米国特許情報 | 欧州特許情報 | 国際公開(PCT)情報 | Google の米国特許検索
 
     特許分類
A 農業
B 衣類
C 家具
D 医学
E スポ−ツ;娯楽
F 加工処理操作
G 机上付属具
H 装飾
I 車両
J 包装;運搬
L 化学;冶金
M 繊維;紙;印刷
N 固定構造物
O 機械工学
P 武器
Q 照明
R 測定; 光学
S 写真;映画
T 計算機;電気通信
U 核技術
V 電気素子
W 発電
X 楽器;音響


  ホーム -> 家具 -> 東陶機器株式会社

発明の名称 便蓋・便座開閉装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2004−290252(P2004−290252A)
公開日 平成16年10月21日(2004.10.21)
出願番号 特願2003−83223(P2003−83223)
出願日 平成15年3月25日(2003.3.25)
代理人
発明者 橋詰 賢二
要約 課題
従来の便蓋・便座開閉装置では、動力伝達部の部品の噛合い音、衝突音等の騒音が発生していた。また、構成する部品が多数必要になると共に装置が大型となる場合がある。

解決手段
駆動源により発生する力を動力伝達手段により便蓋・便座に伝達し、便蓋・便座を自動開閉する便蓋・便座開閉装置において、駆動源を温度により弾性特性の変化する金属材料により構成し、前記金属材料の温度を上昇させる発熱手段と、発熱手段を制御する制御装置と、を設けたことを特徴とする。
特許請求の範囲
【請求項1】
駆動源により発生する力を動力伝達手段により便蓋・便座に伝達し、便蓋・便座を自動開閉する便蓋・便座開閉装置において、駆動源を温度により弾性特性の変化する金属材料により構成し、前記金属材料の温度を上昇させる発熱手段と、発熱手段を制御する制御装置と、を設けたことを特徴とする便蓋・便座開閉装置。
【請求項2】
前記制御装置により前記金属材料に電流を通電する事による発熱効果により前記金属材料の温度を上昇させ、弾性特性を変化させる事で便蓋又は/及び便座を開閉する事を特徴とする請求項1記載の便蓋・便座開閉装置。
【請求項3】
前記金属材料による発生力が便蓋又は/及び便座の開方向に働くように前記金属材料を配する事を特徴とする請求項1又は2記載の便蓋・便座開閉装置。
【請求項4】
前記金属材料による発生力が便蓋又は/及び便座の閉方向に働くように前記金属材料を配する事を特徴とする請求項1又は2に記載の便蓋・便座開閉装置。
【請求項5】
便蓋又は/及び便座の開方向に附勢する弾性体を設けたことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の便蓋・便座開閉装置。
【請求項6】
前記金属材料をコイル状に成形し、待機時には圧縮した状態で組み込み、高温時に伸長させる事により便蓋又は/及び便座が開閉する事を特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の便蓋・便座開閉装置。
【請求項7】
前記金属材料をコイル状に成形し、待機時には伸長した状態で組み込み、高温時に収縮する事により便蓋又は/及び便座が開閉する事を特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の便蓋・便座開閉装置。
【請求項8】
前記金属材料をコイル状に成形し、待機時には捩じった状態で組み込み、高温時に捩じりが戻る事により便蓋又は/及び便座が開閉する事を特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の便蓋・便座開閉装置。
【請求項9】
前記動力伝達部に便蓋又は/及び便座の角度を検知する手段を設け、前記制御装置から前記発熱手段へ通電する電流を制御する事を特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の便蓋・便座開閉装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、洋風便器の便蓋・便座の開閉装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、便蓋・開閉装置の多くは、通電する事により回転動を発生するモータを駆動源とし、歯車列により回転動を便蓋又は/及び便座に伝達し、便蓋又は/及び便座を開閉する構造であった。(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
一般的に、モータの発生トルクのみで便蓋又は/及び便座を回転動するためには大きなモータを使用しなければならず装置の配置に制限が生じる、さらに低速で回転する必要があるため効率が低いという問題点があった。
問題点を解決するために歯車列により減速しモータの発生トルクを倍加して便蓋又は/及び便座に伝達する事で、使用者に不快でない速度で便蓋又は/及び便座を開閉する事を実現している。
【0004】
【特許文献1】
特許2994200号公報(第5頁、第3図)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
従来の便蓋・便座開閉装置では、大きな減速比の歯車列で減速・トルク伝達を行なうため、動力伝達部の部品である歯車の噛合い音、歯車支持軸と歯車又は便蓋・便座開閉装置のケースとの衝突音等の騒音が発生し、使用者が不快感を与える場合がある。
また、大きな減速比を歯車列にて実現するため装置を構成する部品が多数必要になると共に装置が大型となる場合がある。
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、動力伝達部を構成する部品の衝突等よる騒音の発生が少なく、部品が少なく、小型の便蓋・便座開閉装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段及び作用及び効果】
第1の発明では、駆動源により発生する力を動力伝達手段により便蓋・便座に伝達し、便蓋・便座を自動開閉する便蓋・便座開閉装置において、駆動源を温度により弾性特性の変化する金属材料により構成し、前記金属材料の温度を上昇させる発熱手段と発熱手段を制御する制御装置と、を設けたことを特徴とする便蓋・便座開閉装置を提供する。
これにより、動力伝達部を構成する部品の衝突等よる騒音の発生が少なく、部品が少なく、小型の便蓋・便座開閉装置を提供することができる。
【0007】
第2の発明では、前記制御装置により前記金属材料に電流を通電する事による発熱効果により前記金属材料の温度を上昇させ、弾性特性を変化させる事で便蓋又は/及び便座を開閉する事を特徴とする請求項1記載の便蓋・便座開閉装置を提供する。
これにより、別途発熱手段を設ける必要がなく、部品が少なく、小型の便蓋・便座開閉装置を提供することができる。
【0008】
第3の発明では、前記金属材料による発生力が便蓋又は/及び便座の開方向に働くように前記金属材料を配する事を特徴とする請求項1又は2記載の便蓋・便座開閉装置を提供する。
これにより、該装置の駆動を開方向に限定する事で、部品が少なく、小型の便蓋・便座開閉装置を提供することができる。
【0009】
第4の発明では、前記金属材料による発生力が便蓋又は/及び便座の閉方向に働くように前記金属材料を配する事を特徴とする請求項1又は2記載の便蓋・便座開閉装置を提供する。
これにより、該装置の駆動を閉方向に限定する事で、部品が少なく、小型の便蓋・便座開閉装置を提供することができる。
【0010】
第5の発明では、便蓋又は/及び便座の開方向に附勢する弾性体を設けたことを特徴とする請求項1乃至4記載の便蓋・便座開閉装置を提供する。
これにより、該金属材料の発生するトルクが小さくてよく、該金属材料による駆動源を小型にでき、小型の便蓋・便座開閉装置を提供することができる。
【0011】
第6の発明では、前記金属材料をコイル状に成形し、待機時には圧縮した状態で組み込み、高温時に伸長させる事により便蓋又は/及び便座が開閉する事を特徴とする請求項1乃至5記載の便蓋・便座開閉装置を提供する。
これにより、少ない領域に長い該金属材料を配する事ができ、同じ力を発生するために必要な領域が少なくなり駆動源を小型にでき、また、動力伝達部がばね形状の部品の伸びを支える筒状の構造でよく複雑な保持機構を必要しない、さらに筒状の構造を発熱手段として用いる事ができるため、部品が少なく、小型の便蓋・便座開閉装置を提供することができる。
【0012】
第7の発明では、前記金属材料をコイル状に成形し、待機時には伸長した状態で組み込み、高温時に収縮させる事により便蓋又は/及び便座が開閉する事を特徴とする請求項1乃至5記載の便蓋・便座開閉装置を提供する。
これにより、少ない領域に長い該金属材料を配する事ができ、同じ力を発生するために必要な領域が少なくなり駆動源を小型にでき、また、動力伝達部がばね形状の部品の収縮を支えるためにばね形状の両端を固定する構造でよく複雑な保持機構を必要としないため、部品が少なく、小型の便蓋・便座開閉装置を提供することができる。
【0013】
第8の発明では、前記金属材料をコイル状に成形し、待機時には大きく捩じった状態で組み込み、高温時に捩じりが戻る事により便蓋又は/及び便座が開閉する事を特徴とする請求項1乃至5記載の便蓋・便座開閉装置を提供する。
これにより、少ない領域に長い該金属材料を配する事ができ、同じ力を発生するために必要な領域が少なくなり駆動源を小型にでき、また、動力伝達部がばね形状の部品の捩じれを支えるためにばね形状の両端を固定する構造でよく複雑な保持機構を必要としないため、部品が少なく、小型の便蓋・便座開閉装置を提供することができる。
【0014】
第9の発明では、前記動力伝達部に便蓋又は/及び便座の角度を検知する手段を設け、前記制御装置から前記発熱手段へ通電する電流を制御する事を特徴とする請求項1乃至8記載の便蓋・便座開閉装置を提供する。
これにより、使用者に不快でない速度で便蓋又は/及び便座を開閉する便蓋・便座開閉装置を提供することができる。
事ができる装置となる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施形態を示す図面を参酌しながら説明し、本発明の理解に供する。
【0016】
図1は本発明の実施形態の便蓋及び便座の開閉装置を配する洋風便器であり、便器1の上に取り付けられている、回動自在の便蓋2、便座3と、機能部4で概略構成されている。
【0017】
図2は該機能部4の構成であり、該便蓋2は便蓋回動軸5により便蓋用開閉装置6に連結され、該便座3は便座回動軸7により便座用開閉装置8に連結されており、該便蓋用開閉装置6及び該便座用開閉装置8は制御装置9により開閉制御が行なわれる。
該便蓋用開閉装置6と該便座開閉装置8の構成は同様なため、以下の説明はすべて便蓋用開閉装置6について行なう。
【0018】
図3は該便蓋用開閉装置6の構成の一例であり、該便蓋2が便蓋回動軸5により便蓋用開閉装置6のケース18の一部である軸受19に支持された出力軸10に連結され、該出力軸10に移動可能なスライド11が連結され、温度により弾性特性が変化する金属材料12および13がガイド20に支持され配されている。
該便蓋2は閉の状態を示しており、該金属材料12の両端に連結した配線14及び15を介して制御装置9により電圧を加える事で開動作を行なう。
該金属材料12に電圧を加える事により開動作を行なう原理を以下に説明する。
該金属材料12及び13には、温度が上昇する事により弾性係数が小さくなり弾性が低下する材料を用いる。
【0019】
一般に形状記憶合金と呼ばれている材料は温度が上昇する事により弾性係数が小さくなり、弾性が低下する材料であり、該金属材料12及び13には形状記憶合金を使用してもよい。
該金属材料12に電圧を加える事で該金属材料12に電流が流れ、自己発熱により温度が上昇し、温度により弾性特性が小さくなり、同じ変位を保つために必要な力が増加する。
該スライド11を介して伝達する該便蓋2のトルクによる力は該便蓋2の角度により決まるため、該金属材料12は力が釣り合う変位まで変形し、該スライド11を押し、該出力軸10、該便蓋回動軸5、該便蓋2を回動させる。
該金属材料12により発生する力を該便蓋2のトルクによる力より大きくする事により、該便蓋2が開状態となる。
【0020】
図4は該スライド11の動作の概略を示しており、該出力軸10に対し軸方向に移動可能である事を示している。
【0021】
図5は図3の該金属材料12に電圧を加える事で開動作を行なった結果を示しており、同様に該金属材料13の両端に連結した配線16及び17を介して制御装置9により電圧を加える事で閉動作を行なう事ができ、図3の状態に戻す事ができる構成である。
【0022】
以下、図6乃至9において該金属材料12又は13の温度を上昇させる発熱手段の構成を説明するにあたり、該金属材料12又は13は同様の構成であるため該金属材料12にて説明する。
発熱手段は図6の通り該金属材料12により発熱体21を包む構成であってもよい。
発熱手段は図7の通り発熱体21により該金属材料12を包む構成であってもよい。
発熱手段は図8の通り該金属材料12により形成したばね形状に発熱体21を通す構成であってもよい。
発熱手段は図9の通り該金属材料12により形成したばね形状を発熱体21で包む構成あってもよい。
【0023】
図10は該便蓋用開閉装置6に附勢する弾性体22を設けた構成を示しており、該弾性体22はケース18に設けた固定ピン23に固定され、該出力軸10を該弾性体22の一部であるレバー24により該便蓋2が開する方向に力を与える事により、該便蓋2のトルクにより該スライド11を介して該金属材料12及び13に伝達する力を減じるため、動作に必要な該金属材料12及び13の発生する力を附勢する構成となる。
【0024】
図11は該便蓋用開閉装置6が開動作のみを行なう装置である場合の構成を示しており、力を発生する金属材料が開方向に力を発生する該金属材料12のみを配した構成であってもよい。
【0025】
図12は図11に示した開動作のみを行なう該便蓋用開閉装置6が開動作を終了した時点の状態を示している。
【0026】
図13は該便蓋用開閉装置6が閉動作のみを行なう装置である場合の構成を示しており、力を発生する金属材料が閉方向に力を発生する該金属材料13のみを配した構成であってもよい。
【0027】
図14は図13に示した閉動作のみを行なう該便蓋用開閉装置6が閉動作を終了した時点の状態を示している。
【0028】
図15は該金属材料12が収縮して該便蓋用開閉装置6が動作する構成の一例として開動作のみを行なう装置である場合の構成を示しており、該金属材料12は一端を該ケース18にある固定板25に固定し、一端をフック形状26として該スライド11の突起27に係合する事により、閉状態に伸長の変位を生じ、温度が上昇する事により収縮する事で開動作する。
【0029】
図16は図15に示した開動作のみを行なう該便蓋用開閉装置6が開動作を終了した時点の状態を示している。
開動作及び閉動作ともに行なう装置においても、また閉動作のみを行なう装置においても該金属材料12が収縮する事により動作する構成であってよい。
【0030】
図17は該金属材料12の捩じり角度が小さくなることで該便蓋用開閉装置6が動作する構成の一例として開動作のみを行なう装置である場合の構成を示しており、該金属材料12は一端のレバー28を該ケース18にある穴部29係合して固定し、一端のレバー形状30を該出力軸10にある穴部31に係合する事により、閉状態に大きな捩じり角を生じ、温度が上昇する事により捩じり角度を小さくするよう力を生じる事で開動作する。
【0031】
図18は図17に示した開動作のみを行なう該便蓋用開閉装置6が開動作を終了した時点の状態を示している。
開動作及び閉動作ともに行なう装置においても、また閉動作のみを行なう装置においても該金属材料12の捩じり角度が小さくなる事により動作する構成であってよい。
【0032】
図19は該便蓋用開閉装置6に該便蓋2の角度を検出する手段を構成した一例を示しており、該出力軸10に円周方向に着磁を変えた磁石32を固定し、一方でホールIC33をホールIC基板34に固定し、該ケース18に該ホールIC基板34を固定し、該ホールIC33からの信号を配線35を介して該制御装置9が取り入れる構成となる。
【0033】
これにより該便蓋2の回転は該出力軸10を介して該磁石32を回転させ、該ホールIC33に接近する該磁石32の極により該ホールIC33の出力する信号が変化する事で、該制御装置9は該便蓋2の角度を検出する事ができ、この信号を用いて発熱手段へ通電する電流を制御する事により、該便蓋2の動作を制御する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施した便蓋・便座開閉装置を便器に組み込んだ状態の側面図であり、便蓋・便座の開閉動作を示す。
【図2】本発明を実施した便蓋・便座開閉装置を便器に組み込んだ状態の上面図である。
【図3】本発明を実施した便蓋・便座開閉装置の一例であり、便蓋・便座が閉の状態を示す図である。
【図4】本発明の便蓋・便座開閉装置に用いる金属材料の伸縮を便蓋・便座の回動に変換する機構を示す図である。
【図5】本発明を実施した便蓋・便座開閉装置の一例であり、便蓋・便座が開の状態を示す図である。
【図6】本発明の便蓋・便座開閉装置に用いる金属材料の温度を上昇させる機構の一例であり、金属材料により発熱体を包む構造を示す図である。
【図7】本発明の便蓋・便座開閉装置に用いる金属材料の温度を上昇させる機構の一例であり、発熱体により金属材料を包む構造を示す図である。
【図8】本発明の便蓋・便座開閉装置に用いる金属材料の温度を上昇させる機構の一例であり、ばね形状に成形した金属材料に発熱体を通す構造を示す図である。
【図9】本発明の便蓋・便座開閉装置に用いる金属材料の温度を上昇させる機構の一例であり、ばね形状に成形した金属材料を発熱体に通す構造を示す図である。
【図10】本発明の便蓋・便座開閉装置に附勢する弾性体を設けた構造を示す図である。
【図11】本発明の便蓋・便座開閉装置の開動作のみを行なう装置を示し、便蓋・便座が閉の状態を示す図である。
【図12】本発明の便蓋・便座開閉装置の開動作のみを行なう装置を示し、便蓋・便座が開の状態を示す図である。
【図13】本発明の便蓋・便座開閉装置の閉動作のみを行なう装置を示し、便蓋・便座が開の状態を示す図である。
【図14】本発明の便蓋・便座開閉装置の閉動作のみを行なう装置を示し、便蓋・便座が閉の状態を示す図である。
【図15】本発明の便蓋・便座開閉装置の開動作のみを行なう装置で金属材料の収縮により動作する構造を示し、便蓋・便座が閉の状態を示す図である。
【図16】本発明の便蓋・便座開閉装置の開動作のみを行なう装置で金属材料の収縮により動作する構造を示し、便蓋・便座が開の状態を示す図である。
【図17】本発明を実施した便蓋・便座開閉装置の一例であり、金属材料をねじりばねに成形した構造を示し、便蓋・便座が閉の状態を示す図である。
【図18】本発明を実施した便蓋・便座開閉装置の一例であり、金属材料をねじりばねに成形した構造を示し、便蓋・便座が開の状態を示す図である。
【図19】本発明を実施した便蓋・便座開閉装置に便蓋・便座の角度を検出する機構柄お設けた構造を示す図である。
【符号の説明】
1 便器
2 便蓋
3 便座
4 機能部
5 便蓋回動軸
6 便蓋用開閉装置
7 便座蓋回動軸
8 便座用開閉装置
9 制御装置
10 出力軸
11 スライド
12 開方向に作動する金属材料
13 閉方向に作動する金属材料
14 開方向に作動する金属材料を加熱する配線
15 開方向に作動する金属材料を加熱する配線
16 閉方向に作動する金属材料を加熱する配線
17 閉方向に作動する金属材料を加熱する配線
18 ケース
19 軸受
20 ガイド
21 発熱体
22 附勢する弾性体
23 固定ピン
24 レバー
25 固定板
26 フック形状
27 突起
28 レバー
29 穴部
30 レバー形状
31 穴部
32 磁石
33 ホールIC
34 ホールIC基板
35 ホールICの信号を伝達する配線




 

 


     NEWS
会社検索順位 特許の出願数の順位が発表

URL変更
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年


 
   お問い合わせ info@patentjp.com patentjp.com   Copyright 2007-2013