JPH0811099B2 - 洋式便器の便蓋等の自動開閉装置 - Google Patents

洋式便器の便蓋等の自動開閉装置

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JPH0811099B2
JPH0811099B2 JP61253449A JP25344986A JPH0811099B2 JP H0811099 B2 JPH0811099 B2 JP H0811099B2 JP 61253449 A JP61253449 A JP 61253449A JP 25344986 A JP25344986 A JP 25344986A JP H0811099 B2 JPH0811099 B2 JP H0811099B2
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toilet lid
toilet
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lid
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亮 反町
芳美 天野
泰雄 山本
邦彰 篠原
康治 泉
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加藤電機株式会社
東陶機器株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 (発明の利用分野) この発明は、洋式便器における便座や便蓋等の自動開
閉装置に関する。
(背景技術) 近年、衛生上の配慮、或いは附属装置として洋式便器
に付加されるようになった保温装置や洗浄装置の保護の
観点から、洋式便器の便座や便蓋等の自動開閉装置が多
く開発されるようになって来ている。
この自動開閉装置の中で、駆動源に電動の駆動モータ
を用いるものは、コストダウン、設置スペース節約の関
係上小型のものを用いることが必要とされた。とろが便
座や便蓋等は結構重量があるので、小型の電動モータを
用いた場合には過負荷となることから、スムーズに便蓋
等を開閉できるように工夫することが望まれた。
そこで、この出願人は先の出願(特願昭60−184494号
(特開昭62−44214号公報)で駆動源に電動の駆動モー
タを用いると共に、この駆動モータによって開閉される
便蓋等へこれらを開成方向へ附勢するトーションコイル
スプリグを設けたものを提案した。
この装置は確かに小型の駆動モータを用いても、トー
ションコイルスプリングが便蓋等を開成方向へ付勢させ
てその回転トルクを低減化させるので、開閉動作を無理
なく行うことができたが、トーションコイルスプリング
のトルクにバラつきがある上に、このトルク曲線をこれ
のみでは便蓋等の自重モーメントに充分に合わせること
がむずかしいので、応々にして便蓋等の閉成状態で浮き
現象が生じ易く、他方において便蓋等の一定開角度以上
ではこれを急激に弾ね上げようとするので、これによっ
て安定した開閉動作を期し難い場合をしばしば生じた。
(発明の技術的課題) この発明の技術的課題は、従来のものをさらに発展さ
せて、従来と同じような小型の駆動モータを用いても過
負荷とならず便蓋等をスムーズに開閉できる上に、便蓋
等の閉成状態で浮き現象が生ずることなく、さらに一定
開角度以上で便蓋等を過剰に付勢することがないように
工夫した、洋式便器の便蓋等の自動開閉装置を提供せん
とするにある。
(技術的手段) 上述した技術的課題を達成するためにこの発明は、便
座や便蓋等と共に回転するヒンジピンと、このヒンジピ
ンを正逆方向へ交互に回転させる駆動モータと、前記ヒ
ンジピンに環巻きさせて前記便蓋等を開成方向へ附勢さ
せるトーションコイルスプリングと、前記ヒンジピンと
共に回転するカム部材に当接して前記便蓋等の回動を制
御するコンプレッションコイルスプリングとから構成す
ると共に、前記便蓋等の閉成状態においては、前記コン
プレッションコイルスプリングと前記カム部材の位置関
係を、前記便蓋等が閉成方向へ附勢されるように定めた
ものである。
(実施例) 以下にこの発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説
明すると、第1図において、洋式便器1を設置した便所
の壁部2には操作盤3が取り付けられており、便器本体
4の上部に重ねて設けた便蓋5、及び便座6と水タンク
7との間には、該便器本体4の両側部に延びる支持ケー
ス体8が取り付けられている。この支持ケース体8の両
側部に便蓋5の後部両側を挟みこむように湾曲させて設
けた取付部8a,8b内部には、第2図に示したように、こ
の発明に係る自動開閉装置の装置ケース9、10が支持板
11上に取りつけられている。
このうち左側の装置ケース9からはヒンジピン12がケ
ース体8の側板8cに設けた挿通穴8dを介して外側へ導出
されており、このヒンジピン12に便蓋5の一方の取付部
5aが固着され、さらに便座6の一方の取付部6aが回動自
在に軸着係止されている。もう一方の右側の装置ケース
10からはヒンジピン13がケース体8の側板8eに設けた挿
通穴8fを介して外側へ導出されており、このヒンジピン
13は便蓋5の他方の取付部5bを回動可能に貫通しつつ便
座6の他方の取付部6bに固着させている。
各々の装置ケース9、10の構造は、それぞれに互いに
対向する一側部側に駆動モータ14、15が取り付けられる
と共に、他側部側には、スライダー収納部16、17、及び
スイッチ開閉部18、19が設けられ、その構造は両者とも
に同じであるので、以下に便蓋5に対応させた左側の装
置ケース9の構造についてのみ説明する。
第3図乃至第6図に示したように、装置ケース9内部
には各種のギヤから成る駆動力伝達手段20が設けられ、
この駆動力伝達手段20は駆動モータ14の駆動をヒンジピ
ン12へ伝達するものであり、ヒンジピン12は中心部軸方
向に変形穴12aを設けた主体部12bと、この主体部12bの
変形穴12aに嵌着された従体部12cとから成り、主体部12
bにはトルク制御カム21とスイッチ制御カム22が間隔を
空けて設けられている。このうち一方のトルク制御カム
21はスライダー収納部16と対応した位置にあり、スライ
ダー収納部16内部には、スライダー23とこのスライダー
23を上方へ押圧させるコンプレッショコイルスプリング
24が収装され、スライダー23の頂部はトルク制御カム21
のカム部21aと当接している。
他方のスイッチ制御カム22の回りには、開成用リミッ
トスイッチ25、及び閉成用リミットスイッチ26がプレー
ト上に設けられ、便蓋5を閉じた状態において開成用ス
イッチ25はカム部22aによってONされ、閉成用リミット
スイッチ26はOFFされている。
さらに、装置ケース9内部に位置するヒンジピン12の
主体部12bの回りには、トーションコイルスプリング28
が環巻きされており、このトーションコイルスプリング
28の一端部28aは、該主体部12bに固着した駆動力伝達手
段20のギヤ29に設けた係止穴29aに係止され、他端部28b
は装置ケース9に設けた係止穴12dに係止されている。
この装置において、便蓋5、コンプレッションコイル
スプリング24、及びトーションコイルスプリング28が示
す各々のトルク等は、例えば第8図に示した通りであ
り、便蓋5を閉じた状態において、該便蓋5が本来にお
いて持っている自重モーメントは15Kg・cm、コンブレッ
ションコイルスプリング24の示すそれは便蓋5とは逆方
向に作用する回転トルクで2Kg・cm、トーションコイル
スプリング28の示す回転トルクは逆方向の約14Kg・cmで
ある。したがって、この状態において、便蓋5に作用し
ている合成回転トルクは12Kg・cmである。
ここにおいて、コンプレッションコイルスプリング24
の回転トルクを逆方向に作用させるようにしたことは、
トーションコイルスプリング28だけであると、便蓋5の
自重モーメントを制御してその効力をあらしめるために
は、回転トルクを便蓋の示す自重モーメントに近づける
必要があり、そうすると便蓋を閉じた状態において所謂
浮き現象が生じ易くなるのを有効に防止することが困難
となるが、この時に便蓋5の閉成方向、即ち逆方向に作
用する回転トルクを与えてやると、この浮き現象がなく
なるものである。これがコンプレッションコイルスプリ
ング24を併用したことの一つの理由である。
今、洋式便器1を使用すべく使用者が壁部2に取り付
けられた操作盤3の開成用スイッチ3aをONさせると、第
7図に示した回路図に示されたように、この時既にもう
一方のスイッチである開成用リミットスイッチ25は上述
したようにONされているので、駆動モータ14の回路
(A)は閉じられ、該駆動モータ14は宿方向に回転して
その駆動力を駆動力伝達手段20を介してヒンジピン12へ
伝え便蓋5を開く。この時、ヒンジピン12は上述した合
成トルクによって便蓋5を開成する方向に付勢され、便
蓋5はその本来の重量を減殺されて軽くなっているの
で、大きな駆動力を必要とすることなく、小型の駆動モ
ータの駆動力でも充分に開くことができるものである。
このように自動的に開かれた便蓋5の開成角度が100
゜になると、スイッチ制御カム22はそのカム部22aで開
成用リミットスイッチ25をOFFするので、駆動モータ14
は停止し、便蓋5は第8図に示したように該便蓋5を開
成方向へ付勢させるコンプレッションコイルスプリング
24のトルクによって安定的にその位置を保ち、簡単には
倒れて来ることがない。前記便蓋5が自動的に開かれる
につれて、トーションコイルスプリング28の回転トルク
は直線状に減少して便蓋5の90゜の開成角度で0になる
が、コンプレッションコイルスプリング24のトルク曲線
は、便蓋5の約60゜の開成角度で最大となり、後は次第
に減少して100゜の開成角度では1Kg・cmとなって便蓋5
を開成方向へ弱く付勢させる。尚、このコンプレッショ
ンコイルスプリング24の最大圧縮位置は、カム部22aの
形状、位置を変えることにより自由に選択できるもので
ある。
このように2つのスプリングのトルクを合成すること
によって、50゜の開成角度で便蓋5固有の自重モーメン
トとバランスした合成トルクは、しかる後、便蓋5の回
転トルク曲線を若干上回る状態で90゜の開成角度まで推
移する。この範囲では便蓋5を常にフリーストップで停
止できるものであり、駆動モータ14にはほとんど荷重が
かからない状態である。
このように開かれた便蓋5を再び閉じる際には、操作
盤3の閉成用スイッチ3bをONさせると、この時既に閉成
用リミットスイッチ26はONされているので、駆動モータ
14を逆方向へ回転させる回路(B)は閉じられ、該駆動
モータ14は今度は逆方向に回転してその駆動力を駆動力
伝達手段20を介してヒンジピン12へ伝え便蓋5を閉じ
る。そして便蓋5が閉じられる直前においてスイッチ制
御カム22のカム部22aは、閉成用リミットスイッチ26をO
FFさせて駆動モータ15を停止させるものである。この
際、コンプレッションコイルスプリング24によって便蓋
5の浮き現象が発生しないことについては前述した。
次に、便座6を開閉させる場合について説明すると、
この場合には操作盤3に設けた便座用の開成用スイッチ
3cと閉成用スイッチ3dを交互にONさせると、第2図に示
したように、今度は右側の装置ケース10内に回動自在に
取り付けたヒンジピン13にその取付部6bを固着させた便
座6は、上述した便蓋5の場合と同様な作用によって開
閉されるものであるから詳しい説明は省略するが、便座
6は上述した便蓋5の場合と同様にその自重モーメント
を図示していないトーションコイルスプリングとコンプ
レッションコイルスプリングによって減殺かつ制御され
ることにより、閉成状態において所謂浮き現象を生じさ
せることなく、中間開角度においてスムーズに開閉さ
れ、さらに一定開角度以上で急激に弾ね上げる力を受け
ることなく開かれるものである。
但し、その自重モーメント、及びトルク曲線は便座の
重量、形状、及び取付位置の相違から便蓋の場合と若干
異っており、第9図に示したように便座6は閉成状態に
おいて最大荷重を若干下回るモーメントを有しており、
この時のトーションコイルスプリングのトルクは、便座
のトルクを若干上回った位置にある。しかるに、この便
座のトルクは、コンプレッショコイルスプリングの逆方
向に作用するトルクによって打ち消され、その合成トル
ク曲線において便座のモーメントを下回るようになって
いる。その後便座が開かれるにつれて変化する自重モー
メント、及び各スプリングのトルク曲線は便蓋の場合と
同じである。
(効果) 以上詳細に説明したようにこの発明に依れば、洋式便
器の便座や便蓋等のヒンジピンに作用させたトーション
コイルスプリングとコンプレッションコイルスプリング
が造り出す合成トルク曲線が、便蓋等の閉成状態に近く
なるほどそれ自体の自重モーメントとの開きが大きくな
り、一定開角度以上においては、便蓋等の自重モーメン
トを若干上回る状態で推移するので、小型の駆動モータ
を用いても無理なくスムーズに開閉できる他、閉成状態
での浮き現象、及び一定開角度以上での急激な弾ね上が
り現象を完全に防止できるという効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
図面はこの発明の一実施例を示し、第1図はその全体斜
視図、第2図はこの発明の要部を示す一部断面正面図、
第3図は便蓋の自動開閉装置を示す正面断面図、第4図
は第3図のA−A′線断面図、第5図は第3図のB−
B′線断面図、第6図は第3図のC−C′線断面図、第
7図は回路図、第8図は便蓋の回動角変化に対する自重
モーメント及びスプリングのバネ特性を示すグラフ、第
9図は便座の回動角変化に対する自重モーメント及びス
プリングのバネ特性を示すグラフである。 1……洋式便器、3……操作盤 4……便器本体、5……便蓋 6……便座、8……支持ケース体 9、10……装置ケース、12……ヒンジピン 13……ヒンジピン、14、15……駆動モータ 21……トルク制御カム 22……スイッチ制御カム 23……スライダー 24……コンプレッションコイルスプリング 28……トーションコイルスプリング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 泰雄 福岡県北九州市小倉南区大字朽網1001番地 東陶機器株式会社小倉第二工場内 (72)発明者 篠原 邦彰 福岡県北九州市小倉南区大字朽網1001番地 東陶機器株式会社小倉第二工場内 (72)発明者 泉 康治 福岡県北九州市小倉南区大字朽網1001番地 東陶機器株式会社小倉第二工場内 (56)参考文献 特開 昭63−105722(JP,A) 特開 昭60−106423(JP,A) 実開 昭62−31491(JP,U) 実開 昭61−136998(JP,U)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】便座や便蓋等と共に回転するヒンジピン
    と、このヒンジピンを正逆方向へ交互に回転させる駆動
    モータと、前記ヒンジピンに環巻きさせて前記便蓋等を
    開成方向へ附勢させるトーションコイルスプリングと、
    前記ヒンジピンと共に回転するカム部材に当接して前記
    便蓋等の回動を制御するコンプレッションコイルスプリ
    ングとから構成すると共に、前記便蓋等の閉成状態にお
    いては、前記コンプレッションコイルスプリングと前記
    カム部材の位置関係を、前記便蓋等が閉成方向へ附勢さ
    れるように定めたことを特徴とする、洋式便器の便蓋等
    の自動開閉装置。
JP61253449A 1986-10-24 1986-10-24 洋式便器の便蓋等の自動開閉装置 Expired - Fee Related JPH0811099B2 (ja)

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JPH0755991Y2 (ja) * 1989-10-31 1995-12-25 アイシン精機株式会社 衛生装置
JP2572130Y2 (ja) * 1991-11-25 1998-05-20 カシオ計算機株式会社 電子機器
WO2006008938A1 (ja) * 2004-07-23 2006-01-26 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha 人体局部洗浄装置

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