(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
剛体である駆動力伝達子が、複数個、一列に連結されて所定形状のガイド通路の内側に挿通され、前記駆動力伝達子の列の一方の端部には駆動装置が連結され、前記駆動力伝達子の列の他方の端部には前記駆動装置の動きが伝えられる押圧作用部材が連結され、
前記駆動力伝達子は球体を２分割した形状であり、半球形状の曲面と、球体の直径に位置する平面で形成され、曲面の中心部分は、前記平面に対して平行な小さい直径の平面が形成され、前記駆動力伝達子の内部には、前記一対の平面の中心同士を貫通する挿通孔が設けられ、前記挿通孔には一本のワイヤが通されて、前記複数個の駆動力伝達子は数珠つなぎに一列に連結されており、
前記ガイド通路の挿通方向は任意の方向に折り曲げられ、前記駆動力伝達子の列は、前記駆動装置が動くと前記ガイド通路の内側を前記ガイド通路の形状に沿って変形しながら移動して前記押圧作用部材を押圧することを特徴とする駆動力伝達機構。
【請求項２】
前記ガイド通路は、鋼管である請求項１記載の駆動力伝達機構。
【請求項３】
剛体である駆動力伝達子が、複数個、一列に連結されて所定形状のガイド通路の内側に挿通され、前記駆動力伝達子の列の一方の端部には駆動装置が連結され、前記駆動力伝達子の列の他方の端部には前記駆動装置の動きが伝えられる押圧作用部材が連結され、
前記押圧作用部材は、縦枠部材と横枠部材で組み立てられた枠の内側を昇降する移動板の上面に固定され、前記移動板の下面には前記駆動力伝達子の列が下垂して取り付けられ、前記枠には前記駆動力伝達子の列が挿通される前記ガイド通路が固定され、前記ガイド通路は、前記押圧作用部材側の端部が略垂直方向に挿通し、前記駆動装置側の端部は略水平方向に挿通し、
前記ガイド通路の挿通方向は任意の方向に折り曲げられ、前記駆動力伝達子の列は、前記駆動装置が動くと前記ガイド通路の内側を前記ガイド通路の形状に沿って変形しながら移動して前記押圧作用部材を押圧することを特徴とする駆動力伝達機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、駆動装置から離間する部材に対して、駆動装置の往復動方向に対して任意の方向の押圧力を作用させる駆動力伝達機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、駆動装置の押圧作用方向を直角に変えることができる流体圧シリンダが特許文献１に開示されている。この装置には、軸線上を往復運動自在なピストンロッドを備えた複動型油圧シリンダと、押圧力伝達機構が設けられている。押圧力伝達機構は、複動型油圧シリンダのピストンロッドと対面する軸線上の適宜位置に設けられた移動方向転換案内手段と、後端位置にてピストンロッドと連結される一方、前端位置にて移動方向転換案内手段に陥入され且つ軸線上に数珠つなぎされた一群と最下位位置にて移動方向転換案内手段により移動方向を垂直方向に転換されて互いに圧接された他群からなる複数の移動力伝達子と、他群の移動力伝達子のうち最上段の移動力伝達子と当接し頭部に押圧作用突起が備えられた押圧作用部材が設けられている。この流体圧シリンダによれば、水平な押圧作用方向を垂直に可変可能なものである。
【０００３】
一方、水道水圧により便器を昇降可能に支持した便器昇降装置が特許文献２に開示されている。これは、トイレの床下に立設された昇降シリンダ装置と、昇降シリンダ装置のピストンに連動する台座取り付け部材と、この台座取り付け部材に載置され弁座を取り付ける台座と、昇降シリンダに接続された水道水の配管の給水切換を行う弁とを備えている。この便器昇降装置によれば、昇降シリンダにより便器を上下に移動することができ、座ったり立上ったりする動作を容易にして身体的負担を低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１２９４０７号公報
【特許文献２】実用新案登録第３１１８６６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記背景技術の場合、特許文献１に開示された流体圧シリンダは構造が複雑でコストがかかるものである。特に移動力伝達子は、一方の端部から外側に突出するＴ字形移動力伝達子連結突起と、下面に形成されたＴ字形連結子収容溝が設けられ、互いに係合するように正確な形状で作る必要があり、駆動力を伝えるため高い強度を有する材質で作る必要もあり、コストがかかるおそれがある。また、押圧力を作用させる方向は、ピストンロッドの往復動方向に対して直角方向に限定され、任意の方向に向けることができないものである。特許文献２に開示された便器昇降装置は、便器を昇降させるために昇降シリンダ装置を垂直方向に設けるため、トイレの下方にシリンダ装置を設ける深いスペースが必要であり、施工が大変であり、設置個所が限られている。このため、一般的な設置個所では、トイレの昇降する距離を長くとることができない。
【０００６】
この発明は、上記背景技術の問題点に鑑みてなされたものであり、簡単な構造で、駆動装置の往復動方向に対して任意の方向に押圧力を伝えることができる駆動力伝達機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、剛体である駆動力伝達子が、複数個、一列に連結されてガイド通路の内側に挿通されている駆動力伝達機構である。前記駆動力伝達子の列の一方の端部には駆動装置が連結され、前記駆動力伝達子の列の他方の端部には前記駆動装置の動きが伝えられる押圧作用部材が連結されている。前記ガイド通路の挿通方向は任意の方向に折り曲げられ、前記駆動装置側の端部は前記駆動装置の動く方向に対して略平行であり、前記押圧作用部材側の端部は、前記押圧作用部材を押す方向に対して略平行である。前記駆動力伝達子の列は、前記駆動装置が動くと前記ガイド通路の内側を前記ガイド通路の形状に沿って変形しながら移動して前記押圧部材を押圧するものである。前記ガイド通路は、鋼管等である。
【０００８】
前記駆動力伝達子は球体を２分割した形状であり、半球形状の曲面と、球体の直径に位置する平面で形成され、曲面の中心部分は、前記平面に対して平行な小さい直径の平面が形成されて切り欠かれている。前記駆動力伝達子の内部には、前記一対の平面の中心同士を貫通する挿通孔が設けられ、前記挿通孔には一本のワイヤが通されて、前記複数個の駆動力伝達子は数珠つなぎに一列に連結されている。このとき前記駆動力伝達子は、１個ずつ交互に向きを変えて連結され、球体の直径に位置する前記平面同士が対面して連結した次は小さい直径の前記平面同士が対面して連結し、これを繰り返して長くなっている。
【０００９】
前記押圧作用部材は、縦枠部材と横枠部材で組み立てられた枠の内側を昇降する移動板の上面に固定され、前記移動板の下面には前記駆動力伝達子の列が下垂して取り付けられ、前記枠には前記駆動力伝達子の列が挿通される前記ガイド通路が固定され、前記ガイド通路は、前記押圧作用部材側の端部が略垂直方向に挿通し、前記駆動装置側の端部は略水平方向に挿通しているものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の駆動力伝達装置は、簡単な構造であり、駆動装置の往復動方向に対して任意の方向に押圧力を伝えることができる。強い力を伝えることができ、重い押圧力作用部材を移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の一実施形態の駆動力伝達装置の右側面図である。
【図２】この実施形態の駆動力伝達装置の正面図である。
【図３】この実施形態の駆動力伝達装置の駆動力伝達子の列の部分破断図である。
【図４】この実施形態の駆動力伝達装置の固定板の平面図である。
【図５】この実施形態の駆動力伝達装置の移動板の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、この発明の実施形態について図面に基づいて説明する。図１、図２はこの発明の一実施形態を示すもので、この実施形態の駆動力伝達機構１０は、押圧作用部材であるトイレ１２の便器１４が昇降するものである。トイレ１２が設けられている建物の床下施工面１６には、４つの縦枠部材１８，２０，２２，２４が垂直に固定され、四角柱の角部に位置して設けられている。図１では縦枠部材１８，２０が見えていて、縦枠部材２２は縦枠部材２０の後ろに重なり、縦枠部材２４は縦枠部材１８の後ろに重なり、隠れている。４つの縦枠部材１８，２０，２２，２４の上端部には、横枠部材２６，２８，３０，３２が各々直角の金具３４を介して固定されている。横枠部材２６は縦枠部材１８，２０の上端部に固定されて図１に示され、横構造体２８は縦枠部材２０，２２に、横枠部材３０は縦枠部材２２，２４に、横枠部材３２は縦枠部材２４，１８に固定され、四角形に組み立てられている。
【００１３】
縦枠部材１８，２０，２２，２４の、床下施工面１６から所定の高さには、４つの保持枠部材３６が床下施工面１６に対して平行に各々設けられ、４つの保持枠部材３６には１枚の矩形の固定板３８が取り付けられている。固定板３８の長手方向は、縦枠部材１８と縦枠部材２０の間隔より少し短く、長手方向に交差する方向は、縦枠部材１８と縦枠部材２４の間隔より少し長く、両側縁部が縦枠部材１８，２４から少し外側に突出している。固定板３８の上面３８ｂには、図４に示すように、四隅の角部の少し内側に、リニアシャフト４０が各々溶接されている。４本のリニアシャフト４０は、各々固定板３８に対して直角に設けられ、下端部は固定板３８の上面３８ｂに溶接され、上端部は、横枠部材２６または横枠部材３０に、固定用金具４２を介して溶接されている。固定板３８の、縦枠部材２０，２２の間に位置する側縁部３８ａの近傍には、後述する排便管５８が挿通される透孔４４が設けられている。固定板３８の中心には、後述する鋼管７０が固定される透孔４６が設けられ、透孔４６は、透孔４４よりも直径が小さいものである。
【００１４】
４本のリニアシャフト４０には、固定板３８の上方に、一枚の移動板４８が摺動可能に取り付けられている。移動板４８は固定板３８と同じ大きさの矩形の板であり、図５に示すように、四隅の角部の少し内側に、リニアシャフト４０が各々摺動可能に挿通される透孔５０が設けられている。移動板４８の、縦枠部材２０，２２の間に位置する側縁部４８ａの近傍には、後述する排便管５８が挿通される透孔５２が設けられている。移動板４８の中心には、後述する駆動力伝達子６０が取り付けられる小さい透孔５４が設けられている。移動板４８の下面４８ｃには、透孔５０を囲む円筒形状のスライドブッシュ５６が各々設けられている。スライドブッシュ５６は、内側にリニアシャフト４０が嵌合され、リニアシャフト４０の長手方向に対して移動板４８の角度が直角となるようにガイドしながら摺動するものである。
【００１５】
移動板４８の上面４８ｂには、便器１４が固定されている。便器１４を取り付ける向きは、使用者が座った時に移動板４８の側縁部４８ａを背にする方向である。便器１４の下面には、排便管５８が連結され、移動板４８の透孔５２に挿通されて下面４８ｃに突出し、さらに移動板４８の下方に位置する固定板３８の透孔４４に挿通されて固定板３８の下面３８ｃに突出し、図示しない排管に連結されている。便器１４は、リニアシャフト４０に沿って、後述する駆動装置６６によって上下する駆動力作用部材であり、駆動装置６６が駆動していない時は、スライドブッシュ５６の下端部が固定板３８上面３８ｂに当接して、最下位位置で止まる。便器１４は、移動板４８を介して駆動装置６６により押し上げられると、リニアシャフト４０に沿って上昇し、移動板４８の上面４８ｂがリニアシャフト４０の上端部を固定する固定用金具４２に当接する最上位位置で止まり、最上位位置で保持される。
【００１６】
移動板４８の透孔５４には、複数個の駆動力伝達子６０が下面４８ｃから連続して取り付けられている。駆動力伝達子６０は、図３に示すように、半球形状の小形の剛体であり、硬い金属等で作られている。駆動力伝達子６０は、球体を２分割した形状の曲面６０ａと、球体の直径に位置する平面６０ｂで形成され、曲面６０ａの中心には、平面６０ｂに対して平行な小さい直径の平面６０ｃが形成されている。駆動力伝達子６０の内部には、平面６０ｂ，６０ｃの中心同士を貫通する挿通孔６２が設けられている。複数個の駆動力伝達子６０は、一本のワイヤ６４が挿通孔６２に通されて、数珠つなぎに一列に連結されている。このとき駆動力伝達子６０は、１個ずつ交互に向きを１８０度変えて連結され、平面６０ｂ同士が対面して連結した次は平面６０ｃ同士が対面して連結し、これを繰り返して長く連結されている。駆動力伝達子６０の列は、自由に屈曲可能に連結され、変形可能である。ワイヤ６４の一端部が移動板４８の透孔５４に固定され、複数個の駆動力伝達子６０は数珠つなぎになって下面４８ｃから下垂して取り付けられる。
【００１７】
固定板３８の透孔４６には、鋼管７０が挿通されて固定されている。鋼管７０は、数珠つなぎになって連結された駆動力伝達子６０が入れられるガイド通路であり、内径は、駆動力伝達子６０が僅かなゆとりを有して摺動可能に入る幅である。鋼管７０の、長手方向の一方の端部７０ａは、固定板３８の上面３８ｂよりも少し上方に位置し、移動板４８が、スライドブッシュ５６が固定板３８の上面３８ｂに当接する最下位位置にある時に、移動板４８の下面４８ｃ近傍に達する高さである。そして移動板４８に連結された駆動力伝達子６０が固定されている透孔５４に対向して開口している。鋼管７０の反対側は、透孔４６を垂直に通過して下面３８ｃへ突出し、さらに湾曲して折り曲げられて床下施工面１６に対して平行となり、縦枠部材２０，２２の間を通過して外側に引き出され、図示しない保持部材により床下施工面１６に固定されている。
【００１８】
縦枠部材２０，２２の間から外側に引き出された鋼管７０の端部７０ｂは、床下施工面１６に設置された駆動装置６６近傍に達している。駆動装置６６には駆動部材６８が設けられ、駆動部材６８は、床下施工面１６に対して平行で、鋼管７０の端部７０ｂの開口部に向かって往復動する。駆動装置６６は、油圧や水道圧で駆動するシリンダや、モータを利用したラックとピニオン等、自由に選択可能である。
【００１９】
鋼管７０の内側には、移動板４８に取り付けられて下垂する駆動力伝達子６０の列が挿通されている。駆動力伝達子６０の列は変形可能であり、鋼管７０の湾曲した形状に沿って変形した状態で、駆動装置６６の駆動部材６８と、移動板４８を連結している。駆動力伝達子６０を連結しているワイヤ６４の、固定板３８と反対側の端部は、駆動装置６６の駆動部材６８に連結されている。なお、ワイヤ６４の長さは、駆動装置６６の駆動部材６８と、移動板４８を連結する長さとほぼ等しく、駆動力伝達子６０のがたつきが生じないように余分に長くないものである。
【００２０】
移動板４８の下面４８ｃには、透孔５４の近傍で透孔５２と反対側に、後述する一対のピニオン８８，９６にかみ合うラック７１が設けられている。ラック７１は下面４８ｃに対して直角で下方に突出し、所定長さに形成され、一対のピニオン８８，９６にかみ合う歯６９が両側に形成されている。
【００２１】
横枠部材２６，２８，３０，３２の上には、横枠部材２６，２８，３０，３２で囲まれた開口部９９を覆う開閉扉７２が設けられている。開閉扉７２は、横枠部材２６，３０に対して平行な中心線に沿って２分割され、横枠部材２６側の部分は、横枠部材２６に取り付けられた軸７４に、金具を介して固定されている。開閉扉７２の横枠部材３０側の部分も同様に、横枠部材３０に取り付けられた軸７８に、金具を介して固定されている。
【００２２】
軸７４は、横枠部材２６の長手方向よりも少し長く形成され、両端部は縦枠部材１８，２０の外側に各々位置している。軸７４の両端部には第１スプロケット７６が取り付けられ、第１スプロケット７６は、縦枠部材１８，２０の外側に位置している。一対の第１スプロケット７６には、チェーン８２が各々巻き回されて下方に位置する一対の第２スプロケット８４に連結されている。一対の第２スプロケット８４は、横枠部材２６に対して直角に位置する一対の保持枠部材３６に渡されて取り付けられた軸８６の両端部に各々取り付けられ、軸８６は軸７４とほぼ同じ長さであり、両端部は縦枠部材１８，２０の外側に各々位置し、第２スプロケット８４は、縦枠部材１８，２０の外側に位置している。軸８６の長手方向の途中にはピニオン８８が設けられ、移動板４８に取り付けられたラック７１の一方の歯６９にかみ合わされている。
【００２３】
同様に、開閉扉７２の横枠部材３０側の部分が取り付けられた軸７８は、横枠部材２６と同じ長さである横枠部材３０の長手方向よりも少し長く形成され、両端部は縦枠部材２２，２４の外側に各々位置している。軸７８の両端部には第１スプロケット８０が取り付けられ、第１スプロケット８０は、縦枠部材２２，２４の外側に位置している。一対の第１スプロケット８０には、チェーン９０が各々巻き回されて下方に位置する一対の第２スプロケット９２に連結されている。一対の第２スプロケット９２は、横枠部材３０に対して直角に位置する一対の保持枠部材３６に渡されて取り付けられた軸９４の両端部に各々取り付けられ、軸９４は軸７８とほぼ同じ長さであり、両端部は縦枠部材２２，２４の外側に各々位置し、第２スプロケット９２は、縦枠部材２２，２４の外側に位置している。軸９４の長手方向の途中にはピニオン９６が設けられ、移動板４８に取り付けられたラック７１の、ピニオン８８がかみ合っている歯６９と反対側の歯６９にかみ合わされている。
【００２４】
横枠部材２６，２８，３０，３２で囲まれた開口部９９の周囲には、トイレ１２の床材９８が図示しない構造材に取り付けられて設けられている。床材９８は、開閉扉７２とほぼ同じ高さであり、開閉扉７２を閉めた時にほぼ面一となる。開閉扉７２を開けた時、便器１４が移動板４８とともに上昇して設置される開口部９９が開かれる。
【００２５】
次にこの実施形態の駆動力伝達機構１０の使用方法について説明する。便器１４を使用しないときは、移動板４８を最下位位置にして、便器１４を床材９８の下に収容する。この時、移動板４８のスライドブッシュ５６の下端部は、固定板３８に当接する。開閉扉７２は、床材９８の開口部９９に閉じられる。駆動装置６６の駆動部材６８は、駆動装置６６の内側に引き込まれ、駆動力伝達子６０は、列のほぼ全長が鋼管７０の中に収容される。
【００２６】
便器１４を使用する時は、駆動装置６６を駆動して駆動部材６８を突出させる。駆動力伝達子６０の列が駆動部材６８に押されて鋼管７０の中を移動し、駆動力伝達子６０の列は、鋼管７０の湾曲にガイドされて変形しながら鋼管７０の端部７０ａから押し出され、移動板４８を押し上げる。駆動力伝達子６０の列は隣接する駆動力伝達子６０同士が当接し、鋼管７０から離れてもワイヤ６４によりずれることなく、駆動力を上方に伝達する。駆動力伝達子６０の列に押されて、移動板４８はリニアシャフト４０に沿って上昇する。駆動力伝達子６０の列は、駆動部材６８が端部７０ｂから鋼管７０の内側に突出する長さの分が、端部７０ａから突出し、突出した長さで移動板４８を移動させる。移動板４８は、４個のスライドブッシュ５６が各リニアシャフト４０に嵌合されているため、水平方向へ移動したり、傾いたりすることがない。そして、移動板４８がリニアシャフト４０を固定する固定用金具４２に当接して二点鎖線で示す最上位位置で止まり、駆動力伝達子６０の列に強い力で支持される。移動板４８が、床材９８とほぼ面一に位置し、使用者が便器１４を使用する。使用者は、床材９８から移動板４８に移動して、移動板４８の上面４８ｂに立つこともできる。
【００２７】
移動板４８が、最下位位置から上昇する時に、移動板４８の下面４８ｃに設けられたラック７１の上昇に伴い、ラック７１にかみ合わされている一対のピニオン８８，９６が回転して軸８６，９４が回転する。軸８６，９４の回転にともない、第２スプロケット８４，９２が回転してチェーン８２，９０が動いて第１スプロケット７６，８０を回転させ、軸７４，７８が回転して一対の開閉扉７２を両側に開ける。ラック７１は、移動板４８の下面４８ｃから所定の長さに設けられているため、移動板４８が所定高さに達するとラック７１が一対のピニオン８８，９６から離れ、開閉扉７２の動きが所定位置で止まる。
【００２８】
便器１４を使用した後は、駆動装置６６を逆方向に駆動して駆動部材６８を引駆動装置６６に引き込み、駆動力伝達子６０は、駆動部材６８に引かれて、鋼管７０の湾曲に沿って変形しながら鋼管７０の中を移動して収容される。移動板４８は、駆動力伝達子６０とともに下降し、スライドブッシュ５６の下端部が固定板３８の上面３８ｂに当接する最下位位置で止まる。移動板４８が最下位位置に近づくと、ラック７１がピニオン８８，９６にかみ合って回転させ、開閉扉７２を閉めて、開口部９９を閉鎖する。
【００２９】
この実施形態の駆動力伝達機構１０によれば、便器１４を必要な時だけ床材９８上に設置し、不要な時は床材９８の下に収容することができる。省スペースであり、空間を有効に利用することができる。便器１４の上下の移動は、床下施工面１６に水平に設けた駆動装置６６により行うことができ、垂直方向のスペースを小さくすることができ、施工が容易となる。駆動装置６６の駆動部材６８の駆動方向は水平であるが、曲げられた鋼管７０の中に変形可能な駆動力伝達子６０を摺動可能に入れることにより、駆動方向を曲げて伝達することができる。駆動力伝達子６０は半球状の剛体であり、平面６０ｂ，６０ｃが互いに当接して強い力を受けることができ、強い駆動力を伝達することができ、重い移動板４８と便器１４を移動させたり、所定位置で支持したりすることができる。また、駆動力伝達子６０は曲面６０ａを有しているため、数珠つなぎに１列に連結した時に、互いに干渉することなく変形可能であり、鋼管７０の内側を、変形しながら円滑に移動することができる。
【００３０】
この発明の駆動力伝達機構は上記実施形態に限定されるものではなく、駆動力伝達子により駆動させる押圧作用部材は、便器以外でもよい。押圧作用部材を移動させる方向は、垂直方向以外でもよく、鋼管を折り曲げる角度により、自由に変更可能である。駆動力伝達子の形状は、上記実施形態以外でもよく、強い力を伝達することができ数珠つなぎに１列に連結した時に変形可能な形状であればよい。移動板が昇降する構造は、スライドブッシュとリニアシャフト以外に、レール等を使用してもよい。開閉扉の構造や、開閉扉を開閉する構造も、上記以外でもよい。
【符号の説明】
【００３１】
１０  駆動力伝達機構
１４  便器
１８，２０，２２，２４  縦枠部材
２６，２８，３０，３２  横枠部材
４８  移動板
４８ｂ  上面
４８ｃ  下面
６０  駆動力伝達子
６０ａ  曲面
６０ｂ，６０ｃ  平面
６２  挿通孔
６４  ワイヤ
６６  駆動装置  
７０  鋼管
【図１】
0006616131.tif 000002
【図２】
0006616131.tif 000003
【図３】
0006616131.tif 000004
【図４】
0006616131.tif 000005
【図５】
0006616131.tif 000006