便座昇降装置および洋式トイレ
【課題】便座ユニットを電動で昇降させる場合でも便座ユニットが横幅方向で大きく傾くことのない便座昇降装置およびそれを備えた洋式トイレを提供すること。
【解決手段】便座昇降装置１では、可動部材４の横幅方向において、可動部材４に便座ユニット１０を取り付けた状態での重心位置Ｇに対して、電動駆動装置５から可動部材４への動力伝達部５０とは反対側に第１の付勢部材８１を配置し、動力伝達部５０に対して、可動部材４に便座ユニット１０を取り付けた状態での重心位置Ｇとは反対側に第２の付勢部材８２を配置してある。このため、便座ユニット１０を上昇させる際、電動駆動装置５のパワーが小さくてよい。また、便座ユニット１０を取り付けた状態おける可動部材４の幅方向の重心位置Ｇと、動力伝達部５０の位置が横幅方向でずれているが、可動部材４および便座ユニット１０は、横幅方向で傾くことなく上昇させることができる。
【解決手段】便座昇降装置１では、可動部材４の横幅方向において、可動部材４に便座ユニット１０を取り付けた状態での重心位置Ｇに対して、電動駆動装置５から可動部材４への動力伝達部５０とは反対側に第１の付勢部材８１を配置し、動力伝達部５０に対して、可動部材４に便座ユニット１０を取り付けた状態での重心位置Ｇとは反対側に第２の付勢部材８２を配置してある。このため、便座ユニット１０を上昇させる際、電動駆動装置５のパワーが小さくてよい。また、便座ユニット１０を取り付けた状態おける可動部材４の幅方向の重心位置Ｇと、動力伝達部５０の位置が横幅方向でずれているが、可動部材４および便座ユニット１０は、横幅方向で傾くことなく上昇させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洋式の便器の便座を昇降させるための便座昇降装置、およびこの便座昇降装置を備えた洋式トイレに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
洋式トイレにおいては、便座や便蓋が奥の方を中心に回転して便器本体上で平伏姿勢および起立姿勢となる。このため、便器本体上面の奥の方を清掃しようとしても便器本体と便座との間には極めて狭い隙間しか空いておらず、その部分を掃除したくても手が届かない。そこで、小型のステッピングモータ等を動力として、便座ユニットを便器本体から浮かせた状態にすることが可能な電動式の便座昇降装置が案出されている（例えば、特許文献１、２）。
【特許文献１】特開２００４−３５０８９２号公報
【特許文献２】特開２００５−２１１１０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、便座ユニットにおいては、近年、洗浄機能、防臭機能、暖房機能、便蓋の自動開閉機能等の付加により、便座ユニットの構造が複雑化および高密度化するに従って、便座ユニットの重量が大きくなってきている。このため、特許文献１、２に記載の便座昇降装置のように、小型のステッピングモータを用いた場合には、パワーが不足し、便座ユニットを昇降させることができないという問題点がある。
【０００４】
また、便座ユニットの構造が複雑化および高密度化すると、便座昇降装置を構成する部材の配置位置などが制限されるため、便座ユニットを搭載した状態での可動部材の重心位置（例えば、可動部材の横幅方向の中心位置）と、電動駆動装置から便座ユニットへの動力伝達部の位置とを横幅方向において一致させることが難しい。このため、便座ユニットを昇降させる際、便座ユニットに対して横幅方向で傾かせる方向のモーメントが作用し、便座ユニットが横幅方向で大きく傾くという問題点がある。このような斜め姿勢で便座ユニットが昇降すると、便座ユニットに対するガイド軸に偏った力が加わる結果、ガイド軸での磨耗の発生、動力損失の増大、見栄えの低下等が発生するため好ましくない。
【０００５】
このような傾きを解消可能な構成として、便座ユニットを搭載した状態での可動部材の重心位置の真下位置あるいは真上位置にモータから便座ユニットへの動力伝達部を配置する構成も考えられるが、このような構成を採用すると、便座昇降装置の高さ寸法が増大するため、洋式トイレへの便座昇降装置の搭載が困難となる。また、便座ユニットを搭載した状態での可動部材の重心位置の前方位置あるいは後方位置に電動駆動装置から便座ユニットへの動力伝達部を配置する構成も考えられるが、このような構成を採用すると、便座昇降装置の前後方向の寸法が増大するため、洋式トイレへの便座昇降装置の搭載が困難となる。
【０００６】
以上の問題点に鑑みて本発明の課題は、便座ユニットを電動で昇降させる場合でも便座ユニットが横幅方向で大きく傾くことのない便座昇降装置およびそれを備えた洋式トイレを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明では、洋式の便器本体に固定される固定部と、便座ユニットが取り付けられる可動部材と、該可動部材を上下方向に案内するガイド機構とを備えた便座昇降装置において、前記可動部材を電動により昇降させる電動駆動装置と、前記可動部材の横幅方向において、当該可動部材の横幅方向の中心位置に対して前記電動駆動装置から前記可動部材への動力伝達部とは反対側位置で前記可動部材を上方に付勢する第１の付勢部材とを備えていることを特徴とする。
【０００８】
本発明の別の形態では、洋式の便器本体に固定される固定部と、便座ユニットが取り付けられる可動部材と、該可動部材を上下方向に案内するガイド機構とを備えた便座昇降装置を有する洋式トイレにおいて、前記便座昇降装置は、前記可動部材を電動により昇降させる電動駆動装置と、前記可動部材の横幅方向において、前記便座ユニットを取り付けた状態における当該可動部材の横幅方向の重心位置に対して前記電動駆動装置から前記可動部材への動力伝達部とは反対側位置で前記可動部材を上方に付勢する第１の付勢部材とを備えていることを特徴とする。
【０００９】
本発明では、可動部材を上方に付勢する第１の付勢部材が配置されているため、便座ユニットを上昇させる際、電動駆動装置は小さなパワーを発揮すればよい。また、便座ユニットを取り付けた状態おける可動部材の幅方向の重心位置が、例えば、可動部材の横幅方向の中心位置にあって、この中心位置と電動駆動装置から可動部材への動力伝達部の位置が横幅方向でずれていると、便座ユニットを上昇させる際、便座ユニットに対して横幅方向で傾かせる方向のモーメントが加わるが、本発明では、便座ユニットを取り付けた状態おける可動部材の幅方向の重心位置の両側で電動駆動装置および第１の付勢部材が可動部材を各々押し上げるため、可動部材および便座ユニットが横幅方向で傾くことを防止することができる。特に、動力伝達部において、可動部材および便座ユニットの重力と、第１の付勢部材の付勢力とを調整して、可動部材および便座ユニットに加わる各力のモーメントを相殺すれば、可動部材および便座ユニットが横幅方向で傾くことを確実に防止することができる。
【００１０】
本発明の便座昇降装置では、前記可動部材の横幅方向において、前記動力伝達部に対して前記可動部材の横幅方向の中心位置とは反対側位置で前記可動部材を上方に付勢する第２の付勢部材を備えていることが好ましい。また、本発明における洋式トイレでは、前記可動部材の横幅方向において、前記動力伝達部に対して、前記便座ユニットを取り付けた状態における当該可動部材の横幅方向の重心位置とは反対側位置で前記可動部材を上方に付勢する第２の付勢部材を備えていることが好ましい。このように構成すると、可動部材を上方に付勢する際、電動駆動装置はさらに小さなパワーを発揮すればよいことになる。また、便座ユニットを上昇させる際、便座ユニットを取り付けた状態おける可動部材の幅方向の重心位置（例えば、可動部材の横幅方向の中心位置）の一方側で電動駆動装置および第２の付勢部材が可動部材を押し上げ、他方側では第１の付勢部材が可動部材を押し上げるため、可動部材および便座ユニットが横幅方向で傾くことを防止することができる。特に、動力伝達部において、可動部材および便座ユニットの重力と、第１の付勢部材の付勢力と、第２の付勢部材の付勢力とを調整して、可動部材および便座ユニットに加わる各力のモーメントを相殺すれば、可動部材および便座ユニットが横幅方向で傾くことを確実に防止することができる。
【００１１】
本発明において、前記ガイド機構は、前記可動部材の横幅方向で離間する位置で起立して当該可動部材を支持する第１のガイド軸および第２のガイド軸を備え、前記第１のガイド軸は、前記第１の付勢部材より前記動力伝達部に近い位置に配置され、前記第２のガイド軸は、前記動力伝達部より前記第１の付勢部材に近い位置に配置されていることが好ましい。このように構成すると、可動部材および便座ユニットが横幅方向で傾くことをより確実に防止することができる。
【００１２】
本発明において、前記動力伝達部および前記付勢部材は、各々前記便座ユニットの横幅方向の範囲内に配置されていることが好ましい。このように構成すると、便座昇降装置の小型化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明では、可動部材を上方に付勢する第１の付勢部材が配置されているため、便座ユニットを上昇させる際、電動駆動装置は小さなパワーを発揮すればよい。従って、電動駆動装置の駆動源として、小型でパワーの小さなステッピングモータなどを用いることができる。また、便座ユニットを取り付けた状態おける可動部材の幅方向の重心位置の両側で電動駆動装置および第１の付勢部材が可動部材を各々押し上げるため、可動部材および便座ユニットが横幅方向で傾くことを防止することができる。また、便座ユニットを上昇させる際、便座ユニットを取り付けた状態おける可動部材の幅方向の重心位置の一方側で電動駆動装置および第２の付勢部材が可動部材を押し上げ、他方側で第１の付勢部材が可動部材を押し上げる構成を採用した場合も、可動部材および便座ユニットが横幅方向で傾くことを防止することができる。特に、可動部材および便座ユニットの重力と、付勢部材の付勢力とを調整して、可動部材および便座ユニットに加わる各力のモーメントを相殺すれば、可動部材および便座ユニットが横幅方向で傾くことを確実に防止することができる。それ故、斜め姿勢の状態で便座ユニットが昇降することを回避できるので、便座ユニット１０に対するガイド軸などに偏った力が加わることがない。よって、ガイド軸での磨耗の発生、動力損失の増大、見栄えの低下等が発生することを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図面を参照して、本発明を適用した便座昇降装置の一例を説明する。
【００１５】
（洋式トイレの構成）
図１（ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した便座昇降装置を用いた洋式トイレユニットにおいて、便座ユニットを下降させた状態の説明図、および便座ユニットを上昇させた状態を示す斜視図である。
【００１６】
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、本形態の洋式トイレユニットは、洋式の便器本体１１と、この便器本体１１上で開閉される便座１２と、この便座１２上で開閉される便蓋１３とを有しており、便座１２および便蓋１３は、奥の方を中心に回転して平伏姿勢および起立姿勢となる。便座１２および便蓋１３は、便座ユニット１０として一体化されており、この便座ユニット１０には、必要に応じて、便座１２および便蓋１３が自重で平伏する際の速度を緩和するダンパー装置や便蓋を電動で開閉するための電動装置が内蔵される場合がある。本形態の洋式トイレユニットには、便座１２（便座ユニット１０）を電動で便器本体１１から浮き上がらせて、便器本体１１の上面を奥まで清掃可能とする便座昇降装置１が構成されている。
【００１７】
（便座昇降装置の構成）
図２（ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した便座昇降装置において、便座ユニットが連結される可動部材を下降させた状態の説明図、および可動部材を上昇させた状態を示す斜視図である。図３（ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した便座昇降装置において、可動部材を下降させた状態における横断面図およびＤ−Ｄ′断面図である。
【００１８】
図２（ａ）、（ｂ）および図３（ａ）、（ｂ）に示すように、便座昇降装置１は、図１に示す便器本体１１の上面部分に連結される固定部材２（固定部）と、便座ユニットが取り付けられる可動部材４と、この可動部材４を上下方向に案内するガイド機構３とを備えている。ガイド機構３は、可動部材４の横幅方向で離間する位置で固定部材２から起立する第１のガイド軸３１および第２のガイド軸３２を備えており、可動部材４は、昇降可能に第１のガイド軸３１および第２のガイド軸３２に支持された状態にある。
【００１９】
固定部材２は、便器本体１１の上面にネジなどで固定されるＳＵＳ製の座板２１と、座板２１の後端部の一部分から起立する背板２２と、背板２２の上端部の一部分より前方に折れ曲がって座板２１と対向する上板２３とを有しており、座板２１から立ち上がった第１のガイド軸３１および第２のガイド軸３２の上端部は、上板２３に形成された軸穴によって各々支持されている。背板２２は、第１のガイド軸３１の後方には形成されているが、第２のガイド軸３２の後方には配置されていない。
【００２０】
可動部材４は、スライダ４０と、スライダ４０の前面にネジ４１０により取り付けられた可動板６とを備えており、スライダ４０には、第１のガイド軸３１が差し込まれた軸受４１が形成されている。可動板６は、便座ユニット１０が取り付けられる水平板部６０と、水平板部６０の幅方向の中央部分で後端部から上方に折れ曲がった第１の垂直板部６１とを備えている。第１の垂直板部６１はスライダ４０との連結部分になっており、水平板部６０には、必要に応じて、便座ユニット１０への取り付け穴（図示せず）が複数、形成される。また、水平板部６０は可動部材４の横幅寸法を規定している。可動板６において、第１の垂直板部６１の左右両側では、水平板部６０の後端部から上方に折れ曲がった第２の垂直板部６２および第３の垂直板部６３が形成されており、第２の垂直板部６２および第３の垂直板部６３の上端部分は後方に折れ曲がって第１の水平支持板部６４および第２の水平支持板部６５を構成している。
【００２１】
（電動駆動装置の構成）
本形態の便座昇降装置１では、便座ユニット１０が取り付けられた可動部材４を電動により昇降させるために、固定部材２の背板２２の前面には電動駆動装置５が取り付けられている。電動駆動装置５は、正逆双方向への回転が可能なステッピングモータ５５（駆動源）と、ステッピングモータ５５の回転駆動力を伝達する減速輪列（図示せず）とを備えおり、減速輪列の最終段には出力ピニオン５１が接続されている。また、スライダ４０の側面には、出力ピニオン５１とラック−ピニオン機構を構成するラック４５が形成されている。このため、電動駆動装置５は、出力ピニオン５１とラック４５との噛合位置を動力伝達部５０として、可動部材４を便座ユニット１０とともに昇降させる。電動駆動装置５には、ポテンショメータなどを備えた位置検出機構（図示せず）が内蔵されており、ポテンショメータでの検出結果に基づいて、ステッピングモータ５５への給電が制御される。
【００２２】
（ガイド機構およびストッパ機構）
図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は各々、本発明を適用した便座昇降装置において、可動部材を下降させた状態におけるＡ−Ａ′断面図、可動部材を上昇させた状態におけるＡ−Ａ′断面図、および可動部材を下降させた状態におけるＢ−Ｂ′断面図である。
【００２３】
図４（ａ）に示すように、第１のガイド軸３１が形成されている側において、可動部材４のスライダ４０には第１のガイド軸３１が差し込まれた軸受４１が形成されている。スライダ４０の背面側には、固定部材２の背板２２と対向する部分で突出する筒状の突出部４７が形成されている。突出部４７の内部には、係合部材９５が水平方向に進退可能に配置され、その奥には、係合部材９５を固定部材２の背板２２に向けて付勢するバネ９６が配置されている。また、固定部材２の背板２２には、スライダ４０を上下したときに係合部材９５が通過する線上のうち、その下方位置に、係合部材９５の先端部が入り込む下側凹部９７が形成されている一方、上方位置には、係合部材９５の先端部が入り込む上側凹部９８が形成されている。
【００２４】
このため、係合部材９５およびバネ９６と、下側凹部９７とは、便座ユニット１０を下降させたときのスライダ４０の保持位置を規定する第１のストッパとして機能する。また、係合部材９５およびバネ９６と、上側凹部９８は、図４（ｂ）に示すように、便座ユニット１０を上昇させたときのスライダ４０の保持位置を規定する第２のストッパとして機能する。また、第１のストッパおよび第２のストッパのいずれにおいても、係合部材９５は、下側凹部９７および上側凹部９８に係合したときにクリック感を発生させる。
【００２５】
これに対して、図４（ｃ）に示すように、第２のガイド軸３２が形成されている側では、第１の水平支持板部６４の裏面に補強板６６がネジにより固定されており、第１の水平支持板部６４および補強板６６には、第１のガイド軸３１が位置する側が開放端になっているＵ字溝６７が形成されている。Ｕ字溝６７にはＵ字形状の摺動キャップ６８が嵌められており、摺動キャップ６８の内側に第２のガイド軸３２が緩く嵌っているだけである。従って、第２のガイド軸３２は、主に、第１のガイド軸３１周りに可動部材４が前後方向に揺れるのを防止する機能を担っている。
【００２６】
（付勢部材の構成）
図５（ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した便座昇降装置に搭載した第１の付勢部材および第２の付勢部材の説明図である。
【００２７】
再び図２（ａ）、（ｂ）および図３（ａ）、（ｂ）において、本形態の便座昇降装置１では、可動部材４に便座ユニット１０を取り付けた状態で、その重心位置Ｇは、例えば、可動部材４（可動板６８水平板部６０）の横幅方向（矢印Ｗで示す方向）の中心にある。また、可動部材４の横幅方向において、電動駆動装置５から可動部材４への動力伝達部５０（出力ピニオン５１とラック４５との噛合位置）は、便座ユニット１０を取り付けた状態での可動部材４の重心位置Ｇに対して、図２および図３に向かって左側にずれている。本形態では、便座ユニット１０を取り付けた状態での可動部材４の重心位置Ｇは、可動部材４の横幅方向における中心位置にある場合を例示してある。
【００２８】
このような構成では、便座ユニット１０を上昇させる際、可動部材４および便座ユニット１０に対して横幅方向で傾かせるモーメントが加わり、図２（ｂ）に矢印Ｒで示すように、可動部材４および便座ユニット１０が横幅方向で傾くおそれがある。
【００２９】
そこで、本形態では、可動部材４の横幅方向において、可動部材４に便座ユニット１０を取り付けた状態での重心位置Ｇに対して、動力伝達部５０とは反対側（図２および図３に向かって右側）に、可動部材４を上方に付勢する圧縮コイルバネからなる第１の付勢部材８１が配置されている。
【００３０】
このような第１の付勢部材８１を搭載するにあたって、本形態では、図５（ａ）に示すように、固定部材２の座板２１の上面に円筒状の下ガイド８１１をネジで取り付ける一方、第１の水平支持板部６４の下面には、下ガイド８１１の内側に嵌る円柱状の上ガイド８１２をネジで固定し、下ガイド８１１と上ガイド８１２との間に構成された環状の隙間内にコイルバネからなる第１の付勢部材８１を配置してある。ここで、第１の付勢部材８１は、下ガイド８１１の底部８１１ａと上ガイド８１２のフランジ部８１３との間で圧縮された状態で配置されており、可動部材４を上方に付勢する。なお、第１の水平支持板部６４と上ガイド８１２とは、第１の水平支持板部６４に形成された位置決め穴６４ａと上ガイド８１２に形成された位置決め突起８１２ａとによって位置決めされている。
【００３１】
さらに、本形態では、図２（ａ）、（ｂ）および図３（ａ）、（ｂ）に示すように、可動部材４の横幅方向において、動力伝達部５０に対して、可動部材４に便座ユニット１０を取り付けた状態での重心位置Ｇとは反対側（図２および図３に向かって左側）には、可動部材４を上方に付勢する圧縮コイルバネからなる第２の付勢部材８２が配置されている。
【００３２】
このような第２の付勢部材８２を搭載するにあたっても、第１の付勢部材８１と同様、図５（ｂ）に示すように、固定部材２の座板２１の上面に円筒状の下ガイド８２１をネジで取り付ける一方、第２の水平支持板部６５の下面には、下ガイド８２１の内側に嵌る円柱状の上ガイド８２２をネジで固定し、下ガイド８２１と上ガイド８２２との間に構成された環状の隙間内にコイルバネからなる第２の付勢部材８２を配置してある。ここで、第２の付勢部材８２は、下ガイド８２１の底部８２１ａと上ガイド８２２のフランジ部８２３との間で圧縮された状態で配置されており、可動部材４を上方に付勢する。なお、第２の水平支持板部６５と上ガイド８２２とは、第２の水平支持板部６５に形成された位置決め穴６５ａと上ガイド８２２に形成された位置決め突起８２２ａとによって位置決めされている。
【００３３】
このようにして、第１の付勢部材８１および第２の付勢部材８２を配置すると、第１の付勢部材８１および第２の付勢部材８２は、便座ユニット１０の横幅方向の範囲内に配置され、かつ、電動駆動装置５も便座ユニット１０の横幅方向の範囲内に配置されることになる。
【００３４】
（便座の昇降動作の説明）
本形態の便座昇降装置１は、座板２１を便器本体１１（図１を参照）の上面部分に固定する一方、可動板６の水平板部６０に便座ユニット１０を取り付けた状態で使用される。
【００３５】
通常使用時は、図１（ａ）、図２（ａ）、図３（ａ）、（ｂ）、および図４（ａ）に示すように、便座ユニット１０を下降させた状態で使用する。この状態で、係合部材９５が固定部材２の背板２２の下側凹部９７に嵌ることで、第１のストッパは便座ユニット１０を最下位置にて保持する。従って、この位置では、第１のストッパの係合力、ステッピングモータ５５のディテントトルク、および便座ユニット１０の自重により、便座ユニット１０が不用意に上昇することはなく、第１の付勢部材８１および第２の付勢部材８２は、圧縮された状態に維持される。また、この状態において、ポテンショメータは、便座ユニット１０が最下位置にある旨の出力を行う。
【００３６】
この状態から、清掃を開始するため便座ユニット１０を浮かせたい場合に、所定のスイッチ動作を行うと、ステッピングモータ５５は、所定のステップ数、あるいは所定の時間、正方向に回転する。その結果、ステッピングモータ５５の回転運動力は、減速輪列を介して出力ピニオン５１に伝達され、出力ピニオン５１は、図１（ｂ）、図２（ｂ）および図４（ｂ）に示すように、ラック４５を介して可動部材４を上昇させる。従って、第１のストッパでの係合が解除され、可動部材４および便座ユニット１０は一体に上昇する。その際、可動板６の第１の水平支持板部６４および第２の水平支持板部６５が各々、第１の付勢部材８１および第２の付勢部材８２によって上方に付勢されているため、可動部材４および便座ユニット１０は容易に上昇する。
【００３７】
そして、第２のストッパにおいて、係合部材９５が上側凹部９８に係合するまで、便座ユニット１０が上昇した後、ステッピングモータ５５は停止する。それまでの間に、ポテンショメータの出力が変化するので、その出力から、便座ユニット１０が所定の位置まで上昇したことを検出できる。また、便座ユニット１０が所定の位置まで上昇したことは、第２のストッパで発生するクリック音で報知することができる。さらに、便座ユニット１０が最上位置で停止した状態では、第２のストッパの係合力、ステッピングモータ５５のディテントトルク、第１の付勢部材８１の付勢力、および第２の付勢部材８２の付勢力によって、便座ユニット１０の位置が保持され、便座ユニット１０が自重で落下することはない。
【００３８】
なお、清掃が終了して便座ユニット１０を下降させたい場合は、所定のスイッチ動作を行うと、ステッピングモータ５５は、所定のステップ数、あるいは所定の時間、逆方向に回転する。その結果、ステッピングモータ５５の回転駆動力は、出力ピニオン５１に伝達され、出力ピニオン５１は、ラック４５を介して可動部材４を下降させる。従って、第２のストッパでの係合が解除され、可動部材４および便座ユニット１０は一体に下降する。
【００３９】
そして、第１のストッパにおいて、係合部材９５が下側凹部９７に係合するまで、便座ユニット１０が下降した後、ステッピングモータ５５は停止する。それまでの間に、ポテンショメータの出力が変化するので、その出力から、便座ユニット１０が所定の位置まで下降したことを検出できる。また、便座ユニット１０が所定の位置まで下降したことは、第１のストッパで発生するクリック音で報知することができる。
【００４０】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態の便座昇降装置１および洋式トイレでは、可動部材４を上方に付勢する第１の付勢部材８１が配置されているため、便座ユニット１０を上昇させる際、電動駆動装置５は小さなパワーを発揮すればよい。
【００４１】
また、本形態では、便座ユニット１０を取り付けた状態おける可動部材４の幅方向の重心位置Ｇが、例えば、可動部材４の横幅方向の中心位置にあって、この重心位置Ｇ（中心位置）と電動駆動装置５から可動部材４への動力伝達部５０の位置が横幅方向でずれているが、便座ユニット１０を取り付けた状態おける可動部材４の幅方向の重心位置Ｇの両側で、電動駆動装置５および第１の付勢部材８１が可動部材４を各々押し上げるため、可動部材４および便座ユニット１０が横幅方向で傾くことを防止することができる。特に、動力伝達部５０において、可動部材４および便座ユニット１０の重力位置Ｇと、第１の付勢部材８１の付勢力とを調整して、可動部材４および便座ユニット１０に加わる各力のモーメントを相殺すれば、可動部材４および便座ユニット１０が横幅方向で傾くことを確実に防止することができる。
【００４２】
さらに、本形態の便座昇降装置１および洋式トイレでは、可動部材４の横幅方向において、動力伝達部５０に対して、便座ユニット１０を取り付けた状態おける可動部材４の幅方向の重心位置Ｇ（可動部材４の横幅方向の中心位置）とは反対側位置で可動部材４を上方に付勢する第２の付勢部材８２が用いられている。このため、可動部材４を上方に付勢する際、電動駆動装置５はさらに小さなパワーを発揮すればよいことになる。
【００４３】
さらにまた、便座ユニット１０を上昇させる際、便座ユニット１０を取り付けた状態における可動部材４の幅方向の重心位置Ｇの一方側で電動駆動装置５および第２の付勢部材８２が可動部材４を押し上げ、他方側では第１の付勢部材８１が可動部材４を押し上げるため、可動部材４および便座ユニット１０が横幅方向で傾くことを防止することができる。特に、動力伝達部５０において、可動部材４および便座ユニット１０の重力と、第１の付勢部材８１の付勢力と、第２の付勢部材８２の付勢力とを調整して、可動部材４および便座ユニット１０に加わる各力のモーメントを相殺すれば、可動部材４および便座ユニット１０が横幅方向で傾くことを確実に防止することができる。
【００４４】
それ故、本形態によれば、斜め姿勢の状態で便座ユニット１０が昇降することを回避できるので、便座ユニット１０に対する第１のガイド軸３１および第２のガイド軸３２に偏った力が加わることがない。よって、第１のガイド軸３１および第２のガイド軸３２での磨耗の発生、動力損失の増大、見栄えの低下等が発生することを防止することができる。
【００４５】
また、第１のガイド軸３１は、第１の付勢部材８１より動力伝達部５０に近い位置に配置され、第２のガイド軸３２は、動力伝達部５０より第１の付勢部材８１に近い位置に配置されているため、可動部材４および便座ユニット１０が横幅方向で傾くことをより確実に防止することができる。
【００４６】
さらに、動力伝達部５０、第１の付勢部材８１および第２の付勢部材８２は、各々便座ユニット１０の横幅方向の範囲内に配置されているため、便座昇降装置１０の小型化を図ることができる。
【００４７】
（その他の実施の形態）
上記実施の形態では、可動部材４の横幅方向において、可動部材４に便座ユニット１０を取り付けた状態での重心位置Ｇに対して、動力伝達部５０とは反対側に第１の付勢部材８１を配置し、動力伝達部５０に対して、可動部材４に便座ユニット１０を取り付けた状態での重心位置Ｇとは反対側に第２の付勢部材８２を配置したが、図６に示すように、可動部材４に便座ユニット１０を取り付けた状態での重心位置Ｇに対して、動力伝達部５０とは反対側に第１の付勢部材８１のみを配置し、第２の付勢部材８２を省略した構成を採用してもよい。また、第１の付勢部材８１および第２の付勢部材８２に加えて、第３の付勢部材を配置するなど、３つ以上の付勢部材を用いてもよい。
【００４８】
上記形態においては、第１の付勢部材８１および第２の付勢部材８２として、圧縮コイルバネを用いたが、圧縮コイルバネの他、引っ張りコイルバネ、渦巻きバネ、板バネ、あるいは竹の子バネを用いてもよい。また、第１の付勢部材８１および第２の付勢部材８２として圧縮コイルバネなどを用いた場合、その圧縮状態で付勢力が変化するが、可動部材４および便座ユニット１０が例えば高さ方向の中間位置にある状態で第１の付勢部材８１および第２の付勢部材８２の付勢力を設定すれば、第１のガイド軸３１および第２のガイド軸３２での磨耗の発生、動力損失の増大、見栄えの低下等を効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】（ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した便座昇降装置を用いた洋式トイレユニットにおいて、便座ユニットを下降させた状態の説明図、および便座ユニットを上昇させた状態を示す斜視図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した便座昇降装置において、便座ユニットが連結される可動部材を下降させた状態の説明図、および可動部材を上昇させた状態を示す斜視図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した便座昇降装置において、可動部材を下降させた状態における横断面図およびＤ−Ｄ′断面図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は各々、本発明を適用した便座昇降装置において、可動部材を下降させた状態におけるＡ−Ａ′断面図、可動部材を上昇させた状態におけるＡ−Ａ′断面図、および可動部材を下降させた状態におけるＢ−Ｂ′断面図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した便座昇降装置に搭載した第１の付勢部材および第２の付勢部材の説明図である。
【図６】本発明を適用した別の便座昇降装置の説明図である。
【符号の説明】
【００５０】
１ 便座昇降装置
２ 固定部
３ ガイド機構
４ 可動部材
５ 電動駆動装置
６ 可動部材の可動板
１０ 便座ユニット
３１ 第１のガイド軸（ガイド機構）
３２ 第２のガイド軸（ガイド機構）
４０ 可動部材のスライダ
４５ ラック
５０ 動力伝達部
５１ 出力ピニオン
５５ ステッピングモータ
８１ 第１の付勢部材
８２ 第２の付勢部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洋式の便器の便座を昇降させるための便座昇降装置、およびこの便座昇降装置を備えた洋式トイレに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
洋式トイレにおいては、便座や便蓋が奥の方を中心に回転して便器本体上で平伏姿勢および起立姿勢となる。このため、便器本体上面の奥の方を清掃しようとしても便器本体と便座との間には極めて狭い隙間しか空いておらず、その部分を掃除したくても手が届かない。そこで、小型のステッピングモータ等を動力として、便座ユニットを便器本体から浮かせた状態にすることが可能な電動式の便座昇降装置が案出されている（例えば、特許文献１、２）。
【特許文献１】特開２００４−３５０８９２号公報
【特許文献２】特開２００５−２１１１０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、便座ユニットにおいては、近年、洗浄機能、防臭機能、暖房機能、便蓋の自動開閉機能等の付加により、便座ユニットの構造が複雑化および高密度化するに従って、便座ユニットの重量が大きくなってきている。このため、特許文献１、２に記載の便座昇降装置のように、小型のステッピングモータを用いた場合には、パワーが不足し、便座ユニットを昇降させることができないという問題点がある。
【０００４】
また、便座ユニットの構造が複雑化および高密度化すると、便座昇降装置を構成する部材の配置位置などが制限されるため、便座ユニットを搭載した状態での可動部材の重心位置（例えば、可動部材の横幅方向の中心位置）と、電動駆動装置から便座ユニットへの動力伝達部の位置とを横幅方向において一致させることが難しい。このため、便座ユニットを昇降させる際、便座ユニットに対して横幅方向で傾かせる方向のモーメントが作用し、便座ユニットが横幅方向で大きく傾くという問題点がある。このような斜め姿勢で便座ユニットが昇降すると、便座ユニットに対するガイド軸に偏った力が加わる結果、ガイド軸での磨耗の発生、動力損失の増大、見栄えの低下等が発生するため好ましくない。
【０００５】
このような傾きを解消可能な構成として、便座ユニットを搭載した状態での可動部材の重心位置の真下位置あるいは真上位置にモータから便座ユニットへの動力伝達部を配置する構成も考えられるが、このような構成を採用すると、便座昇降装置の高さ寸法が増大するため、洋式トイレへの便座昇降装置の搭載が困難となる。また、便座ユニットを搭載した状態での可動部材の重心位置の前方位置あるいは後方位置に電動駆動装置から便座ユニットへの動力伝達部を配置する構成も考えられるが、このような構成を採用すると、便座昇降装置の前後方向の寸法が増大するため、洋式トイレへの便座昇降装置の搭載が困難となる。
【０００６】
以上の問題点に鑑みて本発明の課題は、便座ユニットを電動で昇降させる場合でも便座ユニットが横幅方向で大きく傾くことのない便座昇降装置およびそれを備えた洋式トイレを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明では、洋式の便器本体に固定される固定部と、便座ユニットが取り付けられる可動部材と、該可動部材を上下方向に案内するガイド機構とを備えた便座昇降装置において、前記可動部材を電動により昇降させる電動駆動装置と、前記可動部材の横幅方向において、当該可動部材の横幅方向の中心位置に対して前記電動駆動装置から前記可動部材への動力伝達部とは反対側位置で前記可動部材を上方に付勢する第１の付勢部材とを備えていることを特徴とする。
【０００８】
本発明の別の形態では、洋式の便器本体に固定される固定部と、便座ユニットが取り付けられる可動部材と、該可動部材を上下方向に案内するガイド機構とを備えた便座昇降装置を有する洋式トイレにおいて、前記便座昇降装置は、前記可動部材を電動により昇降させる電動駆動装置と、前記可動部材の横幅方向において、前記便座ユニットを取り付けた状態における当該可動部材の横幅方向の重心位置に対して前記電動駆動装置から前記可動部材への動力伝達部とは反対側位置で前記可動部材を上方に付勢する第１の付勢部材とを備えていることを特徴とする。
【０００９】
本発明では、可動部材を上方に付勢する第１の付勢部材が配置されているため、便座ユニットを上昇させる際、電動駆動装置は小さなパワーを発揮すればよい。また、便座ユニットを取り付けた状態おける可動部材の幅方向の重心位置が、例えば、可動部材の横幅方向の中心位置にあって、この中心位置と電動駆動装置から可動部材への動力伝達部の位置が横幅方向でずれていると、便座ユニットを上昇させる際、便座ユニットに対して横幅方向で傾かせる方向のモーメントが加わるが、本発明では、便座ユニットを取り付けた状態おける可動部材の幅方向の重心位置の両側で電動駆動装置および第１の付勢部材が可動部材を各々押し上げるため、可動部材および便座ユニットが横幅方向で傾くことを防止することができる。特に、動力伝達部において、可動部材および便座ユニットの重力と、第１の付勢部材の付勢力とを調整して、可動部材および便座ユニットに加わる各力のモーメントを相殺すれば、可動部材および便座ユニットが横幅方向で傾くことを確実に防止することができる。
【００１０】
本発明の便座昇降装置では、前記可動部材の横幅方向において、前記動力伝達部に対して前記可動部材の横幅方向の中心位置とは反対側位置で前記可動部材を上方に付勢する第２の付勢部材を備えていることが好ましい。また、本発明における洋式トイレでは、前記可動部材の横幅方向において、前記動力伝達部に対して、前記便座ユニットを取り付けた状態における当該可動部材の横幅方向の重心位置とは反対側位置で前記可動部材を上方に付勢する第２の付勢部材を備えていることが好ましい。このように構成すると、可動部材を上方に付勢する際、電動駆動装置はさらに小さなパワーを発揮すればよいことになる。また、便座ユニットを上昇させる際、便座ユニットを取り付けた状態おける可動部材の幅方向の重心位置（例えば、可動部材の横幅方向の中心位置）の一方側で電動駆動装置および第２の付勢部材が可動部材を押し上げ、他方側では第１の付勢部材が可動部材を押し上げるため、可動部材および便座ユニットが横幅方向で傾くことを防止することができる。特に、動力伝達部において、可動部材および便座ユニットの重力と、第１の付勢部材の付勢力と、第２の付勢部材の付勢力とを調整して、可動部材および便座ユニットに加わる各力のモーメントを相殺すれば、可動部材および便座ユニットが横幅方向で傾くことを確実に防止することができる。
【００１１】
本発明において、前記ガイド機構は、前記可動部材の横幅方向で離間する位置で起立して当該可動部材を支持する第１のガイド軸および第２のガイド軸を備え、前記第１のガイド軸は、前記第１の付勢部材より前記動力伝達部に近い位置に配置され、前記第２のガイド軸は、前記動力伝達部より前記第１の付勢部材に近い位置に配置されていることが好ましい。このように構成すると、可動部材および便座ユニットが横幅方向で傾くことをより確実に防止することができる。
【００１２】
本発明において、前記動力伝達部および前記付勢部材は、各々前記便座ユニットの横幅方向の範囲内に配置されていることが好ましい。このように構成すると、便座昇降装置の小型化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明では、可動部材を上方に付勢する第１の付勢部材が配置されているため、便座ユニットを上昇させる際、電動駆動装置は小さなパワーを発揮すればよい。従って、電動駆動装置の駆動源として、小型でパワーの小さなステッピングモータなどを用いることができる。また、便座ユニットを取り付けた状態おける可動部材の幅方向の重心位置の両側で電動駆動装置および第１の付勢部材が可動部材を各々押し上げるため、可動部材および便座ユニットが横幅方向で傾くことを防止することができる。また、便座ユニットを上昇させる際、便座ユニットを取り付けた状態おける可動部材の幅方向の重心位置の一方側で電動駆動装置および第２の付勢部材が可動部材を押し上げ、他方側で第１の付勢部材が可動部材を押し上げる構成を採用した場合も、可動部材および便座ユニットが横幅方向で傾くことを防止することができる。特に、可動部材および便座ユニットの重力と、付勢部材の付勢力とを調整して、可動部材および便座ユニットに加わる各力のモーメントを相殺すれば、可動部材および便座ユニットが横幅方向で傾くことを確実に防止することができる。それ故、斜め姿勢の状態で便座ユニットが昇降することを回避できるので、便座ユニット１０に対するガイド軸などに偏った力が加わることがない。よって、ガイド軸での磨耗の発生、動力損失の増大、見栄えの低下等が発生することを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図面を参照して、本発明を適用した便座昇降装置の一例を説明する。
【００１５】
（洋式トイレの構成）
図１（ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した便座昇降装置を用いた洋式トイレユニットにおいて、便座ユニットを下降させた状態の説明図、および便座ユニットを上昇させた状態を示す斜視図である。
【００１６】
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、本形態の洋式トイレユニットは、洋式の便器本体１１と、この便器本体１１上で開閉される便座１２と、この便座１２上で開閉される便蓋１３とを有しており、便座１２および便蓋１３は、奥の方を中心に回転して平伏姿勢および起立姿勢となる。便座１２および便蓋１３は、便座ユニット１０として一体化されており、この便座ユニット１０には、必要に応じて、便座１２および便蓋１３が自重で平伏する際の速度を緩和するダンパー装置や便蓋を電動で開閉するための電動装置が内蔵される場合がある。本形態の洋式トイレユニットには、便座１２（便座ユニット１０）を電動で便器本体１１から浮き上がらせて、便器本体１１の上面を奥まで清掃可能とする便座昇降装置１が構成されている。
【００１７】
（便座昇降装置の構成）
図２（ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した便座昇降装置において、便座ユニットが連結される可動部材を下降させた状態の説明図、および可動部材を上昇させた状態を示す斜視図である。図３（ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した便座昇降装置において、可動部材を下降させた状態における横断面図およびＤ−Ｄ′断面図である。
【００１８】
図２（ａ）、（ｂ）および図３（ａ）、（ｂ）に示すように、便座昇降装置１は、図１に示す便器本体１１の上面部分に連結される固定部材２（固定部）と、便座ユニットが取り付けられる可動部材４と、この可動部材４を上下方向に案内するガイド機構３とを備えている。ガイド機構３は、可動部材４の横幅方向で離間する位置で固定部材２から起立する第１のガイド軸３１および第２のガイド軸３２を備えており、可動部材４は、昇降可能に第１のガイド軸３１および第２のガイド軸３２に支持された状態にある。
【００１９】
固定部材２は、便器本体１１の上面にネジなどで固定されるＳＵＳ製の座板２１と、座板２１の後端部の一部分から起立する背板２２と、背板２２の上端部の一部分より前方に折れ曲がって座板２１と対向する上板２３とを有しており、座板２１から立ち上がった第１のガイド軸３１および第２のガイド軸３２の上端部は、上板２３に形成された軸穴によって各々支持されている。背板２２は、第１のガイド軸３１の後方には形成されているが、第２のガイド軸３２の後方には配置されていない。
【００２０】
可動部材４は、スライダ４０と、スライダ４０の前面にネジ４１０により取り付けられた可動板６とを備えており、スライダ４０には、第１のガイド軸３１が差し込まれた軸受４１が形成されている。可動板６は、便座ユニット１０が取り付けられる水平板部６０と、水平板部６０の幅方向の中央部分で後端部から上方に折れ曲がった第１の垂直板部６１とを備えている。第１の垂直板部６１はスライダ４０との連結部分になっており、水平板部６０には、必要に応じて、便座ユニット１０への取り付け穴（図示せず）が複数、形成される。また、水平板部６０は可動部材４の横幅寸法を規定している。可動板６において、第１の垂直板部６１の左右両側では、水平板部６０の後端部から上方に折れ曲がった第２の垂直板部６２および第３の垂直板部６３が形成されており、第２の垂直板部６２および第３の垂直板部６３の上端部分は後方に折れ曲がって第１の水平支持板部６４および第２の水平支持板部６５を構成している。
【００２１】
（電動駆動装置の構成）
本形態の便座昇降装置１では、便座ユニット１０が取り付けられた可動部材４を電動により昇降させるために、固定部材２の背板２２の前面には電動駆動装置５が取り付けられている。電動駆動装置５は、正逆双方向への回転が可能なステッピングモータ５５（駆動源）と、ステッピングモータ５５の回転駆動力を伝達する減速輪列（図示せず）とを備えおり、減速輪列の最終段には出力ピニオン５１が接続されている。また、スライダ４０の側面には、出力ピニオン５１とラック−ピニオン機構を構成するラック４５が形成されている。このため、電動駆動装置５は、出力ピニオン５１とラック４５との噛合位置を動力伝達部５０として、可動部材４を便座ユニット１０とともに昇降させる。電動駆動装置５には、ポテンショメータなどを備えた位置検出機構（図示せず）が内蔵されており、ポテンショメータでの検出結果に基づいて、ステッピングモータ５５への給電が制御される。
【００２２】
（ガイド機構およびストッパ機構）
図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は各々、本発明を適用した便座昇降装置において、可動部材を下降させた状態におけるＡ−Ａ′断面図、可動部材を上昇させた状態におけるＡ−Ａ′断面図、および可動部材を下降させた状態におけるＢ−Ｂ′断面図である。
【００２３】
図４（ａ）に示すように、第１のガイド軸３１が形成されている側において、可動部材４のスライダ４０には第１のガイド軸３１が差し込まれた軸受４１が形成されている。スライダ４０の背面側には、固定部材２の背板２２と対向する部分で突出する筒状の突出部４７が形成されている。突出部４７の内部には、係合部材９５が水平方向に進退可能に配置され、その奥には、係合部材９５を固定部材２の背板２２に向けて付勢するバネ９６が配置されている。また、固定部材２の背板２２には、スライダ４０を上下したときに係合部材９５が通過する線上のうち、その下方位置に、係合部材９５の先端部が入り込む下側凹部９７が形成されている一方、上方位置には、係合部材９５の先端部が入り込む上側凹部９８が形成されている。
【００２４】
このため、係合部材９５およびバネ９６と、下側凹部９７とは、便座ユニット１０を下降させたときのスライダ４０の保持位置を規定する第１のストッパとして機能する。また、係合部材９５およびバネ９６と、上側凹部９８は、図４（ｂ）に示すように、便座ユニット１０を上昇させたときのスライダ４０の保持位置を規定する第２のストッパとして機能する。また、第１のストッパおよび第２のストッパのいずれにおいても、係合部材９５は、下側凹部９７および上側凹部９８に係合したときにクリック感を発生させる。
【００２５】
これに対して、図４（ｃ）に示すように、第２のガイド軸３２が形成されている側では、第１の水平支持板部６４の裏面に補強板６６がネジにより固定されており、第１の水平支持板部６４および補強板６６には、第１のガイド軸３１が位置する側が開放端になっているＵ字溝６７が形成されている。Ｕ字溝６７にはＵ字形状の摺動キャップ６８が嵌められており、摺動キャップ６８の内側に第２のガイド軸３２が緩く嵌っているだけである。従って、第２のガイド軸３２は、主に、第１のガイド軸３１周りに可動部材４が前後方向に揺れるのを防止する機能を担っている。
【００２６】
（付勢部材の構成）
図５（ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した便座昇降装置に搭載した第１の付勢部材および第２の付勢部材の説明図である。
【００２７】
再び図２（ａ）、（ｂ）および図３（ａ）、（ｂ）において、本形態の便座昇降装置１では、可動部材４に便座ユニット１０を取り付けた状態で、その重心位置Ｇは、例えば、可動部材４（可動板６８水平板部６０）の横幅方向（矢印Ｗで示す方向）の中心にある。また、可動部材４の横幅方向において、電動駆動装置５から可動部材４への動力伝達部５０（出力ピニオン５１とラック４５との噛合位置）は、便座ユニット１０を取り付けた状態での可動部材４の重心位置Ｇに対して、図２および図３に向かって左側にずれている。本形態では、便座ユニット１０を取り付けた状態での可動部材４の重心位置Ｇは、可動部材４の横幅方向における中心位置にある場合を例示してある。
【００２８】
このような構成では、便座ユニット１０を上昇させる際、可動部材４および便座ユニット１０に対して横幅方向で傾かせるモーメントが加わり、図２（ｂ）に矢印Ｒで示すように、可動部材４および便座ユニット１０が横幅方向で傾くおそれがある。
【００２９】
そこで、本形態では、可動部材４の横幅方向において、可動部材４に便座ユニット１０を取り付けた状態での重心位置Ｇに対して、動力伝達部５０とは反対側（図２および図３に向かって右側）に、可動部材４を上方に付勢する圧縮コイルバネからなる第１の付勢部材８１が配置されている。
【００３０】
このような第１の付勢部材８１を搭載するにあたって、本形態では、図５（ａ）に示すように、固定部材２の座板２１の上面に円筒状の下ガイド８１１をネジで取り付ける一方、第１の水平支持板部６４の下面には、下ガイド８１１の内側に嵌る円柱状の上ガイド８１２をネジで固定し、下ガイド８１１と上ガイド８１２との間に構成された環状の隙間内にコイルバネからなる第１の付勢部材８１を配置してある。ここで、第１の付勢部材８１は、下ガイド８１１の底部８１１ａと上ガイド８１２のフランジ部８１３との間で圧縮された状態で配置されており、可動部材４を上方に付勢する。なお、第１の水平支持板部６４と上ガイド８１２とは、第１の水平支持板部６４に形成された位置決め穴６４ａと上ガイド８１２に形成された位置決め突起８１２ａとによって位置決めされている。
【００３１】
さらに、本形態では、図２（ａ）、（ｂ）および図３（ａ）、（ｂ）に示すように、可動部材４の横幅方向において、動力伝達部５０に対して、可動部材４に便座ユニット１０を取り付けた状態での重心位置Ｇとは反対側（図２および図３に向かって左側）には、可動部材４を上方に付勢する圧縮コイルバネからなる第２の付勢部材８２が配置されている。
【００３２】
このような第２の付勢部材８２を搭載するにあたっても、第１の付勢部材８１と同様、図５（ｂ）に示すように、固定部材２の座板２１の上面に円筒状の下ガイド８２１をネジで取り付ける一方、第２の水平支持板部６５の下面には、下ガイド８２１の内側に嵌る円柱状の上ガイド８２２をネジで固定し、下ガイド８２１と上ガイド８２２との間に構成された環状の隙間内にコイルバネからなる第２の付勢部材８２を配置してある。ここで、第２の付勢部材８２は、下ガイド８２１の底部８２１ａと上ガイド８２２のフランジ部８２３との間で圧縮された状態で配置されており、可動部材４を上方に付勢する。なお、第２の水平支持板部６５と上ガイド８２２とは、第２の水平支持板部６５に形成された位置決め穴６５ａと上ガイド８２２に形成された位置決め突起８２２ａとによって位置決めされている。
【００３３】
このようにして、第１の付勢部材８１および第２の付勢部材８２を配置すると、第１の付勢部材８１および第２の付勢部材８２は、便座ユニット１０の横幅方向の範囲内に配置され、かつ、電動駆動装置５も便座ユニット１０の横幅方向の範囲内に配置されることになる。
【００３４】
（便座の昇降動作の説明）
本形態の便座昇降装置１は、座板２１を便器本体１１（図１を参照）の上面部分に固定する一方、可動板６の水平板部６０に便座ユニット１０を取り付けた状態で使用される。
【００３５】
通常使用時は、図１（ａ）、図２（ａ）、図３（ａ）、（ｂ）、および図４（ａ）に示すように、便座ユニット１０を下降させた状態で使用する。この状態で、係合部材９５が固定部材２の背板２２の下側凹部９７に嵌ることで、第１のストッパは便座ユニット１０を最下位置にて保持する。従って、この位置では、第１のストッパの係合力、ステッピングモータ５５のディテントトルク、および便座ユニット１０の自重により、便座ユニット１０が不用意に上昇することはなく、第１の付勢部材８１および第２の付勢部材８２は、圧縮された状態に維持される。また、この状態において、ポテンショメータは、便座ユニット１０が最下位置にある旨の出力を行う。
【００３６】
この状態から、清掃を開始するため便座ユニット１０を浮かせたい場合に、所定のスイッチ動作を行うと、ステッピングモータ５５は、所定のステップ数、あるいは所定の時間、正方向に回転する。その結果、ステッピングモータ５５の回転運動力は、減速輪列を介して出力ピニオン５１に伝達され、出力ピニオン５１は、図１（ｂ）、図２（ｂ）および図４（ｂ）に示すように、ラック４５を介して可動部材４を上昇させる。従って、第１のストッパでの係合が解除され、可動部材４および便座ユニット１０は一体に上昇する。その際、可動板６の第１の水平支持板部６４および第２の水平支持板部６５が各々、第１の付勢部材８１および第２の付勢部材８２によって上方に付勢されているため、可動部材４および便座ユニット１０は容易に上昇する。
【００３７】
そして、第２のストッパにおいて、係合部材９５が上側凹部９８に係合するまで、便座ユニット１０が上昇した後、ステッピングモータ５５は停止する。それまでの間に、ポテンショメータの出力が変化するので、その出力から、便座ユニット１０が所定の位置まで上昇したことを検出できる。また、便座ユニット１０が所定の位置まで上昇したことは、第２のストッパで発生するクリック音で報知することができる。さらに、便座ユニット１０が最上位置で停止した状態では、第２のストッパの係合力、ステッピングモータ５５のディテントトルク、第１の付勢部材８１の付勢力、および第２の付勢部材８２の付勢力によって、便座ユニット１０の位置が保持され、便座ユニット１０が自重で落下することはない。
【００３８】
なお、清掃が終了して便座ユニット１０を下降させたい場合は、所定のスイッチ動作を行うと、ステッピングモータ５５は、所定のステップ数、あるいは所定の時間、逆方向に回転する。その結果、ステッピングモータ５５の回転駆動力は、出力ピニオン５１に伝達され、出力ピニオン５１は、ラック４５を介して可動部材４を下降させる。従って、第２のストッパでの係合が解除され、可動部材４および便座ユニット１０は一体に下降する。
【００３９】
そして、第１のストッパにおいて、係合部材９５が下側凹部９７に係合するまで、便座ユニット１０が下降した後、ステッピングモータ５５は停止する。それまでの間に、ポテンショメータの出力が変化するので、その出力から、便座ユニット１０が所定の位置まで下降したことを検出できる。また、便座ユニット１０が所定の位置まで下降したことは、第１のストッパで発生するクリック音で報知することができる。
【００４０】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態の便座昇降装置１および洋式トイレでは、可動部材４を上方に付勢する第１の付勢部材８１が配置されているため、便座ユニット１０を上昇させる際、電動駆動装置５は小さなパワーを発揮すればよい。
【００４１】
また、本形態では、便座ユニット１０を取り付けた状態おける可動部材４の幅方向の重心位置Ｇが、例えば、可動部材４の横幅方向の中心位置にあって、この重心位置Ｇ（中心位置）と電動駆動装置５から可動部材４への動力伝達部５０の位置が横幅方向でずれているが、便座ユニット１０を取り付けた状態おける可動部材４の幅方向の重心位置Ｇの両側で、電動駆動装置５および第１の付勢部材８１が可動部材４を各々押し上げるため、可動部材４および便座ユニット１０が横幅方向で傾くことを防止することができる。特に、動力伝達部５０において、可動部材４および便座ユニット１０の重力位置Ｇと、第１の付勢部材８１の付勢力とを調整して、可動部材４および便座ユニット１０に加わる各力のモーメントを相殺すれば、可動部材４および便座ユニット１０が横幅方向で傾くことを確実に防止することができる。
【００４２】
さらに、本形態の便座昇降装置１および洋式トイレでは、可動部材４の横幅方向において、動力伝達部５０に対して、便座ユニット１０を取り付けた状態おける可動部材４の幅方向の重心位置Ｇ（可動部材４の横幅方向の中心位置）とは反対側位置で可動部材４を上方に付勢する第２の付勢部材８２が用いられている。このため、可動部材４を上方に付勢する際、電動駆動装置５はさらに小さなパワーを発揮すればよいことになる。
【００４３】
さらにまた、便座ユニット１０を上昇させる際、便座ユニット１０を取り付けた状態における可動部材４の幅方向の重心位置Ｇの一方側で電動駆動装置５および第２の付勢部材８２が可動部材４を押し上げ、他方側では第１の付勢部材８１が可動部材４を押し上げるため、可動部材４および便座ユニット１０が横幅方向で傾くことを防止することができる。特に、動力伝達部５０において、可動部材４および便座ユニット１０の重力と、第１の付勢部材８１の付勢力と、第２の付勢部材８２の付勢力とを調整して、可動部材４および便座ユニット１０に加わる各力のモーメントを相殺すれば、可動部材４および便座ユニット１０が横幅方向で傾くことを確実に防止することができる。
【００４４】
それ故、本形態によれば、斜め姿勢の状態で便座ユニット１０が昇降することを回避できるので、便座ユニット１０に対する第１のガイド軸３１および第２のガイド軸３２に偏った力が加わることがない。よって、第１のガイド軸３１および第２のガイド軸３２での磨耗の発生、動力損失の増大、見栄えの低下等が発生することを防止することができる。
【００４５】
また、第１のガイド軸３１は、第１の付勢部材８１より動力伝達部５０に近い位置に配置され、第２のガイド軸３２は、動力伝達部５０より第１の付勢部材８１に近い位置に配置されているため、可動部材４および便座ユニット１０が横幅方向で傾くことをより確実に防止することができる。
【００４６】
さらに、動力伝達部５０、第１の付勢部材８１および第２の付勢部材８２は、各々便座ユニット１０の横幅方向の範囲内に配置されているため、便座昇降装置１０の小型化を図ることができる。
【００４７】
（その他の実施の形態）
上記実施の形態では、可動部材４の横幅方向において、可動部材４に便座ユニット１０を取り付けた状態での重心位置Ｇに対して、動力伝達部５０とは反対側に第１の付勢部材８１を配置し、動力伝達部５０に対して、可動部材４に便座ユニット１０を取り付けた状態での重心位置Ｇとは反対側に第２の付勢部材８２を配置したが、図６に示すように、可動部材４に便座ユニット１０を取り付けた状態での重心位置Ｇに対して、動力伝達部５０とは反対側に第１の付勢部材８１のみを配置し、第２の付勢部材８２を省略した構成を採用してもよい。また、第１の付勢部材８１および第２の付勢部材８２に加えて、第３の付勢部材を配置するなど、３つ以上の付勢部材を用いてもよい。
【００４８】
上記形態においては、第１の付勢部材８１および第２の付勢部材８２として、圧縮コイルバネを用いたが、圧縮コイルバネの他、引っ張りコイルバネ、渦巻きバネ、板バネ、あるいは竹の子バネを用いてもよい。また、第１の付勢部材８１および第２の付勢部材８２として圧縮コイルバネなどを用いた場合、その圧縮状態で付勢力が変化するが、可動部材４および便座ユニット１０が例えば高さ方向の中間位置にある状態で第１の付勢部材８１および第２の付勢部材８２の付勢力を設定すれば、第１のガイド軸３１および第２のガイド軸３２での磨耗の発生、動力損失の増大、見栄えの低下等を効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】（ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した便座昇降装置を用いた洋式トイレユニットにおいて、便座ユニットを下降させた状態の説明図、および便座ユニットを上昇させた状態を示す斜視図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した便座昇降装置において、便座ユニットが連結される可動部材を下降させた状態の説明図、および可動部材を上昇させた状態を示す斜視図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した便座昇降装置において、可動部材を下降させた状態における横断面図およびＤ−Ｄ′断面図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は各々、本発明を適用した便座昇降装置において、可動部材を下降させた状態におけるＡ−Ａ′断面図、可動部材を上昇させた状態におけるＡ−Ａ′断面図、および可動部材を下降させた状態におけるＢ−Ｂ′断面図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した便座昇降装置に搭載した第１の付勢部材および第２の付勢部材の説明図である。
【図６】本発明を適用した別の便座昇降装置の説明図である。
【符号の説明】
【００５０】
１ 便座昇降装置
２ 固定部
３ ガイド機構
４ 可動部材
５ 電動駆動装置
６ 可動部材の可動板
１０ 便座ユニット
３１ 第１のガイド軸（ガイド機構）
３２ 第２のガイド軸（ガイド機構）
４０ 可動部材のスライダ
４５ ラック
５０ 動力伝達部
５１ 出力ピニオン
５５ ステッピングモータ
８１ 第１の付勢部材
８２ 第２の付勢部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
洋式の便器本体に固定される固定部と、便座ユニットが取り付けられる可動部材と、該可動部材を上下方向に案内するガイド機構とを備えた便座昇降装置において、
前記可動部材を電動により昇降させる電動駆動装置と、前記可動部材の横幅方向において、当該可動部材の横幅方向の中心位置に対して前記電動駆動装置から前記可動部材への動力伝達部とは反対側位置で前記可動部材を上方に付勢する第１の付勢部材とを備えていることを特徴とする便座昇降装置。
【請求項２】
前記可動部材の横幅方向において、前記動力伝達部に対して前記可動部材の横幅方向の中心位置とは反対側位置で前記可動部材を上方に付勢する第２の付勢部材を備えていることを特徴とする請求項１に記載の便座昇降装置。
【請求項３】
前記ガイド機構は、前記可動部材の横幅方向で離間する位置で起立して当該可動部材を支持する第１のガイド軸および第２のガイド軸を備え、
前記第１のガイド軸は、前記第１の付勢部材より前記動力伝達部に近い位置に配置され、前記第２のガイド軸は、前記動力伝達部より前記第１の付勢部材に近い位置に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の便座昇降装置。
【請求項４】
洋式の便器本体に固定される固定部と、便座ユニットが取り付けられる可動部材と、該可動部材を上下方向に案内するガイド機構とを備えた便座昇降装置を有する洋式トイレにおいて、
前記便座昇降装置は、前記可動部材を電動により昇降させる電動駆動装置と、前記可動部材の横幅方向において、前記便座ユニットを取り付けた状態における当該可動部材の横幅方向の重心位置に対して前記電動駆動装置から前記可動部材への動力伝達部とは反対側位置で前記可動部材を上方に付勢する第１の付勢部材とを備えていることを特徴とする洋式トイレ。
【請求項５】
前記便座昇降装置は、前記可動部材の横幅方向において、前記動力伝達部に対して、前記便座ユニットを取り付けた状態における当該可動部材の横幅方向の重心位置とは反対側位置で前記可動部材を上方に付勢する第２の付勢部材を備えていることを特徴とする請求項４に記載の洋式トイレ。
【請求項６】
前記動力伝達部および前記付勢部材は、各々前記便座ユニットの横幅方向の範囲内に配置されていることを特徴とする請求項４または５に記載の洋式トイレ。
【請求項７】
前記ガイド機構は、前記可動部材の横幅方向で離間する位置で起立して当該可動部材を支持する第１のガイド軸および第２のガイド軸を備え、
前記第１のガイド軸は、前記第１の付勢部材より前記動力伝達部に近い位置に配置され、前記第２のガイド軸は、前記動力伝達部より前記第１の付勢部材に近い位置に配置されていることを特徴とする請求項４乃至６の何れか一項に記載の洋式トイレ。
【請求項１】
洋式の便器本体に固定される固定部と、便座ユニットが取り付けられる可動部材と、該可動部材を上下方向に案内するガイド機構とを備えた便座昇降装置において、
前記可動部材を電動により昇降させる電動駆動装置と、前記可動部材の横幅方向において、当該可動部材の横幅方向の中心位置に対して前記電動駆動装置から前記可動部材への動力伝達部とは反対側位置で前記可動部材を上方に付勢する第１の付勢部材とを備えていることを特徴とする便座昇降装置。
【請求項２】
前記可動部材の横幅方向において、前記動力伝達部に対して前記可動部材の横幅方向の中心位置とは反対側位置で前記可動部材を上方に付勢する第２の付勢部材を備えていることを特徴とする請求項１に記載の便座昇降装置。
【請求項３】
前記ガイド機構は、前記可動部材の横幅方向で離間する位置で起立して当該可動部材を支持する第１のガイド軸および第２のガイド軸を備え、
前記第１のガイド軸は、前記第１の付勢部材より前記動力伝達部に近い位置に配置され、前記第２のガイド軸は、前記動力伝達部より前記第１の付勢部材に近い位置に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の便座昇降装置。
【請求項４】
洋式の便器本体に固定される固定部と、便座ユニットが取り付けられる可動部材と、該可動部材を上下方向に案内するガイド機構とを備えた便座昇降装置を有する洋式トイレにおいて、
前記便座昇降装置は、前記可動部材を電動により昇降させる電動駆動装置と、前記可動部材の横幅方向において、前記便座ユニットを取り付けた状態における当該可動部材の横幅方向の重心位置に対して前記電動駆動装置から前記可動部材への動力伝達部とは反対側位置で前記可動部材を上方に付勢する第１の付勢部材とを備えていることを特徴とする洋式トイレ。
【請求項５】
前記便座昇降装置は、前記可動部材の横幅方向において、前記動力伝達部に対して、前記便座ユニットを取り付けた状態における当該可動部材の横幅方向の重心位置とは反対側位置で前記可動部材を上方に付勢する第２の付勢部材を備えていることを特徴とする請求項４に記載の洋式トイレ。
【請求項６】
前記動力伝達部および前記付勢部材は、各々前記便座ユニットの横幅方向の範囲内に配置されていることを特徴とする請求項４または５に記載の洋式トイレ。
【請求項７】
前記ガイド機構は、前記可動部材の横幅方向で離間する位置で起立して当該可動部材を支持する第１のガイド軸および第２のガイド軸を備え、
前記第１のガイド軸は、前記第１の付勢部材より前記動力伝達部に近い位置に配置され、前記第２のガイド軸は、前記動力伝達部より前記第１の付勢部材に近い位置に配置されていることを特徴とする請求項４乃至６の何れか一項に記載の洋式トイレ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−１０６４２８（Ｐ２００９−１０６４２８Ａ）
【公開日】平成２１年５月２１日（２００９．５．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２８００７９（Ｐ２００７−２８００７９）
【出願日】平成１９年１０月２９日（２００７．１０．２９）
【出願人】（０００００２２３３）日本電産サンキョー株式会社 (1,337)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月２１日（２００９．５．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月２９日（２００７．１０．２９）
【出願人】（０００００２２３３）日本電産サンキョー株式会社 (1,337)
【Ｆターム（参考）】
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