉ユニットの遊星歯車を例示する平面図及び断面図である。
図１１（ａ）は、出力側から遊星歯車２２を見た平面図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に示したＤ－Ｄ線断面を表す。
遊星歯車２２は、平面視において略円形の円板状であり、その外周には自転軸ｘ２と垂直な方向に突出した複数の歯２２ｇが設けられている。また、遊星歯車２２には、貫通孔ｐ４が設けられている。貫通孔ｐ４は、自転軸ｘ２と平行な方向に延びて、遊星歯車２２の中心を貫通する。貫通孔ｐ４に軸部４２ａが挿入される。

また、遊星歯車２２の出力側面２２ｑには、円形の凸部２２ｒが設けられている。凸部２２ｒは、貫通孔ｐ４の周囲を囲む。凸部２２ｒを設けることで、遊星歯車２２と遊星キャリア４２との接触面積を小さくすることができる。同様に、遊星歯車２２の入力側面２２ｐには、円形の凸部２２ｕが設けられている。凸部２２ｕは、貫通孔ｐ４の周囲を囲む。凸部２２ｕを設けることで、遊星歯車２２と遊星キャリア４１との接触面積を小さくすることができる。

なお、この例では、既に述べたように、軸部４２ａや太陽歯車部４２ｓは遊星キャリア４２の一部である。例えば、軸部４２ａ及び太陽歯車部４２ｓは、遊星キャリア４２の基部４２ｂと一体に成形されている。ただし、これに限らず、軸部４２ａや太陽歯車部４２ｓは、基部４２ｂとは別体であり、適宜、組み合わされたものでもよい。軸部４２ａは、遊星歯車２２に接続され、遊星歯車２２が軸部４２ａを自転軸として自転可能であればよい。これにより、遊星歯車２２の回転力が太陽歯車部４２ｓに伝達されればよい。例えば、軸部４２ａは、遊星歯車２２に一体として固定され、基部４２ｂに対して自転可能に接続されたものでもよい。

（伝達部Ｔ３について）
図１２（ａ）～図１２（ｃ）は、実施形態に係る電動開閉ユニットの遊星キャリアを例示する斜視図及び平面図である。
図１３は、実施形態に係る電動開閉ユニットの遊星キャリアを例示する断面図である。 図１２（ａ）は、遊星キャリア４３の斜視図であり、図１２（ｂ）は、出力側から遊星キャリア４３を見た平面図であり、図１２（ｃ）は、入力側から遊星キャリア４３を見た平面図である。図１３は、図１２（ｂ）に示したＥ－Ｅ線断面を表す。

遊星キャリア４３は、基部４３ｂを有する。基部４３ｂは、例えば円板状である。基部４３ｂは、入力側面４３ｐと、入力側面４３ｐとは反対側の出力側面４３ｑと、を有する。入力側面４３ｐ及び出力側面４３ｑは、回転軸Ａｘに対して垂直な平面に沿って延在し、平面視において円形である。ただし、基部４３ｂは、平面視において必ずしも円形でなくてよい。

軸部４３ａは、基部４３ｂの入力側面４３ｐから入力側に延びている。軸部４３ａは、円柱状である。複数の軸部４３ａの形状は、互いに同じである。図１２（ｃ）に表したように、複数の軸部４３ａは、回転軸Ａｘから見て等方的（すなわち約１２０°ごと）に配置されている。例えば、図１３に表したように、軸部４３ａの中心軸が、遊星歯車２３の自転軸ｘ３に対応する。

歯車部４３ｓは、基部４３ｂの出力側面４３ｑから出力側に延びている。歯車部４３ｓには、回転軸Ａｘと垂直な方向に突出した複数の歯４３ｇが設けられている。また、例えば図１３に表したように、遊星キャリア４３には、貫通孔ｐ５が設けられている。貫通孔ｐ５は、回転軸Ａｘと平行な方向に延びて、基部４３ｂ及び歯車部４３ｓの中心を貫通する。

また、遊星キャリア４３は、出力側面４３ｑから出力側に突出した凸部４３ｔを有する。凸部４３ｔは、歯車部４３ｓを囲むように延びる、円形リブである。例えば、円形である凸部４３ｔの中心位置は、回転軸Ａｘの位置と一致する。

図１４（ａ）及び図１４（ｂ）は、実施形態に係る電動開閉ユニットの遊星歯車を例示する平面図及び断面図である。
図１４（ａ）は、出力側から遊星歯車２２を見た平面図であり、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）に示したＦ－Ｆ線断面を表す。
遊星歯車２３は、平面視において略円形の円板状であり、その外周には自転軸ｘ３と垂直な方向に突出した複数の歯２３ｇが設けられている。また、遊星歯車２３には、貫通孔ｐ６が設けられている。貫通孔ｐ６は、自転軸ｘ３と平行な方向に延びて、遊星歯車２３の中心を貫通する。貫通孔ｐ６に軸部４３ａが挿入される。

また、遊星歯車２３の出力側面２３ｑには、円形の凸部２３ｒが設けられている。凸部２３ｒは、貫通孔ｐ６の周囲を囲む。凸部２３ｒを設けることで、遊星歯車２３と遊星キャリア４３との接触面積を小さくすることができる。同様に、遊星歯車２３の入力側面２３ｐには、円形の凸部２３ｕが設けられている。凸部２３ｕは、貫通孔ｐ６の周囲を囲む。凸部２３ｕを設けることで、遊星歯車２３と遊星キャリア４２との接触面積を小さくすることができる。

なお、この例では、既に述べたように、軸部４３ａや歯車部４３ｓは遊星キャリア４３の一部である。例えば、軸部４３ａ及び歯車部４３ｓは、遊星キャリア４３の基部４３ｂと一体に成形されている。ただし、これに限らず、軸部４３ａや歯車部４３ｓは、基部４３ｂとは別体であり、適宜、組み合わされたものでもよい。軸部４３ａは、遊星歯車２３に接続され、遊星歯車２３が軸部４３ａを自転軸として自転可能であればよい。これにより、遊星歯車２３の回転力が歯車部４３ｓに伝達されればよい。例えば、軸部４３ａは、遊星歯車２３に一体として固定され、基部４３ｂに対して自転可能に接続されたものでもよい。

実施形態においては、第２伝達部の軸部は、第１遊星キャリアの凸部と接触し、当該凸部以外において第１遊星キャリアから離れている。第２伝達部の軸部と、当該凸部以外の第１遊星キャリアの一部と、の間には間隙が形成されている。具体的には、図４に表したように、軸部４２ａの入力側の端部は、凸部４１ｔの出力側の端部と接触する。軸部４２ａは、回転軸Ａｘの周りを公転する際に、円形の凸部４１ｔ上を摺動する。この際、軸部４２ａは、凸部４１ｔ以外において、遊星キャリア４１から離れている。すなわち、軸部４２ａは、遊星キャリア４１の出力側面４１ｑから離れている。軸部４２ａの入力側の端部と、出力側面４１ｑと、の間には、間隙Ｇ１が設けられている。これにより、軸部４２ａと遊星キャリア４１との接触面積を小さくすることができ、軸部４２ａと遊星キャリア４１との摺動抵抗を小さくすることができる。

また、例えば、図４に表したように、軸部４３ａの入力側の端部は、凸部４２ｔの出力側の端部と接触する。軸部４３ａは、回転軸Ａｘの周りを公転する際に、円形の凸部４２ｔ上を摺動する。この際、軸部４３ａは、凸部４２ｔ以外において、遊星キャリア４２から離れている。すなわち、軸部４３ａは、遊星キャリア４２の出力側面４２ｑから離れている。軸部４３ａの入力側の端部と、出力側面４２ｑと、の間には、間隙Ｇ２が設けられている。これにより、軸部４３ａと遊星キャリア４２との接触面積を小さくすることができ、軸部４３ａと遊星キャリア４２との摺動抵抗を小さくすることができる。

以上、説明したように、実施形態によれば、第１遊星キャリアに凸部を設けることにより、第１遊星キャリアと第２遊星キャリアの軸部との接触面積を小さくすることができる。これにより、第１遊星キャリアと第２遊星キャリアとの摺動抵抗を低くすることができる。その結果、回転力を効率よく伝達することができる。

また、図４に表したように、遊星キャリア４３の凸部４３ｔは、内歯車２４の内面（遊星キャリア４３の出力側面４３ｑと対向する面）と接触している。遊星キャリア４３の出力側面４３ｑは、内歯車２４から離れている。出力側面４３ｑと内歯車２４の内面との間には、間隙Ｇ３が設けられている。これにより、内歯車２４と遊星キャリア４３との接触面積を小さくすることができ、内歯車２４と遊星キャリア４３との摺動抵抗を小さくすることができる。

例えば、遊星キャリア４１の出力側面４１ｑには、小さな凹凸部（不図示）が形成されている場合がある。この凹凸部は、例えば、遊星キャリア４１の成形において生じるバリやヒケである。より具体的には、例えば射出成形におけるゲート跡や突き出しピン跡などである。このような凹凸部と軸部４２ａとが接触すると、抵抗が生じトルクが低下してしまう。そこで、出力側面４１ｑと軸部４２ａとの間に平滑な円板を追加することで、出力側面４１ｑと軸部４２ａとが直接接することを防ぎ、抵抗を抑える方法も考えられる。ただし、この場合には、部品点数が多くなり、製造コストが増加する恐れがある。これに対して、実施形態によれば、凸部４１ｔを設けることにより、軸部４２ａは出力側面４１ｑと離れている。そのため、部品点数の増加を抑制しつつ、出力側面４１ｑの凹凸部による抵抗の増加を抑えることができる。例えば、図７に表した凸部４１ｔの高さＨ１（回転軸Ａｘの方向に沿った長さ）は、出力側面４１ｑの凹凸部（バリ等）の高さよりも高いことが望ましく、例えば０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であり、０．５ｍｍ程度である。凸部４２ｔ、４３ｔにおいても同様である。

例えば、図４に表したように、凸部４１ｔの幅Ｗ４１ｔ（径方向に沿った、内周と外周との間の長さ）は、軸部４２ａの幅Ｗ４２ａ（直径）よりも狭い。凸部４１ｔの幅Ｗ４１ｔを狭くすることで、軸部４２ａと遊星キャリア４１との接触面積をより小さくすることができる。

同様に、図４に表したように、凸部４２ｔの幅Ｗ４２ｔは、軸部４３ａの幅Ｗ４３ａよりも狭い、凸部４２ｔの幅Ｗ４２ｔを狭くすることで、軸部４３ａと遊星キャリア４２との接触面積をより小さくすることができる。

また、図４の例では、軸部４２ａの先端（入力側の端）は、遊星歯車２２よりも入力側に突き出ている。例えば、軸部４２ａの先端は、遊星歯車２２の入力側面２１ｐまたは凸部２１ｕ（図８（ｂ）参照）よりも入力側に位置する。

同様に、図４の例では、軸部４３ａの先端（入力側の端）は、遊星歯車２３よりも入力側に突き出ている。例えば、軸部４３ａの先端は、遊星歯車２３の入力側面２２ｐまたは凸部２２ｕ（図１１（ｂ）参照）よりも入力側に位置する。

例えば、図７に表したように、凸部４１ｔは、出力側の端部に、面４１ｆを有する。この例では、面４１ｆは、回転軸Ａｘに対して垂直な平面である。凸部４１ｔは、面４１ｆにおいて遊星キャリア４２の軸部４２ａと接する。
また、例えば、図７に表したように、軸部４１ａは、入力側の端部に、面４１ｈを有する。この例では、面４１ｈは、回転軸Ａｘに対して垂直な平面である。軸部４１ａは、面４１ｈにおいてケース部材２５と接する。

また、例えば、図１０に表したように、凸部４２ｔは、出力側の端部に、面４２ｆを有する。この例では、面４２ｆは、回転軸Ａｘに対して垂直な平面である。凸部４２ｔは、面４２ｆにおいて遊星キャリア４３の軸部４３ａと接する。
また、例えば、図１０に表したように、軸部４２ａは、入力側の端部に、面４２ｈを有する。この例では、面４２ｈは、回転軸Ａｘに対して垂直な平面である。軸部４２ａは、面４２ｈにおいて遊星キャリア４１の凸部４１ｔと接する。

また、例えば、図１３に表したように、凸部４３ｔは、出力側の端部に、面４３ｆを有する。この例では、面４３ｆは、回転軸Ａｘに対して垂直な平面である。凸部４３ｔは、面４３ｆにおいて内歯車２４と接する。
また、例えば、図１３に表したように、軸部４３ａは、入力側の端部に、面４３ｈを有する。この例では、面４３ｈは、回転軸Ａｘに対して垂直な平面である。軸部４３ａは、面４３ｈにおいて第１遊星キャリア４２の凸部４２ｔと接する。

図１５は、実施形態に係る電動開閉ユニットの遊星キャリアの変形例を示す断面図である。
この例では、遊星キャリア４１の凸部４１ｔの面４１ｆは、出力側に突出した凸曲面である。これにより、凸部４１ｔと軸部４２ａとの接触面積をより小さくすることができ、摺動抵抗をさらに低くすることができる。このように凸部４１ｔの出力側の端は、曲面でもよいし、前述したように平面でもよいし、あるいは角であってもよい。
また、この例では、遊星キャリア４１の軸部４１ａの面４１ｈは、入力側に突出した凸曲面である。これにより、軸部４１ａとケース部材２５との接触面積をより小さくすることができ、摺動抵抗をさらに低くすることができる。このように、軸部４１ａの入力側の端は、曲面でもよいし、前述したように平面でも良いし、あるいは角であってもよい。

図１６は、実施形態に係る電動開閉ユニットの遊星キャリアの変形例を示す断面図である。
この例では、遊星キャリア４２の凸部４２ｔの面４２ｆは、出力側に突出した凸曲面である。これにより、凸部４２ｔと軸部４３ａとの接触面積をより小さくすることができ、摺動抵抗をさらに低くすることができる。このように凸部４２ｔの出力側の端は、曲面でもよいし、前述したように平面でもよいし、あるいは角であってもよい。
また、この例では、遊星キャリア４２の軸部４２ａの面４２ｈは、入力側に突出した凸曲面である。これにより、軸部４２ａと凸部４１ｔとの接触面積をより小さくすることができ、摺動抵抗をさらに低くすることができる。このように、軸部４２ａの入力側の端は、曲面でもよいし、前述したように平面でもよいし、あるいは角であってもよい。

図１７は、実施形態に係る電動開閉ユニットの遊星キャリアの変形例を示す断面図である。
この例では、遊星キャリア４３の凸部４３ｔの面４３ｆは、出力側に突出した凸曲面である。これにより、凸部４３ｔと内歯車２４との接触面積をより小さくすることができ、摺動抵抗をさらに低くすることができる。このように凸部４３ｔの出力側の端は、曲面でもよいし、前述したように平面でもよいし、あるいは角であってもよい。
また、この例では、遊星キャリア４３の軸部４３ａの面４３ｈは、入力側に突出した凸曲面である。これにより、軸部４３ａと凸部４２ｔとの接触面積をより小さくすることができ、摺動抵抗をさらに低くすることができる。このように軸部４３ａの入力側の端は、曲面でもよいし、前述したように平面でもよいし、あるいは角であってもよい。

以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、トイレ装置が備える各要素の形状、寸法、材質、配置、設置形態などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。

１０ ケーシング
１５ 上面
１９ａ 第１段差部
１９ｂ 第２段差部
２０ 太陽歯車
２１ 遊星歯車
２１ｇ 歯
２１ｐ 入力側面
２１ｑ 出力側面
２１ｒ、２１ｕ 凸部
２２ 遊星歯車
２２ｇ 歯
２２ｐ 入力側面
２２ｑ 出力側面
２２ｒ、２２ｕ 凸部
２３ 遊星歯車
２３ｇ 歯
２３ｐ 入力側面
２３ｑ 出力側面
２３ｒ、２３ｕ 凸部
２４ 内歯車
２４ｆ 内周面
２４ｇ 歯
２５ ケース部材
３０ 便座
３１ 第１便座ヒンジ部
３２ 第２便座ヒンジ部
４１ 遊星キャリア
４１ａ 軸部
４１ｂ 基部
４１ｆ 面
４１ｇ 歯
４１ｈ 面
４１ｐ 入力側面
４１ｑ 出力側面
４１ｒ 凸部
４１ｓ 太陽歯車部
４１ｔ 凸部
４２ 遊星キャリア
４２ａ 軸部
４２ｂ 基部
４２ｆ 面
４２ｇ 歯
４２ｈ 面
４２ｐ 入力側面
４２ｑ 出力側面
４２ｒ 凸部
４２ｓ 太陽歯車部
４２ｔ 凸部
４３ 遊星キャリア
４３ａ 軸部
４３ｂ 基部
４３ｆ 面
４３ｇ 歯
４３ｈ 面
４３ｐ 入力側面
４３ｑ 出力側面
４３ｓ 歯車部
４３ｔ 凸部
５０ 便蓋
６１ 第１便蓋ヒンジ部
６２ 第２便蓋ヒンジ部
７０ 洗浄ノズル
８０ 電動開閉ユニット
８０ａ 便座開閉ユニット
８０ｂ 便蓋開閉ユニット
８１ ケース
８１ａ ケース部材
８１ｂ ケース部材
８２ モータ
８２ａ 回転軸
８３ 伝達機構
８４ シャフト部
８５ 出力軸
８６ ばね
１００ トイレ装置
Ａｘ 回転軸
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３ 間隙
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３ 伝達部
ｐ１～ｐ６ 貫通孔
ｘ１～ｘ３ 自転軸

Claims (3)

1. 便座または便蓋の少なくとも一方を開閉可能な電動開閉ユニットを備え、
   前記電動開閉ユニットは、モータと、前記モータの回転を前記便座及び前記便蓋の一方に伝達する伝達機構と、を有し、
   前記伝達機構は、
   内周面に歯が設けられる筒状の内歯車と、
   前記内歯車に収容され、前記モータの回転力を伝達する第１伝達部と、
   前記内歯車に収容され、前記第１伝達部の回転力を伝達する第２伝達部と、
   を有し、
   前記第１伝達部は、
   前記モータの回転力が伝達され、自転しながら、前記内歯車の内周面に沿って回転軸を中心に公転する第１遊星歯車と、
   前記第１遊星歯車の自転及び公転にともなって、前記回転軸を中心に自転する第１遊星キャリアと、
   を有し、
   前記第２伝達部は、
   前記第１遊星キャリアの回転力が伝達され、自転しながら、前記内歯車の内周面に沿って前記回転軸を中心に公転する第２遊星歯車と、
   前記第２遊星歯車の自転及び公転にともなって、前記回転軸を中心に自転する第２遊星キャリアと、
   前記第２遊星歯車の自転軸を含み、前記回転軸の周りを公転する軸部と、
   を有し、
   前記第１遊星キャリアは、前記軸部の公転の軌道に沿って延びる凸部を有し、
   前記軸部は、前記凸部と接触し、
   前記軸部と、前記凸部以外の前記第１遊星キャリアの一部と、の間に間隙が形成されることを特徴とするトイレ装置。
2. 前記凸部は、前記軸部と接触する凸曲面を含むことを特徴とする請求項１に記載のトイレ装置。
3. 前記軸部は、前記凸部と接触する凸曲面を含むことを特徴とする請求項１または２に記載のトイレ装置。

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