JPH01244730A - 自動開閉トイレの過負荷防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的１ （産業上の利用分野） 本発明は便座または便蓋の自動開閉装置の過負荷防止装
置に関する。

（従来の技術） 従来より、便座や便蓋をモータにより開閉する自動開閉
トイレが提供されている。

この自動開閉トイレはモータの駆動力をｓ擦りラッチ及
び減速機を介して便座や便蓋に伝達し、便座や便蓋を自
動開閉している。

なお、前記した摩擦クラッチの使用は、便座や便蓋の開
閉中に便座や便蓋を手で押えたりした場合に、便座や便
蓋のヒンジ部などが損傷したり、モータが過電流により
損傷したりするのを防止するためである。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、前記した摩擦式クラッチの使用は、以下
のような問題点を新たに発生することがわかった。

第１に、摩擦式クラッチに液体が付着すると、その伝達
トルク特性が変化し、その正常な作動を期待できない恐
れがあった。

第２に、摩擦式クラッチのクラッチ板の経年変化により
、その伝達トルク特性が変動する恐れがあった。

第３に、摩擦式クラッチの付加により自動開閉トイレが
大型化し、またその製造コスト及び故障要因が増える恐
れがあった。

本発明は上記した問題点を解決するためになされたもの
であり、その目的は、高い信頼性をもち安価に提供でき
効果的に便座または便蓋の過負荷動作を防止できる自動
開閉トイレの過負荷防止装置を提供することである。

［発明の構成１ （問題点を解決するための手段） 本発明の自動開閉トイレの過負荷防止装置は、便座と便
蓋の少なくとも一方の駆動軸に減速装置を介して結合さ
れたモータの過電流を制限する自動開閉トイレの過負荷
防止装置において、前記過負荷防止装置は前記モータと
直列に接続された正特性サーミスタにより構成されるこ
とを特徴としている。

本発明の自動開閉トイレの過負荷防止装置において、自
動開閉トイレは便座と便蓋との少なくとも一方をモータ
により開閉するものである。

正特性（ＰＴＣ）サーミスタは、通常室温以上において
抵抗が層相するサーミスタであり、特に本発明に好適な
ものとして、室温以上の所定温度範囲で抵抗が急激に増
加する型式のものが好適である。

（発明の作用） 本発明の自動ｎ閉トイレは、手動または自動のスイッチ
の作動により、モータを駆動し便座と便蓋の一方または
両方を開き、また同様に手動または自動のスイッチの作
動により、モータを駆動するかまたは他の手段により便
座と便蓋の一方または両方を閉じる。

モータの負荷トルクが正常範囲内にある場合に、モータ
が起動すると、モータと直列に接続されている正特性サ
ーミスタは、モータ駆動電流により発熱し、温度上昇す
る。しかし自動開閉トイレの便座及び便蓋の開閉時間は
たとえば数秒といった短期間であるので、正特性サーミ
スタの温度上昇及びその抵抗値は一定範囲以内におさま
り、正特性サーミスタの両端の電圧降下は、便座や便蓋
の開閉に支障をきたすような大きさにはならない。

しかし、モータが起動する場合またはモータが回転して
いる場合に、モータの負荷トルクが正常範囲以上の値に
なると、便座や便蓋は拘束されてモータの運転は前記し
た短時間で終わらずに長時間続く。そしてモータ駆動電
流により発熱する正特性サーミスタは温度上昇を続け、
その結果正特性サーミスタの抵抗は急増する。正特性サ
ーミスタの抵抗値の急増はモータに印加される電圧を大
幅に減らし、便座や便蓋の過負荷トルクを解消する。

（実施例） 以下、自動Ｒ閏トイレの一実ｍ例を第１図の斜視図に示
し、本発明の自動開閉トイレの過負荷防止装置を等価回
路図である第２図に示す。

この自動開閉トイレは、第１図に示すように、トイレ本
体１と、トイレ本体１に揺動可能に設置された便座２及
び便Ｍ３と、便座２及び便蓋３を駆動する減速機付のモ
ータをもつ駆動部４と、過負荷防止装置である正特性サ
ーミスタをもち駆動部４を１，１１１１１する制御部５
と、からなる。

便座２及び便蓋３は、トイレ本体１に軸支されている。

駆動部４は、第２図に示すように、便座駆動モータ４２
と便蓋駆動モ〜り４３とをもつ。便座駆動モータ４２は
便座２の回転軸（図示せず）と歯合する減速機付き直流
直巻モータである。便蓋駆動モータ４３は便蓋３の回転
軸（図示せず）と歯合する減速機付き直流直巻モータで
ある。

制御部５は、第２図に示すように、ＡＣ１００■をＤＣ
２４Ｖに変換する電源回路部５１と、便座駆動モータ４
２と便蓋駆動モータ４３とを制御するマイコンである制
御回路部５２と、制御回路部５２の入力端に接続される
入力部５３と、制御回路部５２の出力端５２Ａ、５２Ｂ
に接続され過負荷防止装置を構成する便座用正特性サー
ミスタ５６Ａ及び便蓋用正特性サーミスタ５６Ｂとから
構成されている。

入力部５３は、便座間スイッチ５３Ａと、便蓋間スイッ
チ５３Ｂと、便座及び便蓋閉スィッチ５３Ｃと、便座開
端リミットスイッチ５４Ａと、便座閉端リミットスイッ
チ５４Ｂと、便蓋開端リミットスイッチ５５Ａと、便蓋
閉端リミットスイッチ５５Ｂとからなる。

便座用正特性サーミスタ５６Ａは便座駆動モータ４２と
制圓回路部５２の出力端５２△との間に接続されている
。便蓋用正特性サーミスタ５６Ｂは便着駆初Ｅ−夕４３
とゐＩＩ　１１］回路部の出力端５２Ｂとの間に接続さ
れている。

以下、本実施例の自動開閉トイレを第２図を参照しつつ
説明する。

便座２及び便蓋３が閉じている場合に、便座間スイッチ
５３Ａを押すと、便座駆動モータ４２と便蓋駆動モータ
４３とが動き、便座２及び便蓋３が開き始め、開いた後
で便座開端リミットスイッチ５４Ａの作動により便座駆
動モータ４２は停止し、便蓋間９１ノミットスイッチ５
５Ａの作動により便蓋駆動モータ４３は停止する。

便座２及び便蓋３が閉じている場合に、便蓋間スイッチ
５３Ｂを押すと、便蓋駆動モータ４３が動き、便Ｍ３が
開き始め、開いた後で便蓋開端リミットスイッチ５５Ａ
の作動により便蓋馴初モータ４３は停止する。

便座２及び便蓋３が開いている場合に、便座及び便Ｍｒ
１１スイッチ５３Ｇを押すと、便座駆動モータ４２と便
蓋駆動モータ４３とが逆方向に動き、便座２及び便蓋３
が閉じ始め、閉じた後で便座閉端リミットスイッチ５４
Ｂの作動により便座駆動モータ４２は停止し、便Ｍ閉端
リミットスイッチ５５Ｂの作動により便蓋駆動モータ４
３は停止する。

便座２が閏じていて便蓋３が開いている場合に、便座間
スイッチ５３△を押すと、便座駆動モータ４２が動き、
便座２が開き始め、開いた後で便座開端リミットスイッ
チ５４Ａの作動により便座駆動モータ４２は停止する。

便座２が閉じていて便Ｍ３が開いている場合に、便座及
び便蓋閉スィッチ５３Ｃを押すと、便蓋駆動モータ４３
が逆方向に動き、便Ｍ３が閉じ始め、閉じた後で便Ｍ閉
端リミットスイッチ５５Ｂの作動により便蓋駆動モータ
４３は停止する。

次に、過負荷防止装置である便座用正特性サーミスタ５
６Ａ及び便蓋用正特性サーミスタ５６Ｂの過負荷防止動
作について説明する。

便座用正特性サーミスタ５６Ａ及び便蓋用正特性サーミ
スタ５６Ｂの温度−抵抗特性を第４図に示し、便座２及
び便蓋３の開くときまたは閉じるときの便座用正特性サ
ーミスタ５６Ａ及び便蓋周圧特性サーミスタ５６Ｂの時
間−温度特性を第３図に示す。便座用正特性サーミスタ
５６Ａ及び便蓋用正特性サーミスタ５６Ｂは室温Ｔｒで
便座駆動モータ４２及び便蓋駆動モータ４３のインピー
ダンスに対して小さく（たとえば０．１以下に）設定さ
れている。ここで説明を簡単にするために便座駆動モー
タ４２の開動作時の動作を例にとって説明すれば、便座
駆動モータ４２に過負荷がかからない場合、便座駆動モ
ータ４２が第３図に示す時点ｔｏから回転を開始すると
、便座用正特性サーミスタ５６Ａの温度は特性曲線Ｗに
従って至ｉＴｒから上昇する。便座２は短時間（一般に
約５秒間）で間き終るので、便座駆動モータ４２は時点
ｔ１に停止し、その時の便座用正特性サーミスタ５６Ａ
は約５０℃になる。第４図に示すように便座用正特性サ
ーミスタ５６△の抵抗増加は約５０℃では便座駆動モー
タ４２のインピーダンスにたいしてほとんど無視できる
。

ここで、便座駆動モータ４２が時点ｔａまたは時点ｔｂ
で過負荷により回転を拘束されると、便座駆動モータ４
２及び便座用正特性サーミスタ５６Ａには大きな拘束電
流が流れ、便座用正特性サーミスタ５６Ａの温度は特性
曲線Ｗ１に従って温Ｉｆ　Ｔ　１から急激に上昇し、時
点ｔ２で臨界温度ＴＣ（約８０℃）になる。そして、第
４図に示すように便座用正特性サーミスタ５６Ａの抵抗
値は大幅に増加し、便座駆動モータ４２にかかる電圧は
非常に小さくなり、便座駆動モータ４２は便座２をほと
んど駆動しなくなる。

前記便座用正特性サーミスタ５６Ａの動作は、便座２の
閉動作の場合にも同様であり、更に便蓋用正特性サーミ
スタ５６Ｂの動作も同様である。

以上説明したように本実施例の自動開閉トイレの過負荷
防止装置によれば、便座駆動モータ４２または便蓋駆動
モータ４３に過負荷がかかり、便座駆動モータ４２また
は便蓋駆動モータ４３の肋作停止が遅れると、過負荷防
止装置としての便座用正特性サーミスタ５６Ａまたは便
蓋用正特性サーミスタ５６Ｂの温度上昇が停止されずに
続行し、短時間に高温、高抵抗になる。そして、便座駆
動モータ４２または便蓋駆動モータ４３の印加電圧は大
幅に小さくなり、便座２及び便Ｍ３の駆動を停止または
弱め、過負荷を防止する。

［発明の効果］ 本発明の自動開閉トイレの過負荷防止装置は、便座駆動
モータまたは便蓋駆動モータと直列に接続された正特性
サーミスタにより構成されているので、高い信頼性をも
ち小型の過負荷防止装置を構成することができ、過負荷
による便座または便蓋のＩＩＡ信を簡単に防止すること
ができる。

なお、本発明の自動開閉トイレの過負荷防止装置は、便
座駆動モータまたは便蓋駆動モータの一回の動作期間が
非常に短時間（一般に数秒以内）であり、過負荷でない
ときに持続的に運転されないことを利用している。

即ち便座駆動モータまたは便蓋駆動モータに過負荷がか
かると、その運転は短時間で終了せず、正特性サーミス
タの温度上昇も続行される。従って、この正時、性サー
ミスタは過負荷電流の大きさ（モータの種類や過負荷の
大きさにより変動する）に拘らず、便座駆動モータまた
は便蓋駆動モータの持続運転により確実に高い抵抗値と
なり、便座及び便蓋を保護することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の自動開閉トイレの過負荷防止装置に使
用される自動開閉トイレの［図、第２図はその制御部５
のブロック回路図、第３図は便座・用正特性サーミスタ
５６Ａ及び便蓋用正特性サーミスタ５６Ｂの温度−時間
特性を示す特性図、第４図は便座用正特性サーミスタ５
６Ａ及び便蓋用正特性サーミスタ５６Ｂの温度と抵抗率
との関係を示す特性図である。 １・・・トイレ本体　　　　　２・・・便蓋３・・・便
座　　　　　　　　４・・・駆動部５・・・制御部 ５６Ａ１５６Ｂ・・・正特性サーミスタ第２図 第３区 第４図 温度（０Ｃ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）便座と便蓋の少なくとも一方の駆動軸に減速装置
   を介して結合されたモータの過電流を制限する自動開閉
   トイレの過負荷防止装置において、前記過負荷防止装置
   は前記モータと直列に接続された正特性サーミスタによ
   り構成されることを特徴とする自動開閉トイレの過負荷
   防止装置。