JP3129702B2 - 水洗トイレの洗浄装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、使用者を検出し、
便器内に洗浄水を放水する水洗トイレの洗浄装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、洗浄装置を設置した水洗トイレ
（アサガオとは異なる女性用トイレ）が普及してきてい
る。この洗浄装置は、壁等に装着された赤外線センサ等
の検出手段により使用者を検出し、トイレの入室時間
（使用時間）等に基づいて便器に連結された放出手段を
駆動させ、便器内に放水するような構成となっている。
また、同自動洗浄装置には、前記使用者の使用状態を検
出する検出手段と同様に放水動作手段としての手動放水
スイッチが設けられていた。これは特に女性用トイレに
見られるエチケット洗浄用のものであり、使用者が任意
に少量の放水を可能とするものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術の洗浄装置においては、次のような問題があっ
た。

【０００４】（１）前記検出手段と放出手段とは離間し
ていることから、両者を連結する構成が必要となる。こ
の連結構造としてはコードを使用して検出手段から放出
手段に検出信号を出力する有線タイプ、コードを使用せ
ずに検出手段からの検出信号を電波や光信号で放水手段
に出力する無線タイプの２タイプが考えられる。しか
し、前者の有線タイプは配線が必要になることから、そ
の施工作業も面倒であるとともに、配線が邪魔になると
いう問題があった。また、後者の無線タイプでは、有線
タイプに比べ電気的構成が複雑になることから、コスト
が高くなるという問題があった。

【０００５】（２）また、便器への洗浄水の放水手段と
しては、現在手動式フラッシュバルブの普及度合が非常
に高く、この手動式フラッシュバルブを新規品に取替え
ることは費用面及び工事面において不合理であるという
問題があった。

【０００６】本発明は、上記問題を解消するためになさ
れたものであって、既存の手動式フラッシュバルブへの
装着が容易であると共に、既存の機能を最大限利用して
手動操作及び自動操作による洗浄動作を兼ね備えた水洗
トイレの洗浄装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、使用者の使用状況を検出するための検出手段と、便
器に洗浄水を放水するための手動式フラッシュバルブ
と、同フラッシュバルブを自動開弁するアクチュエータ
とからなる水洗トイレの洗浄装置において、前記アクチ
ュエータは前記検出手段の検出結果に基づき、フラッシ
ュバルブの弁室内洗浄水を開放或いは閉鎖してピストン
バルブを開閉操作すると共に、前記弁室内洗浄水の放水
口を前記フラッシュバルブの手動操作手段取付口に連結
したことをその要旨とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した実施形
態を図面に基づいて説明する。図１に示すように、和式
用の便器１には水道管（図示せず）と接続された供給管
２を介して吐出管３が連結されている。前記供給管２と
吐出管３との間には、フラッシュバルブ４が接続されて
いる。このフラッシュバルブ４は既設のものであり、そ
の構造も公知であることから、その詳細な構成について
は簡略化して説明する。

【０００９】フラッシュバルブ４の上部には洗浄装置５
が取着されている。洗浄装置５を構成するケーシング６
は上下に第１室Ａと第２室Ｂとに分割されている。下方
の第１室Ａを構成する第１ケーシング６ａ内には、ブラ
ケット７を介してアクチュエータとしてのプル形ソレノ
イド８及びバッテリ９が収容されている。ソレノイド８
の下端面には弁箱１０が連結されている。

【００１０】前記フラッシュバルブ４の上部にはピスト
ンガイド孔１１を有するブッシュ１２が螺合されてい
る。このブッシュ１２にはピストンバルブ１３が上下に
摺動可能に収容されている。このピストンバルブ１３が
上位置にある場合には、前記供給管２と吐出管３との間
が連通される。また、ピストンバルブ１３が下位置にあ
る場合には、供給管２と吐出管３との間が遮断される。
また、前記ブッシュ１２の上部には前記弁箱１０が連結
されている。弁箱１０の下端面と前記ピストンバルブ１
３の上端面との間には弁室１４が形成されている。前記
ピストンバルブ１３のピストン１５には前記供給管２と
連通する流入ポート（図示せず）と前記弁室１４との間
を連通する連通孔１６が形成されている。

【００１１】図４に示すように、前記フラッシュバルブ
４の側部には前記吐出管３と連通する手動操作手段取付
口としての連通ポート１７が開口形成され、同連通ポー
ト１７に従来の手動レバーに替え、手動操作手段として
のの押しボタン５１がスリーブ５１ａを介して装着され
ている。このスリーブ５１ａの連通ポート１７に開口す
る通路５１ｂと前記弁箱１０の側部との間は、放水口と
してのバイパス管１９により連通されている。このよう
に、二つの機能部品（押しボタン５１及びバイパス管１
９）が一つの開口部（連通ポート１７）を兼用して利用
することで既存のフラッシュバルブ４及び吐出管３等へ
の無用な孔の穿設を回避している。

【００１２】前記弁箱１０には、前記弁室１４とバイパ
ス管１９との間を連通する連通路２０が形成されてい
る。この連通路２０の途中部位には前記ソレノイド８の
プランジャロッド２１が配置され、同プランジャロッド
２１の上下動作に伴い、前記弁室１４とバイパス管１９
との間が連通、又は遮断されるようになっている。すな
わち、ソレノイド８が非励磁状態に保持されている場合
には、弁室１４とバイパス管１９との間は遮断され、ま
た、ソレノイド８が励磁状態に保持されている場合に
は、弁室１４とバイパス管１９との間は連通状態に保持
される。また、押しボタン５１にはロッド５２が形成さ
れ、この押しボタン５１を押圧することにより、ロッド
５２がピストンバルブ１３を上方に押し上げる。

【００１３】図１及び図２に示すように、前記第２室Ｂ
を構成する第２ケーシング６ｂには検出手段を構成する
センサ２２が収容されている。このセンサ２２は赤外線
発光素子２２ａ，２２ｂと対をなす受光素子２２ｃ，２
２ｄから構成されている。第２ケーシング６ｂの壁面に
は便器１を使用中の使用者（図示せず）側に向かって開
口する検出窓２３が開口形成されている。この検出窓２
３を介して前記センサ２２は使用者の使用状況を検出す
る。

【００１４】前記赤外線発光素子２２ａと受光素子２２
ｃにより使用者の便器使用時間を検知（人体検知）し、
その時間（本実施形態では１２０秒を起点としている）
に基づいて使用者の退室時に大小の水量を判別して自動
放水するとともに、赤外線発光素子２２ｂと受光素子２
２ｄとにより使用者の任意な放水、すなわち、手動放水
をセンサ２２の前面に手を翳すことにより検知（手検
知）し、放水を行うようにしている。検出窓２３は半透
明カバー３８により遮蔽されている。

【００１５】前記センサ２２は支持部材としてのインナ
ーケース２４に回路基板（図示せず）を介して支持され
ている。前記インナーケース２４の側面には左右一対の
回動軸２５が一体形成されている。また、インナーケー
ス２４の前部には前記検出窓２３と対向する開口部２６
が形成されている。第２ケーシング６ｂの上部内壁面に
は、下方に向かって突出する左右一対の係止片２７が一
体形成されている。係止片２７の先端には前記インナー
ケース２４の回動軸２５の外径とほぼ同径の円弧面２８
が形成されている。この両円弧面２８に前記インナーケ
ース２４の回動軸２５が係合する。

【００１６】また、第２ケーシング６ｂの上部内壁面に
は、下方に向かって突出する左右一対の突出片２９が一
体形成されている。両突出片２９にはそれぞれ係止プレ
ート３０がネジ３１により締め付け固定されている。係
止プレート３０の前端には斜面３２が形成され、この斜
面３２には前記インナーケース２４の回動軸２５が接触
される。すなわち、前記係止片２５の円弧面２８と係止
プレート３０の斜面３２とにより回動軸２５が狭持さ
れ、インナーケース２４は第２ケーシング６ｂ内に宙づ
り状態に連結保持されている。

【００１７】図２及び図３に示すように、第１ケーシン
グ６ａの上面中央部には、放射状の複数の係止突条３３
が形成されている。第１ケーシング６ａの上面には調整
プレート３４がネジ３６を介して連結されている。この
調整プレート３４の下面中央部には、前記第１ケーシン
グ６ａの上面に形成された係止突条３３に係合する係止
突条３５が形成されている。両係止突条３３，３５の係
合により、第１ケーシング６ａに対する調整プレート３
４の回動が規制される。調整プレート３４の周面３箇所
には切り欠き凹部３７が形成されている。また、調整プ
レート３４の下面３カ所には前記切り欠き凹部３７と連
通する係止凹部３９が形成されている。また、調整プレ
ート３４の上面には所定間隔をあけて一対の回動ストッ
パ片４０ａ，４０ｂが一体形成されている。また、両回
動ストッパ片４０ａ，４０ｂ間の後方（調整プレート３
４の中心側）には解除ストッパ片４１が一体形成されて
いる。

【００１８】前記第２ケーシング６ｂの下面内端縁には
内方に向かって突出する係合突起４２が３位置に一体形
成されている。各係合突起４２の幅は前記調整プレート
３４に形成された切り欠き凹部３９の幅とほぼ同幅であ
る。また、第２ケーシング６ｂの内壁面には下方に向か
って延びる係止ストッパ４３が一体形成されている。係
止ストッパ４３の先端には外方に向かって突出する突出
部４４が一体形成されている。この突出部４４の幅は前
記調整プレート３４に一体形成された一対の回動ストッ
パ片４０ａ，４０ｂ間の幅とほぼ同幅である。突出部４
４と対向する第２ケーシング６ｂの壁面には貫通孔４５
が形成されている。

【００１９】洗浄装置５の組立状態においては、前記第
２ケーシング６ｂの係合突起４２が調整プレート３４の
係止凹部３９に係合されるとともに、係止ストッパ４３
の突出部４４が調整プレート３４の両回動ストッパ片４
０ａ，４０ｂ間に係合される。

【００２０】従って、この状態では、係合突起４２と係
止凹部３９との係合により第１ケーシング６ａに対する
第２ケーシング６ｂの浮き上がりが防止される。また、
係止ストッパ４３の突出部４４と調整プレート３４の回
動ストッパ片４０ａ，４０ｂとの係合により第１ケーシ
ング６ａに対する第２ケーシング６ｂの回動が防止され
る。

【００２１】次に洗浄装置５の動作について説明する。
センサ２２の赤外線発光素子２２ａと受光素子２２ｃが
便器使用者を検知すると、第２ケーシング６ｂ内に収容
されたコントローラ（図示せず）はタイマを始動する。
そして、コントローラはセンサ２２により使用者の退室
を確認すると、使用者の使用時間が所定時間（１２０
秒）を経過したか否かを判別する。ここで、コントロー
ラは使用時間が所定時間を経過していると判断した場合
には、使用者の使用状況を大使用と判別し、ソレノイド
８を励磁させ、プランジャロッド２１を収縮させる。す
ると、連通路１６を介してバイパス管１９と弁室１４と
の間が連通される。これにより、弁室１４内に貯留され
ている水が連通路１６からバイパス管１９を通過して連
通ポート側に排出される。弁室１４内の水が排出される
ことにより、弁室１４内の圧力が低下し、ピストン１５
が供給管２内の水圧により上昇される。これにより、供
給管２と吐出管３との間が連通され、便器１内に洗浄水
が放水される。

【００２２】コントローラは所定時間ソレノイド８を励
磁させると、ソレノイド８の励磁を停止してプランジャ
ロッド２１を伸長させる。すると、連通路２１が遮断さ
れ、弁室１４と連通ポート１７間の連通が遮断されるこ
とから、ピストン１５の連通孔１６から水が弁室１４内
に入り込んで弁室１４内の圧力が上昇される。すると、
ピストン１５が下降し、供給管２と吐出管３との間が遮
断され、便器１への洗浄水の放水が停止される。

【００２３】また、コントローラは前記使用時間が所定
時間を経過していないと判断した際には、前記ソレノイ
ド８の励磁時間を短く設定し、前記大使用時の放水量の
約半分の放水量で洗浄水を便器１に放水する。さらに、
押しボタン５１を押圧することにより、ロッド５２が既
設のフラッシュバルブ４に内装されているピストンバル
ブ１３を上方へ押し上げて放水が可能となる。従って、
前記アクチュエータが故障した場合あるいはバッテリ９
が放電してしまいソレノイド８が駆動不能になっても、
押しボタン５１を押圧することにより、洗浄水を便器１
に放水することが可能になる。

【００２４】次に手動放水の動作について説明する。セ
ンサ２２の前面に手を翳すと、赤外線発光素子２２ｂと
受光素子２２ｄとによりその動作が検出される。コント
ローラは赤外線発光素子２２ｂと受光素子２２ｄの検出
動作に基づき、ソレノイド８を所定時間励磁し、便器１
に洗浄水を放水する。

【００２５】次に、前記センサ２２の検出方向の変更
（調整）時の作用について説明する。センサ２２の検出
方向が不適切で使用者の検出感度が不十分の場合には、
まず、第２ケーシング６ｂの貫通孔４５からピン（図示
せず）を差し込んで係止ストッパ４３の突出部４４を内
方に押圧する。すると、係止ストッパ４３の基端が撓ん
で図２の二点鎖線にて示すように変形する。すなわち、
ピンにより突出部４４を押圧して、突出部４４と回動ス
トッパ片４０ａ，４０ｂとの係合を解除する。このと
き、係止ストッパ４３が解除ストッパ４１と接触するこ
とにより、それ以上の変形が防止される。これにより、
ピンの差し込みすぎで係止ストッパ４３が折れるのを防
止できる。

【００２６】係止ストッパ４３の突出部４４と回動スト
ッパ片４０ａ，４０ｂとの係合を解除させた状態で、第
２ケーシング６ｂを図３の矢印方向へ回し、係合突起４
２を調整プレート３４の切り欠き凹部３７と対向させ
る。すなわち、係合突起４２と係止凹部３９との係合を
解除する。この状態で第２ケーシング６ｂを持ち上げる
ことで、第２ケーシング６ｂを第１ケーシング６ａから
分離させることができる。

【００２７】ここで、前記センサ２２の感度が左右方向
の向きが不適切なために悪いと思われる際には、調整プ
レート３４と第１ケーシング６ａとを連結するネジ３６
を外す。これにより第１ケーシング６ａに対する調整プ
レート３４の回動が可能となる。次に調整プレート３４
を第１ケーシング６ａに対してセンサ２２の感度が上が
ると思われる方向に適量回動させる。そして、ネジ３６
を締め付けて再度調整プレート３４を第１ケーシング６
ａに対して回動不能にする。

【００２８】また、前記センサ２２の感度が上下方向の
向きが不適切なために悪いと思われる際には、第２ケー
シング６ｂ側のネジ３１を弛める。これにより、インナ
ーケース２４を狭持している係止片２７の円弧面２８と
係止プレート３０との狭持圧が小さくなり、第２ケーシ
ング６ｂに対するインナーケース２４の回動が可能とな
る。次にインナーケース２２を第２ケーシング６ｂに対
してセンサ２２の感度が上がると思われる方向（上下方
向）に適量回動させる。そして、ネジ３１を締め付けて
再度インナーケース２４を第２ケーシング６ｂに対して
回動不能にする。

【００２９】次に第２ケーシング６ｂの係合突起４２を
調整プレート３４の切り欠き凹部３７に対応させ、係合
突起４２を切り欠き凹部３７にはめ込む。このとき、係
止ストッパ４３の突出部４４が一方の回動ストッパ片４
０ａの裏面と接触し、係止ストッパ４３は内方に変形さ
れる。この状態で第２ケーシング６ｂを図３の矢印方向
とは逆方向に回す。これにより、第２ケーシング６ｂの
係合突起４２が調整プレート３４の係止凹部３９に係合
される。これと同時に係止ストッパ４３の突出部４４が
一方の回動ストッパ片４０ａを乗り越えて両ストッパ片
４０ａ，４０ｂ間に係合される。これにより、第１ケー
シング６ａに対する第２ケーシング６ｂの回動及び浮き
上がりが防止される。

【００３０】このようにして、センサ２２の検出方向の
調整が行われる。本実施形態では、上記のように洗浄装
置５を構成したことにより、次のような効果を得ること
ができる。

【００３１】（１）ソレノイド８とセンサ２２とを収容
するケーシング６を、既設のフラッシュバルブ４に連結
したことにより、センサ２２とソレノイド８との連結構
造を簡素化でき、コストの低減を図ることができるとと
もに、装置５を設置するスペースを小スペースとするこ
とができる。

【００３２】（２）ケーシング６をソレノイド８を収容
する第１ケーシング６ａとセンサ２２を収容する第２ケ
ーシング６ｂとに２分割し、一方の第１ケーシング６ａ
をフラッシュバルブ４に連結したとともに、他方の第２
ケーシング６ｂを第１ケーシング６ａに着脱可能に連結
した。これにより、センサ２２のみをメンテナンスする
際にはフラッシュバルブ４からケーシング６全体を取り
外すことなく、第１ケーシング６ａから第２ケーシング
６ｂだけを取り外してセンサ２２のメンテナンスを行う
ことができる。

【００３３】（３）第１ケーシング６ａに対して第２ケ
ーシング６ｂを左右方向に回動可能としたことにより、
センサ２２の左右への検出方向（指向性）を容易に、か
つ微妙に調整することができる。

【００３４】（４）センサ２２を支持するインナーケー
ス２４を、第２ケーシング６ｂに対して上下方向に回動
可能としたことにより、センサ２２の上下への検出方向
を容易に、かつ微妙に調整することができる。

【００３５】（５）手動放水スイッチを使用者が直接触
れずにその動作を検出する無タッチ方式としたことによ
り、衛生的である。 （６）本実施形態においては、センサ５１によって放水
信号が検出された際に、ソレノイド４６が励磁されるこ
とによって供給管２と吐出管３との間を遮断するピスト
ンバルブ１４が上昇し供給管２と吐出管との間が連通す
る構成に加えて、連通ポート１７に押しボタン５１及び
ロッド５２を装着した。そして、前記押しボタン５１を
押操作すると、洗浄水が便器１に放水される。従って、
ソレノイド８の動作電源であるバッテリ９が放電してし
まい、ソレノイド４６が駆動不能となっても、押しボタ
ン５１を押操作することにより、洗浄水を便器１に放水
することができる。

【００３６】なお、上記実施形態を、次のように具体化
してもよい。（１）検出手段としてセンサ２２以外に超
音波センサ等に代えて具体化してもよい。

【００３７】（２）ケーシング６を分割せずに具体化し
てもよい。 （３）第２ケーシング６ｂを第１ケーシング６ａに対し
て着脱可能、かつ回動不能に連結して具体化してもよ
い。

【００３８】（４）センサ２２を支持部材としてのイン
ナーケース２４を介さずに第２ケーシング６ｂに直接固
定して具体化してもよい。 （５）放水手段、アクチュエータとして、ソレノイド８
以外にモータや電磁弁等に代えて具体化してもよい。

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば、既設のフラッシュバル
ブの機能及び部品を生かしたうえで容易にアクチュエー
タが取着できる。また、アクチュエータの動作電源であ
るバッテリの放電又はアクチュエータの故障時であって
も洗浄水を便器に放水することができる。さらに、自動
操作のためのフラッシュバルブの弁室内洗浄水の放水口
を手動操作手段に連結したことで既存のフラッシュバル
ブ及び吐出管に新たな孔の穿設を必要としないため、作
業面及び費用面において有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態における洗浄装置の部分正断面図。

【図２】洗浄装置の側断面図。

【図３】洗浄装置の分解斜視図。

【図４】操作部の要部断面図。

【符号の説明】

１…便器、４…フラッシュバルブ、５…洗浄装置、６…
ケーシング、６ａ…第１室を構成する第１ケーシング、
６ｂ…第２室を構成する第２ケーシング、８…放水手段
及びアクチュエータとしてのソレノイド、１４…弁室、
１７…手動操作手段取付口としての連通ポート、１９…
放水口としてのバイパス管、２２…検出手段としてのセ
ンサ、２４…支持部材としてのインナーケース、Ａ…第
１室、Ｂ…第２室、５１…手動操作手段としての押しボ
タン、５１ａ…スリーブ、５１ｂ…通路、５２…ロッ
ド。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−47038（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−192924（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−58368（ＪＰ，Ｕ) 実開 平６−24079（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−14272（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E03D 3/04 E03D 5/10

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 使用者の使用状況を検出するための検出
   手段と、 便器に洗浄水を放水するための手動式フラッシュバルブ
   と、 同フラッシュバルブを自動開弁するアクチュエータとか
   らなる水洗トイレの洗浄装置において、 前記アクチュエータは前記検出手段の検出結果に基づ
   き、フラッシュバルブの弁室内洗浄水を開放或いは閉鎖
   してピストンバルブを開閉操作すると共に、前記弁室内
   洗浄水の放水口を前記フラッシュバルブの手動操作手段
   取付口に連結した水洗トイレの洗浄装置。