特許 5796830 便座装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5796830

(24)【登録日】2015年8月28日

(45)【発行日】2015年10月21日

(54)【発明の名称】便座装置

(51)【国際特許分類】

   A47K 13/10 20060101AFI20151001BHJP

【ＦＩ】

   A47K13/10

【請求項の数】4

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2011-160288(P2011-160288)

(22)【出願日】2011年7月21日

(65)【公開番号】特開2013-22269(P2013-22269A)

(43)【公開日】2013年2月4日

【審査請求日】2014年5月1日

(73)【特許権者】

【識別番号】301021533

【氏名又は名称】国立研究開発法人産業技術総合研究所

(73)【特許権者】

【識別番号】390041162

【氏名又は名称】株式会社飛鳥電機製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100148138

【弁理士】

【氏名又は名称】森本 聡

(72)【発明者】

【氏名】井野 秀一

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 満

(72)【発明者】

【氏名】吉村 眞一

【審査官】 七字 ひろみ

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−０６６００１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−０９４１８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６３−１４４０９７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０８−０１０１８７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ４７Ｋ １３／００−１７／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

便器本体（１）の後部に配置した揺動軸（１５）で起伏自在に支持される便座ベース（１２）と、便座ベース（１２）の上面に配置される便座（１４）と、便座ベース（１２）に対して便座（１４）を昇降操作する昇降機構とを備える便座装置であって、
昇降機構は、便座（１４）と便座ベース（１２）の間に配置した伸縮バッグ（２１・２２）と、伸縮バッグ（２１・２２）に水素ガスを供給し、あるいは伸縮バッグ（２１・２２）に供給した水素ガスを再吸蔵する水素吸蔵部（２３）とを含み、
水素吸蔵部（２３）には、水素吸蔵合金（４１）と、水素吸蔵合金（４１）を加熱して水素ガスを放出させる加熱手段（４２）と、水素吸蔵合金（４１）を冷却して水素ガスを吸蔵させる冷却手段とが設けられており、
水素吸蔵部（２３）と伸縮バッグ（２１・２２）との間で、水素ガスをガス通路（６０）を介して送受して、便座（１４）を便座ベース（１２）に支持される使用位置と、便座ベース（１２）の上方の補助位置との間で昇降操作でき、
ガス通路（６０）に、伸縮バッグ（２１・２２）から水素吸蔵部（２３）へ戻される水素ガスを一時的に貯留する伸縮可能なバッグ構造の水素回収室（６２）が設けてあることを特徴とする便座装置。

【請求項2】

便器本体（１）の上面後部に固定される便座基台（１１）を備えており、
便座ベース（１２）が、便座基台（１１）に設けた揺動軸（１５）で起伏自在に支持されており、
便座基台（１１）の内部に水素吸蔵部（２３）が配置してある請求項１に記載の便座装置。

【請求項3】

水素吸蔵合金（４１）を冷却する冷却手段が、便器本体（１）を洗浄する洗浄水を冷却媒体にして冷却を行うように構成してある請求項１または２に記載の便座装置。

【請求項4】

便座ベース（１２）と便座（１４）との間に、便座（１４）が補助位置を越えて上昇するのを規制するリンク機構（２６）と、伸縮バッグ（２１・２２）が収縮する向きに便座（１４）を付勢するばね（２９）とが設けてある請求項１から３のいずれかひとつに記載の便座装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、昇降機能を備えた便座装置に関する。

【背景技術】

【0002】

洋式便器は、和式便器と比べて楽な姿勢で用便を済ませることができるが、足腰等の身体機能が低下した身体障害者や虚弱高齢者など（以下、身障者等と記す）には、洋式便器の便座への腰掛け動作や、便座からの立ち上がり動作に困難を来す者もある。また、一般的に便所内の空間は狭いため、これら動作を介助する介助者が、便所内で手際よく介助作業を行なうことも困難である。

【0003】

以上のような問題を解決する方法として、身障者等の立ち上がり動作、或いは腰掛け動作の補助を目的として、便座を昇降操作することが有効であることは広く知られており、例えば特許文献１には、用便時の使用位置と、使用位置より上方の補助位置との間で、便座を昇降操作する昇降装置が開示されている。かかる昇降装置を備えた便器によれば、腰掛け動作時に便座を上方の補助位置に上昇させることで、身障者等の臀部を便座で受け止めて、臀部の不用意な落下を抑えることができる。すなわち、中腰姿勢を維持することが困難な身障者等が、腰掛動作時に勢い良く便座上に臀部を打ち付けることが無く、より安全に便座に腰掛けることができる。また、立ち上がり動作時において再び便座を補助位置に上昇させれば、身障者等はより少ない筋力で便座から立ち上がることができるため、身障者等或いは介助者の負担を小さくできる。

【0004】

特許文献１における昇降装置は、便器本体の開口と、便器本体の上面後端に固定した貯水タンクとの間に配置されており、ガイドレール、駆動モータ、スプロケット、チェーンなどで構成される駆動機構により便座を昇降動作する。なお、本明細書および特許請求の範囲において、前後、左右、上下の各方向は、便座に腰掛けた者から見た方向を意味する。

【0005】

特許文献２の便器では、便器本体の前端部に回動自在に軸着された便座を、便器本体の側面に設けられた作動体により昇降操作している。作動体は、ラックおよびピニオンと、ピニオンを回転させるモータなどで構成される。特許文献３に記載の便所装置では、油圧シリンダにより、便座の後端を持ち上げた作動姿勢と、便座が便器本体に接当する待機姿勢との間で変位させている。便座は、便器本体の前端部に軸着されており、便座の後端部と便器本体との間には、Ｘ字状に連結された一対の腕部材からなるリンクが配置されている。

【0006】

特許文献４の便座装置では、便器本体の前方の床に支持部材を立設し、支持部材の上端に便座の前端を揺動自在に連結している。便座を上下揺動するための駆動装置は、シリンダ装置および水素吸蔵合金と、両者の間に配置される水素−液圧コンバータとを備えている。補助位置の便座に身障者等が着座すると、圧力スイッチが着座状態を検知して、水素吸蔵合金を加熱するヒータがオンになり、合金に吸蔵された水素ガスが放出されて、水素−液圧コンバータに流れ込む。これにより、コンバータに収容されていた作動液がシリンダ装置の圧力室に流れ込み、ピストンが圧縮ばねの付勢力に抗して押し下げられて、便座が使用位置へ向かって下方揺動する。用便後に水を流すと、当該水で水素吸蔵合金が冷却されて、水素−液圧コンバータに流れ込んでいた水素ガスが合金に吸い込まれる。これにて、シリンダ装置の圧力室内の作動液がコンバータに戻り、ピストンが圧縮ばねで押し上げられて、便座が補助位置へ向かって上方揺動される。

【0007】

また、本発明に関連して、上下に伸縮可能な蛇腹状のバッグが便座の下側に配置してある便座装置が、特許文献５に開示されている。しかし、特許文献５のバッグは、単に着座時の衝撃を緩衝しているに過ぎず、身障者等の立ち上がり動作や腰掛ける動作の補助を目的としていない点で、本発明の便座装置とは本質的に異なる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特公平３−２４２１３号公報（第２頁右欄第３４行〜第３頁左欄２２行、第２図）

【特許文献2】実開昭５６−１０５５９０号のマイクロフィルム（第２頁第３〜１５行、図面）

【特許文献3】特開昭６３−１１１８２７号公報（第２頁左上欄第９行〜右上欄第８行、第２図）

【特許文献4】特許第２８５４５２１号公報（段落番号００１６〜００１７、図１）

【特許文献5】特許第３１２５６４６号公報（段落番号００１５〜００１６、図３）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

特許文献１の便座装置では、ガイドレール、駆動モータ、スプロケット、チェーンなどで昇降装置を構成するので、昇降装置の前後寸法が大きくなることが避けられず、既存の洋式便器に取り付ける際に設置スペースを確保することが難しい。特に、既存の洋式便器が、便器本体の上面後端に貯水タンクが固定されたロータンク型である場合は、便器本体の上面開口と貯水タンクとの間の前後スペースが小さいため、昇降装置の取り付けが困難となる。

【0010】

特許文献２の便座装置では、便器本体の前端に直接便座を軸着する。そのため、既存の便器本体に対して便座を取り付ける際に、磁器で形成した便器本体に穴を開けるなどの加工を施す必要があり実用性に欠ける。この点は特許文献３の便座装置も同様である。また特許文献２の便座装置では、便座と作動体を個別に取り付ける必要があるため取付作業に手間がかかり、しかも、便器本体の側方に作動体の設置スペースが必要になり、狭い便所に設置スペースを確保することが困難である。

【0011】

特許文献４の便座装置では、本発明に係る便座装置と同様に、水素吸蔵合金から放出される水素ガスを利用して便座を昇降させる。しかし、特許文献４の便座装置では、便座の駆動装置が水素吸蔵合金に加えてシリンダ装置および水素−液圧コンバータを備える。そのため、便座装置の全体構造が複雑化して、そのコストが増大する不利がある。

【0012】

また便所は一般的に、足腰に問題の無い健常者も共同使用する。しかし、特許文献１、３、４に係る便座装置は、一般の便座のように便器本体の後方へ回動させて起立させることができず、男性の小用の際に使い難いものになっている。特許文献２の便座は前方へ２７０°回動させることができるので、男性の小用の際に便座が邪魔になるのを解消できるが、狭い便所においては、便座を回動させる際に自身の体が邪魔になり、利便性に劣る。

【0013】

本発明の目的は、大きな設置スペースを必要とせず、新規な便器本体はもちろん、既存の便器本体に対しても問題無く適用でき、しかも、少ない手間で簡便に施工できる昇降機能付きの便座装置を提供することにある。
本発明の目的は、水素吸蔵合金を利用した昇降機能付きの便座装置の全体構造を簡素化して、そのコストを削減することにある。
本発明の目的は、便座の不要時には便器本体の開口の後側に起立させることができる昇降機能付きの便座装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0014】

本発明は、便器本体１の後部に配置した揺動軸１５で起伏自在に支持される便座ベース１２と、便座ベース１２の上面に配置される便座１４と、便座ベース１２に対して便座１４を昇降操作する昇降機構とを備える便座装置１０に関する。昇降機構は、便座１４と便座ベース１２の間に配置した伸縮バッグ２１・２２と、伸縮バッグ２１・２２に水素ガスを供給し、あるいは伸縮バッグ２１・２２に供給した水素ガスを再吸蔵する水素吸蔵部２３とを含む。水素吸蔵部２３には、水素吸蔵合金４１と、水素吸蔵合金４１を加熱して水素ガスを放出させる加熱手段４２と、水素吸蔵合金４１を冷却して水素ガスを吸蔵させる冷却手段とを設ける。水素吸蔵部２３と伸縮バッグ２１・２２との間で、水素ガスをガス通路６０を介して送受して、便座１４を便座ベース１２に支持される使用位置と、便座ベース１２の上方の補助位置との間で昇降操作できるようにする。ガス通路６０に、伸縮バッグ２１・２２から水素吸蔵部２３へ戻される水素ガスを一時的に貯留する伸縮可能なバッグ構造の水素回収室６２を設ける。

【0015】

便座装置１０は、便器本体１の上面後部に固定される便座基台１１を備えている。便座ベース１２を、便座基台１１に設けた揺動軸１５で起伏自在に支持する。便座基台１１の内部に水素吸蔵部２３を配置する。

【0016】

水素吸蔵合金４１を冷却する冷却手段を、便器本体１を洗浄する洗浄水を冷却媒体にして冷却を行うように構成する。

【0017】

便座ベース１２と便座１４との間に、便座１４が補助位置を越えて上昇するのを規制するリンク機構２６と、伸縮バッグ２１・２２が収縮する向きに便座１４を付勢するばね２９とを設ける。

【発明の効果】

【0019】

本発明における便座１４の昇降機構は、便座１４と便座ベース１２の間に配置した伸縮バッグ２１・２２と、伸縮バッグ２１・２２に水素ガスを供給し、あるいは伸縮バッグ２１・２２に供給した水素ガスを再吸蔵する水素吸蔵部２３とを含む。水素吸蔵部２３の水素吸蔵合金４１を加熱手段４２で加熱すると、水素吸蔵合金４１から水素ガスが放出されて、ガス通路６０を介して伸縮バッグ２１・２２内に流入し、伸縮バッグ２１・２２が膨張して便座１４が上昇する。一方、便座１４が上昇した状態で水素吸蔵合金４１を冷却すると、水素吸蔵合金４１による水素ガスの吸収が始まって伸縮バッグ２１・２２内の水素ガスがガス通路６０に流出し、伸縮バッグ２１・２２が収縮して便座１４が下降する。

【0020】

上記のように、便座１４と便座ベース１２の間に配置した伸縮バッグ２１・２２で便座１４を直接昇降操作すると、便座を機械的な昇降装置で昇降操作する便座装置に比べて、昇降機構のコンパクト化を図ることができる。従って、本発明に係る便座装置は、新規な便器本体１はもちろん、既存の便器本体１に対する適用が容易である。

【0021】

また本発明では、便器本体１の後部に配置した揺動軸１５で便座ベース１２を起伏自在に支持し、便座ベース１２に伸縮バッグ２１・２２を介して便座１４を取り付ける。従って、揺動軸１５が便器本体１に設けてある場合には、便座ベース１２を揺動軸１５に連結するだけで、便座装置１０を便器本体１に装着できる。また、揺動軸１５が便座装置１０の一部として設けてある場合には、揺動軸１５を便器本体１に固定するだけで、便座装置１０を便器本体１に装着できる。つまり、本発明に係る便座装置１０は、便器本体１に対して少ない手間で簡便に施工することが可能である。

【0022】

さらに本発明では、水素吸蔵合金４１から放出された水素ガスで伸縮バッグ２１・２２を直接膨張させて便座１４を上昇操作する。これによれば、水素吸蔵合金に加えてシリンダ装置および水素−液圧コンバータを使用する従来形態の便座装置に比べて、便座装置１０の全体構造を簡素化してそのコストを削減できる。

【0023】

便器本体１の後部に配置した揺動軸１５で便座ベース１２を起伏自在に支持すると、便座ベース１２を伸縮バッグ２１・２２および便座１４とともに後方へ揺動させて便器本体１の開口の後側に起立させることができるので、男性の小用の際の利便性を向上できる。また、便座ベース１２等を起立できると、便器本体１の清掃を簡便に行うことができる。

【0024】

便器本体１の上面後部に固定する便座基台１１で便座ベース１２を起伏自在に支持し、便座基台１１の内部に水素吸蔵部２３を配置することができる。このように、便座基台１１に水素吸蔵部２３を収容してユニット化すると、便座装置１０を便器本体１に対してより少ない手間で施工することができる。

【0025】

便器本体１を洗浄する洗浄水を冷却媒体にして水素吸蔵合金４１を冷却すると、冷却機器などで冷却手段を構成する場合に比べて、水素吸蔵部２３を簡略化してコストを削減でき、しかも、水素吸蔵合金４１を冷却する際の消費電力を削減できる。なお、便器本体１を洗浄する洗浄水とは、便器本体１へ向かって流れる水と、貯水タンク２に貯められている水と、貯水タンク２へ向かって流れる水とを含む。

【0026】

便座ベース１２と便座１４との間に、便座１４が補助位置を越えて上昇するのを規制するリンク機構２６が設けられていると、伸縮バッグ２１・２２が過剰に膨張して伸縮バッグ２１・２２が破裂すること、或いは伸縮バッグ２１・２２に亀裂が生じて水素ガスが漏れるなどの事故を確実に防止できる。さらに、便座１４に着座する身障者等の臀部が必要以上に持ち上げられて、身障者等が転倒するなどの事故を確実に防止できる。

【0027】

水素吸蔵合金４１を冷却したときの水素ガスの吸収速度は、水素吸蔵合金４１を加熱したときの水素ガスの放出速度に比べて小さい。そこで、伸縮バッグ２１・２２が収縮する向きに便座１４を付勢するばね２９を設けると、便座１４で伸縮バッグ２１・２２を下向きに圧縮して、ガス通路６０の内圧を上昇できる。これにより、水素吸蔵合金４１による水素ガスの吸収を促して、便座１４の下降速度を大きくすることができる。

【0028】

伸縮バッグ２１・２２から水素吸蔵部２３へ戻される水素ガスを一時的に貯留する水素回収室６２が設けられていると、水素吸蔵合金４１による水素ガスの吸収速度に左右されることなく、伸縮バッグ２１・２２を速やかに収縮させることができる。従って、便座１４をより素早く下降させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】本発明の実施例１に係る便座装置の縦断側面図である。

【図2】実施例１に係る便座装置が装着された洋式便器の側面図である。

【図3】実施例１に係る便座装置が装着された洋式便器の平面図である。

【図4】実施例１に係る便座装置の便座基台の縦断側面図である。

【図5】実施例１に係る便座装置が装着された洋式便器の配管構成図である。

【図6】実施例２に係る便座装置の便座基台の縦断側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0030】

（実施例１） 図１ないし図５は本発明に係る便座装置の実施例１を示す。便座装置１０が装着される洋式便器は、図２に示すように、上面が開口する便器本体１と、便器本体１の上面後端に固定された洗浄水の貯水タンク２とを備える。便座装置１０は、便器本体１の上面後部に固定される便座基台１１と、便座基台１１で起伏自在に支持される便座ベース１２および蓋１３と、便座ベース１２の上面に配置される便座１４と、便座ベース１２に対して便座１４を昇降操作する昇降機構とを備える。便座１４は、図２に実線で示す便座ベース１２に支持される使用位置と、想像線で示す使用位置より上方の補助位置との間で昇降できる。

【0031】

図２において符号１７・１８は、便座１４を上昇させるための上昇スイッチと、便座１４を下降させるための下降スイッチとを示す。上昇スイッチ１７を一度押すと、便座１４の上昇が始まり、もう一度押すと便座１４が停止する。また、下降スイッチ１８を一度押すと、便座１４の下降が始まり、もう一度押すと便座１４が停止する。本実施例では両スイッチ１７・１８を便所の壁面に配置したが、便座１４に座ったまま手を伸ばして届く個所であればどこに配置してもよく、便器本体１や貯水タンク２、あるいは便座装置１０自体に配置してもよい。また、上昇スイッチ１７（または下降スイッチ１８）の押圧時に便座１４が上昇（または下降）し、上昇スイッチ１７（または下降スイッチ１８）から指先等が離れると便座１４が停止するように構成してもよい。

【0032】

便座基台１１は、左右横長の中空箱状に形成されて、便器本体１の上面開口の後端と貯水タンク２との間に配置されており、左右一対の不図示のねじ等で便器本体１の上面に固定してある。便座基台１１の左右側面には、便座ベース１２を軸支する揺動軸１５が設けてある。

【0033】

便座ベース１２は、平面視で略Ｏ字状に形成してあり、その後端には便座基台１１の揺動軸１５に軸支される左右一対の腕部材１６が一体に設けてある。便座ベース１２は、揺動軸１５を中心にして、便器本体１の上面に載置される使用姿勢と、貯水タンク２の前面に沿って起立する退避姿勢との間で、便座基台１１に対して約９０°の範囲で上下に揺動できる。男性の小用の際には、便座ベース１２を退避姿勢にして、便座ベース１２および便座１４を便器本体１の開口の後側で起立させることができる。蓋１３も便座ベース１２と同様の範囲で便座基台１１に対して揺動でき、水平姿勢においては、使用位置における便座１４の上面と、該便座１４の中央の開口とを上面から覆う。

【0034】

便座１４は、平面視で便座ベース１２と略同形のＯ字状に形成してあり（図３参照）、便座ベース１２の上面を覆うように配置されている。便座１４の昇降機構は、図１に示すように、便座１４と便座ベース１２の間に配置される前後一対の伸縮バッグ２１・２２と、便座基台１１の内部に配置される水素吸蔵部２３などで構成されている。

【0035】

各伸縮バッグ２１・２２は、上下に伸縮可能な蛇腹状に形成してある。収縮状態の伸縮バッグ２１・２２の内部に水素ガスを送給すると、伸縮バッグ２１・２２は上下方向に伸長して、便座１４を補助位置へ押し上げる。伸縮バッグ２１・２２は、水素気密性が高い複層アルミラミネートフィルムを使用して形成してある。さらに、当該フィルムのシーラント層は、水素ガスに対する気密性が特に高い分子構造を有したポリマー材料で形成してあり、これによりさらに堅牢な水素気密性を実現している。

【0036】

各伸縮バッグ２１・２２の上面は便座１４の下面に、各伸縮バッグ２１・２２の下面は便座ベース１２の上面に、それぞれ接着などの方法で固定してある。図３に示すように前側の伸縮バッグ２１は、便座１４および便座ベース１２の前端部に配置されて、平面視において便座１４および便座ベース１２に沿う扇形に形成してある。後側の伸縮バッグ２２は、便座１４および便座ベース１２の後端部に配置されて、平面視において便座１４および便座ベース１２の後端縁に沿う長方形状に形成してある。また、後側の伸縮バッグ２２は、前側の伸縮バッグ２１よりも左右寸法が大きく設定してある。

【0037】

図１に示すように後側の伸縮バッグ２２は、伸長時の上下寸法が前側の伸縮バッグ２１よりも大きく設定してある。従って、両伸縮バッグ２１・２２に押し上げられて補助位置に達した便座１４は、前下がり傾斜姿勢になる。収縮時の前後の伸縮バッグ２１・２２の上下寸法は略同一であり、使用位置における便座１４は略水平である（図２参照）。

【0038】

便座１４と便座ベース１２の対向空間における前後の伸縮バッグ２１・２２の間には、便座１４が補助位置を越えて上昇するのを規制するとともに、補助位置における便座１４がぐらつくのを防ぐための左右一対のリンク機構２６・２６が配置してある。各リンク機構２６は、長さが異なる一対のアーム２７・２８で構成されており、各アーム２７・２８の一端が便座１４の下面に、各アーム２７・２８の他端が便座ベース１２の上面に、それぞれ回動自在に連結してある。また、便座１４と便座ベース１２の対向空間における各リンク機構２６の前後には、引張コイル状のばね２９が配置してあるが、その作用については後述する。

【0039】

便座ベース１２においては、長アーム２７との連結部３１が、短アーム２８との連結部３２よりも前方に配置してあり、便座１４においては、長アーム２７との連結部３３が、短アーム２８との連結部３４よりも後方に配置してある。便座１４とアーム２７・２８との連結部３３・３４は、前後方向に長い長孔で構成してあり、各アーム２７・２８は便座１４に対して回動に加えて前後に相対スライドできる。長アーム２７との連結部３３を構成する長孔は、短アーム２８との連結部３４を構成する長孔よりも、前後寸法が小さく設定してある。

【0040】

図１に示すように便座１４が補助位置にあるとき、両アーム２７・２８は側面視において十字に交差する。長アーム２７の便座１４側の端部は、連結部３３の長孔の前端で受け止められ、短アーム２８の便座１４側の端部は、連結部３４の長孔の後端で受け止められている。また、短アーム２８の方が長アーム２７よりも起立角度が大きく、垂直に近い姿勢をとっている。この状態で伸縮バッグ２１・２２を収縮させていくと、両アーム２７・２８は便座ベース１２側の連結部３１・３２を中心に、互いに反対方向に回動して水平姿勢に近付く。このとき、両アーム２７・２８の便座１４側の端部は、連結部３３・３４の長孔に沿って互いに反対方向にスライドする。伸縮バッグ２１・２２が完全に収縮すると、両アーム２７・２８は水平姿勢となり、長アーム２７の便座１４側の端部が、連結部３３の長孔の後端で受け止められ、短アーム２８の便座１４側の端部が、連結部３４の長孔の前端で受け止められる。

【0041】

図４に示すように水素吸蔵部２３は、上下一対の水素吸蔵合金４１と、水素吸蔵合金４１に接触する状態で配置されるヒータ（加熱手段）４２と、水素吸蔵合金４１およびヒータ４２を収容する水素吸蔵チャンバー４３と、水素吸蔵チャンバー４３を収容する水密容器４４などで構成される。水素吸蔵チャンバー４３の外面と水密容器４４の内面との間は水で満たされており、この水が水素吸蔵合金４１の冷却手段を構成する冷却媒体となる。冷却手段は、水素吸蔵チャンバー４３を囲む水（冷却媒体）と、水を収容する水密容器４４と、水密容器４４に対する水の供給を制御する電磁弁５２（後述）と、水の冷熱を水素吸蔵合金４１へ伝導する水素吸蔵チャンバー４３のチャンバー壁とで構成される。

【0042】

水素吸蔵合金４１としては、Ｌａ−Ｎｉ系、Ｃａ−Ｎｉ_５ 系、Ｍｍ−Ｎｉ系、Ｔｉ−Ｆｅ系などを適用することができる。Ｍｍ−Ｎｉ系において、Ｍｍは希土類生成過程で得られる複数の希土類を含む合金である。本実施例で使用した水素吸蔵合金４１の重量は二個合わせて３０ｇ前後である。

【0043】

ヒータ４２は、上下一対の水素吸蔵合金４１の間に挟まれるように配置してある。これによれば、ヒータ４２を水素吸蔵チャンバー４３の内面と水素吸蔵合金４１との間に配置する場合に比べて、ヒータ４２が発する熱を効率よく水素吸蔵合金４１に伝導することができる。ヒータ４２を発熱させるための電力は、便座基台１１に収容されて水素吸蔵部２３の側方に配置された電源ユニット４７（図３参照）から供給される。

【0044】

水素吸蔵チャンバー４３および水密容器４４は、上面が開口する四角箱状の容器本体と、容器本体の上面開口を塞ぐ蓋とで構成してある。水素吸蔵チャンバー４３の左右寸法は１００ｍｍ、前後寸法は４０ｍｍ、上下寸法は２２ｍｍに設定してあり、水密容器４４の左右寸法は１３０ｍｍ、前後寸法は７０ｍｍ、上下寸法は５２ｍｍに設定してある。これにより、水素吸蔵部２３を収容する便座基台１１の小型化を実現している。

【0045】

図５に示すように水密容器４４には、便器本体１に洗浄水を供給する水供給管５０が接続してあり、水密容器４４と貯水タンク２は水導入管５１で接続してある。水導入管５１には電磁弁５２が設けてあり、この電磁弁５２を開くと、水が水供給管５０、水密容器４４、および水導入管５１を順に通過して貯水タンク２へ流れ込む。これにより、水密容器４４内の水が連続的に入れ替わり、水素吸蔵合金４１が素早く冷却される。貯水タンク２と便器本体１を繋ぐ水放出管５３にも電磁弁５４が設けてある。貯水タンク２の外面に配置された水洗レバーを回動操作すると電磁弁５４が開き、貯水タンク２内の水が便器本体１に向かって放出されて、便器本体１が洗浄される。

【0046】

伸縮バッグ２１・２２と水素吸蔵部２３との間で水素ガスを送受するガス通路６０は、水素吸蔵チャンバー４３と伸縮バッグ２１・２２とを繋ぐ本管６１と、本管６１と水素回収室６２とを繋ぐ分管６３などで構成される。本管６１は、分管６３との接続部６４よりも伸縮バッグ２１・２２側の分岐部６５において二本に分岐しており、分岐した一方が前側の伸縮バッグ２１に、他方が後側の伸縮バッグ２２に接続してある。本管６１における接続部６４と分岐部６５との間には電磁弁６６が設けてあり、分管６３にも電磁弁６７が設けてある。水素回収室６２は、伸縮バッグ２１・２２と同様の素材で、水素ガスに対する高い気密性を有する伸縮可能なバッグ構造に形成されており、その伸長時の容積は２０００〜３０００ｍｌ程度である。水素回収室６２は、人の邪魔にならない場所であればどこに配置してもよいが、本実施例では貯水タンク２の下方の床面上に配置した（図２参照）。水素回収室６２の作用と電磁弁６６・６７の開閉動作については後述する。図５において符号７０は、便座１４が補助位置に至ったことを検知するためのセンサである。

【0047】

以上のように構成される便座装置１０の使用方法について説明する。身障者等が便座１４に腰掛けるときは、その動作に先立って、上昇スイッチ１７をオン操作して便座１４を補助位置まで上昇させる。補助位置まで上昇した便座１４は、前下がり傾斜姿勢になっているので、身障者等は安楽な中腰姿勢で便座１４に腰掛けることができ、足腰にかかる負担を大きく軽減できる。また、前下がり傾斜姿勢の便座１４に腰掛けるので、足が床面から浮き上がることが無い。

【0048】

上昇スイッチ１７をオン操作して水素吸蔵部２３のヒータ４２に通電すると、ヒータ４２の熱で水素吸蔵合金４１を加熱して、水素吸蔵合金４１から水素ガスを放出させる。通電開始と同時に本管６１の電磁弁６６が開き、水素吸蔵合金４１から放出された水素ガスが本管６１を介して伸縮バッグ２１・２２に流入する。これにより伸縮バッグ２１・２２が伸長して、便座１４がばね２９の付勢力に抗して補助位置まで押し上げられる。なお、便座装置１０の蓋１３や便所のドアが開いたこと、あるいは便所に人が入ったことを検知して、ヒータ４２に通電して電磁弁６６を開くようにしてもよい。便座１４が補助位置に至ったことをセンサ７０で検知すると、ヒータ４２への通電が遮断されるとともに本管６１の電磁弁６６が閉じて、伸縮バッグ２１・２２が水素ガスで満たされた伸長状態に保持される。

【0049】

補助位置の便座１４に腰掛けた身障者等は、便座１４を用便時の使用位置まで下降させるべく下降スイッチ１８をオン操作する。これにより、本管６１と分管６３の電磁弁６６・６７がともに開き、便座１４に腰掛ける人の体重とばね２９の付勢力とにより、伸縮バッグ２１・２２が便座１４によって下向きに圧縮されて、伸縮バッグ２１・２２内の水素ガスが本管６１へ押し出される。伸縮バッグ２１・２２から押し出された水素ガスの一部は水素吸蔵合金４１に吸収され、残りは分管６３を通って水素回収室６２に収容されて、水素回収室６２を膨張させる。なお、人が便座１４に着座したことを圧力スイッチで検知して、電磁弁６６・６７を開くようにすることもできる。

【0050】

伸縮バッグ２１・２２が完全に収縮して便座１４が使用位置まで下降したことを不図示のセンサなどで検知すると、本管６１の電磁弁６６を閉じて伸縮バッグ２１・２２を収縮状態に保持する。本管６１の電磁弁６６を閉じた後も、分管６３の電磁弁６７は開いたままにしておく。これにより、水素回収室６２内の水素ガスが水素吸蔵合金４１によって徐々に吸収される。吸収を促すために、水素回収室６２をばねで収縮する向きに付勢しておくとよい。身障者等が用便を終える頃には、水素回収室６２内の水素ガスが水素吸蔵合金４１によって概ね吸収される。このように、水素回収室６２は、伸縮バッグ２１・２２から水素吸蔵部２３へ戻される水素ガスを一時的に貯留する。

【0051】

用便後に身障者等は、再び便座１４を補助位置まで上昇させるべく上昇スイッチ１７をオン操作する。これにて、水素吸蔵合金４１を加熱するヒータ４２が発熱状態になり、分管６３の電磁弁６７が閉じ、本管６１の電磁弁６６が開く。水素吸蔵合金４１から放出された水素ガスが伸縮バッグ２１・２２に流入し、伸縮バッグ２１・２２が伸長して、便座１４が補助位置まで押し上げられる。これにより、便座１４に着座する身障者等の臀部が押し上げられて中腰姿勢になるので、そのあと身障者等は小さい力で立ち上がることができる。伸縮バッグ２１・２２が便座１４を押し上げる力は、従来の液圧シリンダなどが便座を押し上げる力に比べてはるかに大きいので、着座する身障者等の体重に抗して便座１４を確実に押し上げることができる。また、補助位置における便座１４は前下がり傾斜姿勢になっているので、便座１４が上昇するときに身障者等の足が床面から浮き上がることが無く、しかも体の重心が前方へ移動して足に近付くので、身障者等は容易に立ち上がることができる。便座１４が補助位置に至ったことをセンサ７０で検知すると、先と同様にヒータ４２への通電を遮断し、本管６１の電磁弁６６を閉じる。

【0052】

補助位置の便座１４から立ち上がった身障者等は、貯水タンク２の側面の水洗レバーを回動操作する。これにて、水放出管５３の電磁弁５４が開き、貯水タンク２内の水が便器本体１に向かって放出されて、便器本体１が洗浄される。また、水導入管５１の電磁弁５２が開き、水供給管５０、水密容器４４および水導入管５１の内部を水が貯水タンク２へ向かって流れて、水素吸蔵合金４１が素早く冷却されることにより、水素吸蔵合金４１による水素ガスの吸収速度が大きくなる。さらに、本管６１の電磁弁６６が開き、伸縮バッグ２１・２２内の水素ガスが、冷却された水素吸蔵合金４１によって吸収されて、伸縮バッグ２１・２２が徐々に収縮する。このとき、ばね２９で下向きに付勢される便座１４が、伸縮バッグ２１・２２を下向きに圧縮して、水素吸蔵合金４１による水素ガスの吸収を促す。伸縮バッグ２１・２２が完全に収縮して便座１４が使用位置まで下降したことを検知すると、本管６１の電磁弁６６を閉じて伸縮バッグ２１・２２を収縮状態に保持する。

【0053】

なお、身障者等が便座１４から立ち上がって便器から離れたことを検知して、各電磁弁５２・５４・６６が開くようにすることができる。また、本管６１の電磁弁６６と同時に分管６３の電磁弁６７を開き、水素回収室６２を利用して伸縮バッグ２１・２２を素早く収縮させることができる。また、水を流して便器本体１を洗浄した後も、本管６１の電磁弁６６は開かずに、便座１４を補助位置に保持するようにしてもよい。この場合には、下降スイッチ１８の操作や蓋１３の閉操作などによって電磁弁６６が開くようにする。

【0054】

上記実施例では、用便後に水導入管５１の電磁弁５２を開き、水密容器４４の内部に水を流して水素吸蔵合金４１を冷却するようにしたが、用便前に身障者等が便座１４に着座した際にも、電磁弁５２を開いて水素吸蔵合金４１を冷却して、水素吸蔵合金４１による水素ガスの吸収速度を大きくすることができる。電磁弁５２を開くタイミングとしては、下降スイッチ１８がオン操作された時点や、便座１４が使用位置に至った時点などを挙げることができる。

【0055】

（実施例２） 図６は本発明に係る便座装置の実施例２を示す。そこでは、水素吸蔵部２３の加熱手段をペルチェ素子４２で構成した。ペルチェ素子４２を起動させるための電力は、便座基台１１に収容された電源ユニット４７から供給される。水素吸蔵合金４１としては、先の実施例１の約２倍の上下寸法および容積を有するものが１つだけ配置してあり、この水素吸蔵合金４１の上下面のそれぞれにペルチェ素子４２が配置してある。各ペルチェ素子４２は、一方の面が水素吸蔵合金４１に接触し、他方の面が水素吸蔵チャンバー４３に接触するように配置してある。これによれば、水素吸蔵合金４１を加熱するときに、ペルチェ素子４２の水素吸蔵チャンバー４３側の面で発生する冷熱を、水素吸蔵チャンバー４３を介して外へ効率的に放出できる。

【0056】

ペルチェ素子４２は、水素吸蔵合金４１の冷却手段を兼ねており、本実施例ではペルチェ素子４２と水素吸蔵チャンバー４３の周囲の水とを併用して水素吸蔵合金４１を冷却する。水素吸蔵合金４１を加熱する場合とは逆向きの電流をペルチェ素子４２に供給すると、ペルチェ素子４２の水素吸蔵合金４１側の面に冷熱が発生して、水素吸蔵合金４１が冷却される。ペルチェ素子４２の水素吸蔵チャンバー４３側の面で発生する温熱は、水素吸蔵チャンバー４３を介して外へ放出される。他は実施例１と同じであるので、同じ部材に同じ符号を付してその説明を省略する。なお、本実施例において、水素吸蔵チャンバー４３の周囲の水と水密容器４４とを省略して、ペルチェ素子４２のみで水素吸蔵合金４１の冷却手段を構成することができる。

【0057】

その他、上記実施例において、貯水タンク２と水密容器４４を別の配管で繋ぎ、貯水タンク２から当該配管と水密容器４４と水導入管５１とを順に通って貯水タンク２に戻る循環状の水流を形成することができる。この場合には、水を便器本体１に流して消費することなく、水素吸蔵合金４１を冷却することができる。また、上記実施例では、水供給管５０から供給される水が全て水密容器４４に流れ込み、水密容器４４を通過した水が全て貯水タンク２へ流れ込むようになっているが、その必要は無い。例えば、水供給管５０を二本に分岐し、一方を貯水タンク２に接続し、他方を水密容器４４に接続することができる。このとき水密容器４４に流れ込んだ水は、貯水タンク２へ送ってもよく、便器本体１へ流すようにしてもよい。

【0058】

既存の便器に本発明の便座装置を適用する場合には、既存の便器の便座に換えて便座ベース１２を装着し、これに便座１４や昇降機構を組み付けるとよい。その場合の便座基台１１は、必要に応じて省略することができる。また水素吸蔵部２３は、伸縮バッグ２１・２２とガス通路６０で接続できれば、便所内のどこに配置してもよく、例えば貯水タンク２の下方の床面上や貯水タンク２の内部に配置することができる。貯水タンク２の内部に配置する場合には、貯められた水で水素吸蔵合金４１を冷却することができる。伸縮バッグ２１・２２は前後一対である必要は無く、左右一対、１個、３個以上などの任意の構成を採ることができ、便座１４の後部だけを持ち上げるように構成することもできる。

【符号の説明】

【0059】

１ 便器本体
２ 貯水タンク
１０ 便座装置
１１ 便座基台
１２ 便座ベース
１４ 便座
１５ 揺動軸
２１ 伸縮バッグ
２２ 伸縮バッグ
２３ 水素吸蔵部
２６ リンク機構
２９ ばね
４１ 水素吸蔵合金
４２ 加熱手段（ヒータ・ペルチェ素子）
６０ ガス通路
６２ 水素回収室

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】