JP4590968B2

JP4590968B2 - 便座装置

Info

Publication number: JP4590968B2
Application number: JP2004219318A
Authority: JP
Inventors: 眞司藤井
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-07-27
Filing date: 2004-07-27
Publication date: 2010-12-01
Anticipated expiration: 2024-07-27
Also published as: JP2006034639A

Description

本発明は、モータにより便蓋や便座を開閉駆動させる自動開閉装置を具備して成る便座装置に関し、詳しくは、モータの耐久性を向上させて商品の信頼性を向上させるための技術に関するものである。

従来から、便蓋や便座を開閉駆動させる自動開閉装置を具備して成る便座装置が知られている（例えば特許文献１参照）。この自動開閉装置は、駆動源となるモータと、モータの駆動力を便蓋及び又は便座にまで伝達する駆動経路と、モータを駆動させて便蓋及び又は便座を開閉させる制御手段とを具備するものであり、通常の使用においては便蓋や便座を回転させれば閉位置や全開位置にまで回転した時点で便器や便座装置本体に当ってモータの回転がロックされるとともに、上記ロック状態を検知することでモータを停止させるように設けている。ところが、上記便座装置においては、便座や便蓋を取り外して掃除をする際に誤ってモータを駆動させてしまった場合にはモータの回転がロックされることが
なく、したがってモータは回転をし続けて耐久性を低下させるといった問題がある。

この問題を解決するために、便座や便蓋が取り外されてモータが通常使用範囲外にまで回転してしまった場合にモータをロック状態とするためのストッパを駆動経路中に備えることが考えられる。しかしながら、上記ストッパは衝突時に破損を生じる場合があり、したがってこの手段ではモータが回転をし続けることを確実に防止することは困難である。
特開２００３−３３９５７６号公報

本発明は上記問題点に鑑みて発明したものであって、便座や便蓋を取り外した状態でモータを駆動させてしまった場合であっても、モータが回転をし続けて耐久性を低下させてしまうことが確実に防止された便座装置を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために本発明を、便蓋２及び又は便座３を開閉駆動させるための駆動源となるモータ５と、モータ５の駆動力を便蓋２及び又は便座３にまで伝達する駆動経路１０と、モータ５を回転駆動させて便蓋２及び又は便座３を開閉させる制御手段１４とを具備する便座装置において、駆動経路１０中に配されて便蓋２及び又は便座３の回転運動を検出する回転動検出手段１１と、モータ５の回転位置が通常使用範囲外にあることを使用者に報知する報知手段２０とを備えるとともに、上記制御手段１４を、回転動検出手段１１による検出結果を基にモータ５の回転位置が通常使用範囲外にあると判断される場合にはモータ５を停止させて上記報知手段２０を作動させるものである。

上記構成の便座装置とすることで、便座２や便蓋３が取り外された状態で誤ってモータ５を回転させてしまった場合には、モータ５が通常使用範囲外にまで回転した時点でこれを検知してモータ５を素早く停止させることができるので、モータ５が回転をし続けて耐久性を低下させてしまうことが確実に防止されるとともに、使用者はモータ５が通常使用範囲外にあることを素早く且つ確実に知ることができる。

本発明は、便座や便蓋を取り外した状態でモータを駆動させてしまった場合であっても、モータが回転をし続けて耐久性を低下させてしまうことが確実に防止されるという効果を奏する。

以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。図１には、本発明の実施の形態における一例の便座装置を示している。本例の便座装置は、便器５０の後部上面に便座装置本体１を装着するものであり、便座装置本体１には便蓋２及び便座３を夫々自動開閉装置４を介して回動自在に取り付けている。上記自動開閉装置４は便座装置本体１に内装されるものであり、図２や図３に示すように、駆動源となるモータ５と、モータ５の出力軸５ａに順次結合した第１、第２、第３、第４、第５減速ギア６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅから成る減速手段６と、この減速手段６中の最終の減速手段である第５減速ギア６ｅに結合したスプリング７と、上記各部材を組み込んだケース８とで主体を構成している。上記第５減速ギア６ｅには回転軸９を結合させてその先端側をケース８外に突出させており、上記回転軸９の突出部分に便蓋２や便座３（以下、単に便蓋２等という）を取り付けている。なお、上記スプリング７は捻りばねであって、一端部をケース８に掛け止めするとともに他端部を第５ギア６ｅに掛け止めすることで、便蓋２等に開方向への付勢力を加えて開動作方向のトルクを軽減するものである。

また、上記減速手段６や回転軸９から成り、モータ５の駆動力を便蓋２等にまで伝達する駆動経路１０中のいずれかの個所に、モータ５の回転の有無を検出する回転動検出手段１１を設けている。本例においては上記回転動検出手段１１として、ロータリーボリューム１２を第３減速ギア６ｃに同軸上に取り付けている。上記ロータリーボリューム１２は図４（ａ）に示すようなものであり、その回転位置（延いては便蓋２等の回転位置）に応じて抵抗を変化させる可変抵抗１３を有していて、可変抵抗１３を介して得られる出力電圧から便蓋２等の回転位置が検出されるものである。

図４（ｂ）には、便蓋２等が便器５０を閉じた閉位置（水平面に対して角度０°の位置）から便座装置本体１と接触するまで開いた全開位置（水平面に対して角度１００°程度の位置）までの通常使用範囲内における、便蓋２等の回転位置と出力電圧との関係を示している。便蓋２等を取り付けた状態で使用者からの開閉操作情報が入力されると、便座装置本体１に内蔵されるＣＰＵから成る制御手段１４（図６参照）がモータ５を駆動させて便蓋２等を開方向又は閉方向に回転させる。そして、便器５０や便座装置本体１等の障害物に当ると、所定の設定時間内におけるロータリーボリューム１２の出力電圧の変化が設定値に満たないことを制御手段１４により検知することでロック状態にあると判断し、ロック検知処理によりモータ５を停止させるものである。

ここで、便蓋２等を取り外して掃除を行う際に誤ってモータ５を駆動させてしまった場合にはモータ５は上記ロック検知処理をされることなく回転をし続けることとなるが、これを回避する為に本例の制御手段１４においては、図５に示すようにロータリーボリューム１２の検出結果（即ち出力電圧）が通常使用範囲外（図中点線部分）に設定してある閾値Ｖａを超えたことを検出した場合に、モータ５の回転位置が通常使用範囲外にあると判断してモータ５を逆回転させ、通常使用範囲内（図中実線部分）に設定してある初期位置にまで戻した後にモータ５を停止させるように設定している。上記初期位置は通常使用範囲内であれば任意に設定可能であり、初期位置に相当する出力電圧Ｖ０を通常使用範囲内で設定しておけばよい。

しかして、本例の便座装置において便蓋２等を取り外して掃除を行う際に誤ってモータ５を駆動させてしまった場合には、モータ５の回転位置が通常使用範囲外にあると制御手段１４が判断した時点で該モータ５を逆回転させて所定の初期位置にまで戻し、この初期位置で確実に停止させておくことが可能になっているので、モータ５が回転をし続けて耐久性を低下させることが確実に防止されるものである。また、本例の便座装置の駆動経路１０中に更にストッパ（図示せず）を設け、モータ５が通常使用範囲外にまで回転してしまった場合にはまず閾値Ｖａに至る前に上記ストッパがモータ５をロックさせて制御手段１４にロック検知処理を行わせるように設定し、ストッパが破損した場合にロータリーボリューム１２の検出結果を基にした上記制御によってモータ５を停止させるようにしても構わない。

なお、図示例にはモータ５の回転位置が通常使用範囲を開方向に超えたこと（便蓋２等の回転位置が１００°を上回ったこと）を検出するための閾値Ｖａのみを示しているが、モータ５の回転位置が通常使用範囲を閉方向に超えたこと（便蓋２等の回転位置が０°を下回ったこと）を検出するための閾値を設定することは勿論である。

次に、本発明の実施の形態における他例の便座装置について説明する。但し、本例の構成のうち上記した一例の便座装置と一致する構成については詳しい説明を省略して、一例の便座装置と相違する特徴的な構成についてのみ図７に基づいて以下に詳述する。本例においては、ロータリーボリューム１２の出力電圧が閾値Ｖａに達することでモータ５の回転位置が通常使用範囲外にあると判断される場合には、まずモータ５を逆転させて通常使用範囲内の初期位置を超える所定の回転位置にまで回転させ、その後にモータ５を再度逆
転させて初期位置にまで戻し、モータ５を停止させるように制御手段１４を設けている。これは、単にモータ５を逆回転させて初期位置にまで戻した場合に、駆動経路１０中に存在するバックラッシュに起因して生じる回転位置の位置ずれＬを解消する為の制御であり、１回目の逆転時に位置ずれＬが生じることを考慮してこれを２回目の逆転時に生じる位置ずれＬ′により相殺させることで、結果的に駆動経路１０中で生じるバックラッシュ分の位置ずれＬを強制的に補正するものである。

また、上記のようにモータ５の逆転を二回行うことでバックラッシュによる位置ずれＬを補正するのではなく、ロータリーボリューム１２の出力電圧を基にモータ５の回転位置が通常使用範囲外にあると判断される場合には、制御手段１４において位置ずれＬに相当する出力電圧のずれ分を予め補正したうえで、モータ５を初期位置にまで逆転させるように設定しても構わない。

次に、本発明の実施の形態における更に他例の便座装置について説明する。但し、本例の構成のうち上記した一例の便座装置と一致する構成については詳しい説明を省略して、一例の便座装置と相違する特徴的な構成についてのみ図８に基づいて以下に詳述する。本例においては、駆動経路１０中に一例と同様のロータリーボリューム１２を備え、該ロータリーボリューム１２の出力電圧を所定の閾値と比較することによりモータ５の回転位置が通常使用範囲外にあるか否かを判断するとともに、通常使用範囲外にあるとの判断が下された時点でモータ５を停止させるように制御手段１４を設定している。更に、便座装置本体１には、モータ５が通常使用範囲外の回転位置にあることを音声や電光表示等により使用者に報知する為の報知手段２０を備えており、上記のようにモータ５を停止させるとともに上記報知手段２０を作動させるように制御手段１４を設定している。

しかして、本例の便座装置においては便蓋２等を取り外して掃除を行う際に誤ってモータ５を駆動させてしまった場合には、ロータリーボリューム１２の出力電圧によりモータ５の回転位置が通常使用範囲外にあると制御手段１４が判断した時点でモータ５を自動的に停止させるとともに、誤ってモータ５を駆動させてしまったことを報知手段２０により使用者に報知することができる。したがって、モータ５が回転をし続けて耐久性を低下させることが確実に防止されるものである。

また、本例の便座装置の駆動経路１０中に更にストッパ（図示せず）を設け、モータ５が通常使用範囲外にまで回転してしまった場合にはまず所定の閾値に至る前に上記ストッパがモータ５をロックさせて制御手段１４にロック検知処理を行わせるように設定し、ストッパが破損した場合にロータリーボリューム１２の検出結果を基にした上記制御によってモータ５を停止させるようにしても構わない。

本発明の実施の形態における一例の便座装置の概略側面図である。同上の便座装置に内装される自動開閉装置の断面図である。同上の自動開閉装置に備えられる減速手段の断面図である。同上の自動開閉装置に備えられる回転動検出手段を説明するものであり、（ａ）は概略回路図、（ｂ）は便蓋等の回転位置と出力電圧との関係を示す説明図である。同上の便座装置のモータ初期位置復帰手段を示す説明図である。同上の便座装置の概略ブロック図である。本発明の実施の形態における他例の便座装置の位置ずれ補正手段を示す説明図である。本発明の実施の形態における更に他例の便座装置の概略ブロック図である。

２便蓋
３便座
５モータ
６減速手段
１０駆動経路
１１回転動検出手段
１４制御手段
２０報知手段
Ｌ位置ずれ

Claims

便蓋及び又は便座を開閉駆動させるための駆動源となるモータと、モータの駆動力を便蓋及び又は便座にまで伝達する駆動経路と、モータを回転駆動させて便蓋及び又は便座を開閉させる制御手段とを具備する便座装置において、駆動経路中に配されて便蓋及び又は便座の回転運動を検出する回転動検出手段と、モータの回転位置が通常使用範囲外にあることを使用者に報知する報知手段とを備えるとともに、上記制御手段を、回転動検出手段による検出結果を基にモータの回転位置が通常使用範囲外にあると判断される場合にはモータを停止させて上記報知手段を作動させるものとすることを特徴とする便座装置。