JP2004211301A

JP2004211301A - Washing device for toilet

Info

Publication number: JP2004211301A
Application number: JP2002378738A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Adachi; 利幸足立; Teruhisa Tsuruki; 照久鶴来
Original assignee: Energy Support Corp
Current assignee: Energy Support Corp
Priority date: 2002-12-26
Filing date: 2002-12-26
Publication date: 2004-07-29

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a washing device for a toilet contributing to water saving while suppressing the quantity change of wash water supplied to a toilet bowl. <P>SOLUTION: A weight 37 is fixed to a valve element 36. In the case of automatic washing by a forced cut-off system, washing time in large wash and small wash is adjusted by the stop time in the normal rotation stop position of a motor 51, that is, the motor 51 is stopped only for a predetermined small wash holding time in small wash, and the motor 51 is stopped only for a predetermined large wash holding time in large wash. Since the weight 37 is fixed to the valve element 36, the valve element 36 smoothly sinks without floating. The quantity of wash water supplied to the toilet bowl can thereby be precisely adjusted according to small wash and large wash. As a result, the quantity change of wash water supplied to the toilet bowl can be suppressed while contributing to water saving. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、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、モータの駆動によりアームの先端に鎖を介して連結された弁体を引き上げることによりタンクの排水口を開放し、当該タンク内の洗浄水を便器に供給するようにしたトイレの洗浄装置が知られている。このトイレの洗浄装置においては、アームの回転角度を変化させることにより弁体の引き上げ量を増減させ、大使用及び小使用の洗浄に適した量の洗浄水を便器に供給するようにしている（例えば、特許文献１。）。また、弁体に連結されたワイヤの巻き上げ量を大使用時と小使用時とで選択可能とし、大使用及び小使用の洗浄に適した量の洗浄水を便器に供給するようにしたものもある（特許文献２）。
【０００３】
【特許文献１】
特公平６−２５４２８号公報
【特許文献２】
特開平１１−３６４０５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、タンク内の弁体は水中内での開放動作を必要とすることから、その開放操作をより円滑に行うために軽量かつ浮力を有する材料が選定されている。非洗浄時において、弁体には水圧が作用し、これによって弁体による排水口の閉塞状態が維持される。そして、洗浄時において、モータの駆動により弁体が所定の高さまで引上げられて排水口が開放されると、弁体自身の浮力も加わって当該弁体はタンク内を急激に上昇する。これに伴って、洗浄水の吐水による吸引力も弱くなり、モータを停止しても弁体は自身の浮力によって水面に浮き上がる。このため、弁体に吐水吸引力が働く位置までタンク内の洗浄水は放出され、タンク内の洗浄水の吐水量を制御することは困難であった。
【０００５】
また、弁体はタンク内の水が全て排出されるまで閉じないおそれもあった。このため、便器に供給される洗浄水の量はその時々で変化して安定しない。そして、弁体の重量によっては必要以上に当該弁体が早く閉じ、便器へ供給する洗浄水の量が十分に確保されないおそれがあった。さらに、弁体を引上げるための鎖やワイヤ等の緩み具合によっても弁体の開放量は変化し、便器に供給される洗浄水の量が変動するおそれがあった。従って、トイレにおける洗浄水の吐水量の制御は難しいものであった。また、既存のトイレに洗浄装置を後付けするようにした場合には、洗浄水の吐水量の制御は特に困難であった。これは、既存のトイレにおいては、弁体の材質及び構造がそれぞれタンク毎に異なる場合が多いからである。
【０００６】
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、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トイレの洗浄装置を提供することにある。
【０００７】
【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、当該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トイレの洗浄装置において、前記弁体には当該弁体の浮力よりも大きい重量を持たせるようにし、前記弁体を移動させた状態での駆動装置の停止時間を制御することにより洗浄時間を調節するようにしたことを要旨とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記駆動装置の実際の駆動時間が予め設定された駆動時間内であっても、当該駆動装置の出力軸の実際の回転量が予め設定された回転量に達したときには、当該駆動装置の駆動を停止させるようにした請求項１又は請求項２に記載のことを要旨とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記駆動装置の出力軸の回転量が前記予め設定された回転量に達したとき、前記弁体は予め設定された全開位置にある請求項１又は請求項２に記載のことを要旨とする。
【００１０】
請求項４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、当該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トイレの洗浄装置において、前記弁体がタンクの排水口を閉鎖する閉弁位置と弁体が水中に保持される限界の浮上限界位置との間の制御範囲において、弁体の開弁位置を複数段階に亘って調節可能としたことを要旨とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記弁体の開弁位置は前記駆動装置の駆動時間を制御することにより調節するようにしたことを要旨とする。
【００１２】
（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。そして、弁体を開弁方向へ移動させた状態での駆動装置の停止時間を制御することにより洗浄時間が調節される。即ち、駆動装置の停止時間を長くすれば便器へ供給される洗浄水の量は増加し、逆に停止時間を短くすれば便器へ供給される洗浄水の量は減少する。従って、例えば大洗浄時と小洗浄時とで一様に洗浄水を便器へ供給する場合と異なり、節水に寄与する。弁体には当該弁体の浮力よりも大きい重量が持たせられるので、弁体の浮き上がりが抑制されると共に弁体の上下動が安定する。このため、弁体は円滑に沈下可能となり、閉弁したいときに閉弁可能となる。
【００１３】
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、駆動装置の実際の駆動時間が予め設定された駆動時間内であっても、当該駆動装置の出力軸の実際の回転量が予め設定された回転量に達したときには、当該駆動装置の駆動が停止される。このため、駆動装置が無駄に駆動されることが回避される。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は請求項２に記載の発明の作用に加えて、駆動装置の出力軸の回転量が前記予め設定された回転量に達したとき、弁体は予め設定された全開位置にある。即ち、洗浄時において、弁体は予め設定された全開位置まで常に移動される。このため、洗浄時間は異なっても便器へ供給される洗浄水の流量は一定に確保される。
【００１５】
請求項４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。前記弁体がタンクの排水口を閉鎖する閉弁位置と弁体が水中に保持される限界の浮上限界位置との間の制御範囲において、弁体の開弁位置を複数段階に亘って調節可能となる。このため、便器へ供給する洗浄水の流量を複数段階に調節可能となる。また、弁体が浮力により水面に跳ね上がることがない。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、請求項４に記載の発明の作用に加えて、弁体の開弁位置は駆動装置の駆動時間を制御することにより調節される。このため、弁体の位置を検出するための手段が不要となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明をロータンク式のトイレの洗浄装置に具体化した第１実施形態を図１に従って説明する。
【００１８】
図１に示すように、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。
【００１９】
ロータンク１２の底壁には排水口を構成する排水管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。
【００２０】
（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（閉方向）に常時付勢されている。
【００２１】
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の先端には連結手段を構成する鎖３５を介して弁体３６が連結されている。
【００２２】
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。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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
（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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
（電気的構成）
次に、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、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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。制御装置７５は操作部７６を備えており、この操作部７６の操作により後述する自動洗浄方式等の各種設定事項を選択して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−ｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅ）、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。尚、操作部７６は設定手段を構成する。
【００３９】
（実施形態の作用）
次に、前述のように構成したトイレの洗浄装置の作用について説明する。
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
（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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
ちなみに、重り３７の重量やバッテリ７１の残容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する。これに起因して、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て弁体３６が全開位置に達する場合がある。そして、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に電力を供給することは無駄であり、またモータ５１に負荷もかかる。本実施形態によれば、このようなことがない。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。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。
【００６５】
モータ５１が駆動開始してからしばらくすると、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には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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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の重量やバッテリ７１の残容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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
（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。
【００７９】
自動洗浄の途中、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。
【００８０】
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。
【００８１】
（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）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。また、既存のタンク式トイレに洗浄装置１１（駆動装置１３や重り３７）を後付けして自動化する際には、弁体３６の材質及び構造の違いによらず当該弁体３６の安定した開放制御が可能となる。
【００８２】
（２）弁体３６に重り３７を固定するようにしたので、弁体３６の浮き上がりが防止される。このため、当該弁体３６、鎖３５及び引上げレバー３４がそれぞれ一体的に動作し、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による弁体３６の開弁状態の維持が開放されても、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。
【００８３】
（３）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。
【００８４】
（４）強制止水方式における自動洗浄時において、駆動装置１３（出力軸３２）の回転角度とモータ５１の駆動時間との間に優先度を設けた。即ち、予め設定されたモータ駆動時間（リレー切換信号Ｓの出力時間）内であっても、モータ５１が所定角度（本実施形態では９０度）だけ回転したら当該モータ５１への電力供給を停止するようにした。具体的には、大歯車６２の正回転に伴ってカム部材６３が図６（ａ）に示す正回転停止位置に達し、正回転停止用マイクロスイッチＭＳ１がオフすれば、モータ５１への電力の供給が強制的に（機械的に）遮断される。また、大歯車６２の逆回転に伴ってカム部材６３が図３に示す逆回転停止位置に達し、逆回転停止用マイクロスイッチＭＳ２がオフすれば、モータ５１への電力の供給が強制的に遮断される。このため、弁体３６が所定の開放位置まで引上げられているにもかかわらず、モータ５１に電力が供給されるようなことはない。また、弁体３６が閉弁しているにもかかわらず、モータ５１に電力が供給されるようなことはない。従って、モータ５１の無駄な駆動が回避されることにより電力の消費を低減できる。また、モータ５１の過負荷も防止することができる。
【００８５】
（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（即ち、水の勢い）を確保することができる。
【００８６】
（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。
【００８７】
（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の状況（水量及び取付状況）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、洗浄装置１１を多種多様なロータンク１２に対応して設置することができる。
【００８８】
（８）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、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。
【００８９】
（第２実施形態；無加重自然止水方式）
次に、本発明の第２実施形態を説明する。本実施形態は閉弁位置から後述する浮上限界位置Ｌまでの範囲内において弁体３６の開弁位置が複数段階に設定されるようにモータ５１の駆動時間を複数段階に設定可能とした点で前記第１実施形態と異なる。従って、前記第１実施形態と同様の部材構成は同一の符号を付し、その重複した説明を省略する。
【００９０】
図７に示すように、ケース３１の出力軸３２（図７では図示略）には引上げレバー３４の一端が連結されており、同じく他端（係止部３４ｂの先端）には鎖３５を介して弁体３６が支持されている。ケース３１内のモータ５１（図７では図示略）が正回転駆動すると、引上げレバー３４は図７における右方向に回転し、鎖３５を介して弁体３６が引上げられる。モータ５１が逆回転すると、引上げレバー３４は図７における左方向に回転し、弁体３６は沈下する。
【００９１】
本実施形態では、制御装置７５の操作部７６を操作することにより、モータ５１の駆動時間を複数段階（本実施形態では、１〜５レベルの５段階）に設定可能とされている。この小洗浄駆動時間は弁体３６が図７に実線で示す閉弁位置から浮上限界位置Ｌに達するまでの移動時間Ｔ１を測定し、この移動時間Ｔ１を整定タップ５段階（１〜５レベル）に等分することにより求められている。即ち、整定タップが１〜５レベルのときのモータ５１の駆動時間をそれぞれｔ１〜ｔ５とすると、移動時間Ｔ１と駆動時間ｔ１〜ｔ５、及び各駆動時間ｔ１〜ｔ５間にはそれぞれ次式（Ａ），（Ｂ）の間係が成立する。
【００９２】
Ｔ１＝ｔ１＋ｔ２＋ｔ３＋ｔ４＋ｔ５…（Ａ）
ｔ１＝ｔ２＝ｔ３＝ｔ４＝ｔ５…………（Ｂ）
浮上限界位置Ｌとは、弁体３６が水面に浮き上がらずにロータンク１２内の洗浄水中に保持される限界の位置である。この浮上限界位置Ｌに達すると弁体３６は水面に跳ね上がり制御不能となる。そして、ロータンク１２内の洗浄水が全て排出されるまで閉弁不能となる。本実施形態では、弁体３６の制御可能範囲（図７に実線で示す閉弁位置と弁体３６が水中に保持される限界の浮上限界位置Ｌとの間の範囲）内において当該弁体３６の開弁位置を設定するようにしたので、重り３７が不要となる。弁体３６が洗浄水の水面に跳ね上がることがないので、所定の開弁位置から閉弁位置まで弁体が沈下するのに要する時間を把握可能かつ制御可能となる。
【００９３】
本実施形態において、モータ５１の駆動時間を１〜５レベルに設定したとき、引上げレバー３４はそれぞれ図７におけるθ１〜θ５の位置まで回転し、便器にはそれぞれ４リットル、６リットル、８リットル、１０リットル及び１２リットルの洗浄水が供給される。弁体３６が閉弁状態にあるとき、引上げレバー３４はθ０の位置に保持される。多くの洗浄水が必要な場合ほどモータ５１の駆動時間を長くする。
【００９４】
尚、本実施形態における自動洗浄方式は、前記第１実施形態における重り３７を不要とした無加重自然止水方式を構成する。即ち、無加重自然止水方式とは、弁体３６がロータンク１２の排水管２５を閉鎖する閉弁位置と弁体３６が水中に保持される限界の浮上限界位置Ｌとの間の制御範囲において駆動装置１３の駆動時間を複数段階に制御することにより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。
【００９５】
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）弁体３６の閉弁位置から浮上限界位置Ｌまでの範囲内において、モータ５１の駆動時間を５段階に設定するようにした。このため、小洗浄時及び大洗浄時における弁体３６の開放位置を細かく設定することができる。ひいては便器への洗浄水の量を微妙に調節することができる。従って、洗浄装置１１の設置先のロータンク１２の条件に応じて便器に供給する洗浄水の量を調節することにより節水に寄与する。
【００９６】
（２）弁体３６の閉弁位置から浮上限界位置Ｌまでの範囲内において、弁体３６の開弁位置を設定するようにした。このため、重り３７を弁体３６に固定しないようにしても、当該弁体３６が洗浄水の水面に浮き上がり制御不能となることはない。
【００９７】
（別例）
尚、前記実施形態は以下のような別例に変更して実施してもよい。
・前記第１実施形態では、強制止水方式及び自然止水方式のうちいずれか一方の自動洗浄方式を操作部７６の操作により選択可能としたが、次のようにしてもよい。即ち、第１実施形態における自然止水方式と第２実施形態における無加重自然止水方式とを組み合わせて、操作部７６の操作によりいずれかの自動洗浄方式を選択する。そして、自然止水方式を選択する際には、弁体３６に当該弁体３６の浮力よりも大きい重量（重り３７）を取付ける。このようにしても、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。
【００９８】
・また、第１実施形態における強制止水方式と第２実施形態における無加重自然止水方式とを組み合わせて、操作部７６の操作によりいずれかの自動洗浄方式を選択するようにしてもよい。そして、強制止水方式を選択する際には、弁体３６に当該弁体３６の浮力よりも大きい重量（重り３７）を取付ける。このようにしても、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。
【００９９】
・さらに、第１実施形態における強制止水方式、同じく自然止水方式及び第２実施形態における無加重自然止水方式をそれぞれ組み合わせて、操作部７６の操作によりいずれか１つの自動洗浄方式を選択するようにしてもよい。そして、強制止水方式及び自然止水方式を選択する際には、弁体３６に当該弁体３６の浮力よりも大きい重量（重り３７）を取付ける。このようにしても、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。
【０１００】
・本実施形態では、モータ駆動時間（リレー切換信号Ｓの出力時間）を１秒としたが、バッテリ７１の残容量に応じてモータ駆動時間を変化させるようにしてもよい。例えばバッテリ７１の残容量が所定値未満となった場合、モータ駆動時間を１．５〜２秒程度としてもよい。この場合、バッテリ７１の残容量を検出するためのバッテリ容量検出センサを設ける。このようにすれば、バッテリ７１の残容量が低下してモータ５１がパワー不足であっても、弁体３６をより確実に所定の開弁位置まで引上げることができる。バッテリの容量が低減するとモータ５１の駆動力不足（パワー不足）となり、重り３７の重量等の各種条件によっては１秒で弁体３６が全開するときもあれば全開しないときもある。このような状況に対応することができ、トイレの洗浄装置１１の信頼性を向上させることができる。
【０１０１】
・本実施形態では、自然止水方式における小洗浄駆動時間（モータ５１の駆動時間）を固定時間（０．１秒毎）に選択可能としたが、次のようにしてもよい。即ち、図３における洗浄待機位置から図６（ａ）に示す正回転停止位置までのカム部材６３の移動時間を計測し、その計測した移動時間の１／１０〜９／１０までを選定する。
【０１０２】
・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。
【０１０３】
・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。
・自然止水方式を選択する場合、重り３７を弁体３６に装着しないようにしてもよい。小洗浄時には弁体３６は半開状態にされるので、当該弁体３６はロータンク１２内の洗浄水の水圧及び排水管２５から流出する洗浄水に自然吸引されることにより、洗浄水の水面に浮き上がることなく弁座２５ａに着座する。大洗浄時には弁体３６は全開位置まで引き上げられ、浮力により洗浄水の水面に跳ね上がるものの、この大洗浄時においてはロータンク１２内の洗浄水を結局全て便器に供給することを考えれば、弁体３６が洗浄水の水面に浮き上がっても何ら問題はない。
【０１０４】
・第１実施形態においても第２実施形態と同様に、閉弁位置から浮上限界位置Ｌまでの範囲内において弁体３６の開弁位置を複数段階に亘って調節可能とするようにしてもよい。
【０１０５】
・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。
【０１０６】
・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、第１実施形態の（８）番目の効果に加えて、係合部６２ａを省略可能となる。
【０１０７】
・第２実施形態においては、第１実施形態における重り３７を用いないで洗浄水の量を制御するようにしたが重り３７を装着するようにしてもよい。このようにすれば、弁体３６が沈下するのに要する時間をより正確に把握可能かつ制御可能となる。
【０１０８】
（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。
（イ）前記弁体を開弁方向に移動させた状態での駆動装置（モータ５１）の停止時間を制御することにより洗浄時間を調節する強制止水方式に加えて、駆動装置の駆動時間を制御することにより洗浄時間を調節する自然止水方式をさらに備え、自然止水方式及び強制止水方式のうちいずれか一方の方式を選択して設定する設定手段（操作部７６）を備えるようにした請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載のトイレの洗浄装置。
【０１０９】
（ロ）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ロータンクの排水口を閉鎖する弁体を備え、当該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ロータンクの排水口を開放するようにしたトイレの洗浄装置において、前記駆動装置の駆動時間を２段階に制御することにより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自然止水方式と、
弁体がロータンクの排水口を閉鎖する閉弁位置と弁体が水中に保持される限界の浮上限界位置との間の制御範囲において駆動装置の駆動時間を複数段階（例えば５段階）に制御することにより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無加重自然止水方式とのうちいずれか一方の方式を選択して設定する設定手段（操作部７６）を備え、前記設定手段により自然止水方式を選択する際には、前記弁体に当該弁体の浮力よりも大きい重量を持たせるようにしたトイレの洗浄装置。
【０１１０】
（ハ）前記弁体を開弁方向に移動させた状態での駆動装置（モータ５１）の停止時間を制御することにより洗浄時間を調節する強制止水方式に加えて、弁体がロータンクの排水口を閉鎖する閉弁位置と弁体が水中に保持される限界の浮上限界位置との間の制御範囲において駆動装置の駆動時間を複数段階（例えば５段階）に制御することにより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無加重自然止水方式をさらに備え、強制止水方式及び無加重自然止水方式のうちいずれか一方の方式を選択して設定する設定手段（操作部７６）を備えるようにした請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載のトイレの洗浄装置。
【０１１１】
（ニ）前記強制止水方式及び無加重自然止水方式に加えて、前記駆動装置の駆動時間を２段階に制御することにより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自然止水方式をさらに備え、強制止水方式、無加重自然止水方式及び自然止水方式のうちいずれか１つの方式を設定手段により選択して設定するようにした前記（ハ）項に記載のトイレの洗浄装置。
【０１１２】
（ホ）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ロータンクの排水口を閉鎖する弁体を備え、当該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ロータンクの排水口を開放するようにしたトイレの洗浄装置において、前記弁体を移動させた状態での駆動装置の停止時間を制御することにより洗浄時間を調節するようにしたトイレの洗浄装置。この構成によれば、弁体を移動させた状態での駆動装置の停止時間を長くすれば便器へ供給される洗浄水の量は増加し、逆に停止時間を短くすれば便器へ供給される洗浄水の量は減少する。このため、駆動装置の停止時間（即ち、弁体の開弁位置での保持時間）を長くしたり短くしたりすることで、例えば大洗浄時と小洗浄時とで便器へ供給する洗浄水の量を調節可能となる。従って、大洗浄時と小洗浄時とで一様に洗浄水を便器へ供給する場合と異なり、節水に寄与する。
【０１１３】
（ヘ）前記弁体を移動させた状態での駆動装置の停止時間を制御することにより洗浄時間を調節するようにした請求項４又は請求項５に記載のトイレの洗浄装置。
【０１１４】
（ト）前記駆動装置に電力を供給するバッテリと、このバッテリの容量を検出するバッテリ容量検出手段とを備え、このバッテリ容量検出手段により検出されたバッテリ容量が予め設定された所定値未満となったとき、駆動装置の駆動時間を予め設定された駆動時間よりも長くするようにした請求項２又は請求項３に記載のトイレの洗浄装置。
【０１１５】
（チ）前記駆動装置には、弁体を開弁方向に移動させた状態で当該駆動装置を停止させたときに弁体の落下を防止する落下防止手段を備えた請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載のトイレの洗浄装置。
【０１１６】
【発明の効果】
本発明によれば、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。また、既存のトイレを自動化するに際して、弁体の材質及び構造の違いによらず弁体の安定した開放制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態におけるトイレの洗浄装置の構成を示す正面図。
【図２】第１実施形態におけるハンドルの要部正断面図
【図３】第１実施形態における洗浄待機位置（逆回転停止位置）にあ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】第１実施形態におけるトイレの洗浄装置の電気的構成を示す回路図。
【図５】（ａ）は、第１実施形態における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、第１実施形態における正回転時及び逆回転時の電流の流れを示すトイレの洗浄装置の回路図。
【図６】（ａ）は、第１実施形態における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、第１実施形態における正回転時及び逆回転時の電流の流れを示すトイレの洗浄装置の回路図。
【図７】第２実施形態におけるトイレの洗浄装置の概略構成図。
【符号の説明】
１１…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、３５…連結手段を構成する鎖、
３６…弁体、３７…重り、７６…設定手段を構成する操作部、
Ｌ…浮上限界位置。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a toilet cleaning device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a toilet cleaning device that opens a drain port of a tank by pulling up a valve body connected to a tip of an arm via a chain by driving a motor, and supplies cleaning water in the tank to a toilet bowl. It has been known. In this toilet cleaning device, the amount of lifting of the valve body is increased or decreased by changing the rotation angle of the arm, and an amount of flush water suitable for washing for large and small use is supplied to the toilet ( For example, Patent Document 1). In some cases, the amount of winding of the wire connected to the valve body can be selected between large use and small use, and an appropriate amount of washing water for large use and small use is supplied to the toilet. (Patent Document 2).
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Publication No. Hei 6-25428
[Patent Document 2]
JP-A-11-36405
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional toilet cleaning device has the following problems. That is, since the valve element in the tank needs an opening operation in water, a light-weight and buoyant material is selected in order to perform the opening operation more smoothly. At the time of non-washing, water pressure acts on the valve body, whereby the closed state of the drain port by the valve body is maintained. Then, at the time of cleaning, when the valve is pulled up to a predetermined height by the driving of the motor and the drain port is opened, the buoyancy of the valve itself is added, and the valve rapidly rises in the tank. Along with this, the suction force due to the discharge of the washing water also weakens, and even if the motor is stopped, the valve body floats on the water surface due to its own buoyancy. For this reason, the cleaning water in the tank is discharged to a position where the water discharge suction force acts on the valve element, and it is difficult to control the amount of the cleaning water discharged in the tank.
[0005]
Further, the valve body may not be closed until all the water in the tank is discharged. For this reason, the amount of washing water supplied to the toilet changes from time to time and is not stable. Then, depending on the weight of the valve body, the valve body closes earlier than necessary, and there is a possibility that the amount of washing water supplied to the toilet may not be sufficiently secured. Further, the opening amount of the valve body also changes depending on the degree of looseness of a chain, a wire, or the like for raising the valve body, and there is a possibility that the amount of washing water supplied to the toilet may fluctuate. Therefore, it is difficult to control the amount of flush water discharged from the toilet. In addition, when a cleaning device is retrofitted to an existing toilet, it is particularly difficult to control the amount of cleaning water discharged. This is because, in existing toilets, the material and structure of the valve body often differ from tank to tank.
[0006]
The present invention has been made in order to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a toilet cleaning apparatus capable of suppressing a change in the amount of cleaning water supplied to a toilet and contributing to water saving. It is in.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 includes a valve body connected to the output shaft of the driving device via the connecting means and closing the drain port of the tank, and the driving device drives the valve body through the connecting means. In the toilet cleaning device in which the drain port of the tank is opened by moving the valve body in the valve opening direction, the valve body is given a weight greater than the buoyancy of the valve body, and the valve body is moved. The gist is that the cleaning time is adjusted by controlling the stop time of the driving device in the state in which the cleaning is performed.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, even if the actual driving time of the driving device is within a preset driving time, the output shaft of the driving device is When the actual rotation amount reaches a preset rotation amount, the driving of the driving device is stopped.
[0009]
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, when the rotation amount of the output shaft of the driving device reaches the preset rotation amount, the valve body is set in advance. The gist of the present invention is as described in claim 1 or claim 2 which is located at the fully opened position.
[0010]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a valve body connected to the output shaft of the drive device through the connection means and closing the drain port of the tank, and the drive device drives the valve body through the connection means. In the toilet cleaning device in which the drain port of the tank is opened by moving in the valve opening direction, the valve closing position at which the valve element closes the drain port of the tank and the rising of the limit at which the valve element is held in water. The gist is that the valve opening position of the valve body can be adjusted in a plurality of steps in a control range between the limit position.
[0011]
According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect, the valve opening position of the valve body is adjusted by controlling a driving time of the driving device.
[0012]
(Action)
According to the first aspect of the present invention, when the driving device is driven, the valve element moves in the valve opening direction via the connecting means, and the drain port of the tank is opened. Then, the cleaning time is adjusted by controlling the stop time of the driving device in a state where the valve body is moved in the valve opening direction. That is, if the stop time of the drive device is lengthened, the amount of washing water supplied to the toilet increases, and if the stop time is shortened, the amount of cleaning water supplied to the toilet decreases. Therefore, unlike the case where the flush water is uniformly supplied to the toilet during the large flush and the small flush, for example, it contributes to water saving. Since the valve body is given a weight greater than the buoyancy of the valve body, the floating of the valve body is suppressed and the vertical movement of the valve body is stabilized. For this reason, the valve body can be settled smoothly, and can be closed when it is desired to close the valve.
[0013]
According to the second aspect of the invention, in addition to the operation of the first aspect, even if the actual driving time of the driving device is within the preset driving time, the output shaft of the driving device is When the actual rotation amount has reached a preset rotation amount, the driving of the driving device is stopped. For this reason, the drive device is prevented from being driven uselessly.
[0014]
According to the invention described in claim 3, in addition to the effect of the invention described in claim 1 or 2, when the rotation amount of the output shaft of the drive device reaches the preset rotation amount, the valve The body is in a preset fully open position. That is, at the time of cleaning, the valve body is always moved to a preset fully open position. Therefore, the flow rate of the wash water supplied to the toilet is kept constant even if the wash time is different.
[0015]
According to the fourth aspect of the present invention, when the driving device is driven, the valve element moves in the valve opening direction via the connecting means, and the drain port of the tank is opened. In a control range between a valve closing position where the valve element closes the drain port of the tank and a floating limit position where the valve element is held in water, the valve opening position of the valve element can be adjusted in multiple steps. It becomes. For this reason, the flow rate of the wash water supplied to the toilet can be adjusted in a plurality of stages. Further, the valve body does not jump to the water surface due to buoyancy.
[0016]
According to the fifth aspect of the invention, in addition to the operation of the fourth aspect, the valve opening position of the valve body is adjusted by controlling the driving time of the driving device. For this reason, the means for detecting the position of the valve element becomes unnecessary.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(1st Embodiment)
Hereinafter, a first embodiment in which the present invention is embodied in a low tank toilet cleaning apparatus will be described with reference to FIG.
[0018]
As shown in FIG. 1, the toilet cleaning device 11 includes a low tank 12 and a driving device 13.
(Low tank 12)
On the side wall of the low tank 12, a ball tap 22 connected to an external water supply pipe 21 is penetrated and supported. The ball tap 22 includes a support rod 23 and a floating ball 24 fixed to the tip of the support rod 23. The floating ball 24 moves up and down according to the water level in the low tank 12, and accordingly, a valve built in the ball tap 22 is opened and closed via a support rod 23. When the floating ball 24 drops, the valve in the ball tap 22 opens to supply water to the low tank 12, and when the floating ball 24 rises, the valve in the ball tap 22 closes and water supply to the low tank 12 is stopped. In this way, the water level in the low tank 12 is kept constant.
[0019]
A drain pipe 25 constituting a drain port is supported in a watertight manner on the bottom wall of the low tank 12, and a valve seat 25 a is formed on an upper portion of the drain pipe 25. The valve seat 25a is configured so that a valve body 36 described later can be seated in a watertight manner. When the valve element 36 is separated from the valve seat 25a, the water in the low tank 12 is supplied to the toilet (not shown) via the drain pipe 25. When the valve element 36 is seated on the valve seat 25a, the water in the low tank 12 cannot flow out, and the supply of water to the toilet is stopped.
[0020]
(Drive device 13)
The driving device 13 includes a case 31, and an output shaft 32 is supported between a pair of opposed side walls of the case 31. In the case 31, a torsion coil spring 33 is mounted on the output shaft 32. One end of the torsion coil spring 33 is fixed to the output shaft 32, and the other end is fixed to the case 31. The output shaft 32 is constantly urged leftward (closed direction) in FIG. 3 by the elastic force of the torsion coil spring 33.
[0021]
One end (the left end in FIG. 1) of the output shaft 32 penetrates the side wall of the low tank 12, and a pulling lever 34 is connected to the one end. The lifting lever 34 has an L-shape from a connecting portion 34a coaxial with the output shaft 32 and a locking portion 34b extending in the radial direction of the connecting portion 34a and perpendicular to the center axis of the connecting portion 34a. Is formed. A valve body 36 is connected to the tip of the locking portion 34b via a chain 35 forming a connecting means.
[0022]
The valve body 36 is formed in a spherical shape by a synthetic resin, and the valve body 36 is given a weight greater than the buoyancy acting on the valve body 36. That is, the weight 37 is detachably fixed to the upper part of the valve element 36. The weight of the weight 37 is set such that the sum of the weight of the weight 37 and the weight of the valve body 36 itself is at least larger than the buoyancy of the valve body 36.
[0023]
A handle 40 is fixed to the other end of the output shaft 32 (the right end in FIG. 1). The handle 40 is provided with a push button receiving hole 41 and a connecting pin guide hole 42. A communication groove 43 is formed between the push button accommodation hole 41 and the connection pin guide hole 42. The push button receiving hole 41 and the connecting pin guide hole 42 communicate with each other through a communication groove 43.
[0024]
A push button 44 is attached to the push button receiving hole 41 from the outside (rightward in FIG. 1), and the push button 44 is movable along the push button receiving hole 41. A connection pin 45 is mounted in the connection pin guide hole 42 from the inside (leftward in FIG. 1), and the connection pin 45 is movable along the connection pin guide hole 42.
[0025]
As shown in FIG. 2, an inner end (the left end in FIG. 1) of the push button 44 passes through a spring receiving member 46 fixed in the push button receiving hole 41. A compression coil spring 47 is interposed between the head of the push button 44 and the spring receiving member 46, and the push button 44 is constantly urged outward (to the right in FIG. 2) by the elastic force of the compression coil spring 47. Have been.
[0026]
A link 48 is provided in the communication groove 43 so as to be rotatable about a shaft 48a. The inner end of the push button 44 is rotatably connected to one end of the link 48, and the other end is also rotatably connected to the connecting pin 45. Accordingly, when the push button 44 is pressed from the outside against the elastic force of the compression coil spring 47, the link 48 rotates rightward in FIG. 2 around the shaft 48a, and accordingly, the connecting pin 45 moves outward. Move to When the pressing on the push button 44 is released, the push button 44 moves outward by the elastic force of the compression coil spring 47, and accordingly, the push button 44 and the connecting pin 45 return to their original positions shown in FIG. To return. The outward movement of the push button 44 is restricted by the contact between the push button 44 and the link 48 contacting the spring receiving member 46.
[0027]
On the other hand, a motor 51 is provided in the case 31 of the driving device 13. A worm gear 52 is fixed to an output shaft of the motor 51. The worm gear 52 is engaged with a worm wheel 53 that is supported in the case 31. On one side surface of the worm wheel 53, a pinion gear 54 is integrally protruded.
[0028]
In addition, a control board (motor driver board) 61 and a large gear 62 are arranged in the case 31. The control board 61 is fixed in the case 31. On the control board 61, a forward rotation stop micro switch MS1 and a reverse rotation stop micro switch MS2 are provided. The forward rotation stop micro switch MS1 and reverse rotation stop micro switch MS2 are arranged so as to be shifted from each other by 90 degrees in the circumferential direction of the output shaft 32. The large gear 62 is meshed with the pinion gear 54.
[0029]
The control board 61 and the large gear 62 are respectively inserted through the output shaft 32. A slight gap is formed between the control board 61 and the output shaft 32 and between the large gear 62 and the output shaft 32 so that the control board 61 and the large gear 62 do not rotate even when the output shaft 32 rotates. Is configured.
[0030]
An engaging portion 62a is formed on one side surface (the surface on the handle 40 side) of the large gear 62, and the projecting end of the connecting pin 45 from the connecting pin guide hole 42 is engaged with the engaging portion 62a. It is possible to match. The connecting pin 45 is constantly urged by the elastic force of the torsion coil spring 33 in the direction of engagement with the engaging portion 62a (that is, the closing direction of the handle 40 in FIG. 1). Movement of the connecting pin 45 in the engaging direction with respect to the engaging portion 62a is regulated by engaging the protruding end of the connecting pin 45 from the connecting pin guide hole 42 with the engaging portion 62a.
[0031]
(Cam member)
As shown in FIGS. 1 and 3, a cylindrical cam member 63 is provided on the surface of the large gear 62 on the control board 61 side so as to be concentric with the large gear 62. A notch 63a is formed.
[0032]
The cam member 63 is rotatable between a cleaning standby position (reverse rotation stop position) shown in FIG. 3 and a forward rotation stop position shown in FIG.
When the cam member 63 is at the cleaning standby position, the actuator of the forward rotation stop microswitch MS1 is pressed by the cam member 63, and the built-in contact is kept on. The actuator of the reverse rotation stop microswitch MS2 is located in the notch 63a, and the built-in contact is kept in the off state.
[0033]
When the cam member 63 is at the forward rotation stop position, the actuator of the forward rotation stop micro switch MS1 is located in the notch 63a, and the built-in contact is kept in the off state. The actuator of the reverse rotation stop microswitch MS2 is pressed by the cam member 63, and the built-in contact is kept in the ON state.
[0034]
(Electrical configuration)
Next, the electrical configuration of the toilet cleaning device 11 will be described.
As shown in FIG. 4, the toilet cleaning device 11 includes a battery 71 that supplies DC operation power to each part of the cleaning device 11. A switching relay 72 is connected between both poles of the battery 71, and the motor 51 is connected between a first terminal 73 and a second terminal 74 of the switching relay 72. A forward rotation stop microswitch MS1 is provided between the first terminal 73 and the motor 51, and a reverse rotation stop microswitch MS2 is provided between the second terminal 74 and the motor 51.
[0035]
A first diode D1 is provided between the first terminal 73 and the motor 51 in parallel with the forward rotation stop microswitch MS1. The anode of the first diode D1 is connected between the forward rotation stop microswitch MS1 and the motor 51, and the cathode is similarly connected between the first terminal 73 and the forward rotation stop microswitch MS1.
[0036]
A second diode D2 is provided between the second terminal 74 and the motor 51 in parallel with the reverse rotation stop microswitch MS2. The anode of the second diode D2 is connected between the motor 51 and the reverse rotation stop microswitch MS2, and the cathode is similarly connected between the second terminal 74 and the reverse rotation stop microswitch MS2.
[0037]
The switching relay 72 inverts the polarity (positive or negative) of the DC voltage applied to the first terminal 73 and the second terminal 74 based on the relay switching signal S output from the control device 75. When rotating the motor 51 in the forward direction, the control device 75 switches the switching relay 72 so that a positive voltage is applied to the first terminal 73 and a negative voltage is applied to the second terminal 74. When the motor 51 is rotated in the reverse direction, the switching relay 72 is switched so that a negative voltage is applied to the first terminal 73 and a positive voltage is applied to the second terminal 74.
[0038]
The control device 75 is fixed to a location different from the drive device 13 (for example, the interior wall surface of a toilet). The control device 75 includes an operation unit 76, and by operating the operation unit 76, various setting items such as an automatic cleaning method described later can be selected and set. The operation unit 76 includes, for example, a 7-segment LED (Light-emitting diode), a rotary switch, a push button switch, and the like. The operation unit 76 constitutes a setting unit.
[0039]
(Operation of the embodiment)
Next, the operation of the toilet cleaning device configured as described above will be described.
The cleaning device 11 is capable of both manual cleaning and automatic cleaning. Further, the automatic cleaning includes a natural water stopping method and a forced water stopping method. Depending on various conditions of the low tank 12 where the cleaning device 11 is installed, it can be set to any one of the methods when the cleaning device 11 is installed. . Various setting items such as the automatic cleaning method can be set by the operation unit 76 of the control device 75.
[0040]
Hereinafter, manual cleaning, automatic cleaning (natural water stopping method) and automatic cleaning (forced water stopping method) will be described in this order.
(Manual cleaning)
First, the operation of the cleaning device 11 during manual cleaning will be described.
[0041]
When the user rotates the handle 40 in the opening direction (forward rotation direction) indicated by an arrow in FIG. 3 against the elastic force of the torsion coil spring 33, the output shaft 32 and the pull-up lever 34 rotate forward together with the handle 40. Then, the valve element 36 is pulled up via the chain 35. As a result, the valve element 36 is separated from the valve seat 25a, and the washing water in the low tank 12 is supplied to the toilet through the drain pipe 25. At this time, the large gear 62 does not rotate.
[0042]
When the user removes his / her hand from the handle 40, the handle 40 rotates in the closing direction (reverse rotation direction) indicated by an arrow in FIGS. 1 and 3 by the elastic force of the torsion coil spring 33. Accordingly, the output shaft 32 and the pulling lever 34 rotate in the reverse direction, and the valve body 36 moves down via the chain 35. At this time, since the weight 37 is fixed to the valve body 36, even if the washing water remains in the low tank 12, the valve body 36 integrally follows the reverse rotation of the pull-up lever 34 and the lowering operation of the chain 35. It sinks smoothly.
[0043]
The rotation of the handle 40 in the closing direction indicated by the arrow in FIG. 3 is regulated by the engagement of the connecting pin 45 with the engaging portion 62 a of the large gear 62. At a position where the connecting pin 45 and the engaging portion 62a are engaged, the valve body 36 is seated on the valve seat 25a of the drain pipe 25, and the supply of the flush water to the toilet is stopped. Incidentally, when the weight 37 is not provided on the valve element 36, the valve element 36 may not be seated on the valve seat 25a until all the washing water in the low tank 12 is discharged by the buoyancy of the valve element 36.
[0044]
(Automatic cleaning; natural water stopping method)
Next, the operation of the cleaning device 11 during automatic cleaning when the natural water stopping method is selected when the cleaning device 11 is installed will be described. The natural water stopping method is to control the driving time of the driving device 13 (strictly, the motor 51) in two steps, that is, to change the opening time of the drain pipe 25 by setting the rotation angle of the pulling lever 34 to two steps. This is a method of adjusting respective cleaning times during large cleaning and small cleaning.
[0045]
As shown in FIG. 3, in the cleaning standby state, the forward rotation stop micro switch MS1 is held in the on state, and the reverse rotation stop micro switch MS2 is held in the off state.
[0046]
When the control device 75 detects a flush signal of the toilet bowl through a hand sensing means such as an infrared sensor, it outputs a relay switching signal S (in this case, a positive rotation signal) to the switching relay 72 and outputs the signal to the first terminal 73. Controls the switching relay 72 such that a positive voltage is applied and a negative voltage (ground voltage) is applied to the second terminal 74. Then, as shown in FIG. 4, the current from the battery 71 flows in the order of the forward rotation stop microswitch MS1, the motor 51, and the diode D2, and the motor 51 rotates forward.
[0047]
The driving force of the motor 51 is transmitted to a large gear 62 via a worm gear 52 and a pinion gear 54, and the large gear 62 rotates forward about the output shaft 32. At this time, the output shaft 32 does not rotate. The torque of the large gear 62 is transmitted to the handle 40 via the engaging portion 62a and the connecting pin 45, and the handle 40, the output shaft 32, and the pull-up lever 34 integrally rotate forward. As a result, the valve element 36 is pulled up via the chain 35. When the valve element 36 is separated from the valve seat 25a, the washing water in the low tank 12 is supplied to the toilet through the drain pipe 25.
[0048]
In the case of the natural water stopping method, the control device 75 changes the output time of the relay switching signal S depending on whether the washing is large washing or small washing. That is, the output time of the relay switching signal S at the time of large cleaning (hereinafter, referred to as “large cleaning driving time”) is required for the output shaft 32 and the pull-up lever 34 to rotate by a preset rotation amount (90 degrees). The time (in other words, the time required for the valve body 36 to reach the fully open position shown by the two-dot chain line in FIG. 1 from the closed position shown by the solid line in FIG. 1). The output time of the relay switching signal S is obtained in advance by an experiment using a device model or the like, and is 1 second in the present embodiment.
[0049]
On the other hand, the output time of the relay switching signal S in the small cleaning (hereinafter, referred to as “small cleaning driving time”) can be set in a plurality of stages by operating the operation unit 76 of the control device 75. For example, nine steps of adjustment are possible every 0.1 second within a range of 0.1 to 0.9 seconds, and in this embodiment, 0.5 seconds (half the time of large cleaning). I have. At this time, the rotation angle of the pulling lever 34 is about 60 degrees.
[0050]
If the control device 75 determines that the cleaning is large, a short time (within one second) from the start of driving of the motor 51, as shown in FIGS. Each of the rotation stop microswitches MS2 is turned on. However, since a positive voltage is applied to the first terminal 73, the current from the battery 71 continues to flow in the order of the first terminal 73 → the motor 51 → the second terminal 74 as shown by an arrow in FIG.
[0051]
Then, as shown in FIG. 6A, when the cam member 63 rotates to a forward rotation stop position (a position rotated 90 degrees from the cleaning standby position in the opening direction) with the rotation of the large gear 62, the forward rotation stops. Micro switch MS1 is turned off. As a result, the supply of power to the motor 51 is stopped, and the motor 51 stops. At this time, the valve element 36 is in the fully open position shown by the two-dot chain line in FIG.
[0052]
The cam member 63 reaches the forward rotation stop position shown in FIG. 6A even after the preset large cleaning drive time (1 second) has elapsed since the motor 51 was driven, and the forward rotation stop microswitch. The power supply to the motor 51 is stopped when the contact of the MS 1 is opened. When the cam member 63 is at the forward rotation stop position, the valve element 36 is at the fully open position. For this reason, power is not supplied to the motor 51 needlessly even when the valve body 36 has reached the fully open position.
[0053]
Incidentally, the time required for the valve body 36 to reach the fully open position from the valve closing position changes depending on various conditions such as the weight of the weight 37 and the remaining capacity of the battery 71. Due to this, the cam member 63 may reach the forward rotation stop position and the valve body 36 may reach the fully open position even one second before the motor 51 is driven. In spite of the fact that the valve body 36 has reached the fully open position, it is useless to supply electric power to the motor 51, and a load is applied to the motor 51. According to the present embodiment, such a situation does not occur.
[0054]
Further, in a state in which the power supply to the motor 51 is stopped, the output shaft of the motor 51 is mechanically locked so as not to rotate by the engagement of the worm gear 52, the worm wheel 53, the pinion gear 54, the large gear 62, and the like. The output shaft 32 does not rotate reversely when stopped at the valve-open position of the valve element 36. Therefore, in the valve-open state (the motor 51 is stopped), although the elastic force of the torsion coil spring 33 and the moment in the valve-closing direction due to the weight 37 are acting on the output shaft 32, a special valve-opening holding mechanism is provided. , The valve element 36 is held in the valve open state. Therefore, the set amount of washing water is accurately supplied to the toilet. The motor 51, the worm gear 52, the worm wheel 53, the pinion gear 54, and the large gear 62 constitute a means for preventing the valve body 36 from falling in a state where it is moved in the valve opening direction.
[0055]
On the other hand, if the control device 75 determines that the cleaning is small cleaning, the motor 51 is driven for the small cleaning driving time (0.5 seconds), and is stopped after the small cleaning driving time elapses. After the elapse of the small cleaning drive time, the forward rotation stop microswitch MS1 is held in the on state, and the reverse rotation stop microswitch MS2 is held in the off state. However, the control device 75 controls the switching relay 72 so that no voltage is applied between the first and second terminals 73 and 74. Thereby, the driving of the motor 51 is stopped.
[0056]
When the motor 51 is stopped, the rotation angle of the cam member 63, that is, the rotation angle (rotation amount) of the output shaft 32 and the pull-up lever 34 is about 45 degrees, and the valve body 36 is in the closed position shown by the solid line in FIG. Similarly, it is held at a half-open position which is an intermediate position between the full-open position and the two-dot chain line. When the valve body 36 is at the half-open position, the flow rate of the wash water supplied to the toilet is about half that when the valve body 36 is at the fully-open position. Since the power supply to the motor 51 is stopped before the cam member 63 reaches the forward rotation stop position shown in FIG. 6A, the power consumption is further reduced.
[0057]
At the time of large washing and small washing, when the valve body 36 reaches the fully open position or the half open position, the control device 75 controls the switching relay 72 so that no voltage is applied between the first and second terminals 73 and 74, The stopped state of the motor 51 is maintained for a predetermined time. The stop time of the motor 51 (that is, the holding time at the fully open position and the half open position of the valve element 36) is set for each of the large washing and the small washing.
[0058]
The holding time at the time of small washing (hereinafter, referred to as “small washing holding time”) and the holding time at the time of large washing (hereinafter, referred to as “large washing holding time”) are respectively set by operating the operation unit 76 of the control device 75. It can be set in stages. The small cleaning holding time can be adjusted in nine steps every 0.5 seconds, for example, in the range of 0.5 to 4.5 seconds, and is 2.5 seconds in the present embodiment. The large cleaning holding time can be adjusted in nine steps every 1.0 second, for example, in the range of 1.0 to 9.0 seconds, and is 5.0 seconds in the present embodiment.
[0059]
When a predetermined cleaning time (small cleaning holding time or large cleaning holding time) elapses, the control device 75 outputs a relay switching signal S to the switching relay 72, and a negative voltage (ground voltage) is applied to the first terminal 73. The switching relay 72 is controlled so that a positive voltage is applied to the second terminal 74. Then, as shown in FIG. 6B, the current from the battery 71 flows in the order of the reverse rotation stop microswitch MS2 → the motor 51 → the diode D1, and the motor 51 rotates in the reverse direction.
[0060]
The driving force of the motor 51 is transmitted to the large gear 62 via the worm gear 52 and the pinion gear 54, and the large gear 62 reversely rotates about the output shaft 32. The rotational force of the large gear 62 is transmitted to the handle 40 via the engagement portion 62a and the connection pin 45, and the handle 40, the output shaft 32, and the pull-up lever 34 are integrally and reversely rotated. As a result, the valve element 36 descends via the chain 35. Then, as shown by the solid line in FIG. 1, when the valve element 36 is seated on the valve seat 25a of the drain pipe 25, the supply of the flush water to the toilet is stopped. The valve body 36 sinks smoothly against the buoyancy of the valve body 36 by the weight 37.
[0061]
Thereafter, each time the toilet is used, the above operation is repeated.
(Automatic cleaning; forced water stop method)
Next, the operation of the cleaning device 11 during automatic cleaning when the forced water stopping method is selected when the cleaning device 11 is installed will be described. In the forced water stop method, the cleaning time is adjusted by stopping the driving device 13 (strictly, the motor 51) in a state where the valve body 36 is moved by a fixed amount in the valve opening direction, and controlling the stop time. It is a method.
[0062]
As shown in FIG. 3, in the cleaning standby state, the forward rotation stop micro switch MS1 is held in the on state, and the reverse rotation stop micro switch MS2 is held in the off state.
[0063]
When the control device 75 detects a flush signal of the toilet bowl through a hand sensing means such as an infrared sensor, it outputs a relay switching signal S (in this case, a positive rotation signal) to the switching relay 72 and outputs the signal to the first terminal 73. Controls the switching relay 72 such that a positive voltage is applied and a negative voltage (ground voltage) is applied to the second terminal 74. Then, as shown in FIG. 4, the current from the battery 71 flows in the order of the forward rotation stop microswitch MS1, the motor 51, and the diode D2, and the motor 51 rotates forward.
[0064]
The driving force of the motor 51 is transmitted to a large gear 62 via a worm gear 52 and a pinion gear 54, and the large gear 62 rotates forward about the output shaft 32. The torque of the large gear 62 is transmitted to the handle 40 via the engaging portion 62a and the connecting pin 45, and the handle 40, the output shaft 32, and the pull-up lever 34 integrally rotate forward. As a result, the valve element 36 is pulled up via the chain 35. When the valve element 36 is separated from the valve seat 25a, the washing water in the low tank 12 is supplied to the toilet through the drain pipe 25.
[0065]
Some time after the motor 51 starts driving, as shown in FIGS. 5A and 5B, both the forward rotation stop micro switch MS1 and the reverse rotation stop micro switch MS2 are turned on. However, since a positive voltage is applied to the first terminal 73, the current from the battery 71 continues to flow in the order of the first terminal 73 → the motor 51 → the second terminal 74 as shown by an arrow in FIG. .
[0066]
Then, as shown in FIG. 6A, when the cam member 63 rotates to a forward rotation stop position (a position rotated 90 degrees from the cleaning standby position in the opening direction) with the rotation of the large gear 62, the forward rotation stops. Micro switch MS1 is turned off. As a result, the supply of power to the motor 51 is stopped, and the motor 51 stops.
[0067]
When the cam member 63 is at the normal rotation stop position, the valve element 36 is at the fully open position shown by the two-dot chain line in FIG. That is, the rotation angle of the motor 51 is always 90 degrees (maximum rotation angle) irrespective of large cleaning and small cleaning.
[0068]
In the case of the forced water stop system, the output time of the relay switching signal S from the control device 75 is the time required for the pull-up lever 34 to rotate 90 degrees (in other words, the valve body 36 is closed at the closed position indicated by the solid line in FIG. 1). From the time it takes to reach the fully open position indicated by the two-dot chain line in FIG. 1). The output time of the relay switching signal S is a value obtained in advance by an experiment using an apparatus model or the like, and is 1 second in the present embodiment.
[0069]
Even before one second has elapsed since the motor 51 was driven, when the cam member 63 reaches the forward rotation stop position shown in FIG. 6A and the contact of the forward rotation stop microswitch MS1 is opened, the motor is turned off. The power supply to 51 is stopped. Depending on various conditions such as the weight of the weight 37 and the remaining capacity of the battery 71, the time required for the valve body 36 to reach the fully open position from the valve closing position varies. The member 63 may reach the forward rotation stop position, and the valve body 36 may reach the fully open position shown by the solid line in FIG. Then, even though the valve body 36 has reached the fully open position, power is not supplied to the motor 51 needlessly.
[0070]
When the valve body 36 reaches the forward rotation stop position, the control device 75 controls the switching relay 72 so that no voltage is applied between the first and second terminals 73 and 74, and keeps the motor 51 stopped for a predetermined time. I do. The stopping time of the motor 51 (that is, the holding time at the fully opened position of the valve element 36) is set for each of the large washing and the small washing. The control device 75 determines whether it is urine or stool based on the user's staying time.
[0071]
The holding time at the time of small washing (hereinafter, referred to as “small washing holding time”) and the holding time at the time of large washing (hereinafter, referred to as “large washing holding time”) are respectively set by operating the operation unit 76 of the control device 75. It can be set in stages. The small cleaning holding time can be adjusted in nine steps every 0.5 seconds, for example, in the range of 0.5 to 4.5 seconds, and is 2.5 seconds in the present embodiment. The large cleaning holding time can be adjusted in nine steps every 1.0 second, for example, in the range of 1.0 to 9.0 seconds, and is 5.0 seconds in the present embodiment.
[0072]
When a predetermined cleaning time (small cleaning holding time or large cleaning holding time) elapses, the control device 75 outputs a relay switching signal S to the switching relay 72, and a negative voltage (ground voltage) is applied to the first terminal 73. The switching relay 72 is controlled so that a positive voltage is applied to the second terminal 74. Then, as shown in FIG. 6B, the current from the battery 71 flows in the order of the reverse rotation stop microswitch MS2 → the motor 51 → the diode D1, and the motor 51 rotates in the reverse direction.
[0073]
The driving force of the motor 51 is transmitted to the large gear 62 via the worm gear 52 and the pinion gear 54, and the large gear 62 reversely rotates about the output shaft 32. At this time, the output shaft 32 does not rotate. The rotational force of the large gear 62 is transmitted to the handle 40 via the engagement portion 62a and the connection pin 45, and the handle 40, the output shaft 32, and the pull-up lever 34 are integrally and reversely rotated. The chain 35 descends so as to follow the reverse rotation of the pulling lever 34. The self-weight, the weight of the weight 37 acting against the buoyancy of the valve body 36, and the suction force by the discharge of the washing water are acting on the valve body 36, and in this state, the valve body 36 It descends smoothly while being controlled by the descending operation of. Then, as shown by the solid line in FIG. 1, when the valve element 36 is seated on the valve seat 25a of the drain pipe 25, the supply of the flush water to the toilet is stopped.
[0074]
In both the small washing and the large washing, the valve body 36 is moved to the fully open position indicated by the two-dot chain line in FIG. 1, so that the flow rate of the washing water (the momentum of the water) is changed in both the small washing and the large washing. The same applies to. The amount of washing water supplied to the toilet is adjusted by controlling the holding time of the valve body 36 at the fully open position. In the present embodiment, at the time of the small flush, the holding time at the fully open position of the valve body 36 is set to a half of the time of the large flush, so that the amount of the flush water supplied to the toilet is half of the time of the large flush. Specifically, when it is assumed that, for example, 1 liter of flush water is supplied to the toilet at the time of large flush, 0.5 liter of flush water is supplied to the toilet at the time of small flush. For this reason, unlike the case where the amount of washing water supplied to the toilet is made uniform between large washing and small washing, washing water is saved.
[0075]
Further, even if the washing water remains in the low tank 12 due to the weight 37, the valve element 36 smoothly sinks without being lifted up and sits on the valve seat 25a. For this reason, the amount of washing water to be supplied to the toilet can be strictly adjusted by the stop time (small washing holding time or large washing holding time) of the motor 51 at the forward rotation position. This is because the valve can be closed when it is desired to close the valve.
[0076]
Incidentally, when the weight 37 is not provided, the valve element 36 may be lifted by buoyancy, and the valve may not be closed until all the washing water in the low tank 12 is drained. Specifically, when the valve body 36 is submerged below the predetermined water level, it does not float on the water surface and is kept in the water as it is, but when it reaches the predetermined water level, it floats even when the motor 51 is stopped. This is due to the balance between the buoyancy of the valve body 36 and the water pressure of the cleaning water in the raw tank 12 acting on the valve body 36. In the present embodiment, since the weight 37 is fixed to the valve body 36, if the motor 51 is opened (that is, if the motor 51 is rotated in the reverse direction), the valve is opened regardless of the level of the washing water in the low tank 12. The body 36 sinks and the valve closes.
[0077]
Therefore, the amount of flush water discharged to the toilet does not change from time to time, and the amount of water flowing between large flush and small flush is determined strictly, contributing to water saving.
Thereafter, each time the toilet is used, the above operation is repeated.
[0078]
(Emergency)
Next, a description will be given of a return operation of the handle 40 (a valve closing operation of the valve body 36) when the cleaning device 11 fails for some reason.
[0079]
During the automatic cleaning, for example, when the motor 51 stops due to a failure, the operation of the handle 40 is locked by the engagement of the worm gear 52, the worm wheel 53, the pinion gear 54, the large gear 62, and the like. In this case, the valve body 36 is closed as follows. That is, the user or the maintainer presses the push button 44 against the elastic force of the compression coil spring 47. Then, the connecting pin 45 moves to the back of the connecting pin guide hole 42 via the link 48. As a result, the engagement between the connecting pin 45 and the engaging portion 62a is released, and the handle 40 can be manually operated independently. In this case, only manual operation is possible.
[0080]
Therefore, even if the motor 51 fails and stops during the automatic cleaning, the valve body 36 can be closed only by rotating the handle 40 in the closing direction while the push button 44 is pressed. The turning operation of the handle 40 in the closing direction is assisted by the moment of the weight 37 acting on the output shaft 32 and the elastic force of the torsion coil spring 33. Therefore, the return operation of the handle 40 is performed smoothly. When the motor 51 stops at the cleaning standby position shown in FIG. 3, the cleaning can be performed manually by hand.
[0081]
(Effects of the embodiment)
Therefore, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The weight 37 is fixed to the valve body 36. Then, in the case of the automatic cleaning by the forced water stopping method, the cleaning time at the time of the large cleaning and the time of the small cleaning are respectively adjusted by controlling the stop time at the forward rotation stop position of the motor 51. That is, at the time of small cleaning, the control device 75 stops the motor 51 for a preset small cleaning holding time. At the time of large cleaning, the control device 75 stops for a preset large cleaning holding time. Since the weight 37 is fixed to the valve element 36, the valve element 36 is prevented from rising and sinks smoothly. For this reason, it becomes possible to close the valve when it is desired to close the valve, and by adjusting the stop time of the motor 51 at the forward rotation stop position, the amount of washing water supplied to the toilet is clearly defined between small washing and large washing. Can be adjusted. Therefore, it is possible to suppress a change in the amount of washing water supplied to the toilet and to contribute to water saving. In addition, when the cleaning device 11 (the driving device 13 or the weight 37) is retrofitted to an existing tank-type toilet and automated, the stable opening control of the valve body 36 is performed irrespective of the material and structure of the valve body 36. Becomes possible.
[0082]
(2) Since the weight 37 is fixed to the valve element 36, the valve element 36 is prevented from floating. Therefore, the valve element 36, the chain 35, and the pulling lever 34 operate integrally, and the valve closing time can be accurately managed. Further, the vertical movement of the valve body 36 is stabilized, and the amount of washing water flowing out from the drain pipe 25 between the time when the valve body 36 is opened and the time when the valve body 36 closes can be reduced. This is because even if the maintenance of the open state of the valve body 36 by the motor 51 is opened, the valve body 36 sinks at once and closes the valve without swaying in the low tank 12 due to buoyancy.
[0083]
(3) The weight 37 is fixed to the upper part of the valve body 36 so that a force in the anti-buoyancy direction acts on the valve body 36 at all times. Therefore, the lifting of the valve body 36 can be suppressed with a simple configuration.
[0084]
(4) A priority is provided between the rotation angle of the drive device 13 (output shaft 32) and the drive time of the motor 51 during automatic cleaning in the forced water stopping method. That is, even within the preset motor driving time (output time of the relay switching signal S), when the motor 51 rotates by a predetermined angle (90 degrees in the present embodiment), the power supply to the motor 51 is stopped. I did it. Specifically, when the cam member 63 reaches the forward rotation stop position shown in FIG. 6A with the forward rotation of the large gear 62 and the forward rotation stop microswitch MS1 is turned off, the power to the motor 51 is reduced. The supply is forcibly (mechanically) shut off. When the cam member 63 reaches the reverse rotation stop position shown in FIG. 3 with the reverse rotation of the large gear 62 and the reverse rotation stop microswitch MS2 is turned off, the supply of power to the motor 51 is forcibly shut off. Is done. Therefore, power is not supplied to the motor 51 even though the valve body 36 is pulled up to the predetermined open position. Further, even though the valve element 36 is closed, electric power is not supplied to the motor 51. Therefore, power consumption can be reduced by avoiding useless driving of the motor 51. Also, overload of the motor 51 can be prevented.
[0085]
(5) In both the large washing and the small washing, the valve body 36 is moved to the fully open position indicated by the two-dot chain line in FIG. For this reason, even in the small cleaning, the same flow rate of the cleaning water (that is, the momentum of the water) as in the large cleaning can be secured.
[0086]
(6) At the time of automatic cleaning in the natural water stopping method, the configuration is such that the large and small valve opening operation can be corrected according to the actual use condition (the operation condition of the valve element 36, etc.). That is, in the low tank 12 where the cleaning device 11 is installed, the time required for the valve element 36 to be pulled up from the valve closing position to the fully open position is measured, and the driving time of the motor 51 is controlled within the measured time. , The driving time of the motor 51 is controlled in accordance with small use or large use. For this reason, for example, the rotation angle sensor detects the rotation angle of the output shaft 32 and the pull-up lever 34, and the position sensor detects the position of the valve element 36, and drives the motor 51 based on these detection results. Unlike this case, a rotation angle sensor and a position sensor are not required.
[0087]
(7) The automatic cleaning is provided with two methods, a natural water stopping method and a forced water stopping method, and one of the water stopping methods is selected according to the condition (water amount and mounting condition) of the low tank 12 where the cleaning device 11 is installed. Configurable. For this reason, the cleaning device 11 can be installed corresponding to a variety of low tanks 12.
[0088]
(8) When the push button 44 is pressed down against the elastic force of the compression coil spring 47, the connecting pin 45 moves to the back of the connecting pin guide hole 42 via the link 48, and the connecting pin 45 and the engaging portion 62a. And the drive device 13 is configured so that the handle 40 can be manually operated independently. Therefore, for example, when the motor 51 fails and stops during the automatic cleaning, the valve body 36 can be closed only by pressing the push button 44. Therefore, it is possible to prevent the washing water in the low tank 12 from being wastefully discharged.
[0089]
(2nd embodiment; unweighted natural water stoppage method)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The present embodiment is characterized in that the drive time of the motor 51 can be set in a plurality of steps so that the valve opening position of the valve element 36 is set in a plurality of steps within a range from a valve closing position to a floating limit position L described later. This is different from the first embodiment. Therefore, the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.
[0090]
As shown in FIG. 7, one end of a pull-up lever 34 is connected to the output shaft 32 (not shown in FIG. 7) of the case 31, and the other end (the tip of the locking portion 34 b) is connected via a chain 35. The valve body 36 is supported. When the motor 51 (not shown in FIG. 7) in the case 31 is driven to rotate forward, the pulling lever 34 rotates rightward in FIG. 7 and the valve body 36 is pulled up via the chain 35. When the motor 51 rotates in the reverse direction, the pulling lever 34 rotates to the left in FIG. 7, and the valve body 36 sinks.
[0091]
In the present embodiment, the operating time of the motor 51 can be set to a plurality of stages (five stages of 1 to 5 levels in this embodiment) by operating the operation unit 76 of the control device 75. The small cleaning drive time is measured by measuring a moving time T1 from the valve closing position indicated by a solid line in FIG. 7 to the floating limit position L, and setting the moving time T1 to five steps (1 to 5 levels) of settling taps. It is required by dividing into equal parts. That is, assuming that the drive times of the motor 51 when the settling tap is at the 1st to 5th levels are t1 to t5, respectively, the moving time T1, the drive times t1 to t5, and the respective drive times t1 to t5 are represented by the following equations (A ), (B).
[0092]
T1 = t1 + t2 + t3 + t4 + t5 (A)
t1 = t2 = t3 = t4 = t5 (B)
The floating limit position L is a limit position at which the valve body 36 is held in the washing water in the low tank 12 without floating on the water surface. When the floating limit position L is reached, the valve body 36 jumps up to the water surface and becomes uncontrollable. Then, the valve cannot be closed until all the washing water in the low tank 12 is discharged. In the present embodiment, the valve element 36 is controlled within a controllable range of the valve element 36 (a range between a valve closing position indicated by a solid line in FIG. 7 and a floating limit position L at which the valve element 36 is held in water). Is set, the weight 37 is unnecessary. Since the valve element 36 does not jump to the surface of the washing water, the time required for the valve element to sink from a predetermined valve opening position to a valve closing position can be grasped and controlled.
[0093]
In the present embodiment, when the driving time of the motor 51 is set at 1 to 5 levels, the pulling levers 34 rotate to the positions of θ1 to θ5 in FIG. 7 respectively, and the toilet has 4 liters, 6 liters, 8 liters, respectively. 10 and 12 liters of wash water are supplied. When the valve element 36 is in the closed state, the pulling lever 34 is held at the position of θ0. The driving time of the motor 51 becomes longer as more washing water is required.
[0094]
Note that the automatic cleaning method in the present embodiment constitutes the unweighted natural water stoppage method in which the weight 37 in the first embodiment is unnecessary. That is, the non-weighted natural water stopping method is a control range between a valve closing position where the valve element 36 closes the drain pipe 25 of the low tank 12 and a floating limit position L where the valve element 36 is held in water. In this method, the driving time of the driving device 13 is controlled in a plurality of stages to adjust the respective cleaning times during large cleaning and small cleaning.
[0095]
Therefore, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The drive time of the motor 51 is set to five levels within the range from the valve closing position of the valve element 36 to the floating limit position L. For this reason, the opening position of the valve element 36 at the time of small washing and large washing can be set finely. As a result, the amount of flush water to the toilet can be finely adjusted. Therefore, by adjusting the amount of washing water supplied to the toilet according to the conditions of the low tank 12 where the washing device 11 is installed, it contributes to water saving.
[0096]
(2) The valve opening position of the valve body 36 is set within the range from the valve closing position of the valve body 36 to the floating limit position L. For this reason, even if the weight 37 is not fixed to the valve body 36, the valve body 36 does not rise to the surface of the washing water and the control becomes impossible.
[0097]
(Another example)
The above-described embodiment may be modified and implemented as follows.
In the first embodiment, one of the forced water stopping method and the natural water stopping method can be selected by operating the operation unit 76. However, the following method may be used. That is, by combining the natural water stopping method in the first embodiment and the unweighted natural water stopping method in the second embodiment, one of the automatic cleaning methods is selected by operating the operation unit 76. When selecting the natural water stopping method, a weight (weight 37) larger than the buoyancy of the valve body 36 is attached to the valve body 36. Also in this case, it is possible to suppress a change in the amount of washing water supplied to the toilet and to contribute to water saving.
[0098]
In addition, by combining the forced water stopping method in the first embodiment and the unweighted natural water stopping method in the second embodiment, any one of the automatic cleaning methods may be selected by operating the operation unit 76. When the forced water stopping method is selected, a weight (weight 37) larger than the buoyancy of the valve body 36 is attached to the valve body 36. Also in this case, it is possible to suppress a change in the amount of washing water supplied to the toilet and to contribute to water saving.
[0099]
Further, by combining the forced water stopping method in the first embodiment, the natural water stopping method and the unweighted natural water stopping method in the second embodiment, one of the automatic cleaning methods is selected by operating the operation unit 76. You may make it. When selecting the forced water stoppage method or the natural water stoppage method, a weight (weight 37) larger than the buoyancy of the valve body 36 is attached to the valve body 36. Also in this case, it is possible to suppress a change in the amount of washing water supplied to the toilet and to contribute to water saving.
[0100]
In the present embodiment, the motor drive time (output time of the relay switching signal S) is set to 1 second, but the motor drive time may be changed according to the remaining capacity of the battery 71. For example, when the remaining capacity of the battery 71 becomes less than the predetermined value, the motor driving time may be set to about 1.5 to 2 seconds. In this case, a battery capacity detection sensor for detecting the remaining capacity of the battery 71 is provided. In this way, even if the remaining capacity of the battery 71 decreases and the motor 51 has insufficient power, the valve element 36 can be more reliably pulled up to the predetermined valve opening position. When the capacity of the battery decreases, the driving force of the motor 51 becomes insufficient (insufficient power), and depending on various conditions such as the weight of the weight 37, the valve body 36 may or may not be fully opened in one second in one second. Such a situation can be coped with, and the reliability of the toilet cleaning device 11 can be improved.
[0101]
In the present embodiment, the small cleaning driving time (the driving time of the motor 51) in the natural water stopping method can be selected to be a fixed time (every 0.1 second), but the following may be adopted. That is, the movement time of the cam member 63 from the cleaning standby position in FIG. 3 to the forward rotation stop position shown in FIG. 6A is measured, and 1/10 to 9/10 of the measured movement time is selected.
[0102]
In the present embodiment, the weight 37 is fixed to the upper part of the valve element 36, but the weight 37 may be fixed to any part of the valve element 36. That is, the total weight of the weight 37 and the valve body 36 may be made larger than the buoyancy of the valve body 36.
[0103]
In the present embodiment, the weight 37 is integrated, but the weight 37 may be divided into a plurality of parts so that the weight of the weight 37 can be finely adjusted according to the installation location of the cleaning device 11.
When the natural water stopping method is selected, the weight 37 may not be attached to the valve body 36. At the time of small washing, the valve body 36 is half-opened, so that the valve body 36 rises to the surface of the washing water by being naturally sucked into the water pressure of the washing water in the low tank 12 and the washing water flowing out from the drain pipe 25. Without sitting on the valve seat 25a. At the time of large washing, the valve body 36 is pulled up to the fully open position, and jumps to the surface of the washing water due to buoyancy. However, there is no problem if it comes to the surface of the washing water.
[0104]
In the first embodiment, similarly to the second embodiment, the valve opening position of the valve element 36 may be adjusted in a plurality of steps within a range from the valve closing position to the floating limit position L. .
[0105]
In the present embodiment, the engagement between the connecting pin 45 and the engaging portion 62 a is released by the pressing operation of the push button 44, but the connecting pin 45 is simply inserted into the handle 40 and the tip of the connecting pin 45 is And the engaging portion 62a may be engaged. In this case, when the connecting pin 45 is removed from the handle 40, the engagement between the connecting pin 45 and the engaging portion 62a is released, and the operation of the handle 40 becomes free. At the same time when the connecting pin 45 is pulled out, the output shaft 32 rotates reversely by the moment of the weight 37 acting on the output shaft 32 and the elastic force of the torsion coil spring 33, and the valve body 36 sinks. For this reason, the handle 40 can be automatically returned to the original position without manually operating the handle 40.
[0106]
In the present embodiment, only manual operation is enabled by releasing the engagement between the connecting pin 45 and the engaging portion 62a. However, a bolt is simply passed through the handle 40, and the tip of the bolt is May be screwed into. This makes it possible to omit the engaging portion 62a in addition to the effect (8) of the first embodiment.
[0107]
In the second embodiment, the amount of the washing water is controlled without using the weight 37 in the first embodiment, but the weight 37 may be attached. This makes it possible to more accurately grasp and control the time required for the valve element 36 to sink.
[0108]
(Note)
Next, technical ideas that can be grasped from the embodiment and other examples will be additionally described below.
(A) In addition to the forced water stopping method in which the cleaning time is adjusted by controlling the stop time of the driving device (motor 51) in a state where the valve body is moved in the valve opening direction, the driving time of the driving device is reduced. The apparatus further includes a natural water stoppage method for controlling the washing time by controlling, and a setting means (operation unit 76) for selecting and setting one of the natural water stoppage method and the forced water stoppage method. The toilet cleaning device according to any one of claims 1 to 3.
[0109]
(B) A valve body is connected to the output shaft of the driving device via the connecting means and closes the drain port of the low tank, and the driving device drives the valve body in the valve opening direction via the connecting means. In the toilet cleaning device in which the drain of the low tank is opened by controlling the driving time of the driving device in two stages, the natural water stoppage which adjusts the respective cleaning times at the time of large cleaning and small cleaning. Method and
The driving time of the driving device is controlled in a plurality of stages (for example, five stages) in a control range between a valve closing position where the valve element closes the drain port of the low tank and a floating limit position where the valve element is held in water. Setting means (operation unit 76) for selecting and setting any one of a non-weighted natural water stoppage method for adjusting respective cleaning times during large cleaning and small cleaning. When selecting the natural water stoppage method, a toilet cleaning device in which the valve body has a weight greater than the buoyancy of the valve body.
[0110]
(C) In addition to the forced water stopping method in which the cleaning time is adjusted by controlling the stop time of the driving device (motor 51) in a state where the valve body is moved in the valve opening direction, the valve body drains the low tank. By controlling the driving time of the driving device in a plurality of stages (for example, five stages) in a control range between a valve closing position for closing the mouth and a levitation limit position where the valve body is held in the water, large cleaning and A setting means (an operation unit) for selecting and setting any one of a forced water stopping method and a non-weighted natural water stopping method, further comprising a non-weighted natural water stopping method for adjusting each washing time at the time of the small washing. The toilet cleaning device according to any one of claims 1 to 3, further comprising (76).
[0111]
(D) In addition to the forced water stop method and the non-weighted natural water stop method, a natural stop which adjusts the respective cleaning times during large cleaning and small cleaning by controlling the driving time of the driving device in two stages. The toilet according to the above item (c), further comprising a water system, wherein any one of a forced water stop system, a non-weighted natural water stop system and a natural water stop system is selected and set by the setting means. Cleaning equipment.
[0112]
(E) a valve element connected to the output shaft of the drive device via the connection means and closing the drain port of the low tank, and the valve element is moved in the valve opening direction via the connection means by driving the drive apparatus; A toilet cleaning device in which a drain port of a low tank is opened by controlling a stop time of a driving device in a state where the valve body is moved to adjust a cleaning time. . According to this configuration, if the stop time of the drive device in a state where the valve body is moved is lengthened, the amount of washing water supplied to the toilet increases, and conversely, if the stop time is shortened, the water is supplied to the toilet. The amount of washing water is reduced. For this reason, by increasing or decreasing the stop time of the drive device (that is, the holding time of the valve body at the valve opening position), for example, the flush water supplied to the toilet during large flush and small flush The amount can be adjusted. Therefore, unlike the case where the flush water is uniformly supplied to the toilet during the large flush and the small flush, it contributes to water saving.
[0113]
(F) The toilet cleaning apparatus according to claim 4 or 5, wherein a cleaning time is adjusted by controlling a stop time of the driving device while the valve body is moved.
[0114]
(G) a battery for supplying electric power to the driving device; and a battery capacity detecting means for detecting a capacity of the battery, wherein the battery capacity detected by the battery capacity detecting means is less than a predetermined value. The toilet cleaning device according to claim 2 or 3, wherein the driving time of the driving device is set to be longer than a preset driving time.
[0115]
(H) The drive device includes a fall prevention unit that prevents the valve body from falling when the drive device is stopped while the valve body is moved in the valve opening direction. The toilet cleaning device according to any one of the preceding claims.
[0116]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the change of the quantity of the wash water supplied to a toilet bowl can be suppressed, and it can contribute to water saving. In addition, when automating an existing toilet, stable opening control of the valve body can be performed regardless of the material and structure of the valve body.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a configuration of a toilet cleaning device according to a first embodiment.
FIG. 2 is a front sectional view of a main part of the handle according to the first embodiment;
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line 1-1 in FIG. 1 showing a relationship between a cam member at a cleaning standby position (reverse rotation stop position), a forward rotation stop microswitch, and a reverse rotation stop microswitch in the first embodiment. FIG.
FIG. 4 is a circuit diagram showing an electrical configuration of the toilet cleaning device according to the first embodiment.
FIG. 5A is a cross-sectional view taken along line 1-1 in FIG. 1 showing a relationship between a cam member, a forward rotation stop microswitch, and a reverse rotation stop microswitch during valve opening in the first embodiment; (B) is a circuit diagram of the toilet cleaning device showing the flow of current during the forward rotation and the reverse rotation in the first embodiment.
FIG. 6A is a cross-sectional view taken along line 1-1 in FIG. 1 showing a relationship between a cam member, a forward rotation stop micro switch, and a reverse rotation stop micro switch in a forward rotation stop position in the first embodiment. FIGS. 2B and 2B are circuit diagrams of the toilet cleaning apparatus showing current flows during the forward rotation and the reverse rotation in the first embodiment.
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a toilet cleaning device according to a second embodiment.
[Explanation of symbols]
11: toilet cleaning device, 12: low tank, 13: drive device,
25: a drain pipe forming a drain port, 32: an output shaft, 35: a chain forming a connecting means,
36 ... valve element, 37 ... weight, 76 ... operating part constituting setting means,
L: Floating limit position.

Claims

A valve is connected to the output shaft of the driving device via a connecting means and closes a drain port of the tank. The driving device drives the valve body in the valve opening direction via the connecting means to open the tank. In a toilet cleaning device that opens the drain port of
The valve body has a weight greater than the buoyancy of the valve body,
A toilet cleaning apparatus wherein a cleaning time is adjusted by controlling a stop time of a driving device in a state where the valve body is moved.

Even when the actual driving time of the driving device is within the preset driving time, when the actual rotation amount of the output shaft of the driving device reaches the preset rotation amount, the driving of the driving device is stopped. The toilet cleaning device according to claim 1, wherein the toilet cleaning device is stopped.

3. The toilet cleaning device according to claim 1, wherein when the rotation amount of the output shaft of the driving device reaches the preset rotation amount, the valve body is at a preset full open position. 4.

A valve is connected to the output shaft of the driving device via a connecting means and closes a drain port of the tank. The driving device drives the valve body in the valve opening direction via the connecting means to open the tank. In a toilet cleaning device that opens the drain port of
In a control range between a valve closing position where the valve element closes the drain port of the tank and a floating limit position where the valve element is held in water, the valve opening position of the valve element can be adjusted in multiple steps. Toilet cleaning equipment.

The toilet cleaning device according to claim 4, wherein the valve opening position of the valve body is adjusted by controlling a driving time of the driving device.