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JP6770682B2 - Toilet device - Google Patents
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JP6770682B2 - Toilet device - Google Patents

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Description

本発明は、トイレ装置に関する。 The present invention relates to a toilet device.

現在、マイクロスイッチを用いた着座検知機能を備えたトイレ装置が発売されている。このようなマイクロスイッチを用いた構成においては、着座した際の便座の沈み込みを使用者が違和感と感じてしまったり、音量は小さいもののカチッという音が鳴ったりと、品位の点で改善の余地がある。 Currently, a toilet device having a seating detection function using a micro switch is on the market. In the configuration using such a micro switch, there is room for improvement in terms of quality, such as the user feeling uncomfortable with the sinking of the toilet seat when seated, or a clicking sound although the volume is low. There is.

そこで、ひずみゲージを用いて着座検知を行うことが考えられる。例えば、特許文献1には、便座の裏面、ヒンジ部などにひずみゲージを貼り付けた構成が開示されている。また、特許文献2には、便座内にひずみゲージからなる荷重検出手段を設けた構成が開示されている。 Therefore, it is conceivable to detect seating using a strain gauge. For example, Patent Document 1 discloses a configuration in which a strain gauge is attached to the back surface of a toilet seat, a hinge portion, and the like. Further, Patent Document 2 discloses a configuration in which a load detecting means including a strain gauge is provided in the toilet seat.

特開平6−88371号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-88371 特開2000−254040号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-2504040

ヒンジ部に着座検知用の起歪体および起歪体のひずみ量を検出するひずみゲージを設ける場合、便座の回転軸部で起歪体を押してひずませる(たわませる)構成が考えられる。そのような構成において、使用者が着座中に動くことで便座の位置がずれることが想定される。便座の位置がずれると、起歪体に対する便座の回転軸部の接触位置がずれることになる。例えば、回転軸部が起歪体の端の方にずれると、起歪体が十分にひずむ(変形する)ことができず、着座の検知に必要なひずみ量を検出できず、着座検知を行うことができないおそれがある。 When a strain-causing body for detecting seating and a strain gauge for detecting the amount of strain of the strain-causing body are provided on the hinge portion, a configuration is conceivable in which the strain-causing body is pushed and distorted (bent) by the rotating shaft portion of the toilet seat. In such a configuration, it is assumed that the position of the toilet seat shifts when the user moves while sitting. If the position of the toilet seat shifts, the contact position of the rotation shaft portion of the toilet seat with respect to the strain-causing body shifts. For example, if the rotating shaft is displaced toward the end of the strain-causing body, the strain-causing body cannot be sufficiently distorted (deformed), the amount of strain required for seating detection cannot be detected, and seating is detected. It may not be possible.

本発明は、起歪体に対する軸部の相対的な位置に関係なく、安定した着座検知性能を実現することができるトイレ装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a toilet device capable of realizing stable seating detection performance regardless of the relative position of the shaft portion with respect to the strain-causing body.

第1の発明のトイレ装置は、ケーシングと、前記ケーシングに対して回転自在に取り付けられた便座であって、前記ケーシングおよび前記便座の一方に開口が、他方に前記開口に挿入される軸部が設けられた便座と、使用者が前記便座に着座したことを検知する着座検知手段であって、前記ケーシングまたは前記便座に保持され、前記軸部を介して前記便座から荷重を受けてひずみが生じる起歪体と、前記起歪体に設けられ、前記起歪体のひずみ量を検出するひずみゲージと、を有する着座検知手段と、前記軸部と前記起歪体との間に設けられ、前記軸部が接触して前記便座の荷重を受ける荷重受け部と、前記荷重受け部で受けた荷重が伝達され前記起歪体を押す押し部と、を有する位置ずれ吸収部材と、を備え、前記荷重受け部の面積は、前記軸部における前記荷重受け部に接触する面の面積よりも広く、前記押し部における前記起歪体を押す面の面積は、前記荷重受け部の面積よりも小さいことを特徴としている。
第1の発明によれば、荷重受け部の面積は、軸部における荷重受け部に接触する面の面積よりも広いため、使用者が着座中に動くことによって軸部の起歪体に対する相対的な位置がずれても、使用者が着座したことによる荷重は確実に荷重受け部に加わる。なおかつ、押し部における起歪体を押す面の面積は、荷重受け部の面積よりも小さいため、軸部が起歪体に対して相対的に位置ずれしても、起歪体が押し部から押される位置のずれは抑えられ、便座の位置ずれによる起歪体のたわみ方への影響を抑えることができる。
第2の発明は、第1の発明において、前記ケーシングに前記開口が設けられ、前記便座に前記軸部が設けられ、前記起歪体は、前記軸部の下方で前記ケーシングに対して保持されていることを特徴とする。
第2の発明によれば、既存の構成を大幅に変えることなく、ヒンジ部に着座検知手段を設けることができる。
第3の発明は、第1または第2の発明において、前記位置ずれ吸収部材の前記押し部と、前記起歪体との相対的な位置関係を規制する規制手段をさらに備えたことを特徴とする。
第3の発明によれば、押し部自体の起歪体に対する相対的な位置変動を抑止でき、起歪体のたわみ方のばらつきを抑えることができる。
第4の発明は、第1〜第3の発明のいずれか1つにおいて、前記便座に使用者が着座していない状態で、前記位置ずれ吸収部材の前記押し部は、前記起歪体に当接していることを特徴とする。
着座荷重が発生していない状態で押し部と起歪体との間にクリアランスがあると、その分押し部を起歪体に向けて移動させる力が必要となるため、ひずみゲージの出力が小さくなりやすい。そのため、着座検知性能に影響する場合がある。第4の発明によれば、着座荷重が発生していない状態で押し部は起歪体に当接しているため、そのようなことがない。
The toilet device of the first invention is a casing and a toilet seat rotatably attached to the casing, and has an opening in one of the casing and the toilet seat and a shaft portion inserted into the opening in the other. The provided toilet seat and a seating detection means for detecting that the user is seated on the toilet seat, which is held by the casing or the toilet seat and receives a load from the toilet seat via the shaft portion to cause strain. A seating detection means having a strain-causing body and a strain gauge provided on the strain-causing body to detect the strain amount of the strain-causing body, and provided between the shaft portion and the strain-causing body, said A misalignment absorbing member having a load receiving portion that the shaft portion comes into contact with and receives the load of the toilet seat, a pushing portion that transmits the load received by the load receiving portion and pushes the strain-causing body, and the like. The area of the load receiving portion is wider than the area of the surface of the shaft portion in contact with the load receiving portion, and the area of the surface of the pushing portion that pushes the strain-generating body is smaller than the area of the load receiving portion. It is characterized by.
According to the first invention, since the area of the load receiving portion is larger than the area of the surface of the shaft portion in contact with the load receiving portion, the relative to the strain-causing body of the shaft portion is caused by the user moving while sitting. Even if the position shifts, the load due to the user sitting is surely applied to the load receiving portion. Moreover, since the area of the surface that pushes the strain-causing body in the pushing portion is smaller than the area of the load receiving portion, even if the shaft portion is displaced relative to the strain-causing body, the strain-causing body is removed from the pushing portion. The deviation of the pressed position can be suppressed, and the influence of the displacement of the toilet seat on the bending of the strain-causing body can be suppressed.
In the second invention, in the first invention, the casing is provided with the opening, the toilet seat is provided with the shaft portion, and the strain-causing body is held with respect to the casing below the shaft portion. It is characterized by being.
According to the second invention, the seating detection means can be provided on the hinge portion without significantly changing the existing configuration.
A third aspect of the invention is characterized in that, in the first or second invention, the regulating means for regulating the relative positional relationship between the pushing portion of the misalignment absorbing member and the strain generating body is further provided. To do.
According to the third invention, it is possible to suppress the relative position fluctuation of the pushing portion itself with respect to the strain-causing body, and it is possible to suppress the variation in the bending method of the strain-causing body.
According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third inventions, the push portion of the misalignment absorbing member hits the strain-causing body in a state where the user is not seated on the toilet seat. It is characterized by being in contact.
If there is a clearance between the pushing part and the strain generating body when no seating load is generated, the force to move the pushing part toward the straining body is required by that amount, so the output of the strain gauge is small. Prone. Therefore, it may affect the seating detection performance. According to the fourth invention, since the pushing portion is in contact with the strain generating body in a state where no seating load is generated, such a situation does not occur.

本発明によれば、使用者が着座中に動くことによって便座の位置がずれても、使用者が便座に着座したことを確実に検知することができる。 According to the present invention, even if the position of the toilet seat shifts due to the movement of the user while sitting, it is possible to reliably detect that the user is seated on the toilet seat.

(a)は実施形態のトイレ装置の上面図であり、(b)は図1(a)のA部において便座を外した状態の拡大図。(A) is a top view of the toilet device of the embodiment, and (b) is an enlarged view of a state in which the toilet seat is removed in part A of FIG. 1 (a). 図1(b)に示す部分を右方から見た斜視図。A perspective view of the portion shown in FIG. 1 (b) as viewed from the right. 図1(b)におけるA−A断面図。A cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1 (b). 図3におけるB部の拡大図。An enlarged view of part B in FIG. 図1(b)におけるB−B断面図。BB sectional view in FIG. 1 (b). (a)は実施形態のケーシングにおける開口形成部分の拡大図であり、(b)は図6(a)の開口に便座の軸部を挿入した図。(A) is an enlarged view of an opening forming portion in the casing of the embodiment, and (b) is a view in which the shaft portion of the toilet seat is inserted into the opening of FIG. 6 (a). 実施形態の位置ずれ吸収部材の斜視図。The perspective view of the misalignment absorption member of embodiment. 実施形態の位置ずれ吸収部材、起歪体、およびひずみゲージの斜視図。Perspective view of the misalignment absorbing member, the strain generating body, and the strain gauge of the embodiment. 実施形態のトイレ装置の回路ブロック図。The circuit block diagram of the toilet apparatus of embodiment. 実施形態の位置ずれ吸収部材の作用を説明するための模式図。The schematic diagram for demonstrating the operation of the misalignment absorption member of embodiment. (a)は他の実施形態のヒンジ部の鉛直方向に沿った模式断面図であり、(b)は図11(a)におけるD−D線から左側を見た一部断面側面図。(A) is a schematic cross-sectional view taken along the vertical direction of the hinge portion of another embodiment, and (b) is a partial cross-sectional side view of FIG. 11 (a) as seen from the left side from the line DD.

以下、図面を参照し、実施形態について説明する。各図面中、同じ要素には同じ符号を付している。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. In each drawing, the same elements are designated by the same reference numerals.

図1(a)は、実施形態のトイレ装置10の上面図である。 FIG. 1A is a top view of the toilet device 10 of the embodiment.

実施形態のトイレ装置10は、ケーシング11と便座15とを有する。便座15は、便座本体16と、便座本体16の後端部における幅方向の左右の両端付近に設けられた一対の軸部(回転軸部)17とを有する。 The toilet device 10 of the embodiment has a casing 11 and a toilet seat 15. The toilet seat 15 has a toilet seat main body 16 and a pair of shaft portions (rotary shaft portions) 17 provided near both left and right ends in the width direction at the rear end portion of the toilet seat main body 16.

便座15の軸部17はケーシング11に形成された後述する開口に挿入され、便座15は軸部17を支点に回転自在にケーシング11に対して取り付けられている。実施形態のトイレ装置10において、便座15の回転の支点となる部分をヒンジ部ともいう。 The shaft portion 17 of the toilet seat 15 is inserted into an opening described later formed in the casing 11, and the toilet seat 15 is rotatably attached to the casing 11 with the shaft portion 17 as a fulcrum. In the toilet device 10 of the embodiment, a portion serving as a fulcrum of rotation of the toilet seat 15 is also referred to as a hinge portion.

図1(b)は、一対のヒンジ部における一方のヒンジ部が設けられた部分(図1(a)のA部)の拡大図である。図1(b)は、便座本体16を外した状態を表す。 FIG. 1B is an enlarged view of a portion of a pair of hinge portions provided with one hinge portion (part A in FIG. 1A). FIG. 1B shows a state in which the toilet seat body 16 is removed.

図1(b)に示す一方のヒンジ部には、後述するように、着座検知手段が設けられている。他方のヒンジ部には、着座検知手段は設けられていない。または、他方のヒンジ部に着座検知手段を設けてもよい。 A seating detection means is provided on one of the hinge portions shown in FIG. 1 (b), as will be described later. The other hinge portion is not provided with a seating detection means. Alternatively, a seating detection means may be provided on the other hinge portion.

図2は、図1(b)に示す部分を右方から見た斜視図である。
図3は、図1(b)におけるA−A断面図である。
図4は、図3におけるB部の拡大図である。
図5は、図1(b)におけるB−B断面図である。また、図5は、図4におけるC−C断面に対応する。
図6(a)はケーシング11における開口形成部分の拡大図であり、図6(b)は図6(a)の開口20に便座15の軸部17を挿入した図である。
FIG. 2 is a perspective view of the portion shown in FIG. 1 (b) as viewed from the right.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1 (b).
FIG. 4 is an enlarged view of a portion B in FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 1 (b). Further, FIG. 5 corresponds to the CC cross section in FIG.
FIG. 6A is an enlarged view of an opening forming portion in the casing 11, and FIG. 6B is a view in which the shaft portion 17 of the toilet seat 15 is inserted into the opening 20 of FIG. 6A.

図6(a)に示すように、ケーシング11の側面12に開口20が形成されている。図6(a)および(b)において、左方はトイレ装置10の前方を、右方はトイレ装置10の後方を、下方は重力の作用方向を表す。 As shown in FIG. 6A, an opening 20 is formed on the side surface 12 of the casing 11. In FIGS. 6A and 6B, the left side shows the front side of the toilet device 10, the right side shows the rear side of the toilet device 10, and the lower side shows the direction of gravity.

開口20における、トイレ装置10の前方側の側面21および後方側の側面21は、鉛直方向に延びる鉛直面である。開口20における側面(鉛直面)21よりも上側の面22および下側の面23は曲面である。開口20の側面21、上側の面22、および下側の面23は連続して形成され、開口20の輪郭を形作っている。 The front side surface 21 and the rear side side surface 21 of the toilet device 10 at the opening 20 are vertical faces extending in the vertical direction. The surface 22 above and the surface 23 below the side surface (vertical surface) 21 in the opening 20 are curved surfaces. The side surface 21, the upper surface 22, and the lower surface 23 of the opening 20 are continuously formed to form the contour of the opening 20.

上側の面22は上に凸状の曲面であり、下側の面23は下に凸状の曲面である。一対の側面21間の水平方向に沿った距離は、上側の面22の頂と下側の面23のボトムとの間の鉛直方向の距離よりも短い。 The upper surface 22 is an upwardly convex curved surface, and the lower surface 23 is a downwardly convex curved surface. The horizontal distance between the pair of side surfaces 21 is shorter than the vertical distance between the top of the upper surface 22 and the bottom of the lower surface 23.

図4、図5、および図6(b)に示すように、便座15の軸部17は円筒状に形成され、その軸部17は開口20を通じてケーシング11の内側に挿入されている。軸部17の外周面と開口20の内面(側面21、上側の面22、および下側の面23)との間には、軸部17の回転を許容するクリアランスが形成されている。 As shown in FIGS. 4, 5 and 6 (b), the shaft portion 17 of the toilet seat 15 is formed in a cylindrical shape, and the shaft portion 17 is inserted inside the casing 11 through the opening 20. A clearance is formed between the outer peripheral surface of the shaft portion 17 and the inner surface of the opening 20 (side surface 21, upper surface 22, and lower surface 23) to allow rotation of the shaft portion 17.

そのクリアランスのため、便座15はトイレ装置10の前後方向(図6(b)において左右方向)にわずかに移動可能となっている。軸部17が開口20の側面21に当接することで、便座15のそれ以上の前後方向の移動が規制される。 Due to the clearance, the toilet seat 15 can be slightly moved in the front-rear direction (left-right direction in FIG. 6B) of the toilet device 10. When the shaft portion 17 comes into contact with the side surface 21 of the opening 20, the movement of the toilet seat 15 in the front-rear direction is restricted.

ケーシング11の内側において、便座15の軸部17が挿入された部分には、図4、図5に示すように、位置ずれ吸収部材30が設けられている。 As shown in FIGS. 4 and 5, a misalignment absorbing member 30 is provided inside the casing 11 at a portion where the shaft portion 17 of the toilet seat 15 is inserted.

図7(a)は、位置ずれ吸収部材30の斜視図であり、図7(b)は、図7(a)とは反対側から見た位置ずれ吸収部材30の斜視図である。 FIG. 7A is a perspective view of the misalignment absorbing member 30, and FIG. 7B is a perspective view of the misalignment absorbing member 30 as viewed from the side opposite to that of FIG. 7A.

位置ずれ吸収部材30は、筒部31と押し部36とを有し、これらは一体に設けられている。さらに、位置ずれ吸収部材30に対して一体に規制手段40が設けられている。規制手段40は、位置ずれ吸収部材30とは別体でもよい。 The misalignment absorbing member 30 has a tubular portion 31 and a pushing portion 36, which are integrally provided. Further, a regulating means 40 is provided integrally with the misalignment absorbing member 30. The regulating means 40 may be separate from the misalignment absorbing member 30.

筒部31の鉛直方向の下部には荷重受け部35が設けられている。筒部31の内周面の一部が水平面となっており、その水平面が荷重受け部35として機能する。筒部31の軸方向の一方には開口32が形成され、他方にはカバー33が一体に設けられている。 A load receiving portion 35 is provided at the lower portion of the tubular portion 31 in the vertical direction. A part of the inner peripheral surface of the tubular portion 31 is a horizontal plane, and the horizontal plane functions as a load receiving portion 35. An opening 32 is formed on one side of the tubular portion 31 in the axial direction, and a cover 33 is integrally provided on the other side.

筒部31の外周面よりも外側の下方に、規制手段40が設けられている。規制手段40は、上面部41と、側面部42と、下面部43とを有し、これらは四角形の枠状に一体に設けられている。下面部43は水平方向で連続しておらず、切欠きによって分断され、側面部42および下面部43は断面L字状に形成されている。 The regulating means 40 is provided below the outer peripheral surface of the tubular portion 31. The regulating means 40 has an upper surface portion 41, a side surface portion 42, and a lower surface portion 43, which are integrally provided in a quadrangular frame shape. The lower surface portion 43 is not continuous in the horizontal direction and is divided by a notch, and the side surface portion 42 and the lower surface portion 43 are formed in an L-shaped cross section.

荷重受け部35の下方の上面部41の裏面に、押し部36が設けられている。押し部36は、上面部41の裏面から下方に突出する凸部として設けられ、筒部31の軸方向に延びている。 A pushing portion 36 is provided on the back surface of the upper surface portion 41 below the load receiving portion 35. The pushing portion 36 is provided as a convex portion protruding downward from the back surface of the upper surface portion 41, and extends in the axial direction of the tubular portion 31.

図6(a)および(b)に示すように、ケーシング11の側面12の内側における開口20の下方に、凹状の保持部13が設けられている。保持部13は、ケーシング11に一体に設けられている。 As shown in FIGS. 6A and 6B, a concave holding portion 13 is provided below the opening 20 inside the side surface 12 of the casing 11. The holding portion 13 is integrally provided with the casing 11.

図5に示すように、位置ずれ吸収部材30は、ケーシング11の側面12の内側における保持部13の上方に設けられている。図2、図4に示すように、規制手段40がケーシング11の凹状の保持部13内に配置されている。規制手段40の下面部43が保持部13のボトム上に乗っており、その保持部13のボトムは、規制手段40および位置ずれ吸収部材30の鉛直方向の支持を担う。 As shown in FIG. 5, the misalignment absorbing member 30 is provided above the holding portion 13 inside the side surface 12 of the casing 11. As shown in FIGS. 2 and 4, the regulating means 40 is arranged in the concave holding portion 13 of the casing 11. The lower surface portion 43 of the regulating means 40 rests on the bottom of the holding portion 13, and the bottom of the holding portion 13 bears the vertical support of the regulating means 40 and the misalignment absorbing member 30.

また、規制手段40の側面部42が保持部13の側面に当接することで、規制手段40および位置ずれ吸収部材30の、トイレ装置10の前後方向(図4における左右方向)の移動が規制される。 Further, when the side surface portion 42 of the regulating means 40 comes into contact with the side surface of the holding portion 13, the movement of the regulating means 40 and the misalignment absorbing member 30 in the front-rear direction (left-right direction in FIG. 4) of the toilet device 10 is restricted. To the toilet.

図5に示すように、便座15の軸部17は、ケーシング11の開口20および位置ずれ吸収部材30の筒部31の開口32を通じて、筒部31の内側に挿入され、その軸部17は位置ずれ吸収部材30の荷重受け部35の上に乗っている。 As shown in FIG. 5, the shaft portion 17 of the toilet seat 15 is inserted inside the tubular portion 31 through the opening 20 of the casing 11 and the opening 32 of the tubular portion 31 of the misalignment absorbing member 30, and the shaft portion 17 is positioned. It sits on the load receiving portion 35 of the shift absorbing member 30.

軸部17が荷重受け部35の上に乗った状態で、軸部17と、ケーシング11の開口20の下側の面23との間にはクリアランスが確保される。すなわち、便座15の鉛直下方への荷重は、ケーシング11の開口20の下側の面23にはかからない。位置ずれ吸収部材30の荷重受け部35が、軸部17を介して便座15の鉛直下方の荷重を受ける。 With the shaft portion 17 resting on the load receiving portion 35, a clearance is secured between the shaft portion 17 and the lower surface 23 of the opening 20 of the casing 11. That is, the vertically downward load of the toilet seat 15 is not applied to the lower surface 23 of the opening 20 of the casing 11. The load receiving portion 35 of the misalignment absorbing member 30 receives the load vertically below the toilet seat 15 via the shaft portion 17.

位置ずれ吸収部材30の筒部31における、軸部17が挿入された開口32の反対側には、図2、図5に示すようにカバー33が設けられている。 A cover 33 is provided on the tubular portion 31 of the misalignment absorbing member 30 on the opposite side of the opening 32 into which the shaft portion 17 is inserted, as shown in FIGS. 2 and 5.

図4に示すように、規制手段40の内側には、起歪体50が保持されている。起歪体50は、位置ずれ吸収部材30の押し部36と、規制手段40の下面部43との間に挟まれている。 As shown in FIG. 4, the strain generating body 50 is held inside the regulating means 40. The strain generating body 50 is sandwiched between the pushing portion 36 of the misalignment absorbing member 30 and the lower surface portion 43 of the regulating means 40.

規制手段40は、押し部36と起歪体50との相対的な位置関係を規制する。起歪体50の側面は規制手段40の側面部42に当接し、起歪体50の前後方向(図4における左右方向)の移動が規制されている。 The regulating means 40 regulates the relative positional relationship between the pushing portion 36 and the strain generating body 50. The side surface of the strain generating body 50 abuts on the side surface portion 42 of the regulating means 40, and the movement of the strain generating body 50 in the front-rear direction (horizontal direction in FIG. 4) is restricted.

また、規制手段40において、ケーシング11の側面12に向く側(図7(b)において紙面手前側)の下面部43と側面部42とのコーナー付近に、ストッパー44が設けられている。ストッパー44は、下面部43における起歪体50が配置される上面よりも上方に突出している。起歪体50は、ストッパー44が設けられた側とは反対側から規制手段40の内側に挿入される。挿入された起歪体50はストッパー44に当てられ、押し部36に対して位置決めされる。 Further, in the regulating means 40, a stopper 44 is provided near the corner between the lower surface portion 43 and the side surface portion 42 on the side of the casing 11 facing the side surface 12 (the front side of the paper surface in FIG. 7B). The stopper 44 projects upward from the upper surface on the lower surface 43 where the strain generating body 50 is arranged. The strain-causing body 50 is inserted inside the regulating means 40 from the side opposite to the side where the stopper 44 is provided. The inserted strain generating body 50 is applied to the stopper 44 and is positioned with respect to the pushing portion 36.

規制手段40は、ケーシング11の保持部13上に支持されている。したがって、規制手段40に保持された起歪体50は、便座15の軸部17の下方でケーシング11に対して保持されている。 The regulating means 40 is supported on the holding portion 13 of the casing 11. Therefore, the strain-causing body 50 held by the regulating means 40 is held below the shaft portion 17 of the toilet seat 15 with respect to the casing 11.

荷重受け部35は軸部17と起歪体50との間に設けられ、軸部17は荷重受け部35に接触して荷重受け部35の上に乗っている。荷重受け部35と起歪体50との間に、押し部36が設けられている。荷重受け部35は軸部17を介して便座15の荷重を受け、その荷重受け部35で受けた荷重は押し部36に伝達され、押し部36は起歪体50を押す。 The load receiving portion 35 is provided between the shaft portion 17 and the strain generating body 50, and the shaft portion 17 is in contact with the load receiving portion 35 and rides on the load receiving portion 35. A pushing portion 36 is provided between the load receiving portion 35 and the strain generating body 50. The load receiving portion 35 receives the load of the toilet seat 15 via the shaft portion 17, the load received by the load receiving portion 35 is transmitted to the pushing portion 36, and the pushing portion 36 pushes the strain generating body 50.

起歪体50は押し部36に押されてたわみ、起歪体50にひずみが生じる。起歪体50は、金属材料からなり、例えばステンレス材料からなる。または、起歪体50は樹脂材料から構成されてもよい。 The strain-causing body 50 is pushed by the pushing portion 36 and bends, causing strain in the strain-causing body 50. The strain generating body 50 is made of a metal material, for example, a stainless steel material. Alternatively, the strain generating body 50 may be made of a resin material.

軸部17は荷重受け部35に接触している。例えば水平面として形成された荷重受け部35の面積は、軸部17における荷重受け部35に接触する面(外周面の一部)の面積よりも広い。押し部36における起歪体50を押す面の面積は、荷重受け部35の面積よりも小さい。 The shaft portion 17 is in contact with the load receiving portion 35. For example, the area of the load receiving portion 35 formed as a horizontal plane is larger than the area of the surface (a part of the outer peripheral surface) of the shaft portion 17 that contacts the load receiving portion 35. The area of the surface of the pushing portion 36 that pushes the strain generating body 50 is smaller than the area of the load receiving portion 35.

起歪体50が規制手段40の内側に配置された状態で、起歪体50は押し部36に当たっており、起歪体50は押し部36と下面部43の上面との間に挟み込まれている。すなわち、人が便座に着座せず着座荷重が発生していない状態で、押し部36は起歪体50に当たっている。このときにひずみゲージ60によって検出される起歪体50のひずみ量に対応する出力電圧は着座検知電圧よりも小さい。 In a state where the strain generating body 50 is arranged inside the regulating means 40, the strain generating body 50 hits the pushing portion 36, and the strain generating body 50 is sandwiched between the pushing portion 36 and the upper surface of the lower surface portion 43. .. That is, the pushing portion 36 hits the strain generating body 50 in a state where the person is not seated on the toilet seat and no seating load is generated. At this time, the output voltage corresponding to the amount of strain of the strain generating body 50 detected by the strain gauge 60 is smaller than the seating detection voltage.

着座荷重が発生していない状態での押し部36と起歪体50との間のクリアランスは、荷重受け部35が軸部17から着座荷重を受けたときに、荷重受け部35と押し部36との間の部分の変形を許容する。押し部36が起歪体50を押す前の時点における、荷重受け部35と押し部36との間の部分の変形は、起歪体50への着座荷重の正確且つ安定したな伝達に影響する場合がある。また、着座荷重が発生していない状態で押し部36と起歪体50との間にクリアランスがあると、その分押し部36を起歪体50に向けて移動させる力が必要となるため、ひずみゲージ60の出力が小さくなりやすい。そのため、着座検知性能に影響する場合がある。 The clearance between the push portion 36 and the strain generating body 50 when no seating load is generated is such that when the load receiving portion 35 receives the seating load from the shaft portion 17, the load receiving portion 35 and the pushing portion 36 Allows deformation of the part between and. Deformation of the portion between the load receiving portion 35 and the pushing portion 36 before the pushing portion 36 pushes the strain generating body 50 affects the accurate and stable transmission of the seating load to the strain generating body 50. In some cases. Further, if there is a clearance between the pushing portion 36 and the strain generating body 50 when the seating load is not generated, a force for moving the pushing portion 36 toward the strain generating body 50 is required by that amount. The output of the strain gauge 60 tends to be small. Therefore, it may affect the seating detection performance.

実施形態によれば、押し部36と起歪体50との間にクリアランスがない状態から、着座荷重を受けた押し部36が起歪体50を押すため、起歪体50へ着座荷重を正確且つ安定して伝達することができる。 According to the embodiment, since the pushing portion 36 that has received the seating load pushes the straining body 50 from the state where there is no clearance between the pushing portion 36 and the strain generating body 50, the seating load is accurately applied to the strain generating body 50. Moreover, it can be transmitted stably.

図8は、起歪体50を保持した状態の規制手段40および位置ずれ吸収部材30を下方から見た斜視図である。 FIG. 8 is a perspective view of the regulating means 40 and the misalignment absorbing member 30 in a state where the strain generating body 50 is held, as viewed from below.

図8に示すように、起歪体50の裏面(下面)には、起歪体50のひずみ量を検出するひずみゲージ60が設けられている。ひずみゲージ60は、起歪体50の裏面における規制手段40の下面部43で覆われていない領域に形成されている。そのひずみゲージ60は、空間を介して図4に示す保持部13のボトムに対向している。 As shown in FIG. 8, a strain gauge 60 for detecting the amount of strain of the strain generating body 50 is provided on the back surface (lower surface) of the strain generating body 50. The strain gauge 60 is formed in a region on the back surface of the strain generating body 50 that is not covered by the lower surface portion 43 of the regulating means 40. The strain gauge 60 faces the bottom of the holding portion 13 shown in FIG. 4 via a space.

起歪体50およびひずみゲージ60は、使用者が便座15に着座したことを検知する着座検知手段を構成する。 The strain-causing body 50 and the strain gauge 60 constitute a seating detection means for detecting that the user has been seated on the toilet seat 15.

図9は、実施形態のトイレ装置10の回路ブロック図である。 FIG. 9 is a circuit block diagram of the toilet device 10 of the embodiment.

ひずみゲージ60は、例えば、樹脂膜上にパターニングされた金属膜で、ホイートストンブリッジ回路を形成した構成を有する。起歪体50に力が加わり、起歪体50にひずみが発生すると、ひずみゲージ60の抵抗値が変化し、ホイートストンブリッジ回路の出力電圧が変化する。 The strain gauge 60 has, for example, a metal film patterned on a resin film to form a Wheatstone bridge circuit. When a force is applied to the strain-causing body 50 and strain is generated in the strain-causing body 50, the resistance value of the strain gauge 60 changes, and the output voltage of the Wheatstone bridge circuit changes.

ホイートストンブリッジ回路の出力電圧はアンプ80を介して制御部90に入力し、制御部90は着座検知の有無に応じてトイレ装置10の各種機器を制御する。 The output voltage of the Wheatstone bridge circuit is input to the control unit 90 via the amplifier 80, and the control unit 90 controls various devices of the toilet device 10 according to the presence or absence of seating detection.

図10(a)および(b)は、実施形態の位置ずれ吸収部材40の作用を説明するための模式図である。 10 (a) and 10 (b) are schematic views for explaining the operation of the misalignment absorbing member 40 of the embodiment.

図10(a)は着座荷重が生じていない状態を表す。着座荷重が生じると、図10(b)に示すように、押し部36が起歪体50を押し、起歪体50がたわむ(変形する)。なお、図10(b)においては起歪体50の変形を誇張して模式的に表している。 FIG. 10A shows a state in which no seating load is generated. When a seating load is generated, as shown in FIG. 10B, the pushing portion 36 pushes the strain generating body 50, and the straining body 50 bends (deforms). In FIG. 10B, the deformation of the strain generating body 50 is exaggerated and schematically shown.

便座15の軸部17が起歪体50を直接押さずに、位置ずれ吸収部材30の荷重受け部35が軸部17の荷重を一旦受け、位置ずれ吸収部材30が便座15の位置ずれを吸収することができる。 The shaft portion 17 of the toilet seat 15 does not directly push the strain generating body 50, the load receiving portion 35 of the misalignment absorbing member 30 temporarily receives the load of the shaft portion 17, and the misalignment absorbing member 30 absorbs the misalignment of the toilet seat 15. can do.

荷重受け部35の面積は、軸部17における荷重受け部35に接触する面の面積よりも広いため、使用者が着座中に動くことによって便座15の軸部17の位置がずれても、使用者が着座したことによる荷重を確実に荷重受け部35で受けることができる。なおかつ、押し部36における起歪体50を押す面36aの面積は、荷重受け部35の面積よりも小さいため、軸部17が位置ずれしても、起歪体50が押し部36から押される位置のずれは抑えられ、軸部17の位置ずれが起歪体50のたわみ方に影響しない。 Since the area of the load receiving portion 35 is larger than the area of the surface of the shaft portion 17 that contacts the load receiving portion 35, it can be used even if the position of the shaft portion 17 of the toilet seat 15 is displaced due to the movement of the user while sitting. The load due to the person sitting down can be reliably received by the load receiving portion 35. Moreover, since the area of the surface 36a that pushes the strain generating body 50 in the pushing portion 36 is smaller than the area of the load receiving portion 35, the strain generating body 50 is pushed from the pushing portion 36 even if the shaft portion 17 is displaced. The misalignment of the shaft portion 17 is suppressed, and the misalignment of the shaft portion 17 does not affect the bending of the strain generating body 50.

すなわち、荷重受け部35における軸部17が接触する位置が変動しても、鉛直方向の荷重は、軸部17の接触位置に関係なく、押し部36から起歪体50の特定部位に伝達される。起歪体50のたわみ方(ひずみ量)は、軸部17の位置の影響を受けずに、鉛直方向の荷重の大きさに依存する。 That is, even if the position of the shaft portion 17 in the load receiving portion 35 fluctuates, the load in the vertical direction is transmitted from the pushing portion 36 to the specific portion of the strain generating body 50 regardless of the contact position of the shaft portion 17. To. The deflection (strain amount) of the strain generating body 50 depends on the magnitude of the load in the vertical direction without being affected by the position of the shaft portion 17.

例えば、図10(b)において1点鎖線で示すように軸部17が起歪体50の中央直上に位置する場合も、その位置から図10(b)において2点鎖線で示す位置にずれた場合でも、押し部36には同じ鉛直荷重が伝達する。 For example, even when the shaft portion 17 is located directly above the center of the strain generating body 50 as shown by the alternate long and short dash line in FIG. 10 (b), it is deviated from that position to the position indicated by the alternate long and short dash line in FIG. 10 (b). Even in this case, the same vertical load is transmitted to the pushing portion 36.

そして、前述したように、規制手段40が押し部36と起歪体50との相対的な位置関係を規制しているため、押し部36が起歪体50を押す位置が変動せず、押し部36は起歪体50の同じ特定部位を押し、起歪体50は同じようにたわみ、ひずみゲージ60で検出されるひずみ量も同じになる。 Then, as described above, since the regulating means 40 regulates the relative positional relationship between the pushing portion 36 and the strain generating body 50, the position where the pushing portion 36 pushes the strain generating body 50 does not change and pushes. The portion 36 pushes the same specific portion of the strain generating body 50, the strain generating body 50 flexes in the same manner, and the amount of strain detected by the strain gauge 60 becomes the same.

使用者が着座中に動いて軸部17が起歪体50の中央からずれても、着座検知に必要なたわみ(ひずみ)を起歪体50に発生させることができ、使用者が便座15に着座したことを確実に検知することができる。 Even if the user moves while sitting and the shaft portion 17 deviates from the center of the strain-causing body 50, the flexure (strain) required for seating detection can be generated in the strain-causing body 50, and the user can move to the toilet seat 15. It is possible to reliably detect that the person has been seated.

なお、荷重受け部35は平面に限らず、曲面であってもよく、その場合でも上記と同様の効果を得ることができる。 The load receiving portion 35 is not limited to a flat surface, but may be a curved surface, and even in that case, the same effect as described above can be obtained.

また、実施形態によれば、便座15の前後方向(図4において左右方向)の移動により軸部17が開口20に当接したときに、軸部17から開口20に対してかかる力(水平荷重)が、鉛直方向に変換されないように逃がす力逃がし手段を設けている。この力逃がし手段は、具体的には、鉛直面として形成された開口20の側面21である。 Further, according to the embodiment, when the shaft portion 17 comes into contact with the opening 20 due to the movement of the toilet seat 15 in the front-rear direction (horizontal direction in FIG. 4), a force (horizontal load) applied from the shaft portion 17 to the opening 20 is applied. ) Is provided with a force release means to release it so that it is not converted in the vertical direction. The force relief means is specifically the side surface 21 of the opening 20 formed as a vertical plane.

開口20における軸部17が当接可能な領域(範囲)の側面21が鉛直面になっている。そのため、軸部17が側面(鉛直面)21に当接しても、軸部17は開口20から水平方向の反作用の力を受けるだけで、鉛直方向の力を受けない。したがって、軸部17が開口20の側面21に当接していない状態で軸部17から起歪体50に対して鉛直方向にかかる力は、軸部17が開口20の側面21に当接した状態においても変化せず、維持される。 The side surface 21 of the region (range) in which the shaft portion 17 can come into contact with the opening 20 is vertically opposed. Therefore, even if the shaft portion 17 comes into contact with the side surface (vertical surface) 21, the shaft portion 17 only receives a reaction force in the horizontal direction from the opening 20 and does not receive a force in the vertical direction. Therefore, the force applied in the vertical direction from the shaft portion 17 to the strain generating body 50 in a state where the shaft portion 17 is not in contact with the side surface 21 of the opening 20 is a state in which the shaft portion 17 is in contact with the side surface 21 of the opening 20. It does not change and is maintained.

すなわち、使用者が便座15に着座した際に起歪体50に対して鉛直方向にかかる荷重は、使用者の前後方向の体重移動などによる荷重に影響されず、本来の鉛直荷重が確実に起歪体50にかかるため、使用者が便座15に着座したことを確実に検知することができる。また、水平荷重から変換された鉛直荷重が起歪体50に伝達されないため、起歪体50に過大な荷重がかからず、起歪体50やひずみゲージ60の破損を防止することができる。 That is, the load applied in the vertical direction to the strain generating body 50 when the user is seated on the toilet seat 15 is not affected by the load due to the weight shift in the front-back direction of the user, and the original vertical load is surely generated. Since it is applied to the strain body 50, it can be reliably detected that the user is seated on the toilet seat 15. Further, since the vertical load converted from the horizontal load is not transmitted to the strain generating body 50, an excessive load is not applied to the strain generating body 50, and damage to the strain generating body 50 and the strain gauge 60 can be prevented.

このように構成された実施形態によれば、起歪体50のひずみ量が小さくなりがちなヒンジ部に着座検知手段が設けられているがゆえに小さな荷重でも着座を検知できるように起歪体50をたわみやすくしつつも、使用者の体重移動などで水平荷重が発生してもその荷重は起歪体50に伝達されないため、起歪体50やひずみゲージ60の破損を防止することができる。 According to the embodiment configured in this way, since the seating detection means is provided at the hinge portion where the strain amount of the strain generating body 50 tends to be small, the strain generating body 50 can detect the seating even with a small load. Even if a horizontal load is generated due to the movement of the weight of the user, the load is not transmitted to the strain generating body 50, so that the strain generating body 50 and the strain gauge 60 can be prevented from being damaged.

すなわち、実施形態によれば、開口20の側面21を鉛直面にするという簡易な構成により、小さな荷重に対する着座検知性能の向上と、過大荷重による起歪体50やひずみゲージ60の破損防止とを両立することができる。 That is, according to the embodiment, the simple configuration in which the side surface 21 of the opening 20 faces vertically improves the seating detection performance against a small load and prevents damage to the strain generating body 50 and the strain gauge 60 due to an excessive load. It can be compatible.

図11(a)は、他の実施形態のヒンジ部の鉛直方向に沿った模式断面図であり、図11(b)は、図11(a)におけるD−D線から左側を見た一部断面側面図である。 FIG. 11 (a) is a schematic cross-sectional view taken along the vertical direction of the hinge portion of another embodiment, and FIG. 11 (b) is a part of FIG. 11 (a) viewed from the left side from the line DD. It is a cross-sectional side view.

図11(a)および(b)に示すヒンジ部においては、ケーシング150に軸部151が設けられ、便座15側に、軸部151が挿入される開口170が形成されている。 In the hinge portions shown in FIGS. 11A and 11B, a shaft portion 151 is provided in the casing 150, and an opening 170 into which the shaft portion 151 is inserted is formed on the toilet seat 15 side.

便座15は、図1(a)に示す便座本体16と、図11(a)に示す中空軸部160とを有し、便座本体16は中空軸部160に結合されている。中空軸部160に開口170が形成され、その開口170にケーシング150の軸部151が挿入されている。 The toilet seat 15 has a toilet seat body 16 shown in FIG. 1A and a hollow shaft portion 160 shown in FIG. 11A, and the toilet seat body 16 is coupled to the hollow shaft portion 160. An opening 170 is formed in the hollow shaft portion 160, and the shaft portion 151 of the casing 150 is inserted into the opening 170.

中空軸部160は軸部151のまわりに回転自在であり、よって、便座15はケーシング150の軸部151を支点に回転する。 The hollow shaft portion 160 is rotatable around the shaft portion 151, so that the toilet seat 15 rotates about the shaft portion 151 of the casing 150 as a fulcrum.

便座側の中空軸部160の内壁に起歪体50が保持されている。起歪体50の上面にはひずみゲージ60が設けられている。起歪体50は、ケーシング150の軸部151の上方に設けられ、起歪体50と軸部151との間に位置ずれ吸収部材30が設けられている。 The strain generating body 50 is held on the inner wall of the hollow shaft portion 160 on the toilet seat side. A strain gauge 60 is provided on the upper surface of the strain generating body 50. The strain generating body 50 is provided above the shaft portion 151 of the casing 150, and a misalignment absorbing member 30 is provided between the strain generating body 50 and the shaft portion 151.

起歪体50を保持した便座15の中空軸部160が、位置ずれ吸収部材30を介して、ケーシング150の軸部151の上に乗っている。すなわち、ケーシング150の軸部151が、便座150の鉛直下方への荷重を位置ずれ吸収部材30を介して受け、起歪体50にひずみを生じさせる。起歪体50のひずみ量はひずみゲージ60で検出される。 The hollow shaft portion 160 of the toilet seat 15 holding the strain-causing body 50 rests on the shaft portion 151 of the casing 150 via the misalignment absorbing member 30. That is, the shaft portion 151 of the casing 150 receives the vertically downward load of the toilet seat 150 via the misalignment absorbing member 30, and causes strain in the strain generating body 50. The strain amount of the strain generating body 50 is detected by the strain gauge 60.

図11(a)および(b)に示すヒンジ部においても、上記実施形態と同様の位置ずれ吸収部材30が設けられている。その位置ずれ吸収部材30の荷重受け部の面積は、軸部151における荷重受け部に接触する面の面積よりも広いため、使用者が着座中に動くことによって便座15の中空軸部160が相対的に軸部151に対して位置ずれしても、使用者が着座したことによる荷重は確実に荷重受け部に加わる。 The hinge portions shown in FIGS. 11A and 11B are also provided with the same misalignment absorbing member 30 as in the above embodiment. Since the area of the load receiving portion of the misalignment absorbing member 30 is larger than the area of the surface of the shaft portion 151 that contacts the load receiving portion, the hollow shaft portion 160 of the toilet seat 15 is relative to each other when the user moves while seated. Even if the position is displaced with respect to the shaft portion 151, the load due to the user sitting is surely applied to the load receiving portion.

なおかつ、押し部における起歪体50を押す面の面積は、荷重受け部の面積よりも小さいため、便座15が位置ずれしても、起歪体50が押し部から押される位置のずれは抑えられ、便座15の位置ずれが起歪体50のたわみ方に影響しない。 Moreover, since the area of the surface that pushes the strain generating body 50 in the pushing portion is smaller than the area of the load receiving portion, even if the toilet seat 15 is displaced, the displacement of the position where the strain generating body 50 is pushed from the pushing portion is suppressed. Therefore, the displacement of the toilet seat 15 does not affect how the straining body 50 bends.

以上、具体例を参照しつつ本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は、それらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。 The embodiments of the present invention have been described above with reference to specific examples. However, the present invention is not limited thereto, and various modifications can be made based on the technical idea of the present invention.

10…トイレ装置、11…ケーシング、15…便座、17…軸部、20…開口、30…位置ずれ吸収部材、35…荷重受け部、36…押し部、40…規制手段、50…起歪体、60…ひずみゲージ 10 ... Toilet device, 11 ... Casing, 15 ... Toilet seat, 17 ... Shaft, 20 ... Opening, 30 ... Misalignment absorbing member, 35 ... Load receiving part, 36 ... Pushing part, 40 ... Regulatory means, 50 ... Distortion body , 60 ... Strain gauge

Claims (4)

ケーシングと、
前記ケーシングに対して回転自在に取り付けられた便座であって、前記ケーシングおよび前記便座の一方に開口が、他方に前記開口に挿入される軸部が設けられた便座と、
使用者が前記便座に着座したことを検知する着座検知手段であって、前記ケーシングまたは前記便座に保持され、前記軸部を介して前記便座から荷重を受けてひずみが生じる起歪体と、前記起歪体に設けられ、前記起歪体のひずみ量を検出するひずみゲージと、を有する着座検知手段と、
前記軸部と前記起歪体との間に設けられ、前記軸部が接触して前記便座の荷重を受ける荷重受け部と、前記荷重受け部で受けた荷重が伝達され前記起歪体を押す押し部と、を有する位置ずれ吸収部材と、
を備え、
前記荷重受け部の面積は、前記軸部における前記荷重受け部に接触する面の面積よりも広く、
前記押し部における前記起歪体を押す面の面積は、前記荷重受け部の面積よりも小さいことを特徴とするトイレ装置。
Casing and
A toilet seat that is rotatably attached to the casing, with an opening in one of the casing and the toilet seat and a shaft portion inserted into the opening in the other.
A strain-causing body that is a seating detection means for detecting that a user is seated on the toilet seat, is held by the casing or the toilet seat, and receives a load from the toilet seat via the shaft portion to generate strain. A seating detecting means provided on the strain-causing body and having a strain gauge for detecting the strain amount of the strain-causing body, and
A load receiving portion provided between the shaft portion and the strain generating body, which is provided in contact with the shaft portion to receive the load of the toilet seat, and a load received by the load receiving portion are transmitted to push the strain generating body. A misalignment absorbing member having a push portion,
With
The area of the load receiving portion is wider than the area of the surface of the shaft portion in contact with the load receiving portion.
A toilet device characterized in that the area of the surface of the pushing portion that pushes the strain-causing body is smaller than the area of the load receiving portion.
前記ケーシングに前記開口が設けられ、
前記便座に前記軸部が設けられ、
前記起歪体は、前記軸部の下方で前記ケーシングに対して保持されていることを特徴とする請求項1記載のトイレ装置。
The casing is provided with the opening.
The shaft portion is provided on the toilet seat, and the shaft portion is provided.
The toilet device according to claim 1, wherein the strain-causing body is held below the shaft portion with respect to the casing.
前記位置ずれ吸収部材の前記押し部と、前記起歪体との相対的な位置関係を規制する規制手段をさらに備えたことを特徴とする請求項1または2に記載のトイレ装置。 The toilet device according to claim 1 or 2, further comprising a regulating means for regulating the relative positional relationship between the pushing portion of the misalignment absorbing member and the strain generating body. 前記便座に使用者が着座していない状態で、前記位置ずれ吸収部材の前記押し部は、前記起歪体に当接していることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載のトイレ装置。 The invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the pushing portion of the misalignment absorbing member is in contact with the strain-causing body when the user is not seated on the toilet seat. Toilet device.
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