(57)【要約】【課題】便器を簡易な構成とした上で空気を循環させるための電力の使用を抑制できる微小重力空間用トイレを提供する。【解決手段】簡易トイレ装置１０に、両端部に開口を備えた略筒形状の取付部１０２と取付部１０２に接続されて排泄物を収容可能な収容部１０４を備えた回収容器１００と、収容部１０４の取付部１０２側の外周部に、収容部１０４の径方向外側かつ取付部１０２側へ向けて傾斜して取り付けられると共に、両端部が開放された開口を有する略筒状に形成され、回収容器１００の内周面を便座部８４の側から底部側へ向けて螺旋状に旋回するように回収容器１００へ空気を流入させる流入部１２０と、回収容器１００の外周部に傾斜して取り付けられた流出部１２２と、循環手段６４を備え、両端部が各々流入部１２０と流出部１２２とに接続された循環手段６０と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端部に開口を備えた略筒形状の取付部と、全体形状が略筒状に形成されると共に前記取付部に接続されて排泄物を収容可能な収容部と、を備えた回収容器と、
前記収容部の前記取付部の側の外周部に、前記収容部の径方向外側かつ前記取付部の側へ向けて傾斜して取り付けられると共に、両端部が開放された開口を有する略筒状に形成され、前記回収容器の内周面を前記取付部の側から底部側へ向けて螺旋状に旋回するように前記回収容器へ空気を流入させる流入部と、
前記収容部の前記取付部の側の前記外周部に傾斜して取り付けられると共に、両端部が開放された開口を有する略筒状に形成され、前記回収容器の内部の空気を流出させる流出部と、
空気を循環させる送風機を備え、一端部が前記流入部と接続されると共に、他端部が前記流出部と接続された循環手段と、
を備えた微小重力空間用トイレ。
【請求項２】
略中心部に便座孔部が形成されると共に上面側から人体の臀部が載置される便座部を備え、前記回収容器の前記取付部は、前記便座部に対して着脱可能とされている請求項１に記載の微小重力空間用トイレ。
【請求項３】
前記収容部の全体形状は、前記取付部と接続する側の外径が、反対側の端部の外径よりも小さい略円錐台状に形成された請求項１又は請求項２に記載の微小重力空間用トイレ。
【請求項４】
前記流出部は、前記収容部の外周部に、前記収容部の径方向外側かつ前記取付部の側へ向けて傾斜して取り付けられた請求項１から請求項３の何れか１項に記載の微小重力空間用トイレ。
【請求項５】
前記収容部は、全体形状が略筒状に形成された外筒部と、前記外筒部の内周側に配置され、前記取付部へ向けて開放された開口を有すると共に前記流入部と前記流出部に各々接続する複数の接続口を有して袋状に形成された袋部と、を含んで構成された請求項１から請求項４の何れか１項に記載の微小重力空間用トイレ。
【請求項６】
前記袋部は、前記取付部へ向けて開放された開口を有する側の端部が、前記回収容器の前記取付部の側の端部に取り付けられた請求項５に記載の微小重力空間用トイレ。
【請求項７】
前記外筒部は、前記取付部と接続する側と反対側の端部に貫通形成された孔を備える請求項６に記載の微小重力空間用トイレ。
【請求項８】
前記回収容器の前記取付部は、外周部に貫通形成されると共に前記循環手段と接続され、前記循環手段から送られた空気を前記回収容器へ流入させる補助気流流入部を備える請求項１から請求項７の何れか１項に記載の微小重力空間用トイレ。
【請求項９】
前記回収容器の前記収容部は、前記取付部に対して着脱可能とされた請求項１から請求項８の何れか１項に記載の微小重力空間用トイレ。
【請求項１０】
前記循環手段の前記送風機は、手動により駆動可能な請求項１から請求項９の何れか１項に記載の微小重力空間用トイレ。
【請求項１１】
使用する際の人体の人体左右方向及び人体上下方向へ移動可能に形成され、当該人体の大腿部を保持する体固定機構を備えた請求項１から請求項１０の何れか１項に記載の微小重力空間用トイレ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微小重力空間用トイレに関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、便器の上部に設けられ、空気供給装置に連絡すると共に下向きに開放された空気吹込部と、便器内に駆動装置によって回転可能に配置され、上部開口が排泄口に対向する上下開口の内筒部と、を備えた微小重力空間用便所装置が開示されている。また、便器の排出口は、吸引装置を備える汚物収容スペースに連絡されている。このため、排泄物に吸引力とその吸引方向に排泄物を押し遣る空気の加圧力を働かせ、便器内に排出口へ向けた空気の流れを形成することにより排泄物を空中に飛散させることなく便器から汚物収容スペースへ排出処理することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平１−６５７９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された微小重力空間用便所装置では、便器自体の機構が複雑になると共に内筒部を回転させるための所定の電力が必要となる。また、空気を循環させる流路内に汚物収容スペースが設けられているため、空気を循環させる流路全体の容積が大きくなると共に、容積の大きな流路内に空気を循環させるための電力が大きくなる。以上のことから、微小重力空間用トイレにおいて、便器を簡易な構成とした上で空気を循環させるための電力の使用を抑制する観点で改善の余地がある。
【０００５】
本発明は、上記事実を考慮し、便器を簡易な構成とした上で空気を循環させるための電力の使用を抑制できる微小重力空間用トイレを得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の微小重力空間用トイレは、両端部に開口を備えた略筒形状の取付部と、全体形状が略筒状に形成されると共に前記取付部に接続されて排泄物を収容可能な収容部と、を備えた回収容器と、前記収容部の前記取付部の側の外周部に、前記収容部の径方向外側かつ前記取付部の側へ向けて傾斜して取り付けられると共に、両端部が開放された開口を有する略筒状に形成され、前記回収容器の内周面を前記取付部の側から底部側へ向けて螺旋状に旋回するように前記回収容器へ空気を流入させる流入部と、前記収容部の前記取付部の側の前記外周部に傾斜して取り付けられると共に、両端部が開放された開口を有する略筒状に形成され、前記回収容器の内部の空気を流出させる流出部と、空気を循環させる送風機を備え、一端部が前記流入部と接続されると共に、他端部が前記流出部と接続された循環手段と、を備えている。
【０００７】
請求項１に記載の微小重力空間用トイレによれば、回収容器は、収容部の取付部側の外周部に、収容部の径方向外側かつ取付部側へ向けて傾斜して取り付けられ、回収容器へ空気を流入させる流入部と回収容器の内部の空気を流出させる流出部を備える。このため、回収容器を回転させることなく回収容器の内周面を取付部の側から底部側へ向けて螺旋状に旋回するように回収容器へ空気を流入させることができる。これにより、回収容器を簡易な構成とすることができる。
【０００８】
さらに、請求項１に記載の微小重力空間用トイレによれば、収容部の取付部側の外周部に、収容部の径方向外側かつ取付部側へ向けて傾斜して取り付けられると共に、両端部が開放された開口を有する略筒状に形成された流入部が備えられている。流入部からは、回収容器の内周面を取付部側から底部側へ向けて螺旋状に旋回するように回収容器へ空気が流入される。このため、取付部側から底部側へ向けて螺旋状に旋回するように流入された空気によって、収容部に収容された排泄物は、収容部の底部側へ滞留される。また、収容部の取付部側の外周部には、両端部が開放された開口を有する略筒状に形成され、回収容器の内部の空気を流出させる流出部が、傾斜して取り付けられている。このため、空気を循環させる流路の外側に排泄物を滞留させた状態で空気を循環させることができる。これにより、空気を循環させる流路の容積の増加を抑制すると共に効率よく排泄物を収容部に滞留させることができるため、空気を循環させるための電力の使用を抑制できる。
【０００９】
請求項２に記載の微小重力空間用トイレは、請求項１に記載の微小重力空間用トイレにおいて、略中心部に便座孔部が形成されると共に上面側から人体の臀部が載置される便座部を備え、前記回収容器の前記取付部は、前記便座部に対して着脱可能とされている。
【００１０】
請求項２に記載の微小重力空間用トイレによれば、回収容器は、便座部に対して着脱可能とされている。このため、トイレを使用する人は、便座部に着座した安定した姿勢で排泄物を排出することができると共に、収容部に収容された排泄物を、便座部から回収容器を取り外すことにより簡便に処理することができる。
【００１１】
請求項３に記載の微小重力空間用トイレは、請求項１又は請求項２に記載の微小重力空間用トイレにおいて、前記収容部の全体形状は、前記取付部と接続する側の外径が、反対側の端部の外径よりも小さい略円錐台状に形成されている。
【００１２】
請求項３に記載の微小重力空間用トイレによれば、収容部の全体形状は、取付部と反対側の端部の外径が、取付部側端部の外径よりも大きい略円錐台状に形成されている。このため、回収容器の便座部側から底部側へ向けて螺旋状に旋回するように流入された空気は、底部側へ向かうにつれて、流速が低下すると共に回収容器の水平方向に沿った円軌道で旋回する。これにより、回収容器の底部に滞留された排泄物を回収容器の取付部側へ押し遣ろうとする力が生じないため、排泄物を回収容器の底部に安定して滞留させることができる。
【００１３】
請求項４に記載の微小重力空間用トイレは、請求項１から請求項３の何れか１項に記載の微小重力空間用トイレにおいて、前記流出部は、前記収容部の外周部に、前記収容部の径方向外側かつ前記取付部の側へ向けて傾斜して取り付けられている。
【００１４】
請求項４に記載の微小重力空間用トイレによれば、流出部は、収容部の外周部に、収容部の径方向外側かつ取付部側へ向けて傾斜して取り付けられている。このため、流入部から回収容器の内周面を便座部側から底部側へ向けて螺旋状に旋回するように流入された空気が流出部側に分散して流れることを抑制することができる。これにより、空気を効率よく回収容器の便座部側から底部側へ向けて螺旋状に旋回させることができるため、空気を循環させるための電力の使用を抑制できる。
【００１５】
請求項５に記載の微小重力空間用トイレは、請求項１から請求項４の何れか１項に記載の微小重力空間用トイレにおいて、前記収容部は、全体形状が略筒状に形成された外筒部と、前記外筒部の内周側に配置され、前記取付部へ向けて開放された開口を有すると共に前記流入部と前記流出部に各々接続する複数の接続口を有して袋状に形成された袋部と、を含んで構成されている。
【００１６】
請求項５に記載の微小重力空間用トイレによれば、収容部は、全体形状が略筒状に形成された外筒部の内周側に、取付部へ向けて開放された開口を有して袋状に形成された袋部が配置されている。また、袋部は、流入部と流出部に各々接続する複数の接続口を有している。このため、排泄物を袋部に収容することができると共に、排泄物を袋部の底部に滞留させることができる。さらに、袋部を処分することにより排泄物を簡便に処分することができる。
【００１７】
請求項６に記載の微小重力空間用トイレは、請求項５に記載の微小重力空間用トイレにおいて、前記袋部は、前記取付部へ向けて開放された開口を有する側の端部が、前記取付部の前記便座部の側の端部に取り付けられている。
【００１８】
請求項６に記載の微小重力空間用トイレによれば、袋部の開口を有する側の端部は、取付部の便座部に取り付けられる側の端部に取り付けられている。このため、排泄物を確実に袋部の内部に収容することができると共に、取付部から袋部を取り外すことにより排泄物を簡便に処分することができる。
【００１９】
請求項７に記載の微小重力空間用トイレは、請求項６に記載の微小重力空間用トイレにおいて、前記外筒部は、前記取付部と接続する側と反対側の端部に貫通形成された孔を備えている。
【００２０】
請求項７に記載の微小重力空間用トイレによれば、外筒部は、取付部と接続する側と反対側の端部に貫通形成された孔を備えているため、回収容器の外周側の底部は開放されている。このため、空気が流入された袋部を回収容器の底部側で制限されることなく膨張させることができる。これにより、排泄物を袋部の底部に安定して滞留させることができる。
【００２１】
請求項８に記載の微小重力空間用トイレは、請求項１請求項７の何れか１項に記載の微小重力空間用トイレにおいて、前記回収容器の前記取付部は、外周部に貫通形成されると共に前記循環手段と接続され、前記循環手段から送られた空気を前記回収容器へ流入させる補助気流流入部を備えている。
【００２２】
請求項８に記載の微小重力空間用トイレによれば、循環手段と接続された補助気流流入部から流入された空気は、回収容器の取付部側から底部側へ向けて流下する。このため、回収容器の取付部側から底部側へ向けた風圧力が増加する。これにより、排泄物を回収容器の底部に安定して滞留させることができる。
【００２３】
請求項９に記載の微小重力空間用トイレは、請求項１請求項８の何れか１項に記載の微小重力空間用トイレにおいて、前記回収容器の前記収容部は、前記取付部に対して取外可能とされている。
【００２４】
請求項９に記載の微小重力空間用トイレによれば、回収容器の収容部は、取付部に対して取外可能とされている。このため、排泄物が収容された収容部をだけを取り外して排泄物を簡便に処理することができる。
【００２５】
請求項１０に記載の微小重力空間用トイレは、請求項１請求項９の何れか１項に記載の微小重力空間用トイレにおいて、前記循環手段の前記送風機は、手動により駆動可能とされている。
【００２６】
請求項１０に記載の微小重力空間用トイレによれば、循環手段の送風機は、手動により駆動することができる。このため、電力を使用することなく、空気を循環させることができる。
【００２７】
請求項１１に記載の微小重力空間用トイレは、請求項１から請求項１０の何れか１項に記載の微小重力空間用トイレにおいて、使用する際の人体の人体左右方向及び人体上下方向へ移動可能に形成され、当該人体の大腿部を保持する体固定機構を備えている。
【００２８】
請求項１１に記載の微小重力空間用トイレによれば、微小重力空間用トイレを使用する際の人体の人体左右方向及び人体上下方向へ移動可能に形成され、当該人体の大腿部を保持する体固定機構を備えている。このため、微小重力空間用トイレを使用する人の姿勢を安定させることができ、排泄物を確実に回収容器の収容部に排出させることができる。
【発明の効果】
【００２９】
以上説明したように、本発明に係る微小重力空間用トイレは、便器を簡易な構成とした上で空気を循環させるための電力の使用を抑制できるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本実施形態に係る微小重力空間用トイレの斜視図である。
【図２】本実施形態に係る微小重力空間用トイレの内部の斜視図である。
【図３】本実施形態に係る微小重力空間用トイレの内部の側面図である。
【図４】図３に示された４−４線に沿って切断された微小重力空間用トイレの縦断面図である。
【図５】本実施形態に係る回収容器の側面図である。
【図６】本実施形態に係る体固定機構の水平回動部のロック機構を表す斜視図である。
【図７】本実施形態に係る袋部の斜視図である。
【図８】本実施形態に係る袋部が取り付けられた取付部の上端部を示す正面図である。
【図９】本実施形態に係る微小重力空間用トイレの回収容器の内部の空気流を表す説明図である。
【図１０】本実施形態に係る微小重力空間用トイレの回収容器のテーパー角と空気流の関係を表す流線図である。
【図１１】本実施形態に係る微小重力空間用トイレ内部の気流の流れを表す説明図である。
【図１２】本実施形態に係る微小重力空間用トイレの循環装置の側面図である。
【図１３】本実施形態に係る体固定機構の使用者が着座する前と着座した後の状態を示す平面図である。
【図１４Ａ】本実施形態に係る体固定機構の使用者の体格に合わせて調整した状態を示す側面図である。
【図１４Ｂ】本実施形態に係る体固定機構の使用者の体格に合わせて調整した状態を示す平面図である。
【図１５】変形例に係る微小重力空間用トイレの内部の斜視図である。
【図１６】変形例に係る回収容器の側面図である。
【図１７】変形例に係る微小重力空間用トイレの回収容器の内部の空気流を表す説明図である。
【図１８】変形例に係る微小重力空間用トイレ内部の気流の流れを表す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図１〜図１８を用いて、本発明の実施形態の一例であるトイレ装置１０について説明する。以下の図において、矢印ＦＲは装置前方側を示し、矢印ＵＰは装置上方側を示し、矢印Ｗは装置幅方向を示している。
【００３２】
（トイレ装置１０）
図１には、微小重力空間用トイレとしてのトイレ装置１０の斜視図が示されている。トイレ装置１０を使用する人体としての使用者Ｐ（図１中二点鎖線）は、トイレ装置１０の上面に着座して、排泄物を排出する。トイレ装置１０は、後述する体固定機構１２の太腿保持部４０以外の各構成部分が、筐体１４の内部に配置されている。
【００３３】
筐体１４は、図１及び図２に示されるように、骨組み部分を構成するフレーム部２０と、フレーム部２０を覆うカバー部２６と、を含んで構成されている。図２に示されるように、フレーム部２０は、装置下方側を構成し、全体形状が略直方体形状の下側フレーム部２２と、下側フレーム部２２の装置上方側を構成し、全体形状が略円錐台形状の上側フレーム部２４と、を含んで金属製の棒材により構成されている。
【００３４】
図１に示されるように、カバー部２６は、下側フレーム部２２の外側部を覆うと共に金属平板で形成された下側カバー部２８と、上側フレーム部２４の外側部を覆うと共に金属平板で形成された上側カバー部３０と、を含んで構成されている。
【００３５】
下側カバー部２８の装置前面側を形成する前面下部２８Ａは、ノブ３２が取り付けられると共に開閉可能に構成されている。また、上側カバー部３０の装置前面側を形成する前面上部３０Ａは、上側フレーム部２４の上端部側に、図示しないヒンジを介して取り付けられている。このため、前面上部３０Ａは、前面下部２８Ａが開けられた状態で、ヒンジに取り付けられた軸回りに装置上下方向へ向けて回動可能に構成されている。
【００３６】
（体固定機構１２）
図２に示されるように、トイレ装置１０の装置幅方向両端部には、金属製の一対の体固定機構１２が配置されている。体固定機構１２は、下側フレーム部２２の上端部に固定された高さ調整部３６と、湾曲パイプ部３８と、太腿保持部４０と、を含んで構成されている。
【００３７】
高さ調整部３６は、下側フレーム部２２に接合され、装置正面視で略Ｔ字状に形成された上側パイプ固定部４２と、上側パイプ固定部４２の装置下方側に、上側パイプ固定部４２と略同一形状に形成された下側パイプ固定部４４と、を備えている。また、高さ調整部３６は、装置上下方向に沿って延在されると共に上側パイプ固定部４２と下側パイプ固定部４４に貫通して配置され、略円筒状に形成された固定パイプ４６を備えている。固定パイプ４６の内側には、略円筒状に形成されたスライド部４８が、固定パイプ４６にスライド可能に挿入されている。
【００３８】
スライド部４８の上端は、装置前方側へ向けて解放された略Ｕ字状に湾曲されると共に略円筒状に形成された湾曲パイプ部３８が、スライド部４８と一体で形成されている。湾曲パイプ部３８の装置上方側端部は、太腿保持部４０の端部を形成するアーム接続部５２と装置上下方向を軸方向として配置されたヒンジ部５０を介して接続されている。このため、太腿保持部４０は、ヒンジ部５０を回転軸として装置水平方向に沿って回動可能に構成されている。
【００３９】
太腿保持部４０のアーム接続部５２には、装置水平方向に沿って延在されると共に略円筒状に形成された水平パイプ部５４が固定されている。水平パイプ部５４のアーム接続部５２と反対側の端部には、ボールジョイント５６が配置され、ボールジョイント５６には、その装置上方側へ向けて湾曲して配置された略板状の保持板４０Ａが取り付けられている。このため、保持板４０Ａは、ボールジョイント５６を介して、装置上下方向及び装置水平方向へ回動可能に構成されている。
【００４０】
図６に示されるように、アーム接続部５２には、ロック機構５２Ａが設けられている。具体的には、アーム接続部５２のヒンジ部５０が連結された側と装置幅方向の反対側に、装置前方側端部に係止爪５２Ｂ１を備えて棒状に形成されると共に装置上下方向に回動可能に構成された係止部５２Ｂが設けられている。係止部５２Ｂの装置下方側には、付勢手段（バネ）５２Ｃが取り付けられている。また、アーム接続部５２には、係止爪５２Ｂ１と係合する係合部５２Ｄが形成されている。このため、係止爪５２Ｂ１が、係合部５２Ｄと係合することにより、アーム接続部５２のヒンジ部５０を回転軸とした回動が拘束される。また、係止部５２Ｂの装置後方側端部を付勢手段（バネ）５２Ｃに逆らって押し下げることにより、係止爪５２Ｂ１の係合部５２Ｄとの係合を解除することができ、アーム接続部５２を回動させることができる。
【００４１】
また、図１及び図２に示された水平パイプ部５４のボールジョイント５６側の端部には、装置上方側へ向けて形成された孔に挿入された略円形の棒形状の図示しないロックピンが挿入されている。ロックピンは、抜き差し可能に形成されると共に孔に装入されることにより水平パイプ部５４の内部に配置された棒状部材をボールジョイント５６へ向けて突出させるように構成されている。このため、使用者Ｐの大腿部ＦＥに合わせて位置（角度）が決定された保持板４０Ａの回動を拘束することができる。これにより、保持板４０Ａは、使用者Ｐの大腿部ＦＥを安定して保持することができる。
【００４２】
（循環装置６０）
図３及び図４に示されるように、下側フレーム部２２の装置背面側かつ装置下方側には、循環手段としての循環装置６０が配置されている。循環装置６０は、循環装置カバー６２と、送風機としての遠心ファン６４と、組み合わせギア部６６（図１２参照）と、を含んで構成されている。
【００４３】
図４に示されるように、遠心ファン６４は、その軸方向を装置前後方向として配置されている。遠心ファン６４の径方向外側には、全体形状が、装置正面視で略円板状に形成されると共に内部が空洞に形成された循環装置カバー６２が配置されている。遠心ファン６４は、循環装置カバー６２内部の中心部に配置されている。このため、遠心ファン６４を回転させることにより、循環装置カバー６２の内部に、その周方向に沿って空気の流れを発生させることができる。循環装置カバー６２の装置上方側かつ径方向外側には、循環装置カバー６２と接続された空気吹出口６８が形成されている。空気吹出口６８は、循環装置カバー６２の内側及び外側と連通した略筒状に形成されている。
【００４４】
図４に示されるように、遠心ファン６４の装置前方側において、循環装置カバー６２の装置前方側の中心部は、装置前方側へ向けて開放され、空気吸込口７０が形成されている。図３に示されるように、空気吸込口７０には、後述する回収容器１００と接続する吸込用パイプ７２が取り付けられている。
【００４５】
図１２に示されるように、循環装置カバー６２の装置後方側には、組み合わせギア部６６が配置されている。組み合わせギア部６６の装置前方側は、遠心ファン６４の回転軸６４Ａと連結されている。また、組み合わせギア部６６の装置後方側には、かさ歯車７４が組み合わされた、動力連結部７６が配置されている。動力連結部７６には、かさ歯車７４の回転軸と直結する動力連結部７６を備えている。このため、動力連結部７６に、例えば、電動モータの回転軸や後述する一方の端部にハンドル（クランクハンドル）７８を取り付けたフレキシブルシャフト８０等を連結することにより、動力を遠心ファン６４の回転軸６４Ａへ伝達することができる。
【００４６】
（便座部８４）
図２に示されるように、上側フレーム部２４の上端部に形成された略正方形状の上枠部２４Ａの上面には、便座部８４が配置されている。便座部８４は、座板部８６と、クッション部８８と、を含んで構成されている。座板部８６は、例えば、透明のアクリル板により全体形状が平面視で上枠部２４Ａと略同一になるように形成されると共に、上枠部２４Ａの上面において上側フレーム部２４にボルト締結されている。なお、以下の説明では、座板部８６は、透明のアクリル板により形成されているとして説明するが、これに限らず、座板部は、不透明のアクリル板により形成されてもよい。
【００４７】
座板部８６の略中心部には、略円孔状の便座孔部８６Ａが貫通形成されている。便座孔部８６Ａは、内周形状が、後述する回収容器１００の取付部１０２の外周形状と略同一の略円形状に形成されると共に、その内周に沿って図示しないゴム製のシールが取り付けられている。これにより、取付部１０２は、便座孔部８６Ａの装置下方側から圧入可能に構成されている。
【００４８】
座板部８６の上面には、内周側に装置平面視で便座孔部８６Ａよりも大きな略円形孔が貫通形成されたクッション孔部８８Ａを備えたクッション部８８が配置されている。クッション部８８は、クッション孔部８８Ａの中心が、便座孔部８６Ａの中心と装置平面視で略同一位置となるように配置されている。クッション部８８は、例えば、硬質ウレタン等により構成され、その上面にトイレ装置１０の使用者Ｐの臀部ＢＴ（図１参照）を載置可能に形成されている。
【００４９】
（補助気流生成部９０）
図３及び図５に示されるように、座板部８６の装置下方側には、全体形状が、略直方体状に形成された補助気流生成部９０が配置されている。補助気流生成部９０は、装置上方側へ向けて開放された上面側の部分を座板部８６の下面に当接させている。
【００５０】
図５に示されるように、補助気流生成部９０の底面の装置後方側には、略円形状の補助気流吹出口９２が貫通形成されている。補助気流吹出口９２は、循環装置６０の空気吹出口６８とパイプＰＰを介して接続されており、循環装置６０からの空気が補助気流生成部９０の内部に流入可能に形成されている。
【００５１】
補助気流生成部９０の底面の装置前方側には、略円形状の取付部挿入口９４が貫通形成されている。取付部挿入口９４の内周形状は、後述する回収容器１００の取付部１０２の外周形状と略同一に形成されている。また、取付部挿入口９４の内周に沿って図示しないゴム製のシールが取り付けられている。これにより、取付部１０２は、取付部挿入口９４の装置下方側から圧入可能に構成されている。
【００５２】
（回収容器１００）
図２に示されるように、座板部８６の便座孔部８６Ａと補助気流生成部９０の取付部挿入口９４の装置下方側から回収容器１００が挿入されている。回収容器１００は、その装置上方側を形成する取付部１０２と、装置下方側を形成する収容部１０４と、を含んで構成されている。
【００５３】
図５に示されるように、取付部１０２は、上下開口の略筒形状に形成され、座板部８６の便座孔部８６Ａに挿入されている。回収容器１００は、取付部１０２を便座孔部８６Ａから抜き取ることができ、座板部８６に対して着脱可能に構成されている。また、取付部１０２の外側部には、略円状の補助気流流入部１０８が、貫通形成されている。なお、以下において、取付部１０２には、補助気流流入部１０８が形成されているとして説明するが、これに限らず、取付部は、補助気流流入部を設けられない構成とされてもよい。
【００５４】
取付部１０２の装置下方側には、その内周に沿って図示しないゴム製のシールが取り付けられると共に、全体形状が、略円錐台状に形成された収容部１０４が挿入されている。収容部１０４は、全体形状が略円錐台状に形成されると共に上面と下面が開口されている。なお、以下において、収容部１０４は、取付部１０２と別体で形成されたものとして説明するが、これに限らず、回収容器は、収容部と取付部が一体で形成されてもよい。
【００５５】
収容部１０４は、収容部１０４の外側部分を形成する外筒部１１０と、外筒部１１０の内周側に配置された袋部としてのビニールバッグ１１２と、を含んで構成されている。図７に示されるように、ビニールバッグ１１２は、例えば、シリコンゴムのような所定の厚みを有する素材で構成されると共に、取付部１０２側（装置上方側）へ向けて開放されたバッグ開口部１１２Ａを有する袋状に形成されている。また、ビニールバッグ１１２の装置下方側には、排泄物を収容するための底部１１２Ｂが形成されている。ビニールバッグ１１２は、空気が流入されることにより膨張した状態で、装置上方側の外周形状が、取付部１０２の内周形状と略同一となるように形成されると共に装置下方側の外周形状が、外筒部１１０の内周形状と略同一となるように形成されている。なお、以下において、外筒部１１０（収容部１０４）は、装置下方側端部に開口を備えているとして説明するが、これに限らず、外筒部は、装置下方側端部に開口を設けない構成とされてもよい。
【００５６】
ビニールバッグ１１２の取付部１０２側の外周部には、循環装置６０から送風された空気を流入させる接続口としての流入部側接続口１１６とビニールバッグ１１２内部の空気を循環装置６０へ流出させる接続口としての流出部側接続口１１８が形成されている。流入部側接続口１１６は、ビニールバッグ１１２が膨張した際の外周形状が、後述する流入部１２０の内周形状と略同一となるように形成されている。また、流出部側接続口１１８は、ビニールバッグ１１２が膨張した際の外周形状が、後述する流出部１２２の内周形状と略同一となるように形成されている。
【００５７】
ビニールバッグ１１２のバッグ開口部１１２Ａの外周部には、外周に沿って輪状ゴム１１４が取り付けられている。これにより、図８に示されるように、ビニールバッグ１１２は、バッグ開口部１１２Ａの輪状ゴム１１４を、取付部１０２の装置上方側の外周部に取り付けた状態で回収容器１００の内側に配置されている。
【００５８】
収容部１０４の装置上方側（取付部１０２側）の外周部には、収容部１０４の径方向外側かつ取付部１０２側へ向けて傾斜して取り付けられると共に、両端部が開放された開口を有する略筒状に形成された流入部１２０が配置されている。
【００５９】
流入部１２０は、循環装置６０の空気吹出口６８とパイプＰＰを介して接続されており、循環装置６０からの空気が流入部１２０を介してビニールバッグ１１２の内部に流入可能に構成されている。
【００６０】
収容部１０４の装置上方側（取付部１０２側）の外周部には、両端部が開放された開口を有する略筒状に形成された流出部１２２が配置されている。流出部１２２は、循環装置６０の空気吸込口７０とパイプＰＰを介して接続されており、ビニールバッグ１１２の内部に流入した空気を循環装置６０へむけて流出可能に構成されている。
【００６１】
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
【００６２】
本実施形態に係るトイレ装置１０によれば、回収容器１００は、便座部８４に対して着脱可能に取り付けられた略筒形状の取付部１０２と全体形状が略筒状に形成されると共に取付部１０２に接続され、排泄物を収容可能な収容部１０４を備えている。このため、回収容器１００は、便座部８４に対して取り付けるだけの簡易な構成とすることができる。これにより、便座部８４側から排出され、収容部１０４に収容された排泄物を、便座部８４から回収容器１００を取り外すことにより簡便に処理することができる。
【００６３】
また、本実施形態に係るトイレ装置１０の収容部１０４には、その外筒部１１０の内周側に、取付部１０２へ向けて開放されたバッグ開口部１１２Ａを有するビニールバッグ１１２が配置されている。また、バッグ開口部１１２Ａ側の端部は、取付部１０２の便座部８４側の端部に取り付けられている。このため、排泄物をビニールバッグ１１２の内部に確実に収容することができる。さらに、外筒部１１０は、取付部１０２側と反対側の端部に貫通形成された孔を備えているため、回収容器１００の外筒部１１０の下端部は、装置下方側へ向けて開放されている。このため、空気が流入されたビニールバッグ１１２の膨張が回収容器１００の外筒部１１０の装置下方側端部で制限されない。これにより、排泄物をビニールバッグ１１２の内部に安定して滞留させることができる。
【００６４】
さらに、図９に示されるように、本実施形態に係るトイレ装置１０の収容部１０４の取付部１０２側の外周部に、収容部１０４の径方向外側かつ取付部１０２側へ向けて傾斜して取り付けられた流入部１２０を備えている。このため、流入部１２０からは、ビニールバッグ１１２の内周面を便座部８４側から底部１１２Ｂ側へ向けて螺旋状に旋回するようにビニールバッグ１１２へ空気が流入される。これにより、収容部１０４に収容された排泄物は、ビニールバッグ１１２の底部１１２Ｂ側へ滞留される。
【００６５】
また、循環装置６０と接続された補助気流流入部１０８から流入された空気は、ビニールバッグ１１２の取付部１０２側から底部１１２Ｂ側へ向けて流下し、ビニールバッグ１１２の底部１１２Ｂ側へ向けた風圧力を増加させる。これらのことから、ビニールバッグ１１２の底部１１２Ｂに滞留された排泄物をビニールバッグ１１２の取付部１０２側へ押し上げようとする力が生じないため、排泄物をビニールバッグ１１２の底部１１２Ｂに安定して滞留させることができる。
【００６６】
収容部１０４は、その全体形状が、取付部１０２と反対側の端部の外径は、取付部１０２側端部の外径よりも大きく形成された略円錘台状に形成されている。図１０には、収容部１０４の上面から下面にかけての傾斜角（テーパ角）を変化した場合のビニールバッグ１１２の内部の空気の流速分布及び流線を数値シミュレーションした結果が示されている。図１０の左端のビニールバッグ１１２は、傾斜角が０度の場合、すなわち、回収容器１１０が円筒状に形成されている場合を示し、図１０の右端のビニールバッグ１１２は、傾斜角がθ２度（約２０度）と最も大きい場合を示す。図１０の真ん中のビニールバッグ１１２は、傾斜角がθ２度の半分のθ１度（約１０度）の場合を示す。傾斜角（テーパ角）が大きくなるにつれて、底部１１２Ｂ側の流れが安定し、装置水平方向に沿った円軌道になっていることがわかる。ビニールバッグ１１２の内周面を便座部８４側から底部１１２Ｂ側へ向けて螺旋状に旋回するように流入された空気は、ビニールバッグ１１２の底部１１２Ｂ側へ向かうにつれて、流速が低下すると共にビニールバッグ１１２の水平方向に沿った円軌道で旋回する。これらのことから、傾斜角（テーパ角）を大きくしたビニールバッグ１１２を形成することにより、その底部１１２Ｂに滞留された排泄物をビニールバッグ１１２の底部１１２Ｂに安定して滞留させることができる。
【００６７】
図９及び図１１に示されるように、収容部１０４の取付部１０２側の外周部には、両端部が開放された開口を有する略筒状に形成され、ビニールバッグ１１２の内部の空気を流出させる流出部１２２が、取り付けられている。流出部１２２は、収容部１０４の外周部に、収容部１０４の径方向外側かつ取付部１０２側へ向けて傾斜して取り付けられている。このため、流入部１２０からビニールバッグ１１２の内周面を便座部８４側から底部１１２Ｂ側へ向けて螺旋状に旋回するように流入された空気を分散させることなく、ビニールバッグ１１２の便座部８４側の空気を流出させることができる。これにより、循環装置６０とビニールバッグ１１２の間で空気を効率よく循環させることができるため、空気を循環させるための電力の使用を抑制することができる。
【００６８】
以上説明したように、本実施形態に係るトイレ装置１０によれば、回収容器１００を簡易な構成とした上で空気を循環させるための電力の使用を抑制できる。
【００６９】
さらに、本実施形態に係るトイレ装置１０によれば、図１２に示されるように、循環装置６０の遠心ファン６４は、一方の端部にハンドル７８を取り付けたフレキシブルシャフト８０を動力連結部７６に接続することにより、手動で駆動することができる。このため、電力を使用することなく、空気を循環させることができる。
【００７０】
また、本実施形態に係るトイレ装置１０は、図１３から図１４Ｂに示されるように、便座部８４に着座した使用者Ｐの大腿部を保持する体固定機構１２を備えている。図１３に示されるように、体固定機構１２は、アーム接続部５２を備えることにより、便座部８４に着座した使用者Ｐに対する太腿保持部４０の人体左右方向位置（装置幅方向位置）を調整可能とされている。また、図１４Ａ及び図１４Ｂに示されるように、体固定機構１２は、高さ調整部３６を備えることにより、便座部８４に着座した使用者Ｐに対する太腿保持部４０の人体上下方向位置（装置上下方向位置）を調整可能とされている。このため、便座部８４に着座した使用者Ｐの体型に合わせて大腿部ＦＥを保持板４０Ａにより保持することができ、排泄物を確実に回収容器１００の収容部１０４に排出させることができる。
【００７１】
（変形例）
次に、図１５から図１８を用いて、本発明に係る微小重力空間用トイレの変形例について説明する。なお、前述した実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
【００７２】
図１５には、本実施形態に係る微小重力空間用トイレとしてのトイレ装置１３０の一例が示されている。このトイレ装置１３０では、回収容器１００に加えて、尿用の回収容器としての尿回収容器１３２が設けられている。尿回収容器１３２は、その装置後方側を形成する取付部１３４と、装置前方側を形成する収容部１０４と、を含んで構成されている。
【００７３】
図１６に示されるように、取付部１３４は、両端部に開口を備えた略筒状に形成されている。取付部１３４の装置前方側には、全体形状が、前面と後面が開口された略円錐台状に形成された収容部が取り付けられている。収容部１０４は、その外側部分を形成する外筒部１１０と、外筒部１１０の内周面に沿って配置された袋部としてのビニールバッグ１１２（図７参照）と、を含んで構成されている。
【００７４】
収容部１０４の装置後方側（取付部１３４側）の外周部には、両端部が開放された開口を有する略筒状に形成されると共に、収容部１０４の外周部に、収容部１０４の径方向外側かつ取付部１３４と反対側（装置前方側）へ向けて傾斜して取り付けられた流出部１３６が配置されている。また、流出部１３６は、循環装置６０の空気吸込口７０とパイプＰＰを介して接続されており、ビニールバッグ１１２の内部に流入した空気を循環装置６０へむけて流出可能に構成されている。
【００７５】
本変形例に係るトイレ装置１３０は、図１７に示されるように、収容部１０４の取付部１３４側の外周部に、収容部１０４の径方向外側かつ取付部１０２側へ向けて傾斜して取り付けられた流入部１２０を備えている。このため、流入部１２０からは、ビニールバッグ１１２の内周面を収容部１０４側から底部１１２Ｂ側へ向けて螺旋状に旋回するようにビニールバッグ１１２へ空気が流入される。これにより、収容部１０４に収容された尿（排泄物）は、ビニールバッグ１１２の底部１１２Ｂ側へ滞留される。
【００７６】
また、図１８に示されるように、収容部１０４の取付部１３４側の外周部には、流出部１３６が、取り付けられている。流出部１３６は、収容部１０４の外周部に、収容部１０４の径方向外側かつ取付部１３４側と反対側へ向けて傾斜して取り付けられている。このため、流入部１２０からビニールバッグ１１２の内周面を取付部１３４側から底部１１２Ｂ側へ向けて螺旋状に旋回するように流入された空気を分散させることなく、ビニールバッグ１１２の取付部１３４側の空気を流出させることができる。これにより、循環装置６０とビニールバッグ１１２の間で空気を効率よく循環させることができるため、空気を循環させるための電力の使用を抑制できる。
【００７７】
さらに、本変形例に係るトイレ装置１３０によれば、尿回収容器１３２は、取付部１３４と取付部１３４に接続され、排泄物を収容可能な収容部１０４だけの簡易な構成とすることができる。これにより、ビニールバッグ１１２に収容された尿（排泄物）を、尿回収容器１３２からビニールバッグ１１２を取り外すことで簡便に処理することができる。
【００７８】
なお、ここでは、トイレ装置１０、１３０は、便座部８４を備えているとして説明したが、これに限らず、例えば、男性の排尿に特化したトイレ装置として便座部を設けないトイレ装置が構成されてもよい。
【００７９】
また、ここでは、トイレ装置１０、１３０は、体固定機構１２を備えているとして説明したが、これに限らず、体固定機構を設けずに、例えば、筐体に取り付けられた手すり等により使用者が自ら体を保持するトイレ装置が構成されてもよい。
【００８０】
また、ここでは、回収容器１００、１３２は、ビニールバッグ１１２を備えているとして説明したが、これに限らず、回収容器は、例えば、底部が閉じた容器により構成されてもよい。
【符号の説明】
【００８１】
１０   トイレ装置（微小重力空間用トイレ）
１２   体固定機構
６０   循環装置（循環手段）
６４   遠心ファン（送風機）
８４   便座部
８６Ａ 便座孔部
１００ 回収容器
１０２ 取付部
１０４ 収容部
１０８ 補助気流流入部
１１０ 外筒部
１１２ ビニールバッグ（袋部）
１１２Ａ  バッグ開口部（開口）
１１２Ｂ  底部
１１６ 流入部側接続口（接続口）
１１８ 流出部側接続口（接続口）
１２０ 流入部
１２２ 流出部
１３０ トイレ装置（微小重力空間用トイレ）
１３２ 尿回収容器（回収容器）
１３４ 取付部
１３６ 流出部
Ｐ     使用者（人体）
ＢＴ   臀部
ＦＥ   大腿部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2020172155.tif 000015
【図１４Ａ】
2020172155.tif 000016
【図１４Ｂ】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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