(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
座面を形成する座面部材と、便器に載置する裏面部材と、座面部材と裏面部材とに囲まれた空間に設置されたリブ部材からなる便座装置において、
リブ部材は、座面部材と裏面部材を天地方向に支持する本体部と、
本体部を介して互いに離反方向に突出した内側リブ片と外側リブ片を有し、内側リブ片と外側リブ片は、座面部材又は裏面部材を固着支持する便座装置であって、
座面部材は、座板部とその両端部から下方向に向かって折れ曲がった内側座板支持部及び外側座板支持部とから形成され、
裏面部材は、裏板部とその両端部から上方向に向かって折れ曲がった内側裏板支持部及び外側裏板支持部とから形成されており、
リブ部材の本体部は、その高さ寸法が裏面部材の裏板部の上面から座面部材の座板部の下面までの長さに等しくなるように形成され、この本体部の内側側面及び外側側面の高さ範囲の中程から内側リブ片及び外側リブ片が各々張り出していて、同本体部の上端部分で座面部材の座板部の中程部分が支持され、内側リブ片及び外側リブ片の先端部分で座面部材の内側座板支持部及び外側座板支持部の下端部分と裏面部材の内側裏板支持部及び外側裏板支持部の上端部分とが固着一体化されていることを特徴とする便座装置。
【請求項２】
座面を形成する座面部材と、便器に載置する裏面部材と、座面部材と裏面部材とに囲まれた空間に設置されたリブ部材からなる便座装置において、
リブ部材は、座面部材と裏面部材を天地方向に支持する本体部と、
本体部を介して互いに離反方向に突出した内側リブ片と外側リブ片を有し、内側リブ片と外側リブ片は、座面部材又は裏面部材を固着支持する便座装置の製造方法であって、
内側リブ片と外側リブ片は、摩擦発熱によって座面部材及び裏面部材と一体化することを特徴とする便座装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、便座装置とその製造方法に関するものであり、特に暖房機能を有した便座装置に好適である。
【背景技術】
【０００２】
樹脂製の便座装置（以下樹脂便座ともいう）は、従来の陶器製のものと比べ軽くて丈夫であり、意匠性にも優れることから、益々その需要が高まっている。例えば、特許文献１には、座面部材と裏面部材に分割された部品を組み合わせた便座装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２４５８２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の樹脂便座では、座面部材若しくは裏面部材に補強部材が設けられている。即ち、この樹脂便座は、座面部材の弾性と補強部材の剛性によって、使用者の着座荷重を支えている。しかしながら、この構成は、成形時に座面部材や裏面部材の表面にヒケが発生することを防止する為に、補強部材の厚みや補強部材の位置に制限が存在している。そのため、座面部材の厚さを薄くすると、使用者が着座するにあたって、十分な強度が得られない。また、通常の厚さの座面部材を用いても、位置によって強度の低いところと高いところが生じる恐れがある。即ち、使用者の体重や着座姿勢によって荷重に偏りが生じた状態で使用し続けると、便座に亀裂等が入る恐れがあった。
【０００５】
そこで、本発明では、従来技術の問題に鑑み、剛性の高い便座装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、座面を形成する座面部材と、便器に載置する裏面部材と、座面部材と裏面部材とに囲まれた空間に設置されたリブ部材からなる便座装置において、リブ部材は、座面部材と裏面部材を天地方向に支持する本体部と、本体部を介して互いに離反方向に突出した内側リブ片と外側リブ片を有し、内側リブ片と外側リブ片は、座面部材又は裏面部材を固着支持する便座装置であって、座面部材は、座板部とその両端部から下方向に向かって折れ曲がった内側座板支持部及び外側座板支持部とから形成され、裏面部材は、裏板部とその両端部から上方向に向かって折れ曲がった内側裏板支持部及び外側裏板支持部とから形成されており、リブ部材の本体部は、その高さ寸法が裏面部材の裏板部の上面から座面部材の座板部の下面までの長さに等しくなるように形成され、この本体部の内側側面及び外側側面の高さ範囲の中程から内側リブ片及び外側リブ片が各々張り出していて、同本体部の上端部分で座面部材の座板部の中程部分が支持され、内側リブ片及び外側リブ片の先端部分で座面部材の内側座板支持部及び外側座板支持部の下端部分と裏面部材の内側裏板支持部及び外側裏板支持部の上端部分とが固着一体化されていることを特徴とする便座装置である。
【０００７】
かかる構成によれば、座面部材と裏面部材とリブ部材の３部材で構成されているため、使用用途に応じた座面部材と裏面部材とリブ部材の各々の設計が可能である。即ち、リブ部材は、座面部材と裏面部材とに囲まれた空間の範囲内で、リブ部材の内側リブ片と外側リブ片の、厚みや本数などを自由に設計可能である。また、座面部材と裏面部材を天地方向に支持する本体部と、本体部を介して互いに離反方向に突出した内側リブ片と外側リブ片を有するため、位置による強度の偏りが生じにくい。即ち、例え座面部材の偏った位置に使用者の着座荷重が加わったとしても、高い剛性を維持することができる。言い換えると、リブ部材の存在により、剛性を向上させることができるため、座面部材の厚みを薄く設計することもできる。即ち、例えば本発明を暖房便座に採用した場合には、座面部材の厚みを薄く設計することもできるため、便座に内蔵されたヒーターからの熱を効率良く伝えることができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、座面を形成する座面部材と、便器に載置する裏面部材と、座面部材と裏面部材とに囲まれた空間に設置されたリブ部材からなる便座装置において、リブ部材は、座面部材と裏面部材を天地方向に支持する本体部と、本体部を介して互いに離反方向に突出した内側リブ片と外側リブ片を有し、内側リブ片と外側リブ片は、座面部材又は裏面部材を固着支持することを特徴とする便座装置の製造方法であって、内側リブ片と外側リブ片は、摩擦発熱によって座面部材及び裏面部材と一体化することを特徴とする便座装置の製造方法である。
【０００９】
ここで、摩擦発熱とは、材料の摩擦熱を利用して加熱することを表す。即ち、摩擦発熱によって一体化するとは、振動溶着やスピン溶着、超音波溶着などを含む概念である。
【００１０】
かかる方法によれば、内側リブ片と外側リブ片は、摩擦発熱によって座面部材及び裏面部材と一体化するため、不可分一体に接着可能である。言い換えると、破壊や変形等を行わない限り、分離することがなく、剛性がより向上する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の便座装置では、座面部材と裏面部材とリブ部材の３部材で構成されているため、使用用途に応じた座面部材と裏面部材とリブ部材の各々の設計が可能である。即ち、リブ部材は、座面部材と裏面部材とに囲まれた空間の範囲内で、リブ部材の内側リブ片と外側リブ片の、厚みや本数などを自由に設計可能である。また、座面部材と裏面部材を天地方向に支持する本体部と、本体部を介して互いに離反方向に突出した内側リブ片と外側リブ片を有するため、位置による強度の偏りが生じにくい。即ち、例え座面部材の偏った位置に使用者の着座荷重が加わったとしても、高い剛性を維持することができる。言い換えると、リブ部材の存在により、剛性を向上させることができるため、座面部材の厚みを薄く設計することもできる。即ち、例えば本発明を暖房便座に採用した場合には、座面部材の厚みを薄く設計することもできるため、便座に内蔵されたヒーターからの熱を効率良く伝えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態にかかる便座装置の通常の設置位置での設置図である。
【図２】図１の便座装置の分解斜視図であって、下方から見た図である。
【図３】（ａ）図１の便座装置を示すＡ−Ａ面の断面図である。（ｂ）前記（ａ）の円内の拡大図である。
【図４】本実施形態にかかる便座装置の製造工程の説明図である。（ａ）組み立て前の便座装置の説明図、（ｂ）仮組み状態での便座装置の説明図、（ｃ）組み立て後の便座装置の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明において、特に断りがない限り、上下の関係は、便座装置を便器に載置した状態の姿勢を基準として説明している。即ち、図１において左右方向を左右、上下方向を上下、紙面に対して手前奥方向を前後と表す。
【００１４】
まず、本発明の第１実施形態に係る便器装置１の構成について説明する。
【００１５】
本実施形態における便座装置１は、暖房機能を有した所謂暖房便座装置に使用するものである。便座装置１は、図１、２のように環状に形成されている。以下の説明において、図１の環状の中心側を内側と表す。
【００１６】
具体的には、便座装置１は、図３に示すように、断面形状が略楕円形であって、上面が便座装置１の内側（図３（ａ）の右側）に向かって下り傾斜している。
【００１７】
また、便座装置１は、座面部材２と裏面部材３とリブ部材５の３部材を接合して一体化されている。即ち、座面部材２と裏面部材３によって囲まれた空間１０内にリブ部材５が設置されている。
【００１８】
以下に便座装置１の各部材に構成について説明する。
【００１９】
座面部材２は、図３のように主に使用者の肌が接触する座板部６と、座板部６の両端部から下方向に向かって折れ曲がった内側座板支持部７と外側座板支持部８から形成されている。即ち、座板部６と、内側座板支持部７と外側座板支持部８の各々は連続している。座面部材２の断面形状は、下側に開放した凹部を有する略「コ」の字状となっている。
【００２０】
座板部６の断面形状は、上方に突出した山形状をした板材である。座板部６の下面には、図示しないヒーター等の加熱手段が設置されている。座板部６は、内外方向（図３（ａ）の左右方向）の中間位置から両端部に向かって緩やかに傾斜している。座板部６の厚みは、特に限定されないが、熱伝導の観点から０．５ｍｍ〜３ｍｍであることが好ましい。内側座板支持部７と外側座板支持部８は、下方に向けて厚さが厚くなっている。
【００２１】
内側座板支持部７の下端部の構成は、外側座板支持部８の下端部の構成とほぼ同様の構成を有している。そこで、内側座板支持部７及び外側座板支持部８の下端部の構成については、内側座板支持部７のみについて説明し、外側座板支持部８については省略する。
【００２２】
内側座板支持部７の下端部は、図２、図３（ｂ）のように空間１０側から順に高さが異なるリブ接続面１５と裏面接続面１６を有しており、リブ接続面１５と裏面接続面１６は立壁部１７を介して段状に連続している。即ち、リブ接続面１５は裏面接続面１６よりも上方の位置となっている。また、リブ接続面１５の内外方向の中間には、図２のように下方（図２では上方）に向けて突出した複数の固定部１２を有している。固定部１２は、図２のように略円柱状の突起であり、所定の間隔を空けて設けられている。固定部１２の外径はリブ部材５の固定孔１１の大きさの内径とほぼ等しい。
【００２３】
また、固定部１２の突出長さ（リブ接続面１５から固定部１２の先端までの長さ）は、図３のように、後述するリブ部材５の内側リブ片２４又は外側リブ片２５の厚さよりも長い。固定部１２の下端面は裏面接続面１６と同一面となっている。そして、立壁部１７と固定部１２の外側側面との間には、バリ留り空間３０を有する。また、固定部１２の内側側面付近にはバリ留り空間３２を有する。
【００２４】
続いて、裏面部材３の説明に移る。
【００２５】
裏面部材３は、図３のように便器に載置する裏板部１８と、裏板部１８の両端部から上方向に向かって折れ曲がった内側裏板支持部２１と外側裏板支持部２２から形成されている。即ち、裏板部１８と、内側裏板支持部２１と外側裏板支持部２２の各々は連続している。裏面部材３の断面形状は、上側に開放した凹部を有する略「コ」の字状となっている。
【００２６】
続いて、リブ部材５の説明に移る。
【００２７】
リブ部材５は、図２、３のように座面部材２と裏面部材３を天地方向に支持する本体部２３と、本体部２３を介して互いに離反方向に突出した内側リブ片２４と外側リブ片２５を有する。
【００２８】
本体部２３の上面には、図３（ａ）のように使用者が着座したことを感知する着座スイッチ２０が設けられている。即ち、着座スイッチ２０は、座面部材２からの押圧によって使用者の着座を感知する。
【００２９】
また、組み立て完成時の本体部２３の高さは、裏面部材３の裏板部１８の上面から座面部材２の座板部６の下面までの長さに等しい。
【００３０】
内側リブ片２４は、本体部２３の内側側面から張り出したリブ状の部材である。外側リブ片２５は、本体部２３の外側側面から張り出したリブ状の部材である。内側リブ片２４と外側リブ片２５は、図２のように本体部２３の全体に亘って形成されている。内側リブ片２４と外側リブ片２５は、本体部２３からの張出長さや突出方向は異なるが、内側リブ片２４と外側リブ片２５の先端付近の構成はほぼ同様である。即ち、本体部２３からの内側リブ片２４の張出長さは、本体部２３からの外側リブ片２５の張出長さよりも長い。内側リブ片２４及び外側リブ片２５の先端は、図３のように内側座板支持部７及び外側座板支持部８の立壁部１７と当接している。内側リブ片２４及び外側リブ片２５の先端は、座面部材２と固着されている。内側リブ片２４及び外側リブ片２５の先端付近の下面は、組み立て加工時に生じたバリ３１によって一部が覆われている。また、内側リブ片２４及び外側リブ片２５は、図２のように所定の間隔を空けて固定孔１１が配されている。具体的には、組み立て完成時に、内側リブ片２４及び外側リブ片２５の固定孔１１は、内側座板支持部７及び外側座板支持部８の下端部に設けられた固定部１２に対応する位置に設けられている。
【００３１】
以上が各部材の構成の説明である。
【００３２】
続いて、便座装置１の組み立て手順に沿って、便座装置１の各部材の位置関係について、図面を参照しながら説明する。
【００３３】
あらかじめ、射出成形等の公知の成形方法によって、座面部材２や裏面部材３、リブ部材５を成形する。ここで、座面部材２は、内側座板支持部７及び外側座板支持部８の下端部に位置する立壁部１７の高さをやや高めに形成しておく。即ち、座面部材２のリブ接続面１５に対する裏面接続面１６の高さは、やや高い位置に形成する。
【００３４】
リブ部材５の内側リブ片２４及び外側リブ片２５に配された固定孔１１に座面部材２の内側座板支持部７及び外側座板支持部８の下端部に配された固定部１２を挿入し、仮位置決めを行う（図４（ａ）から（ｂ））。
【００３５】
この時、リブ部材の内側リブ片２４及び外側リブ片２５の先端部付近の上面はリブ接続面１５に接触している。また、内側リブ片２４及び外側リブ片２５の固定孔１１に内側座板支持部７及び外側座板支持部８の固定部１２が挿入されている。即ち、固定部１２の先端は裏面部材３の内側裏板支持部２１及び外側裏板支持部２２に接触していない。
【００３６】
そして、公知の振動溶着装置によって、座面部材２の内側座板支持部７及び外側座板支持部８の下端部に位置する裏面接続面１６を加熱し、座面部材２と裏面部材３とリブ部材５の３部材を一体的に溶着する（図４（ｂ）から（ｃ））。即ち、内側リブ片２４と外側リブ片２５は、摩擦発熱によって座面部材２及び裏面部材３と一体化する。
【００３７】
この時、座面部材２はバリ溜り空間３０、３２を有するため、溶解した樹脂がバリ溜り空間３０、３２内に進入する。バリ留り空間３０、３２内の一部又は全部は溶解した樹脂によって満たされる。即ち、バリ溜り空間３０、３２はバリ溜まりとして機能し、溶解した樹脂が表面に出る恐れが少ない。
【００３８】
また、バリ溜り空間３０、３２内に進入した樹脂が内側リブ片２４及び外側リブ片２５の一部と固着している。
【００３９】
その後、公知の方法によって便座装置１の露出部分に発生したバリを除去し、便座装置１は完成する。
【００４０】
本発明の便座装置１を用いると、座面部材２と裏面部材３を天地方向に支持するリブ部材５の本体部２３と、本体部２３を介して互いに離反方向に突出した内側リブ片２４と外側リブ片２５を有するため、位置的に強度の偏りが生じにくく、高い剛性が得られる。
【００４１】
上記した実施形態における座面部材２及び裏面部材３の材質は、樹脂製部材である。特に座面部材２は、熱可塑性を有した樹脂であることが好ましく、特にポリプロピレン樹脂やポリメタクリル酸メチル樹脂製であることが好ましい。
【００４２】
また、上記した実施形態におけるリブ部材５の材質は、限定されるものではなく、剛性を有した金属材料や樹脂材料などが使用可能である。
【００４３】
上記した実施形態では、暖房便座装置について説明したため、着座スイッチ２０を設けたが、本発明はこれに限定されるものではなく、着座スイッチ２０を設けなくてもよい。
【００４４】
上記した実施形態では、振動溶着によって、座面部材２と裏面部材３とリブ部材５の３部材を一体化したが、本発明はこれに限定されるものではなく、スピン溶着や超音波溶着によって一体化してもよい。
【００４５】
上記した実施形態では、円形の固定孔を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。固定孔は長孔や方形状であってもよい。勿論、固定孔の形状に合わせて、固定部の形状を変形してもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１    便座装置
２    座面部材
３    裏面部材
４    リブ部材
１０    空間
２３    本体部
２４    内側リブ片
２５    外側リブ片
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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