JPS6052260B2 - トイレの自動水洗装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、水洗トイレに於てレバー、コック、紐、押ボ
タン等に手を触れてそれらを操作することなく水洗する
ことが出来るトイレの自動水洗装置に関する。

この種従来のトイレの自動水洗装置につき第１図乃至第
２図を参照して説明すると、感知部Ａと、作動部Ｂとか
らなり、感知部Ａは、トイレ内の壁面等適宜位置に取り
付けられ、ケース１の左右両端の突部２、３内に一方の
突部２内に光を発する発光素子を内装を内装し、他方の
突部３内に前記発光素子からの投射光を受光する受光素
子を内装してあり、突部２、３間の凹部に第１図示の如
く手先を位置して前記発光素子から受光素子への投射光
を遮断すると、接続コード４を介して作動部Ｂを動作せ
しめる信号を出力する。

なお、図中５は交流商用電源に接続するプラグ並びにコ
ードである。作動部Ｂは、水槽６内に装着された例であ
り、既設のオーバーフロー管７上部に当該作動部Ｂを接
続する接続筒８を差し込み取付ネジ９、１０を締めて固
定され、ソレノイド棒１１が出没上下動自在なソレノイ
ド１２とソレノイド棒１１先端の逆三角形連結部１３に
ピン１４で連結したＬ形棒１５と、Ｌ形棒１５の水平部
を貫通し、案内片１６に枢支１７し、ソレノイド棒１１
の出没上下動により枢支１７を支点に上下揺動す１るク
ランク形状の揺動レバー１８とから成り、揺動レバー１
８先端に貫設したフック吊下げ孔１８ａ、１８ｂ、１８
ｃのうちどれか一つにフック１９を吊下げ、クサリ２０
を介してパッキン２１と連結される。しカルて前記感知
部Ａから接続コー；ド４を介して信号が入力すると、ソ
レノイド１２が励磁されソレノイド棒１１が上方へ没動
し、Ｌ形棒１５を介して揺動レバー１８が上方へ揺動し
、その結果フック１９、クサリ２０を介してパツキン２
１が排出口２２への嵌合から解かれ水槽６内の貯水が排
出口から排出管２３内を流入し図示しない便器内に射出
され一定量の水が射出された後ソレノイド１２が解磁さ
れるとソレノイド棒１１が下方へ出動してパッキン２１
が排出口２２に嵌合し水洗が終了する。従来のトイレの
自動水洗装置は以上のように構成され動作するが、ソレ
ノイド１２が防水構造でない為、通常、水槽式の場合貯
水は水槽６上に手の洗浄用に射出した水を水槽６内に漏
斗式に落流するので、はね上がる水滴等が付着したり、
水槽６内の湿気の為の悪影響を受け易く、また、ソレノ
イド１２は第２図示の如くソレノイド棒１１の逆三角形
連結部１３が、当該ソレノイド１２が励磁されソレノイ
ド棒１１が上方へ没動するその都度ソレノイド１２に衝
突する形式のものである結果、その衝突の際に発する音
がうるさく、又衝撃の為にネジ類が緩んでしまつたり、
さらに、パッキン２１が図示の如くクランク形の揺動レ
バー１８により単に吊り下げられたものである為、パッ
キン２１の持上げ力が偏寄したり、振動により位置ずれ
を起し排出口２２への嵌合が確実に行われない場合が生
じ射出水が止まらない等の問題点を有していた。

本発明は前記従来のトイレの自動水洗装置の問問題点の
解消を図つたトイレの自動水洗装置を提供せんとするも
のである。

本発明のトイレの自動水洗装置の一実施例につき第３図
乃至第７図を参照して説明する。

本発明のトイレの自動水洗装置は、第３図に示．す感知
部Ｃと、第５図乃至第７図に示す作動部Ｄとからなり、
当該惑知部Ｃと作動部Ｄは接続コード３０により電気的
に結合されている。

前記感知部Ｃは、トイレ内の壁面等適宜位置に取り付け
られ外被ケース３１内に第４図に示す駆！動部制御回路
ｘを内装し、外被ケース３１の左右両端の連立突部３２
，３３の一方の突部３２相対向面に光を発する発光素子
たる発光ダイオードＬＥＤｌを露出内装し、他方の突部
３３相対向面に前記発光素子からの投射光を受光する受
光素子・たる光起電力セルＣｄＳを露出内装してあり、
前記左右連立突部３２，３３間は前記発光ダイオードＬ
ＥＤｌから光起電力セルＣｄＳへの投射光を、手先をそ
の間に位置せしめることにより遮断自在に凹状に形成し
てある。

図中３４は商用交流電源（ＡＣｌＯＯＶ）に接続する為
のプラグ並びにコード、ＬＥＤ２は駆動部制御回路ｘが
動作中であることを表示する発光ダイオードである。前
記作動部Ｄは、水洗の為の水を貯水する水槽３５と、水
を導入する導水管３６の水槽３５貫通内端部位に取り付
けられ、水槽３５内の貯水量に追従浮動自在なフロート
３７の上下浮動により開閉し、接続口３８に接続される
図示しないバイブを介して、手の洗浄用として水槽３５
上に斜下向に射出され図示しない漏斗状を呈する上蓋か
ら漏斗式に水槽３５内に導入する水量を流通制御自在な
導入制御弁部３９と、水槽３５内の貯水を図示しない便
器に排出する排出管４０の水槽３５貫通内端部位に取り
付けられ、排出口４１に嵌合自在な突部４２を有し、枢
支４３を中心に上下揺動自在な排水制御弁４４を設ける
とともにオーバーフロー管４５の排出孔４６を排出口４
１内へ開口貫設した排水部４７と、オーバーフロー管４
５の上端に取付金具４８，４９とボルトとナットにて取
り付けられ、背板５０上の外被ケース５１内に防水構造
で内装され、前記感知部Ｃから接続コード３０を介して
入力する制御信号により制御されるサイレントソレノイ
ド５２の上下出没動自在なソレノイド棒（図示せず）に
連接した鈎杆５３の水平部５３ａを、背板５０に固着し
たストッパー孔５４を貫設したストッパー片５５に枢支
５６し当該枢支５６を中心に上下揺動自在な揺動レバー
５７の貫孔に貫通して前記ストッパー片５５のストッパ
ー孔５４内に貫通してストッパー孔５４の上下周縁端で
係止自在に構成し、揺動レバー５７先端に貫設したフッ
ク吊下げ孔５７ａ，５７ｂ，５７ｃの内適宜な一つに吊
下げたフック５８に前記排水制御弁４４の頂部に下端を
固着してフック５８に引掛けるストッパボール５９ａ群
を適宜間隔に配した連結チェーン５９を前述の如くフッ
ク５８のフック吊下げ孔５７ａ，５７ｂ，５７ｃの選択
と、連結チェーン５９のストッパボール５９ａ群のうち
一つの選択により、揺動レバー５７の上下揺動により排
水制御弁４４が最適に上下揺動せしめられるように調節
自在に連結され、前記感知部Ｃから接続コード３０を介
して入力する制御信号により排水制御弁４４を上下揺動
自在な駆動部６０とからなる。

次に第８図に示す他の駆動部６１につき説明すると、前
記第一実施例の符号と同一部材は同一符号で表示される
が、水槽３５の周壁３５ａに引掛ける引掛金具６２を背
板５０に固着したものであり当該駆動部６１を水槽３５
の周壁３５ａに引掛け設置し、連結チェーン５９の下端
は前記第一実施例同様排水制御弁４４の頂部に固着して
なる。

前記駆動部制御回路ｘは、駆動部６０，６１のサイレン
トｘソレノイド５２のソレノイドコイル５２Ｃの励磁回
路Ｘ１と、励磁回路Ｘ１を開閉路制御する励磁制御回路
Ｘ２とからなり、励磁回路Ｘ１は、商用交流電源に接続
するプラグ並びにコード３４から分岐し、ヒューズＦ１
と、当該励磁回路Ｘ１の開閉素子として２方向性３端子
サイリスタＤＴＳと、ダイオード４個をブリッジ回路に
組んだ全波整流回路ＦＲｌと、接続コード３０を介して
接続するサイレントソレノイド５２のソレノイドコイル
５２Ｃの開閉時に発生するサージ電圧を吸収するバリス
タＶＡＲをソレノイドコイル５２Ｃに並列に入れるよう
回路構成してある。励磁制御回路Ｘ２は、ヒューズＦ２
、トランスＴＲｌダイオード４個をブリッジ回路構成し
た全波整流回路ＦＲ２および平滑用のコンデンサＣ１と
からなる電源回路の出力６３，６４間に次の素子を接続
してなる。即ち、抵抗Ｒ１と直列に前述の外被ケース３
１の突部３２に内装する発光ダイオードＬＥＤｌを接続
し、抵抗Ｒ２と直列に前述の外被ケース３１の突部３３
に内装する光起電力セルＣｄＳおよび感度調整用の可変
抵抗Ｒ１を接続し、トランジスタＴｒｌのベースは抵抗
Ｒ３を介して前記光起電力セルＣｄＳと可変抵抗ＶＲｌ
との間に接続し、コレクタは抵抗Ｒ４を介して電源回路
出力６３に接続し、エミッタは自己保持トランジスタＴ
ｒ２のコレクタに接続する。自己保持トランジスタＴｒ
２のエミッタは電源回路出力６４に接続する。トランジ
スタＴｒｌのコレクタは抵抗Ｒ５、コンデンサＣ２、ツ
ェナーダイオード小を介してトランジスタＴｒ３のベー
スに接続する。トランジスタＴｒ３のエミッタ●ベース
間に抵抗Ｒ６、ダイオードＤ１、コンデンサＣ３を接続
する。トランジスタＴｒ３のコレクタは抵抗Ｒ７を電源
回路出力６３との間に介するとともに、自己保持トラン
ジスタＴｒ２のベースと接続する。トランジスタＴｒ４
のベースは抵抗Ｒ８を介してトランジスタＴｒ３のコレ
クタに接続し、エミッタ●ベース間に抵抗Ｒ９を介し、
コレクタは抵抗Ｒ１Ｏを介して電源回路出力６３に接続
する。トランジスタＴｒ５のベースは、ダイオードＤ２
、抵抗Ｒ１ｌを介してトランジスタＴｒ４のコレクタに
接続する。エミッタは抵抗Ｒ１３を介してアースし、エ
ミッタ・ベース間に抵抗Ｒ１２とコンデンサＣ４を接続
する。コレクタは、当該コレクタと電源回路出力６３と
の間に駆動部制御回路Ｘの作動中点灯して作動中である
ことを表示する発光ダイオードＬＥＤ２と直列に抵抗Ｒ
１４を接続し、抵抗Ｒ１５と直列にフォトトランジスタ
ＦＴｒと一組になつてフォトカプラーＦＣＵを構成する
発光ダイオードＬＥＤ３を接続する。フォトトランジス
タＦＴｒは抵抗Ｒ１６とともに２方向性３端子サイリス
タＤＴＳのゲートＧに接続する。当該駆動部制御回路Ｘ
は以上の如く構成されるから、発光ダイオードＬＥＤｌ
から常時光起電力セルＣｄＳへ投射されている投射光が
遮断されると、光起電力セルＣｄＳ出力が低くなりトラ
ンジスタＴｒｌがＯＦＦとなるからコンデンサＣ２が抵
抗Ｒ４，Ｒ５を介して図の極性に充電されるとともにコ
ンデンンサＣ３が同じく図示の極性で充電されると一定
電圧レベルでトランジスタＴｒ３がＯＮとなり、当該ト
ランジスタＴｒ３のコレクタにそのベースを接続する自
己保持トランジスタＴｒ２がＯＦＦとなるから、発光ダ
イオードＬＥＤｌと光起電力セルＣｄＳとの間の投射光
を最初の遮断から”一旦それを解き即座に遮断しても、
一定時間中はそれを無視する。

一方トランジスタＴｒ３がＯＮとなることよりトランジ
スタＴｒ４がＯＦＦとなり、コンデンサＣ４が、抵抗Ｒ
１Ｏ、ダイオードＤ２、抵抗Ｒ１ｌを介して図示の極性
に充電されて・いき一定電圧レベルでトランジスタＴｒ
５がＯＮとなり、当該トランジスタＴｒ５のコレクタに
接続されている発光ダイオードＬＥＤ２が点灯して作動
中であることを表示するとともに、フォトカプラーＦＣ
Ｕの発光ダイオードＬＥＤ３も点灯するかノら、フォト
トランジスタＦＴｒが発光ダイオードＬＥＤ３の投射光
を受光して出力信号を２方向性３端子サイリスタＤＴＳ
のゲートＧに印加する。２方向性３端子サイリスタＤＴ
ＳはゲートＧに信号が印加されることにより、導通開始
し、即ち励磁回路Ｘ１が閉路され、全波整流回路ＦＲｌ
で全波整流された電流が、サイレントソレノイド５２の
ソレノイドコイル５２Ｃに流れその際、当初ソレノイド
棒（図示せず）が下限位置に待機している状態で、即ち
ソレノイドコイル５２Ｃのインダクタンスが小さい値で
あるから過渡的に大きな電流が流れるがそれはバリスタ
書に吸収される。

ソレノイドコイル５２Ｃの励磁により当初下限位置に待
機していたソレノイド棒が鈎杆５３と一体に上方へ移動
する。そしてこの状態は、コンデンサＣ２が充電されつ
くされた後コンデンサＣ３がトランジスタＴｒ３のベー
ス・エミッタ間に放電することにより継続されある一定
値でトランジスタＴｒ３がＯＦＦとなり、従つてトラン
ジスタＴｒ４がＯＮとなりトランジスタＴｒ５がＯＦＦ
となり、フォトカプラーＦＣＵの発光ダイオードＬＥＤ
３が発光停止し、従つて、フォトトランジスタＦＴｒが
ＯＦＦとなつて２方向性３端子サイリスタＤＴＳのゲー
トＧへの入力がストップすることにより当該２方向性３
端子サイリスタＤＴＳがターンオフされ即ち励磁回路Ｘ
１が開路されるまで継続する。継続時間、換言すればサ
イレントＤＣソレノイド５２て駆動される排水制御弁４
４の開いてる時間は、抵抗Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６、コンデン
サＣ２，Ｃ３、ダイオードＤ１、ツェナーダイオードＺ
Ｄ相互間の値を適宜変更して調節することが出来る。ま
た一方、トランジスタＴｒ３がＯＦＦとなることにより
、当該トランジスタＴｒ３のコレクタ出力をベース入力
とする自己保持トランジスタＴｒ２がＯＮとなるから、
トランジスタＴｒｌのエミッタ・ベース間が閉路される
ので、それ以降は、発光ダイオードＬＥＤｌと光起電力
セルＣｄＳ間の投射光を遮断すれば再び上述の動作をく
り返すこととなる。感知部Ｃの駆動部制御回路Ｘは上述
の如く作動−するから作動部Ｄも含めた本発明自動水洗
装置全体の作動を説明すれば、水槽３５内に規定量貯水
された状態であれば、フロート３７が浮状態で導入制御
弁部３９は閉で水槽３５内は規定量の貯水状態である。

本発明自動水洗装置による水洗は、−感知部Ｃの駆動部
制御回路Ｘの内装する外被ケース３１の突部３２内に装
着した発光ダイオードＬＥＤｌと突部３３内に装着した
光起電力セルＣｄＳ間の投射光を連立突部３２，３３間
の凹状部に手先を位置して遮断すれば、駆動部制御回路
ｘが前述の如く作動して水槽３５内に装着されている駆
動部６０，６１のサイレントソレノイド５２のソレノイ
ドコイル５２Ｃを接続コード３０を介して励磁するので
、ソレノイド棒を一体に鈎杆５３が上方へ移動し、揺動
レバー５７が枢支５６を中心に上方へ前記鈎杆５３の水
平部５３ａがストッパー孔５４の上周端に当接係止され
るまで揺動して停止するのに伴い、揺動レバー５７先端
のフｌツク吊下げ孔５７ａ，５７ｂ，５７ｃのうち一つ
に吊り下げたフック５８、連結チェーン５９を介して連
結チェーン５９下端を頂部に固着した排水制御弁４４が
枢支４３を中心に上方へ揺動して突部４２の排出口４１
への嵌合が解かれるから、水・槽３５内の貯水が排出口
４１から排出管４０内に流入して排出管４０を経由して
図示しない便器内に射出される。そして、前述の如く一
定時間が経過し、ソレノイドコイル５２Ｃが解磁される
と、ソレノイド棒と一体に鈎杆５３が下方へ出動し鈎・
杆５３の水平部５３ａがストッパー孔５４の下端周縁に
当接係止され揺動レバー５７も図示の状態に復帰するの
に伴い排水制御弁４４も突部４２を排出口４１内へ嵌入
する図示の状態に復帰する。一方、水槽３５内の貯水が
水洗に使用され貯水面が降下すると、フロート３７が貯
水面に従い下降するから導入制御弁部３９が開になり導
水管３６から流入する水を接続口３８に接続する図示し
ないバイブを介して水槽３５の図示しない漏斗状上蓋上
に斜下向に手の洗浄用に噴出し、図示しない漏斗状上蓋
の漏斗状部底の開口から水槽３５内に落下し、それに伴
い貯水面が上昇するとフロート３７もそれに従い上昇し
、規定貯水量に達すると、導入制御弁部３９が閉となり
水槽３５内への給水が停止する。以上のように、本発明
では水洗トイレに於て、レバー、コック、紐、押ボタン
等に直接手を触れることなく水洗することが出来、一回
に使用する水の量も個人差なく一定の量に規定すること
が出来、前記レバー、コック、紐、押ボタン等に直接触
れる不快感から解放され、特に病院や多勢の人が使用す
るトイレに於ては病原菌の感染予防に有効であり、便器
とは離して取付けた清潔て故障の少ない感知部Ｃにその
都度手等の挿込操作により人の意志に従つて本発明装置
を作動し、必要以上の水を無駄にしないのに加えて、水
槽３５内に設置する駆動部６０，６１に使用したサイレ
ントソレノイド５２は、外被ケース５１で防水構造とな
つており、水槽式の場合に、水槽３５の図示しない漏斗
状上蓋上に手の洗浄用に射出した水が水槽３５内に落下
してはね上がつた水滴等の付着や水槽３５内の湿気に対
して耐久性が向上し、さらに従来のソレノイド１２に於
ては、ソレノイド棒１１の逆三角形連結部１３が上方へ
の没動のその都度ソレノイド１２に衝突して係止し、音
や、衝撃の悪影響を受けたのに対し、サイレントＤＣソ
レノイド５２の円堵形ソレノイド棒に於ては前記従来の
連結部１３の如くサイレントソレノイド５２に衝突係止
する部分はなく、その名の示す通り静かである上に衝突
の際の衝撃により取り付けネジ類が緩んでしまつたとい
う悪影響がなくなり、また、排水制御弁４４は枢支４３
により上下揺動自在に構成され、他の水平方向等、排出
口４１への嵌入が確実に行われなくなるような動きは規
制され排出口４１への嵌入が常に確実に行われ、水を無
駄にすることがない等優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は感知部に於ける発光素子から受光素子への投射
光の遮断状態説明図、第２図は従来の作動部の一部切欠
斜面図、第３図は本発明装置の感知部の外観斜面図、第
４図は同・感知部に具備する駆動部制御回路の回路図、
第５図は同・作動部の水槽内に取付けた側面図、第６図
は第５図中−線示方向から見た図、第７図は排水制御弁
近辺の一部垂直断面図、第８図は駆動部の他の実施例の
取付状態説明図である。 Ｃ・・・・・・感知部、Ｄ・・・・・作動部、Ｘ・・・
・・・駆動部制御回路、Ｘ１・・・・・・励磁回路、Ｘ
２・・・・・・励磁制御回路、３０・・・・・・接続コ
ード、３５・・・・・水槽、４０・・・・・排出管、４
１・・・・・・排出口、４２・・・・・・突部、４３・
・・・・・枢支、４４・・・・・・排水制御弁、４５・
・・・・・オーバーフロー管、４７・・・・・・排水部
、４８，４９・・・・・・取付金具、５０・・・・・・
背板、５１・・・・・・外被ケース、５２・・・・・・
サイレントソレノイド、５３・・・・・・鈎・杆、６０
，６１・・・・・・駆動部、６２・・・・・引掛金具。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 発光素子と受光素子を当該発光素子から受光素子へ
   の投射光を遮断自在に対面装着するとともに、前記投射
   光が用便後その都度手や身体の一部の挿入操作により遮
   断されると出力を所定時間継続出力可能にオン・オフ状
   態が交互となるべく４段接続した多段トランジスタと、
   当該所定時間中に前記投射光が遮断されても影響を受け
   なくすべく前記１段目のトランジスタのエミッタにコレ
   クタをかつ前記２段目のトランジスタのコレクタにベー
   スをそれぞれ接続した自己保持トランジスタを組込み回
   路構成した駆動部制御回路を具備した感知部と、水洗用
   の水を貯水する水槽と、外被ケース内に防水構造で内装
   され前記感知部の駆動部制御回路の出力に基づき作動す
   るサイレントＤＣソレノイドを有しかつ前記水槽内に装
   着される駆動部と、前記水槽と便器とを連通する排出管
   の前記水槽底部に開口する排出口に嵌合自在な突部を有
   し、かつ前記駆動部にて揺動自在に一端を枢支された排
   水制御弁とを具備してなるトイレの自動水洗装置。