タンク装置、及び、それを備えた水洗大便器
【課題】タンク内に貯水された洗浄水の水位を高い位置エネルギー状態から便器へ排水できるタンク装置を提供する。
【解決手段】底面に排水口が形成された洗浄水タンクと、洗浄水タンクに洗浄水を供給する給水手段５と、洗浄水タンクの排水口を開閉する排水弁９と、洗浄水タンク内の上方に設けられ洗浄水タンク内の洗浄水の止水水位Ａを検出する水位検知手段７と、止水水位Ａより洗浄水タンク内の水位が上昇した場合に便器へ洗浄水を排水するオーバーフロー手段と、洗浄開始信号に基づいて給水手段５と排水弁９とを各々独立して作動させ制御する制御手段と、を有し、制御手段は、洗浄開始信号受信すると、給水手段５を作動させ洗浄水タンク内の水位を止水水位Ａより高い所定水位とし、その後、排水弁９を作動させ便器へ洗浄水を供給する。
【解決手段】底面に排水口が形成された洗浄水タンクと、洗浄水タンクに洗浄水を供給する給水手段５と、洗浄水タンクの排水口を開閉する排水弁９と、洗浄水タンク内の上方に設けられ洗浄水タンク内の洗浄水の止水水位Ａを検出する水位検知手段７と、止水水位Ａより洗浄水タンク内の水位が上昇した場合に便器へ洗浄水を排水するオーバーフロー手段と、洗浄開始信号に基づいて給水手段５と排水弁９とを各々独立して作動させ制御する制御手段と、を有し、制御手段は、洗浄開始信号受信すると、給水手段５を作動させ洗浄水タンク内の水位を止水水位Ａより高い所定水位とし、その後、排水弁９を作動させ便器へ洗浄水を供給する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、便器を洗浄するための洗浄水を貯水するためのタンク装置、及び、それを備えた水洗大便器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、背丈の低いローシルエットの洗浄水タンクを使用する場合、便器導水路エアギャップ空間を素早く満水状態とした後、汚物排出に必要な少しでも大きい流量を便器へ供給する必要があるため、洗浄水タンク内部を分割しジェット穴への給水とリム部への給水を独立に制御したものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
また、近年、ローシルエットの便器がデザイン性向上の要望に答えるために採用されるようになり、さらに洗浄水タンクの高さを低くしなければならず、このような場合、タンク内に貯留される洗浄水の位置エネルギーが小さくなってしまうことから、洗浄性能を確保することが困難になるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ＷＯ０５／０８５５３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、本発明は、ローシルエットのタンクと組み合わされた水洗大便器であっても、タンク内に貯水された洗浄水の水位を少しでも高い位置エネルギー状態から水洗大便器へ排水することにより、汚物混じりの溜水を水洗大便器から確実に排出することができるタンク装置、及び、それを備えた水洗大便器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、便器を洗浄する洗浄水を貯水するタンク装置であって、底面に排水口が形成された洗浄水タンクと、洗浄水タンクに洗浄水を供給する給水手段と、洗浄水タンクの排水口を開閉する排水弁と、洗浄水タンク内の上方に設けられ洗浄水タンク内の洗浄水の止水水位を検出する水位検知手段と、止水水位より洗浄水タンク内の水位が上昇した場合に便器へ洗浄水を排水するオーバーフロー手段と、洗浄開始信号に基づいて給水手段と排水弁とを各々独立して作動させ制御する制御手段と、を有し、制御手段は、洗浄開始信号を受信すると、給水手段を作動させ洗浄水タンク内の水位を前記止水水位より高い所定水位とし、その後、排水弁を開弁させ便器へ洗浄水を供給することを特徴としている。
このように構成された本発明においては、洗浄水タンクに貯水している洗浄水を止水水位より高い所定水位としてから便器洗浄を開始しているために、貯水される洗浄水に高い位置エネルギーを付与して便器洗浄を行うことができ、便器洗浄性能を高めることができる。よって、ローシルエットの洗浄水タンクであっても汚物等を水洗大便器から確実に排出することができる。また、洗浄開始信号の受信後に給水手段を作動させ洗浄水タンク内の水位を高くしており、待機時は止水水位までしか貯水されていないため、待機時においてオーバーフロー手段から便器へ少量の水が滴下し騒音が発生するといったこともない。
【０００６】
本発明において、好ましくは、所定水位は、オーバーフロー手段にて規定されるオーバーフロー水位より高い水位であることを特徴としている。
このように構成された本発明においては、貯水される洗浄水により高い位置エネルギーを付与して便器洗浄を行うことができ、便器洗浄性能をより高めることができる。よって、ローシルエットの洗浄水タンクであっても汚物等を水洗大便器からより確実に排出することができる。また、待機時は止水水位までしか貯水されていないため、待機時においてオーバーフロー手段から便器へ少量の水が滴下し騒音が発生するといったこともない。
【０００７】
本発明において、好ましくは、オーバーフロー手段は、便器へ洗浄水を導く洗浄水流路を有し、洗浄水流路の流入口付近には洗浄水流路の断面積を小さくする流入制御手段を設けることを特徴としている。
このように構成された本発明においては、貯水される洗浄水により高い位置エネルギーを付与して便器洗浄を行うことができ、便器洗浄性能をより高めることができる。よって、ローシルエットの洗浄水タンクであっても汚物等を水洗大便器からより確実に排出することができる。また、待機時は止水水位までしか貯水されていないため、待機時においてオーバーフロー手段から便器へ少量の水が滴下し騒音が発生するといったこともない。
【０００８】
本発明において、好ましくは、流入制御手段は、洗浄水による所定の荷重が加わると逆止弁機能が無くなり洗浄水流路を開弁する逆止弁であることを特徴としている。
このように構成された本発明においては、オーバーフロー能力を低下させることなく、貯水される洗浄水にさらに高い位置エネルギーを付与して便器洗浄を行うことができ、便器洗浄性能をより高めることができる。よって、ローシルエットの洗浄水タンクであっても汚物等を水洗大便器からより確実に排出することができる。また、待機時は止水水位までしか貯水されていないため、待機時においてオーバーフロー手段から便器へ少量の水が滴下し騒音が発生するといったこともない。
【０００９】
本発明において、好ましくは、上述のタンク装置を備えた水洗大便器であることを特徴としている。
このように構成された本発明においては、洗浄水タンクに貯水している洗浄水を止水水位より高い所定水位としてから便器洗浄を開始しているために、貯水される洗浄水に高い位置エネルギーを付与して便器洗浄を行うことができ、便器洗浄性能を高めることができる。よって、ローシルエットの洗浄水タンクであっても汚物等を水洗大便器から確実に排出することができる。また、洗浄開始信号の受信後に給水手段を作動させ洗浄水タンク内の水位を高くしており、待機時は止水水位までしか貯水されていないため、待機時においてオーバーフロー手段から便器へ少量の水が滴下し騒音が発生するといったこともない。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ローシルエットのタンクと組み合わされた水洗大便器であっても、タンク内に貯水された洗浄水の水位を少しでも高い位置エネルギー状態から水洗大便器へ排水することにより、汚物混じりの溜水を水洗大便器から確実に排出することができるタンク装置、及び、それを備えた水洗大便器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のタンク装置を搭載した水洗大便器全体を示す斜視図である。
【図２】本発明のタンク装置に関する斜視図である。
【図３】本発明のタンク装置に関する断面図である。
【図４】本発明のタンクと組み合わせて使用する水洗大便器の中央断面図である。
【図５】本発明のオーバーフロー管８の第一実施例示す説明図である。
【図６】本発明のオーバーフロー管８の第二実施例示す説明図である。
【図７】本発明のオーバーフロー管８の第三実施例示す説明図である。
【図８】本発明のタンク装置の作動タイミングを示すタイムチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、本発明のタンク装置を搭載した水洗大便器全体を示す斜視図である。図１を使用して本発明のタンク装置を使用した時に得られる優れた意匠性について詳説する。
水洗大便器１は、洗浄機能を備えた便器２、内部に洗浄水を貯水する洗浄水タンクや給水装置や各部の駆動・制御手段を内蔵する機能部３、便座・便ふた１１、および、側面の凹凸形状を覆うサイドパネル１０と組み合わされて構成されている。一般的な水洗大便器の後部には洗浄水を貯留する洗浄水タンクが配置されるが、本発明のタンク装置を組み合わせた水洗大便器は、ローシルエットの洗浄水タンクと組み合わされた場合であっても、タンク内に貯水された洗浄水を効率的に溜水混じりの汚物の水洗大便器からの排出と、建物の排水配管内の搬送をスムーズに行うことができ、コンパクトな外観と、トイレを広く見せるという高い意匠性の両立が実現できている。
【００１３】
図２は、本発明のタンク装置に関する斜視図である。図３は、本発明のタンク装置に関する断面図である。図２においては説明を簡略化するために、上部を覆っているふたを省略して記載している。図２と図３を使用して、タンク装置の基本的な動作について詳説する。
図１で説明した機能部３の内部には、洗浄水タンク４が内蔵されたいる。洗浄水タンク４は、洗浄水をタンク４内に供給するための図示しない給水バルブと連接されている給水装置５（給水手段）、洗浄水タンク４に所定量の洗浄水が供給されたことを検知するフロートスイッチ７（水位検出手段）、便器洗浄水を水洗大便器１に供給するために使用者の操作によって開閉する排水弁９、排水弁９を駆動させるための便器洗浄ユニット６、および、給水装置５の止水不良等によって万一、洗浄水タンク４に対して所定量以上の洗浄水が給水されてしまった時に、水洗大便器１側へ排水する為のオーバーフロー管８（オーバーフロー手段）で構成されている。さらに、使用者の操作による洗浄開始信号に基づいて給水装置５と排水弁９とを各々独立して作動させ制御する制御手段とを有している。オーバーフロー管８のタンク装置と組み合わせて使用される大便器では、タンク内に所定の止水水位で貯留された水の位置エネルギーで便器洗浄を行うものであるから、背丈の低いタンクでは洗浄能力が低下することがあるが、本発明の動作についての詳細については後述する。
【００１４】
図４は、本発明のタンクと組み合わせて使用する水洗大便器の中央断面図である。洗浄水タンク４から給水された水が、水洗大便器１内でどのように流れているかについて詳説する。
図２および図３で説明した洗浄水タンク４に貯留された洗浄水は、便器２の便器給水口１６から供給される。供給された洗浄水は、便器導水路空間１３を満水とした後、経路が分岐され一方は、リム吐水口１５から吐水され、主にボウル面１９の洗浄を行う流れとなる。もう一方は、ジェット吐水口１４から吐水され、主に溜水面１７中にある汚物を排水口１８側へと排出させる働きの流れを作ることで、水洗大便器１の便器洗浄能力を維持している。
【００１５】
本発明の狙いとする、外観がコンパクトなデザインを持ち、ローシルエットで、なおかつ、ロータンク方式で、高い排出性能を確立する水洗大便器１を開発するには、いかに洗浄水タンク４内に貯留された低い水位ヘッドを少しでも高く、つまり、位置エネルギーが大きい状態で供給する必要がある。また洗浄水タンク４から排水し、便器給水口１６を通って便器導水路空間１３を素早く満水にする必要がある。それは、その後のリム吐水口１５とジェット吐水口１４から吐水されるタイミングを早くすることができることとなり、それは洗浄水タンク４内に貯留された洗浄水の水位ヘッドが高く、水位が下がる前の位置エネルギーが大きい状態で排出へ寄与し、引いては汚物排出性能にも好影響を与えるからである。
【００１６】
図５は、本発明のオーバーフロー管８の第一実施例示す説明図である。待機時に洗浄水タンク４に貯留されている所定水位よりも、便器洗浄実行時は高い水位とすることで洗浄能力が向上できることを詳説する。
洗浄水タンク４内の洗浄水水位を上昇させる具体的手段として、既存オーバーフロー管８先端部の越流現象を利用し止水水位より高い所定水位の状態とし排水動作を行う。待機時、洗浄水タンク４内は止水水位Ａであり、仮に振動等が加わってもオーバーフロー水位Ｂを超えて流出が起き、異音が発生したりすることが無いよう配慮されている。使用者が便器洗浄操作を行うと、給水装置５を駆動し洗浄水タンク４内に給水を開始する。給水された水はオーバーフロー水位Ｂを超え、越流水位Ｃに達する。その時に排水弁９を駆動して便器洗浄を実施する。給水装置５の駆動時間、および、排水弁９の動作タイミングは、図示しない制御装置（制御手段）が担当するものであり、使用者は便器洗浄に関するスイッチ操作を行うだけで、具体的な使い勝手が変わることは無い。制御手段は、洗浄開始信号受信すると、給水装置５を作動させ洗浄水タンク４内の水位を止水水位（Ａ）より高い所定水位（Ｂ、Ｃ）とし、その後、排水弁９を作動させ便器へ洗浄水を供給する。
【００１７】
図６は、本発明のオーバーフロー管８の第二実施例示す説明図である。より洗浄能力を高めるために、水位を上げる方法（流入制御手段）について詳説する。
オーバーフロー管８の先端形状を変更し、内部空間断面を狭くすることで、先端部周辺の越流現象幅が更に上昇し、図５より更なる水位上昇が得られるようになっている。
【００１８】
図７は、本発明のオーバーフロー管８の第三実施例示す説明図である。越流水位の安定化を図る方法について詳説する。
図７において、オーバーフロー管８の先端内部に逆止弁手段８−１（流入制御手段）を設けている。例えばバーネイ・ラボラトリーズ社のダックビル（商標）を使用した事例であり、逆止弁機能は、オーバーフロー管８先端部の越流現象限界を超え、洗浄水タンク４内に供給される貯留水の給水が続き、上昇する水位により、逆止弁手段８−１に一定の水位荷重が加わり逆止弁機能が無くなる水位未満位置で排水弁９を作動させることにより、洗浄水タンク４内の洗浄水水位ヘッドエネルギーは著しく向上し、より高い汚物排出が実現できるようになっている。
【００１９】
逆止弁手段８−１の構造を電磁弁式とし、洗浄水タンク４内へ任意の時間だけ給水を続け、水位を上げる方式であっても良い。本発明の技術を利用することで、便器３のボウル面１９の便付着残りを抑制することもできる。便付着残りは、ボウル面１９が乾燥した状態で大便が付着してしまうと、通常の水洗浄だけでは除去することが困難となり不衛生である。抑制方法として、まず便座へ着座したと同時に、洗浄水タンク４内へ洗浄水を貯水し、任意の時間給水を続け、その後オーバーフロー管８先端部に溜まった水は、逆止弁手段８−１を開くことで便器給水口１６へと給水され、便器導水路空間１３を満水としリム吐水口１５からボウル面１９全体を洗浄しボウル面１９表面を濡らすことができる。その後、排泄行為終了後に通常の便器洗浄を行うだけで、便付着を抑制した状態で便器洗浄することができる。
【００２０】
図８は、本発明のタンク装置の作動タイミングを示すタイムチャート図である。図８を使用して、図１から図７で説明した各部の動作を詳説する。
使用者が図示しない便器洗浄操作を実施すると、洗浄水タンク４内の洗浄水の水位を上昇させるために、給水装置５を駆動し、洗浄水タンク４内にフロートスイッチ７で制御されて溜まっていた止水水位Ａを上昇させるべく給水を開始する。オーバーフロー水位Ｂを超え、所定の越流水位Ｃになったと判断したタイミングで給水装置５を閉じ、同時に排水弁９を開放せるために、便器洗浄ユニット６を駆動させる。所定の水量を排水した後、便器洗浄ユニット６を停止させ、排水弁９を閉じ、その後、給水装置５を開けて洗浄水タンク４内に給水を行い、フロートスイッチ７で制御された所定水位Ａの洗浄水を貯留して待機する。洗浄水タンクに洗浄水を貯留する為に、この動作を基本動作とする。制御手段は、洗浄開始信号受信すると、給水装置５を作動させ洗浄水タンク４内の水位を止水水位（Ａ）より高い所定水位（Ｂ、Ｃ）とし、その後、排水弁９を作動させ便器へ洗浄水を供給する。
【００２１】
上述した本発明の実施例によれば、便器を洗浄する洗浄水を貯水するタンク装置であって、底面に排水口が形成された洗浄水タンク４と、洗浄水タンク４に洗浄水を供給する給水手段５と、洗浄水タンク４の排水口を開閉する排水弁９と、洗浄水タンク４内の上方に設けられ前記洗浄水タンク４内の洗浄水の止水水位Ａを検出する水位検知手段７と、止水水位Ａより洗浄水タンク４内の水位が上昇した場合に便器へ洗浄水を排水するオーバーフロー手段８と、洗浄開始信号に基づいて給水手段５と排水弁９とを各々独立して作動させ制御する制御手段と、を有し、制御手段は、洗浄開始信号を受信すると、給水手段５を作動させ洗浄水タンク４内の水位を止水水位Ａより高い所定水位（Ｂ、Ｃ）とし、その後、排水弁９を開弁させ便器へ洗浄水を供給することを特徴としている。
このように構成された本発明においては、洗浄水タンク４に貯水している洗浄水を止水水位Ａより高い所定水位（Ｂ、Ｃ）としてから便器洗浄を開始しているために、貯水される洗浄水に高い位置エネルギーを付与して便器洗浄を行うことができ、便器洗浄性能を高めることができる。よって、ローシルエットの洗浄水タンク４であっても汚物等を水洗大便器から確実に排出することができる。また、洗浄開始信号の受信後に給水手段５を作動させ洗浄水タンク４内の水位を高くしており、待機時は止水水位Ａまでしか貯水されていないため、待機時においてオーバーフロー手段８から便器へ少量の水が滴下し騒音が発生するといったこともない。
【００２２】
また、好ましくは、所定水位Ｃは、オーバーフロー手段８にて規定されるオーバーフロー水位より高い水位Ｂであることを特徴としている。
このように構成された本発明においては、貯水される洗浄水により高い位置エネルギーを付与して便器洗浄を行うことができ、便器洗浄性能をより高めることができる。よって、ローシルエットの洗浄水タンク４であっても汚物等を水洗大便器からより確実に排出することができる。また、待機時は止水水位Ａまでしか貯水されていないため、待機時においてオーバーフロー手段８から便器へ少量の水が滴下し騒音が発生するといったこともない。
【００２３】
好ましくは、オーバーフロー手段８は、便器へ洗浄水を導く洗浄水流路８−２を有し、洗浄水流路８−２の流入口付近には前記洗浄水流路８−２の断面積を小さくする流入制御手段８−１を設けることを特徴としている。
このように構成された本発明においては、貯水される洗浄水により高い位置エネルギーを付与して便器洗浄を行うことができ、便器洗浄性能をより高めることができる。よって、ローシルエットの洗浄水タンク４であっても汚物等を水洗大便器からより確実に排出することができる。また、待機時は止水水位Ａまでしか貯水されていないため、待機時においてオーバーフロー手段８から便器へ少量の水が滴下し騒音が発生するといったこともない。
【００２４】
また、好ましくは、流入制御手段８−１は、洗浄水による所定の荷重が加わると逆止弁機能が無くなり洗浄水流路８−２を開弁する逆止弁８−１であることを特徴としている。
このように構成された本発明においては、オーバーフロー能力を低下させることなく、貯水される洗浄水にさらに高い位置エネルギーを付与して便器洗浄を行うことができ、便器洗浄性能をより高めることができる。よって、ローシルエットの洗浄水タンク４であっても汚物等を水洗大便器からより確実に排出することができる。また、待機時は止水水位までしか貯水されていないため、待機時においてオーバーフロー手段８から便器へ少量の水が滴下し騒音が発生するといったこともない。
【００２５】
好ましくは、上述のタンク装置を備えた水洗大便器であることを特徴としている。
このように構成された本発明においては、洗浄水タンク４に貯水している洗浄水を止水水位Ａより高い所定水位（Ｂ、Ｃ）としてから便器洗浄を開始しているために、貯水される洗浄水に高い位置エネルギーを付与して便器洗浄を行うことができ、便器洗浄性能を高めることができる。よって、ローシルエットの洗浄水タンク４であっても汚物等を水洗大便器から確実に排出することができる。また、洗浄開始信号の受信後に給水手段を作動させ洗浄水タンク４内の水位を高くしており、待機時は止水水位Ａまでしか貯水されていないため、待機時においてオーバーフロー手段８から便器へ少量の水が滴下し騒音が発生するといったこともない。
【符号の説明】
【００２６】
１…水洗大便器
２…便器
３…機能部
４…洗浄水タンク
５…給水装置（給水手段）
６…便器洗浄ユニット
７…フロートスイッチ（水位検出手段）
８…オーバーフロー管（オーバーフロー手段）
８−１…逆止弁手段（流入制御手段）
８−２…洗浄水流路
９…排水弁
１０…サイドパネル
１１…便座・便ふた
１３…便器導水路空間
１４…ジェット吐水口
１５…リム吐水口
１６…便器給水口
１７…溜水面
１８…排水口
１９…ボウル面
Ａ…止水水位
Ｂ…オーバーフロー水位
Ｃ…越流水位
【技術分野】
【０００１】
本発明は、便器を洗浄するための洗浄水を貯水するためのタンク装置、及び、それを備えた水洗大便器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、背丈の低いローシルエットの洗浄水タンクを使用する場合、便器導水路エアギャップ空間を素早く満水状態とした後、汚物排出に必要な少しでも大きい流量を便器へ供給する必要があるため、洗浄水タンク内部を分割しジェット穴への給水とリム部への給水を独立に制御したものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
また、近年、ローシルエットの便器がデザイン性向上の要望に答えるために採用されるようになり、さらに洗浄水タンクの高さを低くしなければならず、このような場合、タンク内に貯留される洗浄水の位置エネルギーが小さくなってしまうことから、洗浄性能を確保することが困難になるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ＷＯ０５／０８５５３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、本発明は、ローシルエットのタンクと組み合わされた水洗大便器であっても、タンク内に貯水された洗浄水の水位を少しでも高い位置エネルギー状態から水洗大便器へ排水することにより、汚物混じりの溜水を水洗大便器から確実に排出することができるタンク装置、及び、それを備えた水洗大便器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、便器を洗浄する洗浄水を貯水するタンク装置であって、底面に排水口が形成された洗浄水タンクと、洗浄水タンクに洗浄水を供給する給水手段と、洗浄水タンクの排水口を開閉する排水弁と、洗浄水タンク内の上方に設けられ洗浄水タンク内の洗浄水の止水水位を検出する水位検知手段と、止水水位より洗浄水タンク内の水位が上昇した場合に便器へ洗浄水を排水するオーバーフロー手段と、洗浄開始信号に基づいて給水手段と排水弁とを各々独立して作動させ制御する制御手段と、を有し、制御手段は、洗浄開始信号を受信すると、給水手段を作動させ洗浄水タンク内の水位を前記止水水位より高い所定水位とし、その後、排水弁を開弁させ便器へ洗浄水を供給することを特徴としている。
このように構成された本発明においては、洗浄水タンクに貯水している洗浄水を止水水位より高い所定水位としてから便器洗浄を開始しているために、貯水される洗浄水に高い位置エネルギーを付与して便器洗浄を行うことができ、便器洗浄性能を高めることができる。よって、ローシルエットの洗浄水タンクであっても汚物等を水洗大便器から確実に排出することができる。また、洗浄開始信号の受信後に給水手段を作動させ洗浄水タンク内の水位を高くしており、待機時は止水水位までしか貯水されていないため、待機時においてオーバーフロー手段から便器へ少量の水が滴下し騒音が発生するといったこともない。
【０００６】
本発明において、好ましくは、所定水位は、オーバーフロー手段にて規定されるオーバーフロー水位より高い水位であることを特徴としている。
このように構成された本発明においては、貯水される洗浄水により高い位置エネルギーを付与して便器洗浄を行うことができ、便器洗浄性能をより高めることができる。よって、ローシルエットの洗浄水タンクであっても汚物等を水洗大便器からより確実に排出することができる。また、待機時は止水水位までしか貯水されていないため、待機時においてオーバーフロー手段から便器へ少量の水が滴下し騒音が発生するといったこともない。
【０００７】
本発明において、好ましくは、オーバーフロー手段は、便器へ洗浄水を導く洗浄水流路を有し、洗浄水流路の流入口付近には洗浄水流路の断面積を小さくする流入制御手段を設けることを特徴としている。
このように構成された本発明においては、貯水される洗浄水により高い位置エネルギーを付与して便器洗浄を行うことができ、便器洗浄性能をより高めることができる。よって、ローシルエットの洗浄水タンクであっても汚物等を水洗大便器からより確実に排出することができる。また、待機時は止水水位までしか貯水されていないため、待機時においてオーバーフロー手段から便器へ少量の水が滴下し騒音が発生するといったこともない。
【０００８】
本発明において、好ましくは、流入制御手段は、洗浄水による所定の荷重が加わると逆止弁機能が無くなり洗浄水流路を開弁する逆止弁であることを特徴としている。
このように構成された本発明においては、オーバーフロー能力を低下させることなく、貯水される洗浄水にさらに高い位置エネルギーを付与して便器洗浄を行うことができ、便器洗浄性能をより高めることができる。よって、ローシルエットの洗浄水タンクであっても汚物等を水洗大便器からより確実に排出することができる。また、待機時は止水水位までしか貯水されていないため、待機時においてオーバーフロー手段から便器へ少量の水が滴下し騒音が発生するといったこともない。
【０００９】
本発明において、好ましくは、上述のタンク装置を備えた水洗大便器であることを特徴としている。
このように構成された本発明においては、洗浄水タンクに貯水している洗浄水を止水水位より高い所定水位としてから便器洗浄を開始しているために、貯水される洗浄水に高い位置エネルギーを付与して便器洗浄を行うことができ、便器洗浄性能を高めることができる。よって、ローシルエットの洗浄水タンクであっても汚物等を水洗大便器から確実に排出することができる。また、洗浄開始信号の受信後に給水手段を作動させ洗浄水タンク内の水位を高くしており、待機時は止水水位までしか貯水されていないため、待機時においてオーバーフロー手段から便器へ少量の水が滴下し騒音が発生するといったこともない。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ローシルエットのタンクと組み合わされた水洗大便器であっても、タンク内に貯水された洗浄水の水位を少しでも高い位置エネルギー状態から水洗大便器へ排水することにより、汚物混じりの溜水を水洗大便器から確実に排出することができるタンク装置、及び、それを備えた水洗大便器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のタンク装置を搭載した水洗大便器全体を示す斜視図である。
【図２】本発明のタンク装置に関する斜視図である。
【図３】本発明のタンク装置に関する断面図である。
【図４】本発明のタンクと組み合わせて使用する水洗大便器の中央断面図である。
【図５】本発明のオーバーフロー管８の第一実施例示す説明図である。
【図６】本発明のオーバーフロー管８の第二実施例示す説明図である。
【図７】本発明のオーバーフロー管８の第三実施例示す説明図である。
【図８】本発明のタンク装置の作動タイミングを示すタイムチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、本発明のタンク装置を搭載した水洗大便器全体を示す斜視図である。図１を使用して本発明のタンク装置を使用した時に得られる優れた意匠性について詳説する。
水洗大便器１は、洗浄機能を備えた便器２、内部に洗浄水を貯水する洗浄水タンクや給水装置や各部の駆動・制御手段を内蔵する機能部３、便座・便ふた１１、および、側面の凹凸形状を覆うサイドパネル１０と組み合わされて構成されている。一般的な水洗大便器の後部には洗浄水を貯留する洗浄水タンクが配置されるが、本発明のタンク装置を組み合わせた水洗大便器は、ローシルエットの洗浄水タンクと組み合わされた場合であっても、タンク内に貯水された洗浄水を効率的に溜水混じりの汚物の水洗大便器からの排出と、建物の排水配管内の搬送をスムーズに行うことができ、コンパクトな外観と、トイレを広く見せるという高い意匠性の両立が実現できている。
【００１３】
図２は、本発明のタンク装置に関する斜視図である。図３は、本発明のタンク装置に関する断面図である。図２においては説明を簡略化するために、上部を覆っているふたを省略して記載している。図２と図３を使用して、タンク装置の基本的な動作について詳説する。
図１で説明した機能部３の内部には、洗浄水タンク４が内蔵されたいる。洗浄水タンク４は、洗浄水をタンク４内に供給するための図示しない給水バルブと連接されている給水装置５（給水手段）、洗浄水タンク４に所定量の洗浄水が供給されたことを検知するフロートスイッチ７（水位検出手段）、便器洗浄水を水洗大便器１に供給するために使用者の操作によって開閉する排水弁９、排水弁９を駆動させるための便器洗浄ユニット６、および、給水装置５の止水不良等によって万一、洗浄水タンク４に対して所定量以上の洗浄水が給水されてしまった時に、水洗大便器１側へ排水する為のオーバーフロー管８（オーバーフロー手段）で構成されている。さらに、使用者の操作による洗浄開始信号に基づいて給水装置５と排水弁９とを各々独立して作動させ制御する制御手段とを有している。オーバーフロー管８のタンク装置と組み合わせて使用される大便器では、タンク内に所定の止水水位で貯留された水の位置エネルギーで便器洗浄を行うものであるから、背丈の低いタンクでは洗浄能力が低下することがあるが、本発明の動作についての詳細については後述する。
【００１４】
図４は、本発明のタンクと組み合わせて使用する水洗大便器の中央断面図である。洗浄水タンク４から給水された水が、水洗大便器１内でどのように流れているかについて詳説する。
図２および図３で説明した洗浄水タンク４に貯留された洗浄水は、便器２の便器給水口１６から供給される。供給された洗浄水は、便器導水路空間１３を満水とした後、経路が分岐され一方は、リム吐水口１５から吐水され、主にボウル面１９の洗浄を行う流れとなる。もう一方は、ジェット吐水口１４から吐水され、主に溜水面１７中にある汚物を排水口１８側へと排出させる働きの流れを作ることで、水洗大便器１の便器洗浄能力を維持している。
【００１５】
本発明の狙いとする、外観がコンパクトなデザインを持ち、ローシルエットで、なおかつ、ロータンク方式で、高い排出性能を確立する水洗大便器１を開発するには、いかに洗浄水タンク４内に貯留された低い水位ヘッドを少しでも高く、つまり、位置エネルギーが大きい状態で供給する必要がある。また洗浄水タンク４から排水し、便器給水口１６を通って便器導水路空間１３を素早く満水にする必要がある。それは、その後のリム吐水口１５とジェット吐水口１４から吐水されるタイミングを早くすることができることとなり、それは洗浄水タンク４内に貯留された洗浄水の水位ヘッドが高く、水位が下がる前の位置エネルギーが大きい状態で排出へ寄与し、引いては汚物排出性能にも好影響を与えるからである。
【００１６】
図５は、本発明のオーバーフロー管８の第一実施例示す説明図である。待機時に洗浄水タンク４に貯留されている所定水位よりも、便器洗浄実行時は高い水位とすることで洗浄能力が向上できることを詳説する。
洗浄水タンク４内の洗浄水水位を上昇させる具体的手段として、既存オーバーフロー管８先端部の越流現象を利用し止水水位より高い所定水位の状態とし排水動作を行う。待機時、洗浄水タンク４内は止水水位Ａであり、仮に振動等が加わってもオーバーフロー水位Ｂを超えて流出が起き、異音が発生したりすることが無いよう配慮されている。使用者が便器洗浄操作を行うと、給水装置５を駆動し洗浄水タンク４内に給水を開始する。給水された水はオーバーフロー水位Ｂを超え、越流水位Ｃに達する。その時に排水弁９を駆動して便器洗浄を実施する。給水装置５の駆動時間、および、排水弁９の動作タイミングは、図示しない制御装置（制御手段）が担当するものであり、使用者は便器洗浄に関するスイッチ操作を行うだけで、具体的な使い勝手が変わることは無い。制御手段は、洗浄開始信号受信すると、給水装置５を作動させ洗浄水タンク４内の水位を止水水位（Ａ）より高い所定水位（Ｂ、Ｃ）とし、その後、排水弁９を作動させ便器へ洗浄水を供給する。
【００１７】
図６は、本発明のオーバーフロー管８の第二実施例示す説明図である。より洗浄能力を高めるために、水位を上げる方法（流入制御手段）について詳説する。
オーバーフロー管８の先端形状を変更し、内部空間断面を狭くすることで、先端部周辺の越流現象幅が更に上昇し、図５より更なる水位上昇が得られるようになっている。
【００１８】
図７は、本発明のオーバーフロー管８の第三実施例示す説明図である。越流水位の安定化を図る方法について詳説する。
図７において、オーバーフロー管８の先端内部に逆止弁手段８−１（流入制御手段）を設けている。例えばバーネイ・ラボラトリーズ社のダックビル（商標）を使用した事例であり、逆止弁機能は、オーバーフロー管８先端部の越流現象限界を超え、洗浄水タンク４内に供給される貯留水の給水が続き、上昇する水位により、逆止弁手段８−１に一定の水位荷重が加わり逆止弁機能が無くなる水位未満位置で排水弁９を作動させることにより、洗浄水タンク４内の洗浄水水位ヘッドエネルギーは著しく向上し、より高い汚物排出が実現できるようになっている。
【００１９】
逆止弁手段８−１の構造を電磁弁式とし、洗浄水タンク４内へ任意の時間だけ給水を続け、水位を上げる方式であっても良い。本発明の技術を利用することで、便器３のボウル面１９の便付着残りを抑制することもできる。便付着残りは、ボウル面１９が乾燥した状態で大便が付着してしまうと、通常の水洗浄だけでは除去することが困難となり不衛生である。抑制方法として、まず便座へ着座したと同時に、洗浄水タンク４内へ洗浄水を貯水し、任意の時間給水を続け、その後オーバーフロー管８先端部に溜まった水は、逆止弁手段８−１を開くことで便器給水口１６へと給水され、便器導水路空間１３を満水としリム吐水口１５からボウル面１９全体を洗浄しボウル面１９表面を濡らすことができる。その後、排泄行為終了後に通常の便器洗浄を行うだけで、便付着を抑制した状態で便器洗浄することができる。
【００２０】
図８は、本発明のタンク装置の作動タイミングを示すタイムチャート図である。図８を使用して、図１から図７で説明した各部の動作を詳説する。
使用者が図示しない便器洗浄操作を実施すると、洗浄水タンク４内の洗浄水の水位を上昇させるために、給水装置５を駆動し、洗浄水タンク４内にフロートスイッチ７で制御されて溜まっていた止水水位Ａを上昇させるべく給水を開始する。オーバーフロー水位Ｂを超え、所定の越流水位Ｃになったと判断したタイミングで給水装置５を閉じ、同時に排水弁９を開放せるために、便器洗浄ユニット６を駆動させる。所定の水量を排水した後、便器洗浄ユニット６を停止させ、排水弁９を閉じ、その後、給水装置５を開けて洗浄水タンク４内に給水を行い、フロートスイッチ７で制御された所定水位Ａの洗浄水を貯留して待機する。洗浄水タンクに洗浄水を貯留する為に、この動作を基本動作とする。制御手段は、洗浄開始信号受信すると、給水装置５を作動させ洗浄水タンク４内の水位を止水水位（Ａ）より高い所定水位（Ｂ、Ｃ）とし、その後、排水弁９を作動させ便器へ洗浄水を供給する。
【００２１】
上述した本発明の実施例によれば、便器を洗浄する洗浄水を貯水するタンク装置であって、底面に排水口が形成された洗浄水タンク４と、洗浄水タンク４に洗浄水を供給する給水手段５と、洗浄水タンク４の排水口を開閉する排水弁９と、洗浄水タンク４内の上方に設けられ前記洗浄水タンク４内の洗浄水の止水水位Ａを検出する水位検知手段７と、止水水位Ａより洗浄水タンク４内の水位が上昇した場合に便器へ洗浄水を排水するオーバーフロー手段８と、洗浄開始信号に基づいて給水手段５と排水弁９とを各々独立して作動させ制御する制御手段と、を有し、制御手段は、洗浄開始信号を受信すると、給水手段５を作動させ洗浄水タンク４内の水位を止水水位Ａより高い所定水位（Ｂ、Ｃ）とし、その後、排水弁９を開弁させ便器へ洗浄水を供給することを特徴としている。
このように構成された本発明においては、洗浄水タンク４に貯水している洗浄水を止水水位Ａより高い所定水位（Ｂ、Ｃ）としてから便器洗浄を開始しているために、貯水される洗浄水に高い位置エネルギーを付与して便器洗浄を行うことができ、便器洗浄性能を高めることができる。よって、ローシルエットの洗浄水タンク４であっても汚物等を水洗大便器から確実に排出することができる。また、洗浄開始信号の受信後に給水手段５を作動させ洗浄水タンク４内の水位を高くしており、待機時は止水水位Ａまでしか貯水されていないため、待機時においてオーバーフロー手段８から便器へ少量の水が滴下し騒音が発生するといったこともない。
【００２２】
また、好ましくは、所定水位Ｃは、オーバーフロー手段８にて規定されるオーバーフロー水位より高い水位Ｂであることを特徴としている。
このように構成された本発明においては、貯水される洗浄水により高い位置エネルギーを付与して便器洗浄を行うことができ、便器洗浄性能をより高めることができる。よって、ローシルエットの洗浄水タンク４であっても汚物等を水洗大便器からより確実に排出することができる。また、待機時は止水水位Ａまでしか貯水されていないため、待機時においてオーバーフロー手段８から便器へ少量の水が滴下し騒音が発生するといったこともない。
【００２３】
好ましくは、オーバーフロー手段８は、便器へ洗浄水を導く洗浄水流路８−２を有し、洗浄水流路８−２の流入口付近には前記洗浄水流路８−２の断面積を小さくする流入制御手段８−１を設けることを特徴としている。
このように構成された本発明においては、貯水される洗浄水により高い位置エネルギーを付与して便器洗浄を行うことができ、便器洗浄性能をより高めることができる。よって、ローシルエットの洗浄水タンク４であっても汚物等を水洗大便器からより確実に排出することができる。また、待機時は止水水位Ａまでしか貯水されていないため、待機時においてオーバーフロー手段８から便器へ少量の水が滴下し騒音が発生するといったこともない。
【００２４】
また、好ましくは、流入制御手段８−１は、洗浄水による所定の荷重が加わると逆止弁機能が無くなり洗浄水流路８−２を開弁する逆止弁８−１であることを特徴としている。
このように構成された本発明においては、オーバーフロー能力を低下させることなく、貯水される洗浄水にさらに高い位置エネルギーを付与して便器洗浄を行うことができ、便器洗浄性能をより高めることができる。よって、ローシルエットの洗浄水タンク４であっても汚物等を水洗大便器からより確実に排出することができる。また、待機時は止水水位までしか貯水されていないため、待機時においてオーバーフロー手段８から便器へ少量の水が滴下し騒音が発生するといったこともない。
【００２５】
好ましくは、上述のタンク装置を備えた水洗大便器であることを特徴としている。
このように構成された本発明においては、洗浄水タンク４に貯水している洗浄水を止水水位Ａより高い所定水位（Ｂ、Ｃ）としてから便器洗浄を開始しているために、貯水される洗浄水に高い位置エネルギーを付与して便器洗浄を行うことができ、便器洗浄性能を高めることができる。よって、ローシルエットの洗浄水タンク４であっても汚物等を水洗大便器から確実に排出することができる。また、洗浄開始信号の受信後に給水手段を作動させ洗浄水タンク４内の水位を高くしており、待機時は止水水位Ａまでしか貯水されていないため、待機時においてオーバーフロー手段８から便器へ少量の水が滴下し騒音が発生するといったこともない。
【符号の説明】
【００２６】
１…水洗大便器
２…便器
３…機能部
４…洗浄水タンク
５…給水装置（給水手段）
６…便器洗浄ユニット
７…フロートスイッチ（水位検出手段）
８…オーバーフロー管（オーバーフロー手段）
８−１…逆止弁手段（流入制御手段）
８−２…洗浄水流路
９…排水弁
１０…サイドパネル
１１…便座・便ふた
１３…便器導水路空間
１４…ジェット吐水口
１５…リム吐水口
１６…便器給水口
１７…溜水面
１８…排水口
１９…ボウル面
Ａ…止水水位
Ｂ…オーバーフロー水位
Ｃ…越流水位
【特許請求の範囲】
【請求項１】
便器を洗浄する洗浄水を貯水するタンク装置であって、
底面に排水口が形成された洗浄水タンクと、
前記洗浄水タンクに洗浄水を供給する給水手段と、
前記洗浄水タンクの排水口を開閉する排水弁と、
前記洗浄水タンク内の上方に設けられ前記洗浄水タンク内の洗浄水の止水水位を検出する水位検知手段と、
前記止水水位より前記洗浄水タンク内の水位が上昇した場合に便器へ洗浄水を排水するオーバーフロー手段と、
洗浄開始信号に基づいて前記給水手段と前記排水弁とを各々独立して作動させ制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、洗浄開始信号を受信すると、前記給水手段を作動させ前記洗浄水タンク内の水位を前記止水水位より高い所定水位とし、その後、前記排水弁を開弁させ便器へ洗浄水を供給することを特徴とするタンク装置。
【請求項２】
前記所定水位は、前記オーバーフロー手段にて規定されるオーバーフロー水位より高い水位であることを特徴とする請求項１記載のタンク装置。
【請求項３】
前記オーバーフロー手段は、便器へ洗浄水を導く洗浄水流路を有し、前記洗浄水流路の流入口付近には前記洗浄水流路の断面積を小さくする流入制御手段を設けることを特徴とする請求項１又は２記載のタンク装置。
【請求項４】
前記流入制御手段は、洗浄水による所定の荷重が加わると逆止弁機能が無くなり前記洗浄水流路を開弁する逆止弁であることを特徴とする請求項３記載のタンク装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか１項に記載のタンク装置を備えた水洗大便器。
【請求項１】
便器を洗浄する洗浄水を貯水するタンク装置であって、
底面に排水口が形成された洗浄水タンクと、
前記洗浄水タンクに洗浄水を供給する給水手段と、
前記洗浄水タンクの排水口を開閉する排水弁と、
前記洗浄水タンク内の上方に設けられ前記洗浄水タンク内の洗浄水の止水水位を検出する水位検知手段と、
前記止水水位より前記洗浄水タンク内の水位が上昇した場合に便器へ洗浄水を排水するオーバーフロー手段と、
洗浄開始信号に基づいて前記給水手段と前記排水弁とを各々独立して作動させ制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、洗浄開始信号を受信すると、前記給水手段を作動させ前記洗浄水タンク内の水位を前記止水水位より高い所定水位とし、その後、前記排水弁を開弁させ便器へ洗浄水を供給することを特徴とするタンク装置。
【請求項２】
前記所定水位は、前記オーバーフロー手段にて規定されるオーバーフロー水位より高い水位であることを特徴とする請求項１記載のタンク装置。
【請求項３】
前記オーバーフロー手段は、便器へ洗浄水を導く洗浄水流路を有し、前記洗浄水流路の流入口付近には前記洗浄水流路の断面積を小さくする流入制御手段を設けることを特徴とする請求項１又は２記載のタンク装置。
【請求項４】
前記流入制御手段は、洗浄水による所定の荷重が加わると逆止弁機能が無くなり前記洗浄水流路を開弁する逆止弁であることを特徴とする請求項３記載のタンク装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか１項に記載のタンク装置を備えた水洗大便器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図４】
【図２】
【図３】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−１９６１５６（Ｐ２０１１−１９６１５６Ａ）
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６７１６９（Ｐ２０１０−６７１６９）
【出願日】平成２２年３月２４日（２０１０．３．２４）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２４日（２０１０．３．２４）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
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