KR100750579B1 - 변기 세정 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 변기 세정 시스템은 배수 밸브를 갖는 로우 탱크에 부착될 수 있고, 상기 배수 밸브의 개방 동작을 실행할 수 있는 변기 세정 장치와, 복수의 세정 모드에 관한 제어 정보가 저장되며, 상기 복수의 세정 모드 중 어느 하나를 설정할 수 있게 하고, 상기 설정된 세정 모드에 기초한 제어 신호를 상기 변기 세정 장치에 공급하는 제어부를 포함한 것을 특징으로 한다. 이러한 변기 세정 시스템은 복수의 세정 모드를 적절하게 구별하여 사용함으로써, 이미 시판되고 있는 각종 로우 탱크에 적합하게 할 수 있다. 세정 모드의 설정과 함께 변기 세정 장치의 부착 각도나 출력축으로부터 볼 체인 레버까지의 거리, 볼 체인 레버의 동작 각도 범위 등을 적절하게 바꿀 수 있다. 그 결과로서, 사용자는 로우 탱크를 교체하지 않고 전동 세정의 혜택을 받을 수 있다.

Description

변기 세정 시스템{TOILET BOWL WASHING SYSTEM}

본 발명은 변기 세정 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수세식 변기에 부착하여 전동에 의해 로우 탱크로부터 수세식 변기에 세정수를 공급할 수 있게 한 변기 세정 시스템에 관한 것이다.

수세식 변기의 로우 탱크에 관한 기술 개발의 역사는 길며, 예컨대, 로우 탱크 표면의 결로(結露)를 막기 위한 결로 방지 구조(예컨대, 일본 실용신안 공개 소화 제55-54485호 공보), 배수 기구(예컨대, 일본 특허 공개 소화 제57-33641호 공보), 작동 기구(예컨대, 일본 실용신안 공개 소화 제55-106283호 공보), 조작 기구(예컨대, 일본 실용신안 공개 소화 제56-55085호 공보), 핸들 장치(예컨대, 일본 실용신안 공개 소화 제57-38875호 공보), 대소변 세정수 구분 배출 기구(예컨대, 일본 특허 공개 소화 제60-10026호 공보), 로우 탱크 외측에 마련하는 전자 구동 수단(예컨대, 일본 특허 공개 소화 제60-55136호 공보) 등이 개시되어 있다.

수동 및 전동 중 어느 것으로나 수세식 변기에 세정수를 공급할 수 있게 한 변기 세정 장치로서, 본 발명의 발명자들은 로우 탱크의 레버 장치를 개시하였다(일본 특허 공개 제2001-65028호 공보). 이 레버 장치는 모터를 내장한 스핀들 전동 장치를 로우 탱크의 내부에 수용할 수 있게 하고, 또한 로우 탱크의 레버 개구로부 터 로우 탱크 밖으로 돌출하는 나사가 형성된 칼럼을 마련한 것이다. 이 나사가 형성된 칼럼에 로우 탱크의 외측에서 너트를 나사 결합시켜 스핀들 전동 장치의 기단부와의 사이에 로우 탱크의 외벽을 강하게 끼움으로써, 스핀들 전동 장치를 고정할 수 있도록 하였다. 이러한 구성에 의해 레버 장치의 부착이 용이해지고, 또한 레버와 로우 탱크와의 간극을 종래의 수동식 로우 탱크인 것과 차이가 나지 않을 정도까지 억제하여 미관을 좋게 할 수 있었다.

이미 각종 로우 탱크가 시판되고 있다. 이들 중 가능한 한 많은 기종에 적합하게 할 수 있고, 부착도 용이한 변기 세정 시스템이 실현되면, 사용자는 로우 탱크를 교체하지 않고 전동 세정의 혜택을 받을 수 있다.

그러나, 전술한 특허 문헌 1 내지 8의 기재로부터도 알 수 있는 바와 같이, 이들 기존의 로우 탱크의 형상, 구조, 사이즈는 정말로 다종 다양하다. 이 때문에, 이들에 공통으로 부착하여 동작시킬 수 있는 변기 세정 시스템을 실현하기 위해서는 기술적인 고도의 몇 가지 진보성이 필요하다.

도 59는 기존의 로우 탱크의 형태 중 몇 가지를 예시한 모식도이다. 즉, 도 59(a)에 도시된 것은 로우 탱크(200)의 정면 좌측에 조작 핸들(100)이 마련된, 소위 「전측 핸들형」 로우 탱크이다. 또한, 도 59(b)에 도시된 것은 로우 탱크(200)를 향해 우측 측면에 조작 핸들(100)이 마련된, 소위 「우측 핸들형」 로우 탱크이다. 한편, 도 59(c)에 도시된 것은 화장실의 코너에 배치 가능한, 소위 「코너형」 로우 탱크이다.

이들 구체예로부터도 알 수 있는 바와 같이, 로우 탱크(200)의 형상과 그 조 작 핸들(100)의 부착 위치만을 보더라도 각종의 형식이 존재한다. 게다가, 그 대소변 세정수 구분 배출 기구에 대해서 보면, 더욱 다종 다양한 모드가 존재한다.

예컨대, 「대변」용 세정수를 배출할 때에 조작 핸들(100)을 우측으로 회전시키는 것과, 좌측으로 회전시키는 것이 존재한다. 또한, 「소변」용 세정수를 배출할 때에 「대변」용 세정수를 배출하는 경우와 같은 방향으로 조작 핸들(100)을 돌리는 것과, 이것과는 반대로 돌리는 것이 있다. 게다가, 「소변」용 세정수를 배출할 때에 조작 핸들(100)을 돌린 상태로 유지하는 「홀드」 조작을 필요로 하는 것도 있다.

따라서, 이들 다종 다양한 기존의 로우 탱크에 공통적으로 적합하게 하기 위해서는, 로우 탱크에 부착하는 변기 세정 장치의 사이즈나 형상 등에 대해서 대폭적인 고안이 필요로 되는 것과 동시에 그 제어 방법에 대해서도 기존의 기종에 유연하게 대응할 수 있는 신규한 변기 세정 시스템을 실현해야 한다.

본 발명은 이러한 과제의 인식에 기초하여 이루어진 것으로서, 그 목적은 기존의 각종 로우 탱크에 유연하게 적합시킬 수 있는 신규한 변기 세정 시스템을 제공하는 데에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 변기 세정 시스템은 배수 밸브를 갖는 로우 탱크에 부착될 수 있고, 상기 배수 밸브의 개방 동작을 실행할 수 있는 변기 세정 장치와, 복수의 세정 모드에 관한 제어 정보가 저장되며, 상기 복수의 세정 모드 중 어느 하나를 설정할 수 있게 하고, 상기 설정된 세정 모드에 기초한 제어 신호를 상기 변기 세정 장치에 공급하는 제어부를 포함한 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 따르면, 예컨대, 변기 세정 장치의 모터에 대하여, 그 회전 방향이나 동작 시간 등을 로우 탱크의 구조에 따라 제어할 수 있다. 그 결과로서, 기존의 각종 로우 탱크가 갖는 다양한 세정 모드에 유연하게 적합시킬 수 있는 변기 세정 시스템을 제공할 수 있다.

여기서, 상기 제어부로부터 공급되는 상기 제어 신호의 극성은 상기 설정된 세정 모드에 기초하여 결정되는 것으로 하면, 세정수를 배출하기 위해서 로우 탱크에 따라 다른 시계 방향과 반시계 방향 중 어느 하나의 동작을 적절하게 결정하여 변기 세정 장치의 모터를 소정 방향으로 확실하게 회전시킬 수 있다.

또한, 상기 제어부로부터 공급되는 상기 제어 신호의 펄스 폭은 상기 설정된 세정 모드에 기초하여 결정되는 것으로 하면, 예컨대, 플래시 세정 동작일 때에는 소정 폭의 제어 펄스 신호를 공급하고, 한편, 홀드 세정 동작일 때에는 펄스 폭을 적절하게 조절함으로써 모터의 동작을 확실하게 제어할 수 있다.

또한, 상기 복수의 제어 모드 중 적어도 어느 하나는 상기 배수 밸브를 개방 상태로 유지하는 제어를 포함하며, 상기 배수 밸브를 상기 개방 상태로 유지하기 위한 상기 제어 신호는 PWM 신호를 포함하는 것으로 하면, 홀드 동작일 때에 소정의 홀드 상태를 유지할 수 있는 범위에서 소정의 듀티로 펄스 제어함으로써, 모터의 가열이나 소비 전력의 증대를 억제할 수 있다.

또한, 상기 변기 세정 장치는 모터와, 상기 모터의 출력을 감속하는 감속 수단을 포함하며, 상기 감속 수단으로부터의 구동 출력에 의해 상기 배수 밸브의 개방 동작을 가능하게 하면, 제어부로부터의 제어 신호에 의해 모터의 동작을 제어하고, 소정 방향으로 소정 시간, 회전시킴으로써 세정 동작을 확실하게 실시할 수 있다.

여기서, 상기 복수의 제어 모드 중 적어도 어느 하나는 상기 모터를 구동시킴으로써 배수 밸브를 개방 상태로 하는 제1 제어와, 상기 모터에 브레이크를 걸면서 상기 배수 밸브를 상기 개방 상태로부터 폐쇄 상태로 천이시키는 제2 제어를 포함하는 것으로 하면, 모터가 가열되지 않고 브레이크를 걸어 천천히 배수 밸브를 폐쇄함으로써 홀드 동작을 실행시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 변기 세정 장치는 상기 감속 수단으로부터 출력되는 제1 출력축과, 상기 감속 수단으로부터 출력된 제2 출력축을 포함하며, 상기 제1 및 제2 출력축 중 적어도 어느 하나에 의해 상기 배수 밸브의 개방 동작을 가능하게 하면, 로우 탱크의 형식에 따라 이들 제1 및 제2 출력축을 적절하게 구별하여 사용하여 확실하고 또한 신속한 세정 동작을 확보할 수 있다.

또한, 상기 제1 출력축과 상기 제2 출력축은 다른 감속비를 갖는 것으로 하면, 로우 탱크의 형식에 따라 배수 밸브를 개방하기 위한 토크나 회전 각도가 다른 경우에, 이들 제1 및 제2 출력축을 적절하게 구별하여 사용하여 확실하고 또한 신속한 세정 동작을 확보할 수 있다.

또한, 상기 제어부가 변기 시트에 마련된 것으로 하면, 독립된 제어부를 화장실 안에 설치할 필요가 없게 되고, 컴팩트하고 또한 미관이 좋으며, 또한 배선의 설비 등도 불필요한 변기 세정 시스템을 실현할 수 있다.

또한, 상기 변기 시트는 사용자의 국부를 물 또는 온수에 의해 세정하는 국부 세정 장치도 포함하는 것으로 하면, 국부 세정 장치와 전원부 등을 공유할 수 있고, 동시에, 국부 세정 기능도 부가된 고기능 자동 변기 시스템을 실현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 변기 세정 시스템의 전체 구성을 예시한 개념도.

도 2는 본 발명의 실시 형태의 변기 세정 시스템을 수세식 변기에 부착한 상태를 예시한 모식도.

도 3은 시판되고 있는 각종 로우 탱크 세정 모드의 전형적인 것을 통합한 일람표.

도 4는 본 발명의 변기 세정 시스템의 제어부(500)를 더욱 구체적으로 예시한 블록도.

도 5는 본 발명의 구체예인 변기 세정 시스템에 있어서의 신호의 흐름을 예시한 블록도.

도 6은 본 발명의 변기 세정 시스템의 제어부(500)의 제2 구체예를 도시한 블록도.

도 7은 본 발명의 변기 세정 시스템의 제어부(500)의 제3 구체예를 도시한 블록도.

도 8은 본 발명의 실시예의 변기 세정 장치의 주요부를 도시한 사시도.

도 9는 변기 세정 장치(10)에 동력 전달용 샤프트(80)를 부착한 상태를 도시한 사시도.

도 10은 변기 세정 장치(10)에 동력 전달용 샤프트(80)를 부착한 상태를 도시한 사시도.

도 11은 변기 세정 장치(10)에 동력 전달용 샤프트(80)를 부착한 상태를 도시한 사시도.

도 12는 본 발명의 실시 형태에 따른 변기 세정 장치(10)의 내부 구조의 주요부 배치 관계를 도시한 개념도.

도 13은 본 발명의 실시예의 변기 세정 장치의 내부 구조를 모식적으로 도시한 개념도.

도 14는 4번째 단의 기어(46)와 샤프트(22)의 결합 단면을 도시한 모식도.

도 15는 변기 세정 장치(10)의 모터(42)를 구동시키는 드라이버 회로를 예시한 모식도.

도 16은 PWM 제어된 통전 파형을 예시한 모식도.

도 17은 대변 세정을 실시할 때의 모터(42)의 구동 방식을 예시한 흐름도.

도 18은 PWM 제어를 도입하여 4초간의 소변 홀드 동작을 실시하는 구체예를 도시한 흐름도.

도 19는 강 브레이크 제어를 도입한 소변 세정 홀드 동작을 도시한 흐름도.

도 20은 강 브레이크 제어를 듀티 제어에 의해 실시하는 구체예를 도시한 흐름도.

도 21은 코깅 토크(cogging torque)에 의한 약 브레이크 제어를 도입한 홀드 제어를 도시한 흐름도.

도 22는 약 브레이크 제어를 듀티 제어에 의해 실시하는 구체예를 도시한 흐름도.

도 23은 「우측 핸들형」의 로우 탱크(200)를 구비한 수세식 변기에 본 실시예의 변기 시스템을 장착한 상태를 도시한 사시도.

도 24는 로우 탱크(200)의 내부를 위쪽에서 바라본 모식도.

도 25는 변기 세정 장치(10)와 변기 시트(400)의 접속을 예시한 모식도,

도 26은 변기 세정 장치(10)와 변기 시트(400)의 접속을 예시한 모식도.

도 27은 제1 출력축(70)에 밸브 구동용 부품을 부착하는 공정을 도시한 조립도.

도 28은 제1 출력축(70)에 밸브 구동용 부품을 부착하는 공정을 도시한 조립도.

도 29는 변기 세정 장치를 로우 탱크(200)에 부착하는 공정을 도시한 조립도.

도 30은 변기 세정 장치를 로우 탱크(200)에 부착하는 공정을 도시한 조립도.

도 31은 볼 체인 레버(84, 85)의 선단에 볼 체인(220, 230)의 한쪽 단부를 각각 고정하는 모습을 도시한 모식도.

도 32는 세정 모드를 설명하기 위한 모식도.

도 33은 다른 세정 모드를 갖는 「우측 핸들형」의 로우 탱크(200)에 본 발명의 변기 세정 장치(10)를 부착한 상태를 도시한 모식도.

도 34는 로우 탱크(200)의 내부를 위쪽에서 바라본 모식도.

도 35는 로우 탱크(200)의 세정 모드를 설명하기 위한 모식도.

도 36은 초기 설정 조작의 일례를 도시한 모식도.

도 37은 또 다른 세정 모드를 갖는 「전측 핸들형」의 로우 탱크(200)에 본 발명의 변기 세정 장치(10)를 부착한 상태를 도시한 모식도.

도 38은 로우 탱크(200)의 내부를 위쪽에서 바라본 모식도.

도 39는 변기 세정 장치(10)의 제2 출력축(72)에 볼 체인 레버(87)를 부착하는 공정을 도시한 조립도.

도 40은 변기 세정 장치(10)를 로우 탱크(200)에 부착하는 공정을 도시한 조립도.

도 41은 로우 탱크(200)의 세정 모드를 설명하기 위한 모식도.

도 42는 초기 설정 조작의 일례를 도시한 모식도.

도 43은 원격 제어 장치(510)의 「소」 스위치에 「대」의 시일을 접착시킨 것을 도시한 모식도.

도 44는 원격 제어 장치(510)의 스위치를 구별하여 사용함으로써 초기 설정 조작을 간단하게 한 구체예를 도시한 설명도.

도 45는 원격 제어 장치(510)에 접착시키는 사용 설명서를 도시한 모식도.

도 46은 사용 설명서를 원격 제어 장치(510)에 접착시킴에 따른 외관의 변화 를 도시한 모식도.

도 47은 변기 세정 장치(10)의 부착에 있어서, 슬릿 커버(98)를 마련한 조립도.

도 48은 경사 와셔를 통해 로우 탱크에 변기 세정 장치를 부착하는 공정을 도시한 조립도.

도 49는 경사 와셔를 이용한 변기 세정 장치의 부착부를 확대한 일부 단면도.

도 50은 경사 와셔(90, 91)를 소정 방향으로 배치하여 변기 세정 장치(10)를 로우 탱크(200)에 부착하는 공정을 도시한 조립도.

도 51(a)은 변기 세정 장치(10)의 부착을 도시한 조립도, 도 51(b)은 조작 핸들(100)을 장착한 후에, 「대」와 「소」의 구별을 위한 시일을 접착시킨 상태를 도시한 모식도.

도 52는 변기 세정 장치(10)의 샤프트(80)에 볼 체인 레버(84)를 직접 삽입하여 핀(86)에 의해 고정하는 공정을 도시한 조립도.

도 53은 볼 체인 레버(84)의 부착 방향을 설명하기 위한 모식도.

도 54는 볼 체인 레버(84)의 구조를 예시한 모식도로서, 도 54(a)는 그 평면도, 도 54(b)는 좌측면도, 도 54(c)는 종단면도, 도 54(d)는 우측면도, 도 54(e)는 배면도.

도 55는 변기 세정 장치(10)의 회전 각도 범위를 예시한 모식도.

도 56은 수동식 조작 핸들의 회전 각도가 「대」의 회전 각도는 125°이고, 「소」의 회전 각도는 65°인 로우 탱크를 도시한 모식도.

도 57은 볼 체인 레버(84)의 부착 방향을 반전시킨 경우의 회전 각도를 도시한 모식도.

도 58은 볼 체인 레버(84)의 부착 방향을 반전시킨 경우의 회전 각도를 도시한 모식도.

도 59는 기존의 로우 탱크의 형태 중 몇 가지를 예시한 모식도.

본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해서 첨부의 도면에 따라 이것을 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 변기 세정 시스템의 전체 구성을 예시한 개념도이다.

즉, 본 발명의 변기 세정 시스템은 변기 세정 장치(10)와, 이것에 접속된 제어부(500)를 포함한다. 변기 세정 장치(10)는 모터를 내장하고 있다. 그리고, 수세식 변기 시스템의 로우 탱크에 부착되며, 그 배수 밸브를 모터에 의해 동작시킨다.

한편, 제어부(500)는 복수의 세정 모드 1, 2, ··· 중 어느 하나를 설정하고, 그 세정 모드에 따른 제어 신호를 변기 세정 장치(10)에 내장된 모터에 대하여 공급하여 그 동작을 제어한다.

도 2는 본 실시 형태의 변기 세정 시스템을 수세식 변기에 부착한 상태를 예시한 모식도이다. 즉, 도 2에 도시된 구체예의 경우, 제어부(500)는 변기 시트(400)에 내장되어 있다. 사용자 또는 설정자는 변기 세정 장치(10)를 로우 탱크 (200)에 부착하고, 한편, 변기 시트(400)(제어부 500)를 변기(300)에 부착하여 이들을 접속 코드로 접속한다. 그리고, 제어부(500)에 대하여 소정의 초기 설정 조작을 실행한다. 그렇게 하면, 복수의 세정 모드 1, 2, ··· 중 최적인 것이 설정된다. 즉, 변기 세정 장치(10)를 부착한 로우 탱크(200)의 세정 모드에 적합한 제어 신호를 변기 세정 장치(10)에 공급하여 적절한 동작을 행하게 할 수 있다.

도 3은 시판되고 있는 각종 로우 탱크의 세정 모드의 전형적인 것을 통합한 일람표이다.

즉, 도 3에는 대표적인 6종류의 세정 모드를 도시하였다. 예컨대, 「세정 모드 1」의 경우, 「대변」의 세정수를 배출하기 위해서는 변기 세정 장치(10)의 출력축(도 2의 삽입도 참조)을 CW(시계 방향)로 회전시키는 제어 신호(예컨대, DC24 볼트)를 1초간 공급한다. 또한, 「소변」의 세정수를 배출하기 위해서는 변기 세정 장치(10)의 출력축을 반시계 방향(CCW)으로 회전시키는 제어 신호를 1초간 공급한다. 이 때문에, 변기 세정 장치(10)에 내장하는 모터로서 DC 브러시 모터 등을 이용한 경우, 모터에 공급하는 제어 신호(예컨대, DC24 볼트)의 극성을 세정 모드에 따라 적절하게 바꿀 필요가 있다.

또한, 예컨대 「세정 모드 5」에 있어서의 「소변 세정」의 경우, 변기 세정 장치(10)의 출력축을 반시계 방향으로 회전시키는 신호를 4초간 공급한다. 이것은 소위 「홀드 모드」로서, 로우 탱크(200)의 소변 세정수용 배수 밸브를 약 4초간 개방 상태로 유지시키는 동작에 대응한다. 즉, 변기 세정 장치(10)의 모터에 대하여 공급하는 제어 신호의 길이도 세정 모드에 따라 적절하게 바꿀 필요가 있다.

또한, 이 홀드 동작의 경우, 4초간 동안 연속적인 제어 신호(예컨대, DC24 볼트)를 공급하여도 좋지만, 모터의 발열을 막기 위해서는 PWM(pulse width modulation: 펄스 폭 제어)에 의해 제어하는 것이 바람직하다. 즉, 배수 밸브를 개방 상태로 유지할 수 있는 듀티 범위에서 펄스형의 제어 신호를 변기 세정 장치(10)에 공급함으로써, 모터의 발열을 억제하면서 홀드 동작을 실행시킬 수 있다. 즉, 모터에 공급하는 제어 신호의 펄스 파형도 세정 모드에 따라 적절하게 바꾸는 것이 바람직하다. 이 점에 관해서는 후에 도 15 내지 도 22를 참조하면서 상세히 설명한다.

이상 설명한 바와 같이, 시판되고 있는 로우 탱크의 세정 모드는 다종 다양하다. 이것에 대하여, 본 발명에 따르면, 이들 세정 모드를 미리 변기 세정 시스템의 제어부(500)에 기억시키고, 소정의 초기 설정 조작에 의해 이들 중 최적인 것을 선택하여 설정할 수 있다. 예컨대, 「세정 모드 2」 형식의 로우 탱크(200)에 본 발명의 변기 세정 장치(10)를 부착한 경우, 사용자 또는 설정자는 초기 설정 조작으로서 제어부(500)를 조작하여 「세정 모드 2」를 선택하여 설정할 수 있다. 그렇게 하면, 「대변」 또는 「소변」 세정 명령에 대응하여 「세정 모드 2」의 제어 신호가 변기 세정 장치(10)에 공급되어 적정한 세정 동작을 실행시킬 수 있다.

본 발명에 따르면, 이와 같이, 변기 세정 시스템의 제어부(500)에 복수의 세정 모드를 저장해 두고, 이들 중 어느 하나를 적절하게 선택하여 설정할 수 있게 함으로써, 기존의 각종 형식의 로우 탱크에 대하여 유연하게 적합시킬 수 있다. 그 결과로서, 사용자는 기존에 설치한 로우 탱크를 교체하지 않고 본 발명의 변기 세 정 시스템을 부착하여 자동 세정의 혜택을 받을 수 있다.

도 4는 본 발명의 변기 세정 시스템의 제어부(500)를 더욱 구체적으로 예시한 블록도이다.

즉, 본 구체예에 있어서는, 제어부(500)는 조작부(510)와, 구동부(520)를 구비한다. 조작부(510)에는 스위치 등이 마련되며, 사용자의 의지를 입력할 수 있게 한 부분이다. 한편, 구동부(520)에는 세정 모드 결정부(520A)와, 구동 신호 공급부(520B)가 마련되어 있다. 세정 모드 결정부(520A)는 변기 세정 장치(10)가 부착된 로우 탱크의 형식에 따라 최적의 세정 모드를 선택하여 설정하는 부분이다. 구동 신호 공급부(520B)는 세정 모드 결정부(520A)에 의해 설정된 세정 모드에 기초하여 소정의 구동 신호를 변기 세정 장치(10)에 공급하는 부분이다.

도 5는 본 구체예의 변기 세정 시스템에 있어서의 신호의 흐름을 예시한 블록도이다. 본 구체예의 경우, 세정 모드 결정부(520A)에는 미리 복수의 세정 모드 1, 2, ···에 대응하는 데이터가 저장되어 있다. 이 데이터는 예컨대 ROM(read only memory) 등에 저장할 수 있다. 한편, 조작부(510)로부터는 모드 선택 신호(502)와, 세정 명령 신호(504)를 송출할 수 있도록 되어 있다. 이들 신호(502, 504)는 소정의 조작 순서에 따라 사용자 또는 설정자가 조작부(510)로부터 적절하게 송출할 수 있다.

사용자 또는 설정자는 우선 조작부(510)에 대하여 소정의 초기 설정 조작을 실행한다. 그렇게 하면, 모드 선택 신호(502)가 세정 모드 결정부(520A)로 보내어진다. 세정 모드 결정부(520A)는 모드 선택 신호(502)를 수신하면, 그 내용에 따라 세정 모드 결정부(520A)에 저장되어 있는 세정 모드 1, 2, ··· 중 소정의 모드(예컨대, 「세정 모드 2」)를 선택하여 구동 신호 공급부(520B)에 대하여 그 세정 모드(예컨대, 「세정 모드 2」)에 대응한 동작을 행하도록 명령한다. 즉, 구동 신호 공급부(520B)는 조작부(510)로부터 세정 명령 신호(504)를 수신한 경우에 세정 모드 2에 적합한 제어 신호를 출력하도록 설정된다.

이와 같이 하여 초기 설정 조작이 실행된 후, 사용자가 「대변」 또는 「소변」의 세정수를 배출하기 위한 소정의 조작을 실행하면, 조작부(510)는 그것에 대응한 세정 명령 신호(504)를 구동 신호 공급부(520B)에 송신한다. 그렇게 하면, 구동 신호 공급부(520B)는 설정된 세정 모드(예컨대, 「세정 모드 2」)에 대응한 제어 신호(508)를 변기 세정 장치(10)에 송신한다. 변기 세정 장치(10)는 제어 신호(508)를 수신하여 그 로우 탱크에 적합한 「대변」 또는 「소변」의 세정 동작을 실행한다.

도 6은 본 발명의 변기 세정 시스템의 제어부(500)의 제2 구체예를 도시한 블록도이다. 즉, 본 구체예의 경우, 조작부(510)와 구동부(520)는 별개의 부재로서 형성되며, 유선 또는 무선에 의해 접속되어 있다. 조작부(510)는 전형적으로는 원격 제어 장치의 형태를 갖는다. 그리고, 이들 조작부(510) 및 구동부(520)는 로우 탱크(200) 주위나 변기(300) 주위 등에 적절하게 배치할 수 있다. 또한, 조작부(510)와 구동부(520) 사이에서 신호가 무선에 의해 전송되는 경우, 그 신호 반송 매체로서는 적외선 등의 빛, 전파, 소리 등의 각종의 것을 이용할 수 있다.

본 구체예의 경우, 사용자 또는 설정자는 조작부(510)를 가까이에 배치하여 초기 설정 조작 및 세정수를 배출하기 위한 조작을 실시할 수 있다. 이들 조작에 의해 실행되는 처리는 도 4 및 도 5에 관해서 전술한 것과 동일한 것으로 할 수 있기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.

도 7은 본 발명의 변기 세정 시스템의 제어부(500)의 제3 구체예를 도시한 블록도이다. 즉, 본 구체예에 있어서도 조작부(510)와 구동부(520)는 별개의 부재로서 형성되며, 유선 또는 무선에 의해 접속되어 있다. 전술한 바와 같이, 조작부(510)는 전형적으로는 원격 제어 장치의 형태를 갖는다.

단, 본 구체예에 있어서는, 조작부(510)에 세정 모드 결정부(510A)와, 세정 명령 신호 송신부(510B)가 마련되어 있다. 세정 모드 결정부(510A)에는 미리 복수의 세정 모드가 저장되어 있다. 그리고, 사용자 또는 설정자가 소정의 초기 설정 조작을 실행하면, 이들 복수의 세정 모드 중 어느 하나가 선택되어 세정 명령 신호 송신부(510B)에 대하여 이 세정 모드에 적합한 세정 명령 신호를 송신하도록 명령한다.

이와 같이 하여 초기 설정 조작이 실행된 후, 사용자가 「대변」 또는 「소변」의 세정수를 배출하기 위한 소정의 조작을 실행하면, 세정 명령 신호 송신부(510B)는 그것에 대응한 세정 명령 신호(504)를 구동부(520)에 송신한다. 그렇게 하면, 구동부(520)는 송신된 세정 명령 신호(504)에 대응한 제어 신호(508)를 변기 세정 장치(10)에 송신한다. 변기 세정 장치(10)는 제어 신호(508)를 수신하여 그 로우 탱크에 적합한 「대변」 또는 「소변」의 세정 동작을 실행할 수 있다.

이상, 제1 내지 제3 구체예로서 설명한 어느 변기 세정 시스템에 있어서도 제어부(500)에 미리 저장된 복수의 세정 모드 1, 2, ··· 중 어느 하나를 초기 설정 조작에 의해 적절하게 선택할 수 있다. 그 결과로서, 시판되고 있는 각종 로우 탱크에 유연하게 적합하게 할 수 있는 변기 세정 시스템을 실현할 수 있다.

이하, 본 발명의 변기 세정 시스템에 대해서 실시예를 예로 들면서 더욱 상세히 설명한다.

도 8은 본 실시예의 변기 세정 장치의 주요부를 도시한 사시도이다.

또한, 도 9 내지 도 11은 변기 세정 장치(10)에 동력 전달용 샤프트(80)를 부착한 상태를 도시한 사시도이다.

즉, 이 변기 세정 장치(10)는 나사 결합 돌출부(20)와, 구동부(40)를 구비한다. 나사 결합 돌출부(20)의 선단에는 샤프트(22)가 돌출되어 있다. 한편, 구동부(40)의 탱크 내향면에는 제1 출력축(70)과 제2 출력축(72)이 마련되어 있다. 또한, 도 10에서는 제2 출력축(72)의 선단을 생략하여 도시하였다.

제1 출력축(70)이 출력하는 회전 토크와, 제2 출력축(72)이 출력하는 회전 토크는 서로 다른 것으로 하는 것이 바람직하다. 이들 제1 및 제2 출력축(70, 72)을 적절하게 구별하여 사용함으로써, 기존의 각종 로우 탱크에 적합하게 하여 그 유수(流水) 기구를 구동시킬 수 있다. 즉, 출력축에 필요한 회전 토크나 회전 각도는 로우 탱크의 구조에 따라 다르다. 본 구체예에 따르면, 2개의 출력축(70, 72)을 마련함으로써, 이들 다른 요구에 광범위하게 적합시킬 수 있다.

또한, 동력 전달용 샤프트(80)는 그 회전축에 대하여 수직인 단면이 거의 열열십자 모양이고, 90°를 단위로 하는 회전 대칭 형상으로 되어 있다. 즉, 4차 회 전 대칭이다. 이와 같이 하면, 샤프트(80)에 부착하는 부재(도시하지 않음)의 부착 각도를 90°씩 변경할 수 있어 다양한 구조의 로우 탱크에 적합하게 할 수 있게 된다.

또한, 구동부(40)에는 제어부(500)로부터 제어 신호를 공급하기 위한 접속용 코드(76)가 접속되어 있다.

로우 탱크의 외측으로 돌출하는 샤프트(22)에는 도시하지 않은 조작 핸들(100)이 장착된다. 이 조작 핸들을 수동에 의해 조작한 경우에도 샤프트(22)를 통해 수동 회전 토크가 출력축(70, 72)으로 각각 전달된다. 이 때에, 구동부(40)에 내장되는 모터의 코깅 토크의 부가를 막기 위해서 모터의 동작축에 소정의 공전각을 부여하거나 또는 클러치 기구 등을 부가하면 된다. 이 점에 대해서는 본 발명의 발명자들이 앞서 일본 특허청에 출원한 일본 특허 출원(특허 출원 제2002-292508호)에 기재한 구성을 채용할 수 있다.

다음에, 본 실시예의 변기 세정 장치(10)의 내부 구조에 대해서 구체예를 들어 설명한다.

도 12는 본 발명의 실시 형태에 따른 변기 세정 장치(10)의 내부 구조의 주요부 배치 관계를 도시한 개념도이다. 즉, 도 12는 본 실시 형태의 변기 세정 장치(10)를 로우 탱크(200)의 내부에 부착한 상태를 도시한다. 또한, 도 12에 예시한 로우 탱크(200)는 그 외벽의 「결로」를 막기 위해서 발포재 등으로 이루어진 결로 방지층(204)이 내벽면상에 마련된 것이다. 또한, 탱크 위에는 덮개(270)가 마련되어 있다.

본 실시 형태의 변기 세정 장치(10)는 입력 샤프트(22)와, 감속 수단(41)과, 모터(42)와, 출력축(70)을 포함한다.

입력 샤프트(22)는 로우 탱크(200)의 외벽에 마련된 개구(202)를 통해 탱크 외측으로 돌출하고, 그 선단에는 도시하지 않은 조작 핸들이 적절하게 장착된다. 사용자가 이 조작 핸들을 조작함으로써, 수동에 의해 회전 구동력(A)을 입력할 수 있도록 되어 있다.

감속 수단(41)은 복수의 기어를 가지며, 모터(42)의 출력을 감속하여 출력축(70)으로 전달한다. 출력축(70)은 입력 샤프트(22)와는 반대 방향으로 돌출되어 있다. 또한, 출력축(70)과는 별도로 제2 출력축(72; 도시하지 않음)이 마련되어 감속 수단(41)으로부터의 출력을 취출할 수 있도록 하고 있다.

출력축(70)은 입력 샤프트(22)와 거의 평행하게 마련되며, 또한 입력 샤프트(22)와 결합되어 로우 탱크(200)의 내부를 향해 돌출되어 있다. 또한 동시에 출력축(70)은 감속 수단(41)과도 적절하게 결합되며, 그 출력도 취출할 수 있도록 되어 있다. 본 발명의 바람직한 실시 형태에 있어서는 출력축(70)과 입력 샤프트(22)는 동축으로 되어 있지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 출력축(70)의 선단에는 동력 전달 부재[예컨대, 도 9 내지 도 11에 도시된 샤프트(80) 등]가 적절하게 장착되며, 수동 입력(A) 또는 감속 수단(41)으로부터의 출력에 의해 로우 탱크(200) 내에 마련된 배수 밸브의 개방 동작을 가능하게 하고 있다.

이상 설명한 구성에 있어서, 우선, 모터(42)와, 감속 수단(41)과의 배치 관계에 대해서 설명하면, 입력 샤프트(22)의 돌출단에서 보아 감속 수단(41)보다 모 터(42) 쪽이 근접하여 설치되어 있다. 즉, 감속 수단(41)보다 모터(42) 쪽이 로우 탱크의 벽면(200)에 근접하여 배치되어 있다. 또한, 모터(42)는 그 구동축(42A)이 출력축(70) 및 입력 샤프트(22)와 거의 평행하게 되고, 출력축(70)과 같은 방향, 즉 로우 탱크(200)의 내측을 향해 배치되어 있다.

도 12로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 변기 세정 장치(10)를 부착하기 위한 로우 탱크의 개구(202) 바로 아래에는 결로 방지층(204)이 접근하여 마련되어 있다. 또한, 기존의 대부분의 로우 탱크에 있어서, 개구(202)는 탱크의 상단에 접근하여 마련되어 있기 때문에, 그 바로 위쪽에는 탱크의 덮개(270)가 접근하고 있다. 또한, 대부분의 탱크의 경우, 이 덮개(270)는 「수세 용기」를 겸하고 있다. 이 때문에, 덮개(270)는 탱크 측벽에서 멀어짐에 따라 아래쪽으로 돌출하여 본 발명의 변기 세정 장치(10)에 접근한다.

이것에 대하여, 본 발명에 따르면, 변기 세정 장치(10)를 구성하는 각 요소를 도 12에 도시된 바와 같은 독특한 배치 관계로 함으로써, 결로 방지층(204)과도 덮개(270)와도 간섭하는 것을 막고, 또한 동시에 탱크 내벽(200)으로부터의 길이(L)와, 입출력축 방향에 대하여 수직인 방향의 높이(H)를 모두 최소로 할 수 있다.

도 13은 본 실시예의 변기 세정 장치의 내부 구조를 모식적으로 도시한 개념도이다. 또한, 도 13은 동력 전달 관계를 설명하기 위한 개념도로서, 각 요소의 치수나 배치 관계 등은 반드시 실제와 같다고는 할 수 없다.

본 실시예의 변기 세정 장치(10)의 내부에는 구동원인 모터(42)와, 감속 수단(41)으로서 5단의 기어(43∼47)가 마련되어 있다. 4번째 단의 기어(46)의 회전 토크가 제1 출력축(70)에 출력된다. 또한, 5번째 단의 기어(47)의 회전 토크가 제2 출력축(72)으로서 출력된다. 모터(42)로서, DC24 볼트에 의해 동작하는 브러시형 고속 모터를 이용한 경우, 1번째 단에서 4번째 단까지의 감속비는 대략 1/100 정도로 할 수 있다. 또한, 5번째 단의 기어의 감속비를 대략 1/2 정도로 하면 각종 로우 탱크에 적합하게 하는 것이 용이해진다.

또한, 샤프트(22)에는 샤프트 리턴 스프링(52)이 마련되어 중립 상태로 편향된다. 마찬가지로, 4번째 단의 기어(46)에는 기어 리턴 스프링(53)이 마련되어 중립 상태로 편향된다.

또한, 조작 핸들(100)을 이용한 수동 조작일 때에 모터(42)의 코깅 토크의 부가를 막기 위해서 4번째 단의 기어(46)는 샤프트(22)에 대하여 소정의 공전각을 가지며 결합되어 있다.

도 14는 4번째 단의 기어(46)와 샤프트(22)와의 결합 단면을 도시한 모식도이다. 즉, 4번째 단의 기어(46)의 내심에 샤프트(22)가 배치되어 있다. 샤프트(22)는 조작 핸들(100) 및 제1 출력축(70)에 결합되어 있다. 그리고, 이들 샤프트(22)의 외면과 기어(46)의 내면에는 볼록부(22P, 46P)가 각각 마련되어 있다. 도 14는 중립 상태를 도시하고, 이 상태로부터 화살표 방향으로 샤프트[22; 즉 조작 핸들(100)]를 회전시킨 경우, 그 볼록부(22P)가 기어(46)의 볼록부(46P)와 접촉할 때까지의 범위에서는 기어(46)로부터 독립적으로 회전시킬 수 있다. 즉, 이 범위에서는 샤프트(22)는 모터(42)의 코깅 토크나 기어 리턴 스프링(53)의 부가를 받지 않고 회전시킬 수 있다. 이와 같이 하여, 조작 핸들(100)에 의한 수동 조작을 경쾌하게 행할 수 있다.

한편, 모터(42)에 의해 구동시킬 때에는 도 14에 도시된 중립 상태로부터 기어(46)가 화살표 방향으로 공전하고, 그 볼록부(46P)가 샤프트(22)의 볼록부(22P)에 접촉하면, 샤프트(22)에 결합되어 토크가 출력축으로 전달된다. 즉, 볼록부(46P)가 볼록부(22P)에 접촉할 때까지의 범위가 공전각으로서 마련되어 있다.

다음에, 이러한 변기 세정 장치(10)를 구동시키는 드라이버 회로에 대해서 설명한다.

도 15는 변기 세정 장치(10)의 모터(42)를 구동시키는 드라이버 회로를 예시한 모식도이다. 즉, 이 드라이버 회로는 예컨대 도 4 내지 도 7에 관해서 전술한 구동부(520)에 내장된다.

도 15에 예시한 드라이버 회로는 모터(42)의 회전 방향 및 회전량을 제어하기 위한 스위칭 소자(Tr1∼Tr4)와, 과전류가 모터(42)에 흐르는 것을 방지하기 위한 정특성 서미스터(71d)와, 구동부(520)나 조작부(510) 등에 내장되는 CPU 등에 브레이크 제어시의 역기전력(逆起電力) 등이 인가되지 않도록 하기 위한 다이오드(d1, d2) 및 브레이크 제어시의 전류 경로를 형성하기 위한 다이오드(d3, d4)를 구비한다.

예컨대, 모터(42)를 정회전시킬 때에는 스위칭 소자(Tr1, Tr4)를 온 상태로 하고, 스위칭 소자(Tr2, Tr3)를 오프 상태로 하며, 반전시킬 때에는 스위칭 소자(Tr1, Tr4)를 오프 상태로 하고, 스위칭 소자(Tr2, Tr3)를 온 상태로 한다.

한편, 모터(42)에 대하여 강 브레이크를 거는 경우에는 스위칭 소자(T3)나 스위칭 소자(Tr4) 중 어느 하나를 온 상태로 하고 다른 스위칭 소자는 오프 상태로 한다. 예컨대, 모터(42)를 소정의 양만큼 회전시킨 후에, 이와 같이 하여 브레이크를 걸었을 경우, 변기 세정 장치(10)에 내장된 기어 리턴 스프링(53) 및 샤프트 리턴 스프링(52)의 편향력에 의해 모터(42)의 샤프트가 회전되고, 도 14에 도시된 중립 위치로 되돌아가려고 한다. 이 때, 모터(42)는 발진기로서 작용하기 때문에, 그 전류 유도 자장에 의한 회생 브레이크가 작동한다. 또한, 다이오드(d1, d2)를 마련함으로써, 이 역기전력이 제어부(500) 등에 내장되는 CPU 등에 인가되는 것을 방지할 수 있다.

또 한편, 약 브레이크를 거는 경우에는 모든 스위칭 소자(Tr1∼Tr4)를 오프 상태로 하면 된다. 즉, 이 경우에는 모터(42)의 코깅 토크에 의한 브레이크 작용을 얻을 수 있다.

이와 같이 스위칭 소자(Tr1∼Tr4)를 적절하게 온 상태로 하는 경우, 펄스 폭 변조 방식(PWM: pulse width modulation)에 의해 듀티(duty) 제어할 수 있다.

도 16은 PWM 제어된 통전 파형을 예시한 모식도이다.

즉, 스위칭 소자(Tr1∼Tr4)의 각각을 구동시키는 경우, 도 16에 예시한 바와 같은 펄스형의 통전 파형(예컨대, DC24 볼트)에 의해 회전 속도를 제어할 수 있다. 예컨대, 정회전 혹은 역회전시에는 주기 G를 1 밀리 초(PWM 구동 주파수 1 kHz)로 하고, 브레이크시에는 주기 G를 8 밀리 초(PWM 구동 주파수 125 Hz)로 할 수 있다. 여기서, 「ON-duty H%」란 1주기(G 밀리 초) 중에 차지하는 온 상태의 기간이 H%인 것을 나타낸다. 예컨대, G=1 밀리 초, H=30%라면, 1주기 중에 0.3 밀리 초(1 밀리 초×30%)만큼 온 상태에 있는 것을 나타낸다.

이하, 세정 모드에 따라 모터(42)의 구동 방식을 적절하게 전환하는 구체예에 대해서 설명한다.

도 17은 대변 세정을 실시할 때의 모터(42)의 구동 방식을 예시하는 흐름도이다.

즉, 도 3에 관해서 전술한 바와 같이 변기 세정 장치(10)의 출력축을 시계 방향(CW) 또는 반시계 방향(CCW)으로 1초간 정도 회전시키는 경우에는 듀티를 100%로 하여 모터(42)를 구동시킬 수 있다. 이 때, 모터(42)에는 최대 구동력이 부여되고, 신속하게 출력축을 회전시켜 대변 세정을 실시할 수 있다.

이것에 대하여, 도 3에 대해서 전술한 바와 같이 4초간 정도의 홀드 동작이 필요한 소변 세정을 실시하는 경우, 듀티를 100%로 하여 연속적인 구동 전류를 모터(42)에 계속해서 공급하여도 좋지만, 홀드 기간 중에 모터(42)가 발열하는 경우도 있을 수 있다. 이러한 경우에는 PWM 제어에 의해 공급 전력을 제어하는 것이 바람직하다.

도 18은 PWM 제어를 도입하여 4초간의 소변 홀드 동작을 실시하는 구체예를 도시한 흐름도이다.

이 경우, 우선, 단계 S22 및 S23에 있어서, 듀티 100%으로 한 구동을 1초간 실시한다. 이에 따라, 변기 세정 장치(10)의 출력축은 신속하게 소변 세정의 홀드 위치까지 회전된다. 그런 후, 단계 S24 및 S25에 있어서, PWM 제어에 의한 모터 구동이 실행된다. 즉, 단계 S24에 있어서의 구동 듀티는 모터(42)가 샤프트 리턴 스 프링(52)이나 기어 리턴 스프링(53)의 편향력에 대항하여 소변 세정 상태로 밸브를 개방한 상태를 유지할 수 있는 정도의 전력을 부여할 수 있는 것으로 하면 된다. 구체적으로는 예컨대 단계 S24에 있어서의 구동 듀티를 80%로 할 수 있다. 이와 같이 하면, 소변 세정의 상태를 4초간 홀드하여도 모터(42)의 가열을 막을 수 있다.

게다가, 모터(42)를 브레이크 제어함으로써 소변 세정 홀드 동작을 실행시켜도 된다.

도 19는 강 브레이크 제어를 도입한 소변 세정 홀드 동작을 도시한 흐름도이다.

즉, 우선, 단계 S32 및 S33에 있어서, 듀티 100%로 한 구동을 1초간 실시하여 변기 세정 장치(10)의 출력축을 소변 세정의 홀드 위치까지 신속하게 회전시킨다. 그런 후에, 단계 S34 및 S35에 있어서, 스위칭 소자(Tr3) 또는 스위칭 소자(Tr4)를 온 상태로 함으로써, 강한 회생 브레이크 제어를 실행한다. 그렇게 하면, 모터(42)는 샤프트 리턴 스프링(52)이나 기어 리턴 스프링(53)의 편향력에 의해 브레이크 제어에 의해 천천히 중립 상태(도 14에 도시된 상태)로 되돌아간다. 따라서, 로우 탱크의 배수 밸브를 계속해서 개방할 수 있고, 실질적으로 소변 홀드 동작과 동일한 동작을 실현할 수 있다. 또한, 이 경우에도 단계 S34 및 S35의 기간은 모터(42)에 외부로부터의 전력이 공급되지 않기 때문에 가열하는 일은 없다.

도 20은 강 브레이크 제어를 듀티 제어에 의해 실시하는 구체예를 도시한 흐름도이다.

즉, 단계 S44에 있어서 강 브레이크를 걸 때에 스위칭 소자(Tr3) 또는 스위 칭 소자(Tr4)를 도 16에 예시한 바와 같이 듀티 제어에 의해 온 상태로 한다. 듀티를 적절하게 선택함으로써 브레이크력을 정밀하게 제어할 수 있고, 변기 세정 장치(10)의 출력축이 중립 상태(도 14에 도시된 상태)로 되돌아갈 때까지의 속도를 적절하게 제어할 수 있다. 이에 따라, 소변 세정 홀드 동작에 있어서의 물의 유량을 섬세하고 치밀히 조절하여, 절수 효과를 높일 수 있다.

도 21은 코깅 토크에 의한 약 브레이크 제어를 도입한 홀드 제어를 도시한 흐름도이다.

즉, 단계 S52 및 S53에 있어서, 듀티 100%로 한 구동을 1초간 실시하여, 변기 세정 장치(10)의 출력축을 소변 세정의 홀드 위치까지 신속하게 회전시킨 후, 단계 S54에 있어서 스위칭 소자(Tr1∼Tr4)를 전부 오프 상태로 하여, 모터(42)의 코깅 토크에 의한 약 브레이크 제어를 실행한다. 이 경우에도, 모터(42)는 샤프트 리턴 스프링(52)이나 기어 리턴 스프링(53)의 편향력에 저항한 브레이크 제어에 의해 천천히 중립 상태(도 14에 도시된 상태)로 되돌아간다. 따라서, 로우 탱크의 배수 밸브를 계속해서 개방할 수 있고, 실질적으로 소변 홀드 동작을 실현할 수 있다. 도 19에 도시된 강 브레이크 제어로 할지 그렇지 않으면 도 21에 도시된 약 브레이크 제어로 할지는 리턴 스프링(52, 53)의 편향력이나 소변 세정 홀드 동작에 있어서 필요한 세정수의 유량 등을 감안하여 적절하게 결정할 수 있다.

또한, 도 22는 약 브레이크 제어를 듀티 제어에 의해 실시하는 구체예를 도시한 흐름도이다. 즉, 단계 S64에 있어서, 스위칭 소자(Tr1∼Tr4)를 도 16에 도시된 바와 같이 듀티 제어에 의해 오프 상태로 한다. 이 경우에도 듀티를 적절하게 선택함으로써 브레이크력을 정밀하게 제어할 수 있고, 변기 세정 장치(10)의 출력축이 중립 상태(도 14에 도시된 상태)로 되돌아갈 때까지의 속도를 적절하게 제어할 수 있다. 이에 따라, 소변 세정 홀드 동작에 있어서의 물의 유량을 정밀하게 조절하여 절수 효과를 높일 수 있게 된다.

이상, 도 17 내지 도 22를 참조하면서 세정 모드에 따라 모터(42)의 제어를 적절하게 변경하는 구체예를 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이들 구체예에 한정되지 않는다. 예컨대, 홀드 동작에 있어서, 강 브레이크와 약 브레이크를 조합하여도 좋고, 또한, 이들 어느 하나의 브레이크와, 모터(42)의 정회전 또는 역회전 구동을 적절하게 조합하여도 좋다.

도 23은 「우측 핸들형」 로우 탱크(200)를 갖는 수세식 변기에 본 실시예의 변기 시스템을 장착한 상태를 도시한 사시도이다. 또한, 도 24는 이 로우 탱크(200)의 내부를 위쪽에서 바라본 모식도이다.

즉, 본 실시예의 변기 세정 시스템은 도 6에 예시한 구성을 가지며, 원격 제어 장치의 조작부(510)와, 변기 시트(400)에 내장된 구동부(520)와, 변기 세정 장치(10)를 포함한다.

도 25 및 도 26은 변기 세정 장치(10)와 변기 시트(400)와의 접속을 예시한 모식도이다.

즉, 변기(300) 위에 마련된 변기 시트(400)의 배면에 접속구(402)가 마련되어 있다. 그리고, 로우 탱크(200) 속에 수용된 변기 세정 장치(10)에 접속된 접속 코드(76)는 로우 탱크(200)의 배면에 마련된 공기 방출 구멍(290)으로부터 인출되 고, 그 선단의 접속 플러그(78)가 변기 시트(400)의 접속구(402)에 접속된다.

변기 시트(400)에는 도시하지 않은 구동부(520)가 내장되며, 예컨대, DC24 볼트의 구동 신호를 적절하게 공급함으로써, 변기 세정 장치(10)의 동작을 적절하게 제어할 수 있다. 즉, 사용자는 로우 탱크(200)에 마련된 조작 핸들(100)을 조작하지 않고, 화장실 벽면 등에 적절하게 마련된 원격 제어 장치의 스위치[조작부(510)]를 조작함으로써 세정수를 변기로 배출할 수 있어 편리하다.

또한, 변기 시트[400; 제어부(500)]에 인간 감지 센서를 설치하여 예컨대 사용자가 근접했을 때, 또는 변기 시트(400)에 착석했을 때에 예비 세정수를 배출하도록 변기 세정 장치(10)를 동작시킬 수 있다. 즉, 변기(300)가 사용되기 전에 예비 세정수를 흘려 그 내면을 적신 상태로 함으로써, 오물 등의 부착을 억제할 수 있어 청결하다.

또 한편, 사용자가 멀어졌을 때, 또는 변기 시트(400)에서 일어났을 때에 자동적으로 세정수를 변기(300)로 배출하도록 인간 감지 센서에 의해 변기 세정 장치(10)를 동작시킬 수도 있다. 이와 같이 하면, 소위 「자동 세정」이 가능하고, 노인이나 신체장애자 또는 아이 등에 대해서도 사용성이 좋은 변기 세정 시스템을 실현할 수 있다.

게다가, 이러한 변기 시트에, 소위 국부 세정 장치를 조합할 수도 있다. 즉, 변기 시트(400)에 걸터앉은 사용자의 국부를 물(온수)에 의해 세정하는 장치를 내장함으로써, 더욱 고기능으로서 사용성이 우수한 변기 세정 시스템을 실현할 수 있다. 이 경우, 예컨대 국부 세정의 종료에 대응하여 세정수를 배출하도록 변기 세정 장치(10)를 동작시킬 수도 있다.

도 27 및 도 28은 제1 출력축(70)에 밸브 구동용 부품을 부착하는 공정을 도시한 조립도이고, 도 29 및 도 30은 이 변기 세정 장치를 로우 탱크(200)에 부착하는 공정을 도시한 조립도이다.

우선, 도 27에 도시된 바와 같이, 제1 출력축(70)에 샤프트(80)를 나사(81)에 의해 고정한다. 또한, 도 28에 도시된 바와 같이, 이 샤프트(80)에 스페이서(82)를 삽입하여 핀(83)에 의해 고정하고, 그 선단 부근에 볼 체인 레버(84, 85)를 각각 핀(86)에 의해 장착한다.

그런 후에, 도 29에 도시된 바와 같이, 나사 결합 돌출부(20)를 로우 탱크(200)의 개구(202)로부터 돌출시키고, 와셔(90, 91)를 통해 너트(92)에 의해 로우 탱크(200)의 외벽을 끼운 상태로 고정한다. 그리고, 도 30에 도시된 바와 같이, 스토퍼(93)를 나사(94)에 의해 샤프트(22)의 선단에 고정하고, 그 위에서 수동 조작용 조작 핸들(100)을 압입 고정한다.

또한, 도 31에 도시된 바와 같이, 로우 탱크(200) 속에 수평 방향으로 돌출시킨 스페이서로부터 수직 아래쪽으로 신장되는 볼 체인 레버(84, 85)의 선단에는 볼 체인(220, 230)의 일단을 각각 고정한다. 이들 볼 체인(220, 230)의 타단에는 도 23에 도시된 바와 같이, 위쪽의 배수 밸브(240)와, 아래쪽의 배수 밸브(250)가 각각 접속되며, 이들을 밑에서 위로 올림으로써 세정수가 변기(300)로 배출된다.

여기서, 이 로우 탱크(200)는 도 32에 도시된 바와 같이 조작 레버(100)를 시계 방향(CW)으로 돌려 「대변 세정」, 반시계 방향(CCW)으로 돌려 「소변 세정」 을 실시하는 세정 모드를 갖는다. 양쪽 모두 플래시적으로 실시되며, 홀드는 필요하지 않다.

이것에 대응하여 볼 체인 레버(85)는 스페이서(82)에 대하여 소정의 공전각을 갖는다. 즉, 도 23 중의 삽입도에 도시된 바와 같이, 출력축(70)이 화살표 A 방향(CW)으로 회전한 경우에는 볼 체인 레버(84, 85)는 모두 회전하여 볼 체인(220, 230)을 끌어올림으로써, 위쪽의 배수 밸브(240)와 아래쪽의 배수 밸브(250)를 모두 개방한다. 이에 따라, 「대변」용 세정수가 변기(300)로 배출된다.

한편, 도 23 중의 삽입도에 있어서, 출력축(70)이 화살표 B 방향(CCW)으로 소정 각도만큼 회전한 경우, 볼 체인 레버(84)는 이것에 연동하여 회전하지만, 볼 체인 레버(85)는 공전하여 수직 아래쪽을 향한 상태가 된다. 그 결과, 볼 체인(220)만이 끌어올려져 위쪽의 배수 밸브(240)만이 개방된다. 이에 따라, 「소변」용 세정수가 변기(300)로 배출된다.

이러한, 「대변 세정」이 「CW」,「소변 세정」이 「CCW」인 세정 모드를 예컨대 본 실시예의 변기 세정 시스템의 디폴트(초기 설정) 상태로 한다. 즉, 이 형식의 로우 탱크에 변기 세정 장치(10)를 부착한 경우에는 원격 제어 장치(510)에 의한 초기 설정의 조작을 불필요하게 할 수 있다.

다음에, 이것과는 다른 세정 모드를 갖는 수세식 변기에 본 발명의 변기 세정 시스템을 장착한 경우에 대해서 설명한다.

도 33은 다른 세정 모드를 갖는 「우측 핸들형」 로우 탱크(200)에 본 발명의 변기 세정 장치(10)를 부착한 상태를 도시한 모식도이다.

또한, 도 34는 이 로우 탱크(200)의 내부를 위쪽에서 바라본 모식도이다.

이 로우 탱크(200)는 단일 배수 밸브(240) 및 그것에 접속된 볼 체인(220)을 갖는다.

도 35는 이 로우 탱크(200)의 세정 모드를 설명하기 위한 모식도이다. 즉, 「대변 세정」은 레버(100)를 시계 방향(CW)으로 돌리고, 「소변 세정」은 레버(100)를 반시계 방향(CCW)으로 돌려 홀드함으로써 실시한다. 이러한 세정 모드를 갖는 수세식 변기에 본 발명의 변기 세정 시스템을 장착한 경우, 원격 제어 장치(510)에 의해 초기 설정 조작을 실행한다.

도 36은 초기 설정 조작의 일례를 도시한 모식도이다.

즉, 우선, 원격 제어 장치(510)에 마련된 「멈춤」 스위치(511)를 10초 이상 누른다. 그렇게 하면, 원격 제어 장치(510)의 액정 표시(512)가 점멸을 시작한다. 이 점멸은 세정 모드를 전환하기 위한 전환 모드로 들어간 것을 나타낸다. 다음에, 원격 제어 장치의 「소」 스위치(513)를 5초 이상 누른다. 그렇게 하면, 변기 시트(400)에 마련된 구동부(520)에서 「삐삐」 소리가 난다. 이것은, 도 6에 도시된 블록도에 있어서, 조작부(510)로부터의 전환 신호에 기초하여 구동부(520)의 세정 모드 결정부(520A)가 세정 모드를 전환한 것을 사용자 또는 설정자에게 알리는 신호이다.

그런 후에, 원격 제어 장치의 「멈춤」 스위치(511)를 누르면, 액정 표시(512)의 점멸이 멈추고, 초기 설정 조작이 완료된다.

이상 설명한 초기 설정 조작에 의해 본 발명의 변기 세정 시스템은 「대변 세정」일 때에는 시계 방향(CW)의 플래시, 「소변 세정」일 때에는 반시계 방향(CCW)의 홀드 등의 동작을 확실하게 실시한다.

도 37은 또 다른 세정 모드를 갖는 「전측 핸들형」 로우 탱크(200)에 본 발명의 변기 세정 장치(10)를 부착한 상태를 도시한 모식도이다.

또한, 도 38은 이 로우 탱크(200)의 내부를 위쪽에서 바라본 모식도이다.

이 로우 탱크(200)도 단일 배수 밸브(240) 및 그것에 접속된 볼 체인(220)을 갖는다. 그리고, 볼 체인 레버(87)는 변기 세정 장치(10)의 제2 출력축(72)에 접속된다. 이것은, 이 형식의 로우 탱크(200)에 있어서는 볼 체인 레버(87)가 길기 때문에, 배수 밸브(240)를 개방하기 위해서 출력축에서 필요로 되는 회전 토크가 크기 때문이다. 즉, 본 구체예에 있어서는 변기 세정 장치(10)의 제2 출력축(72)의 회전 토크를 제1 출력축(70)의 회전 토크보다 크게 할 수 있다.

도 39는 변기 세정 장치(10)의 제2 출력축(72)에 볼 체인 레버(87)를 부착하는 공정을 도시한 조립도이고, 도 40은 이 변기 세정 장치(10)를 로우 탱크(200)에 부착하는 공정을 도시한 조립도이다.

즉, 「전측 핸들형」의 경우, 도 39에 도시된 바와 같이, 스트로크가 긴 볼 체인 레버(87)를 나사(88)에 의해 고정한다. 또한, 볼 체인 레버(87)의 부착부에는 돌기(87R)가 마련되어 있다. 이 돌기(87R)는 나사(88)의 지지부로서의 역할과 함께 출력축(72) 옆에 마련된 리브(72R; 도 10 참조)와 협동하여 「스토퍼」로서 작용한다. 즉, 돌기(87R)가 리브(72R)와 접촉함으로써 볼 체인 레버(87)의 회전이 정지된다. 이와 같이 하여, 볼 체인 레버(87)의 과도한 회전을 막을 수 있다.

또한, 도 13에 관해서 전술한 바와 같이, 제2 출력축(72)의 회전 토크는 제1 출력축(70)의 회전 토크보다 크다. 따라서, 제2 출력축(72) 옆에 리브(72R)를 마련하여 「스토퍼」로서 작용시키려고 하면, 리브(72R)에 대한 기계적인 부하가 크고, 파손될 우려도 있을 수 있다. 이러한 경우에는 제1 출력축(70)을 이용하여 「스토퍼」 작용을 얻을 수도 있다. 즉, 도 9 및 도 10에 예시한 바와 같은 돌기(80R)를 갖는 각도 규제 부재를 제1 출력축(70)에 부착한다. 제1 출력축(70) 옆에 마련된 리브(7R)와, 돌기(80R)가 접촉함으로써, 제1 출력축(70)의 회전 범위가 규제된다. 도 13에 관해서 전술한 바와 같이, 제1 출력축(70)과 제2 출력축(72)은 연동하기 때문에, 제2 출력축(72)의 회전 범위를 규제할 수 있다.

그런데, 도 41은 이 로우 탱크(200)의 세정 모드를 설명하기 위한 모식도이다. 즉, 이 로우 탱크에 있어서는 「대변 세정」과 「소변 세정」의 구별은 없고, 어느 쪽의 경우도 레버(100)를 반시계 방향(CCW)을 돌려 플래시적으로 실시한다. 이러한 세정 모드를 갖는 수세식 변기에 본 발명의 변기 세정 시스템을 장착한 경우, 원격 제어 장치(510)에 의해 예컨대 다음과 같은 초기 설정 조작을 실행할 수 있다.

도 42는 초기 설정 조작의 일례를 도시한 모식도이다.

즉, 우선, 원격 제어 장치(510)에 마련된 「멈춤」 스위치(511)를 10초 이상 누른다. 그렇게 하면, 원격 제어 장치(510)의 액정 표시(512)가 점멸을 시작한다. 이 점멸은 세정 모드를 전환하기 위한 전환 모드로 들어간 것을 나타낸다. 다음에, 원격 제어 장치의 「대」 스위치(514)를 5초 이상 누른다. 그렇게 하면, 변기 시트 (400)에 마련된 구동부(520)에서 「삐삐」 소리가 난다. 그런 후에, 원격 제어 장치의 「멈춤」 스위치(511)를 누르면, 액정 표시(512)의 점멸이 멈추고, 초기 설정 조작이 완료된다.

이상 설명한 초기 설정 조작에 의해 본 발명의 변기 세정 시스템은 「대변 세정」과 「소변 세정」 모두 반시계 방향(CCW)의 플래시에 의한 세정 동작을 확실하게 실시한다.

또한, 이 경우, 「대변 세정」과 「소변 세정」 사이에 실질적으로 구별은 없고, 모두 동량의 「대변 세정」의 세정수가 흐른다. 그래서, 도 43에 도시된 바와 같이, 원격 제어 장치(510)의「소」 스위치에 「대」의 시일을 접착시켜도 좋다.

그런데, 초기 설정 조작에 있어서, 복수의 세정 모드로부터 소정의 모드를 선택할 때에 조작 순서의 계층이 너무 복잡하거나 또한 스위치의 조작 횟수가 너무 많으면, 번거롭다. 그래서, 원격 제어 장치(510)를 이용하여 초기 설정 조작을 행하는 경우, 복수의 스위치를 적절하게 구별하여 사용함으로써 조작을 간단하게 할 수 있다.

도 44는 원격 제어 장치(510)의 스위치를 구별하여 사용함으로써 초기 설정 조작을 간단하게 한 구체예를 도시한 설명도이다.

즉, 본 구체예의 경우, 디폴트(초기 설정) 상태가 「세정 모드 1」에 대응한다. 이 상태로부터, 예컨대, 원격 제어 장치(510)의 「멈춤」 스위치(511)를 10초 이상 누름으로써 세정 모드를 전환하는 전환 모드로 들어갈 수 있다. 이 때에, 전 술한 바와 같이, 액정(512)의 점멸 등에 의해 사용자 또는 설정자에게 적절하게 알릴 수 있다.

이 상태로부터, 예컨대, 「소」 스위치(513)를 5초 이상 누르면, 「세정 모드 2」로 전환할 수 있다. 이 때에, 구동부(520)에서 「삐삐」 소리를 울림으로써 모드의 전환을 확인할 수 있다. 「세정 모드 2」로 고정하고자 하는 경우에는 「멈춤」 스위치(511)를 누른다.

한편, 「소」 스위치를 다시 한번 5초 이상 누르면, 「세정 모드 3」으로 전환할 수 있다. 이 때에, 구동부(520)에서 「삐삐」 소리가 울림으로써 이 모드로 전환한 것을 확인할 수 있다.

이와 같이, 「소」 스위치(511)를 5초 이상 누를 때에 「세정 모드 1」→「세정 모드 2」→「세정 모드 3」→「세정 모드 4」→「세정 모드 1」로 순차적으로 전환할 수 있다.

마찬가지로, 전환 모드에 있어서, 「대」 스위치(514)를 5초 이상 누를 때마다 「세정 모드 1」→「세정 모드 5」→「세정 모드 6」→「세정 모드 7」→「세정 모드 1」로 순차적으로 전환할 수 있다. 이 때에도 구동부(520)에서 적절하게 모드의 전환을 확인하기 위한 소리 등을 울릴 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 있어서는 원격 제어 장치(510)의 스위치를 적절하게 구별하여 사용함으로써, 예컨대, 7종류의 세정 모드의 전환을 최대 5회의 스위치 조작에 의해 실시 가능하게 할 수 있다.

또한, 이 경우, 초기 설정 조작을 용이하게 실시할 수 있도록 원격 제어 장 치(510)에 설명서를 접착시켜 둘 수 있다.

도 45는 원격 제어 장치(510)에 접착시키는 사용 설명서를 도시한 모식도이다.

또한, 도 46은 이 사용 설명서를 원격 제어 장치(510)에 접착시킴에 따른 외관의 변화를 도시한 모식도이다.

도 45(b)에 도시된 바와 같이, 초기 설정 조작의 순서를 기재한 사용 설명서(600)를 원격 제어 장치(510)에 접착시킴으로써, 초기 설정 조작을 용이하게 또한 확실하게 실행할 수 있다. 게다가, 초기 설정 조작에 있어서는 원격 제어 장치(510)에 마련된 스위치류 중에서 「멈춤」 스위치(511)와 「소」 스위치(513)와 「대」 스위치(514)만을 조작하면 된다. 그래서, 사용 설명서(600)를, 이들 스위치와 액정(512)만이 표면에 드러나고, 그 밖의 스위치를 숨기도록 디자인하면, 초기 설정 조작을 매우 용이하게 또한 확실하게 실행할 수 있다.

일련의 초기 설정 조작이 종료되면, 이 사용 설명서(600)를 원격 제어 장치(510)로부터 제거하여 사용자에 의한 통상의 사용이 가능해진다.

그리고, 본 발명에 따르면, 제어부(500)에 복수의 세정 모드 중 어느 하나를 미리 저장하고, 이들 중 어느 하나를 선택하여 동작시킴으로써, 기존의 각종 로우 탱크에 적합하게 할 수 있다. 따라서, 사용자는 로우 탱크를 새롭게 교체하지 않고, 기존의 로우 탱크에 변기 세정 장치(10)를 부착하여 제어부(500)에 의해 소정의 초기 설정 조작을 실행함으로써, 변기 세정 시스템을 도입할 수 있다. 그 결과, 전술한 자동 세정을 비롯한 각종 기능을 갖는 사용성이 좋은 수세식 변기를 낮은 비용으로 실현할 수 있어 편리하다.

또한, 로우 탱크의 형식이 다른 경우, 그 세정 모드가 다른 동시에 로우 탱크내의 구조도 다른 경우가 많다. 그래서, 변기 세정 장치의 부착 각도나 볼 체인 레버까지의 거리, 볼 체인을 끌어올리는 양 등을 적절하게 조절할 수 있도록 하면 편리하다. 이하, 이들 특징점에 대해서 설명한다.

예컨대, 도 47에 도시된 바와 같이, 변기 세정 장치(10)의 부착에 있어서, 슬릿 커버(98)를 설치하여 접속 케이블(76)을 미리 슬릿 커버에 통과시키도록 하여도 좋다.

또한, 로우 탱크로의 부착부에 「경사 와셔」를 설치함으로써 변기 세정 장치의 부착 각도를 조절하여 여러 가지 형식의 로우 탱크에 적합하게 할 수 있다. 즉, 로우 탱크의 형식이 다른 경우에는 세정 모드가 다른 동시에 로우 탱크의 구조도 다른 경우가 많다. 이러한 경우에는 도 1에 도시된 바와 같이, 제어부(500)에 있어서 복수의 세정 모드 중 어느 하나를 선택하는 동시에 로우 탱크의 구조에 맞추어 변기 세정 장치(10)의 부착 각도도 조절할 필요가 생기는 경우도 있다. 이러한 경우에, 「경사 와셔」를 이용함으로써 변기 세정 장치(10)의 부착 각도를 확실하게 또한 용이하게 조절할 수 있다.

도 48은 경사 와셔를 통해 로우 탱크에 변기 세정 장치를 부착하는 공정을 도시한 조립도이다.

즉, 변기 세정 장치(10)의 나사 결합 돌출부(20)를 로우 탱크(200)의 개구(202)에 삽입하여 와셔(90, 91)에 의해 로우 탱크(200)를 끼우도록 하여 너트(92) 에 의해 체결하여 고정한다. 이 때에, 와셔(90, 91)의 각각은 도시한 바와 같이 한쪽 단부가 두껍고 다른 쪽 단부가 얇은 경사형으로 형성된 「경사 와셔」로 할 수 있다.

도 49는 이러한 경사 와셔를 이용한 변기 세정 장치의 부착부를 확대한 일부 단면도이다.

와셔(90, 91)로서, 그 두께에 분포를 형성한 「경사 와셔」를 이용함으로써 로우 탱크(200)의 벽면에 대한 변기 세정 장치(10)의 축(C)의 상대 각도를 소정 방향으로 소정 각도만큼 경사지게 할 수 있다. 그 결과로서, 로우 탱크(200) 속에 있어서, 변기 세정 장치(10)의 배치 관계를 최적의 각도로 조절할 수 있다.

예컨대, 일반 로우 탱크(200)는 도제(陶製)로서, 그 제조 공정에 있어서의 「탈형」을 위해 위쪽을 향해 개구가 약간 확대 개방되도록 형성되는 경우가 많다. 즉, 로우 탱크(200)의 측면은 수직 방향으로 평행하지 않고 경사져 있다. 이러한 경우에, 도 49에 예시한 바와 같이 경사 와셔(90, 91)를 통해 고정하면, 변기 세정 장치(10)의 축(C)이 수평이 되도록 부착하는 것이 가능해진다.

또한, 이들 경사 와셔(90, 91)는 적어도 2 이상이 다른 각도로 나사 결합 돌출부(20)에 삽입 가능하게 되어 있다. 즉, 와셔(90, 91)는 나사 결합 돌출부(20)에 대하여 소정의 각도로 회전시켜 부착할 수 있도록 되어 있다. 구체적으로는, 예컨대, 와셔(90)는 돌출 기부(20B)에 대하여 90°마다 회전시켜 삽입할 수 있다. 또한, 와셔(91)는 그 돌기(91P)가 나사 결합 돌출부(20)의 슬릿(20C; 도 11 참조: 90° 피치로 형성되어 있음)에 걸어 맞춰지도록 삽입된다. 즉, 와셔(91)도 90° 피치 로 회전시켜 나사 결합 돌출부(20)에 삽입할 수 있다.

그 결과로서, 경사 와셔(90, 91)를 적절하게 회전시켜 부착함으로써, 변기 세정 장치(10)를 원하는 방향으로 경사지게 하여 부착할 수 있게 된다.

예컨대, 도 50은 와셔(90)는 마주보아 우측이 두꺼워지도록 배치하고, 와셔(91)는 마주보아 좌측이 두꺼워지도록 배치하여 변기 세정 장치(10)를 로우 탱크(200)에 부착하는 공정을 도시한 조립도이다.

이와 같이 경사 와셔(90, 91)를 배치한 경우에는 도 51(a)에 도시한 바와 같이, 로우 탱크(200)의 내부에 있어서, 변기 세정 장치(10)가 화살표 방향(마주보아 좌측)으로 경사지도록 부착할 수 있다. 그 결과로서, 로우 탱크(200)의 덮개에 마련되는 수세용 용기(도시하지 않음)의 저면이나 기타 로우 탱크(200) 내에 마련되는 오버 플로우관(도시하지 않음) 등의 부품과 변기 세정 장치(10)와의 간섭 등을 막을 수 있다.

또한, 도 48 내지 도 51(a)은 일례에 불과하다. 이들 외에도 예컨대 로우 탱크(200) 내에서 변기 세정 장치(10)가 우측을 향하거나 위쪽을 향해 경사지도록 부착할 수도 있다. 또한, 도 51(b)에 도시된 바와 같이, 조작 핸들(100)을 장착한 후에, 「대」와 「소」의 구별을 위한 시일을 접착시키도록 하여도 좋다.

또한, 로우 탱크의 형식이 다른 경우, 세정 모드를 변경하는 동시에 변기 세정 장치(10)의 출력축으로부터 볼 체인 레버(84)까지의 거리를 조절해야 하는 경우도 많다. 이러한 경우, 본 발명에 있어서는 스페이서(82)를 생략할 수 있다.

즉, 도 52에 예시한 바와 같이, 변기 세정 장치(10)의 샤프트(80)에 볼 체인 레버(84)를 직접 삽입하여 핀(86)에 의해 고정할 수 있다. 이 때, 샤프트(80)에 고정용 홈(80A, 80B) 등을 적절하게 마련해 두면 좋다. 즉, 이들 고정용 홈(80A, 80B)과 핀(86)이 끼워 맞춰짐으로써 볼 체인 레버(84)를 확실하게 고정할 수 있다. 복수의 고정용 홈(80A, 80B) 중에서 최적인 것을 선택함으로써 다양한 로우 탱크에 적합하게 할 수 있다.

또한, 부품을 공용하여 부품 갯수를 줄이기 위해서는 볼 체인 레버(84)는 도 28 등에 도시된 바와 같이 스페이서(82)의 선단부(82B)에 삽입 부착 가능하게 하는 동시에, 도 33에 도시된 바와 같이 샤프트(80)에도 삽입 부착 가능하게 하는 것이 바람직하다.

이것을 위해서는 스페이서(82)의 선단부(82B)의 단면 형상과, 샤프트(80)의 단면 형상을 실질적으로 동일하게 하면 된다. 환언하면, 샤프트(80)가 삽입되는 스페이서(82)의 접속부(82B)의 삽입 구멍의 형상(원활한 삽입을 위한 치수 차를 없애면 샤프트(80)의 단면 형상과 실질적으로 동일함)과, 스페이서(82)의 선단부(82B)의 단면 형상을 거의 동일하게 하면 된다. 이 때에 스페이서(82)에 대하여 샤프트(80)를 원활하게 삽입하기 위해서는 접속부(82B)의 삽입 구멍의 사이즈는 샤프트(80)보다 약간 크게 하면 된다. 또한, 샤프트(80)의 단면 형상과 스페이서(82)의 선단부(82B)의 단면 형상은 완전히 동일할 필요는 없고, 후술하는 볼 체인 레버(84)의 삽입 구멍(84H)이 회전 불가능하게 삽입할 수 있는 정도로 실질적으로 동일하면 된다.

이와 같이 하면, 볼 체인 레버(84)는 스페이서(82)의 선단부(82B)에 대해서 도 삽입 고정할 수 있는 동시에, 샤프트(80)에도 삽입 고정할 수 있다. 그 결과로서, 부품을 공용화할 수 있어 부품 갯수를 줄이는 동시에 현장에서 시공할 때에도 부품 혼동 등의 문제를 해소할 수 있다.

그리고, 변기 세정 장치(10)의 출력축(70)(혹은 72)으로부터 볼 체인 레버(84)까지의 거리를 넓은 범위 내에서 조절할 수 있기 때문에, 로우 탱크의 내부에 마련되는 오버 플로우관(260)이나 급수 파이프(270) 등의 각종 요소와 간섭하지 않고, 볼 체인 레버(84)를 원활히 회전 동작시킬 수 있다. 그 결과로서, 세정 모드의 전환 기능과 조합함으로써 광범위한 형식의 로우 탱크에 적합한 변기 세정 장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서는 볼 체인 레버(84)의 부착 방향을 바꿈으로써 볼 체인을 끌어올리는 양을 가변으로 할 수 있다. 이하, 이 점에 대해서 도 53 내지 도 58을 참조하면서 설명한다.

도 53은 볼 체인 레버(84)의 부착 방향을 설명하기 위한 모식도이다. 도 53에 예시한 바와 같이, 볼 체인 레버(84)는 A 방향으로도, 그 반대인 B 방향으로도 샤프트(80)에 삽입하여 고정할 수 있다.

도 54는 볼 체인 레버(84)의 구조를 예시한 모식도이다. 즉, 도 54(a)는 그 평면도, 도 54(b)는 좌측면도, 도 54(c)는 종단면도, 도 54(d)는 우측면도, 도 54(e)는 배면도이다.

본 구체예의 볼 체인 레버(84)에는 거의 열십자 모양의 삽입 구멍(84H)이 마련되어 있다. 이 삽입 구멍(84H)은 샤프트(80)의 거의 열십자 모양 단면과 정합하 고, 샤프트(80)에 삽입하여 공전을 막을 수 있다. 또한, 삽입 구멍(84H)과 샤프트(80)의 단면 형상이 각각 4차 회전 대칭이기 때문에, 도 9 및 도 10에 관해서 전술한 바와 같이, 4가지 부착 각도 중 어느 하나를 임의로 선택할 수도 있다.

그리고, 본 발명에 있어서는, 볼 체인 레버(84)의 돌출 방향(P)을 삽입 구멍(84H)의 대칭축에 대하여 경사지게 함으로써 볼 체인을 끌어올리는 양을 다양하게 바꿀 수 있다.

도 55는 변기 세정 장치(10)의 회전 각도 범위를 예시한 모식도이다. 즉, 이 구체예의 경우, 「소」의 세정수를 배출할 때에는 샤프트(80)는 화살표 A 방향으로 80° 회전하고, 「대」의 세정수를 배출할 때에는 샤프트(80)는 화살표 B 방향으로 110° 회전한다. 이것에 대하여, 현존하는 수동식 로우 탱크에 있어서의 「대」와 「소」를 위한 회전 각도는 다양하다.

예컨대, 도 56에 도시된 바와 같이, 수동식 조작 핸들의 회전 각도가 「대」의 회전 각도는 125°이고 「소」의 회전 각도는 65°인 로우 탱크가 존재한다(타입 I). 한편, 「대」와 「소」 양쪽 회전 각도 모두 95°인 로우 탱크가 존재한다(타입 II). 본 발명에 있어서는 볼 체인 레버(84)의 부착 방향을 반전시킴으로써, 변기 세정 장치(10)를 양쪽 모두의 로우 탱크에 대해서 적합하게 할 수 있다.

도 57 및 도 58은 볼 체인 레버(84)의 부착 방향을 반전시킨 경우의 회전 각도를 도시한 모식도이다. 즉, 이들 도면은 도 55의 화살표 Z 방향에서 바라본 모식도이다.

도 57에 예시한 부착 방향의 경우, 볼 체인 레버(84)는 도 57(a)에 도시된 바와 같이, 중립 상태에 있어서 수직 아래쪽으로부터 좌측 회전 방향으로 15° 경사져 있다. 이 상태로부터 변기 세정 장치의 샤프트(80)가 시계 방향으로 80° 회전하면, 도 57(b)에 도시된 바와 같이, 볼 체인 레버(84)의 경사 각도는 수직 아래쪽에서부터 65°가 된다.

한편, 도 57(c)에 도시된 바와 같이, 샤프트(80)가 반시계 방향으로 110° 회전하면, 볼 체인 레버(84)의 경사 각도는 수직 아래쪽에서부터 125°가 된다.

즉, 볼 체인 레버(84)를 샤프트(80)에 대하여 이 방향으로 부착한 경우 「소」의 동작으로서 65°, 「대」의 동작으로서 125°의 회전 각도에 거의 대응하여 볼 체인을 끌어올리는 양을 얻을 수 있다.

이것에 대하여, 도 58에 도시된 구체예의 경우, 볼 체인 레버(84)는 도 57과는 반대 방향으로 샤프트(80)에 삽입되어 있다. 즉, 도 58(a)에 도시된 바와 같이, 볼 체인 레버(84)는 중립 상태에 있어서 수직 아래쪽에서부터 우회전 방향으로 15° 경사져 있다. 이 상태로부터 샤프트(80)가 시계 방향으로 80°회전하면, 도 58(b)에 도시된 바와 같이, 볼 체인 레버(84)의 경사 각도는 수직 아래쪽에서부터 95°가 된다.

한편, 도 58(c)에 도시된 바와 같이, 샤프트(80)가 반시계 방향으로 110° 회전하면, 볼 체인 레버(84)의 경사 각도는 역시 수직 아래쪽에서부터 95°가 된다.

즉, 볼 체인 레버(84)를 샤프트(80)에 대하여 이 방향으로 부착한 경우, 「소」와 「대」 중 어느 쪽의 동작으로도 95°의 회전 각도에 거의 대응하여 볼 체 인을 끌어올리는 양을 얻을 수 있다. 또한, 이 때에 도 54(a)에 도시된 바와 같이, 볼 체인 레버(84)에 삽입 방향을 식별하기 위한 마크[84M; 도 54(a)에서는 「E」 및 「C」로 도시되어 있음]를 마련하면, 삽입 방향이 틀리지 않게 조립을 확실하게 행할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 있어서는 볼 체인 레버(84)를 샤프트(80)에 대하여 반전하여 삽입 가능하게 하고, 또한, 그 돌출 방향(P)을 삽입 구멍(84H)의 대칭축(S)에 대하여 경사지게 함으로써, 「대」와 「소」에 대응하여 볼 체인을 끌어올리는 양을 각각 가변으로 할 수 있다. 그 결과로서, 세정 모드를 가변으로 하는 동시에 동작 범위도 가변으로 할 수 있어 다양한 형식의 로우 탱크에 적합하게 하는 변기 세정 장치를 제공할 수 있다.

이상 구체예를 참조하면서 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이들 구체예에 한정되지 않는다.

즉, 본 발명의 변기 세정 장치 및 변기 세정 시스템을 구성하는 요소에 대해서 당업자가 설계 변경을 가한 것이라도 본 발명의 요지를 갖춘 것이면, 본 발명의 범위에 포함된다.

즉, 제어부(500)의 구체적인 구조나 조작 순서, 저장하는 세정 모드의 종류 등에 대해서는 당업자가 적절하게 설계 변경을 가한 것도 본 발명의 요지를 구비하는 한 본 발명의 범위에 포함된다.

또한, 변기 세정 장치(10)의 외형상, 사이즈, 내장하는 모터의 종류, 감속 수단이 갖는 기어의 수나 이들의 감속비, 혹은 이들의 배치 관계 등에 대해서는 당 업자가 적절하게 설계 변경을 가한 것도 본 발명의 범위에 포함된다.

이상 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 변기 세정 시스템의 제어부에 복수의 세정 모드 중 어느 하나를 선택하여 설정할 수 있는 기능을 부가함으로써, 이들을 적절하게 구별하여 사용함으로써, 이미 시판되고 있는 각종 로우 탱크에 적합하게 할 수 있다. 세정 모드의 설정과 함께 변기 세정 장치의 부착 각도나 출력축으로부터 볼 체인 레버까지의 거리, 볼 체인 레버의 동작 각도 범위 등을 적절하게 바꿀 수 있다. 그 결과로서, 사용자는 로우 탱크를 교체하지 않고 전동 세정의 혜택을 받을 수 있다.

Claims (10)

1. 배수 밸브를 갖는 로우 탱크에 부착될 수 있고, 모터가 내장되며, 그 모터의 구동 출력에 의해 상기 배수 밸브의 개방 동작을 실행하는 변기 세정 장치와,

   복수의 세정 모드에 관한 제어 정보가 저장되며, 상기 복수의 세정 모드 중 어느 하나를 설정할 수 있게 하고, 상기 설정된 세정 모드에 기초한 제어 신호를 상기 변기 세정 장치의 모터에 공급하는 제어부

   를 포함하며,

   상기 제어부는, 상기 복수의 세정 모드로서, 상기 모터의 회전 방향을 한 방향으로만 한 제1 모드와, 상기 모터를 다른 방향으로 회전시키는 제2 모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 변기 세정 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 제어부로부터 공급되는 상기 제어 신호의 극성은 상기 설정된 세정 모드에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 변기 세정 시스템.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제어부로부터 공급되는 상기 제어 신호의 펄스 폭은 상기 설정된 세정 모드에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 변기 세정 시스템.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제어 정보는 상기 배수 밸브를 개방 상태로 유지하는 제어를 포함하며,

   상기 배수 밸브를 상기 개방 상태로 유지하기 위한 상기 제어 신호는 PWM 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 변기 세정 시스템.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 변기 세정 장치는,

   상기 모터의 출력을 감속하는 감속 수단을 더 포함하며,

   상기 감속 수단으로부터의 구동 출력에 의해 상기 배수 밸브의 개방 동작을 가능하게 한 것을 특징으로 하는 변기 세정 시스템.
6. 제5항에 있어서, 상기 제어 정보는 상기 모터를 구동시킴으로써 배수 밸브를 개방 상태로 하는 제1 제어와, 상기 모터에 브레이크를 걸면서 상기 배수 밸브를 상기 개방 상태로부터 폐쇄 상태로 천이시키는 제2 제어를 포함하는 것을 특징으로 하는 변기 세정 시스템.
7. 제5항에 있어서, 상기 변기 세정 장치는 상기 감속 수단으로부터 출력되는 제1 출력축과, 상기 감속 수단으로부터 출력된 제2 출력축을 포함하며,

   상기 제1 및 제2 출력축 중 적어도 어느 하나에 의해 상기 배수 밸브의 개방 동작을 가능하게 한 것을 특징으로 하는 변기 세정 시스템.
8. 제7항에 있어서, 상기 제1 출력축과 상기 제2 출력축은 다른 감속비를 갖는 것을 특징으로 하는 변기 세정 시스템.
9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제어부가 변기 시트에 마련된 것을 특징으로 하는 변기 세정 시스템.
10. 제9항에 있어서, 상기 변기 시트는 사용자의 국부를 물 또는 온수에 의해 세정하는 국부 세정 장치도 포함하는 것을 특징으로 하는 변기 세정 시스템.

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