(57)【要約】【課題】小型で既存の各種のロータンクに必要とされるトルクやストロークに柔軟に適合できる新規な便器洗浄装置及び便器洗浄システムを提供することを目的とする。【解決手段】排水バルブを有するロータンクに取り付け可能な便器洗浄装置であって、手動による駆動力を入力可能とした入力軸と、モータと、前記入力軸に入力される前記手動による駆動力及び前記モータの駆動力を出力可能な出力軸と、を有するモータ駆動ユニットと、前記出力軸に固定可能な第１の動力伝達部材と、前記第１の動力伝達部材と連動する第２の動力伝達部材と、を備え、前記ロータンクに設けられた可動体が前記第２の動力伝達部材と連動することにより前記排水バルブが制御され、前記可動体と前記第２の動力伝達部材との配置関係が調節可能とされたことを特徴とする便器洗浄装置およびシステムを提供する。【選択図】  図１
2005023617.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排水バルブを有するロータンクに取り付け可能な便器洗浄装置であって、
手動による駆動力を入力可能とした入力軸と、
モータと、
前記入力軸に入力される前記手動による駆動力及び前記モータの駆動力を出力可能な出力軸と、
を有するモータ駆動ユニットと、
前記出力軸に固定可能な第１の動力伝達部材と、
前記第１の動力伝達部材と連動する第２の動力伝達部材と、
を備え、
前記ロータンクに設けられた可動体が前記第２の動力伝達部材と連動することにより前記排水バルブが制御され、
前記可動体と前記第２の動力伝達部材との配置関係が調節可能とされたことを特徴とする便器洗浄装置。
【請求項２】
前記配置関係を変えることにより、前記排水バルブを開けるために前記出力軸において必要とされる駆動力が変化することを特徴とする請求項１記載の便器洗浄装置。
【請求項３】
前記第２の動力伝達部材は、前記可動体に固定可能とされ且つその固定位置が調節可能とされたことを特徴とする請求項１または２に記載の便器洗浄装置。
【請求項４】
前記可動体は、回転軸を中心として揺動可能とされたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の便器洗浄装置。
【請求項５】
前記第２の動力伝達部材は、前記可動体に固定可能とされ、且つその固定位置を調節することにより、前記回転軸から前記第２の動力伝達部材の先端までの長さを変化可能としたことを特徴とする請求項４記載の便器洗浄装置。
【請求項６】
前記可動体に固定可能とされたオモリをさらに備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の便器洗浄装置。
【請求項７】
前記入力軸に固定可能な角度規制部材をさらに備え、
前記角度規制部材を前記入力軸に固定した状態において、前記モータ駆動ユニットの突出部と、前記角度規制部材の少なくとも一部とが当接することより前記入力軸の回転範囲が規制されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の便器洗浄装置。
【請求項８】
前記手動による駆動力を入力する操作ハンドルをさらに備え、
前記操作ハンドルと前記角度規制部材のいずれか一方は、凸状部を有し、
前記操作ハンドルと前記角度規制部材のいずれか他方は、凹状部を有し、
前記凸状部と前記凹状部とが係合するように前記操作ハンドルと前記角度規制部材とを結合可能としたことを特徴とする請求項７記載の便器洗浄装置。
【請求項９】
前記操作ハンドルと前記角度規制部材とを前記結合させた状態において、前記操作ハンドルに所定の値を超えるトルクを与えると、前記凸状部と前記凹状部との係合が外れ前記角度規制部材に対して前記操作ハンドルが空転可能とされたことを特徴とする請求項８記載の便器洗浄装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１つに記載の便器洗浄装置と、
前記便器洗浄装置の動作を制御する制御信号を供給する制御部と、
を備えたことを特徴とする便器洗浄システム。
【請求項１１】
前記制御部が便座に設けられたことを特徴とする請求項１０記載の便器洗浄システム。
【請求項１２】
前記便座は、使用者の局部を水または温水により洗浄する局部洗浄装置も有することを特徴とする請求項１１記載の便器洗浄システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、便器洗浄装置及び便器洗浄システムに関し、より詳細には、水洗便器のロータンクに取り付けて、電動によりロータンクから水洗便器に洗浄水を供給可能とした便器洗浄装置及び便器洗浄システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
水洗便器のロータンクに関する技術開発の歴史は長く、例えば、ロータンクの表面の結露を防ぐための防露構造（例えば、特許文献１）、排水機構（例えば、特許文献２）、作動機構（例えば、特許文献３）、操作機構（例えば、特許文献４）、ハンドル装置（例えば、特許文献５）、大小洗浄水の流し分け機構（例えば、特許文献６）、ロータンク外側に設ける電磁駆動手段（例えば、特許文献７）などが開示されている。
【０００３】
手動及び電動のいずれにても水洗便器に洗浄水を供給可能とした便器洗浄装置として、本発明者らは、ロータンクのレバー装置を開示した（特許文献８）。このレバー装置は、モータを内蔵したスピンドル電動装置をロータンクの内部に収容可能とし、且つロータンクのレバー開口からロータンク外の突出するねじ付カラムを設けたものである。このねじ付きカラムにロータンクの外側からナットを螺合させ、スピンドル電動装置の基端部との間にロータンクの外壁を強く挟持することにより、スピンドル電動装置を固定可能とした。かかる構成により、レバー装置の取り付けが容易となり、さらにレバーとロータンクとの隙間を、旧来の手回し式のロータンクのものと変わらない程度まで抑え、見栄えを良くすることができた。
【０００４】
【特許文献１】
実開昭５５−５４４８５号公報
【特許文献２】
特開昭５７−３３６４１号公報
【特許文献３】
実開昭５５−１０６２８３号公報
【特許文献４】
実開昭５６−５５０８５号公報
【特許文献５】
実開昭５７−３８８７５号公報
【特許文献６】
特開昭６０−１００２６号公報
【特許文献７】
特開昭６０−５５１３６号公報
【特許文献８】
特開２００１−６５０２８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
すでに市場には、各種のロータンクが出回っている。これらのできるだけ多くの機種に適合でき、取り付けも容易な便器洗浄装置が実現できれば、ユーザは、ロータンクを買い換えることなく電動洗浄の恩恵に浴することができる。
【０００６】
しかしながら、前述した特許文献１乃至８の記載からも分かるように、これら既存のロータンクの形状、構造、サイズは、実に多種多様である。このため、これらに共通に取り付けて動作させることができる便器洗浄システムを実現するためには、技術的な高度ないくつかのブレイクスルーが必要である。
【０００７】
図３６は、既存のロータンクの形態のいくつかを例示する模式図である。すなわち、同図（ａ）に表したものは、ロータンク２００の向かって正面左側に操作ハンドル１００が設けられた、いわゆる「前ハンドル型」のロータンクである。また、図３６（ｂ）に表したものは、ロータンク２００の向かって右側側面に操作ハンドル１００が設けられた、いわゆる「右ハンドル型」のロータンクである。一方、図３６（ｃ）に表したものは、手洗い室のコーナーに配置可能な、いわゆる「隅付き型」のロータンクである。
【０００８】
これらの具体例からも分かるように、ロータンクの形状とその操作ハンドル１００の取り付け位置だけを見ても、各種の形式が存在する。そしてさらに、その内部に設けられる洗浄水の排水機構については、さらに多種多様である。
【０００９】
ところで、電動によりロータンクの排水バルブを開ける場合に最も重要なパラメータとして、弁を引き上げる際に必要とされるトルクとストロークを挙げることができる。すなわち、図３６に関して前述したように、既存の各種のロータンクにおいては、排水バルブを開けるために必要とされるトルクやストロークは、多種多様である。
【００１０】
これら多種多様な既存のロータンクに対して、便器洗浄装置を共通的に適合させるためには、これら各種のロータンクのうちの最大のトルクと最大のストロークに対応可能な電動機構を用意しなければならない。しかし、そのような電動機構は必然的に大型になるため、ロータンク内の限られたスペースに共通的に収容することは困難である。
【００１１】
本発明はかかる課題の認識に基づいてなされたものであり、その目的は、小型で既存の各種のロータンクに必要とされるトルクやストロークに柔軟に適合できる新規な便器洗浄装置及び便器洗浄システムを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の便器洗浄装置は、排水バルブを有するロータンクに取り付け可能な便器洗浄装置であって、手動による駆動力を入力可能とした入力軸と、モータと、前記入力軸に入力される前記手動による駆動力及び前記モータの駆動力を出力可能な出力軸と、を有するモータ駆動ユニットと、前記出力軸に固定可能な第１の動力伝達部材と、前記第１の動力伝達部材と連動する第２の動力伝達部材と、を備え、
前記ロータンクに設けられた可動体が前記第２の動力伝達部材と連動することにより前記排水バルブが制御され、前記可動体と前記第２の動力伝達部材との配置関係が調節可能とされたことを特徴とする。
【００１３】
上記構成によれば、可動体と第２の動力伝達部材との配置関係を調節することにより、小型で既存の各種のロータンクに必要とされるトルクやストロークに柔軟に適合できる新規な便器洗浄装置を提供できる。
【００１４】
ここで、前記配置関係を変えることにより、前記排水バルブを開けるために前記出力軸において必要とされる駆動力が変化するものとすれば、モータ駆動ユニットの出力に応じて配置関係を調節でき、各種のロータンクに柔軟に適応できる。
【００１５】
また、前記第２の動力伝達部材は、前記可動体に固定可能とされ且つその固定位置が調節可能とすれば、可動体に対する第２の動力伝達部材の取り付け位置を調節することにより、モータ駆動ユニットの出力に応じて配置関係を調節でき、各種のロータンクに柔軟に適応できる。
【００１６】
また、前記可動体は、回転軸を中心として揺動可能とすれば、「てこ」の原理により、配置関係の調節による必要トルクの調節が確実且つ容易となる。
【００１７】
またここで、前記第２の動力伝達部材は、前記可動体に固定可能とされ、且つその固定位置を調節することにより、前記回転軸から前記第２の動力伝達部材の先端までの長さを変化可能とすれば、「てこ」の原理により、配置関係の調節による必要トルクの調節がさらに確実且つ容易となる。
【００１８】
また、前記可動体に固定可能とされたオモリをさらに備えたものとすれば、リターンスプリングが設けられていないモータ駆動ユニットの入力軸を中立状態に付勢することができる。その結果として、モータ駆動ユニットをコンパクトに形成でき、多様な構造のロータンクに適合させることができる。
【００１９】
また、前記入力軸に固定可能な角度規制部材をさらに備え、前記角度規制部材を前記入力軸に固定した状態において、前記モータ駆動ユニットの突出部と、前記角度規制部材の少なくとも一部とが当接することより前記入力軸の回転範囲が規制されるものとすれば、モータ駆動ユニットの入力軸に固定した角度規制部材によって入力軸の可動範囲を規制することにより、モータ駆動ユニットや、その出力軸に結合される動力伝達部材に負荷を与えることなく可動範囲を確実に規制できる。また、このような角度規制部材を適宜変えることにより、広範な形式のロータンクにできる便器洗浄装置を実現できる。
【００２０】
またここで、前記手動による駆動力を入力する操作ハンドルをさらに備え、前記操作ハンドルと前記角度規制部材のいずれか一方は、凸状部を有し、前記操作ハンドルと前記角度規制部材のいずれか他方は、凹状部を有し、前記凸状部と前記凹状部とが係合するように前記操作ハンドルと前記角度規制部材とを結合可能とすれば、操作ハンドルの装着が容易であり、交換も容易となる。
【００２１】
また、前記操作ハンドルと前記角度規制部材とを前記結合させた状態において、前記操作ハンドルに所定の値を超えるトルクを与えると、前記凸状部と前記凹状部との係合が外れ前記角度規制部材に対して前記操作ハンドルが空転可能とすれば、手動による過大なトルクに対して、機械的な「ヒューズ」として作用し、モータや減速手段などを確実に保護できる。
【００２２】
一方、本発明の便器洗浄システムは、上記のいずれかの便器洗浄装置と、前記便器洗浄装置の動作を制御する制御信号を供給する制御部と、を備えたことを特徴とする。上記構成によれば、小型で既存の各種のロータンクに必要とされるトルクやストロークに柔軟に適合できる新規な便器洗浄システムを提供できる。
【００２３】
また、前記制御部が便座に設けられたものすれば、独立した制御部を手洗い室の中に設置する必要がなくなり、コンパクト且つ見栄えよく、また配線の引き回しなども不要な便器洗浄システムを実現できる。
【００２４】
また、前記便座は、使用者の局部を水または温水により洗浄する局部洗浄装置も有するものとすれば、局部洗浄装置と電源部などを共有でき、同時に、局部洗浄機能も付加された高機能の自動便器システムが実現できる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を説明する。
図１は、本発明の実施の形態にかかる便器洗浄装置の動力伝達機構のメカニズムを例示する概念図である。すなわち、同図（ａ）はその正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は右側面図である。
本実施形態の便器洗浄装置は、モータ駆動ユニット１２と、その出力軸７０に結合されたレバー８２を有する。モータ駆動ユニット１２は、後に詳述するように、モータと減速手段とを内蔵し、その出力軸７０から回転駆動力を出力可能とされている。また、手動による駆動力を入力可能としたシャフト２２も有する。
【００２６】
出力軸７０に結合されたレバー８２は略Ｌ字状に屈曲し、出力軸７０と略平行且つ偏心した直線部が、出力軸７０を中心として回動する。このレバー８２は、可変アーム８５と当接し、可変アーム８５を介して、ロータンクに設置された排水アーム８４を駆動する。すなわち、排水アーム８４は、回転軸８３を支点として揺動可能に支持されている。可変アーム８５の一端は、排水アーム８４に対して略垂直に固定され、他端は、モータ駆動ユニット１２に駆動されるレバー８２に対して鉛直上方から当接している。レバー８２がモータ駆動ユニット１２により回動すると、可変アーム８５はレバー８２との当接状態を維持しながら上下し、その上下動に応じて排水アーム８４も回転軸８３を支持点として上下に揺動する。排水アーム８４の先端には、図示しない玉鎖を介してロータンクの排水バルブが接続され、排水アーム８４が上方に揺動すると排水バルブが開かれて、洗浄水が便器に流される。
【００２７】
以上説明したような動力伝達機構において、可変アーム８５は、排水アーム８４の任意の位置に取り付け可能とされている。すなわち、図１は、可変アーム８５を排水アーム８４の先端付近に取り付けた状態を表しているが、可変アーム８５を同図の矢印の方向にずらして排水アーム８４に取り付けることもできる。このように可変アーム８５の取り付け位置を変化させることにより、排水アーム８４の先端における上下運動の駆動力を変化させることができる。
【００２８】
図２は、可変アーム８５の取り付け位置を変化させて得られる効果を説明するための概念図である。すなわち、同図は、図１（ａ）に対応する正面図である。
【００２９】
可変アーム８５を符号Ａの如く排水アーム８４の先端付近に取り付けた場合、レバー８２の回動にともなう排水アーム８４先端の上下動のストロークＡは、小さくなるが、排水アーム８４の先端における上昇運動の駆動力は増大する。
一方、可変アーム８５を排水アーム８４の回転軸８３に接近させて固定すると、排水アーム８４先端の上下動のストロークは大きくなるが、その先端における上昇運動の駆動力は低下する。
【００３０】
つまり、排水アーム８４に対する可変アーム８５の固定位置を調節することによって、排水アーム８４に接続される玉鎖を引き上げる駆動力とストロークを調節することができる。
従って、排水バルブの操作に大きな駆動力が必要とされるロータンクの場合には、可変アーム８５を排水アーム８４の先端付近に固定し、駆動力が比較的小さくて済むロータンクの場合には、可変アーム８５を排水アームの回転軸８３に接近させて固定することにより、動作速度を上昇させることができる。
【００３１】
以上説明したように、排水アーム８４に対して可変アーム８５の取り付け位置を可変とすると、その支持点からの距離に応じて、「てこ」の原理により、上昇の駆動力を変化させることができる。従って、排水機構が異なる各種のロータンクに対してモータ駆動ユニット１２を共通的に適合させることができるようになる。
【００３２】
以下、本発明の便器洗浄装置について、実施例を参照しつつさらに詳細に説明する。
図３は、本発明の便器洗浄装置を取り付け可能な水洗便器システムを表す模式図である。すなわち、同図は、水洗便器システム及びその周囲の空間を表す３面図である。この水洗便器システムは、水洗便器３００と、便器一体型のロータンク２００と、を有する。ロータンク２００の操作ハンドル１００は、正面から向かって左側側面に設けられている。
【００３３】
図４乃至図１０は、本発明の便器洗浄装置の組み立て取り付け図である。
本発明の便器洗浄装置の取り付けに際しては、まず、図４に表したように、モータ駆動ユニット１２の出力軸７０に、ねじ８６によって略Ｌ字状のレバー８２を固定する。そして、図５に表したように、ロータンク２００の開口２０２に、モータ駆動ユニット１２の螺合突出部２０を挿入しその先端からナット９２により締め付けて固定する。
【００３４】
次に、図６に表したように、ロータンク２００内に設けられている排水アーム８４に可変アーム８５を取り付ける。この時、図１及び図２に関して前述したように、ロータンクの形式に応じて排水アーム８４の取り付け位置を調節することにより、必要な駆動力を得ることができる。なお、排水アームは、回転軸８３により揺動可能に支持され、その先端には、排水バルブを引き上げる玉鎖２２０が接続されている。
【００３５】
次に、図７に表したように、取付具８７を可変アーム８５の取付部に設置し、ねじ８８により締め付ける。これにより、可変アーム８５は、排水アーム８４の所定の位置に固定される。またさらに、排水アーム８４の回転軸８３から斜め上方に延出した枝部にオモリ８９を取り付ける。このオモリ８９は、玉鎖２２０が接続された排水アーム８４の先端が下方に向かうように付勢する作用を有する。すなわち、オモリ８９を付加することにより、モータ駆動ユニット１２のシャフト２２を中立状態に付勢することができる。この点については、後に、図２９及び図３０を参照しつつ説明する。
【００３６】
また、オモリ８９を取り付ける位置を可変とし、適宜調節することにより、モータ駆動ユニット１２の駆動トルクに応じて付勢力を調節することが可能となる。
【００３７】
図８は、レバー８２と、排水アーム８４と、可変アーム８５と、の配置関係を表す平面図である。レバー８２は、モータ駆動ユニット１２の動作に応じて、同図に向かって上下方向に変化する。従って、その変化に際して、可変アーム８５がレバー８２から外れないように、両者の配置関係を調節することが望ましい。
【００３８】
次に、図９に表したように、ロータンク２００の側面から突出したモータ駆動ユニット１２のシャフト２２を保護する保護キャップ９０を外す。後に詳述するように、この保護キャップは、シャフト２２が不必要に回転されることを防ぐ役割を有する。
【００３９】
次に、図１０に表したように、ネジ９４によって角度規制部材９３をシャフト２２に固定する。さらに、操作ハンドル１００を圧入して装着する。このようにしてロータンク２００に取り付けられた便器洗浄装置は、電動により排水バルブを開けて洗浄水を流すことができ、また、操作ハンドル１００を手動により操作しても、洗浄水を流すことができる。
このロータンクは、「大洗浄」と「小洗浄」の区別はなく、いずれの場合も、図１１に表したように、排水バルブを反時計回り（ＣＣＷ）に操作することにより洗浄水が流れる。
【００４０】
以上説明したように、本実施例によれば、排水アーム８４に対する可変アーム８５の取付位置を適宜調節することにより、ロータンクの機種に応じて必要な駆動力が得られ、小型のモータ駆動ユニット１２を共通的に適合させることができる。その結果として、既設の各種のロータンクに共通的に取り付けて電動洗浄を可能とする便器洗浄装置を実現できる。
【００４１】
次に、本発明の第２の実施例について説明する。
図１２は、本発明の便器洗浄装置を取り付け可能な第２の水洗便器システムを表す模式図である。すなわち、この水洗便器システムは、水洗便器３００と、便器一体型のロータンクと、を有する。但し、本実施例のロータンクは、第１実施例のものとは異なる構造を有し、タンクカバー２００の中に、ロータンクが内蔵されている。そして操作ハンドル１００は、タンクカバー２００の正面から向かって右側側面に設けられている。
【００４２】
図１３乃至図２７は、本実施例の便器洗浄装置の組み立て取り付け図である。
【００４３】
本実施例においては、便器洗浄装置の取り付けに際して、まず、図１３に表したように、モータ駆動ユニット１２の出力軸７０に、ねじ８６によって略直線状のレバー８２を固定する。次に、図１４に表したように、タンクカバー２００を取り外して裏返す。そして、その開口２０２に、モータ駆動ユニット１２の螺合突出部２００を挿入しその先端からナット９２により締め付けて固定する。
【００４４】
次に、図１５（ａ）及び（ｂ）に表したように、クリップ８７を用いて、ロータンクの排水アーム８４に可変アーム８５を取り付ける。この排水アーム８４は、軸８３を中心として矢印Ａの方向に回転することにより内蔵された排水バルブを開く。そして、本実施例においては、排水アーム８４に可変アーム８５を取り付けて、その回転軸８３からの軸端距離を伸ばすことができる。このようにすれば、「てこ」の原理により、排水バルブを開けるために可変アーム８５の先端に印加すべき駆動力を下げることができる。その結果として、出力トルクの小さいモータ駆動ユニット１２でも確実且つ迅速に排水動作を実行させることができる。
【００４５】
次に、図１６に表したように、タンクカバー２００を取り付け、ビス８８により固定する。なおこの時、モータ駆動ユニット１２から伸びる接続ケーブル７６は、タンクカバー２００の背面に設けられた空気抜き用の切り欠き部から外部に引き出すようにする。この状態において、モータ駆動ユニット１２に取り付けたレバー８２と可変アーム８５とが当接し、モータ駆動ユニット１２の回転動作により可変アーム８５が押されて排水アーム８４を介して排水バルブを開くことが可能となる。
【００４６】
次に、図１７に表したように、ロータンク２００の側面から突出したモータ駆動ユニット１２のシャフト２２を保護する保護キャップ９０を外す。
図１８は、モータ駆動ユニット１２と保護キャップ９０との関係を表す斜視図である。すなわち、モータ駆動ユニット１２は、その螺合突出部２０の先端に凸状のストッパ２４を有する。また、入力軸としてのシャフト２２は、断面が略正方形状とされている。これに対して、保護キャップ９０は、シャフト２２の断面に対応する収容凹部を有し、さらに、その開口端には、ストッパ２４に係合する切り欠き９０Ａを有する。つまり、保護キャップ９０がシャフト２２にネジ止めされた状態においては、シャフト２２はロックされ、回転しない。このように保護キャップ９０を設けてシャフト２２をロックすることにより、後に図２９を参照しつつ説明するように、モータ駆動ユニット１２に内蔵されるリターンスプリングの破損を防ぐことができる。
【００４７】
さて、このようにして保護キャップ９０を取り外したら、図１９に表したように、ネジ９４によって角度規制部材９３をシャフト２２に固定する。さらに、操作ハンドル１００を圧入して装着する。このようにしてロータンク２００に取り付けられた便器洗浄装置は、電動により排水バルブを開けて洗浄水を流すことができ、また、操作ハンドル１００を手動により操作しても、洗浄水を流すことができる。  このロータンクも、「大洗浄」と「小洗浄」の区別はなく、いずれの場合も、図２０に表したように、排水バルブを反時計回り（ＣＣＷ）に操作することにより洗浄水を流すことができる。
【００４８】
図２１は、モータ駆動ユニット１２のシャフト２２側の組み立て図である。  すなわち、入力軸となるシャフト２２には、角度規制部材９３、操作ハンドル１００がこの順に取り付けられる。
【００４９】
図２２乃至図２４は、本実施例において便器洗浄装置を取り付けた状態を表す模式図である。図２２は、その取り付け部の一部透視斜視図、図２３はその正面図、図２４はその側面図である。なお、本実施例においては、モータ駆動ユニット１２は、タンクカバー２００に取り付けられるが、これらの図においては、便宜上タンクカバーを省略して表した。
【００５０】
これらの図からも分かるように、排水アーム８４に可変アーム８５を取り付けてその軸長を伸ばし、モータ駆動ユニット１２に取り付けたレバー８２をこの可変アーム８５の先端に当接させて回転軸８３の回りに回転動作させる。このようにすれば、「てこ」の原理により、出力トルクが小さいモータ駆動ユニット１２を用いた場合でも、排水アーム８４を確実に回転させて排水バルブを開くことができる。
【００５１】
また、可変アーム８５の取り付け位置を調節することにより、排水バルブを開くための駆動力を調節できる。つまり、回転軸８３から可変アーム８５の先端までの軸端長が長くなるようにすれば、必要な駆動力が低下し、ストロークは大きくなる。一方、回転軸８３から可変アーム８５の先端までの軸端長を短くすれば、必要な駆動力が増大する代わりにストロークは小さくなる。従って、ロータンクの構造と設置するモータ駆動ユニット１２の出力トルクとを勘案して、可変アーム８５の取り付け位置を適宜調節することにより、確実且つ迅速な排水動作が可能となる。
【００５２】
図２５は、角度規制部材９３と操作ハンドル１００の斜視組み立て図である。すなわち、角度規制部材９３には、当たり面９３Ａ、９３Ｂが設けられ、ストッパ２４の範囲を規制する。また、操作ハンドル１００の内壁面にはリブ１００Ａが設けられ、角度規制部材９３の外周面に設けられた溝９３Ｇに係合して結合されるように形成されている。
【００５３】
図２６は、角度規制部材９３とストッパ２４との配置関係を表すために操作ハンドル１００及び角度規制部材９３を一部切断して表した斜視図である。
また、図２７は、これをシャフト２２の側から眺めた一部切断正面図である。
【００５４】
これらの図は、操作ハンドル１００の中立状態を表している。ストッパ２４は、中立状態において角度規制部材９３の当たり面９３Ａに当接している。つまり、操作ハンドル１００（角度規制部材９３）は、反時計回り（ＣＣＷ）のみに回転操作可能とされている。その回転範囲は、本具体例の場合、約９３度とされているが、当たり面９３Ｂの形成位置を変えることにより、任意に設定できる。  また、操作ハンドル１００の内壁面には、図２５に表したようにひとつあるいは複数のリブ１００Ａが設けられ、角度規制部材の溝９３Ｇに嵌入された状態で結合されている。操作ハンドル１００に過度のトルクが与えられると、これらリブ１００Ａが溝９３Ｇから外れて操作ハンドル１００が空転することにより、機械的な「ヒューズ」として作用し、モータ駆動ユニット１２などを過大なトルクから確実に保護することができる。
【００５５】
以上、第１及び第２の実施例を参照しつつ、本発明の便器洗浄装置１０について説明した。
以下、さらに他の実施例を参照しつつ、本発明の便器洗浄装置１０を構成する各要素についてさらに詳細に説明する。
【００５６】
図２８は、本発明の便器洗浄装置１０の構成要素の配置関係を例示した概念図である。
便器洗浄装置１０は、手動による駆動力を入力するシャフト２２と、回転動作を出力する出力軸７０を有する。これらシャフト２２と出力軸７０とは機械的に結合されている。そしてさらに、自動操作の駆動源となるモータ４２及びその駆動力を適宜減速する減速手段４１が設けられている。
【００５７】
減速手段４１は、複数のギアを有し、モータ４２の出力を適宜減速して出力軸７０に伝達する。出力軸７０は、入力シャフト２２とは反対の方向に突出している。なお、出力軸７０とは別に第２の出力軸を設け、減速手段４１からの出力を取り出し可能としてもよい。
【００５８】
以上説明した構成において、角度規制部材９３は、入力側のシャフト２２と操作ハンドル１００との間に設けられている。つまり、モータ駆動ユニットの入力端に角度規制部材９３が設けられている。このようにすれば、操作ハンドル１００に過度のトルクを負荷しても、角度規制部材９３によりトルクが受け止められ、また、必要に応じて保護機構が動作して、操作ハンドル１００が空転する。このため、シャフト２２やそれに結合された出力軸７０、あるいは減速手段４１やモータ４２などに過度のトルクがかかる心配がない。つまり、モータ駆動ユニット１２に内蔵された各構成要素や、その出力側に設けられた玉鎖レバーなどの動力伝達部を、過度の応力から確実に保護することができる。
【００５９】
また、前述の如く、角度規制部材９３や、モータ駆動ユニット１２の外囲器の一部であるストッパ２４は、いずれも樹脂により形成することができ、実用上、十分な機械強度が得られる点でも有利である。
【００６０】
次に、便器洗浄装置１０のモータ駆動ユニットの内部構造について具体例を挙げて説明する。
図２９は、モータ駆動ユニットの内部構造を模式的に例示した概念図である。なお、同図は、動力伝達関係を説明するための概念図であり、各要素の寸法や配置関係などは、必ずしも実際の通りではない。
モータ駆動ユニット１２の内部には、駆動源であるモータ４２と、減速手段４１として４段のギア４３〜４６が設けられている。４段目のギア４６の回転トルクが出力軸７０に出力される。モータ４２として、ＤＣ２４ボルトで動作するブラシ型の高速モータを用いた場合、１段目から４段目までの減速比は、およそ１／１００程度とすることができる。
【００６１】
また、４段目のギア４６にはギアリターンスプリング５３が設けられ、中立状態に付勢される。図９、図１７及び図１８に関して前述した保護キャップ９０は、このリターンスプリング５３の破損を防ぐために設けられる。すなわち、保護キャップ９０を設けず、シャフト２２が自由に回転できる状態とすると、便器洗浄装置の組み立てや取り付けの工程などにおいてシャフト２２が回転され、リターンスプリングに過度の負担がかかって破損に至るおそれがある。このために、保護キャップ９０を設けてシャフト２２をロックする。
【００６２】
再び図２９に戻って説明を続けると、このモータ駆動ユニット１２においては、操作ハンドル１００を用いた手動操作の際にモータ４２のコギングトルクなどの付加を防ぐため、４段目のギア４６は、シャフト２２に対して所定の空転角をもって結合されている。
【００６３】
図３０は、４段目のギア４６とシャフト２２との結合断面を表す模式図である。すなわち、４段目のギア４６の内心にシャフト２２が配置されている。シャフト２２は、操作ハンドル１００及び出力軸７０に結合されている。そして、これらシャフト２２の外面とギア４６の内面には、凸部２２Ｐ、４６Ｐがそれぞれ設けられている。図３０は、中立状態を表し、この状態から矢印の方向にシャフト２２（すなわち操作ハンドル１００）を回転させた場合、その凸部２２Ｐがギア４６の凸部４６Ｐと当接するまでの範囲においては、ギア４６から独立に回転させることができる。つまり、この範囲においては、シャフト２２は、モータ４２のコギングトルクや、ギアリターンスプリング５３の付加を受けることなく、回転させることができる。このようにして、操作ハンドル１００による手動操作を軽快に行うことができる。
【００６４】
一方、モータ４２により駆動させる際には、図３０に表した中立状態からギア４６が矢印の方向に空転し、その凸部４６Ｐがシャフト２２の凸部２２Ｐに当接すると、シャフト２２に結合されてトルクが出力軸に伝達される。つまり、凸部４６Ｐが凸部２２Ｐに当接するまでの範囲が空転角として設けられている。
【００６５】
そして、これらいずれの動作においても、シャフト２２に固定された角度規制部材９３によって、シャフト２２の回転角度を所定の範囲に規制することができる。
【００６６】
なお、本具体例のモータ駆動ユニット１２の場合、シャフト２２を中立状態に付勢するためのリターンスプリングは設けられていない。これは、モータ駆動ユニット１２のサイズをできるだけコンパクトにする必要があるからである。そこで、前述した第１実施例においては、リターンスプリングの代わりに、図７に表したように、排水アーム８４にオモリ８９を付加し、シャフト２２を中立状態に付勢している。つまり、オモリ８９により排水アーム８４を下方に付勢し、それに連動して、モータ駆動ユニット１２のシャフト２２を中立状態に付勢することができる。この時、オモリ８９の位置を調節することによって、モータ駆動ユニット１２による電動洗浄動作に過度の負担がかからないようにできる。
【００６７】
以上、本発明の便器洗浄装置について説明した。
次に、本発明の便器洗浄装置を用いた便器洗浄システムについて説明する。
図３１は、本発明の便器洗浄システムを表すブロック図である。
すなわち、本発明の便器洗浄システムにおいては、便器洗浄装置１０は、制御部５００に接続されている。そして、この制御部５００は、操作部５１０と駆動部５２０とを有する。操作部５１０は、例えば、便器の洗浄を開始させるためのスイッチなどを有し、使用者の意志を入力可能とした部分である。一方、駆動部５２０は、モータ駆動ユニット１２に内蔵されたモータ４２に対して駆動信号を供給しその動作を制御する部分である。
【００６８】
操作部５１０と駆動部５２０とは、図３１（ａ）に表したように、有線により接続することができる。この場合、操作部５１０と駆動部５２０とが、別体として形成され、配線により接続されていてもよく、または、これら操作部５１０と駆動部５２０とが一体的に設けられていてもよい。いずれの場合でも、これら操作部５１０や駆動部５２０は、例えば、手洗い室の中において、ロータンク２００の周囲や、便器の周囲などに、適宜配置することができる。
【００６９】
また、図３１（ｂ）に表したように、無線により操作部５１０から駆動部５２０に操作信号を送出してもよい。なお、この場合の信号搬送媒体としては、赤外線などの光、電波、音など、各種のものを用いることが可能である。
【００７０】
以下に具体例として説明するように、例えば、これら操作部５２０及び駆動部５２０のいずれかに人体検知センサ（人感センサ）を設けることにより、いわゆる「自動洗浄」も可能となる。
【００７１】
以下、本発明の便器洗浄システムの望ましい実施の形態として、制御部５００を便座に設けた具体例について説明する。
【００７２】
図３２は、便座から便器洗浄装置の制御を実施する便器洗浄システムを例示する模式図である。
また、図３３及び図３４は、便器洗浄装置１０と便座４００との接続を例示する模式図である。
【００７３】
すなわち、便器３００の上に設けられた便座４００の背面に接続口４０２が設けられている。そして、ロータンク２００の中に収容された便器洗浄装置１０に接続された接続コード７６は、ロータンク（またはタンクカバー）２００の背面に設けられた空気抜き穴２９０から引き出され、その先端の接続プラグ７８が便座４００の接続口４０２に接続される。
【００７４】
便座４００には、図示しない操作部５１０と駆動部５２０とが内蔵され、例えば、ＤＣ２４ボルトの駆動信号を適宜供給することより、便器洗浄装置１０の動作を適宜制御することができる。つまり、使用者は、ロータンク２００に設けられた操作ハンドル１００を操作することなく、便座４００に設けられた手元スイッチ（操作部５１０）を操作することによって洗浄水を便器３００に流すことができ、便利である。
【００７５】
また、便座４００（制御部５００）に人感センサ４１０を設け、例えば、使用者が近づいた時、または便座４００に着座した時に、予備洗浄水を流すように便器洗浄装置１０を動作させることができる。つまり、便器３００が使用される前に、予備洗浄水を流してその内面を濡らした状態とすることにより、汚物などの付着を抑制することができ清潔である。
【００７６】
また一方、人感センサ４１０により、使用者が離れた時、または便座４００から立ち上がった時に、自動的に洗浄水を便器３００に流すように便器洗浄装置１０を動作させることもできる。このようにすれば、いわゆる「自動洗浄」が可能であり、お年寄りや身体障害者あるいは子供などに対しても使い勝手のよい便器洗浄システムが実現できる。
【００７７】
またさらに、このような便座に、いわゆる局部洗浄装置を組み合わせることもできる。すなわち、便座４００に腰掛けた使用者の局部を水（温水）により洗浄する装置を組み込むことより、さらに高機能で使い勝手に優れた便器洗浄システムが実現される。この場合、例えば局部洗浄の終了に対応して洗浄水を流すように便器洗浄装置１０を動作させることもできる。
【００７８】
また、本発明の便器洗浄システムにおいては、リモートコントロールにより操作することもできる。
図３５は、このような用途に用いることができるリモートコントロール装置を例示する模式図である。このリモートコントロール装置（操作部５１０）は、例えば、図３４に表した便座４００に内蔵された駆動部５２０に操作信号を適宜送信し、便器洗浄装置１０を動作させることができる。また、便座４００に組み込まれた局部洗浄装置の動作も併せて制御可能としてもよい。さらにまた、このリモートコントロール装置（操作部５１０）に人感センサを組み込んで、前述の如く予備洗浄水を流したり、自動洗浄を実行させることもできる。
【００７９】
このようなリモートコントロール装置（操作部５１０）を手洗い室の壁面などに適宜設けておけば、使用者は、手元で各種の操作を実行でき、非常に使い勝手のよい便器洗浄システムが実現できる。
【００８０】
そして、本発明によれば、モータ駆動ユニット１２に取り付けられたレバーと、ロータンクの排水アームと、の間に可変アームを介在させることにより、排水動作に必要な駆動力とストロークを調節可能とし、ロータンクの排水構造とモータ駆動ユニットの出力トルクとを勘案した最適な動力伝達機構を実現できる。
【００８１】
その結果として、広範な形式のロータンクに適合させ、確実且つ迅速な自動排水動作を実行させることができる。
【００８２】
また、操作ハンドルに設けられたリブと角度規制部材に設けられた溝とを結合させて固定することにより、過度のトルクに対して結合が外れる「ヒューズ」として作用させることができる。その結果として、過負荷による動作不良や故障を防いで、便器洗浄装置の信頼性を大幅に向上させることができる。
【００８３】
またさらに、本発明によれば、このような角度規制部材を適宜変えることにより、広範な形式のロータンクにできる便器洗浄装置を実現できる。つまり、角度規制部材を適宜選択して用いることにより、既存の各種のロータンクに適合させることができる。従って、ユーザは、ロータンクを新たに買い換えることなく、便器洗浄装置１０及びこれを用いた便器洗浄システムを導入することができる。その結果、前述した自動洗浄を始めたとした各種の機能を有する使い勝手のよい水洗便器を低いコストで実現でき便利である。
【００８４】
以上具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。
すなわち、本発明の便器洗浄装置及び便器洗浄システムを構成する要素について当業者が設計変更を加えたものであっても、本発明の要旨を備えたものであれば、本発明の範囲に包含される。
【００８５】
例えば、レバー８２、排水アーム８４、可変アーム８５、角度規制部材９３、ストッパ２４、操作ハンドル１００などの構造、形状、サイズなどについて当業者が適宜設計変更を加えたものも本発明の範囲に包含される。
【００８６】
同様に、モータ駆動ユニット１２の外形状、サイズ、内蔵するモータ４２の種類、減速手段が有するギアの数やそれらの減速比、あるいはこれらの配置関係などについては、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の要旨を含む限り本発明の範囲に包含される。
また、便器洗浄システムを構成する制御部５００、操作部５１０及び駆動部５２０の形状や構造あるいはそれらの配置関係についても、当業者が適宜設計変更を加えたものも本発明の範囲に包含される。
【００８７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、モータ駆動ユニットに取り付けられたレバーと、ロータンクの排水アームと、の間に可変アームを介在させることにより、排水動作に必要な駆動力を調節可能とし、ロータンクの排水構造とモータ駆動ユニットの出力トルクとを勘案した最適な動力伝達機構を実現できる。
【００８８】
その結果として、広範な形式のロータンクに適合させ、確実且つ迅速な自動排水動作を実行させることができる。
【００８９】
すなわち、本発明によれば、ユーザは、ロータンクを買い換えることなく、高い信頼性を有する電動洗浄の恩恵に浴することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる便器洗浄装置のメカニズムを例示する概念図であり、（ａ）はその正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は右側面図である。
【図２】可変アーム８５の取り付け位置を変化させて得られる効果を説明するための概念図である。
【図３】本発明の便器洗浄装置を取り付け可能な水洗便器システムを表す模式図である。
【図４】本発明の第１実施例の便器洗浄装置の組み立て取り付け図である。
【図５】本発明の第１実施例の便器洗浄装置の組み立て取り付け図である。
【図６】本発明の第１実施例の便器洗浄装置の組み立て取り付け図である。
【図７】本発明の第１実施例の便器洗浄装置の組み立て取り付け図である。
【図８】本発明の第１実施例の便器洗浄装置の組み立て取り付け図である。
【図９】本発明の第１実施例の便器洗浄装置の組み立て取り付け図である。
【図１０】本発明の第１実施例の便器洗浄装置の組み立て取り付け図である。
【図１１】排水バルブを反時計回り（ＣＣＷ）に操作することにより洗浄水が流れることを表す模式図である。
【図１２】本発明の便器洗浄装置を取り付け可能な第２の水洗便器システムを表す模式図である。
【図１３】第２実施例の便器洗浄装置の組み立て取り付け図である。
【図１４】第２実施例の便器洗浄装置の組み立て取り付け図である。
【図１５】第２実施例の便器洗浄装置の組み立て取り付け図である。
【図１６】第２実施例の便器洗浄装置の組み立て取り付け図である。
【図１７】第２実施例の便器洗浄装置の組み立て取り付け図である。
【図１８】第２実施例の便器洗浄装置の組み立て取り付け図である。
【図１９】第２実施例の便器洗浄装置の組み立て取り付け図である。
【図２０】第２実施例の便器洗浄装置の組み立て取り付け図である。
【図２１】第２実施例の便器洗浄装置の組み立て取り付け図である。
【図２２】第２実施例の便器洗浄装置の組み立て取り付け図である。
【図２３】第２実施例の便器洗浄装置の組み立て取り付け図である。
【図２４】第２実施例の便器洗浄装置の組み立て取り付け図である。
【図２５】第２実施例の便器洗浄装置の組み立て取り付け図である。
【図２６】第２実施例の便器洗浄装置の組み立て取り付け図である。
【図２７】第２実施例の便器洗浄装置の組み立て取り付け図である。
【図２８】本発明の便器洗浄装置１０の構成要素の配置関係を例示した概念図である。
【図２９】モータ駆動ユニットの内部構造を模式的に例示した概念図である。
【図３０】４段目のギア４６とシャフト２２との結合断面を表す模式図である。
【図３１】本発明の便器洗浄システムを表すブロック図である。
【図３２】便座から便器洗浄装置の制御を実施する便器洗浄システムを例示する模式図である。
【図３３】便器洗浄装置１０と便座４００との接続を例示する模式図である。
【図３４】便器洗浄装置１０と便座４００との接続を例示する模式図である。
【図３５】リモートコントロール装置を例示する模式図である。
【図３６】既存のロータンクの形態のいくつかを例示する模式図である。
【符号の説明】
１０  便器洗浄装置
２０  螺合突出部
２２  シャフト
２４  ストッパ
４０  駆動部
４２  モータ
４２Ａ  駆動軸
７０  出力軸
７６  接続コード
８２  レバー
８３  回転軸
８４  排水アーム
８５  可変アーム
９０  保護キャップ
９２  ナット
９３  角度規制部材
９３Ａ、９３Ｂ  当たり面
９３Ｇ  溝
９４  ネジ
１００  操作ハンドル
１００Ａ  リブ
２００  ロータンク（タンクカバー）
２０２  開口
２２０  玉鎖
３００  便器
４００  便座
４１０  人感センサ
５００  制御部
５１０  リモートコントロール装置（操作部）
５２０  駆動部
【図１】
2005023617.tif 000003
【図２】
2005023617.tif 000004
【図３】
2005023617.tif 000005
【図４】
2005023617.tif 000006
【図５】
2005023617.tif 000007
【図６】
2005023617.tif 000008
【図７】
2005023617.tif 000009
【図８】
2005023617.tif 000010
【図９】
2005023617.tif 000011
【図１０】
2005023617.tif 000012
【図１１】
2005023617.tif 000013
【図１２】
2005023617.tif 000014
【図１３】
2005023617.tif 000015
【図１４】
2005023617.tif 000016
【図１５】
2005023617.tif 000017
【図１６】
2005023617.tif 000018
【図１７】
2005023617.tif 000019
【図１８】
2005023617.tif 000020
【図１９】
2005023617.tif 000021
【図２０】
2005023617.tif 000022
【図２１】
2005023617.tif 000023
【図２２】
2005023617.tif 000024
【図２３】
2005023617.tif 000025
【図２４】
2005023617.tif 000026
【図２５】
2005023617.tif 000027
【図２６】
2005023617.tif 000028
【図２７】
2005023617.tif 000029
【図２８】
2005023617.tif 000030
【図２９】
2005023617.tif 000031
【図３０】
2005023617.tif 000032
【図３１】
2005023617.tif 000033
【図３２】
2005023617.tif 000034
【図３３】
2005023617.tif 000035
【図３４】
2005023617.tif 000036
【図３５】
2005023617.tif 000037
【図３６】
2005023617.tif 000038