(57)【要約】【課題】モータによって自動開閉可能な便座・便蓋開閉装置において、手動による開閉操作が行われた際に発生する起電力に起因する電流がモータ駆動回路の外部の機器に伝播することが防止された便座・便蓋開閉装置を提供すること。【解決手段】便座および便蓋の少なくとも一方から選択される開閉部材が全開位置または全閉位置にあることを位置検出手段で検出した際に、保護回路がモータ駆動回路内に形成またはモータ駆動回路に接続される。保護回路は、開閉部材をモータの駆動力によらず外力で開閉した際にモータに発生する起電力を閉回路で循環またはグラウンド電位に放出するものである。モータ駆動回路はＨブリッジ回路であり、保護回路は、Ｈブリッジ回路のスイッチング素子の一部をオン状態とすることによってＨブリッジ回路内に形成されることが好ましい。【選択図】図３
2014223161.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
便座および便蓋の少なくとも一方から選択される開閉部材と、前記開閉部材の開閉運動を駆動するモータと、前記開閉部材の開閉位置を検出する位置検出手段と、前記モータに駆動電源を供給するモータ駆動回路と、前記開閉部材を前記モータの駆動力によらず外力で開閉した際に前記モータに発生する起電力を閉回路で循環またはグラウンド電位に放出する保護回路と、を有し、
前記開閉部材が全開位置または全閉位置にあることを前記位置検出手段が検出した際に、前記保護回路が前記モータ駆動回路内に形成または前記モータ駆動回路に接続されることを特徴とする便座・便蓋開閉装置。
【請求項２】
前記モータ駆動回路は、オン状態とすることで前記開閉部材を閉方向に駆動可能な一対の閉制御スイッチング素子と、オン状態とすることで前記開閉部材を開方向に駆動可能な一対の開制御スイッチング素子の４つのスイッチング素子、および該スイッチング素子のそれぞれに接続された保護ダイオードを有するＨブリッジ回路であり、
前記保護回路は、前記スイッチング素子の一部をオン状態とすることにより、前記Ｈブリッジ回路内に形成されることを特徴とする請求項１に記載の便座・便蓋開閉装置。
【請求項３】
前記保護回路は、前記開閉部材が全開位置にある場合に、前記一対の閉制御スイッチング素子のうち少なくとも一方がオン状態とされることによって形成されることを特徴とする請求項２に記載の便座・便蓋開閉装置。
【請求項４】
前記保護回路は、前記開閉部材が全閉位置にある場合に、前記一対の開制御スイッチング素子のうち少なくとも一方がオン状態とされることによって形成されることを特徴とする請求項２または３に記載の便座・便蓋開閉装置。
【請求項５】
前記保護回路は、前記開閉部材が全開位置にある場合および全閉位置にある場合に、前記一対の閉制御スイッチング素子のうち、低電位側の閉制御スイッチング素子がオン状態とされ、前記一対の開制御スイッチング素子のうち、低電位側の開制御スイッチング素子がオン状態とされることによって形成されることを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の便座・便蓋開閉装置。
【請求項６】
前記保護回路は、前記開閉部材が全開位置にある場合および全閉位置にある場合に、前記一対の閉制御スイッチング素子のうち、高電位側の閉制御スイッチング素子がオン状態とされ、前記一対の開制御スイッチング素子のうち、高電位側の開制御スイッチング素子がオン状態とされることによって形成されることを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の便座・便蓋開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、便座・便蓋開閉装置に関し、さらに詳しくは、モータによって自動開閉可能な便座・便蓋開閉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
便器に取り付けられた便座および便蓋が、モータに駆動されて自動で開閉される便座装置が一般に知られている。この種の便座・便蓋開閉装置においては、単一のモータで閉方向の運動と開方向の運動を駆動できるように、Ｈブリッジ回路がモータ駆動用にしばしば用いられる。図１０に、Ｈブリッジ回路の例を示す。Ｈブリッジ回路１００において、一対の閉制御スイッチング素子Ｓｃ１，Ｓｃ２または一対の開制御スイッチング素子Ｓｏ１，Ｓｏ２のいずれかをオン状態とすることで、閉運動を駆動する方向または開運動を駆動する方向にモータＭを回転させることができる。各スイッチング素子Ｓｃ１，Ｓｃ２，Ｓｏ１，Ｓｏ２の端子間には、モータＭの起動時または停止時に発生する逆起電力からそれらスイッチング素子を保護するために、保護ダイオードＤｃ１，Ｄｃ２，Ｄｏ１，Ｄｏ２が接続されることが一般的である。
【０００３】
モータによって自動開閉可能な便座や便蓋が備えられる場合でも、モータの駆動力によらずに、使用者が手動で便座や便蓋を開閉することがある。このような手動開閉操作が行われると、モータに起電力が発生する。図１０中に、このような手動閉操作時に発生する手動閉時起電力Ｅｃと、手動開操作時に発生する手動開示起電力Ｅｏを示してある。全スイッチング素子Ｓｃ１，Ｓｃ２，Ｓｏ１，Ｓｏ２がオフ状態とされている状況で、このような手動閉時起電力Ｅｃが発生すると、モータＭの高電位側に順方向で接続された第一の開制御保護ダイオードＤｏ１を介して電流が流れる（手動閉時電流Ｃｃ）。また、手動開時起電力Ｅｏが発生すると、モータＭの高電位側に順方向で接続された第一の閉制御保護ダイオードＤｃ１を介して電流が流れる（手動開時電流Ｃｏ）。これらの手動閉時電流Ｃｃおよび手動開時電流Ｃｏは、Ｈブリッジ回路１００の上流側に伝播し、電源Ｐ等、上流側に設けられた機器を破損してしまうおそれがある。
【０００４】
ところで、特許文献１には、モータによって駆動される便座および／または便蓋を手動開閉した際に、電力の消費および便器等への衝突による衝撃を抑えることを目的として、便座および／または便蓋の開閉角速度が所定値以上となった際に、モータを構成するコイルの端子間を短絡させるブレーキ回路の構成が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平２００４−５２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１に開示されたブレーキ回路は、便座および／または便蓋が手動開閉された際に発生する起電力がＨブリッジ回路よりも上流側に伝播することを防止する機能も有すると考えられる。しかしながら、便座および／または便蓋の開閉角速度をモニターし、この角速度が所定値に達してからブレーキ回路を接続するので、使用者が手動開閉操作を開始してから、その所定の角速度が検出されるまでの間は、ブレーキ回路が機能しない。すると、この間にモータで発生した起電力による電流がＨブリッジ回路の上流側に伝播し、電源等、上流側の機器を破損してしまうおそれがある。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、モータによって自動開閉可能な便座・便蓋開閉装置において、手動による開閉操作が行われた際に発生する起電力に起因する電流がモータ駆動回路の外部の機器に伝播することが防止された便座・便蓋開閉装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明にかかる便座・便蓋開閉装置は、便座および便蓋の少なくとも一方から選択される開閉部材と、前記開閉部材の開閉運動を駆動するモータと、前記開閉部材の開閉位置を検出する位置検出手段と、前記モータに駆動電源を供給するモータ駆動回路と、前記開閉部材を前記モータの駆動力によらず外力で開閉した際に前記モータに発生する起電力を閉回路で循環またはグラウンド電位に放出する保護回路と、を有し、前記開閉部材が全開位置または全閉位置にあることを前記位置検出手段が検出した際に、前記保護回路が前記モータ駆動回路内に形成または前記モータ駆動回路に接続されることを要旨とする。
【０００９】
ここで、前記モータ駆動回路は、オン状態とすることで前記開閉部材を閉方向に駆動可能な一対の閉制御スイッチング素子と、オン状態とすることで前記開閉部材を開方向に駆動可能な一対の開制御スイッチング素子の４つのスイッチング素子、および該スイッチング素子のそれぞれに接続された保護ダイオードを有するＨブリッジ回路であり、前記保護回路は、前記スイッチング素子の一部をオン状態とすることにより、前記Ｈブリッジ回路内に形成されることが好ましい。
【００１０】
さらに、前記保護回路は、前記開閉部材が全開位置にある場合に、前記一対の閉制御スイッチング素子のうち少なくとも一方がオン状態とされることによって形成されるとよい。
【００１１】
また、前記保護回路は、前記開閉部材が全閉位置にある場合に、前記一対の開制御スイッチング素子のうち少なくとも一方がオン状態とされることによって形成されるとよい。
【００１２】
あるいは、前記保護回路は、前記開閉部材が全開位置にある場合および全閉位置にある場合に、前記一対の閉制御スイッチング素子のうち、低電位側の閉制御スイッチング素子がオン状態とされ、前記一対の開制御スイッチング素子のうち、低電位側の開制御スイッチング素子がオン状態とされることによって形成されるとよい。
【００１３】
また、前記保護回路は、前記開閉部材が全開位置にある場合および全閉位置にある場合に、前記一対の閉制御スイッチング素子のうち、高電位側の閉制御スイッチング素子がオン状態とされ、前記一対の開制御スイッチング素子のうち、高電位側の開制御スイッチング素子がオン状態とされることによって形成されることが好適である。
【発明の効果】
【００１４】
上記本発明にかかる便座・便蓋開閉装置においては、便座および便蓋の少なくとも一方から選択される開閉部材が、全開位置または全閉位置にある場合に、保護回路がモータ駆動回路内に形成またはモータ駆動回路に接続されるので、全開位置からの手動閉操作または全閉位置からの手動開操作が行われた際に、発生した起電力に起因する電流が、保護回路内で循環されるか、または保護回路によってグラウンド電位に開放される。これにより、起電力に起因する電流がモータ駆動回路の外部に伝播し、モータ駆動回路の外部の機器に影響を与えることが防止される。手動操作が開始される時の開閉部材の位置は、全開位置または全閉位置にほぼ限られるので、開閉部材が全閉位置または全開位置にある間は常に、保護回路をモータ駆動回路内に形成またはモータ駆動回路に接続しておくことで、手動操作の初期から保護回路によるこのような保護機能を利用することができ、モータ駆動回路外部への電流の伝播を防止することができる。
【００１５】
ここで、モータ駆動回路がＨブリッジ回路であり、保護回路が、そのスイッチング素子の一部をオン状態とすることにより、Ｈブリッジ回路内に形成される構成によれば、従来一般のモータ駆動の便座・便蓋自動開閉装置に使用されるＨブリッジ回路とその制御系を用いて、他の部材や回路を使用することなく、保護回路を構成することができる。よって、従来一般の便座・便蓋自動開閉装置において、簡便かつ安価に、手動操作による起電力に起因する電流をＨブリッジ回路の外部に伝播させない保護回路を構築することが可能である。
【００１６】
さらに、保護回路が、開閉部材が全開位置にある場合に、一対の閉制御スイッチング素子のうち少なくとも一方がオン状態とされることによって形成される構成によれば、手動閉操作が行われる際に発生する起電力に起因する電流を、手動閉操作の初期から、Ｈブリッジ回路の外部に伝播させずに、Ｈブリッジ回路内で循環させることができる。
【００１７】
また、保護回路が、開閉部材が全閉位置にある場合に、一対の開制御スイッチング素子のうち少なくとも一方がオン状態とされることによって形成される構成によれば、手動開操作が行われる際に発生する起電力に起因する電流を、手動開操作の初期から、Ｈブリッジ回路の外部に伝播させずに、Ｈブリッジ回路内で循環させることができる。
【００１８】
あるいは、保護回路が、開閉部材が全開位置にある場合および全閉位置にある場合に、一対の閉制御スイッチング素子のうち、低電位側の閉制御スイッチング素子がオン状態とされ、一対の開制御スイッチング素子のうち、低電位側の開制御スイッチング素子がオン状態とされることによって形成される構成によれば、手動開操作および閉操作のいずれが行われる際にも、発生する起電力に起因する電流を、手動開閉操作の初期から、Ｈブリッジ回路の外部に伝播させずに、Ｈブリッジ回路内で循環させることができる。開閉部材が全開状態にある時と全閉状態にある時で、スイッチング素子のオン／オフ状態を変える必要がないので、スイッチング素子の制御様式が簡素なものとなる。
【００１９】
また、保護回路が、開閉部材が全開位置にある場合および全閉位置にある場合に、一対の閉制御スイッチング素子のうち、高電位側の閉制御スイッチング素子がオン状態とされ、一対の開制御スイッチング素子のうち、高電位側の開制御スイッチング素子がオン状態とされることによって形成される構成によっても、手動開操作および閉操作のいずれが行われる際にも、発生する起電力に起因する電流を、手動開閉操作の初期から、Ｈブリッジ回路の外部に伝播させずに、Ｈブリッジ回路内で循環させることができる。この場合にも、開閉部材が全開状態にある時と全閉状態にある時で、スイッチング素子のオン／オフ状態を変える必要がないので、スイッチング素子の制御様式が簡素なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態にかかる便座・便蓋開閉装置が備えられる便座および便蓋の一例を示す斜視図である。
【図２】本発明の第一の実施形態にかかる便座開閉装置のモータ駆動回路の一例を示す回路図である。
【図３】上記モータ駆動回路において、便座全開時の状態を示す回路図である。
【図４】上記モータ駆動回路において、便座全閉時の状態を示す回路図である。
【図５】上記便座開閉装置の制御方法を示すフロー図である。
【図６】本発明の第二の実施形態にかかる便座開閉装置のモータ駆動回路において、便座全開時および全閉時の構成を示す回路図である。
【図７】本発明の第三の実施形態にかかる便座開閉装置のモータ駆動回路において、便座全開時の構成を示す回路図である。
【図８】上記第三の実施形態にかかる便座開閉装置のモータ駆動回路において、便座全閉時の状態を示す回路図である。
【図９】本発明の第四の実施形態にかかる便座開閉装置のモータ駆動回路において、便座全開時および全閉時の状態を示す回路図である。
【図１０】従来一般の便座・便蓋開閉装置のモータ駆動回路を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態にかかる便座・便蓋開閉装置について、図面を参照しながら説明する。
【００２２】
本発明の実施形態にかかる便座・便蓋装置は、図１に示すように、便器１の上面に回動によって開閉可能に設けられた便座２および／または便蓋３を開閉するための駆動装置である。便蓋３は、便器１の後方に回動軸４を介して取り付けられている。便座２も、便器１の後方に同様の回動軸を介して取り付けられている。図１の状態においては、便座２および／または便蓋３の回動軸には、モータが連結され、モータの回転によって、便座２および／または便蓋３が使用者の手によらず、自動で開閉可能とされている。モータによる便座２および／または便蓋３の開閉操作は、使用者がリモコンスイッチ等の入力手段を操作することで行われる。あるいは、モータによる便座２および／または便蓋３の開閉操作は、使用者の存在を検知するセンサ等の信号に基づいて行われてもよい。便座２および／または便蓋３は、モータの駆動力による自動開閉に加え、使用者が手動で開閉することが可能である。
【００２３】
また、本実施形態にかかる便座・便蓋開閉装置は、便座２および／または便蓋３の開閉位置を検出する、位置検出手段（不図示）を有する。開閉位置とは、便座２および／または便蓋３が回動可能な範囲の中で、どの位置に配置されているかということであり、図１の状態では、便座２は完全に閉方向に回動された全閉状態にあり、便蓋３は完全に開方向に回動された全開状態にある。位置検出手段は、例えばロータリーエンコーダによって具現される。位置検出手段によって検出された便座２および／または便蓋３の開閉位置は、後述するモータ駆動回路を制御するのと共通の、マイコン等の制御部（不図示）に伝達される。
【００２４】
本実施形態にかかる便座・便蓋開閉装置は、位置検出手段によって検出された開閉位置の情報に基づいて、便座２および／または便蓋３の開閉操作を行うモータ駆動回路を制御する形態に特徴を有する。以下、便座２を開閉させる便座開閉装置のモータ駆動回路を例として説明を行うが、便蓋３を開閉させる便蓋開閉装置についても、同様の構成を適用することができる。つまり、便座２および便蓋３の少なくとも一方から選択される開閉部材の開閉運動を行う便座・便蓋開閉装置において、モータを駆動する駆動回路に対して、以下の構成を適用することができる。
【００２５】
本発明の第一の実施形態にかかる便座開閉装置が備えるモータ駆動回路１０の構成を図２に示す。モータ駆動回路１０は、回路構成としては、図１０に示したような従来一般のＨブリッジ回路と同様である。つまり、第一の閉制御スイッチＳｃ１と第二の開制御スイッチＳｏ２が直列接続され、また第一の開制御スイッチＳｏ１と第二の閉制御スイッチＳｃ２が直列接続され、これらが電源Ｐの出力部とグラウンド電位の間に並列に配置されている。そして、第一の閉制御スイッチＳｃ１と第二の開制御スイッチＳｏ２との間の電位と、第一の開制御スイッチＳｏ１と第二の閉制御スイッチＳｃ２の間の電位との間を結んで、モータＭが接続されている。モータＭよりも高電位側に配置された第一の閉制御スイッチＳｃ１および第一の開制御スイッチＳｏ１は、Ｐ型電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）であり、モータＭよりも低電位側に配置された第二の開制御スイッチＳｏ２および第二の閉制御スイッチＳｃ２はＮ型ＦＥＴである。
【００２６】
ＦＥＴよりなる各スイッチＳｃ１，Ｓｏ１，Ｓｏ２，Ｓｃ２のソース端子とドレイン端子の間には、それぞれ保護ダイオードＤｃ１，Ｄｏ１，Ｄｏ２，Ｄｃ２が接続されている。保護ダイオード（還流ダイオード）は、モータＭの起動時および停止時に発生する逆起電力がＦＥＴに損傷を与えないようにするためのものである。ＭＯＳ−ＦＥＴには通常、寄生ダイオードが内蔵されており、この場合にはその寄生ダイオードが保護ダイオードＤｃ１，Ｄｏ１，Ｄｏ２，Ｄｃ２となる。
【００２７】
ＦＥＴよりなる各スイッチＳｃ１，Ｓｏ１，Ｓｏ２，Ｓｃ２のゲート端子には、それぞれ、上記の位置検出手段から便座２の開閉位置に関する情報の入力を受けるのと共通の制御部（マイコン等）の出力ポートＰｃ１，Ｐｏ１，Ｐｏ２，Ｐｃ２が接続されている。そして、各スイッチＳｃ１，Ｓｏ１，Ｓｏ２，Ｓｃ２のオン／オフ状態が、これらの出力ポートを介して、制御部によって制御される。以降、ＦＥＴのソース−ドレイン間に導通が形成された状態をスイッチのオン状態とし、導通が形成されていない状態をオフ状態とする。
【００２８】
制御部は、便座２の閉運動を駆動する際には、２つの閉制御スイッチＳｃ１，Ｓｃ２をオン状態とし、開制御スイッチＳｏ１，Ｓｏ２をオフ状態とする。一方、便座２の開運動を駆動する際には、２つの開制御スイッチＳｏ１，Ｓｏ２をオン状態とし、２つの閉制御スイッチＳｃ１，Ｓｃ２をオフ状態とする。
【００２９】
位置検出手段によって、便座２が全開状態にあることが検出されている間は、制御部は、モータ駆動回路１０を図３に示した状態に維持する。このとき、第二の閉制御スイッチＳｃ２のみがオン状態とされ、それ以外のスイッチＳｃ１，Ｓｏ１，Ｓｏ２はオフ状態とされている。なお、図３〜９の回路図においては、オン／オフの状態が分かりやすいように、ＦＥＴよりなる各スイッチを、単なるスイッチとして表記している。
【００３０】
便座２が全開状態にある時、モータＭの回転によらず、手動操作や重力等の外力によって、便座２が閉方向に回動されると、モータＭに起電力が発生する。この手動閉時起電力Ｅｃは、手動閉時電流Ｃｃを発生する。この時、第二の閉制御スイッチＳｃ２がオン状態となっているため、手動閉時電流Ｃｃは、モータＭ→第二の閉制御スイッチＳｃ２→第二の開制御保護ダイオードＤｏ２→モータＭという経路の閉回路として形成された保護回路中を循環し、熱として消費される。このような保護回路が形成されることにより、手動閉時電流Ｃｃが第一の開制御保護ダイオードＤｏ１を経由して、電源Ｐ等、モータ駆動回路１０の外部に伝播されるのが防止される。これによって、電源Ｐ等の構成部品が手動閉時電流Ｃｃによって損傷を受けることが防止される。なお、第一の開制御保護ダイオードＤｏ１を流れる電流は、厳密にはゼロではないが、一般にダイオードの内部抵抗はＦＥＴの内部抵抗に比べてはるかに大きいため、第一の開制御保護ダイオードＤｏ１を介した手動閉時電流Ｃｃのモータ駆動回路１０の外への伝播は無視できる程度にまで小さくなる。本明細書においては、このような状態を、電流の伝播が防止された状態と称する。
【００３１】
もし便座全開状態において、第二の閉制御スイッチＳｃ２を含めて全てのスイッチがオフ状態に維持されていると、図１０に示したように、手動閉時電流Ｃｃが、順方向に接続されている第一の開制御保護ダイオードＤｏ１を流れて、電源Ｐまで伝播してしまう。手動閉時電流Ｃｃが電源Ｐを構成する部品の定格を超えていれば、電源Ｐが損傷を受けてしまうおそれがある。
【００３２】
一方、位置検出手段によって、便座２が全閉状態にあることが検出されている間は、制御部は、モータ駆動回路１０を図４に示した状態に維持する。このとき、第二の開制御スイッチＳｏ２のみがオン状態とされ、それ以外のスイッチＳｃ１，Ｓｏ１，Ｓｃ２はオフ状態とされている。
【００３３】
便座２が全閉状態にある時、モータＭの回転によらず、手動操作等の外力によって、便座２が開方向に回動されると、モータＭに起電力が発生する。この手動開時起電力Ｅｏは、手動開時電流Ｃｏを発生する。この時、第二の開制御スイッチＳｏ２がオン状態となっているため、手動開時電流Ｃｏは、モータＭ→第二の開制御スイッチＳｏ２→第二の閉制御保護ダイオードＤｃ２→モータＭという経路の閉回路として形成された保護回路中を循環し、熱として消費される。このような保護回路が形成されることにより、手動開時電流Ｃｏが第一の閉制御保護ダイオードＤｃ１を経由して、電源Ｐ等、モータ駆動回路１０の外部に伝播されることが防止される。これによって、電源Ｐ等の構成部品が手動開時電流Ｃｏによって損傷を受けることが防止される。
【００３４】
もし便座全閉状態において、第二の開制御スイッチＳｏ２を含めて全てのスイッチがオフ状態に維持されていると、図１０に示したように、手動開時電流Ｃｏが、順方向に接続されている第一の閉制御保護ダイオードＤｃ１を流れて、電源Ｐまで伝播してしまう。手動開時電流Ｃｏが電源Ｐを構成する部品の定格を超えていれば、電源Ｐが損傷を受けてしまうおそれがある。
【００３５】
図５に、具体的な制御方法をフロー図として示す。ステップＳ０において、制御部が起動され、便座開閉装置の運転が開始されると、ステップＳ１において、位置検出手段が便座２の開閉位置を確認し、制御部に伝達する。
【００３６】
便座２が全開位置にある場合には、ステップＳ２で制御部が第二の閉制御スイッチＳｃ２をオン状態とし、モータ駆動回路１０を図３の状態とする。この際、第二の閉制御スイッチＳｃ２以外のスイッチがオン状態にあれば、それらをオフ状態とする。
【００３７】
便座２が全閉位置にある場合には、ステップＳ３で制御部が第二の開制御スイッチＳｏ２をオン状態とし、モータ駆動回路１０を図４の状態とする。この際、第二の開制御スイッチＳｏ２以外のスイッチがオン状態にあれば、それらをオフ状態とする。
【００３８】
ステップＳ２またはステップＳ３で所定のスイッチがオン状態とされた後、ステップＳ４で、制御部は、使用者によって手動操作が継続されているかどうかを判定する。手動操作が行われている場合には、ステップＳ５で手動操作時に特化した制御が実施される。これは、例えばモータＭの回転軸を便座２の回動軸から切り離して、自由な手動操作を可能とする等の制御である。
【００３９】
一方、ステップＳ４で手動操作が行われていないと判定した場合には、ステップＳ６で、便座２をモータＭの駆動力で自動開閉するためのリモコン信号が入力されているかどうかを確認する。リモコン信号が入力されていない場合、つまり使用者が便座２の自動開閉を指示していない場合には、ステップＳ１に回帰する。
【００４０】
ステップＳ６でリモコン信号が入力されていると判定した場合には、ステップＳ７で、便座２の自動開閉制御が行われる。つまり、入力されているリモコン信号に従って、２つの開制御スイッチＳｏ１，Ｓｏ２をオン状態として便座２を自動で開状態とする、あるいは２つの閉制御スイッチＳｃ１，Ｓｃ２をオン状態として便座２を自動で閉状態とする等の制御を行う。自動開閉制御が完了すると、ステップＳ１に回帰する。
【００４１】
なお、図５に示した制御様式においては、ステップＳ１に並行して、あるいはステップＳ１と交互に、ステップＳ４が実行され、手動操作が行われないかが、モニターされている。
【００４２】
以上のように、本実施形態にかかる便座開閉装置においては、便座２が全開状態にある時には、常に第二の閉制御スイッチＳｃ２がオン状態とされ、便座２が全閉状態にある時には、常に第二の開制御スイッチＳｏ２がオン状態とされている。これにより、便座２が手動で開閉された時に、その開閉運動の初期から、手動閉時起電力Ｅｃおよび手動開時起電力Ｅｏの発生による手動閉時電流Ｃｃおよび手動開時電流Ｃｏがモータ駆動回路１０の外部に伝播することを防止し、電源Ｐ等の破損を回避することができる。
【００４３】
便座２の移動速度等によって便座２が手動操作されていること検知してから、第二の閉制御スイッチＳｃ２または第二の開制御スイッチＳｏ２をオン状態としても、その後に発生する手動閉時電流Ｃｃおよび手動開時電流Ｃｏの伝播を防止することはできる。しかし、この場合は、手動操作が行われていることを検知し、実際にモータ駆動回路１０のスイッチの切り替えが完了されるまでに発生した電流Ｃｃ，Ｃｏは、モータ駆動回路１０の外部に伝播してしまい、電源Ｐ等を破損するおそれがある。これに対し、本実施形態においては、便座２が全開状態にある間および全閉状態にある間は常に、上記の状態にモータ駆動回路１０を維持するので、いつ手動開閉操作が開始されても、その最初から、電流Ｃｃ，Ｃｏがモータ駆動回路１０の外部に伝播するのを防止することができる。なお、手動閉操作が開始される前には便座２が全開状態にあり、手動開操作が開始される前には便座２が全閉状態にある場合がほとんどであるので、便座２が全開または全閉状態にある場合について、このように手動操作による起電力Ｅｃ，Ｅｏに起因する電流Ｃｃ，Ｃｏの伝播を考慮すれば、手動開閉操作による電流伝播を効果的に防止するのに十分である。
【００４４】
本実施形態にかかる便座開閉装置は、従来一般のモータ駆動用Ｈブリッジ回路をそのまま用い、便座２の開閉状態に応じてそのスイッチを制御するだけで構成することができる。よって、手動開閉操作による起電力Ｅｃ，Ｅｏの発生に起因する電源Ｐ等の破損が防止された便座開閉装置を、従来一般のＨブリッジ回路をもとにして、簡便かつ安価に製造することができる。
【００４５】
モータＭを駆動するＨブリッジ回路の特定のスイッチをオン状態とすることによって、便座２の手動開閉時に発生する起電力Ｅｃ，Ｅｏによって流れる電流Ｃｃ，Ｃｏを閉回路中で循環させる保護回路を構成し、Ｈブリッジ回路の外部への電流Ｃｃ，Ｃｏの伝播を防止する構成は、上記の第一の実施形態以外にも考えられる。以下、それらの例を示す。第一の実施形態との共通点については説明を省略する。
【００４６】
図６に、本発明の第二の実施形態にかかる便座開閉装置のモータ駆動回路２０について、便座全開時および全閉時の構成を示す。ここでは、便座全開時、全閉時とも、モータＭの低電位側に設けられた第二の開制御スイッチＳｏ２および第二の閉制御スイッチＳｃ２がオン状態とされ、第一の閉制御スイッチＳｃ１および第一の開制御スイッチＳｏ１がオフ状態とされる。すると、便座全開時に手動閉操作によって手動閉時起電力Ｅｃが発生すると、手動閉時電流Ｃｃは、モータＭ→第二の閉制御スイッチＳｃ２→第二の開制御スイッチＳｏ２→モータＭを経由する閉回路として形成された保護回路を循環する。一方、便座全閉時に手動開操作によって手動開時起電力Ｅｏが発生すると、手動開時電流Ｃｏは、モータＭ→第二の開制御スイッチＳｏ２→第二の閉制御スイッチＳｃ２→モータＭを経由する閉回路として形成された保護回路を循環する。このように、手動閉操作、手動開操作のいずれが行われた場合にも、起電力Ｅｃ，Ｅｏが発生することによって生じた電流Ｃｃ，Ｃｏを閉回路たる保護回路の中で循環させ、熱として消費することで、電流Ｃｃ，Ｃｏがモータ駆動回路２０の外部に伝播して電源Ｐ等を破損することが防止される。
【００４７】
本第二の実施形態におけるモータ駆動回路２０においては、便座全閉時、便座全開時ともに、スイッチのオン／オフ状態が同じとされている。つまり、上記第一の実施形態におけるモータ駆動回路１０よりも、制御部によるスイッチ制御の様式が簡素なものとなっている。
【００４８】
図７に、本発明の第三の実施形態にかかる便座開閉装置について、便座全開状態にあるモータ駆動回路３０を示す。この時、第一の閉制御スイッチＳｃ１のみがオン状態とされ、それ以外のスイッチＳｏ１，Ｓｏ２，Ｓｃ２がオフ状態とされている。すると、便座２の手動閉操作によって手動閉時起電力Ｅｃが発生した際に流れる手動閉時電流Ｃｃは、モータＭ→第一の開制御保護ダイオードＤｏ１→第一の閉制御スイッチＳｃ１→モータＭを経由する閉回路として形成された保護回路中を循環する。手動閉時電流Ｃｃは、この保護回路を循環して熱に変換されることで、電源Ｐ等、モータ駆動回路３０の外部にはほとんど伝播されなくなる。よって、手動閉時電流Ｃｃによって電源Ｐ等の部品が損傷を受けることが防止される。
【００４９】
一方、本第三の実施形態にかかる便座開閉装置において、便座２が全閉状態にある時は、モータ駆動回路３０は、図８の状態とされる。この時、第一の開制御スイッチＳｏ１のみがオン状態とされ、それ以外のスイッチＳｃ１，Ｓｏ２，Ｓｃ２がオフ状態とされている。すると、便座２の手動開操作によって手動開時起電力Ｅｏが発生した際に流れる手動開時電流Ｃｏは、モータＭ→第一の閉制御保護ダイオードＤｃ１→第一の開制御スイッチＳｏ１→モータＭを経由する閉回路として形成された保護回路中を循環する。手動閉時電流Ｃｏは、この保護回路を循環して熱に変換されることで、電源Ｐ等、モータ駆動回路３０の外部にはほとんど伝播されなくなる。よって、手動開時電流Ｃｏによって電源Ｐ等の部品が損傷を受けることが防止される。
【００５０】
第一の実施形態のモータ駆動回路１０と第三の実施形態のモータ駆動回路３０では、便座全開時に閉制御スイッチのうちの１つがオン状態とされ、便座全閉時に開制御スイッチのうちの１つがオン状態とされる点において共通している。第一の実施形態のモータ駆動回路１０においては、モータＭより低電位側のスイッチがオン状態とされ、第三の実施形態のモータ駆動回路３０においては、モータＭよりも高電位側のスイッチがオン状態とされる点において異なっている。いずれの形態を採用しても、手動開閉時に発生する起電力Ｅｃ，Ｅｏによる電流Ｃｃ，Ｃｏを閉回路内で循環させて、外部に伝播するのを防止することができる。
【００５１】
第三の実施形態にかかる便座開閉装置の変形形態として、第四の実施形態にかかる便座開閉装置について、便座全開時および便座全閉時のモータ駆動回路４０の状態を図９に示す。便座全開時、全閉時とも、モータＭの高電位側に設けられた第一の閉制御スイッチＳｃ１および第一の開制御スイッチＳｏ１がオン状態とされ、第二の開制御スイッチＳｏ２および第二の閉制御スイッチＳｃ２がオフ状態とされる。すると、便座全開時に手動閉操作によって手動閉時起電力Ｅｃが発生すると、手動閉時電流Ｃｃは、モータＭ→第一の開制御スイッチＳｏ１→第一の閉制御スイッチＳｃ１→モータＭを経由する閉回路として形成された保護回路を循環する。一方、便座全閉時に手動開操作によって手動開時起電力Ｅｏが発生すると、手動開時電流Ｃｏは、モータＭ→第一の閉制御スイッチＳｃ１→第一の開制御スイッチＳｏ１→モータＭを経由する閉回路として形成された保護回路を循環する。このように、手動閉操作、手動開操作のいずれが行われた場合にも、起電力Ｅｃ，Ｅｏが発生することによって生じた電流Ｃｃ，Ｃｏを閉回路たる保護回路の中で循環させ、熱として消費することで、電流Ｃｃ，Ｃｏがモータ駆動回路４０の外部に伝播して電源Ｐ等を破損することが防止される。
【００５２】
本第四の実施形態におけるモータ駆動回路４０においては、第二の実施形態にかかるモータ駆動回路２０と同様に、便座全閉時、便座全開時ともに、スイッチのオン／オフ状態が同じとされている。つまり、上記第三の実施形態におけるモータ駆動回路３０よりも、制御部によるスイッチ制御の様式が簡素なものとなっている。
【００５３】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。上記実施形態においては、各スイッチは、ＦＥＴにより構成されたが、トランジスタ等、他のスイッチング素子によって構成してもよい。
【００５４】
また、上記各実施形態においては、Ｈブリッジ回路によって構成されたモータ駆動回路の４つのスイッチのうち、特定のスイッチをオン状態とすることで、モータ駆動回路の中に、閉回路としての保護回路を形成した。そして、便座の手動開閉操作によって発生する起電力に起因する電流をこの保護回路で循環させ、熱に変換することでモータ駆動回路の外部への電流の伝播を防止した。このように、モータ駆動回路の構成部品を利用してモータ駆動回路の中に保護回路を形成する以外の構成によっても、モータ駆動回路の外部への電流の伝播を防止することができる。例えば、モータ駆動回路とは独立した閉回路として保護回路を形成しておき、便座全開時および全閉時に、適当なスイッチング素子によってこの保護回路をモータ駆動回路に接続する構成を挙げることができる。あるいは、スイッチング素子を用いて、便座全開時および全閉時に、起電力の発生によって低電位側となる方のモータの端子を直接グラウンド電位に接続するような保護回路の構成を挙げることができる。この場合は、便座の手動開閉操作によって生じる起電力に起因する電流は、グラウンド電位に放出される。
【００５５】
さらに、上記実施形態のように、モータを駆動するＨブリッジ回路の特定の一部のスイッチを待機状態においてオン状態としておく構成は、便座・便蓋開閉装置に限らず、Ｈブリッジ回路を用いてモータを正転／反転制御し、手動等外力によって操作される可能性のある種々の装置において、外力によるモータの回転によって生じる起電力が外部へ伝播することを防止することを目的として、適用することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１                        便器
２                        便座
３                        便蓋
４                        （便蓋）回動軸
１０，２０，３０，４０    モータ駆動回路
Ｍ                        モータ
Ｐ                        電源
Ｓｃ１                    第一の閉制御スイッチ
Ｓｃ２                    第二の閉制御スイッチ
Ｓｏ１                    第一の開制御スイッチ
Ｓｏ２                    第二の開制御スイッチ
Ｄｃ１                    第一の閉制御保護ダイオード
Ｄｃ２                    第二の閉制御保護ダイオード
Ｄｏ１                    第一の開制御保護ダイオード
Ｄｏ２                    第二の開制御保護ダイオード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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