JP2594401Y2

JP2594401Y2 - 衛生洗浄装置

Info

Publication number: JP2594401Y2
Application number: JP1998000480U
Authority: JP
Inventors: 洋式山崎; 恭広柳川
Original assignee: 東陶機器株式会社
Priority date: 1998-02-10
Filing date: 1998-02-10
Publication date: 1999-04-26
Anticipated expiration: 2007-07-22
Also published as: JPH10149U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、局部洗浄機能を備えた
衛生洗浄装置に係り、特に洗浄水の流量設定をモータ駆
動によるロータの回転によって行う衛生洗浄装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】洗浄水の噴出による局部洗浄や洗浄後に
温風を吹き出して局部乾燥等が行える衛生洗浄装置が従
来から利用されている。この衛生洗浄装置は、便器本体
に固定したケーシングに洗浄用のノズル装置を備えると
共に、適温に加熱した洗浄用の温水をこのノズル装置へ
と供給する配管や各種の弁を設けたものである。

【０００３】ノズル装置への洗浄水の供給の方法は、噴
射される洗浄水の量を変更できるように、たとえば流路
中にニードル弁式の流量調整弁を使用したりするものが
一般的である。このような洗浄に代えて、モータ駆動に
よって回転するロータを備え、このロータの回転角度に
よって流量を調整したり、ロータを正逆回転させて洗浄
水の勢いの強さを周期的に変化させることによって、マ
ッサージ効果を持たせるようにしたものもある。

【０００４】モータ駆動のロータを備えた流量調整弁
は、バルブハウジングの内部にロータを組み込んでこの
ロータをモータによって回転駆動可能とし、ロータの周
面に設けた流路溝の姿勢を流入側から流出側に向けて変
化させることによって、定流量又は時間的に流量が変化
するマッサージ機能を可能としたものである。そして、
駆動用のモータとしては、小型であって必要とされる出
力も比較的に小さい場合に好適な交流同期モータが一般
に採用されている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】ところが、ロータを回
転駆動するモータが始動するときの初期の期間では、コ
イルに流す電流間のインピーダンスの影響によって電流
の位相が９０°ずれてしまう。したがって、モータへの
通電開始からこの位相のずれが生じている領域内では、
出力軸が発生するトルクは過渡応答領域となり、この領
域内では通電パルスに応じただけのロータの回転が得ら
れない。特に、ロータが持つ慣性によって、ロータの回
転初期には大きなトルクが必要となるのに対し、過渡領
域では過負荷となってトルクの立ち上がり後もモータが
十分に回転しないスリップ現象を生じる。このため、通
電パルスに応じただけでのロータの回転量が得られなく
なったり、最悪の場合にはモータがロックしてしまい、
ロータの回転が不可能となったりする。

【０００６】このような障害に対しては、モータの始動
初期に十分なトルクを得るために、出力の大きなモータ
を使用することが考えられる。しかし、始動初期の過渡
領域によるトルクの立ち上がり不足は無視できず、その
影響を抑えようとすれば出力がかなり大きなモータを使
うことが必要であることに変わりはない。

【０００７】したがって、ケーシングの中の限られた空
間にしか配置できないという設計上の条件からみると、
モータが占めるスペース自体が広くなってしまうこと
や、これが与える周辺機器のレイアウトの自由度の低下
等の問題を生じる。

【０００８】このように、モータの出力軸にロータを直
結し、その周面に設けた溝の姿勢によって流量の調整や
マッサージのための周期的な変化を持たせる場合では、
始動初期に出力軸がスリップしてしまうと、適正な流量
の設定に大き影響を与えてしまう。

【０００９】本考案において解決すべき課題は、大出力
のモータとしなくても流量制御弁のロータをトルク不足
や正逆回転時の位置ずれ等を発生することなく最適に利
用でき、流量の設定を高い精度で行うことができ、ノズ
ル装置からの洗浄水の噴出量のばらつきを抑えることが
できる衛生洗浄装置を提供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本考案の衛生洗浄装置
は、モータ（６）によって回転可能であって、流入路
（５ａ）を流出路（５ｇ）または流出路（５ｈ）に連通
させるロータ（７）を備えた衛生洗浄装置において、前
記ロータ（７）は、回転角度に応じて流入路（５ａ）を
流出路（５ｇ）に連通させ、その有効連通面積が増減す
る第１の回転領域と、この第１の回転領域とは干渉せず
回転角度に応じて流入路（５ａ）を流出路（５ｈ）に連
通させ、その有効連通面積が増減する第２の回転領域と
を有し、前記モータ（６）は、通電されたパルス量に応
じた駆動量を前記ロータ（７）に与えることを特徴とす
る。

【００１１】

【作用】ロータの回転角度に応じて、流入路（５ａ）と
流出路（５ｇ）との有効連通面積、あるいは流入路（５
ａ）と流出路（５ｈ）との有効連通面積が増減するた
め、吐水される洗浄水の水量が変更できるばかりでな
く、第一の回転領域と第二の回転領域とは互いに干渉し
ないため、流入路（５ａ）と流出路（５ｇ）、あるいは
流入路（５ａ）と流出路（５ｈ）のいずれか一方から洗
浄水が吐水されるように選択できるようにしたため、別
途、流路切り換え弁等を設けることが不要になる。

【００１２】したがって、モータ起動時の初期であって
出力軸が無負荷で回転する期間を、起動時からモータの
出力軸に与えられるトルクが立ち上がる期間に合わせる
ようにすれば、過渡領域でのトルク不足によるロータ回
転のスリップの発生が防止される。

【００１３】このように、モータの起動時に避けられな
いトルク不足の過渡領域ではロータに回転が伝達され
ず、トルクが適正値になって初めてロータが回転するの
で、回転数の不足等を生じることがない。したがって、
流量の調整を何回も繰り返しても、ロータの停止位置が
ずれてしまうことがなく、流量設定のばらつきが防止で
きる。

【００１４】

【実施例】図１は衛生洗浄装置を備えた便器装置の一例
を示す斜視図である。

【００１５】図において、便器本体５０に衛生洗浄装置
のケーシング１が固定され、このケーシング１には便座
１ａ，便蓋１ｂを設けると共に、その内部に便器本体５
０のボール部に洗浄水を送り込む洗浄水タンクも含めて
収納している。そして、ケーシング１から便座１ａの下
を潜って進退動作するノズル装置２を設け、このノズル
装置２にはケーシング１の内部に収めた洗浄水の供給機
構を接続する。

【００１６】図２はノズル装置２への洗浄水の供給系を
示す概略図である。

【００１７】ノズル装置２はノズル本体２ａをモータ２
ｂの駆動によってケーシング１内の収納位置から洗浄位
置までの間を進退動作可能としたものである。そして、
このノズル装置２に洗浄水を供給するために、外部の給
水配管に接続する開閉弁や調圧弁を組み込んだバルブユ
ニット３ａや給水を加熱して溜めておく温水タンク３ｂ
を組み込む。温水タンク３ｂはヒータ３ｃと温度センサ
３ｄを備え、設定された温度に洗浄水を加熱し、バルブ
ユニット３ａの開弁によって水が供給されるときに、ノ
ズル装置２側へ加熱していた洗浄水を送り出す。また、
ノズル装置２を利用し洗浄機能及び乾燥等のその他の各
機能部を全て制御するためのコントローラ３ｅを備え、
各機能部の操作はケーシング１の側部に設けた操作盤１
ｃ又は壁に掛けたリモートコントローラ（図示せず）に
よって行う。

【００１８】温水タンク３ｂとノズル装置２との間に
は、流量制御弁４を組み込む。この流量調整弁４は、他
の機器と同様にコントローラ３ｅによってその作動を制
御され、ノズル装置２からの洗浄水の噴射量の調整及び
流量を周期的に増減させることによる脈動吐水の設定を
可能としたものである。

【００１９】図３は流量制御弁４を分解して示す平面
図、図４は図３のＡ−Ａ線矢視による縦断面図、図５は
図４のＢ−Ｂ線矢視にる縦断面図である。

【００２０】流量制御弁４は、ハウジング５とその内部
の弁機構を回転駆動するためのモータ６とを組み合わせ
たものである。モータ６は出力軸６ａをハウジング５の
中の弁機構部に向けて突き出し、その先端部には半径方
向に突き出るピン６ｂを設けている。

【００２１】図４及び図５に示すように、ハウジング５
には温水タンク３ｂ側に接続される流入路５ａを形成し
てその上端にフロート弁５ｂを組み込み、このフロート
弁５ｂの上側には外部に流路端を開放する排水路５ｃを
形成している。フロート弁５ｂは流入路５ａの上端及び
排水路５ｃの下端に接離可能とし、これらのフロート弁
５ｂ及び排水路５ｃによってバキュームブレーカを構成
する。

【００２２】更に、流入路５ａの側方には連絡チャンバ
５ｄを設け、この連絡チャンバ５ｄに対して隔壁５ｅに
よって区画されたバルブチャンバ５ｆにロータ７をその
軸線周りに回転可能に組み込む。そして、バルブチャン
バ５ｆの下端にはノズル装置２に洗浄水を供給する２系
統の第１流出路５ｇと第２流出路５ｈを接続する。

【００２３】図６はロータ７の外観図、図７の（ａ）及
び（ｂ）はそれぞれ図６のＣ−Ｃ線及びＤ−Ｄ線矢視に
よる断面図、図８はモータ６の出力軸６ａとの接続端を
示す図である。

【００２４】回転力伝達部としては、ロータ７の端面に
は、モータ６の出力軸６ａを挿入する接続孔７ａを軸線
方向に設ける。この接続孔７ａの内径は、モータ６の出
力軸６ａの外径よりも僅かに大きく、ロータ７と出力軸
６ａとは互いに相対回転自在である。そして、接続孔７
ａには、図８に示すように、出力軸６ａのピン６ｂが嵌
まり込み隙間を形成するためのスリット７ｂを軸線方向
に切開する。このスリット７ｂは扇状の開口断面を持
ち、ピン６ｂはその中で或る角度範囲で回動できる。し
たがって、出力軸６ａとロータ７とはその回転方向にス
リット７ｂとピン６ｂとによる遊びを持ち、ピン６ｂが
スリット７ｂの周方向の両端の壁に突き当たったときの
み出力軸６からロータ７への回転力が伝達される。

【００２５】ロータ７の外周面には、２条の流路溝７
ｃ，７ｄをそれぞれ形成する。これらの流路溝７ｃ，７
ｄは、ロータ７の軸線方向のほぼ中央部分の円周に設け
た環状の凹みに連続して軸線方向に伸び、その終端から
円周方向に刻んだものである。そして、図７に示すよう
に、流路溝７ｃ，７ｄの円周方向の長さを円周の略１／
４程度とし、図中の姿勢の場合ではロータ７の中心を含
む鉛直面に対して左右対称となるように位置している。
そして、流路溝７ｃ，７ｄは、その上端部分が最も深
く、下端に行くにつれて次第に浅くなる形状を持ち、バ
ルブチャンバ５ｆの内周壁との間で造る流路面積を非一
様としている。

【００２６】このような流路溝７ｃ，７ｄをロータ７の
周りに刻むことによって、連絡チャンバ５ｄの中の水は
ロータ７の周りの凹みから流路溝７ｃ，７ｄの中にまで
流入可能であり、それぞれの流路溝７ｃ，７ｄを互いに
別系統としてノズル装置２への給水路として利用でき
る。

【００２７】また、これらの２条の流路溝７ｃ，７ｄ
は、それぞれバルブチャンバ５ｆに接続した第１，第２
流出路５ｇ，５ｈに整合させる。これにより、ロータ７
の回転方向によって流路溝７ｃと第１流出路５ｇの組み
及び他方の流路溝７ｄと第２流出孔５ｈの組みがそれぞ
れ連通することになる。

【００２８】なお、第１流出路５ｇ及び第２流出路５ｈ
は、それぞれ別系統でノズル装置２に接続され、操作盤
１ｃに設けた２種類の洗浄スイッチの一方の操作によっ
て、いずれか一方からの流路によってノズル装置２に洗
浄水が供給される。そして、ノズル装置２のノズル本体
２ａも、洗浄スイッチの種類に応じてモータ２ｂによる
進出距離が設定され、異なった２点での洗浄水の噴射位
置に進出する。

【００２９】以上の構成において、操作盤１ｃの第１の
洗浄スイッチをオンすると、バルブユニット３ａが流路
を開いて予め設定温度に加熱されていた湯を温水タンク
３ｂから押し出して流量制御弁４に供給する。これと同
時に、流量制御弁４のモータ６が作動してその出力軸６
ａに連接したロータ７を回転させる。ロータ７は、図７
の（ａ）のように反時計方向に回転し、流路溝７ｃによ
って第１流出路５ｇとを連通させる。また、もう一つの
第２の洗浄スイッチをオンすると、モータ６の出力軸６
ａは逆向きに回転し、ロータ７は図７の（ｂ）のように
時計方向に回転する。したがって、他方の流路溝７ｄに
よって第２流出路５ｈとを連通させる。また、ロータ７
が回転するときその回転角度の増加に伴って流路溝７
ｃ，７ｄの流路面積も増えていくので、ロータ７の回転
角度に比例して流量も増加し、これによってノズル装置
２へ供給する洗浄水の流量の調整が可能である。

【００３０】ここで、図９の（ａ）に示すように、出力
軸６ａを時計方向に回転させてロータ７を図７の閉弁位
置に戻した場合を考える。開弁位置からこの閉弁位置に
ロータ７が戻るとき、ピン６ｂはスリット７ｂの一端側
の壁に突き当たってロータ７を時計方向に回転させ、こ
のままの状態で停止する。そして、再びモータ６を作動
して出力軸６ａを反時計方向に回転させると、その初期
の期間ではピン６ｂとスリット７ｂ内であってピン６ｂ
が回転する方向の端部との間には遊びが形成された状態
であるため、ピン６ｂはスリット７ｂの中を進むだけ
で、出力軸６ａは無負荷の状態となり、ピン６ｂがスリ
ット７ｂの他端側の内壁に突き当たって初めて負荷を受
けるようになる。

【００３１】このように、モータ６を起動するとき、そ
の出力軸６ａには負荷が掛からないようにして空走期間
を設ける。そして、この空走期間をモータ６への通電開
始時に生じるトルクの立上がりの過渡領域に合わせるこ
とによって、トルクが完全に設定トルクに立ち上がって
からロータ７に回転を伝達することができる。したがっ
て、モータ６の起動時に避けられないスリップの期間に
はロータ７は回転せず、トルクが立ち上がった後に駆動
されるので、ロータ７の回転角度を通電パルスに正確に
比例したものに設定できる。その結果、ロータ７の回転
角度の精度を向上させることができ、流量の設定精度も
良好になる。なお、通電パルスとしては、空走期間を含
めてロータ７の回転角度を所定位置に制御できるように
設定されていることは当然である。

【００３２】また、ロータ７の回転によって流量を、た
とえば中程度に設定した後は図９の（ｂ）の状態にあ
る。この後、もしロータ７を元の閉弁方向に戻す操作を
したときには、出力軸６ａは時計方向に回転し始める
が、ピン６ｂとスリット７ｂの中であってピン６ｂが回
転する方向の端部との間には遊びが形成されているの
で、ピン６ｂはスリット７ｂの中を空走し、前記と同様
にトルクが立ち上がった後にロータ７へ回転が伝達され
る。

【００３３】逆に、流量を大きく設定する操作をしたと
きには、図９の（ｂ）の出力軸６を一旦時計方向に回転
させ、同図の（ａ）の状態に設定し、ピン６ｂとスリッ
ト７ｂの中であってピン６ｂが回転する方向の端部には
遊びができるようにする。その後、出力軸６を反時計方
向に回転駆動すれば、その起動時にはピン６ｂはスリッ
ト７ｂの中を空走しトルクが立ち上がった後にロータ７
に回転を伝達する。

【００３４】このように、モータ６を起動してロータ７
を回し始めるときには、出力軸６ａのピン６ｂが回転方
向とは反対側のスリット７ｂの端面壁側に位置するよう
に制御する。この制御のためには、先に述べたように、
閉弁時から開弁動作のときではピン６ｂは閉弁後のその
ままの姿勢としたり、開弁時に流量を増やすときには一
旦出力軸６ａを逆回転させたりする制御回路を組めばよ
い。

【００３５】更に、ロータ７を開弁位置に設定した後
に、これを連続的に正逆回転させれば、流路溝７ｃ，７
ｄの流路面積の変化によって、ノズル装置２への洗浄水
の流量を大小に変化させることができる。この場合も、
前記のように起動時にはピン６ｂがスリット７ｂの中で
空走するように制御すればよく、ロータ７の回転角度を
高い精度で設定しながら脈動吐水が可能となる。

【００３６】また、このような脈動吐水のほか、ロータ
７の間欠的な正逆回転を行わせて閉弁及び開弁を繰り返
すようにすれば、ノズル装置２からの間欠的な吐出も可
能となる。

【００３７】

【考案の効果】本考案の衛生洗浄装置は、ロータ（７）
の回転角度に応じて、流入路（５ａ）と流出路（５ｇ）
との有効連通面積、あるいは流入路（５ａ）と流出路
（５ｈ）との有効連通面積が増減するため、吐水される
洗浄水の水量が変更できるばかりでなく、第一の回転領
域と第二の回転領域とは互いに干渉しないため、流入路
（５ａ）と流出路（５ｇ）、あるいは流入路（５ａ）と
流出路（５ｈ）のいずれか一方から洗浄水が吐水される
ように選択できるようにしたため、別途、流路切り換え
弁等を設けることが不要になり、その結果として衛生洗
浄装置全体を小型化できる。

【００３８】また、ロータ（７）は、モータ（６）によ
って駆動されるため、使用者の手をわずらわすことがな
い。しかも、ロータ（７）は、通電されたパルス量に応
じた駆動量を与えられるので、精度のよい動作が可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の洗浄水の流量制御弁を組み込んだ衛生
洗浄装置を便器に据え付けた斜視図である。

【図２】ノズル装置への洗浄水の供給系を示す概略図で
ある。

【図３】流量制御弁のハウジングとそのモータを示す分
解平面図である。

【図４】図３のＡ−Ａ線矢視による縦断面図である。

【図５】図４のＢ−Ｂ線矢視による縦断面図である。

【図６】ロータの外観を示す図である。

【図７】ロータの縦断面図であって、同図の（ａ）は図
６のＣ−Ｃ線矢視及び同図の（ｂ）は図６のＤ−Ｄ線矢
視位置での断面図である。

【図８】出力軸のピンとロータのスリットとの関係を示
す図である。

【図９】出力軸が回転するときのピンとスリットとの間
の位置関係の変化を示す図である。

【符号の説明】

１ケーシング１ａ便座１ｂ便蓋１ｃ操作盤２ノズル装置２ａノズル本体２ｂモータ３ａバルブユニット３ｂ温水タンク３ｃヒータ３ｄ温度センサ３ｅコントローラ４流量制御弁５ハウジング５ａ流入路５ｂフロート弁５ｃ排水路５ｄ連絡チャンバ５ｅ隔壁５ｆバルブチャンバ５ｇ第一流出路５ｈ第二流出路６モータ６ａ出力軸６ｂピン７ロータ７ａ接続孔７ｂスリット７ｃ，７ｄ流路溝５０便器本体

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】モータ（６）によって回転可能であっ
て、流入路（５ａ）を流出路（５ｇ）または流出路（５
ｈ）に連通させるロータ（７）を備えた衛生洗浄装置に
おいて、前記ロータ（７）は、回転角度に応じて流入路
（５ａ）を流出路（５ｇ）に連通させ、その有効連通面
積が増減する第１の回転領域と、この第１の回転領域と
は干渉せず回転角度に応じて流入路（５ａ）を流出路
（５ｈ）に連通させ、その有効連通面積が増減する第２
の回転領域とを有し、前記モータ（６）は、通電された
パルス量に応じた駆動量を前記ロータ（７）に与えるこ
とを特徴とする衛生洗浄装置。