JPH08332161A

JPH08332161A - 開閉蓋の開閉装置

Info

Publication number: JPH08332161A
Application number: JP14219995A
Authority: JP
Inventors: Hideo Sasaki; 秀雄佐々木
Original assignee: Nidec Sankyo Corp
Current assignee: Nidec Sankyo Corp
Priority date: 1995-06-08
Filing date: 1995-06-08
Publication date: 1996-12-17
Anticipated expiration: 2017-03-11
Also published as: JP3264606B2

Abstract

(57)【要約】【目的】開閉蓋の開閉を補助するばねによって装置全
体が大型化しない。【構成】洋式便器の便座と一体的に回転する便座開閉
軸１６の周囲に隙間嵌により嵌合した第１ねじりコイル
ばね２４と、この第１ねじりコイルばね２４の外周に隙
間嵌により嵌合した第２ねじりコイルばね２６とによ
り、二重ばねを形成する。第１ねじりコイルばね２４の
止着端部２４ａ及び第２ねじりコイルばね２６の止着端
部２６ａをそれぞれ便座開閉軸１６の便座アダプタ１８
に係合し、各係合フック２４ｂ，２６ｂをそれぞればね
止め突起１２ｇ，１２ｈに係合して、第１ねじりコイル
ばね２４及び第２ねじりコイルばね２６を便座が開放す
る方向に付勢させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、開閉蓋の開閉装置に関
する。更に詳述すると、本発明は、洋式便器の便座や便
蓋の自動開閉に適した開閉装置の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、洋式便器では便座に発熱装置や使
用者の着座を検出する着座センサーなどが内蔵されるこ
とがある。このため、便座を閉じる時に便器に衝突させ
たり便座を開く時にタンクに衝突させたりして、便座が
衝撃を受けると、便座に内蔵される発熱装置等が故障す
る虞があることから、モータ駆動による自動開閉によっ
て便座を開閉させることが考えられている。

【０００３】ここで、便座の回転中心となる支持軸を回
転させて便座の開閉を行うには比較的大きなトルクが必
要となるので、大きい駆動力のモータを用いなければな
らず、モータが大型化してしまう。しかし、このモータ
は便器の横に突き出るため、大型化すると、設置スペー
スを取って据え付けに制約を受けたり、デザイン上も制
約を受けるなど好ましくない。このため、便座を開く方
向に支持軸を回転させるように付勢するばねが設けられ
てモータの小型化が図られている。

【０００４】例えば、便座と共に回転するヒンジシャフ
トに１本のねじりコイルばねが嵌合されて、その一端が
ヒンジシャフトに係止され、他端が便器側に係止され
て、便座を開く方向に付勢する構造が知られている（特
公平５−３４９６９号参照）。また、ねじりコイルばね
と圧縮コイルばねとを併用して便座を開く方向に付勢す
る構造も知られている（特開昭６３−１０５７２３号参
照）。この構造の場合、ヒンジシャフトと同軸上にねじ
りコイルばねを装着する一方、ヒンジシャフトからほぼ
垂直方向に伸長するカム部材と便器側との間に圧縮コイ
ルばねが介装されてヒンジシャフトの回転がねじり力と
圧縮力とで蓄勢されるように設けられている。

【０００５】なお、これらの構造では、便座を閉状態か
ら開状態に揺動するためのトルクよりも、ねじりコイル
ばね等の付勢力の方が小さく設定されている。このた
め、便座が閉状態にされると、自重で閉状態が維持され
る。また、閉状態の時に、ねじりコイルばね等は蓄勢さ
れている。

【０００６】したがって、これらの構造によれば、便座
を開状態にする時にねじりコイルばね等の蓄勢力が付勢
されて、モータの駆動力は小さくても足りることにな
る。これにより、小型モータを用いることができ、自動
開閉装置の小型化を図ることができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た自動開閉装置では、ねじりコイルばねが１本しか設け
られていないので、ねじりコイルばねの負担が大きくな
ってばね長またはばね径が大きくなってしまうおそれが
ある。このため、自動開閉装置の小型軽量化の妨げとな
るおそれがある。

【０００８】また、ねじりコイルばねと圧縮コイルばね
とを併用した場合には、ねじりコイルばねの大きさは小
さくできるものの、圧縮コイルばねを設けるための空間
と回転を直線運動に変換する機構を必要としてしまう。
このため、自動開閉装置の小型軽量化を図ることが困難
になってしまったり、圧縮コイルばねを組み付ける作業
が増えて組立作業が煩雑となるおそれがある。

【０００９】そこで、本発明は、便座等の開閉蓋の開閉
を僅かなトルクで行うことができるよう付勢するばねに
よって装置全体が大型化することのない開閉蓋の開閉装
置を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、請求項１の発明の開閉蓋の開閉装置は、支持軸を中
心に揺動することにより本体部に対して開閉する開閉蓋
に設け、かつ支持軸とほぼ同軸上に配置した開閉蓋の開
閉に伴って回転する開閉軸と、この開閉軸に付勢する付
勢手段とを備えた開閉蓋の開閉装置において、付勢手段
を、開閉軸に隙間嵌により嵌合した第１ねじりコイルば
ねと、この第１ねじりコイルばねの更に外周に隙間嵌に
より嵌合した第２ねじりコイルばねとにより構成し、第
１ねじりコイルばねの一端部及び第２ねじりコイルばね
の一端部をそれぞれ開閉軸に係止し、他端部をそれぞれ
本体部に係止して、第１ねじりコイルばね及び第２ねじ
りコイルばねを開閉蓋が開放する方向に付勢させるよう
にしている。

【００１１】また、請求項２の発明は、第１ねじりコイ
ルばねの一端部を開閉軸に係止した位置と、第２ねじり
コイルばねの一端部を開閉軸に係止した位置とを、該開
閉軸を挟んで互いにほぼ反対側に位置させている。

【００１２】更に、請求項３の発明は、本体部を洋式便
器とし、開閉蓋を洋式便器の便座としている。

【００１３】

【作用】したがって、請求項１の発明の開閉蓋の開閉装
置では、第１ねじりコイルばねと第２ねじりコイルばね
とが、開閉蓋を開状態にするように付勢する。このた
め、開閉蓋を閉状態にする時は、第１ねじりコイルばね
と第２ねじりコイルばねとが開閉軸と本体部とにより捻
られて蓄勢されながら、徐々に閉じられる。そして、開
閉蓋が閉状態の時に最大の蓄勢力を得ることになる。

【００１４】また、開閉蓋を開放する時には、蓄勢力が
開閉蓋を開放する方向に付勢する。このため、付勢力は
開閉蓋の自重によるトルクと反対の方向に作用され、開
放のために必要なトルクが減少されることになり、容易
に開放することができる。

【００１５】例えば、開閉蓋を閉状態にした時に第１ね
じりコイルばねと第２ねじりコイルばねとの付勢力が開
閉蓋の自重によるトルクより小さくなるよう設定した場
合は、開閉蓋の自重により閉状態が維持される。そし
て、この開閉蓋を開放する時は、僅かな力で開放するこ
とができる。

【００１６】また、例えば、開閉蓋を閉状態にした時に
第１ねじりコイルばねと第２ねじりコイルばねとの付勢
力が開閉蓋の自重によるトルクより大きくなるよう設定
した場合は、開閉蓋は適宜な角度だけ開いた状態に維持
される。そして、この開閉蓋を閉じるように力を加える
ことにより、閉状態にすることができる。

【００１７】また、請求項２の発明では、開閉蓋が閉状
態にされて第１ねじりコイルばねと第２ねじりコイルば
ねとが捻れた時にこれらのばねにこじれが起きようとし
ても、第１ねじりコイルばねと第２ねじりコイルばねと
は端部を約１８０゜ずらして設けられているので、こじ
りが相殺されて付勢力の損失（ロストルク）が減少す
る。

【００１８】更に、請求項３の発明では、洋式便器の便
座を開状態にする際に、便座の開閉軸に第１ねじりコイ
ルばねと第２ねじりコイルばねとの蓄勢力が付勢され
る。このため、便座の自重によるトルクよりも小さいト
ルクにより、便座の開放を行うことができる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の構成を図面に示す実施例に基
づいて詳細に説明する。

【００２０】図１及び図２に、本発明の開閉蓋の開閉装
置を洋式便器の便蓋及び便座の自動開閉装置に適用した
一実施例を示す。この自動開閉装置１０は、洋式便器に
取り付けられるケーシング１２と、便蓋と共に回転する
便蓋開閉軸１４と、便座と共に回転する便座開閉軸１６
と、便蓋開閉軸１４が連結する便蓋アダプタ２０と、便
座開閉軸１６が連結する開閉軸としての便座アダプタ１
８と、便蓋アダプタ２０に付勢するねじりコイルばね２
２と、便座アダプタ１８に付勢する第１ねじりコイルば
ね２４及び第２ねじりコイルばね２６と、便蓋アダプタ
２０に駆動力を伝達する便蓋駆動系２７と、便座アダプ
タ１８に駆動力を伝達する便座駆動系３３と、便蓋アダ
プタ２０に駆動力を与える便蓋用モータ４０と、便座ア
ダプタ１８に駆動力を与える便座用モータ４２とを主と
して構成されている。

【００２１】図示しない洋式便器には、便蓋と開閉蓋と
しての便座とが設けられている。便蓋と便座とにはほぼ
同軸上に配置された支持軸が設けられており、この支持
軸が便器に回転自在に支持されている。そして、便蓋と
便座とは、各支持軸を中心に揺動することにより開閉さ
れる。具体的には、便蓋と便座とがほぼ水平になる閉状
態と、この水平状態から90度を超える角度を有して全開
された開状態との間を揺動することにより開閉される。

【００２２】また、便座の側部には、支持軸とほぼ同軸
上に円筒形状の便座開閉軸１６が固着されている。一
方、便蓋の側部には、支持軸とほぼ同軸上に便蓋開閉軸
１４が固着されている。この便蓋開閉軸１４は、便座開
閉軸１６に回転自在に挿入されて、便座開閉軸１６の端
部から突出されている。そして、これら開閉軸１４，１
６は、ケーシング１２に挿入されている。

【００２３】ここで、ケーシング１２の外部には取付腕
１２ａが突出して設けられており、その先端部には取付
孔１２ｂが形成されている。そして、この取付孔１２ｂ
を通したボルト等により取付腕１２ａが便器取付枠等に
止着され、ケーシング１２が便器に対して固定される。
なお、ケーシング１２は収容箱体１２ｃと蓋体１２ｄと
により構成されており、蓋体１２ｄが収容箱体１２ｃに
ボルト４４により止着されている。

【００２４】一方、便座開閉軸１６の先端部は軸方向に
沿って互いに平行な２つの平面部１６ａが形成されてお
り、いわゆるダブルＤカットを構成して便座アダプタ１
８に填め込まれている。ここで、便座開閉軸１６と便座
アダプタ１８とは、軸方向には摺動可動に嵌合されると
共に回転方向には一体的に回転されるよう結合される。
この便座アダプタ１８の一端部は、ケーシング１２の内
部に形成されたほぼ円筒形状の支持部１２ｅに回転自在
に支持されている。なお、便座開閉軸１６と便座アダプ
タ１８とにより、開閉軸が構成されている。

【００２５】便座アダプタ１８の周囲には、第１ねじり
コイルばね２４が隙間嵌により嵌合されている。この第
１ねじりコイルばね２４の一端部には止着端部（直線起
こしの端末部分）２４ａが形成されており、便座アダプ
タ１８の止着孔１８ａに挿入されて止着されている。ま
た、第１ねじりコイルばね２４の他端部には係合フック
２４ｂが形成されて、ケーシング１２の内部に設けられ
たばね止め突起１２ｇに係脱自在に係合されている。

【００２６】また、第１ねじりコイルばね２４の周囲に
は、第２ねじりコイルばね２６が隙間嵌により嵌合され
ている。この第２ねじりコイルばね２６の一端部には止
着端部（ヒンジの端末部分）２６ａが形成されており、
便座アダプタ１８の止着孔１８ｂに挿入されて止着され
ている。また、第２ねじりコイルばね２６の他端部には
係合フック２６ｂが形成されて、ケーシング１２の内部
に設けられたばね止め突起１２ｇに近接する他のばね止
め突起１２ｈに係合されている。

【００２７】ここで、第２ねじりコイルばね２６の内径
は第１ねじりコイルばね２４の外径よりも大きいものと
されているので、第１ねじりコイルばね２４の周囲に第
２ねじりコイルばね２６を接触することなく嵌合し、二
重ばねの構造とすることができる。また、外側に位置す
る第２ねじりコイルばね２６の外径は、便座アダプタ１
８の最大径とほぼ等しいものとされている。なお、便器
と、便器取付枠と、ケーシング１２と、ばね止め突起１
２ｇ，１２ｈとにより、本体部が構成されている。

【００２８】そして、便座を開状態にした時は第１ねじ
りコイルばね２４と第２ねじりコイルばね２６との蓄勢
がほとんど行われず、便座を閉状態にした時は蓄勢され
るようにする。また、本実施例では、この蓄勢力は、便
座を閉状態から開状態に揺動するのに必要なトルクより
小さいものとしている。このため、便座を閉状態にした
場合は、この便座の自重により閉状態が維持される。

【００２９】なお、第１ねじりコイルばね２４の止着端
部２４ａを止着した止着孔１８ａと第２ねじりコイルば
ね２６の止着端部２６ａを止着した止着孔１８ｂとは、
便座開閉軸１６を挟んでほぼ反対側に設けられているこ
とが好ましい。

【００３０】そして、便座アダプタ１８には歯車部１８
ｃが形成されて、便座駆動系３３が連係されている。こ
こで、便座駆動系３３は、便座第１歯車３４と、便座第
２歯車３６と、便座歯付きプーリ（ホイール）３８と、
歯付き伝動ベルト（タイミングベルト）４６と、歯付き
伝動ベルト（タイミングベルト）５０とにより構成され
ている。なお、本実施例ではホイールとタイミングベル
トとの組み合わせとしているので、ベルトの滑りによる
伝達のロスを極力防止することができる。但し、歯を有
しないベルトとプーリとの組み合わせであっても構わな
い。

【００３１】そして、便座アダプタ１８に隣接して、便
座第１歯車３４が配設されている。この便座第１歯車３
４は、同一の回転軸３４ａを有する小歯車部３４ｂと大
歯車部３４ｃとにより構成されている。この小歯車部３
４ｂと便座アダプタ１８の歯車部１８ｃとが、噛合され
ている。

【００３２】更に、便座第１歯車３４に隣接して、便座
第２歯車３６が配設されている。この便座第２歯車３６
は、同一の回転軸３６ａを有する歯車部３６ｂと歯付き
プーリ（ホイール）部３６ｃとにより構成されている。
そして、この歯車部３６ｂと便座第１歯車３４の大歯車
部３４ｃとが噛合されている。

【００３３】また、便座第２歯車３６に隣接して、便座
歯付きプーリ３８が配設されている。この便座歯付きプ
ーリ３８は、同一の回転軸３８ａを有する小歯付きプー
リ（ホイール）部３８ｂと大歯付きプーリ（ホイール）
部３８ｃとにより構成されている。そして、この小歯付
きプーリ部３８ｂと便座第２歯車３６の歯付きプーリ部
３６ｃとに歯付き伝動ベルト４６が掛け渡されている。

【００３４】更に、便座歯付きプーリ３８に隣接して、
便座用モータ４２が配設されている。この便座用モータ
４２の駆動軸４２ａには駆動歯付きプーリ（ホイール）
４８が嵌合されており、この駆動歯付きプーリ４８と便
座歯付きプーリ３８の大歯付きプーリ３８ｃとに歯付き
伝動ベルト５０が掛け渡されている。

【００３５】一方、便蓋開閉軸１４の先端部は軸方向に
沿って互いに平行な２つの平面部１４ａが形成されてお
り、いわゆるダブルＤカットを構成して便蓋アダプタ２
０に填め込まれている。ここで、便蓋開閉軸１４と便蓋
アダプタ２０とは、軸方向には摺動可動に嵌合されると
共に回転方向には一体的に回転されるよう結合される。
なお、便蓋アダプタ２０の一端部は、便座アダプタ１８
の一端部に回転自在に嵌合されている。また、他端部は
ケーシング１２の内部に形成されたほぼ円筒形状の支持
部１２ｆに回転自在に支持されている。これにより、便
蓋アダプタ２０と便座アダプタ１８との軸方向への摺動
が制限される。

【００３６】そして、便蓋アダプタ２０の周囲には、ね
じりコイルばね２２が嵌合されている。このねじりコイ
ルばね２２の一端部２２ａは便蓋アダプタ２０に係合さ
れており、他端部に係合フック２２ｂが形成されてケー
シング１２の内部に設けられたばね止め突起１２ｉに係
合されている。

【００３７】そして、便蓋を開状態にした時はねじりコ
イルばね２２の蓄勢がほとんど行われず、便蓋を閉状態
にした時は蓄勢されるようにする。また、本実施例で
は、この蓄勢力は、便蓋を閉状態から開状態に揺動する
のに必要なトルクより小さいものとしている。このた
め、便蓋を閉状態にした場合は、この便蓋の自重により
閉状態が維持される。

【００３８】ここで、便蓋アダプタ２０には歯車部２０
ａが形成されており、便蓋駆動系２７が連係されてい
る。この便蓋駆動系２７は、便蓋第１歯車２８と、便蓋
第２歯車３０と、便蓋歯付きプーリ（ホイール）３２
と、歯付き伝動ベルト（タイミングベルト）５２と、歯
付き伝動ベルト（タイミングベルト）５６とにより構成
されている。

【００３９】そして、便蓋アダプタ２０に隣接して、便
蓋第１歯車２８が配設されている。この便蓋第１歯車２
８は、同一の回転軸２８ａを有する小歯車部２８ｂと大
歯車部２８ｃとにより構成されている。この小歯車部２
８ｂと便蓋アダプタ２０の歯車部２０ａとが、噛合され
ている。

【００４０】更に、便蓋第１歯車２８に隣接して、便蓋
第２歯車３０が配設されている。この便蓋第２歯車３０
は、同一の回転軸３０ａを有する歯車部３０ｂと歯付き
プーリ（ホイール）部３０ｃとにより構成されている。
そして、この歯車部３０ｂと便蓋第１歯車２８の大歯車
部２８ｃとが噛合されている。

【００４１】また、便蓋第２歯車３０に隣接して、便蓋
歯付きプーリ３２が配設されている。この便蓋歯付きプ
ーリ３２は、同一の回転軸３２ａを有する小歯付きプー
リ（ホイール）部３２ｂと大歯付きプーリ（ホイール）
部３２ｃとにより構成されている。そして、この小歯付
きプーリ部３２ｂと便蓋第２歯車３０の歯付きプーリ部
３０ｃとに歯付き伝動ベルト５２が掛け渡されている。

【００４２】更に、便蓋歯付きプーリ３２に隣接して、
便蓋用モータ４０が配設されている。この便蓋用モータ
４０の駆動軸４０ａには駆動歯付きプーリ（ホイール）
５４が嵌合されており、この駆動歯付きプーリ５４と便
蓋歯付きプーリ３２の大歯付きプーリ３２ｃとに歯付き
伝動ベルト５６が掛け渡されている。

【００４３】そして、便座用モータ４２の駆動歯付きプ
ーリ４８と便蓋用モータ４０の駆動歯付きプーリ５４と
に近接して、制御基板５８が設けられている。なお、便
座用モータ４２と便蓋用モータ４０とは、図示しない制
御装置やスイッチにより駆動される。

【００４４】次に、以上のように構成された自動開閉装
置の作用について説明する。

【００４５】便蓋と便座とが開状態にある時は、便座ア
ダプタ１８に係合された第１ねじりコイルばね２４及び
第２ねじりコイルばね２６や便蓋アダプタ２０に係合さ
れたねじりコイルばね２２が全く付勢されていないか僅
かにしか付勢されていない。例えば、本実施例では、図
３に示すように、第１ねじりコイルばね２４は全く付勢
されてなく（図中実線）、第２ねじりコイルばね２６は
僅かに付勢されている（図中一点鎖線）。

【００４６】即ち、第１ねじりコイルばね２４の止着端
部２４ａが便座アダプタ１８の止着孔１８ａに係合され
ており、係合フック２４ｂとばね止め突起１２ｇとの係
合が解除されている。また、第２ねじりコイルばね２６
の止着端部２６ａは便座アダプタ１８の止着孔１８ｂに
係合されており、この第２ねじりコイルばね２６が僅か
に捻られて係合フック２６ｂがばね止め突起１２ｈに係
合されている。

【００４７】ここで、便座を閉状態にする場合は、使用
者がスイッチを操作する。これにより、便座用モータ４
２が駆動され、駆動歯付きプーリ４８が回転される。そ
して、この駆動歯付きプーリ４８の回転が、便座歯付き
プーリ３８の大歯付きプーリ部３８ｃにベルト５０によ
り伝達されて便座歯付きプーリ３８を回転させる。この
便座歯付きプーリ３８の回転が、便座歯付きプーリ３８
の小歯付きプーリ部３８ｂから便座第２歯車３６の歯付
きプーリ部３６ｃにベルト４６により伝達されて便座第
２歯車３６を回転させる。続いて、この便座第２歯車３
６の回転が、便座第２歯車３６の歯車部３６ｂから便座
第１歯車３４の大歯車部３４ｃに伝達されて便座第１歯
車３４を回転させる。更に、便座第１歯車３４の回転
が、便座第１歯車３４の小歯車部３４ｂから便座アダプ
タ１８の歯車部１８ｃに伝達されて便座アダプタ１８を
回転させる。便座アダプタ１８の回転により、この便座
アダプタ１８に嵌合された便座開閉軸１６が回転され
て、便座が閉状態の方向に揺動される。

【００４８】そして、便座がほぼ垂直な状態よりも閉じ
られた時に、便座用モータ４２を停止する。これによ
り、便座は各ねじりコイルばね２４，２６の付勢力を受
けながら、自重により徐々に閉じる。この時、便座用モ
ータ４２の各電極端子同士を短絡させて発電ブレーキの
作動を行わせれば、より滑らかに閉じることになる。

【００４９】本実施例では、便座が開状態で第２ねじり
コイルばね２６の付勢がなされており、便座が閉状態に
変化するに伴って付勢力が増大される。また、第１ねじ
りコイルばね２４の係合フック２４ｂは、便座が開状態
である時はばね止め突起１２ｇに係合されていない。し
かし、便座アダプタ１８の回転に伴って第１ねじりコイ
ルばね２４も回転されることにより、その係合フック２
４ｂがばね止め突起１２ｇに係合される。この後は、第
１ねじりコイルばね２４の付勢力と第２ねじりコイルば
ね２６の付勢力との合成力が、便座アダプタ１８に付勢
されることになる。

【００５０】そして、便座が閉状態になった時、図示し
ないセンサ等により閉状態であることが検出される。こ
の時、便座の自重によるトルクよりも第１ねじりコイル
ばね２４と第２ねじりコイルばね２６との合成力の方が
小さいので、便座は閉状態に維持される。このため、便
座用モータ４２や便座アダプタ１８等に、便座の開放を
防止するストッパ等を設ける必要はない。

【００５１】一方、便座が閉状態の時には、便蓋を閉じ
ることができる。即ち、便蓋を閉状態にすべく使用者が
スイッチを操作することにより、便蓋用モータ４０が駆
動され、駆動歯付きプーリ５４が回転される。そして、
この駆動歯付きプーリ５４の回転が、便蓋歯付きプーリ
３２の大歯付きプーリ部３２ｃにベルト５６により伝達
されて便蓋歯付きプーリ３２を回転させる。この便蓋歯
付きプーリ３２の回転が、便蓋歯付きプーリ３２の小歯
付きプーリ部３２ｂから便蓋第２歯車３０の歯付きプー
リ部３０ｃにベルト５２により伝達されて便蓋第２歯車
３０を回転させる。続いて、この便蓋第２歯車３０の回
転が、便蓋第２歯車３０の歯車部３０ｂから便蓋第１歯
車２８の大歯車部２８ｃに伝達されて便蓋第１歯車２８
を回転させる。更に、便蓋第１歯車２８の回転が、便蓋
第１歯車２８の小歯車部２８ｂから便蓋アダプタ２０の
歯車部２０ａに伝達されて便蓋アダプタ２０を回転させ
る。便蓋アダプタ２０の回転により、この便蓋アダプタ
２０に嵌合された便蓋開閉軸１４が回転されて、便蓋が
閉状態に揺動される。

【００５２】そして、便蓋が閉状態になった時、図示し
ないセンサ等により閉状態であることが検出される。こ
の時、便蓋の自重によるトルクよりもねじりコイルばね
２２の蓄勢力の方が小さいので、便蓋は閉状態に維持さ
れる。このため、便蓋用モータ４０や便蓋アダプタ２０
等に、便蓋の開放を防止するストッパ等を設ける必要は
ない。

【００５３】ところで、便座が開状態の時に便蓋を閉状
態にするようスイッチが操作された場合は、両モータ４
０，４２が駆動されなかったり、また両モータ４０，４
２が同時に駆動されたりする等の制御が行われることが
好ましい。

【００５４】また、閉状態にある便蓋を開状態にするに
は、スイッチの操作を行う。これにより、便蓋用モータ
４０が便蓋を閉状態に揺動する場合の回転と逆方向に回
転される。そして、この回転が、便蓋歯付きプーリ３２
と、便蓋第２歯車３０と、便蓋第１歯車２８とを介し
て、便蓋アダプタ２０に伝達される。この便蓋アダプタ
２０の回転により便蓋開閉軸１４が回転されて、便蓋が
開状態に揺動される。

【００５５】この時、便蓋アダプタ２０に係合するねじ
りコイルばね２２の蓄勢力が便蓋を開放する方向に付勢
しているので、便蓋を開放するために必要なトルクが減
少される。このため、便蓋用モータ４０の負担を減少さ
せることができる。

【００５６】そして、便蓋が開状態になった時、図示し
ないセンサ等により開状態であることが検出されて、便
蓋用モータ４０が停止される。この時、便蓋はほぼ垂直
な状態を通過して傾斜されているので、開状態に維持さ
れる。

【００５７】一方、閉状態にある便座を開状態にするに
は、スイッチの操作を行う。これにより、便座用モータ
４２が便座を閉状態に揺動する場合の回転と逆方向に回
転される。そして、この回転が、便座歯付きプーリ３８
と、便座第２歯車３６と、便座第１歯車３４とを介し
て、便座アダプタ１８に伝達される。この便座アダプタ
１８の回転により便座開閉軸１６が回転されて、便座が
開状態に揺動される。

【００５８】この時、便座アダプタ１８に係合する第１
ねじりコイルばね２４及び第２ねじりコイルばね２６の
蓄勢力が便座を開放する方向に付勢しているので、便座
を開放するために必要なトルクが減少される。このた
め、便座用モータ４２の負担を減少させることができ、
小型のモータにより駆動を行うことができるので、装置
の小型軽量化を図ることができる。

【００５９】そして、便座が開状態になる直前に、第１
ねじりコイルばね２４の係合フック２４ｂのばね止め突
起１２ｇへの係合が解除されて、第１ねじりコイルばね
２４による付勢力がなくなる。その後、便座が開状態に
達した時、図示しないセンサ等により開状態であること
が検出されて、便座用モータ４２が停止される。この
時、第２ねじりコイルばね２６は僅かに付勢力を有して
おり、また便座はほぼ垂直な状態を通過して傾斜されて
いるので、便座は開状態に維持される。

【００６０】なお、便蓋が閉状態の時に便座を閉状態に
するようスイッチが操作された場合は、両モータ４０，
４２が駆動がされなかったり、また両モータ４０，４２
が同時に駆動されたりする等の制御が行われることが好
ましい。

【００６１】従って、本実施例によれば、便座アダプタ
１８に第１ねじりコイルばね２４と第２ねじりコイルば
ね２６とを二重にして嵌合した構造としたので、便座ア
ダプタ１８を１本のねじりコイルばねで付勢する構造に
比べてねじりコイルばねの全長を小さくすることができ
る。しかも、外側に位置する第２ねじりコイルばね２６
の外径は、便座アダプタ１８の歯車部１８ｃの外径とほ
ぼ等しいものとされている。このため、ケーシング１２
の幅を小さくすることができ、自動開閉装置１０の小型
軽量化に貢献する。

【００６２】例えば、表１に示すように、１本のねじり
コイルばねによりトルク１９．６ｋｇｆ・ｃｍ（変位角
１５０度）を得るためには、ばね長２９．８ｍｍ、ばね
径３０．７ｍｍとする必要がある（比較例）。これに対
し、本実施例の第１ねじりコイルばね２４と第２ねじり
コイルばね２６とにより同トルクを得るためには、ばね
長２３．３ｍｍ、ばね径３１．３ｍｍとすればよい。従
って、本実施例によれば、１本のねじりコイルばねによ
る場合に比べて、比較例よりも線径を細くして尚かつば
ね径をほとんど拡大することなく、ばね長を約２２％程
度短くできる。

【００６３】

【表１】また、本実施例によれば、第１ねじりコイルばね２４は
便座が開状態になる前に付勢しなくなるので、各ねじり
コイルばね２４，２６の付勢力を合成した付勢力は便座
の開閉の角度に対して２段階に変化される。このため、
図３に示すように、便座の自重により便座開閉軸１６に
作用するトルクは、ほぼ垂直な状態とほぼ水平な閉状態
との間でサインカーブを描くのに対し、このサインカー
ブに近似した形状を描くよう付勢力を変化させることが
できる。従って、便座を開閉するのに必要なトルクがほ
ぼ一定なものとなり、便座用モータ４２の駆動力を大き
く変化させることなく便座の開閉が行われる。このた
め、便座用モータ４２の劣化を防止し、長寿命化を図る
ことができる。

【００６４】なお、本実施例では、便座と便蓋の開閉を
各モータ４０，４２により行う自動開閉装置１０につい
て説明したが、開閉を手動により行うための開閉装置と
しても構わない。即ち、便座や便蓋の開閉軸１４，１６
に各ねじりコイルばね２２，２４，２６を付勢させた構
造とすることにより、手動による開閉をより小さい力で
行うことができる。このため、例えば子供や老人のよう
に力の弱い者であっても、便座や便蓋の開閉を容易に行
うことができるようになる。しかも、閉じる際には急激
に閉じることはなく、便座に内蔵された発熱装置等を衝
撃から確実に保護することができる。

【００６５】また、上述した実施例では、開閉装置を洋
式便器の便座及び便蓋の自動開閉装置１０に適用した場
合について説明したが、他の開閉蓋を開閉する装置に用
いても構わない。

【００６６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に記載の発明の開閉蓋の開閉装置では、第１ねじりコ
イルばねと第２ねじりコイルばねとを二重ばねにして開
閉軸に嵌合した構造としている。このため、１本のねじ
りコイルばねを用いる構造に比べて、ばねの全長を短縮
することができる。従って、開閉装置の小型軽量化を図
ることができる。

【００６７】そして、開閉軸及び第１ねじりコイルばね
の嵌合と、第１ねじりコイルばね及び第２ねじりコイル
ばねの嵌合とは、隙間嵌とされている。このため、各部
材が互いに非接触の状態で各ねじりコイルばねの蓄勢が
行われるので、無駄な摩擦によるロストルクを低減し得
る。

【００６８】また、請求項２の発明では、第１ねじりコ
イルばねと第２ねじりコイルばねとの一端部の位置が約
１８０度ずれているので、こじりが相殺されてこじりに
よるロストルクが低減される。また、開閉軸への付勢の
傾斜や捻れが生じないので、開閉軸の偏摩耗が防止さ
れ、開閉装置の長寿命化を図ることができる。

【００６９】更に、請求項３の発明では、洋式便器の便
座の自動開閉装置の小型化を図ることができる。このた
め、自動開閉装置を取り付け可能な洋式便器の種類が増
大される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を水平方向に切断した状態を示
す横断面図である。

【図２】本発明の実施例のケーシングの蓋体を取り外し
た状態を示す側面図である。

【図３】第１ねじりコイルばねと第２ねじりコイルばね
とのトルク等を示すグラフである。

【符号の説明】

１０自動開閉装置１２ケーシング（本体部）１２ｇばね止め突起（本体部）１２ｈばね止め突起（本体部）１４便蓋開閉軸１６便座開閉軸（開閉軸）１８便座アダプタ（開閉軸）２０便蓋アダプタ２４第１ねじりコイルばね２６第２ねじりコイルばね

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【手続補正書】

【提出日】平成７年１２月１３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６０】なお、便蓋が閉状態の時に便座を開状態に
するようスイッチが操作された場合は、両モータ４０，
４２が駆動がされなかったり、また両モータ４０，４２
が同時に駆動されたりする等の制御が行われることが好
ましい。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持軸を中心に揺動することにより本体
部に対して開閉する開閉蓋に設け、かつ支持軸とほぼ同
軸上に配置した開閉蓋の開閉に伴って回転する開閉軸
と、この開閉軸に付勢する付勢手段とを備えた開閉蓋の
開閉装置において、前記付勢手段を、前記開閉軸に隙間
嵌により嵌合した第１ねじりコイルばねと、この第１ね
じりコイルばねの更に外周に隙間嵌により嵌合した第２
ねじりコイルばねとにより構成し、前記第１ねじりコイ
ルばねの一端部及び第２ねじりコイルばねの一端部をそ
れぞれ前記開閉軸に係止し、他端部をそれぞれ前記本体
部に係止して、前記第１ねじりコイルばね及び第２ねじ
りコイルばねを前記開閉蓋が開放する方向に付勢させた
ことを特徴とする開閉蓋の開閉装置。
【請求項２】前記第１ねじりコイルばねの一端部を開
閉軸に係止した位置と、前記第２ねじりコイルばねの一
端部を開閉軸に係止した位置とを、該開閉軸を挟んで互
いにほぼ反対側に位置させたことを特徴とする請求項１
記載の開閉蓋の開閉装置。
【請求項３】前記本体部を洋式便器とし、前記開閉蓋
を洋式便器の便座としたことを特徴とする請求項１また
は請求項２記載の開閉蓋の開閉装置。