JPH03103541A - 水洗便器用排水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は水洗便器用排水装置、特にロータンクから便器
へ導かれるフラッシュ水の排水制御装置に関する。

［従来の技術］ 水洗便器は使用後にスラッシュ水を便器に導き便器の洗
浄を行うが、このときの洗浄水量を必要十分な最適量で
かつ効果的な洗浄作用を行うことが望まれている。

周知のように、水洗便器にはロータンク型の便器が広く
用いられており、使用後に使用者がノブを大便側あるい
は小便側へ回すことによって前者の場合には所定量のフ
ラッシュ水が一度に便器に導かれ、また後者においては
、ノブ操作中にのみ洗浄水が便器に送り込まれる構造か
らなる。

特に、大便の場合、このようなロータンク型水洗便器で
は、ロータンクからの洗浄水量は通常の場合、必要最低
量を大幅に越えた量に設定されており、このために、使
用頻度の高いレストランその他の水洗便器においては、
都市上水の浪費を招き、またそのためのコストも無視で
きないという問題があった。

第５図には従来の一般的な水洗便器におけるロータンク
の構造が示されており、ロータンク１０には給水管１２
から貯溜水１００が導かれている。

ロータンク１０内にはフロート１４が設けられ、このフ
ロート１４によって前記給水管１２のフロートバルブ１
６を開閉し、ロータンク１０内の貯溜水１００の水位を
常時一定位置に保つ。

一方、ロータンク１０の底部には図示していない水洗便
器に接続された排水管１８が設けられており、この排水
管１８上部には排水弁２０が設けられている。

そして、前記ロータンク１０の側面に設けられたノブ２
２を回転することによって、大便の場合には排水弁２０
を全開して貯溜水１００を全て便器へ放出して所定のフ
ラッシュ作用が行われ、一方、小便の場合には、ノブ２
２を小便側へ回転することによってその回転中のみ排水
弁２０を開き所定量の洗浄水を便器へ送り込む。

［発明が解決しようとする課題］ 前述した如く、このようなロータンク排水装置では、貯
蒲水量が必要量より多めに設定されているので、このよ
うな一般的な排水装置に、例えばタイマ駆動される排水
弁閉止機構を設ければ、大便フラッシュの場合において
も貯溜水を全て流出することなく途中で排水弁を閉じる
ことによって水量の節約を行うことが可能となる。

このような閉止装置は、例えばモータ駆動されるカムに
よって前記第５図の排水弁２ｏを強制的に閉止すること
により実現可能である。

しかしながら、このような装置を構成した場合において
、閉止機構が故障した場合に、水洗便器が使用不能にな
る場合があり、このような故障発生時における安全機構
が必要であった。

特に、従来における排水弁に対して使用者の手動による
ノブ操作と電気的な閉止動作とが共存した場合には、前
記自動閉止機構の故障時には排水弁が開かなくなる場合
があり、また手動操作によるノブ回転力が著しく増加し
てしまうという問題があり、いずれの場合においても、
一般使用者向けの排水装置としては好ましくなかった。

本発明は上記従来の課題に鑑みなされたものであり、そ
の目的は、電気的な駆動装置に故障が生じた場合におい
ても、水洗便器が使用不能に陥ることなく、かつノブに
加わる操作力の増大を迅速に解消することのできる改良
された排水装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明は、排水弁を開きロ
ータンク内の貯溜水を便器に導く水洗便器用排水装置に
おいて、電気的なトリガ信号によって排水弁を開く開放
駆動レバーと、モータ駆動される開放カムによって開放
駆動力を蓄勢する開放蓄勢レバーと、前記開放蓄勢レバ
ーと前記開放駆動レバーとの間に係止され、開放駆動レ
バーに駆動力を与える開放駆動スプリングと、前記開放
駆動レバーを開放待機状態にホールドする開放リリース
レバーと、を含む。

［作用］ 従って、前記開放カムはモータの主軸に対して一定量遊
動可能にに設けられ、かつモータ主軸によって駆動され
、またそのカム尾端部にはカムフォロワによりカム主軸
より先行して押し退けられるカム下降部が設けられ、モ
ータ回転によって前記開放リリースレバーが開放駆動レ
バーをリリースして排水弁の開放が行われると、その直
後に、開放蓄勢レバーは開放カムのカム下降部と対向し
て開放カムを主軸より先行して押し退け回転し、開放蓄
勢レバーによって開放駆動レバーが再び開放リリースレ
バーでホールドされる位置に戻り、この一連の開放動作
が瞬時に行われることを特徴とする。

［実施例コ 以下、図面に基づき本発明の好適な実施例を説明する。

第２図には、前述した第５図のロータンク装置に本発明
に係る排水制御装置が組み込まれた概略構戊が示され、
第５図と同一部材には同一符号を付して説明を省略する
。

図において、排水制御装置３０は後に詳述するようにモ
ータ駆動によってカムを動かし、前記排水弁２０を開放
レバー３２によって自動的に開放し、開放レバー３２と
排水弁２０とは、チェーン３４にて連結されている。

従って、本発明によれば、前記ノブ２２の回転を電気的
に検出して排水制御装置３０が自動的に排水作用を開始
させ、あるいは使用者の出入りをセンサにて電気的に検
出して排水制御装置３０が排水弁２０を開放することが
できる。

一方、洗浄水を節約し、また効率良く自動的に排水を強
制閉止するために、前記排水弁２０の尾端に設けられた
閉止端２０ａにはチェーン３６を介して閉止レバー３８
が連動しており、所定の排水■，ｒ間経過後に自動的に
閉止レバー３８が図の反時計方向に回動してチェーン３
６を介し排水弁２０を閉止する。

第１図には本発明に係る排水制御装置の好適な実施例が
示されており、この装置は、前記開放レバー３２を駆動
するための開放駆動レバー４０を含む開放機構、前記閉
止レバー３８を駆動する閉止駆動レバー４２を含む閉止
機構、そして、前記両レバー４０．４２を駆動するため
のモータ駆動される主や由４４及びこれに関係するカム
機構からなる。

まず、前記開放レバー３２に軸４６で一体に固定された
開放駆動レバー４０を含む開放機構を説明する。

前記軸４６には開放駆動レバー４０と開放蓄勢レバー４
８が同軸にかつ別個に回転自在に軸支されており、両レ
バー４０．４８間には開放駆動スプリング５０が係止さ
れている。また開放蓄勢レバー４８と図示していない基
板との間には開放蓄勢スプリング５２が係止されている
。

蓄勢レバー４８の一端にはカムフォロヮ５４が設けられ
ており、後述する開放カム５６に追従して、前記開放蓄
勢スプリング５２の巻き上げ蓄勢作用を行うと共に、開
放駆動レバー４０をホールド位置に戻す作用を行う。

前記開放駆動レバー４０は開放リリースレバー５８によ
ってその保持位置がホールドされ、このために、レバー
５８のリリース爪５８ａが前記開放駆動レバー４０に設
けられたピン６ｏと係合する。

前記開放リリースレバー５８は軸６２に回動自在に軸支
され、またリリーススプリング６４で常時反時計方向の
回動力を受けている。

前記リリースレバー５８を解放するため、前記主輔４４
に固定されているスイッチヵム６６にはリリースピン６
８が設けられており、生軸４４の反時計方向の回動によ
ってリリースピン６８がリリースレバー５Ｂを時計方向
に回動して開放駆動レバー４０を開放側に向かってリリ
ースすることができる。

図において、開放駆動レバー４０の時計方向への位置決
めを行うために、ストッパ７０が設けられ、また前記開
放蓄勢レバー４８によって後に詳述する如く開放駆動レ
バー４０をホールド位置に戻すために、開放蓄勢レバー
４８には戻しピン７２が設けられている。

前記開放蓄勢レバー４８のカムフォロワ５４を駆動する
ために、前記主軸４４には前述した開放カム５６が回動
自在に支持されており、一方、前記主軸４４に固定され
た駆動板７４には切欠７４ａが設けられ、前記開放カム
５６に植立された駆動ピン５６ａがこの切欠７４ａ内に
係合しており、この結果、主軸４４の回転は駆動板７４
から駆動ピン５６ａを介して開放カム５６に伝達されて
いることが理解される。

従って、主軸４４が図示の反時計方向に回転するときに
は、駆動板７４が駆動ビン５６ａを介して開放カム５６
を同方向に駆動し、このとき、駆動ピン５６ａが前記切
欠７４ａ内で動ける範囲だけ開放カム５６は自由に主軸
４４より先行して遊可能である。

従って、開放カム５６の尾端部５６ｂは、回転方向に従
って、その半径が小さくなるカム下降部を形成し、この
結果、第１図の状態から主軸４４が更に反時計方向に回
転すると、カムフォロヮ５４はこのカム尾端部５６ｂに
さしかかり、その加工形状から、主軸４４の回転に拘ら
ず、カムフォロワ５４は蓄勢スプリング５２の蓄勢力に
よって開放カム５６を一気に押し退け、その谷部に落ち
込む。これが、後述する装置故障時における開放レバー
の復帰作用を形成している。

次に、開放された排水弁２０を閉止する閉止レバー３８
に軸７６で固定された閉止駆動レバー４２を含む閉止機
構を説明する。

この閉止駆動レバー４２はその一端が前記主軸４４に固
定された閉止カム７８と係合しており、閉止蓄勢スプリ
ング８０に閉止駆動力を蓄える。

従って、レバー４２がカム７８の谷に落ち込むときの瞬
時回転を利用して前記閉止レバー３８を駆動することが
できる。

この閉止駆動レバー４２にもホールド装置が係合されて
おり、閉止リリースレバー８２のリリース爪８２ａがレ
バー４２を保持し、この保持力はリリーススプリング８
４が提供している。

そして、このリリースを解除するために、ソレノイド８
６で吸引されるアーマチャ８８がリリースレバー８２の
近傍に設けられ、後述するソレノイド励磁電流の供給に
よって前記閉止駆動レバー４２の閉止作用を開放するこ
とができる。

このレバーホールド機構は後述するように、装置故障が
生じたときに、手動によるノブ等の操作にて、閉止駆動
レバー４２がホールド位置に復帰し、以降この状態を保
持して通常の手動操作による排水に妨害を与えないため
に有効である。

前記スイッチカム６６はその外周に２個の突出したカム
形状を有し、モータオフスイッチ９ｏを１回転中２回制
御し、またこの２回のモータオフ信号がいずれの状態で
あるかを判別するために、前記閉止駆動レバー４２と連
動して判別スイッチ９２が設けられている。

第３図には本実施例におけるモータ制御回路が示されて
おり、前記主軸４４を回転駆動するモータが符号４４ａ
で示されている。

モータ４４ａの一端は電源に接続され、また他端は前記
モータオフスイッチ９ｏを介して接地され、同様に、こ
れと並列接続された起動スイッチ９８を介して接地され
、この結果、いずれか一方のスイッチ９０または９８が
オン状態でモータ４４ａが駆動されることとなる。

前述した閉止機構のホールド解除用ソレノイド８６は、
実施例において、モータ４４ａに並列に接続され、構造
を簡素化しているが、このソレノイド８６は別個にリリ
ース時のみ駆動される回路にて電源と接続されても良い
。

前記起動スイッチ９８を起動制御するために、制御回路
９６が設けられており、この制御回路９６はその内部に
タイマを含み、またそのトリガ信号として制御スイッチ
９４が設けられ、このトリガスイッチ９４は、例えばノ
ブ２２の回転を検出し、あるいは使用者の出入りをセン
サにて検出するスイッチからなる。

前述した判別スイッチ９２はその出力が制御回路９６へ
供給され、前記スイッチカム６６の位置を制御回路９６
が知ることができる。

本実施例の全体的な作用を以下に説明する。

通常の使用待機状態では、閉止レバー３８によって排水
弁２０が閉じられた状態で装置は停止している。

このときに、モータオフスイッチ９０はスイッチカム６
６によってオフ状態で停止し、判別スイッチ９２には、
閉止完了時であることを制御回路９６へ知らせる。

この待機状態にて、制御スイッチ９４が排水トリガ状態
を検出すると、スイッチがオン作動し、制御回路９６は
起動スイッチ９８をオン作動させ、モータ４４ａに駆動
電流を供給してモータ４４ａの回転を開始する。

この結果、まず第１図における開放カム５６が開放蓄勢
レバー４８の蓄勢スプリング５２を順次蓄勢し、次にス
イッチカム６６に設けられたリリースピン６８がリリー
スレバー５８を回転させて開放駆動レバー４０の開放リ
リース作用を行う。

この結果、開放駆動レバー４０は開放駆動スプリング５
０の引張力によって時計方向に回転して、開放レバー３
２により排水弁２０を開き所定の排水浄化作用を開始す
る。

前述した制御回路９６は排水と共にモータ４４ａをオフ
し、また内部にタイマを含み、このタイマ計時作用によ
って前記排水時間を計時し、例えば２秒程度の排水時間
が経過すると、排水開始と共にオフ作動していた起動ス
イッチ９８を再びオン反転し、モータ４４ａを再度回転
させる。従って、前記排水開始から一定時間モータ４４
ａは停止状態に保持されていることが理解される。

この２回目のモータ４４ａの回転は、閉止作用のために
用いられ、すなわち、このモータ４４ａの再回転時には
、閉止カム７８が閉止駆動レバー４２をその谷に落ち込
ませ、このときには、前述したリリースソレノイド８６
は励磁状態にあって、リリースレバー８２は退避してい
るので、閉止駆動レバー４２が閉止カム７８の谷に落ち
込む時に前述した閉止レバー３８を用いて所望の強制閉
止作用が排水弁２０に与えられる。

このようにして排水弁２０が閉止されると、モータ４４
ａは更に回転を継続し、スイッチカム６６がモータオフ
スイッチ９０をオフ制御するまで回転を継続する。

以上のようにして、モータ４４ａが回転して主軸４４が
１回転する間に、排水、モータ停止、所定時間後のモー
タ再開、弁閉止、モしてモータ停止のサイクルが繰り返
される。

本発明において特徴的なことは、排水弁２０の開放時に
、装置が故障して、例えばモータ４４ａが與常位置にて
停止してしまった場合においても、水洗便器としては通
常のマニュアル動作可能なように排水制御装置が通常の
マニュアル操作を妨害しないことにある。

すなわち、本発明によれば、開放レバー３２によって排
水弁２０を開放するので、排水弁２０の開閉を妨害する
のは、開放駆動レバー４０が開放リリースレバー５８か
らリリースされている状態である。

前述した一連の作用から、このリリース状態を更に第４
図で説明する。

第４図は開放リリースレバー５８が駆動レバー４０をリ
リースしてしばらくスイッチカム６６が回転してモータ
オフスイッチ９０をオフ作動し次の閉止状態を待つため
に、モータ４４ａが停止してカウント計時作用を行って
いる状態である。

しかしながら、この状態は、開放駆動レバー４０による
開放時と全く同様であり、本発明においてこの開放駆動
は瞬時に行われることが特徴であり、この結果、故障時
の妨害となる開放駆動レバーのリリース状態を極めて短
時間に抑制することが可能となる。

リリースビン６８が開放リリースレバー５８を時計方向
に回転して開放駆動レバー４０をリリースすると、前述
した如き排水弁２０の開放作用が行われる。

しかしながら、本発明においては、このとき、既に、開
放蓄勢レバー４８のカムフオロワ５４は開放カム５６の
カム下降部を形成している尾端部５６ｂにさしかかり、
前述したように、スプリング５２の蓄勢力によって開放
カム５６を瞬時に前進方向へ主輔４４に先行して押し退
けカムの谷部に落ち込む。この結果、開放蓄勢レバー４
８はスプリング５２のバネ力によって瞬時に反時計方向
に移動し、戻しピン７２が開放駆動レバー４２を第４図
の位置まで戻し、レバー４０を再びリリースレバー５８
によってホールドしてしまう。

以上の説明から明らかなように、排水弁２０を開放する
動きは殆ど瞬時に行われ、この結果、モータ４４ａが何
らかの理由によって故障停止を生じた場合においても、
このまま開放駆動レバー４０が排水弁２０を開き位置に
保持することがなく、開き用のチェーン３４は直ちに弛
緩状態に戻る。

もちろん、この状態で、一旦開いた排水弁２０は水圧に
よって開き状態を保持して所望の排水作用が継続するが
、この状態では、強制的な排水制御装置は排水弁２０を
開く方向に保持することがないので、仮にこのときに故
障が生じたときにも通常の手動操作がいつでも可能にな
る。

従って、本発明において、装置に故障が生じたときにも
、通常の手動操作等を行うことができ、このときに排水
制御装置がこの手動操作に妨害を与えることはない。

実施例においては、同様に、閉止時の安全機構も考慮さ
れており、この安全機構は、閉止駆動レバー４２をリリ
ースレバー８２が毎回ホールドすることにより行われる
。

すなわち、閉止駆動レバー４２が反時計方向に移動した
閉止カム７８の谷落ち込み時において、この状態が一定
時間保持されるので、この状態でモータ４４ａが故障し
て停止すると、閉止状態が継続することとなるが、この
ときに手動操作が行われると、手動操作によって閉止駆
動レバー４２は、１回の手動操作によってホールド位置
に戻され、それ以降はこのホールド状態が機械的にラッ
チされるので、以降の手動操作に対して閉止機構も何ら
妨害を与えることがない。

従って、本実施例によれば、排水制御装置が故障した場
合においても、永久的に水洗便器の機能が損なわれたり
、あるいは手動時に常時大きな負担がかかってしまうと
いう問題点を確実に除去することができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、電気的な信号等
によって自動的に水洗便器の排水浄化作用を行うとき、
このような自動化された機構に故障が生じた場合でも、
この装置が永久的に手動機構の妨害になることが無いと
いう利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る排水制御装置の機構部の好適な実
施例を示す説明図、 第２図は本発明が適用される水洗便器の概略構成図、 第３図は本実施例の排水制御回路説明図、第４図は第１
図の排水が完了して閉止待機するためにモータが停止し
ている状態を示す説明図、第５図は従来の水洗便器用ロ
ータンクの構造を示す説明図である。 １０　・・・　ロータンク ２０　・・・　排水弁 ２２　・・・　手動ノブ ３０　・・・　排水制御装置 ３２　・・・　開放レバー ３８　・・・　閉止レバー ４０　・・・　開放駆動レバー ４２　・・・　閉止駆動レバー ４４　・・・　主軸 ４４ａ　　・・・　モータ ４８　・・・　開放蓄勢レバー ５０　・・・　開放駆動スプリング ５２　・・・　開放蓄勢スプリング ５４　・・・　カムフォロヮ ５６　　・・・ ５６ａ　　　・・・ ５６ｂ　　　・・・ ５８　　・・・ ６　６　　・・・ ７　４　　・・・ ７４ａ　　　・・・ ９０　　・・・ 開放カム 駆動ピン カム尾端部 開放リリースレバー スイッチカム 駆動板 切欠 モータオフスイッチ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 排水弁を開きロータンク内の貯溜水を便器に導く水洗便
   器用排水装置において、 電気的なトリガ信号によって排水弁を開く開放駆動レバ
   ーと、 モータ駆動される開放カムによって開放駆動力を蓄勢す
   る開放蓄勢レバーと、 前記開放蓄勢レバーと前記開放駆動レバーとの間に係止
   され、開放駆動レバーに駆動力を与える開放駆動スプリ
   ングと、 前記開放駆動レバーを開放待機状態にホールドする開放
   リリースレバーと、 を含み、 前記開放カムはモータの主軸に対して一定量遊動可能に
   設けられ、かつモータ主軸によって駆動され、またその
   カム尾端部にはカムフォロワによりカム主軸より先行し
   て押し退けられるカム下降部が設けられ、 モータ回転によって前記開放リリースレバーが開放駆動
   レバーをリリースして排水弁の開放が行われると、その
   直後に、開放蓄勢レバーは開放カムのカム下降部と対向
   して開放カムを主軸より先行して押し退け回転し、開放
   蓄勢レバーによって開放駆動レバーが再び開放リリース
   レバーでホールドされる位置に戻り、この一連の開放動
   作が瞬時に行われることを特徴とする水洗便器用排水装
   置。