JP3697715B2 - 便器洗浄装置及び便器洗浄システム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、便器洗浄装置及び便器洗浄システムに関し、より詳細には、水洗便器のロータンクに取り付けて、電動によりロータンクから水洗便器に洗浄水を供給可能とした便器洗浄装置及び便器洗浄システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
水洗便器のロータンクに関する技術開発の歴史は長く、例えば、ロータンクの表面の結露を防ぐための防露構造(例えば、特許文献1)、排水機構(例えば、特許文献2)、作動機構(例えば、特許文献3)、操作機構(例えば、特許文献4)、ハンドル装置(例えば、特許文献5)、大小洗浄水の流し分け機構(例えば、特許文献6)、ロータンク外側に設ける電磁駆動手段(例えば、特許文献7)などが開示されている。
【0003】
手動及び電動のいずれにても水洗便器に洗浄水を供給可能とした便器洗浄装置として、本発明者らは、ロータンクのレバー装置を開示した(特許文献8)。このレバー装置は、モータを内蔵したスピンドル電動装置をロータンクの内部に収容可能とし、且つロータンクのレバー開口からロータンク外の突出するねじ付カラムを設けたものである。このねじ付きカラムにロータンクの外側からナットを螺合させ、スピンドル電動装置の基端部との間にロータンクの外壁を強く挟持することにより、スピンドル電動装置を固定可能とした。かかる構成により、レバー装置の取り付けが容易となり、さらにレバーとロータンクとの隙間を、旧来の手回し式のロータンクのものと変わらない程度まで抑え、見栄えを良くすることができた。
【0004】
【特許文献1】
実開昭55−54485号公報
【特許文献2】
特開昭57−33641号公報
【特許文献3】
実開昭55−106283号公報
【特許文献4】
実開昭56−55085号公報
【特許文献5】
実開昭57−38875号公報
【特許文献6】
特開昭60−10026号公報
【特許文献7】
特開昭60−55136号公報
【特許文献8】
特開2001−65028号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
すでに市場には、各種のロータンクが出回っている。これらのできるだけ多くの機種に適合でき、取り付けも容易な便器洗浄装置が実現できれば、ユーザは、ロータンクを買い換えることなく電動洗浄の恩恵に浴することができる。
【0006】
しかしながら、前述した特許文献1乃至8の記載からも分かるように、これら既存のロータンクの形状、構造、サイズは、実に多種多様である。このため、これらに共通に取り付けて動作させることができる便器洗浄システムを実現するためには、技術的な高度ないくつかのブレイクスルーが必要である。
【0007】
図31は、既存のロータンクの形態のいくつかを例示する模式図である。すなわち、同図(a)に表したものは、ロータンク200の正面左側に操作ハンドル100が設けられた、いわゆる「前ハンドル型」のロータンクである。また、図31(b)に表したものは、ロータンク200の向かって右側側面に操作ハンドル100が設けられた、いわゆる「右ハンドル型」のロータンクである。一方、図31(c)に表したものは、手洗い室のコーナーに配置可能な、いわゆる「隅付き型」のロータンクである。
【0008】
これらの具体例からも分かるように、ロータンクの形状とその操作ハンドル100の取り付け位置だけを見ても、各種の形式が存在する。そしてさらに、その内部に設けられる流水バルブの配置や、その上部に設けられる「手洗い用ボール」の形状、また、大小の洗浄水の流し分けの機構などについては、さらに多種多様である。
【0009】
従って、これら多種多様な既存のロータンクに共通的に適合させるためには、便器洗浄装置のサイズ、形状、動作モードなどに関してさらなる工夫が必要とされる。
【0010】
本発明はかかる課題の認識に基づいてなされたものであり、その目的は、既存の各種のロータンクに柔軟に適合できる新規な便器洗浄装置及び便器洗浄システム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】
上記目的を達成するため、本発明の便器洗浄装置は、 排水バルブを有するロータンクに取り付け可能な便器洗浄装置であって、モータと、前記モータの出力を減速する減速手段と、前記減速手段から出力された第1の出力軸と、前記減速手段から出力された第2の出力軸と、を備え、前記第1及び第2の出力軸の少なくともいずれかにより前記排水バルブの開動作を可能としたことを特徴とする。
【0012】
上記構成によれば、第1及び第2の出力軸を適宜使い分けることによって、各種の既存のロータンクに柔軟に適合できる。
【0013】
ここで、前記第1及び第2の出力軸は、互いに略並行に設けられたものとすれば、出力軸の取り出し機構が簡略でありサイズをコンパクトにできる。
【0014】
また、前記第1の出力軸と前記第2の出力軸とは、異なる減速比を有するものとすれば、ロータンクの形式に応じて、排水バルブを開けるためのトルクや回転角度が異なる場合に、これら第1及び第2の出力軸を適宜使い分けて、確実且つ迅速な洗浄動作を確保できる。
【0015】
また、前記第1の出力軸と前記第2の出力軸とは、回転トルクが異なるものとしても、ロータンクの形式に応じて、排水バルブを開けるためのトルクや回転角度が異なる場合に、これら第1及び第2の出力軸を適宜使い分けて、確実且つ迅速な洗浄動作を確保できる。
【0016】
また、前記第1の出力軸に固定された第1のギアと、前記第2の出力軸に固定され前記第1のギアと係合する第2のギアと、を備え、前記第1及び第2のギアの少なくともいずれかは、扇形のギアであるものとすれば、余分な歯車部分を削除することにより、コンパクトにでき、適合できる既設のロータンクの種類をさらに広げることが可能となる。
【0017】
また、前記扇形のギアは、その回転ストロークの両端が外囲器により規定されてなるものとすれば、外囲器を「ストッパ」として利用することができ、出力軸の回転ストロークを確実且つ容易に規定することができる。
【0018】
また、前記第1及び第2の出力軸の少なくともいずれかに結合された入力軸をさらに備え、前記入力軸を介して手動により前記第1及び第2の出力軸の少なくともいずれかに駆動力を出力可能とすれば、使用者の意思により自由な手動洗浄が可能となり、また、停電や故障の際にも、確実に洗浄動作を実行できる。
【0019】
また、前記筺体は、前記ロータンクの内部に収容可能な駆動部と、前記駆動部に接続され前記ロータンクの壁面に設けられた開口を介してその外側に突出可能な螺合突出部と、を有し、前記モータ及び前記減速手段は、前記駆動部に内蔵されたものとすれば、ロータンクの内部に収容される部分のサイズを最小とし、同時に、モータが収容された駆動部の側壁をロータンクの内壁に隣接させ、螺合突出部をナット締めしたときに、駆動部とナットによりロータンク壁面を挟持して確実に固定でき、しかもロータンク内壁にモータを隣接させ、効率的な空間の利用が実現できる。
【0020】
また、前記入力軸の一端は、前記螺合突出部の先端に突出してなるものとすればその突出端に手動操作用のハンドルを装着し、便器洗浄装置の設置前と同様の感覚で手動操作による洗浄を行うこともできる。
【0021】
一方、本発明の便器洗浄システムは、上記いずれかの便器洗浄装置と、前記便器洗浄装置の動作を制御する制御信号を供給する制御部と、を備えたことを特徴とする。上記構成によれば、ロータンクの内壁に設けられた防露層やインナー層、及び直上に設けられる蓋の間の空間に、モータを効率よく収容でき、便器洗浄装置の長さと高さを最小に抑えることができる。その結果として、既存の各種のロータンクの内部に設けれた部材と干渉することなく、設置することができる便器洗浄システムを提供できる。
【0022】
また、前記制御部が便座に設けられたものすれば、独立した制御部を手洗い室の中に設置する必要がなくなり、コンパクト且つ見栄えよく、また配線の引き回しなども不要な便器洗浄システムを実現できる。
【0023】
また、前記便座は、使用者の局部を水または温水により洗浄する局部洗浄装置も有するものとすれば、局部洗浄装置と電源部などを共有でき、同時に、局部洗浄機能も付加された高機能の自動便器システムが実現できる。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を説明する。
図1は、本発明の実施の形態にかかる便器洗浄装置の要部を表す斜視概念図である。
また、図2は、この便器洗浄装置をロータンクに取り付けた状態を例示する模式断面図である。
【0025】
本実施形態の便器洗浄装置は、図示しないロータンクの開口を貫通して外側に突出する螺合突出部20と、ロータンクの内側に収容される駆動部40と、を有する。螺合突出部20の先端には、シャフト22が突出し、操作ハンドル100が適宜結合される。一方、駆動部40のタンク内向面には、第1の出力軸70と第2の出力軸72とが設けられている。これら第1及び第2の出力軸70、72は、駆動部40に内蔵されたモータ及び減速手段を介した回転トルクをそれぞれ出力する。後に詳述するように、第1の出力軸70が出力する回転トルクと、第2の出力軸72が出力する回転トルクは、互いに異なるものすることが望ましい。
【0026】
また、操作ハンドル100を手動により操作した場合にも、シャフト22を介して手動回転トルクが出力軸70、72にそれぞれ伝達される。この際に、駆動部40に内蔵されるモータのコギングトルクの付加を防ぐため、モータの動作軸に所定の空転角を与えたり、またはクラッチ機構などを付加するとよい。この点については、本発明者らが先に出願した特願2002−292508号に記載した構成を採用することができる。
【0027】
なお、図1及び図2は、概念図であり、駆動部40の形状や、出力軸70及び72の出力端の形状あるいはこれらの配置関係などに関しては、各種の変形が可能である。
【0028】
本実施形態によれば、これら第1及び第2の出力軸70、72を適宜使い分けることにより、既存の各種のロータンクに適合させ、その流水機構を駆動させることができる。すなわち、出力軸に必要とされる回転トルクや回転角度は、ロータンクの構造によって異なる。本実施形態によれば、2つの出力軸70、72を設けることにより、これら異なる要求に広範に適合させることができる。
【0029】
以下、本発明の実施例として、図31(b)に例示した「右ハンドル型」と、同図(a)に例示した「前ハンドル型」について、それぞれの出力軸を使い分けた具体例を挙げて説明する。
【0030】
図3は、本実施例の便器洗浄装置の要部を表す斜視図である。すなわち、この便器洗浄装置10も、螺合突出部20と、駆動部40と、を有する。螺合突出部20の先端には、シャフト22が突出している。一方、駆動部40のタンク内向面には、第1の出力軸70と第2の出力軸72とが設けられている。また、駆動部40には、外部から駆動用電圧または駆動用電流を供給するための接続用コード76が接続されている。
【0031】
図4は、「右ハンドル型」のロータンクに、本実施例の便器洗浄装置を取り付けた状態を表す斜視図である。また、図5は、このロータンク200の内部を上方から眺めた模式図である。
また、図6及び図7は、第1の出力軸70にバルブ駆動用部品を取り付ける組み立て図であり、図8及び図9は、この便器洗浄装置をロータンク200に取り付ける組み立て図である。
【0032】
まず、図6に表したように、第1の出力軸70に、シャフト80をネジ81により固定する。さらに、図7に表したように、このシャフト80に、スペーサ82を挿入してピン83により固定し、その先端付近に玉鎖レバー84、85をそれぞれピン86により装着する。
【0033】
なおここで、図3及び図6に表したように、第1の出力軸70の脇には、突出したリブ70Rが設けられている。また、図6に表したように、シャフト80の取り付け部には、突起80Rが設けられている。この突起80Rは、ネジ81の受け部として働くと同時に、リブ70Rと協働して「ストッパ」として作用する。つまり、シャフト80が回転すると、突起80Rとリブ70Rとが当接して回転が停止する。このようにして、シャフト80の回転範囲を機械的に規制することができる。
また、同様のリブを第2の出力軸72の脇に設けて、第2の出力軸の回転範囲を規制する「ストッパ」として作用させることもできる。
【0034】
さて、図7に表したようにシャフト80の先端を組み立てたら、図8に表したように、螺合突出部20をロータンク200の開口202から突出させ、ワッシャ90及び91を介してナット92により、ロータンク200の外壁を挟持した状態に固定する。そして、図9に表したように、ストッパ93をネジ94によりシャフト22の先端に固定し、その上から手動操作用の操作ハンドル100を圧入固定する。
【0035】
さらに、図10に表したように、ロータンク200の中に水平方向に突出させたスペーサから鉛直下方に伸びる玉鎖レバー84、85の先端には、玉鎖220、230の一端をそれぞれ固定する。これら玉鎖220、230の他端には、図4に表したように、上側の排水バルブ240と、下側の排水バルブ250がそれぞれ接続され、これらを引き上げることにより、洗浄水が便器300に流される。
【0036】
ここで、玉鎖レバー85は、スペーサ82に対して所定の空転角を有する。4つまり、図4中の挿入図に表したように、出力軸70が矢印Aの方向に回転した場合には、玉鎖レバー84及び85は、いずれも回転して玉鎖220、230を引き上げ、上側の排水バルブ240と下側の排水バルブ250をいずれも開く。これにより、「大」用の洗浄水が便器に流れる。
【0037】
一方、図4中の挿入図において、出力軸70が矢印Bの方向に所定角度だけ回転した場合、玉鎖レバー84はこれに連動して回転するが、玉鎖レバー85は空転して鉛直下方を向いたままとなる。その結果、玉鎖220のみが引き上げられ、上側の排水バルブ240のみが開く。これにより、「小」用の洗浄水が便器に流れる。
【0038】
以上説明したように、図4に表した「右ハンドル型」のロータンクの場合、便器洗浄装置100の出力軸70にシャフト80及びスペーサ82を装着して排水バルブの上方まで延出させ、その先端にストロークの短い玉鎖レバー84、85が設け、これらの回転動作により排水バルブ240、250を開く。
【0039】
次に、「前ハンドル型」のロータンクについて説明する。
図11は、「前ハンドル型」のロータンクに、本実施例の便器洗浄装置を取り付けた状態を表す斜視図である。また、図12は、このロータンク200の内部を上方から眺めた模式図である。
また、図13は、第2の出力軸72にバルブ駆動用部品を取り付ける組み立て図であり、図14及び図15は、この便器洗浄装置をロータンク200に取り付ける組み立て図である。
【0040】
すなわち、「前ハンドル型」の場合、図13に表したように、ストロークの長い玉鎖レバー87をネジ88により固定する。なお、この時、玉鎖レバー87の取り付け部に突起87Rを設けてもよい。この突起87Rは、ネジ88の受け部としての役割を有すると同時に、図6に関して前述したように、第2の出力軸72の脇に設けられたリブ(図示せず)と協働して「ストッパ」として作用させることもできる。つまり、第2の出力軸の脇に設けられたリブと突起87Rとが当接することにより、玉鎖レバー87の回転が停止する。このようにして、玉鎖レバー87の過度の回転を防ぐことができる。
【0041】
なお、後に詳述するように、第2の出力軸72の回転トルクは、第1の出力軸70の回転トルクよりも大きい。従って、第2の出力軸72の脇にリブを設けて「ストッパ」として作用させようとすると、そのリブに対する機械的な負荷が大きく、破損するおそれもあり得る。このような場合には、第1の出力軸70を用いて「ストッパ」作用を得ることもできる。つまり、図6に例示したような突起80Rを有する角度規制部材を第1の出力軸70に取り付ける。第1の出力軸70の脇に設けられたリブ70Rと、突起80Rとが当接することにより、第1の出力軸70の回転範囲が規制される。後に詳述するように、第1の出力軸70と第2の出力軸72とは連動するので、第2の出力軸72の回転範囲を規制することができる。
【0042】
さて、図13に表したように玉鎖レバー87を取り付けたら、図14に表したように、螺合突出部20をロータンク200の開口202から突出させて固定し、さらに図15に表したように、手動操作用の操作ハンドル100を装置する。そして、図16に表したように、玉鎖レバー87に玉鎖220を固定する。
【0043】
「前ハンドル型」のロータンクの場合、図11中の挿入図に表したように、辺器洗浄装置10の第2の出力軸72の回転動作により、ストロークの長い玉鎖レバー87が矢印Aの方向に回転し、その先端付近に固定された玉鎖220を引き上げて、排水バルブ240が開く。
【0044】
以上、図4乃至図16を参照しつつ説明したように、「右ハンドル型」のロータンクと「前ハンドル型」のロータンクを比較すると、玉鎖レバー(84、85、87)のストロークが顕著に異なる。
【0045】
図17は、これら両タイプにおける玉鎖レバーを併せて表した模式図である。「右ハンドル型」の場合、出力軸中心から玉鎖レバー84、85の作用点(玉鎖220、230が接続された箇所)までのストロークL1が短い。これに対して、「前ハンドル型」の場合、出力軸中心から玉鎖レバー87の作用点までのストロークL2が長い。
【0046】
その結果、排水バルブを開く際に必要とされる回転角度は、玉鎖レバー87よりも玉鎖レバー84、85のほうが大きくなり、回転角速度についても同様である。逆に、回転トルクについては、玉鎖レバー87よりも玉鎖レバー84、85のほうが小さくて済む。本発明者は、既存の「右ハンドル型」及び「前ハンドル型」における典型的な玉鎖レバーの動作について定量的な検討を実施した結果、以下のような動作条件を得た。
ここで、必要角速度は、排水バルブを0.5秒で引き上げるために必要な速度である。
上記の結果から分かるように、「右ハンドル型」のロータンクのためには、トルクは低くてよいが、高速回転する出力軸が必要とされ、一方、「前ハンドル型」のロータンクのためには、回転速度は比較的小さくてもよいが、トルクの大きい出力軸が必要とされる。
【0047】
本発明によれば、便器洗浄装置10に2つの出力軸70、72を設け、これらを適宜使い分けることにより、このように異なる要求をいずれも満たすことができる。
【0048】
図18は、本実施例の便器洗浄装置の内部構造を模式的に表した概念図である。すなわち、便器洗浄装置の内部には、駆動源であるモータ42と、減速手段としして5段のギア43〜47が設けられている。4段目のギア46の回転トルクがシャフト22に結合されて第1の出力軸70として出力される。また、5段目のギア47の回転トルクが、第2の出力軸72として出力される。
【0049】
また、シャフト22には、シャフトリターンスプリング52が設けられ、中立状態に付勢される。同様に、4段目のギア46にはギアリターンスプリング53が設けられ、中立状態に付勢される。一連のギア43〜47は、例えば、硬度が比較的高い樹脂により形成することができる。また、リターンスプリング52及び53は、例えばニッケル(Ni)などによりメッキすることによって、駆動部40の中に水分が侵入したような場合でも、錆の発生を防ぐことができ、長期信頼性を確保できる。
【0050】
また、操作ハンドル100を用いた手動操作の際にモータ42のコギングトルクの付加を防ぐため、4段目のギア46は、シャフト22に対して所定の空転角をもって結合されている。
【0051】
図19は、ギア46とシャフト22との結合断面を表す模式図である。すなわち、4段目のギア46の内心にシャフト22が配置されている。シャフト22は、操作ハンドル100及び第1の出力軸70に直結されている。そして、これらシャフト22及びギア46には、凸部22P、46Pが設けられている。図19は、中立状態を表し、この状態から矢印Aの方向にシャフト22(すなわち操作ハンドル100)を回転させた場合、その凸部22Pがギア46の凸部46Pと当接するまでの範囲においては、ギア46から独立に回転させることができる。つまり、この範囲においては、シャフト22は、モータ42のコギングトルクや、ギアリターンスプリング53の付加を受けることなく、回転させることができる。このようにして、操作ハンドル100による手動操作を軽快に行うことができる。
【0052】
一方、モータ42により駆動させる際には、図19に表した中立状態からギア46が矢印の方向に空転し、その凸部46Pがシャフト22の凸部22Pに当接すると、シャフトと結合されてトルクが出力軸に伝達される。つまり、凸部46Pが凸部22Pに当接するまでの範囲が空転角として設けられている。
【0053】
本実施例において、第1の出力軸70と第2の出力軸72の回転速度あるいは回転トルクのバランスは、5段目のギアの減速比により適宜調節できる。前述した「右ハンドル型」及び「前ハンドル型」のロータンクにそれぞれ適合させるためには、5段目のギア47A及び47Bの減速比を概ね1/2とすればよい。このようにした結果、「右ハンドル型」のロータンクに装着しても、「前ハンドル型」のロータンクに装着しても、迅速且つ確実に排水バルブを開き、洗浄水を流すことができた。
【0054】
またさらに、本発明においては、最終段の後段ギア47Bを全円状ではなく、扇形のギアとすることができる。
図20は、最終段のギアを表す模式図である。すなわち、同図(a)及び(b)は、出力軸の軸端側から眺めた模式図であり、(a)は、第1の出力軸70とその軸に固定されたギア47Aを表し、同図(b)は、これと係合するギア47B及びその回転軸である第2の出力軸72を表す。
ギア47Aは、全円状のギアであり、例えば、その円径は10ミリメータ、歯数は8とすることができる。一方、これと係合するギア47Bは、扇形のギアであり、例えば、その円径20ミリメータ、歯数16のギアの一部を扇状に切り取った形状を有する。
【0055】
図21は、これらギアの係合動作を表す模式図である。
【0056】
すなわち、同図(a)は、ギア47Bが向かって右方向に回転した状態を表す。扇形のギア47Bは、必要とされる回転ストロークの両端が、駆動部40の外囲器により規定されている。すなわち、所定のストロークの右端において、扇形のギア47Bは、外囲器端40Aに当接し停止する。つまり、外囲器端40Aが「ストッパ」として作用する。
【0057】
一方、図21(b)に表したように、ギア47Bが左方向に回転した場合も、所定のストローク端において、外囲器端40Bに当接し停止する。
すなわち、図17に関して前述したように、第2の出力軸72は、必要とされる回転トルクが高いかわりに、必要とされる回転ストロークは小さい。このため、必要とされる回転ストロークに対応して必要な歯数のみ残して、ギア47Bを扇形に形成することにより、駆動部40を小型化することができる。駆動部40を小型化することにより、適合できる既設のロータンクの範囲をさらに広げることができる。しかも、このように不要な歯を切り落としてギアを扇形とし、外囲器を、その切り落とした形状に合わせて形成することにより、外囲器端40A、40Bを「ストッパ」として作用させることができる。その結果として、第2の出力軸72の回転ストローク端を確実且つ容易に規定できる。
【0058】
以上図4乃至図21に関して前述した具体例は、一例に過ぎず、本発明によれば、便器洗浄装置に設けられた2つの出力軸70、72を適宜使い分けることにより、広範な構成のロータンクに適合させることが可能である。またさらに、ロータンクの構造によっては、これら2つの出力軸70、72の両方を利用してもよい。
例えば、第1の出力軸70と第2の出力軸72に、それぞれ逆方向の空転角を有するレバーを装着し、いずれか一方の出力軸を「大」用の駆動軸として用い、他方の出力軸を「小」用の駆動軸として用いることができる。
または、第1の出力軸70と第2の出力軸72のいずれか一方の出力軸を排水バルブ駆動用として用い、他方の出力軸は、その他の用途、例えば、ロータンク内に所定量の芳香剤や洗浄薬剤などを投下する用途に用いることも可能である。
【0059】
その他、第1及び第2の出力軸70、72を各種の用途に適宜用いることが可能であり、これらは本発明の範囲に包含される。
【0060】
次に、本発明の便器洗浄装置の防水構造について説明する。
図22は、本発明の便器洗浄装置の一部断面模式図である。
まず、便器洗浄装置10から引き出される接続コード76の取り出し部の構造について説明する。便器洗浄装置の駆動部40には、耐水シール部75が設けられ、接続コード76は、このシール部75から外部に引き出されている。耐水シール部75を設けることにより、ロータンク200内で水がかかったり結露が生じても、電気的なショートなどを防止できる。耐水シール部75は、例えば、ゴム製のリング状ブッシュにより接続コード76の導出部を覆うようにしたものを用いることができる。そしてさらに、接続コード76は、耐水シール部75から外部に引き出された後に、少なくともひとつの固定部77により便器洗浄装置10の本体に固定されている。このような固定部77を設けて接続コード76を固定することにより、シール部75に過度の負荷が印加されて耐水性が損なわれる問題を解消できる。すなわち、接続コード76を、シール部75に対して横方向に引っ張るような負荷の発生を防ぐことができる。なお、接続コード76の先端には、接続プラグ78が適宜設けられ、後に詳述するように制御部あるいは駆動部に接続される。
【0061】
次に、出力軸の防水構造について説明する。
図23は、出力軸72の防水構造を表す一部拡大断面図である。
本発明においては、出力軸70、72の防水シールとして、断面が「X」状のリング60を用いることができる。第2の出力軸72の場合、このリング60は、出力軸72に形成された溝72Gに収容され、軸受け40Rとの間で耐水シールとして作用する。第1の出力軸についても、同様の溝を形成し、同様のリング60を収容することができる。リング60に適量のグリースを塗布することにより、すぐれた耐水性が得られ、出力軸70、72を回転自在に保持しつつ、軸受け部からの水分の侵入を確実に阻止できる。その結果として、ロータンクの内部に収容された便器洗浄装置10に水がかかったり、高湿度状態に保持された場合でも、装置内部の錆や、電気部品の短絡、動作不良などを防いで、高い信頼性が得られる。
【0062】
一方、便器洗浄装置10のうちで、ロータンクの外側に露出する部分においては、通気性を与えることができる。
図24は、シャフト22における通気構造を表す一部断面模式図である。
また、図25は、その一部拡大断面図である。
すなわち、シャフト22は、ロータンクの外側に配置され、水などがかかる心配が少ない。そこで、シャフト22には溝22Gを設けてあるものの、耐水リングなどを収容せず、軸受け20Rとの間の隙間を介して外気との通気が可能とされている。このようにすれば、万一、駆動部40の中に水分が侵入したような場合でも、その水分を、この通気経路を介して外部に放出させることが可能となる。つまり、便器洗浄装置10が、この通気経路を介して「呼吸」できるようにすることにより、駆動部40の中に水分が蓄積され故障に至るという問題を抑制できる。
【0063】
次に、本発明の便器洗浄装置を用いた便器洗浄システムについて説明する。
図26は、本発明の便器洗浄システムを表すブロック図である。
すなわち、本発明の便器洗浄システムにおいては、便器洗浄装置10は、制御部500に接続されている。そして、この制御部500は、操作部510と駆動部520とを有する。操作部510は、例えば、便器の洗浄を開始させるためのスイッチなどを有し、使用者の意志を入力可能とした部分である。一方、駆動部520は、便器洗浄装置10に内蔵されたモータ42に対して駆動信号を供給しその動作を制御する部分である。
【0064】
操作部510と駆動部520とは、図26(a)に表したように、有線により接続することができる。この場合、操作部510と駆動部520とが、別体として形成され、配線により接続されていてもよく、または、これら操作部510と駆動部520とが一体的に設けられていてもよい。いずれの場合でも、これら操作部510や駆動部520は、例えば、手洗い室の中において、ロータンク200の周囲や、便器300の周囲などに、適宜配置することができる。
【0065】
また、図26(b)に表したように、無線により操作部510から駆動部520に操作信号を送出してもよい。なお、この場合の信号搬送媒体としては、赤外線などの光、電波、音など、各種のものを用いることが可能である。
【0066】
以下に具体例として説明するように、例えば、これら操作部520及び駆動部520のいずれかに人体検知センサ(人感センサ)を設けることにより、いわゆる「自動洗浄」も可能となる。
【0067】
以下、本発明の便器洗浄システムの望ましい実施の形態として、制御部500を便座に設けた具体例について説明する。
【0068】
図27は、便座から便器洗浄装置の制御を実施する便器洗浄システムを例示する模式図である。
また、図28及び図29は、便器洗浄装置10と便座400との接続を例示する模式図である。
【0069】
すなわち、便器300の上に設けられた便座400の背面に接続口402が設けられている。そして、ロータンク200の中に収容された便器洗浄装置10に接続された接続コード76は、ロータンク200の背面に設けられた空気抜き穴290から引き出され、コードフック98により適宜固定され、その先端の接続プラグ78が便座400の接続口402に接続される。
【0070】
便座400には、図示しない操作部510と駆動部520とが内蔵され、例えば、DC24ボルトの駆動信号を適宜供給することより、便器洗浄装置10の動作を適宜制御することができる。つまり、使用者は、ロータンク200に設けられた操作ハンドル100を操作することなく、便座400に設けれた手元スイッチ(操作部510)を操作することによって洗浄水を便器に流すことができ、便利である。
【0071】
また、便座400(制御部500)に人感センサ410を設け、例えば、使用者が近づいた時、または便座400に着座した時に、予備洗浄水を流すように便器洗浄装置10を動作させることができる。つまり、便器300が使用される前に、予備洗浄水を流してその内面を濡らした状態とすることにより、汚物などの付着を抑制することができ清潔である。
【0072】
また一方、人感センサ410により、使用者が離れた時、または便座400から立ち上がった時に、自動的に洗浄水を便器300に流すように便器洗浄装置10を動作させることもできる。このようにすれば、いわゆる「自動洗浄」が可能であり、お年寄りや身体障害者あるいは子供などに対しても使い勝手のよい便器洗浄システムが実現できる。
【0073】
またさらに、このような便座に、いわゆる局部洗浄装置を組み合わせることもできる。すなわち、便座400に腰掛けた使用者の局部を水(温水)により洗浄する装置を組み込むことより、さらに高機能で使い勝手に優れた便器洗浄システムが実現される。この場合、例えば局部洗浄の終了に対応して洗浄水を流すように便器洗浄装置10を動作させることもできる。
【0074】
また、本発明の便器洗浄システムにおいては、リモートコントロールにより操作することもできる。
図30は、このような用途に用いることができるリモートコントロール装置を例示する模式図である。このリモートコントロール装置(操作部510)は、例えば、図27に表した便座400に内蔵された駆動部520に操作信号を適宜送信し、便器洗浄装置10を動作させることができる。また、便座400に組み込まれた局部洗浄装置の動作も併せて制御可能としてもよい。さらにまた、このリモートコントロール装置(操作部510)に人感センサを組み込んで、前述の如く予備洗浄水を流したり、自動洗浄を実行させることもできる。
【0075】
このようなリモートコントロール装置(操作部510)を手洗い室の壁面などに適宜設けておけば、使用者は、手元で各種の操作を実行でき、非常に使い勝手のよい便器洗浄システムが実現できる。
【0076】
そして、本発明によれば、便器洗浄装置10に第1及び第2の出力軸を設けることにより、既存の各種のロータンクに適合させることができる。従って、ユーザは、ロータンクを新たに買い換えることなく、便器洗浄装置10及びこれを用いた便器洗浄システムを導入することができる。その結果、前述した自動洗浄を始めたとした各種の機能を有する使い勝手のよい水洗便器を低いコストで実現でき便利である。
【0077】
以上具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。
すなわち、本発明の便器洗浄装置及び便器洗浄システムを構成する要素について当業者が設計変更を加えたものであっても、本発明の要旨を備えたものであれば、本発明の範囲に包含される。
【0078】
例えば、便器洗浄装置10の外形状、サイズ、内蔵するモータ42の種類、減速手段が有するギアの数やそれらの減速比、あるいはこれらの配置関係などについては、当業者が適宜設計変更を加えたものも本発明の範囲に包含される。
また、便器洗浄システムを構成する制御部500及び操作部600の形状や構造あるいはそれらの配置関係についても、当業者が適宜設計変更を加えたものも本発明の範囲に包含される。
【0079】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、便器洗浄装置に第1及び第2の出力軸を設けることにより、これらを適宜使い分けて、すでに市場出回ってる各種のロータンクに適合させることができる。その結果として、ユーザは、ロータンクを買い換えることなく電動洗浄の恩恵に浴することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態にかかる便器洗浄装置の要部を表す概念図である。
【図2】図1の便器洗浄装置をロータンクに取り付けた状態を例示する模式断面図である。
【図3】本発明の実施例の便器洗浄装置の要部を表す斜視図である。
【図4】「右ハンドル型」のロータンクに、本実施例の便器洗浄装置を取り付けた状態を表す斜視図である。
【図5】ロータンク200の内部を上方から眺めた模式図である。
【図6】第1の出力軸70にバルブ駆動用部品を取り付ける組み立て図である。
【図7】第1の出力軸70にバルブ駆動用部品を取り付ける組み立て図である。
【図8】本発明の便器洗浄装置をロータンク200に取り付ける組み立て図である。
【図9】本発明の便器洗浄装置をロータンク200に取り付ける組み立て図である。
【図10】玉鎖レバー84、85の先端に玉鎖220、230の一端をそれぞれ固定する様子を表す模式図である。
【図11】「前ハンドル型」のロータンクに、本実施例の便器洗浄装置を取り付けた状態を表す斜視図である。
【図12】ロータンク200の内部を上方から眺めた模式図である。
【図13】第2の出力軸72にバルブ駆動用部品を取り付ける組み立て図である。
【図14】本発明の便器洗浄装置をロータンク200に取り付ける組み立て図である。
【図15】本発明の便器洗浄装置をロータンク200に取り付ける組み立て図である。
【図16】玉鎖レバー87に玉鎖220を固定する様子を表す模式図である。
【図17】両タイプにおける玉鎖レバーを併せて表した模式図である。
【図18】本発明の実施例の便器洗浄装置の内部構造を模式的に表した概念図である。
【図19】ギア46とシャフト22との結合断面を表す模式図である。
【図20】最終段のギアを表す模式図である。
【図21】最終段のギアの係合動作を表す模式図である。
【図22】本発明の便器洗浄装置の一部断面模式図である。
【図23】出力軸72の防水構造を表す一部拡大断面図である。
【図24】シャフト22における通気構造を表す一部断面模式図である。
【図25】シャフト22の付近の一部拡大断面図である。
【図26】本発明の便器洗浄システムを表すブロック図である。
【図27】便座から便器洗浄装置の制御を実施する便器洗浄システムを例示する模式図である。
【図28】便器洗浄装置10と便座400との接続を例示する模式図である。
【図29】便器洗浄装置10と便座400との接続を例示する模式図である。
【図30】リモートコントロール装置を例示する模式図である。
【図31】既存のロータンクの形態のいくつかを例示する模式図である。
【符号の説明】
10 便器洗浄装置
20 螺合突出部
22 シャフト
40 駆動部
70 第1の出力軸
72 第2の出力軸
76 接続コード
80 シャフト
81 ネジ
82 スペーサ
83、86 ピン
84、85、87 玉鎖レバー
93 ストッパ
94 ネジ
100 操作ハンドル
200 ロータンク
202 開口
220 玉鎖
240、250 排水バルブ
300 便器
400 便座
410 人感センサ
500 制御部
510 リモートコントロール装置(操作部)
520 駆動部
Claims (12)
- 排水バルブを有するロータンクに取り付け可能な便器洗浄装置であって、
モータと、
前記モータの出力を減速する減速手段と、
前記減速手段から出力された第1の出力軸と、
前記減速手段から出力された第2の出力軸と、
を備え、
前記第1及び第2の出力軸の少なくともいずれかにより前記排水バルブの開動作を可能としたことを特徴とする便器洗浄装置。 - 前記第1及び第2の出力軸は、互いに略並行に設けられたことを特徴とする請求項1記載の便器洗浄装置。
- 前記第1の出力軸と前記第2の出力軸とは、異なる減速比を有することを特徴とする請求項1または2に記載の便器洗浄装置。
- 前記第1の出力軸と前記第2の出力軸とは、回転トルクが異なることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の便器洗浄装置。
- 前記第1の出力軸に固定された第1のギアと、前記第2の出力軸に固定され前記第1のギアと係合する第2のギアと、を備え、
前記第1及び第2のギアの少なくともいずれかは、扇形のギアであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の便器洗浄装置。 - 前記扇形のギアは、その回転ストロークの両端が外囲器により規定されてなることを特徴とする請求項5記載の便器洗浄装置。
- 前記第1及び第2の出力軸の少なくともいずれかに結合された入力軸をさらに備え、
前記入力軸を介して手動により前記第1及び第2の出力軸の少なくともいずれかに駆動力を出力可能としたことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載の便器洗浄装置。 - 前記便器洗浄装置は、前記ロータンクの内部に収容可能な駆動部と、前記駆動部に接続され前記ロータンクの壁面に設けられた開口を介してその外側に突出可能な螺合突出部と、を有し、
前記モータ及び前記減速手段は、前記駆動部に内蔵されたことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1つに記載の便器洗浄装置。 - 前記便器洗浄装置は、前記ロータンクの内部に収容可能な駆動部と、前記駆動部に接続され前記ロータンクの壁面に設けられた開口を介してその外側に突出可能な螺合突出部と、を有し、
前記モータ及び前記減速手段は、前記駆動部に内蔵され、
前記便器洗浄装置は、前記第1及び第2の出力軸の少なくともいずれかに結合された入力軸をさらに備え、
前記入力軸を介して手動により前記第1及び第2の出力軸の少なくともいずれかに駆動力を出力可能とされ、
前記入力軸の一端は、前記螺合突出部の先端に突出してなることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載の便器洗浄装置。 - 請求項1〜9のいずれか1つに記載の便器洗浄装置と、
前記便器洗浄装置の動作を制御する制御信号を供給する制御部と、
を備えたことを特徴とする便器洗浄システム。 - 前記制御部が便座に設けられたことを特徴とする請求項10記載の便器洗浄システム。
- 前記便座は、使用者の局部を水または温水により洗浄する局部洗浄装置も有することを特徴とする請求項11記載の便器洗浄システム。
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