JP2002332674A

JP2002332674A - 便器装置

Info

Publication number: JP2002332674A
Application number: JP2001292514A
Authority: JP
Inventors: Noboru Niihara; 登新原; Kazuyuki Watanabe; 一幸渡邊; Shosaku Noda; 昇作野田; Yoshinobu Uchimura; 好信内村; Tomohiro Hirakawa; 智博平河; Akira Watanabe; 昭渡邉
Original assignee: Toto Ltd
Current assignee: Toto Ltd
Priority date: 2001-03-07
Filing date: 2001-09-25
Publication date: 2002-11-22

Abstract

(57)【要約】【課題】使用者が不慣れな場合や、高齢者や子供が操
作した場合であっても少ない水量で確実な洗浄を可能と
する便器装置を提供する。【解決手段】前記駆動エネルギーの少なくとも一部を
消費することで、弁体の作動時間を設定する速度設定手
段と、該速度設定手段は前記作動時間を変更可能な変更
手段を備えた便器装置において、速度設定手段で設定可
能な物理的な設定値の上限値もしくは設定値の不連続点
をＣ_Ｕ、物理的な設定値の下限値もしくは設定値の不連
続点をＣ_Ｄとし、前記変更手段によって変更される設定
値をＣ_Ｘとしたときに、前記変更手段は、Ｃ_Ｄ＜Ｃ_Ｘお
よびまたはＣ_Ｘ＜Ｃ_Ｕとなるような設定値拘束手段を備
えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は便器装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】特開平６−２０５７６には、流体の通路
を開閉する複数のバルブ機構のそれぞれの作動時間を切
り替えるバルブ切替タイマユニットと、蓄勢されたばね
が解放されるときの巻上軸の回転を調速する渦電流ガバ
ナと、ばねの解放力で回転する巻上軸の回転を伝達され
てそれぞれ回転し、複数のバルブ機構のそれぞれの作動
時間に応じたカム形状を有する複数のカムからなった手
動操作用の切換えタイマユニットが開示されている。さ
らに渦電流ガバナによる制動力を調整するために、調整
軸を回転させることで可動ヨークの噛合い位置を変え、
マグネット同士の相対する磁極の相対位置を変化させて
制動力を変化させることが可能な調整機構が示されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】速度設定手段の変更手
段として、磁石や磁極の位置を直接変化させると、調整
後に輸送した場合や経年変化などで設定された位置が容
易に変動することがあるので、これを防ぐためには調整
後に調整部をシール剤や接着剤で固定しておく必要があ
る。

【０００４】又、速度設定手段で設定可能な物理的な設
定値には、上限値もしくは不連続点や物理的な設定値の
下限値もしくは不連続点が存在し、これらの近傍まで変
更可能にすると、設定値の変動に対して速度設定手の速
度変化が急激か又は非常に鈍い変化する為、使用者は調
整ミスや操作ミスを起こす恐れがある。近年、便器洗浄
においては洗浄一回あたりの使用水量を低減することが
求められていが、いたずらに洗浄水量を削減すると、本
来の洗浄機能が低下することがある。とくに同一の便器
装置で洗浄水量を徐々に低減させると、ある閾値を超え
たときに急激に洗浄機能が低下することがあり、出荷時
や施工時に速度設定値の調整を失敗すると洗浄水が吐水
される時間が極端に短くなり、洗浄水量が激減し水洗便
器の性能を十分に発揮できなる。又は、非常に調整に手
間のかかるものとなり操作ミスを起こす恐れが生じる。

【０００５】本発明の目的は、出荷時や施工時における
便器洗浄水量の調節が容易にできると共に、調整ミスや
操作ミスを未然に防ぐことが可能な便器装置を提供する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段及び作用】請求項１では、
操作手段と、弁の開閉により通水および止水を行う弁体
と、操作手段から加えられる駆動力により生起する駆動
エネルギーを出力する出力手段と、出力手段に結合され
駆動エネルギーにより弁を開閉駆動し弁体の制御を行う
弁体制御手段と、駆動エネルギーの少なくとも一部を消
費することで弁体制御手段を減速制御し所定の速度に設
定するとともに弁体の作動時間を設定する速度設定手段
と、該速度設定手段は作動時間を変更可能な変更手段を
備えた便器装置において、速度設定手段で設定可能な物
理的な設定値の上限値もしくは設定値の不連続点を
Ｃ_Ｕ、物理的な設定値の下限値もしくは設定値の不連続
点をＣ_Ｄとし、変更手段によって変更される設定値をＣ
_Ｘとしたときに、変更手段は、Ｃ_Ｄ＜Ｃ _Ｘおよびまたは
Ｃ_Ｘ＜Ｃ_Ｕとなるような設定値拘束手段を備えたもので
あり、速度が急激に変化するＣ_ＤＣ_Ｕ付近以外で調整す
ることが可能となり、出荷時や施工時における洗浄水量
の調節が容易にできると共に、調整ミスや操作ミスを未
然に防ぐことができ、水洗便器の性能を十分に発揮でき
るようになる。

【０００７】請求項２では、変更手段は、前記設定値お
よびまたは設定範囲を表示する表示手段を便器装置に備
える。現在の設定値や設定範囲を容易に確認することが
できるので、詳細な作動確認を行わなくとも設定値をあ
らかじめ把握することができ、調整ミスや操作ミスを起
こしにくい。

【０００８】請求項３では、変更手段は、速度設定手段
とは隔絶して設置されるとともに変更手段と速度設定手
段とを接続する接続手段を便器装置に備える。わざわざ
便器装置内部や精度の要求される速度設定手段あるいは
その近傍を直接操作することなく調整することができ簡
便であり、信頼性に優れる。

【０００９】請求項４では、変更手段は、操作手段と連
動して駆動させる。複雑な操作をすることなく簡便に変
更できるので、高齢者や子供でも操作しやすい。

【００１０】請求項５では、変更手段は、操作手段への
操作量に応じて前記設定値を異ならせる。複雑な操作を
することなく簡便に変更できるので、高齢者や子供でも
操作しやすい。また変更方法が感覚的に理解し易く変更
が簡便に行われるので、操作方法を熟知していない者で
も簡単に操作できる。

【００１１】請求項６では、複数の操作手段を備えた便
器装置であって、いずれの操作手段が操作されたかに応
じて前記設定値を異ならせる。複雑な操作をすることな
く簡便に変更できるので、高齢者や子供でも操作しやす
い。また選択することにより正確に設定されるので、い
かなる条件であっても確実な節水と洗浄機能とを両立さ
せることができる。

【００１２】請求項７では、変更手段は、弁体制御手段
が作動中に前記設定値を変更可能に構成される。複雑な
弁作動を行う場合であっても、各々の弁や作動に対して
最適な速度および時間設定が可能であり、節水性に優れ
洗浄機能も高い。

【００１３】請求項８では、変更手段は、異なる複数の
前記設定値を持ち、そのいずれかを選択可能に構成す
る。異なる複数の設定値をあらかじめ速度あるいは作動
時間と対応させておくことで変更後の設定値を確認する
ことなく簡単に変更ができ、さらに安定した作動を可能
な設定範囲あるいは設定限界を設けることが容易であ
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１は、本実施例における手動操
作部の模式図である。図２は、図１の模式図を線図化し
たものであり、同一構成を示す。図３は第二カムの構成
図を、図４はクラッチの構成図を、図５は第一カムの構
成図を、図６は第三カムの構成図を示す。手動操作部２
０には弁体４、７が設けられている。弁体４には入水口
２から水が供給され可動体の弁３と対向する弁座４０と
で弁体４を形成し、弁体４の開閉に伴って出水口５から
水を排出する。弁体７も同様に入水口９から水が供給さ
れ可動体の弁６と対向する弁座４１とで弁体７を形成
し、弁体７の開閉に伴って出水口８から水を排出する構
成となっている。弁体４、７はいずれも非作動時には閉
状態となるように構成されている。なお弁体７は一次圧
を制御するために耐圧性能を高めた構成となっている。

【００１５】手動操作の順を追って、手動操作部２０の
作動原理について説明する。操作手段１９を時計方向に
回転させると、操作手段１９に直結された第一ギア１８
と第一カム１７が回転する。非作動時に弁６は対向する
弁座４１に一次圧によって押圧され弁体７は閉状態とな
っている。操作手段１９の回転に伴い第一カム１７は弁
６を開方向に駆動し、所定の回転角に達したところで弁
６を開状態とする。これと同期して第一ギア１８も回転
し、第二ギア１５を反時計方向に回転させる。第二ギア
１５にはクラッチ１４が直結されており、さらに付勢手
段１６が直結されているので、第二ギア１５が反時計方
向に回転している間はクラッチ１４が外れ駆動力は付勢
手段１６にのみ伝達し駆動エネルギーが蓄積される。

【００１６】操作手段１９には図示しないストッパーが
設けられており、所定の回転角βあるいは所定の操作量
に達したところで操作手段１９の操作を制限し、それ以
上の操作ができないように構成されている。ストッパー
に達した段階で付勢手段１６に蓄積される駆動エネルギ
ーは最大となり、この時点で操作手段１９を開放すると
クラッチ１４は結合され付勢手段１６の駆動力を第二カ
ム１３に伝達する。なお操作手段１９を所定の回転角α
あるいは所定量以上操作しない場合にはクラッチ１４は
噛合わない構成となっており、操作手段１９を開放して
も第二カム１３は駆動されずに操作手段１９、第一ギア
１８、第一カム１７および弁６はそのまま初期位置に復
帰する。

【００１７】クラッチ１４は操作手段１９の回転角θを
α＜θ≦βの位置に設定して開放した場合に噛合うよう
に構成されており、この場合には（θ−α）だけ第二カ
ム１３が駆動されない空走区間を有する。第二カム１３
には第三ギア１２と第三カム１０が直結された構成とな
っている。第一カム１７と第二カム１３はいずれも弁６
を駆動可能に構成されており、クラッチ１４が噛合って
第二カム１３が駆動されると、第一カム１７は反時計方
向に回転し弁６を閉方向に駆動を開始するが、替って第
二カム１３が弁６の開状態を維持するので弁６は以下手
動操作部２０が作動を停止するまで開状態を維持する。
第三ギア１２は速度設定手段１１を駆動し、速度設定手
段１１の生起する制動力によって弁体駆動体２１を略一
定速度で駆動する。弁体駆動体２１は第二カム１３、第
三ギア１２、第三カム１０により構成されている。第三
カム１０は弁３を駆動し弁体４の開閉を制御する。弁体
駆動体２１の駆動に伴い、所定時間経過後に第三カム１
０は弁体４を開状態に駆動し通水を開始し、さらに所定
時間後に弁体４を閉状態とし通水を停止する。さらに所
定時間後第二カム１３は弁体７を閉状態とすることで全
ての通水を停止する。弁体７の閉駆動後も所定時間の間
は弁体駆動体２１は空走を続けるが、これは機械的な組
み込み公差や設計公差を考慮し確実に止水を実施するた
めである。付勢手段１６が初期位置に復帰することで、
手動操作部２０は停止し初期状態となる。請求項の出力
手段は、第一ギヤ１８、第二ギヤ１５、付勢手段１６、
クラッチ１４に相当し、弁体制御手段４２は、第二カム
１３、第三ギヤ１２、第三カム１０からなる弁駆動体２
１に相当する。

【００１８】また、操作手段１９および第一カム１７で
直接弁体７を駆動することで、供給水圧が高い場合でも
確実に弁体７を開駆動することができ、一次圧が直接印
加される弁体７をあらかじめ開状態とした後に速度設定
手段１１の駆動が開始されることで、駆動荷重を均一化
し低下させることができるので、付勢手段１６の設定荷
重を小さくすることができ操作力の低減が可能となる。

【００１９】このように付勢手段１６に蓄積された駆動
エネルギーに基づいて弁体駆動体２１は略一定速度に調
整され駆動されるので、第二カム１３および第三カム１
０の構造によりあらかじめ定められた正確なタイミング
で弁体７の閉および弁体４の開閉が行われ、弁体７およ
び弁体４による確実な通水制御が実現する。なおここで
は、弁体７が開駆動の所定時間Ｔ_１後に、弁体４が開駆
動され、次にその所定時間Ｔ_２後に弁体４が閉駆動さ
れ、さらに所定時間Ｔ_３後に弁体７が閉駆動される。す
なわち弁体４、７の総作動時間Ｔは、Ｔ＝Ｔ_１＋Ｔ_２＋
Ｔ_３であらわされ、Ｔ、Ｔ_１、Ｔ_２、Ｔ_３のいずれの時
間も速度設定手段１１により正確に管理され制御され
る。

【００２０】図３（ａ）、図４、図５、図６に記載され
ている矢印は、操作手段１９を開放した後のそれぞれの
回転方向が示されている。なお、図３（ｂ）には、回転
方向に応じてクラッチ１４と係合する第二カム１３の係
合溝が示されている。

【００２１】図７は、本実施例における速度設定手段１
１の断面図であり、図８は、速度設定手段の内部を上面
から示した外観図である。速度設定手段１１は駆動部２
３に図示しないギアを勘合させ、このギアを介して弁体
駆動体のギヤと連結されており、駆動部２３に駆動力が
加えられる。駆動部２３に加えられた駆動力は、ギア列
３０に伝達される。ギア列３０は、駆動部２３、第一増
速ギア２４、第二増速ギア２５、第三増速ギア２６、第
四増速ギア２７、ローターギア３７で構成されており、
駆動力を第一増速ギアから順にローターギア３７に伝達
される。ローター２８とローターギア３７は一体的に形
成されており、ローターギア３７が高速で回転した場合
であってもローター２８の慣性に影響をされずに確実に
ローター２８を駆動することができる。

【００２２】ローター２８には永久磁石３１が勘合され
ており、ローター２８の回転と同時に永久磁石３１も回
転する。永久磁石３１の外周部には所定の隔絶距離を設
けて第一ヨーク３２と第二ヨーク３３が設置されてい
る。第一ヨーク３２と第二ヨーク３３は軟鉄板の表面に
めっき処理を施したものを所定の形状に曲げ加工したも
のである。第一ヨーク３２、第二ヨーク３３には銅線が
巻かれ第一コイル３４と第二コイル３５を形成してい
る。永久磁石３１の回転に伴い第一コイル３４と第二コ
イル３５では電磁変換が行なわれ起電力が発生する。そ
れぞれの巻き線の端部はこれらの起電力を外部に取り出
すことができるように図示しない電極部に接続され電磁
変換によって発生した起電力を速度設定手段１１の外部
に取り出せるように構成されている。ここでは複数のコ
イルとヨークから成るコイル体を用いているが、必要な
トルク負荷に応じて単数であっても構わない。

【００２３】駆動部２３からローター２８に至るまでの
区間は増速区間となっており増速装置を構成する。駆動
部２３とローター２８との増速比は概略１６倍程度に設
定されている。これにより駆動部２３をゆっくり回転さ
せてもローター２８は高速で回転するので、大きな起電
力を電極部から取り出すとともに制動力を高めることが
可能となるので、速度設定手段１１を非常に小型に構成
できる。増速比は必要な回転時負荷トルク、起動時負荷
トルクと回転数等の設計条件により適宜最適値に設定す
ることが望ましい。

【００２４】ギア列３０はふた２９と固定板３８との間
に挟み込まれるように構成されており、それぞれのギア
は中心部に穿孔が施されステンレス製のピンで貫通され
ている。ふた２９と固定板３８に設けられた凹部あるい
は開孔部にピンを挿入あるいは勘合することにより、ギ
ア列３０は回転自在に位置決め固定される。駆動部２３
はふた２９の開孔を貫通して取り出されており、ふた２
９には軸受け３６が設けられている。駆動力を伝達する
経路の途中に軸受け３６が設けられていることにより、
結露水が伝達経路を伝わって浸入することを効果的に防
ぐことができる。とくに高速で回転する増速装置を有す
るので結露水の浸入により動作が不安定になったり、あ
るいは漏電を防止できる。さらに、高速での駆動を円滑
にするとともに湿分や水滴による悪影響を防止するため
に、ギア列３０と軸受け３６はグリース等で施油されて
いる。軸受け３６は同時にこれら油分の漏出も防止す
る。

【００２５】永久磁石３１は保磁力の高いコバルトフェ
ライト磁石を用いており、周方向に略均等に着磁されて
いる。ここではＳ極、Ｎ極を周方向に均等にそれぞれ６
極交互に配置した１２極構成を用いている。これ以外に
も永久磁石３１の組成はネオジム、サマリウム、コバル
ト、クロム等を含有したものでも良く、保磁力の高いも
のを用いることで小型で高い制動力を発揮する。また、
多極異方性磁石を用いることもできる。

【００２６】このような本実施例で示されたような手動
操作部２０を用いることで、正確なタイミングで弁体４
および弁体７の開閉駆動を実施可能とする。

【００２７】さらには、手動操作部２０は当然のことな
がら次のような使い方も可能である。速度設定手段１１
には駆動電力を加えることにより、駆動部２３より出力
を取り出すことも可能である。すなわち、速度設定手段
１１を所定の速度で駆動することにより、手動操作と同
様に弁３と弁６を駆動し弁体４および弁体７を制御する
ことが可能となる。このように構成すれば、手動と電動
のいずれであっても共通のユニットを用いて操作するこ
とが可能となる。

【００２８】図９に、速度設定手段１１の制動力を調整
可能であり、且つ速度設定手段１１を電動で駆動させる
ことが可能な制御部１０１のブロック図である。制御部
１０１には、メモリー１０２と、コントローラー１０６
と、ドライバー１０３と、電気的負荷１０８と、スイッ
チ１０４と、作動検出部１０７と、タイマー１０９とか
ら構成されている。コントローラー１０６は、ＣＰＵ、
ゲートアレー、プログラマブルコントローラー、論理演
算子等で構成され、速度設定手段１１のコイル体と起動
部１０５が接続されている。なお速度設定手段１１には
第一コイル３４と第二コイル３５があるが、ここではい
ずれか一方の接続のみ図示されている。メモリ１０２は
ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリー、磁気記録媒体、
光記録媒体等で構成され、少なくとも手動操作部２０と
略同一な駆動を可能とする制御手順、初期設定、作動時
間、作動周期等があらかじめ記憶されている。ドライバ
ー１０３はコントローラー１０６からの指示に基づいて
速度設定手段１１をアクチュエーターとして駆動するた
めの電力を供給する。

【００２９】速度設定手段１１には図９のように通常電
気的負荷１０８が接続されており、手動操作が行われた
ときに速度設定手段１１から発生する起電力を消費する
ことにより速度設定手段１１の回転数に比例した制動力
が働くように構成され、速度設定手段１１は所定の回転
数で駆動される。作動検出部１０７は速度設定手段１１
のコイル体に接続されており、コイル体に印加された電
圧あるいは発生した起電力を検出する。手動操作が行わ
れているときには作動検出部１０７は速度設定手段１１
の起電力を測定可能であり、所定の周波数、電圧を検出
した場合には速度設定手段１１が手動により作動中であ
るとコントローラー１０６は認識できる。手動操作時に
はスイッチ１０４は図９の通りの初期位置にあり、速度
設定手段１１と電気的負荷１０８とを接続するので、速
度設定手段１１は所定の制動力を生起する。この場合に
起動部１０５が仮に起動されても、コントローラー１０
６は手動操作により速度設定手段１１が既に作動中であ
ると認識できるので、起動部１０５の入力を無視した
り、作動検出部１０７が速度設定手段１１の不作動を検
出してから、ドライバー１０３を起動し、速度設定手段
１１を駆動するように制御手順を設定でき、速度設定手
段１１に無理な負荷をかけることがなく信頼性が高い確
実な作動を可能にする。

【００３０】図９のスイッチ１０４は、通常の待機位置
を示しており、速度設定手段１１と電気的負荷１０８が
接続している。これは手動操作が加えられた場合に直ち
に作動速度が所定値に設定されるので好適である。作動
検出部はこれ以外にも、手動操作部２０のカムやギア等
の作動あるいは速度設定手段１１の作動を直接検出して
も良い。これにはエンコーダー、ホール素子、光電検知
等を用いることができる。スイッチ１０４はリレー等の
機械的スイッチはもちろんのこと、ダイオードスイッチ
やトランジスタスイッチ等も用いることもできる。また
スイッチ１０４から作動検出部１０７との接続経路中に
はノイズの誤作動を防止するためにカップリングコンデ
ンサや光電カップラ等のノイズ除去手段を備えても良
い。

【００３１】このように構成すれば、例えば停電時など
で制御部１０１が作動不能な状態に陥っても手動操作に
よる作動状態は影響を受けないので好適である。さらに
は制御部１０１を通常待機モードに設定しておき、起動
部１０５が起動されたとき、ドライバー１０３を駆動す
るとき、あるいは図示しない人体検知手段等の外部から
与えられる検出信号によって制御部１０１を作動モード
に切り替えるようにあらかじめ制御手順を定めておけ
ば、待機時の電力消費を最小にすることができ省エネ効
果が高い。

【００３２】起動部１０５によって電動による作動が選
択された場合には、コントローラー１０６からの指示に
基づき、スイッチ１０４は速度設定手段１１と電気的負
荷１０８とを分離し、かわって速度設定手段１１とドラ
イバー１０３とを接続することで、速度設定手段１１を
アクチュエーターとして用いるための駆動電力の供給を
可能にする。なおここでは、作動検出部には、ドライバ
ー１０３から供給される電力と、速度設定手段１１が駆
動されることによりコイル体に発生する起電力とが重ね
あわされた信号が検出される。ドライバー１０３から供
給される電力信号はコントローラー１０６で容易に得ら
れるので、電力信号と重ね合わせ信号との差分をとるこ
とにより、コントローラー１０６は速度設定手段１１よ
り発生する回転周波数に同期した逆起電力信号を得るの
で、電動作動中であっても速度設定手段１１あるいは手
動操作部２０が駆動されている速度の監視を可能とす
る。これはまた、電動作動中に手動操作がなされたよう
な場合に、手動による駆動力と電動による駆動力の両者
が加えられることにより所定の速度よりも大きな速度で
駆動された場合に、コントローラー１０６は手動操作が
行われたことを検出し、ドライバー１０３から電気的負
荷１０８に切り替える指示をスイッチ１０４に出すこと
ができる。これにより電動から直ちに手動に操作は切り
替えられ、所定の運転速度で弁体４、７が駆動される。

【００３３】なお、ここでは電気的負荷１０８には可変
型抵抗器が使用されている。これは固定型であってもよ
いが、可変型とすることにより手動で作動する場合の速
度設定手段１１の作動速度を任意に調整可能である。調
整可能とするためには複数の抵抗器等の電気的負荷をあ
らかじめ用意しておき、それらを直列あるいは並列に接
続しあるいは接続を切断することで複数の選択可能な負
荷量を設定するアレイユニットや抵抗ネットワークであ
っても良い。

【００３４】図１０のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇに
は、複数の電気的負荷により構成されるアレイユニット
の一例を示す。アレイユニットあるいは抵抗ネットワー
クの組み合わせをディップスイッチ等で切替え可能にし
ておけば、複数の負荷量のなかから所望の設定値を容易
に得ることができる。このように手動で作動する場合の
速度を任意に調整可能とすれば、目的や用途に応じて洗
浄水量や作動シーケンスを変更可能である。例えば生産
ラインからの出荷時の微調整や、設置現場での作動条件
に応じて変更したり、あるいは搭載する製品の仕様に応
じて変更するなど、共通のユニットを用いて様々な目的
や用途に簡便に対応できる。さらに、手動操作部２０や
操作手段１９と連動して負荷量を変更可能に構成すれ
ば、簡便に複数の洗浄モードも設定可能となり好適であ
る。請求項の速度設定手段１１の変更手段４５は、可変
型抵抗器や複数の電気的負荷により構成されるアレイユ
ニットとディップスイッチからなる抵抗値可変装置に相
当する。

【００３５】電気的負荷１０８にはこれ以外にも、電球
や発光ダイオード等の発光体、充電可能な蓄電池等を接
続することができる。発光体を接続すれば、とくに電気
エネルギーを外部から供給すること無しに作動中である
ことを使用者に知らせることができ好適である。また蓄
電池を接続した場合には、発生した電力を作動中以外に
も利用することができ好適である。

【００３６】速度設定手段１１にステッピングモーター
もしくはシンクロナスモーターを用いれば保持トルクが
大きいので位置決めが容易であり、ドライバー１０３か
ら加えられるパルス数に応じて操作量が定められるので
簡便に正確な時間制御が可能となる。手動による作動の
場合にも回転数に応じたパルス数が得られるので、あら
かじめ定められた回転数で作動しているかどうかを容易
に確認することもできる。またブラシモーターやＤＣブ
ラシレスモーターを用いれば、静止状態から動き始める
ための始動トルクが小さく設定できるので手動操作にお
ける操作力を小さく設定できるとともに、発電量が大き
く内部抵抗が小さいので電気的負荷１０８を変更するこ
とにより得られるトルク調整範囲が広く制動力を幅広く
設定可能となり好適である。これらは便器装置４６の設
計の範囲内で用途や目的に応じて最適なものを選択すれ
ばよい。

【００３７】起動部１０５は有線接続としているがリモ
コン等を用いた無線接続であっても良い。無線接続の場
合には起動を検出し起動信号を発信する発信手段と、信
号を検出し出力する出力手段を備え、発信手段から無線
により発信された信号を出力手段により検出する。出力
手段をコントローラー１０６に有線接続されており出力
信号をコントローラー１０６に送信する。このように構
成すれば起動部１０５を任意の場所に移動可能となり、
設置場所を選ばない。また駆動力を必要としないので、
高齢者や子供でも簡便に操作できる。

【００３８】また、起動部１０５と操作手段１９とは異
なる位置に設置することが望ましい。例えば操作手段１
９は便器装置４６本体かもしくは便器装置４６付近に固
定して設置すれば確実な駆動を可能にするとともに駆動
力の伝達損失も少ない。起動部１０５は移動可能に設け
られるかあるいは弁装置から離れて設置しても良く、遠
隔操作も容易となる。さらには起動部１０５を操作手段
１９の駆動に連動して作動するように構成しても良い。
起動部１０５は上記構成を複数組み合わせることもでき
る。起動部１０５は複数備えても良く、あるいは複数の
洗浄モードを選択可能に構成されても良い。なおコント
ローラー１０６と手動操作部２０は所定距離隔てて配置
することで漏電などの恐れが無い。

【００３９】図１１は、手動操作部２０により駆動され
る弁本体１５１の外観図を示す。図１２は、線図化した
外観図であり、同一の構成を示すものである。図１３に
は断面図を、図１４には作動原理図を示す。弁本体１５
１は主弁部１５２と切替え弁部１５６とで構成されてお
り、締結部１５５でスナップフィットにより固定されて
いる。主弁部１５２は主弁１５４、給水口１５３で構成
されている。切替え弁部１５６は、第一切替え弁１５
９、第二切替え弁１６５、バキュームブレーカー１６３
とで構成されている。締結部１５５には給水圧力に関わ
らず流量を略一定に制御する定流量弁１７２が挿入され
ている。主弁１５４、第一切替え弁１５９にはそれぞれ
パイロットポート１７１、パイロットポート１６０が備
えられている。なお定流量弁１７２は図１４示すように
給水口１５３内部流路に挿入しても良い。定流量弁１７
２は略台形上のコイルバネで構成されており、コイルバ
ネの空隙面積が前後の圧力差により変化する。圧力差が
大きい場合にはコイルバネの変位量が大きくなり空隙面
積が低下し、圧力差が小さい場合にはコイルバネの変位
量が小さくなり空隙面積が増大する。圧力差の平方根に
比例する流速で空隙を通過するので、空隙面積は圧力差
の平方根に反比例するようにコイルバネのバネ定数や構
造を決定する。

【００４０】給水口１５３より主弁部１５２に供給され
た水は、主弁１５４で通水および止水を制御され、定流
量弁を通過した後、切替え弁部１５６に流入する。通常
時はパイロットポート１６０が閉止されており、第一切
替え弁１５９は閉止状態なので、流入した水は第二流入
路１５７を通過し第二切替え弁１６５を押し上げて第二
流出路１６２へと流れる。次にパイロットポート１６０
が開状態となると、水の一部が第一流入路１５８を通過
して第一切替え弁１５９に開孔されている小孔部１７３
を通過してパイロットポート１６０から外部へ排出され
る。小孔部１７３を通過する際に圧力が低下するので、
第一切替え弁１５９の背圧は低下し開状態に駆動され水
は第一流出路１６１へと流動する。第一流出路１６１へ
の通水があると第一流出路１６１の下流側に連通し図示
しない負荷により第一流出路１６１の圧力は増大し、こ
の圧力は連通口１６４を経由して第二切替え弁１６５の
背圧を上昇させる。所定の背圧に達したところで第二切
替え弁１６５は閉状態に駆動され第二流出路１６２への
流動は停止する。このようにパイロットポート１６０の
開閉を制御することにより、切替え弁部１５６は第一流
出路１６１と第二流出路１６２を選択的に切替えて外部
への通水を行う。主弁部１５２についても同様であり、
パイロットポート１７１の開閉状態を制御し小孔部１６
６を通過することによって背圧が変化し、主弁１５４の
開閉を制御可能である。バキュームブレーカー１６３
は、弁本体１５１が非作動状態であり通水が停止されて
いるときあるいは第一通水路１６７およびまたは第二通
水路１６８が負圧状態となった際に大気に開放され、第
一流出路１６１と第二流出路１６２とこれらの流路に連
通する図示しない通水路に所定のエアギャップを設け
る。弁本体１５１は、図１３のとおりに重力方向を向か
って略鉛直下向きとするように設置される。

【００４１】弁本体１５１と手動操作部２０とは次のよ
うに接続される。入水口８とパイロットポート１７１、
入水口５とパイロットポート１６０とがそれぞれ連通さ
れる。出水口２と出水口９はいずれも大気開放される。
これにより、弁体７の開閉で主弁１５４が開閉駆動さ
れ、弁体４の開閉により第一切替え弁１５９が開閉駆動
される。すなわち、手動操作部２０の操作手段１９に所
定の操作を加えることにより、第一カム１７が弁体７を
開駆動し、これに連動して主弁１５４が開状態となり、
第二流出路１６２から水を流出する。操作手段１９から
使用者が手を離した場合等、操作手段１９が開放された
ときに、第一ギア１８は反転してクラッチ１４を勘合さ
せ、速度設定手段１１による制動力と付勢手段１６との
荷重の釣合により所定の速度で回転駆動される第二カム
１３により弁体７の開状態を維持する。第三カム１０
は、所定時間Ｔ_１後に弁体４を開駆動し、これに連動し
て第一切替え弁１５９が開状態となり第二切替え弁１６
５が閉状態となるので、第二流出路１６２からの流出は
停止し、代わって第一流出路１６１から水が流出され
る。次に所定時間Ｔ_２後に第三カム１０は弁体４を閉駆
動し、同様に第二流出路１６２へと流出路は切り替えら
れる。さらに所定時間Ｔ_３後に第二カム１３は弁体７を
閉駆動し、主弁１５４を閉状態とすることにより全ての
通水を停止する。最後に手動操作部２０は所定時間の空
走を行って作動を停止する。電動操作の場合も弁本体１
５１の制御手順は手動の場合と同様である。

【００４２】図１５は、本実施例における弁体の作動と
通水とのタイミングチャートを示す。図１５（ａ）は、
通水のタイミングチャートを示しており、縦軸が通水
量、横軸が時間をあらわしている。また通水量には、第
一流出路１６１の通水量と第二流出路１６２の通水量、
および両者の和である総通水量がそれぞれ示されてい
る。図１５（ｂ）は、弁体４、７の開度のタイミングチ
ャートを示しており、縦軸が開度、横軸が時間をあらわ
している。また開度には、弁体４と弁体７の開度がそれ
ぞれ示されている。ｔ＝Ｔ_ｓは操作手段１９を所定量以
上操作したあとに開放した際の時間をあらわし、ｔ＝Ｔ
_ｅは手動操作部２０が全ての作動を停止する時間をあら
わしている。Ｔ_ａおよびＴ_ｃは第二切替え弁１６５が開
状態であり第二流出路１６２が通水状態にある時間であ
り、Ｔ_ｂは第一切替え弁１５９が開状態であり第一流出
路１６１が通水状態にある時間をあらわす。Ｔ_ｘは弁体
４が開状態に駆動されてから第二切替え弁１６５が閉状
態となり第一切替え弁１５９が開状態となるまでの時間
をあらわし、Ｔ_ｙは弁体４が閉状態に駆動されてから第
一切替え弁１５９が閉状態となり第二切替え弁１６５が
開状態となるまでの時間をあらわし、Ｔ_ｇは弁体７が閉
状態に駆動されてから主弁１５４が閉状態となり全ての
通水を停止するまでの時間をあらわす。これらＴ_ｘ、Ｔ
_ｙ、Ｔ_ｇはいずれも弁体４、７の開閉作動によって制御
される弁本体１５１の作動遅れ時間をあらわす。これら
作動遅れ時間は弁の構造等によって定まる固有の時間な
のであらかじめ把握しておくことができ、所望の通水時
間に対してこれら作動遅れ時間を加味したうえで弁体の
駆動時間を定めておけばよい。なおここでは、Ｔ_ｂ＝Ｔ
_２−Ｔ_ｘ、Ｔ_ｃ＝Ｔ_３＋Ｔ_ｇ−Ｔ_ｙである。Ｔ_ｚは手動
操作部２０に設けられた空走時間であり、手動操作部２
０は操作手段１９を開放したｔ＝Ｔ_ＳからＴ＋Ｔ_ｚ後
（ｔ＝Ｔ_ｅ＝Ｔ_ｓ＋Ｔ＋Ｔ_ｚ）に全ての作動を停止し初
期位置に復帰する。このように弁体制御終了後にも所定
の空走距離を設けることにより経年変化等による機械的
精度が低下した場合であっても確実な止水を可能にす
る。

【００４３】このように、手動操作と電動操作における
弁体制御方法が全く同一である場合には、作動遅れ時間
は全く同一となるので、弁体４、７の制御時間は同一と
することができ、手動操作における速度設定手段１１と
電動操作におけるタイマーとは略同一の時間設定とな
る。

【００４４】図１６は、速度設定手段１１を電動にした
ものとは異なる便器装置４６の構成を示すブロック図で
ある。弁本体１５１には、手動操作部２０と電動操作部
１８１が接続されている。電動操作部１８１には弁体１
８２と弁体１８７が備えられ、それぞれパイロットポー
ト１６０、１７１を開閉する。電動操作における弁体１
８２、１８７はソレノイドを用いた電磁弁が用いられ、
図示しない電力供給手段からの電力の入切により弁体の
開閉を行うものであり、手動操作における弁体４、７と
は異なる構造を有する。すなわち手動と電動とで異なる
パイロット用制御弁を有し、共通の主弁を制御する構成
となっている。このようにすることで、手動と電動とで
それぞれ最適なアクチュエーターや機構を備えるので、
操作性に優れるとともに構造を簡素化できる。

【００４５】弁本体１８２、１８７にはそれぞれ入水部
１８３、１８６が設けられ、出水部１８４、１８５が設
けられている。出水部１８４、１８５はいずれも大気開
放されている。弁本体１５１と手動操作部２０および電
動操作部１８１はホースで接続され、設計に応じて配置
される。とくに電動操作部１８１は弁本体１５１に固定
し、手動操作部２０は弁本体１５１に対して別体構成と
することで、レイアウトの自由度は向上する。電動操作
部１８１には図示しない電力供給手段が接続され、その
間を結線し電力供給手段と弁本体１５１とを所定距離隔
てることで漏電の恐れが無い。手動操作部２０と電動操
作部１８１は弁本体１５１に対してそれぞれ並列に接続
されており、いずれか一方を操作することにより弁本体
１５１は制御される。電力供給手段には当然のことなが
ら電動操作部を所定時間制御するためのタイマー手段が
備えられる。

【００４６】このように、異なる弁体制御方式を用いる
場合には、それぞれの作動遅れ時間に応じて時間を設定
しておくことが望ましい。例えば、作動遅れ時間が手動
操作と電動操作とで異なる場合には、それぞれの作動遅
れ時間に応じて、通水時間を略同一とするように電動操
作におけるタイマー設定と手動操作における速度設定手
段１１でそれぞれ定められる弁体制御の時間、周期、速
度等を異なる設定とすれば良い。

【００４７】図１７は、図１６の主弁部１５２の制御構
成を示すブロック図である。ここでは、手動操作部２０
と電動操作部１８１にそれぞれ対応する操作手段１９と
起動部１０５のいずれが選択され操作されたかによっ
て、手動あるいは電動で共通の弁体である主弁部１５２
を駆動する構成を示している。手動により駆動される弁
体７と電動により駆動される弁体１８２はいずれもパイ
ロット作動して、より大きい流量の開閉駆動が可能な主
弁部１５２を制御し、出水部２０３からは主弁部１５２
により開閉駆動された水が出力される。パイロット作動
させることで弁体７、１８２自身を非常に小型に構成可
能なので応答遅れを最小限にすることができ時間設定が
正確で容易となる。なお弁体１８２はどのような形式の
ものであってもよく、ここでは構成が簡便で確実な省電
力作動が可能であり、作動中の停電等で電力供給が絶た
れた場合であっても自動で復帰し止水を行うソレノイド
を用いた電磁弁を使用している。なおパイロット制御用
の微小流量の通水が行われる捨て水部２０２は、出水部
２０３と合流させても良いし、大気開放として外部に取
り出しても良い。

【００４８】図１８は、本実施例における手動操作部２
０の設定トルクの概念図を示す。所定の手動操作を行う
ことにより付勢手段１６には所定の駆動エネルギーが蓄
積されており、さらに所定量操作したあとに操作手段１
９を開放すると、付勢手段１６は駆動力を出力し速度設
定手段１１により制動をかけられ所定の速度で弁体駆動
体２１を駆動する。図１８（ａ）には、この際の付勢手
段１６から出力されるトルクをＦ_Ｔ、増速手段であるギ
ア列３０を介した速度設定手段１１による駆動トルク：
Ｔ_Ｘ、弁体４の開閉に伴う駆動トルク：Ｆ_Ｖ、弁体４、
７あるいは他の部品の運動に伴う摩擦擦動トルク：Ｆ_Ｆ
を示す。ただし、駆動トルク：Ｔ_Ｘは速度設定手段１１
の制動力をあらわしており、Ｆ_Ｔ＝Ｔ_Ｘ＋Ｆ_Ｖ＋Ｆ_Ｆの
関係を満たすようにそれぞれの関係は定められる。横軸
は付勢手段１６による操作量、すなわち弁体駆動体２１
の回転角をあらわす。なお弁体駆動体２１は非常に低速
で駆動されているので慣性による効果は無視できる。ま
たこの条件における速度設定手段１１により設定される
設定速度：Ｖ_Ｒ、時間：Ｔ_Ｃを図１８（ｂ）に示す。な
お操作量をτとするとτ＝∫（Ｖ_Ｒ・ｄＴ_Ｃ）である。

【００４９】図１９は、速度設定手段１１の設定トルク
をあらわす軸トルクと回転数の関係の一例をあらわすグ
ラフである。設定トルクは駆動速度に比例して増加して
おり、また電気的負荷１０８の大小に応じて制動力であ
る設定トルクを所定の範囲内で任意に設定可能であるこ
とが示されている。速度設定手段の回転角速度をω、電
気的負荷の抵抗値をＲ、設定トルクをＴ_Ｄ（Ｒ）、軸静
止摩擦トルクをＴ_ｆ、ギア列の増速比をη、負荷抵抗に
応じて変化する比例係数をＣ（Ｒ）とすると速度設定手
段１１の設定トルク：Ｔ_Ｄとギア列３０の駆動トルク：
Ｔ_Ｘは以下のようにあらわされる。ただしＴ_Ｏはギア列
３０によって発生する擦動トルクである。さらに増速
比：ηをじゅうぶんにとればＴ_Ｏは無視することができ
るので、

【００５０】さらに設定トルク：Ｔ_Ｄ（Ｒ）は、速度設
定手段１１の内部抵抗：Ｒ_ｉと、外部に接続する電気的
負荷１０８の抵抗値：Ｒに応じて次のようにあらわされ
る。ただしＣ_Ｍ、Ｃ_Ｌは磁束密度、コイル巻き数、ヨー
ク材質等の速度設定手段１１の諸元によって定められる
定数であり、Ｔ_Ｌはヨークでの渦電流損失による発生ト
ルクをあらわす。Ｔ_Ｌ＝Ｃ_Ｌ・ω Ｔ_Ｄ（∞）＝Ｔ_ｆ＋Ｔ_Ｌ＝Ｔ_ｆ＋Ｃ_Ｌ・ω Ｔ_Ｄ（Ｒ）＝Ｔ_Ｄ（∞）＋Ｃ_Ｍ・ω／（Ｒ＋Ｒ_ｉ）＝Ｔ_ｆ＋Ｔ_Ｄ（∞）＋Ｃ_Ｍ・ω／（Ｒ＋Ｒ_ｉ）＝Ｔ_ｆ＋［Ｃ_Ｌ＋Ｃ_Ｍ／（Ｒ＋Ｒ_ｉ）］ω ΔＴ_Ｄ（Ｒ）＝ −［Ｃ_Ｍ・ω／（Ｒ＋Ｒ_ｉ）^２］・ΔＲ ∴ Ｆ_Ｔ（τ）＝Ｔ_Ｘ（Ｒ，ω）＋Ｆ_Ｖ（τ）＋Ｆ_Ｆ（τ）（Ａ） ∴ τ（ｔ）＝ ∫［ω（ｔ）・ｄｔ］（Ｂ）

【００５１】これらの組み合わせの中からＴ_Ｘを所望の
設定値とするように、速度設定手段１１の諸元を定め、
さらにＲ、ω、η等の設計変数を定めればよい。また速
度設定手段１１が静止状態から動き始める際の静止起動
トルクをＴ_Ｓとすると、速度設定手段１１の駆動中に不
意に発生する外乱等によって作動が停止しないための安
定した望ましい設定条件はＴ_Ｓ＜Ｔ_Ｄである。上記関係
に基づいて速度設定手段１１の設定速度：Ｖ_Ｒおよび時
間：Ｔ_Ｃを一義的に定めることができる。さらに、式
（Ａ）、（Ｂ）に基づいて弁の作動速度および作動時間
についても一義的に決定される。

【００５２】なお、上記にみられるがごとく、速度設定
手段１１の設定トルクＴ_Ｄ（Ｒ、ω）はＲにより制御さ
れ作動時間も定められ、Ｔ_Ｄ（Ｒ＝０）は速度設定手段
１１により設定可能なトルクの物理的上限値であり、Ｔ
_Ｄ（∞）はその物理的下限値をあらわす。Ｒを変更可能
とした場合には、０＜Ｒ_１≦ＲおよびまたはＲ≦Ｒ
_２（＜∞）となるようにＲ_１、および有限なＲ_２を定め
ることによりＲの制御範囲を所定値に定めることができ
るので、トルクの調整や変更も簡便であり安定した作動
を行うことができる。

【００５３】この場合の変更手段４５の物理的な設定値
は電気的負荷の抵抗値Ｒであり図２０に速度設定手段に
加わる軸トルクを一定とした場合の抵抗値Ｒと速度設定
手段の回転数の関係を示す。設定値の上限値Ｃ_Ｕは、Ｒ
＝０、設定値の下限値Ｃ _Ｄは、Ｒ＝∞である。Ｒ＝０近
傍を設定値とすると、設定値の変動による速度設定尾手
段１１の回転数変化率が大きいため、接触抵抗値のバラ
ツキの影響受ける為、所定の速度に調整することが困難
である。又、Ｒ＝∞近傍を設定値とすると設定値の変動
による速度設定手段１１の回転数変化率が小さいため、
弁駆動体を所定の速度に調整するために、抵抗値を急激
に変化させる必要が生じ、調整に時間がかかる、変更手
段４５が限定されるとの不具合が生じる。従って、変更
手段４５によって変更される設定値をＣ_Ｘとしたとき
に、変更手段４５は、Ｃ_Ｄ＜Ｃ _ＸおよびまたはＣ_Ｘ＜Ｃ
_Ｕとなるような設定値拘束手段を備えることにより、出
荷時や施工時における調整ミスや操作ミスを未然に防ぐ
ことができる。

【００５４】電気的負荷に用いられる抵抗体には、炭素
皮膜、酸化金属皮膜、セメント、巻き線抵抗等の抵抗器
が消費電力や用途に応じて使い分けられる。とくに金属
抵抗体を用いた金属皮膜抵抗等では温度変動特性が優れ
ており、温度による抵抗変化率そのものを抑えることが
できるので好適である。速度設定手段１１のコイル等電
気伝導体の内部抵抗も含めて、これらの抵抗体の温度特
性はいずれもＰＴＣ特性を有しており温度上昇と共に抵
抗値が上昇するので、本実施例においては電気的負荷が
軽減され速度設定手段１１の速度が上昇する。セラミッ
ク半導体等で構成されたサーミスタを用いれば、ＮＴＣ
特性を有し温度上昇と共に抵抗値が減少するので、上記
ＰＴＣ特性を有する抵抗体と組み合せて用いれば簡便な
構成で温度による負荷変動を最小限に抑えることがで
き、制動力の温度補償を行うことができる。

【００５５】またフォトカップラ−やフォトＭＯＳリレ
ーを用いれば電流値による補償も行うことができる。電
気的負荷のひとつに電球や発光ダイオード等の発光体を
接続し、さらにその発光体に近接させてフォトトランジ
スタやＣＤＳセルにより構成された受光体を設けると、
発光体の発光強度によって受光体の抵抗値が変化させる
ことができる。

【００５６】図２１は、本実施例における変更手段４５
の第一構成図を示し、図２２は、さらにその行程図を示
す。電気的負荷１０８はＯＦＦの時には閉状態（通電状
態）となるスイッチ二つを用いたＮＡＮＤ回路により構
成されている。これらのスイッチの少なくともいずれか
がＯＦＦのときには二つの調整可能な半固定抵抗が並列
に接続された状態で負荷量が設定されており、これらの
スイッチが同時にＯＮ状態になったときのみひとつの抵
抗が電気的に切り離されて電気的負荷１０８の負荷量が
設定される。例えば、一つのスイッチにより使用者は、
負荷量変更の有無を選択し、もう一つのスイッチを手動
操作部２０と連動させることにより、使用者が選択しか
つ手動操作部２０が作動中の所定の時間に電気的負荷１
０８の負荷量を変更することができる。図２２に示され
る行程図では、図１５に示すタイムテーブルを基本設定
として弁体駆動体２１の速度を変更する場合の一例を示
す。変更手段４５のスイッチのひとつは、弁体駆動体２
１に設けられた図示しないカムと連動し、ｔ＝Ｔ_Ｓ〜Ｔ
_Ｓ＋Ｔ_ｊの区間でＯＮ状態に駆動するように構成されて
いる。このときに他方のスイッチが使用者に選択されＯ
Ｎ状態となっていると、ひとつの抵抗が切り離され電気
的負荷１０８の抵抗値はＲ_１に増大し負荷量は減少する
ので、速度設定手段１１の設定速度は増大する。一方、
弁体駆動体２１によってスイッチがＯＦＦ駆動される
か、もしくは使用者によって選択されていない状態では
スイッチのひとつがＯＦＦ状態であるので電気的負荷１
０８の負荷量はふたつの抵抗を並列接続されたＲ_２に設
定されるので、抵抗値は減少し負荷量は増大するので速
度設定手段１１の設定速度は減少する。このように手動
操作部２０と連動させたり、あるいは使用者が選択可能
なように構成することで簡便な構成で複数の設定値の中
から所望の負荷量、設定速度を選択可能となるし、作動
中であってもトルク設定値、制御量あるいは制御速度を
変更可能にすることができるので作動時間を簡便に変更
できる。ここではＮＡＮＤ回路を用いているが、目的や
用途あるいは仕様にあわせてＡＮＤ、ＯＲ、ＮＯＴ、Ｎ
ＯＲ、ＸＯＲ、ＸＮＯＲ等の他の論理回路や論理演算子
等を用いることによって負荷量の設定や変更は容易であ
る。

【００５７】図２３には、本実施例における変更手段４
５の第二構成図を示す。速度設定手段１１に設けられた
出力部からの起電力は三つに分岐され、ひとつは整流回
路３０９へ、ひとつはノイズフィルター３０５を経由し
て検出手段３１５へ、ひとつは負荷設定値の変更手段４
５へと送られる。整流回路３０９は起電力を所望の電圧
範囲となるようにトランス等で変圧を行う変圧手段３１
０、交流から信号を整流するダイオードブリッジ等で構
成された整流手段３１１、整流後のリップル成分を除去
するコンデンサ３１２、後段に過電流が流れて電圧が過
度に低下するのを防止する過電流防止手段３１３、充放
電が可能な二次電池である蓄電池３１４で構成されてい
る。ノイズフィルター３０５は抵抗とコンデンサを組み
合せたπ型ローパスフィルターであり、高調波を多数含
む信号からノイズを除去する。負荷設定値の変更手段４
５は過電流を防止する抵抗３０７と、スイッチング制御
あるいは任意に負荷量の変更を行うトランジスタ３０８
で構成される。制御器３０１はコントローラー１０６、
メモリー１０２、負荷設定回路３０４、スタンバイ回路
３０２とから構成され、駆動電源は整流回路３０９から
供給される。検出手段３１５で検出された信号はパルス
数をカウントするとともに電圧を測定し速度設定手段１
１の駆動状態を検出する。さらにその出力はコントロー
ラー１０６へ送られる。コントローラー１０６は予めメ
モリー内に格納された所望の駆動速度となるように検出
手段３１５からの出力結果に基づいて制御信号を負荷設
定回路３０４へ送る。負荷設定回路３０４ではコントロ
ーラー１０６からの制御信号に従って、トランジスタ３
０８をスイッチングあるいはバイアス電流を制御するこ
とによってトランジスタ３０８の負荷量を制御する。こ
の結果負荷設定値の変更手段４５の負荷量は速度設定手
段１１の作動状況に応じて所定の値に設定される。また
スタンバイ回路３０２は、速度設定手段１１が停止状態
である場合や整流回路３０９からの駆動電力が不足して
いる等にはコントローラー１０６を待機状態とすること
で、不正な制御や無駄な電力消費が行われることを抑止
する。さらに速度設定手段１１が停止状態から作動状態
となった場合や、十分な電力供給が行われることを検出
した場合にはメモリー１０２が有する一時的な格納領域
を初期化し、コントローラー１０６を作動状態へと移行
させる。なお過電流防止用の抵抗３０７、３１３は速度
設定手段１１の出力部に直接接続しても良い。

【００５８】蓄電池３１４は、速度設定手段１１のみか
ら電力供給を行う場合等供給量や供給時間が限定される
場合には、タンタルコンデンサ、電解コンデンサや電気
二重層コンデンサ等の大容量コンデンサを用いても良
い。この場合には充電容量が比較的小さいので、速度設
定手段１１が作動を開始して直ちに充電が行われ立ち上
がり時間が早く好適である。すなわち速度設定手段１１
が停止状態から作動を開始すると、発生した起電力は整
流回路３０９で整流され蓄電池３１４の充電を開始す
る。このとき負荷設定値の変更手段４５はオフとなって
おり、速度設定手段１１は高速で回転し多くの起電力を
発生させるので蓄電池３１４は高速で充電される。整流
回路３０９の出力電圧が所定の電圧となったところで、
スタンバイ回路３０２はコントローラー１０６を待機状
態から作動開始させるとともにメモリー１０２の一次格
納部分とコントローラー１０６を初期化する。コントロ
ーラー１０６は負荷設定回路３０４を制御し負荷量の初
期設定値を与えるように負荷設定値の変更手段４５を駆
動する。負荷設定値の変更手段４５は通電状態となるの
で、速度設定手段１１は減速される。これと同時に検出
手段３１５では駆動速度、発生電力等の速度設定手段１
１の作動状態を検出するとともにこれらの検出結果から
駆動トルクを算出し、これらをコントローラー１０６に
出力する。コントローラー１０６では現在設定された負
荷量と検出結果とを比較することで負荷量を修正し新た
な負荷設定値を負荷設定回路３０４に与えるので、正確
に速度を設定可能である。

【００５９】検出手段３１５からの出力結果に基づいて
コントローラー１０６では、パルス数および作動時間を
カウントすることにより移動距離や累積回転数等の速度
設定手段１１の作動行程量を算出可能であり、これらと
駆動トルクの算出結果から速度設定手段１１の詳細な作
動状態および弁体駆動状況を把握することが可能であ
る。開弁時には大きな駆動トルクが発生し駆動速度が低
下するので、負荷設定値を減少させ駆動速度を増大させ
ることで駆動速度を略一定とすることができる。閉弁時
には逆に駆動トルクが減少するので同様に負荷設定値を
増大させて駆動速度を略一定とすることができる。駆動
速度をこのように制御することで、例えば駆動速度低下
時に発生した外乱により弁駆動が停止したり、駆動速度
が速い場合には接触部がチャタリングを起こしたりする
ことを防止でき、弁駆動を安定させることができる。ま
たこのようなトルク、回転数や速度の変動を検出するこ
とで弁の駆動状態を正確に把握することができるので、
弁の開閉時間を任意に制御可能となる。このように本実
施例においては、駆動トルク等の負荷の変動に応じて電
気的負荷の負荷量そのものを制御することもできる。

【００６０】トランジスタにはバイポーラ型を用いてい
るが、漏れ電流が少なくより低消費電力で駆動可能なＦ
ＥＴであっても良いし、より低電圧、低消費電力で駆動
可能なＣＭＯＳ型であっても良い。より確実な作動を可
能にするために蓄電池３１４へは外部から充電可能な構
成としても良いし、逆に蓄電池３１４の電力を外部へ供
給可能に構成することもできる。コントローラー１０６
へはサーマルダイオード、サーミスタや熱電対等の温度
検知手段を内蔵させたり接続することで、あらかじめメ
モリー１０２内に格納された速度設定手段１１や手動操
作部２０の温度対トルク特性により求められた温度補償
設定値により、簡便に温度補償機構も備えることができ
る。またこのように能動素子を用いこれらを適当に制御
することによっても、抵抗値を所定の値に設定すること
ができ、さらにこの設定値を任意に変更可能であり、受
動素子である固定抵抗器、半固定抵抗器あるいは可変抵
抗器と全く同じように用いることができる。

【００６１】上記のような構成をとることで、とりたて
て外部から駆動電力を行わなくても手動操作でありなが
ら弁体駆動速度の正確な制御を可能とするとともに、目
的や仕様に応じてあるいは使用者が任意に弁体駆動速度
や弁の作動時間等を設定可能であり制御できるので、省
エネ効果に優れどのような現場においても設置可能とな
る。とくに蓄電池への充電は弁の作動に先立って、ある
いは弁の作動中に行われるので、使用頻度が低い場合で
あっても充電のための無駄な通水や駆動を行ったり、バ
ックアップ電源を新たに設ける必要が無い。

【００６２】図２４には、本実施例における変更手段４
５の第三構成図を示す。入力部４０１には図示しない速
度設定手段１１の出力部が接続され制動により生起する
起電力が入力される。任意の抵抗値に調整可能な半固定
抵抗で構成された電気的負荷１０８と並列に負荷設定値
の変更手段４５が接続されている。負荷設定値の変更手
段４５には抵抗器４０３、４０７、４０８で分圧回路が
形成されており、トランジスタ４０９の入力端子（Ｇ）
に入力される。トランジスタ４０９はデプレッション＋
エンハンスメント型の特性を有するＮチャンネルのＭＯ
ＳＦＥＴであり、ゲート（Ｇ）電圧の大小に応じてドレ
イン（Ｄ）電流を制御する。ゲートの入力インピーダン
スは非常に大きくゲートへ流れる電流は無視することが
できるので、抵抗器４０３、４０７、４０８の抵抗値の
比により一義的にゲート電圧は決定されると考えてよ
く、ゲート電圧を制御することでトランジスタ４０９に
流れる電流およびドレイン（Ｄ）−ソース（Ｓ）間のＯ
Ｎ抵抗を制御可能である。トランジスタ４０９の入力電
圧の大小に応じてトランジスタ４０９のＯＮ抵抗が変動
しあるいはスイッチングが行われ抵抗器４０６を介して
負荷設定値の変更手段４５の負荷設定値および流れる電
流が制御されることで電気的負荷の負荷設定値が変更、
制御される。抵抗器４０７はＮＴＣ型のサーミスタであ
り温度上昇と共に抵抗値が小さくなるので、温度上昇に
応じてトランジスタ４０９への入力電圧すなわちゲート
（Ｇ）電圧が増大しトランジスタ４０９を流れる電流が
大きくなりＯＮ抵抗が減少する。これは速度設定手段１
１のコイルの内部抵抗値が温度上昇と共に増加し電流が
低下することで制動力が低下するのを補償する温度補償
手段として備えられており、温度上昇により変動する速
度設定手段１１の内部抵抗値および電流の変動量に対し
てあらかじめ負特性を有するように負荷設定値変更手段
４１０を構成しておけば、温度変化があっても制動力や
速度の変動が無い安定した作動を行うことができる。

【００６３】さらに、上記構成をとれば次のような効果
もある。ある速度で速度設定手段１１が作動している場
合に速度変化があると、速度設定手段１１の出力電圧が
変動し入力部４０１へ印加される電圧が変動する。速度
が上昇した場合には起電力が増大するので電圧が増大
し、速度が減少した場合には反対に電圧が減少するの
で、トランジスタ４０９への入力電圧も同時に変化す
る。速度設定手段１１の速度が上昇し起電力が増大した
場合には、ゲート（Ｇ）電圧が上昇するのでトランジス
タ４０９のＯＮ抵抗は減少し電流が増大するが、これは
負荷設定値の変更手段４５の抵抗値が減少し負荷量が増
大したことになるので速度設定手段１１は減速される。
一方、速度設定手段１１の速度が減少した場合には、負
荷設定値の変更手段４５の負荷量が減少するので速度設
定手段１１は増速される。これらは速度設定手段１１の
速度変化に応じて負荷量を自動的に調整し設定速度を補
償するものであり、駆動トルクの変動などがあった場合
であっても速度設定手段１１の設定速度を略一定とする
ことができるので、作動時間を管理して弁作動時間を設
定する本実施例のような構成の便器装置４６にあって
は、常に安定した作動を行うことができ望ましい。

【００６４】抵抗器４０４はスイッチ４０５を介して抵
抗器４０３に並列に接続されており、常時ＯＦＦとなっ
ているスイッチ４０５を操作してＯＮ状態に駆動するこ
とでも同様に設定速度を変更可能である。コンデンサ４
０２は、スイッチ４０５を負荷設定値の変更手段４５か
ら所定距離隔絶して設置し、その間を信号線等で接続し
た場合のノイズ除去、過大入力吸収、誤作動抑止等を目
的に設けられている。このように構成することで、例え
ばスイッチ４０５を外部から操作可能としておけば、使
用者が任意に速度を変更できるように構成することも可
能であり、目的や用途に応じて使用者が任意に弁作動速
度や弁作動時間を変更することができる。あるいは弁体
４、７あるいは手動操作部２０と連動させて作動させて
おけば、あらかじめ定めた区間あるいは時間のみ弁作動
速度や弁作動時間を自由に変更することができるので、
複雑な弁制御も簡便に行うことができ、大小洗浄等洗浄
水量の変更や切替えも自由に行うことができる。このよ
うに弁作動速度や弁作動時間にあらかじめ複数の異なる
設定値を備えておきいずれかを選択可能に構成すること
で、不慣れな使用者が誤って操作した場合や機構部等に
意図しない不具合が発生した場合であっても安全かつ確
実に弁の作動を開始および停止させることができ好まし
い。

【００６５】上記のように、デプレッション＋エンハン
スメント型の特性を有するＭＯＳＦＥＴを用いることに
より微小電圧で駆動可能であり微弱な作動電流で制御可
能なので制動により生起するわずかな起電力であっても
作動用の外部電源を用いる必要が無く正確、確実かつ任
意に負荷量を設定でき、さらにフィードバック回路を構
成することで温度補償はもちろんのこと速度補償につい
ても負荷設定値を制御することで容易に実現可能であ
る。

【００６６】図２５には、本実施例における変更手段４
５の第四構成図を示す。擦動ブレーキ５１１には、回転
可能に固定されるローター５０６と回転しないように固
定されたステーター５０６とを互いに接触させ、付勢手
段５０３によりスリップワッシャー５０４を介して両者
に接触面圧を発生させる。付勢手段５０３はコイルバネ
で構成されており、固定軸５０２に設けられたネジ部５
０５により回転可能に固定された変更手段４５を回転調
整することにより接触面圧の大きさが制御される。ロー
ター５０６はギア５０７と一体的に形成されており、ギ
ア５０７は手動操作部２０と連動して作動するように弁
体駆動体２１に設けられたギアと係合し駆動されること
により、接触面圧により発生する擦動力に基づいた所定
の制動力を弁体駆動体２１に伝達させる。固定軸５０２
とステーター５０９とは一体的に形成されており、さら
に本体に固定部５０８を介してネジ止め固定されている
ので、ステーター５０９とローター５０６は弁体駆動体
２１に駆動され相対運動を行う。なお擦動ブレーキ５１
１は、トルクを調整可能であると共に自身が擦動トルク
に基づく制動力を発生させるので速度設定手段１１とし
ても機能しているのは言うまでも無い。

【００６７】変更手段４５の操作量：ζと擦動トルク：
Ｔ_Ｄとの関係を示したのが図２６である。付勢手段５０
３を撓ませることでζに比例してＴ_Ｄは増大するが、あ
るζを超えると付勢手段５０３は拘束され急激に接触面
圧およびＴ_Ｄが増大するような不連続点：ζ_Ｕが出現す
る。同様にζを低下させると変更手段４５は固定軸５０
２から外れてはＴ_Ｄが大幅に低下するような不連続点：
ζ_Ｄが出現する。これらはいずれも大幅なトルク変動を
引き起こすので弁体の安定した作動を阻害する可能性が
ある。ここではネジ部５０５の長さを調整しストッパー
５１０を設けることにより強制的にζの最大値を制限し
ている。これにより大幅なトルク変動を起こすことがな
く安定した作動を行うことができ調整や変更も簡便で容
易となる。下限側も同様に変更手段４５と固定軸５０２
とを勘合させたあとで、図示しないストッパーを固定軸
５０２に固定することでζに下限値を設定できる。以上
により、変更手段４５による可変操作量：ζはζ_２≦ζ
≦ζ_１を満たすので、対応する擦動トルク：Ｔ_ＤはＣ_２
≦Ｔ_Ｄ≦Ｃ_１を満たす。図２６からも明らかなように、
変更手段４５の操作量：ζに関してはζ_Ｕ＜ζ_２≦ζ≦
ζ_１＜ζ_Ｄであり、速度設定手段としても機能する擦動
ブレーキにより制御される制動トルク：Ｔ_ＤはＴ_Ｄ＜Ｔ
_２≦Ｔ_Ｄ≦Ｔ_１＜Ｔ_Ｕの関係を満たす。

【００６８】図２７は、本実施例における設定値および
または制御範囲を表示する表示手段４５３の概略図を示
す。表示手段４５３には設定値および制御範囲を表示す
る表示部４５１が設けられており、表示部４５１の内周
部には変更手段４５を連動して作動させることが可能な
調整部４５２が回転自在に固定されている。調整部４５
２の略中央には十字状の溝部４５４が設けられているの
で、ドライバー等を係合させて調整部４５２を回転可能
としている。調整部４５２は、例えば電気的負荷１０８
や変更手段４５と一体的に形成したり、図示しないギ
ア、リンク機構あるいはカム等の伝達手段を介して連動
して駆動可能とすることで自由なトルク設定を可能とす
る。さらに溝部４５４の一部には矢印が設けられている
ので、表示部４５１の周上に略等間隔に設けられた目印
とで現在の設定値を容易に確認可能である。さらに表示
部４５１には設定限界をあらわす限界表示部４５５、４
５６が他の目印とは異なるように太く設定されているの
で、設定限界を容易に識別できる。

【００６９】図２８は、表示手段４５３の調整部４５２
内部の構成図を示す。調整部４５２の外周には、所定の
間隔でくさび７０が形成されており、くさび７０と表示
部４５１に固定されたツメ部７１が勘合することにより
調整部４５２の位置を保持している。ツメ部７１は、調
整部４５２の回転にともない、変形可能な状態で表示部
４５１に固定されており、調整部４５２に加えられる操
作力が所定の値以上になると、くさび７０はツメ部７１
を乗り越え、ツメ部７１は次のくさび７２、７３と勘合
される。また、調整部４５２備えられた突部７４と表示
部４５１に備えられた突部７５、７６が干渉することに
より、調整部の回転範囲を限界表示部４５５、４４６の
間となるように構成されている。このような構成にする
と、簡便に調整範囲を限定することができ、調整ミスを
未然に防止することができ安全である。請求項における
設定値拘束手段は、調整部４５２備えられた突部７４
と、表示部４５１に備えられた突部７５、７６に相当す
る。

【００７０】図２９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）には、本実
施例における操作手段１９と変更手段４５を連動させる
概念図を示す。操作部５５６には押しボタン５５７がス
プリング５５９により付勢された状態で設置されてお
り、便器本体５５５に固定されている。押しボタン５５
７を押圧することにより駆動シャフト５５１が操作方向
に駆動され、さらに第一ギア１８を駆動する。駆動シャ
フト５５１と第一ギア１８はラックアンドピニオンを構
成しており、それぞれに設けられたギアが勘合すること
により第一駆動部５５８を形成する。駆動シャフト５５
１にはカム５５４が設けられており、第二駆動部５５３
がこれに係合するように配置されている。図２７（ａ）
は初期状態であり、押しボタン５５７と駆動シャフト５
５１とは互いに接触しないように位置決めされることで
操作の安全性を高める。押しボタン５５７を所定量駆動
することにより、図２７（ｂ）のように駆動シャフト５
５１はクラッチ１４が勘合可能な位置まで移動し、ここ
で使用者が押しボタン５５７を開放することによりあら
かじめ定められた速度および時間で作動を開始する。さ
らに押しボタン５５７を駆動させると、図２７（ｃ）に
示すようにカム５５４と第二駆動部５５３が係合するこ
とにより、第二駆動部５５３が駆動される。第二駆動部
５５３は図示しないリンク機構、ギア、カム等の伝達手
段を介して変更手段４５、電気的負荷１０８やあるいは
図示しない電気的負荷の切替えスイッチを連動して駆動
可能に構成されている。ここで使用者が押しボタン５５
７を開放することにより異なる速度および時間で作動を
開始する。なお押しボタン５５１を所定の操作可能区間
のみ駆動可能とするために、初期位置と駆動限界位置に
はそれぞれストッパーが設けられている。さらに、クラ
ッチ１４は所定の空走区間を有するので、押しボタン５
５１において操作可能な範囲においては弁体駆動体２１
の駆動量が変動しないように構成されており、速度設定
手段１１により定められた駆動速度に応じて一義的に作
動時間が決定される。なお弁４、７の作動が終了し弁体
駆動体２１が空走区間に至ったときに、第二駆動部５５
３とカム５５４は再び係合し変更した設定値を初期値に
戻すように構成されているので、弁作動を行っている全
ての区間での速度を一様に変更することができ、さらに
次回以降の作動時にも常に初期設定状態での作動が可能
であり信頼性が高まる。なお第二駆動部５５３とカム５
５４が再係合し初期値に戻す位置を空走区間ではなく弁
４，７の作動時に設定することも当然ながら可能であ
り、この場合には弁作動時に弁の駆動速度を変速するこ
とができ、弁作動中の作動速度および作動時間を異なる
設定とすることもできる。

【００７１】これにより操作手段１９と連動して弁体
４、７の駆動速度および作動時間を変更可能となるので
異なる洗浄モードを容易に構成できる。これは例えば、
図２７（ｃ）の状態で速度設定手段１１の設定トルクを
減少させることにより弁の作動速度を増大させ、作動時
間を短くさせることで、洗浄時間あるいは洗浄水量を低
減させた小洗浄モードを簡便に構成することができる。
ここではカムにより異なる二つの設定値を選択可能な一
例を示したが、同様の考え方で操作手段１９の操作量に
比例もしくは反比例して設定値を変更することも可能で
あるのは言うまでもない。

【００７２】図３０は、本実施例における便器装置４６
を備えた大便器４７の構成図を示し、図３１は、その外
観図を示す。図３０に示すように水道配管に接続された
配管４８の途中に、主弁部１５２と切替え弁部１５６か
らなる弁本体１５１が配設されている。切替え弁部１５
６は、主弁部１５２の下流に配設されている。主弁部１
５２は、配管４８の流路を開閉し、切替え弁部１５６
は、配管４８から分岐する配管５１の入口を開閉する。
配管４８の下流端は、大便器本体５２のリム部下方へ差
し向けて形成されたリム吐水口穴５３に連通し、配管５
１はの下流端は、大便器本体５２のボウル部底部にトラ
ップ排水路へ差し向けて配設されたジェット吐水ノズル
５４に連通している。主弁部１５２と切替え弁部１５６
の開閉は、手動操作部２０により制御される。

【００７３】図３２〜図３４は、本実施例における操作
手段１９と変更手段４５とを連動させる第二概念図を示
す。図３２は初期状態を、図３３は大洗浄時の状態を、
図３４は、小洗浄時の状態を示している。操作手段１９
は、大洗浄カム５８と小洗浄カム５９をを備えたカム軸
６０と操作部５５からなり、操作部５５は、操作部５５
を拘束する固定部５６により、前後に回転可能な状態で
大便器本体５２に固定されている。操作部５５を手前に
回転させると、カム軸も手前に回転し、大洗浄カム５８
により大洗浄シャフト６１が下方に押し込まれる。大洗
浄シャフト６１の一部がラックになっており、第一ギヤ
１８に操作力が伝達され、第一ギヤ１８が反時計方向に
回転する。クラッチ１４が作動する位置まで操作部５５
を回転させると、第一ギヤ１８は、速度設定手段１１で
設定された第二速度設定値で時計方向へ回転を始める。
大洗浄シャフト６１も第一ギヤ１８と噛み合っており第
二速度設定値で上昇を始め、設定時間後、手動操作部２
０は停止する。

【００７４】速度設定手段１１には、２つの可変抵抗器
６５、６６とスイッチが取り付けられており、スイッチ
６７は、ＯＦＦ時は端子が入り（短絡状態）、ＯＮ時は
端子が切れる（開放状態）ノーマルクローズタイプのス
イッチ６７である。スイッチ６７ＯＦＦ時には、速度設
定手段１１と、第一可変抵抗器６５と第二可変抵抗器６
６が並列に接続され、ＯＮ時は、速度設定手段１１には
第一可変抵抗器６５のみが接続されるように回路が組ま
れている。大洗浄時は、スイッチ６７がＯＦＦ状態であ
り、速度設定手段１１には、第一可変抵抗器６５の抵抗
値：Ｒｘと第二可変抵抗器６６の抵抗値：Ｒｙにより設
定される第二速度設定値で弁駆動体２１は回転し所定時
間、弁体４、７を開閉する。

【００７５】次に操作部５５を後方に回転させると、カ
ム軸６０も同じ方向に回転し、小洗浄カム５９により小
洗浄シャフト６２が下方に押し込まれる。小洗浄シャフ
ト６２に備えられた突起６３は、ねじりコイルバネから
なる小洗浄シャフト６２の保持部６９を乗り越え、小洗
浄シャフト６２は大洗浄シャフト６１と一体で下方に押
し込まれる。小洗浄シャフト６２には、スイッチ６７を
押すスイッチカム６４が形成されており、小洗浄シャフ
ト６２が下方に移動するとスイッチ６７がＯＮされる。
クラッチ１４が作動する位置まで操作部５５を回転させ
開放すると、第一ギヤ１８は速度設定手段１１で設定さ
れた第一速度設定値又は、第二速度設定値で時計方向に
回転を始める。小洗浄シャフト６２も第一ギヤ１８と噛
み合っている大洗浄シャフト６１と一体で第一速度設定
値又は、第二速度設定値で上昇を始め、小洗浄シャフト
６２に備えられた突起６３は小洗浄シャフト６２の保持
部６９を乗り越え、設定時間後、手動操作部２０は停止
する。

【００７６】小洗浄時は、スイッチ６７がＯＮ状態の場
合、速度設定手段１１には、第一可変抵抗器６５のみが
接続されており、第一可変抵抗器６５の抵抗値：Ｒｘに
より設定される第一速度設定値で弁駆動体２１が回転
し、スイッチ６７がＯＦＦ状態の場合は、大洗浄時と同
様、速度設定手段１１には、第一可変抵抗器６５と第二
可変抵抗器６６が接続され、第一可変抵抗器６５の抵抗
値：Ｒｘと第二可変抵抗器６６の抵抗値：Ｒｙにより設
定される第二速度設定値で弁駆動体２１が回転し所定の
時間、弁体４、７を開閉する。小洗浄シャフト６２に備
えられたスイッチカム６４の形状とスイッチ６７の相対
位置により、弁駆動体２１が第一速度設定値又は、第二
速度設定値で作動する範囲を自由に設定することができ
る。第二可変抵抗器６６の抵抗値：Ｒｙを変えると、大
洗浄時の吐水時間調節ができ、第一可変抵抗器６５の抵
抗値Ｒｘを変えると、小洗浄時の吐水時間調節ができる
他、大洗浄時の吐水時間も連動して調節できる。ここで
の変更手段４５は、スイッチカム６４、スイッチ６７と
２つの可変抵抗器６５、６６に相当する。

【００７７】上記のような構成すれば、大便器４７にお
ける異なる洗浄水量で作動する大小洗浄等の異なる洗浄
モードを簡便に構成できる。すなわち洗浄開始時のリ
ム、ボール面洗浄と、サイフォンを発生させるジェット
洗浄と、サイフォン終了後にボール面に貯溜水を補給す
るボール補給水の三つの洗浄シーケンスに対して、小洗
浄では初期の二つの洗浄シーケンスで洗浄水量を減量さ
せ、最後のボール補給水シーケンスでは大洗浄と同じ洗
浄水量に設定される。すなわちリム、ボール面洗浄シー
ケンスに対応した弁作動時間Ｔ_１とジェット洗浄シーケ
ンスに対応した弁作動時間Ｔ_２は小さくなり、ボール補
給水シーケンスに対応した弁作動時間Ｔ_３は洗浄モード
によらず変化しない。これにより洗浄負荷の小さな小洗
浄の場合には少ない水量で確実にサイフォンを発生さ
せ、サイフォン作用により排出されたボール面の貯溜水
を補給し衛生性を確保するボール補給水シーケンスでは
安全確実に補給を行うことができるので、衛生的であり
洗浄能力に優れるとともに最大の節水効果を得ることが
できる。またこれらを使用者が任意に選択可能なので確
実性をより高めることができる。またこの例のように二
つの異なる弁作動を行う時間シーケンスをまたぐように
作動速度を変更することで、少ない変更回数で確実な弁
の作動を可能にする。

【００７８】操作手段１９は、操作力を開放すると操作
部５５の下部に収納されたおもり６８により重力で初期
位置の戻る仕組みになっている。又、操作部５５には、
ストッパーとなる突起５７を備え、操作部５５の回転角
度を制限している。操作部５５の回転角度を制限するこ
とにより、いたずら等で過大な操作力を加えられても手
動操作部２０へ伝達されず、大便器本体５２に収納され
た手動操作部２０の破損を防ぐことができる。

【００７９】またここでは操作手段１９を大便器本体５
２に取り付けているが、狭いトイレ室内における操作性
を鑑み、大便器本体５２以外で操作が容易に行える位置
に設置することもできる。例えば、大便器本体５２とは
別体的に構成された操作板等の操作部５５を新たに設
け、それを大便器本体５２に係合、勘合、あるいは固定
するなどして用いても良いし、設置場所の壁等の便器本
体とは隔絶した位置に操作部５５を設け、入水口２、９
および出水口５、８と弁本体１５１とを銅パイプ等の管
路で接続して用いることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例における手動操作部の模式図

【図２】図１を線図化した模式図

【図３】本実施例における第二カムの構成図。

【図４】本実施例におけるクラッチの構成図

【図５】本実施例における第一カムの構成図

【図６】本実施例における第三カムの構成図

【図７】本実施例における速度設定手段の断面図

【図８】同上の内部を上面から示した外観図

【図９】本実施例における速度設定手段を電動で駆動
させることが可能な制御部のブロック図

【図１０】本実施例における複数の電気的負荷により
構成されたアレイユニットの構成図。

【図１１】本実施例における手動操作部により駆動さ
れる弁本体の外観図

【図１２】同上の弁本体を線図化した外観図

【図１３】本実施例における手動操作部により駆動さ
れる弁本体の断面図

【図１４】同上の作動原理図

【図１５】本実施例における弁体の作動と通水とのタ
イミングチャート

【図１６】速度設定手段を電動にしたものとは異なる
便器装置の構成を示すブロック図

【図１７】同上の主弁部の制御構成を示すブロック図

【図１８】本実施例における手動操作部の設定トルク
の概念図

【図１９】本実施例における速度設定手段の設定トル
クと回転数の関係を示すグラフ。

【図２０】軸トルクを一定とした場合の抵抗値と速度
設定手段の回転数の関係を示したグラフ。

【図２１】本実施例における変更手段の第一構成図

【図２２】本実施例における弁体の作動と変更手段の
行程図

【図２３】本実施例における変更手段の第二構成図

【図２４】本実施例における変更手段の第三構成図

【図２５】本実施例における変更手段の第四構成図

【図２６】本実施例における操作量と設定トルクの関
係を表すグラフ

【図２７】本実施例における表示手段の概略図

【図２８】本実施例における表示手段の調整部内部の
構成図

【図２９】本実施例における操作手段と変更手段を連
動させる第一概念図

【図３０】本実施例における便器装置を備えた大便器
の構成図

【図３１】同上の外観図

【図３２】本実施例における操作手段と変更手段を連
動させる第二概念図（初期状態）

【図３３】図３２の大洗浄時の状態

【図３４】図３２の小洗浄時の状態

【図３５】従来例の便器装置の構成図

【符号の説明】

２・９入水口、３・６弁、４・７弁体、５
・８出水口、１０第三カム、１１速度設定手
段、１２第三ギア、１３第二カム、１４クラ
ッチ、１５第二ギア、１６付勢手段、１７第
一カム、１８第一ギア、１９操作手段、２０
手動操作部、２１弁体駆動体、２２容器、２３
駆動部、２４第一増速ギア、２５第二増速ギ
ア、２６第三増速ギア、２７第四増速ギア、２
８ローター、２９ふた、３０ギア列、３１
永久磁石、３２第一ヨーク、３３第二ヨーク、
３４第一コイル３５第二コイル、３６軸受
け、３７ローターギア、３８固定板、４０・４１
弁座、４２弁体制御手段、４５変更手段、４
６便器装置、４７大便器、４８・５１配管、
５２大便器本体、５３リム吐水穴、５４ジェ
ット吐水ノズル、５５操作部、５６固定部、
５７突起、５８大洗浄カム、５９小洗浄カ
ム、６０カム軸、６１大洗浄シャフト、６２
小洗浄シャフト、６３突起、６４スイッチカム、
６５第一可変抵抗器、６６第二可変抵抗器、６
７スイッチ、６８おもり、６９保持
部、７０・７２・７３くさび、７１ツメ部、
７４・７５・７６突部、１０１制御部、１０２
メモリー、１０３ドライバー、１０４スイッ
チ、１０５起動部、１０６コントローラー、１
０７作動検出部、１０８電気的負荷、１０９
タイマー、１５１弁本体、１５２主弁部、１５
３給水口、１５４主弁、１５５締結部、１５
６切替え弁部、１５７第二流入路、１５８第一流
入路１５９第一切替え弁、１６０・１７１パイロ
ットポート、１６１第一流出路、１６２第二流出
路、１６３バキュームブレーカー、１６４連通
口、１６５第二切替え弁、１６６・１７３小孔
部、１６７第一通水路、１６８第二通水路１７２定流量弁、１８１電動操作部、１８２・１
８７弁体、１８３・１８６入水部、１８４・１８
５・２０３出水部２０２捨て水部、３０１制御器、３０２
スタンバイ回路、３０４負荷設定回路、３０５
ノイズフィルター、３０８・４０９トランジスタ、
３０９整流回路、３１０変圧手段、３１１整流手
段、３１２・４０２コンデンサ、３１４蓄電池、
３１５検出手段、３０７・３１３・４０３・４０４
・４０６・４０８抵抗器、４０１入力部、４０５
スイッチ、４０７抵抗器（ＮＴＣサーミスタ）、４
５１表示部、４５２調整部、４５３表示手
段、４５４溝部、４５５・４５６限界表示部
５０２固定軸、５０３付勢手段、５０４スリップ
ワッシャー、５０５ネジ部、５０６ローター、５
０７ギア、５０８固定部、５０９ステータ
ー、５１０ストッパー、５１１擦動ブレーキ、
５５１駆動シャフト、５５３第二駆動部、５５
４カム、５５５便器本体、５５７押しボタ
ン５５８第一駆動部、５５９スプリング、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者渡邊一幸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)発明者野田昇作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)発明者内村好信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)発明者平河智博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)発明者渡邉昭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Ｆターム(参考） 2D039 BB01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】操作手段と、弁の開閉により通水および
止水を行う弁体と、前記操作手段から加えられる駆動力
により生起する駆動エネルギーを出力する出力手段と、
該出力手段に結合され前記駆動エネルギーにより前記弁
を開閉駆動し前記弁体の制御を行う弁体制御手段と、前
記駆動エネルギーの少なくとも一部を消費することで前
記弁体制御手段を減速制御し所定の速度に設定するとと
もに前記弁体の作動時間を設定する速度設定手段と、該
速度設定手段は前記作動時間を変更可能な変更手段を備
えた便器装置において、前記速度設定手段で設定可能な
物理的な設定値の上限値もしくは設定値の不連続点をＣ
_Ｕ、物理的な設定値の下限値もしくは設定値の不連続点
をＣ_Ｄとし、前記変更手段によって変更される設定値を
Ｃ_Ｘとしたときに、前記変更手段は、Ｃ_Ｄ＜Ｃ_Ｘおよび
またはＣ_Ｘ＜Ｃ_Ｕとなるような設定値拘束手段を備えた
ことを特徴とする便器装置。
【請求項２】前記変更手段は、前記設定値およびまた
は設定範囲を表示する表示手段を備えたことを特徴とす
る請求項１記載の便器装置。
【請求項３】前記変更手段は、前記速度設定手段とは
隔絶して設置されるとともに前記変更手段と前記速度設
定手段とを接続する接続手段を備えたことを特徴とする
請求項１乃至２のいずれか一項に記載の便器装置。
【請求項４】前記変更手段は、前記操作手段と連動し
て駆動させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれ
か一項に記載の便器装置。
【請求項５】前記変更手段は、前記操作手段への操作
量に応じて前記設定値を異ならせたことを特徴とする請
求項４に記載の便器装置。
【請求項６】複数の操作手段を備えた請求項４乃至５
のいずれか一項に記載の便器装置であって、いずれの操
作手段が操作されたかに応じて前記設定値を異ならせた
ことを特徴とする請求項４乃至５のいずれか一項に記載
の便器装置。
【請求項７】前記変更手段は、前記弁体制御手段が作
動中に前記設定値を変更可能に構成されたことを特徴と
する請求項１乃至６のいずれか一項に記載の便器装置。
【請求項８】前記変更手段は、異なる複数の前記設定
値を持ち、そのいずれかを選択可能に構成したことを特
徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の便器装
置。