特許 7439554 トイレ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-19

(45)【発行日】2024-02-28

(54)【発明の名称】トイレ装置

(51)【国際特許分類】

   A47K 13/10 20060101AFI20240220BHJP

【ＦＩ】

A47K13/10

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020019973

(22)【出願日】2020-02-07

(65)【公開番号】P2021122659

(43)【公開日】2021-08-30

【審査請求日】2022-12-09

(73)【特許権者】

【識別番号】000010087

【氏名又は名称】ＴＯＴＯ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】坂本 憲悟

(72)【発明者】

【氏名】木稲 洋介

(72)【発明者】

【氏名】秦 寛樹

【審査官】七字 ひろみ

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－００６６１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０５５９５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１０２６５０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ４７Ｋ １３／００－１７／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

便器に取り付けられる支持部と、
前記支持部によって回動可能に支持される回動部材と、
前記支持部に収容され、前記回動部材を回動させる電動モータと、
フィードバック制御によって前記電動モータを制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記回動部材の目標回動角と、前記回動部材の実回動角との偏差に基づいた前記フィードバック制御によって前記電動モータを制御し、
前記実回動角に基づいて算出される前記電動モータの駆動トルクが、前記回動部材の回動時における上限トルクよりも大きい場合に、前記電動モータのトルクを前記上限トルク以下に規制する、
ことを特徴とするトイレ装置。

【請求項2】

前記制御装置は、前記回動部材の実回動角に基づいて前記上限トルクを変更する、
ことを特徴とする請求項１に記載のトイレ装置。

【請求項3】

前記制御装置は、前記回動部材の開動作における前記電動モータのトルクを前記上限トルク以下に規制する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載のトイレ装置。

【請求項4】

前記制御装置は、前記回動部材の閉動作における前記電動モータのトルクを前記上限トルク以下に規制する、
ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一つに記載のトイレ装置。

【請求項5】

前記制御装置は、前記回動部材の回動時における回動状態を学習し、前記回動状態に基づいて前記上限トルクを設定する、
ことを特徴とする請求項１～４のいずれか一つに記載のトイレ装置。

【請求項6】

前記制御装置は、予め設定された基準駆動トルクを前記偏差に基づいた補正値によって調整し、調整した値に基づいて前記電動モータを制御する、
ことを特徴とする請求項１～５のいずれか１つに記載のトイレ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

開示の実施形態は、トイレ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、便座、および便蓋をモータによって開閉する際に、例えば、便座を開く際の速度に応じてモータの出力を変動させるフィードバック制御を実行するトイレ装置が知られている（例えば、特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第４３０４８５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、上記トイレ装置では、便蓋などの回動部材をフィードバック制御によって回動し、回動部材と、回動部材の周囲の部材との間に物体が挟まった場合には、モータの出力が増加され、物体に過大な力がかかるおそれがある。

【0005】

実施形態の一態様は、回動部材と、回動部材の周囲の部材との間に挟まった物体に過大な力がかかることを抑制するトイレ装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

実施形態の一態様に係るトイレ装置は、便器に取り付けられる支持部と、前記支持部によって回動可能に支持される回動部材と、前記支持部に収容され、前記回動部材を回動させる電動モータと、フィードバック制御によって前記電動モータを制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記電動モータのトルクを前記回動部材の回動時における上限トルク以下に規制する。

【0007】

これにより、トイレ装置は、回動部材と本体部との間に物体（例えば、使用者の指）が挟まった場合に、物体に過大な力がかかることを抑制することができる。また、トイレ装置は、回動部材と本体部との間に物体が挟まった場合に、回動部材や、本体部に過大な力がかかることを抑制することができ、回動部材などの劣化を抑制することができる。

【0008】

また、トイレ装置は、回動部材の回動中に、使用者によって回動部材が支えられ、回動部材の回動が停止した場合に、使用者に伝達される力が大きくなることを抑制し、使用者に与える違和感を低減することができる。

【0009】

また、前記制御装置は、前記回動部材の実回動角に基づいて前記上限トルクを変更する、ことを特徴とする。

【0010】

これにより、トイレ装置は、回動部材の実回動角に対応する上限トルクを設定することができる。そのため、トイレ装置は、回動部材と本体部との間に物体が挟まった場合に、回動部材の実回動角に応じて、物体などに過大な力がかかることを抑制することができる。

【0011】

また、制御装置は、前記回動部材の開動作における前記電動モータのトルクを前記上限トルク以下に規制する、ことを特徴とする。

【0012】

これにより、トイレ装置は、回動部材の回動速度が大きくなることを抑制し、回動部材が全開状態となった後に、回動部材が支持部の後方に設けられた部材（例えば、洗浄水タンクや、トイレルームの壁）に当たることを抑制することができる。そのため、トイレ装置は、例えば、回動部材や、支持部の後方に設けられた部材の劣化を抑制することができる。また、トイレ装置は、回動部材が全開状態となった後に、回動部材がバウンドすることを抑制し、回動部材の開動作における美観性を向上させることができる。

【0013】

また、前記制御装置は、前記回動部材の閉動作における前記電動モータのトルクを前記上限トルク以下に規制する、ことを特徴とする。

【0014】

これにより、トイレ装置は、回動部材の回動速度が大きくなることを抑制し、回動部材が他の部材に当接する際に生じる衝撃を緩和することができる。そのため、トイレ装置は、回動部材などの劣化を抑制することができる。

【0015】

また、前記制御装置は、前記回動部材の回動時における回動状態を学習し、前記回動状態に基づいて前記上限トルクを設定する、ことを特徴とする。

【0016】

これにより、トイレ装置は、回動部材や、電動モータなどのばらつきに対して、上限トルクをそれぞれ設定することができる。すなわち、トイレ装置は、各トイレ装置の特性に合わせた上限トルクを設定することができる。そのため、変形例に係るトイレ装置は、回動部材の回動を安定させることができる。

【0017】

また、前記制御装置は、前記回動部材の目標回動角と、前記回動部材の実回動角との偏差に基づいた前記フィードバック制御によって前記電動モータを制御する、ことを特徴とする。

【0018】

これにより、トイレ装置は、回動部材などのばらつきに対して、回動部材の回動を調整することができる。そのため、トイレ装置は、回動部材の回動を安定させることができる。また、トイレ装置は、回動部材が全開状態となった後に、回動部材が支持部の後方に設けられた部材に当たることを抑制することができる。そのため、トイレ装置は、例えば、回動部材や、支持部の後方に設けられた部材の劣化を抑制することができる。また、トイレ装置は、回動部材が全開状態となった後に、回動部材がバウンドすることを抑制し、回動部材の開動作における美観性を向上させることができる。

【0019】

また、前記制御装置は、予め設定された基準駆動トルクを前記偏差に基づいた補正値によって調整し、調整した値に基づいて前記電動モータを制御する、ことを特徴とする。

【0020】

これにより、トイレ装置は、回動部材の目標回動角に対する便蓋の実回動角の追従性を向上させることができる。

【発明の効果】

【0021】

実施形態の一態様によれば、回動部材と、回動部材の周囲の部材との間に挟まった物体に過大な力がかかることを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】図１は、実施形態に係るトイレ装置の概略斜視図である。

【図2】図２は、実施形態に係る便座装置の機能構成を示すブロック図である。

【図3】図３は、実施形態に係る制御装置の機能構成を示すブロック図である。

【図4】図４は、実施形態に係る便蓋回動処理を説明するフローチャートである。

【図5】図５は、実施形態に係る便座回動処理を説明するフローチャートである。

【図6】図６は、通常動作時における便蓋の動作状態を示すタイムチャートである。

【図7】図７は、物体挟み時における便蓋の動作状態を示すタイムチャートである。

【図8】図８は、便蓋と本体部との間に、使用者の指が挟まった一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、添付図面を参照して、本願の開示するトイレ装置の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。

【0024】

＜トイレ装置の概要＞
まず、図１を参照して実施形態に係るトイレ装置１の概要について説明する。図１は、実施形態に係るトイレ装置１の概略斜視図である。

【0025】

トイレ装置１は、トイレルームＲに配置される。トイレ装置１は、便器２と、便座装置３とを備える。トイレ装置１は、例えば、便器２付近に洗浄水を貯留する洗浄水タンクが設置されてもよいし、洗浄水タンクが設置されない、いわゆるタンクレス式でもよい。

【0026】

便器２は、例えば、陶器製である。便器２には、ボウル部４が形成される。ボウル部４は、下方に凹んだ形状であり、使用者の排泄物を受ける部位である。なお、便器２は、図示のような床置き式に限らず、どのような形式でもよく、壁掛け式等のような形式であってもよい。

【0027】

便座装置３は、便器２の上部に取り付けられ、本体部１０と、便蓋１１と、便座１２と、洗浄ノズル１３とを備える。便座装置３は、排泄物を受けるボウル部４が形成された便器２の上部に載置され、便器２に取り付けられる。便座装置３は、便器２に対して着脱可能に取り付けられてもよいし、便器２と一体化するように取り付けられてもよい。

【0028】

本体部１０は、便器２の上部に取り付けられる。便蓋１１、および便座１２は、それぞれの一端部が本体部１０に支持され、本体部１０に対して回動可能である。すなわち、便蓋１１、および便座１２は、回動部材であり、本体部１０によって回動可能に支持される。

【0029】

便蓋１１、および便座１２は、それぞれ電動モータ１５、１６（図２参照）によって回動される。すなわち、実施形態に係るトイレ装置１は、便蓋１１、および便座１２の回動部材を電動モータ１５、１６によって回動させることができる。

【0030】

なお、便蓋１１、および便座１２が、上方位置である全開状態から便器２に対して近づくように回動することを「閉動作」と称する。また、便蓋１１、および便座１２が、下方位置である全閉状態から便器２に対して離れるように回動することを「開動作」と称する。図１においては、便蓋１１が全開状態にあり、便座１２が全閉状態にある一例を示す。

【0031】

また、便蓋１１、および便座１２は、バネによって付勢されてもよい。便蓋１１、および便座１２は、バネによって閉方向に付勢されてもよく、開方向に付勢されてもよい。また、便蓋１１、および便座１２は、異なる方向に付勢されもよい。例えば、便蓋１１は、閉方向に付勢され、便座１２は、開方向に付勢されてもよい。

【0032】

洗浄ノズル１３は、洗浄水を使用者の局部に向けて吐出する。洗浄ノズル１３は、本体部１０に対して進退する。

【0033】

＜便座装置の機能構成＞
次に、実施形態に係る便座装置３について図２を参照し説明する。図２は、実施形態に係る便座装置３の機能構成を示すブロック図である。また、図２では、図１に示す洗浄ノズル１３を省略する。以下では、回動部材である便蓋１１、および便座１２を回動させる機能について詳しく説明する。

【0034】

便座装置３は、便蓋１１と、便座１２と、第１電動モータ１５と、第２電動モータ１６と、第１角度センサ１７と、第２角度センサ１８と、制御装置１９とを備える。第１電動モータ１５、第２電動モータ１６、第１角度センサ１７、第２角度センサ１８、および制御装置１９は、本体部１０に収容される。

【0035】

第１電動モータ１５は、便蓋１１を回動させる。第２電動モータ１６は、便座１２を回動させる。第１角度センサ１７は、便蓋１１の回動角度を検出する。第２角度センサ１８は、便座１２の回動角度を検出する。各角度センサ１７、１８は、例えば、ホール素子、ホールＩＣ、ＭＲ（Ｍａｇｎｅｔｏ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｅｆｆｅｃｔ）センサなどが用いられる。

【0036】

制御装置１９は、第１角度センサ１７によって検出される便蓋１１の角度に基づいて第１電動モータ１５を制御する。また、制御装置１９は、第２角度センサ１８によって検出された便座１２の角度に基づいて第２電動モータ１６を制御する。

【0037】

＜制御装置の機能構成＞
次に、実施形態に係る制御装置１９について図３を参照し説明する。図３は、実施形態に係る制御装置１９の機能構成を示すブロック図である。

【0038】

制御装置１９は、制御部２０と、記憶部２１とを備える。記憶部２１は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリなどの記憶装置である。

【0039】

制御部２０は、取得部２２と、設定部２３と、算出部２４と、指示部２５とを備える。なお、取得部２２と、設定部２３と、算出部２４と、指示部２５とは、統合されてもよく、複数に分けられてもよい。

【0040】

なお、制御部２０は、たとえば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力ポートなどを有するコンピュータや各種の回路を含む。

【0041】

コンピュータのＣＰＵは、たとえば、ＲＯＭに記憶された制御プログラムを読み出して実行することによって、制御部２０の取得部２２、設定部２３、算出部２４、および指示部２５として機能する。取得部２２、設定部２３、算出部２４、および指示部２５の少なくともいずれか一つまたは全部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアで構成されてもよい。

【0042】

取得部２２は、第１角度センサ１７から便蓋１１の現在の角度（以下、「実回動角」と称する。）を取得する。また、取得部２２は、第２角度センサ１８から便座１２の実回動角を取得する。なお、取得部２２は、便蓋１１、および便座１２の開動作、または閉動作が開始されると、実回動角を取得する。

【0043】

設定部２３は、取得部２２によって取得された便蓋１１の実回動角に基づいて第１電動モータ１５の上限トルクを設定する。設定部２３は、例えば、予め設定されたマップから、便蓋１１の実回動角に基づいて第１電動モータ１５の上限トルクを設定する。上限トルクは、便蓋１１の実回動角に対する第１電動モータ１５の上限デューディ比として設定される。

【0044】

上限トルクは、便蓋１１の実回動角毎に異なる値として設定されてもよく、複数の便蓋１１の実回動角を含む領域毎に異なる値として設定されてもよい。すなわち、上限トルクは、便蓋１１の実回動角に基づいて変更される。また、上限トルクは、便蓋１１の開動作、および便蓋１１の閉動作に対し、それぞれ設定される。上限トルクは、便蓋１１の開動作、および便蓋１１の閉動作に対し、異なる値であってもよく、同一の値であってもよい。

【0045】

設定部２３は、取得部２２によって取得された便座１２の実回動角に基づいて第２電動モータ１６の上限トルクを設定する。設定部２３は、例えば、予め設定されたマップから、便座１２の実回動角に基づいて第２電動モータ１６の上限トルクを設定する。上限トルクは、便座１２の実回動角に対する第２電動モータ１６の上限デューディ比として設定される。

【0046】

上限トルクは、便座１２の実回動角毎に異なる値として設定されてもよく、複数の便座１２の実回動角を含む領域毎に異なる値として設定されてもよい。すなわち、上限トルクは、便座１２の実回動角に基づいて変更される。また、上限トルクは、便座１２の開動作、および便座１２の閉動作に対し、それぞれ設定される。上限トルクは、便座１２の開動作、および便座１２の閉動作に対し、異なる値であってもよく、同一の値であってもよい。

【0047】

算出部２４は、取得部２２によって取得された便蓋１１の実回動角に基づいて第１電動モータ１５の駆動トルクを算出する。すなわち、算出部２４は、第１電動モータ１５によって便蓋１１を回動させるための第１電動モータ１５の操作量を算出する。第１電動モータ１５の操作量は、第１電動モータ１５の駆動デューティ比である。駆動トルクの算出方法については、後述する。

【0048】

算出部２４は、設定部２３によって設定された第１電動モータ１５の上限トルクと、算出した第１電動モータ１５の駆動トルクとを比較する。そして、算出部２４は、算出した第１電動モータ１５の駆動トルクが、上限トルクよりも大きい場合には、上限トルクを第１電動モータ１５のトルクとする。すなわち、算出部２４は、算出した第１電動モータ１５の駆動トルクが、上限トルクよりも大きい場合には、第１電動モータ１５のトルクを上限トルクに規制する。

【0049】

算出部２４は、便蓋１１の開動作、および便蓋１１の閉動作に対し、それぞれ第１電動モータ１５の駆動トルクを算出する。算出部２４は、算出した駆動トルクが上限トルクよりも大きい場合には、便蓋１１の開動作、および便蓋１１の閉動作に対し、それぞれ第１電動モータ１５のトルクを上限トルクに規制する。

【0050】

また、算出部２４は、取得部２２によって取得された便座１２の実回動角に基づいて第２電動モータ１６の駆動トルクを算出する。すなわち、算出部２４は、第２電動モータ１６によって便座１２を回動させるための第２電動モータ１６の操作量を算出する。第２電動モータ１６の操作量は、第２電動モータ１６の駆動デューティ比である。

【0051】

算出部２４は、設定部２３によって設定された第２電動モータ１６の上限トルクと、算出した第２電動モータ１６の駆動トルクとを比較する。そして、算出部２４は、算出した第２電動モータ１６の駆動トルクが、上限トルクよりも大きい場合には、上限トルクを第２電動モータ１６のトルクとする。すなわち、算出部２４は、算出した第２電動モータ１６の駆動トルクが、上限トルクよりも大きい場合には、第２電動モータ１６のトルクを上限トルクに規制する。

【0052】

算出部２４は、便座１２の開動作、および便座１２の閉動作に対し、それぞれ第２電動モータ１６の駆動トルクを算出する。算出部２４は、算出した駆動トルクが上限トルクよりも大きい場合には、便座１２の開動作、および便座１２の閉動作に対し、それぞれ第２電動モータ１６のトルクを上限トルクに規制する。

【0053】

指示部２５は、算出部２４によって算出された第１電動モータ１５の駆動トルクが上限トルク以下である場合には、算出された駆動トルクに基づいて第１電動モータ１５の制御信号を生成し、第１電動モータ１５に出力する。これにより、第１電動モータ１５は、制御信号に基づいて動作し、制御される。そして、便蓋１１は、第１電動モータ１５で発生するトルクによって回動する。

【0054】

指示部２５は、算出された第１電動モータ１５の駆動トルクが上限トルクよりも大きい場合には、上限トルクに基づいて第１電動モータ１５の制御信号を生成し、第１電動モータ１５に出力する。これにより、第１電動モータ１５は、制御信号に基づいて動作し、制御される。そして、便蓋１１は、第１電動モータ１５で発生するトルクによって回動する。

【0055】

指示部２５は、算出部２４によって算出した第２電動モータ１６の駆動トルクが上限トルク以下である場合には、算出された駆動トルクに基づいて第２電動モータ１６の制御信号を生成し、第２電動モータ１６に出力する。これにより、第２電動モータ１６は、制御信号に基づいて動作し、制御される。そして、便座１２は、第２電動モータ１６で発生するトルクによって回動する。

【0056】

指示部２５は、算出された第２電動モータ１６の駆動トルクが上限トルクよりも大きい場合には、上限トルクに基づいて第２電動モータ１６の制御信号を生成し、第２電動モータ１６に出力する。これにより、第２電動モータ１６は、制御信号に基づいて動作し、制御される。そして、便座１２は、第２電動モータ１６で発生するトルクによって回動する。

【0057】

＜駆動トルクの算出方法＞
次に、算出部２４による駆動トルクの算出方法を説明する。ここでは、便蓋１１の開動作における算出方法を一例として説明するが、便蓋１１の閉動作、便座１２の開動作、および便座１２の閉動作においても、同様の算出方法が用いられる。

【0058】

算出部２４は、便蓋１１の開動作が開始されてからの時間に基づいて便蓋１１の目標回動角を算出する。算出部２４は、例えば、予め設定されたマップから、便蓋１１の開動作が開始されてからの時間に基づいて便蓋１１の目標回動角を算出する。

【0059】

算出部２４は、便蓋１１の目標回動角に基づいて基準駆動トルクを算出する。すなわち、算出部２４は、便蓋１１の目標回動角に基づいて第１電動モータ１５の基準デューディ比を算出する。算出部２４は、例えば、予め設定されたマップから、便蓋１１の目標回動角に基づいて第１電動モータ１５の基準デューティ比を算出する。算出部２４は、フィードフォワード制御によって第１電動モータ１５の基準デューティ比を算出する。

【0060】

算出部２４は、目標回動角と実回動角との偏差を算出する。算出部２４は、偏差に基づいて補正値を算出する。算出部２４は、例えば、ＰＩＤ制御によって演算を行い、補正値を算出する。補正値は、第１電動モータ１５に対する補正デューティ比として算出される。

【0061】

算出部２４は、基準デューティ比と補正デューティ比とを加算し、第１電動モータ１５の操作量である駆動デューティ比を算出する。算出部２４は、フィードバック制御によって、第１電動モータ１５の駆動デューティ比を算出する。すなわち、算出部２４は、フィードバック制御によって第１電動モータ１５の駆動トルクを算出する。

【0062】

このように、算出部２４は、基準駆動トルクを目標回動角と実回動角との偏差に基づいた補正値によって調整し、駆動トルクを算出する。

【0063】

＜便蓋回動処理＞
次に、実施形態に係る便蓋回動処理について図４のフローチャートを参照し説明する。図４は、実施形態に係る便蓋回動処理を説明するフローチャートである。

【0064】

制御装置１９は、便蓋１１の実回動角を取得する（Ｓ１００）。制御装置１９は、便蓋１１の実回動角に基づいて第１電動モータ１５の駆動トルクを算出する（Ｓ１０１）。

【0065】

制御装置１９は、実回動角に基づいて第１電動モータ１５の上限トルクを設定する（Ｓ１０２）。なお、制御装置１９は、上限トルクを設定した後に、駆動トルクを算出してもよい。

【0066】

制御装置１９は、駆動トルクが上限トルクよりも大きいか否かを判定する（Ｓ１０３）。制御装置１９は、駆動トルクが上限トルクよりも大きい場合には（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、第１電動モータ１５のトルクを上限トルクに規制して上限トルクに基づいて第１電動モータ１５を制御する（Ｓ１０４）。

【0067】

制御装置１９は、駆動トルクが上限トルク以下である場合には（Ｓ１０３：Ｎｏ）、第１電動モータ１５のトルクを上限トルクに規制せずに、駆動トルクに基づいて第１電動モータ１５を制御する（Ｓ１０５）。

【0068】

＜便座回動処理＞
次に、実施形態に係る便座回動処理について図５を参照し説明する。図５は、実施形態に係る便座回動処理を説明するフローチャートである。

【0069】

制御装置１９は、便座１２の実回動角を取得する（Ｓ２００）。制御装置１９は、便座１２の実回動角に基づいて第２電動モータ１６の駆動トルクを算出する（Ｓ２０１）。

【0070】

制御装置１９は、実回動角に基づいて第２電動モータ１６の上限トルクを設定する（Ｓ２０２）。なお、制御装置１９は、上限トルクを設定した後に、駆動トルクを算出してもよい。

【0071】

制御装置１９は、駆動トルクが上限トルクよりも大きいか否かを判定する（Ｓ２０３）。制御装置１９は、駆動トルクが上限トルクよりも大きい場合には（Ｓ２０３：Ｙｅｓ）、第２電動モータ１６のトルクを上限トルクに規制して上限トルクに基づいて第２電動モータ１６を制御する（Ｓ２０４）。

【0072】

制御装置１９は、駆動トルクが上限トルク以下である場合には（Ｓ２０３：Ｎｏ）、第２電動モータ１６のトルクを上限トルクに規制せずに、駆動トルクに基づいて第２電動モータ１６を制御する（Ｓ２０５）。

【0073】

＜動作状態＞
次に、実施形態に係る便蓋１１の動作状態について図６、および図７のタイムチャートを参照し説明する。図６は、通常動作時における便蓋１１の動作状態を示すタイムチャートである。図７は、物体挟み時における便蓋１１の動作状態を示すタイムチャートである。ここでは、便蓋１１の開動作を一例として説明する。また、便蓋１１の回動角度は、便蓋１１の全閉状態を基準として、便蓋１１が開くにつれて大きくなるものとする。物体挟みとは、便蓋１１と本体部１０との間に物体、例えば、図８に示すように、使用者の指が挟まった状態である。図８は、便蓋１１と本体部１０との間に、使用者の指が挟まった一例を示す図である。

【0074】

まず、図６を参照し、通常動作時、すなわち、便蓋１１と本体部１０との間に物体が挟まらない場合における便蓋１１の動作状態について説明する。

【0075】

時間ｔ０において、第１電動モータ１５による便蓋１１の開動作が開始されると、便蓋１１の目標回動角が大きくなる。また、目標回動角と実回動角との偏差に基づいて第１電動モータ１５の駆動トルクが算出される。算出された第１電動モータ１５の駆動トルクは、上限トルクよりも小さいため、算出された第１電動モータ１５の駆動トルクに基づいた制御信号が生成され、第１電動モータ１５が制御される。

【0076】

そのため、便蓋１１の実回動角は、目標回動角に追従して大きくなり、時間ｔ１０において、便蓋１１が全開状態となる。

【0077】

次に、図７を参照し、物体挟み時における便蓋１１の動作状態について説明する。

【0078】

時間ｔ０において、第１電動モータ１５による開動作が開始されると、通常動作時と同様に、便蓋１１の実回動角は、目標回動角に追従して大きくなる。

【0079】

時間ｔ１において、例えば、使用者の指が便蓋１１と本体部１０との間に挟まると、便蓋１１が回動しないため、実回動角が例えば一定となる。そのため、目標回動角と実回動角との偏差が大きくなり、算出される第１電動モータ１５の駆動トルクが大きくなる。

【0080】

時間ｔ２において、算出される第１電動モータ１５の駆動トルクが上限トルクよりも大きくなる。そのため、第１電動モータ１５のトルク（図７中、実線）は、時間ｔ０～時間ｔ２までは駆動トルクとなり、時間ｔ２以降は上限トルクとなる。なお、図７においては、説明のため実線で示す第１電動モータ１５のトルクを、駆動トルク、および上限トルクとずらして示している。

【0081】

これにより、トイレ装置１では、便蓋１１と本体部１０との間に挟まった物体（例えば、使用者の指）に過大な力がかかることが抑制される。なお、便座１２の動作状態についても同様であり、トイレ装置１では、便座１２と本体部１０との間に挟まった物体に過大な力がかかることが抑制される。

【0082】

＜効果＞
トイレ装置１は、本体部１０と、便蓋１１、および便蓋１１と、各電動モータ１５、１６と、制御装置１９とを備える。本体部１０は、便器２に取り付けられる。便蓋１１、および便座１２は、本体部１０によって回動可能に支持される。各電動モータ１５、１６は、本体部１０に収容され、便蓋１１、または便座１２を回動させる。制御装置１９は、フィードバック制御によって各電動モータ１５、１６を制御する。制御装置１９は、各電動モータ１５、１６のトルクを、便蓋１１、および便座１２の回動時における上限トルク以下に規制する。

【0083】

これにより、トイレ装置１は、例えば、便蓋１１と本体部１０との間に物体（例えば、使用者の指）が挟まった場合に、物体に過大な力がかかることを抑制することができる。また、トイレ装置１は、例えば、便蓋１１と本体部１０との間に物体が挟まった場合に、便蓋１１や、本体部１０に過大な力がかかることを抑制することができ、便蓋１１などの劣化を抑制することができる。

【0084】

また、トイレ装置１は、例えば、便蓋１１の回動中に、使用者によって便蓋１１が支えられ、便蓋１１の回動が停止した場合に、使用者に伝達される力が大きくなることを抑制し、使用者に与える違和感を低減することができる。

【0085】

また、制御装置１９は、便蓋１１、および便座１２の実回動角に基づいて上限トルクを変更する。

【0086】

これにより、トイレ装置１は、便蓋１１、および便座１２の実回動角に対応する上限トルクを設定することができる。そのため、トイレ装置１は、例えば、便蓋１１と本体部１０との間に物体が挟まった場合に、便蓋１１の実回動角に応じて、物体などに過大な力がかかることを抑制することができる。

【0087】

また、制御装置１９は、便蓋１１、および便座１２の開動作における各電動モータ１５、１６のトルクを上限トルク以下に規制する。

【0088】

これにより、トイレ装置１は、例えば、便蓋１１の回動速度が大きくなることを抑制し、便蓋１１が全開状態となった後に、ストッパーや、便座装置３の後方に設けられた部材（例えば、洗浄水タンクや、トイレルームＲの壁）に当たることを抑制することができる。そのため、トイレ装置１は、例えば、便蓋１１、ストッパーや、便座装置３の後方に設けられた部材の劣化を抑制することができる。また、トイレ装置１は、例えば、便蓋１１が全開状態となった後に、便蓋１１がバウンドすることを抑制し、便蓋１１の開動作における美観性を向上させることができる。

【0089】

また、制御装置１９は、便蓋１１、および便座１２の閉動作における各電動モータ１５、１６のトルクを上限トルク以下に規制する。

【0090】

これにより、トイレ装置１は、例えば、便蓋１１の回動速度が大きくなることを抑制し、便蓋１１が便座１２に当接する際に生じる衝撃を緩和することができる。そのため、トイレ装置１は、便蓋１１、および便座１２の劣化を抑制することができる。

【0091】

また、制御装置１９は、例えば、便蓋１１の目標回動角と、便蓋１１の実回動角との偏差に基づいたフィードバック制御によって各電動モータ１５、１６を制御する。

【0092】

これにより、トイレ装置１は、例えば、便蓋１１などのばらつきに対して、便蓋１１の回動を調整することができる。そのため、トイレ装置１は、例えば、便蓋１１の回動を安定させることができる。また、トイレ装置１は、例えば、便蓋１１が全開状態となった後に、便蓋１１がストッパーや、便座装置３の後方に設けられた部材に当たることを抑制することができる。そのため、トイレ装置１は、例えば、便蓋１１、ストッパーや、便座装置３の後方に設けられた部材の劣化を抑制することができる。また、トイレ装置１は、例えば、便蓋１１が全開状態となった後に、便蓋１１がバウンドすることを抑制し、便蓋１１の開動作における美観性を向上させることができる。

【0093】

また、制御装置１９は、予め設定された基準駆動トルクを偏差に基づいた補正値によって調整し、調整した値に基づいて各電動モータ１５、１６を制御する。

【0094】

これにより、トイレ装置１は、例えば、便蓋１１の目標回動角に対する便蓋１１の実回動角の追従性を向上させることができる。

【0095】

＜変形例＞
上記実施形態では、各電動モータ１５、１６について上限トルクを設定したが、これに限られることはない。変形例に係るトイレ装置１は、第１電動モータ１５、および第２電動モータ１６のいずれか一方について上限トルクを設定してもよい。

【0096】

また、変形例に係るトイレ装置１は、開動作、および閉動作の一方の動作について上限トルクを設定してもよい。

【0097】

また、変形例に係るトイレ装置１は、開動作、および閉動作における所定領域、例えば、開動作において全閉状態から所定角度回動するまでの領域の動作について上限トルクを設定してもよい。所定領域は、全閉状態から全開状態までの間に任意に設定することができる。例えば、所定領域は、便蓋１１や、便座１２の回動時に使用者の指が挟まるおそれがある領域である。

【0098】

また、変形例に係るトイレ装置１は、回動部材（便蓋１１や、便座１２）の回動時における回動状態を学習し、学習した回動状態に基づいて上限トルクを設定してもよい。例えば、変形例に係るトイレ装置１は、予め設定されたトルクによって便蓋１１を回動させた場合の便蓋１１の回動速度（単位時間当たりの実回動角度の変化量）を算出する。そして、変形例に係るトイレ装置１は、便蓋１１の回動速度に応じて第１電動モータ１５の上限トルクを設定する。

【0099】

これにより、変形例に係るトイレ装置１は、例えば、便蓋１１や、第１電動モータ１５のばらつきに対して、上限トルクをそれぞれ設定することができる。すなわち、変形例に係るトイレ装置１は、各トイレ装置１の特性に合わせた上限トルクを設定することができる。そのため、変形例に係るトイレ装置１は、例えば、便蓋１１の回動を安定させることができる。このような、上限トルクの設定は、トイレ装置１の出荷時や、施工時などに実行される。

【0100】

また、変形例に係るトイレ装置１は、上限トルクを設定する設定モードを有し、設定モードが選択された場合に、上限トルクの設定を行ってもよい。これにより、変形例に係るトイレ装置１は、例えば、便蓋１１や、第１電動モータ１５の経年劣化に応じて上限トルクを設定することができる。

【0101】

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

【符号の説明】

【0102】

１ トイレ装置
２ 便器
３ 便座装置
１０ 本体部（支持部）
１１ 便蓋（回動部材）
１２ 便座（回動部材）
１５ 第１電動モータ
１６ 第２電動モータ
１７ 第１角度センサ
１８ 第２角度センサ
１９ 制御装置
２０ 制御部
２２ 取得部
２３ 設定部
２４ 算出部
２５ 指示部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】