JPH0921153A - タンクの排水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 便器に取り付けられるロータンクに貯留した
洗浄水を排水するための装置に、超音波モーターを駆動
源として利用する。 【構成】 タンク１内に回転型超音波モーター２を設置
し、その回転軸２ａとフロート弁５とを、鎖４で接続す
る。使用者のスイッチ操作又はセンサーによる人体検知
により、超音波モーター２を起動させて鎖４を介しフロ
ート弁５を引き上げ、洗浄水を排出する。 【効果】 超音波モーターは、小型でトルクが大きいた
め、簡単な構造とすることができ、組込みスペースも少
なくて済む。電磁誘導ノイズが無いから電気部品に悪影
響を及ぼさない。動作音が小さいので静粛である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、便器に取り付けら
れるロータンク等に貯留した洗浄水を排水するための装
置に関し、その駆動源として超音波モーターを利用した
ものである。

【０００２】

【従来の技術】便器に設置したロータンクから洗浄水を
排水する手段として一般に採用されているのは、タンク
の底部に排水口を開閉するフロート弁を配置し、このフ
ロート弁とタンクの側壁等へ回動自在に取り付けたハン
ドルの操作杆とを、鎖等の連結具で接続したものであ
り、ハンドルの回動操作によってフロート弁を引き上げ
ることにより、タンクに貯留した洗浄水を排出するとい
うものである。

【０００３】上記ハンドル操作が、使用者に煩わしさを
感じさせる点に鑑み、これを改善するため、タンク内に
ロータリーソレノイドを設置し、その回転軸に連結した
操作杆の先端に鎖を接続して、フロート弁の引き上げを
電気的に操作するという構成も従来提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】フロート弁の引き上げ
操作を電気的に制御する従来技術にあっては、駆動源と
してロータリーソレノイドを用いているが、貯留した洗
浄水から大きい水圧を受けているフロート弁を引き上げ
るために高トルクが必要である。このため、比較的大型
のロータリーソレノイドを用いているので、ロータンク
内が手狭になるという問題がある。

【０００５】また、温水洗浄装置等の電気機器が設置さ
れている場合、ロータリーソレノイドから発生する電磁
誘導ノイズが、周囲の電気機器に悪影響を与えるおそれ
がある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、本発明は、タ
ンクの排水装置の駆動源として、小型でもトルクの大き
い超音波モーターを利用するところを要旨とする。その
構成の特徴と、タンクの底部に設けられた排水弁と、回
転型超音波モーターの回転軸とを、鎖等の連結具によっ
て接続したところにある。

【０００７】またリニア型超音波モーターを駆動源とす
る場合は、その直線駆動軸と、前記排水弁とを、鎖等の
連結具によって接続する。

【０００８】

【発明の実施の形態】超音波モーターは、応答性が良
く、微妙な制御が簡単にできるうえ、小型でありながら
低速で高トルクが得られる、という特質を有している。
従って、回転型超音波モーターを用いて排水装置を構築
した場合、モーターの回転軸と排水弁とを鎖等の連結具
で接続するという簡単な構成により、精妙な制御が可能
になるうえ、タンク内部における組付け用のスペースを
少なくて済ませることができる。

【０００９】一方、リニア型超音波モーターを用いる場
合にあっても、排水弁に接続する連結具と超音波モータ
ーの直線駆動軸との間に、ラック−ピニオン構造を介在
させるだけでよいから、やはり簡単な機構で済ませるこ
とができる。

【００１０】なお、超音波モーターは、磁界の発生が無
いので周囲の電気部品に電磁誘導ノイズによる障害をも
たらさないほか、動作音が非常に小さいため騒音を発生
させないという利点が得られる。

【００１１】

【実施例】

〔第１実施例〕はじめに、回転型超音波モーターを利用
したタンクの排水装置について説明する。図１は、便器
に設置されるロータンク１内に本発明に係る排水装置を
組み込んだ実施例を示すものであって、タンク１内に配
置した回転型超音波モーター２の回転軸２ａにアーム３
を取り付け、このアーム３の先端と、タンク１底部に配
設したフロート弁５から成る排水弁とを、鎖４等の連結
具で接続して構成したものである。

【００１２】かかる構成の排水装置は、超音波モーター
２を起動させて回転軸２ａを所定角度だけ回転させ、こ
れと連動するアーム３を所要角度だけ回動させる。する
と、アーム３の先端に接続した鎖４（４ａ）を通じてフ
ロート弁５が引き上げられ、洗浄水の排出が開始する。
フロート弁５が上昇して排水口を開放したならば、超音
波モーター２への通電をただちに中止し、回転軸２ａを
自由回転し得る状態へ移行させる。フロート弁５は、タ
ンク１内の水位が充分に高い間は浮力によって上昇位置
を維持するが、洗浄水の排出が進行してタンク１内の水
位が低下するに従い下降する。そこで、上述の如くモー
ター２の回転軸２ａを自由回転可能にしておけば、下降
するフロート弁５により鎖４ａを通じてアーム３が下方
へ引っ張られ、やがて該アーム３は元の位置へ復帰す
る。

【００１３】なお、アーム３の先端や鎖４の途中などに
重錘（図示せず）を取り付けたり、回転軸２ａとアーム
３との間にバネ（図示せず）を配することにより、超音
波モーター２への通電を停止すると、洗浄水の排出続行
中にフロート弁５の下降に先立って、アーム３が元の位
置へ自動復帰するという構成も可能である。

【００１４】さらに、フロート弁５の引き上げ後、超音
波モーター２への通電を中止して回転軸２ａを自由回転
し得る状態へ移行させるのに代え、回転軸２ａを逆回転
させて、強制的にアーム３を元の位置へ復帰させてもよ
い。

【００１５】超音波モーター２の起動は、使用者のスイ
ッチ操作による以外に、人体検知センサーを配置して、
使用者の接近・退去に応じ自動的に実行されるように設
定することができる。ここで人体検知センサー３とは、
赤外線センサー，焦電センサー，超音波センサー等、そ
の種類は特に制限されない。

【００１６】また、小便時と大便時とでタンク１からの
洗浄水の排出量を異ならせることは従来行われているの
で、本実施例でも、超音波モーター２の回転軸２ａの回
転量を制御すると共に、超音波モーター２への通電時間
を制御して、洗浄水の排出量を増減させることが考えら
れる。すなわち大便後など洗浄水量を最大にするとき
は、超音波モーター２で、フロート弁５を、タンク１内
の洗浄水の排出が終了するまで着座しない高さ位置まで
引き上げたのち、通電を停止すればよい。

【００１７】これに対し、小便時など洗浄水量を少なく
したいときは、超音波モーター２によるフロート弁５の
引き上げ位置が、該フロート弁５に引っ張り力が作用し
ている間だけ排水口を開放し、引っ張り力が消滅すると
ただちに着座するような位置となるように設定する。す
なわち、超音波モーター２でフロート弁５を所定高さま
で引っ張り上げ、この状態を所要時間だけ保持すること
により、小便用の少量洗浄を実行させることができる。
本実施例の場合、小便用の少量洗浄の持続時間は、予め
超音波モーター２の動作持続時間を設定しておいて決め
てもよいが、スイッチ等の操作時間で決めるように構成
してもよい。さらに、超音波モーター２の動作持続時間
を予め設定しておく場合、時間長さは１種類であって
も、また長短複数種類から選択できるように設定してお
くことも考えられる。

【００１８】ところで、本実施例においては、図示の如
く、鎖４の途中を二股状に分岐させて側鎖４ａ，４ｂを
設け、タンク１の外壁にハンドル６を回動自在に取り付
けると共に、そのスピンドル軸７の折曲させた先端に前
記鎖４の一方の側鎖４ｂを接続した。これにより、停電
等のため超音波モーター２を駆動させることができなく
なった場合、ハンドル６の手動による操作でフロート弁
５を開き、洗浄水の排出を実行することが可能である。

【００１９】〔第２実施例〕図２に示す排水装置は、超
音波モーター２の回転軸２ａにピニオン１０を取着し、
これと噛み合うラック１１を配設すると共に、このラッ
ク１１の下端部に、フロート弁５に接続する鎖４の一端
を取着したものである。超音波モーター２を駆動して回
転軸２ａに取り付けたピニオン１０を所定回数だけ回転
させることにより、ラック１１を直線方向へ所定距離だ
け上昇させ、鎖４を介しフロート弁５を引き上げて排水
を行わせる。

【００２０】本実施例においても、フロート弁５の引き
上げ量は、超音波モーター２の回転軸２ａの回転量によ
って制御されるものであり、洗浄水量の変更を含め、そ
の設定は前記実施例に準ずるものとする。また、フロー
ト弁５の引き上げ後、ラック１１を元の位置へ復帰させ
る手段についても同様に、前記第１実施例で述べた構成
を応用することができる。

【００２１】〔第３実施例〕図３に、排水装置の駆動源
にリニア型超音波モーター１２を利用する場合の実施例
を示す。この実施例では、超音波モーター１２を直線駆
動軸１３が鉛直方向を移動するように設置し、フロート
弁５に接続した鎖４の一端を、上記直線駆動軸１３の下
端部に取着した。

【００２２】但し、直線駆動軸１３に鎖４を直接取り付
けるのではなく、両者の間にスプリング（図示せず）等
の緩衝体を介在させて、鎖４が絡まったりして過度の力
が作用したときの破損防止を図ることもできる。

【００２３】本実施例におけるリニア型超音波モーター
の制御態様は、前掲の実施例に準ずるものであるので、
ここでの説明は省略する。

【００２４】〔第４実施例〕図１乃至図３に例示する実
施例では、いずれもフロート弁５に接続する鎖４を途中
で二股状に分岐させ、一方の側鎖４ａを超音波モーター
へ取り付け、他方の側鎖４ｂを手動操作用のハンドル６
に取り付けている。しかしながら二股状の鎖４は、タン
ク１内で絡まる事故を起こし易いという問題を抱えてい
る。そこで、図４に示す如く、超音波モーター１４の回
転軸１５の一端にアーム１６を介して鎖４を取り付ける
と共に他端にハンドル６を取り付け、非通電時にはこの
ハンドル６によって回転軸１５を手動で回動させる構成
が考えられる。かかる構成によれば、フロート弁５に接
続する鎖４は１本の直鎖状のものでよいので、絡まる事
故の発生が少なくなる。

【００２５】なお本実施例では、フロート弁５と共にボ
ールタップ２１を収納する洗浄水貯留用の内部タンク２
０をタンク１の内側に設置し、この内部タンク２０とタ
ンク１との間の隙間へ、超音波モーター１４を配設する
構造を採用してある。この構造は、電気部品である超音
波モーター１４が洗浄水と接触しにくくなるため、事故
や故障が発生を防止するという利点が得られる。

【００２６】さらに、タンク１が前述の如き二重構造と
なっていない場合は、タンク１の外面に超音波モーター
１４を配設し、タンク１の外側においてこのモーター１
４の回転軸１５にハンドル６を取り付け、タンク１内へ
挿通した回転軸１５の先端を鎖４と接続するという構成
も考えられる。

【００２７】〔その他の実施例〕本発明の実施例は、前
述する以外に、さまざまな応用が可能である。例えば、
超音波モーターはトルクが大きいので、回転軸にアーム
を直結することが可能であるが、場合によっては必要最
少数のギア機構を介在させてもよい。この場合のギア比
は、モーターのトルク等に応じて最適となるように設定
される。その他、本発明は、実施の態様に応じた適宜の
変更を妨げない。

【００２８】

【発明の効果】本発明に係るタンクの排水装置は、その
駆動源として小型でありながらトルクの大きい超音波モ
ーターを利用したので、広い設置スペースが要求され
ず、組付けが容易である。

【００２９】また超音波モーターは、磁界を発生させな
いので、周囲の電気機器に電磁誘導ノイズによる障害を
及ぼすおそれがない。

【００３０】さらに超音波モーターは動作音が非常に小
さいから、排水動作を静粛にできるという利点が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るタンクの排水装置の第１実施例を
示す正面断面図である。

【図２】本発明に係るタンクの排水装置の第２実施例を
示す正面断面図である。

【図３】本発明に係るタンクの排水装置の第３実施例を
示す正面断面図である。

【図４】本発明に係るタンクの排水装置の第４実施例を
示す正面断面図である。

【符号の説明】

１ タンク ２ 超音波モーター（回転型） ２ａ 回転軸 ３ アーム ４ 鎖（連結具） ５ フロート弁（排水弁）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タンクの底部に設けられた排水弁を排水
   口から引き上げて洗浄水を排出するための装置であっ
   て、回転型超音波モーターの回転軸と、前記排水弁と
   が、鎖等の連結具によって接続されていることを特徴と
   するタンクの排水装置。
2. 【請求項２】 タンクの底部に設けられた排水弁を排水
   口から引き上げて洗浄水を排出するための装置であっ
   て、リニア型超音波モーターの直線駆動軸と、前記排水
   弁とが、鎖等の連結具によって接続されていることを特
   徴とするタンクの排水装置。