(57)【要約】【課題】開弁動作の途中で駆動装置が故障停止した場合であってもロータンクからの洗浄水の流出を停止して節水に寄与することができるタンク式トイレの洗浄装置を提供する。【解決手段】押しボタン４４を圧縮コイルバネ４７の弾性力に抗して押下すると、リンク４８を介して連結ピン４５が連結ピン用ガイド穴４２の奥方へ移動して当該連結ピン４５と大歯車６２の係合部６２ａとの係合が解除され、ハンドル４０を独立して手動操作可能となるように機構部１３を構成した。このため、自動洗浄の途中に例えばモータ５１が故障停止した場合、押しボタン４４を押圧するだけで弁体３６を閉弁させることができる。従って、ロータンク１２内の洗浄水が無駄に排出されることを抑制できる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動装置の出力軸に連結手段を介して連結されると共にタンクの排水口を閉鎖する弁体を備え、駆動装置の駆動により連結手段を介して弁体を開弁方向に移動させることによりタンクの排水口を開放するようにしたタンク式トイレの洗浄装置において、
前記駆動装置には弁動作時に当該駆動装置が故障停止した場合に前記排水口を閉鎖する閉弁位置に前記弁体を復帰させる復帰手段を備えたタンク式トイレの洗浄装置。
【請求項２】
一端に連結手段を介して弁体が連結された前記出力軸の他端にはハンドルを固定し、
前記駆動装置はモータ及びこのモータに作動連結された機構部を備えると共にモータの駆動力を機構部を介してハンドルに伝達するように構成し、
前記復帰手段は、前記出力軸を閉弁動作方向に付勢する付勢手段と、前記機構部とハンドルとの間の駆動力の伝達を可能又は不能とする駆動力伝達手段とを備えている請求項１に記載のタンク式トイレの洗浄装置。
【請求項３】
前記復帰手段は、前記弁体を閉弁方向に付勢する加重部材をさらに備えている請求項２に記載のタンク式トイレの洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
.
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タンク式トイレの洗浄装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、手動洗浄及び自動洗浄の双方を可能としたタンク式トイレの洗浄装置が知られている。即ち、このトイレの洗浄装置はタンクの壁を貫通する第１の軸と当該第１の軸に対して回動可能に嵌挿された第２の軸を有している。第１の軸の一端にはタンク内の弁体に連結された弁開放機構が作動連結されており、同じく他端にはハンドルが結合されている。そして、ハンドルの操作により弁開放機構が作動して弁体が開弁されるようになっている。また、第２の軸の一端には弁開放機構が作動連結されており、同じく他端にはモータが結合されている。そして、モータの駆動により弁開放機構が作動されるようになっている（例えば、特許文献１）。また、一端に鎖を介して弁体が連結された軸の他端にハンドル及びモータの出力軸をそれぞれ動力伝達機構を介して作動連結するようにしたトイレの洗浄装置もある（例えば、特許文献２。）。
【０００３】
【特許文献１】
特公平１−１８２１８号公報
【特許文献２】
登録実用新案第２５６６２１５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記従来のタンク式トイレの洗浄装置においては次のような問題があった。即ち、開弁動作途中において例えばモータが故障停止した場合、閉弁状態に復帰させる構成が何ら設けられていないため、タンク内の洗浄水の流出を停止させることができなかった。従って、修理等によりモータの故障が解消されるまで便器には洗浄水が無駄に供給されるおそれがあった。
【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、開弁動作の途中で駆動装置が故障停止した場合であってもタンクからの洗浄水の流出を停止して節水に寄与することができるタンク式トイレ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】
請求項１に記載の発明は、駆動装置の出力軸に連結手段を介して連結されると共にタンクの排水口を閉鎖する弁体を備え、駆動装置の駆動により連結手段を介して弁体を開弁方向に移動させることによりタンクの排水口を開放するようにしたタンク式トイレの洗浄装置において、前記駆動装置には弁動作時に当該駆動装置が故障停止した場合に前記排水口を閉鎖する閉弁位置に前記弁体を復帰させる復帰手段を備えたことを要旨とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のタンク式トイレの洗浄装置において、一端に連結手段を介して弁体が連結された前記出力軸の他端にはハンドルを固定し、前記駆動装置はモータ及びこのモータに作動連結された機構部を備えると共にモータの駆動力を機構部を介してハンドルに伝達するように構成し、前記復帰手段は、前記出力軸を閉弁動作方向に付勢する付勢手段と、前記機構部とハンドルとの間の駆動力の伝達を可能又は不能とする駆動力伝達手段とを備えていることを要旨とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のタンク式トイレの洗浄装置において、前記復帰手段は、前記弁体を閉弁方向に付勢する加重部材をさらに備えていることを要旨とする。
【０００９】
（作用）
請求項１に記載の発明によれば、駆動装置が駆動されると連結手段を介して弁体が開弁方向へ移動し、タンクの排水口が開放される。弁動作時に駆動装置が故障停止した場合には復帰手段により弁体が閉弁位置に復帰され、排水口が閉鎖される。
【００１０】
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、モータの駆動力は機構部を介してハンドルに伝達される。すると、ハンドルとともに駆動装置の出力軸が回転し、連結手段を介して弁体が開弁方向に移動する。弁動作時（開弁動作途中又は開弁時）に駆動装置が故障停止した場合には、機構部とハンドルとの間の駆動力の伝達が不能とされ、この結果、出力軸は独立して回転可能となる。出力軸が閉弁動作方向に付勢されることにより当該出力軸の閉弁動作方向への回転が補助される。これに伴って弁体は閉弁位置に復帰する。
【００１１】
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、弁体は閉弁方向に付勢される。このため、弁体の浮力が軽減され、当該弁体は浮き上がることなく円滑に沈下する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をタンク式トイレの洗浄装置に具体化した一実施形態を図１に従って説明する。
【００１３】
図１に示すように、タンク式トイレの洗浄装置１１は、ロータンク１２及び駆動装置１３を備えている。
（ロータンク１２）
ロータンク１２の側壁には、外部の給水管２１に接続されたボールタップ２２が貫通支持されている。このボールタップ２２には、支持棒２３及び当該支持棒２３の先端に固定された浮球２４を備えている。浮球２４はロータンク１２内の水位に応じて上下動し、これに伴ってボールタップ２２内に内蔵された弁が支持棒２３を介して開閉される。浮球２４が下がればボールタップ２２内の弁が開いてロータンク１２に水が供給され、浮球２４が上がればボールタップ２２内の弁が閉じてロータンク１２への給水が停止される。このようにして、ロータンク１２内の水位は一定に保たれる。
【００１４】
ロータンク１２の底壁には排水管２５が水密状に貫通支持されており、この排水管２５の上部には弁座２５ａが形成されている。この弁座２５ａは後述する弁体３６が水密状に着座可能に構成されている。弁体３６が弁座２５ａから離れると、ロータンク１２内の水は排水管２５を介して便器（図示略）へ供給される。弁体３６が弁座２５ａに着座すると、ロータンク１２内の水は流出不能となり、便器への給水が停止される。
【００１５】
（駆動装置１３）
駆動装置１３はケース３１を備えており、当該ケース３１の互いに対向する一対の側壁間には出力軸３２が貫通支持されている。ケース３１内において、出力軸３２には捩りコイルバネ３３が装着されている。捩りコイルバネ３３の一端は出力軸３２に固定され、同じく他端はケース３１に固定されている。出力軸３２は捩りコイルバネ３３の弾性力により図３における左方向（閉弁動作方向）に常時付勢されている。
【００１６】
出力軸３２の一端（図１における左端）はロータンク１２の側壁を貫通しており、当該一端には引上げレバー３４が連結されている。引上げレバー３４は出力軸３２と同軸をなす連結部３４ａとこの連結部３４ａの半径方向に且つ連結部３４ａの中心軸に対して直交するように延設された係止部３４ｂとからＬ字状をなすように形成されている。係止部３４ｂの先端には鎖３５を介して弁体３６が連結されている。
【００１７】
弁体３６は合成樹脂により球状に形成されており、この弁体３６には当該弁体３６に作用する浮力よりも大きい重量が持たせられている。即ち、弁体３６の上部には重り３７が着脱可能に固定されている。そして、弁体３６は重り３７により当該弁体３６の閉弁方向（図１における下方）へ常時付勢されている。この重り３７の重量は、重り３７の重量と弁体３６自身の重量との合計が少なくとも弁体３６の浮力よりも大きくなるように設定されている。
【００１８】
出力軸３２の他端（図１における右端）にはハンドル４０が固定されている。このハンドル４０には押しボタン収容孔４１及び連結ピン用ガイド穴４２がそれぞれ形成されている。押しボタン収容孔４１と連結ピン用ガイド穴４２との間には連通溝４３が形成されている。押しボタン収容孔４１及び連結ピン用ガイド穴４２は連通溝４３を介して相互に連通している。
【００１９】
押しボタン収容孔４１には押しボタン４４が外方（図１における右方向）から装着されており、当該押しボタン４４は押しボタン収容孔４１に沿うように移動可能とされている。連結ピン用ガイド穴４２には連結ピン４５が内方（図１における左方向）から装着されており、当該連結ピン４５は連結ピン用ガイド穴４２に沿うように移動可能とされている。
【００２０】
図２に示すように、押しボタン４４の内端（図１における左端）は当該押しボタン収容孔４１内に固定されたバネ受け部材４６を貫通している。押しボタン４４の頭部とバネ受け部材４６との間には圧縮コイルバネ４７が介在されており、当該押しボタン４４は圧縮コイルバネ４７の弾性力により常時外方（図２における右方向）に付勢されている。
【００２１】
また、前記連通溝４３にはリンク４８が軸４８ａを中心として回動可能に介装されている。このリンク４８の一端には押しボタン４４の内端が回動可能に連結されており、同じく他端は連結ピン４５に回動可能に連結されている。従って、押しボタン４４を圧縮コイルバネ４７の弾性力に抗して外方から押圧すると、リンク４８が軸４８ａを中心に図２における右方向へ回動し、これに伴って連結ピン４５は外方に移動する。押しボタン４４への押圧を解除すると、当該押しボタン４４は圧縮コイルバネ４７の弾性力により外方へ移動し、これに伴って当該押しボタン４４及び連結ピン４５はそれぞれ図１に示す原位置に弾性復帰する。押しボタン４４の外方への移動は当該押しボタン４４とリンク４８との接続部分がバネ受け部材４６に当接することにより規制される。
【００２２】
一方、駆動装置１３のケース３１内にはモータ５１が配設されている。モータ５１の出力軸にはウォームギヤ５２が固定されている。このウォームギヤ５２にはケース３１内に軸支されたウォームホイール５３が噛合されている。このウォームホイール５３の一側面にはピニオンギヤ５４が一体的に突設されている。
【００２３】
また、ケース３１内には制御基板（モータドライバ基板）６１及び大歯車６２がそれぞれ配置されている。制御基板６１はケース３１内に固定されており、当該制御基板６１上には正回転停止用マイクロスイッチＭＳ１及び逆回転停止用マイクロスイッチＭＳ２がそれぞれ設けられている。正回転停止用マイクロスイッチＭＳ１及び逆回転停止用マイクロスイッチＭＳ２は出力軸３２の周方向において互いに９０度だけずれるように配置されている。大歯車６２は前記ピニオンギヤ５４に噛合されている。
【００２４】
制御基板６１及び大歯車６２はそれぞれ出力軸３２に挿通されている。制御基板６１と出力軸３２、及び大歯車６２と出力軸３２との間にはそれぞれ若干の隙間が形成されており、出力軸３２が回転しても制御基板６１及び大歯車６２は回転しないように構成されている。
【００２５】
大歯車６２の一側面（ハンドル４０側の面）には係合部６２ａが形成されており、この係合部６２ａには前記連結ピン４５における連結ピン用ガイド穴４２からの突出端部が係合可能とされている。連結ピン４５は捩りコイルバネ３３の弾性力により係合部６２ａに対する係合方向（即ち、ハンドル４０の図１における閉方向）に常時付勢されている。連結ピン４５の係合部６２ａに対する係合方向への移動は、連結ピン４５の連結ピン用ガイド穴４２からの突出端部が係合部６２ａに係合することにより規制される。
【００２６】
（カム部材）
図１及び図３に示すように、大歯車６２における制御基板６１側の面には円筒状のカム部材６３が大歯車６２と同心状をなすように設けられており、このカム部材６３には切欠部６３ａが形成されている。
【００２７】
カム部材６３は図３に示す洗浄待機位置（逆回転停止位置）と図６（ａ）に示す正回転停止位置との間において回動可能とされている。
カム部材６３が洗浄待機位置にあるとき、正回転停止用マイクロスイッチＭＳ１のアクチュエータはカム部材６３により押圧されており、内蔵された接点はオン状態に保持されている。逆回転停止用マイクロスイッチＭＳ２のアクチュエータは切欠部６３ａ内に位置しており、内臓された接点はオフ状態に保持されている。
【００２８】
カム部材６３が正回転停止位置にあるとき、正回転停止用マイクロスイッチＭＳ１のアクチュエータは切欠部６３ａ内に位置しており、内臓された接点はオフ状態に保持されている。逆回転停止用マイクロスイッチＭＳ２のアクチュエータはカム部材６３により押圧されており、内蔵された接点はオン状態に保持されている。
【００２９】
尚、本実施形態において、排水管２５は排水口を構成する。鎖３５は連結手段を構成する。捩りコイルバネ３３は出力軸３２を閉弁動作方向に付勢する付勢手段を構成する。重り３７は弁体３６を閉弁方向付勢する加重部材を構成する。ウォームギヤ５２、ウォームホイール５３、ピニオンギヤ５４及び大歯車６２は機構部を構成する。連結ピン４５は前記機構部とハンドル４０との間の駆動力の伝達を可能又は不能とする駆動力伝達手段を構成する。捩りコイルバネ３３、重り３７及び連結ピン４５は復帰手段を構成する。
【００３０】
尚、本実施形態において、排水管２５は排水口を構成する。捩りコイルバネ３３及び重り３７は復帰手段を構成する。また、捩りコイルバネ３３は付勢手段を構成する。鎖３５は連結手段を構成する。重り３７は加重部材を構成する。さらに、連結ピン４５は駆動力伝達手段を構成する。ウォームギヤ５２、ウォームホイール５３、ピニオンギヤ５４及び大歯車６２は機構部を構成する。大歯車６２は回転部材を構成する。
【００３１】
（電気的構成）
次に、タンク式トイレの洗浄装置１１の電気的構成を説明する。
図４に示すように、タンク式トイレの洗浄装置１１は当該洗浄装置１１の各部にそれぞれ直流動作電源を供給するバッテリ７１を備えている。このバッテリ７１の両極間には切換リレー７２が接続されており、この切換リレー７２の第１端子７３及び第２端子７４間にはモータ５１が接続されている。第１端子７３とモータ５１との間には正回転停止用マイクロスイッチＭＳ１が設けられており、第２端子７４とモータ５１との間には逆回転停止用マイクロスイッチＭＳ２が設けられている。
【００３２】
また、第１端子７３とモータ５１との間には第１ダイオードＤ１が正回転停止用マイクロスイッチＭＳ１と並列に設けられている。第１ダイオードＤ１のアノードは正回転停止用マイクロスイッチＭＳ１とモータ５１との間に接続されており、同じくカソードは第１端子７３と正回転停止用マイクロスイッチＭＳ１との間に接続されている。
【００３３】
第２端子７４とモータ５１との間には第２ダイオードＤ２が逆回転停止用マイクロスイッチＭＳ２と並列に設けられている。第２ダイオードＤ２のアノードはモータ５１と逆回転停止用マイクロスイッチＭＳ２との間に接続されており、同じくカソードは第２端子７４と逆回転停止用マイクロスイッチＭＳ２との間に接続されている。
【００３４】
切換リレー７２は制御装置７５から出力されるリレー切換信号Ｓに基づいて第１端子７３及び第２端子７４にそれぞれ印加する直流電圧の極性（正負）を反転させる。制御装置７５はモータ５１を正回転させるときには、第１端子７３に正電圧が印加され、第２端子７４に負電圧が印加されるように切換リレー７２を切り換える。モータ５１を逆回転させるときには、第１端子７３に負電圧が印加され、第２端子７４に正電圧が印加されるように切換リレー７２を切り換える。制御装置７５は駆動装置１３とは別の場所（例えばトイレの室内壁面）に固定されている。
【００３５】
（実施形態の作用）
次に、前述のように構成したタンク式トイレの洗浄装置の作用について説明する。
【００３６】
洗浄装置１１は手動洗浄及び自動洗浄の双方がそれぞれ可能とされている。更に、自動洗浄には自然止水方式と強制止水方式とがあり、洗浄装置１１の設置先のロータンク１２の各種条件により当該洗浄装置１１の設置時にいずれかの方式に設定可能とされている。この自動洗浄方式等の各種設定事項は前記制御装置７５の操作部７６により設定可能とされている。この操作部７６は例えば７セグメントＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ）、ロータリスイッチ及び押しボタンスイッチ等を備えている。
【００３７】
以下、手動洗浄、自動洗浄（自然止水方式）及び自動洗浄（強制止水方式）の順に説明する。
（手動洗浄）
まず、手動洗浄時における洗浄装置１１の作用を説明する。
【００３８】
使用者によりハンドル４０が捩りコイルバネ３３の弾性力に抗して図３に矢印で示す開方向（正回転方向）に回転操作されると、このハンドル４０と共に出力軸３２及び引上げレバー３４が正回転し、鎖３５を介して弁体３６が引上げられる。この結果、弁体３６は弁座２５ａから離間し、ロータンク１２内の洗浄水は排水管２５を介して便器に供給される。このとき、大歯車６２は回転しない。
【００３９】
使用者がハンドル４０から手を離すと、捩りコイルバネ３３の弾性力により、ハンドル４０は図１及び図３に矢印で示す閉方向（逆回転方向）に回転する。これに伴って、出力軸３２及び引上げレバー３４が逆回転し、鎖３５を介して弁体３６が下降する。このとき、弁体３６には重り３７が固定されているので、ロータンク１２内に洗浄水が残っていても弁体３６は引上げレバー３４の逆回転及び鎖３５の下降動作に一体的に追従し円滑に沈下する。
【００４０】
ハンドル４０の図３に矢印で示す閉方向への回転は連結ピン４５が大歯車６２の係合部６２ａに係合することにより規制される。この連結ピン４５と係合部６２ａとが係合した位置において、弁体３６は排水管２５の弁座２５ａに着座し、便器への洗浄水の供給が停止される。ちなみに、弁体３６に重り３７を設けないようにした場合、弁体３６の浮力によりロータンク１２内の洗浄水が全て排出されるまで当該弁体３６は弁座２５ａに着座しないおそれがある。
【００４１】
（自動洗浄；自然止水方式）
次に、洗浄装置１１の設置時に自然止水方式が選択されたときの自動洗浄時における洗浄装置１１の作用について説明する。自然止水方式とは、駆動装置１３（厳密にはモータ５１）の駆動時間を２段階に制御すること、即ち引上げレバー３４の回転角度を２段階とすることにより排水管２５の開口時間を変化させて大洗浄時及び小洗浄時におけるそれぞれの洗浄時間を調節する方式である。
【００４２】
図３に示すように、洗浄待機状態において、正回転停止用マイクロスイッチＭＳ１はオン状態に保持されており、逆回転停止用マイクロスイッチＭＳ２はオフ状態に保持されている。
【００４３】
制御装置７５は例えば赤外線センサ等からなる手感知手段を介して便器の洗浄信号を検出すると、切換リレー７２にリレー切換信号Ｓ（この場合、正回転信号）を出力して、第１端子７３には正電圧が印加され、第２端子７４には負電圧（接地電圧）が印加されるように当該切換リレー７２を制御する。すると、図４に示すように、バッテリ７１からの電流は正回転停止用マイクロスイッチＭＳ１→モータ５１→ダイオードＤ２の順に流れ、モータ５１は正回転する。
【００４４】
このモータ５１の駆動力はウォームギヤ５２及びピニオンギヤ５４を介して大歯車６２に伝達され、当該大歯車６２は出力軸３２を中心に正回転する。このとき、出力軸３２が回転することはない。大歯車６２の回転力は係合部６２ａ及び連結ピン４５を介してハンドル４０に伝達され、当該ハンドル４０、出力軸３２及び引上げレバー３４は一体的に正回転する。この結果、鎖３５を介して弁体３６が引上げられる。弁体３６が弁座２５ａから離間すると、ロータンク１２内の洗浄水は排水管２５を介して便器に供給される。
【００４５】
自然止水方式の場合、制御装置７５はリレー切換信号Ｓの出力時間を大洗浄か小洗浄かにより異ならせる。即ち、大洗浄時におけるリレー切換信号Ｓの出力時間（以下、「大洗浄駆動時間」という。）は出力軸３２及び引上げレバー３４が予め設定された回転量（９０度）だけ回転するのに要する時間（換言すれば、弁体３６が図１に実線で示す閉鎖位置から図１に二点鎖線で示す全開位置に達するまでの時間）とされている。このリレー切換信号Ｓの出力時間は、装置モデルによる実験等により予め求められており、本実施形態では１秒とされている。
【００４６】
一方、小洗浄におけるリレー切換信号Ｓの出力時間（以下、「小洗浄駆動時間」という。）は、制御装置７５の操作部７６の操作により複数段階に設定可能とされている。例えば０．１〜０．９秒の範囲内において０．１秒毎に９段階の調節が可能とされており、本実施形態では０．５秒（大洗浄時の半分の時間）とされている。このとき引上げレバー３４の回転角度は約６０度となる。
【００４７】
制御装置７５が大洗浄と判断した場合、モータ５１が駆動開始してからしばらくすると（１秒以内）、図５（ａ），（ｂ）に示すように、正回転停止用マイクロスイッチＭＳ１及び逆回転停止用マイクロスイッチＭＳ２のいずれもオンした状態となる。しかし、第１端子７３に正電圧が印加されているので、バッテリ７１からの電流は引き続き図５（ｂ）に矢印で示すように第１端子７３→モータ５１→第２端子７４の順に流れる。
【００４８】
そして、図６（ａ）に示すように、大歯車６２の回転に伴ってカム部材６３が正回転停止位置（洗浄待機位置から９０度だけ開方向に回転した位置）まで回転すると、正回転停止用マイクロスイッチＭＳ１はオフする。この結果、モータ５１への電力の供給が停止され、当該モータ５１は停止する。このとき、弁体３６は図１に二点鎖線で示す全開位置にある。
【００４９】
モータ５１が駆動されてから予め設定された大洗浄駆動時間（１秒）経過する前であってもカム部材６３が図６（ａ）に示す正回転停止位置に達して正回転停止用マイクロスイッチＭＳ１の接点が開放された時点でモータ５１への給電が停止される。カム部材６３が正回転停止位置にあるとき、弁体３６は全開位置にある。このため、弁体３６が全開位置に達しているにもかかわらず、モータ５１に電力が無駄に供給されるようなことがない。
【００５０】
また、モータ５１への給電停止状態においては、当該モータ５１の出力軸はウォームギヤ５２、ウォームホイール５３、ピニオンギヤ５４及び大歯車６２の噛み合い等により機械的に回転不能にロックされるので、モータ５１が弁体３６の開弁位置で停止した状態において出力軸３２が逆回転することはない。このため、開弁状態（モータ５１の停止状態）において、出力軸３２には捩りコイルバネ３３の弾性力及び重り３７による閉弁方向へのモーメントがそれぞれ作用しているものの、特別な開弁保持機構を設けることなく、弁体３６は開弁状態に保持される。従って、設定された量の洗浄水が正確に便器に供給される。尚、モータ５１、ウォームギヤ５２、ウォームホイール５３、ピニオンギヤ５４及び大歯車６２は開弁方向に移動させた状態の弁体３６の落下防止手段を構成する。
【００５１】
一方、制御装置７５が小洗浄と判断した場合、モータ５１は小洗浄駆動時間（０．５秒）だけ駆動され、この小洗浄駆動時間が経過すると停止される。この小洗浄駆動時間の経過時、正回転停止用マイクロスイッチＭＳ１はオン状態に保持されており、逆回転停止用マイクロスイッチＭＳ２はオフ状態に保持されている。しかしながら、制御装置７５は第１及び第２端子７３，７４間に電圧が印加されないように切換リレー７２を制御する。これにより、モータ５１の駆動が停止される。
【００５２】
モータ５１の停止時、カム部材６３の回転角度、即ち出力軸３２及び引上げレバー３４の回転角度（回転量）は４５度程度となっており、弁体３６は図１に実線で示す閉鎖位置と同じく二点鎖線で示す全開位置との中間位置である半開位置に保持されている。弁体３６が半開位置にあるとき、便器に供給される洗浄水の流量は当該弁体３６が全開位置にあるときの半分程度となる。カム部材６３が図６（ａ）に示す正回転停止位置に達する前にモータ５１への電力の供給が停止されるので、電力消費がいっそう低減される。
【００５３】
大洗浄時及び小洗浄時において、弁体３６が全開位置又は半開位置に達すると、制御装置７５は第１及び第２端子７３，７４間に電圧が印加されないように切換リレー７２を制御し、所定時間だけモータ５１の停止状態を保持する。このモータ５１の停止時間（即ち、弁体３６の全開位置及び半開位置における保持時間）は大洗浄及び小洗浄それぞれ毎に設定されている。
【００５４】
小洗浄時の保持時間（以下、「小洗浄保持時間」という。）及び大洗浄時の保持時間（以下、「大洗浄保持時間」という。）はそれぞれ制御装置７５の操作部７６の操作により複数段階に設定可能とされている。小洗浄保持時間は、例えば０．５〜４．５秒の範囲において０．５秒毎に９段階の調節が可能とされており、本実施形態では２．５秒とされている。大洗浄保持時間は、例えば１．０〜９．０秒の範囲において１．０秒毎に９段階の調節が可能とされており、本実施形態では５．０秒とされている。
【００５５】
所定の洗浄時間（小洗浄保持時間又は大洗浄保持時間）が経過すると、制御装置７５は、切換リレー７２にリレー切換信号Ｓを出力して、第１端子７３には負電圧（接地電圧）が印加され、第２端子７４には正電圧が印加されるように当該切換リレー７２を制御する。すると、図６（ｂ）に示すように、バッテリ７１からの電流は逆回転停止用マイクロスイッチＭＳ２→モータ５１→ダイオードＤ１の順に流れ、モータ５１は逆回転する。
【００５６】
モータ５１の駆動力はウォームギヤ５２及びピニオンギヤ５４を介して大歯車６２に伝達され、当該大歯車６２は出力軸３２を中心に逆回転する。大歯車６２の回転力は係合部６２ａ及び連結ピン４５を介してハンドル４０に伝達され、当該ハンドル４０、出力軸３２及び引上げレバー３４は一体的に逆回転する。この結果、鎖３５を介して弁体３６は下降する。そして、図１に実線で示すように、弁体３６が排水管２５の弁座２５ａに着座すると、便器への洗浄水の供給が停止する。重り３７により弁体３６の浮力に抗して当該弁体３６は円滑に沈下する。
【００５７】
以後、便器が使用される毎に前述の動作を繰り返す。
（自動洗浄；強制止水方式）
次に、洗浄装置１１の設置時に強制止水方式が選択されたときの自動洗浄時における洗浄装置１１の作用について説明する。強制止水方式とは、弁体３６を開弁方向に一定量移動させた状態において駆動装置１３（厳密には、モータ５１）を停止し、その停止時間を制御することにより洗浄時間を調節する方式である。
【００５８】
例えば赤外線センサ等からなる手感知手段を介して便器の洗浄信号を検出すると、制御装置７５はモータ５１を正回転させる。すると、ウォームギヤ５２及びピニオンギヤ５４を介して大歯車６２が正回転する。そして、図６（ａ）に示すように、大歯車６２の回転に伴ってカム部材６３が正回転停止位置（洗浄待機位置から９０度だけ開方向に回転した位置）まで回転すると、正回転停止用マイクロスイッチＭＳ１はオフする。この結果、モータ５１への電力の供給が停止され、当該モータ５１は停止する。カム部材６３が正回転停止位置にあるとき、弁体３６は図１に二点鎖線で示す全開位置にある。即ち、モータ５１の回転角度は大洗浄時及び小洗浄時によらず常に９０度（最大回転角度）とされる。
【００５９】
強制止水方式の場合、制御装置７５からのリレー切換信号Ｓの出力時間は、引上げレバー３４が９０度回転するのに要する時間（換言すれば、弁体３６が図１に実線で示す閉鎖位置から図１に二点鎖線で示す全開位置に達するまでの時間）とされている。このリレー切換信号Ｓの出力時間は、装置モデルによる実験等により予め求められた値であり、本実施形態では１秒とされている。
【００６０】
モータ５１が駆動されてから１秒経過する前であってもカム部材６３が図６（ａ）に示す正回転停止位置に達して正回転停止用マイクロスイッチＭＳ１の接点が開放された時点でモータ５１への給電が停止される。重り３７の重量等の各種条件により弁体３６が閉弁位置から全開位置に達するまでの時間は変化し、モータ５１が駆動されてから１秒経過前であってもカム部材６３が正回転停止位置に達し、弁体３６が図１に実線で示す全開位置に達する場合がある。そして、このように弁体３６が全開位置に達しているにもかかわらず、モータ５１に電力が無駄に供給されるようなことがない。
【００６１】
弁体３６が正回転停止位置に達すると、制御装置７５は第１及び第２端子７３，７４間に電圧が印加されないように切換リレー７２を制御し、所定時間だけモータ５１の停止状態を保持する。このモータ５１の停止時間（即ち、弁体３６の全開位置における保持時間）は大洗浄及び小洗浄それぞれ毎に設定されている。制御装置７５は使用者の在室時間に基づいて小便か大便かを判断する。
【００６２】
小洗浄時の保持時間（以下、「小洗浄保持時間」という。）及び大洗浄時の保持時間（以下、「大洗浄保持時間」という。）はそれぞれ制御装置７５の操作部７６の操作により複数段階に設定可能とされている。小洗浄保持時間は、例えば０．５〜４．５秒の範囲において０．５秒毎に９段階の調節が可能とされており、本実施形態では２．５秒とされている。大洗浄保持時間は、例えば１．０〜９．０秒の範囲において１．０秒毎に９段階の調節が可能とされており、本実施形態では５．０秒とされている。
【００６３】
所定の洗浄時間（小洗浄保持時間又は大洗浄保持時間）が経過すると、制御装置７５は、切換リレー７２にリレー切換信号Ｓを出力して、第１端子７３には負電圧（接地電圧）が印加され、第２端子７４には正電圧が印加されるように当該切換リレー７２を制御する。すると、図６（ｂ）に示すように、バッテリ７１からの電流は逆回転停止用マイクロスイッチＭＳ２→モータ５１→ダイオードＤ１の順に流れ、モータ５１は逆回転する。
【００６４】
モータ５１の駆動力はウォームギヤ５２及びピニオンギヤ５４を介して大歯車６２に伝達され、当該大歯車６２は出力軸３２を中心に逆回転する。このとき、出力軸３２が回転することはない。大歯車６２の回転力は係合部６２ａ及び連結ピン４５を介してハンドル４０に伝達され、当該ハンドル４０、出力軸３２及び引上げレバー３４は一体的に逆回転する。この引上げレバー３４の逆回転動作に追従するように鎖３５は下降動作する。弁体３６には自重と、弁体３６の浮力に抗して働く重り３７の重量と、洗浄水の吐水による吸引力とがそれぞれ作用しており、この状態で弁体３６は前述した鎖３５の下降動作に制御されながら円滑に下降する。そして、図１に実線で示すように、弁体３６が排水管２５の弁座２５ａに着座すると、便器への洗浄水の供給が停止する。
【００６５】
小洗浄時及び大洗浄時のいずれにおいても弁体３６は図１に二点鎖線で示す全開位置まで移動されるので、洗浄水の流量（水の勢い）は小洗浄時及び大洗浄時のいずれにおいても同じとなる。そして、弁体３６の全開位置における保持時間を制御することにより便器へ供給する洗浄水の量が調節される。本実施形態では、小洗浄時には弁体３６の全開位置での保持時間が大洗浄時の半分とされているので便器に供給される洗浄水の量は大洗浄時の半分となる。具体的には、大洗浄時に例えば１リットルの洗浄水が便器に供給されるとしたとき、小洗浄時には０．５リットルの洗浄水が便器に供給される。このため、便器へ供給する洗浄水の量を大洗浄時と小洗浄時とで一様とするようにした場合と異なり、洗浄水が節約される。
【００６６】
また、重り３７によりロータンク１２内に洗浄水が残っていても弁体３６は浮き上がることなく円滑に沈下し、弁座２５ａに着座する。このため、正回転位置でのモータ５１の停止時間（小洗浄保持時間又は大洗浄保持時間）により、便器に供給する洗浄水の量を厳格に調節できる。閉弁したいときに閉弁できるからである。
【００６７】
ちなみに、重り３７を設けないようにした場合、弁体３６が浮力により浮き上がり、ロータンク１２内の洗浄水が全て抜けるまで閉弁不能となるおそれがある。具体的には、弁体３６は所定の水位未満に沈下しているときは水面に浮き上がらずにそのまま水中に保持されるものの、所定の水位に達するとモータ５１を停止しても浮き上がる。これは、弁体３６の浮力と当該弁体３６に作用するロータンク１２内の洗浄水による水圧との釣り合い間係による。本実施形態では、弁体３６に重り３７を固定するようにしたので、モータ５１を開放すれば（即ち、モータ５１を逆回転させれば）、ロータンク１２内の洗浄水の水位に関係なく弁体３６は沈下して閉弁する。
【００６８】
従って、便器に放出される洗浄水の量がその時々で変化することはなく、大洗浄時と小洗浄時とで流す水の量が厳格に決まり、節水に寄与する。
以後、便器が使用される毎に前述の動作を繰り返す。
【００６９】
（非常時）
次に、何らかの原因で洗浄装置１１が故障した場合のハンドル４０の復帰操作（弁体３６の閉弁操作）について説明する。
【００７０】
自動洗浄の途中、即ち、弁動作時（開弁動作途中、閉弁動作途中又は開弁時）、例えばモータ５１が故障停止した場合、ウォームギヤ５２、ウォームホイール５３、ピニオンギヤ５４及び大歯車６２の噛み合い等によりハンドル４０の操作がロックされる。この場合、次のようにして弁体３６を閉弁させる。即ち、使用者又は保全者は、押しボタン４４を圧縮コイルバネ４７の弾性力に抗して押下する。すると、リンク４８を介して連結ピン４５が連結ピン用ガイド穴４２の奥方へ移動する。この結果、連結ピン４５と係合部６２ａとの係合が解除され、ハンドル４０を独立して手動操作可能となる。この場合には、手動操作のみ可能となっている。
【００７１】
従って、自動洗浄の途中でモータ５１が故障停止しても、押しボタン４４を押下した状態でハンドル４０を閉方向に回転操作するだけで弁体３６を閉弁させることができる。このハンドル４０の閉方向への回転操作は、出力軸３２に作用する重り３７のモーメント及び捩りコイルバネ３３の弾性力により補助される。従って、ハンドル４０の復帰動作は円滑に行われる。尚、モータ５１が図３に示す洗浄待機位置で故障停止した場合には、そのまま手動による洗浄が可能となる。
【００７２】
（実施形態の効果）
従って、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）押しボタン４４を圧縮コイルバネ４７の弾性力に抗して押下すると、リンク４８を介して連結ピン４５が連結ピン用ガイド穴４２の奥方へ移動して当該連結ピン４５と係合部６２ａとの係合が解除され、この結果、ハンドル４０を独立して手動操作可能となるように駆動装置１３を構成した。このため、自動洗浄の途中に例えばモータ５１が故障停止した場合、押しボタン４４を押圧するだけで弁体３６を閉弁させることができる。従って、弁動作時に駆動装置１３（モータ５１）が故障した場合において、ロータンク１２内の洗浄水が無駄に排出されることを抑制できる。
【００７３】
（２）弁体３６に重り３７を固定した。そして、強制止水方式による自動洗浄の場合、モータ５１の正回転停止位置における停止時間を制御することにより大洗浄時及び小洗浄時における洗浄時間をそれぞれ調節するようにした。即ち、小洗浄時には、制御装置７５は予め設定された小洗浄保持時間だけモータ５１を停止する。大洗浄時には、制御装置７５は予め設定された大洗浄保持時間だけ停止する。弁体３６には重り３７が固定されているので、当該弁体３６は浮き上がりが抑制され円滑に沈下する。このため、閉弁したいときに閉弁可能となり、正回転停止位置でのモータ５１の停止時間を調節することにより、便器に供給する洗浄水の量を小洗浄時と大洗浄時とで明確に調節できる。従って、便器に供給する洗浄水の量の変化を抑制すると共に節水に寄与することができる。
【００７４】
（３）弁体３６の浮き上がりが防止されることにより、当該弁体３６の閉弁時間を正確に管理することができる。また、弁体３６の上下動が安定し、さらには弁体３６が開弁状態から閉弁するまでの間に排水管２５から流出する洗浄水の量を軽減させることができる。モータ５１が開放（逆回転）されても、弁体３６は浮力によりロータンク１２内でふらふらすることなく、一気に沈下して閉弁するからである。
【００７５】
（４）弁体３６の上部に重り３７を固定することにより、当該弁体３６に反浮力方向の力を常時作用させるようにした。このため、簡単な構成で弁体３６の浮き上がりを抑制することができる。
【００７６】
（５）大洗浄時及び小洗浄時のいずれにおいても、弁体３６図１に二点鎖線で示す全開位置まで移動させるようにした。このため、小洗浄時においても、大洗浄時と同様の洗浄水の流量（水の勢い）を確保することができる。
【００７７】
（６）自然止水方式における自動洗浄時において、実際の使用状況（弁体３６の動作状況等）に応じてその大小の弁開放動作を補正できる構成とした。即ち、洗浄装置１１の設置先のロータンク１２において、弁体３６が閉弁位置から全開位置まで引上げられるのに要する時間を計測し、この計測した時間内においてモータ５１の駆動時間を制御することにより、小使用又は大使用に応じてモータ５１の駆動時間を制御する。このため、例えば回転角度センサにより出力軸３２や引上げレバー３４の回転角度を検出したり、ポジションセンサにより弁体３６の位置を検出したりして、これらの検出結果に基づいてモータ５１を駆動させるようにした場合と異なり、回転角度センサやポジションセンサが不要となる。
【００７８】
（７）自動洗浄を自然止水方式及び強制止水方式の２つの方式を設け、洗浄装置１１の設置先のロータンク１２に応じていずれかの止水方式を選択的に設定可能とした。このため、各種の既設のロータンク１２に応じて洗浄装置１１を設置することができる。
【００７９】
（別例）
・本実施形態では、押しボタン４４の押操作により連結ピン４５と係合部６２ａとの係合を解除するようにしたが、単にハンドル４０に連結ピン４５を嵌挿し、この連結ピン４５の先端と係合部６２ａとを係合させるようにしてもよい。この場合、連結ピン４５をハンドル４０から抜くことにより連結ピン４５と係合部６２ａとの係合が解除され、当該ハンドル４０の操作がフリーとなる。連結ピン４５を抜くと同時に出力軸３２に作用する重り３７のモーメント及び捩りコイルバネ３３の弾性力により当該出力軸３２は逆回転し、弁体３６は沈下する。このため、ハンドル４０を手動操作することなく当該ハンドル４０は原位置に自動的に復帰させることができる。
【００８０】
・本実施形態では、連結ピン４５と係合部６２ａとの係合を解除することにより、手動操作のみを可能としたが、単にハンドル４０にボルトを貫通させ、このボルトの先端を大歯車６２に螺合させるようにしてもよい。このようにすれば、本実施形態の（７）番目の効果に加えて、係合部６２ａを省略可能となる。
【００８１】
・本実施形態では、弁体３６の上部に重り３７を固定するようにしたが、当該重り３７は弁体３６のどの部位に固定するようにしてもよい。即ち、重り３７と弁体３６との合計の重量が当該弁体３６の浮力よりも大きくなるようにすればよい。
【００８２】
・本実施形態では、重り３７を一体ものとしたが、複数に分割可能に構成し、洗浄装置１１の設置先に応じて重り３７の重量を細かく調節可能としてもよい。
・本実施形態では、自動洗浄の途中、即ち弁動作時にモータ５１が故障停止した場合、手動操作（押しボタン４４を押下すること）により連結ピン４５と係合部６２ａとの係合を解除するようにしたが、次のようにしてもよい。即ち、弁体３６の未動作時（弁体３６の閉弁時）にモータ５１が故障していた場合においても、手動操作により連結ピン４５と係合部６２ａとの係合を解除する。
【００８３】
（付記）
次に前記実施形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。
・前記駆動力伝達手段はハンドルに抜き差し可能に嵌挿されたピンであり、このピンの一部を機構部を構成する回転部材（６２）の一部に係合させることにより、モータの駆動力が機構部及びピンを介してハンドルに伝達されるようにした請求項２又は請求項３に記載のタンク式トイレの洗浄装置。ピンをハンドルから抜くことによりハンドルは機構部から切り離され、独立して手動操作可能となる。
【００８４】
・前記駆動力伝達手段はハンドルを貫通すると共に機構部を構成する回転部材に螺合したボルトであり、モータの駆動力を機構部及びボルトを介してハンドルに伝達させるようにした請求項２又は請求項３に記載のタンク式トイレの洗浄装置。ボルトを取り外すことによりハンドルは機構部から切り離され、独立して手動操作可能となる。
【００８５】
【発明の効果】
本発明によれば、弁動作時（開弁動作の途中）に駆動装置が故障停止した場合であってもタンクからの洗浄水の流出を停止して節水に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】タンク式トイレの洗浄装置の構成を示す正面図。
【図２】ハンドルの要部正断面図
【図３】洗浄待機位置（逆回転停止位置）におけるカム部材と正回転停止用マイクロスイッチ及び逆回転停止用マイクロスイッチとの間係を示す図１における１−１線断面図。
【図４】タンク式トイレの洗浄装置の電気的構成を示す回路図。
【図５】（ａ）は、開弁途中におけるカム部材と正回転停止用マイクロスイッチ及び逆回転停止用マイクロスイッチとの間係を示す図１における１−１線断面図、（ｂ）は、正回転時及び逆回転時の電流の流れを示すタンク式トイレの洗浄装置の回路図。
【図６】（ａ）は、正回転停止位置におけるカム部材と正回転停止用マイクロスイッチ及び逆回転停止用マイクロスイッチとの間係を示す図１における１−１線断面図、（ｂ）は、正回転時及び逆回転時の電流の流れを示すタンク式トイレの洗浄装置の回路図。
【符号の説明】
１１…タンク式トイレの洗浄装置、１２…ロータンク、１３…駆動装置、
２５…排水口を構成する排水管、３２…出力軸、
３３…復帰手段及び付勢手段を構成する捩りコイルバネ、
３５…連結手段を構成する鎖、３６…弁体、
３７…加重部材及び復帰手段を構成する重り、４０…ハンドル、
４５…駆動力伝達手段を構成する連結ピン、５１…モータ、
５２…機構部を構成するウォームギヤ、
５３…機構部を構成するウォームホイール、
５４…機構部を構成するピニオンギヤ、
６２…機構部及び回転部材を構成する大歯車。
【図１】
2004211297.tif 000003
【図２】
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【図３】
2004211297.tif 000005
【図４】
2004211297.tif 000006
【図５】
2004211297.tif 000007
【図６】
2004211297.tif 000008