(57)【要約】【課題】従来の回転便座は、排便を行う基準位置Ｓからθ度回転し、洗浄位置Ｆで回転便座の回転中心Ｄから距離Ｌに配置した非接触自動手洗い装置と正対するトイレシステムにおいて、回転機構が大型で、高価、重量物で、衛生的でなく、使い勝手の悪い問題があった。【解決手段】軽量、安価な軸受ベアリングか、または、ボールキャスターで荷重を支え、汚染防止壁を備えている回転機構の上部に回転便座を設置し、便座を略楕円内穴を持つドーナツ形状の回転便座にして、座り易く、排泄もし易くし、陶製便器先端の不衛生な部分にカバーを掛け、回転しても衣服の巻き込みが無く、回転便座ストッパー板バネと回転リミット棒で回転角度θ度を制御し、衛生的で使い勝手が良く、感染性有害細菌の蔓延を効果的に防止するトイレシステムを実現した。【選択図】    図1
2018114084.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
腰かけ式水洗便器の構造が、平面形状が略砲弾形陶製便器の上部に、円形の内穴を有する便座基部を設置し、その上部に、楕円形内穴を有する略楕円ドーナツ状の回転便座があり、さらにその上に便器蓋が積層されている構造であって、回転便座の楕円形内穴の長径の中央点を回転中心Ｄとし、回転便座が排便を行う基準位置Ｓから＋θ度または−θ度回転して洗浄位置Ｆで、回転中心Ｄから距離Ｌに流水垂下ノズルが配置されている非接触自動手洗い装置に正対する腰かけ式水洗トイレシステムにおいて、便座基部と回転便座の形状が少なくとも便座の先端を含む±θ度の領域において同心扇形状をしており、回転便座が±θ度回転しても便座基部先端が回転便座の外にはみ出すことなく同心回転し、該便座基部にはトイレ使用者の加重を支え、便座が±θ度回転することを可能にする第一または第二の回転機構を備えている特徴を有する略楕円ドーナツ形状の回転便座を持つ腰かけ式水洗トイレシステム。
【請求項２】
第一の回転機構が、便座の楕円内穴の長径長よりも大きい内径を持つ特定用途仕様のアキシャル軸受ベアリングの上部に回転便座を設置し、軸受ベアリングの下部が便座基部に固定されて、便座基部の円形内穴の空間に、回転便座の楕円内穴の内縁に沿って汚物溜め方向に延びる筒状の汚染防止壁を設けて、軸受ベアリングが汚物溜めからの跳ね返りで汚染することを防止する防止壁を備えたアキシャル軸受ベアリングと汚染防止壁からなる回転機構であり、第二の回転機構が、複数のボールキャスターのボールを上向きにして、便座基部上に回転便座の楕円内穴の長径長より大きい直径の円形に一列配置し、トイレ使用者の体重が掛かる臀部の下にはボールキャスターの配置密度を高くし、ボールの頂点と接して回転する円形のボール転がりリングを配置し、該ボール転がりリングは回転便座の裏面に設置してあり、なおかつ該ボール転がりリングの内側の空間には、回転便座の楕円内穴の内縁に沿って汚物溜め方向に延びる筒状の汚染防止壁が設置されており、汚物溜めからの跳ね返りでボールキャスターとボール転がりリングが汚染することを防止し、さらに該汚染防止壁の下端部には脱落防止リングを備えている、ボールキャスターとボール転がりリングおよび汚染防止壁からなる回転機構である特徴を有している請求項１記載の略楕円ドーナツ形状の回転便座を持つ腰かけ式水洗トイレシステム。
【請求項３】
回転便座の回転角度が０度と±θ度の位置で便座基部の上面内部に設置した回転ストッパーユニットの板バネが、回転便座に垂直に貫通して取り付けた回転リミット棒を捕捉することで便座の回転を停止し、回転便座を半固定状態に保ち、陶製便器の側面に足掛け部を設け回転便座の回転始動時に回転力を得る為に足を掛けて使用し、安定したトイレ動作を可能とした回転および停止機構を備えており、便座基部の外縁部の少なくとも先端を含む±θ度の領域に、陶製便器の上部外縁周がトイレ使用者の下肢に触れないように覆う縁回りカバーを設置し、回転便座と便座基部の間隙には回転便座の裏面の後部外周縁から中心部外周縁の外周に沿って、衣服巻き込み防止ブラシを設置している特徴を備えている請求項１記載の略楕円ドーナツ形状の回転便座を持つ腰かけ式水洗トイレシステム。
【請求項４】
第一の回転機構の特定用途仕様が、日本で使用するトイレシステムでは日本人の成人の平均的体格に合わせて設計され、トイレ使用時に人間が座位状態で水平回転する用途で、回転速度が１分間に３０回転以下で、負荷荷重は垂直にかかる人体の体重で、内径が２８０ｍｍから３００ｍｍで、外径が３５０ｍｍ以下の回転リングを持ち、回転リングの幅が２０ｍｍ以下で、高さが２０ｍｍ以下で、自重が２０００グラム以下であることを基準値として、商品の品種としてトイレ使用人の体格の大小によって回転機構の寸法を基準値より変化し、上部回転リングと下部回転リングが噛み合い構造で離れないように組み立ててあり、また、上部回転リングと下部回転リングに取り付けネジを備えているアキシャル型軸受ベアリングである特徴を備えている請求項２記載の略楕円ドーナツ形状の回転便座を持つ腰かけ式水洗トイレシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、略楕円ドーナツ形状の回転便座を持つ腰かけ式水洗トイレの基準位置Ｓから角度θ度回転し、洗浄位置Ｆで回転便座の回転中心Ｄから距離Ｌの位置に配置した非接触自動手洗い装置と対面するトイレシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
感染性有害細菌（ノロウイルス、ロタウイルス、サルモネラ菌、Ｏ―１５７、大腸菌など）の罹患者の糞便、嘔吐物から高濃度の病原菌が発見されることは知られている。従来方式の水洗トイレとトイレ室内や室外の手洗い設備を使って感染性有害細菌の罹患者がトイレを使用すると、糞便をトイレットペーパーで拭き取った後に感染菌に汚染された手、指で各種のスイッチ、水洗フラッシュノブ、便座蓋、手洗い水道栓、共通タオル、ドアノブ、ドアーロック、患者の衣服などを触ることで２次汚染し、集団食中毒に拡大した事例が厚生労働省や国立感染症研究所などから数多く報告されている。また、同研究機関から感染性有害細菌に汚染された糞便、吐瀉物などの処置の仕方、対処方法、人間の消毒、機器の消毒などが広く官報にて公報されていることは周知のことである。
かかる事実に鑑み、「従来方式の水洗トイレを使用した時のトイレ動作と、トイレシステムに感染性有害細菌が蔓延する元凶がある」と考えて特許６０４７７４６号を出願したが、便座を回転する仕組みが大口径の高額な軸受ベアリングを必要とすること、それに加えて、回転便座の形状が円形に近い形状にならざるを得なくなり、通常の略楕円ドーナツ形状の便座に比べて使い勝手が悪くなるなどの欠点があることから、実用化を阻んでいる問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平０３−００９６９５号公報
【特許文献２】特開平０５―１２５７５７号公報
【特許文献３】特開平０９−２０１３８５号公報
【特許文献４】特開２０１０−７５２１２公開公報
【特許文献５】実用新案登録第３１１５７１９号公報
【特許文献６】米抄００８３１６４７２号
【特許文献７】米抄２００４/０２３１０３５号
【特許文献８】特許６０４７７４６号
【特許文献９】出願２０１５−２３６５７６号
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】国立感染研究所感染症情報センター２０１２年４月１０日  掲載「従事者衣服からノロウイルスを検出した集団食中毒事例についてー長野県」http://www.nih.go.jp/niid/ja/norovirus-m/norovirus-iasrs/1837-pr3871.html
【非特許文献２】一般財団法人  食品分析開発センター  庄司  正著「どうして防げないのか、ノロウイルス食中毒。発生事例から考える」http://www.mac.or.jp/mail/140201/02.shtml
【非特許文献３】消費者庁調査  平成２７年１１月１２日  発表「ノロウイルス感染予防  トイレ使用後に手洗いしない人は１５％」http://norovirus.e840.net/no20151113.html
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許６０４７７４６号に回転便座を持つ水洗トイレの便座回転機構が円形の大型の軸受ベアリングの上に同心円状の便座を設置する形態を提案した。しかし一般的に使用されている便座は人体の臀部および泌尿器が楕円穴を持つ略楕円ドーナツ形状の便座に腰掛けて排便をする時、排便または排尿を行うのに適した形であるという人間工学的理由で成っている形態であり、人間の泌尿器が人体の前方向に排尿する形をしていることから、円形の内穴を有する便座では特に男性の泌尿器が前方向に突出していることから便座に座る時、体格にもよるが便座の穴に収まりきらない場合が往々にしてあったり、小便が便座に引っ掛かりそうになる場合がある。また、大きな直径の円形便座では、腰かける時、大股を開いて座らなければならない欠点がある。従って、回転便座においても使い勝手が良い楕円形の前後方向に長径の内穴を有する略楕円ドーナツ状の回転便座に改良する第一の課題がある。
【０００６】
一方、従来の略楕円ドーナツ形状の便座をそのまま回転便座に採用したときの課題は、90度に近い角度に回転すると、汚物で汚染された陶製の便器の先端部が便座の外縁部の外にはみ出てトイレ使用者の下肢に触れ、衛生的で無いと言う衛生設備として致命的な欠陥を生じる。従って、陶製便器の先端部を露出させないで略楕円ドーナツ形状の便座を如何に回転する構造とするかの第二の課題がある。
【０００７】
また、楕円形内穴の長軸長に合わせた直径の軸受ベアリングを選定する必要があるところから、従来の軸受ベアリングでは大型になり高額になる第三の課題がある。
【０００８】
さらに、楕円形の便座が回転するから略砲弾型の便器とＸ形に交差するから、衣服の一部が巻き込まれるという使い勝手が悪くなる第四の課題があった。
【０００９】
また、トイレ動作を安定して落ち着いて行うには回転便座の動きをしっかり固定できて、なおかつ反対方向に回転始動するのが容易である回転ストッパーが必要である第五の課題がある。
【００１０】
以上の第一、第三、第五の課題は特許６０４７７４６号の回転便座において解決していない問題点である。また第二、第四の課題は新たに略楕円ドーナツ形状の回転便座を回転することによって生ずる問題点である。本願は上記課題を解決した楕円内穴を有する略楕円ドーナツ形状の回転便座を、排便を行う基準位置Ｓから±θ度回転して洗浄位置Ｆにて非接触自動手洗い装置と正対し、回転便座の回転中心Ｄから距離Ｌの位置に流水洗浄から乾燥殺菌までの手洗いを非接触自動で完結する洗浄装置を配置したトイレシステムにおいて、略楕円ドーナツ形状の回転便座を有する腰かけ式トイレ便器に関する発明である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第一の課題の、使い勝手の良い略ドーナツ形状の回転便座を実現する解決策には、平面形状が略砲弾形の陶製トイレ便器の上に、先端部が回転機構と同心扇形の回転しない便座基部を設置し、該便座基部の上に回転機構を形成し、その上に楕円内穴を有する略ドーナツ形状の回転便座を乗せる構造とすることによって人間工学的に使い勝手の良い略ドーナツ形状の回転便座を実現した。しかも、便座の回転機構として実施例１と実施例２で示す２種類の安価な回転機構を工夫した。
【００１２】
第二の、不衛生な陶製便器の先端部に下肢が触れなくする課題解決には、回転便座が便座基部先端部を同心扇形に覆っている形状にした、さらに便座基部の先端を含む±θ度の範囲に縁回りカバーを取り付けて陶製便器の不衛生な先端部を覆い隠した。
【００１３】
第三の、高価で大型の軸受ベアリングを使用しない課題解決には、実施例１として、現存する軸受ベアリングメーカーのカタログにないが、幅を２０ｍｍ以下、厚さ２０ｍｍ以下の薄さにし、円筒ころの数を減らして２キログラム以下の軽量化を図り、回転便座の楕円形内穴の長径長と同等の内径を持つアキシャル型軸受ベアリングを想定した。実施例２として、現存する入手可能なボールキャスター転動体を使った回転機構とした。
【００１４】
第四の、回転便座と便座基部の交点で、衣服を巻き込まなくする課題の解決方法は、回転便座の後部裏面に、衣服の巻き込みを防止するブラシを回転便座の裏面に設置し、回転便座と便座基部の間隙を埋めて、回転便座が回転しても衣服が挟み込まれない形態とした。
【００１５】
第五の課題の、回転便座が確実に止まるストッパーの解決方法は、便座基部に回転ストッパーユニットを取り付けて、その中にΩ型の成形ステンレス板バネをセットし、回転便座に取り付けた回転リミット棒が板バネに捕捉されると回転を停止し、回転便座が安定し、トイレ動作がし易い構造を工夫した。
また、回転便座の回転始動を容易に行うために陶製便器の側面に足掛け部を設けた。
【発明の効果】
【００１６】
特許６０４７７４６号で発明した回転便座を持つ水洗トイレの便座回転機構が持つ課題を解決して、なおかつ本願の新たな工夫を加えてトイレ使用者の使い勝手を改良し、安価な回転機構を採用することにより、広く社会に受け入れられるトイレシステムとなることが出来て、トイレ使用者が基準位置Ｓで排便後に手指を汚染した場合にも、その直後に、回転便座を回転して洗浄位置Ｆにおいて非接触自動で手指を洗浄できる手洗い装置に対面し、距離Ｌの位置に配置した洗浄フードに手指を差し込むと洗浄シーケンスが始動して、消毒石鹸液、流水洗浄、温風乾燥、紫外線殺菌処理を完結するから、その後にスイッチ類、水洗フラッシュノブ、便座蓋、ドアノブ、ドアーロック、衣服などに触れるトイレ動作となるから、トイレを経由した２次汚染による感染蔓延を断ち切ることが実現できる。
【００１７】
特許６０４７７４６号における回転便座と非接触自動手洗い装置の回転角度幅と設置位置の最適条件は、基準位置Ｓから３０度≦θ≦７０度の便座回転を行って洗浄位置Ｆで非接触自動手洗い装置に正対し、回転中心Ｄから距離３０ｃｍ≦Ｌ≦９０ｃｍの位置に流水ノズルがある洗浄フードに正対し、手洗いをすることである。
本願では特許６０４７７４６号の主旨を生かしながら、前記の五課題を解決することにより、使い勝手の良い、θ度回転しても便座の外縁部から外に陶製便器の不衛生な先端部が露出しない回転便座となり、安価な回転機構で、衛生的な衛生機器として安心して使用できるトイレ装置とすることができる。
衛生的なトイレ動作が広く社会に受け入れられて、新しいトイレ文化となるなら、トイレ動作を介した感染性有害細菌の感染拡大を効果的に防止することができる可能性が高い。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明になる回転便座を有する腰かけ式水洗トイレと非接触自動手洗い装置から成るトイレシステムが備わったトイレ室の平面概要図
【図２】図１のＡ―Ａ線断面のトイレ便器概要図（回転機構１）
【図３】図１のＡ―Ａ線断面のトイレ便器概要図（回転機構２）
【図４】回転便座（回転機構１）
【図５】便座基部（回転機構１）
【図６】回転便座（回転機構２）
【図７】便座基部（回転機構２）
【図８】便座基部と回転便座を７０度回転し重ねた透視概念図（回転機構２）
【図９】回転ストッパーユニットと回転リミット棒の断面拡大図
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１９】
図１は本発明の目的を実現するための実施例であり、楕円内穴４５を有する略楕円ドーナツ形状の回転便座８を持つ腰かけ式水洗トイレ便器と非接触自動手洗い装置２３とが角度θで距離Ｌの位置に設置されている水洗トイレシステムとトイレ室ユニットを示す。
本願は楕円内穴４５を有する略楕円ドーナツ形状の回転便座８を有する腰かけ式水洗トイレ便器の前記５つの問題を解決した技術に関する発明であり、非接触自動手洗い装置２３とトイレ室ユニットの構造、機能に関しては特許６０４７７４６号の発明内容にゆだねるものであり、本願の請求項には含めない。
【００２０】
本発明によるトイレ便器の構造構成は、図２および図３に示すように、平面形状が略砲弾形陶製便器３０の上部に回転しない便座基部３があり、該便座基部３には便座を回転させる回転機構が設置されており、その回転機構に略楕円ドーナツ形の便座８が設置され回転している。
該回転便座８の上部には便座蓋３２が積層されている形態から成っている。
【００２１】
第一の課題を解決する実施例１の構造は、回転機構に幅が狭く、高さも小さく、円筒ころの数を減らして軽量化を図り、安価なアキシャル軸受ベアリング３７を使用するものである。一般的に直径３００ｍｍもある軸受ベアリングは大型重機用の回転軸受として製品化されているものが多い。従ってカタログに見られる軸受ベアリングは大型で、大きな自重で、大重量荷重に耐えられる型式が多い。
【００２２】
本願の軸受ベアリングの用途はトイレシステムであり、掛かる荷重は人体で、回転角は最大７０度、高速回転を必要としていないことからトイレ使用に耐える機械部品としては薄肉軽量、簡便であることを設計に考慮し、安価な回転構造が開発されることが望まれる。本願は日本人の平均的な体格の人物が使用するトイレシステムを想定した実施例説明であるが、体格の違いがある海外では設計寸法は本願で示す値とは違いを生じても、その設計思想は同じである。軸受ベアリングとして大口径（内径２８０ｍｍφ）ではあるが、薄肉型（約１５ｍｍ）、幅（約２０ｍｍ）、円筒ころの数を減少した安価な軸受ベアリングが入手できたとして説明する。
【００２３】
図２、図４、図５に示すように、例えばカタログ（ＴＨＫ社カタログ  Ｎｏ．３８２−３https://tech.thk.com/upload/catalog_claim/pdf/382_CrossRollerRing.pdf
）には本願が望む形式は掲載されていないが、ＴＨＫ社クロスローラーリング、ＲＡ−Ｃ形（シングルスプリット形）内径２８０ｍｍに相当する軸受ベアリングを本願回転機構に採用したとして説明する。
【００２４】
回転便座８の内穴の長径長をほぼ内径とする軸受ベアリング３７を選定し、図２および図５に示すように回転しない便座基部３上に設置し、軸受ベアリング３７の上部に回転便座８を固定する回転機構である。
【００２５】
本願の特定用途仕様の類似品としてＴＨＫ社クロスローラーリング、ＲＡ−Ｃ形（シングルスプリット形）がある。その断面図を図２中に簡単に示した。詳しくはカタログ図面を参照いただきたい。
日本で使用するトイレシステムでは日本人の成人の平均的体格に合わせて設計され、海外に輸出または製造する商品の品種としてトイレ使用人の体格の大小によって回転機構の寸法を以下に示す基準値より変化する必要があるが、トイレ使用する人間が座位状態で水平回転する用途で、基準値として負荷荷重は垂直にかかる人体の体重を考えて設計すれば良く、何トンもある重荷重はかからない。回転速度はせいぜい１分間に６０回転以下で、高速回転の必要はなく、実際的には１分間に３０回転以下と考えられる。円形軸受ベアリング３７の内径が２８０ｍｍから３２０ｍｍが最適で、２８０ｍｍより小さいと回転便座の内穴の長径が短くなって体格の大きい人の排便動作に支障が出る、また、外径が３５０ｍｍより大きくなると円形軸受ベアリング３７を取り付ける便座基部３の先端部の大きさが約４５０ｍｍ以上の幅を持つ便座となるから、便座に腰掛けるときに大股を広げて座ることになり体格の小さい人のトイレ動作に支障がある。軸受ベアリング３７の回転部の幅が２０ｍｍ以下で、高さは２０ｍｍ以下が望ましい。幅が狭いほど、また、高さが低いほど回転便座８の設計はし易くなるが、トイレ使用者が便座に腰掛ける時、急激に座ると瞬間荷重が体重の数倍の加重がかかるから回転体として大きい荷重耐量が得られる円筒ころ４が望ましい。しかし、円筒ころ転動体には球形転動体より大きな幅であることが求められる。約２０ｍｍより大きな幅の回転リングの軸受ベアリング３７を回転便座８に採用すると、回転便座８の内穴の長径長より大きな内径の軸受ベアリングを選ぶ必要があるために、軸受ベアリング３７の外径も大きくなり、回転便座８の先端部が半径の大きな円弧状になり、便座に腰掛けるときに大股を広げて座らなければならず使い勝手が悪くなる。軸受ベアリング３７の自重が重いと、男子が小便する時、便座８と便座基部３を上方に持ち上げる作業が必要で、重量が３０００グラムより重くなると子供、高齢者の使用時には困難を生じる場合が想定される。従って軽量ほど望ましいが、他方、軸受ベアリング３７は堅牢でメンテナンスが不要であることが望ましく、ある程度強度を持っている材料で作成されていなくてはならない。軽量化のために回転ころの数を人間の体重を支える限界まで減少させることも考慮されるべきである。したがって自重が２０００グラム以下で、上面と下面に取り付けネジを備えていて、軸受ベアリング３７の上部回転リングと下部回転リングが噛み合い構造に組み立ててあり離れないようになっている。回転便座８は使用する人体の体格の大小で使い勝手の最適値が変わるが、トイレシステムを製造または輸出する相手国の人種の平均体格に合わせてトイレシステムの設計がなされるから、上記基準値寸法は本願を説明するための一例であり、絶対的な寸法ではない。
図２の本願の便器断面図で示したように、便座基部３と回転便座８は軸受ベアリング３７に上部と下部で固定され一体化しており、男子の立小便のとき便座を上部に跳ね上げても回転便座８が脱落することはない。回転便座８の楕円形内穴４５に沿って汚染防止壁４７を設置して、汚物溜め２からの跳ね返り汚染が精密回転機構に入り込むことを最小化し、軸受ベアリング３７に汚物などが付着しないようにした。
トイレ構造体に精密ベアリング回転部を回転機構として持っている構成では、排泄物汚染から汚染を防止する汚染防止壁４７は必要不可欠であり、回転手段と汚染防止構造を含めて回転機構と考えるべきである。
【実施例２】
【００２６】
第一の課題を解決する実施例２の構造は、図３、図６、図７、図８に示すように、ボールキャスター４１を便座の回転機構に採用した。略ドーナツ形状の便座８を回転する機構としてボールキャスター４１を配列した構造は安価で、利用価値がある。
【００２７】
図３にボールキャスター４１を配列した構造の断面図を示した。ボールキャスター４１の一例は
http://jp.c.misumi-ec.com/book/TAK1_03/digitalcatalog.html?page_num=1481、型式Ｋ−１１４３−１６ＳＮなどがある。ボールキャスター４１は上向き専用で使用する型式であり、図３に示したように、便座基部３にボール４２を上にして設置され、ボール４２の頂点でボール転がりリング４３に接してθ度回転する。ボールキャスター４１は下部に取り付けネジ７がある。
【００２８】
回転便座８の裏面に穿った溝はボールキャスター４１を深く側面で規制し、ボール転がりリング４３に接して円回転してもボールキャスター４１は外れない。ボール転がりリング４３は回転便座８の裏面に固定されている。回転便座８の楕円形内穴に沿って筒状に汚物溜め２の方向に延びる汚染防止壁４７が便座基部３の下部に到達して脱落防止リング５４と結合されており、便座基部３と回転便座８を上方に持ち上げても回転便座８が便座基部３から脱落しない。汚染防止壁４７はボールキャスター４１やボール転がりリング４３に汚物などの跳ね返りが付着しない構造として有効である。回転機構を備える回転便座８を正常に動作するには可動部分に汚物などの汚染を防止することは必要不可欠である。
【００２９】
図７に示すように、人体の体重を支えるボールキャスター４１は、便座基部３の内円の回りに複数個配列されて、回転中心Ｄと中心を同じにするボール転がりリング４３面を転がるように一列で設置し、荷重を分散させるように荷重が多く掛かる臀部の下にはボールキャスター４１を多く配置し、トイレ使用者が急激に座る時の高負荷荷重に耐えるように荷重を分散している。また、ボール転がりリング４３の材質として表面が滑らかな硬質の金属面が用意されるならばボールキャスター４１の回転は滑らかとなる。
前記ボールキャスター４１とボール転がりリング４３は実施例１の軸受ベアリング３７の位置に設置することにより便座を回転する機能においては同等の働きをすることができる。
【００３０】
本願の回転便座８の上部には、便座蓋３２がある構成から成る腰かけ式水洗トイレで、陶製便器３０の上に上下開閉の可動軸３５，３３を介して夫々便座基部３と便器蓋３２が固定されており、便座基部３と便座蓋３２は上下に適宜開閉できる構造になっている。
【００３１】
第二の課題解決には、図２と図３に示したように、便座基部３は陶製便器３０の上にあって、図５と図７に示したように、便座基部３の先端を少なくとも含む±θ度の領域の外縁には、不衛生になりがちな陶製便器の先端部を覆い隠す縁回りカバー１０を取り付けた。陶製便器３０の平面形状が略砲弾形をしており小便で汚れて不衛生な状態にある先端部が人体の下肢に触れないように、便座基部３の先端部に陶製便器３０の先端部を隠す縁回りカバー１０を設け、便座基部３は回転しないから、図８に示したように、回転便座８が最大角７０度回転しても決して不衛生な陶製便器３０の先端部に人体の下肢が触らない構造となった。
【００３２】
該縁回りカバーは陶製便器先端部をトイレ使用者の下肢に触れるのを防止するばかりでなく、第四の課題解決の、便座回転で衣服の巻き込みを防ぐ役目もある。
【００３３】
軸受ベアリング３７およびボールキャスター４１を使った回転機構は、便座基部３の先端部の縁に近い位置に設置し、便座基部３の先端形状と便座の横幅をほぼ決定する。すなわち、回転便座８の回転中心Ｄは軸受ベアリング３７の回転中心に一致するから、回転便座８と便座基部３の先端部形状はほぼ軸受ベアリング３７やボール転がりリング４３で決まる同心扇形状となり、便座と便器の幅もまた回転機構の直径で決められる。本願の実施例では便座幅は約３５０ｍｍ程度でトイレに座る時大股を広げないでも座れる使い勝手の良い回転便座とすることが出来た。また、楕円形状の内穴を持つドーナツ形状の回転便座８が最大角７０度回転しても、図８、図２、図３に示すように回転便座８の先端部は便座基部３の先端部から少し外側にあり、先端部は同心円状に回転するから回転便座８の先端が便座基部３および陶製便器３０の上面とは大きくＸ型に交差する形とはならない。したがって回転便座８の回転時の衣服巻き込みは軽減される。
【００３４】
便座基部３には、後記する回転を制御する回転ストッパーユニット３８、４６，６０をトイレ使用者の臀部の下の便座基部３表面に穴を穿ち、その中に回転ストッパーユニット３８，４６，６０（回転ストッパーの機能の説明には３８を代表として記載する）を設置して便座基部３と回転便座８の間隙をできるだけ小さくして衣服の引っ掛かりを防止し、回転便座８自身の形状を後部で広く、わずかに長い形状として衣服の巻き込みをさらに防止ししている。
【００３５】
また、回転便座８の後部で便座基部３から外にはみ出る箇所の対策として、回転便座８の裏面に回転しない便座基部３との間隙を回転便座８に歯ブラシ状の遮蔽物４０を埋め込んで外縁部５０をガードし、便座が回転しても衣服が巻き込まない構造とし完璧を図った。
【００３６】
第五の課題の回転ストッパーの工夫は、回転ストッパーユニット３８、４６、６０が回転リミット棒４９を捕捉することで基準位置Ｓと洗浄位置Ｆで回転便座８の回転が停止し、半固定され、再び反対方向に便座に回転力が加わると反対方向に回転する構造である。図９に回転ストッパーユニット３８と回転リミット棒４９の拡大図を示す。図８と図５、図７に示すように回転ストッパーユニット３８、４６，６０は便座基部の後部にθ度離間して設置してあり、０度を中心に左右回転に備えるために回転ストッパーユニット３８、４６，６０の合計３個設置するスペースを予め用意している。ただし、回転便座８が左回りで基準位置Ｓから洗浄位置Ｆに到達する場合は、回転ストッパーユニットを３８、４６の位置に設置し、回転ストッパーユニットを３８、６０の位置は回転便座８が右回りで基準位置Ｓから洗浄位置Ｆに到達する場合に使用される。
【００３７】
回転リミット棒４９は回転便座８の後部の楕円内穴の長径中心線上に回転便座８を貫通して強固に取り付けられており、図８に示したように、一対の回転ストッパーユニットを＜向きと、＞向きに設置した間に設けられる。０度における基準位置Ｓで回転リミット棒４９が回転ストッパーユニット３８で捕捉され、回転便座８のθ度の回転で必ずどちらかの回転ストッパーユニット４６または６０の洗浄位置Ｆで回転リミット棒４９が捕捉され回転が停止する構造となっている。
【００３８】
回転ストッパーユニット３８、４６または６０は便座基部３と回転便座８の双方に穴を穿って固定設置されているが、回転ストッパーユニットが±θ度を回転通過するための溝４８を回転便座８の裏面に掘っておく必要がある。回転リミット棒４９は回転便座８に固定され便座基部３上を±θ度回転するから、回転リミット棒４９が回転移動する軌道溝３４が便座基部３の上面に掘られている。
【００３９】
以下の実施例の説明に、図１の手洗い装置２３がトイレ使用者の左側に設置されている配置を基本に説明する。便座が排便を行う基準位置Ｓから左回りに洗浄位置Ｆまで回転し、手指を洗浄し終えて再び基準位置Ｓに戻る過程を説明すると、図２、図３と図８、図９に図示したように、基準位置Ｓにある回転ストッパーユニット３８はΩ形の成形ステンレス板バネ５６で、１．５ｍｍ厚で２０ｍｍ幅を用いた。ストッパー受け台５５と押さえ板（不記載）に囲まれた空間に該板バネ５６が入っているが固定されていない。板バネ５６はストッパー受け台５５から飛び出さないように板（不記載）で抑えられているが、板バネ５６の伸縮動作を制約していない構造である。回転リミット棒４９には直径１２ｍｍのステンレス棒を用いた。
【００４０】
回転便座８が回転して、回転リミット棒４９が開口部５７から入ってきて、回転リミット棒４９の直径よりも狭い首部５８へ続き、さらに回転リミット棒４９の直径よりも若干大きな直径のストッパー受け室５９に至ると事実上回転便座は停止し、半固定状態になる。トイレ使用者は回転便座８が半固定状態になると落ち着いてトイレ動作を行える。
【００４１】
回転リミット棒４９がストッパー受け室５９に入り、板バネ首部５８が回転リミット棒４９の直径より狭くなっていることで戻りに対する抵抗となっている。回転便座８の回転角θ度は回転リミット棒４９が、４６または６０の位置で回転ストッパーユニットのストッパー受け室５９に入っている時の基準位置Ｓとなす角度である。したがって回転ストッパーユニット３８と４６、または、３８と６０は回転便座８の回転角度θを制御しているとも言える。
【００４２】
再び反対方向にバネ板５６の首部５８の抑え力よりも大きな回転力が回転便座８に加わると、回転リミット棒４９がストッパー受け室５９から板バネの首部５８の狭い板バネを押し広げて回転ストッパーユニット３８の開口部５７から「出て」ゆき、反対方向の便座回転を可能としている。
【００４３】
ストッパーにはかなり大きな力が加わることから、回転ストッパー受け台５５は頑丈な素材で、堅牢な構造が望ましい。また、板バネ５６が折れる故障が経年的には発生することが考えられるが、回転ストッパーユニット３８、４６、６０の押さえ板（不記載）をはずして新しい板バネと簡単に交換できるから、メンテナンス作業が容易である。
また、板バネのバネ力を捕捉するために、回転ストッパー受け台５５の中で首部５８を両側からスプリングで挟み込む構造も有効である。
【００４４】
回転便座８が基準位置Ｓと、洗浄位置Ｆに「入る」と「出る」の回転リミット棒４９の脱着を容易に行うために、図１および図２と図３に示したように陶製便器３０の一部に足掛け部１１を設けた。トイレ使用者の体格が小さい人、高齢者、非力な人が足を掛けて大きな回転力を作り出すときに有効である。
【００４５】
トイレ使用者が便座に座って排便を行う便器の右側か左側に手洗い装置２３が配置されるが、回転便座８は２θ度回転する必要はなく、実質回転角はθ度である。2個の回転ストッパーユニットは基準位置Ｓからθ度離間して設置され、回転ストッパーユニットを0度と＋θ度または−θ度で＜形と＞形に固定位置を変更することだけで、手洗い装置２３が便器の右置き（右回り）か、左置き（左回り）かに容易に対応できる。
【００４６】
図５と図７に示すように、回転ストッパーユニット３８，４６，６０の設置場所は便座基部３の後部、すなわちトイレ使用者の背面臀部奥に取り付けられているが、回転機構の実施例１の軸受ベアリング３７と実施例２でボールキャスター４１を設置する場所をはずして設置されている。
【００４７】
陶製便器３０の先端部は、回転便座８と便座基部３が回転機構の形状と同心扇形になり、陶製便器３０の先端も同じ同心円弧となるなら小便が陶製便器３０先端に当たる距離が近くなって小便の跳ね返りが起きる。そのために陶製便器３０の先端部は出来るだけ泌尿器から遠く、長く前方に突き出た形状が望ましい。図２および図３に示したように陶製便器の先端外縁部で突起を作らず、かなり内側にえぐれて、肉厚が薄い形状としてトイレ使用者の泌尿器から少しでも遠くなるように、陶製便器３０の先端部で深く内側にえぐれた形状３９が望ましい。先端部が薄い便器になってもトイレ使用時には陶製便器３０の先端部に人間の下肢部が添えられるだけで荷重は殆どかからないから問題はない。
【００４８】
以上の実施例になるトイレシステムを使ったトイレ動作は、トイレ使用者は基準位置Ｓにて排便をしたあと、温水シャワー３１で局部を洗い、トイレットペーパーにて手指で局部を拭き取った後、すぐに、陶製便器３０の足掛け部１１に足を掛けて回転便座８を回転ストッパーユニット４６または６０で止まるまで回転させる。洗浄位置Ｆで非接触自動手洗い装置２３に正対して回転便座８が停止すると、両手を洗浄フード２４に手差し込み口２５から差し込むと、手差し込み口赤外線センサー（座位）２１が検知して、殺菌消毒石鹸液、流水洗浄、温風乾燥と紫外線殺菌を順次処理するシーケンスプログラムが始動し、非接触自動で洗浄、消毒、殺菌、乾燥まで処理され、手洗い装置フード２４から手を抜き出すとシーケンスプログラムが停止する。トイレ使用者は陶製便器の足掛け部１１に足を乗せて基準位置Ｓ方向に身体を回転させると回転ストッパーユニット４６または６０から回転リミット棒４９が脱出して、再び基準位置Ｓまで戻ることができる。トイレ使用者は基準位置Ｓに回転便座８が回転ストッパーユニット３８で止まると、回転便座８から立ち上がって下着などの衣服を整え、便器のフラッシュ洗浄を行い、トイレ室からドアノブ１５を操作して退出するトイレ動作を行う。
【００４９】
トイレ便器と手洗い場、乾燥装置とがそれぞれ離れた位置に設置してある従来のトイレ形態では、排便を行った後に手洗いを行うために立ち上がって２，３歩歩行しなければならず、そのためには手洗いを行う前に下着などの衣服を整える動作を行うことを余儀なくされている。この時、感染性病原菌が糞便に存在した場合、トイレットペーパーを介して手指を汚染していると考えられるから、衣服を感染性病原菌が汚染し、その後に続くフラッシュ洗浄ノブ、手洗い装置がトイレ個室の外にある場合においてはドアノブや手洗い水道栓を次々と汚染する。共通手ぬぐいを設置してある家庭では汚染が次々に蔓延してゆく結果となって集団感染の原因となっているのが現状である。
【００５０】
以上のように略楕円ドーナツ形状の回転便座８を備えた腰かけ式水洗トイレと、非接触自動で流水洗浄から殺菌、乾燥まで行う手洗い装置２３を基準位置Ｓから角度θ度回転して、距離Ｌの位置に配置したトイレシステムでは、排便後に手指の感染性病原菌の付着があったとしても、直後に手指の洗浄から殺菌、乾燥までを非接触自動で処理することが出来るから、その後に種々のトイレ機器に触っても感染性病原菌による感染蔓延を防止できる可能性が高い。
【００５１】
本願発明構造の便座回転機構によれば、実施例１として、高額な円形の大型軸受ベアリングを使用せず、安価で軽量な軸受ベアリング３７を採用するとか、実施例２として、個別のボールキャスター４１を便座基部３の上面に設置し、さらにボール頂点をボール転がりリング４３が円周回転して、高額な回転機構を使うことなく安価な回転機構で、回転便座８とトイレ使用者を乗せて回転し、回転リミット棒４９と回転ストッパーユニット３８および４６または６０を設けることによって回転角度θ度で停止する構造とすることにより、前記人間工学的に適合した略楕円内穴を有する略楕円ドーナツ形状の回転便座８を角度θ度回転しても、便座基部３の先端部形状と同心回転することと、陶製便器３０の不衛生な部分に覆い隠す縁回りカバー１０を設けることで不衛生な状態にある陶製便器先端部が人体の下肢に触れないようにし、さらに回転便座８の後部には衣服巻き込みを防止するブラシ４０、５０を設けた。以上の工夫で排便から手洗い殺菌乾燥までを衛生的に完結できるトイレシステムを完成した。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本願の回転便座８を備えた腰かけ式水洗トイレと非接触自動手洗い装置２３とからなるトイレシステムを社会に広く使うなら感染性有害細菌の蔓延を効果的に防止することができる可能性が高い。とくに食品会社、給食センター、病院、高齢者介護施設、高速道路のサービスエリアの不特定多数のトイレ利用者が予測される施設など、有害病原菌の蔓延で重篤な食中毒患者が広範囲に及ぶなら重大な社会問題になる。特に食品製造加工施設では是非とも導入することが望まれ、本願は社会的貢献が高い要素を備えている。
【００５３】
特許６０４７７４６号の技術と、本願の技術とを合わせて使用するならば、衛生機器としての腰かけ式水洗トイレと非接触自動手洗い装置を、角度θ度で距離Ｌの位置に設置したトイレシステムは、感染性有害細菌の蔓延を効果的に防止する本願発明の目的を果たせるものと考えます。
【符号の説明】
【００５４】
１  トイレ室床
２  汚物溜め
３  便座基部
４  円筒ころ
５  排水口
６  汚物排出口
７  取り付けネジ
８  回転便座
９  トイレ室照明スイッチ
１０  縁回りカバー
１１  便器足掛け部
１２  トイレットペーパー供給装置
１３  温水シャワー制御装置
１４  トイレ室ドアー
１５  トイレ室ドアノブ
１６  トイレ室壁
１７  流水注出ノズル
１８  消毒石鹸液注出ノズル
１９  水切り乾燥温風吹き出し口
２０  排気管
２１  手差し込み口赤外線センサー（座位）
２２  紫外線殺菌照射ランプ
２３  非接触自動手洗い装置
２４  手洗い装置フード
２５  手差し込み口（座位）
２６  手差し込み口（立位）
２７  リレーボックス
２８  手洗い装置自動シーケンサー
２９  電磁弁ボックス
３０  陶製便器
３１  温水シャワーノズル
３２  便座蓋
３３  便座蓋上下開閉軸受
３４  回転リミット棒回転軌道溝
３５  便座基部上下開閉軸受
３６  便座基部緩衝具
３７  アキシャル軸受ベアリング
３８  回転ストッパーユニット（基準位置）
３９  便器前部窪み
４０  巻き込み防止ブラシ
４１  ボールキャスター
４２  ボール
４３  ボール転がりリング
４４  回転便座外縁
４５  回転便座楕円内穴縁
４６  左回転用ストッパーユニット（洗浄位置）
４７  汚染防止壁
４８  回転ストッパーユニット軌道溝  
４９  回転リミット棒
５０  巻き込み防止ブラシ貼り付け領域
５１  便座基部内穴円縁
５２  便座基部外縁
５３  ボールキャスター設置中心線
５４  脱落防止リング
５５  ストッパー受け台
５６  成形ステンレス板バネ
５７  開口部
５８  首部
５９  ストッパー受け室
６０  右回転用ストッパーユニット設置予備穴（洗浄位置）
【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】
2018114084.tif 000009
【図８】
2018114084.tif 000010
【図９】
2018114084.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成29年2月8日(2017.2.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項４】
第一の回転機構の特定用途仕様が、日本で使用するトイレシステムでは日本人の成人の平均的体格に合わせて設計され、トイレ使用時に人間が座位状態で水平回転する用途で、回転速度が１分間に３０回転以下で、負荷荷重は垂直にかかる人体の体重で、内径が２８０ｍｍから３００ｍｍで、外径が３５０ｍｍ以下の回転リングを持ち、回転リングの幅が２０ｍｍ以下で、高さが２０ｍｍ以下で、自重が３０００グラム以下であることを基準値として、商品の品種としてトイレ使用人の体格の大小によって回転機構の寸法を基準値より変化し、上部回転リングと下部回転リングが噛み合い構造で離れないように組み立ててあり、また、上部回転リングと下部回転リングに取り付けネジを備えているアキシャル型軸受ベアリングである特徴を備えている請求項２記載の略楕円ドーナツ形状の回転便座を持つ腰かけ式水洗トイレシステム。