JP2002177166A

JP2002177166A - 便座・便蓋電動開閉装置

Info

Publication number: JP2002177166A
Application number: JP2000381906A
Authority: JP
Inventors: Ryoichi Koga; 良一古閑; 健実 ▲よし▼永; Takemi Yoshinaga
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-12-15
Filing date: 2000-12-15
Publication date: 2002-06-25
Anticipated expiration: 2020-12-15
Also published as: JP3879395B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は便座・便蓋電動開閉装置に関するも
ので、便座あるいは便蓋が開位置でスムーズに停止する
ことを目的としたものである。【解決手段】便座４の開位置近くにブレーキ領域を設
け、ブレーキ領域内に設けた速度評価点で２レベル以上
の目標速度範囲を設定するとともに、便座４が開位置に
達したかどうかを判定する手段で、この目標速度範囲を
学習制御するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、便座および便蓋の
電動開閉装置の開閉方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の便座および便蓋の電動開閉
装置としては、実公平６−３３９１６号公報に記載され
ているようなものがあった。これは便座あるいは便蓋の
開位置あるいは閉位置を、原点とし、便蓋および便座の
なす角度に応じて開閉駆動する速度を変更すること（特
に開位置あるいは閉位置近くで低速に運動させること）
で、なめらかに移動させるものであった。

【０００３】さらにこの原点位置を検出する方法が特開
平１０−５７２７６号公報に記載されている。これは、
開位置あるいは閉位置を検出するため、便座あるいは便
蓋を回動させて便器あるいは水洗タンクに接触して停止
したことを検出し、この位置を原点として開閉駆動する
速度を変更することで、なめらかに移動させるものであ
った。

【０００４】また、開位置の近くあるいは閉位置の近く
にホールＩＣを配して、便座あるいは便蓋が近づいてく
ることを検知して、減速するものであった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では、便座あるいは便蓋にカバーが取り付けら
れ慣性質量が変わった場合、あるいは、開閉駆動系の摺
動抵抗が経年変化した場合など、便座・便蓋電動開閉装
置の負荷が大幅に変化し、この変化に便座・便蓋電動開
閉装置が追随できない場合があった。

【０００６】また、便座・便蓋電動開閉装置の駆動モー
タに十分なトルクの余裕がなく、十分な速度制御性を有
さない場合、同一の減速パターンでは制御できない場合
が生じていた。すなわち、ステッピングモータで駆動さ
れる場合は、駆動周波数により、回転数が一意的に定ま
り、駆動トルクが脱調トルク以内であれば、正確に所定
の減速パターンにて減速動作をなし得るのに対し、通常
の直流ブラシモータを用いた場合には、減速度は負荷と
のバランスにて決まるため、便座あるいは便蓋の開位
置、閉位置が正確に検出されても、所定の減速パターン
で制御することはできなかった。

【０００７】また、駆動系のガタは経年変化とともに増
大し、初期の制御パターンでは制御できなくなる場合も
生ずる可能性があった。

【０００８】特に、便座あるいは便蓋は、一種の倒立振
り子であり、いったん自立角度まで達するまでは、通常
の負荷であるが、自立角度を越えると、自ら開位置へ移
動する特性を有する負の負荷となり、開位置で、十分に
減速させて静止させる上での不安定要素があった。

【０００９】さらに、便座あるいは便蓋は開動作時間と
して１秒から２秒前後で開位置に達する設定とされ、回
転速度として、１５rpmから２５rpm程度の速度となり、
慣性力が無視できなくなる。従って、開位置でスムーズ
に止めるためには、自立角度よりかなり手前の位置か
ら、直流モータへの印可電圧を極力落とす必要があっ
た。

【００１０】このような自立角度よりかなり手前の位置
から、直流モータへの印可電圧を極力落とす制御方法を
とった場合、自立角度をぎりぎり越えるような動作とな
り、不安定な要素の多い制御方法となる。

【００１１】自立角度をぎりぎりに越えるような動作を
とる場合に、便座あるいは便蓋のカバーの有無などによ
る負荷の変動、便器が傾いて設置された場合などの、便
座あいは便蓋の開角度と負荷との関係のずれ、便座・便
蓋電動開閉ユニットの固体差などのバラツキにより、便
座あるいは便蓋が開位置まで達さない不具合は、容易に
発生しうる現象であった。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記従来の課題を解決す
るために、便座及び／又は便蓋を開閉駆動する駆動手段
と、前記便座及び便蓋の各々の角度検出手段と、前記便
座及び便蓋の各々の開位置近くでの速度を検出し、前記
便座あるいは便蓋の開位置近くでの速度を各々の目標速
度範囲に制御する手段と、前記便座及び／又は便蓋が開
位置に到達したかどうかを判定する手段を有し、前記便
座及び／又は便蓋が開位置に到達さなかったと判定され
た場合に、前記目標速度範囲を変更する学習制御手段を
有するものである。

【００１３】そして、この構成により、便座あるいは便
蓋の負荷条件、便器の設置状態、開閉ユニットのバラツ
キあるいは、経年変化等に応じた、最適な目標速度範囲
を設定することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、便座及
び／又は便蓋を開閉駆動する駆動手段と、便座及便蓋の
各々の角度検出手段と、便座及び便蓋の各々の開位置近
くでの速度を検出し、便座あるいは便蓋の開位置近くで
の速度を、各々の目標速度範囲に制御する手段と、便座
及び／又は便蓋が開位置に到達したかどうかを判定する
手段を有し、便座及び／又は便蓋が開位置に到達さなか
ったと判定された場合に、目標速度範囲を変更する手段
を有するものである。

【００１５】便座あるいは便蓋の負荷が変化した場合な
ど、この変化に対応して、便座あるいは便蓋の動きを制
御する目標値となる、各々の目標速度範囲を、便座ある
いは便蓋が開位置に達する、達さないを判定条件とし
て、変更しうる構成としたため、大きな負荷変動などに
対しても、便座あるいは便蓋の動きを安定して制御しう
る。

【００１６】請求項２記載の発明は、便座及び／又は便
蓋を開閉駆動する駆動手段と、前記便座及び便蓋の各々
の角度検出手段と、前記角度検出手段より得られる角度
を所定時間間隔でサンプリングすることにより角速度を
演算する角速度演算手段と、前記便座及び便蓋の開位置
近くに設けた、前記便座及び便蓋の各々の速度評価点と
を備え、前記便座及び便蓋の各々の速度評価点に設けた
２段階以上のレベル設定を有する目標速度範囲と、前記
便座あるいは便蓋が開位置に達したかどうかを判定する
手段と、前記速度評価点における前記便座あるいは便蓋
の速度と、前記便座あるいは便蓋各々の目標速度範囲と
の偏差に応じて、次回動作時の前記駆動手段の出力の補
正量を決定し、前記便座あるいは便蓋の開閉操作を繰り
返し行うことにより、前記駆動手段の出力の強い側よ
り、前記目標速度範囲に到達する制御手段と、前記目標
速度範囲のレベル設定は最も低いレベルを初期値とし、
前記便座あるいは便蓋の開閉を繰り返す際に、前記駆動
手段の出力の補正を繰り返すことにより、前記便座ある
いは便蓋が開位置に達さなくなった場合、前記目標速度
範囲を１レベル高い側にシフトする学習制御手段を有す
るものである。この構成により、便座、便蓋の負荷がど
のように変わっても、また、設置条件、経年変化により
その負荷が変動しても、極めて、スムーズな便座、便蓋
の開平を実現することができる。

【００１７】請求項３に記載の発明は、便座及び便蓋の
各々の速度評価点を便座あるいは便蓋の開位置近くに設
け、この速度評価点に設けた２段階以上のレベル設定を
有する目標速度範囲と、便座あるいは便蓋が開位置に達
したかどうかを判定する手段を設け、直流モータの出力
の制御は、速度評価点における便座あるいは便蓋の速度
と、目標速度範囲との偏差に応じて、次回動作時の直流
モータの出力の補正量を決定し、直流モータの出力の強
い側より、便座あるいは便蓋の開閉を繰り返すことによ
り目標速度範囲に到達する制御手段と、目標速度範囲の
初期値は最も低いレベルとし、便座あるいは便蓋の開閉
を繰り返して、直流モータの出力の補正を繰り返すこと
により、便座あるいは便蓋が開位置に達さなくなった場
合、目標速度範囲を１レベル高い側にシフトする学習制
御手段を備えたものである。

【００１８】あるレベル設定の目標速度範囲に対して
は、直流モータの強い側より、この目標速度範囲に入る
よう制御し、目標速度範囲自体の設定は、最も低いレベ
ルからスタートすることにより、便座あるいは便蓋が開
位置に達し、かつ、速度評価点での速度が最も低いレベ
ルになる直流モータの出力設定を見出すことができる。

【００１９】請求項４に記載の発明は、便座及び／又は
便蓋を開閉駆動するための直流モータの出力を制御する
手段を、便座あるいは便蓋の閉位置より所定の区間設け
た駆動領域と、便座あるいは便蓋の開位置に至る領域
に、直流モータの回生電流によるブレーキ領域とを設
け、駆動領域での駆動電圧の変更、あるいは、ブレーキ
領域のブレーキ強度の変更、あるいは、ブレーキ領域の
開始位置の変更する制御シーケンスで構成するものであ
る。

【００２０】ブレーキの負荷の変動が、便座あるいは便
蓋の回転角度に依存する特性を有する便座・便蓋開閉で
は、ブレーキの負荷が回転角度により大幅に変動するた
め、ブレーキ領域の開始角度を変更して、ブレーキ強度
を変更することにより、便座あるいは便蓋に対して、的
確にブレーキを作用させることができる。

【００２１】請求項５に記載の発明は、便座及び／又は
便蓋を開閉駆動する直流モータの出力の初期設定を、便
座あるいは便蓋の速度評価点における速度が、目標速度
範囲よりも高くなるレベルを初期値として設定したもの
である。

【００２２】便座あるいは便蓋の想定される最大の負荷
に対しても動作するよう設定した目標速度範囲の最大値
よりもさらに、直流モータの出力設定を高く設定してい
るため、最初に動作させたとき、必ず開位置に達し、そ
の後学習制御を開始することができる。

【００２３】請求項６に記載の発明は、便座及び／又は
便蓋を開閉駆動するための直流モータの出力を制御する
手段を、便座あるいは便蓋の閉位置より所定の区間設け
た駆動領域と、便座あるいは便蓋の開位置に至る領域
に、直流モータに逆電圧を印加させるブレーキ領域とを
設け、ブレーキ領域のブレーキ強度を直流モータへの逆
電圧の印加のレベルの変更により、直流モータの出力を
制御する学習制御手段で構成したものである。

【００２４】負荷変動に対応して、ブレーキ自体の強度
を直流モータの逆電圧を作用させることで直接調整する
ため、負荷変動に対しても滑らかに便座あるいは便蓋を
滑らからに停止させることができる。

【００２５】請求項７に記載の発明は、便座あるいは便
蓋が開位置に達さなかったと判定された場合、便座及び
／又は便蓋を駆動する直流モータの出力の増加量を、前
記便座あるいは便蓋の目標速度範囲のレベル設定のシフ
ト量に対応する前記直流モータの出力の増加量と同等な
いしやや大きく設定したものである。

【００２６】目標速度範囲をシフトさせる時に、直流モ
ータの出力の増加量を目標速度範囲のシフトに対応する
直流モータの出力の変化量と同等ないし、やや大きく設
定しているため、１レベルシフトした目標速度範囲で、
確実に学習制御が開始され、かつ、過大な直流モータの
出力の変化量でないため、学習回数が少なく目標速度範
囲に達することができる。

【００２７】請求項８に記載の発明は、便座あるいは便
蓋が開動作時に、開位置に達したことを判定する手段
を、便座あるいは便蓋が充分に減速し停止したと判定さ
れた停止位置が、便座あるいは便蓋の開位置を含む近傍
に設定した開位置領域に存在すれば、開位置に達してい
ると判定する学習制御手段で構成したものである。

【００２８】開動作時に便座あるいは便蓋がほぼ停止し
た位置で、便座あるいは便蓋が開位置に達しているかい
ないかを判定するため、判断する時間を決定することが
できるとともに、開位置近傍に達しているかどうかを確
実に判断することができる。

【００２９】請求項９に記載の発明は、便座あるいは便
蓋が開動作時に、開位置に達しなかったことを判定する
手段は、便座あるいは便蓋の開動作時の速度が負の値を
示し、その絶対値が一定の値よりも大きくなった場合
に、便座あるいは便蓋が開位置に達さなかったと判定す
る学習制御手段を有するものである。

【００３０】開動作時の負の方向の速度を検出して判断
することにより、すばやく判定することができる。

【００３１】

【実施例】以下、本発明の実施例について図１〜７を参
照しながら説明する。

【００３２】（実施例１）図１は本発明の実施例１の便
座・便蓋電動開閉装置を搭載した衛生洗浄装置の外観図
である。また図２は便座・便蓋電動開閉装置の駆動部構
成図である。また図３は同装置の駆動制御部構成図、図
４は同装置の動作特性説明図である。

【００３３】以下便座の電動開閉を主体に説明するが、
便蓋の電動開閉についても同様である。

【００３４】図において、１は便器であり、便器１後方
に洗浄水タンク２が固定され、便器１の上に衛生洗浄装
置３が装備されている。衛生洗浄装置３には便座４およ
び便蓋５を電動で開閉する便座・便蓋電動開閉装置６が
組み込まれている。便座・便蓋電動開閉装置６は便座４
の駆動側に整流子モータを用いた直流モータ７と、ギア
列を用いた減速機構により構成される動力伝達手段８
と、動力伝達手段８の出力側に挿入されたポテンショメ
ータよりなる角度検出手段９を有し、便蓋５の駆動側も
同様に直流モータ２７と、動力伝達手段２８と、角度検
出手段２９を有している。

【００３５】電動開閉制御部１０は、便座４側について
説明すると、直流モータ７を制御するモータ駆動回路１
１と、このモータ駆動回路１１への出力ポート１２と、
便座４の開き角度に対応した回転角度を検出する角度検
出手段９からの信号を取り込む入力ポート１３とを備え
たマイコン１４により制御されている。

【００３６】モータ駆動回路１１はＰＷＭ制御によるモ
ータ出力の制御と、直流モータ７の端子間を短絡させて
回生電流による、ブレーキ制御機能を有する。

【００３７】そして、便座４を円滑に移動させるため、
便座４の回転角度に対応して、直流モータ７の出力を変
えた駆動領域ＧＨ、ＨＡを設け、駆動領域ＧＨはデュー
ティー１００％、駆動領域ＨＡではデューティー６０％
で駆動している。さらに、開位置Ｃの手前に、直流モー
タ７の端子間を短絡させて回生ブレーキを作用させて、
便座４を減速させるブレーキ領域ＡＣを設けている。

【００３８】ブレーキ領域ＡＣには速度評価点Ｂを設
け、角度検出手段９からの信号をマイコン１４でサンプ
リングすることにより角速度を演算する角速度演算手段
１５を設けている。

【００３９】速度評価点Ｂでは、５段階の目標速度範囲
Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５が設けてある。Ｖ１が最
も低いレベルの設定であり、目標速度範囲の初期値とな
る。

【００４０】次に動作・作用について説明すると、マイ
コン１４に開信号が入ると、所定のルーチンで直流モー
タ７に電圧を印加し便座４を開方向に駆動する。便座４
は回転角度により、複数の出力レベルで駆動される。本
実施例では、回転角度が５０度までは、１００％のデュ
ティーで駆動され、回転角度が５０度を超えると、６０
％のデュティーで駆動され，さらに、回転角度が増加し
７０度に達すると、ブレーキ領域ＡＣに至り、直流モー
タ７への電圧印可は停止し、直流モータ７の端子間を短
絡させ回生ブレーキ作用を発生させるブレーキモードで
減速運転し、開位置に至る。

【００４１】次に学習制御過程について説明する。まず
便座４の同一の開位置に対して、複数の目標速度範囲が
必要な理由について図５を用いて説明する。

【００４２】便座４に便座カバー等の負荷が発生した
り、便器１が、前下がりで設置された場合など、便座４
の負荷が大きくなると、ブレーキの効き方に影響が生ず
る。便座４は一種の倒立振り子であり、開位置近くの中
立点を越えるまでは、開位置側へ駆動する速度が必要で
あり、中立点を越えると自重で開位置に近づく力が発生
する。この中立点に対応する便座４の回転角度は、便座
４の重心が駆動軸に対して前方に位置しているため、便
座４の開位置における回転角度が１１５度の場合、便座
４の中立位置における回転角度が１１０度程度とかなり
開位置側に偏った位置になる場合もある。従って、便座
４にカバー等の負荷が付加された場合、この負荷の影響
は減速側すなわちブレーキが効く側に作用するため、ブ
レーキの開始位置を通常の位置であるＡｍよりＡｏに開
位置側にずらし、かつ目標速度範囲を通常のＶ３よりＶ
５に高めることが、開位置で便座４をスムーズに停止さ
せるためには必要である。

【００４３】また、便器１が前上がりに設置されたり、
あるいは便座４自体の重さが軽かった場合など、便座４
の駆動負荷が軽い場合、この負荷が軽くなった影響は加
速側すなわちブレーキが効かない側に作用するため、ブ
レーキの開始位置を通常の位置であるＡｍよりＡｕに開
位置側より遠ざける側にずらし、かつ目標速度範囲を通
常のＶ３からＶ１に下げることが、便座４を開位置にス
ムーズに停止させるために必要である。

【００４４】従ってこのような負荷のバラツキに対応す
るため、また駆動系の駆動力のバラツキに対応するため
に、目標速度範囲として２レベル以上、多段の目標速度
範囲を設定し、この目標速度範囲に合うようにブレーキ
開始位置を設定するものである。

【００４５】この目標速度範囲は、便座４の負荷の状況
あるいは、便器の設置状態などにより変わるため予め判
定することはできない。そこで、目標速度範囲を低いレ
ベルからスタートさせて、この目標速度範囲に入るよう
に便座４の速度を制御し、便座４が開位置に達さないと
きは、その目標速度が低いと判定し、徐々にこの目標速
度範囲を高い側にシフトさせていき、便座４が開位置に
達する目標速度範囲を、最適目標速度範囲として設定す
るものである。

【００４６】次に目標速度範囲およびブレーキ開始位置
の具体的な設定方法について図４を用いて述べる。まず
目標速度範囲は最も低いレベルのＶ１を初期値とする。
便座４の速度を目標速度範囲Ｖ１に制御するためのブレ
ーキ開始位置の決定は、便座４の速度が目標速度範囲Ｖ
１よりも高い側となる、ブレーキ開始位置よりスター
トする。そして、便座４の速度と、目標速度範囲Ｖ１と
の偏差より、次回のブレーキ開始位置の値を決定す
る。この操作を順次繰り返し、目標速度範囲Ｖ１に到達
するようなブレーキ開始位置を決定する。

【００４７】ブレーキ開始位置の補正量は目標速度範囲
のとの偏差に応じて決めるため、便座４の速度評価点Ｂ
における速度が目標速度に近づいたときは、ブレーキ開
始位置の補正量は小さくなり、目標速度範囲をオバーシ
ュートすることはない。

【００４８】次に、便座４に負荷が発生した場合の動作
について図６を用いて説明する。

【００４９】目標速度範囲Ｖ１は便座４の負荷がもっと
も低い状態等を想定した場合の目標速度範囲設定となっ
ており、この負荷条件で、開位置に十分に減速した状態
で達するような値に設定されている。

【００５０】ところが、便座カバー等の負荷が発生した
り、便器１が、前下がりで設置された場合など、便座４
の負荷が大きくなると、先に説明したように、この負荷
の影響は減速側すなわちブレーキが効く側に作用し、目
標速度範囲が先に説明したＶ１の設定では、開位置に達
するまでの減速が大きすぎて、開位置まで達さなくな
る。

【００５１】便座４の負荷が大きくなった状態で、便座
４の開閉運転をし、便座４が開位置に達さなくなったと
判定された場合、目標速度範囲Ｖ１を１レベル高い側に
シフトしてＶ２とし、この目標速度範囲Ｖ２の設定でブ
レーキ開始位置をから開位置側に戻して、便座４の
目標速度範囲Ｖ２に達するようにブレーキ開始位置を
決定する操作を開始する。

【００５２】目標速度範囲Ｖ２においても、開位置に達
さなかったと判定された場合には、目標速度範囲をＶ３
にさらに１レベル高い側にシフトし同様のシーケンスを
繰り返す。

【００５３】この一連の目標速度範囲を学習するシーケ
ンスにより、便座４が通常の設置条件の場合、カバー等
の負荷がついた場合など各々の場合に対応して、便座４
の最適な目標速度範囲が定まり、この目標速度範囲に便
座４が制御されるため、便座４をスムーズに開位置に停
止させることができる。

【００５４】目標速度範囲の上限値については、便座の
負荷および便器１の設置条件などにより想定される上限
値で設定する。

【００５５】目標速度範囲をＶ１からＶ２にシフトする
場合のブレーキ開始位置の補正量について、図６を用い
て説明する。目標速度範囲Ｖ１の設定で、ブレーキ開始
位置を制御していく過程で、ブレーキ開始位置がで便
座４が立たないと判定された場合、次回の操作時に目標
速度範囲設定をＶ１からＶ２に１レベル高い側にシフト
するとともに、ブレーキ開始位置を目標速度範囲がＶ２
のレベル以上を満足するような速度となる、例えばの
位置に設定するものである。

【００５６】ブレーキ開始位置を目標速度範囲がＶ２の
レベル以上を満足するような速度となるように設定する
理由は、ブレーキ開始位置の補正量が上記の条件を満た
さず、少なかった場合には、目標速度範囲がＶ２のレベ
ルを満足させるブレーキ開始位置を見出せないからであ
る。また、このブレーキの開始位置を、速度が高くなる
側に設定しすぎた場合には、目標速度Ｖ２を満足させる
ブレーキ位置は見出せるものの、この値を見出すまでの
試行回数が増加する。従って、目標速度範囲を１レベル
高い側にシフトする場合には、ブレーキ開始位置の補正
量はこの速度範囲のシフト量に相当するブレーキ開始位
置の補正量よりやや大きい程度が望ましい。

【００５７】本発明の第２の実施例を図７を用いて説明
する。本実施例においてブレーキ開始位置は所定の位置
に固定し、モータ駆動回路１１は、便座４のブレーキ領
域で、直流モータ７に逆に電圧をかけ、この電圧をＰＷ
Ｍ制御で逆に印可するデューティを調整することによ
り、ブレーキの効き方を調整可能としている。

【００５８】目標速度範囲の設定は最も低いレベルのＶ
１を初期値とする。便座４の速度を目標速度範囲Ｖ１に
制御するためのブレーキレベルの設定は、便座４の速度
が目標速度範囲Ｖ１よりも高い側の、ブレーキレベル
よりスタートする。そして、便座４の速度と、目標速度
範囲Ｖ１との偏差より、次回のブレーキレベルのデュ
ーティを決定する。この操作を順次繰り返し、目標速度
範囲Ｖ１に到達するようなブレーキレベルを決定す
る。

【００５９】この実施例では、便座４の負荷の変動に対
応して、ブレーキの効き方を直接変化させるため、ブレ
ーキかけ始めから停止までの時間が一様に制御でき、便
座４をスムーズに停止させることができる。

【００６０】本発明の第３および第４の実施例で、便座
４あるいは便蓋５が開位置に達したかどうかの判定手段
について述べる。

【００６１】便座４の開位置に達したかどうかの判定と
便蓋５が開位置に達したかの判定は、ほぼ同一の手段で
判定するため、ここでは便座４の判定手段について説明
する。

【００６２】第３の実施例では、便座４が開位置に達し
たかどうかの判定手段は、便座４の角度検出手段９と、
便座４を開動作させた時の速度を検出する角速度演算手
段１５と、便座４の速度と速度より、便座が開位置にあ
るかどうかを判定するマイコン１４とからなる。便座４
を、開動作させた時、便座４の速度が十分に小さくなっ
た時に、便座４が停止したと判定し、この時の角度が、
開位置を含む近傍に設定した開位置領域、例えば開位置
より便座４の開角度で５度以内に達している場合に開位
置に達していると判定するのものである。

【００６３】便座４が開動作時に、速度が充分に減速し
て時に、便座４が停止したと判定するため、便座４が開
位置に達したことを判定する時間が特定でき、便座４が
ほぼ停止した位置で、開位置に達しているかどうかを判
定するため、便座４が開位置近傍に達しているかどうか
確実に判断することができる。

【００６４】第４の実施例では、便座４の開位置に達っ
さなかったの判定手段は、第３の実施例と同一である。
便座４を開動作させ、便座４の速度が負側（便座４が閉
位置側に動く）となり、この値が所定値を超えた場合
に、便座４が立たなかったと判定するものである。

【００６５】本実施例では、便座４が開動作時に、逆に
動く動作すなわち閉方向に動く速度を検出し、この速度
が所低値を超えた場合に便座４が立たなかったと判定す
るもので、便座４が自立せず、閉止側に倒れてくる動作
を検出して、便座４が開位置に到達しないことを判定す
るもので、便座４が停止するのを待たずに、すばやく便
座が開位置に達さないと判定することができる。

【００６６】各実施例では、駆動手段として、直流モー
タを使用して説明したが、これに限定されるものではな
い。例えば、駆動手段を交流モータとした場合、インバ
ータ制御をすると本発明を実施することができる。ま
た、ステッピングモータを駆動手段として同様の制御を
行い、便座・便蓋のスムーズな開平を実現することがで
きる。

【００６７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、学習制
御させることにより、便座および便蓋の重量のバラツ
キ、取り付けのバラツキなどに応じて、便座および便蓋
をスムーズに停止させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における便座・便蓋電動開閉
装置を搭載した衛生洗浄装置の外観図

【図２】本発明の実施例１における便座・便蓋電動開閉
装置の駆動部構成図

【図３】本発明の実施例１における便座・便蓋電動開閉
装置の駆動制御部構成図

【図４】本発明の実施例１における便座・便蓋電動開閉
装置の動作説明図

【図５】本発明の実施例１における便座・便蓋電動開閉
装置の動作説明図

【図６】本発明の実施例１における便座・便蓋電動開閉
装置の動作特性説明図

【図７】本発明の実施例２における便座・便蓋電動開閉
装置の動作特性説明図

【符号の説明】

４便座５便蓋６便座・便蓋電動開閉装置７、２７直流モータ（駆動手段）８、２８動力伝達手段９、２９角度検出手段１０電動開閉制御部（学習制御手段）１１モータ駆動回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】便座及び／又は便蓋を開閉駆動する駆動
手段と、前記便座及び便蓋の各々の角度検出手段と、前
記便座及び便蓋の各々の開位置近くでの速度を検出し、
前記便座あるいは便蓋の開位置近くでの速度を各々の目
標速度範囲に制御する手段と、前記便座及び／又は便蓋
が開位置に到達したかどうかを判定する手段を有し、前
記便座及び／又は便蓋が開位置に到達さなかったと判定
された場合に、前記目標速度範囲を変更する学習制御手
段を有する便座・便蓋電動開閉装置。
【請求項２】便座及び／又は便蓋を開閉駆動する駆動
手段と、前記便座及び便蓋の各々の角度検出手段と、前
記角度検出手段より得られる角度を所定時間間隔でサン
プリングすることにより角速度を演算する角速度演算手
段と、前記便座及び便蓋の開位置近くに設けた、前記便
座及び便蓋の各々の速度評価点とを備え、前記便座及び
便蓋の各々の速度評価点に設けた２段階以上のレベル設
定を有する目標速度範囲と、前記便座あるいは便蓋が開
位置に達したかどうかを判定する手段と、前記速度評価
点における前記便座あるいは便蓋の速度と、前記便座あ
るいは便蓋各々の目標速度範囲との偏差に応じて、次回
動作時の前記駆動手段の出力の補正量を決定し、前記便
座あるいは便蓋の開閉操作を繰り返し行うことにより、
前記駆動手段の出力の強い側より、前記目標速度範囲に
到達する制御手段と、前記目標速度範囲のレベル設定は
最も低いレベルを初期値とし、前記便座あるいは便蓋の
開閉を繰り返す際に、前記駆動手段の出力の補正を繰り
返すことにより、前記便座あるいは便蓋が開位置に達さ
なくなった場合、前記目標速度範囲を１レベル高い側に
シフトする学習制御手段を有する便座・便蓋開閉装置。
【請求項３】便座及び／又は便蓋を開閉駆動するため
の直流モータと、前記便座及び／又は便蓋へ前記直流モ
ータの動力を伝達する動力伝達手段と、前記動力伝達手
段に設けた角度検出手段と、前記角度検出手段より得ら
れる角度を所定時間間隔でサンプリングすることにより
角速度を演算する角速度演算手段と、前記直流モータの
出力を制御するモータ駆動回路と、前記便座及び便蓋の
開位置近くに設けた、前記便座及び便蓋の各々の速度評
価点とを備えた、便座・便蓋電動開閉装置において、前
記便座及び便蓋の各々の速度評価点に設けた２段階以上
のレベル設定を有する目標速度範囲と、前記便座あるい
は便蓋が開位置に達したかどうかを判定する手段と、前
記速度評価点における前記便座あるいは便蓋の速度と、
前記便座あるいは便蓋各々の目標速度範囲との偏差に応
じて、次回動作時の前記直流モータの出力の補正量を決
定し、前記便座あるいは便蓋の開閉操作を繰り返し行う
ことにより、前記直流モータの出力の強い側より、前記
目標速度範囲に到達する制御手段と、前記目標速度範囲
のレベル設定は最も低いレベルを初期値とし、前記便座
あるいは便蓋の開閉を繰り返す際に、前記直流モータの
出力の補正を繰り返すことにより、前記便座あるいは便
蓋が開位置に達さなくなった場合、前記目標速度範囲を
１レベル高い側にシフトする学習制御手段を有する便座
・便蓋開閉装置。
【請求項４】便座及び／又は便蓋を開閉駆動するため
の直流モータの出力を制御する手段は、前記便座あるい
は前記便蓋の閉位置より所定の区間設けた駆動領域と、
前記便座あるいは便蓋の開位置に至る領域に、前記直流
モータの回生電流によるブレーキ領域とを設け、前記ブ
レーキ領域の開始位置の変更により、前記直流モータの
出力を制御する学習制御手段を有する請求項３に記載の
便座・便蓋開閉装置。
【請求項５】便座及び／又は便蓋を開閉駆動する直流
モータの出力の初期設定は、前記便座あるいは前記便蓋
の速度評価点における速度が、目標速度範囲よりも高く
なるレベルを初期値とした請求項３に記載の便座・便蓋
開閉装置。
【請求項６】便座及び／又は便蓋を開閉駆動するため
の直流モータの出力を制御する手段は、前記便座あるい
は前記便蓋の閉位置より所定の区間設けた駆動領域と、
前記便座あるいは前記便蓋の開位置に至る領域に、前記
直流モータに逆電圧を印加させるブレーキ領域とを設
け、前記ブレーキ領域のブレーキ強度を前記直流モータ
への逆電圧の印加のレベルの変更により、前記直流モー
タの出力を制御する学習制御手段を有する請求項３に記
載の便座・便蓋開閉装置。
【請求項７】便座あるいは便蓋が開位置に達したかど
うかを判定する手段により前記便座あるいは前記便蓋が
開位置に達しなかったと判定された場合、次回の前記便
座及び／又は便蓋を駆動する直流モータの出力の増加量
を、前記便座あるいは便蓋の目標速度範囲のレベル設定
のシフト量に対応する前記直流モータの出力の増加量と
同等ないしやや大きく設定した学習制御手段を有する請
求項３に記載の便座・便蓋電動開閉装置。
【請求項８】便座あるいは便蓋が開動作時に、開位置
に達したことを判定する手段は、前記便座あるいは前記
便蓋が充分に減速し停止したと判定された停止位置が、
前記便座あるいは前記便蓋の開位置を含む近傍に設定し
た開位置領域に存在すれば、開位置に達していると判定
する制御シーケンスを備えた学習制御手段とした請求項
１または２に記載の便座・便蓋電動開閉装置。
【請求項９】便座あるいは便蓋が開動作時に、開位置
に達しなかったことを判定する手段は、前記便座あるい
は前記便蓋の開動作時の速度が負の値（閉じる方向の速
度）を示し、その絶対値が一定の値よりも大きくなった
場合に、便座あるいは便蓋が開位置に達さなかったと判
定する制御シーケンスを備えた学習制御手段とした請求
項１または２に記載の便座・便蓋電動開閉装置。