JPH04105169U - 自動便器洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 便器のボールの流路を開閉する排水弁体を設
けた洗浄水タンクと、排水弁体を開閉させる駆動装置と
を備えた自動便器洗浄装置において、駆動装置は、便器
洗浄開始信号によって回転開始するモータ１２と、同モ
ータ１２の回転を減速して駆動軸１５を回転させる減速
機構１４およびモータ１２の回転を駆動軸１５に伝達す
るクラッチ機構１３と、駆動軸１５に連結されて排水弁
体を開閉させるレバー１１と、駆動軸１５に連動し、レ
バー１１が所定角度回転したことを検出する位置検出ス
イッチと、同位置検出スイッチによる位置検出信号によ
りモータ１２への通電を停止するモータ制御手段とを備
えた。 【効果】 洗浄水供給のためのスイッチを操作して洗浄
を開始し、レバーが所定角度回転した後、モータへの通
電を停止するようにしたので、排水弁体を確実に開放す
ることができ、排水不良を未然に防止できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自動便器洗浄装置に関し、特に排水弁開閉駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

腰掛式の水洗便器は、その後部側に洗浄水タンクを立ち上げて固定する仕様の ものが一般に利用されている。一方、局部洗浄機能を持つ衛生洗浄装置も近年に なって広く利用されるようになり、このような電気機器を便器に組み込むのに伴 って、便器用の洗浄水も自動的に供給できるようにしたものも既に開発されてい る。

【０００３】 この自動式のものとしては、本出願人が特開平１−１１６１２３号公報（特願 昭６２−２７５０８８号）において提案したものがある。これは、洗浄水タンク に設ける洗浄水供給用の排水弁体を開閉する電気駆動手段としてロータリーソレ ノイドを用いたものである。

【０００４】 また、他の方式のものとして、本出願人が特開平１−２９５９３０号公報（特 願昭６３−１２６４７９号）において提案したものがある。これは、便器への流 路を開く排水弁をモータおよびクラッチ機構を用いた駆動装置に連結してスイッ チによって、この駆動装置を作動させて自動的に給水できるようにしたものであ る。

【０００５】 これらの洗浄装置では、停電や電動機等の故障に備えるため、手動式のハンド ルも排水弁に付属した構成を持つ。

【０００６】 排水弁の駆動装置としては、洗浄水タンクの内壁にレバーを臨ませ、そのレバ ーの先端に排水弁体を開閉する玉鎖を取り付けた構成が一般的である。そして、 従来においては、レバーを回動させる駆動源としてロータリーソレノイドが用い られていた。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

前記の特開平１−１１６１２３号公報に記載された洗浄装置では、ロータリー ソレノイドに通電するとその回転軸は瞬間的に回転し、一気に排水弁体を上に引 き上げる作動となる。そのため、レバー、玉鎖、および排水弁体等の各部材に与 える開弁時の衝撃も大きくなり、強度面の問題が生じるほか、排水弁体の開放が 確実に行えない場合も生じる。また、ロータリーソレノイドでは、回転軸の回転 角度は一定に限られるので、従来の手操作によるハンドルのように排水弁体の開 き度による洗浄水量の大小が設定できない。このため、洗浄に適正な洗浄水量を 送り込むには、少なくとも２個のロータリーソレノイドを備える必要があり、部 品点数の増加等による組み立てから、コスト面でも問題がある。

【０００８】 また、前記の特開平１−２９５９３０号公報に記載された洗浄装置では、モー タとクラッチ機構を制御することによりレバーの回転角度を可変にでき、また衝 撃の問題も解消できるものの、排水弁体が完全に抜けたことを確認する手段を有 していないため、どの時点でモータの駆動を停止するかのタイミング設定が難し く、排水不良を起こす場合がある。

【０００９】 この問題は、玉鎖の長さを短く調節すればある程度解決できるが、その調節作 業に時間がかかり、生産性が悪い。

【００１０】 本考案は、このような排水不良を解消し、確実な排水を行うことのできる自動 便器洗浄装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

本考案の自動便器洗浄装置は、便器のボールの流路を開閉する排水弁体を設け た洗浄水タンクと、前記排水弁体を開閉させる駆動装置とを備えた自動便器洗浄 装置において、前記駆動装置は、便器洗浄開始信号によって回転開始するモータ と、同モータの回転を減速して駆動軸を回転させる減速機構および前記モータの 回転を前記駆動軸に伝達するクラッチ機構と、前記駆動軸に連結されて前記排水 弁体を開閉させるレバーと、前記駆動軸に連動し、前記レバーが所定角度回転し たことを検出する位置検出スイッチと、同位置検出スイッチによる位置検出信号 によりモータへの通電を停止するモータ制御手段とを備えたことを特徴とする。

【００１２】

【作用】

便器洗浄スイッチ等を押すことによって洗浄開始信号が出されるとモータが回 転し、減速機構およびクラッチ機構を介して駆動軸が回転し、レバーが回動して 排水弁体が開き、便器に排水される。レバーが所定位置まで回動すると位置検出 スイッチが駆動軸の所定位置を検出し、モータに停止指令信号を出してモータを 停止させる。これにより確実に便器への排水が行われる。

【００１３】

【実施例】

以下、本考案を図面に示す実施例に基づいて具体的に説明する。

【００１４】 図１は本考案の駆動装置の実施例を示す横断平面図、図２はその動作説明図、 図３は電気回路図、図４は便器本体の据え付け状態を示す斜視図、図５はその左 側面図、図６は要部の縦断面図である。

【００１５】 まず図４において、便器本体１には局部洗浄機能を備えた衛生洗浄装置を内蔵 するケーシング２が一体化されている。このケーシング２には便座２ａ及び便蓋 ２ｂが開閉自在に取りつけられている。衛生洗浄装置のノズル装置や乾燥用の温 風ファン等及び後述する洗浄水タンクから便器本体１に洗浄水を送り込む操作を 行うため、壁掛け式の操作盤２ｃが備えられる。

【００１６】 ケーシング２の内部には、図６に示すように便器洗浄用の洗浄水タンク４も含 めて収納され、ケーシング２の上端は手洗い鉢３が一体化されている。そして、 この手洗い鉢３の上端部分には手洗い用の吐水管３ａを前側に突き出して固定し ている。

【００１７】 図６及び図７（洗浄水タンク４の平面図）に示すように、洗浄水タンク４には 外部からの給水のためのボールタップ５が設けられる。このボールタップ５は洗 浄水の水位によって上下するフロート５ａを備えたものであり、洗浄水タンク４ に直接水を送り出すほか、給水を手洗い水としても利用するための供給管５ｂを 吐水管３ａとの間に接続している。また、洗浄水タンク４の底部には、便器本体 １のボール１ａに連通する排水口６を設け、この排水口６に連通するオーバーフ ロー管７が組み込まれる。そして、オーバーフロー管７には排水口６を開閉する 排水弁体８が上下に回動自在に取り付けられ、排水口６を開くことによって洗浄 水タンク４内の洗浄水をボール１ａに送り込むことができる。

【００１８】 排水弁体８の開閉操作は、洗浄水タンク４の側部上端に設けたクラッチ機構内 蔵の駆動装置９及び手動用のハンドル１０の両方によって行われる。図８に駆動 装置９部分の正面図、図９に切欠平面図をそれぞれ示す。

【００１９】 図６〜図９を参照して、駆動装置９のハウジング９ａには、手動用のハンドル １０が回転自在に取り付けられ、洗浄水タンク４の中に突き出る自動操作用のレ バー１１が組み込まれ、レバー１１の先端には排水弁体８との間を結ぶ玉鎖８ａ が取り付けられている。

【００２０】 図１に示すように、自動操作用のレバー１１を回転駆動させる駆動源としてモ ータ１２が駆動装置９のハウジング９ａの中に組み込まれ、このモータ１２はモ ータコイル１２ａとマグネット付きのロータ１２ｂとを備えている。そして、モ ータ１２のロータ１２ｂとレバー１１との間にはクラッチ機構１３と減速機構１ ４とがそれぞれ配置される。クラッチ機構１３は、ソレノイドコイル１３ａ，可 動ヨーク１３ｂ，固定ヨーク１３ｃを備え、可動ヨーク１３ｂの先端には第１ク ラッチ歯車１３ｄを取り付けている。また、ハウジング９ａ側には第２クラッチ 歯車１３ｅが第１クラッチ歯車１３ｄと同軸上で回転可能に設けられる。この第 ２クラッチ歯車１３ｅはロータ１２ｂに噛み合ってモータコイル１２ａへの通電 時には一体となって回転する。可動ヨーク１３ｂはその軸線方向へ移動可能であ って、ソレノイドコイル１３ａに通電されたときには固定ヨーク１３ｃに吸着さ れる方向へ移動し、第１，第２クラッチ歯車１３ｄ，１３ｅは互いに係合し合っ て、第２クラッチ歯車１３ｅの回転が第１クラッチ歯車１３ｄに伝達される。

【００２１】 なお、第１及び第２クラッチ歯車１３ｄ，１３ｅは、図１０に示すような段歯 車構造のものとすることが好ましい。図において、第１及び第２クラッチ歯車１ ３ｄ，１３ｅのそれぞれが対向する面には、互いに係合しあう凹凸状の係合歯１ ３ｆ，１３ｇが形成され、これらを図示のように互いに嵌合させるとによって、 第１クラッチ歯１３ｄから第２クラッチ歯１３ｅへの回転を伝達させる。そして 、このような段歯車式としておけば、従来採用されていた平面吸着式のクラッチ 機構に比べると、係合歯車１３ｆ，１３ｇどうしの係合力が利用できるので、消 費電力が少なくて済む。

【００２２】 クラッチ機構１３とレバー１１との間に設ける減速機構１４は、平歯車を利用 した３個の第１，第２及び第３減速歯車１４ａ，１４ｂ，１４ｃとから構成され る。第１減速歯車１４ａはロータ１２ｂの先端部に回転自在に取り付けられ、そ の歯を第１クラッチ歯車１３ｄに噛み合わせている。第２減速歯車１４ｂは第１ 及び第３減速歯車１４ａ，１４ｃの中間歯車として配置されたものであり、第３ 減速歯車１４ｃはその回転をレバー１１に伝達するための歯を形成している。そ して、レバー１１の基端にはハウジング９ａに回転自在に取り付けられた駆動軸 １５が連結固定され、この駆動軸１５の一端に形成した歯車１５ａを第３減速歯 車１４ｃに噛み合わせている。本実施例では、第１〜第３減速歯車１４ａ〜１４ ｃは平歯車を利用しているので、それぞれの軸線方向の嵩が小さく、図１に示す ような配列としておけば減速機構１４の占有空間も小さくなり、駆動装置９の小 型化に役立つものとなる。

【００２３】 図１および図２に示すように、駆動軸１５にはカム１７が嵌着されており、カ ム１７には一個所に凹部１７ａが形成されている。ハウジング９ａに固定された プリント基板１９からは、接点用板ばねで形成された位置検出スイッチ１８が延 出されており、その先端がカム１７の凹部１７ａに嵌合したときに接点が開くよ うになっている。図２の（ａ）は駆動軸１５が回転して位置検出スイッチ１８が 接触して通電が行われている状態、（ｂ）はカム１７が所定位置まで回転して位 置検出スイッチ１８の先端が凹部１７ａに嵌合して接点が開き、通電がオフした 状態を示している。図３はモータ１２と位置検出スイッチ１８の接続を示す回路 図である。

【００２４】 一方、手動用のハンドル１０の回転をレバー１１に伝達するため、図１に示す ようにレバー１０には駆動歯車１０ａを設け、レバー１１の基端部にはこの駆動 歯車１０ａに噛み合う従動歯車１１ａを設ける。そして、手動操作の後に自動的 に排水弁体８を閉じるため、復帰バネ１６がレバー１１とハウジング９ａとの間 に設けられる。

【００２５】 図１１は洗浄水タンク４の内部から見た手動操作によるレバー１１の動きを示 す図であり、ハンドル１０に指先を掛けてを矢印方向（図５においては洗浄水タ ンク４の前面側へ向かう方向）に回転させると、レバー１１はその先端が上に向 けて回動して図１１の（ｂ）の姿勢をとる。このため、玉鎖８ａは引上げられて 排水弁体８も上に移動して排水口６が開かれる。この操作の後に手を離せば、復 帰バネ１６の復元力によってレバー１１は、図１１の（ｂ）において時計方向に 回転させられ、同図の（ａ）の元の姿勢に戻る。

【００２６】 なお、駆動装置９と一体に組み込んだハンドル１０は、図５に示すように洗浄 水タンク４の側壁の上端部に取り付けられている。そして、これらの駆動装置９ 及びハンドル１０を含めて洗浄水タンク４の全体がケーシング２によってカバー されているので、外部からハンドル１０を操作できるように開閉自在な蓋１７を 設ける。

【００２７】 以上の構成において、図１では、第１クラッチ歯車１３ｄと第２クラッチ歯車 １３ｅとは離れているので、ロータ１２ｂ側との縁が切られている。このため、 手動用のハンドル１０を操作すれば、駆動歯車１０ａから従動歯車１１ａに回転 が伝達され、図１１の（ａ）で説明したようにレバー１１の先端を上側に回転さ せることができる。このとき、レバー１１と一体になっている駆動軸１５の回転 は第３減速歯車１４ｃから第１減速歯車１４ａへ伝達されるが、第１クラッチ１ ３ｄは空転するだけであり、レバー１０の回動操作にはロータ１２ｂの負荷は作 用しない。

【００２８】 一方、操作盤２ｃの便器洗浄のためのスイッチを押すと、ソレノイドコイル１ ３ａに電流が流れて固定ヨーク１３ｃが励磁され、これによって可動ヨーク１３ ｂが固定ヨーク１３ｃに吸着される。このため、可動ヨーク１３ｂの先端の第１ クラッチ歯車１３ｄが第２クラッチ歯車１３ｅに接合される。そして、ソレノイ ドコイル１３ａの励磁と同時にモータコイル１２ａにも通電され、これによって ロータ１２ｂが回転し、第１及び第２クラッチ歯車１３ｄ，１３ｅによるクラッ チ機構１３及び第１〜第３減速歯車１４ａ〜１４ｃの減速機構１４を介して、レ バー１１に伝達される。したがって、レバー１１は図６の一点鎖線で示す位置ま で回転し、玉鎖８ａを介して排水弁体８を開弁させ、洗浄水タンク４から便器本 体１に洗浄水が送り込まれる。このとき、駆動軸に嵌着されているカム１７によ り位置検出スイッチ１８が閉じるのでモータ１２は引き続いて回転する。駆動軸 １５が回転して所定位置に達すると、カム１７の凹部１７ａに位置検出スイッチ １８の先端が嵌合し、接点が開いてモータ１２への通電が停止される。

【００２９】 なお、排水時間はモータ通電時間とクラッチ通電時間の組合せによって決定さ れ、〔排水時間≧モータ通電時間〕とすることができるため、クラッチ機構を設 けない場合に比べてモータ作動時間を短縮できる。

【００３０】 洗浄を終了した後にはクラッチの通電をオフすれば、第１及び第２クラッチ歯 車１３ｄ，１３ｅは互いの係合がなくなり、駆動軸１５はロータ１２ｂ側とは無 縁になる。そして、レバー１１に結んだ玉鎖８ａの自重によってレバー１１を引 き下げようとする。このとき、駆動軸１５は減速機構１４に連接されているので 、この駆動軸１５及び一体化したレバー１１の回転は遅い。これに対し、手動操 作の場合で説明したように、復帰バネ１６がレバー１１を図１１の（ａ）の状態 に強制的に戻すことができる。このため、減速機構１４に駆動軸１５が連接され たままでも、復帰バネ１６を利用することによって、レバー１１の復帰を瞬間的 に行うことができる。したがって、排水弁体８の閉弁時間が長くなることもなく 、不要な洗浄水を便器本体１側に垂れ流すこともなくなる。

【００３１】 自動操作の場合、ロータ１１ｂが回転すると第１〜第３減速歯車１４ａ〜１４ ｃの列によって減速されてレバー１１に回転が伝達されるので、レバー１１が急 速に回ることがなく、玉鎖８ａの引張も緩やかに行われる。このため、レバー１ １や玉鎖８ａに作用する衝撃力も小さくなり、起動時の操作音が低減され、レバ ー１１及び玉鎖８ａの損傷も防止される。また、駆動装置９の中に駆動源となる モータ回転子１１やクラッチ機構１３を一体に内蔵しているので、作動音が外に 漏れる度合いも小さくなり、更に一層静寂な運転が行える。

【００３２】

【考案の効果】

以上に説明したように、本考案によれば、洗浄水供給のためのスイッチを操作 して洗浄を開始し、レバーが所定角度回転した後、つまり排水弁体が抜けたこと を確認した後、モータへの通電を停止するようにしたので、排水弁体を確実に開 放することができ、排水不良を未然に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例に係る駆動装置の全体の横断面
図である。

【図２】本考案の実施例に係る駆動装置の動作説明図で
ある。

【図３】本考案実施例の電気回路図である。

【図４】便器の据え付け状況を示す全体の斜視図であ
る。

【図５】ハンドルと駆動装置の配置を示すケーシング内
の側面図である。

【図６】ケーシング内の機器の配置を示す縦断面図であ
る。

【図７】洗浄水タンクの平面図である。

【図８】駆動装置及びハンドル部分を正面から見た図で
ある。

【図９】駆動装置及びハンドル部分を示す切欠平面図で
ある。

【図１０】クラッチ機構に設けるクラッチ歯車の構造の
一例を示す正面図である。

【図１１】ハンドルの手動操作による回転を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ 便器本体 ４ 洗浄水タンク ８ 排水弁体 ９ 駆動装置 １０ ハンドル １１ レバー １２ モータ １３ クラッチ機構 １４ 減速機構 １５ 駆動軸 １６ 復帰バネ １７ カム １８ 位置検出スイッチ １９ プリント基板

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 便器のボールの流路を開閉する排水弁体
   を設けた洗浄水タンクと、前記排水弁体を開閉させる駆
   動装置とを備えた自動便器洗浄装置において、前記駆動
   装置は、便器洗浄開始信号によって回転開始するモータ
   と、同モータの回転を減速して駆動軸を回転させる減速
   機構および前記モータの回転を前記駆動軸に伝達するク
   ラッチ機構と、前記駆動軸に連結されて前記排水弁体を
   開閉させるレバーと、前記駆動軸に連動し、前記レバー
   が所定角度回転したことを検出する位置検出スイッチ
   と、同位置検出スイッチによる位置検出信号によりモー
   タへの通電を停止するモータ制御手段とを備えたことを
   特徴とする自動便器洗浄装置。