便座装置及びトイレ装置
【課題】便蓋を開いた時に後方の物体との衝突を抑制できる便座装置及びこれを備えたトイレ装置を提供する。
【解決手段】便器８００の上に設けられる本体部４００と、前記本体部に回動可能に軸支された便座２００と、前記本体部に回動可能に軸支された便蓋３００と、前記便蓋の重心が前記便蓋の前記回動の軸の鉛直上方よりも閉止側にある状態で前記便蓋の開放を停止させるストッパ４８０と、前記便蓋を開放側に付勢する弾性体７２６と、を備えたことを特徴とする便座装置１００を提供する。
【解決手段】便器８００の上に設けられる本体部４００と、前記本体部に回動可能に軸支された便座２００と、前記本体部に回動可能に軸支された便蓋３００と、前記便蓋の重心が前記便蓋の前記回動の軸の鉛直上方よりも閉止側にある状態で前記便蓋の開放を停止させるストッパ４８０と、前記便蓋を開放側に付勢する弾性体７２６と、を備えたことを特徴とする便座装置１００を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、便座装置及びトイレ装置に関し、より具体的には、開閉自在な便蓋を備えた便座装置及びこれを備えたトイレ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
腰掛便器の便座を覆うように開閉自在の便蓋を設けると、蓋を閉じた状態ですっきりと見栄えがよいばかりでなく、ホコリや汚れなどがつきにくくなり、さらに例えば便座に暖房機能を付与した場合に待機状態における放熱を抑制して節電効果も得られる。また近年、モータにより便座や便蓋を自動開閉する装置も開発されている（特許文献１）。
【０００３】
ところで、便蓋が手動開閉式の場合も電動開閉式の場合も、便蓋の開端角度すなわち最大の開き角度は、取り付け現場により多種多様である。すなわち、ロータンク式のトイレの場合には、便蓋の後方にはロータンクがあり、ロータンクを用いない水道直圧式のトイレの場合には、便器の後方にトイレの棚や出窓などが存在することがある。
【特許文献１】特開平１−２７０８３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、便蓋を開いた時に後方の物体との衝突を抑制できる便座装置及びこれを備え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】
【０００５】
本発明の一態様によれば、便器の上に設けられる本体部と、前記本体部に回動可能に軸支された便座と、前記本体部に回動可能に軸支された便蓋と、前記便蓋の重心が前記便蓋の前記回動の軸の鉛直上方よりも閉止側にある状態で前記便蓋の開放を停止させるストッパと、前記便蓋を開放側に付勢する弾性体と、を備えたことを特徴とする便座装置が提供される。
【０００６】
また、本発明の他の一態様によれば、便器と、前記便器の上に設けられた上記の便座装置と、を備え、前記便器に対する洗浄水の供給を制御する給水制御部が前記本体部に収納されてなることを特徴とするトイレ装置が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、便蓋を開いた時に後方の物体との衝突を抑制できる便座装置及びこれを備えたトイレ装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図３は、本発明の第１の実施の形態にかかる便座装置を備えたトイレ装置の模式斜視図である。
すなわち、図１は、便座装置の便蓋が開いた状態を表し、図２は、便蓋が閉じた状態を表す。また、図３は、便座装置を横から眺めた模式図である。
【０００９】
図３（ａ）に表したように、本実施形態の便座装置１００は、その便蓋３００を完全に開いた状態において、便蓋３００の重心Ｇは、その回動軸Ｃの鉛直上方よりも閉止側にある。換言すると、便蓋３００の重心Ｇは、その回動軸Ｃにおける鉛直線Ｖよりも前方にある。すなわち、本実施形態の便座装置１００においては、便蓋３００は、全開にしたときに、その背面が前傾した状態で中立する。このようにすると、例えば便蓋３００の後方にトイレの窓枠などが存在する場合でも、衝突することを防止できる。
【００１０】
以下、図１〜図３に表した便座装置１００の全体構成について説明する。
本具体例の便座装置１００は、洋式腰掛便器８００の後方に設けられた本体部４００を有する。本具体例のトイレ装置は、「水道直圧式」であり、便器に流す洗浄水を制御するためのバルブ機構が本体部４００に内装されている。ただし、本発明はこの具体例には限定されず、いわゆる「ロータンク式」のトイレ装置にも同様に適用できる。
【００１１】
本体部４００には、便座２００及び便蓋３００がそれぞれ開閉自在に軸支されている。便座２００は本体部４００の相対的に前方に設けられた回動軸２８０により軸支され、一方、便蓋３００は本体部４００の相対的に後方に設けられた回動軸３８０により軸支されている。つまり、便座２００の回動軸２８０と便蓋３００の回動軸３８０は、前後方向に離間して設けられている。図１に表したように便蓋３００が開いた状態においては、本体部４００と便座２００はほぼ完全に露出し、使用者は便蓋３００に干渉することなく便座２００に座ることができる。また、便蓋３００を本体部４００の後部で軸支することにより、便座２００に座る使用者から便蓋３００を遠ざけることができる。その結果として、便座２００に座る使用者に開放感を与え、快適な使用感が得られる。
【００１２】
一方、図２に表したように便蓋３００が閉じると、便座２００だけでなく本体部４００もほぼ完全に便蓋３００に覆われた状態となる。このように便蓋３００で便座装置のほぼ全体を覆うようにすると、非常にスマート且つシンプルで見栄えがすっきりとする。また、便座装置１００の全体を便蓋３００で覆うことにより、使用されていない状態において便座２００のみならず本体部４００の上にも埃やチリなどが積もることはない。さらに、便蓋３００を閉じた状態において、便座装置１００の上面に「隙間」や「凹凸」などがなくなるため、濡らした雑巾などで拭き掃除をする際にも、便蓋３００の上面全体を滑らかにサッと拭くことができ、清掃性が良好になる。
【００１３】
また、本具体例の場合、本体部４００の側面に段部４０５（図１）が形成されている。この段部４０５は、便蓋３００が閉じた状態において、便蓋３００の周囲に折れ曲がって立設されている側壁３０３の後部下端３０５と当接または近接した状態で整合し、本体部４００の側面と便蓋３００の側面とはほぼ連続した同一面を形成する。その結果として、便蓋３００が閉じた状態において、便座装置１００の側面にも便蓋３００から本体部４００に至る連続平面が形成され、さらに見栄えがすっきりとするとともにホコリや汚れが堆積することも防止できる。また、便蓋３００を閉じた状態で便座装置１００の側面を拭き掃除した場合にも、雑巾がひっかかることなく滑らかにサッと拭くことができる。
【００１４】
なお、本実施形態においては、便蓋３００や便座２００を自動的に開閉する「電動開閉機構」を本体部４００に内蔵してもよい。すなわち、本体部４００の上面に設けられた人体検知センサ５００などにより使用者の存在を検知すると、便蓋３００が電動開閉機構により自動的に開いたり、使用者の存在を検知しなくなると、便座２００及び便蓋３００を自動的に閉じるようにしてもよい。また、使用者が図示しないリモコンなどを操作することにより、便蓋３００や便座２００が電動開閉機構で開閉するようにしてもよい。
【００１５】
また、本体部４００には、「便座装置」としての機能がさらに付与されていてもよい。すなわち、使用者のスイッチ操作などに応じて、本体部４００から吐水ノズル（図示せず）が便器８００のボウル内に伸出し、その先端付近に設けられた吐水口から温水を噴射して、使用者の「おしり」などを洗浄可能としている。また、本体部４００には、さらに「脱臭ユニット」や「温風ユニット」、「室内暖房ユニット」などの各種の機構を適宜設けてもよい。また、本体部４００の正面に設けられたセンサ窓４２０の内側には、便器８００の前に立つ使用者を検知する人体検知センサや便座２００に座った状態の使用者を検知する着座センサが適宜設けられている。さらに、本体部４００の側面には、「脱臭ユニット」の排気口４４０や「室内暖房ユニット」の温風排出口４５０などが適宜設けられる。
【００１６】
そして、本実施形態においては、図３（ａ）に表したように、便蓋３００を完全に開いた状態において、便蓋３００は、その回動軸Ｃの鉛直上方よりも閉止側にある。すなわち、本実施形態の便座装置１００においては、便蓋３００は、全開にしたときに、その背面が前傾した状態で中立する。
【００１７】
図４は、本具体例の便座装置１００が搭載されたトイレ装置がトイレに設置された状態を例示する模式図である。
図４（ａ）は、便蓋３００の重心Ｇがその回動軸Ｃにおける鉛直線上にのるまで便蓋３００を開いた状態を表す。本具体例のトイレ装置は、いわゆる「水道直圧式」であるので、ロータンクは設けられてない。従って、トイレ装置をトイレの後壁９５０に寄せて設置することが可能である。この時、トイレの後壁９５０が平坦であれば、図４（ａ）に表したように、便蓋３００は後壁９５０との間にわずかな隙間を残して開くことも可能である。
【００１８】
しかし、トイレの後壁９５０には、例えば、窓枠や飾り額縁などの突出体９６０が設けられていることがある。これに対して、本実施形態によれば、便蓋３００を全開の状態で前傾させることにより、これら突出体９６０との干渉を防ぐことができる。つまり、便蓋３００を開くたびに突出体９６０と便蓋３００とが衝突する不快感を解消し、便蓋３００に傷がつくことも防止できる。
【００１９】
トイレの後壁９５０に設けられる窓枠や飾り額縁などの突出量すなわち厚みは、殆どの場合に、２０ミリメータ以内である。従って、本具体例の便座装置１００の場合、図３（ａ）に表した角度θをおよそ７度とすると、突出体９６０との干渉を防止できる。すなわち、蓋３００の重心Ｇがその回動軸Ｃにおける鉛直線上にある状態からおよそ７度だけ前方に傾斜させれば、殆どの場合に突出体９６０と便蓋３００との衝突を防止し、快適な使用感が得られる。
【００２０】
図５及び図６は、便蓋３００の開き角度を規制するストッパを表す部分拡大模式図である。
本体部４００からは、便蓋３００の回動軸７２８が横方向に突出している。便蓋３００にはスリット状に開口した軸支部３７０が設けられ、この軸支部３７０に回動軸７２８を挿入することにより、便蓋３００は本体部に回動自在に軸支される。一方、本体部４００の回動軸７２８の基端部には、ストッパ４８０が設けられている。便蓋３００を開くと、図６に表したように、便蓋３００の開口端３７２がストッパ４８０に当接し、開端角度が規制される。このようにして、図３に表したように便蓋３００の開端角度を確実に規制することができる。
なお、図５及び図６に表したように、本体部４００の回動軸７２８の後方には、受光窓５８０が設けられている。これは、後に詳述するように、リモコンから送信される赤外線信号を受けるための窓部である。
【００２１】
図７は、便蓋３００を電動で回動させるために設けることができる便蓋開閉ユニットを例示するブロック図である。
本具体例の便蓋開閉ユニット７２０は、本体部４００に内蔵可能であり、その回動軸７２８をモータ７２１により回動可能とされている。その駆動機構は、モータ７２１の回転出力を減速させる減速機構７２２、負荷される最大トルクを規制するトルクリミッタ７２３、回動軸７２８の回転角度を規制する角度ストッパ７２４、回動軸７２８の回転角度を検出する角度検出部７２５、そして、回動軸７２８に付勢力を作用させるアシストバネ（弾性体）７２６を有する。減速機構７２２は、回転検出部７２２Ａ、斜歯車７２２Ｂ、ウォーム歯車７２２Ｃ、平歯車７２２Ｄ、遊星歯車７２２Ｅなどを有する。
【００２２】
この便蓋開閉ユニット７２０を用いることにより、便蓋３００を電動により開閉させることができる。また、この便蓋開閉ユニット７２０を取り付けた状態でも、便蓋３００を手動により開閉できる。そして、電動による場合も手動による場合も、アシストバネ７２６を設けることにより、便蓋３００を軽く開くことができ、図３に関して前述したように、完全に開いたときに前傾した状態を確実に維持できる。
【００２３】
図８は、便蓋３００の開き角度と、便蓋３００の重量により回動軸７２８に負荷されるトルクとの関係を例示するグラフ図である。
図３（ｂ）に表したように、本具体例の便座装置１００の場合、便蓋３００を閉じた状態において、その重心Ｇは、回動軸Ｃにおける水平線Ｈよりも鉛直下方にある。従って、この状態から便蓋３００を開いていくと、重心Ｇが水平線Ｈの上にきた時に、便蓋３００の重量のモーメントによる回動軸７２８でのトルクは最大値Ｔmaxをとる。便蓋３００をさらに開くと、その重量モーメントによるトルクは徐々に減少し、アシストバネ７２６が設けられていない場合には、重心Ｇが回動軸７２８の鉛直上方すなわち鉛直線Ｖ（図３）の上にきた時（θ０）に、トルクはゼロとなる。つまり、この角度θ０で便蓋３００は中立を維持できる。そして、本実施形態においては、便蓋３００の開端角度は、この中立角度θ０よりも小さい。つまり、図５及び図６に関して前述したように、ストッパ４８０により、開端角度がθ０よりも小さくなるように規制されている。
【００２４】
そして、本実施形態においては、アシストバネ７２６が、便蓋３００が開く方向に回動軸７２８を付勢している。アシストバネ７２６は、便蓋３００の開き角度に対して図８に表したように徐々に低下するトルクを発生させる。このようなアシストバネ７２６を設けることにより、便蓋３００の重量モーメントによるトルクは軽減される。つまり、便蓋３００の重量モーメントによるトルクからアシストバネ７２６のトルクを差し引いた残りが、便蓋３００の開閉に必要とされるトルクとなる。従って、両者がバランスする角度θ１においては、便蓋３００は中立を維持できる。そして、便蓋３００をθ１よりも開くと、回動軸７２８には開く方向のトルクが負荷される。つまり、便蓋３００をθ１よりも開くと、その後は便蓋３００は自動的に開端角度まで開く。本実施形態においては、図３（ａ）に表した便蓋３００の最大開き角度をこの角度θ１よりも大きい角度としている。つまり、便蓋３００がストッパ４８０（図５、図６）により停止された状態において、便蓋３００の重量モーメントによるトルクよりもアシストバネ７２６の付勢力によるトルクのほうが大きい。このようにすれば、便蓋３００は全開の状態において、アシストバネ７２６によりストッパ４８０に向けて付勢されており、前方に倒れることなく前傾姿勢を維持できる。
【００２５】
なお、図７には、電動式の便蓋開閉ユニット７２０にアシストバネ７２６を内蔵させた具体例を表したが、本発明はこれには限定されない。すなわち、アシストバネ７２６は、便蓋開閉ユニット７２０の外側に設けてもよく、あるいは、便蓋開閉ユニット７２０を設けず手動操作のみで便蓋を開閉させる場合においても、同様のアシストバネを設けて便蓋３００を開く方向に付勢することにより、図３（ａ）に表したような前傾姿勢を保持することができる。
【００２６】
なお、図７に表した便蓋開閉ユニット７２０は、その減速機構７２２に設けられた回転検出部７２２Ａと、回動軸７２８の角度を検出する角度検出部７２５を利用することにより、便蓋３００の位置と動作状態を検知することができる。そして、これらの検知情報に基づき、本体部４００に内蔵した制御部６４０（図１０）は、便蓋３００の開端角度を学習可能とすることができる。例えば、便蓋３００を開いたときに開端角度に達すると、モータ７２１の回転が停止するので減速機構７２２の回転検出部７２２Ａがこれを検知する。また、角度検出部７２５により、便蓋３００の開き角度を学習できる。従って、その次に便蓋３００を開く時に、その開き角度に近づくにつれて便蓋３００の速度が低下し、ゆっくりと開端角度に達するように制御できる。
【００２７】
このようにすると、例えば、図４（ｂ）に関して前述した突出体９６０の突出量が大きいトイレに本具体例のトイレ装置をトイレに設置し、最初に動作させる際に、便蓋３００の開き角度を学習させることかできる。そして、その次の動作からは、突出体９６０に勢いよく衝突することを防止できる。また同様に、本具体例のトイレ装置を設置して使用を開始した後、トイレの後壁に突出量の大きい飾り額縁などを増設したような場合も、便座装置１００は、便蓋３００の開き角度を新たに学習し、次回の動作からはこれに勢いよく衝突しないように便蓋３００の開き動作を制御できる。
【００２８】
図９は、本具体例のトイレ装置において便座２００と便蓋３００を同時に開いた場合の動作を例示する模式図である。
図９（ａ）に表したように便座２００と便蓋３００が閉じた状態から、便座２００を手動で開いた場合には、図９（ｂ）に表したように、便蓋３００は便座２００に押されて同時に開く。そして、図９（ｃ）に表したように、便座２００が完全に開いた時、便蓋３００は、図３に表した全開の状態よりも、およそ１０度ほど前方に傾斜した状態となる。ただし、この場合においても、図７及び図８に関して前述したアシストバネ７２６の付勢力により、便蓋３００は閉じることなく開いた状態を維持可能である。
またさらに、図７に関して前述した便蓋開閉ユニット７２０を設けた場合には、その角度検出部７２５により便蓋３００が図９（ｃ）に表した角度まで開いたことを検知し、その後、モータ７２１を駆動させて開端角度まで自動的に開くように制御することも可能である。
【００２９】
次に、本実施形態において便蓋３００の開端角度を規制することにより得られる他の効果について説明する。
便蓋３００を前傾姿勢に維持することにより、リモコンから送信される赤外線を確実に受光することができるという効果が得られる。
図１０及び図１１は、本具体例の便座装置１００を操作可能なリモコンを表す模式図である。
本具体例のリモコン９００は、本体部９０２とこれに開閉自在に蝶支されたカバー９０４とを有する。図１０は、カバー９０４を閉じた状態を表し、図１１はカバー９０４を開けた状態を表す。
【００３０】
本体部９０２及びカバー９０４にはそれぞれスイッチが設けられ、使用者がこれらスイッチを操作することにより、便座装置１００の動作を制御することができる。便座装置１００の本体部４００への指令信号は、リモコンの上部両端に設けられた赤外線発光部９０６から送信される。
【００３１】
図１２及び図１３は、本体部４００に設けられた受光窓５８０の位置を表す模式図である。すなわち、図１２は、本具体例の便座装置１００の便蓋３００を閉じた状態で上方から眺めた模式図である。また、図１３は、本体部４００の斜視図である。
【００３２】
図１及び図２に関して前述したように、本具体例の便座装置１００は、便蓋３００を閉じた状態において、ほぼ全体が便蓋３００により覆われる構造を有する。こうすることにより、前述したように、すっきりとした外観が得られ、掃除も容易となる。ただし、便蓋３００を閉じた状態においても、リモコン９００からの赤外線を受光する必要がある。そこで、図５、図６、図１２及び図１３に表したように、本具体例においては、便蓋３００の軸支部の後方に、下方に向けた段差を設け、ここに受光窓５８０を設けている。この位置に受光窓５８０を設けた場合、便蓋３００を閉じた状態においても、便器８００の正面に立つ使用者から受光窓５８０は殆ど見えず、すっきりとした外観を損なうことはない。
【００３３】
そして、本実施形態によれば、便蓋３００を開端角度で前傾姿勢に維持することにより、リモコンから送信される赤外線を確実に受光することができる。
図１４は、リモコン９００から送信される赤外線の経路を例示する模式図である。
矢印Ｒで表したように、赤外線Ｒは、リモコン９００に設けられた赤外線発光部９０６から上方に向けて放出される。放出された赤外線は、トイレの天井で反射し、本体部４００に向かう。ところが、便蓋３００の開き角度が大きいと、天井で反射した赤外線は便蓋３００により遮られて本体部４００の受光窓５８０に到達しにくい場合がある。
【００３４】
図１５は、赤外線の経路を説明するための模式図である。
図１５（ａ）に表したように、便蓋３００の開き角度が大きい場合、トイレの天井で反射した赤外線Ｒは、便蓋３００により遮られやすくなる。特に、トイレ装置をトイレの後壁９５０に寄せて設置した場合には、便蓋３００の開き角度が大きいと、便蓋３００とトイレの後壁９５０との間に隙間が殆どなくなる。このため、天井で反射した赤外線Ｒは便蓋３００の後ろ側に入り込むことができず、受光窓５８０に達することが困難となる。
【００３５】
これに対して、図１５（ｂ）に表したように、便蓋３００の開き角度を規制し前傾姿勢となるようにすると、トイレ装置を後壁９５０に寄せて設置した場合でも、便蓋３００と後壁９５０との間が拡がり、十分な隙間ができる。その結果として、天井で反射した赤外線Ｒは、便蓋３００の裏側に入り込むことができ、そのまま、あるいは便蓋３００と後壁９５０との間で反射を適宜繰り返しながら受光窓５８０に達することができる。
以上説明したように、本実施形態によれば、便蓋３００が便座装置１００のほぼ全体を覆うようにしつつ、便蓋３００が開いた状態においても、リモコン９００から送信された赤外線信号を確実に受信し、確実に動作をさせることができる。
【００３６】
次に、便座装置１００に設けられたライトについて説明する。
図１６は、本具体例の便座装置１００の便蓋３００を開いた状態を表す模式図である。
【００３７】
図１にも表したように、本具体例の便座装置１００は、本体部４００の上部後方にライト７９２を有する。
図１７は、ライト７９２の断面を表す模式図である。同図に表したように、ライト７９２は、本体部４００の表面と略同一面に埋設された窓７９３の内側にＬＥＤ（light emitting diode）７９４を配置し、そのＬＥＤ７９４からから放出された光は、窓７９３を介してトイレルームの天井に向けて取り出される。そして、この光は、図１７（ａ）に表したように便蓋３００が閉じた状態においても、図１７（ｂ）に表したように便蓋３００が開いた状態においても、外部に取り出され、使用者に心地よい照明を提供することができる。またこのライト７９２に、例えば、動作の準備中には点滅して使用者に報知する役割を与えることも可能である。
そして、本実施形態によれば、便蓋３００を全開の時に前傾姿勢に維持することで、ライト７９２からの光を効率的に反射させる効果が得られる。すなわち、図１７（ｂ）に表したように、便蓋３００が開いた状態においては、ライト７９２は、便蓋３００よりも前方（図３参照）にある。つまり、便蓋３００が開いた状態においては、その前方でライト７９２から光が放出される。本実施形態によれば、この光の一部を便蓋３００の裏面３０２により反射させることができる。
【００３８】
図１８は、ライト７９２から放出される光の経路を説明するための模式図である。
本実施形態においては、便蓋３００が開いた状態で前傾しているので、ライト７９２から放出された光Ｌのうちの一部は便蓋３００の裏面３０２により反射され、前方に向けて拡がる。また、同様に、便蓋３００の周囲に折れ曲がって立設されている側壁３０３（図１参照）の内側表面においても、光が反射される。このようにして便座の裏面３０２や側壁３０３の内側表面において反射された光Ｌは、トイレの壁に設けられたリモコン９００を照射する。つまり、便座２００に座った使用者からみて、後方からの柔らかな光によりリモコン９００の操作面を照らすことができる。夜間など、睡眠の途中に目が覚めてトイレを使用する場合などは、トイレの照明はまぶしく感じる場合も多い。本具体例によれば、このような場合でも、本体部４００に設けられたライト７９２から放出される光を、前傾姿勢の便蓋３００により効果的に反射させ、リモコン９００を操作面を適度な明るさに照らして快適に使用することが可能となる。
【００３９】
次に、本具体例の便座装置１００の構造についてさらに詳細に説明する。
図１９は、本具体例の便座装置１００の便蓋３００と便座２００を開いた状態を表す模式図である。
本具体例においては、本体部４００が、便器８００のボウル８１０の開口端に合わせて後退した形状を有する。すなわち、本体部４００は、便器８００の上部後方に設置され、その前面が、便器８００のボウル８１０の開口端の形状に沿ってボウル８１０の開口端よりもボウル８１０の側にわずかに突出するように凹状に湾曲した湾曲凹面４０２とされている。湾曲凹面４０２の左右には、ボウル８１０の開口端に沿って前方に向けて延出した延出部４０４が設けられている。湾曲凹面４０２は、その中央付近が高く、左右の延出部４０４に近づくにしたがって次第に低くなる形状を有する。
【００４０】
湾曲凹面４０２の中央付近の高い部分には、吐水ノズルを進出及び後退させる開口部及びその開口部を覆う閉止部材としてのノズルダンパー４６０が設けられ、その右側には、温風吹出口及び温風吹出口を覆う閉止部材として温風ダンパー４７０が設けられている。これらは、いずれも開閉自在に支持され、待機状態においては、いずれも閉じられた状態とされる。そして、便座２００に座った使用者の「おしり」などを洗浄するために吐水ノズルが進出すると、ノズルダンパー４６０が開く。また、温風乾燥ユニット６２０から使用者の「おしり」などに向けて温風を吹き付ける際には、温風ダンパー４７０が開く。
【００４１】
本体部４００の前面を後退させて湾曲凹面４０２を形成することにより、男性の立位での小用の際にも小水がかかりにくくなり、使用者に対して視覚的な狭窄感を与えることもない。また、湾曲凹面４０２の中央付近を高くすることにより、男性の立位の小用に際して本体部４００に小水がかかったとしても、湾曲凹面４０２の中央付近の背の高い部分で小水を受けてボウル８１０に落下させることができる。つまり、小水が本体部４００の傾斜面４０８などにかかることを抑制でき、小水による汚れを可及的に減らすことができる。
【００４２】
また、このように本体部４００を後退させることにより、本体部４００の裏面への汚れの付着も抑制でき、清掃性も格段に改善できる。すなわち、本具体例によれば、便器８００の前にしゃがんだ使用者の視線からみて、ボウル８１０の後端のリム部の上端付近まで見える。従って、使用者は、その姿勢のまま雑巾やブラシなどを用いてボウル８１０の後端まで清掃し、汚れが落ちてきれいになったことを確実且つ容易に確認できる。また、本実施形態においては、本体部４００のボウル８１０の上への突出量が抑制されているので、その突出部の裏側に付着した汚れなどを清掃することも容易である。例えば、雑巾などで清掃する際にも、使用者が本体部４００の裏側に雑巾をあてがった状態で、左右にサッと拭き取ることができる。
【００４３】
次に、本具体例の便座装置１００の内部構造について詳細に説明する。
図２０は、便座装置の本体部４００の内部を前方から眺めた斜視図である。
本体部４００は、筐体を構成するケースカバー４３０とケースプレート７７０とを有する。ケースカバー４３０の上面には、人体検知センサ５００や表示部６７０が適宜設けられている。表示部６７０は、例えばトイレ装置に対する電源の投入状態などを適宜表示する役割を有する。また、ケースカバー４３０の前部の上部には、便座２００を自動開閉させるための便座開閉ユニット７８０が突出して設けられている。
【００４４】
一方、ケースカバー４３０の内部をみると、その前方には、ノズルユニット６１０、温風乾燥ユニット６２０、脱臭ユニット６３０、が併設されている。なお、温風ダンパー４７０を駆動するモータは、ノズルユニット６１０の下に設置されている。このようにすると、ノズルユニット６１０の下のスペースを有効に利用でき、また温風ダンパー４７０の近くから駆動力を伝達できる。
【００４５】
ノズルユニット６１０は進退自在の吐水ノズルを有し、便座２００に座った使用者の「おしり」などに水を噴射して洗浄する役割を有する。脱臭ユニット６３０は、便器８００のボウル８１０内の空気を吸引し、脱臭して排気口４４０から排出する役割を有する。
【００４６】
また、ケースカバー４３０の内部の前部上方にはコントローラ６４０が設けられ、その後部には、バルブユニット６５０と熱交換ユニット６６０が設けられている。バルブユニット６５０から熱交換ユニット６６０に供給された水が加熱され、ノズルユニット６１０に併設されたポンプユニットで水に脈動を付与し、吐水ノズルにこの脈動水を供給する。
【００４７】
また、ケースカバー４３０の側面には、補助操作ユニット（図示せず）が適宜設けられている。補助操作ユニットは、ノズルユニット６１０による「おしり」の洗浄などを操作するスイッチが設けられ、例えば、リモコン（図１０）による操作が不可能な状態においても衛生洗浄機能の動作を制御可能としたものである。
【００４８】
一方、ケースカバー４３０の内部の後部には、便蓋開閉ユニット７２０と便器洗浄バルブユニット（給水制御部）７３０とが併設されている。便蓋開閉ユニット７２０は、便蓋３００を開閉する役割を有する。便器洗浄バルブユニット７３０は、便器８００に流す洗浄水の供給を制御する役割を有する。すなわち、本具体例のトイレ装置は、いわゆる「水道直結給水式」の構造を有し、ロータンクなどを設けずに、水道から供給される水を便器洗浄バルブユニット７３０を介して便器８００に供給して洗浄を実施する。ただし、本発明はこれには限定されず、ロータンク式のトイレに取付可能な便座装置も包含する。
【００４９】
一方、ケースカバー４３０の内部の最後部には、室内暖房ユニット７４０が設けられている。室内暖房ユニット７４０は、温風を排出口４５０（図１参照）から排出することによりトイレ装置が設置されたトイレ空間を暖房する役割を有する。
このような各種の機構を備えた本体部４００の後端近くに便蓋３００を軸支し、便座装置１００のほぼ全体を覆うようにすると、外観がすっきりとし掃除もしやすくなる。そして、この便蓋３００が全開の状態において前傾姿勢を維持するようにすると、トイレの後壁に窓枠や飾り額縁などが設けられている場合でも、これらとの干渉を防ぐことができる。また、リモコンからの赤外線信号も確実に受信でき、さらにライトから放出される光を反射してリモコンの操作面を適度に照らすことも可能となる。
【００５０】
以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、図１乃至図２０に関して前述した各具体例は、技術的に可能な範囲において適宜組み合わせることができ、これらも本発明の範囲に包含される。
また、便座装置の構造や動作の内容についても、図１乃至図２０に関して前述したものには限定されず、当業者が適宜設計変更することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができるものも本発明の要旨を含む限り、本発明の範囲に包含される。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】便座装置の便蓋が開いた状態を表す模式斜視図である。
【図２】便蓋が閉じた状態を表す模式斜視図である。
【図３】便座装置を横から眺めた模式図である。
【図４】本具体例の便座装置１００が搭載されたトイレ装置がトイレに設置された状態を例示する模式図である。
【図５】便蓋３００の開き角度を規制するストッパを表す部分拡大模式図である。
【図６】便蓋３００の開き角度を規制するストッパを表す部分拡大模式図である。
【図７】便蓋３００を電動で回動させるために設けることができる便蓋開閉ユニットを例示するブロック図である。
【図８】便蓋３００の開き角度と、便蓋３００の重量により回動軸７２８に負荷されるトルクとの関係を例示するグラフ図である。
【図９】本具体例のトイレ装置において便座２００と便蓋３００を同時に開いた場合の動作を例示する模式図である。
【図１０】本具体例の便座装置１００を操作可能なリモコンを表す模式図である。
【図１１】本具体例の便座装置１００を操作可能なリモコンを表す模式図である。
【図１２】本体部４００に設けられた受光窓５８０の位置を表す模式図である。
【図１３】本体部４００に設けられた受光窓５８０の位置を表す模式図である。
【図１４】リモコン９００から送信される赤外線の経路を例示する模式図である。
【図１５】赤外線の経路を説明するための模式図である。
【図１６】本具体例の便座装置１００の便蓋３００を開いた状態を表す模式図である。
【図１７】ライト７９２の断面を表す模式図である。
【図１８】ライト７９２から放出される光の経路を説明するための模式図である。
【図１９】本具体例の便座装置１００の便蓋３００と便座２００を開いた状態を表す模式図である。
【図２０】便座装置の本体部４００の内部を前方から眺めた斜視図である。
【符号の説明】
【００５２】
１００ 便座装置、２００ 便座、２８０ 回動軸、３００ 便蓋、３０２ 裏面、３０３ 側壁、３０５ 後部下端、３２０ 緩衝体、３７０ 軸支部、３７２ 開口端、３８０ 回動軸、４００ 本体部、４０２ 湾曲凹面、４０４ 延出部、４０５ 段部、４０８ 傾斜面、４２０ センサ窓、４３０ ケースカバー、４４０ 排気口、４５０ 排出口、４６０ ノズルダンパー、４７０ 温風ダンパー、４８０ ストッパ、５００ 人体検知センサ、５８０ 受光窓、６１０ ノズルユニット、６２０ 温風乾燥ユニット、６３０ 脱臭ユニット、６４０ コントローラ（制御部）、６５０ バルブユニット、６６０ 熱交換ユニット、６７０ 表示部、７２０ 便蓋開閉ユニット、７２１ モータ、７２２ 減速機構、７２４ 角度ストッパ、７２５ 角度検出部、７２６ アシストバネ、７２８ 回動軸、７３０ 便器洗浄バルブユニット、７４０ 室内暖房ユニット、７７０ ケースプレート、７８０ 便座開閉ユニット、７９２ ライト、７９３ 窓、８００ 便器、８１０ ボウル、９００ リモコン、９０２ 本体部、９０４ カバー、９０６ 赤外線発光部、９５０ 後壁、９６０ 突出体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、便座装置及びトイレ装置に関し、より具体的には、開閉自在な便蓋を備えた便座装置及びこれを備えたトイレ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
腰掛便器の便座を覆うように開閉自在の便蓋を設けると、蓋を閉じた状態ですっきりと見栄えがよいばかりでなく、ホコリや汚れなどがつきにくくなり、さらに例えば便座に暖房機能を付与した場合に待機状態における放熱を抑制して節電効果も得られる。また近年、モータにより便座や便蓋を自動開閉する装置も開発されている（特許文献１）。
【０００３】
ところで、便蓋が手動開閉式の場合も電動開閉式の場合も、便蓋の開端角度すなわち最大の開き角度は、取り付け現場により多種多様である。すなわち、ロータンク式のトイレの場合には、便蓋の後方にはロータンクがあり、ロータンクを用いない水道直圧式のトイレの場合には、便器の後方にトイレの棚や出窓などが存在することがある。
【特許文献１】特開平１−２７０８３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、便蓋を開いた時に後方の物体との衝突を抑制できる便座装置及びこれを備え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】
【０００５】
本発明の一態様によれば、便器の上に設けられる本体部と、前記本体部に回動可能に軸支された便座と、前記本体部に回動可能に軸支された便蓋と、前記便蓋の重心が前記便蓋の前記回動の軸の鉛直上方よりも閉止側にある状態で前記便蓋の開放を停止させるストッパと、前記便蓋を開放側に付勢する弾性体と、を備えたことを特徴とする便座装置が提供される。
【０００６】
また、本発明の他の一態様によれば、便器と、前記便器の上に設けられた上記の便座装置と、を備え、前記便器に対する洗浄水の供給を制御する給水制御部が前記本体部に収納されてなることを特徴とするトイレ装置が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、便蓋を開いた時に後方の物体との衝突を抑制できる便座装置及びこれを備えたトイレ装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図３は、本発明の第１の実施の形態にかかる便座装置を備えたトイレ装置の模式斜視図である。
すなわち、図１は、便座装置の便蓋が開いた状態を表し、図２は、便蓋が閉じた状態を表す。また、図３は、便座装置を横から眺めた模式図である。
【０００９】
図３（ａ）に表したように、本実施形態の便座装置１００は、その便蓋３００を完全に開いた状態において、便蓋３００の重心Ｇは、その回動軸Ｃの鉛直上方よりも閉止側にある。換言すると、便蓋３００の重心Ｇは、その回動軸Ｃにおける鉛直線Ｖよりも前方にある。すなわち、本実施形態の便座装置１００においては、便蓋３００は、全開にしたときに、その背面が前傾した状態で中立する。このようにすると、例えば便蓋３００の後方にトイレの窓枠などが存在する場合でも、衝突することを防止できる。
【００１０】
以下、図１〜図３に表した便座装置１００の全体構成について説明する。
本具体例の便座装置１００は、洋式腰掛便器８００の後方に設けられた本体部４００を有する。本具体例のトイレ装置は、「水道直圧式」であり、便器に流す洗浄水を制御するためのバルブ機構が本体部４００に内装されている。ただし、本発明はこの具体例には限定されず、いわゆる「ロータンク式」のトイレ装置にも同様に適用できる。
【００１１】
本体部４００には、便座２００及び便蓋３００がそれぞれ開閉自在に軸支されている。便座２００は本体部４００の相対的に前方に設けられた回動軸２８０により軸支され、一方、便蓋３００は本体部４００の相対的に後方に設けられた回動軸３８０により軸支されている。つまり、便座２００の回動軸２８０と便蓋３００の回動軸３８０は、前後方向に離間して設けられている。図１に表したように便蓋３００が開いた状態においては、本体部４００と便座２００はほぼ完全に露出し、使用者は便蓋３００に干渉することなく便座２００に座ることができる。また、便蓋３００を本体部４００の後部で軸支することにより、便座２００に座る使用者から便蓋３００を遠ざけることができる。その結果として、便座２００に座る使用者に開放感を与え、快適な使用感が得られる。
【００１２】
一方、図２に表したように便蓋３００が閉じると、便座２００だけでなく本体部４００もほぼ完全に便蓋３００に覆われた状態となる。このように便蓋３００で便座装置のほぼ全体を覆うようにすると、非常にスマート且つシンプルで見栄えがすっきりとする。また、便座装置１００の全体を便蓋３００で覆うことにより、使用されていない状態において便座２００のみならず本体部４００の上にも埃やチリなどが積もることはない。さらに、便蓋３００を閉じた状態において、便座装置１００の上面に「隙間」や「凹凸」などがなくなるため、濡らした雑巾などで拭き掃除をする際にも、便蓋３００の上面全体を滑らかにサッと拭くことができ、清掃性が良好になる。
【００１３】
また、本具体例の場合、本体部４００の側面に段部４０５（図１）が形成されている。この段部４０５は、便蓋３００が閉じた状態において、便蓋３００の周囲に折れ曲がって立設されている側壁３０３の後部下端３０５と当接または近接した状態で整合し、本体部４００の側面と便蓋３００の側面とはほぼ連続した同一面を形成する。その結果として、便蓋３００が閉じた状態において、便座装置１００の側面にも便蓋３００から本体部４００に至る連続平面が形成され、さらに見栄えがすっきりとするとともにホコリや汚れが堆積することも防止できる。また、便蓋３００を閉じた状態で便座装置１００の側面を拭き掃除した場合にも、雑巾がひっかかることなく滑らかにサッと拭くことができる。
【００１４】
なお、本実施形態においては、便蓋３００や便座２００を自動的に開閉する「電動開閉機構」を本体部４００に内蔵してもよい。すなわち、本体部４００の上面に設けられた人体検知センサ５００などにより使用者の存在を検知すると、便蓋３００が電動開閉機構により自動的に開いたり、使用者の存在を検知しなくなると、便座２００及び便蓋３００を自動的に閉じるようにしてもよい。また、使用者が図示しないリモコンなどを操作することにより、便蓋３００や便座２００が電動開閉機構で開閉するようにしてもよい。
【００１５】
また、本体部４００には、「便座装置」としての機能がさらに付与されていてもよい。すなわち、使用者のスイッチ操作などに応じて、本体部４００から吐水ノズル（図示せず）が便器８００のボウル内に伸出し、その先端付近に設けられた吐水口から温水を噴射して、使用者の「おしり」などを洗浄可能としている。また、本体部４００には、さらに「脱臭ユニット」や「温風ユニット」、「室内暖房ユニット」などの各種の機構を適宜設けてもよい。また、本体部４００の正面に設けられたセンサ窓４２０の内側には、便器８００の前に立つ使用者を検知する人体検知センサや便座２００に座った状態の使用者を検知する着座センサが適宜設けられている。さらに、本体部４００の側面には、「脱臭ユニット」の排気口４４０や「室内暖房ユニット」の温風排出口４５０などが適宜設けられる。
【００１６】
そして、本実施形態においては、図３（ａ）に表したように、便蓋３００を完全に開いた状態において、便蓋３００は、その回動軸Ｃの鉛直上方よりも閉止側にある。すなわち、本実施形態の便座装置１００においては、便蓋３００は、全開にしたときに、その背面が前傾した状態で中立する。
【００１７】
図４は、本具体例の便座装置１００が搭載されたトイレ装置がトイレに設置された状態を例示する模式図である。
図４（ａ）は、便蓋３００の重心Ｇがその回動軸Ｃにおける鉛直線上にのるまで便蓋３００を開いた状態を表す。本具体例のトイレ装置は、いわゆる「水道直圧式」であるので、ロータンクは設けられてない。従って、トイレ装置をトイレの後壁９５０に寄せて設置することが可能である。この時、トイレの後壁９５０が平坦であれば、図４（ａ）に表したように、便蓋３００は後壁９５０との間にわずかな隙間を残して開くことも可能である。
【００１８】
しかし、トイレの後壁９５０には、例えば、窓枠や飾り額縁などの突出体９６０が設けられていることがある。これに対して、本実施形態によれば、便蓋３００を全開の状態で前傾させることにより、これら突出体９６０との干渉を防ぐことができる。つまり、便蓋３００を開くたびに突出体９６０と便蓋３００とが衝突する不快感を解消し、便蓋３００に傷がつくことも防止できる。
【００１９】
トイレの後壁９５０に設けられる窓枠や飾り額縁などの突出量すなわち厚みは、殆どの場合に、２０ミリメータ以内である。従って、本具体例の便座装置１００の場合、図３（ａ）に表した角度θをおよそ７度とすると、突出体９６０との干渉を防止できる。すなわち、蓋３００の重心Ｇがその回動軸Ｃにおける鉛直線上にある状態からおよそ７度だけ前方に傾斜させれば、殆どの場合に突出体９６０と便蓋３００との衝突を防止し、快適な使用感が得られる。
【００２０】
図５及び図６は、便蓋３００の開き角度を規制するストッパを表す部分拡大模式図である。
本体部４００からは、便蓋３００の回動軸７２８が横方向に突出している。便蓋３００にはスリット状に開口した軸支部３７０が設けられ、この軸支部３７０に回動軸７２８を挿入することにより、便蓋３００は本体部に回動自在に軸支される。一方、本体部４００の回動軸７２８の基端部には、ストッパ４８０が設けられている。便蓋３００を開くと、図６に表したように、便蓋３００の開口端３７２がストッパ４８０に当接し、開端角度が規制される。このようにして、図３に表したように便蓋３００の開端角度を確実に規制することができる。
なお、図５及び図６に表したように、本体部４００の回動軸７２８の後方には、受光窓５８０が設けられている。これは、後に詳述するように、リモコンから送信される赤外線信号を受けるための窓部である。
【００２１】
図７は、便蓋３００を電動で回動させるために設けることができる便蓋開閉ユニットを例示するブロック図である。
本具体例の便蓋開閉ユニット７２０は、本体部４００に内蔵可能であり、その回動軸７２８をモータ７２１により回動可能とされている。その駆動機構は、モータ７２１の回転出力を減速させる減速機構７２２、負荷される最大トルクを規制するトルクリミッタ７２３、回動軸７２８の回転角度を規制する角度ストッパ７２４、回動軸７２８の回転角度を検出する角度検出部７２５、そして、回動軸７２８に付勢力を作用させるアシストバネ（弾性体）７２６を有する。減速機構７２２は、回転検出部７２２Ａ、斜歯車７２２Ｂ、ウォーム歯車７２２Ｃ、平歯車７２２Ｄ、遊星歯車７２２Ｅなどを有する。
【００２２】
この便蓋開閉ユニット７２０を用いることにより、便蓋３００を電動により開閉させることができる。また、この便蓋開閉ユニット７２０を取り付けた状態でも、便蓋３００を手動により開閉できる。そして、電動による場合も手動による場合も、アシストバネ７２６を設けることにより、便蓋３００を軽く開くことができ、図３に関して前述したように、完全に開いたときに前傾した状態を確実に維持できる。
【００２３】
図８は、便蓋３００の開き角度と、便蓋３００の重量により回動軸７２８に負荷されるトルクとの関係を例示するグラフ図である。
図３（ｂ）に表したように、本具体例の便座装置１００の場合、便蓋３００を閉じた状態において、その重心Ｇは、回動軸Ｃにおける水平線Ｈよりも鉛直下方にある。従って、この状態から便蓋３００を開いていくと、重心Ｇが水平線Ｈの上にきた時に、便蓋３００の重量のモーメントによる回動軸７２８でのトルクは最大値Ｔmaxをとる。便蓋３００をさらに開くと、その重量モーメントによるトルクは徐々に減少し、アシストバネ７２６が設けられていない場合には、重心Ｇが回動軸７２８の鉛直上方すなわち鉛直線Ｖ（図３）の上にきた時（θ０）に、トルクはゼロとなる。つまり、この角度θ０で便蓋３００は中立を維持できる。そして、本実施形態においては、便蓋３００の開端角度は、この中立角度θ０よりも小さい。つまり、図５及び図６に関して前述したように、ストッパ４８０により、開端角度がθ０よりも小さくなるように規制されている。
【００２４】
そして、本実施形態においては、アシストバネ７２６が、便蓋３００が開く方向に回動軸７２８を付勢している。アシストバネ７２６は、便蓋３００の開き角度に対して図８に表したように徐々に低下するトルクを発生させる。このようなアシストバネ７２６を設けることにより、便蓋３００の重量モーメントによるトルクは軽減される。つまり、便蓋３００の重量モーメントによるトルクからアシストバネ７２６のトルクを差し引いた残りが、便蓋３００の開閉に必要とされるトルクとなる。従って、両者がバランスする角度θ１においては、便蓋３００は中立を維持できる。そして、便蓋３００をθ１よりも開くと、回動軸７２８には開く方向のトルクが負荷される。つまり、便蓋３００をθ１よりも開くと、その後は便蓋３００は自動的に開端角度まで開く。本実施形態においては、図３（ａ）に表した便蓋３００の最大開き角度をこの角度θ１よりも大きい角度としている。つまり、便蓋３００がストッパ４８０（図５、図６）により停止された状態において、便蓋３００の重量モーメントによるトルクよりもアシストバネ７２６の付勢力によるトルクのほうが大きい。このようにすれば、便蓋３００は全開の状態において、アシストバネ７２６によりストッパ４８０に向けて付勢されており、前方に倒れることなく前傾姿勢を維持できる。
【００２５】
なお、図７には、電動式の便蓋開閉ユニット７２０にアシストバネ７２６を内蔵させた具体例を表したが、本発明はこれには限定されない。すなわち、アシストバネ７２６は、便蓋開閉ユニット７２０の外側に設けてもよく、あるいは、便蓋開閉ユニット７２０を設けず手動操作のみで便蓋を開閉させる場合においても、同様のアシストバネを設けて便蓋３００を開く方向に付勢することにより、図３（ａ）に表したような前傾姿勢を保持することができる。
【００２６】
なお、図７に表した便蓋開閉ユニット７２０は、その減速機構７２２に設けられた回転検出部７２２Ａと、回動軸７２８の角度を検出する角度検出部７２５を利用することにより、便蓋３００の位置と動作状態を検知することができる。そして、これらの検知情報に基づき、本体部４００に内蔵した制御部６４０（図１０）は、便蓋３００の開端角度を学習可能とすることができる。例えば、便蓋３００を開いたときに開端角度に達すると、モータ７２１の回転が停止するので減速機構７２２の回転検出部７２２Ａがこれを検知する。また、角度検出部７２５により、便蓋３００の開き角度を学習できる。従って、その次に便蓋３００を開く時に、その開き角度に近づくにつれて便蓋３００の速度が低下し、ゆっくりと開端角度に達するように制御できる。
【００２７】
このようにすると、例えば、図４（ｂ）に関して前述した突出体９６０の突出量が大きいトイレに本具体例のトイレ装置をトイレに設置し、最初に動作させる際に、便蓋３００の開き角度を学習させることかできる。そして、その次の動作からは、突出体９６０に勢いよく衝突することを防止できる。また同様に、本具体例のトイレ装置を設置して使用を開始した後、トイレの後壁に突出量の大きい飾り額縁などを増設したような場合も、便座装置１００は、便蓋３００の開き角度を新たに学習し、次回の動作からはこれに勢いよく衝突しないように便蓋３００の開き動作を制御できる。
【００２８】
図９は、本具体例のトイレ装置において便座２００と便蓋３００を同時に開いた場合の動作を例示する模式図である。
図９（ａ）に表したように便座２００と便蓋３００が閉じた状態から、便座２００を手動で開いた場合には、図９（ｂ）に表したように、便蓋３００は便座２００に押されて同時に開く。そして、図９（ｃ）に表したように、便座２００が完全に開いた時、便蓋３００は、図３に表した全開の状態よりも、およそ１０度ほど前方に傾斜した状態となる。ただし、この場合においても、図７及び図８に関して前述したアシストバネ７２６の付勢力により、便蓋３００は閉じることなく開いた状態を維持可能である。
またさらに、図７に関して前述した便蓋開閉ユニット７２０を設けた場合には、その角度検出部７２５により便蓋３００が図９（ｃ）に表した角度まで開いたことを検知し、その後、モータ７２１を駆動させて開端角度まで自動的に開くように制御することも可能である。
【００２９】
次に、本実施形態において便蓋３００の開端角度を規制することにより得られる他の効果について説明する。
便蓋３００を前傾姿勢に維持することにより、リモコンから送信される赤外線を確実に受光することができるという効果が得られる。
図１０及び図１１は、本具体例の便座装置１００を操作可能なリモコンを表す模式図である。
本具体例のリモコン９００は、本体部９０２とこれに開閉自在に蝶支されたカバー９０４とを有する。図１０は、カバー９０４を閉じた状態を表し、図１１はカバー９０４を開けた状態を表す。
【００３０】
本体部９０２及びカバー９０４にはそれぞれスイッチが設けられ、使用者がこれらスイッチを操作することにより、便座装置１００の動作を制御することができる。便座装置１００の本体部４００への指令信号は、リモコンの上部両端に設けられた赤外線発光部９０６から送信される。
【００３１】
図１２及び図１３は、本体部４００に設けられた受光窓５８０の位置を表す模式図である。すなわち、図１２は、本具体例の便座装置１００の便蓋３００を閉じた状態で上方から眺めた模式図である。また、図１３は、本体部４００の斜視図である。
【００３２】
図１及び図２に関して前述したように、本具体例の便座装置１００は、便蓋３００を閉じた状態において、ほぼ全体が便蓋３００により覆われる構造を有する。こうすることにより、前述したように、すっきりとした外観が得られ、掃除も容易となる。ただし、便蓋３００を閉じた状態においても、リモコン９００からの赤外線を受光する必要がある。そこで、図５、図６、図１２及び図１３に表したように、本具体例においては、便蓋３００の軸支部の後方に、下方に向けた段差を設け、ここに受光窓５８０を設けている。この位置に受光窓５８０を設けた場合、便蓋３００を閉じた状態においても、便器８００の正面に立つ使用者から受光窓５８０は殆ど見えず、すっきりとした外観を損なうことはない。
【００３３】
そして、本実施形態によれば、便蓋３００を開端角度で前傾姿勢に維持することにより、リモコンから送信される赤外線を確実に受光することができる。
図１４は、リモコン９００から送信される赤外線の経路を例示する模式図である。
矢印Ｒで表したように、赤外線Ｒは、リモコン９００に設けられた赤外線発光部９０６から上方に向けて放出される。放出された赤外線は、トイレの天井で反射し、本体部４００に向かう。ところが、便蓋３００の開き角度が大きいと、天井で反射した赤外線は便蓋３００により遮られて本体部４００の受光窓５８０に到達しにくい場合がある。
【００３４】
図１５は、赤外線の経路を説明するための模式図である。
図１５（ａ）に表したように、便蓋３００の開き角度が大きい場合、トイレの天井で反射した赤外線Ｒは、便蓋３００により遮られやすくなる。特に、トイレ装置をトイレの後壁９５０に寄せて設置した場合には、便蓋３００の開き角度が大きいと、便蓋３００とトイレの後壁９５０との間に隙間が殆どなくなる。このため、天井で反射した赤外線Ｒは便蓋３００の後ろ側に入り込むことができず、受光窓５８０に達することが困難となる。
【００３５】
これに対して、図１５（ｂ）に表したように、便蓋３００の開き角度を規制し前傾姿勢となるようにすると、トイレ装置を後壁９５０に寄せて設置した場合でも、便蓋３００と後壁９５０との間が拡がり、十分な隙間ができる。その結果として、天井で反射した赤外線Ｒは、便蓋３００の裏側に入り込むことができ、そのまま、あるいは便蓋３００と後壁９５０との間で反射を適宜繰り返しながら受光窓５８０に達することができる。
以上説明したように、本実施形態によれば、便蓋３００が便座装置１００のほぼ全体を覆うようにしつつ、便蓋３００が開いた状態においても、リモコン９００から送信された赤外線信号を確実に受信し、確実に動作をさせることができる。
【００３６】
次に、便座装置１００に設けられたライトについて説明する。
図１６は、本具体例の便座装置１００の便蓋３００を開いた状態を表す模式図である。
【００３７】
図１にも表したように、本具体例の便座装置１００は、本体部４００の上部後方にライト７９２を有する。
図１７は、ライト７９２の断面を表す模式図である。同図に表したように、ライト７９２は、本体部４００の表面と略同一面に埋設された窓７９３の内側にＬＥＤ（light emitting diode）７９４を配置し、そのＬＥＤ７９４からから放出された光は、窓７９３を介してトイレルームの天井に向けて取り出される。そして、この光は、図１７（ａ）に表したように便蓋３００が閉じた状態においても、図１７（ｂ）に表したように便蓋３００が開いた状態においても、外部に取り出され、使用者に心地よい照明を提供することができる。またこのライト７９２に、例えば、動作の準備中には点滅して使用者に報知する役割を与えることも可能である。
そして、本実施形態によれば、便蓋３００を全開の時に前傾姿勢に維持することで、ライト７９２からの光を効率的に反射させる効果が得られる。すなわち、図１７（ｂ）に表したように、便蓋３００が開いた状態においては、ライト７９２は、便蓋３００よりも前方（図３参照）にある。つまり、便蓋３００が開いた状態においては、その前方でライト７９２から光が放出される。本実施形態によれば、この光の一部を便蓋３００の裏面３０２により反射させることができる。
【００３８】
図１８は、ライト７９２から放出される光の経路を説明するための模式図である。
本実施形態においては、便蓋３００が開いた状態で前傾しているので、ライト７９２から放出された光Ｌのうちの一部は便蓋３００の裏面３０２により反射され、前方に向けて拡がる。また、同様に、便蓋３００の周囲に折れ曲がって立設されている側壁３０３（図１参照）の内側表面においても、光が反射される。このようにして便座の裏面３０２や側壁３０３の内側表面において反射された光Ｌは、トイレの壁に設けられたリモコン９００を照射する。つまり、便座２００に座った使用者からみて、後方からの柔らかな光によりリモコン９００の操作面を照らすことができる。夜間など、睡眠の途中に目が覚めてトイレを使用する場合などは、トイレの照明はまぶしく感じる場合も多い。本具体例によれば、このような場合でも、本体部４００に設けられたライト７９２から放出される光を、前傾姿勢の便蓋３００により効果的に反射させ、リモコン９００を操作面を適度な明るさに照らして快適に使用することが可能となる。
【００３９】
次に、本具体例の便座装置１００の構造についてさらに詳細に説明する。
図１９は、本具体例の便座装置１００の便蓋３００と便座２００を開いた状態を表す模式図である。
本具体例においては、本体部４００が、便器８００のボウル８１０の開口端に合わせて後退した形状を有する。すなわち、本体部４００は、便器８００の上部後方に設置され、その前面が、便器８００のボウル８１０の開口端の形状に沿ってボウル８１０の開口端よりもボウル８１０の側にわずかに突出するように凹状に湾曲した湾曲凹面４０２とされている。湾曲凹面４０２の左右には、ボウル８１０の開口端に沿って前方に向けて延出した延出部４０４が設けられている。湾曲凹面４０２は、その中央付近が高く、左右の延出部４０４に近づくにしたがって次第に低くなる形状を有する。
【００４０】
湾曲凹面４０２の中央付近の高い部分には、吐水ノズルを進出及び後退させる開口部及びその開口部を覆う閉止部材としてのノズルダンパー４６０が設けられ、その右側には、温風吹出口及び温風吹出口を覆う閉止部材として温風ダンパー４７０が設けられている。これらは、いずれも開閉自在に支持され、待機状態においては、いずれも閉じられた状態とされる。そして、便座２００に座った使用者の「おしり」などを洗浄するために吐水ノズルが進出すると、ノズルダンパー４６０が開く。また、温風乾燥ユニット６２０から使用者の「おしり」などに向けて温風を吹き付ける際には、温風ダンパー４７０が開く。
【００４１】
本体部４００の前面を後退させて湾曲凹面４０２を形成することにより、男性の立位での小用の際にも小水がかかりにくくなり、使用者に対して視覚的な狭窄感を与えることもない。また、湾曲凹面４０２の中央付近を高くすることにより、男性の立位の小用に際して本体部４００に小水がかかったとしても、湾曲凹面４０２の中央付近の背の高い部分で小水を受けてボウル８１０に落下させることができる。つまり、小水が本体部４００の傾斜面４０８などにかかることを抑制でき、小水による汚れを可及的に減らすことができる。
【００４２】
また、このように本体部４００を後退させることにより、本体部４００の裏面への汚れの付着も抑制でき、清掃性も格段に改善できる。すなわち、本具体例によれば、便器８００の前にしゃがんだ使用者の視線からみて、ボウル８１０の後端のリム部の上端付近まで見える。従って、使用者は、その姿勢のまま雑巾やブラシなどを用いてボウル８１０の後端まで清掃し、汚れが落ちてきれいになったことを確実且つ容易に確認できる。また、本実施形態においては、本体部４００のボウル８１０の上への突出量が抑制されているので、その突出部の裏側に付着した汚れなどを清掃することも容易である。例えば、雑巾などで清掃する際にも、使用者が本体部４００の裏側に雑巾をあてがった状態で、左右にサッと拭き取ることができる。
【００４３】
次に、本具体例の便座装置１００の内部構造について詳細に説明する。
図２０は、便座装置の本体部４００の内部を前方から眺めた斜視図である。
本体部４００は、筐体を構成するケースカバー４３０とケースプレート７７０とを有する。ケースカバー４３０の上面には、人体検知センサ５００や表示部６７０が適宜設けられている。表示部６７０は、例えばトイレ装置に対する電源の投入状態などを適宜表示する役割を有する。また、ケースカバー４３０の前部の上部には、便座２００を自動開閉させるための便座開閉ユニット７８０が突出して設けられている。
【００４４】
一方、ケースカバー４３０の内部をみると、その前方には、ノズルユニット６１０、温風乾燥ユニット６２０、脱臭ユニット６３０、が併設されている。なお、温風ダンパー４７０を駆動するモータは、ノズルユニット６１０の下に設置されている。このようにすると、ノズルユニット６１０の下のスペースを有効に利用でき、また温風ダンパー４７０の近くから駆動力を伝達できる。
【００４５】
ノズルユニット６１０は進退自在の吐水ノズルを有し、便座２００に座った使用者の「おしり」などに水を噴射して洗浄する役割を有する。脱臭ユニット６３０は、便器８００のボウル８１０内の空気を吸引し、脱臭して排気口４４０から排出する役割を有する。
【００４６】
また、ケースカバー４３０の内部の前部上方にはコントローラ６４０が設けられ、その後部には、バルブユニット６５０と熱交換ユニット６６０が設けられている。バルブユニット６５０から熱交換ユニット６６０に供給された水が加熱され、ノズルユニット６１０に併設されたポンプユニットで水に脈動を付与し、吐水ノズルにこの脈動水を供給する。
【００４７】
また、ケースカバー４３０の側面には、補助操作ユニット（図示せず）が適宜設けられている。補助操作ユニットは、ノズルユニット６１０による「おしり」の洗浄などを操作するスイッチが設けられ、例えば、リモコン（図１０）による操作が不可能な状態においても衛生洗浄機能の動作を制御可能としたものである。
【００４８】
一方、ケースカバー４３０の内部の後部には、便蓋開閉ユニット７２０と便器洗浄バルブユニット（給水制御部）７３０とが併設されている。便蓋開閉ユニット７２０は、便蓋３００を開閉する役割を有する。便器洗浄バルブユニット７３０は、便器８００に流す洗浄水の供給を制御する役割を有する。すなわち、本具体例のトイレ装置は、いわゆる「水道直結給水式」の構造を有し、ロータンクなどを設けずに、水道から供給される水を便器洗浄バルブユニット７３０を介して便器８００に供給して洗浄を実施する。ただし、本発明はこれには限定されず、ロータンク式のトイレに取付可能な便座装置も包含する。
【００４９】
一方、ケースカバー４３０の内部の最後部には、室内暖房ユニット７４０が設けられている。室内暖房ユニット７４０は、温風を排出口４５０（図１参照）から排出することによりトイレ装置が設置されたトイレ空間を暖房する役割を有する。
このような各種の機構を備えた本体部４００の後端近くに便蓋３００を軸支し、便座装置１００のほぼ全体を覆うようにすると、外観がすっきりとし掃除もしやすくなる。そして、この便蓋３００が全開の状態において前傾姿勢を維持するようにすると、トイレの後壁に窓枠や飾り額縁などが設けられている場合でも、これらとの干渉を防ぐことができる。また、リモコンからの赤外線信号も確実に受信でき、さらにライトから放出される光を反射してリモコンの操作面を適度に照らすことも可能となる。
【００５０】
以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、図１乃至図２０に関して前述した各具体例は、技術的に可能な範囲において適宜組み合わせることができ、これらも本発明の範囲に包含される。
また、便座装置の構造や動作の内容についても、図１乃至図２０に関して前述したものには限定されず、当業者が適宜設計変更することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができるものも本発明の要旨を含む限り、本発明の範囲に包含される。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】便座装置の便蓋が開いた状態を表す模式斜視図である。
【図２】便蓋が閉じた状態を表す模式斜視図である。
【図３】便座装置を横から眺めた模式図である。
【図４】本具体例の便座装置１００が搭載されたトイレ装置がトイレに設置された状態を例示する模式図である。
【図５】便蓋３００の開き角度を規制するストッパを表す部分拡大模式図である。
【図６】便蓋３００の開き角度を規制するストッパを表す部分拡大模式図である。
【図７】便蓋３００を電動で回動させるために設けることができる便蓋開閉ユニットを例示するブロック図である。
【図８】便蓋３００の開き角度と、便蓋３００の重量により回動軸７２８に負荷されるトルクとの関係を例示するグラフ図である。
【図９】本具体例のトイレ装置において便座２００と便蓋３００を同時に開いた場合の動作を例示する模式図である。
【図１０】本具体例の便座装置１００を操作可能なリモコンを表す模式図である。
【図１１】本具体例の便座装置１００を操作可能なリモコンを表す模式図である。
【図１２】本体部４００に設けられた受光窓５８０の位置を表す模式図である。
【図１３】本体部４００に設けられた受光窓５８０の位置を表す模式図である。
【図１４】リモコン９００から送信される赤外線の経路を例示する模式図である。
【図１５】赤外線の経路を説明するための模式図である。
【図１６】本具体例の便座装置１００の便蓋３００を開いた状態を表す模式図である。
【図１７】ライト７９２の断面を表す模式図である。
【図１８】ライト７９２から放出される光の経路を説明するための模式図である。
【図１９】本具体例の便座装置１００の便蓋３００と便座２００を開いた状態を表す模式図である。
【図２０】便座装置の本体部４００の内部を前方から眺めた斜視図である。
【符号の説明】
【００５２】
１００ 便座装置、２００ 便座、２８０ 回動軸、３００ 便蓋、３０２ 裏面、３０３ 側壁、３０５ 後部下端、３２０ 緩衝体、３７０ 軸支部、３７２ 開口端、３８０ 回動軸、４００ 本体部、４０２ 湾曲凹面、４０４ 延出部、４０５ 段部、４０８ 傾斜面、４２０ センサ窓、４３０ ケースカバー、４４０ 排気口、４５０ 排出口、４６０ ノズルダンパー、４７０ 温風ダンパー、４８０ ストッパ、５００ 人体検知センサ、５８０ 受光窓、６１０ ノズルユニット、６２０ 温風乾燥ユニット、６３０ 脱臭ユニット、６４０ コントローラ（制御部）、６５０ バルブユニット、６６０ 熱交換ユニット、６７０ 表示部、７２０ 便蓋開閉ユニット、７２１ モータ、７２２ 減速機構、７２４ 角度ストッパ、７２５ 角度検出部、７２６ アシストバネ、７２８ 回動軸、７３０ 便器洗浄バルブユニット、７４０ 室内暖房ユニット、７７０ ケースプレート、７８０ 便座開閉ユニット、７９２ ライト、７９３ 窓、８００ 便器、８１０ ボウル、９００ リモコン、９０２ 本体部、９０４ カバー、９０６ 赤外線発光部、９５０ 後壁、９６０ 突出体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
便器の上に設けられる本体部と、
前記本体部に回動可能に軸支された便座と、
前記本体部に回動可能に軸支された便蓋と、
前記便蓋の重心が前記便蓋の前記回動の軸の鉛直上方よりも閉止側にある状態で前記便蓋の開放を停止させるストッパと、
前記便蓋を開放側に付勢する弾性体と、
を備えたことを特徴とする便座装置。
【請求項２】
前記便蓋が前記ストッパにより停止された状態において、前記便蓋は前記閉止側に傾いてなることを特徴とする請求項１記載の便座装置。
【請求項３】
前記便蓋の前記回動の軸は、前記本体部の後方側端部に設けられ、
前記便蓋は、前記閉止した状態において前記便座装置の略全体を覆うことを特徴とする請求項１または２に記載の便座装置。
【請求項４】
前記便蓋が前記ストッパにより停止された状態において、前記便蓋の重量モーメントによるトルクよりも前記弾性体の付勢力によるトルクのほうが大なることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の便座装置。
【請求項５】
前記便蓋をモータの駆動力で開閉させる電動開閉機構をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の便座装置。
【請求項６】
前記本体部は、前記便蓋の軸支部よりも後方に設けられリモコンから送信される信号を受信する受光窓を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の便座装置。
【請求項７】
便器と、
前記便器の上に設けられた請求項１〜６のいずれか１つに記載の便座装置と、
を備え、
前記便器に対する洗浄水の供給を制御する給水制御部が前記本体部に収納されてなることを特徴とするトイレ装置。
【請求項１】
便器の上に設けられる本体部と、
前記本体部に回動可能に軸支された便座と、
前記本体部に回動可能に軸支された便蓋と、
前記便蓋の重心が前記便蓋の前記回動の軸の鉛直上方よりも閉止側にある状態で前記便蓋の開放を停止させるストッパと、
前記便蓋を開放側に付勢する弾性体と、
を備えたことを特徴とする便座装置。
【請求項２】
前記便蓋が前記ストッパにより停止された状態において、前記便蓋は前記閉止側に傾いてなることを特徴とする請求項１記載の便座装置。
【請求項３】
前記便蓋の前記回動の軸は、前記本体部の後方側端部に設けられ、
前記便蓋は、前記閉止した状態において前記便座装置の略全体を覆うことを特徴とする請求項１または２に記載の便座装置。
【請求項４】
前記便蓋が前記ストッパにより停止された状態において、前記便蓋の重量モーメントによるトルクよりも前記弾性体の付勢力によるトルクのほうが大なることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の便座装置。
【請求項５】
前記便蓋をモータの駆動力で開閉させる電動開閉機構をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の便座装置。
【請求項６】
前記本体部は、前記便蓋の軸支部よりも後方に設けられリモコンから送信される信号を受信する受光窓を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の便座装置。
【請求項７】
便器と、
前記便器の上に設けられた請求項１〜６のいずれか１つに記載の便座装置と、
を備え、
前記便器に対する洗浄水の供給を制御する給水制御部が前記本体部に収納されてなることを特徴とするトイレ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２００７−３１９４１２（Ｐ２００７−３１９４１２Ａ）
【公開日】平成１９年１２月１３日（２００７．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１５２８６８（Ｐ２００６−１５２８６８）
【出願日】平成１８年５月３１日（２００６．５．３１）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１２月１３日（２００７．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月３１日（２００６．５．３１）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
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