特開 2024-175485 便器洗浄装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024175485

(43)【公開日】2024-12-18

(54)【発明の名称】便器洗浄装置

(51)【国際特許分類】

   E03D 5/092 20060101AFI20241211BHJP

   E03D 5/10 20060101ALI20241211BHJP

   E03D 1/34 20060101ALI20241211BHJP

【ＦＩ】

E03D5/092

E03D5/10

E03D1/34

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023093314

(22)【出願日】2023-06-06

(71)【出願人】

【識別番号】504163612

【氏名又は名称】株式会社ＬＩＸＩＬ

(74)【代理人】

【識別番号】100106002

【弁理士】

【氏名又は名称】正林 真之

(74)【代理人】

【識別番号】100165157

【弁理士】

【氏名又は名称】芝 哲央

(74)【代理人】

【識別番号】100126000

【弁理士】

【氏名又は名称】岩池 満

(74)【代理人】

【識別番号】100160794

【弁理士】

【氏名又は名称】星野 寛明

(72)【発明者】

【氏名】香川 元輝

(72)【発明者】

【氏名】袋井 桂華

(72)【発明者】

【氏名】吉久 甫

(72)【発明者】

【氏名】井上 幸宏

【テーマコード（参考）】

2D039

【Ｆターム（参考）】

2D039AA02

2D039BA13

2D039EA03

2D039FD01

(57)【要約】

【課題】騒音の生じにくい便器洗浄装置を提供すること。
【解決手段】便器１００と連通する便器洗浄タンク３００の排水口３１１を開閉する開閉機構３５０を動作させる便器洗浄装置１は、開閉機構３５０を開閉するために回転する出力軸２と、出力軸２を駆動するモータ７と、モータ７からの動力が伝達されるとともに互いに連結されることで動力を出力軸２に伝達する二つの回転部材３、４の間に配置され、回転部材３、４を連結又は分離させるクラッチ５と、開閉機構３５０により開動作が行われているときに、出力軸２を、開閉機構３５０の開動作を行う前の初期位置へ付勢する付勢部材２３と、出力軸２に接続される洗浄ハンドル部材３４と、モータ７の回転を制御するとともに、クラッチ５の連結及び分離を制御する制御部８と、を備え、制御部８は、開動作の後で、モータ７を逆方向に回転させた後、クラッチ５を分離させる制御を実行する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

便器と連通する便器洗浄タンクの排水口を開閉する開閉機構を動作させる便器洗浄装置であって、
前記開閉機構を開閉するために回転する出力軸と、
前記出力軸を駆動するモータと、
前記モータからの動力が伝達されるとともに互いに連結されることで前記動力を前記出力軸に伝達する二つの回転部材の間に配置され、前記回転部材を連結又は分離させるクラッチと、
前記開閉機構により開動作が行われているときに、前記出力軸を、前記開閉機構の開動作を行う前の初期位置へ付勢する付勢部材と、
前記出力軸に接続される洗浄ハンドル部材と、
前記モータの回転を制御するとともに、前記クラッチの連結及び分離を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記開動作の後で、前記モータを逆方向に回転させた後、前記クラッチを分離させる制御を実行する、便器洗浄装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記モータを逆方向に回転させて、前記出力軸を前記初期位置まで戻す制御を実行する、請求項１に記載の便器洗浄装置。

【請求項3】

前記便器に固定して配置される前記便器洗浄タンクを有する固定ユニットと、
前記固定ユニットに対して上下に昇降可能な昇降ユニットと、をさらに備え、
前記洗浄ハンドル部材は、
前記固定ユニット側に取り付けられるとともに、前記出力軸に接続される固定ユニット側ハンドルと、
前記昇降ユニットとともに昇降可能であり、下降した位置で前記固定ユニット側ハンドルに接触可能な昇降ユニット側ハンドルとを有する、請求項１又は２に記載の便器洗浄装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、便器洗浄装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、便器洗浄装置として、モータにより回転する出力軸と、洗浄水を貯水する洗浄タンクの排水口を開閉する開閉機構とを接続し、電動で洗浄を行う技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１７－１９７９６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

出力軸が回転して、開閉機構が元の位置に戻る際、出力軸の回転により、例えばハンドル等の開閉機構に設けられた部品が振動して騒音が生じる場合があった。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示は、便器と連通する便器洗浄タンクの排水口を開閉する開閉機構を動作させる便器洗浄装置であって、前記開閉機構を開閉するために回転する出力軸と、前記出力軸を駆動するモータと、前記モータからの動力が伝達されるとともに互いに連結されることで前記動力を前記出力軸に伝達する二つの回転部材の間に配置され、前記回転部材を連結又は分離させるクラッチと、前記開閉機構により開動作が行われているときに、前記出力軸を、前記開閉機構の開動作を行う前の初期位置へ付勢する付勢部材と、前記出力軸に接続される洗浄ハンドル部材と、前記モータの回転を制御するとともに、前記クラッチの連結及び分離を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記開動作の後で、前記モータを逆方向に回転させた後、前記クラッチを分離させる制御を実行する、便器洗浄装置に関する。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】本実施形態に係る昇降装置を含む便器装置を示す図であって、タンクカバーが上昇前の定位置に配置された場合を示す図である。

【図2】本実施形態に係る昇降装置を含む便器装置を示す図であって、タンクカバーが上昇後の上昇位置に配置された場合を示す図である。

【図3】本実施形態に係る開閉機構を示す図である。

【図4】本実施形態に係る洗浄機構の斜視図である。

【図5】本実施形態に係る洗浄機構の断面図である。

【図6】本実施形態に係るモータの回転制御を示す図である。

【図7A】本実施形態に係る洗浄ハンドルユニットが開閉機構を閉じた状態を示す図である。

【図7B】実施形態に係る洗浄ハンドルユニットが開閉機構を開いた状態を示す図である。

【図7C】実施形態に係る洗浄ハンドルユニットが開閉機構を開いた状態から閉じるまでの途中の状態を示す図である。

【図7D】本実施形態に係る洗浄ハンドルユニットが開閉機構を元に戻して閉じた状態を示す図である。

【図8】本実施形態に係るモータの回転制御のフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態の便器洗浄装置１は、装置の一部が上下に昇降可能ないわゆるリフトアップ機能を有する。便器洗浄装置１は、便器１００と、便器洗浄タンク３００と、リアベース部材４００と、フロントベース部材５００と、昇降装置６００と、洗浄機構１０と、を備える。

【0008】

以下の説明においては、便器１００の便座１２０に座った人から視た場合の前後の向きを前後方向Ｙとする。本実施形態では、前方側を前方側Ｙ１とし、後方側を後方側Ｙ２とする。また、便器１００の便座１２０に座った人から視た場合の左右の向きを左右方向Ｘとする。本実施形態では、座った人から視た場合の左側を一方側Ｘ１（図３～図５の紙面では右側）とし、座った人から視た場合の右側を他方側Ｘ２（図３～図５の紙面では左側）とする。また、鉛直方向に沿った上下の向きを上下方向とする。

【0009】

便器１００は、図１及び図２に示すように、便器本体１１０と、便座１２０と、便蓋１３０と、便器側部カバー部材１４０と、を備える。

【0010】

便器本体１１０は、上部が開口した凹部を有する、便座１２０及び便蓋１３０は、便器本体１１０の上部に、便器本体１１０に対して回動可能に取り付けられる。便器側部カバー部材１４０は、便器１００の下方における後部の側部に配置され、便器本体１１０の後部及び配管等を側方から覆う。

【0011】

リアベース部材４００は、便器本体１１０の後方の上部に取り付けられる。リアベース部材４００は、樹脂材料により形成され、便器１００の左右方向Ｘ及び前後方向Ｙに延びるように形成される。リアベース部材４００の上方には、後述するタンク本体３１０及び機能部材（図示せず）が配置される。

【0012】

フロントベース部材５００は、便器本体１１０の後部の上方において、リアベース部材４００の前方に配置される。フロントベース部材５００は、樹脂材料により形成され、便器１００の左右方向Ｘ及び前後方向Ｙに延びるように形成される。フロントベース部材５００は、機能部材（図示せず）を支持する。

【0013】

フロントベース部材５００は、後述する昇降装置６００により、リアベース部材４００及び便器本体１１０に対して上下方向に移動可能に構成される。フロントベース部材５００は、昇降装置６００により、上昇前の定位置（図１参照）又は上昇後の上昇位置（図２参照）に移動可能である。

【0014】

便器洗浄タンク３００は、タンクカバー３３０と、タンク本体３１０と、開閉機構３５０と、洗浄ハンドル部材３４と、を備える。

【0015】

タンクカバー３３０は、図１に示すように、タンク本体３１０を覆うように、タンク本体３１０に被せられる。タンクカバー３３０は、上部カバー部３３０ａと、下部カバー部３３０ｂと、を有する。

【0016】

タンクカバー３３０は、便器１００の上方における後部に配置される。上部カバー部３３０ａは、便器１００の後部において、タンク本体３１０及び機能部材（図示せず）を上方から覆う。下部カバー部３３０ｂは、タンク本体３１０の側部を覆う。下部カバー部３３０ｂは、前方側Ｙ１において、フロントベース部材５００に取り付けられている。下部カバー部３３０ｂには、便座１２０及び便蓋１３０が、便器本体１１０に対して開閉可能に取り付けられる。上部カバー部３３０ａ、下部カバー部３３０ｂ、便座１２０及び便蓋１３０は、昇降装置６００の昇降に連動して、フロントベース部材５００が昇降することで、上下方向に昇降される。

【0017】

上部カバー部３３０ａは、タンクカバー３３０の上部を構成し、便器洗浄タンク３００の上部を塞ぐように形成される。上部カバー部３３０ａには、手洗い部９００が設けられている。
下部カバー部３３０ｂは、タンクカバー３３０の下部を構成する。下部カバー部３３０ｂは、筒状に形成され、タンク本体３１０の側部の周囲を囲むように形成される。

【0018】

タンク本体３１０は、リアベース部材４００の上方において、便器本体１１０の後方かつ上方に固定して配置され、便器本体１１０を洗浄する洗浄水を貯留する。タンク本体３１０は、便器洗浄タンク３００に内装される。タンク本体３１０の上部には、不図示のタンク蓋部が配置されている。タンク本体３１０及びタンク蓋部は、タンクカバー３３０に覆われている。タンク本体３１０及びリアベース部材４００を含む設置位置に固定されて動かない部材を、固定ユニットＢという。

【0019】

タンク本体３１０は、洗浄水を貯留する。タンク本体３１０は、便器洗浄タンク３００の左右方向Ｘに長く形成される。タンク本体３１０は、上面が開口して形成され、底部３１０ａと、底部３１０ａの周縁から立ち上がり周囲を囲むように形成される周壁３１０ｂと、を備える。周壁３１０ｂは、タンク本体３１０の外壁を構成する。

【0020】

図３に示すように、タンク本体３１０の下部には、フラッパー弁３５１により開閉される排水口３１１が形成されている。排水口３１１は、後述する開閉機構３５０により開閉され、便器本体１１０に洗浄水を排出する。

【0021】

開閉機構３５０は、便器本体１１０と連通する便器洗浄タンク３００の排水口３１１を開閉する。開閉機構３５０は、図３に示すように、フラッパー弁３５１と、玉鎖３５２と、アーム部材３５３と、を有する。フラッパー弁３５１は、排水口３１１を閉塞する。玉鎖３５２は、一端がフラッパー弁３５１に、他端がアーム部材３５３に接続されている。アーム部材３５３は、後述する洗浄ハンドル部材３４に接続される。洗浄ハンドル部材３４が回転することで、アーム部材３５３が回転し、先端が上方へ移動する。アーム部材３５３の回転に伴って、玉鎖３５２が引っ張られてフラッパー弁３５１が開閉する。フラッパー弁３５１を引き上げて排水口３１１を開放することにより、タンク本体３１０の内部に貯留された洗浄水が排水口３１１から流出する。これにより洗浄水が便器本体１１０に供給され、便器本体１１０が洗浄される。

【0022】

洗浄ハンドル部材３４の説明の前に、昇降装置６００について説明する。昇降装置６００は、機能部材（図示せず）を支持するフロントベース部材５００を、便器本体１１０に対して昇降させる。昇降装置６００は、機能部材（図示せず）が配置されたフロントベース部材５００を昇降させることで、タンクカバー３３０（上部カバー部３３０ａ、下部カバー部３３０ｂ）、便座１２０及び便蓋１３０を、上昇前の定位置（図１参照）又は上昇後の上昇位置（図２参照）に昇降させる。これらのフロントベース部材５００、タンクカバー３３０、便座１２０、便蓋１３０及び昇降装置６００を、昇降ユニットＡと言う。昇降ユニットＡは、固定ユニットＢに対して上下に昇降する。

【0023】

昇降装置６００は、図１及び図２に示すように、昇降操作レバー部材６１０と、昇降機構部６２０と、を備える。本実施形態においては、昇降装置６００は、昇降操作レバー部材６１０を手動で操作することで、機能部材（図示せず）が配置されたフロントベース部材５００やタンクカバー３３０を昇降させる。

【0024】

昇降操作レバー部材６１０は、フロントベース部材５００の上面に配置される。昇降操作レバー部材６１０は、タンクカバー３３０の外部に露出する操作部６１１を有する。

【0025】

昇降機構部６２０は、伸縮軸機構部６３０を有する。伸縮軸機構部６３０は、圧縮ばね部材（図示せず）を有している。昇降操作レバー部材６１０の操作部６１１が押圧するように操作され、昇降機構部６２０の伸縮軸機構部６３０が伸縮することで、フロントベース部材５００が、リアベース部材４００に対して上下方向に移動する。

【0026】

洗浄ハンドル部材３４は、図４に示すように、タンク本体３１０における左右方向Ｘの一方側Ｘ１（図４における右側）の端部の上部に配置される。洗浄ハンドル部材３４は、固定ユニット側ハンドル３４１と、昇降ユニット側ハンドル３４２と、を有し、開閉機構３５０に接続される。

【0027】

固定ユニット側ハンドル３４１は、固定ユニットＢ側に取り付けられる。固定ユニット側ハンドル３４１は、ハンドル板３４１ａを有し、後述する洗浄機構１０の出力軸２と接続されて構成されている。固定ユニット側ハンドル３４１は、ハンドル板３４１ａが回転操作されることで、出力軸２を回転させることが可能である。

【0028】

ハンドル板３４１ａは、前後方向Ｙの中央において、出力軸２の左右方向Ｘの一方側Ｘ１（図４における右側）の端部に接続される。ハンドル板３４１ａは、前後方向Ｙに水平に延びる板状に形成される。ハンドル板３４１ａには、前後方向Ｙの中央に、凹部３４１ｂが形成されている。

【0029】

昇降ユニット側ハンドル３４２は、図４に示すように、固定ユニット側ハンドル３４１とは別体により構成され、タンクカバー３３０の下部カバー部３３０ｂに取り付けられている。昇降ユニット側ハンドル３４２は、昇降装置６００によるタンクカバー３３０の昇降に伴って昇降する。昇降ユニット側ハンドル３４２は、タンクカバー３３０の定位置において、固定ユニット側ハンドル３４１のハンドル板３４１ａの上部に載置されており、固定ユニット側ハンドル３４１を回転させることが可能な位置に配置される。昇降ユニット側ハンドル３４２は、図２に示すように、タンクカバー３３０の上昇位置において、定位置（図１参照）よりも上方側に離間して配置される。

【0030】

昇降ユニット側ハンドル３４２は、昇降ユニットＡとともに昇降可能であり、下降した位置で固定ユニット側ハンドル３４１に接触可能である。昇降ユニット側ハンドル３４２は、ハンドル本体３４２１と、二股部材３４２２を有する。

【0031】

ハンドル本体３４２１は、下部カバー部３３０ｂの外側に配置され、手動により洗浄を行う際に使用者により回転操作される。ハンドル本体３４２１は、下部に突出する摘まみ部３４２１ａを有する。

【0032】

二股部材３４２２は、下部カバー部３３０ｂの内側に配置され、ハンドル本体３４２１の内側に取り付けられる。二股部材３４２２は、昇降装置６００によるタンクカバー３３０の定位置（図１参照）においては、固定ユニット側ハンドル３４１のハンドル板３４１ａの上部に配置され、昇降装置６００によるタンクカバー３３０の上昇位置（図２参照）においては、固定ユニット側ハンドル３４１のハンドル板３４１ａから上方側に離間して配置される。

【0033】

二股部材３４２２は、図４に示すように、タンク本体３１０の前後方向Ｙに離れるように二股に分かれて延びる。二股部材３４２２の前後方向Ｙの中央の下部には、下方に膨出する膨出部３４２２ａが形成されている。膨出部３４２２ａは、昇降装置６００によるタンクカバー３３０の定位置（図１参照）において、固定ユニット側ハンドル３４１の凹部３４１ｂに配置される。

【0034】

手動で洗浄を行う場合は、使用者が昇降ユニット側ハンドル３４２の摘まみ部３４２１ａを操作する。摘まみ部３４２１ａを前側に引くか、又は後側へ倒すと、昇降ユニット側ハンドル３４２が回転する。回転により、二股部材３４２２の下方に重なるように配置されているハンドル板３４１ａを二股部材３４２２が押圧するので、ハンドル板３４１ａも連動して回転する。

【0035】

次に、便器洗浄装置１における洗浄機構１０の構成について説明する。洗浄機構１０は、図３に示すように、便器洗浄タンク３００の内部に配置されている。洗浄機構１０は、開閉機構３５０を動作させる。洗浄機構１０は、図４及び図５に示すように、モータ７と、出力軸２と、駆動ギア２２と、付勢部材としての戻りばね２３と、固定ギア３と、浮動ギア４と、クラッチ５と、ソレノイド６と、制御部８と、ケーシング９と、を備える。

【0036】

ケーシング９は、洗浄機構１０を構成する各部品を収納する筐体であり、洗浄機構１０の外形をなしている。

【0037】

制御部８は、自動で洗浄する自動洗浄を行うように制御するコンピュータである。制御部８は、不図示の電力供給部に接続されるとともに、排水を行うための契機を検知する各種のセンサ等と接続されたり、使用者が無線を介して信号の授受が可能なリモートコントローラーの操作を行うことで洗浄を行う信号を受信したりすることで、自動洗浄を行うように構成されている。制御部８は、モータ７に接続されてモータ７の回転を制御し、開閉機構３５０を動作させる制御を行う。また、制御部８は、クラッチ５の連結及び分離を制御する。

【0038】

モータ７は、洗浄機構１０を駆動させる動力源である。モータ７は、開閉機構３５０を自動で動作させるものであり、出力軸２を駆動する。モータ７は、例えば、使用者がリモートコントローラーを操作することで、制御部８に出力される便器洗浄指示信号に基づいて通電され、駆動することができる。

【0039】

モータ７の動力は、減速機構７０を介して開閉機構３５０に伝達される。減速機構７０は、ケーシング９の内部に配置され、モータ７からの出力トルクを大きなトルクに変換するものである。減速機構７０は、大きな減速比を得るために、ウォームギアと、２段ギアとを有する。ウォームギアは、モータ７の回転軸に固定されており、ケーシング９内で回転自在に支持された２段ギアの歯数の少ない側のギアと噛み合っている。

【0040】

出力軸２は、開閉機構３５０を開閉するために回転する。出力軸２は、ケーシング９に対して回転自在に支持されている。出力軸２は、ケーシング９により、ケーシング９に対して軸方向に移動することが規制されている。出力軸２の洗浄ハンドル部材３４側（以下、単に「ハンドル側」と称する）の端部２ａは、固定ユニット側ハンドル３４１に接続されている。手動で洗浄を行う場合、出力軸２は、使用者が洗浄ハンドル部材３４を操作することで回転する。出力軸２の便器洗浄タンク３００側（以下、単に「タンク側」と称する）の端部２ｂは、アーム部材３５３に接続されている。

【0041】

戻りばね２３は、出力軸２のハンドル側に配置されている。戻りばね２３は、開閉機構により開動作が行われているときに、出力軸２を、初期位置、すなわち開閉機構３５０の開動作を行う前の状態に位置するように付勢している。

【0042】

駆動ギア２２は、浮動ギア４を介して、モータ７からの動力を出力軸２に伝達する。駆動ギア２２は、出力軸２に固定されており、出力軸２と一体に回転する。駆動ギア２２は、外周に複数の歯２２ａが形成され、後述する浮動ギア４の外周に形成された歯４ａと接触して配置され、浮動ギア４と噛み合っている。駆動ギア２２及び後述する浮動ギア４は平歯車である。駆動ギア２２の歯２２ａは、浮動ギア４が固定ギア３に対して軸方向に移動しても、噛み合いを維持できるように配置されている。具体的には、歯２２ａは、浮動ギア４の軸方向における位置に拘わらず、浮動ギア４に伝達されたモータ７からの動力を駆動ギア２２に伝達することが可能となり、浮動ギア４の歯４ａと接触面を確保するように、軸方向における長さが設定されている。

【0043】

固定ギア３及び浮動ギア４は、本開示における二つの回転部材であり、モータ７からの動力が伝達されるとともに互いに連結されることでモータ７の動力を出力軸２に伝達する。

【0044】

固定ギア３には、減速機構７０を介して、モータ７からの動力が伝達される。固定ギア３には、外周に複数の歯３ａが形成されており、減速機構７０の図示しない２段ギアの歯数の多い側のギアの外周に形成された歯と接触して配置され、２段ギアの歯数の多い側のギアと噛み合っている。つまり、固定ギア３は、モータ７からの動力が減速機構７０を介してトルクが大きく変換された状態で伝達される。固定ギア３は、シャフト５０に対して回転自在に支持されている。シャフト５０は、ケーシング９にハンドル側の端部５０ａが支持され、軸方向におけるハンドル側に移動することが規制されている。また、シャフト５０は、固定ギア３を回転自在に支持した状態で、タンク側の端部５０ｂが固定ギア３よりタンク側に突出するように形成されている。また、固定ギア３は、歯３ａのタンク側側面よりもタンク側に突出するタンク側突出部３ｂが形成されている。タンク側突出部３ｂには、図５に示すように、後述するクラッチ５の固定ギア側凸部５１が周方向に等間隔で複数形成されている。

【0045】

浮動ギア４には、固定ギア３を介して、減速機構７０に伝達されたモータ７からの動力が伝達される。浮動ギア４には、後述するクラッチ５が係合状態である場合に、モータ７からの動力が伝達される。浮動ギア４は、シャフト５０のタンク側の端部５０ｂが挿入されることで、シャフト５０に対して回転自在に支持されるとともに、シャフト５０に対して軸方向に移動自在に支持されている。つまり、浮動ギア４は、固定ギア３と同軸上で、固定ギア３のタンク側に配置され、固定ギア３に対して軸方向に移動自在に支持されている。また、浮動ギア４は、上述のように駆動ギア２２と噛み合っているので、出力軸２にモータ７からの動力を伝達可能に連結されている。また、浮動ギア４は、歯４ａのタンク側側面よりもタンク側に突出するタンク側突出部４ｂが形成されている。タンク側突出部４ｂは、後述するソレノイド６のソレノイドカバー６１及びヨーク６２に形成された貫通穴に軸方向に移動自在に挿入され、可動鉄芯６４と接触する。また、浮動ギア４は、歯４ａのハンドル側側面よりもハンドル側に突出するハンドル側突出部４ｃを有する。ハンドル側突出部４ｃは、タンク側突出部３ｂと軸方向において対向する。ハンドル側突出部４ｃは、図５に示すように、後述するクラッチ５の浮動ギア側凸部５２が周方向に等間隔で複数形成されている。

【0046】

クラッチ５は、図５に示すように、固定ギア３及び浮動ギア４の間に配置され、これら二つのギアを連結又は分離させる。クラッチ５は、固定ギア３に対して浮動ギア４が軸方向に移動することで係合する。クラッチ５は、浮動ギア４を固定ギア３に連結する方向、本実施形態では、軸方向のうち、タンク側からハンドル側に向かう方向に、固定ギア３に対して浮動ギア４が移動することで係合するものである。つまり、クラッチ５は、固定ギア３と浮動ギア４とを連結し、モータ７からの動力により出力軸２を回転させ、開閉機構３５０を自動で動作させるものである。つまり、クラッチ５は、自動洗浄の際に動力を開閉機構３５０に伝達するために係合され、手動洗浄の際に解放される。クラッチ５は、固定ギア側凸部５１と、浮動ギア側凸部５２とを有する。

【0047】

固定ギア側凸部５１は、固定ギア３のタンク側突出部３ｂのタンク側端部からタンク側に突出して形成されている。固定ギア側凸部５１は、浮動ギア４が固定ギア３に対してハンドル側に移動することで、軸方向において隣り合う浮動ギア側凸部５２の間に入り込む。固定ギア側凸部５１は、浮動ギア側凸部５２と接触する噛み合い面が固定ギア３の周方向において対向して形成されている。固定ギア側凸部５１は、対向する噛み合い面の幅が先端部に向かう、すなわちハンドル側からタンク側に向かうに伴い狭くなるテーパー状に形成されている。

【0048】

浮動ギア側凸部５２は、浮動ギア４のハンドル側突出部４ｃのハンドル側端部からハンドル側に突出して形成されている。浮動ギア側凸部５２は、浮動ギア４が固定ギア３に対してハンドル側に移動することで、軸方向において隣り合う固定ギア側凸部５１の間に入り込む。つまり、クラッチ５は、固定ギア側凸部５１と浮動ギア側凸部５２とは互いに軸方向に噛み合うことで係合し、固定ギア３と浮動ギア４とを一体回転させる。浮動ギア側凸部５２は、固定ギア側凸部５１と接触する噛み合い面が浮動ギア４の周方向において対向して形成されている。浮動ギア側凸部５２は、対向する噛み合い面の幅が先端部に向かう、すなわちハンドル側からタンク側に向かうに伴い狭くなるテーパー状に形成されている。

【0049】

ソレノイド６は、アクチュエータであり、作動時に浮動ギア４を固定ギア３の方へ移動させる。ソレノイド６は、電磁エネルギーを機関的直線運動に変換するものであり、図５に示すように、浮動ギア４のタンク側に配置されている。ソレノイド６は、ソレノイドカバー６１と、ヨーク６２と、コイル６３と、可動鉄芯６４とを有する。

【0050】

ソレノイドカバー６１は、ヨーク６２と、コイル６３と、可動鉄芯６４を内部に収容する。ソレノイドカバー６１は、ケーシング９に対して固定されている。

【0051】

ヨーク６２は、コイル６３を挟んで可動鉄芯６４と軸方向において対向して、ソレノイドカバー６１内に配置されている。ヨーク６２は、可動鉄芯６４が接触することで、可動鉄芯６４が軸方向においてハンドル側に移動できる範囲を規制する。

【0052】

コイル６３は、電力が供給されることで電磁エネルギーを発生する。コイル６３は、リング状に形成され、ヨーク６２内に収納されている。コイル６３は、制御部８により電力の供給及び制御が行われている。コイル６３は、使用者がリモートコントローラーを操作することで、制御部８に出力された便器洗浄指示信号に基づいて通電され、電磁エネルギーを発生する。

【0053】

可動鉄芯６４は、電磁エネルギーにより直線運動を行う。可動鉄芯６４は、円柱状に形成され、軸方向においてコイル６３とケーシング９との間に配置され、軸方向において移動自在にコイル６３に挿入されている。可動鉄芯６４には、コイル６３が電磁エネルギーを発生することで軸方向のうちタンク側からハンドル側に向かう方向の吸引力が加わる。可動鉄芯６４は、加わった吸引力により軸方向においてハンドル側に移動する。従って、可動鉄芯６４と軸方向において接触する浮動ギア４は、可動鉄芯６４が吸引力により移動することで、軸方向においてハンドル側に移動、すなわちストロークすることとなる。これにより、可動鉄芯６４は、軸方向において接触する浮動ギア４に対して連結方向の押圧力Ｆｓを加えることができる。また、可動鉄芯６４は、軸方向においてタンク側に半径方向外側に突出するフランジ部６４ａが形成されている。フランジ部６４ａは、少なくとも一部がケーシング９と軸方向において対向しており、ケーシング９に接触することで、可動鉄芯６４が軸方向においてタンク側に移動できる範囲を規制する。可動鉄芯６４がヨーク６２に対して軸方向におい最も離間した位置をセット位置とし、最も接近、例えばヨーク６２と接触する位置をストローク位置とする。セット位置では、可動鉄芯６４と軸方向において接触する浮動ギア４が固定ギア３に対して軸方向において最も離間した状態となり、固定ギア側凸部５１と浮動ギア側凸部５２とが噛み合わずクラッチ５が解放状態となる。ストローク位置では、可動鉄芯６４と軸方向において接触する浮動ギア４が固定ギア３に対して軸方向において最も接近した状態となり、固定ギア側凸部５１と浮動ギア側凸部５２とが噛み合いクラッチ５が係合状態となる。

【0054】

以上の洗浄機構１０では、自動で洗浄する際には、モータ７が回転するとともに、ソレノイド６の可動鉄芯６４が移動して浮動ギア４が固定ギア３の方へ移動し、クラッチ５が係合する。そして浮動ギア４と固定ギア３が連結されて回転するに伴い、浮動ギア４に噛み合った駆動ギア２２が回転して、出力軸２が回転する。出力軸２が回転すると、開閉機構３５０のアーム部材３５３が引き上げられ、フラッパー弁３５１が開かれて排水が行われる。制御部８はこの間、洗浄機構１０を以下のように制御する。

【0055】

図６、図７Ａ～７Ｄ及び図８に示すように、制御部８は、モータ７の回転及びクラッチ５の分離連結を制御する。リモートコントローラー等から、制御部８が便器洗浄指示信号を受信すると、制御部８は、クラッチ５を係合させ（クラッチ係合ステップＳ１）、図７Ａの状態から図７Ｂの状態へ、開閉機構３５０を動作させる（開閉機構動作ステップＳ２）。この動作を開動作と呼ぶ。開動作では、アーム部材３５３の先端が上方へ移動し、玉鎖３５２が引っ張られる。排水が行われ、図７Ｂに示すように、アーム部材３５３が回転して開動作の全開状態になったところで、モータ７は停止する（モータ停止ステップＳ３）。開動作の後、図６及び図７Ｃに示すように、制御部８は、モータ７を逆方向に回転させる（モータ逆回転ステップＳ４）。図７Ｄに示すように、制御部８は、モータ７を逆回転させて、出力軸２を、開動作を行う前の位置である初期位置まで戻す。このとき、モータ７を逆方向に回転させて出力軸２を初期位置に戻した後でクラッチ５を解放し、分離させる（クラッチ分離ステップＳ５）。クラッチ５が分離した後、最終的にモータ７を停止させる（モータ停止ステップＳ６）。モータ７の逆回転を行わずにクラッチ５を解放すると、クラッチ５が分離した後、戻りばね２３の勢いで二股部材３４２２がハンドル板３４１ａの上で振動し、衝突音が生じる場合がある。しかし、モータ７を逆回転させて出力軸２を元に戻すと、出力軸２に接続されている昇降ユニット側ハンドル３４２も元へ戻り、元へ戻った後にクラッチ５が分離されるので、騒音が低減される。

【0056】

モータ逆回転ステップＳ４の時間は、１００ミリ秒から１２００ミリ秒の間、例えば、４５０ミリ秒から６００ミリ秒が好ましく、５００ミリ秒から５５０ミリ秒がさらに好ましい。５００ミリ秒よりも少ない場合、モータ７でハンドルを元の位置に戻した際に、固定ユニット側ハンドル３４１と昇降ユニット側ハンドル３４２が衝突して騒音が生じる懸念がある。また、アーム部材３５３が初期位置に戻った後、実際にフラッパー弁３５１が開いた状態から排水口３１１を閉じるまでに時間がかかるので、１２００秒を超えると、便器洗浄タンク３００内の洗浄水が減少しすぎてしまう懸念がある。

【0057】

クラッチ分離ステップＳ５において、クラッチ５を分離するタイミングは、アーム部材３５３の位置によっても規定することができる。アーム部材３５３が、上がった状態から下がって鉛直方向に近くなればなるほど、騒音が生じる度合いが小さくなる。アーム部材３５３が下方に垂れた状態で、アーム部材３５３の傾きの角度は、鉛直方向に対して一方側をプラス、他方側をマイナスとした場合、－１６．３度～＋１１．５度のときに、クラッチ５が分離することで、ハンドルが戻る際の騒音が好ましい程度に小さくなる。このとき、モータ逆回転ステップＳ４の好ましい時間は、例えば、４５０ミリ秒から６００ミリ秒が好ましく、５００ミリ秒から５５０ミリ秒に対応している。

【0058】

なお、モータ７の逆回転は、電流に負荷が生じない動作なので、電圧は、例えば、１２ｖ、３０Ａ程度で一定している。

【0059】

本実施形態によれば、以下の効果を奏する。便器洗浄装置１に、便器１００と連通する便器洗浄タンク３００の排水口３１１を開閉する開閉機構３５０を動作させた。便器洗浄装置１を、開閉機構３５０を開閉するために回転する出力軸２と、出力軸２を駆動するモータ７と、モータ７からの動力が伝達されるとともに互いに連結されることで動力を出力軸２に伝達する二つの固定ギア３、浮動ギア４の間に配置され、固定ギア３、浮動ギア４を連結又は分離させるクラッチ５と、開閉機構３５０により開動作が行われているときに、出力軸２を、開閉機構３５０の開動作を行う前の初期位置へ付勢する戻りばね２３と、出力軸２に接続される洗浄ハンドル部材３４と、モータ７の回転を制御するとともに、クラッチ５の連結及び分離を制御する制御部８と、を含んで構成した。制御部８を、開動作の後で、モータ７を逆方向に回転させた後、クラッチ５を分離させる制御を実行させた。モータ７を逆回転させた後で、クラッチ５を分離させると、出力軸２が戻った後でクラッチ５が分離する。このため、出力軸２を付勢する戻りばね２３が戻る勢いで洗浄ハンドル部材３４ががたつき、生じる騒音を低減することができる。

【0060】

本実施形態によれば、制御部８に、モータ７を逆方向に回転させて、出力軸２を初期位置まで戻す制御を実行するように構成した。モータ７の逆回転により出力軸２が初期位置へ戻されることで、出力軸２に連結された洗浄ハンドル部材３４の固定ユニット側ハンドル３４１が初期位置に戻る。クラッチ５が、固定ユニット側ハンドル３４１が初期位置に戻った後に分離することとなるので、昇降ユニット側ハンドル３４２が固定ユニット側ハンドル３４１に衝突することを防止することができる。これにより便器洗浄後の騒音を低減することができる。

【0061】

本実施形態によれば、便器洗浄装置１を、便器１００に固定して配置される便器洗浄タンク３００を有する固定ユニットＢと、固定ユニットＢに対して上下に昇降可能な昇降ユニットＡと、をさらに含んで構成した。洗浄ハンドル部材３４を、固定ユニットＢ側に取り付けられるとともに、出力軸２に接続される固定ユニット側ハンドル３４１と、昇降ユニットＡとともに昇降可能であり、下降した位置で固定ユニット側ハンドル３４１に接触可能な昇降ユニット側ハンドル３４２とを含んで構成した。洗浄ハンドル部材３４が、固定ユニット側ハンドル３４１と、昇降ユニット側ハンドル３４２に分かれていて、二つが重なって回転する。開動作から元へ戻す際、モータ７が逆回転することで、出力軸２に接続された固定ユニット側ハンドル３４１が元の初期位置に戻ってからクラッチ５が分離するので、固定ユニット側ハンドル３４１と昇降ユニット側ハンドル３４２とが衝突して騒音が発生することを防止することができる。したがって、便器洗浄装置１において昇降ユニットＡが昇降するいわゆるリフトアップタイプで合った場合に、好適に騒音を低減することができる。

【0062】

本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、本開示の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本開示に含まれる。例えば、実施形態で説明したハンドルの形状や開閉機構、洗浄機構等の具体的な構成は、適宜変更してよい。

【符号の説明】

【0063】

１ 便器洗浄装置、 ２ 出力軸、 ３ 固定ギア（回転部材）、 ４ 浮動ギア（回転部材）、 ５ クラッチ、 ７ モータ、 ８ 制御部、 ２３ 戻りばね（付勢部材）、 ３４ 洗浄ハンドル部材、 １００ 便器、 ３００ 便器洗浄タンク、 ３１０ タンク本体、 ３１１ 排水口、 ３４１ 固定ユニット側ハンドル、 ３４２ 昇降ユニット側ハンドル、 ３５０ 開閉機構、 Ａ 昇降ユニット、 Ｂ 固定ユニット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図7D】

【図8】