JPH08218463A - 衛生器具の洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フラッシュバルブのノブを直接操作すること
ができ、取り付けが容易で安価に構成することができる
衛生器具の洗浄装置を提供する。 【構成】 洗浄装置６のハウジング７内には、モータ１
６が収容され、このモータ１６の回転軸には小かさ歯車
１８が取着されている。又、ハウジング７内には、大か
さ歯車１９がその軸線をフラッシュバルブ４のノブ５の
軸線と一致するようにするとともに、軸線方向に移動不
能に支持されている。小かさ歯車１８は大かさ歯車１９
と螺合されている。大かさ歯車１９の中央には孔１９ａ
が形成され、この孔１９ａ内には雄ねじ軸２１が関係運
動なく収容されている。又、大かさ歯車１９には係合部
を備えたクリップ２０が一体回転可能に固定されてい
る。雄ねじ軸２１はクリップ２０の係合部にて螺合され
ている。雄ねじ軸２１の先端はノブ５に連結されてい
る。モータ１６が正転駆動されると、雄ねじ軸２１が前
進してノブ５を没入させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、小便器の衛生器具の洗
浄装置に係り、詳しくはフラッシュバルブを備えた小便
器に後付けして使用する衛生器具の洗浄装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、フラッシュバルブを備えた小便器
では、使用者が小用後にフラッシュバルブのノブを操作
して洗浄水を流している。このようなフラッシュバルブ
を備えた小便器の洗浄を自動化するため、既設の小便器
のフラッシュバルブに後付けして使用することができる
洗浄装置が提案されている。この洗浄装置は、小便器の
使用を検出し、その検出に基づいて電磁制御弁でフラッ
シュバルブを操作して洗浄を行わせる。

【０００３】フラッシュバルブは、ノブを押圧して内部
の中子を操作することにより、一定時間だけ洗浄水を供
給することができるようになっている。そこで、洗浄装
置には、ノブ及びリターンばねを取り去った状態のフラ
ッシュバルブに装着され、電磁ソレノイドにて直接中子
を操作するタイプのものがある。又、そのままのフラッ
シュバルブに装着され、電磁ソレノイドでノブを操作す
るタイプのものがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前者の洗浄
装置は、ノブ及びリターンばねを取り去ったフラッシュ
バルブに一体化するように組み付けなければならないた
め、取り付けが面倒であった。又、後者の洗浄装置は、
フラッシュバルブ自体をいじることなく取り付けが可能
であるが、高価であった。

【０００５】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的はフラッシュバルブのノブ
を直接操作することができ、取り付けが容易で安価に構
成することができる衛生器具の洗浄装置を提供すること
にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項１に記載の発明は、回転モータと、一端がフ
ラッシュバルブのノブに連結されるプッシュロッドと、
回転モータの回転をプッシュロッドの軸線方向の直線運
動に変換する運動変換手段と、回転モータを駆動するモ
ータ駆動手段と、衛生器具の使用を検知する使用検知手
段と、使用検知手段の検知結果に基づき、衛生器具が使
用されたとき、モータ駆動手段を制御して、前記運動変
換手段を介してノブが押圧される方向にプッシュロッド
を前進させる制御手段とを備えた。

【０００７】又、請求項２に記載の発明は、請求項１に
記載の発明において、プッシュロッドがノブを最大限没
入させたときに回転モータに一定値以上の負荷が加わら
ないように、プッシュロッドへの回転モータのトルクの
伝達を制限するトルク制限手段を設けた。

【０００８】又、請求項３に記載の発明は、請求項２に
記載の発明において、運動変換手段を、回転モータの回
転軸に取着された小歯車に螺合され、その軸線をプッシ
ュロッドと一致するように配置されるとともに、中央部
に形成される孔内にプッシュロッドを関係運動なく収容
する大歯車と、プッシュロッドの外周側に形成されるね
じ部と、大歯車の軸線方向の一側に大歯車とともに回転
可能に設けられ、孔内に収容されたプッシュロッドのね
じ部に弾性的に螺合する弾性螺合部材とから構成し、ト
ルク制限手段を、弾性螺合部材とねじ部とした。

【０００９】

【作用】従って、請求項１に記載の発明によれば、制御
手段は、使用検知手段が衛生器具の使用を検知すると、
モータ駆動手段にて回転モータを駆動し、運動変換手段
を介してプッシュロッドをノブが押圧される方向に駆動
する。この結果、フラッシュバルブが、回転モータの駆
動によるプッシュロッドの直線運動により作動される。

【００１０】又、請求項２に記載の発明によれば、請求
項１に記載の発明の作用に加えて、プッシュロッドがノ
ブを最大限没入させると、トルク伝達制限手段によりモ
ータトルクのプッシュロッドへの伝達が制限される。こ
の結果、回転モータには一定値以上の負荷が加わらな
い。

【００１１】又、請求項３に記載の発明によれば、請求
項２に記載の発明の作用に加えて、プッシュロッドの駆
動が回転モータの回転軸に取着された小歯車と、軸線が
プッシュロッドと一致するように設けられ小歯車にて駆
動される大歯車により行われる。さらに、大歯車の軸線
方向の一側に大歯車とともに回転可能に設けられ、大歯
車の中央の孔内に収容されたプッシュロッドの外周側に
設けられたねじ部に弾性的に螺合する弾性螺合部材にて
プッシュロッドが軸線方向に駆動される。又、プッシュ
ロッドの軸線方向に過大な負荷が加わると、弾性螺合部
材がその弾性変形によりねじ部との螺合状態を解除す
る。この結果、大歯車の回転がプッシュロッドに伝達さ
れなくなる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図１〜
図７に従って説明する。図２，３に示すように、男性用
小便器１は壁面２に設置され、その上部には水供給管３
が配管されている。図１に示すように、水供給管３は、
フラッシュバルブ４に接続されている。フラッシュバル
ブ４は、ノブ５の押圧操作により小便器１に洗浄水を所
定の時間だけ供給する。フラッシュバルブ４には、洗浄
装置６が取着されている。

【００１３】図１に示すように、洗浄装置６は、外側が
ハウジング７で覆われている。ハウジング７は、その内
部が連結室８、回路・機構室９及びバッテリ室１０に区
分されている。バッテリ室１０は、上側が取り外し可能
な蓋１１にて覆われている。

【００１４】連結室８は、下面側及び左面側（図１にお
いて）が開口されている。連結室８の内部上側（即ち、
バッテリ室１０の下側）には、フレーム１２が設けられ
ている。このフレーム１２の下面側には、図示しないク
ランプ部が設けられている。このクランプ部は、フラッ
シュバルブ４を把持可能に構成されている。従って、洗
浄装置６は、クランプ部にてフラッシュバルブ４を把持
することによりフラッシュバルブ４に対して固定されて
いる。

【００１５】回路・機構室９には、モータユニット１
３、回路基板１４及び検知部１５が設けられている。モ
ータユニット１３には、電気回転モータ（以下、単にモ
ータという）１６が回転軸１７を垂直にして設けられて
いる。回転軸１７には、小かさ歯車１８が嵌着されてい
る。回路・機構室９の下部には、大かさ歯車１９がその
軸線を水平方向にするとともに、歯車側（図１において
右側）を回転軸１７側にして軸線方向に移動不能に支持
されている。小かさ歯車１８は、大かさ歯車１９に螺合
されている。従って、モータ１６が回転すると、大かさ
歯車１９が回転軸１７よりも小さい回転数で回転する。
図４に示すように、大かさ歯車１９の中心には、円筒状
の孔１９ａが形成されている。大かさ歯車１９の左側面
（図１において）には、孔１９ａを横断して弾性螺合部
材としてのクリップ２０が固定されている。このクリッ
プ２０は細長いＵ字状に形成され、その長手方向のほぼ
中央部には外側に拡開する係合部２０ａが形成されてい
る。クリップ２０は、弾性変形によりその基端部を中心
にして係合部２０ａが拡開するように形成されている。
図５に示すように、孔１９ａ内には、プッシュロッドと
しての雄ねじ軸２１が軸線方向に移動可能に収容されて
いる。即ち、雄ねじ軸２１と大かさ歯車１９は直接には
機構的に関係運動せず、雄ねじ軸２１の外周側のねじ部
２１ａには前記クリップ２０の係合部２０ａが係合され
ている。従って、大かさ歯車１９が回転すると、係合部
２０ａとの螺合により雄ねじ軸２１が軸線方向に移動す
る。又、雄ねじ軸２１に軸線方向の過大な力が作用する
と、係合部２０ａが拡開するため、雄ねじ軸２１との螺
合位置がずれる。尚、本実施例では、クリップ２０及び
ねじ部２１ａにてトルク制限手段を構成している。

【００１６】雄ねじ軸２１の左端には、フラッシュバル
ブ４のノブ５を把持可能な把持部材２２が自在継手２３
を介して連結されている。即ち、雄ねじ軸２１の左端に
は自在継手２３を構成する球状の揺動部２３ａが形成さ
れ、把持部材２２の右端には揺動部２３ａを把持する把
持部２３ｂが形成されている。従って、雄ねじ軸２１と
把持部材２２は、両軸線が一直線上にない場合でも連結
されている。把持部材２２は、連結室８の下部右側に突
出して形成された案内孔８ａ内に軸線方向に移動可能に
収容されている。

【００１７】回路・機構室９の右側（図１において）に
は前面板９ａが設けられ、検知部１５はこの前面板９ａ
に取着されている。検知部１５は、光を前方に発光させ
る発光ダイオードと、その発光ダイオードが放した光の
反射光を受光するフォトダイオードから構成されてい
る。又、回路基板１４上には、制御回路部２４が設けら
れている。

【００１８】バッテリ室１０は、複数個のバッテリ２５
を収容することができるようになっている。この各バッ
テリ２５は、バッテリ室１０を覆う蓋１１を取り外すこ
とにより、交換することができるようになっている。

【００１９】次に、本実施例の洗浄装置６の電気的構成
を説明する。図６に示すように、洗浄装置６は、制御回
路部２４、検知部１５及びモータ１６から構成されてい
る。制御回路部２４は、電力充電用のコンデンサ２６、
定電圧回路２７、マイクロコンピュータ（以下、マイコ
ンという）２８、検知部制御回路２９及びモータ駆動回
路３０とから構成されている。コンデンサ２６は、その
一端がバッテリ２５のプラス側に接続され、他端が接地
されている。コンデンサ２６は、バッテリ電圧を充電す
る。定電圧回路２７は、３端子レギュレータにて構成さ
れ、コンデンサ２６の充電電圧を入力し、リップルのな
い安定した直流電圧を電源線３１に出力する。この直流
電圧は、電源線３１を介してマイコン２８、検知部制御
回路２９及びモータ駆動回路３０の動作電源として供給
される。

【００２０】制御手段としてのマイコン２８は、中央処
理装置（ＣＰＵ）からなり、制御プログラムを記憶した
読み出し専用のメモリ（ＲＯＭ）２８ａ、読み出し及び
書き換え可能なメモリ（ＲＡＭ）２８ｂ、タイマ２８ｃ
及び入出力インタフェースを備えている。

【００２１】マイコン２８は出力ポートＰ１と入力ポー
トＰ２，Ｐ３を備え、その各ポートＰ１，Ｐ２，Ｐ３は
検知部制御回路２９と接続されている。マイコン２８は
所定の検知タイミング（例えば、１秒間）毎に所定の変
調周波数で所定のデューティの発光指令信号Ｆを生成
し、検知部制御回路２９に出力する。ここで、各タイミ
ング毎に生成される発光指令信号Ｆのパルス数は、通常
は１パルスである。しかし、小便器１の前に使用者がい
る状態では、各タイミング毎に複数のパルス数（本実施
例では、８パルス）が生成される。尚、本実施例では、
検知部１５及び検知部制御回路２９にて使用検知手段が
構成されている。

【００２２】検知部制御回路２９は、発光指令信号Ｆに
基づいて発光ダイオードを発光させる。即ち、検知部制
御回路２９は、発光指令信号Ｆを１パルス入力すると発
光ダイオードを１回だけ発光させ、８パルス入力すると
発光ダイオードを８回連続して発光させる。又、検知部
制御回路２９は、発光ダイオードが放った光の反射光に
基づいてフォトトランジスタが出力する検出信号を増幅
及び波形整形した受光信号Ｒ１，Ｒ２をマイコン２８に
出力する。即ち、検知部制御回路２９は、検出信号が１
パルスの発光に基づくものであるときは、同じく１パル
スの受光信号Ｒ１をポートＰ２に出力する。又、検知部
制御回路２９は、検出信号が８パルスの発光に基づくも
のであるときは、連続した受光信号Ｒ１，Ｒ２をポート
Ｐ２及びポートＰ３にそれぞれ出力する。尚、検出信号
が１パルスの発光に基づくものであるときは、ポートＰ
３には受光信号Ｒ２を出力しない。

【００２３】マイコン２８は、１パルスの受光信号Ｒ１
を入力すると、８パルスの発光指令信号Ｆを繰り返し出
力する。又、マイコン２８は、受光信号Ｒ２の入力が消
失すると、再び１パルスの発光指令信号Ｆを繰り返し出
力する。マイコン２８は、受光信号Ｒ１が入力されない
ときは小便器１の前に使用者が立っていないと判断し、
受光信号Ｒ１を入力すると小便器１の前に使用者が立っ
たと判断する。マイコン２８は、そのときの判断結果を
ＲＡＭ２８ｂに記憶する。

【００２４】又、マイコン２８は出力ポートＰ４，Ｐ５
を備え、その両ポートＰ４，Ｐ５はモータ駆動手段とし
てのモータ駆動回路３０と接続されている。マイコン２
８は受光信号Ｒ１を入力した後、受光信号Ｒ２を入力
し、この受光信号Ｒ２が消失すると、出力ポートＰ４か
ら前進指令信号ＦW をモータ駆動回路３０に出力する。
同時に、マイコン２８はタイマ２８ｃを計時動作させ
る。マイコン２８は、タイマ２８ｃの計時時間が予め設
定された時間になると前進指令信号ＦW の出力を停止す
る。又、マイコン２８は、前進指令信号ＦW の出力を終
了すると、出力ポートＰ５から後退指令信号ＢW をモー
タ駆動回路３０に出力する。後退指令信号ＢW の出力
も、タイマ２８ｃの計時動作により予め設定された時間
だけ行われる。以下、マイコン２８は、同様にして、受
光信号Ｒ１，Ｒ２の入力及び消失毎に前進指令信号ＦW
及び後退指令信号ＢW を繰り返し出力する。

【００２５】モータ駆動回路３０は前進指令信号ＦW に
応答してモータ１６を正転させ、雄ねじ軸２１を前進さ
せる。この前進量は、ノブ５を完全にフラッシュバルブ
本体に没入させるだけの大きさに設定されている。即
ち、前進指令信号ＦW が出力される時間は、モータ駆動
回路３０がその前進量だけ雄ねじ軸２１を前進させるた
めに必要な時間以上に設定されている。又、モータ駆動
回路３０は後退指令信号ＢW に応答してモータ１６を反
転させ、雄ねじ軸２１を後退させる。

【００２６】次に、以上のように構成された洗浄装置６
の作用について説明する。今、洗浄装置６を小便器１の
フラッシュバルブ４に取り付けるには、フラッシュバル
ブ４に連結室８を被せた状態で、把持部２２にノブ５を
連結する。次いで、クランプ部にてフラッシュバルブ４
をクランプする。この結果、洗浄装置６がフラッシュバ
ルブ４に固定される。

【００２７】次に、蓋１１を取り外してバッテリ室１０
にバッテリ２５を収容する。この結果、マイコン２８が
初期セットされるとともに、コンデンサ２６が充電され
る。図７に示すように、使用者が小便器１の前に立つ
と、発光ダイオードの放った光が使用者に当たって反射
しその反射光がフォトダイオードにて受光される。検知
部制御回路２９は、フォトダイオードの受光に基づいて
マイコン２８に受光信号Ｒ１，Ｒ２を出力する。この結
果、マイコン２８は小便器１の前に人が立ったことを判
断する。そして、使用者が小便器１の前から立ち去る
と、フォトトランジスタは反射光を受光しなくなり、検
知部制御回路２９からの受光信号Ｒ２は消失する。マイ
コン２８は、この受光信号Ｒ２の消失に応答して前進指
令信号ＦWをモータ駆動回路３０に所定時間だけ出力す
る。モータ駆動回路３０は、前進指令信号ＦW が入力さ
れる間だけモータ１６を正転駆動する。すると、大かさ
歯車１９が回転してクリップ２０にて螺合される雄ねじ
軸２１が前進するため、ノブ５がフラッシュバルブ４内
に没入する。この結果、フラッシュバルブ４が作動し
て、小便器に洗浄水が供給される。

【００２８】ノブ５が最大限没入すると、雄ねじ軸２１
の前進が停止するため、クリップ２０が拡開してねじ部
２１ａとの螺合状態が外れた状態で大かさ歯車１９が回
転する。従って、モータ１６に過大な負荷が作用しない
ため、その損傷が防止される。

【００２９】所定時間経過後に、マイコン２８は前進指
令信号ＦW の出力を停止し、後退指令信号ＢW をモータ
駆動回路３０に所定時間だけ出力する。モータ駆動回路
３０は、後退指令信号ＢW が入力される間だけモータ１
６を逆転駆動する。すると、大かさ歯車１９が回転して
クリップ２０にて螺合される雄ねじ軸２１が後退するた
め、ノブ５が元の位置に復帰する。この結果、ノブ５が
復帰してから所定時間経過後にフラッシュバルブ４が閉
じるため、洗浄水の供給が停止する。

【００３０】以上詳述したように、本実施例の洗浄装置
によれば、モータ１６にて進退駆動される雄ねじ軸２１
の先端をフラッシュバルブ４のノブ５に連結し、雄ねじ
軸２１の進退によりノブ５を作動するようにした。この
結果、フラッシュバルブ４自体に手を加えることなく、
洗浄装置６をフラッシュバルブ４に取り付けるだけで、
自動で洗浄を行わせることができる。従って、フラッシ
ュバルブ４への取り付けを容易に行うことができる。

【００３１】又、雄ねじ軸２１を、大かさ歯車１９に固
定されたクリップ２０の係合部２０ａにて支持すること
により、ノブ５が最大限没入した状態では係合部２０ａ
と雄ねじ軸２１との螺合状態が外れるようにした。この
結果、モータ１６に過大な負荷がかかることを防止する
ことができるため、モータ１６の損傷を防止することが
できる。

【００３２】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、以下のように構成することもできる。 （１） 本実施例ではトルク制限手段としてクリップ２
０及びねじ部２１ａを設けたが、これを設けない構成に
してもよい。この場合、雄ねじ軸２１の前進量、即ち、
モータ１６を正転駆動する時間を予め最適に設定し、ノ
ブ５最大限没入した状態でモータ１６に負荷が加わる時
間を最小限に抑えるようにする。

【００３３】（２） 両かさ歯車１８，１９の組合せ
を、他の、例えば、平歯車、ねじ歯車、ウォームギア等
としてもよい。 （３） トルクの制限を摩擦板で行うようにしてもよ
い。即ち、大かさ歯車に回転軸を設け、その先端と把持
部材２２とを摩擦板を介して接続する。

【００３４】（４） クリップ２０の形状はＵ字状に限
らず、例えば、係合部を頂点に有する三角形状等にして
もよい。 （５） 受光信号Ｒ２が入力されなくなった時点のみで
フラッシュバルブ４を作動させるだけでなく、最初に受
光信号Ｒ１を入力した時点でも作動させるようにしても
よい。この場合、使用前にも洗浄が行われるため、小便
器１の汚れを最小限にすることができる。

【００３５】上記実施例から把握できる請求項以外の技
術的思想について、以下にその効果とともに記載する。 （１） 請求項１に記載の衛生器具の洗浄装置におい
て、制御手段２８は、予め設定された時間だけプッシュ
ロッド２１を前進駆動し、その後、プッシュロッド２１
を予め設定された時間だけ後退駆動するようにした衛生
器具の洗浄装置。このような構成によれば、簡単なプロ
グラムで回転モータ１６の制御を行うことができる。

【００３６】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１に記載の
発明によれば、フラッシュバルブのノブを回転モータに
て直線駆動されるプッシュロッドで操作することができ
る。従って、フラッシュバルブのノブを直接操作するこ
とができ、取り付けが容易で安価に構成することができ
る。

【００３７】又、請求項２に記載の発明によれば、請求
項１に記載の発明の効果に加えて、回転モータに過度の
負荷が加わることを防止することができるため、回転モ
ータの損傷を防止することができる。

【００３８】又、請求項３に記載の発明によれば、請求
項２に記載の発明の効果に加えて、プッシュロッドの駆
動が最も簡単な構成で行われる。又、モータトルクの伝
達制限が最も簡単な構成で行われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 洗浄装置の側面側概略断面図。

【図２】 洗浄装置を取り付けた小便器の側面図。

【図３】 洗浄装置を取り付けた小便器の正面図。

【図４】 大かさ歯車及び雄ねじ軸の斜視図。

【図５】 大かさ歯車及び雄ねじ軸の側面側断面図。

【図６】 洗浄装置の電気ブロック図。

【図７】 使用検知動作とモータの駆動タイミングを示
す動作チャート。

【符号の説明】

１…衛生器具、４…フラッシュバルブ、５…ノブ、１５
…使用検知手段としての検知部、１６…回転モータ、１
８…小歯車、１９…大歯車、１９ａ…孔、２０…弾性螺
合部材としてのクリップ、２１…プッシュロッドとして
の雄ねじ軸、２１ａ…ねじ部、２８…制御手段としての
マイコン、２９…使用検知手段としての検知部制御回
路、３０…モータ駆動手段としてのモータ駆動回路。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転モータ（１６）と、 一端がフラッシュバルブ（４）のノブ（５）に連結され
   るプッシュロッド（２１）と、 回転モータ（１６）の回転をプッシュロッド（２１）の
   軸線方向の直線運動に変換する運動変換手段と、 回転モータ（１６）を駆動するモータ駆動手段（３０）
   と、 衛生器具（１）の使用を検知する使用検知手段（１５，
   ２９）と、 使用検知手段（１５，２９）の検知結果に基づき、衛生
   器具（１）が使用されたとき、モータ駆動手段（３０）
   を制御して、前記運動変換手段を介してノブ（５）が押
   圧される方向にプッシュロッド（２１）を前進させる制
   御手段（２８）とを備えた衛生器具の洗浄装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の衛生器具の洗浄装置に
   おいて、 プッシュロッド（２１）がノブ（５）を最大限没入させ
   たときに回転モータ（１６）に一定値以上の負荷が加わ
   らないように、プッシュロッド（２１）への回転モータ
   （１６）のトルクの伝達を制限するトルク制限手段を設
   けた衛生器具の洗浄装置。
3. 【請求項３】 運動変換手段は、回転モータ（１６）の
   回転軸（１７）に取着された小歯車（１８）と、この小
   歯車（１８）に螺合され、その軸線をプッシュロッド
   （２１）と一致するように配置されるとともに、中央部
   に形成される孔（１９ａ）内にプッシュロッド（２１）
   を関係運動なく収容する大歯車（１９）と、プッシュロ
   ッド（２１）の外周側に形成されるねじ部（２１ａ）
   と、大歯車（１９）の軸線方向の一側に大歯車（１９）
   とともに回転可能に設けられ、孔（１９ａ）内に収容さ
   れたプッシュロッド（２１）のねじ部（２１ａ）に弾性
   的に螺合する弾性螺合部材（２０）とからなり、 トルク制限手段は、弾性螺合部材（２０）とねじ部（２
   １ａ）である請求項２に記載の衛生器具の洗浄装置。