JPH0617892Y2 - 便器用自動洗浄装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、男子用小用便器の洗浄を、その使用後に、自
動的に行う便器用自動洗浄装置に係り、特に既存の便器
に取付けて用いるものに関する。

〔従来の技術〕

従来、トイレの便器、例えば男子用小用便器を使用した
後に、この便器を洗浄する場合、一般的に便器の上方に
配設されている洗浄液供給のための押しボタンを押し、
便器上部から便器下部に対し、洗浄液を供給して便器を
洗浄していた。しかし、近年、便器を使用した後に、こ
れを検知して、洗浄液供給のための押しボタンを押すこ
となく、電磁弁等を用いて一定時間だけ自動的に洗浄液
を便器に供給して便器を洗浄することができる自動洗浄
装置が現れてきている。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかし、上記したような自動洗浄装置を設置する場合に
は、押しボタン等を備える既存の洗浄装置を取りはず
し、新規に自動洗浄装置を取り付けねばならず、既存の
洗浄装置が無駄になるばかりでなく、自動洗浄装置の取
り付けのための工事が煩わしく、かつ工事に長時間を必
要とし、その間の便器の使用中止が避けられない。ま
た、このような工事は、工事専門職でなければ行うこと
が困難であり、さらに工事費用もかさむという問題点が
ある。

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、その目的
は、既存の便器の洗浄装置を取はずす必要がなく、した
がって既存の便器の洗浄装置を無駄にすることなく、こ
の既存の便器の洗浄装置に簡単に取り付けることがで
き、便器の使用後、洗浄液を自動的に便器に供給して便
器を洗浄することができるコンパクトな便器用自動洗浄
装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、本考案に係わる便器用自動洗浄装置によっ
て達成される。本考案は、遠赤外線発生源の接近及び離
間を検知するセンサと、このセンサにより遠赤外線発生
源の接近が検知されてから第１の所定時間以上の時間が
経過した後遠赤外線発生源の離間が検知されたとき、駆
動信号を出力する駆動信号発生回路と、駆動信号発生回
路から駆動信号が出力されると、第２の所定時間閉じる
スイッチ回路と、スイッチ回路が閉じると通電されるモ
ータと、スイッチ回路が閉じるとモータにより回転を開
始し、スイッチ回路が開いた後も、所定の角度まで回転
する間モータへの通電を継続するスイッチング機構と、
モータの回転を伝達する動力伝達機構と、動力伝達機構
によりモータの回転を伝達され、便器に設けられている
洗浄装置の押しボタンを押した後元へ戻すように作動す
るレバー機構と、便器に取り付けるための取付け台とを
備えることを特徴とする便器用自動洗浄装置である。

〔作用〕

本考案によれば、便器用自動洗浄装置の取付け台を便器
に取り付けて、便器用自動洗浄装置を設置し、便器用自
動洗浄装置に設けられているセンサが人体等のような遠
赤外線発生源の接近を検知してから第１の所定時間以上
の時間が経過した後遠赤外線発生源の離間を検知したと
き、駆動信号発生回路が駆動信号を出力し、スイッチ回
路が第２の所定時間閉じる。このように、人体等が便器
接近してから第１の所定時間が経過した場合に駆動信号
が出力され、人体等が便器の前を通過し使用しなかった
場合には駆動信号は出力されない。スイッチ回路が閉じ
るとモータが通電され、このモータの回転によってスイ
ッチング機構が回転を開始する。スイッチング機構は、
スイッチ回路が開いた後も所定の角度まで回転する間、
モータへの通電を継続する。これにより、モータは所定
の角度に到達するまで確実に回転し、この回転が動力伝
達機構によりレバー機構に伝達される。レバー機構は、
洗浄装置の押しボタンを押した後、元へ戻すように作動
する。洗浄装置の押しボタンが押されると便器に洗浄液
が供給され、押しボタンが元へ戻ると停止する。

〔実施例〕

以下、添附図面を参照して本考案を、その一実施例につ
き説明する。

第１図は、本考案による便器用自動洗浄装置の一実施例
の説明図、第２図は、第１図に示す便器用自動洗浄装置
の一部を切り取って示した部分要部斜視図、第３図は、
第１図に示す便器用自動洗浄装置に用いられる歯車列を
駆動するため説明図、第４図は、第２図の要部断面説明
図、第５図は、第１図に示す便器用自動洗浄装置に用い
られるスイッチング手段の平面図である。

第１図を参照すると、本考案の便器用自動洗浄装置１０
は、駆動部１１及びセンサ部１２とを備えている。この
駆動部１１は、第２図、第３図及び第４図を参照する
と、歯車列を収容するための容器１３を有しており、こ
の容器１３は押しボタン付き洗浄装置を有する便器への
取付け台となる。この容器１３は上方部分と下方部分に
分割可能な構成とされており、容器１３の上方部分の上
壁は一部が開口している。容器１３の内部には、駆動源
としてのモータ１４が配設されており、このモータ１４
の回転軸１５に固着された歯車１６は、軸１７に固着さ
れた歯車１８を介して、軸１９に固着された歯車２０と
係合している。

また、軸１９には歯車２１も固着されており、この歯車
２１には、軸２２に固着された歯車２３が係合してお
り、さらに軸２２に固着されている歯車２４には歯車２
５が係合している。この歯車２５は、容器１３にて回転
自在に支持されている導電性の回転軸２６に固着されて
いるものである。したがって、モータ１４の回転は、上
記のように構成される歯車列を介して回転軸２６に伝達
されることになり、その伝達比は各歯車の歯数を所望に
設定することにより、必要に応じて変えることができ
る。

回転軸２６には、導電性の円盤状カム２７が電気的に接
続された状態で固着されており、この円盤状カム２７
は、その周辺部の所定位置に切欠き部分２８（本実施例
では互いに対向する位置に２カ所）が設けられている。
なお、この円盤状カム２７は、回転軸２６に同じく固着
されている非導電性の補強用円盤２９の上面に載置、固
定されており、これらの円盤状カム２７及び補強用円盤
２９は、容器１３内の底部に配置され、回転軸２６の回
転と一体的に回転するように構成されている。また、円
盤状カム２７の切欠き部分２８は補強用円盤２９の外周
よりも円盤状カム２７の内側に入り込むように構成され
ている。すなわち、回転軸２６に固着される補強用円盤
２９の外径は円盤状カム２７の外径よりも小さく、かつ
切込み部分２８の切り込み部分よりも大きい（第５図参
照）。

また、例えば弾性を有するリン青銅からなる接触板３０
が、回転軸２６と共に一体的に回転する円盤状カム２７
の外周と接触しつつ、その切欠き部分２８内にも入るこ
とができるように配置されている。ここで、接触板３０
が円盤状カム２７の外周と接触している場合には、接触
板３０と円盤状カム２７とが電気的に接続する状態とな
り、また、接触板３０が円盤状カム２７の切欠き部分２
８内に入った場合には、接触板３０と円盤状カム２７と
が電気的に接続しない状態となる。したがって、切欠き
部分２８を有する円盤状カム２７と接触板３０とでスイ
ッチング手段を構成していることになる。なお、接触板
３０は弾性を有しており、この弾性を利用して接触板３
０が円盤状カム２７の回転にしたがって切込み部分２８
内に入ることも、出ることも可能にされているが、接触
板３０の切込み部分２８内への出入りをなめらかにする
ために切込み部分２８の外周縁部を円弧状に湾曲させる
ことが好ましい。

回転軸２６の上部には、この回転軸２６の回転と共に回
転するように配設されている円形状回転板３１が設けら
れており、この回転板３１の上面には、回転板３１の直
径を通る外周両端部分に配設される回転自在なコロ３
２、３３が設けられている。なお、この回転板３１は、
容器１３の上方部分上壁の開口部を通過して容器１３の
外側に位置するように配設される。さらに、容器１３の
上方部分上壁と回転板３１との間の回転軸２６部分に
は、リン青銅からなる接触板３４が、回転軸２６の回転
に拘らず、常に回転軸２６と接触して電気的接続関係を
維持するような構成で配設されている。上記した軸、歯
車、円盤状カム、回転板、コロ等でモータ１４から動力
を伝達する動力伝達機構を構成している。

容器１３の上方部分上壁の上部には、細長いレバー３５
が配設され、このレバー３５は容器１３の上方部分上壁
に配置される支軸３６にて回動自在に支持されている。
また、このレバー３５は、その一端側にやや広い領域部
分３７を備えており、この広い領域部分３７にはカム機
能を有した略だ円状の開口部３８を有している。この開
口部３８は容器１３の上方部分上壁の一部に設けられる
開口部と対応するように配置されている。そして、この
開口部３８の内壁に、前述した回転板３１の上面に設け
られるコロ３２、３３が係合、接触するように配置され
る。また、レバー３５の他端側には、便器１００に洗浄
液を供給する洗浄装置の押しボタン１０１を押すための
作動ボタン３９が設けられている。

なお、回転板３１のコロ３２、３３がだ円状の開口部３
８の内壁を接触、移動しつつ円運動（コロ３２、３３を
直径とする円運動）を行って、レバー３５を支軸３６を
中心にして回動させるときに、レバー３５の作動ボタン
３９が洗浄装置の押しボタン１０１を適切なタイミング
で押すことができるように、コロ３２、３３はそれぞれ
回転板３１の適切な位置に設けられている。すなわち、
コロ３２について言えば、コロ３２が円運動を行ってだ
円状開口部３８の周上位置Ｘの地点にきたときにレバー
３５の作動ボタン３９が押しボタン１０１を最も押した
状態となり、その後コロ３２が上記円運動を行って、だ
円状開口部３８の周上位置Ｘから周上位置Ｙの地点にく
るまでの間は押しボタン１０１を元に戻す行程に入る状
態となるように、コロ３２は回転板３１の所定位置に設
けられている。このことはコロ３３についても同様であ
り、２つのコロ３２、３３を設けることによりレバー３
５を回動させるときに支持強度を上げることができる。

また、センサ部１２は、熱線センサ、超音波センサある
いは赤外線センサ等のようなセンサを備え、本実施例で
は、所定範囲で、人体等のような赤外線発生源が発する
遠赤外線４０を感知して電気信号に変換する、例えば焦
電型センサであるパイロメータすなわちパイロセンサ４
１を備えている。このパイロセンサ４１の後段には、パ
イロセンサ４１から入力される電気信号を処理する信号
処理回路４２が接続され、さらに信号処理回路４２の後
段には、ワンショットマルチバイブレータ、インバー
タ、アンド回路等を有する駆動信号発生回路４３を介し
てスイッチ回路４４が接続されている。このスイッチ回
路４４の一側は、電池のような電源４５のマイナス側に
接続されると共に、その他側はモータ１４の一端側入力
に接続されており、電源４５のプラス側はモータ１４の
他端側入力に接続されている。

また、電源４５のマイナス側は、接触板３４にも接続さ
れており、さらに接触板３０がモータ１４の一端側入力
に接続されて、接触板３４、回転軸２６、円盤状カム２
７及び接触板３０を介してモータ１４と電気的に接続さ
れる構成とされている。

ここで、焦電型センサであるパイロセンサ４１の動作に
ついて説明する。

このパイロセンサ４１は、温度変化を検知して信号を出
力するものであり、温度変化がない場合には信号を出力
しない。したがって、人体の温度変化を検知するのに用
いると、人体がハイロセンサ４１の検知範囲に入ること
により、それまでパイロセンサ４１が検知していた周囲
温度よりも高い状態になるために第６図に示すようにプ
ラス側に検知信号ａを出力する。これと逆に人体が検知
範囲から離れた場合には、温度変化は高い方から低い方
へと変化するので、第７図に示すようにマイナス側に検
知信号ｂを出力する。実際に、人体による上記温度変化
を検知する場合には、人体がパイロセンサ４１から離れ
ているために、通常はレンズで人体の遠赤外線を集光す
る手段が用いられ、この場合、遠赤外線（人体から出る
ものは１０μｍがピーク）を効率良く通過させ、かつ屈
折率が良いレンズとして、ゲルマニウム、ポリエチレン
を用いたものがあり、本実施例では、コストの観点から
ポリエチレンをフレネルレンズにしたものを用いてい
る。

また、本実施例では、人体がパイロセンサ４１に接近す
ることによって出力される検知信号ａにより、一定時
間、作動するワンショットマルチバイブレータ（図示せ
ず）をオンさせ、このワンショットマルチバイブレータ
の一定時間内では、人体がパイロセンサ４１から離れる
ことにより出力される検知信号ｂによってはスイッチ回
路４４がオン作動しないように設定されている。この一
定時間は便器を使用する小用に必要な時間とほぼ同じに
すれば良く、例えば７〜８秒に設定すれば良いであろ
う。

以上のように構成される上記実施例の作用を以下に述べ
る。

いま、電源４５が投入されて上記便器用自動洗浄装置が
作動状態にあるとき、人体のような遠赤外線４０を発す
るものが便器１００に近づくと、パイロセンサ４１がこ
の遠赤外線４０を感知して検知信号ａを出力（第８図Ａ
参照）し、この検知信号ａを信号処理回路４２にて処理
してパルス信号ａ１に波形整形し（第８図Ｂ参照）、こ
のパルス信号ａ１により駆動信号発生回路４３の図示し
ないワンショットマルチバイブレータを所定時間オンさ
せる（第８図Ｃ参照）。

その後、便器の前で小用に必要な所定時間の経過後、す
なわちワンショットマルチバイブレータの所定のオン時
間経過したのちに立ち去ると、これを温度変化としてパ
イロセンサ４１が感知し、前述したように検知信号ｂを
出力（第８図Ｄ参照）し、この検知信号ｂを信号処理回
路４２にて処理してパルス信号ｂ１に波形整形する（第
８図Ｅ参照）。このとき、ワンショットマルチバイブレ
ータのオフ信号とパルス信号ｂ１を、それぞれ、駆動信
号発生回路４３のインバータで（図示せず）反転し、こ
れらの反転された信号をアンド回路（図示せず）に入力
する。その結果、アンド回路からの出力信号により駆動
信号発生回路４３は駆動信号ｄをスイッチ回路４４に出
力（第８図Ｆ参照）として、スイッチ回路４４をオンさ
せる。

このスイッチ回路４４のオン動作によりモータ１４が回
転駆動され、この回転が歯車１６、１８、２０、２１、
２３、２４及び２５を介して回転軸２６に伝達される。
このとき、モータ１４が回転を始めるとスイッチ回路４
４はオフ動作をするが、円盤状カム２７による保持機構
によってモータ１４への通電は続けられる。すなわち、
円盤状カム２７の切込み部分２８は、コロ３２、３３が
開口部３８の周上位置Ｙから半回転した位置にきたとき
に、接触板３０が軸２６に固定されている円盤状カム２
７の切込み部２８に入ってモータ１４と電源４５との電
気的接触が断たれるようにタイミングを取って設けられ
ている。このため、接触板３０が切込み部分２８内に入
るまでは、モータ１４は接触板３４、回転軸２６、円盤
状カム２７の外周及び接触板３０を介して電源４５と電
気的に接続されており、モータ１４は回転を続けること
ができる。したがって、回転軸２６が回転を続けるの
で、回転板３１も回転し、その結果、回転板３１のコロ
３２、３３が領域部分３７のだ円状の開口部３８の内壁
に係合、接触しつつ移動し、回転板３１の回転と共に円
運動を行う。

このように、コロ３２、３３のだ円状の開口部３８の内
壁における移動により、レバー３５は前述した所定の動
作、すなわち支軸３６を中心として矢印Ｚ方向に回動運
動を行い、このレバー３５の回動運動によって、レバー
３５の作動ボタン３９が洗浄装置の押しボタン１０１を
押し、便器１００に洗浄液を供給して洗浄を行う。

そして、接触板３０が円盤状カム２７の切込み部分２８
に入ると、モータ１４と電源４５の電気的接触が断た
れ、モータ１４の回転がとまり、したがって、回転軸２
６の回転も止まる。なお、この切込み部分２８は、前述
したようなタイミングをとってあれば、円盤状カム２７
に、例えば３か所等、所望か所設けることもできる。

次に、駅のトイレのように便器がいくつも並置されてい
る場合について、第９図を参照して説明する。

本考案の便器用自動洗浄装置を有する便器が並置されて
いる場合には、奥の方の便器に行くためには手前の便器
の前を通過していかなければならず、そのときに便器に
設けられたセンサとしての各パイロセンサ４１は人体が
近付くことにより、前述と同様に、検知信号ａを出力
し、次に遠ざかることにより検知信号ｂを出力（第９図
Ａ１参照）する。これらの検知信号ａ、ｂを上記したと
同様に信号処理回路４２で処理してパルス信号ａ１、ｂ
１に波形整形し（第９図Ｂ１、Ｃ１参照）、パルス信号
ａ１により駆動信号発生回路４４の図示しないワンショ
ットマルチバイブレータを所定時間オンさせるが（第９
図Ｄ１参照）、上記のように通過によって発生される検
知信号ｂは、検知信号ａの発生から短い時間で発生さ
れ、その間にはワンショットマルチバイブレータが所定
時間だけオン動作をしているので、パルス信号ｂ１は図
示しないアンド回路に入力されず、その結果、駆動信号
発生回路４３から駆動信号ｄが出力されず、モータ１４
は回転駆動しない。したがって、ただ単なる人体の通過
では、洗浄装置が作動せず、不必要に洗浄液を流すこと
はない。

このようにして本考案の便器用自動洗浄装置を既存の便
器に設けられている押しボタン式洗浄装置に取り付ける
ことにより、既存の押しボタン式洗浄装置を利用するこ
とができて、これを無駄にすることがなく、便器の使用
後、自動的に便器を洗浄することができる。この場合、
本考案の便器用自動洗浄装置は、押しボタンを押すとい
う操作方式が機械的メカニズムのために、既存の洗浄装
置に簡単に取り付けることができる。

また、たとえ、本考案の便器用自動洗浄装置が故障して
作動しなくなったような場合等、何らかの事情により本
考案の便器用自動洗浄装置を取り外さなければならない
ような場合でも、便器用自動洗浄装置を取り外すことに
より、手動にて従来通りの使用が可能となり、したがっ
て、簡易型の便器用自動洗浄装置とすることもできる。
さらに、電源に電池を用いているで、面倒な配線工事が
不必要で、しかもコンパクトにすることができ、かつ円
盤状カムが半回転で洗浄装置の押しボタンを押すことが
できるようにレバーを作動させるから、モータ駆動のた
めの電力が節約でき、電池寿命も長くすることができ
る。

本考案の便器用自動洗浄装置は、既存いずれの押しボタ
ン式洗浄装置にも取り付けて使用することができる。一
例として第１０図に示された洗浄装置は、フラッシュバ
ルブ１０２の近くに洗浄ユニット１０３が設けられてい
る。これは、押しボタン１０１が押されてフラッシュバ
ルブ１０２から流出された洗浄水に洗浄剤を混入させ、
洗浄管１０４を経て便器に流すものである。このような
洗浄ユニット１０３には、例えば特公昭５０−３１５０
により開示されたものがある。これは、フラッシュバル
ブ１０２から洗浄水が流出される毎に、脱臭剤からの脱
臭気を大気中に噴出すると共に洗浄剤等を便器へ流すこ
とができる。このような洗浄装置に対しても、押しボタ
ン１０１をレバーが押すように取り付けることで、本考
案の便器用自動洗浄装置を用いることができる。

〔考案の効果〕

以上説明してきたように、本考案の便器用自動洗浄装置
によれば、便器用自動洗浄装置の取付け台を便器に取り
付けて、便器用自動洗浄装置を設置し、人体等の遠赤外
線発生源の接近をセンサにより検知してから第１の所定
時間以上の時間が経過した後遠赤外線発生源の離間を検
知したとき、駆動信号発生回路が駆動信号を出力し、ス
イッチ回路が第２の所定時間閉じてモータが通電され、
スイッチング機構が回転してスイッチ回路が開いた後も
所定の角度に到達するまでモータが確実に通電され続
け、この回転が動力伝達機構によりレバー機構に伝達さ
れて、洗浄装置の押しボタンが押された後、元へ戻るこ
ととしたので、押しボタンを有する既存の便器の洗浄装
置を利用して、これに簡単に取り付けることができ、し
かもコンパクトにすることができる。したがって既存の
装置を無駄にすることがなく、便器の使用後、自動的に
洗浄液を便器に供給して便器を洗浄することができる。

また、人体等が便器の前を通過しただけで使用しなかっ
た場合には洗浄を行わず、無駄な洗浄が防止される。さ
らに、モータに供給される電圧が変動したり、押しボタ
ンの固さにばらつきがあるなどにより、モータの回転数
が変動した場合にも、スイッチング機構により所定の角
度に到達するまでの間モータへの通電が継続される。こ
れにより、押しボタンを押した後、確実に元の位置まで
戻し、洗浄水を停止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案による便器用自動洗浄装置の一実施例
の説明図、 第２図は、第１図に示す便器用自動洗浄装置の一部を切
り取って示した部分要部斜視図、 第３図は、第１図に示す便器用自動洗浄装置に用いられ
る歯車列を駆動するための説明図、 第４図は、第２図の要部断面説明図、 第５図は、第１図に示す便器用自動洗浄装置に用いられ
るスイッチング手段部の平面図、 第６図は、本考案の便器用自動洗浄装置の一実施例に用
いられるセンサが遠赤外線を検知したときに出力する検
知信号の説明図、 第７図は、本考案の便器用自動洗浄装置の一実施例に用
いられるセンサが遠赤外線を検知しなくなったときに出
力する検知信号の説明図、 第８図は、本考案の便器用自動洗浄装置の一実施例に用
いられるモータを駆動する場合のタイミングチャート、 第９図は、本考案の便器用自動洗浄装置の一実施例に用
いられるモータを駆動しない場合のタイミングチャー
ト、 第１０図は、本考案の便器用自動洗浄装置を取り付ける
ことが可能な押しボタン式洗浄装置の一例を示す斜視図
である。 １４…モータ、１５、１７、１９、２２、２６…軸、１
６、１８、２０、２１、２３、２４、２５…軸、２７…
円盤状カム、２８…切込み部分、３０、３４…接触板、
３１…回転板、３２、３３…コロ、３５…レバー、４０
…遠赤外せん、４１…パイロセンサ、４２…信号処理回
路、４３…駆動信号発生回路、１００…便器、１０１…
押しボタン、１０２…フラッシュバルブ、１０３…洗浄
ユニット。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】遠赤外線発生源の接近及び離間を検知する
   センサと、 前記センサにより前記遠赤外線発生源の接近が検知され
   てから第１の所定時間以上の時間が経過した後前記遠赤
   外線発生源の離間が検知されたとき、駆動信号を出力す
   る駆動信号発生回路と、 前記駆動信号発生回路から前記駆動信号が出力される
   と、第２の所定時間閉じるスイッチ回路と、 前記スイッチ回路が閉じると通電されるモータと、 前記スイッチ回路が閉じると前記モータにより回転を開
   始し、前記スイッチ回路が開いた後も、所定の角度まで
   回転する間前記モータへの通電を継続するスイッチング
   機構と、 前記モータの回転を伝達する動力伝達機構と、 前記動力伝達機構により前記モータの回転を伝達され、
   便器に設けられている洗浄装置の押しボタンを押した後
   元へ戻すように作動するレバー機構と、 前記便器に取り付けるための取付け台と、 を備えることを特徴とする便器用自動洗浄装置。