(57)【要約】【課題】便座又は便蓋を電動により開く際、自重トルクの反転による便座又は便蓋のがたつきを防止する。【解決手段】  基端部の両側において第１及び第２の軸受を有する、便蓋又は便座と、回転方向に一定の遊びを持って第１の軸受に嵌合する第１の突出部を有する第１の回転軸と、第１の回転軸を介して便蓋又は便座を開方向又は閉方向に回動駆動する開閉ユニットと、軸本体と、軸本体に設けられ回転方向に一定の遊びを持って第２の軸受に嵌合する第２の突出部と、を含む第２の回転軸と、第２の回転軸の回転に制動を付与するダンパ部を有する緩衝装置と、開閉ユニット及び緩衝装置が設けられた本体部と、を備え、緩衝装置は、開閉ユニットによる便蓋又は便座の開又は閉駆動時に便蓋又は便座の回転に従動回転する第２の回転軸に対して第２の回転軸の回転と反対方向に作用する制動トルクを、ダンパ部を介して与えることによって第２の回転軸の回転を制動する。【選択図】図３
2011212133.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基端部の両側において第１及び第２の軸受を有する、便蓋又は便座と、
回転方向に一定の遊びを持って前記第１の軸受に嵌合する第１の突出部を有する第１の回転軸と、
前記第１の回転軸を介して前記便蓋又は便座を開方向又は閉方向に回動駆動する開閉ユニットと、
軸本体と、前記軸本体に設けられ回転方向に一定の遊びを持って前記第２の軸受に嵌合する第２の突出部と、を含む第２の回転軸と、
前記第２の回転軸の回転に制動を付与するダンパ部を有する緩衝装置と、
前記開閉ユニット及び緩衝装置が設けられた本体部と、
を備え、  前記緩衝装置は、前記開閉ユニットによる前記便蓋又は前記便座の開又は閉駆動時に前記便蓋又は前記便座の回転に従動回転する前記第２の回転軸に対して前記第２の回転軸の回転と反対方向に作用する制動トルクを、前記ダンパ部を介して与えることによって前記第２の回転軸の回転を制動することを特徴とする便座装置。
【請求項２】
前記便蓋又は前記便座の開駆動時、前記便蓋又は前記便座の前記閉方向から前記開方向への自重トルクの反転が近づくと前記制動トルクが大きくされることを特徴とする請求項１に記載の便座装置。
【請求項３】
前記収容室の内周壁に前記軸本体部分の外表面に対向するように凸状の逆止弁部が形成され、
前記軸本体部分の外表面は、前記第２の回転軸の回転位置に応じて前記逆止弁部との距離が変動する形状を有し、
前記距離は、前記便蓋又は前記便座の開駆動時、前記便蓋又は前記便座の前記閉方向から前記開方向への自重トルクの反転が近づくと小さくなることによって前記制動トルクが大きくされることを特徴とする請求項２に記載の便座装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばモータ等を利用して便座又は便蓋を電動で開閉する便座装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、モータ等の駆動源を利用して便座又は便蓋を電動で開閉する電動開閉装置を備えた便座装置が実現されている（特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2004-24362号公報
【特許文献２】特許第4293987号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記電動開閉装置を備えた便座装置では、モータの駆動力を、便座又は便蓋に結合された回転軸に伝達することにより、便座又は便蓋の開閉を行う。便座又は便蓋と回転軸との結合は、便座又は便蓋に軸受を設け、この軸受に対し回転軸の一端部を嵌合させることで行う。この際、軸受は、嵌合する一端部に対し、回転軸の回転方向に隙間を形成して一定の遊びを設けるのが一般的である。
【０００５】
便座又は便蓋を開閉駆動する際、便座又は便蓋の自重トルクの向きが、開駆動の途中で閉方向から開方向へ反転、あるいは、閉駆動の途中で開方向から閉方向へ反転する反転ポイントが存在する。上記の便座装置では、反転ポイントを超えた際、上記遊びに応じて便座又は便蓋が、自重により駆動方向へ急激に動き、これがたつきとして、使用者に違和感を与えるとともに、特に、小さな子供を怖がらせていた。このため、改善が望まれていた。
【０００６】
本発明は、便座又は便蓋の駆動時に自重トルクの反転に起因する便座又は便蓋のがたつきの発生を防止することを可能とした便座装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の便座装置は、基端部の両側において第１及び第２の軸受を有する、便蓋又は便座と、回転方向に一定の遊びを持って前記第１の軸受に嵌合する第１の突出部を有する第１の回転軸と、前記第１の回転軸を介して前記便蓋又は便座を開方向又は閉方向に回動駆動する開閉ユニットと、軸本体と、前記軸本体に設けられ回転方向に一定の遊びを持って前記第２の軸受に嵌合する第２の突出部と、を含む第２の回転軸と、前記第２の回転軸の回転に制動を付与するダンパ部を有する緩衝装置と、前記開閉ユニット及び緩衝装置が設けられた本体部と、を備え、前記緩衝装置は、前記開閉ユニットによる前記便蓋又は前記便座の開又は閉駆動時に前記便蓋又は前記便座の回転に従動回転する前記第２の回転軸に対して前記第２の回転軸の回転と反対方向に作用する制動トルクを、前記ダンパ部を介して与えることによって前記第２の回転軸の回転を制動することを特徴とする。
【０００８】
上記構成によれば、便蓋又は便座の開又は閉駆動中に自重トルクが閉方向から開方向にあるいはこの逆に反転した以降も、緩衝装置により第２の回転軸の回転が制動されることにより、第１の回転軸の第１の突出部と第１の軸受の遊びの詰まりが発生せずあるいは徐徐に行われ、これによって便蓋又は便座の開又は閉方向側へのがたつきは阻止される。
【０００９】
本発明の第２の態様の便座装置は、前記便蓋又は前記便座の開駆動時、前記便蓋又は前記便座の前記閉方向から前記開方向への自重トルクの反転が近づくと前記制動トルクが大きくされることを特徴とする。
【００１０】
上記構成によれば、便器の利用者が手動で便蓋又は便座を開く際に、自重トルクの反転付近までは第２の回転軸への制動が小さく抑えられ、よって利用者は容易に（少ない力で）便蓋又は便座を開くことができる。また便蓋又は便座を開閉ユニットで開く場合は、少なくとも自重トルクの反転以降、第２の回転軸の回転に大きな制動がかかるため、便蓋又は便座のがたつきの発生は防止される。
【００１１】
本発明の第３の態様の便座装置は、前記収容室の内周壁に前記軸本体部分の外表面に対向するように凸状の逆止弁部が形成され、前記軸本体部分の外表面は、前記第２の回転軸の回転位置に応じて前記逆止弁部との距離が変動する形状を有し、前記距離は、前記便蓋又は前記便座の開駆動時、前記便蓋又は前記便座の前記閉方向から前記開方向への自重トルクの反転が近づくと小さくなることによって前記制動トルクが大きくされることを特徴とする。  上記構成により、緩衝装置の部品形状を変えるだけの簡単な構成によって、前記便蓋又は前記便座の前記閉方向から前記開方向への自重トルクの反転が近づくと前記制動トルクが大きくすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、便座又は便蓋の駆動時に自重トルク  の反転に起因する便座又は便蓋のがたつきの発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る便座装置の便蓋が開いた状態を示す斜視図
【図２】本発明の実施形態に係る便座装置の便蓋が閉じた状態を示す斜視図
【図３】本発明の実施形態に係る便座と便蓋と取り外した状態を部分的に示す斜視図
【図４】本発明の実施形態に係る回転軸の突出部と軸受とが遊びをもって嵌合される様子を示す図
【図５】本発明の実施形態に係る便蓋制動ユニットの概略構成を示す図
【図６】本発明の実施形態に係る便蓋制動ユニットの断面図
【図７】本発明の実施形態に係る回転軸の斜視図
【図８】本発明の実施形態に係る逆止弁部の斜視図
【図９】本発明の実施形態に係る便蓋用電動開閉装置及び便座用電動開閉装置のブロック図
【図１０】本発明の実施形態に係る制動トルクのグラフと、自重トルクのグラフを示す図
【図１１】本発明の実施形態に係り、開駆動時における、制動トルクと自重トルクとの合成トルクのグラフを示す図
【図１２】本発明の実施形態に係る便蓋の開駆動時における回転軸の突出部と軸受との相対位置を示す図
【図１３】本発明の実施形態に係る便蓋の閉駆動時における回転軸の突出部と軸受との相対位置を示す図
【図１４】本発明の別の実施形態に係る便蓋制動ユニットの断面図
【図１５】図１４の便蓋制動ユニットにおける回転軸の部分斜視図
【図１６】本発明の別の実施形態に係る制動トルクのグラフと、自重トルクのグラフを示す図
【図１７】本発明の別の実施形態に係り、開駆動時における、制動トルクと自重トルクとの合成トルクのグラフを示す図
【図１８】従来の便座装置においてがたつきが発生する仕組みを説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１及び図２は、本発明の実施形態に係る便座装置を備えたトイレ機器を模式的に示した斜視図である。より詳細に図１は便座装置の便蓋300が所定の開限度位置（開放端位置）まで開かれ便座200が閉じられた状態を示し、図２は便蓋300及び便座200ともに閉じられた状態を示す。
【００１５】
図１の便座装置は、洋式腰掛便器400の後方に設けられた本体部100を有する。本体部100に対して便座200及び便蓋300がそれぞれ開閉可能に軸支されている。なお図示しないが、本体部100には便蓋300及び便座200の開放端位置を規制するストッパが形成されている。便蓋300及び便座200は、電動により開かれる際は、便蓋300及び便座200の基端部の所定部位がそれぞれのストッパに当接するまで（開放端位置に達するまで）開かれる。
【００１６】
図３は、図１の状態のトイレ機器において便蓋300及び便蓋200を便座装置から取り外した状態を部分的に示すとともに、本体部100内の概略構成を示す。
図３に示すように、便蓋300の内側（便器側）において、基端部の両側の壁には、本体部100と係合する軸受310、320が形成されている。便座200にも同様にして、その内側において、基端部の両側の壁に、本体部100と係合する軸受450、460がそれぞれ形成されている。
【００１７】
本体部100内には、便蓋300及び便座200を電動で開閉する便蓋用電動開閉装置600（制御部630、ドライバ620、便蓋開閉ユニット610）及び便座用電動開閉装置700（制御部730、ドライバ720、便座開閉ユニット710）、人体検出部500、便座装置の全体制御を行うメイン制御部800等の各種装置及び回路がケースプレート180に設置される。また本体部100内には、電動開閉の際、便蓋300及び便座200の開閉を補助する便蓋制動ユニット120及び便座制動ユニット470がケースプレート180上に設置されている。
【００１８】
便蓋開閉ユニット610は、便蓋300を回動（開閉）駆動するための回転軸110と、回転軸110を駆動する駆動部等（図９参照）を含む。回転軸110は一端において突出部111を有し、突出部111は、便蓋300の一方の軸受310に嵌合する形状を有する。この際、図４に示すように、突出部111は軸受310に対し、回転軸110の回転方向（図中矢印参照）に一定の遊びを有するように軸受310と嵌合する。すなわち、突出部111は、回転軸の回転方向に隙間を持った状態で軸受310と嵌合する。
【００１９】
便蓋制動ユニット120は、便蓋300を軸支するとともに便蓋300の回動に従動して回転する回転軸130と、ダンパ部を有し回転軸130の回転を制動する緩衝装置140とを含む。回転軸130は一端において突出部131を有し、突出部131は便蓋300における他方の軸受320に嵌合する形状を有する。突出部131は軸受320に対し、図４に示すように、回転軸の回転方向（図中矢印参照）に一定の遊びを有するように軸受320と嵌合する。すなわち、突出部131は、回転軸130の回転方向に隙間を持った状態で軸受320と嵌合する。なお、回転軸130は、一端部と他端部とを互いに嵌合可能な別部材で形成し、一方を便蓋300の軸受320に嵌合させ、他方を緩衝装置140に内蔵させるのが、緩衝装置140の組立て上、好適である。
【００２０】
便蓋制動ユニット120の回転軸130と、便蓋開閉ユニット610の回転軸110はそれぞれ便蓋300の回動中心線に一致する。なお、軸受310、320の嵌合部分の形状はそれぞれ同一であっても異なっていても構わない。また突出部111、131の形状は同一であっても異なっていても構わない。
【００２１】
便座開閉ユニット710は、便座200を回動（開閉）駆動するための回転軸740と、回転軸740を駆動する駆動部等とを含む。回転軸740は一端において突出部741を有し、突出部741は、便座の軸受450に嵌合する形状を有する。この際、突出部741は、便蓋と同様に、軸受450に対し、回転軸の回転方向に一定の遊びを有するように軸受450と嵌合する（図４参照）。
【００２２】
便座制動ユニット470は、便座200を軸支するとともに便座200の回動に従動して回転する回転軸440と、ダンパ部を有し回転軸440の回転を制動する緩衝装置410とを含む。回転軸440は一端において、便座200における他方の軸受460に嵌合する突出部441を有する。突出部441は、回転軸の回転方向に一定の遊びを形成するように軸受460と嵌合する（図４参照）。便座制動ユニット470の回転軸440と、便座開閉ユニット710の回転軸740はそれぞれ便座200の回動中心線に一致する。なお、軸受450、460の嵌合部分の形状はそれぞれ同一であっても異なっていても構わない。また、突出部441、741の形状は同一であっても異なっていても構わない。なお、回転軸440は、一端部と他端部とを互いに嵌合可能な別部材で形成し、一方を便座200の軸受460に嵌合させ、他方を緩衝装置410に内蔵させるのが緩衝装置410の組立て上、好適である。
【００２３】
図５に便蓋制動ユニット120の模式的な構成を断面図として示す。
便蓋制動ユニット120は緩衝装置140と回転軸130とを含み、便蓋の開又は閉駆動時に、回転軸130の回転と反対方向の制動力（制動トルク）を回転軸130に与えることにより回転軸130の回転を制動する。
【００２４】
回転軸130は、軸本体130aと、軸本体130aの一端に形成された突出部131と、軸本体130aに放射状に形成された羽根部2a、2aとを含む。
【００２５】
緩衝装置140は、軸本体130a及び羽根部2a、2aを収容する収納筒141を備える。収納筒141の内部奥には回転軸130の他端（すなわち軸本体130aの他端）と嵌合して回転軸130を回転自在に支持する軸支持部142が設けられる。
【００２６】
軸支持部142と回転軸130との間には収納筒141の内周面を沿うようにＯリング143が設けられている。また収納筒141の開口側にも収納筒141の内周面を沿うようにＯリング144が設けられている。収納筒141の内部空間のうちＯリング143、144間で挟まれた部分は収納室とされ、当該収容室内には作動媒体として作動油（図６の符号3を参照）が充填されている。Ｏリング143、144は当該作動油が収納室から外部に漏れるのを阻止する。当該収納室内には羽根部2a、2aと、羽根部が形成された軸本体130a部分とが含まれる。回転軸130の回転時、羽根部2a、2aが収容室の内部の作動油を押圧し、作動油からの抵抗に応じた制動力（制動トルク）が羽根部2a、2aを介して回転軸130に与えられ、これがダンパ機能として回転軸130の回転を制動する。すなわち、収納筒141、収納筒141に収容された回転軸130、羽根部2a、2a、作動油3で、ダンパ部を構成する。
【００２７】
図６は図５のX−X線においてとった便蓋制動ユニット120の断面図である。図６（A）は回転軸130が開方向R1に回転する状態、図６（B）は回転軸130が閉方向R2に回転する状態を示す。
【００２８】
作動油3が充填された収納筒141の内部は、羽根部2a、2aによって2つの室A、Bに仕切られている。また室A、Bを、それぞれ分室A1、A2、分室B1、B1に区分する凸状の逆止弁部4a、4aが収納筒141の内壁1aに、回転軸130（軸本体）の外表面2iに対向するように形成されている。なお、本例では2つの羽根部が設けられているが、羽根部は１つのみでもよい。設置する逆止弁部の個数も１つでもよい。
【００２９】
回転軸130の軸本体130aは円柱状を有し、その外周面2iの一部には、2つの羽根部2a、2aにまたがるように一定の深さの溝2jが周方向（回転方向）に沿って形成されている。回転軸130の部分斜視図である図７に示すように、溝2jは所定幅Sをもって形成されている。
【００３０】
内壁2aに向かい合う羽根2a、2aの面である端面2cは、回転軸130の回転に応じて内壁1aと一定の隙間をもって動く、あるいは内壁1aに摺動する。
【００３１】
逆止弁部4a、4aは、それぞれ閉止用弁座4b1、4b2と、閉止用弁座4b1、4b2の間に嵌挿された丸棒状の逆止弁体4cと、を備える。逆止弁部4aの部分斜視図を図８として示す。ただしここでは見やすさのため逆止弁部4a、4aのうちの一方のみを表示している。図６（A）において逆止弁部4a、4aのそれぞれの閉止用弁座4b1は回転軸130の直径線に相対向するように配置され、逆止弁部4a、4aのそれぞれの閉止用弁座4b2は回転軸130の直径線に相対向するように配置される。
【００３２】
図６（A）に示すように、開方向R1に回転軸130が回転するとき、逆止弁体4cが、閉止用弁座4b1を押圧するとともに、前述の凹溝2j、2jの深さ（すなわち回転軸130の外表面と逆止弁部4aとの距離）に応じた流量の作動油3が、分室A2からA1、B2からB1へ流通口4fを介して流れ、これに見合った制動力（ダンパ機能）が回転軸130に対して発揮される。すなわち当該流通口4ｆの流量に応じた制動トルクが羽根部2a、2aを介して回転軸130に回転の反対方向に加えられる。同様に図６（B）に示すように、閉方向R2に回転軸130が回転するとき、逆止弁体4cが、閉止用弁座4b2を押圧するとともに、前述の凹溝2j、2jの深さに応じた流量の作動油が、分室A1からA2、B1からB2へ流通口4fを介して流れ、これに見合った制動力が回転軸130に対して発揮される。
【００３３】
図６（A）及び図６（B）において凹溝2j、2jの深さは一定であるため、開駆動及び閉駆動の両方において、発揮される制動力（加えられる制動トルク）の大きさは駆動の間、一定又は略一定である。
【００３４】
ここで、本実施形態では、緩衝装置140により与えられる制動力は以下の特徴を有する。すなわち、便蓋300の開又は閉駆動時において、回転軸110、130周りの便蓋300の自重トルクが閉方向から開方向あるいはこの逆に反転する角度（反転ポイント）が存在する。緩衝装置140では、上述のダンパ機能として、便蓋の回転と反対方向の一定のトルク（制動トルク）を便蓋制動ユニットの回転軸130へ付与して回転軸130の回転を制動する。この回転軸130の制動が、上記反転ポイントで便蓋の自重トルクが反転した以降における回転軸110の突出部111と軸受310との相対位置の変動（すなわち遊びの位置の変動）を阻止あるいは抑制して、便蓋300のがたつきを防止する。詳細は後述する。
【００３５】
以上、図５〜図８を用いて便蓋制動ユニット120について説明した。便座制動ユニット470は便蓋制動ユニット120と同様の構造を有するため、重複する説明を省略する。
【００３６】
本実施形態では便蓋300及び便座200のいずれも電動開閉されるよう構成されるが、便蓋300のみが電動開閉され、便座200が使用者により手動開閉される構成でもかまわない。またはこれとは逆に便座200のみが電動開閉され、便蓋300のみが使用者により手動開閉される構成でもかまわない。これらの場合、手動で開閉される方の電動開閉装置は不要である。
【００３７】
図９は、本体部100内の便蓋用電動開閉装置及び便座用電動開閉装置の構成を詳細に示すブロック図である。
【００３８】
便蓋用電動開閉装置600は、回転軸110をモータ駆動により回転させる便蓋開閉ユニット610と、便蓋開閉ユニット610内のモータ611の駆動用ドライバ620と、ドライバ620を介してモータ611を駆動するとともに便蓋開閉に関わる制御を行う制御部630（CPU）とを備える。
【００３９】
便蓋開閉ユニット610は、駆動力を生成するモータ611と、モータ611の回転出力を減速させて駆動力を回転軸110に伝達する減速歯車機構（伝達機構）612と、回転軸110の回転角度を検出する角度検出部613と、回転軸110とを有する。便蓋開閉ユニット610は、回転軸110に対し便蓋300の開方向に付勢力を作用させるアシストバネ（弾性体）をさらに備えてもよい。また回転軸110は、回転軸110と嵌合して一体に回転する出力軸（図示せず）を介して、減速歯車機構612に結合されてもよい。
【００４０】
モータ611はたとえばPWM（Pulse Width Modulation）方式のDCモータであり、この場合、制御部630はPWM制御信号をドライバ620に与え、ドライバ620はPWM制御信号に応じたPWM電圧をDCモータに与えることによりDCモータを駆動する。本発明の駆動部は、例えばモータ611と減速歯車機構612とを含み、さらにドライバ620を含んでもよい。
【００４１】
また便蓋開閉ユニット610は、減速歯車機構612の歯車に付加された磁石（磁性体）615と、回転検出回路616とを有する。回転検出回路616は、磁石615の磁界の変化を検出してパルス信号を出力するホールICを含み、ホールICの出力に基づき歯車の回転（すなわちモータ611の回転）の有無を検出する。回転検出回路616は、回転の有無に加え、ホールICの出力に基づきモータ611の回転方向を検出する機能を備えていてもよい。
【００４２】
便蓋用電動開閉装置600は、便座装置全体の制御を行うメイン制御部800に接続され、メイン制御部800から便蓋開閉に関わる各種の指示信号（制御信号）を受けて、受けた制御信号に応じた動作を行う。
【００４３】
メイン制御部800は、リモコン810や人体検知センサ500と通信可能に構成される。メイン制御部800は、人体検知センサ500を介して人体の存在を検知すると便蓋300の開駆動を指示する制御信号を制御部630に送る。またリモコン810から便蓋300の開駆動の指示又は閉駆動の指示を受けると、当該指示に応じた制御信号を制御部630に送る。
【００４４】
便蓋用電動開閉装置600の制御部630は、メイン制御部800から便蓋300の閉駆動の制御信号を受けると、ドライバ620を介して便蓋300の閉方向にモータ611を駆動する。すなわち便蓋300の閉方向に回転軸110が回転するようにモータ611を駆動する。モータ611の回転出力は減速歯車機構612により減速されて回転軸110に伝達される。そして制御部630は、便蓋300が閉じたことを確認するとモータ611の駆動を停止させる。便蓋300が閉じたことは、例えば角度検出部613の出力に基づき、回転軸110が便蓋の閉状態に対応する所定の角度に達したことにより検出できる。または回転検出回路616の出力に基づき、歯車の回転（モータ611の回転）の停止を検出することにより便蓋300が閉じたことを検出できる。すなわち回転検出回路616が備えるホールICのパルス出力が停止したことをもって歯車の回転（モータ611の回転）の停止を検出できる。なお、人為的な行為等により便蓋300が止められた場合もホールICのパルス出力が停止するがこの場合も、制御部630は、モータ611の駆動を停止する。
【００４５】
一方、制御部630は、メイン制御部800から便蓋300の開動作の制御信号を受けたときは、便蓋300が開く方向に、モータ611を駆動する。すなわち便蓋300の開方向に回転軸110が回転するようにモータ611を駆動する。そして制御部630は、便蓋300が所定の開放端位置に達したら、駆動を停止する。便蓋300が開放端位置まで開いたことは、角度検出部613の出力に基づき、所定の開放端角度に回転軸110の角度が達したことにより検出できる。あるいは、回転検出回路616の出力に基づき、歯車の回転（モータ611の回転）の停止を検出することにより、所定の開放端角度に達したことを検出できる。すなわち回転検出回路616が備えるホールICのパルス出力が停止したことをもって便蓋300がストッパに当接したと判断できる。なお、人為的な行為等により便蓋300が止められた場合もホールICのパルス出力が停止するがこの場合も、制御部630は、モータ611の駆動を停止する。
【００４６】
一方、便座用の電動開閉装置700は、便座の回転軸740をモータ駆動により回転させる便座開閉ユニット710と、便座開閉ユニット710内のモータ711の駆動用ドライバ720と、ドライバ720を介してモータを駆動するとともに便座開閉に関わる制御を行う制御部730（CPU）とを備える。
【００４７】
便座開閉ユニット710は、モータ711と、モータ711の回転出力を減速させる減速歯車機構712と、便座の回転軸740の回転角度を検出する角度検出部713と、回転軸740とを有する。便座開閉ユニット710は、回転軸740に開方向の付勢力を作用させるアシストバネをさらに備えてもよい。また回転軸740は、回転軸740と嵌合して一体に回転する出力軸（図示せず）を介して、減速歯車機構712に結合されてもよい。
【００４８】
また便座開閉ユニット710は、減速歯車機構712の歯車に付加された磁石715と、回転検出回路716とを有する。回転検出回路716は、磁石715の磁界の変化の検出するホールICを含み、ホールICの出力に基づき歯車の回転（すなわちモータの回転）を検出する。
便座用電動開閉装置700内の各要素710〜740の動作は、駆動の対象が便座である点を除き、便蓋用電動開閉装置600の同一名称の要素と基本的に同様であるため、それらの説明を省略する。
【００４９】
ここで、従来の便座装置において便蓋又は便座の開駆動時に発生するがたつきについて説明する。ここでは便蓋を例に説明するが、便座の場合も同様である。
【００５０】
図１８（A）は、便蓋（あるいは便蓋開閉ユニットの回転軸）の回動角度に対する便蓋の負荷トルク（自重トルク）のグラフFを示し、図１８（B）は便座の開駆動時に発生する便蓋のがたつきの仕組みを説明する図である。
【００５１】
図１８（A）の縦軸は便蓋の自重トルクを示し、横軸は回転軸の回転角度を表す。縦軸において自重トルクが0より大きいことは便蓋の自重トルクが便蓋の閉方向に作用し、0より小さいことは便蓋の自重トルクが便蓋の開方向に作用することを意味する。角度の0°は便蓋が完全に閉じた状態に対応し、全開角度は便蓋が開放端位置まで開いた状態に対応する。
【００５２】
従来の便座装置では、図１８（B）のように便蓋の閉状態から、反転ポイント（例えば便蓋の重心が回転軸の鉛直上方に位置することとなる、便蓋の自重トルクが0になる角度）までは便蓋の自重トルクは便蓋の閉方向に作用する。しかしながら、当該反転ポイントを超えると、便蓋の自重トルクは、便蓋の閉方向から開方向に反転する。このとき、回転軸の突出部と軸受の遊びの大きさに応じて、便蓋が自重により開方向に急激に動き（反転動作）、突出部と、軸受との相対位置の関係が逆転する（図１８（B）の破線枠内を参照）。つまり、突出部と軸受との遊びが、反転ポイントまでは閉方向側に形成されていたが、反転ポイントより後は、開方向側に形成される。これががたつきとして、使用者に違和感を与え、また小さな子供怖がらせる。
【００５３】
一方、図１０は、本実施形態に係る便座装置において、便蓋（あるいは便蓋開閉ユニットの回転軸）の回動角度に対する便蓋の自重トルク（負荷トルク）のグラフFと、当該回動角度に対する便蓋制動ユニットの回転軸へ付与される制動トルクのグラフBを示す。グラフFは図１８（A）で説明済みであるため、その説明を省略する。
【００５４】
制動トルクのグラフBに示されるように、制動トルクは、便蓋が閉じた状態の角度から反転ポイントを経て、全開角度に達するまで一定あるいは略一定の値を有する。この値は、ここでは、開方向への自重トルクが最大になる全開角度での自重トルクよりも絶対値が大きくなるように設定されている（図中のA1＞A2）。このため、便蓋の自重トルクと、便蓋への制動トルクとの合成トルクは、開駆動時では、図１１のグラフG（開駆動時における合成トルクを表す）に示すように常に便蓋の閉方向側に向き、このため自重トルクの反転以降も回転軸110の突出部111と軸受310との相対位置は変動しない。これによって反転ポイント及びこれ以降における便蓋のがたつきの発生は阻止される。閉駆動時におけるがたつきの防止の仕組みは後述する。
【００５５】
なお前述した便蓋制動ユニットの構成（図６及び図７参照）において、得られる制動トルクの大きさは回転軸130の外表面に形成した溝2jの深さだけでなく回転軸の回転速度（モータの回転速度）や作動油の粘度等の他の条件にも依存する。したがって溝2jの深さは、これらの他の条件を考慮した上で所望の制動トルクが得られるように決定すればよい。
【００５６】
図１２は、便蓋の開駆動時において、便蓋開閉ユニット610の回転軸110の突出部111と便蓋の軸受310との位置関係、及び、便蓋制動ユニット120の回転軸130の突出部131と便蓋の軸受320との位置関係を示す。図１３はこれらの位置関係を便蓋の閉駆動時の場合について示したものである。なおここでは便蓋を例にして説明するが、便座の場合も同様である。
【００５７】
図１２において、便蓋の閉状態（ここでは0°）から便蓋の開駆動が開始されると、便蓋開閉ユニット610の回転軸110は開方向に回動させられる。このとき便蓋の自重トルクは閉方向にかかり、回転軸110の突出部111と軸受310との遊び（回転軸方向の隙間）は、便蓋300の閉方向側に形成される。一方、便蓋制動ユニット120の回転軸130は便蓋の回転と反対方向への制動トルクが付与され（すなわち便蓋の回転方向への回転が制動され）、回転軸130の突出部131と軸受320との遊びは、便蓋300の開方向側に形成される。
【００５８】
便蓋の回動角度が反転ポイントに達すると、便蓋の自重トルクは閉方向から開方向に反転するが、便蓋制動ユニット120の回転軸130には、反転ポイント以降、自重トルク以上の大きさの閉方向の制動トルクが付与される。このため、便蓋の合成トルクが常にその閉方向に向いた状態となり、したがって、便蓋は、便蓋制動ユニット120の回転軸130により支持された状態となって、便蓋開閉ユニット610の回転軸110の突出部111と軸受310との位置関係は変動しない。すなわち、突出部111と軸受310との遊びは、全開角度に達するまで、便蓋300の閉方向側に形成される。このようにして便蓋の開方向側へのがたつきは阻止される。
【００５９】
一方、図１３において、全開角度から便蓋の閉駆動が開始されると、便蓋開閉ユニット610の回転軸110は閉方向に回動させられる。このとき便蓋の自重トルクは開方向にかかっており、回転軸110の突出部111と軸受310との遊び（回転軸方向の隙間）は、便蓋300の開方向側に形成される。一方、便蓋制動ユニット120の回転軸130には便蓋の回転と反対方向への制動トルクが付与され（便蓋の回転方向への回転が制動され）、回転軸130の突出部131と軸受320との遊びは、便蓋300の閉方向側に形成される。
【００６０】
便蓋の回動角度が反転ポイントに達すると、便蓋の自重トルクは開方向から閉方向に反転する。反転ポイント以降、開方向側へ向く制動トルクが便蓋の自重トルク以上の大きさの間は、便蓋は便蓋制動ユニット120の回転軸130により支えられ、回転軸110の突出部111と軸受310との位置関係は変わらない。一方、制動トルクの大きさが便蓋の自重トルクより小さくなった後、すなわち図１０に示す角度Cから便蓋の閉状態に対応する角度（ここでは0°）までの間は、便蓋開閉ユニット610の回転軸110の突出部111と軸受310との開方向側の遊びが徐々に（ゆっくりと）詰まるようにして、便蓋は閉じられる。したがって、遊びが急激に詰まることはなく、がたつきの発生はない。なお便蓋制動ユニット120における回転軸130の突出部131と軸受320との遊びは閉駆動開始から便蓋が閉じるまで閉方向側に形成されたままである。
【００６１】
以下、図９の便蓋用電動開閉装置600の開及び閉駆動時における動作の一例を説明する。便座用電動開閉装置700の動作は駆動対象が便座である点を除き、便蓋用電動開閉装置600と同様であるため説明を省略する。
【００６２】
リモコン810からスイッチ操作入力又は人体検知センサ500の人体検知の信号がメイン制御部800へ入力されると、メイン制御部800から制御部630へ便蓋300の開駆動を指示する制御信号が与えられる。
【００６３】
当該制御信号を受けた制御部630は、ドライバ620を介してモータ611に通電を行って、モータ611の駆動を開始する。モータ611の駆動力が回転軸110に伝達され、便蓋300が開方向に回動させられる。回転軸110による便蓋300の回動に従動して、便蓋制動ユニット120の回転軸130も回転させられ、緩衝装置140のダンパ機能により、制動トルクが回転軸130に閉方向に付与される。
【００６４】
制御部630は、角度検出部613の出力又は回転検出回路616の出力を監視し、回転軸の回転角度が開放端角度（終端域）に達したとき、又は、モータ611の回転の停止を検知したとき、モータ611への通電を停止して、便蓋300の開駆動を終了する。
【００６５】
一方、リモコン810のスイッチ操作入力又は人体検知センサ500により使用者の存在が検知されなくなると、メイン制御部800から制御部630へ便蓋300の閉駆動を指示する制御信号が与えられる。
【００６６】
当該制御信号を受けた制御部630は、ドライバ620に対しモータ611の閉方向への駆動の指示信号を送出し、当該指示信号を受けたドライバ620はモータ611の駆動を開始する。モータ611の駆動力が回転軸110に伝達され、便蓋300が閉方向に回動させられる。回転軸110による便蓋300の回動に従動して、便蓋制動ユニット120の回転軸130も回転させられ、緩衝装置140のダンパ機能により制動トルクが回転軸130に開方向に付与される。
【００６７】
制御部630は、角度検出部613の出力又は回転検出回路616の出力を監視し、回転軸の回転角度が便蓋の閉状態の角度に達したとき、又は、モータ611の回転の停止を検知したとき、モータ611への通電を停止して、便蓋300の閉駆動を終了する。
【００６８】
上記実施形態では図１０に示したように全開角度における自重トルクA2より大きな値の一定又は略一定の制動トルクA1を与えるようにしたが、当該制動トルクA1の値が、当該全開角度における自重トルクA2より小さな大きさであっても構わない。この場合、開駆動時に、反転ポイント以降において、制動トルクの大きさが自重トルクより小さくなった後、便蓋開閉ユニット610の回転軸110の突出部111と、対応する軸受310との遊びがゆっくりと詰まるように動作し、遊びが急激に詰まることはなく、したがってがたつきは発生しない。
【００６９】
また上記実施形態では内壁1aに逆止弁部4aを形成するとともに軸本体130aの外表面に溝2jを形成し、外表面と逆止弁部4aとの間の距離（溝の深さ）を調整することで、制動トルクの大きさを図１０の値Ａ1に制御したが、この構成はあくまで一例であり制動力を取得及び制御するための構成は本発明のこれに限定されるものではない。例えば内壁1aに逆止弁部4aを設けずまた軸本体130に溝2jを形成せずに、羽根部2aの端面2cと内壁1aとの隙間（距離）の大きさを調整して所望の制動トルクを得るようにすることも可能である。また作動油の粘度を調整することで制御トルクの大きさを制御してもよい。つまり回転軸の回転時に、羽根部への動作油の抵抗に応じた制動を発揮する構成であれば本発明に含まれる。
【００７０】
また上記実施形態としては収納室に充填する作動媒体として作動油を用いたが、本発明はこれに限定されず、他の種類の液状媒体、又は気相状の媒体を用いることも可能である。
【００７１】
また上記実施形態では常に一定又は略一定の大きさの制動トルクA1（図１０参照）を与えるようにしたが、この場合、便器の使用者が、便蓋又は便座を手で開ける場合に、制動トルクA1が大きな抵抗となって、便蓋又は便座を開けづらくなる(大きな力を要する)ことも考えられる。そこで、本発明の別の実施形態では、図１６に示すように、便蓋又は便座の閉状態から反転ポイント又はその直前までは制動トルクの値を小さくし、反転ポイント又はその直前から大きくなるようにする。このようにすることで、開駆動時における合成トルクは図１７に示すように反転ポイントの手前までは自重トルク（負荷トルク）Fに近い値となり、使用者は、制動トルクによる影響はほとんど受けずに、便蓋又は便座を手で容易に開けることができる。そして反転ポイント又はその直前以降では大きな制動トルクが加わることで便蓋又は便座を電動で開く場合にも、がたつきを発生させることなく便蓋又は便座を開くことができる。
【００７２】
このような反転ポイントの付近で制動トルクを変更するための便蓋制動ユニットの構成を図１４（A）及び図１４（B）に断面図として示す。また同構成における回転軸の斜視図を図１５として示す。便座制動ユニットの構成は図１４及び図１５と同様であるため、重複する説明を省略する。
【００７３】
図１４（A）及び図１４（B）、並びに図１５に示すように回転軸130の外周面2iにおいて、便蓋又は便座の閉状態に対応する角度から反転ポイントの直前までに対応する箇所には深い溝2j2、2j2を形成し、反転ポイントの直前から全開角度までに対応する箇所には浅い溝2j1、2j1を形成する。逆止弁体4c上を深い溝2j2が通過するときは大きな流量の作動油の流れを得て、これにより便蓋制動ユニットの回転軸に対する制動力を小さくする。一方、逆止弁体4c上を浅い溝2j1が通過するときは作動油の流量を小さくして便蓋制動ユニットの回転軸に対する制動力を大きくする。このようにして便蓋制動ユニットの回転軸130の回動角度（回転位置）に応じて制動力（制動トルク）を所望の値に（たとえば図１６のように）変化させることが可能となる。
【００７４】
なお図１４の構成の場合、便蓋の閉駆動時は、全開角度から駆動開始して反転ポイントを超えた後は、回転軸130の突出部131と、対応する軸受との遊びが徐々に詰まるようにして便蓋は閉まり、したがって、この場合も遊びが急激に詰まることによるがたつきの発生は阻止される。
【００７５】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、実施段階では本発明の技術的思想の範囲を逸脱しない限り、構成要素を適宜変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、上記実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除することも可能である。
【符号の説明】
【００７６】
1a：内壁
2a：羽根部
2c：端面
2i：外周面
2j、2j1、2j2：溝
4a：逆止弁部
4f：流通口
4b1、4b2：閉止用弁座
A、B：部屋
A1、A2、B1、B2：分室
3：作動油
100：本体部
110、130、440、740、：回転軸
111、131、441、741：突出部
120：便蓋制動ユニット
130a：軸本体
142：軸支持部
190：収納筒
200：便座
300：便蓋
310、320、450、460：軸受
400：便器
470：便座制動ユニット
500：人体検知センサ
600：便蓋用電動開閉装置
610：便蓋開閉ユニット
710：便座開閉ユニット
611、711：モータ
612、712：減速歯車機構
613、713：角度検出部
615、715：磁石
616、716：回転検出回路
620、720：ドライバ
630、730：制御部
700：便座用電動開閉装置
800：メイン制御部
810：リモコン
【図１】
2011212133.tif 000003
【図２】
2011212133.tif 000004
【図３】
2011212133.tif 000005
【図４】
2011212133.tif 000006
【図５】
2011212133.tif 000007
【図６】
2011212133.tif 000008
【図７】
2011212133.tif 000009
【図８】
2011212133.tif 000010
【図９】
2011212133.tif 000011
【図１０】
2011212133.tif 000012
【図１１】
2011212133.tif 000013
【図１２】
2011212133.tif 000014
【図１３】
2011212133.tif 000015
【図１４】
2011212133.tif 000016
【図１５】
2011212133.tif 000017
【図１６】
2011212133.tif 000018
【図１７】
2011212133.tif 000019
【図１８】
2011212133.tif 000020