JP2007252841A - Automatic opening and closing device of toilet seat/toilet cover - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、水洗便器に設置される便座・便蓋の自動開閉装置に関し、特に、便座及び/または便蓋の自動開閉を行う機構に関するものである。 The present invention relates to an automatic opening / closing device for a toilet seat / toilet lid installed in a flush toilet, and more particularly to a mechanism for automatically opening / closing a toilet seat and / or toilet lid.
一般に、近年の便座・便蓋の自動開閉装置は、トイレ室内に人が入ると便座及び/または便蓋が自動開閉する機能を有している。
例えば、特許文献1では、モータの駆動力を減速機構から便座・便蓋に伝達して便座・便蓋を自動開閉させるとき、減速機構が2条以上のウォームギヤとヘリカルギヤの組合せを1組以上有し、減速機構内のその他の減速部がギヤの係合によってなされるという技術思想を開示している。
In general, automatic toilet seat / toilet lid opening / closing devices in recent years have a function of automatically opening and closing the toilet seat and / or toilet lid when a person enters the toilet room.
For example, in
また、特許文献2では、モータの駆動力を出力軸から便座・便蓋に伝達して便座・便蓋を自動的に開閉するとき、出力軸に対して便座・便蓋の自重方向の力と反対方向の力を付勢する付勢バネを設け、その付勢バネは、出力軸と同心円上に配置されるコイル円筒部を有し、かつ、その巻き端の一方が出力軸に固定され、その巻き端の他方が本体ケース側に係止され、コイル円筒部の内側にはその略全長に亘ってコイル円筒部と同心円上のバネ支持部材が設けられている。この構成によって、付勢トルクのロスとバラツキを最小限に押さえ、便座・便蓋が開閉途中で停止するトラブルを防止するという技術思想を開示している。
Further, in
そして、特許文献3では、軽量、コンパクト化が要求される温水洗浄便座等に使用できる便座・便蓋の自動開閉装置において、便座又は便蓋と共に回転する回転軸と、この回転軸をそれぞれ正逆方向に回転させる駆動モータと、遊星歯車機構を用いた減速歯車列とからなり、駆動モータの駆動力を回転軸に伝達して便座または便蓋を自動開閉する機構をコンパクト化する技術思想を開示している。
上記特許文献1の便座・便蓋の自動開閉機構は、モータ出力をギヤ列で伝達し、トルク増幅して、各々の回転軸に連結させて便座・便蓋を開閉する構造となっており、特に、回転軸のトルク出力を大きく取れるため、回転軸と同軸のギヤ径を大きくする場合には、回転軸がモータユニットと一体の構造では機構部自体のサイズが増大することになる。したがって、ギヤの構成枚数を多くし減速比を上げるのが一般的であるが、連結するギヤの段数が多く減速比が大きくなるとギヤにかかるカが増大し、強度確保のために材質を変更するなどの処置が必要となり、便座・便蓋の自動開閉機構が高価なものとなる。
また、上記特許文献2の便座・便蓋の自動開閉機構は、出力軸に対して便座・便蓋の自重方向の力と反対方向の力を付勢する付勢バネを設け、その付勢バネによって便座・便蓋の自重方向の力のバラツキを最小限に押さえようにアシストするものであるが、補助バネの配置スペースが機構全体のサイズを増大させることになる。
そして、上記特許文献3の便座・便蓋の自動開閉機構は、ギヤの構成枚数を遊星歯車の使用によって小型化するものであるが、回転軸をモータユニットと別体にすればモータユニットのサイズは小さくできるものの、筺体のたわみ等で両者の噛み合い精度を確保するのが困難になる。通常、回転軸と連結された同軸ギヤ及び回転軸そのものがモータユニットに含まれて一体構造となっており、小型化は困難である。
The automatic opening / closing mechanism of the toilet seat / toilet lid of
Further, the automatic opening / closing mechanism of the toilet seat / toilet lid of
The automatic opening / closing mechanism of the toilet seat / toilet lid of Patent Document 3 described above is to reduce the number of gears by using planetary gears. If the rotating shaft is separated from the motor unit, the size of the motor unit is reduced. However, it is difficult to ensure the accuracy of meshing between the two due to the deflection of the housing. Normally, the coaxial gear connected to the rotating shaft and the rotating shaft itself are included in the motor unit and have an integral structure, and it is difficult to reduce the size.
そこで、この発明はかかる不具合を解決するためになされたもので、小型化が容易で、モータユニットの筐体の撓みによって特性変化が生じることなく、かつ、廉価に製造できる便座・便蓋の自動開閉装置の提供を課題とするものである。 Therefore, the present invention has been made to solve such a problem, and it is easy to downsize, and the characteristic of the toilet seat and toilet lid can be automatically manufactured without causing a characteristic change due to the bending of the casing of the motor unit. An object of the present invention is to provide a switchgear.
請求項1にかかる便座・便蓋の自動開閉装置は、便器に堅固に取り付けられる支持基体に固着された基本軸と、前記基本軸に取り付けられ、前記支持基体に対して回動自在な便座本体または便蓋本体と、前記基本軸と前記便座本体または便蓋本体内との何れか一方に固着したモータユニット、他方に固着した前記基本軸に対し回動する可撓性を有するベルトラックと、前記ベルトラックと噛み合う前記モータユニットの出力ギヤとを具備し、前記モータユニットの出力ギヤが回転して噛み合う前記ベルトラックが移動することにより、前記基本軸を中心に前記便座本体または前記便蓋本体が回転するものである。
ここで、上記支持基体に固着された基本軸は、前記支持基体との間に相対回転ができないように、堅固に固着されるものである。また、上記基本軸に取り付けられる前記支持基体に対して回動自在な便座本体または便蓋本体とは、本発明の自動開閉装置を取り付ける対象を特定するもので、便座本体と便蓋本体の何れかに取り付けることを意味し、当然、他の取り付けを禁止するものではないので、便座本体及び便蓋本体に取り付けることもできる。
そして、上記モータユニットは、モータ及び必要数のギヤ及び出力ギヤを内蔵するもので、それらがハウジングに組み付けられたものである。また、可撓性を有するベルトラックは、前記基本軸に対し回動する前記モータユニットの出力ギヤの移動軌跡を決定するもので、所定の弾性を有しておればよく、通常、合成樹脂製が望ましい。更に、上記モータユニットと上記ベルトラックとの固着は、前記基本軸と上記便座本体または便蓋本体とが相対的に回動させるものであるから、何れか一方にモータユニット、他方にベルトラックを固着すればよい。
An automatic opening / closing device for a toilet seat / toilet lid according to
Here, the basic shaft fixed to the support base is firmly fixed so that relative rotation with the support base is not possible. The toilet seat body or toilet lid body that is rotatable with respect to the support base attached to the basic shaft specifies an object to which the automatic opening / closing device of the present invention is attached. This means that it is attached to the crab, and naturally, other attachments are not prohibited, so it can be attached to the toilet seat body and the toilet lid body.
The motor unit incorporates a motor and a required number of gears and output gears, and these are assembled in a housing. The flexible bell track determines the movement trajectory of the output gear of the motor unit that rotates with respect to the basic shaft, and is only required to have a predetermined elasticity. Is desirable. Further, the fixing of the motor unit and the bell track is such that the basic shaft and the toilet seat main body or the toilet lid main body are relatively rotated, so that either one of the motor unit and the other bell track is mounted. What is necessary is just to fix.
請求項2にかかる便座・便蓋の自動開閉装置は、便器に堅固に取り付けられる支持基体に固着された基本軸と、前記基本軸に取り付けられ、前記支持基体に対して回動自在な便座本体または便蓋本体と、前記基本軸に固着されたモータユニットと、前記便座本体または便蓋本体の上下端に固着された前記基本軸に対し回動する前記便座本体または便蓋本体内に配設された可撓性のベルトラックと、前記ベルトラックと噛み合う前記モータユニットの出力ギヤとを具備し、前記モータユニットの出力ギヤが回転して噛み合う前記ベルトラックが移動することにより、前記基本軸を中心に前記便座本体または前記便蓋本体が回転するものである。
ここで、上記便器に堅固に取り付けられる支持基体に固着された基本軸は、前記支持基体との間に相対回転ができないように、堅固に固着されるものである。また、上記支持基体に対して回動自在な便座本体または便蓋本体とは、本発明の自動開閉装置を取り付ける対象を特定するもので、便座本体と便蓋本体の何れかに取り付けることを意味し、当然、他の取り付けを禁止するものではないので、便座本体及び便蓋本体に取り付けることもできる。
そして、上記モータユニットは、モータ及び必要数のギヤ及び出力ギヤを内蔵するもので、それらが一体に組み付けられ前記基本軸に固着されたものである。更に、可撓性を有するベルトラックは、前記基本軸に対し回動する前記モータユニットの出力ギヤの移動軌跡を決定するもので、所定の弾性を有し、前記便座本体または便蓋本体内に、その両端が固着されたものである。
An automatic opening / closing device for a toilet seat / toilet lid according to
Here, the basic shaft fixed to the support base that is firmly attached to the toilet bowl is firmly fixed so that relative rotation with the support base is not possible. Further, the toilet seat body or the toilet lid body that is rotatable with respect to the support base specifies an object to which the automatic opening / closing device of the present invention is attached, and means that it is attached to either the toilet seat body or the toilet lid body. Of course, other attachments are not prohibited, and can be attached to the toilet seat body and the toilet lid body.
The motor unit incorporates a motor, a required number of gears, and an output gear, which are assembled integrally and fixed to the basic shaft. Furthermore, the flexible bell track determines the movement locus of the output gear of the motor unit that rotates with respect to the basic shaft, has a predetermined elasticity, and is provided in the toilet seat body or the toilet lid body. The both ends are fixed.
請求項3にかかる便座・便蓋の自動開閉装置は、便器に堅固に取り付けられる支持基体に固着された基本軸と、前記基本軸に取り付けられ、前記支持基体に対して回動自在な便座本体または便蓋本体と、前記基本軸に固着されたアームと、前記アームの両端に固着された前記基本軸に対し回動する前記便座本体または便蓋本体内に配設された可撓性のベルトラックと、前記便座本体または便蓋本体内に固定されたモータユニットと、前記ベルトラックと噛み合う前記モータユニットの出力ギヤとを具備し、前記モータユニットの出力ギヤが回転して噛み合う前記ベルトラックが移動することにより、前記基本軸を中心に前記便座本体または前記便蓋本体が回転するものである。
ここで、上記便器に堅固に取り付けられる支持基体に固着された基本軸は、前記支持基体との間に相対回転ができないように、堅固に固着されるものである。また、上記支持基体に対して回動自在な便座本体または便蓋本体とは、本発明の自動開閉装置を取り付ける対象を特定するもので、便座本体と便蓋本体の何れかに取り付けることを意味し、当然、他の取り付けを禁止するものではないので、便座本体及び便蓋本体に取り付けることもできる。
そして、上記基本軸に固着されたアームは、前記基本軸に対し回動するようにベルトラックの両端を配設するものであるから、回動角度によって、アーム長、アーム形状が決定される。また、可撓性を有するベルトラックは、前記基本軸に対し回動する前記モータユニットの出力ギヤの移動軌跡を決定するもので、所定の弾性を有し、アームにその両端が固着されるものである。更に、上記モータユニットは、モータ及び必要数のギヤ及び出力ギヤを有するもので、それらが一体に組み付けられ前記便座本体または便蓋本体内に固着されたものである。
An automatic opening / closing device for a toilet seat / toilet lid according to claim 3 includes a basic shaft fixed to a support base firmly attached to a toilet, and a toilet seat body attached to the basic shaft and rotatable relative to the support base. Alternatively, a toilet lid body, an arm secured to the basic shaft, and a flexible belt disposed in the toilet seat body or the toilet lid body that rotates with respect to the basic shaft secured to both ends of the arm. A rack, a motor unit fixed in the toilet seat body or a toilet lid body, and an output gear of the motor unit that meshes with the bell track, wherein the bell track that rotates and meshes with the output gear of the motor unit By moving, the toilet seat body or the toilet lid body rotates about the basic axis.
Here, the basic shaft fixed to the support base that is firmly attached to the toilet bowl is firmly fixed so that relative rotation with the support base is not possible. Further, the toilet seat body or the toilet lid body that is rotatable with respect to the support base specifies an object to which the automatic opening / closing device of the present invention is attached, and means that it is attached to either the toilet seat body or the toilet lid body. Of course, other attachments are not prohibited, and can be attached to the toilet seat body and the toilet lid body.
Since the arm fixed to the basic shaft is arranged at both ends of the bell track so as to rotate with respect to the basic shaft, the arm length and the arm shape are determined by the rotation angle. The flexible bell track determines the movement trajectory of the output gear of the motor unit that rotates with respect to the basic shaft, has predetermined elasticity, and has both ends fixed to the arm. It is. Furthermore, the motor unit has a motor and a required number of gears and output gears, which are assembled together and fixed in the toilet seat body or toilet lid body.
請求項4にかかる便座・便蓋の自動開閉装置は、前記モータユニットの出力ギヤと噛み合う前記ベルトラックは、その噛み合い面の反対面を案内するガイドを具備するものである。
ここで、ガイドは、その噛み合い面の反対面を案内することによって、前記モータユニットの出力ギヤとの噛み合いを維持させることができればよい。
In the automatic opening / closing device for the toilet seat / toilet lid according to
Here, the guide only needs to maintain the meshing with the output gear of the motor unit by guiding the opposite surface of the meshing surface.
請求項1の便座・便蓋の自動開閉装置によれば、便器に取り付けられる支持基体に固着された基本軸に取り付けられ、前記支持基体に対して回動自在な便座本体または便蓋本体は、前記基本軸と前記便座本体または便蓋本体内との何れか一方にモータユニットを固着し、他方に前記基本軸に対し回動する可撓性のベルトラックを固着し、前記ベルトラックと噛み合う前記モータユニットの出力ギヤが回転して噛み合う前記ベルトラックが移動することにより、前記基本軸を中心に前記便座本体または前記便蓋本体を回転させるものである。
したがって、可撓性のあるベルトラックを用いることで、前記基本軸に対し回動する前記モータユニットの出力ギヤの回転軌跡が、前記モータユニットの出力ギヤとの噛み合い位置のみを張り出した構造とするものであるから、機構全体の占める容積を小さくすることができる。また、前記基本軸と前記便座本体または便蓋本体内との何れか一方にモータユニットを固着し、他方に前記基本軸に対し回動する可撓性のベルトラックを固着し、前記ベルトラックと噛み合う前記モータユニットの出力ギヤが回転し、前記ベルトラックが移動する構成としたので、前記モータユニットの筐体に歪が生じても、それが要因となって噛み合い不良等で便座本体、便蓋本体の回転動作が不安定になることがない。そして、機能部品の追加等で便座本体、便蓋本体の重量が増加しても、前記モータユニットの出力ギヤと前記ベルトラックと噛み合う噛み合い径を変化させることでモータユニットを大きくする必要がない。故に、標準化が可能である。更に、前記モータユニットの出力ギヤに加わるカが小さくてすむため、個々のギヤ強度も大きくする必要がなくなり、設計自由度が高い。加えて、簡単な構成で機能を満足できるため、部品点数を減らすことでコストも低減できる。
According to the automatic opening / closing device of the toilet seat / toilet lid according to
Therefore, by using a flexible bell track, the rotation locus of the output gear of the motor unit that rotates with respect to the basic shaft has a structure in which only the meshing position with the output gear of the motor unit protrudes. Therefore, the volume occupied by the entire mechanism can be reduced. Further, a motor unit is fixed to either the basic shaft and the toilet seat main body or the toilet lid main body, and a flexible bell track rotating with respect to the basic shaft is fixed to the other, and the bell track Since the output gear of the meshing motor unit rotates and the bell track moves, even if the housing of the motor unit is distorted, this may be the cause of poor meshing, etc. The rotating operation of the main body does not become unstable. Even if the weights of the toilet seat body and the toilet lid body increase due to the addition of functional parts, etc., it is not necessary to enlarge the motor unit by changing the meshing diameter that meshes with the output gear of the motor unit and the bell track. Therefore, standardization is possible. Furthermore, since the force applied to the output gear of the motor unit is small, it is not necessary to increase the strength of each gear, and the degree of freedom in design is high. In addition, since the function can be satisfied with a simple configuration, the cost can be reduced by reducing the number of parts.
請求項2にかかる便座・便蓋の自動開閉装置によれば、便器に取り付けられる支持基体に固着された基本軸に取り付けられ、前記支持基体に対して回動自在な便座本体または便蓋本体は、前記便座本体または便蓋本体の上下端に固着された前記基本軸に対し回動する前記便座本体または便蓋本体内に配設された可撓性を有するベルトラックに噛み合う前記基本軸に固着されたモータユニットの出力ギヤによって、前記基本軸を中心に前記便座本体または前記便蓋本体を回転することができる。
したがって、可撓性のあるベルトラックを用いることで、前記基本軸に対し回動する前記モータユニットの出力ギヤの回転軌跡が、前記モータユニットの出力ギヤとの噛み合い位置のみを張り出した構造とするものであるから、機構全体の占める容積を小さくすることができる。また、前記基本軸にモータユニットを固着し、前記便座本体または便蓋本体内に可撓性のベルトラックを固着し、前記モータユニットの出力ギヤが回転して噛み合う前記ベルトラックが移動する構成としたので、前記モータユニットの筐体に歪が生じても、それが要因となって噛み合い不良等で便座本体、便蓋本体の回転動作が不安定になることがない。そして、機能部品の追加等で便座本体、便蓋本体の重量が増加しても、前記モータユニットの出力ギヤと前記ベルトラックと噛み合う噛み合い径を変化させることでモータユニットを大きくする必要がない。故に、標準化が可能である。更に、前記モータユニットの出力ギヤに加わるカが小さくてすむため、個々のギヤ強度も大きくする必要がなくなり、設計自由度が高い。加えて、簡単な構成で機能を満足できるため、部品点数を減らすことでコストも低減できる。
According to the automatic opening / closing device of the toilet seat / toilet lid according to
Therefore, by using a flexible bell track, the rotation locus of the output gear of the motor unit that rotates with respect to the basic shaft has a structure in which only the meshing position with the output gear of the motor unit protrudes. Therefore, the volume occupied by the entire mechanism can be reduced. A configuration in which a motor unit is fixed to the basic shaft, a flexible bell track is fixed in the toilet seat main body or a toilet lid main body, and the bell track is engaged with the output gear of the motor unit rotating and meshing; Therefore, even if distortion occurs in the casing of the motor unit, the rotation operation of the toilet seat body and the toilet lid body does not become unstable due to a meshing failure or the like. Even if the weights of the toilet seat body and the toilet lid body increase due to the addition of functional parts, etc., it is not necessary to enlarge the motor unit by changing the meshing diameter that meshes with the output gear of the motor unit and the bell track. Therefore, standardization is possible. Furthermore, since the force applied to the output gear of the motor unit is small, it is not necessary to increase the strength of each gear, and the degree of freedom in design is high. In addition, since the function can be satisfied with a simple configuration, the cost can be reduced by reducing the number of parts.
請求項3にかかる便座・便蓋の自動開閉装置によれば、便器に取り付けられる支持基体に固着された基本軸に取り付けられ、前記支持基体に対して回動自在な便座本体または便蓋本体は、前記基本軸に固着されたアームの両端に固着された可撓性を有するベルトラックと噛み合う前記便座本体または便蓋本体内に固定されたモータユニットの出力ギヤによって、前記出力ギヤが回転して噛み合う前記ベルトラックが移動することにより、前記便座本体または前記便蓋本体が前記基本軸を中心に回転するものである。
したがって、可撓性のあるベルトラックを用いることで、前記基本軸に対し回動する前記モータユニットの出力ギヤの回転軌跡が、前記モータユニットの出力ギヤとの噛み合い位置のみを張り出した構造とするものであるから、機構全体の占める容積を小さくすることができる。また、前記基本軸にアームを固着し、前記便座本体または便蓋本体内でその両端に可撓性のベルトラックを固着し、前記モータユニットの出力ギヤが回転して噛み合う前記ベルトラックが移動する構成としたので、前記モータユニットの筐体に歪が生じても、それが要因となって噛み合い不良等で便座本体、便蓋本体の回転動作が不安定になることがない。そして、機能部品の追加等で便座本体、便蓋本体の重量が増加しても、前記モータユニットの出力ギヤと前記ベルトラックと噛み合う噛み合い径を変化させることでモータユニットを大きくする必要がない。故に、標準化が可能である。更に、前記モータユニットの出力ギヤに加わるカが小さくてすむため、個々のギヤ強度も大きくする必要がなくなり、設計自由度が高い。加えて、簡単な構成で機能を満足できるため、部品点数を減らすことでコストも低減できる。
According to the automatic opening / closing device of the toilet seat / toilet lid according to claim 3, the toilet seat body or the toilet lid body attached to the basic shaft fixed to the support base attached to the toilet bowl and rotatable with respect to the support base is The output gear is rotated by the output gear of the motor unit fixed in the toilet seat main body or the toilet lid main body meshing with the flexible bell track fixed to both ends of the arm fixed to the basic shaft. The toilet seat main body or the toilet lid main body rotates about the basic axis by moving the meshing bell tracks.
Therefore, by using a flexible bell track, the rotation locus of the output gear of the motor unit that rotates with respect to the basic shaft has a structure in which only the meshing position with the output gear of the motor unit protrudes. Therefore, the volume occupied by the entire mechanism can be reduced. Further, an arm is fixed to the basic shaft, a flexible bell track is fixed to both ends of the toilet seat body or toilet lid body, and the bell track that rotates and meshes with the output gear of the motor unit moves. Since the configuration is adopted, even if the housing of the motor unit is distorted, the rotation operation of the toilet seat body and the toilet lid body does not become unstable due to the meshing failure or the like. Even if the weights of the toilet seat body and the toilet lid body increase due to the addition of functional parts, etc., it is not necessary to enlarge the motor unit by changing the meshing diameter that meshes with the output gear of the motor unit and the bell track. Therefore, standardization is possible. Furthermore, since the force applied to the output gear of the motor unit is small, it is not necessary to increase the strength of each gear, and the degree of freedom in design is high. In addition, since the function can be satisfied with a simple configuration, the cost can be reduced by reducing the number of parts.
請求項4にかかる便座・便蓋の自動開閉装置は、前記モータユニットの出力ギヤと噛み合う前記ベルトラックを、その噛み合い面の反対面を案内手段でガイドするものであるから、請求項1乃至請求項3の何れか1つに記載の効果に加えて、ベルトラックの反対面をガイドで案内するから、前記モータユニットの出力ギヤとベルトラックとの噛み合いが解かれる可能性が回避できる。
The automatic opening / closing device for the toilet seat / toilet lid according to
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
なお、実施の形態2以降において、実施の形態1の部分と同一記号及び同一符号は、実施の形態1と同一または相当する機能を意味する部品であるから、ここでは重複する説明を省略する。
[実施の形態1]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
Note that, in the second and subsequent embodiments, the same symbols and the same reference numerals as those in the first embodiment are parts that have the same or corresponding functions as those in the first embodiment, and therefore, duplicate description is omitted here.
[Embodiment 1]
図1は本発明の実施の形態1における便座・便蓋の自動開閉装置の側面図、図2は本発明の実施の形態1における便座・便蓋の自動開閉装置の背面図である。
図1及び図2において、便座本体1は、図示しない便器の上に載置されるもので、図示しない便器に対してボルト等で支持基体4が堅固に取り付けられ、その支持基体4に固着された基本軸5に取り付けられており、基本軸5に対して回動自在となっている。また、便蓋本体2は、支持基体4に固着された基本軸5に回動自在に取り付けられており、便座本体1の外側で便蓋本体2が軸支されている。
1 is a side view of a toilet seat / toilet lid automatic opening / closing device according to
1 and 2, the
図示を省略するが、公知のように便座本体1、便蓋本体2はストッパーピンによって、また、支持基体4は図示しないストッパーピンによって、開閉する回動範囲が特定されている。ここで、便座本体1、便蓋本体2とは、便座等のようにヒータの内蔵した全体の構成を意味するものである。
Although not shown in the drawings, the rotation range for opening and closing the
図3は本発明の実施の形態1における便座・便蓋の自動開閉装置を便座内に組み込んだ場合の要部説明図、図4は本発明の実施の形態1における便座・便蓋の自動開閉装置のモータユニットの部品構成を説明する部品展開図である。また、図5は本発明の実施の形態1における便座・便蓋の自動開閉装置を便座内に組み込んだ場合の動作説明する要部構成図、図6は本発明の実施の形態1における便座・便蓋の自動開閉装置を便座内に組み込んだ場合の便座が開放状態にある動作説明する要部構成図である。
FIG. 3 is an explanatory view of a main part when the toilet seat / toilet lid automatic opening / closing device according to
図3乃至図6において、便座本体1は、意匠面を形成する便座カバー1aと図示しない便器に載置される側の便座ベース1bからなっている。便座カバー1aに一体に成型された軸支持アーム1cに基本軸5が貫通し、便座本体1は回動自在となっている。
また、基本軸5には、モータユニット10が相対回転をなさないように固着されている。モータユニット10は、図4に示すように、アルミダイキャストまたは合成樹脂の成型によって形成したアウターケーシング11に、ウォームギヤ13を取り付けたモータ12及びウォームギヤ13と噛み合うホイールギヤ14が装着によって位置決めされるようになっている。即ち、アウターケーシング11にホイールギヤ14及びウォームギヤ13を出力軸に取り付けたモータ12を装着することによって、モータ12が回転すると、ホイールギヤ14が所定の減速比で回転するように、各軸合わせがなされている。ホイールギヤ14には、同軸に摩擦伝導を行う小径部14aが一体に設けられている。
3 to 6, the
Further, the
ホイールギヤ14の小径部14aは、接触圧によって摩擦伝導を行うホイール15に回転を伝える。ホイール15には同軸にピニオンギヤ16が一体に設けられていて、インナーケーシング17をアウターケーシング11に一体に取り付けることによって、モータ12が回転すると、ホイールギヤ14が所定の減速比で回転し、ホイールギヤ14の小径部14aを介して、ホイール15に回転が伝えられ、ホイール15からピニオンギヤ16に回転が伝えられる構成が確立する。なお、ホイールギヤ14の小径部14aとホイール15との接触圧によって摩擦伝導は、便座本体1または便蓋本体2に外力で加えられたとき、必要に応じてスリップさせるものである。
The
インナーケーシング17も、アルミダイキャストまたは合成樹脂の成型によって形成されている。また、インナーケーシング17には、ピニオンギヤ16の外周にガイド17aが設けられている。このガイド17aは、ピニオンギヤ16と噛み合う後述するベルトラック20の背面に対して数ミリ内の間隔で配設されている。
The
また、インナーケーシング17には、その外側裏面にアイドラ18が配設される。アイドラ18はベルトラック20が外方向に突出していないときに、ベルトラック20に弛みを生じさせないようにテンションをかけるものである。したがって、アイドラ18はベルトラック20に対向して配置され、ベルトラック20とピニオンギヤ16との位置によっては、ベルトラック20とアイドラ18が接触したり接触しなかったりする。
更に、インナーケーシング17には、アイドラ18の外側に、ベルトラック20の離脱を防止するアイドラカバー19が配設されている。
An idler 18 is disposed on the outer back surface of the
Further, an
このように、モータユニット10は、アウターケーシング11、ウォームギヤ13を取り付けたモータ12、ウォームギヤ13と噛み合うホイールギヤ14、ホイールギヤ14に設けた小径部14a、ホイールギヤ14の小径部14aと摩擦結合するホイール15、ホイール15に設けたピニオンギヤ16、アウターケーシング11に一体に取り付けるインナーケーシング17、ベルトラック20が外方向に突出していないときに、ベルトラック20に弛みを生じさせないようにテンションをかけるアイドラ18、アイドラ18の外側でベルトラック20の離脱を防止するアイドラカバー19によって構成されている。
なお、アウターケーシング11及びインナーケーシング17及びアイドラカバー19等は、本実施の形態の筐体を構成している。
Thus, the
The
便座本体1の内部には、可撓性を有する合成樹脂性のベルトラック20が、その両端を便座本体1を構成する便座カバー1aと便座ベース1bの内側の面に配設している。便座カバー1aの裏面には、軸支持アーム1cにベルト固定ストッパ21によって固着している。便座ベース1bの内側には、ベルト固定クランプ22を介して接続している。
Inside the
このベルトラック20は、ベルト固定ストッパ21とベルト固定クランプ22との間に彎曲させるようにして配置される。また、このベルトラック20は基本軸5を中心に回動するように、基本軸5を中心にベルトラック20とピニオンギヤ16とが噛み合う位置の軌跡を描くように形成されている。ただし、ベルトラック20とピニオンギヤ16とが噛み合う位置の軌跡は、正確に基本軸5を中心に変化するものであっても、ベルト固定ストッパ21とベルト固定クランプ22との間に配設するベルトラック20自身の彎曲は、それに一致させることができないので、例えば、ベルト固定ストッパ21とベルト固定クランプ22との間に配設するベルトラック20の内部にピニオンギヤ16が位置するときには、アイドラ18によってその張力を維持し、ピニオンギヤ16とベルトラック20との噛み合いを維持している。
The
このように構成した本実施の形態の便座・便蓋の自動開閉装置は、次のように動作させることができる。
まず、便座本体1が図5に示すように、便器の上部に載置された状態にあるとする。ここで、モータ12を回転させると、ウォームギヤ13がホイールギヤ14を回転させる。ホイールギヤ14の回転によって、その小径部14aも同一方向に回転する。その小径部14aの回転は、ホイール15に伝えられて、ホイール15に固着されたピニオンギヤ16を回転させる。ピニオンギヤ16が回転すると、ピニオンギヤ16が噛み合っているベルトラック20が図5の左回転方向に回転すると、ピニオンギヤ16はベルトラック20を上方向に移動させる。即ち、ピニオンギヤ16はモータユニット10として、基本軸5に固着されているから、ベルトラック20は基本軸5を中心に図5の左回転方向に便座本体1を回動する。
The toilet seat / toilet lid automatic opening / closing device of the present embodiment configured as described above can be operated as follows.
First, it is assumed that the
したがって、便座本体1が図6に示すように、便器の上部に載置された便座本体1は、最大開口状態となり、図示しないリミットスイッチの動作によってモータ12の回転停止と共に、図示しないストッパーピンによって回動が停止される。
Therefore, as shown in FIG. 6, the
逆に、図6に示す状態から、モータ12を逆回転させると、ウォームギヤ13、ホイールギヤ14の逆回転によって、その小径部14aも同一方向に回転する。その小径部14aの回転は、ホイール15に伝えられて、ホイール15に固着されたピニオンギヤ16を逆回転させる。ピニオンギヤ16が逆回転すると、ピニオンギヤ16が噛み合っているベルトラック20が下方向に送られるから、図6の右回転方向に移動させられる。即ち、ピニオンギヤ16はモータユニット10として、基本軸5に固着されているから、ベルトラック20は基本軸5を中心に右方向に回動する。
Conversely, when the
この間、ピニオンギヤ16と噛み合うベルトラック20とベルト固定クランプ22とを結ぶ直線よりも基本軸5方向にアイドラ18の外周の位置があるとき、アイドラ18とベルトラック20とは接触せず、アイドラ18の外周がピニオンギヤ16と噛み合うベルトラック20とベルト固定クランプ22とを結ぶ直線よりも基本軸5の反対方向にあるとき、ベルトラック20の弛みをなくすためにアイドラ18の外周でベルトラック20にテンションを加えることになる。
During this time, when the position of the outer periphery of the idler 18 is in the
本実施の形態の便座・便蓋の自動開閉装置は、便座本体1内に取り付けられるものである。そして、便器に堅固に取り付けられる支持基体4に固着された基本軸5と、基本軸5に取り付けられ、支持基体4に対して回動自在な便座本体1と、基本軸5と便座本体1内との何れか一方に固着したモータユニット10、他方に固着した基本軸5に対し回動する可撓性を有するベルトラック20と、ベルトラック20と噛み合うモータユニット10の出力ギヤとなるピニオンギヤ16とを具備し、モータユニット10の出力ギヤとなるピニオンギヤ16が回転して噛み合うベルトラック20上を移動することにより、基本軸5を中心に便座本体1が回転するものである。
The toilet seat / toilet lid automatic opening / closing device of the present embodiment is attached to the
したがって、可撓性のあるベルトラック20を用いることで、基本軸5に対し回動するモータユニット10の出力ギヤとなるピニオンギヤ16の回転軌跡が、モータユニット10の出力ギヤとなるピニオンギヤ16との噛み合い位置のみを張り出した構造とするものであるから、機構全体の占める容積を小さくすることができる。また、基本軸5にモータユニット10を固着し、便座本体1内に可撓性のベルトラック20を固着し、モータユニット10の出力ギヤとなるピニオンギヤ16が回転して噛み合うベルトラック20が移動する構成としたので、モータユニット10のアウターケーシング11及びインナーケーシング17及びアイドラカバー19等からなる筐体に歪が生じても、それが要因となって噛み合い不良等で便座本体1の回転動作が不安定になることがない。そして、機能部品の追加等で便座本体1の重量が増加しても、モータユニット10の出力ギヤとなるピニオンギヤ16とベルトラック20と噛み合う噛み合い径を変化させることでモータユニット10を大きくする必要がない。故に、標準化が可能である。更に、モータユニット10の出力ギヤとなるピニオンギヤ16に加わるカが小さくてすむため、個々のギヤ強度も大きくする必要がなくなり、設計自由度が高い。加えて、簡単な構成で機能を満足できるため、部品点数を減らすことでコストも低減できる。
Therefore, by using the
[実施の形態2]
ところで、本実施の形態は、モータユニット10が基本軸5に固着される構成について説明したが、本発明を実施する場合には、モータユニット10を便座本体1に固着することもできる。
[Embodiment 2]
By the way, although this Embodiment demonstrated the structure to which the
図7は本発明の実施の形態2における便座・便蓋の自動開閉装置を便座内に組み込んだ場合の動作説明する要部構成図、図8は本発明の実施の形態2における便座・便蓋の自動開閉装置を便座内に組み込んだ場合の便座が開放状態にある動作説明する要部構成図である。
FIG. 7 is a main part configuration diagram for explaining the operation when the toilet seat / toilet lid automatic opening / closing device according to
本実施の形態2の便座・便蓋の自動開閉装置についても、便座本体1内に設定する場合について説明する。
便座カバー1aと便座ベース1bからなる便座本体1に対して、モータユニット10を固着する。モータユニット10の構成は、その記載を省略しているが、実施の形態1と同様、アウターケーシング11、ウォームギヤ13を取り付けたモータ12、ウォームギヤ13と噛み合うホイールギヤ14、ホイールギヤ14に設けた小径部14a、ホイールギヤ14の小径部14aと摩擦結合するホイール15、ホイール15に設けたピニオンギヤ16、アウターケーシング11に一体に取り付けるインナーケーシング17、ベルトラック20が外方向に突出していないときに、ベルトラック20に弛みを生じさせないようにテンションをかけるアイドラ18、アイドラ18の外側でベルトラック20の離脱を防止するアイドラカバー19によって構成されている。
The case where the toilet seat / toilet lid automatic opening / closing device of the second embodiment is also set in the
The
基本軸5には、略上下に伸びるアーム30が固着されている。このアーム30は、上端ベルト固定ストッパ30aと下端ベルト固定ストッパ30bには、ベルトラック20の両端が接続されている。また、アーム30の上端ベルト固定ストッパ30aと下端ベルト固定ストッパ30bとの間には、半円状のアイドラ部30cが形成されている。アイドラ部30cの機能は、実施の形態1のアイドラ18と相違するものではない。
An
即ち、実施の形態2の便座・便蓋の自動開閉装置は、便器に堅固に取り付けられる支持基体4に固着された基本軸5と、基本軸5に取り付けられ、支持基体4に対して回動自在な便座本体1と、基本軸5に固着されたアーム30と、アーム30の両端の上端ベルト固定ストッパ30aと下端ベルト固定ストッパ30bに固着された基本軸5に対し回動する便座本体1内に配設された可撓性を有するベルトラック20と、便座本体1内に固定されたモータユニット10と、ベルトラック20と噛み合うモータユニット10のピニオンギヤ16からなる出力ギヤとを具備し、モータユニット10の出力ギヤとなるピニオンギヤ16が回転して噛み合うベルトラック20が移動することにより、基本軸5を中心に便座本体1が回転するものである。
ここで、本実施の形態のアーム30は、上端ベルト固定ストッパ30aと下端ベルト固定ストッパ30b、アイドラ部30cを一体に形成したものであるが、本発明を実施する場合には、各々を別部品で構成することもできる。
That is, the toilet seat / toilet lid automatic opening / closing device of the second embodiment is attached to the
Here, the
したがって、可撓性のあるベルトラック20を用いることで、基本軸5に対し回動するモータユニット10のピニオンギヤ16からなる出力ギヤの回転軌跡が、モータユニット10のピニオンギヤ16からなる出力ギヤとの噛み合い位置のみを張り出した構造とするものであるから、機構全体の占める容積を小さくすることができる。また、基本軸5にアーム30を固着し、便座本体1内でその両端に可撓性のベルトラック20を固着し、モータユニット10のピニオンギヤ16からなる出力ギヤが回転して噛み合うベルトラック20が移動する構成としたので、モータユニット10のアウターケーシング11及びインナーケーシング17及びアイドラカバー19等からなる筐体に歪が生じても、それが要因となって噛み合い不良等で便座本体1の回転動作が不安定になることがない。そして、機能部品の追加等で便座本体1の重量が増加しても、モータユニット10の出力ギヤとなるピニオンギヤ16とベルトラック20と噛み合う噛み合い径を変化させることでモータユニット10を大きくする必要がない。故に、標準化が可能である。更に、モータユニット10のピニオンギヤ16からなる出力ギヤに加わるカが小さくてすむため、個々のギヤ強度も大きくする必要がなくなり、設計自由度が高い。加えて、簡単な構成で機能を満足できるため、部品点数を減らすことでコストも低減できる。
Therefore, by using the
上記実施の形態1では、モータユニット10が基本軸5に固着する構成で説明し、実施の形態2では、モータユニット10を便座本体1に固着する構成で説明した。即ち、本発明を実施する場合には、モータユニット10が基本軸5に取付けられても、便座本体1に取り付けられてもよい。
The first embodiment has been described with the configuration in which the
また、上記実施の形態では、便座本体1に組み込む事例で説明したが、本発明を実施する場合には、便蓋本体2に組み込んでも同様に動作させることができる。即ち、ベルトラック20がピニオンギヤ16と噛み合う位置でベルトラック20にかかる伝達力と、ベルトラック20の両端が固着された位置によって決定される回転の相当径から回転トルクが求まるが、従来方式のように基本軸5に直接ギヤが連結される構成と比較すると回転径が大きく取れる分だけギヤの伝達力を小さくすることができ、モータユニット10のサイズを小さくすることが可能である。また、回転動作時にアウターケーシング11及びインナーケーシング17及びアイドラカバー19等からなる筐体が撓んでも、ピニオンギヤ16とベルトラック20との噛み合いに影響を与えることがない。故に、回転動作が不安定になることを防止できる。
Moreover, in the said embodiment, although demonstrated to the example integrated in the toilet seat
特に、基本軸5を中心にピニオンギヤ16と噛み合うベルトラック20の軌跡によって回動するものであるから、噛み合い位置のみで相当径が確保されていればよいため、剛体ギヤのように回転角度分の容積を占有する必要が無く、機構全体が小型化できる。
In particular, since the rotation is made by the trajectory of the
このように、本発明を実施する場合の支持基体4に対して回動自在な便座本体1または便蓋本体2は、基本軸5と便座本体1または便蓋本体2内との何れか一方にモータユニット10を固着し、他方に基本軸5に対し回動する可撓性のベルトラック20を固着し、ベルトラック20と噛み合うモータユニット10のピニオンギヤ16からなる出力ギヤが回転して噛み合うベルトラック20上を移動することにより、基本軸5を中心に便座本体1または便蓋本体2を回転させる構成とすることができる。
As described above, the
したがって、可撓性のあるベルトラック20を用いることで、基本軸5に対し回動するモータユニット10のピニオンギヤ16からなる出力ギヤの回転軌跡が、モータユニット10のピニオンギヤ16からなる出力ギヤとの噛み合い位置のみを張り出した構造とするものであるから、機構全体の占める容積を小さくすることができる。また、基本軸5と便座本体1または便蓋本体2内との何れか一方にモータユニット10を固着し、他方に基本軸5に対し回動する可撓性のベルトラック20を固着し、ベルトラック20と噛み合うモータユニット10のピニオンギヤ16からなる出力ギヤが回転し、ベルトラック20上を移動する構成としたので、モータユニット10の筐体に歪が生じても、それが要因となって噛み合い不良等で便座本体1、便蓋本体2の回転動作が不安定になることがない。そして、機能部品の追加等で便座本体1、便蓋本体2の重量が増加しても、モータユニット10のピニオンギヤ16からなる出力ギヤとベルトラック20と噛み合う噛み合い径を変化させることでモータユニット10を大きくする必要がない。故に、標準化が可能である。更に、モータユニット10の出力ギヤとなるピニオンギヤ16に加わるカが小さくてすむため、個々のギヤ強度も大きくする必要がなくなり、設計自由度が高い。加えて、簡単な構成で機能を満足できるため、部品点数を減らすことでコストも低減できる。
Therefore, by using the
上記実施の形態1のインナーケーシング17には、ピニオンギヤ16の外周にガイド17aが設けられているが、本発明を実施する場合には、実施の形態2のように省略することもできる。しかし、ガイド17aを弾性的に押圧する手段または弾性結合したローラとし、外力が働いたときには、ベルトラック20とピニオンギヤ16との噛み合いが外れる対応とすることもできる。このときには、ホイールギヤ14に設けた小径部14aからホイールギヤ14の小径部14aと摩擦結合するホイール15に設けたピニオンギヤ16との伝達系を、ギヤ結合、リンク機構とすることもできる。
In the
1 便座本体
2 便蓋本体
4 支持基体
5 基本軸
10 モータユニット
12 モータ
13 ウォームギヤ
16 ピニオンギヤ
18 アイドラ
20 ベルトラック
30 アーム
30c ベルト固定ストッパアイドラ部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記基本軸に取り付けられ、前記支持基体に対して回動自在な便座本体または便蓋本体と、
前記基本軸と前記便座本体または便蓋本体内との何れか一方に固着したモータユニットと、他方に固着した前記基本軸に対し回動する可撓性を有するベルトラックと、
前記ベルトラックと噛み合う前記モータユニットの出力ギヤと
を具備し、
前記モータユニットの出力ギヤが回転して噛み合う前記ベルトラックが移動することにより、前記基本軸を中心に前記便座本体または前記便蓋本体が回転することを特徴とする便座・便蓋の自動開閉装置。 A basic shaft secured to a support base that is firmly attached to the toilet;
A toilet seat body or toilet lid body attached to the basic shaft and rotatable with respect to the support base;
A motor unit fixed to one of the basic shaft and the toilet seat body or the toilet lid body; a flexible bell track that rotates relative to the basic shaft fixed to the other;
An output gear of the motor unit meshing with the bell track,
The toilet seat / toilet lid automatic opening / closing device is characterized in that the toilet seat body or the toilet lid body rotates about the basic axis by moving the bell track engaged with rotation of the output gear of the motor unit. .
前記基本軸に取り付けられ、前記支持基体に対して回動自在な便座本体または便蓋本体と、
前記基本軸に固着されたモータユニットと、
前記便座本体または便蓋本体の上下端に固着された前記基本軸に対し回動する前記便座本体または便蓋本体内に配設された可撓性を有するベルトラックと、
前記ベルトラックと噛み合う前記モータユニットの出力ギヤと
を具備し、
前記モータユニットの出力ギヤが回転して噛み合う前記ベルトラックが移動することにより、前記基本軸を中心に前記便座本体または前記便蓋本体が回転することを特徴とする便座・便蓋の自動開閉装置。 A basic shaft secured to a support base that is firmly attached to the toilet;
A toilet seat body or toilet lid body attached to the basic shaft and rotatable with respect to the support base;
A motor unit fixed to the basic shaft;
A flexible bell track disposed in the toilet seat body or toilet lid body that rotates with respect to the basic shaft fixed to the upper and lower ends of the toilet seat body or toilet lid body;
An output gear of the motor unit meshing with the bell track,
The toilet seat / toilet lid automatic opening / closing device is characterized in that the toilet seat body or the toilet lid body rotates about the basic axis by moving the bell track engaged with rotation of the output gear of the motor unit. .
前記基本軸に取り付けられ、前記支持基体に対して回動自在な便座本体または便蓋本体と、
前記基本軸に固着されたアームと、
前記アームの両端に固着された前記基本軸に対し回動する前記便座本体または便蓋本体内に配設された可撓性を有するベルトラックと、
前記便座本体または便蓋本体内に固定されたモータユニットと、
前記ベルトラックと噛み合う前記モータユニットの出力ギヤと
を具備し、
前記モータユニットの出力ギヤが回転して噛み合う前記ベルトラックが移動することにより、前記基本軸を中心に前記便座本体または前記便蓋本体が回転することを特徴とする便座・便蓋の自動開閉装置。 A basic shaft secured to a support base that is firmly attached to the toilet;
A toilet seat body or toilet lid body attached to the basic shaft and rotatable with respect to the support base;
An arm fixed to the basic shaft;
A flexible bell track disposed in the toilet seat body or toilet lid body that rotates with respect to the basic shaft fixed to both ends of the arm;
A motor unit fixed in the toilet seat body or toilet lid body;
An output gear of the motor unit meshing with the bell track,
The toilet seat / toilet lid automatic opening / closing device is characterized in that the toilet seat body or the toilet lid body rotates about the basic axis by moving the bell track engaged with rotation of the output gear of the motor unit. .
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JP2006084435A JP2007252841A (en) | 2006-03-27 | 2006-03-27 | Automatic opening and closing device of toilet seat/toilet cover |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN102973198A (en) * | 2012-11-01 | 2013-03-20 | 深圳市博电电子技术有限公司 | Transmission movement device used for controlling lifting of toilet seat cover and closet seat ring in restroom |
CN108903758A (en) * | 2018-09-05 | 2018-11-30 | 厦门艾贝斯智能科技有限公司 | Toilet cover plate |
CN115012485A (en) * | 2022-07-04 | 2022-09-06 | 图方便(苏州)环保科技有限公司 | A deodorant closestool, on-vehicle lavatory for on-vehicle lavatory |
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2006
- 2006-03-27 JP JP2006084435A patent/JP2007252841A/en active Pending
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