JPH10262867A - 便器の便座・便蓋自動開閉装置 - Google Patents
便器の便座・便蓋自動開閉装置Info
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- JPH10262867A JPH10262867A JP9019597A JP9019597A JPH10262867A JP H10262867 A JPH10262867 A JP H10262867A JP 9019597 A JP9019597 A JP 9019597A JP 9019597 A JP9019597 A JP 9019597A JP H10262867 A JPH10262867 A JP H10262867A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 減速機構に従来用いてた高価なタイミングベ
ルトを用いない便座・便蓋の自動開閉装置を提供する。 【構成】 モータからの駆動力を減速機構を介して便座
・便蓋に伝達して便座・便蓋を自動開閉させるための便
座・便蓋の自動開閉装置において、減速機構が2条以上
のウオームギヤとヘリカリギヤの組合せを1組以上含
み、減速機構内のその他の減速部がギヤの係合によるも
のである。
ルトを用いない便座・便蓋の自動開閉装置を提供する。 【構成】 モータからの駆動力を減速機構を介して便座
・便蓋に伝達して便座・便蓋を自動開閉させるための便
座・便蓋の自動開閉装置において、減速機構が2条以上
のウオームギヤとヘリカリギヤの組合せを1組以上含
み、減速機構内のその他の減速部がギヤの係合によるも
のである。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、洋風便器の便座・便蓋
の自動開閉装置に関するものである。
の自動開閉装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】洋風便器は、その開口部に便座と便蓋を
備え、使用しないときは便蓋でその開口部を塞ぎ、使用
するときには便蓋を上げ、男性の場合には、さらに便座
を上げるものであり、従来、一般的には、手動で開閉を
行うものがほとんどであった。
備え、使用しないときは便蓋でその開口部を塞ぎ、使用
するときには便蓋を上げ、男性の場合には、さらに便座
を上げるものであり、従来、一般的には、手動で開閉を
行うものがほとんどであった。
【0003】しかしながら、手動での開閉操作は、老人
や身体障害者の場合には労力のいる仕事であり、また、
一般の人でも不潔感を伴い、特に公衆トイレ等の不特定
多数の人間が利用する場合には、その感覚がさらに強く
なる。
や身体障害者の場合には労力のいる仕事であり、また、
一般の人でも不潔感を伴い、特に公衆トイレ等の不特定
多数の人間が利用する場合には、その感覚がさらに強く
なる。
【0004】このような状況に鑑み、昨今、モータを駆
動源とした便座・便蓋の自動開閉装置が提案され、実用
化されている。図4、図5は、そのような従来の軸一体
型(便座と便蓋の出力ギヤの軸線が一致している)の便
座・便蓋の自動開閉装置の一例を示すものである。その
うち、図4は、自動開閉装置の平面図であり、図5は自
動開閉装置の断面図である。以下、この従来例の自動開
閉装置の構成と動作について概略するが、便座側の動力
伝達機構(減速機構)と便蓋側の動力伝達機構はほぼ同
様であるので、便座側の動力伝達機構についてのみ説明
する。
動源とした便座・便蓋の自動開閉装置が提案され、実用
化されている。図4、図5は、そのような従来の軸一体
型(便座と便蓋の出力ギヤの軸線が一致している)の便
座・便蓋の自動開閉装置の一例を示すものである。その
うち、図4は、自動開閉装置の平面図であり、図5は自
動開閉装置の断面図である。以下、この従来例の自動開
閉装置の構成と動作について概略するが、便座側の動力
伝達機構(減速機構)と便蓋側の動力伝達機構はほぼ同
様であるので、便座側の動力伝達機構についてのみ説明
する。
【0005】図4、図5において、1は駆動源であるモ
ータであり、モータ1の出力軸1aは、小プーリギヤ5
2に圧入結合されており、タイミングベルト54が小プ
ーリギヤ52と軸59に支持された大プーリギヤ53と
の間にかけられている。このため、モータ1の駆動力
は、小プーリギヤ52と、タイミングベルト54を介し
て大プーリギヤ53に伝達され、第1番目の減速が行わ
れる。
ータであり、モータ1の出力軸1aは、小プーリギヤ5
2に圧入結合されており、タイミングベルト54が小プ
ーリギヤ52と軸59に支持された大プーリギヤ53と
の間にかけられている。このため、モータ1の駆動力
は、小プーリギヤ52と、タイミングベルト54を介し
て大プーリギヤ53に伝達され、第1番目の減速が行わ
れる。
【0006】駆動力は大プーリギヤ53を支持する軸5
9から軸60に第2の減速部(軸59と軸60に支持さ
れた2つのギヤの係合部、以下同様)55を介して伝達
され、第2の減速が行われる。次に、駆動力は軸60か
ら軸61に第3の減速部56を介して伝達され、第3番
目の減速が行われる。さらに、駆動力は、軸61から軸
62に第4の減速部57を介して伝達され、第4の減速
が行われる。最後に、駆動力は軸62から出力ギヤ8に
第5の減速部58を介して伝達され、第5の減速が行わ
れる。
9から軸60に第2の減速部(軸59と軸60に支持さ
れた2つのギヤの係合部、以下同様)55を介して伝達
され、第2の減速が行われる。次に、駆動力は軸60か
ら軸61に第3の減速部56を介して伝達され、第3番
目の減速が行われる。さらに、駆動力は、軸61から軸
62に第4の減速部57を介して伝達され、第4の減速
が行われる。最後に、駆動力は軸62から出力ギヤ8に
第5の減速部58を介して伝達され、第5の減速が行わ
れる。
【0007】このようにして、モータ1からの駆動力
は、減速機構(即ち、タイミングベルト54、大プーリ
ギヤ53、軸59、第2の減速部55、軸60、第3の
減速部56、軸61、第4の減速部57、軸62、第5
の減速部58)を介して、順次減速されながら、出力ギ
ヤ8に伝達される。出力ギヤ8は便座(図示せず)を駆
動するためのヒンジ(図示せず)と嵌合するヒンジ嵌合
部8aを有し、モータの駆動力は、最終的に、このヒン
ジ嵌合部8aを介して外部(例えば、便座)に伝達され
る。
は、減速機構(即ち、タイミングベルト54、大プーリ
ギヤ53、軸59、第2の減速部55、軸60、第3の
減速部56、軸61、第4の減速部57、軸62、第5
の減速部58)を介して、順次減速されながら、出力ギ
ヤ8に伝達される。出力ギヤ8は便座(図示せず)を駆
動するためのヒンジ(図示せず)と嵌合するヒンジ嵌合
部8aを有し、モータの駆動力は、最終的に、このヒン
ジ嵌合部8aを介して外部(例えば、便座)に伝達され
る。
【0008】さらに、出力ギヤ8の端面には、リング状
の凹部が形成され、その凹部にマグネット13が固定さ
れている。マグネット13には、マグネットの厚み方向
に、着磁パターンを有し、マグネットの着磁方向に対向
して回路基板15が配置されており、回路基板15の上
にはマグネット13の厚み方向の着磁パターンを読み取
るようにホールICである磁気センサ14が配置されて
いる。
の凹部が形成され、その凹部にマグネット13が固定さ
れている。マグネット13には、マグネットの厚み方向
に、着磁パターンを有し、マグネットの着磁方向に対向
して回路基板15が配置されており、回路基板15の上
にはマグネット13の厚み方向の着磁パターンを読み取
るようにホールICである磁気センサ14が配置されて
いる。
【0009】また、モータ1の軸1aには、円周方向に
着磁されたパターンを持つマグネット66が配置されて
おり、ホールICである磁気センサ65がマグネット6
6の着磁パターンを読み取るように回路基板64に配置
されている。なお、符号12で示すものはケーシングで
あり、101a、101bはネジである。
着磁されたパターンを持つマグネット66が配置されて
おり、ホールICである磁気センサ65がマグネット6
6の着磁パターンを読み取るように回路基板64に配置
されている。なお、符号12で示すものはケーシングで
あり、101a、101bはネジである。
【0010】このような便座・便蓋の自動開閉装置にお
いて、従来のユニットの初段の減速機構は、駆動音を減
少させる目的とギヤ比率を増加させる目的で、モータ1
の軸1aに圧入結合された小プーリギヤ52と軸59で
支持された大プーリギヤ53が配置され、タイミングベ
ルト57で駆動力が伝達される。
いて、従来のユニットの初段の減速機構は、駆動音を減
少させる目的とギヤ比率を増加させる目的で、モータ1
の軸1aに圧入結合された小プーリギヤ52と軸59で
支持された大プーリギヤ53が配置され、タイミングベ
ルト57で駆動力が伝達される。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、タイミングベルトを使用し、この部品自体の
単価が高い為、装置全体の価格が高価になってしまう。
来例では、タイミングベルトを使用し、この部品自体の
単価が高い為、装置全体の価格が高価になってしまう。
【0012】したがって、本発明の目的は、減速機構に
高価なタイミングベルトを用いない便座・便蓋の自動開
閉装置を提供することにある。
高価なタイミングベルトを用いない便座・便蓋の自動開
閉装置を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
め、本発明は、便座・便蓋の自動開閉装置の減速機構と
して、2条以上のウオームギヤとヘリカリギヤとの組合
せを含めてギヤトレーンを構成する。
め、本発明は、便座・便蓋の自動開閉装置の減速機構と
して、2条以上のウオームギヤとヘリカリギヤとの組合
せを含めてギヤトレーンを構成する。
【0014】
【実施例】次に、本発明の実施例を説明する。図1〜図
3は、本発明の便座・便蓋の自動開閉装置の実施例を示
す。なお、以下の説明では、便座及び便蓋における駆動
力伝達機構の構成と動作はほぼ同じであるので、便座に
対する駆動力伝達機構の構成と動作についてのみ説明す
る。
3は、本発明の便座・便蓋の自動開閉装置の実施例を示
す。なお、以下の説明では、便座及び便蓋における駆動
力伝達機構の構成と動作はほぼ同じであるので、便座に
対する駆動力伝達機構の構成と動作についてのみ説明す
る。
【0015】図1、図2において、1は、駆動源である
モータであり、該モータより延出する出力軸1aには、
本発明の2条以上で製作されたウオームギヤ2が圧入結
合されている。ウオームギヤ2は、軸9に支持されたヘ
リカルギヤ3と第1の減速部(ウオームギヤ2とヘリカ
ルギヤ3の係合部、以下同様)4で噛み合い(係合
し)、第1番目の減速が行われる。
モータであり、該モータより延出する出力軸1aには、
本発明の2条以上で製作されたウオームギヤ2が圧入結
合されている。ウオームギヤ2は、軸9に支持されたヘ
リカルギヤ3と第1の減速部(ウオームギヤ2とヘリカ
ルギヤ3の係合部、以下同様)4で噛み合い(係合
し)、第1番目の減速が行われる。
【0016】ここで、2条以上のウオームギヤを用いる
理由は、以下の通りである。即ち、ウオームギヤを使用
するにあたって、1条の場合にはセルフロックというこ
とが起こる。セルフロックとは、例えばヘリカルギヤ側
からウオームを回すことができない状態のことである。
セルフロックを便座・便蓋の自動開閉装置で生じさせる
と、手動での便座・便蓋の開閉ができなくなるという不
都合が生じる。ここで、セルフロックに影響を及ぼす要
因を考えると下記のようになる。 Fu1=Fn (cosαnsinγo−μcosγo) ここで、αn:歯直角圧力角、γo:進み角、μ:摩擦
抵抗である。前記の式において、接線力Fu1が0より大
きければセルフロックはしないといわれている。本発明
では、上記の式に注目し、歯直角圧力角や進み角及び摩
擦抵抗を便座及び便蓋が閉まる時にモータの駆動力を用
いなくても不快な音をたてることをなくすことができ
る。前記目的を達成させるために、ウオームギヤの条数
を2条以上の任意としたのである。
理由は、以下の通りである。即ち、ウオームギヤを使用
するにあたって、1条の場合にはセルフロックというこ
とが起こる。セルフロックとは、例えばヘリカルギヤ側
からウオームを回すことができない状態のことである。
セルフロックを便座・便蓋の自動開閉装置で生じさせる
と、手動での便座・便蓋の開閉ができなくなるという不
都合が生じる。ここで、セルフロックに影響を及ぼす要
因を考えると下記のようになる。 Fu1=Fn (cosαnsinγo−μcosγo) ここで、αn:歯直角圧力角、γo:進み角、μ:摩擦
抵抗である。前記の式において、接線力Fu1が0より大
きければセルフロックはしないといわれている。本発明
では、上記の式に注目し、歯直角圧力角や進み角及び摩
擦抵抗を便座及び便蓋が閉まる時にモータの駆動力を用
いなくても不快な音をたてることをなくすことができ
る。前記目的を達成させるために、ウオームギヤの条数
を2条以上の任意としたのである。
【0017】次に、駆動力はヘリカルギヤ3を支持する
軸9から軸10に第2の減速部5を介して伝達され、第
2の減速が行われる。次に、駆動力は軸10から軸11
に第3の減速部6を介して伝達され、第3番目の減速が
行われる。さらに、駆動力は、軸11から出力ギヤ8に
第4の減速部7を介して伝達され、第4の減速が行われ
る。
軸9から軸10に第2の減速部5を介して伝達され、第
2の減速が行われる。次に、駆動力は軸10から軸11
に第3の減速部6を介して伝達され、第3番目の減速が
行われる。さらに、駆動力は、軸11から出力ギヤ8に
第4の減速部7を介して伝達され、第4の減速が行われ
る。
【0018】このようにして、モータ1からの駆動力
は、減速機構(即ち、ウオームギヤ2、第1の減速部
4、ヘリカルギヤ3、軸9、第2の減速部5、軸10、
第3の減速部6、軸11、第4の減速部7)を介して、
順次減速されながら、出力ギヤ8に伝達される。出力ギ
ヤ8は便座(図示せず)を駆動するためのヒンジ(図示
せず)と嵌合するヒンジ嵌合部8aを有し、モータの駆
動力は、最終的に、このヒンジ嵌合部8aを介して外部
(例えば、便座)に伝達される。
は、減速機構(即ち、ウオームギヤ2、第1の減速部
4、ヘリカルギヤ3、軸9、第2の減速部5、軸10、
第3の減速部6、軸11、第4の減速部7)を介して、
順次減速されながら、出力ギヤ8に伝達される。出力ギ
ヤ8は便座(図示せず)を駆動するためのヒンジ(図示
せず)と嵌合するヒンジ嵌合部8aを有し、モータの駆
動力は、最終的に、このヒンジ嵌合部8aを介して外部
(例えば、便座)に伝達される。
【0019】さらに、出力ギヤ8の端面には、リング状
の凹部が形成され、その凹部にマグネット13が固定さ
れている。マグネット13には、マグネットの厚み方向
に、着磁パターンを有し、マグネットの着磁方向に対向
して回路基板15が配置されており、回路基板15の上
にはマグネット13の厚み方向の着磁パターンを読み取
るようにホールICである磁気センサ14が配置されて
いる。
の凹部が形成され、その凹部にマグネット13が固定さ
れている。マグネット13には、マグネットの厚み方向
に、着磁パターンを有し、マグネットの着磁方向に対向
して回路基板15が配置されており、回路基板15の上
にはマグネット13の厚み方向の着磁パターンを読み取
るようにホールICである磁気センサ14が配置されて
いる。
【0020】また、ヘリカルギヤ3の端面にはリング状
の凹部が形成され、その凹部には、厚み方向に着磁され
たパターンを持つマグネット16が配置されており、ホ
ールICである磁気センサ17がマグネット16の着磁
パターンを読み取るようにケーシング12に取付けられ
た回路基板18に配置されている。
の凹部が形成され、その凹部には、厚み方向に着磁され
たパターンを持つマグネット16が配置されており、ホ
ールICである磁気センサ17がマグネット16の着磁
パターンを読み取るようにケーシング12に取付けられ
た回路基板18に配置されている。
【0021】磁気センサ17によって、例えば図3に示
すような信号が得られ、この信号はマイコン(図示せ
ず)に送られ、信号を受けたマイコン側では該信号を微
分することにより、便座の負荷変動を観察し駆動源であ
るモータにフィードバックをかけることができる。ま
た、0点位置を決めておけば、この信号をカウントする
ことにより、便座の絶対位置を認識することができる。
また、上記実施例では、軸一体型の便座・便蓋自動開閉
装置において説明したが、便座と便蓋とか別のユニット
においても、同様である。
すような信号が得られ、この信号はマイコン(図示せ
ず)に送られ、信号を受けたマイコン側では該信号を微
分することにより、便座の負荷変動を観察し駆動源であ
るモータにフィードバックをかけることができる。ま
た、0点位置を決めておけば、この信号をカウントする
ことにより、便座の絶対位置を認識することができる。
また、上記実施例では、軸一体型の便座・便蓋自動開閉
装置において説明したが、便座と便蓋とか別のユニット
においても、同様である。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
下記のような効果がある。 (1)ウオームギヤを用いることにより安価になる。 (2)駆動音においては、ウオームギヤを用いることに
より、タイミングベルトを用いることと同じレベルにな
る。 (3)ギヤ比率が平歯を用いるより多くなるため、ユニ
ット自身が小型化することができる。 (4)2条以上のウオームギヤを用いたので、セルフロ
ックを回避できる。
下記のような効果がある。 (1)ウオームギヤを用いることにより安価になる。 (2)駆動音においては、ウオームギヤを用いることに
より、タイミングベルトを用いることと同じレベルにな
る。 (3)ギヤ比率が平歯を用いるより多くなるため、ユニ
ット自身が小型化することができる。 (4)2条以上のウオームギヤを用いたので、セルフロ
ックを回避できる。
【図1】図1は、本発明の軸一体型の便座・便蓋の自動
開閉装置の平面図である。
開閉装置の平面図である。
【図2】図2は、本発明の軸一体型の便座・便蓋の自動
開閉装置の展開図である。
開閉装置の展開図である。
【図3】図3は、ホールICの出力信号である。
【図4】図4は、従来の軸一体型の便座・便蓋の自動開
閉装置の平面図である。
閉装置の平面図である。
【図5】図5は、従来の軸一体型の便座・便蓋の自動開
閉装置の展開図である。
閉装置の展開図である。
1 モータ 1a モータの出力軸 2 ウオームギヤ 3 ヘリカルギヤ 4 第1番目の減速 5、55 第2番目の減速 6、56 第3番目の減速 7、57 第4番目の減速 58 第5番目の減速 8 便座側の出力ギヤ 8a ヒンジ(図示せず)が入る
部分 9、10、11、59、60、61、62 軸 12 ケーシング 13、16、66 マグネット 14、17、65 ホールIC 15、18、64 回路基板
部分 9、10、11、59、60、61、62 軸 12 ケーシング 13、16、66 マグネット 14、17、65 ホールIC 15、18、64 回路基板
Claims (1)
- 【請求項1】 モータからの駆動力を減速機構を介して
便座・便蓋に伝達して便座・便蓋を自動開閉させるため
の便座・便蓋の自動開閉装置において、減速機構が2条
以上のウオームギヤとヘリカリギヤの組合せを1組以上
含み、減速機構内のその他の減速部がギヤの係合による
ことを特徴とする便器の便座・便蓋自動開閉装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9019597A JPH10262867A (ja) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | 便器の便座・便蓋自動開閉装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9019597A JPH10262867A (ja) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | 便器の便座・便蓋自動開閉装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10262867A true JPH10262867A (ja) | 1998-10-06 |
Family
ID=13991708
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9019597A Withdrawn JPH10262867A (ja) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | 便器の便座・便蓋自動開閉装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10262867A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004180698A (ja) * | 2002-11-29 | 2004-07-02 | Toto Ltd | 便座又は便蓋の電動開閉装置 |
JP2007319411A (ja) * | 2006-05-31 | 2007-12-13 | Toto Ltd | 自動開閉装置 |
-
1997
- 1997-03-25 JP JP9019597A patent/JPH10262867A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004180698A (ja) * | 2002-11-29 | 2004-07-02 | Toto Ltd | 便座又は便蓋の電動開閉装置 |
JP2007319411A (ja) * | 2006-05-31 | 2007-12-13 | Toto Ltd | 自動開閉装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040216 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051018 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
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