JPH07100949B2

JPH07100949B2 - 便器の昇降制御装置

Info

Publication number: JPH07100949B2
Application number: JP20717989A
Authority: JP
Inventors: 修山本; 隆義安達; 昭則北村
Original assignee: Aichi Electric Co Ltd
Current assignee: Aichi Electric Co Ltd
Priority date: 1989-08-10
Filing date: 1989-08-10
Publication date: 1995-11-01
Anticipated expiration: 2010-11-01
Also published as: JPH0372126A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、洋式便器の使用に際し、その着座位置を使用
者の背の高さに応じて任意に、かつ、迅速確実に調整可
能とした便器の昇降制御装置に関する。

〔従来の技術〕

近年、便器は和式に比べて用足しが安楽に行なえると言
う点から、便器上に着座用の便座を取付けた所謂、洋式
便器が生活洋式の洋風化に伴って目覚ましく普及してい
る。しかし、洋式便器は、和式の便器と同様に床面に固
定されているので、小用時は、便座を便器上に起立させ
て用足しが行なえるものの、便座に着座して用足しを行
う場合、便器の高さ位置は通常成人者を対象に設定され
ていることが多く、このため、身体障害者や子供、ある
いは、老人等においては、便器の高さを変えることがで
きないので、着座に手間どったり、正しく座ることが難
しく、用足し中に衣服を濡らしたり、汚損したりするこ
とがあり、洋式便器を誰もが気軽に利用できない問題が
あった。

〔発明は解決するための課題〕

このため、例えば、特公昭56-46424号公報で見られるよ
うに、外筒を床面に開口した穴部に固定し、この外筒内
に、上端に便器を一体に備えた内筒を上方から昇降可能
に挿入し、この内筒の両壁には、一側縁に同ピッチのラ
ックを形成した縦向きの長孔を開設し、この長孔に横軸
を挿通するとともに、前記ラックと噛合するピニオンを
取付けて前記横軸の一方を延長して電動機と駆動連結
し、この電動機の起動により上端に便器を備えた内筒を
外筒に沿って昇降させて、前記便器を床面に対して一定
の範囲で高さ調整できるように構成した昇降装置が提案
されている。前記昇降装置の利用により便器に便座を介
して着座する場合、大人は便器の高さを高く、子供は低
くして使用することができるので至便である。

しかし、前記便器の昇降構造においては、次のような問
題点があった。

（１）便器の昇降時において、その上限及び下限停止位
置で便器の駆動を確実に停止させる手段が講じられてい
ないので、便器の昇降時、ピニオンが誤ってラックを乗
り越えたような場合、ピニオンが破損して便器の昇降動
作ができなくなるおそれがあった。

（２）又、昇降装置の設置に際しては、床面の下側に電
動機の取付場所を設けたり、便器自体にラックを具備し
た内筒を一体に形成し、かつ、この内筒と電動機とは、
電動機の回転運動を直線運動に変換する手段にて駆動結
合しなければならない等、装置自体が非常に大掛りとな
り、トイレを改造して設置するような場合、既存の洋式
便器が使用できないばかりか、トイレ内を掘削して据付
ける必要があるため、工事は非常に手間がかかるととも
に、据付費用が大きく嵩む問題があった。

（３）更に、前記昇降装置においては、使用の都度、電
動機を駆動させて便器の昇降を行う関係上、使用後、便
器は前の使用者の高さ位置に設定されたままであるた
め、次に利用する者が、便器の位置が標準的な高さでよ
い場合は、改めて使用者の好みの高さに調整し直す必要
があった。即ち、便器は標準的な高さ位置での利用が一
番多く、従って使用者が便器を昇降させた場合、便器自
体が上昇又は下降した地点で停止させておくと、便器は
標準的な据付位置から移動しているので、便器を標準的
な高さ位置で使用する使用者にとっては、違和感を憶え
るとともに、高さ位置の再調整を行わなければならない
ので、非常に手間がかかり面倒であった。

本発明は前記の問題点に鑑み、トイレの大掛かりな改造
工事を特別に行う必要もなく、既設の洋式便器に簡単に
取付けることができるとともに、便器を昇降させた場合
は、使用者が便器から離れると、便器自体があらかじめ
設定した標準的な高さ位置に自動復帰できるようにした
便器の昇降制御装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、便器本体周囲のトイレ床面に、複数の脚台を
配置してこれら脚台に螺杆を上下方向に進退可能に螺装
し、前記各螺杆上には便器本体を嵌合配置し、かつ、前
記螺杆を駆動回転させる駆動源を取付けた昇降台を昇降
可能に取付け、前記駆動源には、前記便器本体に着座す
る前に、便器本体をあらかじめ設定した複数の高さに位
置を調整することができる高さ位置設定手段と、前記便
器本体に取付けた便座に着座したことを検出する着座検
出手段と、便座に着座したときスイッチ操作にて昇降台
を昇降させる手段と、便座から離座したときこれを検出
して便器本体をあらかじめ設定した高さ位置に保持させ
る手段とを有する制御装置を具備させて構成したので、
その作用は次のとおりである。

〔作用〕

本発明は便器本体を嵌合載置した昇降台を、電動機の起
動によって回転伝達部材を介して回動する各螺杆により
昇降させることによって、便器本体をトイレの床面上か
ら任意の高さ位置に調整することができ、しかも、使用
者が便器から離れたときは、これを検出して制御装置か
らの指令にて便器を事前に設定した標準的な高さ位置に
自動復帰させるようにしたので、使用者は自分の好みの
高さ位置に便器を昇降させて使用できるので便利である
とともに、便器自体は常に使用後標準位置に自動復帰す
るため、便器を標準の高さ位置で使用する場合は、特
に、高さ調整を行う手間が省けるので至便であり、その
上、昇降装置の据付に際しては、トイレの床面をそのま
ま利用して直接据付けることができ、しかも、便器自体
は昇降装置にて昇降する昇降台に嵌合載置するだけでよ
いので、据付作業は迅速容易に、かつ、経済的に行うこ
とができるようにしたことを特徴とする。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図ないし第７図によって説
明する。

第１図において、１はトイレの床面２に後述する昇降装
置３（第２図参照）を介して昇降可能に設置した便器本
体、４は例えば、トイレの壁面に取付けた昇降装置３の
操作部であり、又、５は便器本体１上に起倒自在に取付
けた便座である。そして、前記便座５の裏面には、第２
図で示すように、便座本体１との間において、使用者が
便座５に座ると、その重量によってオン信号を出力する
重力式の着座スイッチ5aが取付けられている。

次に便器本体１を昇降可能に保持する昇降装置３の構造
を第２図、第４図及び第６図において説明する。

第２図において、６は便器本体１を昇降可能に保持する
矩形状の昇降台で、第２図及び第４図で示すように、便
器本体１の胴部1a外周の下側部分を嵌合載置するための
嵌合孔７が横長に開口されており、便器本体１は第２図
に示すように、その外周面が上部から下部にかけて傾斜
状に形成されているので、昇降台６の横長な嵌合孔７に
胴部1a下側から嵌合すると、便器本体１は胴部1a中央部
分が楔作用の如く嵌合孔７に受止められて、それ以上降
下することなく床面２との間に所定の空間をあけて昇降
台６に嵌合載置することができる。８は前記昇降台６の
四隅下面に下側に向けて回転自在に突設した螺杆で、こ
の螺杆８は、第２図及び第５図で示すように、昇降台６
も含めて便器本体１の胴部1aを遊合して床面２に固定し
た覆箱９の底面に、前記螺杆８の螺合位置と対向して止
着された内部に空洞部を有する脚台10に螺合するねじ部
分8aと、このねじ部分8aの直上に止着したスプロケット
11と、更に、昇降台６下面の膨出部に設けた軸孔12にス
ラスト軸受13を介して挿入される軸頭14とによって形成
されている。15は制御装置及びブレーキ装置を内蔵した
昇降装置３の駆動源で、第４図で示すように、昇降台６
の一方の端部（第２図の右方）に垂直に取付けられてお
り、この駆動源15に取付けたスプロケット16から各螺杆
８のスプロケット11とにまたがってチェーン17を巻掛け
て前記駆動源15を起動すると、各螺杆８は駆動源15の回
転方向と同一方向に回転し、昇降台６を前記各螺杆８の
ねじ作用により上下動させて、この昇降台６に嵌合載置
した便器本体１を所定の高さ位置まで昇降させる。17a,
17bは前記昇降台６の上限停止位置と下限停止位置とを
設定するスイッチで、第２図に示すように、昇降台６の
昇降範囲において、覆箱９の内側面（例えば、駆動源
側）に昇降台６の端縁と接離するように取付けられてお
り、前記昇降台６の端縁が上限及び下限停止スイッチ17
a,17bと接触すると、該スイッチ17a,17bはオン信号を出
力し、この信号が前記駆動源15の後述する制御装置26に
入力されて、駆動源15を停止する。18は便器本体１の排
水孔,19は排水孔18と連結した排水管で、この排水管19
は第２図のように、Ｏリング20を介して床面に埋設した
排水筒21に、気密に、かつ、上下動可能に挿通されてい
る。又、22は便器本体１上に設置した洗浄水のロータン
クで、23はその給水筒、24は前記給水筒23にＯリング25
を介して水密で、かつ、上下動自在に挿通した給水管で
ある。

次に昇降台６に取付けられて昇降装置３を駆動する駆動
源15の構造を第７図により説明する。

駆動源15は大別すると、第７図の上方から制御装置26
と、ブレーキ装置27と、電動機（DCブラシレスモータ使
用）28と、複数の遊星歯車群からなる減速回転伝達装置
29とからなり、前記各部材はケース30内に縦列配置され
ている。そして、前記ブレーキ装置27は、第７図で示す
ように、鉄心31に電磁コイル32を巻装した電磁マグネッ
ト33と、電磁マグネット33の鉄心31の吸着面34に電動機
28側に向けて水平に突設したガイドピン35と、前記ガイ
ドピン35に係合支持されてその軸方向には移動し、周方
向に回動しない、永久磁石からなるプランジヤ36と、電
動機28の回転子軸28aに前記プランジヤ36と対向させて
止着したブレーキホイール37と、このブレーキホイール
37に展着した耐摩耗性に富む円環状のブレーキライニン
グ38とからなり、電磁マグネット33の励磁により、プラ
ンジヤ36を鉄心31の吸着面34に吸着させてブレーキ装置
27を開放したり、逆にブレーキホイール37側に吸引させ
て電動機28に制動をかける。

次に前記電動機28は第７図で示すように、ブレーキ装置
27と減速回転伝達装置29との間に収容されて、回転子軸
28aの一方端はブレーキ装置27に、他方端は減速回転伝
達装置29を介してその駆動軸39にそれぞれ駆動可能に結
合されている。そして、前記減速回転伝達装置29の駆動
軸39は第７図に示すように、ケース30の一方の端部に嵌
着した軸受体40から軸受41を介して外方に回転自在に突
出されており、又、駆動軸39が突出しないケース30の他
方端（第７図の上方）はカバー42が被冠されている。

次に前記駆動源15の制御装置26の構成を第９図及び第11
図によって説明する。前記制御装置26は電動機28の駆動
制御を行うことによって、昇降台６をその昇降範囲内に
おいて任意の高さ位置に設定させるもので、その構成は
大別すると、２種類の定電圧電源V_CC，V_DDを出力する電
源回路50と、ワンチップ４ビットマイクロコンピュータ
（以下、単にマイコンという）51と、このマイコン51の
入力端側に接続したマイコンリセット回路52と、各種の
操作スイッチを具備したスイッチ回路53と、マイコン51
の出力端側に接続した電流遮断回路54と、ドライブ回路
55と、短絡回路56と、電磁ブレーキ回路57とによって構
成されており、前記電源回路50から出力する一方の定電
圧電源V_CCは電流遮断回路54→ドライブ回路55を経て電
動機28に供給され、他方の定電圧電源V_DDは、前記回路
及びマイコン51にその動作用電源として供給される。

つづいて、各回路の構成について説明する。

最初に、マイコン51の入力端側に接続されている回路に
ついて説明すると、マイコンリセット回路52は、電源回
路50の定電圧電源V_DD側とマイコン51の入力端A₁との間
に挿入接続されてマイコン51の初期設定を行う。

次にスイッチ回路53は、昇降台６の昇、降指示を行う上
昇及び下降スイッチ43,44と、便座５に着座したときON
する着座スイッチ5aと、昇降台６の昇降範囲を設定する
上限及び下限停止スイッチ17a,17bとを備えて構成され
ており、前記各スイッチ43,44,5a,17a,17bはそれぞれ一
方端を電源回路50の定電圧電源V_DDに、他方端はインバ
ートバッファN₁〜N₅を個々に介挿させてマイコン51の所
要の入力端A₂〜A₆に個別に接続されている。又、前記ス
イッチ回路53には便座本体１の高さ位置を事前に設定す
ることができる切換スイッチ62が設けられており、その
切換段階は例えば、成人男性a₁，成人女性a₂，子供a₃と
に切換えることができるようになっている。そして、こ
の切換スイッチ62は、スイッチレバー62aを定電圧電源V
_DDに、各切換段階a₁〜a₃はインバートバッファN₇〜N₉を
介してマイコン51の入力端A₈〜A₁₀に個々に接続されて
いる。更に、マイコン51の電源部V_PPには、電源回路50
から定電圧電源V_DDが入力されている。

次にマイコン51の出力端側に接続される回路の構成につ
いて説明する。

電流遮断回路54は、エミッタ接地のトランジスタQ₁と、
電源回路50の一方の出力端V_CCにエミッタを接続したト
ランジスタQ₂とを備え、トランジスタQ₁のベースは抵抗
R₁を介してマイコン51の出力端B₁と接続され、コレクタ
は抵抗R₂を介してトランジスタQ₂のベースと接続し、更
に、前記トランジスタQ₂のコレクターは、公知の例え
ば、３相120°通電方式のトランジスタインバータ回路
と３相ブリッジ方式の整流回路とを組合せて設けたドラ
イブ回路55の入力端にダイオードD₁を介して接続されて
いる。そして、前記マイコン51の出力端B₁は電動機28の
運転時は“H"レベルに、制動時は“L"レベルにそれぞれ
変換してトランジスタQ₁をオン・オフさせる。

短絡回路56は、エミッタ接地のトランジスタQ₃を備え
て、そのベースは抵抗R₃を介してマイコン51の出力端B₂
と接続し、コレクタは抵抗R₄を介してドライブ回路55の
入力端と接続して構成され、電動機28が定速以上に回転
した時に発生する誘起電圧を、ダイオードD₁にて電流遮
断回路54に逆流するのを防ぎ、抵抗R₄により消費（放
電）させて電流遮断回路54を前記誘起電圧から保護す
る。このため、マイコン51の出力端B₂は、電動機28の運
転中は“L"レベルに、停止中（制動時）は“H"レベルと
なってトランジスタQ₃をオン・オフさせる。又、前記マ
イコン51の出力端B₃，B₄はドライブ回路55と接続されて
電動機28への運転、停止及び正転，逆転の指令を行うも
ので、出力端B₃からは運転，停止指令が、又、出力端B₄
からは正転，逆転指令の信号がそれぞれ出力される。

電磁ブレーキ回路57は、第1,第２のホトカプラPC₁，PC₂
と１つのホトトライアックPTとからなり、第１のホトカ
プラPC₁は、コレクターをマイコン51の出力端B₅に接続
してエミッタをホトトライアックPTのホトダイオードD₂
のアノード側に接続したホトトランジスタT₁と、アノー
ドを抵抗R₅を介して交流電源に、カソードは直接交流電
源に接続したホトダイオードD₃とを備え、又、第２のホ
トカプラPC₂も、第１のホトカプラPC₁と同様に、コレク
タをマイコン51の出力端B₆に接続し、エミッタをダイオ
ードD₂のアノードと接続したホトトランジスタT₂と、交
流電源に前記ホトダイオードD₃と逆並列に接続したホト
ダイオードD₄とを備え、更に、ホトトライアックPTはア
ノードをホトトランジスタT₁，T₂の各エミッタと接続
し、カソード側を接地した前記ホトダイオードD₂と、第
１陽極を電磁マグネット33に接続し、第２陽極を第1,第
２のホトカプラPC₁，PC₂のホトダイオードD₃，D₄のカソ
ード及びアノードに接続された状態で交流電源と接続し
たトライアックThとを備えて電磁ブレーキ回路57が構成
され、電磁マグネット33自体は、その通電回路に、電流
の流れを切換（極性の切換）るためのホトカプラPC₁，P
C₂の一方をなすホトダイオードD₃，D₄と、電磁マグネッ
ト33への通電をオン・オフ制御する、即ち、スイッチン
グ素子の役割を果たすホトトライアックPTのトライアッ
クThとを挿入接続して交流電源に接続されている。な
お、マイコン51の出力端B₅，B₆は電磁ブレーキ回路57に
通電指令を行わない場合は、“L"レベルになっており、
逆に、通電指令が出力されたときは“H"レベルとなる。
そして、前記マイコン51の出力端B₅が“H"レベル（この
とき出力端B₆は“L"レベル）の場合、電磁マグネット33
にはプランジヤ36を吸引する方向に電流（第11図Ｘ矢視
方向）が通電され、出力端B₆が“H"レベル（このとき出
力端B₅は“L"レベル）の場合は、逆に、電磁マグネット
33にプランジヤ36を反発させる方向の電流（第11図Ｙ矢
視方向）が通電されるようになっている。

次にマイコン51には、第９図で示すように、該マイコン
51の制御シーケンスのプログラムを記憶したマスクロム
58と、電動機28に内蔵したホールIC59からインバートバ
ッファN₆を介してマイコン51の入力端A₇に入力されるパ
ルス信号をカウントし、そのカウント値がマスクロム58
にあらかじめ記憶させた便器本体１の標準的な高さ位置
を示す設定値と一致したとき、ドライブ回路55と電磁ブ
レーキ回路57に、電動機28の停止指令と電磁マグネット
33への通電（制動）指令をそれぞれ出力する中央処理装
置CPUと、スイッチ回路53等制御出力を発生する回路と
接続した入力インターフェース60と、電流遮断回路54や
ドライブ回路55等と接続した出力インターフェース61と
を備えており、前記マスクロム58には次に示すプログラ
ムが記憶させてある。

（１）ホールIC59から出力されるパルス信号をカウント
して便器本体１の現在位置を計測する機能、（２）電源投入時（停電復帰時）便器本体１を上限停止
位置まで上昇させた後、定位置（切換スイッチ62にて設
定された位置、例えば、成人男性の段階a₁に切換スイッ
チ62が設定されておれば、成人男性が着座するのに適し
た便器本体１の標準的な高さ位置を表し、以下、標準高
さ位置という）まで移動させて待機させる機能、（３）使用者が便器本体１から離れたとき、着座スイッ
チ5aがこれを検出し、便器本体１が標準高さ位置から移
動した距離と、標準高さ位置とを比較し、便器本体１を
標準高さ位置に戻して待機させる機能、（４）各スイッチを作動によってドライブ回路55に電動
機28の運転、停止、正転、逆転を指令する機能、（５）電動機28の運転、停止に伴い電磁マグネット33へ
の通電を一定時間行わせる機能、（６）ホールIC59から出力するパルスをカウントして電
動機28の回転速度を計測し、所定の速度を超えた場合、
電動機28に制動をかける機能、（７）便器本体１の標準高さ位置、例えば、成人男性、
成人女性、子供の設定値を記憶する機能、（８）電源投入時を除き、着座スイッチ5aがオンしてい
ない限り、上昇又は降下スイッチ43,44を投入しても電
動機28及び電磁マグネット33に起動を指令しない機能、とがプログラムされている。

次に動作について説明する。

昇降装置３に便器本体１を昇降可能に設置した後、切換
スイッチ62を、例えば、成人男性a₁の段階に切換えて制
御装置26の電源回路50に通電を行うと（第10図のS₁参
照）、マイコンリセット回路52からの出力信号がマイコ
ン51に入力され、マイコン51をリセットし、マイコン51
を初期化する。前記通電が行われると、マイコン51の出
力端B₅は“L"レベルから“H"レベルとなって、ブレーキ
装置27の制動を開放する出力信号が出力されて電磁ブレ
ーキ回路57に設けた第１のホトカプラPC₁のホトトラン
ジスタT₁をオンさせる。すると、ホトカプラPC₁のホト
ダイオードD₃は常時交流電源からの通電により発光して
いるため、第１のホトカプラPC₁はオン状態となってホ
トトライアックPTのホトダイオードD₂を発光させてトラ
イアックThを導通させ、これによってホトトライアック
PTをオンする。この結果、電磁マグネット33には第11図
において、交流電源からＸ矢視方向に電流が半波通電さ
れ、即ち、永久磁石からなるプランジヤ36の電磁マグネ
ット33側に位置する面の磁極がＳ極の場合、電磁マグネ
ット33の吸着面34はＮ極となる方向に電流を前記電磁マ
グネット33のコイル32に流すことにより、プランジヤ36
は第７図において、ブレーキホイール37から離れ、電磁
マグネット33の吸着面34に吸着されてブレーキ装置27を
開放する。又、マイコン51の出力端B₃，B₄からは、ドラ
イブ回路55に電動機28の運転指令と、正転方向に回転さ
せる指令とが出力信号となって出力されてドライブ回路
55を動作させる。この際、マイコン51の出力端B₁は“H"
レベルの状態にあるため、電流遮断回路54のトランジス
タQ₁，Q₂はオン状態となり、電源回路50から出力される
定電圧電源V_CCは、電流遮断回路54→ドライブ回路55を
経て電動機28に通電され、該電動機28を起動する。即
ち、駆動源15の駆動軸39を駆動する。この結果、駆動源
15のスプロケット16と、各螺杆８のスプロケット11とに
またがって第４図のように、ほぼ矩形状に巻掛けたチェ
ーン17を介して前記各螺杆８は昇降台６を上動させる方
向に回転し、脚台10に螺合しているねじ部分のねじ作用
によって昇降台６は、例えば、第２図で示す位置から徐
々に上動して、便器本体１を上昇させる（第10図のS₂参
照）。この際、排水管19と排水筒21及び給水筒23と給水
管24は、ともに本例においては、Ｏリング20,25を介在
させて昇降可能に密結合されているので、前記便器本体
１の上昇により、密接状態を保って排水管19及び給水筒
23は、排水筒21と給水管24に沿って上昇する。そして、
昇降台６の端縁が上限停止スイッチ17aを押圧してオン
させると、そのオン信号がマイコン51の入力端に入力さ
れる。マイコン51の出力端B₃からドライブ回路55に停止
信号が出力され、その動作を停止させて電動機28を停め
る。又、電動機28の停止と同時にマイコン51の出力端B₆
が“L"レベルから“H"レベルとなって制動用の出力信号
を電磁ブレーキ回路57に出力し、ホトトランジスタT₂を
オンして第２のホトカプラPC₂をオン状態となし、これ
により、ホトトライアックPTのホトダイオードD₂を発光
させ、トライアックThを前記同様に導通させてホトトラ
イアックPTをオンし、電磁マグネット33に交流電源から
第11図で示すように、Ｙ矢視方向に電流を流す。即ち、
電磁マグネット33にプランジヤ36を反発させる磁極が生
じる方向に電流を半波通電する。このため、電磁マグネ
ット33の吸着面34の磁極はＮ極からＳ極に極性が反転す
る。一方、プランジヤ36の電磁マグネット33側に位置す
る面は、Ｓ極のままであるので、電磁マグネット33の極
性がＮ→Ｓに切換えられたことによって急速に反発し、
ブレーキホイール37側に押動され、ブレーキライニング
38と接触して電動機28に制動をかける。即ち、駆動源15
を停止させて昇降台６を上限停止位置で一旦止める（第
10図のS₃参照）。なお、マイコン51の出力端B₅，B₆から
マグネット駆動回路55に出力される“H"レベルの信号
は、電磁マグネット33に交流電源が一定の時間半波通電
（約２秒）されたあと、直ちに“L"レベルに変り、ホト
カプラPC₁，PC₂をオフ状態に復帰させて、電磁マグネッ
ト33に必要以上の電流が流れないように制御されてい
る。これは、プランジヤ36自体が永久磁石であるため、
電磁マグネット33に確実に吸着してブレーキ装置27を開
放したり、逆に、釈放時はブレーキホイール側に吸着さ
れてブレーキ装置27が確実に作動したことが確認できれ
ば、電磁マグネット33に通電を行う必要がないからであ
る。

前記のようにして、昇降台６がその上限停止位置で確実
に停止すると、マイコン51のマスクロム58に記憶させた
プログラムシーケンスによってマイコン51の出力端B₅は
再度“L"レベルから“H"レベルとなり、電磁ブレーキ回
路57にブレーキ装置27の制動を開放する出力信号を出力
し、前記のように、電磁マグネット33に通電を行い、そ
の吸着面34にプランジヤ36を吸着させてブレーキ装置27
を開放する。又、マイコン51の出力端B₃，B₄からは、ド
ライブ回路55に電動機28の運転指令と、これを逆転方向
に回転させる出力信号が出力され、電動機28を起動する
（第10図のS₄参照）。この結果、駆動限15は駆動軸39を
前記と逆方向に回転させ、各螺杆８を昇降台６の上昇時
とは逆方向に回転させながら昇降台６をその上限停止位
置から徐々に降下させる。この際、電動機28に内蔵した
回転子の位置検出用のホールIC59から発生するパルス信
号はインバートバッファN₆を介してマイコン51の入力端
A₇に入力されてカウントされ、そのカウント値と、あら
かじめマスクロム58に記憶させておいた便器本体１の標
準高さ位置の設定値とをマイコン51の中央処理装置CPU
が比較し、これらの値が一致すると、前記中央処理装置
CPUからマイコン51の出力端B₃，B₆を経て、電動機28の
停止指令とブレーキ装置27の制動指令との信号が、それ
ぞれドライブ回路55と電磁ブレーキ回路57に同時に出力
され、電動機28への通電を断つと同時に、制動をかけて
便器本体１を切換スイッチ62にて事前に設定した成人男
性の標準的な高さ位置に保持させる。電源回路50への通
電（停電回復後の通電も含む）によって行われる便器本
体１の標準高さ位置への移動は、マイコン51に記憶させ
た制御プログラムにより、すべて自動的に行われる（第
10図のS₅参照）。

次に使用者が便器本体１の高さ位置を調整する場合につ
いて説明する。なお、便器本体１は制御装置26に通電を
行うことにより、前記のように、切換スイッチ62にて事
前に設定した高さ位置が自動的に標準位置に設定されて
いるので、便座５に着座した場合、第８図のように、使
用者がその高さ位置に満足できれば、高さ調整を行う必
要はない。

しかし、便座５に着座したとき、やや高すぎるとか、逆
に、低すぎるようなときは、便器本体１の高さ位置を調
整する。この場合、便器本体１は標準的な高さ位置に設
定されているので、その位置から使用者の希望する高さ
位置に調整することとなる。

はじめに、便座５に着座すると（第10図のS₆参照）、使
用者の体重によって着座スイッチ5aがオンし、そのオン
信号がマイコン51に入力される。つづいて、便座５に着
座したとき、便器本体１が第２図で示すように、使用者
にとって高い位置にある場合、操作部４の降下スイッチ
44を、逆に低いときは上昇スイッチ43を押圧する（第10
図のS₇参照）。例えば、第２図のように、便器本体１の
位置が標準高さ位置でも使用者にとって高い場合は、降
下スイッチ44を押すと、該降下スイッチ44のオン信号が
マイコン51に入力され、これによってマイコン51の出力
端B₃，B₄，B₅からそれぞれ出力される信号により、電動
機28の制動が解かれ、電動機28は昇降台６を降下させる
方向に回転して駆動源15を駆動し、チェーン17にて各螺
杆８を回転させて便器本体１を降下させる（第10図のS₈
参照）。使用者は着座姿勢が最適と感じた事点で降下ス
イッチ44の押圧を解除する（第10図のS₉参照）。このた
め、マイコン51の出力端B₃，B₆から電動機28の停止及び
ブレーキ装置27に制動を指令する各信号がドライブ回路
55と電磁ブレーキ回路57に出力されて、電動機28の運転
を停止させると同時に、ブレーキ装置27にて制動をかけ
て便器本体１の下降を停止し、その位置に保持させる。
このようにして便器本体１を標準的な高さ位置から使用
者が希望する高さ位置、例えば、第８図に示すような安
楽に着座できる位置に修正する（第10図のS₁₀参照）。
この際、マイコン51は電動機28の運転中、ホールIC59か
ら出力するパルス信号をカウントし、そのカウント値を
便器本体１の現在値として記憶している。又、マイコン
51は着座スイッチ5aからのオン信号が入力されている間
は、便器本体１をその停止位置に保持できるようプログ
ラム設定されているので、用足し中に便座５の高さ位置
が変わることはない。

使用者が用足し後便座５から離れると（第10図のS₁₁参
照）、着座スイッチ5aはオフし、マイコン51にオン信号
が入力されなくなり、マイコン51は使用者が便座５から
離れたことを確認する。すると、マイコン51には、着座
スイッチ5aのオフに伴い、便器本体１を標準高さ位置に
戻すためのプログラムが設定されているので、マイコン
51の出力端B₃〜B₅からは便器本体１を標準高さ位置に移
動させる信号が出力される。この場合、マイコン51は便
器本体１の移動により、既にカウントした現在値と標準
高さ位置における設定値との比較により、便器本体１を
上昇させるのか、降下させるのかを判断し、電動機28を
便器本体１があらかじめ設定した標準高さ位置に戻す方
向に回転させる。そして、電動機28から出力するパルス
信号のカウント値と、前記記憶している現在値のカウン
ト値とが一致すると、マイコン51の中央処理装置CPUか
らマイコン51の出力端B₃，B₆を経て電動機28の停止とブ
レーキ装置27に制動をかける信号が出力され、電動機28
を停止させて便器本体１を切換スイッチ62にて設定して
おいた成人男性の標準高さ位置に復帰させて、その位置
に待機させておく。

又、便器本体１の高さが第２図のように、標準的な高さ
位置より高い場合、あるいは低いようなときは、切換ス
イッチ62を自分に適した段階に事前に切換えて便器本体
１をその切換えを行った標準的な高さ位置に変更してか
ら着座し、着座したとき、更に、高さが合わないときは
前記同様に上昇又は降下スイッチ43,44を操作して任意
の高さ位置に設定すればよい。

更に、便器本体１の高さ位置を調整しているとき、昇降
台６が、上，下限の停止位置を越えようとした場合は、
上限又は下限停止スイッチ17a,17bが動作して昇降台６
のそれ以上の移動を阻止するように構成されているた
め、螺杆８が脚台10から抜脱したり、便器本体１が床面
２と衝接するといった事故を確実に防ぐことができる。
次に便器本体１の降下時における加速抑制制御について
説明する。

便器本体１の降下時、その重量によっては加速現象が発
生することがある。本発明においては、電動機28のホー
ルIC59から出力するパルス信号をマイコン51でカウント
する作業とあわせて、マイコン51自体が電動機28の回転
速度の検知を行い、事前に設定した設定値以上の回転速
度となった場合、マイコン51の出力端B₁は“H"レベルか
ら“L"レベルとなって、電流遮断回路54に通電停止の信
号が出力される。このため、前記回路54のトランジスタ
Q₁はオフし、これに伴いトランジスタQ₂もオフさせてド
ライブ回路55の動作を停止させ、電源回路50から出力さ
れる定電圧電源V_CCの電動機28への通電を断つ。前記電
流遮断回路54による通電停止動作と同時にマイコン51の
出力端B₂は、“L"レベルから“H"レベルとなり、短絡回
路56を動作させる信号が出力され、短絡回路56のトラン
ジスタQ₃をオンさせる。前記電動機28への通電停止によ
って該電動機28の回転子は空転し、この空転現象により
電動機28のコイルに誘起電圧が発生する。この誘起電圧
はドライブ回路55を逆流し、ダイオードD₁にて電流遮断
回路54に通流することなく抵抗R₄を通って短絡回路56か
ら放電されて、空転している回転子に制動をかける。即
ち、電動機28に制動をかける。この場合、マイコン51の
出力端B₂から出力される信号を断，続制御させて、電動
機28に急制動をかけることによって急激な速度変化が生
じ、便器本体１の降下に悪影響が及ぶのを防ぎながら滑
かな減速制動を可能とする。そして、電動機28の回転速
度が規定の速度まで減速されると、マイコン51はホール
IC59からのパルス信号によってこれを確認し、その出力
端B₁，B₂を“H"レベル，“L"レベルとなして電流遮断回
路54と短絡回路56を動作させる信号の出力を停止させ
る。この結果、電動機28は再通電され運転を再開する。

〔発明の効果〕

本発明は以上説明したように、便器本体周囲のトイレ床
面に、複数の脚台を配置してこれら脚台に螺杆を上下方
向に進退可能に螺装し、前記各螺杆上には、便器本体を
嵌合載置するとともに、前記螺杆を駆動回転させる駆動
源を取付けた昇降台を昇降可能に取付け、前記駆動源を
制御装置により駆動制御させて各螺杆を駆動回転し、前
記昇降台に嵌合載置した便器本体を、前記螺杆の進退に
より昇降台を介して任意の高さ位置に可調整できるよう
に構成したので、便器本体の昇降に際し、従来のよう
に、便器の昇降装置をトイレの床面下側に設置して、便
器の昇降を行うようにした構造とは全く異なり、本発明
は前記のように、便器本体を設置したトイレの床面上に
おいて、便器本体の昇降装置を設けるように構成されて
いるので、昇降装置の構造が簡素化でき、その据付作業
が迅速・容易に、しかも、経済的に行うことができる。

又、本発明においては、駆動源を駆動制御する制御装置
が、便器本体の不使用時、これを常にあらかじめ設定し
た標準的な高さ位置に待機させておくように構成されて
いるため、使用者は前者の使用位置に関係なく、自分の
使用時における高さ位置に不満がある場合においてのみ
便器本体の高さを調整すればよいので至便である。

しかも、身体が不自由な人や子供、老人等の使用に際し
ては事前に切換スイッチを操作して自分の着座段階をセ
ットしたあと更に、操作部のスイッチ操作にて便器本体
の高さが任意に調整できるため、洋式便器の使用に対す
る不快感が軽減でき、その普及、PRに著しい効果を有す
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の昇降装置の使用状態を示す斜視図、第
２図は昇降装置の要部を示す一部切欠断面図、第３図は
便器の平面図、第４図は要部の横断平面図、第５図は螺
杆の取付状態を示す縦断面図、第６図は給水管の接続状
態を示す説明図、第７図は駆動源の縦断面図、第８図は
便器を降下させた状態の説明図、第９図は駆動源を駆動
制御する制御装置の１実施例を示すブロック図、第10図
は便器の昇降動作を示すフローチャート図、第11図は制
御装置の電気回路図である。１……便器本体、３……昇降装置、８……螺杆、15……
駆動源、26……制御装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】便器本体周囲のトイレ床面に、複数の脚台
を配置してこれら脚台に螺杆を上下方向に進退可能に螺
装し、前記各螺杆上には便器本体を嵌合配置し、かつ、
前記螺杆を駆動回転させる駆動源を取付けた昇降台を昇
降可能に取付け、更に、前記駆動源には、前記便器本体
に着座する前に、便器本体をあらかじめ設定した複数の
高さに位置を調整することができる高さ位置設定手段
と、前記便器本体に取付けた便座に着座したことを検出
する手段と、便座に着座したときスイッチ操作にて昇降
台を昇降させる手段と、便座から離座したときこれを検
出して便器本体をあらかじめ設定した高さ位置に保持さ
せる手段とを有する制御装置を具備させたことを特徴と
する便器の昇降制御装置。