JPH0833590A - 便座の電動開閉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 便座を開閉するに際して、便座を安定的に停
止させることによって便座が便器本体等と衝突するのを
確実に防止することができ、もって衝突音の発生を抑制
することが可能な便座の開閉装置を提供する。 【構成】 便座２９が全閉の位置Ａにあるとき及び符号
Ｂの位置或いは符号Ｃで示す領域中にあるときは、２相
ステッピングモータ１５の回転数制御を高速モードで行
う。便座２９が符号Ｄの位置に達したときは、２相ステ
ッピングモータ１５の回転数制御を低速モードで行い、
便座２９が符号Ｅで示す全開の位置に達すると２相ステ
ッピングモータ１５の駆動を停止する。一方、便座２９
が上記全開の位置にあるとき、上記符号Ｄの位置にある
とき或いは上記符号Ｃで示す領域中にあるときは、２相
ステッピングモータ１５の回転数制御を高速モードで行
う。便座２９が上記符号Ｂの位置に達したときは、２相
ステッピングモータ１５の回転数制御を低速モードにて
行い、便座２９が上記全閉の位置に達すると２相ステッ
ピングモータ１５の駆動を停止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、便座及び便蓋の電動開
閉装置の改良に関するものである。なお、特に区別して
説明する場合を除き、便座も便蓋も共に便座と総称す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記電動開閉装置において、便座
の開閉駆動時に、便座と便蓋との衝突、便座と便器等と
の衝突によって生じる衝撃音の発生を防止するために、
便座や便蓋が全開状態或いは全閉状態となる直前に、こ
れらの移動速度を低下させる制御を行う提案が知られて
いる。上記提案は、例えば、実開昭６１ー１５３５９７
号を始め、実開昭１ー６７９９６号、実開昭１ー６７９
９７号及び実開昭１ー１４１５９３号の各公報に掲載さ
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
提案に係る電動開閉装置においては、便座を開閉動作さ
せるための駆動手段としてＤＣモータを用いており、こ
のＤＣモータへの入力電圧を制御することによって便座
の移動速度を調節していた。しかしながら、ＤＣモータ
は、その構造上、きめ細かな回転角度制御が行えないた
め、便座を停止させるに際し便座の惰性スピードの影響
を除去できず、便座を安定的に停止させることができな
かった。

【０００４】従って本発明の目的は、便座を開閉するに
際して、便座を安定的に停止させることによって便座が
便器本体等と衝突するのを確実に防止することができ、
もって衝突音の発生を抑制することが可能な便座の電動
開閉装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、便器に回転自在に支持された便座を自動
的に開閉駆動するための装置において、前記便座を駆動
するためのステッピングモータと、前記便座が全開又は
全閉に近い所定開度領域にまで到達したときに、前記ス
テッピングモータの回転数を低下させるように制御する
電動機制御手段と、を備えたことを特徴とする。

【０００６】

【作用】上記構成において、便座が全開又は全閉に近い
所定開度領域にまで到達したときに、前記ステッピング
モータの回転数を低下させるように制御することとした
ので、便座を開閉するに際して、便座を安定的に停止さ
せることによって便座が便器本体等と衝突するのを確実
に防止することができ、もって衝突音の発生を抑制する
ことが可能である。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を、図面に基づき詳細
に説明する。

【０００８】本発明は、便座の電動開閉装置及び便蓋の
電動開閉装置の改良に関するものであるが、本発明の一
実施例に係る便座の電動開閉装置と便蓋の開閉装置は、
トルクの大小等の細かい仕様を除き基本的構成が同一で
ある。よって、以後は主として便座の電動開閉装置の構
成について説明することとする。

【０００９】図１は、本発明の一実施例に係る便座の電
動開閉装置の機構部を示す。

【００１０】上記機構部は、図示のように、ギヤシャー
シ１を始め、ギヤシャーシ１に内蔵された減速ギヤ群
３、カムシャフト５及びこのカムシャフト５を付勢する
コンプレッションコイルスプリング７と、ギヤシャーシ
１に外付けされたカム９、トーションコイルスプリング
（図１において、カム９の下方に位置する。以下同
じ）、便座ピン差込部１３及び２相ステッピングモータ
１５を備える。上記機構部は、図２に示すように、上記
カム９の近傍位置に便座２９（図４参照）の開度位置を
検出するための４個のリミットスイッチ（１７〜２３）
をも備える。

【００１１】シャフト５は、減速ギヤ群３の出力段にあ
るギヤのシャフトで正逆方向に回転し、便座ピン差込部
１３を通して接続されている便座ピンを介して便座２９
（図４参照）を開閉する。カム９は、カムシャフト５及
び便座２９の回転に連動して回転し、各リミットスイッ
チ１７〜２３を順にオン又はオフする。減速ギヤ群３
は、入力段にあるギヤを介して２相ステッピングモータ
１５から印加された回転駆動力を、所定の回転速度に減
速して出力段にあるギヤに伝達する。２相ステッピング
モータ１５は、後述するコントローラ（図４において符
号２５で示す）の制御下で、正逆方向に所定回転速度で
回転し、その回転駆動力を上記入力段にあるギヤに伝達
する。コンプレッションコイルスプリング７及びトーシ
ョンコイルスプリング（図示しない）は、便座２９の開
閉をスムーズに行うために設けられたもので、便座２９
の自重トルク（即ち、自重によって閉じようとする力）
とバランスさせることにより、上記２相ステッピングモ
ータ１５の回転駆動力を付勢するように機能する。

【００１２】図２に示すリミットスイッチ１７〜２３
は、オン状態となることにより便座２９の現在位置を示
す電気信号をコントローラ２５に出力するようになって
いる。図２は全閉状態でのカム９の位置を示している
が、この位置から矢印方向にカム９が回転して行くと図
３に示すような態様で、リミットスイッチ１７〜２３が
順にオン動作又はオフ動作する。本実施例では、便座２
９が図４の符号Ａで示す全閉位置（例えば、開度０度）
にあるときは、図３に示すように各リミットスイッチ１
７〜２３は全てオフ状態となる。また、便座２９が図４
の符号Ｅで示す全開位置（例えば、開度９９度）にある
ときは全てオン状態となるように設定されている。ま
た、全閉と全開の間の領域はＢ、Ｃ、Ｄの３つの領域に
分けられ、便座２９がどの領域にあるかでリミットスイ
ッチ１７〜２３のオン／オフ状態が異なる。ここで、領
域ＢとＤは全閉及び全開に近い領域（例えば、開度１５
度以下及び９５度以上）である。なお、便蓋３３の開度
と開度センサ群２４内のリミットスイッチとの関係も同
様である。

【００１３】図４は、便座の電動開閉装置と便蓋の電動
開閉装置とを備えたトイレ装置において、便座及び便蓋
の開閉制御を行うための構成を示したブロック図であ
る。

【００１４】図４において、符号２７は便蓋の電動開閉
装置が具備する２相ステッピングモータで、この２相ス
テッピングモータ２７は、上記便座の電動開閉装置が具
備する２相ステッピングモータ１５と共に、コントロー
ラ２５の制御下に置かれる。このコントローラ２５の入
力側には、例えば、トイレ室の壁面等の操作盤に設けら
れた、便座２９を開閉するに際して操作される便座スイ
ッチ３１及び便蓋３３を開閉するに際して操作される便
蓋スイッチ３５が夫々接続されている。また、コントロ
ーラ２５の入力側には、上記リミットスイッチ１７〜２
３からなる開度センサ群２０と、便蓋３３側に設けられ
た、開度センサ群２０と同様な開度センサ群２４が接続
されている。

【００１５】コントローラ２５は、開度センサ群２０か
ら出力される便座２９の開度位置情報と、開度センサ群
２４から出力される便蓋３３の開度位置情報と、便座ス
イッチ３１や便蓋スイッチ３５から出力される操作情報
とに基づいて、便座２９や便蓋３３の開閉を行うべく２
相ステッピングモータ１５或いは２７の駆動を制御す
る。

【００１６】図５は、本発明の一実施例に係る便座２９
及び便蓋３３の開閉状態の遷移を示す。便座２９及び便
蓋３３は、便蓋３３及び便座２９が共に全開状態（図４
の位置Ｅ）にある第１の状態４１、便蓋３３及び便座２
９が共に全閉状態（図４の位置Ａ）にある第２の状態４
３及び便蓋３３のみが全開している第３の状態４５の３
種類の状態のいずれかを採る。第１の状態４１は、上記
開度センサ群２０（即ち、リミットスイッチ１７〜２
３）と、上記開度センサ群２４とが共に全部オンになっ
ている場合である。第２の状態４３は、上記開度センサ
群２０と、上記開度センサ群２４とが共に全部オフにな
っている場合である。また、第３の状態４５は、上記開
度センサ群２０が全部オフになっており、一方、上記開
度センサ群２４は全部オンになっている場合である。

【００１７】（１）第１の状態４１で、便座スイッチ３
１及び便蓋スイッチ３５の双方が操作されると、コント
ローラ２５は、２相ステッピングモータ１５及び２７を
制御して便座２９及び便蓋３３の双方を閉じるので、第
１の状態４１から第２の状態４３に遷移する。また、便
蓋スイッチ３５のみが操作されたときには、２相ステッ
ピングモータ２７のみを制御して便蓋３３を閉じる。こ
のとき、便座２９は、便蓋３３が閉じることにより、強
制的に閉じられることとなるので、やはり第１の状態４
１から第２の状態４３に遷移する。更に、便座スイッチ
３１のみが操作されたときには、２相ステッピングモー
タ１５のみを制御して便座２９を閉じるので、第１の状
態４１から第３の状態４５に遷移する。

【００１８】（２）第２の状態４３で、便座スイッチ３
１及び便蓋スイッチ３５の双方が操作されると、コント
ローラ２５は、２相ステッピングモータ１５及び２７を
制御して便座２９及び便蓋３３の双方を開くので、第２
の状態４３から第１の状態４１に遷移する。また、便座
スイッチ３１のみが操作されたときには、２相ステッピ
ングモータ１５のみを制御して便座２９を開く。このと
き、便蓋３３は、便座２９が開くことにより、強制的に
開かれることとなるので、やはり第２の状態４３から第
１の状態４１に遷移する。更に、便蓋スイッチ３５のみ
が操作されたときには、２相ステッピングモータ２７の
みを制御して便蓋３３を開くので、第２の状態４３から
第３の状態４５に遷移する。

【００１９】（３）第３の状態４５で、便座スイッチ３
１が操作されると、コントローラ２５は、２相ステッピ
ングモータ１５のみを制御して便座２９を開くので、第
３の状態４５から第１の状態４１に遷移する。また、便
蓋スイッチ３５が操作されると、コントローラ２５は、
２相ステッピングモータ２７のみを制御して便蓋３３を
閉じるので、第３の状態４５から第２の状態４３に遷移
する。

【００２０】次に、図５に示した状態遷移の制御動作
を、図６のフローチャートを参照しながら説明する。

【００２１】図６において、まず、上記開度センサ群２
０のオン／オフ及び上記開度センサ群２４のオン／オフ
をチェックすることにより、便座２９と便蓋３３の現在
位置を確認する（ステップＳ５１）。この確認の結果、
両方共開いている（即ち、図５の第１の状態４１）と判
断すると、便蓋スイッチ３５が操作されたか否かをチェ
ックする（ステップＳ５２）と共に、便座スイッチ３１
が操作されたか否かをもチェックする（ステップＳ５
３）。

【００２２】ステップＳ５２において、便蓋スイッチ３
５が操作されたことを確認すると、便蓋３３及び便座２
９の双方を閉じるべく、２相ステッピングモータ２７及
び１５を駆動する。これにより、便蓋３３と便座２９が
共に閉じられることとなり、上記第１の状態４１から第
２の状態４３に遷移する（ステップＳ５５）。一方、便
蓋スイッチ３５が操作されたことが確認できず（ステッ
プＳ５２）、便座スイッチ３１が操作されたことを確認
すると（ステップＳ５３）、便座２９のみを閉じるべく
２相ステッピングモータ１５を駆動する。これにより、
便座２９のみが閉じられることとなり、図５の第３の状
態４５に遷移する（ステップＳ５４）。

【００２３】ステップＳ５５又はステップＳ５４の処理
動作が完了すると、夫々ステップＳ５１に移行する。な
お、ステップＳ５２で便蓋スイッチ３５が操作されたこ
とが確認できず且つステップＳ５３で便座スイッチ３１
が操作されたことが確認できなかった場合には、いずれ
か一方のスイッチが操作されるまで待機する。

【００２４】一方、ステップＳ５１において、両方共閉
じている（即ち、図５の第２の状態４３）と判断する
と、便蓋スイッチ３５が操作されたか否かをチェックす
る（ステップＳ５６）と共に、便座スイッチ３１が操作
されたか否かをもチェックする（ステップＳ５７）。

【００２５】ステップＳ５６において、便蓋スイッチ３
５が操作されたことを確認すると、便蓋３３のみを開く
べく、２相ステッピングモータ２７を駆動する。これに
より、便蓋３３のみが開かれることとなり、図５の第３
の状態４５に遷移する（ステップＳ５９）。一方、便蓋
スイッチ３５が操作されたことが確認できず（ステップ
Ｓ５６）、便座スイッチ３１が操作されたことを確認す
ると（ステップＳ５７）、便蓋３３と便座２９を共に開
くべく、２相ステッピングモータ２７及び１５を駆動す
る。これにより、便座２９と便蓋３３が共に開かれるこ
ととなり、上記第２の状態４３から第１の状態４１に遷
移する（ステップＳ５８）。ステップＳ５９又はステッ
プＳ５８の処理動作が完了すると、夫々ステップＳ５１
に移行する。なお、ステップＳ５６で便蓋スイッチ３５
が操作されたことが確認できず且つステップＳ５７で便
座スイッチ３１が操作されたことも確認できなかった場
合には、いずれか一方のスイッチが操作されるまで待機
する。

【００２６】更に、ステップＳ５１において、便蓋３３
が開き、便座２９が閉じている（即ち、図５の第３の状
態４５）と判断すると、便蓋スイッチ３５が操作された
か否かをチェックする（ステップＳ６０）と共に、便座
スイッチ３１が操作されたか否かをもチェックする（ス
テップＳ６１）。

【００２７】ステップＳ６０において、便蓋スイッチ３
５が操作されたことを確認すると、便蓋３３を閉じるべ
く、２相ステッピングモータ２７を駆動する。これによ
り、便蓋３３が閉じられることとなり、第３の状態４５
から第２の状態４３に遷移する（ステップＳ６２）。一
方、便蓋スイッチ３５が操作されたことが確認できず
（ステップＳ６０）、便座スイッチ３１が操作されたこ
とを確認すると（ステップＳ６１）、便座２９を開くべ
く、２相ステッピングモータ１５を駆動する。これによ
り、便座２９のみが開かれることとなり、第３の状態４
５から第１の状態４１に遷移する（ステップＳ６３）。
ステップＳ６３又はステップＳ６２の処理動作が完了す
ると、夫々ステップＳ５１に移行する。なお、ステップ
Ｓ６０で便蓋スイッチ３５が操作されたことが確認でき
ず且つステップＳ６１で便座スイッチ３１が操作された
ことも確認できなかった場合には、いずれか一方のスイ
ッチが操作されるまで待機する。

【００２８】以上説明したように、本実施例によれば、
便座スイッチ３１と便蓋スイッチ３５の２個のスイッチ
だけで、便座２９と便蓋３３の開閉制御を自由に行うこ
とができる。

【００２９】また、便座２９と便蓋３３の両方とも開い
ているときに便蓋スイッチ３５を操作すれば、両方共閉
じることができ、両方共閉じているときに便座スイッチ
３１を操作すれば、両方共開くことができるので、操作
性の向上を図ることができる。

【００３０】図７は、本実施例において便座を開くに際
しての制御動作を示したフローチャートであり、また、
図８は、本実施例において便座を閉じるに際しての制御
動作を示したフローチャートである。ここでは、便座２
９の開閉動作時に、開度センサ群２０によって検出され
た便座２９の開度位置に応じて２相ステッピングモータ
１５の回転数制御を行うこととしている点にその特徴が
ある。

【００３１】図７において、まず、開度センサ群２０
（即ち、リミットスイッチ１７〜２３）のオン／オフを
チェックすることにより、便座２９の現在位置を確認す
る（ステップＳ７１）。この確認の結果、リミットスイ
ッチ１７〜２３が全てオフになっている（即ち、便座２
９が図４の符号Ａで示す全閉の位置にある）と判断する
と、２相ステッピングモータ１５の回転数制御を高速モ
ードにて行い、便座２９の開動作を開始する（ステップ
Ｓ７２）。続いて、ステップＳ７１に移行し、リミット
スイッチ１７のみがオンになっている（即ち、便座２９
が図４の全閉付近領域Ｂにある）と判断した場合、或い
は、リミットスイッチ１７、１９が共にオンになってい
る（即ち、便座２９が図４の領域Ｃにある）と判断した
場合にも、２相ステッピングモータ１５の回転数制御を
高速モードにて継続し（ステップＳ７２）、ステップＳ
７１に移行する。こうして高速モードでの開動作は、ス
テップＳ７１でリミットスイッチ２１がオンになったこ
と（即ち、便座２９が図４で示す全開付近領域Ｄに入っ
たこと）が確認されるまで続行される。

【００３２】上記確認の結果、便座２９が全開付近領域
Ｄに入ったと判断すると、２相ステッピングモータ１５
の回転数制御を低速モードに切換えて開速度を落とし
（ステップＳ７３）、ステップＳ７１に移行する。

【００３３】ステップＳ７１で、便座２９が図４の全開
位置Ｅに達したことが確認されると、２相ステッピング
モータ１５の駆動を停止させ（ステップＳ７４）、便座
２９の開動作は終了する。

【００３４】次に、便座２９の閉動作を説明する。図８
において、まず、上記リミットスイッチ１７〜２３のオ
ン／オフをチェックすることにより、便座２９の現在位
置を確認する（ステップＳ８１）。この確認の結果、リ
ミットスイッチ１７〜２３が全てオンになっている（即
ち、便座２９が全開位置Ｅにある）と判断すると、２相
ステッピングモータ１５の回転数制御を高速モードにて
行い閉動作を開始する（ステップＳ８２）。次に、ステ
ップＳ８１に移行し、リミットスイッチ１７、１９、２
１が共にオンになっている（即ち、便座が図４の領域Ｃ
にある）と判断した場合、２相ステッピングモータ１５
の回転数制御を高速モードにて行い（ステップＳ８
２）、ステップＳ８１に移行する。

【００３５】ステップＳ８１において、リミットスイッ
チ１７のみがオンになった（即ち、便座２９が図４の全
閉付近領域Ｂに入った）と判断した場合には、２相ステ
ッピングモータ１５の回転数制御を低速モードに切換え
て閉速度を落とし（ステップＳ８３）、ステップＳ８１
に移行する。

【００３６】ステップＳ８１で、リミットスイッチ１７
がオフになり、便座２９が全閉位置Ａに達したことが確
認されると、２相ステッピングモータ１５の駆動を停止
させ（ステップＳ８４）、便座２９の閉動作は終了す
る。

【００３７】上述した処理動作の手順は、便座２９の開
閉制御に関するものであるが、便蓋３３の開閉制御につ
いても全く同様である。

【００３８】上記図７及び図８のフローチャートにおい
て、ステップＳ７３及びステップＳ８３の低速モードで
は、上記２相ステッピングモータ１５に印加されるパル
スの周波数（即ち、パルスレート）を低下させる方法
や、励磁モードをマイクロステップ駆動とする方法等が
採用できる。

【００３９】パルスレートを低下させる方法とは、例え
ば、閉動作において便座２９が全閉付近領域Ｄに達する
までの間は、２相ステッピングモータ１５を２００ＰＰ
Ｓで回転させ、全閉付近領域Ｄに入った時点で、２相ス
テッピングモータ１５を６３ＰＰＳで回転させるような
回転制御方法をいう。

【００４０】このパルスレートを低下させる方法を採用
すれば、それによって、２相ステッピングモータ１５、
２７の回転数を正確且つ確実に低下させることができる
から、便座２９や便蓋３３の移動速度を遅くすることが
でき、便座２９や便蓋３３をソフトに全開、全閉でき
る。

【００４１】一方、励磁モードをマイクロステップ駆動
とする方法とは、例えば、図９に示したステッピングモ
ータの駆動回路において、論理回路１２１が、印加され
たパルス数に基づき、電力制御回路１２３を制御するこ
とにより、ステッピングモータ１２５の励磁方式を１ス
テップがθsである２相励磁方式（図１０参照）から１
ステップがθs／２である１ー２相励磁方式（図１１参
照）に切換えることをいう。ここで、論理回路１２１
は、ステッピングモータ１２５の各相の励磁順序を決定
するシーケンサであり、また、電力制御回路１２３は、
ステッピングモータ１２５の巻線に電流を供給する変換
器である。

【００４２】上記マイクロステップ駆動とする方法を採
用すれば、ステップ角θsが１／２となるので、単にパ
ルスレートを低下させてステッピングモータの回転数を
低下させる場合と比較して負荷（便座２９や便蓋３３）
のイナーシャの影響を受けにくく、安定した低速回転が
実現できる。

【００４３】なお、上記実施例では、２相ステッピング
モータを用いたので絶対距離が分かるという利点がある
が、ステッピングモータに代えて通常のＤＣモータや誘
導電動機を用いることも可能である。その場合、少なく
とも便座２９や便蓋３３を閉じるときには、従来のよう
にモータを力行させつつ回転数を落とすという方法では
なく、発電制動（例えば、ＤＣモータの場合に、その両
端に大きな抵抗を挿入する等）や回生制動を利用してモ
ータに積極的に制動力をかける方法が、便座２９や便蓋
３３を安定的に停止させるために望ましい。

【００４４】図１２は、本発明の別の実施例に係る便座
及び便蓋の開閉制御動作を示したフローチャートであ
る。なお、本実施例に係る便座の電動開閉装置では、便
座２９や便蓋３３の開度位置を検出する手段として、上
記実施例のようなリミットスイッチを用いることも可能
であるが、そうするとリミットスイッチの個数が多くな
るため、望ましくは、図１に示したカムシャフト５の適
宜な部位にロータリーエンコーダを取付け、このロータ
リーエンコーダからの出力をディジタル的にカウントす
ることによって開度をセンスするようにした方がよい。

【００４５】図１２において、便座２９及び便蓋３３の
状態をチェックする処理（ステップＳ９１）を始め、上
記チェックの結果、便座２９及び便蓋３３が両方共開い
ていると判断したときの便蓋スイッチ３５、便座スイッ
チ３１の操作の有無をチェックする処理（ステップＳ９
２、Ｓ９３）、このチェックの結果に基づく便座２９及
び便蓋３３の両方、又は便座２９のみを閉じる処理（ス
テップＳ９５、Ｓ９４）については、図６で示したステ
ップＳ５１〜Ｓ５５の処理と同様である。

【００４６】また、上記チェックの結果、便座２９及び
便蓋３３が両方とも閉じていると判断したときの便蓋ス
イッチ３５、便座スイッチ３１の操作の有無をチェック
する処理（ステップＳ９８、Ｓ９９）、このチェックの
結果に基づく便座２９及び便座３３の両方、又は便座２
９のみを開く処理（ステップＳ１０１、Ｓ１００）につ
いても、図６で示したステップＳ５１、Ｓ５６〜Ｓ５９
の処理と同様である。

【００４７】更に、上記チェックの結果、便蓋３３につ
いては開いており、他方、便座２９については閉じてい
ると判断したときの便蓋スイッチ３５、便座スイッチ３
１の操作の有無をチェックする処理（ステップＳ１０
４、Ｓ１０５）、このチェックの結果に基づく便蓋３３
を閉じる処理（ステップＳ１０７）或いは便座２９を開
く処理（ステップＳ１０６）についても、図６のステッ
プＳ５１、Ｓ６０〜Ｓ６３の処理と同様である。

【００４８】一方、本実施例の特徴となる処理手順は、
下記の３点にある。

【００４９】（１）まず、便蓋３３及び便座２９の両方
が開いていて且つ便蓋スイッチ３５も便座スイッチ３１
も操作されていないときに、便蓋３３が図１３の符号Ｇ
で示した開度位置より閉側へ移動したか否かのチェック
（ステップＳ９６）と、便座２９が図１３の符号Ｇで示
した開度位置より閉側へ移動したか否かのチェック（ス
テップＳ９７）とを行って夫々ステップＳ９５、Ｓ９４
で示した処理を実行する処理手順（以下、第１の処理手
順という）が挙げられる。

【００５０】（２）次に、便蓋３３及び便座２９の両方
が閉じていて且つ便蓋スイッチ３５も便座スイッチ３１
も操作されていないときに、便蓋３３が図１３の符号Ｆ
で示した開度位置より開側へ移動したか否かのチェック
（ステップＳ１０２）と、便座２９が図１３の符号Ｆで
示した開度位置より開側へ移動したか否かのチェック
（ステップＳ１０３）とを行って夫々ステップＳ１０
１、Ｓ１００で示した処理を実行する処理手順（以下、
第２の処理手順という）が挙げられる。

【００５１】（３）最後に、便蓋３３については開いて
おり、他方、便座２９については閉じていて且つ便蓋ス
イッチ３５も便座スイッチ３１も操作されていないとき
に、便蓋３３が図１３の符号Ｇで示した開度位置より閉
側へ移動したか否かのチェック（ステップＳ１０８）
と、便座２９が図１３の符号Ｇで示した開度位置より開
側へ移動したか否かのチェック（ステップＳ１０９）と
を行って夫々ステップＳ１０７、Ｓ１０６で示した処理
を実行する処理手順（以下、第３の処理手順という）が
挙げられる。

【００５２】ここで、図１３の開度位置Ｆ及びＧとは、
便座２９や便蓋３３をユーザが手動で開いたり閉じたり
しようとしたときに、ユーザの開く／閉じるの意図が確
認できる所定の開度位置である。つまり、便座２９や便
蓋３３が全閉から開度位置Ｆまで開かれれば、又は全開
から開度位置Ｇまで閉じられれば、ユーザが手動で開こ
う又は閉じようとしていると判断できる位置である。な
お、図１３では、この開度位置Ｆ、Ｇは、低速モードの
領域Ｂ、Ｄを決める開度位置Ｘ、Ｙの外側にあるが、開
度位置Ｘ、Ｙと同一としてもよいし、その内側（領域Ｃ
側）としてもよい。

【００５３】まず、上記第１の処理手順において、便蓋
３３が図１３の全開位置Ｅから手動により開度位置Ｇに
達したことが確認されると（ステップＳ９６）、直ちに
便蓋３３及び便座２９を閉じる処理を実行する（ステッ
プＳ９５）。他方、便座２９のみが全開位置から手動に
より開度位置Ｇに達したことが確認されると（ステップ
Ｓ９７）、直ちに便蓋３３のみを閉じる処理を実行する
こととなる（ステップＳ９４）。ステップＳ９５及びス
テップＳ９４においては、図８で示した回転数制御の処
理に移行することとなる。

【００５４】次に、上記第２の処理手順において、便蓋
３３のみが全閉位置Ａから手動により開度位置Ｆに達し
たことが確認されると（ステップＳ１０２）、直ちに便
蓋３３のみを開く処理を実行する（ステップＳ１０
１）。他方、便座２９が全閉位置Ａから手動により開度
位置Ｆに達したことが確認されると（ステップＳ１０
３）、直ちに便座２９及び便蓋３３を開く処理を実行す
る（ステップＳ１００）。ステップＳ１０１及びステッ
プＳ１００においては、図８で示した回転数制御の処理
に移行することとなる。

【００５５】更に、上記第３の処理手順において、便蓋
３３が全開位置Ｅから手動により開度位置Ｇに達したこ
とが確認されると（ステップＳ１０８）、直ちに、便蓋
３３のみを閉じる処理を実行する（ステップＳ１０
７）。他方、ステップＳ１０８において、便蓋３３が全
開位置Ｅにある状態で便座２９が全閉位置Ａから手動に
より開度位置Ｆに達したことが確認されると（ステップ
Ｓ１０９）、直ちに便座２９のみを開く処理を実行する
こととなる（ステップＳ１０６）。ステップＳ１０６に
おいては、図７で示した回転数制御の処理に移行し、ス
テップＳ１０７においては、図８で示した回転数制御の
処理に移行することとなる。

【００５６】以上説明したように、本実施例によれば、
ユーザが便座スイッチ３１や便蓋スイッチ３５を操作せ
ずに、手動で便座２９や便蓋３３を開閉しようとした場
合でも、その意図が確認されたときに、それをトリガと
して上記電動装置による自動開閉動作に切り換わるの
で、操作性の向上を図ることができる。このときも、便
座２９や便蓋３３が全開位置近傍或いは全閉位置近傍に
達したときに、夫々の２相ステッピングモータ１５、２
７の回転数を低下させることができるから、便座２９や
便蓋３３の移動速度を遅くすることができ、便座２９や
便蓋３３をソフトに全開、全閉できる。

【００５７】また、本実施例では、ロータリーエンコー
ダからの出力をディジタル的にカウントすることによっ
て便座２９や便蓋３３の開閉制御を行うこととしたの
で、リミットスイッチを用いて開度制御を行う場合より
も、装置の低コスト化を図ることができ、図７や図８で
示した２相ステッピングモータ１５、２７の回転モード
の切換え制御を行う開度を、ソフトウエアによって自在
に変更することも可能である。また、ロータリーエンコ
ーダを用いることにより、リミットスイッチのような有
接点の機器類を用いなくて済むので、特に水廻りの箇所
での故障を少なくすることができる。更には、便座２９
や便蓋３３の全開位置、全閉位置でロータリーエンコー
ダからの出力パルス数のカウント値をリセットすること
とすれば、開閉動作中の便座２９や便蓋３３の開度位置
を正確に検出することができる。

【００５８】なお、図９で示した制御を、上述したロー
タリーエンコーダからの出力によってではなく、図８に
示したような複数個のリミットスイッチ（１７〜２３）
を用いて行うことも勿論可能であるが、その場合には、
便座２９或いは便蓋３３が手動により図１３の符号Ｂの
位置又は符号Ｄの位置に達したときに自動開閉動作に切
り換わるようにすることができる。

【００５９】以上説明した内容は、あくまで本発明に係
る各実施例に関するものであって、本発明が上記内容の
みに限定されるものでないのは勿論である。例えば、上
記２相ステッピングモータ１５、２７に、ＰＭ型のステ
ッピングモータを採用すれば、非通電時の保持力（ディ
テントトルク）を確保することができる。更には、図７
及び図８に示した回転数制御の処理動作において、パル
スレートを低下させる方法と、励磁モードをマイクロス
テップ駆動とする方法とを併用すれば、夫々の方法を採
用した結果得られる効果の相乗効果を得ることができ
る。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
便座を開閉するに際して、便座を安定的に停止させるこ
とによって便座が便器本体等と衝突するのを確実に防止
することができ、もって衝突音の発生を抑制することが
可能な便座の電動開閉装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る便座の電動開閉装置の
機構部を示す斜視図。

【図２】上記装置の機構部のカムとリミットスイッチと
の関係を示した説明図。

【図３】便座の開度位置と各リミットスイッチとの関係
を示した説明図。

【図４】便座の電動開閉装置と便蓋の電動開閉装置とを
備えたトイレ装置において、便座及び便蓋の開閉制御を
行うための構成を示したブロック図。

【図５】本発明の一実施例に係る便座及び便蓋の開閉状
態の遷移を示した図。

【図６】図４のコントローラの制御動作を示したフロー
チャート。

【図７】本発明の一実施例に係る便座を開くに際しての
制御動作を示したフローチャート。

【図８】本発明の一実施例に係る便座を閉じるに際して
の制御動作を示したフローチャート。

【図９】ステッピングモータの駆動回路のブロック図。

【図１０】図９に示した構成に係る２相励磁方式のタイ
ミングチャート。

【図１１】図９に示した構成に係る１ー２相励磁方式の
タイミングチャート。

【図１２】本発明の別の実施例に係る便座及び便蓋の開
閉制御動作を示したフローチャート。

【図１３】図１２のフローチャートに係る説明図。

【符号の説明】

１５ ２相ステッピングモータ ２０ 開度センサ群 ２４ 開度センサ群 ２５ コントローラ ２７ ２相ステッピングモータ ２９ 便座 ３１ 便座スイッチ ３３ 便蓋 ３５ 便蓋スイッチ ３７ トイレ装置

フロントページの続き (72)発明者 西本 哲生 福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１ 号 東陶機器株式会社内 (72)発明者 栞原 英彦 福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１ 号 東陶機器株式会社内 (72)発明者 林 良二 福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１ 号 東陶機器株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 便器に回転自在に支持された便座を自動
   的に開閉駆動するための装置において、 前記便座を駆動するためのステッピングモータと、 前記便座が全開又は全閉に近い所定開度領域にまで到達
   したときに、前記ステッピングモータの回転数を低下さ
   せるように制御する電動機制御手段と、 を備えたことを特徴とする便座の電動開閉装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の便座の電動開閉装置にお
   いて、 前記電動機制御手段は、前記便座がその停止位置に到達
   する直前に、前記ステッピングモータに印加するパルス
   レートを低下させることを特徴とする便座の電動開閉装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の便座の電動開閉装置にお
   いて、 前記電動機制御手段は、前記便座がその停止位置に到達
   する直前に、前記ステッピングモータの励磁モードをマ
   イクロステップ駆動とすることを特徴とする便座の電動
   開閉装置。
4. 【請求項４】 便器に回転自在に支持された便座を自動
   的に開閉駆動するための装置において、 前記便座を駆動するための電動機と、 前記便座が全開又は全閉に近い所定開度領域にまで到達
   したときに、発電制動又は回生制動を利用して前記電動
   機の回転数を低下させるように制御する電動機制御手段
   と、 を備えたことを特徴とする便座の電動開閉装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項４のいずれかの項記
   載の便座の電動開閉装置において、 前記便座の開度位置を検出する開度位置検出手段を設
   け、 前記電動機制御手段は、前記開度位置検出手段からの出
   力に基づき、前記電動機の回転数制御を行うことを特徴
   とする便座の電動開閉装置。
6. 【請求項６】 請求項５記載の便座の電動開閉装置にお
   いて、 前記電動機制御手段は、便座を開閉するための指令が入
   力されない状態で、便座が全開位置又は全閉位置から予
   め設定された所定開度位置に移動したことを前記開度位
   置検出手段からの通知により認識したときは、前記便座
   を全閉位置又は全開位置まで移動させるべく前記電動機
   を制御することを特徴とする便座の電動開閉装置。