JP4300656B2

JP4300656B2 - 自動機器の手動切換装置

Info

Publication number: JP4300656B2
Application number: JP29376499A
Authority: JP
Inventors: 啓介福島
Original assignee: U-SHINLTD.
Current assignee: U-SHINLTD.
Priority date: 1999-10-15
Filing date: 1999-10-15
Publication date: 2009-07-22
Anticipated expiration: 2019-10-15
Also published as: JP2001116059A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、モ−タ駆動により制御される自動機器を手動駆動に切換えて制御するための手動切換装置に関し、例えば、便器を洗浄する自動洗浄器を手動操作で動作させるための手動切換装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
便器には使用後に水洗する自動洗浄器が備えられているものが多いが、この自動洗浄器は、プッシュ釦の押下操作で発生する制御信号に応動してモ−タが始動し、流水弁がモ−タ駆動により開き、便器内に放水する構成となっている。
【０００３】
また、この種の自動洗浄器は手動操作ノブを備え、この操作ノブの操作により流水弁を開き放水させる手動操作機構を備えている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した自動洗浄器は、モ−タ駆動による自動駆動と手動操作による手動駆動とを切換えるために電磁クラッチを備えている。
【０００５】
つまり、自動駆動のときはモ−タの駆動系を接続させ、手動駆動のときはモ−タの駆動系を切り離し、手動操作による開弁が可能になっている。
【０００６】
したがって、従来の自動洗浄器は電磁クラッチとその附属部品などを必要とするため、部品点数が多くなり、製品のロ−コスト化に問題がある上、電磁クラッチの電力消費の面からもその改良が望まれている。
【０００７】
本発明は上記した実情にかんがみ、自動と手動の切換えを簡単な機械的クラッチによって構成することにより、ロ−コスト化を計ると共に、操作性を高めた自動機器の手動切換装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するため、本発明では、制御軸に設けた歯車をモ−タによって駆動し、動作と停止を制御軸の回動によって制御する自動機器の手動切換装置において、上記歯車はモ−タ駆動による回動位置からばね勢力で復動させるようにして制御軸に回転自在に軸支し、かつ、この歯車には制御軸に設けた連動部を連動して制御軸を回動させる駆動部を設けると共に、その駆動部には、上記連動部に対して所定の範囲の非連動領域を設け、一方、手動による操作回動位置から非操作回動位置にばね勢力で復動させる手動回動軸を設けると共に、この手動回動軸を上記制御軸に一体的に連結してなり、モ−タ駆動により歯車を回動させ、その駆動部により連動部を連動して制御軸を回動させる一方、手動回動軸を手動操作により回動させ、上記非連動領域内で連動部を回動させて制御軸を回動させる構成としたことを特徴とする自動機器の手動切換装置を提案する。
【０００９】
また、本発明の手動切換装置は、上記手動回動軸を制御軸に対して非回動で摺動移動するように連結すると共に、操作回動させた手動回動軸を摺動移動させた位置で保持する保持機構を設け、手動操作した動作を継続させる構成とすることができる。
【００１０】
【作用】
上記した手動切換装置は、手動回動軸を手動操作により回動すると、制御軸がこの手動回動軸と一体的に回動し、自動機器を動作させる。
【００１１】
この手動操作の場合、制御軸の連動部が歯車に設けた駆動部の非連動領域内で回動する。
なお、手動操作力を解放させれば、手動回動軸がはね勢力で復動するため、制御軸が戻り回動し、自動機器が停止動作する。
【００１２】
自動操作によってモ−タ駆動させると、モ−タに連動された歯車の回動により、その駆動部が非連動領域の間空転し、その後に連動部を駆動する。
したがって、制御軸が歯車の回動にしたがって回動し、自動機器を動作させる。
【００１３】
また、自動機器の動作を停止させるときはモ−タの給電を停止させる。
この場合、歯車がばね勢力で復動し、その駆動部により制御軸の連動部を連動し、制御軸を戻り回動させる。
なお、歯車がばね勢力で復動回動することでモ−タが無給電の状態で逆転する。
【００１４】
手動回動軸を操作位置で摺動移動させて保持する構成とすれば、手動操作を解放させても自動機器の動作を継続させることができる。
この場合の自動機器の動作は、手動回動軸を戻し移動させるだけで停止させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、便器に備える自動洗浄器の流水弁駆動装置に実施した一実施形態について図面に沿って説明する。
図１は手動切換装置を有する流水弁駆動装置の断面図、図２は図１上のＡ−Ａ線に沿って切断した同駆動装置の部分断面図、図３は図１上のＢ−Ｂ線に沿って切断した同駆動装置の部分断面図である。
【００１６】
これらの図面において、１１は自動洗浄器の流水弁を駆動する駆動軸（制御軸）で、この駆動軸１１は中程をケ−ス１２に回転自在に軸支し、一端側を手動回動軸１３に連結してある。
当該駆動軸１１は、一方向に回動させて小便使用を洗浄する弁駆動、他方向に回動させて大便使用を洗浄する弁駆動を行なう。
【００１７】
１４は一種のクラッチ歯車で、この歯車１４は上記した駆動軸１１に回転自在に軸支させてある。
なお、この歯車１４は、モ−タ１５の出力を減速歯車を介して伝達し回動させる構成としてあり、モ−タ１５の正転にしたがって進み回動し、リタ−ンスプリングによって初期位置に後退か移動する。
【００１８】
また、上記の歯車１４には、その軸筒部１４ａにほぼ半円状に形成したクラッチ凹溝１４ｂが設けてある。
このクラッチ凹溝１４ｂには、駆動軸１１の外面に設けた細形の凸形部１１ａを内装させてあり、クラッチ凹溝１４ｂの回動下に、その溝縁によって凸形部１１ａを押動し、駆動軸１１を回動する。
【００１９】
また、上記歯車１４には、図２に示す如く円弧状のばね受け部１４ｃが設けてある。
このばね受け部１４ｃは、その内側に円弧状に配設させた固定のばね受け部１２ａとで第１のリタ−ンスプリング１６を受け止めしている。
【００２０】
すなわち、ばね受け部１２ａ、１４ｃの一端には第１のリタ−ンスプリング１６の一方腕部１６ａを、それらの他端には第１のリタ−ンスプリング１６の他方腕部１６ｂを係架させることにより、ばね受け部１４ｃを設けた歯車１４に復動力を与えるようにしてある。
なお、固定のばね受け部１２ａはケ−ス１２の一部に設けてある。
【００２１】
一方、手動回動軸１３はカバ−１７に回転自在に軸支してあり、その先方部には軸心方向に形成した角状孔１３ａが設けてある。（図３参照）
すなわち、上記した駆動軸１１の一端側に形成した角状形成部１１ｂを上記した角状孔１３ａに摺動自在に挿入させることにより、駆動軸１１と手動回動軸１３とを連結させてある。
【００２２】
また、手動回動軸１３の外面には軸心方向に長くしたキ−凸部１３ｂを設け、手動回動軸１３を回動させたとき、このキ−凸部１３ｂがカバ−１７のキ−溝１７ａに対向する。
なお、キ−溝１７ａは手動回動軸１３に平行させるようにしてカバ−１７の一部に形成してある。
【００２３】
つまり、手動回動軸１３を所定位置まで回動させると、キ−凸部１３ｂがキ−溝１７ａに対向するため、この回動位置で手動回動軸１３に引き出し力を加えれば、キ−凸部１３ｂがキ−溝１７ａ内に入り、手動回動軸１３を引き出し操作することができる。
なお、手動回動軸１３は基部に固着したノブ１８によって回動操作し、また、引き出し操作する。
【００２４】
また、手動回動軸１３は、図３に示すように、その先端外周面が角状部１３ｃとして形成し、この角状部１３ｃを中立保持体１９の角状孔１９ａに突入させてある。
すなわち、角状部１３ｃを角状孔１９ａに摺動自在に嵌合させることによって、中立保持体１９を手動回動軸１３と共に回動させるようになっている。
【００２５】
中立保持体１９は、上記駆動軸１１に回転自在に軸支させてあり、これには円弧状のばね受け部１９ｂが設けてある。（図３参照）
このばね受け１９ｂは内側に配設した固定のばね受け部１７ｂとで第２のリタ−ンスプリング２０を受け止めしている。
【００２６】
すなわち、ばね受け部１７ｂ、１９ｂの一端部には第２のリタ−ンスプリング２０の一方腕部２０ａを、それらの他端部には第２のリタ−ンスプリング２０の他方腕部２０ｂを各々係架させることによって、中立保持体１９を常に中立の回動位置に復動させる。
なお、ばね受け部１７ｂはケ−ス１２に取付けたカバ−１７の一部に円弧状に形成してある。
【００２７】
また、中立保持体１９の復動力が手動回動軸１３に伝達されるため、手動回動軸１３が非操作位置である中立位置に復動し、また、中立保持体１９の復動力が手動回動軸１３を介して駆動軸１１に伝達されるため、駆動軸１１が中立位置に復動する。
【００２８】
駆動軸１１がこのように復動することにより、その凸形部１１ａが図２に示す回動位置、つまり、クラッチ凹溝１４ｂの溝縁１４ｂ_１と１４ｂ_２の中間に位置した中立位置となる。
なお、クラッチ凹溝１４ｂの回動位置は第１のリタ−ンスプリング１６の復動力によって図２に示す初期位置となる。
【００２９】
その他、モ−タ１５はケ−ス１２内に組付けてあるが、このモ−タ１５は流水の自動釦操作によって発生する制御信号によって一定時間の間駆動回転し、一定時間経過後、第１のリタ−ンスプリング１６のばね勢力で逆転する。
【００３０】
次に、上記した駆動装置の動作について図４〜図７に示す動作図を参照しながら説明する。
図４、図５は自動操作の動作説明図であり、図４は「小便使用」を洗浄する場合の弁駆動を、図５は「大便使用」を洗浄する場合の弁駆動を各々示す。
【００３１】
先ず、「小便使用」の洗浄のときは、その自動釦の操作にしたがってモ−タ１５が回転駆動し、歯車１４が図４に示す矢印２１方向に回動する。
この動作において、歯車１４は図４（ａ）の初期位置から図４（ｂ）に示す回動位置までの間は空転し、図４（ｂ）の位置に回動することにより、そのクラッチ凹溝１４ｂの溝縁が凸形部１１ａに突き当たり、その後の回動で凸形部１１ａを押し回す。
【００３２】
この結果、凸形部１１ａが図４（ｃ）のように旋回することから、駆動軸１１が矢印２１方向に回動し、流水弁を開口する。
【００３３】
自動釦の操作から一定時間経過すると、モ−タ１５が歯車１４を図４（ｃ）のように回動し、その後、給電が停止するため、歯車１４が第１のリタ−ンスプリング１６のばね勢力で復動回転し、図４（ｃ）の位置から逆転（矢印２１の反対方向）し、図４（ａ）に示す正確な初期位置で停止する。
【００３４】
また、駆動軸１１は第２のリタ−ンスプリング２０による中立保持体１９の復動力を受けるので、凸形部１１ａが図４（ａ）に示す中立位置に戻り、この動作で流水弁が閉じる。
【００３５】
「大便使用」の洗浄のときは図５に示す動作となる。
すなわち、「大便使用」を洗浄する自動釦の操作にしたがいモ−タ１５が回転駆動し、歯車１４が図５に示す矢印２２方向に回動する。
【００３６】
すなわち、歯車１４が図５（ａ）の初期位置から図５（ｂ）の位置まで空転し、その後、凸形部１１ａが押し回されて図５（ｃ）の旋回位置となる。
したがって、駆動軸１１が矢印２２方向に回動し流水弁を開口する。
【００３７】
自動釦の操作から一定時間経過すると、モ−タ１５の給電が停止することから、歯車１４が第１のリタ−ンスプリング１６のばね勢力で矢印２２とは反対方向に回転することから、上記同様に歯車１４が初期位置に、駆動軸１１が中立位置に各々戻り回動し、図５（ａ）の状態となり、流水弁が閉じる。
この場合、モ−タ１５が第１のリタ−ンスプリング１６のばね勢力で無給電状態で逆転する。
【００３８】
図６、図７は手動操作の動作説明図であり、図６は「小便使用」を洗浄する弁駆動を、図７は「大便使用」を洗浄する弁駆動を各々示す。
先ず、「小便使用」を洗浄する場合は、ノブ１８を操作して手動回動軸１３を非操作回動位置から一方向に回動させる。
【００３９】
この操作により駆動軸１１が図６（ｂ）に示すように矢印２３の方向に回動し、流水弁が開口する。
なお、この動作の場合には、歯車１４が第１のリタ−ンスプリング１６のばね勢力を受け、図６（ａ）に示す初期位置を保ち、凸形部１１ａがクラッチ凹溝１４ｂ内を旋回する。
【００４０】
流水後はノブ１８の操作を解放する。
この解放により、手動回動軸１３が中立保持体１９を介して第２のリタ−ンスプリング２０の復動力を受けて非操作回動位置に戻り回動することから、駆動軸１１が戻り回動して流水弁が閉じ、凸形部１１ａが図６（ａ）の中立位置となる。
【００４１】
「大便使用」を洗浄する場合は、操作ノブ１８を操作して手動回動軸１３を他方向に回動させる。
この操作により駆動軸１１が図７（ｂ）に示すように矢印２４の方向に回動し、流水弁が開放する。
【００４２】
流水後はノブ１８の操作を解放することにより、上記同様に駆動軸１１が戻り回動して流水弁が閉じ、凸形部１１ａが図７（ａ）に示す中立位置に戻る。
なお、この動作の場合にも、凸形部１１ａがクラッチ凹溝１４ｂ内で旋回する。
【００４３】
一方、上記のように手動操作する場合、手動回動軸１３を回動させた位置で操作ノブ１８を図１に示す鎖線の如く引き出し操作すれば、キ−凸部１３ｂがキ−溝１７ａに入る。
【００４４】
したがって、この状態で操作ノブ１８の操作を解放すれば、キ−凸部１３ｂが第２のリタ−ンスプリング２０のばね勢力によってキ−溝１７ａの溝縁に圧接するため、手動回動軸１３の引き出し移動位置を保持することができる。
【００４５】
この引き出し操作においても手動回動軸１３が駆動軸１１に連結され、この駆動軸１１の回動位置を保つから、流水弁を開口状態とすることができる。
このように操作して流水を継続させることにより、寒冷地で生ずる流水弁のタンクへの凍り付きを防止することができる。
【００４６】
上記した流水弁の継続開口は、操作ノブ１８を押し込み操作するだけで、駆動軸１１が自動的に中立位置に戻る。
なお、「小便使用」洗浄時に旋回するキ−凸部１３ｂの位置と、「大便使用」洗浄時に旋回するキ−凸部１３ｂの位置との各々に対応させたキ−溝１７ａを設けることにより、各々の洗浄動作においても流水弁の継続開口を行なうことができるが、いずれか一方の洗浄動作により流水弁の継続開口を行なうように、キ−溝１７ａを設けることができる。
【００４７】
以上、一実施形態について説明したが、本発明は便器の自動洗浄器にかぎらず、その他の自動機器に備える手動切換装置として同様に実施することができる。
【００４８】
【発明の効果】
上記した通り、本発明では、制御軸の連動部を歯車に設けた駆動部の非連動領域で回動させて手動動作、その連動部を歯車の駆動部で回動させて自動動作となる構成としたことから、自動と手動の切換えに電磁クラッチなどの特別な構成を設ける必要がなく、機械的な簡単なクラッチ機構で構成することができるので、構成簡単にしてロ−コスト化に適する手動切換装置となる。
【００４９】
また、手動操作では歯車に対し非連結となることから、操作が軽快となると共に、手動回動軸を摺動移動させて保持する構成とすれば、流水弁の凍り付きを防止することができる等、実用的に便利な手動切換装置となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】便器の自動洗浄器に備える駆動装置として実施した一実施形態を示す断面図である。
【図２】図１上のＡ−Ａ線に沿って切断した上記駆動装置の部分断面図である。
【図３】図１上Ｂ−Ｂ線に沿って切断した図２同様の部分断面図である。
【図４】小便洗浄時の自動操作を示す動作説明図である。
【図５】大便洗浄時の自動操作を示す動作説明図である。
【図６】小便洗浄時の手動操作を示す動作説明図である。
【図７】大便洗浄時の手動操作を示す動作説明図である。
【符号の説明】
１１駆動軸
１１ａ凸形部
１１ｂ角状形成部
１３手動回動軸
１３ａ角状孔
１３ｂキ−凸部
１３ｃ角状部
１４歯車
１４ｂクラッチ凹溝
１５モ−タ
１６第１のリタ−ンスプリング
１７ａキ−溝
１８ノブ
１９中立保持体
１９ａ角状孔
２０第２のリタ−ンスプリング

Claims

制御軸に設けた歯車をモ−タによって駆動し、制御軸の回動によって制御する自動機器の手動切換装置において、上記歯車はモ−タ駆動による回動位置からばね勢力で復動させるようにして制御軸に回転自在に軸支し、かつ、この歯車には制御軸に設けた連動部を連動して制御軸を回動させる駆動部を設けると共に、その駆動部には、上記連動部に対して所定の範囲の非連動領域を設け、一方、手動による操作回動位置から非操作回動位置にばね勢力で復動させる手動回動軸を設けると共に、この手動回動軸を上記制御軸に一体的に連結してなり、モ−タ駆動により歯車を回動させ、その駆動部により連動部を連動して制御軸を回動させる一方、手動回動軸を手動操作により回動させ、上記非連動領域内で連動部を回動させて制御軸を回動させる構成としたことを特徴とする自動機器の手動切換装置。
上記手動回動軸を制御軸に対して非回動で摺動移動するように連結すると共に、操作回動させた手動回動軸を摺動移動させた位置で保持する保持機構を設け、手動操作した動作を継続させる構成としたことを特徴とする請求項１に記載した自動機器の手動切換装置。