JP6653592B2 - Toilet seat lifting device - Google Patents
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Description
本発明は、洋式便器の便座昇降装置に関する。 The present invention relates to a toilet seat elevating device for a Western style toilet.
従来、洋式便器の分野においては、便座および便蓋等を含み便器本体の上面に設けられる便座ユニットを、この便器本体に対して昇降可能にする便座昇降装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。一般に、便座ユニットのうち便座および便蓋よりも後の部分は、通常、便器本体の後部上面に載置された状態にある。このような便器本体の後部上面と便座ユニットの後部との隙間は極めて狭く、この隙間の部分を清掃しようにも手が入らない。便座昇降装置は、ユーザの操作に応じて、便器本体から便座ユニットを上昇させ、これにより、便器本体の上面略全域を清掃し易い状態にすることができる。 2. Description of the Related Art Conventionally, in the field of Western toilets, a toilet seat elevating device has been proposed in which a toilet seat unit including a toilet seat, a toilet lid, and the like and provided on an upper surface of a toilet main body can be raised and lowered with respect to the toilet main body (for example, Patent Document 1) reference). Generally, the portion of the toilet seat unit after the toilet seat and the toilet lid is usually placed on the rear upper surface of the toilet body. The gap between the rear upper surface of the toilet body and the rear part of the toilet seat unit is extremely narrow, and it is inaccessible to clean this gap. The toilet seat elevating device raises the toilet seat unit from the toilet body in response to a user's operation, thereby making it possible to easily clean substantially the entire upper surface of the toilet body.
近年、洋式便器の高機能化の進行に伴い、洋式便器への便座昇降装置の組み付け自由度（設計自由度）を向上させる要望が高まっている。このためには、便座昇降装置の更なる小型化が有効であるが、このことは、便器本体に対する便座ユニットの昇降量の減少を招来しかねない。それ故、便器本体の上面略全域を清掃し易い状態にするために必要な便座ユニットの昇降量を確保しながらも、便座昇降装置を小型化することが重要である。 In recent years, with the advancement of the functions of Western toilets, there has been an increasing demand for improving the degree of freedom (design freedom) of assembling the toilet seat elevating device to the Western toilet. For this purpose, it is effective to further reduce the size of the toilet seat elevating device, but this may lead to a decrease in the amount of elevation of the toilet seat unit with respect to the toilet body. Therefore, it is important to reduce the size of the toilet seat elevating device while securing the amount of elevating and lowering of the toilet seat unit necessary to make it easy to clean substantially the entire upper surface of the toilet body.
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、便座ユニットの必要な昇降量を確保するとともに、装置規模を小型化することができる便座昇降装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a toilet seat elevating device capable of securing a required amount of elevating and lowering of a toilet seat unit and reducing the size of the device.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る便座昇降装置は、洋式便器の便座ユニットを支持した状態で可動する支持部と、前記支持部の可動方向に延在するラックを有し、前記支持部と一体に可動するラック部材と、互いに対向する底板部および天板部を有し、前記洋式便器の便器本体に固定されるフレームと、前記底板部および前記天板部の間に架設され、前記ラック部材の可動方向を前記洋式便器に対する昇降方向に規制するガイド軸と、モータと、前記ラックに対し噛合して前記モータの駆動力を前記ラックに伝達する出力歯車とを有し、前記モータの駆動力により、前記支持部とともに前記ラック部材を前記ガイド軸に沿って昇降させる駆動機構と、を備え、前記フレームの前記底板部には、前記ラックの下端部と対向する位置に前記ラックが挿入可能な開口部が形成され、前記ラックの下端面は、前記ラック部材が最下降位置にある際、前記底板部の内側表面よりも下方に位置する。
なお、「便器本体に固定される」フレームとは、フレームが便器本体に直接的に固定される構成と、フレームが便器本体に間接的に固定される構成（例えば、部材を介して固定される場合）と、その双方を包含する。
In order to solve the above-described problems and achieve the object, a toilet seat lifting device according to the present invention includes a support portion movable while supporting a toilet seat unit of a Western-style toilet, and a rack extending in a movable direction of the support portion. A frame member having a rack member movable integrally with the support portion, a bottom plate portion and a top plate portion facing each other, the frame being fixed to a toilet body of the Western-style toilet, the bottom plate portion and the top plate portion And a guide shaft that regulates the movable direction of the rack member in the elevating direction with respect to the Western-style toilet, a motor, and an output gear that meshes with the rack and transmits a driving force of the motor to the rack. A drive mechanism for raising and lowering the rack member along the guide shaft together with the support portion by a driving force of the motor, wherein a lower end portion of the rack is provided on the bottom plate portion of the frame. It said rack opposite positions are formed opening sections insertion, the lower end surface of the rack, the rack member when in the lowest position, is located below the inner surface of the bottom plate portion.
In addition, the frame "fixed to the toilet body" refers to a configuration in which the frame is directly fixed to the toilet body and a configuration in which the frame is indirectly fixed to the toilet body (for example, fixed via a member). Case) and both.
また、本発明に係る便座昇降装置は、上記の発明において、前記フレームは、前記便器本体の後ベースを介して前記便器本体に固定され、前記後ベースには、前記ラックの下端部を挿入可能な開口部が形成されてあって、前記フレームの前記底板部が固定され、前記底板部の開口部は、前記底板部が前記後ベースに固定された際、前記後ベースの開口部に通じ、前記ラックの下端面は、前記ラック部材が最下降位置にある際に前記底板部の開口部を通って前記後ベースの開口部に入る。 In the toilet seat elevating device according to the present invention, in the above invention, the frame is fixed to the toilet body via a rear base of the toilet body, and a lower end portion of the rack can be inserted into the rear base. An opening is formed, the bottom plate of the frame is fixed, and the opening of the bottom plate communicates with the opening of the rear base when the bottom plate is fixed to the rear base, The lower end surface of the rack enters the opening of the rear base through the opening of the bottom plate when the rack member is at the lowest position.
また、本発明に係る便座昇降装置は、上記の発明において、前記出力歯車は、前記モータと同じ高さ位置に配置される。 Further, in the toilet seat lifting device according to the present invention, in the above invention, the output gear is arranged at the same height position as the motor.
また、本発明に係る便座昇降装置は、上記の発明において、前記モータは、前記支持部と一体に昇降する前記ラック部材の昇降範囲の中間位置よりも上方の高さ位置に配置される。 Further, in the toilet seat elevating device according to the present invention, in the above invention, the motor is arranged at a height position higher than an intermediate position of an elevating range of the rack member that moves up and down integrally with the support portion.
本発明に係る便座昇降装置の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。以下の各図面においては、各部材の寸法や、各部材の比率を実際とは異ならせて示す場合がある。 A preferred embodiment of a toilet seat lifting device according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the dimensions of the members and the ratios of the members may be shown differently from actual ones.
（洋式便器の構成）
図１は、本発明の実施の形態に係る便座昇降装置を適用した洋式便器の一構成例を示す図である。図１に例示されるように、洋式便器１は、便器本体２と、便器本体２の後ベース３と、便座ユニット４と、便座昇降装置１０とを備える。以降の説明では、便器本体２の上面に平行な面としてＸ−Ｙ平面を設定し、このＸ−Ｙ平面における便器本体２の幅方向をＸ軸方向と表記し、Ｘ軸方向に垂直な方向をＹ軸方向（奥行方向）と表記し、このＸ−Ｙ平面に垂直な方向をＺ軸方向（鉛直方向）と表記する。
(Composition of Western style toilet)
FIG. 1 is a diagram showing an example of a configuration of a Western-style toilet to which a toilet seat elevating device according to an embodiment of the present invention is applied. As illustrated in FIG. 1, the
なお、図１，２中の互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸の各方向のうち、Ｘ軸方向は、洋式便器１の横方向（幅方向）であり、Ｘ軸方向正側が右側になり、Ｘ軸方向負側が左側になる。Ｙ軸方向は、洋式便器１の前後方向（奥行方向）であり、Ｙ軸方向正側が後側（奥側）になり、Ｙ軸方向負側が前側（手前側）になる。Ｚ軸方向は、洋式便器１の上下方向（鉛直方向）であり、Ｚ軸方向正側が上側になり、Ｚ軸方向負側が下側になる。これらのＸ軸方向、Ｙ軸方向、およびＺ軸方向は、洋式便器１に適用される便座昇降装置１０およびその各構成要素についても同様である。
In addition, among the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions orthogonal to each other in FIGS. 1 and 2, the X-axis direction is the lateral direction (width direction) of the Western-
便器本体２は、便鉢等を有する洋式の水洗大便器であり、陶器等の部材によって構成される。便器本体２のＺ軸方向正側の端部には、上面２ｃが形成される。以降の説明では、上面２ｃのうち、Ｙ軸方向負側（前側）の面を前部上面２ａと表記し、Ｙ軸方向正側（後側）の面を後部上面２ｂと表記する。前部上面２ａは、便座５のうちＺ軸方向負側の下面に対向する。後部上面２ｂは、便鉢のＹ軸方向正側の縁部から、上面２ｃのＹ軸方向正側の端部にわたる部分である。後部上面２ｂは、便座ユニット４のうちＹ軸方向正側の部分（便座５および便蓋６よりも後側の部分）に覆われている。
The
後ベース３は、便座ユニット４を昇降させるための便座昇降装置１０が取り付けられるベース部材である。後ベース３のＺ軸方向負側の底面は、後部上面２ｂに固定される。図１では図示を省略しているが、後ベース３には、便座昇降装置１０に加えて、便器本体２の便鉢内を水洗するための機能部品等（例えばバルブユニット等）が取り付けられている。
The
便座ユニット４は、便座５と便蓋６と前ベース７とカバー部材８とを含んで構成され、図１に例示されるように、便器本体２の上面２ｃに配置される。便座５および便蓋６は、各々、便座ユニット４の後部（例えばカバー部材８）に回動自在に支持される。便座５および便蓋６は、各々個別に開閉することも、同時に開閉することも可能である。
The
なお、便座５には、自身の座面を温めるヒータ装置等の機能部品が内蔵されてもよい。また、便座ユニット４には、便座５および便蓋６が各々自重で閉じる際の回動速度を低速化するダンパー等の機能部品が設けられてもよい。
Note that the
前ベース７は、洗浄ノズル等の機能部品や便座５に内蔵されたヒータ装置を制御する機能部品等が取り付けられるベース部材である。図１に例示されるように、前ベース７は、後部上面２ｂ上に、後ベース３に対してＹ軸方向負側に配置され、後ベース３に取り付けられた便座昇降装置１０によって昇降可能に支持される。
The
カバー部材８は、後ベース３と前ベース７と便座昇降装置１０とを覆う部材であり、前ベース７に対して固定され、便座５および便蓋６を各々回動自在に支持する。
The cover member 8 is a member that covers the
便座昇降装置１０は、便器本体２に対して便座ユニット４を昇降させる装置である。便座昇降装置１０は、便器本体２の後ベース３に取り付けられ、便座ユニット４の前ベース７の後部を支持する。図２は、図１に示す洋式便器の便座ユニットを便座昇降装置によって便器本体から上昇させた状態の一例を示す図である。便座昇降装置１０は、ユーザからの操作を契機として、便座ユニット４、すなわち、前ベース７と便座５と便蓋６とカバー部材８とを、便器本体２に対してＺ軸方向の正側および負側に昇降させる。具体的には、図２に例示される通り、便座昇降装置１０は、便座ユニット４を便器本体２に対してＺ軸方向正側に上昇させる一方、便座ユニット４を便器本体２に対してＺ軸方向負側に下降させる。
The toilet
便座昇降装置１０が、便器本体２に対して便座ユニット４を上昇させた状態にあっては、図２に例示される通り、上面２ｃと前ベース７（カバー部材８）のＺ軸方向負側の底面との間の距離ｄが大きくなる。これにより、便器本体２と便座ユニット４との間にユーザが手を入れて、前部上面２ａから後部上面２ｂに亘る上面２ｃ略全域を清掃することが容易になる。なお、図２では、便座昇降装置１０は、便座５および便蓋６が起立姿勢にある際に便座ユニット４を昇降させている。
In the state where the toilet
他方、便座昇降装置１０は、ユーザからの操作を契機として、便座ユニット４が上昇した状態から、便座ユニット４を下降させる。便器本体２に対して便座ユニット４が下降した状態にあっては、図１に例示される通り、上面２ｃと前ベース７（カバー部材８）のＺ軸方向負側の底面との間の距離ｄは、便座ユニット４が上昇した状態と比較して小さくなる。
On the other hand, the toilet
（便座昇降装置の構成）
つぎに、本発明の実施の形態に係る便座昇降装置１０の構成について説明する。図３は、本発明の実施の形態に係る便座昇降装置の一構成例を示す図である。図３に例示される通り、便座昇降装置１０は、メインフレーム１１と、便座ユニット４を昇降させる昇降機構１２と、昇降機構１２に昇降の駆動力を与える駆動機構２０とを含んで構成される。昇降機構１２は、便座ユニット４を支持する可動プレート１３と、駆動機構２０からの駆動力によって可動プレート１３とともに可動するラック部材１４と、可動プレート１３およびラック部材１４をＺ軸方向の正側および負側に案内する主ガイド軸１５および副ガイド軸１６とを備える。
(Configuration of toilet seat lifting device)
Next, a configuration of the toilet
可動プレート１３は、洋式便器１の便座ユニット４を支持し且つ便座ユニット４を支持した状態で可動する支持部として機能する。図３に例示されるように、可動プレート１３は、互いにＺ軸方向に対向する下支持部１３ａおよび上支持部１３ｂと、これら下支持部１３ａおよび上支持部１３ｂのＹ軸方向正側の各端部に連続する背板部１３ｃと、副ガイド軸１６を挿通する挿通部１３ｄとを備える。可動プレート１３は、例えば、これらの下支持部１３ａと上支持部１３ｂと背板部１３ｃと挿通部１３ｄとを一体に有するように、金属材のプレス加工等によって形成される。可動プレート１３は、図３に例示されるように、背板部１３ｃから延在する下支持部１３ａおよび上支持部１３ｂをＹ軸方向負側に向けるよう配置される。
The
下支持部１３ａは、便座ユニット４の前ベース７（図１，２参照）を下方から支持するプレート部分である。上支持部１３ｂは、この前ベース７を上方から支持するプレート部分である。背板部１３ｃは、これら下支持部１３ａおよび上支持部１３ｂのＹ軸方向正側の各端部に連続して、Ｚ軸方向に延在するプレート部分である。図３に例示されるように、下支持部１３ａは、背板部１３ｃのＺ軸方向負側の端部全域からＹ軸方向負側に延在する。この下支持部１３ａの面積は、便座ユニット４の前ベース７を下支えするに十分な面積に設定される。上支持部１３ｂは、背板部１３ｃのＺ軸方向正側の端部における所定領域（例えば過半領域）からＹ軸方向負側に延在する。この上支持部１３ｂの面積は、図３に例示されるように、下支持部１３ａに比して極めて狭いが、下支持部１３ａによる前ベース７の下支えを上方から支援するに十分な面積に設定される。
The
可動プレート１３に便座ユニット４の前ベース７を取り付ける際、背板部１３ｃには前ベース７のＹ軸方向正側の端面が押し当てられ、この状態において、下支持部１３ａと前ベース７のＺ軸方向負側の端部とが螺子止め等によって固定され、且つ、上支持部１３ｂと前ベース７のＺ軸方向正側の端部とが螺子止め等によって固定される。この結果、可動プレート１３は、取り付けられた前ベース７のＹ軸方向正側の端部を把持するように支持し、これにより、前ベース７を介して便座ユニット４を昇降可能に支持する。
When attaching the
また、図３に例示されるように、下支持部１３ａには、メインフレーム１１の底板部１１ａの固定孔１１２ａ，１１３ａとＺ軸方向に対向する各部分に、固定孔１１２ａに通じる貫通孔１３１ａと、固定孔１１３ａに通じる貫通孔１３２ａとが形成される。上支持部１３ｂには、下支持部１３ａの貫通孔１３１ａとＺ軸方向に対向する部分に、貫通孔１３１ｂが形成される。上支持部１３ｂの貫通孔１３１ｂは、下支持部１３ａの貫通孔１３１ａを介して上述の固定孔１１２ａに通じる。
As illustrated in FIG. 3, the
このような構成を有する可動プレート１３は、上支持部１３ｂの貫通孔１３１ｂと下支持部１３ａの貫通孔１３１ａとを介し、底板部１１ａの固定孔１１２ａの螺子にドライバ等の工具を届かせて、この螺子締めを容易に実現可能にする。且つ、可動プレート１３は、下支持部１３ａの貫通孔１３２ａを介し、底板部１１ａの固定孔１１３ａの螺子にドライバ等の工具を容易に届かせて、この螺子締めを容易に実現可能にする。これにより、たとえ底板部１１ａの上方に可動プレート１３が存在する状態であっても、可動プレート１３の上方から貫通孔１３１ｂ，１３１ａを介して、固定孔１１２ａの螺子による底板部１１ａと便器本体２の後ベース３との螺子止めを容易に行うことができる。且つ、可動プレート１３の上方から貫通孔１３２ａを介して、固定孔１１３ａの螺子による底板部１１ａと便器本体２の後ベース３との螺子止めを容易に行うことができる。この結果、可動プレート１３の上方からメインフレーム１１の底板部１１ａと便器本体２の後ベース３とを螺子止めによって容易に固定できることから、便座昇降装置１０の後ベース３に対する取付手順の自由度および便座昇降装置１０の組立手順の自由度を向上することができる。また、可動プレート１３が下方に存在するとき、貫通孔１３１ａ，１３２ａは、固定孔１１２ａ，１１３ａの螺子の頭と下支持部１３ａとの接触を回避する逃げ孔にもなる。
The
一方、挿通部１３ｄは、可動プレート１３のうち副ガイド軸１６を挿通する部分である。図３に例示されるように、挿通部１３ｄは、可動プレート１３の背板部１３ｃの右側上端部からＹ軸方向正側へ延在する形状に形成される。挿通部１３ｄには、副ガイド軸１６に比して大きい寸法の挿通孔（貫通孔）が形成される。また、本実施の形態において、挿通部１３ｄは、ブッシュ１３ｅを有する。
On the other hand, the
ブッシュ１３ｅは、副ガイド軸１６に対する摩擦を低減する摩擦低減部材であり、副ガイド軸１６を摺動可能に挿通する挿通孔を有する。図３に例示されるように、ブッシュ１３ｅは、副ガイド軸１６を挿通した状態で副ガイド軸１６に配置される。挿通部１３ｄは、ブッシュ１３ｅを介して副ガイド軸１６を挿通した状態で副ガイド軸１６に取り付けられる。すなわち、ブッシュ１３ｅは、挿通部１３ｄの挿通孔内周面と副ガイド軸１６の外周面の間に介在する。挿通部１３ｄは、スナップ止め等によってブッシュ１３ｅに固定され、これにより、ブッシュ１３ｅと一体化した状態になる。このような挿通部１３ｄは、ブッシュ１３ｅを介して副ガイド軸１６の外周面上をＺ軸方向の正側および負側に摺動する。すなわち、挿通部１３ｄは、副ガイド軸１６に沿ってブッシュ１３ｅと一体に摺動する。
The
他方、図３に例示されるように、可動プレート１３には、背板部１３ｃの左側端部近傍の後面部に、主ガイド軸１５に沿ってＺ軸方向の正側および負側に可動なラック部材１４が固定される。可動プレート１３は、ブッシュ１３ｅとともに挿通部１３ｄを副ガイド軸１６に沿ってＺ軸方向の正側および負側に移動させながら、主ガイド軸１５に沿ってラック部材１４とともにＺ軸方向の正側および負側に昇降する。
On the other hand, as illustrated in FIG. 3, the
メインフレーム１１は、便座昇降装置１０を構成する各種部品が取り付けられるフレームであり、例えば、金属材のプレス加工等によって一体的に形成される。メインフレーム１１は、天板部１１ｂと背板部１１ｃと底板部１１ａとが相互に連結されたコの字状の部材である。背板部１１ｃは、主ガイド軸１５および副ガイド軸１６よりもＹ軸方向正側に配置され、Ｚ軸方向に延在する。天板部１１ｂは、背板部１１ｃのうちＺ軸方向正側の周縁からＹ軸方向負側に延在する。底板部１１ａは、背板部１１ｃのうちＺ軸方向負側の周縁からＹ軸方向負側に延在する。天板部１１ｂおよび底板部１１ａは、互いにＺ軸方向に対向する。
The
図４は、図３に示す便座昇降装置のフレーム構成の一例を示す図である。図４に例示されるように、底板部１１ａには、開口部１１１ａと、固定孔１１２ａ，１１３ａとが形成されている。開口部１１１ａは、図３に示す昇降機構１２のラック部材１４のラック下端部（後述するラック１４ａの下端部）を挿入可能な貫通孔であり、Ｚ軸方向にラック部材１４のラック下端部と対向する。図４に例示されるように、開口部１１１ａは、底板部１１ａのＸ軸方向負側の端部近傍に、ラック部材１４のラック形状に対応する形状（本実施の形態では矩形状）をなすよう形成される。この開口部１１１ａには、Ｚ軸方向の正側および負側に昇降可能なラック部材１４が最下降位置にある際にラック部材１４のラック下端部が入る。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a frame configuration of the toilet seat elevating device shown in FIG. As illustrated in FIG. 4, an
一方、固定孔１１２ａ，１１３ａは、便座昇降装置１０を洋式便器１の後ベース３に取り付ける際にメインフレーム１１の底板部１１ａと後ベース３とを螺子止めによって固定するための貫通孔である。図４に例示されるように、固定孔１１２ａ，１１３ａは、底板部１１ａのＹ軸方向負側の端部近傍に、Ｘ軸方向に並ぶよう形成される。固定孔１１２ａ，１１３ａには、各々、螺子が挿通され、これらの螺子止めにより、底板部１１ａと後ベース３とが固定される。この結果、メインフレーム１１が後ベース３に固定される。
On the other hand, the fixing
また、本実施の形態において、図４では図示を省略しているが、底板部１１ａには、上述した開口部１１１ａのＸ軸方向負側近傍に、主ガイド軸１５のＺ軸方向負側の端部が螺子止め等によって固定される。底板部１１ａのＸ軸方向正側の端部近傍には、この主ガイド軸１５と対をなす副ガイド軸１６のＺ軸方向負側の端部が螺子止め等によって固定される。
Although not shown in FIG. 4 in the present embodiment, the
天板部１１ｂには、図３，４に例示されるように、開口部１１１ｂと、取付フランジ１１２ｂと、引き出し孔１１３ｂとが形成されている。開口部１１１ｂは、図３に示す昇降機構１２のラック部材１４のラック上部を挿通可能なものである。図３，４に例示されるように、開口部１１１ｂは、天板部１１ｂのうち上述した底板部１１ａの開口部１１１ａとＺ軸方向に対向する部分に、ラック部材１４のラック形状に対応する形状をなすよう形成される。本実施の形態では、開口部１１１ｂは、天板部１１ｂの左前端部に、矩形状をなすよう形成される。この開口部１１１ｂには、ラック部材１４がＺ軸方向の正側および負側に昇降している際にラック部材１４の上部（後述する上側ラック１４１ａ）が出入りする。
As illustrated in FIGS. 3 and 4, the
取付フランジ１１２ｂは、便座昇降装置１０を洋式便器１の後ベース３に取り付ける際にメインフレーム１１の天板部１１ｂと後ベース３とを螺子止めによって固定するための部分である。図３，４に例示されるように、取付フランジ１１２ｂは、天板部１１ｂのＹ軸方向正側の端部からＹ軸方向正側へ延在する形状に形成される。取付フランジ１１２ｂは、メインフレーム１１が後ベース３に配置された際に後ベース３の所定部分に当接し、螺子止め等により、後ベース３に固定される。これら取付フランジ１１２ｂと後ベース３との固定により、天板部１１ｂと後ベース３とが直に固定される。この結果、メインフレーム１１と後ベース３との取付強度、すなわち、便座昇降装置１０の後ベース３への取付強度が強化される。
The mounting
引き出し孔１１３ｂは、駆動機構２０の配線２０ａを引き出す貫通孔である。本実施の形態において、図３，４では全体の図示を省略しているが、引き出し孔１１３ｂは、天板部１１ｂの右側後端部から背板部１１ｃの右側上端部に亘って連続的に形成される。引き出し孔１１３ｂからは、メインフレーム１１に取り付けられた状態の駆動機構２０の配線２０ａが引き出される。なお、この引き出し孔１１３ｂの形成位置は、配線２０ａの引き出し位置に合わせて設定されればよく、本発明において特に問われない。
The
背板部１１ｃは、Ｚ軸方向に対向する底板部１１ａおよび天板部１１ｂのＹ軸方向正側の各端部に連続して、Ｚ軸方向に延在するフレーム部分である。図３，４に例示されるように、背板部１１ｃの内側表面（すなわち背板部１１ｃのＹ軸方向負側の表面）には、駆動機構２０が螺子止め等によって取り付けられ、固定される。
The
主ガイド軸１５および副ガイド軸１６は、可動プレート１３と一体に可動するラック部材１４の可動方向を洋式便器１に対する昇降方向に規制するガイド軸である。図３，４に例示されるように、主ガイド軸１５および副ガイド軸１６は、各々、メインフレーム１１の底板部１１ａおよび天板部１１ｂの間に架設される。この際、主ガイド軸１５および副ガイド軸１６は、各々Ｚ軸方向に起立し且つ互いにＸ軸方向に対向するように設けられる。
The
本実施の形態において、主ガイド軸１５は、駆動機構２０からの駆動力によって可動するラック部材１４をＺ軸方向の正側および負側に案内するとともに、ラック部材１４のＸ軸方向の正負両側への移動と、ラック部材１４のＹ軸方向の正負両側への移動とを抑制する。副ガイド軸１６は、ラック部材１４と一体に可動する可動プレート１３の挿通部１３ｄおよびブッシュ１３ｅをＺ軸方向の正側および負側に案内するとともに、可動プレート１３の主ガイド軸１５回りの回転を抑制する。この可動プレート１３の回転抑制を通して、副ガイド軸１６は、ラック部材１４の主ガイド軸１５回りの回転を抑制する。このような主ガイド軸１５および副ガイド軸１６は、互いに協働して、可動プレート１３およびラック部材１４の可動方向を、洋式便器１に対する昇降方向、例えば、Ｚ軸方向の正側および負側に規制する。
In the present embodiment, the
ラック部材１４は、昇降対象の便座ユニット４を支持した状態で可動する支持部としての機能を有する可動プレート１３と一体に可動する部材である。図５は、本発明の実施の形態に係る便座昇降装置のラック部材の一構成例を示す図である。図５に例示されるように、ラック部材１４は、可動プレート１３の可動方向（本実施の形態ではＺ軸方向）に延在するラック１４ａと、主ガイド軸１５に沿って摺動する摺動部１４ｂとを有する。
The
ラック１４ａは、駆動機構２０の最終歯車（後述する出力歯車２８のピニオン２８ｂ）と噛合する歯部を有する棒状部材である。この歯部は、ラック１４ａにおける摺動部１４ｂとは反対側の部分に、ラック１４ａの長手方向（図５ではＺ軸方向）に複数の歯が並ぶように形成される。ラック１４ａは、自身の歯部（複数の歯）と駆動機構２０の最終歯車とを噛合させることにより、駆動機構２０からの駆動力を受ける。また、本実施の形態において、ラック１４ａは、図５に例示されるように、上側ラック１４１ａおよび下側ラック１４１ｂを有する。上側ラック１４１ａは、ラック１４ａのうち摺動部１４ｂよりもＺ軸方向正側に延在する部分である。下側ラック１４１ｂは、ラック１４ａのうち摺動部１４ｂよりもＺ軸方向負側に延在する部分である。
The
摺動部１４ｂは、上述した主ガイド軸１５の外周面上を摺動する部材である。図５に例示されるように、摺動部１４ｂは、ラック１４ａの歯部とは反対側の部分に一体形成される。摺動部１４ｂには、主ガイド軸１５（図３，４参照）を挿通する挿通孔１４ｃが形成される。挿通孔１４ｃは、ラック１４ａの長手方向に平行な貫通孔である。摺動部１４ｂは、挿通孔１４ｃに挿通した主ガイド軸１５に沿って、ラック１４ａと一体に摺動する。なお、図５等には特に図示しないが、摺動部１４ｂは、主ガイド軸１５に対する摩擦を低減するブッシュ等の摩擦低減部材を挿通孔１４ｃに有し、この摩擦低減部材を挿通孔１４ｃの内周面と主ガイド軸１５の外周面との間に介在させた状態で主ガイド軸１５に沿って摺動してもよい。
The sliding
上述したラック１４ａおよび摺動部１４ｂを有するラック部材１４は、摺動部１４ｂの挿通孔１４ｃに主ガイド軸１５（図３，４参照）を挿通した状態で主ガイド軸１５に取り付けられる。この際、ラック部材１４は、図５に例示されるように、Ｘ軸方向正側にラック１４ａが配置され且つＸ軸方向負側に摺動部１４ｂが配置された状態になる。この状態において、ラック部材１４は、ラック１４ａの歯部をＸ軸方向正側に向け、後述する図６に例示されるようにラック部材１４のＸ軸方向正側に配置される駆動機構２０の最終歯車とラック１４ａの歯部とを噛合させる。
The above-described
また、ラック部材１４は、上述した可動プレート１３のＹ軸方向正側の端面部に固定され、この可動プレート１３と一体に可動する。詳細には、ラック部材１４は、ラック１４ａと駆動機構２０の最終歯車との噛合によって駆動機構２０から付与された駆動力により、摺動部１４ｂを主ガイド軸１５に沿って摺動させながら、可動プレート１３とともにＺ軸方向の正側および負側に昇降する。ラック部材１４は、主ガイド軸１５に沿って可動プレート１３とともに昇降している際、上側ラック１４１ａを、必要に応じてメインフレーム１１の天板部１１ｂの開口部１１１ｂ（図３，４参照）から出し入れする。一方、ラック部材１４は、主ガイド軸１５に沿って可動プレート１３とともに最下降位置まで降下した際、メインフレーム１１の底板部１１ａの開口部１１１ａ（図４参照）に下側ラック１４１ｂを挿入する。すなわち、下側ラック１４１ｂの下端面（Ｚ軸方向負側の端面）は、ラック部材１４が最下降位置にある際、底板部１１ａの開口部１１１ａに入り、この底板部１１ａの内側表面（Ｚ軸方向正側の底板表面）よりも下方に位置する。
The
駆動機構２０は、昇降対象の便座ユニット４を支持した状態で可動する支持部としての機能を有する可動プレート１３と一体に可動するラック部材１４に対し、昇降の駆動力を付与する機構である。駆動機構２０は、図３に例示した第１カバー２１および第２カバー２２を備える。第１カバー２１は、駆動機構２０の歯車回転軸方向の上側（Ｙ軸方向負側）のカバー部材である。第２カバー２２は、駆動機構２０の歯車回転軸方向の下側（Ｙ軸方向正側）のカバー部材である。第１カバー２１および第２カバー２２は、互いに組み付け合うことによって、駆動機構２０のハウジングを構成する。図６は、本発明の実施の形態に係る便座昇降装置の駆動機構の一内部構成例を示す図である。駆動機構２０は、このハウジング内に、図６に例示されるような内部部品を備える。
The
具体的には、図６に例示されるように、駆動機構２０は、ハウジング内に、モータ２３と、モータ２３等を取り付けるためのブラケット２４と、減速歯車としての第１歯車２５、第２歯車２６、および第３歯車２７と、最終歯車としての出力歯車２８とを備える。
Specifically, as illustrated in FIG. 6, the
モータ２３は、ステッピングモータ等の正負双方向に回転可能な電子部品である。図６に例示されるように、モータ２３は、正負双方向に回転可能な駆動軸としての出力軸２３ａと、小径のモータ歯車２３ｂとを有する。モータ２３は、出力軸２３ａに取り付けられた状態のモータ歯車２３ｂをＹ軸方向負側へ向けるように、第２カバー２２の所定部位に配置される。モータ２３は、配線２０ａを介して電力を供給され、これにより、モータ歯車２３ｂとともに出力軸２３ａを回転させて駆動力を発生させる。図６に例示されるように、モータ歯車２３ｂは、第１歯車２５と噛合した状態にあり、出力軸２３ａと一体に回転してモータ２３の駆動力を第１歯車２５に伝達する。
The
ブラケット２４は、モータ２３の取り付け等を行うための部材である。図６に例示されるように、ブラケット２４は、モータ歯車２３ｂをＹ軸方向負側（第２カバー２２とは反対側）へ向けた態様のモータ２３を第２カバー２２に押し付け、この状態で螺子止め等によって第２カバー２２に取り付けられる。これにより、ブラケット２４は、第２カバー２２にモータ２３を固定するとともに、第２カバー２２におけるモータ２３の位置決め、すなわち、出力軸２３ａおよびモータ歯車２３ｂの位置決めを行う。
The
第１歯車２５、第２歯車２６、および第３歯車２７は、減速歯車としての機能を有するものであり、本実施の形態において、図６に例示されるように、モータ２３および出力歯車２８（最終歯車）に比してＺ軸方向負側に配置される。
The
詳細には、図６に例示されるように、第１歯車２５は、モータ歯車２３ｂに比して大径の歯車であり、モータ歯車２３ｂの左下側に配置される。本実施の形態において、第１歯車２５は、ブラケット２４に形成された軸２９ａによって回転自在に支持される。この結果、第１歯車２５の回転中心とモータ歯車２３ｂの回転中心（すなわち出力軸２３ａ）との相対的な位置関係が、ブラケット２４によって高精度に決められる。このような第１歯車２５は、図６に例示されるように、モータ歯車２３ｂおよび後述の第２歯車２６の双方と噛合した状態にある。第１歯車２５は、モータ歯車２３ｂから伝達されたモータ２３の駆動力を、減速してトルクを高めながら第２歯車２６に伝達する。
More specifically, as illustrated in FIG. 6, the
第２歯車２６は、第１歯車２５に比して大径に形成される大径歯車と当該大径歯車に比して小径に形成される小径歯車とを有する減速歯車である。図６に例示されるように、第２歯車２６は、第１歯車２５の左下側に配置される。本実施の形態において、第２歯車２６は、第２カバー２２に形成された軸２９ｂによって回転自在に支持される。この軸２９ｂには、図６に例示されるように、ブラケット２４のＺ軸方向負側の端部が取り付けられている。この結果、第２歯車２６の回転中心と第１歯車２５の回転中心とモータ歯車２３ｂの回転中心との相対的な位置関係が、ブラケット２４によって高精度に決められる。このような第２歯車２６は、図６に例示されるように、第１歯車２５および後述の第３歯車２７の双方と噛合した状態にある。すなわち、第２歯車２６の大径歯車は第１歯車２５と噛合した状態にあり、第２歯車２６の小径歯車は第３歯車２７と噛合した状態にある。第２歯車２６は、第１歯車２５から伝達されたモータ２３の駆動力を、更に減速してトルクを高めながら第３歯車２７に伝達する。
The
図６に例示されるように、第３歯車２７は、第２歯車２６の小径歯車（図示せず）に比して大径に形成される大径歯車２７ａと、この大径歯車２７ａに比して小径に形成される小径歯車２７ｂとを有する減速歯車である。第３歯車２７は、第２歯車２６と後述の出力歯車２８との間、具体的には、第２歯車２６の左上側であり且つ出力歯車２８の右下側である部位に配置される。本実施の形態において、第３歯車２７は、第２カバー２２に形成された軸２９ｃによって回転自在に支持される。このような第３歯車２７は、図６に例示されるように、第２歯車２６および出力歯車２８の双方と噛合した状態にある。すなわち、第３歯車２７の大径歯車２７ａは第２歯車２６の小径歯車と噛合した状態にあり、第３歯車２７の小径歯車２７ｂは出力歯車２８と噛合した状態にある。第３歯車２７は、第２歯車２６から伝達されたモータ２３の駆動力を、更に減速してトルクを高めながら出力歯車２８に伝達する。
As illustrated in FIG. 6, the
出力歯車２８は、上述したラック部材１４のラック１４ａに対し噛合して、モータ２３の駆動力をラック１４ａに伝達する最終歯車である。図６に例示されるように、出力歯車２８は、第３歯車２７の小径歯車２７ｂに比して大径に形成される大径歯車２８ａと、この大径歯車２８ａに比して小径に形成される小径歯車であるピニオン２８ｂとを有する。出力歯車２８は、第３歯車２７の左上側であり且つラック１４ａの近傍の部位に配置される。本実施の形態において、出力歯車２８は、第１カバー２１（図３参照）に形成された軸と第２カバー２２に形成された軸とを連結して構成される軸２９ｄによって回転自在に支持される。このような出力歯車２８は、図６に例示されるように、第３歯車２７およびラック１４ａの双方と噛合した状態にある。すなわち、出力歯車２８の大径歯車２８ａは第３歯車２７の小径歯車２７ｂと噛合した状態にあり、出力歯車２８のピニオン２８ｂはラック１４ａと噛合した状態にある。出力歯車２８は、第３歯車２７から大径歯車２８ａに伝達されたモータ２３の駆動力を、更に減速してトルクを高めながら、ピニオン２８ｂからラック１４ａに伝達する。
The
上述したような構成を有する駆動機構２０は、図６に例示されるように、メインフレーム１１の背板部１１ｃの内側表面に取り付けられて主ガイド軸１５と副ガイド軸１６との間に位置する。この駆動機構２０において、出力歯車２８のピニオン２８ｂは、主ガイド軸１５に摺動可能に取り付けられたラック部材１４のラック１４ａと噛合した状態になる。駆動機構２０は、このようなピニオン２８ｂからラック１４ａに伝達されるモータ２３の駆動力により、上述した可動プレート１３とともにラック部材１４を主ガイド軸１５に沿ってＺ軸方向の正側および負側に昇降させる。
The
一方、駆動機構２０は、上述した各構成部の他に、出力歯車２８の回転数および回転角度等を検出するセンサ等の検出機構を備える。駆動機構２０のハウジング内には、上述の検出機構のセンサやモータ２３等の電子部品と電気的に接続される導通線が複数配設されている。これら複数の導通線を束ねた状態の配線２０ａは、図６に例示されるように、メインフレーム１１の背板部１１ｃ等に形成された引き出し孔１１３ｂを介して、駆動機構２０のハウジング内側（第２カバー２２側）からメインフレーム１１の外側へ引き出される。
On the other hand, the
また、本発明の実施の形態に係る便座昇降装置１０は、図３〜６には特に図示しないが、便座ユニット４を支持する可動プレート１３と一体に昇降するラック部材１４が最高位置まで上昇した状態を解除可能に保持（ロック）するロック機構を備える。一方、便座昇降装置１０の昇降動作を制御する制御装置（図示せず）は、例えば便座ユニット４の前ベース７（図１，２参照）に搭載される。駆動機構２０の配線２０ａは、この制御装置に対して電気的にコネクタ接続される。便座昇降装置１０の昇降動作を操作する操作スイッチ等の操作装置（図示せず）は、例えば便座ユニット４のカバー部材８や別体の無線通信装置等に設けられる。
Although the toilet
（便座昇降動作）
つぎに、本発明の実施の形態に係る便座昇降装置１０が便座ユニット４を昇降させる動作、すなわち、便座昇降装置１０による便座昇降動作について説明する。図７は、本発明の実施の形態に係る便座昇降装置による便座昇降動作を説明する図である。
(Toilet seat raising / lowering operation)
Next, an operation in which the toilet
便座昇降装置１０は、初期状態として、例えば図１に示したように便座ユニット４を便器本体２の上面２ｃに載置している。この際、便座昇降装置１０は、図７に例示される最下降状態になっている。便座昇降装置１０が最下降状態である際、図７に例示されるように、便座ユニット４の前ベース７の後部を支持した状態の可動プレート１３（以下、「便座支持状態の可動プレート１３」と適宜いう）およびラック部材１４は、双方とも、自身の昇降範囲のうち最も下降した位置、すなわち、最下降位置にある。
In the initial state, the toilet
ユーザは、便器本体２の上面２ｃを清掃する等のために便器本体２の後部上面２ｂから便座ユニット４を上昇（浮上）させる必要がある際、操作装置を用いて、便座ユニット４の上昇を便座昇降装置１０に指示する操作（上昇操作）を行う。なお、ユーザは、便座ユニット４の上昇前等の所望のタイミングに、便座５および便蓋６を起立姿勢にする。
When the user needs to raise (float) the
便座昇降装置１０は、上述したユーザによる上昇操作に応じ、駆動機構２０の駆動力によって、便座支持状態の可動プレート１３およびラック部材１４を一体にＺ軸方向上側へ上昇させる。図７に例示されるように、便座昇降装置１０は、これらの可動プレート１３およびラック部材１４を最下降位置から最上昇位置まで上昇させる。便座支持状態の可動プレート１３およびラック部材１４は、双方とも同時に、最上昇位置まで上昇した状態、すなわち、最上昇状態になる。この結果、便座ユニット４は、例えば図２に示したように、便器本体２の後部上面２ｂから浮上した状態になり、便器本体２と便座ユニット４との間には、ユーザが手を入れ易くなるに十分な距離ｄの間隔が生じる。
The toilet
ここで、上述した可動プレート１３およびラック部材１４の上昇量は、便座昇降装置１０による便座昇降動作の昇降量、すなわち、便器本体２に対する便座ユニット４の昇降量ΔＨに相当する。本実施の形態において、便座ユニット４の昇降量ΔＨに相当する便座昇降動作の昇降量は、図７に例示されるように、最下降状態のラック部材１４の高さ位置Ｐ１と最上昇状態のラック部材１４の高さ位置Ｐ２との距離として定義される。後述する図８に例示されるように、高さ位置Ｐ１は、最下降状態のラック部材１４の摺動部１４ｂにおけるＺ軸方向の中心位置である。高さ位置Ｐ２は、最上昇状態のラック部材１４の摺動部１４ｂにおけるＺ軸方向の中心位置である。
Here, the lift amount of the
一方、ユーザは、洋式便器１の清掃完了等の理由で便器本体２の後部上面２ｂに便座ユニット４を戻す必要がある際、操作装置を用いて、便座ユニット４の下降を便座昇降装置１０に指示する操作（下降操作）を行う。なお、ユーザは、便座ユニット４の下降後等の所望のタイミングに、便座５および便蓋６を倒伏姿勢にする。
On the other hand, when it is necessary for the user to return the
便座昇降装置１０は、上述したユーザによる下降操作に応じ、駆動機構２０の駆動力によって、便座支持状態の可動プレート１３およびラック部材１４を一体にＺ軸方向負側へ下降させる。図７に例示されるように、便座昇降装置１０は、これらの可動プレート１３およびラック部材１４を最上昇位置から最下降位置まで下降させる。便座支持状態の可動プレート１３およびラック部材１４は、双方とも同時に、最下降位置まで下降した状態、すなわち、最下降状態になる。この結果、便座ユニット４は、例えば図１に示したように、便器本体２の上面２ｃに載置された状態になり、洋式便器１は、ユーザの用便等の通常使用が可能な状態に戻る。これら可動プレート１３およびラック部材１４の下降量は、便座昇降装置１０による便座昇降動作の昇降量、すなわち、便器本体２に対する便座ユニット４の昇降量ΔＨに相当する。
The toilet
図８は、便座昇降装置による便座昇降動作の際におけるラック部材の状態を例示する図である。図８に例示されるように、駆動機構２０は、最下降状態のラック部材１４を上昇させる際、ラック１４ａの上側ラック１４１ａの上端歯部と噛合した状態のピニオン２８ｂを正方向（図８では時計回り）に回転させながら、ピニオン２８ｂからラック１４ａに駆動力を伝達する。駆動機構２０は、この伝達した駆動力により、ラック部材１４を主ガイド軸１５に沿って上昇させる。
FIG. 8 is a diagram exemplifying a state of a rack member during a toilet seat lifting operation by the toilet seat lifting device. As illustrated in FIG. 8, when the
ラック部材１４は、ラック１４ａの上端部から下端部に至るまでの全域に亘ってピニオン２８ｂと噛合する限り、主ガイド軸１５に沿って上昇し続ける。この途中、ラック部材１４は、最下降位置から所定の高さ位置まで上昇して以降、上側ラック１４１ａを、天板部１１ｂの開口部１１１ｂからメインフレーム１１のＺ軸方向正側へ突出させる。その後、ラック部材１４は、自身の昇降範囲のうち最も上昇した位置、すなわち、最上昇位置まで上昇する。このようなラック部材１４とともに、上述した便座支持状態の可動プレート１３は、主ガイド軸１５および副ガイド軸１６に沿って最下降位置から最上昇位置まで上昇し続ける。
The
図８に例示されるように、ラック部材１４が最上昇位置（最上昇状態）にある際、ラック部材１４のラック１４ａの上側略全域、すなわち、上側ラック１４１ａの略全域は、天板部１１ｂの開口部１１１ｂからメインフレーム１１の外部（Ｚ軸方向正側）へ突出した状態になっている。この際、ラック部材１４の摺動部１４ｂの上端面（Ｚ軸方向正側の端面）は、上側ラック１４１ａに阻害されることなく、天板部１１ｂのＺ軸方向負側の表面（内側表面）と接触した状態になる。ラック１４ａは、下側ラック１４１ｂの下端歯部と駆動機構２０のピニオン２８ｂとを噛合させた状態になる。なお、ラック部材１４の摺動部１４ｂの上端面（Ｚ軸方向正側の端面）と、天板部１１ｂの内側表面（Ｚ軸方向負側の表面）とが接触する前にラック部材１４の動作を停止させることも可能である。
As illustrated in FIG. 8, when the
一方、駆動機構２０は、最上昇状態のラック部材１４を下降させる際、ラック１４ａの下側ラック１４１ｂの下端歯部と噛合した状態のピニオン２８ｂを負方向（図８では反時計回り）に回転させながら、ピニオン２８ｂからラック１４ａに駆動力を伝達する。駆動機構２０は、この伝達した駆動力により、ラック部材１４を主ガイド軸１５に沿って下降させる。
On the other hand, when lowering the
ラック部材１４は、ラック１４ａの下端部から上端部に至るまでの全域に亘ってピニオン２８ｂと噛合する限り、主ガイド軸１５に沿って下降し続ける。この際、ラック部材１４は、天板部１１ｂの開口部１１１ｂを通ってメインフレーム１１のＺ軸方向正側に突出した状態にある上側ラック１４１ａを、この開口部１１１ｂから天板部１１ｂのＺ軸方向負側に入れ続ける。ラック部材１４は、上側ラック１４１ａを開口部１１１ｂから天板部１１ｂのＺ軸方向負側に入れ終えた後、自身の昇降範囲のうち最も下降した位置、すなわち、最下降位置まで下降する。このようなラック部材１４とともに、上述した便座支持状態の可動プレート１３は、主ガイド軸１５および副ガイド軸１６に沿って最上昇位置から最下降位置まで下降し続ける。
The
図８に例示されるように、ラック部材１４が最下降位置（最下降状態）にある際、下側ラック１４１ｂは、底板部１１ａの開口部１１１ａに入った状態になっている。この際、下側ラック１４１ｂのＺ軸方向負側の端面（ラック１４ａの下端面）は、底板部１１ａの開口部１１１ａに入り、底板部１１ａの内側表面１１６ａよりも下方に位置している。この際、下側ラック１４１ｂの下端面は、底板部１１ａの内側表面１１６ａよりも底板部１１ａの外側表面１１７ａ側に向けて突出するように、底板部１１ａの開口部１１１ａ内に位置している。
As illustrated in FIG. 8, when the
また、ラック部材１４が最下降位置にある際、図８に例示されるように、ラック部材１４の摺動部１４ｂの下端面（Ｚ軸方向負側の端面）は、下側ラック１４１ｂに阻害されることなく、底板部１１ａの内側表面１１６ａと接触した状態になる。ラック１４ａは、上側ラック１４１ａの上端歯部と駆動機構２０のピニオン２８ｂとを噛合させた状態になる。
When the
（駆動機構のモータおよび出力歯車の配置関係）
つぎに、本発明の実施の形態に係る便座昇降装置１０の駆動機構２０に内蔵されるモータ２３および出力歯車２８の配置関係について説明する。図９は、本発明の実施の形態に係る便座昇降装置の駆動機構におけるモータおよび出力歯車の配置関係の一例を示す図である。
(Relationship between motor and output gear of drive mechanism)
Next, the positional relationship between the
図９に例示されるように、メインフレーム１１の背板部１１ｃに取り付けられた状態の駆動機構２０において、出力歯車２８およびモータ２３は、Ｘ軸方向に並んで配置されている。この際、出力歯車２８を構成する大径歯車２８ａおよびピニオン２８ｂの回転中心の軸２９ｄは、Ｚ軸方向について、モータ歯車２３ｂの回転中心の軸となるモータ２３の出力軸２３ａと同じ高さに位置している。本実施の形態では、このように各々の回転中心が同じ高さに位置する駆動部品同士は、同じ高さに位置するものと定義される。すなわち、図９に例示されるように、出力歯車２８は、モータ２３と同じ高さ位置Ｐ３に配置された状態にある。減速歯車としての第１歯車２５、第２歯車２６、および第３歯車２７は、出力歯車２８およびモータ２３の高さ位置Ｐ３よりも下方（Ｚ軸方向負側）の高さ位置に各々配置された状態にある。
As illustrated in FIG. 9, in the
また、図９に例示されるように、出力歯車２８およびモータ２３の高さ位置Ｐ３は、上述した最下降状態のラック部材１４の高さ位置Ｐ１と最上昇状態のラック部材１４の高さ位置Ｐ２との中間位置よりも上方（Ｚ軸方向正側）の高さ位置である。ここで、図８に例示したように、高さ位置Ｐ１は、最下降状態にあるラック部材１４の摺動部１４ｂにおけるＺ軸方向の中心位置として定義される。高さ位置Ｐ２は、最上昇状態にあるラック部材１４の摺動部１４ｂにおけるＺ軸方向の中心位置として定義される。ラック部材１４は、図８に例示したように、最下降状態での高さ位置Ｐ１と最上昇状態での高さ位置Ｐ２との間において昇降する。すなわち、最下降状態での高さ位置Ｐ１および最上昇状態での高さ位置Ｐ２は、可動プレート１３と一体に昇降するラック部材１４の昇降範囲を規定する高さ位置である。このような高さ位置Ｐ１，Ｐ２の中間位置よりも出力歯車２８およびモータ２３の高さ位置Ｐ３が上方である場合、出力歯車２８およびモータ２３は、可動プレート１３と一体に昇降するラック部材１４の昇降範囲の中間位置よりも上方の高さ位置に配置された状態にある。
As illustrated in FIG. 9, the height position P3 of the
以上、説明したように、本発明の実施の形態に係る便座昇降装置では、洋式便器の便座ユニットを支持した状態で可動な支持部と一体に可動するラック部材の可動方向を、洋式便器の後ベースに固定されるフレームの底板部および天板部の間に架設したガイド軸によってＺ軸方向の正側および負側に規制し、このフレームに設けられた駆動機構の駆動力により、これらの支持部およびラック部材をガイド軸に沿って一体に昇降させ、このラック部材が最下降位置にある際、このラック部材の少なくともラック下端面が、このフレームの底板部に形成された開口部に入るようにしている。 As described above, in the toilet seat elevating device according to the embodiment of the present invention, the movable direction of the rack member that moves integrally with the movable support portion while supporting the toilet seat unit of the Western toilet is set to the rear of the Western toilet. A guide shaft provided between the bottom plate portion and the top plate portion of the frame fixed to the base regulates the positive side and the negative side in the Z-axis direction, and the driving force of a driving mechanism provided on the frame supports these members. The unit and the rack member are integrally moved up and down along the guide shaft. When the rack member is at the lowest position, at least the rack lower end surface of the rack member enters an opening formed in the bottom plate of the frame. I have to.
このため、駆動機構の駆動力を出力する出力歯車のピニオンと噛合するラック部材のラック長さを短縮することなく、最下降位置にあるラック部材のラック上端部の高さ（詳細にはフレームの底板部内側表面からの高さ）を低くすることができる。このラック上端部とピニオンとが噛合するよう出力歯車を配置することにより、ピニオンと噛合して昇降するラック部材の昇降量、すなわち、このラック部材と一体に昇降する支持部の昇降量を十分に確保しながら、出力歯車の配置を低く設定することができる。この結果、便器本体の上面略全域を清掃し易い状態にするために必要な便座ユニットの昇降量を確保するとともに、便座昇降装置を小型化することができる。これに加え、駆動機構のカバー（ハウジング）のＸ軸方向端部近傍から中央側へ出力歯車の配置を変更することができるので、出力歯車における大径歯車の寸法制約が緩和される。この結果、出力歯車の減速比の設計自由度を向上させることができる。 For this reason, without reducing the rack length of the rack member that meshes with the pinion of the output gear that outputs the driving force of the drive mechanism, the height of the rack upper end portion of the rack member at the lowest position (specifically, the frame Height from the inner surface of the bottom plate portion) can be reduced. By arranging the output gear so that the upper end of the rack and the pinion mesh with each other, the lifting amount of the rack member that meshes with the pinion and moves up and down, that is, the lifting amount of the supporting portion that moves up and down integrally with the rack member can be sufficiently increased. The arrangement of the output gears can be set low while securing. As a result, the amount of elevating and lowering of the toilet seat unit necessary to make it easy to clean substantially the entire upper surface of the toilet body can be secured, and the toilet seat elevating device can be downsized. In addition, the arrangement of the output gear can be changed from the vicinity of the end in the X-axis direction of the cover (housing) of the drive mechanism to the center side, so that the size restriction of the large-diameter gear in the output gear is eased. As a result, the degree of freedom in designing the reduction ratio of the output gear can be improved.
また、本発明の実施の形態に係る便座昇降装置では、駆動機構のハウジング内において、ピニオンを介してラック部材に駆動力を伝達する出力歯車を、この駆動力を発生させるモータと同じ高さ位置に配置している。このため、出力歯車およびモータをＺ軸方向に並べて配置する従来のレイアウトの駆動機構に比して、駆動機構のハウジング（複数のカバーの組み付けによって構成されるハウジング）の高さ寸法を抑制することができる。これにより、駆動機構を取り付けられるフレームの高さ寸法を抑制することができ、この結果、便座昇降装置の高さ寸法を抑制して、その装置規模の小型化を促進することができる。 In the toilet seat elevating device according to the embodiment of the present invention, the output gear for transmitting the driving force to the rack member via the pinion in the housing of the driving mechanism is positioned at the same height as the motor for generating the driving force. Has been placed. For this reason, the height of the housing of the drive mechanism (a housing constituted by assembling a plurality of covers) is suppressed as compared with the drive mechanism of the conventional layout in which the output gear and the motor are arranged side by side in the Z-axis direction. Can be. This makes it possible to reduce the height of the frame to which the drive mechanism is attached. As a result, it is possible to suppress the height of the toilet seat elevating device, thereby promoting a reduction in the size of the device.
さらに、本発明の実施の形態に係る便座昇降装置では、駆動機構のモータを、支持部と一体に昇降するラック部材の昇降範囲の中間位置よりも上方の高さ位置に配置している。このため、駆動機構のモータが水を被り難くなるに十分な高さ位置に、当該モータを配置することができる。これにより、駆動機構のモータへの浸水を回避することができ、この結果、モータの浸水による便座昇降装置の故障を防止することができる。 Further, in the toilet seat elevating device according to the embodiment of the present invention, the motor of the drive mechanism is disposed at a height position higher than the intermediate position of the elevating range of the rack member that elevates and lowers integrally with the support portion. For this reason, the motor of the drive mechanism can be arranged at a position high enough to prevent the motor from being wet. Thus, it is possible to prevent the drive mechanism from being flooded by the motor, and as a result, it is possible to prevent a failure of the toilet seat elevating device due to the motor being flooded.
（変形例）
つぎに、本発明の実施の形態の変形例について説明する。図１０は、本発明の実施の形態の変形例に係る便座昇降装置の一構成例を示す図である。図１０に例示されるように、本変形例に係る便座昇降装置１０ａにおいて、メインフレーム１１の底板部１１ａに形成された開口部１１１ａは、便器本体２（図１，２参照）の後ベース３に形成された開口部３ａと通じている。この開口部３ａには、ラック部材１４の下側ラック１４１ｂが、底板部１１ａの開口部１１１ａを介して入り込む。その他の構成は上述した実施の形態と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。なお、図１０では、本変形例に係る便座昇降装置１０ａの特徴部分を説明し易くするために、上述したブッシュ１３ｅを含む可動プレート１３（図３等参照）の図示は省略されている。
(Modification)
Next, a modified example of the embodiment of the present invention will be described. FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration example of a toilet seat elevating device according to a modification of the embodiment of the present invention. As illustrated in FIG. 10, in the toilet
便器本体２の後ベース３には、便座昇降装置１０ａを取り付ける凹形状の係合部が形成されている。このことは、上述した実施の形態も同様である。一方、本変形例において、この後ベース３の係合部における底部（Ｚ軸方向負側の端面部分）には、図１０に例示されるように、ラック部材１４のラック１４ａの下端部（Ｚ軸方向負側の端部）を挿入可能な開口部３ａが形成されている。
さらに、便器本体２のうち開口部３ａに対向する箇所に、ラック１４ａの下端部を挿入可能な凹部が設けられてもよい。
The
Furthermore, a recessed portion into which the lower end of the
ここで、便座昇降装置１０ａは、図１０に例示されるように、後ベース３の係合部に嵌め込む形で後ベース３に取り付けられる。この際、便座昇降装置１０ａのメインフレーム１１の底板部１１ａは、この係合部の底部に螺子止め等によって固定される。図１０には特に図示しないが、メインフレーム１１の天板部１１ｂは、取付フランジ１１２ｂ（図３，４参照）と後ベース３の上部との螺子止め等によって、後ベース３に固定される。
Here, as illustrated in FIG. 10, the toilet
本変形例において、メインフレーム１１の底板部１１ａの開口部１１１ａは、図１０に例示されるように、底板部１１ａが後ベース３（詳細には係合部の底部）に固定された際、後ベース３の開口部３ａに通じる。後ベース３の開口部３ａは、ラック部材１４のラック下端部、具体的には下側ラック１４１ｂを挿入可能な開口形状、開口寸法、および開口深さ（Ｚ軸方向の長さ）を有する。後ベース３の開口部３ａは、底板部１１ａの開口部１１１ａと通じることによって、この開口部１１１ａの深さを拡張する。
In the present modification, the
図１０には、副ガイド軸１６とＸ軸方向に対向する主ガイド軸１５に沿って昇降するラック部材１４が最下降位置にある状態（最下降状態）が図示されている。図１０に例示されるように、ラック部材１４が最下降位置にある際、ラック１４ａのうち、上側ラック１４１ａは、自身の上端歯部（ラック上端部）と駆動機構２０の出力歯車２８（詳細にはピニオン２８ｂ）とを噛合させる。下側ラック１４１ｂは、底板部１１ａの開口部１１１ａから後ベース３の開口部３ａ内へ進入する。すなわち、下側ラック１４１ｂの下端面は、ラック部材１４が最下降位置にある際に底板部１１ａの開口部１１１ａを通って後ベース３の開口部３ａに入る。この際、下側ラック１４１ｂの下端面は、底板部１１ａの内側表面１１６ａおよび外側表面１１７ａの双方よりもＺ軸方向負側に向けて突出するように、後ベース３の開口部３ａ内に位置する。一方、ラック部材１４の摺動部１４ｂの下端面は、図１０に例示されるように、下側ラック１４１ｂに阻害されることなく、底板部１１ａの内側表面１１６ａと接触した状態になる。
FIG. 10 illustrates a state in which the
以上、説明したように、本発明の実施の形態の変形例に係る便座昇降装置では、便座昇降装置のフレームの底板部が便器本体の後ベースに固定された際、底板部の開口部が後ベースの開口部に通じた状態になり、ラック部材が最下降位置にある際に、ラック部材のラック下端面が底板部の開口部を通って後ベースの開口部に入るようにし、その他を上述した実施の形態と同様に構成している。このため、上述した実施の形態と同様の作用効果を享受するとともに、ラック部材のラック長さを短縮することなく、このラック部材と一体に昇降する支持部の昇降量を十分に確保しながら、出力歯車の配置を一層低く設定でき、この結果、便座ユニットに必要な昇降量を確保するとともに、便座昇降装置の小型化を一層促進することができる。 As described above, in the toilet seat elevating device according to the modification of the embodiment of the present invention, when the bottom plate portion of the frame of the toilet seat elevating device is fixed to the rear base of the toilet body, the opening of the bottom plate portion moves rearward. When the rack member is in the lowest position, the rack lower end surface of the rack member passes through the opening of the bottom plate portion and enters the opening of the rear base when the rack member is at the lowest position. The configuration is the same as that of the embodiment described above. For this reason, while enjoying the same operation and effect as the above-described embodiment, without shortening the rack length of the rack member, while sufficiently securing the amount of elevating of the supporting portion that moves up and down integrally with this rack member, The arrangement of the output gear can be set lower, and as a result, the amount of elevation required for the toilet seat unit can be secured, and the miniaturization of the toilet seat elevation device can be further promoted.
なお、上述した実施の形態および変形例では、上側ラック１４１ａのＺ軸方向の長さ（ラック長さ）が下側ラック１４１ｂに比して長くなるよう構成されたラック１４ａを有するラック部材１４が例示されていたが、本発明は、これに限定されるものではない。ラック部材１４のラック１４ａにおいて、上側ラック１４１ａのラック長さは、下側ラック１４１ｂに比して短くてもよいし、下側ラック１４１ｂと同じであってもよい。
In the above-described embodiment and modifications, the
あるいは、ラック１４ａは、上側ラック１４１ａ（摺動部１４ｂよりもＺ軸方向正側に延在するラック部分）を有してなくてもよい。この場合、下側ラック１４１ｂは、底板部１１ａよりもＺ軸方向負側に突出するように、メインフレーム１１の底板部１１ａの開口部１１１ａに挿通してもよい。天板部１１ｂには、上側ラック１４１ａを挿通する開口部１１１ｂが形成されていなくてもよい。
Alternatively, the
また、上述した実施の形態および変形例では、メインフレーム１１において、Ｘ軸方向負側に主ガイド軸１５を立設し、Ｘ軸方向正側に副ガイド軸１６を立設していたが、本発明は、これに限定されるものではない。主ガイド軸１５および副ガイド軸１６は、メインフレーム１１に対し、上述した実施の形態の場合とはＸ軸方向の正負逆（左右逆）に立設されてもよい。この場合、ラック部材１４は、Ｘ軸方向正側の主ガイド軸１５に摺動可能に設けられてもよいし、可動プレート１３の挿通部１３ｄおよびブッシュ１３ｅは、Ｘ軸方向負側の副ガイド軸１６に摺動可能に設けられてもよい。また、駆動機構２０のモータ２３および出力歯車２８等の内部部品は、このラック部材１４の配置に対応してレイアウト（例えば左右逆に配置）されてもよい。
Further, in the above-described embodiment and modified examples, in the
さらに、上述した実施の形態および変形例では、駆動機構の出力歯車２８およびモータ２３を互いに同じ高さ位置Ｐ３に配置していたが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明において、出力歯車２８は、モータ２３と異なる高さ位置に配置されてもよい。この場合、出力歯車２８は、例えば、モータ２３の左上側、左下側、右上側、右下側、上側、および下側のいずれの位置に配置されてもよい。
Furthermore, in the above-described embodiment and the modification, the
また、上述した実施の形態および変形例では、ラック部材１４の昇降範囲の中間位置（例えば図７，９に示す最下降状態での高さ位置Ｐ１と最上昇状態での高さ位置Ｐ２との中間位置）よりも上方にモータ２３を配置していたが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明において、モータ２３は、ラック部材１４の昇降範囲の中間位置と同じ高さ位置に配置されてもよいし、この中間位置よりも下方に配置されてもよい。
Further, in the above-described embodiment and the modified example, the
さらに、上述した実施の形態および変形例では、本発明に係る便座昇降装置が適用される洋式便器として、別体の貯水タンクがないタンクレス型の洋式便器を例示したが、本発明は、これに限定されるものではなく、別体の貯水タンクが設けられるタンク有り型の洋式便器に本発明に係る便座昇降装置が適用されてもよい。すなわち、本発明において、洋式便器のタイプは特に問われない。 Furthermore, in the above-described embodiment and the modified examples, as a Western style toilet to which the toilet seat elevating device according to the present invention is applied, a tankless type Western style toilet without a separate water storage tank is illustrated, but the present invention relates to The toilet seat elevating device according to the present invention may be applied to a tank-equipped Western-style toilet provided with a separate water storage tank. That is, in the present invention, the type of the Western-style toilet bowl is not particularly limited.
また、上述した実施の形態および変形例では、便座昇降装置のメインフレーム１１を洋式便器１の後ベース３に固定していたが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明において、メインフレーム１１に例示される便座昇降装置のフレームは、洋式便器１に固定される際、洋式便器１の後ベース３を介して間接的に便器本体２に固定されてもよいし、後ベース３を介さず直接的に便器本体２に固定されてもよい。
Further, in the above-described embodiment and the modified example, the
さらに、上述した実施の形態および変形例では、便器本体２に対して便座ユニット４を垂直上下方向（Ｚ軸方向の正側および負側）に昇降させる便座昇降装置を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明に係る便座昇降装置は、便器本体２に対して便座ユニット４を斜め上方向および斜め下方向に昇降させるものであってもよい。
Further, in the above-described embodiment and the modified examples, the toilet seat lifting device that raises and lowers the
また、上述した実施の形態および変形例により本発明が限定されるものではなく、上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。その他、上述した実施の形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。 In addition, the present invention is not limited by the above-described embodiments and modified examples, and includes a configuration in which the above-described components are appropriately combined. In addition, other embodiments, examples, operation techniques, and the like performed by those skilled in the art based on the above-described embodiments are all included in the scope of the present invention.
１ 洋式便器
２ 便器本体
３ 後ベース
３ａ 開口部
４ 便座ユニット
１０，１０ａ 便座昇降装置
１１ メインフレーム
１１ａ 底板部
１１１ａ 開口部
１１６ａ 内側表面
１１ｂ 天板部
１３ 可動プレート（支持部の一例）
１４ ラック部材
１４ａ ラック
１５ 主ガイド軸
１６ 副ガイド軸
２０ 駆動機構
２３ モータ
２８ 出力歯車
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３ 高さ位置
DESCRIPTION OF
14
Claims (4)
前記支持部の可動方向に延在するラックを有し、前記支持部と一体に可動するラック部材と、
互いに対向する底板部および天板部を有し、前記洋式便器の便器本体に固定されるフレームと、
前記底板部および前記天板部の間に架設され、前記ラック部材の可動方向を前記洋式便器に対する昇降方向に規制するガイド軸と、
モータと、前記ラックに対し噛合して前記モータの駆動力を前記ラックに伝達する出力歯車とを有し、前記モータの駆動力により、前記支持部とともに前記ラック部材を前記ガイド軸に沿って昇降させる駆動機構と、
を備え、
前記フレームの前記底板部には、前記ラックの下端部と対向する位置に前記ラックが挿入可能な開口部が形成され、
前記ラックの下端面は、前記ラック部材が最下降位置にある際、前記底板部の内側表面よりも下方に位置することを特徴とする便座昇降装置。 A support portion that is movable while supporting the toilet seat unit of the Western style toilet,
A rack member having a rack extending in a movable direction of the support portion, and a rack member movable integrally with the support portion;
A frame having a bottom plate portion and a top plate portion facing each other and fixed to a toilet body of the Western-style toilet bowl;
A guide shaft that is installed between the bottom plate portion and the top plate portion, and regulates a movable direction of the rack member in a vertical direction with respect to the Western-style toilet bowl;
A motor and an output gear that meshes with the rack and transmits a driving force of the motor to the rack, and moves the rack member together with the support portion up and down along the guide shaft by the driving force of the motor. A driving mechanism for
With
In the bottom plate portion of the frame, an opening through which the rack can be inserted is formed at a position facing the lower end of the rack,
The lower end surface of the rack is located lower than the inner surface of the bottom plate when the rack member is at the lowest position.
前記後ベースには、前記ラックの下端部を挿入可能な開口部が形成されてあって、前記フレームの前記底板部が固定され、
前記底板部の開口部は、前記底板部が前記後ベースに固定された際、前記後ベースの開口部に通じ、
前記ラックの下端面は、前記ラック部材が最下降位置にある際に前記底板部の開口部を通って前記後ベースの開口部に入ることを特徴とする請求項１に記載の便座昇降装置。 The frame is fixed to the toilet body via a rear base of the toilet body,
The rear base has an opening through which a lower end of the rack can be inserted, and the bottom plate of the frame is fixed,
The opening of the bottom plate portion, when the bottom plate portion is fixed to the rear base, communicates with the opening of the rear base,
2. The toilet seat elevating device according to claim 1, wherein the lower end surface of the rack enters the opening of the rear base through the opening of the bottom plate when the rack member is at the lowest position. 3.
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