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技術 トイレ装置

出願人 TOTO株式会社
発明者 小野寺尚幸木稲洋介秦寛樹荒津義和刀根佑輔
出願日 2017年2月3日 (3年3ヶ月経過) 出願番号 2017-018468
公開日 2018年8月9日 (1年8ヶ月経過) 公開番号 2018-122030
状態 未査定
技術分野 便座、便蓋等の便器用品及び化粧室室設備
主要キーワード 電動開閉機構 自重トルク 全開角度 全閉角度 反転ポイント 反転角度 貫通孔状 アシストユニット
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2018年8月9日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (8)

課題

便座又は便蓋電動開閉全開角度に到達した際の、便座又は便蓋の揺動を抑制したトイレ装置を提供する。

解決手段

便座又は便蓋を回動可能に軸支する本体部と、モータ駆動力を便座又は便蓋に付与することにより、便座又は便蓋の電動開閉を行う電動開閉機構と、便座又は便蓋を開く方向に付勢するアシストユニットと、モータの動作を制御する制御部と、を備え、アシストユニットが便座又は便蓋の回転軸に加える開く方向のトルクは、全閉角度から所定角度までの第1領域においては便座又は便蓋の自重による閉じる方向のトルクよりも小さく、所定角度から全開角度までの第2領域においては閉じる方向のトルクよりも大きく、制御部は、便座又は便蓋を開く際に、第2領域においては、便座又は便蓋の回転を制動する制動力をモータから便座又は便蓋に付与することを特徴とするトイレ装置である。

概要

背景

便座又は便蓋電動開閉機構を備え、便座又は便蓋を自動的に開閉できるようにしたトイレ装置が知られている(例えば、特許文献1)。便座又は便蓋の電動開閉を行うトイレ装置では、便座又は便蓋が勢いよく全開角度に到達し、前後に揺動してしまう場合がある。特許文献1では、速度評価点での出力軸速度を見て次の駆動力を決定しているが、出力軸速度は嵌合部ガタの影響があるので、実際の便座又は便蓋の速度とは異なる。また、特に、バネなどを用いて便座又は便蓋の開く方向への回転をアシストする場合に、回転軸に加わるトルクの向きが反転する負荷反転ポイントでは、ガタの影響が最も大きく、速度評価、制御に関しては最も制御し難いポイントになる。従来は、この負荷反転ポイントと全開角度が近かったので、完全に便座又は便蓋の揺動を抑えることが難しかった。こうした便座又は便蓋の揺動は、品位の低い印象使用者などに与えてしまう可能性がある。

このため、トイレ装置では、便座又は便蓋が電動開閉で全開角度に到達した際の、便座又は便蓋の揺動を抑制することが望まれている。

概要

便座又は便蓋が電動開閉で全開角度に到達した際の、便座又は便蓋の揺動を抑制したトイレ装置を提供する。便座又は便蓋を回動可能に軸支する本体部と、モータの駆動力を便座又は便蓋に付与することにより、便座又は便蓋の電動開閉を行う電動開閉機構と、便座又は便蓋を開く方向に付勢するアシストユニットと、モータの動作を制御する制御部と、を備え、アシストユニットが便座又は便蓋の回転軸に加える開く方向のトルクは、全閉角度から所定角度までの第1領域においては便座又は便蓋の自重による閉じる方向のトルクよりも小さく、所定角度から全開角度までの第2領域においては閉じる方向のトルクよりも大きく、制御部は、便座又は便蓋を開く際に、第2領域においては、便座又は便蓋の回転を制動する制動力をモータから便座又は便蓋に付与することを特徴とするトイレ装置である。

目的

このため、トイレ装置では、便座又は便蓋が電動開閉で全開角度に到達した際の、便座又は便蓋の揺動を抑制することが望まれている

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

便座又は便蓋全閉角度全開角度との間で回動可能に軸支する本体部と、モータを有し、前記モータの駆動力を前記便座又は便蓋に付与することにより、前記便座又は便蓋の電動開閉を行う電動開閉機構と、前記便座又は便蓋を開く方向に付勢するアシストユニットと、前記モータの動作を制御する制御部と、を備え、前記アシストユニットが前記便座又は便蓋の回転軸に加える開く方向のトルクは、前記全閉角度から所定角度までの第1領域においては、前記便座又は便蓋の自重による閉じる方向のトルクよりも小さく、前記所定角度から前記全開角度までの第2領域においては、前記閉じる方向のトルクよりも大きく、前記制御部は、前記便座又は便蓋を開く際に、前記第1領域においては、開く方向への駆動力を前記モータから前記便座又は便蓋に付与し、前記モータの駆動力と前記アシストユニットの付勢力とで前記便座又は便蓋を開く方向に回転させ、前記第2領域においては、前記便座又は前記便蓋の回転を制動する制動力を前記モータから前記便座又は便蓋に付与し、前記モータで回転を制動しつつ、前記アシストユニットの付勢力のみで前記便座又は便蓋を前記全開角度まで回転させることを特徴とするトイレ装置

請求項2

前記モータから前記便座又は便蓋に付与される制動力は、前記便座又は便蓋の回転速度の上昇にともなって強くなることを特徴とする請求項1記載のトイレ装置。

請求項3

前記モータは、一対の端子を有し、前記制御部は、前記一対の端子間に通電することにより、前記モータから前記便座又は便蓋に駆動力を付与し、前記一対の端子を短絡させることにより、前記モータから前記便座又は便蓋に制動力を付与することを特徴とする請求項1又は2に記載のトイレ装置。

技術分野

0001

本発明の態様は、一般的に、トイレ装置に関する。

背景技術

0002

便座又は便蓋電動開閉機構を備え、便座又は便蓋を自動的に開閉できるようにしたトイレ装置が知られている(例えば、特許文献1)。便座又は便蓋の電動開閉を行うトイレ装置では、便座又は便蓋が勢いよく全開角度に到達し、前後に揺動してしまう場合がある。特許文献1では、速度評価点での出力軸速度を見て次の駆動力を決定しているが、出力軸速度は嵌合部ガタの影響があるので、実際の便座又は便蓋の速度とは異なる。また、特に、バネなどを用いて便座又は便蓋の開く方向への回転をアシストする場合に、回転軸に加わるトルクの向きが反転する負荷反転ポイントでは、ガタの影響が最も大きく、速度評価、制御に関しては最も制御し難いポイントになる。従来は、この負荷反転ポイントと全開角度が近かったので、完全に便座又は便蓋の揺動を抑えることが難しかった。こうした便座又は便蓋の揺動は、品位の低い印象使用者などに与えてしまう可能性がある。

0003

このため、トイレ装置では、便座又は便蓋が電動開閉で全開角度に到達した際の、便座又は便蓋の揺動を抑制することが望まれている。

先行技術

0004

特開2002−065512号公報

発明が解決しようとする課題

0005

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、便座又は便蓋が電動開閉で全開角度に到達した際の、便座又は便蓋の揺動を抑制したトイレ装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0006

第1の発明は、便座又は便蓋を全閉角度と全開角度との間で回動可能に軸支する本体部と、モータを有し、前記モータの駆動力を前記便座又は便蓋に付与することにより、前記便座又は便蓋の電動開閉を行う電動開閉機構と、前記便座又は便蓋を開く方向に付勢するアシストユニットと、前記モータの動作を制御する制御部と、を備え、前記アシストユニットが前記便座又は便蓋の回転軸に加える開く方向のトルクは、前記全閉角度から所定角度までの第1領域においては、前記便座又は便蓋の自重による閉じる方向のトルクよりも小さく、前記所定角度から前記全開角度までの第2領域においては、前記閉じる方向のトルクよりも大きく、前記制御部は、前記便座又は便蓋を開く際に、前記第1領域においては、開く方向への駆動力を前記モータから前記便座又は便蓋に付与し、前記モータの駆動力と前記アシストユニットの付勢力とで前記便座又は便蓋を開く方向に回転させ、前記第2領域においては、前記便座又は前記便蓋の回転を制動する制動力を前記モータから前記便座又は便蓋に付与し、前記モータで回転を制動しつつ、前記アシストユニットの付勢力のみで前記便座又は便蓋を前記全開角度まで回転させることを特徴とするトイレ装置である。

0007

このトイレ装置によれば、第2領域においては、便座又は便蓋の回転を制動する制動力をモータから便座又は便蓋に付与し、モータで回転を制動しつつ、アシストユニットの付勢力のみで便座又は便蓋を全開角度まで回転させる。これにより、便座又は便蓋を全閉角度から全開角度まで適切に回転させつつ、便座又は便蓋が勢いよく全開角度に到達し、便座又は便蓋が前後に揺動してしまうことを抑制することができる。例えば、全閉角度から全開角度まで便座又は便蓋を滑らかに回転させ、便座又は便蓋の電動開閉を行うトイレ装置の品位を向上させることができる。

0008

第2の発明は、第1の発明において、前記モータから前記便座又は便蓋に付与される制動力は、前記便座又は便蓋の回転速度の上昇にともなって強くなることを特徴とするトイレ装置である。

0009

このトイレ装置によれば、便座又は便蓋が勢いよく全開角度に到達してしまうことを、より確実に抑制することができる。例えば、より滑らかに便座又は便蓋を開くことができ、トイレ装置の品位をより向上させることができる。

0010

第3の発明は、第1又は第2の発明において、前記モータは、一対の端子を有し、前記制御部は、前記一対の端子間に通電することにより、前記モータから前記便座又は便蓋に駆動力を付与し、前記一対の端子を短絡させることにより、前記モータから前記便座又は便蓋に制動力を付与することを特徴とするトイレ装置である。

0011

このトイレ装置によれば、便座又は便蓋に対し、簡単な制御で適切に制動力を付与することができる。例えば、より滑らかに便座又は便蓋を開くことができ、トイレ装置の品位をより向上させることができる。

発明の効果

0012

本発明の態様によれば、便座又は便蓋が電動開閉で全開角度に到達した際の、便座又は便蓋の揺動を抑制したトイレ装置を提供することができる。

図面の簡単な説明

0013

図1(a)〜図1(c)は、実施形態に係るトイレ装置を表す斜視図である。
実施形態に係るトイレ装置の一部を表す斜視図である。
実施形態に係るトイレ装置の一部を表す側面図である。
便座の電動開閉機構を表す断面図である。
便蓋の電動開閉機構を表す断面図である。
実施形態に係るトイレ装置の一部を表すブロック図である。
実施形態に係るトイレ装置の特性の一例を表すグラフ図である。

実施例

0014

以下、実施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(a)〜図1(c)は、実施形態に係るトイレ装置を表す斜視図である。
図1に表したように、トイレ装置10は、本体部12と、便座14と、便蓋16と、を備える。

0015

本体部12は、例えば、洋式腰掛便器(以下説明の便宜上、単に「便器」と称する)18と、機能部20と、を有する。機能部20は、便器18に取り付けられる。機能部20は、例えば、使用者の人体局部(例えば「おしり」など)を洗浄する局部洗浄機能、人体局部を乾燥させる乾燥機能、便座14の座面を温める暖房便座機能などの種々の機能を有する。機能部20は、換言すれば、衛生洗浄装置あるいは暖房便座装置である。機能部20は、便器18に対して一体的に取り付けられている。機能部20は、便器18に対して着脱可能に取り付けてもよい。

0016

便器18は、ボウル部18aを有する。ボウル部18aは、下方に凹む凹状である。便器18は、ボウル部18aにおいて使用者の尿や便などの排泄物を受ける。機能部20は、便器18のボウル部18aよりも後方の部分に取り付けられる。

0017

便座14は、便座本体30と、ヒンジ部32と、を有する。ヒンジ部32は、便座本体30の後部中央に設けられている。便蓋16は、便蓋本体40と、ヒンジ部42と、を有する。ヒンジ部42は、便蓋本体40の後部中央に設けられている。本体部12は、ヒンジ部32の両側を挟んで便座14を回動可能に軸支するとともに、ヒンジ部42の両側を挟んで便蓋16を回動可能に軸支する。

0018

便座14は、ヒンジ部32を介して本体部12に軸支されることにより、図1(b)に表す閉じ位置と、図1(c)に表す開き位置と、に移動する。閉じ位置は、便器18のボウル部18aの上に載置され、使用者の着座を可能にする位置である。開き位置は、便器18から上方に退避し、便器18の上面などを露呈させる位置である。閉じ位置は、換言すれば、便座14を下げた状態であり、開き位置は、換言すれば、便座14を上げた状態である。

0019

便座本体30は、閉じ位置においてボウル部18aの少なくとも一部を上方に露呈させる開口部30aを有する。この例において、便座14は、貫通孔状の開口部30aを有する、いわゆるO型の便座である。便座14は、O型に限ることなく、U型でもよい。開口部30aは、便座本体30の前端部分に切れ込みを形成する切り欠き状でもよい。

0020

便蓋16は、ヒンジ部42を介して本体部12に軸支されることにより、図1(a)に表す閉じ位置と、図1(b)及び図1(c)に表す開き位置と、に移動する。閉じ位置は、便器18及び便座14の上方を覆う位置である。開き位置は、便器18及び便座14から上方に退避し、便座14を露呈させる位置である。トイレ装置10では、便蓋16を開き位置にし、便座14を閉じ位置にすることにより、便座14の上に座った状態でトイレ装置10を使用することができる。

0021

ここで、本願明細書においては、便座14に座った使用者からみて上方を「上方」とし、便座14に座った使用者からみて下方を「下方」とする。また、開いた状態の便蓋16に背を向けて便座14に座った使用者からみて前方を「前方」とし、後方を「後方」とし、右側を「右側方」とし、左側を「左側方」とする。

0022

また、本願明細書においては、閉じ位置にある便座14及び便蓋16の角度を「全閉角度」と称す。そして、開き位置にある便座14及び便蓋16の角度を「全開角度」と称す。本体部12は、便座14及び便蓋16を全閉角度と全開角度との間で回動可能に軸支する。全閉角度を0°とする時、全開角度は、例えば、90°〜100°程度である。

0023

便蓋16は、光源ユニット44をさらに有する。光源ユニット44は、便蓋本体40の内側の面に設けられ、便蓋16を閉じた状態において便器18のボウル部18a(便座14の開口部30a)と対向する位置に配置されている。ボウル部18aの表面には、光触媒層が設けられている。光源ユニット44は、便蓋16を閉じた状態において、光触媒層に向けて紫外線照射することにより、光触媒層を活性化する。これにより、例えば、ボウル部18aの表面に付着した汚れなどを分解し、ボウル部18aの表面の菌を減らすことができる。また、光触媒層の親水性を向上させ、ボウル部18aの表面に汚れなどを付着し難くすることができる。

0024

図2は、実施形態に係るトイレ装置の一部を表す斜視図である。
図2は、トイレ装置10において、機能部20を取り外した状態を表している。
図2に表したように、便器18の両側部は、後方に向かうに従って上方に迫り上がる迫り上がり部18bを有する。側方から見た状態において、便器18の高さは、座面の高さを形成する前端部の高さから後方に向かって次第に高くなる。便器18は、ボウル部18aよりも後方、かつ各迫り上がり部18bの間に、中空状の空間18cを有する。便器18は、この空間18c内に機能部20の少なくとも一部を収納する。この例では、機能部20の一部が、便器18よりも上方に突出している(図1(c)参照)。便器18は、空間18c内に機能部20の全体を収納してもよい。

0025

また、図2に表したように、便座14及び便蓋16は、便器18に軸支される。便器18は、便座14及び便蓋16を回動可能に軸支する支持部22を有する。支持部22は、支持板24を介して便器18の空間18c内に取り付けられている。支持部22は、機能部20よりも後方に配置される。従って、便座14の回転軸及び便蓋16の回転軸は、機能部20よりも後方に配置される。便器18を上方から見た形状は、略楕円形状である。便器18の幅は、前端部から中央部に向かって次第に広くなり、中央部から後端部に向かって次第に狭くなる。便器18は、中央部よりも幅の狭くなった後端部において、便座14及び便蓋16を回動可能に軸支する。

0026

便座14は、閉じ位置において、便器18のボウル部18aの周縁の上方を覆うとともに、機能部20全体の上方を覆う(図1(b)及び図1(c)参照)。このように、機能部20全体の上方を便座14で覆い、便座14を閉じ位置にした状態において、機能部20が、トイレ装置10の前方に立った使用者から視認されないようにする。これにより、トイレ装置10のデザイン性を向上させることができる。また、便座14は、閉じ位置において、便器18よりも上方に突出した部分の側方を覆う(図1(b)参照)。これにより、側方から見た場合においても、機能部20の視認を抑制することができ、トイレ装置10のデザイン性をより向上させることができる。

0027

便蓋16のヒンジ部42は、便座14のヒンジ部32よりも後方に位置する。便蓋16の回転軸は、例えば、便座14の回転軸の後方かつ下方に位置する。これにより、便蓋16は、閉じ位置において、便座14の上方の全体を覆うとともに、便座14の側方を覆う。また、便蓋16の形状は、便器18の上端の形状に対応しており、閉じ位置において、便器18との間に隙間が空くことを抑制する。これにより、便蓋16を閉じた状態においても、トイレ装置10のデザイン性を向上させることができる。

0028

図3は、実施形態に係るトイレ装置の一部を表す側面図である。
図3に表したように、トイレ装置10は、電動開閉機構50、52をさらに有する。電動開閉機構50、52は、本体部12に設けられる。電動開閉機構50、52は、例えば、便器18の空間18c内において支持部22に取り付けられる。電動開閉機構50は、便座14の電動開閉を行う。電動開閉機構52は、便蓋16の電動開閉を行う。電動開閉機構50、52は、例えば、人体検知センサによる使用者の検知結果や、リモコンなどの操作部からの指示に応じて、便座14、便蓋16の電動開閉を行う。

0029

電動開閉機構52は、インターロック機構53を有する。インターロック機構53は、便蓋16の閉じ位置から開き位置への移動に応じて光源ユニット44への通電経路機械的に遮断する。すなわち、インターロック機構53は、便蓋16が閉じ位置の近傍にある時にのみ、光源ユニット44からの紫外線の照射を可能にする。これにより、使用者などに紫外線が照射されてしまうことを適切に抑制することができる。

0030

図4は、便座の電動開閉機構を表す断面図である。
図4は、図3のA1−A2線断面に相当する。
図4に表したように、便座14の電動開閉機構50は、モータ60と、伝達機構62と、を有する。モータ60は、回転軸RA12を便座14のヒンジ部32の回転軸RA11とオフセットさせて配置されている。すなわち、モータ60の回転軸RA12は、ヒンジ部32の回転軸RA11と同軸ではない。伝達機構62は、モータ60とヒンジ部32の一端32aとを接続し、モータ60の駆動力をヒンジ部32に伝達する。このように、電動開閉機構50は、モータ60の駆動力を便座14に付与することにより、便座14の電動開閉を行う。

0031

モータ60の回転軸RA12は、高さ方向においてヒンジ部32の回転軸RA11とオフセットしている。モータ60の回転軸RA12は、例えば、ヒンジ部32の回転軸RA11に対して下方にオフセットする。

0032

モータ60は、ヒンジ部32の幅内に配置される。これにより、電動開閉機構50の左右方向の長さ(横幅)を短くすることができる。また、モータ60の少なくとも一部は、上下方向において、ヒンジ部32の少なくとも一部と重なる。換言すれば、モータ60は、ヒンジ部32の鉛直下方に配置される。これにより、電動開閉機構50の前後方向の長さも短くすることができる。

0033

モータ60の回転軸RA12は、ヒンジ部32の回転軸RA11と略平行である。これにより、モータ60をより効率良く配置することができる。例えば、電動開閉機構50の前後方向の長さをより短くすることができるとともに、モータ60の回転軸RA12がヒンジ部32の回転軸RA11に対して直交する場合(回転軸RA12が上下方向に延びる場合)などと比べて、電動開閉機構50の上下方向の長さを短くすることもできる。

0034

モータ60の回転軸RA12のオフセットする方向は、下方向に限ることなく、上方向でもよいし、前後方向でもよい。モータ60の位置は、上記に限ることなく、例えば、便器18の空間18c内に適切に配置可能な任意の位置でよい。

0035

伝達機構62は、例えば、ギア列63と、シャフト部64と、ギア列65と、出力軸66と、を有する。ギア列63は、複数のギアを有し、各ギアによってモータ60の駆動力をシャフト部64に伝達する。シャフト部64は、ギア列63から伝達された駆動力により、モータ60に連動して回転する。ギア列65は、複数のギアを有し、各ギアによってシャフト部64の回転にともなう駆動力を出力軸66に伝達する。出力軸66は、ギア列65に接続されるとともに、ヒンジ部32の一端32aに接続される。出力軸66は、ギア列65から伝達された駆動力に応じて回転し、回転駆動力をヒンジ部32に伝達する。出力軸66の回転軸は、例えば、ヒンジ部32の回転軸RA11と同軸である。これにより、出力軸66の回転に応じて、便座14を電動開閉することができる。

0036

トイレ装置10は、アシストユニット54をさらに有する。アシストユニット54は、ヒンジ部32内に設けられ、便座14を開く方向に付勢する。これにより、アシストユニット54は、便座14を閉じ位置から開き位置に移動させる電動開閉機構50の動作をアシストする。このように、アシストユニット54を設けることにより、モータ60において必要となるトルクを小さくし、モータ60の小型化を図ることができる。

0037

アシストユニット54は、例えば、ケース部70と、出力軸72と、弾性体74と、蓋部76と、を有する。ケース部70は、ヒンジ部32内に設けられる。出力軸72は、ケース部70内に収納されるとともに、ケース部70の一端及びヒンジ部32の他端32bから外方に突出し、支持部22(本体部12)に軸支される。ケース部70は、軸周りに回転可能に出力軸72を収納する。一方、支持部22は、出力軸72が回転しないように、出力軸72を軸支する。便座14の開閉においては、ケース部70が、出力軸72を軸に回転する。

0038

このように、便座14では、電動開閉機構50の出力軸66を介してヒンジ部32の一端32aが支持部22に軸支されるとともに、アシストユニット54の出力軸72を介してヒンジ部32の他端32bが支持部22に軸支される。これにより、便座14が、閉じ位置と開き位置との間で回動する。

0039

弾性体74は、ケース部70内に収納され、出力軸72に弾性力を付与することにより、便座14を開く方向に付勢する。弾性体74は、例えば、捩りコイルバネである。弾性体74の一端は、ケース部70に接続されている。弾性体74の他端は、出力軸72に接続されている。これにより、出力軸72に弾性力を付与することができる。例えば、アシストユニット54が設けられていない場合と比べて、便座14を小さい力で閉じ位置から開き位置に移動させることができる。

0040

蓋部76は、ケース部70の他端に取り付けられ、出力軸72及び弾性体74のケース部70からの抜けを抑制する。

0041

図5は、便蓋の電動開閉機構を表す断面図である。
図5は、図3のB1−B2線断面に相当する。
図5に表したように、便蓋16の電動開閉機構52は、モータ80と、伝達機構82と、を有する。なお、便蓋16の電動開閉機構52の構成は、便座14の電動開閉機構50の構成と実質的に同じであるから、詳細な説明は省略する。以下では、電動開閉機構52の要点のみを説明する。

0042

モータ80は、回転軸RA22を便蓋16のヒンジ部42の回転軸RA21とオフセットさせて配置されている。モータ80の回転軸RA22は、高さ方向においてヒンジ部42の回転軸RA21とオフセットしている。モータ80は、ヒンジ部42の幅内に配置される。

0043

伝達機構82は、モータ80とヒンジ部42の一端42aとを接続し、モータ80の駆動力をヒンジ部42に伝達する。電動開閉機構52は、モータ80の駆動力を便蓋16に付与することにより、便蓋16の電動開閉を行う。伝達機構82は、例えば、ギア列83と、シャフト部84と、ギア列85と、出力軸86と、を有する。

0044

トイレ装置10は、アシストユニット56をさらに有する。アシストユニット56は、ヒンジ部42内に設けられ、便蓋16を開く方向に付勢する。アシストユニット56は、例えば、ケース部90と、出力軸92と、弾性体94と、蓋部96と、を有する。

0045

インターロック機構53は、例えば、スイッチ100と、スライダ102と、バネ104と、回転カム106と、ケース108と、を有する。スイッチ100は、接点オンオフを機械的に切り替え機械式のスイッチである。

0046

スイッチ100の接点は、光源ユニット44と接続されている。スイッチ100をオンにすることにより、光源ユニット44への通電が可能になり、スイッチ100をオフにすることにより、光源ユニット44への通電経路が遮断される。すなわち、スイッチ100は、光源ユニット44の通電経路の一部を構成する。

0047

スライダ102は、例えば、上下方向にスライド移動可能にケース108に支持され、スイッチ100の接点に当接してスイッチ100をオンにする位置と、スイッチ100の接点から離間してスイッチ100をオフにする位置と、に移動する。スライダ102は、例えば、上方に位置する時に、スイッチ100をオンにし、下方に位置する時に、スイッチ100をオフにする。

0048

バネ104は、例えば、スライダ102とケース108との間に設けられ、スライダ102を上方に付勢する。すなわち、バネ104は、スイッチ100がオンになる側に、スライダ102を付勢する。

0049

回転カム106は、例えば、電動開閉機構52のギア列85に含まれるギアと同軸に接続され、このギアに従動して回転する。回転カム106は、便蓋16が閉じ位置から所定の範囲内にある場合には、スライダ102から退避する。これにより、便蓋16が閉じ位置から所定の範囲内にある場合には、バネ104の付勢力に応じてスライダ102が上昇し、スイッチ100をオンにする。従って、便蓋16が閉じ位置から所定の範囲内にある場合には、光源ユニット44からの紫外線の照射が可能になる。「所定の範囲」とは、例えば、閉じ位置を0°とするとき、便蓋16の開度が0°〜50°程度の範囲である。

0050

回転カム106は、便蓋16が所定の範囲よりも開いた場合、スライダ102の上端に当接し、バネ104の付勢力に抗してスライダ102を下方に押し下げる。これにより、便蓋16が所定の範囲よりも開いた場合には、スライダ102がスイッチ100の接点から離間し、スイッチ100がオフになる。従って、便蓋16が所定の範囲よりも開いた場合には、光源ユニット44への通電経路が機械的に遮断され、光源ユニット44から紫外線を照射することができなくなる。

0051

このように、インターロック機構53を電動開閉機構52と一体的に設けることにより、例えば、インターロック機構53との電気的な接続をし易くすることができる。インターロック機構53をアシストユニット56側に設けることも考えられる。しかしながら、ヒンジ部42内に配置されるアシストユニット56側にインターロック機構53を設ける場合、回動部であるヒンジ部42内への配線経路の確保が難しくなってしまう。例えば、配線のための余分なスペースが必要となったり、配線を保持するための部材を増設したりしなければならず、装置の大型化を招いてしまう可能性がある。

0052

従って、上記のように、インターロック機構53を電動開閉機構52と一体的に設ける。これにより、インターロック機構53を設ける場合にも、インターロック機構53との配線が容易になり、装置の大型化なども抑制することができる。なお、インターロック機構53の構成は、上記に限ることなく、光源ユニット44への通電経路を機械的に遮断可能な任意の構成でよい。

0053

図6は、実施形態に係るトイレ装置の一部を表すブロック図である。
図6に表したように、トイレ装置10は、制御部120をさらに備える。制御部120は、例えば、機能部20に設けられる。制御部120は、便座14の電動開閉機構50のモータ60、及び便蓋16の電動開閉機構52のモータ80の動作を制御する。

0054

モータ60は、一対の端子60a、60bを有する。モータ60は、一対の端子60a、60b間への通電に応じてロータを回転させることにより、便座14に駆動力を付与する。同様に、モータ80は、一対の端子80a、80bを有し、一対の端子80a、80b間への通電に応じて便蓋16に駆動力を付与する。モータ60、80は、例えば、直流モータである。

0055

制御部120は、一対の端子60a、60b間に通電することにより、モータ60から便座14に駆動力を付与する。そして、制御部120は、一対の端子80a、80b間に通電することにより、モータ80から便蓋16に駆動力を付与する。これにより、制御部120の制御に基づいて、便座14及び便蓋16の電動開閉を行うことができる。

0056

モータ60は、各端子60a、60b間に通電されていない状態で便座14が回転した際に、便座14の回転を制動する制動力を便座14に付与する。これにより、非通電状態においては、便座14を回転し難くすることができる。この制動力は、例えば、コア永久磁石との吸引力の作用に起因する、いわゆるコギングトルクである。同様に、モータ80は、各端子80a、80b間に通電されていない状態で便蓋16が回転した際に、便蓋16の回転を制動する制動力を便蓋16に付与する。

0057

また、モータ60、80では、各端子60a、60bを短絡させることにより、便座14に付与する制動力を強くすることができ、各端子80a、80bを短絡させることにより、便蓋16に付与する制動力を強くすることができる。

0058

この制動力は、例えば、内部の巻線電流が流れ、逆起電力が発生することに起因する。内部の巻線に流れる電流は、便座14又は便蓋16の回転速度が速くなるほど大きくなる。従って、各端子60a、60bを短絡させた場合、モータ60から便座14に付与される制動力は、便座14の回転速度の上昇にともなって強くなる。各端子80a、80bを短絡させた場合、モータ80から便蓋16に付与される制動力は、便蓋16の回転速度の上昇にともなって強くなる。

0059

図7は、実施形態に係るトイレ装置の特性の一例を表すグラフ図である。
図7は、モータ80のトルクが便蓋16に加わらないようにした状態で便蓋16を回転させた時に、便蓋16の回転軸に加わるトルクの一例を表している。
図7縦軸は、便蓋16の回転軸に加わるトルク(N・m)であり、図7横軸は、便蓋16の角度(°)である。図7では、便蓋16の全閉角度を0°とし、開く方向に角度が増加するように図示している。また、図7では、便蓋16が閉じる方向のトルクを正として図示している。

0060

図7に表したように、モータ80のトルクが便蓋16に加わらないようにした状態で便蓋16を回転させた場合、全閉角度と全開角度との間の所定角度において、便蓋16の回転軸に加わるトルクの向きが反転する。以下では、トルクの向きが反転する所定角度を「反転角度」と称す。

0061

全閉角度から反転角度までの第1領域においては、便蓋16の自重による閉じる方向のトルク(以下、「自重トルク」と称す)が、アシストユニット56による開く方向のトルク(以下、「アシストトルク」と称す)よりも大きい。これにより、第1領域においては、閉じる方向のトルクが、便蓋16の回転軸に加わる。

0062

自重トルクは、90°に向かって次第に小さくなる。このため、便蓋16を全閉角度から開く方向に回転させると、便蓋16の回転軸に加わる閉じる方向のトルク(自重トルクとアシストトルクの差分)は、次第に小さくなる。そして、便蓋16が反転角度に到達すると、自重トルクとアシストトルクとがバランスする。

0063

反転角度から全開角度までの第2領域においては、上記とは反対に、アシストトルクの方が、自重トルクよりも大きくなる。これにより、第2領域においては、開く方向のトルクが、便蓋16の回転軸に加わる。

0064

このように、アシストユニット56のアシストトルクは、第1領域においては、自重トルクよりも小さく、第2領域においては、自重トルクよりも大きい。アシストユニット56は、例えば、上記の条件を満たすように、弾性体94の弾性力などが設定される。

0065

制御部120は、便蓋16を開く際に、第1領域においては、各端子80a、80b間に通電を行い、開く方向への駆動力をモータ80から便蓋16に付与することにより、モータ80の駆動力とアシストユニット56の付勢力とで便蓋16を開く方向に回転させる。

0066

そして、制御部120は、第2領域においては、各端子80a、80bを短絡させ、便蓋16の回転を制動する制動力をモータ80から便蓋16に付与することにより、モータ80で回転を制動しつつ、アシストユニット56の付勢力のみで便蓋16を全開角度まで回転させる。

0067

制御部120は、例えば、便蓋16が反転角度に到達したことに応じてモータ80を駆動状態から制動状態に切り替える。この際、便蓋16の回転角度は、モータ80の制御状態から検知してもよいし、センサなどを用いて検知してもよい。

0068

制御部120は、より詳しくは、アシストトルクと自重トルクとの差分が、制動トルクよりも大きくなったタイミングで駆動状態から制動状態に切り替える。駆動状態から制動状態への切り替えのタイミングは、モータ80で回転を制動しつつ、アシストユニット56の付勢力のみで便蓋16を全開角度まで回転させることが可能な任意のタイミングでよい。

0069

一方、駆動状態から制動状態への切り替えのタイミングが、全開角度に近すぎると、ヒンジ部42のガタツキなどにより、便蓋16を適切に制動することができなくなってしまう可能性がある。従って、駆動状態から制動状態への切り替えのタイミングは、例えば、全開角度から全閉角度側に10°以上離間した位置に設定することが好ましい。

0070

例えば、全開角度が90°〜100°程度に設定される場合、反転角度は、50°〜80°程度に設定されることが好ましく、60°〜70°程度であることがより好ましい。そして、全開角度から10°以上離間した位置で、駆動状態から制動状態に切り替えることが好ましい。これにより、例えば、モータ80の制動力で便蓋16の回転が止まってしまうことを抑制しつつ、便蓋16を適切に制動することができる。

0071

便座14のアシストユニット54は、便蓋16のアシストユニット56と同様に構成されている。アシストユニット54のアシストトルクは、全閉角度から反転角度までの第1領域においては、便座14の自重トルクよりも小さく、反転角度から全開角度までの第2領域においては、便座14の自重トルクよりも大きい。

0072

制御部120は、便座14に対しても、便蓋16と同様の制御を行う。制御部120は、便座14を開く際に、第1領域においては、各端子60a、60b間に通電を行い、開く方向への駆動力をモータ60から便座14に付与することにより、モータ60の駆動力とアシストユニット54の付勢力とで便座14を開く方向に回転させる。

0073

そして、制御部120は、第2領域においては、各端子60a、60bを短絡させ、便座14の回転を制動する制動力をモータ60から便座14に付与することにより、モータ60で回転を制動しつつ、アシストユニット54の付勢力のみで便座14を全開角度まで回転させる。

0074

以上、説明したように、本実施形態に係るトイレ装置10では、第2領域においては、便座14又は便蓋16の回転を制動する制動力をモータ60、80から便座14又は便蓋16に付与し、モータ60、80で回転を制動しつつ、アシストユニット54、56の付勢力のみで便座14又は便蓋16を全開角度まで回転させる。これにより、便座14又は便蓋16を全閉角度から全開角度まで適切に回転させつつ、便座14又は便蓋16が勢いよく全開角度に到達し、便座14又は便蓋16が前後に揺動してしまうことを抑制することができる。例えば、全閉角度から全開角度まで便座14又は便蓋16を滑らかに回転させ、便座14又は便蓋16の電動開閉を行うトイレ装置10の品位を向上させることができる。

0075

また、トイレ装置10では、モータ60、80から便座14又は便蓋16に付与される制動力が、便座14又は便蓋16の回転速度の上昇にともなって強くなる。これにより、便座14又は便蓋16が勢いよく全開角度に到達してしまうことを、より確実に抑制することができる。例えば、より滑らかに便座14又は便蓋16を開くことができ、トイレ装置10の品位をより向上させることができる。

0076

また、トイレ装置10では、一対の端子60a、60b又は一対の端子80a、80bを短絡させることにより、モータ60、80から便座14又は便蓋16に制動力を付与する。これにより、便座14又は便蓋16に対し、簡単な制御で適切に制動力を付与することができる。例えば、より滑らかに便座14又は便蓋16を開くことができ、トイレ装置10の品位をより向上させることができる。

0077

上記実施形態では、便座14の電動開閉機構50と便蓋16の電動開閉機構52とを備えたトイレ装置10を示している。トイレ装置10は、電動開閉機構50、52の一方のみを有するものでもよい。便座14の電動開閉機構50のみを有するトイレ装置10の場合、便蓋16は、必要に応じて設けられ、省略可能である。上記実施形態では、便座14及び便蓋16を便器18が回動可能に軸支している。これに限ることなく、例えば、機能部20が、便座14及び便蓋16を回動可能に軸支してもよい。電動開閉機構50、52は、機能部20に設けてもよい。上記実施形態では、便器18と機能部20とを一体化させたトイレ装置10を示している。トイレ装置10は、例えば、便器18の上に着脱可能に取り付けられる、いわゆるシートタイプの衛生洗浄装置などでもよい。

0078

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10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。

0079

10トイレ装置、 12 本体部、 14便座、 16便蓋、 18便器、 20 機能部、 22 支持部、 24 支持板、 30 便座本体、 32ヒンジ部、 40 便蓋本体、 42 ヒンジ部、 44光源ユニット、 50、52電動開閉機構、 53インターロック機構、 54、56アシストユニット、 60、80モータ、 62、82伝達機構、 63、83ギア列、 64、84シャフト部、 65、85 ギア列、 66、86出力軸、 70、90ケース部、 72、92 出力軸、 74、94弾性体、 76、96 蓋部、 100 スイッチ、 102スライダ、 104バネ、 106回転カム、 108 ケース、 120 制御部

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