JP6770382B2 - Switchgear - Google Patents
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Description
本発明は、便座または便蓋である開閉体を閉動作させるための開閉装置に関する。 The present invention relates to an opening / closing device for closing an opening / closing body which is a toilet seat or a toilet lid.
便蓋・便座の開閉装置が知られている。例えば特許文献1には、便蓋・便座の位置を検出可能な検出手段と、便蓋・便座に動力を伝達可能な駆動源と、駆動源を制御する制御手段と、を備え、便蓋・便座が所定時間以上停止したことを検出手段によって検出したときには、便蓋・便座を閉方向に移動させるよう駆動源を制御する便蓋・便座の開閉装置が記載されている。このような開閉装置については、使い勝手を向上するためより迅速で円滑な動作が求められている。 Toilet lid / toilet seat opening / closing devices are known. For example, Patent Document 1 includes a detecting means capable of detecting the position of the toilet lid / toilet seat, a drive source capable of transmitting power to the toilet lid / toilet seat, and a control means for controlling the drive source. A toilet lid / toilet seat opening / closing device that controls a drive source so as to move the toilet lid / toilet seat in the closing direction when the detection means detects that the toilet seat has stopped for a predetermined time or longer is described. Such switchgear is required to operate more quickly and smoothly in order to improve usability.
しかし、このような従来の装置では、便蓋・便座の回転を支持する機構の機械的な摩擦力や粘性抵抗(以下「摩擦力等」)の変動が大きいため、開閉動作の高速化は難しい。つまり、開閉動作を迅速化するために、駆動源の駆動力を大きく設定すると、摩擦力等が小さくなった場合に開閉部材が便器本体等に高速で衝突して音が出てユーザに違和感を与えるからである。 However, in such a conventional device, it is difficult to speed up the opening / closing operation because the mechanical frictional force and viscous resistance (hereinafter referred to as “friction force”) of the mechanism that supports the rotation of the toilet lid / toilet seat fluctuate greatly. .. In other words, if the driving force of the drive source is set large in order to speed up the opening / closing operation, the opening / closing member will collide with the toilet body at high speed when the frictional force or the like becomes small, and a sound will be produced, which will make the user feel uncomfortable. Because it gives.
また、この衝突の衝撃を緩和するため、駆動源の駆動力を小さく設定すると摩擦力等が大きくなった場合に動作がぎこちなくなり品位を損なう。すなわち本発明者は、駆動源の駆動力を大きくして開閉動作を迅速化することと、開閉動作を円滑化して動作品位を改善することとは二律背反の関係にあることを認識した。 Further, in order to alleviate the impact of this collision, if the driving force of the driving source is set small, the operation becomes awkward and the quality is impaired when the frictional force or the like becomes large. That is, the present inventor has recognized that increasing the driving force of the drive source to speed up the opening / closing operation and smoothing the opening / closing operation to improve the operation quality are in a trade-off relationship.
本発明の目的は、このような課題に鑑みてなされたもので、開閉体の閉動作の迅速化と円滑化を改善可能な開閉装置を提供することにある。 An object of the present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a switchgear capable of improving the speed and smoothness of a closing operation of a switchgear.
上記課題を解決するために、本発明のある態様の開閉装置は、便座または便蓋である開閉体であって、閉位置と開位置の間で開閉動作可能に構成される開閉体と、駆動モータの駆動力に基づいて開閉体を開閉動作させるための駆動出力部と、駆動出力部の回転速度である駆動速度を制御可能に構成される制御部と、を備える。開閉体を閉動作させるとき、制御部は、駆動速度に応じて、駆動速度を増やす制御と、駆動速度を減らす制御と、駆動速度を保持する制御と、を切り替えて駆動速度を予め定められた速度に制御し、制御部は、開閉体が閉位置に接近したとき、開閉体を閉方向側に付勢するように制御し、制御部は、時間の経過とともにより強く開閉体を閉方向側に付勢するように制御する。 In order to solve the above problems, the opening / closing device according to an embodiment of the present invention is an opening / closing body that is a toilet seat or a toilet lid, and is driven by an opening / closing body that can be opened / closed between the closed position and the open position. It includes a drive output unit for opening and closing the opening / closing body based on the driving force of the motor, and a control unit configured to be able to control the driving speed which is the rotation speed of the driving output unit. When closing the opening / closing body, the control unit switches between a control for increasing the driving speed, a control for decreasing the driving speed, and a control for maintaining the driving speed according to the driving speed, and the driving speed is predetermined. Controlled by speed , the control unit controls the opening / closing body to be urged toward the closing direction when the opening / closing body approaches the closing position, and the control unit more strongly closes the opening / closing body over time. Control to urge .
この態様によると、開閉装置において、制御部が回転速度に応じて、駆動力を変化させて駆動速度を予め定められた速度に制御するように構成されるから、駆動速度の変動を抑制することが可能になる。 According to this aspect, in the switchgear, the control unit is configured to change the driving force according to the rotation speed to control the driving speed to a predetermined speed, so that the fluctuation of the driving speed is suppressed. Becomes possible.
本発明の別の態様もまた、開閉装置である。この装置は、便座または便蓋である開閉体であって、閉位置と開位置の間で開閉動作可能に構成される開閉体と、開閉体を開閉動作させる駆動モータを制御する制御部と、を備える。制御部は、開閉体が閉位置に到達したとき、駆動モータをショートブレーキ状態にする。 Another aspect of the present invention is also a switchgear. This device is an opening / closing body that is a toilet seat or a toilet lid, and includes an opening / closing body that can be opened / closed between a closed position and an open position, a control unit that controls a drive motor that opens / closes the opening / closing body, To be equipped with. The control unit puts the drive motor in the short brake state when the open / close body reaches the closed position.
この態様によると、開閉体が閉位置に到達したとき駆動モータをショートブレーキ状態にするから、開閉体の無駄な動きを抑制しうる。 According to this aspect, since the drive motor is put into the short brake state when the opening / closing body reaches the closed position, unnecessary movement of the opening / closing body can be suppressed.
本発明によれば、開閉体の閉動作の迅速化と円滑化を改善可能な開閉装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a switchgear capable of improving the speed and smoothness of the closing operation of the switchgear.
まず、本発明に至った経緯を説明する。本発明者らは、開閉装置の摩擦力等の影響について検討した。開閉装置には、便蓋・便座を機械的に支持するための軸と軸受などの機械的要素を備えることが多い。これらの摩擦力等は、製造バラツキによる変動、便蓋・便座の回転位置による変動、さらに経年変化による変動が大きいことが確認された。摩擦力等の製造バラツキが大きい装置にて、動作を迅速化するために駆動源の駆動力を大きく設定すると、摩擦力等が小さい装置では開閉部材が便器本体等に高速で衝突して衝突音が発生し、ユーザに違和感を与えるおそれがある。一方で、衝突を緩和するため駆動源の駆動力を小さく設定すると、摩擦力等が大きい装置では動作が著しく遅くなる現象が見られた。また、回転位置による摩擦力等の変動が大きい装置では、摩擦力等が大きい領域で動作が遅くなり、摩擦力等が小さい領域で動作が早くなるなど、動作速度が位置によって変動し動作品位が低下する現象がみられた。さらに、軸と軸受などの経年変化により摩擦力等が大きくなることを考慮すると、開閉動作が途中で停止する可能性もある。また、便蓋・便座に回転方向の荷重を加えるスプリングを備えようとすると、スプリング荷重の変動が摩擦力等の変動に加わり、動作の迅速化と円滑化の両立が一層難しくなることも判明した。
本発明はこのような知見に基づき、機械的要素のバラツキや経年変化の影響を抑制して、開閉体の特に閉動作の迅速化と円滑化を改善するためになされた。
First, the background to the present invention will be described. The present inventors examined the influence of the frictional force of the switchgear and the like. The switchgear is often provided with mechanical elements such as a shaft and bearings for mechanically supporting the toilet lid / seat. It was confirmed that these frictional forces and the like fluctuate greatly due to manufacturing variations, fluctuations due to the rotation position of the toilet lid / toilet seat, and fluctuations due to aging. In a device with large manufacturing variations such as frictional force, if the driving force of the drive source is set large in order to speed up the operation, in a device with small frictional force, the opening / closing member collides with the toilet body at high speed and makes a collision noise. May occur and give the user a sense of discomfort. On the other hand, when the driving force of the driving source is set small in order to alleviate the collision, a phenomenon is observed in which the operation is remarkably slowed in the device having a large frictional force or the like. Further, in a device in which the frictional force and the like fluctuate greatly depending on the rotation position, the operation speed fluctuates depending on the position and the operation quality is deteriorated, for example, the operation becomes slow in the region where the frictional force and the like are large and the operation becomes faster in the region where the frictional force and the like are small. A phenomenon of decrease was observed. Further, considering that the frictional force and the like increase due to aging of the shaft and the bearing, the opening / closing operation may be stopped in the middle. It was also found that if the toilet lid / seat is equipped with a spring that applies a load in the rotational direction, fluctuations in the spring load will be added to fluctuations in frictional force, etc., making it even more difficult to achieve both speeding up and smoothing of operation. ..
Based on such findings, the present invention has been made to suppress the influence of variations in mechanical elements and aging, and to improve the speed and smoothness of the closing operation of the opening / closing body in particular.
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに各図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。
また、第1、第2などの用語は多様な構成要素を説明するために用いることができるが、前記構成要素は前記用語によって限定されるものではない。前記用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ用いられる。
Hereinafter, the present invention will be described with reference to each drawing based on a preferred embodiment. The same or equivalent components and members shown in the drawings shall be designated by the same reference numerals, and redundant description will be omitted as appropriate. In addition, the dimensions of the members in each drawing are shown enlarged or reduced as appropriate for easy understanding. In addition, some of the members that are not important for explaining the embodiment in each drawing are omitted and displayed.
In addition, terms such as first and second can be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The term is used only to distinguish one component from the other.
(水洗便器装置)
図1は、実施形態に係る開閉装置10を具備する水洗便器装置100の閉状態を示す側面図である。図2は水洗便器装置100の開状態を示す側面図である。以下、XYZ直交座標系をもとに説明する。X軸方向は水平な左右方向に対応し、Y軸方向は水平な前後方向に対応し、Z軸方向は鉛直な上下方向に対応する。Y軸方向およびZ軸方向はそれぞれX軸方向に直交する。X軸方向は左方向、右方向あるいは横方向と、Y軸方向は前方向あるいは後方向と、Z軸方向は上方向、下方向あるいは縦方向と表記することがある。
図1において水洗便器装置100を矢印Pの方向から視て向かって右側を右と、左側を左という。
(Flush toilet device)
FIG. 1 is a side view showing a closed state of a
In FIG. 1, when the
図1および図2に示すように、水洗便器装置100は、2つの駆動装置11と、便器本体102と、便座20と、便蓋30と、ケーシング40と、を主に含む。ケーシング40は、例えば便器本体102の上面の後端側に設けられ、各種操作をする操作ボタンが取り付けられる。ケーシング40には、左右両側に延伸する便座20の回転軸と、左右両側に延伸する便蓋30の回転軸とがそれぞれ設けられる。便座20および便蓋30それぞれはこの回転軸を支点として回転自在に設けられる。駆動装置11は、この回転軸の一方また双方に設けてもよい。一例として、水洗便器装置100では、便座20および便蓋30それぞれについて、右方の回転軸側のみに駆動装置11が設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
(便座)
便座20は、後部20aの右方に設けられた駆動装置11の回転軸Mを中心として、便器本体102に対して回転自在に設けられる。便座20は、便器本体102に対して閉位置から開位置まで上げ下ろし可能に構成される。図1に示す閉状態では、便座20は、前部20bが後部20aに対し例えば水平な閉位置にて便器本体102の上面に配置される。図2に示す開状態では、便座20は、前部20bが持ち上げられ、閉位置から例えば略110°回転して開いた開位置に配置される。
(toilet seat)
The
(便蓋)
便蓋30は、後部30aの右方の回転軸側に設けられた駆動装置11の回転軸Mを中心として、便器本体102に対して回転自在に設けられる。便蓋30は便器本体102を閉じた状態の便座20に対して閉位置から開位置まで上げ下ろし可能に構成される。図1に示す閉状態では、便蓋30は、前部30bが後部30aに対して例えば水平な閉位置にて便器本体102を閉じた状態の便座20の上側に配置される。図2に示す開状態では、便蓋30は、前部30bが持ち上げられ、閉位置から例えば110度程度回転して開いた開位置に配置される。図2に示すように、実施の形態では便蓋30を駆動する駆動装置11は便座20を駆動する駆動装置11の後方上側に離れて設けられる。
(Toilet lid)
The
(開閉装置)
実施形態に係る開閉装置10は、開閉体12と、駆動出力部を含む駆動装置11(図4も参照)と、制御部と、を主に備える。開閉体12は、便座20または便蓋30であって、図1に示す閉位置と図2に示す開位置の間で開閉動作可能に構成される。開閉体12には、駆動装置11の駆動出力部と噛み合うことによって回転駆動されて開閉体12を開閉動作させる駆動入力部が設けられる。駆動出力部と駆動入力部とは噛合部を構成し、噛合部は駆動出力部の駆動力を駆動入力部に伝達して開閉体12を回転駆動する。開閉体12は、駆動装置11の駆動モータの駆動により、電動で開閉動作するように構成される。駆動出力部は、駆動モータの駆動力に基づいて開閉体12を開閉動作させるための駆動出力部材である。制御部は、駆動出力部の回転速度(以下「駆動速度Vd」)を制御可能に構成される。
(Switchgear)
The
(駆動装置)
次に、実施形態に係る駆動装置11について説明する。図3は実施形態に係る駆動装置11の斜視図である。図4は筐体50を外した状態の駆動装置11を示す斜視図である。駆動装置11は、駆動モータ14の駆動力(以下「駆動力Fd」)に基づいて駆動出力部47を回転駆動する駆動機構である。駆動装置11は、駆動モータ14と、第1ウォーム部41と、第2ウォーム部42と、減速ギア部43と、出力軸部45と、付勢部材46と、回転検出部44と、を主に含む。第1ウォーム部41、第2ウォーム部42、減速ギア部43、出力軸部45、付勢部材46および回転検出部44は筐体50内に収納される。筐体50のX軸方向の一方の端部には駆動モータ14が設けられ、筐体50の他方の端部からは出力軸部45の延伸端が突出している。出力軸部45の突出部には駆動出力部47が設けられる。
(Drive)
Next, the
(駆動モータ)
駆動モータ14は、駆動装置11が取り付けられる便座20や便蓋30を回転させる駆動源である。駆動モータ14としては、DCモータ、DCブラシレスモータ、ステッピングモータなど、多様な種類のモータを使用することができる。実施の形態では、駆動モータ14としてDCモータが使用される。駆動モータ14は、リード線(不図示)を介して駆動電流が供給されることによって回転トルクである駆動力Fdを出力する。駆動モータ14は、所定の正方向の駆動電流によって開閉体12を開く正転方向の駆動力Fdを出力し、所定の逆方向の駆動電流によって開閉体12を閉じる逆転方向の駆動力Fdを出力する。また、駆動モータ14のリード線を短絡することによって駆動モータ14はショートブレーキ状態となる。
(Drive motor)
The
(ウォーム部)
第1ウォーム部41は、駆動モータ14の出力回転軸に連結され、回転速度を減速すると共に軸方向を変換するための伝達機構である。第1ウォーム部41は、ウォームとウォームホイールからなるウォームギアを含んで構成されてもよい。第2ウォーム部42は、第1ウォーム部41の出力側に連結され、回転速度を減速すると共に軸方向を変換するための伝達機構である。第2ウォーム部42は、ウォームとウォームホイールからなるウォームギアを含んで構成されてもよい。第1ウォーム部41および第2ウォーム部42を構成する部材は、例えば金属材料や樹脂材料から形成されてもよい。実施の形態の第1ウォーム部41および第2ウォーム部42のウォームとウォームホイールは樹脂材料から形成されている。
(Warm part)
The
(クラッチ部)
第2ウォーム部42の出力側のウォームホイールには図示しないクラッチ部が接続される。クラッチ部は、第1ウォーム部41および第2ウォーム部42を介して駆動モータ14から伝達された駆動力を減速ギア部43に伝達するための伝達機構である。クラッチ部は、その入力側と出力側との間に所定の大きさを超えるトルクが入力された場合に、トルクの伝達を抑制するトルクリミッタとして機能する。例えば、駆動装置11の駆動力Fdに対して、便座20または便蓋30である開閉体12が手動で開閉されることがある。このような場合に、駆動出力部47に負荷が加えられた際に、その負荷の駆動モータ14への伝達を抑制して駆動モータ14と第1ウォーム部41、第2ウォーム部42、減速ギア部43を保護する。クラッチ部としてはトルクリミッタとして機能する構成であれば特に制限はない。実施の形態では、複数の円板を交互に重ねた構造を有する多板クラッチを採用している。クラッチ部は、トルクが所定の閾値を超えた場合に内部の複数の円板がスリップしてトルクの伝達を抑制する。
(Clutch part)
A clutch portion (not shown) is connected to the worm wheel on the output side of the
(減速ギア部)
減速ギア部43は、第1ウォーム部41、第2ウォーム部42およびクラッチ部を介して駆動モータ14から伝達された駆動力Fdを出力軸部45に伝達するための伝達機構である。減速ギア部43の入力側はクラッチ部の出力側に連結される。減速ギア部43は、大径ギアと小径ギアからなる減速機構を複数含んで構成されてもよい。減速ギア部43を構成する大径ギアと小径ギアなどの部材は、例えば金属材料や樹脂材料から形成されてもよい。実施の形態の大径ギアと小径ギアは樹脂材料から形成されている。
(Reduction gear)
The
(出力軸部)
出力軸部45は、第1ウォーム部41、第2ウォーム部42、クラッチ部および減速ギア部43を介して駆動モータ14から伝達された駆動力Fdを開閉体12に伝達するための部材である。出力軸部45は、X軸方向に延伸する軸状の部材で、出力軸部45の延伸端が筐体50から突出して、その突出部に駆動出力部47が形成される。出力軸部45と一体に駆動出力部47が回転することで、駆動出力部47と噛合う駆動入力部48が回転駆動される。
(Output shaft)
The
(付勢部材)
付勢部材46は、駆動出力部47に開閉体12を開く方向の付勢力(以下「付勢力Fu」)を付与する付勢機構である。付勢部材46は、例えば開閉体12を開く方向に付勢力を出力軸部45に付与するアシストばねであってもよい。アシストばねである付勢部材46は、開閉体12が自重で閉じようとする力の一部を打ち消して、小さな駆動力Fdで開閉体12の開閉をすることが可能になる。付勢部材46は例えば出力軸部45を環囲するコイル状に形成される。コイル状の付勢部材46の固定端部は筐体50の所定の箇所に固定され、可動端部は出力軸部45の所定箇所に固定される。付勢部材46は、例えば開閉体12が開位置にあるとき付勢力が最小になり、開閉体12が閉位置にあるとき付勢力が最大になるように配置される。
(Bending member)
The urging
(回転検出部)
回転検出部44は、駆動出力部47の回転角度や回転速度を検出する回転検出機構である。回転検出部44としてはロータリーエンコーダやホール素子などの多様な種類の検出原理に基づく回転検出手段を使用することができる。実施の形態の開閉装置10では、回転検出部44は、駆動出力部47の回転に同期して回転するポテンショメータ44aを含む。回転検出部44は、駆動出力部47が設けられる出力軸部45の回転が伝達されるギア44bを含み、ポテンショメータ44aはギア44bと共に回転する。ポテンショメータ44aは駆動出力部47の回転角度を抵抗値、分圧比または電圧として出力することができる。駆動出力部47の回転角度に基づき所定の時間ごとにその差分を演算することによって駆動出力部47の回転速度を検出することができる。
(Rotation detector)
The
駆動装置11内の減速機構のバックラッシュに起因して、回転検出部44の検出信号に検出誤差が生じ、回転制御の精度が低下するおそれがある。そこで、実施の形態では、ポテンショメータ44aは複数のウォームギア(第1ウォーム部41、第2ウォーム部42)の出力側の回転に連動して回転すると共に、ポテンショメータ44aの出力信号に基づいて駆動力Fdが変化するように構成してもよい。この構成によれば、複数のウォームギアを備えて軸方向を複数回折り返すことで駆動装置11の軸方向の大型化を抑制できる。また、複数のウォームギアの出力側にポテンショメータ44aが設けられることで、駆動出力部47の回転を検出するポテンショメータ44aの出力信号に対するウォームギアのバックラッシュの影響を軽減することができる。また、樹脂製のウォームギアを採用した場合にも、その柔軟性に起因する検出誤差を抑制することができる。また、ポテンショメータ44aがウォームギアの出力側に設けられることで、ポテンショメータ44aの回転速度を小さくできる。
Due to the backlash of the speed reduction mechanism in the
(噛合部)
次に、駆動出力部47と駆動入力部48の噛合部52について説明する。図5は開閉装置10の駆動出力部47の周辺を模式的に示す側面図である。図6は開閉装置10の駆動出力部47の周辺を模式的に示す別の側面図である。図5は開閉体12が開位置にある状態(以下「開状態」)を示し、図6は開閉体12が閉位置にある状態(以下「閉状態」)を示す。開状態において、開閉体12は回転止めのストッパ58に接触して時計回りの回転が制限される。駆動入力部48は、便座または便蓋である開閉体12の基部12bに設けられ、駆動出力部47を介して駆動モータから伝達された駆動力によって開閉体12を開動作および閉動作させるための機構部分である。噛合部52には、駆動出力部47に対する駆動入力部48の着脱を容易にする程度の遊びが設けられる。このため、駆動の状態により、駆動出力部47の駆動入力部48の平坦部48sとの接触部が切り替わる。図5の状態では先行接触部47fが駆動入力部48と接触し、図6の状態では遅行接触部47dが駆動入力部48と接触する。噛合部52としては、駆動出力部47から駆動入力部48に回転力を伝達可能な機構であれば特に制限はない。噛合部52は、例えば駆動出力部47と駆動入力部48の一方を他方が環囲してラジアル方向に係合する構成や、駆動出力部47と駆動入力部48が軸方向に係合する構成を備えてもよい。実施の形態の噛合部52では、駆動出力部47が駆動入力部48に環囲され、これらがラジアル方向に係合するように構成される。
(Matching part)
Next, the meshing
(制御部)
次に、制御部16について説明する。図7は開閉装置10の構成を説明する機能ブロック図である。制御部16は主に制御ユニット160と、操作ユニット170とを含む。制御部16は駆動出力部47(図5も参照)の回転速度である駆動速度Vdを制御可能に構成される。開閉装置10は、駆動ユニット150と、制御ユニット160と、操作ユニット170とを含む。駆動ユニット150は2つの駆動装置11を含み、便座20または便蓋30である開閉体12を開動作および閉動作可能に構成させる。既述したように、駆動装置11の駆動出力部47は、開閉体12に設けられた駆動入力部48と噛合部52を構成する。開閉装置10では、操作ユニット170の操作信号171bに基づいて、制御ユニット160が駆動モータ14に駆動電流162bを出力することで、駆動モータ14が噛合部52を介して開閉体12を回転駆動するように制御される。
(Control unit)
Next, the
(制御ユニット)
制御ユニット160は、駆動モータ14の回転を制御可能に構成される制御回路であり、例えば図示しないプリント配線板上に配置される。制御ユニット160は、例えば水洗便器装置100のケーシング40(図1も参照)内に設けられてもよい。制御ユニット160は、制御用MCU161と、モータドライバ162と、A/Dコンバータ163とを主に含む。制御用MCU161は、コンピュータシステムが一つの集積回路にまとめられたMCU(Micro Controller Unit)である。モータドライバ162は制御用MCU161の制御信号162aに基づいて駆動モータ14に駆動電流162bを出力するように構成される。一例として、制御信号162aはPWM信号であって、そのデューティによって駆動電流162bを変化させるようにしてもよい。A/Dコンバータ163は、回転検出部44(図4も参照)に含まれるポテンショメータ44aから出力されるアナログ信号(例えばアナログ電圧)である回転信号163aをデジタル信号163bに変換して制御用MCU161に出力する。制御用MCU161はA/Dコンバータ163からのデジタル信号163bに基づいて、駆動出力部47の回転角θdや回転速度を算出する。なお、A/Dコンバータ163は制御用MCU161と一体に一つの集積回路にまとめられてもよい。制御ユニット160は、操作ユニット170の操作信号171bと、ポテンショメータ44aの回転信号163aとに基づいて、駆動ユニット150の駆動モータ14の回転を所定のアルゴリズムにしたがって制御するように構成される。
(Controller unit)
The control unit 160 is a control circuit configured to be able to control the rotation of the
(操作ユニット)
操作ユニット170は制御ユニット160を制御可能に構成される制御回路であり、例えば図示しないプリント配線板上に配置される。操作ユニット170は、例えば水洗便器装置100のケーシング40(図1も参照)内に設けられてもよい。操作ユニット170は、操作用MPU171と、閉操作スイッチ部172と、人感センサ部173とを主に含む。操作用MPU171は、コンピュータシステムが一つの集積回路にまとめられたMCU(Micro Controller Unit)である。閉操作スイッチ部172は、ユーザの操作が入力される1以上のスイッチを含み、ユーザの操作に基づくスイッチ信号172aを操作用MPU171に出力する。なお、閉操作スイッチ部172は、水洗便器装置100の外部に設けられていてもよく、例えば水洗便器装置100付近の壁面に設置してもよく、持ち運び可能なリモートコントローラとしてもよい。このリモートコントローラは無線または有線にて操作ユニット170と通信可能に構成されてもよい。人感センサ部173は、赤外線、超音波、可視光などを使用して人間の所在を検知可能なセンサを含み、ユーザの所在の有無に対応する人感信号173aを操作用MPU171に出力する。操作ユニット170は、閉操作スイッチ部172のスイッチ信号172aや人感センサ部173の人感信号173aに基づき制御ユニット160に開動作開始や閉動作開始などの操作信号171bを出力するように構成される。
(Operation unit)
The operation unit 170 is a control circuit configured to control the control unit 160, and is arranged on, for example, a printed wiring board (not shown). The operation unit 170 may be provided, for example, in the casing 40 (see also FIG. 1) of the
(閉動作)
次に、開閉装置10の閉動作について説明する。閉動作は開位置にある開閉体12を閉位置まで回転させて閉じる動作である。図5は開状態の、図6は閉状態の駆動出力部47の周辺を示している。図5に示す駆動出力部47の回転角θdは、閉状態の駆動出力部47の回転位置(一点鎖線N)を基準に時計回りに視た角度で表記する。なお、一点鎖線Nは、回転軸Mを通り一対の外周平坦部47sの間隔を二等分する線である。また、一点鎖線Nは水平から約5°反時計回りに回転させた線である。図5に示すように開状態の駆動出力部47の回転角θdは例えば110°に設定してもよい。閉動作する前、駆動出力部47は開状態にて待機する。つまり、閉動作は、開閉体12が閉位置(回転角θd=110°)から反時計回りに回転して、開閉体12が直立する直立状態の位置(回転角θd=90°)を経て、開閉体12が閉位置(回転角θd=0°)に到達する動作である。開閉装置10の閉動作は閉動作処理120によって制御される。
(Closed operation)
Next, the closing operation of the
図8は閉動作処理120を説明するフローチャートである。図8に示すように、閉動作処理120は、起動処理121と、回転駆動処理122と、閉止処理124と、停止処理125とを主に含む。起動処理121、回転駆動処理122、閉止処理124および停止処理125それぞれは制御用MCU161によって処理されてもよい。
FIG. 8 is a flowchart illustrating the closing operation process 120. As shown in FIG. 8, the closing operation process 120 mainly includes a start processing 121, a rotation drive process 122, a closing process 124, and a stop process 125. The start process 121, the rotation drive process 122, the closing process 124, and the stop process 125 may each be processed by the
(起動処理)
起動処理121は、閉動作の起動を制御するための処理で、閉操作スイッチ部172の操作に対応するステップS101と、開閉体12を閉じる閉動操作に対応するステップS102と、人感センサ部173の検知状態に対応するステップS103とを含む。ステップS101では、閉操作スイッチ部172のスイッチがON状態であるか否かを検出して、ON状態であれば回転駆動処理122に移行する。ステップS102では、ユーザによる開閉体12の閉動操作を検出して、操作を検出したら回転駆動処理122に移行する。閉動操作はポテンショメータ44aの信号に基づいて検出することができる。ポテンショメータ44aの信号はA/Dコンバータを介して制御用MCU161に入力され、さらに操作用MPU171にも転送される。操作用MPU171はポテンショメータ44aの信号に所定の変化があったときに閉動操作を検出したと判定することができる。ステップS103では、人感センサ部173がユーザの不所在を感知して、ユーザの不所在を検出したら回転駆動処理122に移行する。ユーザの不所在の検出は、人感センサ部173が人の所在を感知しなくなってから所定の時間(例えば5秒)経過したときに、不所在と判定してもよい。ステップS101からS103のいずれも非検出の場合は最初に戻る。起動処理121にて回転駆動処理122に移行するときは、操作用MPU171は操作信号171bを制御用MCU161に出力する。操作用MPU171はこの操作信号171bに基づいて回転駆動処理122を開始する。
(Start process)
The activation process 121 is a process for controlling the activation of the closing operation, and includes step S101 corresponding to the operation of the closing
(回転駆動処理)
次に、回転駆動処理122について説明する。図9(a)は、回転駆動処理122の途中状態における駆動出力部47の周辺を示す模式的な側面図である。図9(b)は、回転駆動処理122を終えた状態の駆動出力部47の周辺を示す模式的な側面図である。回転駆動処理122は、駆動力Fdによって、開位置の開閉体12を閉位置に接近した状態まで閉じる方向に回転駆動する処理である。具体的には、駆動出力部47の回転角θdを110°から動作切替角度θsまで変化させる。動作切替角度θsは、例えば閉位置の手前でその近傍の10°に予め定められてもよい。図10は回転駆動処理122を終えた状態の水洗便器装置100を示す側面図である。図10は開閉体12として便蓋30の状態を示しており、この状態で駆動出力部47の回転角θdは後述する動作切替角度θsとなっている。図9および図10の説明は便座20についても同様である。
(Rotation drive processing)
Next, the rotation drive process 122 will be described. FIG. 9A is a schematic side view showing the periphery of the
回転駆動処理122において、一定の大きさの駆動力Fdを出力するように駆動モータ14を制御することも考えられる。しかし、この場合、開閉体12は、その回転を支持する部分での摩擦力等の変動によって閉動作の速度が変動して動作がぎこちなくなることがある。また、摩擦力等が駆動力Fdを超えると開閉体12が途中で停止する懸念もある。逆に摩擦力等が特に小さいと、開閉体12に加速がつき過ぎて便器本体102などに衝突して大きな衝突音を発する懸念もある。このような懸念は付勢部材46の付勢力の変動によっても生じうる。動作品位を改善する観点から、摩擦力等の変動に関わらず開閉体12を与えられた範囲の速度で回転させることが望ましい。そこで、実施の形態の開閉装置10では、制御部16は駆動出力部47の駆動速度Vdを予め定めた速度範囲内に保つように制御する。駆動速度Vdは例えばポテンショメータ44aの出力信号から制御用MCU161によって算出して検出してもよい。
It is also conceivable to control the
具体的には、制御部16は、駆動速度Vdに応じて、駆動速度Vdを増やす制御と、駆動速度Vdを減らす制御と、駆動速度Vdを保持する制御と、を切り替えて駆動速度Vdを予め定められた基準とする速度に制御するように構成される。基準とする速度は、範囲を設けなくてもよく、範囲を設けてもよい。実施の形態の制御では、駆動速度Vdを上限速度と下限速度の間に加速も減速もしないニュートラルな中間速度範囲を設けるようにしている。中間速度範囲を設けることで、この中間速度範囲内で開閉体12の自由な回転を許容することができる。駆動速度Vdを保持する制御では、消費電力を節約し、むだな駆動音の発生を抑えることが可能になる。なお、実施の形態の制御ではこの速度比の範囲を所望の基準速度を100%としたときに105%〜95%に設定している。閉動作中の基準速度は、一定にしてもよく、変更するようにしてもいよい。実施の形態の制御では、一例として、回転角θdが小さくなるに従って段階的に基準速度を小さくしている。この場合、回転駆動処理122の終了時に速度が小さくなっているから、円滑に閉止動作へ移行する事が可能になる。
Specifically, the
図8に示すように、回転駆動処理122は、回転角θdに対応するステップS104と、駆動速度Vdを検出するステップS105と、駆動速度Vdとその上限に対応するステップS106と、減速動作をさせるステップS108と、駆動速度Vdとその下限に対応するステップS109と、加速動作をさせるステップS110と、速度維持動作をさせるステップS111とを含む。 As shown in FIG. 8, the rotation drive process 122 causes a deceleration operation of step S104 corresponding to the rotation angle θd, step S105 for detecting the drive speed Vd, and step S106 corresponding to the drive speed Vd and its upper limit. It includes step S108, step S109 corresponding to the drive speed Vd and its lower limit, step S110 for accelerating, and step S111 for maintaining the speed.
ステップS104は、回転角θdが動作切替角度θs以上であるか否かを判定して、以上である場合はステップS105に移行し、以上でない場合(未満である場合)は閉止処理124に移行するステップである。回転角θdは、A/Dコンバータ163のデジタル信号163bに基づいて制御用MCU161が所定の演算をすることによって算出してもよい。ステップS105は回転角θdから駆動速度Vdを検出するステップである。駆動速度Vdは、制御用MCU161によって、ステップS104で求めた回転角θdの所定時間(例えば10ms)ごとの差分として算出してもよい。
Step S104 determines whether or not the rotation angle θd is equal to or greater than the operation switching angle θs, and if it is greater than or equal to the operation switching angle θs, the process proceeds to step S105. It's a step. The rotation angle θd may be calculated by the
(減速動作)
ステップS106は、ステップS105で求めた駆動速度Vdが所定の上限速度を超えるか否かを判定して、超える場合はステップS108に移行し、超えない場合はステップS109に移行するステップである。ステップS108は、駆動モータ14の駆動力Fdを減らして駆動速度Vdを減速する減速動作をさせるステップである。具体的には、制御用MCU161によって、駆動速度Vdと上限速度の速度差を算出して、算出した速度差に応じて、駆動モータ14の駆動電流162bを減らすように制御信号162aを変化させる。駆動電流162bが減ることで駆動モータ14の駆動力Fdが減って駆動速度Vdが低下する。駆動速度Vdと上限速度の速度差に対する駆動力Fdの減少幅の関係はフィードバック制御系の安定条件を満たす範囲に設定してもよい。上限速度は、例えば所望の駆動速度の105%に設定してもよい。この場合、ステップS106とステップS108を備えることによって、駆動速度Vdを所望の駆動速度の約105%以下の範囲に制御することができる。ステップS108の減速動作では、駆動モータ14に逆転方向の駆動電流を供給してブレーキ動作させるように制御してもよいが、実施の形態の開閉装置10では駆動モータ14をショートブレーキ状態に制御する。具体的には、モータドライバ162のスイッチング素子により駆動モータ14の入力のリード線を短絡することでショートブレーキ状態にしてもよい。
(Deceleration operation)
Step S106 is a step of determining whether or not the drive speed Vd obtained in step S105 exceeds a predetermined upper limit speed, and if it exceeds, the process proceeds to step S108, and if not, the process proceeds to step S109. Step S108 is a step of reducing the driving force Fd of the driving
(加速動作)
ステップS109は、ステップS105で求めた駆動速度Vdが所定の下限速度未満であるか否かを判定して、未満である場合はステップS110に移行し、未満でない場合(以上である場合)はステップS111に移行するステップである。ステップS110は、駆動モータ14の駆動力Fdを増やして駆動速度Vdを加速する加速動作をさせるステップである。具体的には、制御用MCU161によって、駆動速度Vdと下限速度の速度差を算出して、算出した速度差に応じて、駆動モータ14の駆動電流162bを増やすように制御信号162aを変化させる。駆動電流162bが増えることで駆動モータ14の駆動力Fdが増えて駆動速度Vdが上昇する。このステップにおける伝達関数はフィードバック制御系の安定条件を満たす範囲に設定してもよい。例えば、下限速度を所望の駆動速度の95%に設定することで、駆動速度Vdを所望の駆動速度の約95%以上の範囲に制御することができる。
(Acceleration operation)
Step S109 determines whether or not the drive speed Vd obtained in step S105 is less than a predetermined lower limit speed, and if it is less than, the process proceeds to step S110, and if it is not less than (or more), step S109. This is a step of shifting to S111. Step S110 is a step of increasing the driving force Fd of the driving
(速度維持動作)
ステップS111は、駆動速度Vdを保持するように駆動モータ14の駆動力Fdを制御するステップである。駆動速度Vdを保持するために種々の原理に基づく駆動手段を用いることができる。実施の形態の開閉装置10では駆動モータ14を非通電状態に制御する。具体的には、モータドライバ162のスイッチング素子をオフ状態にすることで非通電状態にしてもよい。非通電状態にすることで加速も減速もしないニュートラル状態(駆動力Fd=0)になり、開閉体12の回転速度はその慣性により維持される。開閉体12の回転速度は、時間の経過につれて、開閉体12等に働く重力、付勢力Fuおよび摩擦力等によって変化する。
(Speed maintenance operation)
Step S111 is a step of controlling the driving force Fd of the driving
ステップS108、ステップS110またはステップS111は、その実行を継続した状態でステップS104に移行する。つまり、回転駆動処理122は回転角θdが動作切替角度θs以上である期間、継続して実行される。回転駆動処理122によって、開閉体12は開位置から閉位置に向かって回転駆動される。
Step S108, step S110 or step S111 proceeds to step S104 in a state where the execution is continued. That is, the rotation drive process 122 is continuously executed for a period in which the rotation angle θd is equal to or greater than the operation switching angle θs. The rotation drive process 122 rotationally drives the opening /
(閉止処理)
次に、閉止処理124について説明する。開閉体12は摩擦等の影響によって左右の一方が浮いた片浮き現象をおこすことがある。図11(a)は、片浮き状態の開閉体12を示す水洗便器装置100の正面図である。図11(b)は閉止処理124を終えた開閉体12を示す正面図である。図11(a)では、開閉体12が便蓋30である例について示しているが、便座20についても同様である。図11(a)に示すように、便蓋30の左側部30dが右側部30cと比較して便器本体102から浮いており、便蓋30が左上がりに傾いている。開閉体12の片浮きはユーザに違和感を与えるため目立たないことが望ましい。閉止処理124は、閉位置に接近した開閉体12を閉方向側に付勢することによって、開閉体12の片浮きを抑制するための処理である。特に、制御部16は、駆動出力部47が閉位置の手前に定められた動作切替角度θsに到達したとき駆動速度Vdを減少させ、その後に開閉体12を閉方向側に付勢するように駆動モータ14の駆動力Fdを増やすように制御してもよい。閉止処理124では、駆動出力部47の回転角θdは動作切替角度θsから閉位置まで変化する。閉止処理124はステップS112とステップS113とを含む。ステップS112は、駆動モータ14の駆動力Fdによって開閉体12を閉位置側に駆動するステップである。開閉体12は駆動力Fdによって付勢するされて押しつけられる。ステップS113は、回転角θdが閉位置であるか否かを判定して、閉位置である場合は停止処理125に移行し、閉位置でない場合はステップS112を継続する。
(Closed process)
Next, the closing process 124 will be described. The opening /
摩擦等が大きい場合にはより強い駆動力によって開閉体12を駆動することが望ましい。そこで、実施の形態の開閉装置10では、制御部16は、時間の経過とともにより強く開閉体12を閉方向側に付勢するように制御する。特に、開閉体12が動作切替角度θsに到達してからの経過時間にしたがって開閉体12を付勢する駆動力Fdをより大きくしてもよい。実施の形態の開閉装置10について、動作切替角度θsに到達してからの経過時間と駆動力Fdの関係の一例を以下に示す。なお、駆動力Fdは最大駆動力に対する比率で示す。
(1)経過時間0ms:駆動力Fd=10%
(2)経過時間40ms:駆動力Fd=15%
(3)経過時間80ms:駆動力Fd=20%
(4)経過時間120ms:駆動力Fd=25%
(5)経過時間160ms:駆動力Fd=30%
(6)経過時間200ms:駆動力Fd=35%
(7)経過時間240ms:駆動力Fd=40%
(8)経過時間280ms:駆動力Fd=45%
(9)経過時間320ms:駆動力Fd=50%
一例として、制御用MCU161のタイマー機能によってカウントした経過時間に対応して、制御信号162aのデューティ比を上記の比率に設定してもよい。閉止処理124は回転角θdが閉位置に到達することで終了し、停止処理125に移行する。
When friction or the like is large, it is desirable to drive the opening /
(1) Elapsed time 0 ms: Driving force Fd = 10%
(2) Elapsed
(3) Elapsed time 80 ms: Driving force Fd = 20%
(4) Elapsed time 120 ms: Driving force Fd = 25%
(5) Elapsed time 160 ms: Driving force Fd = 30%
(6) Elapsed time 200 ms: Driving force Fd = 35%
(7) Elapsed time 240 ms: Driving force Fd = 40%
(8) Elapsed time 280 ms: Driving force Fd = 45%
(9) Elapsed time 320 ms: Driving force Fd = 50%
As an example, the duty ratio of the
(停止処理)
次に、停止処理125について説明する。停止処理125は、開閉体12の跳ね返りなどの余計な動作を減らすため、閉位置に到達した開閉体12を制動する処理である。特に、停止処理125では、制御部16は、開閉体12が閉位置に到達したとき、開閉体12の回転を抑制するように制御する。停止処理125はステップS114とステップS115を含む。ステップS114は、駆動モータ14によって開閉体12にブレーキをかけることで余計な動作を減らすステップである。ステップS115は停止処理125を解除する解除操作がされたか否かを判定し、操作がされた場合は停止処理125を終了し、操作がされない場合はステップS114を継続するステップである。解除操作には、例えば開閉体12を開動作させるような操作が含まれる。駆動モータ14のブレーキ動作は種々の原理に基づく動作であってもよいが、実施の形態の開閉装置10では、制御部16は、開閉体12が閉位置に到達したとき、駆動モータ14をショートブレーキ状態に制御する。具体的には、モータドライバ162のスイッチング素子により駆動モータ14の入力のリード線を短絡することでショートブレーキ状態にしてもよい。
(Stop processing)
Next, the stop process 125 will be described. The stop process 125 is a process of braking the opening /
次に、このように構成された実施の形態の開閉装置10の特徴を説明する。
閉動作時における開閉体12の便器本体102などへの衝突音が大きいと、ユーザに違和感を与え動作品位を損なうおそれがある。そこで、実施の形態の開閉装置10では、制御部16は、駆動速度Vdに応じて、駆動速度Vdを増やす制御と、駆動速度Vdを減らす制御と、駆動速度Vdを保持する制御と、を切り替えて駆動速度Vdを予め定められた速度に制御するように構成される。この構成によれば、駆動速度Vdが所定の範囲内に制御されることで、開閉体12の閉動作時の回転速度に対する機械的要素のバラツキや経年変化の影響を抑制して、開閉体12の円滑な閉動作を実現することができる。この結果、閉動作を迅速化しても動作品位を損なうおそれを小さくできる。
Next, the features of the
If the collision sound of the opening /
駆動モータとしては、開閉体12の自重による閉じる方向の荷重に対抗可能な大きさのものを用いることが多い。一方、開閉装置10を小型化する観点から、駆動モータ14は小型化されることが望ましい。そこで、実施の形態の開閉装置10では、駆動出力部47には付勢部材46によって開閉体12を開く方向に付勢力Fuが付与され、付勢力Fuは、開閉体12が開位置から閉位置に近づくにしたがって大きくなる。この構成によれば、開く方向の付勢力Fuによって開閉体12の自重による閉じる方向の荷重の少なくとも一部を打ち消すことができるから、その分、駆動モータ14を小型化することが可能になる。
As the drive motor, a motor having a size that can withstand the load in the closing direction due to the weight of the opening /
閉動作時の駆動音が大きいと、ユーザに違和感を与え動作品位を損なうおそれがある。そこで、実施の形態の開閉装置10では、制御部16は、駆動速度Vdを減らす制御において、駆動モータ14をショートブレーキ状態に制御する。この構成によれば、逆転ブレーキの場合に比べて、駆動音を小さくできるため、閉動作時の動作品位を改善することが可能になる。
If the driving sound during the closing operation is loud, the user may feel uncomfortable and the operation quality may be impaired. Therefore, in the
省エネの観点から、閉動作時の消費電力は小さいことが望ましい。そこで、実施の形態の開閉装置10では、制御部16は、駆動速度Vdを保持する制御において、駆動モータ14を非通電状態に制御する。この構成によれば、駆動速度Vdを保持する制御にて加速も減速もしないニュートラル状態になり、開閉体12等の慣性により速度が維持されるから、この間の消費電力を削減することができる。
From the viewpoint of energy saving, it is desirable that the power consumption during the closed operation is small. Therefore, in the
閉動作時の動作品位の観点から、開閉体12は便器本体102等に静かに着地することが望ましい。一方で開閉体12がゆっくりと着地すると、摩擦等の影響で不完全に閉じることがある。特に、開閉体12の左右の回転を支持する部分で摩擦等に差がある場合に、左右の一方が浮いた状態で閉じる片浮き現象を生じることがある。このような現象はユーザに違和感を与えるおそれがあり、改善することが望ましい。そこで、実施の形態の開閉装置10では、制御部16は、開閉体12が閉位置に接近したとき、開閉体12を閉方向側に付勢するように制御する。この構成によれば、開閉体12を閉方向側に付勢するから、片浮き現象などの摩擦等の影響を緩和することができる。駆動装置11が開閉体12の一方の回転を支持する部分にのみ設けられて、左右の摩擦等が非対称になる場合でも、開閉体12の片浮き現象を抑制することができる。
From the viewpoint of the operation quality during the closing operation, it is desirable that the opening /
開閉体12の動作速度が急激に変化するとユーザが違和感を受ける可能性もある。そこで、実施の形態の開閉装置10では、制御部16は、時間の経過とともにより強く開閉体12を閉方向側に付勢するように制御する。この構成によれば、開閉体12は時間の経過にしたがって徐々により強く付勢されるから、この違和感を緩和することができる。
If the operating speed of the opening /
開閉体12が閉位置に到達したとき、その弾みにより振動などを生じることがある。開閉体12の振動などはユーザに違和感を与えるおそれがあり、改善することが望ましい。そこで、実施の形態の開閉装置10では、制御部16は、開閉体12が閉位置に到達したとき、開閉体12の回転を抑制するように制御する。この構成によれば、開閉体12の回転が抑制されるから、開閉体12の振動などを改善することができる。
When the opening /
省エネの観点から、開閉体12の回転を抑制する状態での消費電力は小さいことが望ましい。そこで、実施の形態の開閉装置10では、制御部16は、開閉体12が閉位置に到達したとき、駆動モータ14をショートブレーキ状態に制御する。この構成によれば、開閉体12の回転を抑制する状態での消費電力を削減することができる。
From the viewpoint of energy saving, it is desirable that the power consumption in the state where the rotation of the opening /
以上、本発明の実施の形態をもとに説明した。これらの実施の形態は例示であり、いろいろな変形および変更が本発明の特許請求の範囲内で可能なこと、またそうした変形例および変更も本発明の特許請求の範囲にあることは当業者に理解されるところである。従って、本明細書での記述および図面は限定的ではなく例証的に扱われるべきものである。 The above description has been made based on the embodiment of the present invention. These embodiments are exemplary, and it will be appreciated by those skilled in the art that various modifications and modifications are possible within the claims of the invention, and that such modifications and modifications are also within the claims of the present invention. It is about to be understood. Therefore, the descriptions and drawings herein should be treated as exemplary rather than limiting.
以下、変形例について説明する。変形例の図面および説明では、実施の形態と同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付する。実施の形態と重複する説明を適宜省略し、実施の形態と相違する構成について重点的に説明する。 Hereinafter, a modified example will be described. In the drawings and description of the modified examples, the same or equivalent components and members as those in the embodiment are designated by the same reference numerals. The description that overlaps with the embodiment will be omitted as appropriate, and the configuration different from the embodiment will be mainly described.
(変形例)
実施の形態の説明では、駆動装置11が便座20や便蓋30の右方側に設けられる例について説明したがこれに限られない。便座や便蓋の左右の両側に駆動装置を設けるようにしてもよい。
(Modification example)
In the description of the embodiment, an example in which the
実施の形態の説明では、便蓋30を駆動する駆動装置11が便座20を駆動する駆動装置11と同じ側に設けられる例について説明したがこれに限られない。便座の駆動装置が便蓋の駆動装置の左右方向の反対側に設けられてもよい。
In the description of the embodiment, an example in which the
実施の形態の説明では、便蓋30を駆動する駆動装置11が便座20を駆動する駆動装置11と非同軸に設けられる例について説明したがこれに限られない。便座の駆動装置が便蓋の駆動装置と同軸に設けられてもよい。
In the description of the embodiment, an example in which the
10・・開閉装置、 11・・駆動装置、 12・・開閉体、 14・・駆動モータ、 16・・制御部、 20・・便座、 30・・便蓋、 40・・ケーシング、 41・・第1ウォーム部、 42・・第2ウォーム部、 43・・減速ギア部、 44・・回転検出部、 44a・・ポテンショメータ、 45・・出力軸部、 46・・付勢部材、 47・・駆動出力部、 48・・駆動入力部、 50・・筐体、 52・・噛合部、 58・・ストッパ、 100・・水洗便器装置、 102・・便器本体、 120・・閉動作処理、 121・・起動処理、 122・・回転駆動処理、 124・・閉止処理、 125・・停止処理、 150・・駆動ユニット、 160・・制御ユニット、 161・・制御用MCU、 162・・モータドライバ、 163・・A/Dコンバータ、 170・・操作ユニット、 171・・操作用MPU、 172・・閉操作スイッチ部、 173・・人感センサ部。 10 ... Opening and closing device, 11 ... Drive device, 12 ... Opening and closing body, 14 ... Drive motor, 16 ... Control unit, 20 ... Toilet seat, 30 ... Toilet lid, 40 ... Casing, 41 ... 1 worm part, 42 ... 2nd worm part, 43 ... reduction gear part, 44 ... rotation detection part, 44a ... potentiometer, 45 ... output shaft part, 46 ... urging member, 47 ... drive output Department, 48 ... Drive input unit, 50 ... Housing, 52 ... Engagement part, 58 ... Stopper, 100 ... Flush toilet device, 102 ... Toilet bowl body, 120 ... Closing operation processing, 121 ... Start Processing, 122 ... Rotational drive processing, 124 ... Closing processing, 125 ... Stop processing, 150 ... Drive unit, 160 ... Control unit, 161 ... Control MCU, 162 ... Motor driver, 163 ... A / D converter, 170 ... operation unit, 171 ... operation MPU, 172 ... closed operation switch section, 173 ... motion sensor section.
Claims (6)
駆動モータの駆動力に基づいて前記開閉体を開閉動作させるための駆動出力部と、
前記駆動出力部の回転速度である駆動速度を制御可能に構成される制御部と、
を備え、
前記開閉体を閉動作させるとき、前記制御部は、前記駆動速度に応じて、前記駆動速度を増やす制御と、前記駆動速度を減らす制御と、前記駆動速度を保持する制御と、を切り替えて前記駆動速度を予め定められた速度に制御し、
前記制御部は、前記開閉体が閉位置に接近したとき、前記開閉体を閉方向側に付勢するように制御し、
前記制御部は、時間の経過とともにより強く前記開閉体を閉方向側に付勢するように制御することを特徴とする開閉装置。 An opening / closing body that is a toilet seat or a toilet lid and is configured to be able to open / close between a closed position and an open position.
A drive output unit for opening and closing the opening / closing body based on the driving force of the drive motor,
A control unit configured to be able to control the drive speed, which is the rotation speed of the drive output unit,
With
When the opening / closing body is closed, the control unit switches between a control for increasing the driving speed, a control for decreasing the driving speed, and a control for maintaining the driving speed according to the driving speed. Control the drive speed to a predetermined speed ,
The control unit controls the opening / closing body to be urged toward the closing direction when the opening / closing body approaches the closing position.
The control unit is a switchgear that controls the switchgear so as to urge the switchgear more strongly toward the closing direction with the passage of time .
前記付勢力は、前記開閉体が開位置から閉位置に近づくにつれて大きくなることを特徴とする請求項1に記載の開閉装置。 An urging force is applied to the drive output unit in the direction of opening the opening / closing body by the urging member.
The switchgear according to claim 1, wherein the urging force increases as the switchgear approaches the closed position from the open position.
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