説明

水洗大便器

【課題】全体を大型化することなく、貯水タンクからのオーバーフロー水を処理することができる水洗大便器を提供する。
【解決手段】本発明は、加圧洗浄水で洗浄する水洗大便器(1)であって、ボウル部(12)及び溜水水位を規定する排水トラップ管路(14)を備えた水洗大便器本体(2)と、洗浄水を貯水する、その溢れ縁がボウル部の溢れ縁よりも高く形成された貯水タンク(32)と、所定の貯水水位まで洗浄水を給水するタンク給水手段(22、28)と、貯水された洗浄水を加圧して、ボウル部に圧送する加圧ポンプ(34)と、この加圧ポンプとボウル部の間の洗浄水管路に形成され、溜水水位及び貯水水位よりも高く、貯水タンクの溢れ縁よりも低い位置に位置決めされた洗浄水管路頂部(44)と、貯水タンクとボウル部の間の洗浄水管路に設けられ、洗浄水管路頂部に大気を吸入するバキュームブレーカ(36)と、を有することを特徴としている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、水洗大便器に関し、特に、加圧した洗浄水によって洗浄される水洗大便器に関する。
【背景技術】
【0002】
特開2005−264469号公報には、水洗便器が記載されている。この水洗便器では、タンクに貯水された洗浄水をポンプで加圧し、加圧された洗浄水を水洗便器本体のジェットノズルから吐出させることにより、ボウル部の洗浄を行っている。また、この水洗便器においては、タンクと、洗浄水を供給するためのバルブユニットとを連通させるオーバーフロー管を設けることにより、タンクのオーバーフロー水を処理している。
【0003】
【特許文献1】特開2005−264469号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特開2005−264469号公報記載の水洗便器においては、タンクのオーバーフロー水を、タンクとバルブユニットとを連通させるオーバーフロー管により処理しているため、オーバーフロー水を処理するための特別の配管を設ける必要がある。このため、水洗便器本体及びタンク等を含む水洗大便器全体が大型化してしまうという問題がある。
【0005】
従って、本発明は、全体を大型化することなく、貯水タンクからのオーバーフロー水を処理することができる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】
【0006】
上述した課題を解決するために、本発明は、加圧した洗浄水によって洗浄される水洗大便器であって、ボウル部及びこのボウル部の底部から斜め上方に延びた後、下降して、ボウル部の溜水水位を規定する排水トラップ管路を備えた水洗大便器本体と、ボウル部を洗浄する洗浄水を貯水する、その溢れ縁がボウル部の溢れ縁よりも高く形成された貯水タンクと、この貯水タンクに、所定の貯水水位まで洗浄水を給水するタンク給水手段と、貯水タンクに貯水された洗浄水を加圧して、ボウル部に圧送する加圧ポンプと、この加圧ポンプとボウル部の間の洗浄水管路に形成され、溜水水位及び貯水水位よりも高く、貯水タンクの溢れ縁よりも低い位置に位置決めされた洗浄水管路頂部と、貯水タンクとボウル部の間の洗浄水管路に設けられ、洗浄水管路頂部に大気を吸入するバキュームブレーカと、を有することを特徴としている。
【0007】
このように構成された本発明においては、ボウル部の洗浄時においては、貯水タンク内の洗浄水が加圧ポンプによって加圧され、加圧された洗浄水は洗浄水管路の洗浄水管路頂部を通ってボウル部に圧送され、ボウル部が洗浄される。また、非洗浄時においては、ボウル部内の洗浄水と貯水タンク内の洗浄水は、バキュームブレーカにより縁切りされている。何らかの原因により、貯水タンク内の水位が洗浄水管路頂部よりも高くなった場合には、貯水タンク内の洗浄水は洗浄水管路頂部を越えてボウル部に排出され、貯水タンクからの洗浄水の溢流が防止される。
【0008】
このように構成された本発明によれば、貯水タンクからの特別なオーバーフロー管路を設けることなく、貯水タンクからのオーバーフロー水が処理できるので、水洗大便器全体を大型化することなくオーバーフロー水を処理することができる。また、貯水タンクの溢れ縁が、ボウル部の溢れ縁よりも高いので、排水トラップ管路の詰まり等により、ボウル部からの排水が十分に行われない場合において、洗浄水が貯水タンクの溢れ縁から溢れることはなく、洗浄水はボウル部の溢れ縁から溢流する。これにより、使用者は、洗浄水が溢れたことを直ちに認識することができ、漏水の発見が遅れることによる被害の拡大を防止することができる。
【0009】
本発明において、好ましくは、所定の貯水水位は、溜水水位よりも高く、洗浄水管路頂部よりも低い水位である。
【0010】
このように構成された本発明によれば、貯水タンク内の貯水水位が、溜水水位よりも高いので、貯水タンクの貯水量を十分に確保しながら、水洗大便器全体を小型化することができる。
【0011】
本発明において、好ましくは、さらに、貯水タンクと加圧ポンプの間の洗浄水管路に設けられた逆止弁を有する。
このように構成された本発明によれば、貯水タンク内の水位が、加圧ポンプよりも下方まで低下した場合においても、加圧ポンプ内の洗浄水が貯水タンクに逆流することがない。これにより、満水状態にない加圧ポンプを運転することにより、騒音が発生し、又は加圧ポンプが損傷されるのを防止することができる。
【0012】
本発明において、好ましくは、貯水タンクと加圧ポンプを連通させる洗浄水管路は、貯水タンクの下部に接続されており、さらに、この洗浄水管路に設けられた水抜栓を有する。
このように構成された本発明によれば、洗浄水をボウル部に導くための管路と、貯水タンクの水抜き用の流路を兼用にすることができる。
【0013】
本発明において、好ましくは、逆止弁と水抜栓は、一つの組立体として構成されており、水抜栓を抜くことにより、逆止弁も共に取り外される。
このように構成された本発明によれば、水抜栓を抜くことにより、逆止弁も共に取り外されるので、加圧ポンプ内に滞留している洗浄水も、同時に水抜きすることができる。
【0014】
本発明において、好ましくは、さらに、貯水タンクの溢れ縁から溢流した洗浄水をボウル部に排出する排水通路を有する。
このように構成された本発明によれば、洗浄水管路頂部を介したオーバーフロー流路が詰まった場合等においても、貯水タンクからの溢流を防止することができる。
【0015】
本発明において、好ましくは、さらに、水抜き制御手段を有し、この水抜き制御手段は、貯水タンクへの給水を禁止すると共に、加圧ポンプを作動させ、貯水タンク内の洗浄水をボウル部に排出する。
【0016】
このように構成された本発明によれば、貯水タンク内の洗浄水が、加圧ポンプによってボウル部に排出されるので、水抜栓を開放する際に貯水タンク内に残留している洗浄水を減じることができる。これにより、水抜栓から排出される洗浄水を容易に処理することができる。
【0017】
本発明において、好ましくは、水抜き制御手段は、貯水タンク内の洗浄水が、排水トラップ管路内でサイホン現象が発生しない流量でボウル部に排出されるように加圧ポンプを作動させる。
【0018】
このように構成された本発明によれば、水抜き制御手段が加圧ポンプを作動させた場合にも、ボウル部内の溜水が残留するので、排水トラップ管路の封水を維持することができる。
【0019】
本発明において、好ましくは、さらに、貯水タンクを介することなくボウル部に洗浄水を給水するボウル部給水手段を有し、水抜き制御手段は、貯水タンク内の洗浄水をボウル部に排出させた後、ボウル部給水手段を作動させ、排水トラップ管路を封水する。
【0020】
このように構成された本発明によれば、貯水タンク内の洗浄水を急速にボウル部に排出させることができると共に、排水トラップ管路の封水を維持することができる。
【発明の効果】
【0021】
本発明の水洗大便器によれば、全体を大型化することなく、貯水タンクからのオーバーフロー水を処理することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0022】
次に、添付図面を参照して、本発明の実施形態による水洗大便器を説明する。
まず、図1乃至図4を参照して、本発明の実施形態による水洗大便器を説明する。図1は、本実施形態による水洗大便器の側面図である。図2は本実施形態による水洗大便器の全体構成を示すブロック図である。図3は本実施形態による水洗大便器に使用されている一つの組立体として構成された水抜き弁及びフラッパー弁の斜視図である。図4は、本実施形態の水洗大便器における水抜き制御手段による処理の手順を示すフローチャートである。
【0023】
図1に示すように、本発明の第1実施形態による水洗大便器1は、水洗大便器本体2と、水洗大便器本体2の上面に配置された便座4と、便座4を覆うように配置されたカバー6と、水洗大便器本体2の後方上部に配置された局部洗浄装置8と、を有する。また、水洗大便器本体2の後方には、機能部10が配置されており、この機能部10はサイドパネル10aにより覆われている。
【0024】
水洗大便器本体2は陶器製であり、汚物を受けるボウル部12と、このボウル部12の底部から延びる排水トラップ管路14と、ジェット吐水を行うジェット吐水口16と、リム吐水を行うリム吐水口18が形成されている。排水トラップ管路14は、ボウル部12の底部から後方、斜め上方に延びた後、下方に向かって下降して排水管Dに接続されている。ジェット吐水口16は、ボウル部12の底部に形成されており、排水トラップ管路14の入口に向けて洗浄水を吐出するように構成されている。リム吐水口18は、ボウル部12の左側上部後方に形成されており、ボウル部12の縁に沿って洗浄水を吐出するように構成されている。
【0025】
本発明の第1実施形態による水洗大便器1は、洗浄水を供給する水道に直結されており、水道の給水圧力によりリム吐水口18から洗浄水が吐出される。また、ジェット吐水に関しては、機能部10に内蔵された貯水タンクに貯水された洗浄水を加圧ポンプによって加圧して、大流量でジェット吐水口16から吐出させるように構成されている。
【0026】
次に、図2を参照して、機能部10の構成を説明する。
図2に示すように、機能部10には、定流量弁20と、電磁弁22と、リム吐水用バキュームブレーカ24と、リム吐水用フラッパー弁26が内蔵されている。さらに、機能部10には、タンクへの給水とリム吐水を切り替える切替弁28と、貯水タンク32と、加圧ポンプ34と、ジェット吐水用バキュームブレーカ36と、ジェット吐水用フラッパー弁38と、水抜栓39が内蔵されている。また、機能部10には、電磁弁22、切替弁28、及び加圧ポンプ34を制御する洗浄制御手段であるコントローラ40が内蔵されている。
【0027】
定流量弁20は、止水栓42a、ストレーナ42b、及び分岐金具42cを介して入水口20aから流入した洗浄水を、所定の流量以下に絞るように構成されている。本実施形態においては、定流量弁20は、洗浄水の流量を16リットル/分以下に制限するように構成されている。また、定流量弁20を通過した洗浄水は、電磁弁22に流入し、電磁弁22を通過した洗浄水は切替弁28により、リム吐水口18又は貯水タンク32に差し向けられる。
【0028】
電磁弁22は、コントローラ40の制御信号により開閉され、供給された洗浄水を切替弁28に流入させ、又は停止させるように構成されている。
また、切替弁28は、コントローラ40の制御信号により切り替えられ、電磁弁22を介して流入した洗浄水をリム吐水口18から吐出させ、又は、貯水タンク32に流入させるように構成されている。
【0029】
リム吐水用バキュームブレーカ24は、切替弁28を通過した洗浄水をリム吐水口18へ導くリム側給水路18aの途中に配置され、洗浄水のリム吐水口18からの逆流を防止している。また、リム吐水用バキュームブレーカ24は、ボウル部12の上端面よりも約25.4mm(約1インチ)上方に配置されており、逆流を確実に防止している。さらに、リム吐水用バキュームブレーカ24は、貯水タンク32の溢れ縁L1よりも上方に配置されており、リム吐水用バキュームブレーカ24の大気開放部から溢れた洗浄水は、戻り管路24aを通って貯水タンク32に流入するように構成されている。
【0030】
リム吐水用フラッパー弁26は、リム吐水用バキュームブレーカ24の下流側のリム側給水路18aに配置され、洗浄水のリム吐水口18からの逆流を防止している。本実施形態においては、リム側給水路18aにリム吐水用バキュームブレーカ24とリム吐水用フラッパー弁26を直列に配置することによって、より確実に洗浄水の逆流を防止している。
【0031】
貯水タンク32は、ジェット吐水口16から吐水すべき洗浄水を貯水するように構成されている。なお、本実施形態において、貯水タンク32は、約2.5リットルの内容積を有する。
【0032】
さらに、本実施形態においては、タンク給水路32aの先端は貯水タンク32の溢れ縁L1の上方約25.4mm(約1インチ)の位置に開口されており、貯水タンク32からタンク給水路32aへの逆流を防止している。また、貯水タンク32の内部には、上端フロートスイッチ32b及び下端フロートスイッチ32cが配置されており、貯水タンク32内の水位を検出するように構成されている。上端フロートスイッチ32bは、貯水タンク32内の水位が所定の貯水水位に達するとオンに切り替わり、コントローラ40はこれを検知して、電磁弁28を閉鎖させるように構成されている。一方、下端フロートスイッチ32cは、貯水タンク32内の水位が所定の水位まで低下するとオンに切り替わり、コントローラ40はこれを検知して、加圧ポンプ34を停止させるように構成されている。コントローラ40による制御の詳細は後述する。
【0033】
また、貯水タンク32の上部には、その上端の開口部を覆うように蓋体32dが取り付けられており、蓋体32dの外周と貯水タンク32上部の内壁面の間は水密的に接合されている。さらに、蓋体32dには、円形の穴が設けられこの穴を取り囲むように、筒体32eが上方に向けて延びるように取り付けられている。従って、この筒体32eの上端が、貯水タンク32の溢れ縁L1となっている。
【0034】
また、貯水タンク32の壁面は、蓋体32dよりも上方まで延びており、貯水タンク32の溢れ縁L1から溢れた洗浄水は、筒体32eの外側を流下し、蓋体32dの上に溜まるようになっている。さらに、貯水タンク32の蓋体32dよりも上方の壁面には、排水通路32fが接続されており、蓋体32dの上に溜まった洗浄水をボウル部12に排出するように構成されている。この排水通路32fの基端の高さL2は、貯水タンク32の溢れ縁L1よりも低く、ボウル部12の溢れ縁であるボウル部12上端L3よりも高い位置に位置決めされている。従って、貯水タンク32の溢れ縁L1から溢れ、蓋体32d(高さL4)の上に溜まった洗浄水の水位が、排水通路32fの基端の高さL2を越えると、洗浄水は排水通路32fを通ってボウル部12に流入する。
【0035】
加圧ポンプ34は、貯水タンク32に貯水された洗浄水を加圧して、ジェット吐水口16から吐出させるように構成されている。加圧ポンプ34は、貯水タンク32の下部から延びる洗浄水管路34aにより接続され、貯水タンク32内に貯水された洗浄水を加圧する。なお、本実施形態においては、加圧ポンプ34は、貯水タンク32内の洗浄水を加圧して、洗浄水を最大約100リットル/分の流量でジェット吐水口16から吐出させるように構成されている。
【0036】
また、洗浄水管路34aの途中には、逆止弁であるジェット吐水用フラッパー弁38及び水抜栓39が設けられている。これらのジェット吐水用フラッパー弁38及び水抜栓39は、一つの組立体として構成され、加圧ポンプ34よりも下方の、貯水タンク32の下端部付近の高さに配置されている。このため、水抜栓39を開放することにより、メンテナンス時等に貯水タンク32内及び加圧ポンプ34内の洗浄水を排出することができる。また、貯水タンク32と加圧ポンプ34の間にジェット吐水用フラッパー弁38を配置することにより、貯水タンク32内の水位が加圧ポンプ34の高さよりも低くなった場合に、洗浄水が加圧ポンプ34から貯水タンク32に逆流し、加圧ポンプ34内の洗浄水が抜けるのを防止している。
【0037】
一方、加圧ポンプ34の流出口は、洗浄水管路34bを介して、ボウル部12底部のジェット吐水口16に接続されている。この洗浄水管路34bの途中は、上方に向けて凸型に形成されており、この凸型部分の最も高い部分である洗浄水管路頂部44は、貯水タンク32からジェット吐水口16に至る洗浄水管路の中で最も高い部分になっている。この洗浄水管路頂部44の高さL5は、貯水タンク32の貯水水位L6よりも高く、ボウル部12の溢れ縁L3よりも低い高さに位置決めされている。なお、本明細書において、洗浄水管路頂部44の高さとは、洗浄水管路34bが最も高くなっている部分において、洗浄水管路34bの軸線と直交する鉛直方向断面を取り、その断面の底部の高さを意味する。即ち、洗浄水管路34b内の水位が上昇し、洗浄水管路頂部44の高さよりも高くなると、洗浄水は洗浄水管路頂部44を越えてボウル部12へ流入するようになる。
【0038】
ジェット吐水用バキュームブレーカ36は、加圧ポンプ34及び洗浄水管路頂部44の下流側から分岐した分岐管路36aに接続されており、ボウル部12内の溜水が貯水タンク32側へ逆流するのを防止すると共に、それらの間の縁切りを行うように構成されている。これにより、貯水タンク32内の貯水水位L6を、ボウル部12内の溜水水位L7よりも高く設定することが可能になる。また、ジェット吐水用バキュームブレーカ36のシート面は、ボウル部12の溢れ縁L3及び貯水タンク32の溢れ縁L1よりも高い位置に配置されており、ジェット吐水用バキュームブレーカ36の大気開放部から溢れた洗浄水は、戻り管路36bを通って貯水タンク32に流入するように構成されている。
【0039】
洗浄制御手段であるコントローラ40は、使用者による便器洗浄スイッチ(図示せず)の操作により、電磁弁22、切替弁28、加圧ポンプ34を順次作動させ、リム吐水口18及びジェット吐水口16からの吐水を順次開始させて、ボウル部12を洗浄するように構成されている。さらに、コントローラ40は、洗浄終了後、電磁弁22を開放し、切替弁28を貯水タンク32側に切り替えて洗浄水を貯水タンク32に補給する。貯水タンク32内の水位が上昇し、上端フロートスイッチ32bが規定の貯水量を検出すると、コントローラ40は、電磁弁22を閉鎖して給水を停止するように構成されている。従って、電磁弁22及び切替弁28は、タンク給水手段として作用する。
【0040】
また、コントローラ40は、水抜き手順を実行するための水抜き制御手段40aを内蔵している。具体的には、コントローラ40は、CPU、メモリ、及びそれらを作動させるプログラムにより構成されている。
【0041】
次に、図3を参照して、ジェット吐水用フラッパー弁38及び水抜栓39の構成を説明する。
図3に示すように、水抜栓39は、水抜栓本体39aと、プラグ39b、キャップ39cを有し、プラグ39bには、ジェット吐水用フラッパー弁38が一体的に組み込まれている。水抜栓本体39aの側面には、貯水タンク32に連通した洗浄水管路が接続され、上面には、加圧ポンプ34に連通した洗浄水管路34aが接続されている。また、水抜栓本体39aの側面には、円形の開口部が形成されており、この開口部にプラグ39bを嵌め込み、キャップ39cを被せることにより、開口部は水密的にシールされる。
【0042】
プラグ39bの、水抜栓本体39aに挿入される部分には、上方に向けて回動するようにジェット吐水用フラッパー弁38が取り付けられている。これにより、洗浄水が貯水タンク32から加圧ポンプ34に流れる際には、ジェット吐水用フラッパー弁38は水勢により上方に向けて回動され、開放される。また、加圧ポンプ34から貯水タンク32に向けて逆流が発生すると、ジェット吐水用フラッパー弁38は、回動されて水平方向に向けられ、閉鎖される。さらに、ジェット吐水用フラッパー弁38の下側にはストレーナ38aが配置されており、加圧ポンプ34に異物が流入するのを防止している。
【0043】
メンテナンス時や凍結防止のために水抜きをする際には、プラグ39bを水抜栓本体39aの開口部から引き抜く。これにより、プラグ39bに設けられたジェット吐水用フラッパー弁38も共に取り外されるので、加圧ポンプ34及び貯水タンク32内に残った洗浄水は、開口部から排出される。水抜き手順の詳細については後述する。
【0044】
次に、本発明の実施形態による水洗大便器1の作用を説明する。
まず、待機状態において、便器洗浄スイッチ(図示せず)が操作されると、1回目のリム吐水が開始される。即ち、使用者が便器洗浄スイッチ(図示せず)を操作すると、コントローラ40は電磁弁22に信号を送って開放させると共に、切替弁28をリム吐水口18の側に切り替え、水道の給水圧力によりリム吐水口18から洗浄水を吐出させる。電磁弁22が開放されると、水道から供給された洗浄水が止水栓42a、ストレーナ42b、分岐金具42cを経て入水口20aから定流量弁20に流入する。定流量弁20では、水道の給水圧力が高い場合には、通過する洗浄水の流量が所定流量に制限され、給水圧力が低い場合には、洗浄水は流れを制限されることなくそのまま通過される。定流量弁20を通過した洗浄水は、電磁弁22、切替弁28を通過し、リム吐水用バキュームブレーカ24、リム吐水用フラッパー弁26、リム側給水路18aを通って、ボウル部12上部の後方左側に開口したリム吐水口18から吐出される。リム吐水口18から吐出された洗浄水は、ボウル部12内を旋回しながら下方へ流下し、ボウル部12の内壁面が洗浄される。
【0045】
所定時間経過後、ジェット吐水が開始される。即ち、コントローラ40は、加圧ポンプ34に信号を送ってこれを起動させる。加圧ポンプ34が起動されると、貯水タンク32内に貯水されていた洗浄水は、ジェット吐水用フラッパー弁38、水抜き栓39を通って加圧ポンプ34に流入し、加圧される。加圧ポンプ34によって加圧された洗浄水は、洗浄水管路34bの洗浄水管路頂部44を通って、ボウル部12底部に開口したジェット吐水口16から吐出される。また、洗浄水管路34bの洗浄水管路頂部44付近に滞留していた空気は、分岐管路36aを通ってジェット吐水用バキュームブレーカ36に到達し、その大気開放部から放出される。
【0046】
ジェット吐水口16から吐出された洗浄水は排水トラップ管路14内に流入し、排水トラップ管路14を満水にしてサイホン現象を引き起こす。このサイホン現象により、ボウル部12内の溜水及び汚物は、排水トラップ管路14に吸引され、排水管Dから排出される。なお、本実施形態においては、加圧ポンプ34によって加圧された洗浄水を約100リットル/分の大流量でジェット吐水口16から吐出させるので、排水トラップ管路14内のサイホン現象が急速に引き起こされ、ボウル部12内の溜水及び汚物は素早く排出される。好ましくは、洗浄水は約75〜120リットル/分の流量でジェット吐水口から吐出させる。
【0047】
加圧ポンプ34を所定時間作動させることにより、所定のジェット吐水量の洗浄水がジェット吐水口16から吐出され、貯水タンク32内の貯水量は概ねゼロになる。加圧ポンプ34が停止されることによりジェット吐水口16からの吐水は停止される。これにより、ジェット吐水用バキュームブレーカ36から、洗浄水管路内に大気が導入され、ボウル部12内の溜水と貯水タンク32内の洗浄水が縁切りされる。
【0048】
所定時間経過後、コントローラ40は、電磁弁22に信号を送って、これを再び開放させ、リム吐水口18からの2回目の吐水を開始させる。リム吐水口18からの2回目の吐水によりボウル部12内の溜水の水位は上昇し、所定のリム吐水時間経過後、ボウル部12内は所定の溜水水位に到達する。
【0049】
2回目のリム吐水終了後、貯水タンク32への洗浄水の補給が開始される。即ち、コントローラ40は電磁弁22に信号を送り、これを開放させと共に、切替弁28に信号を送って、これをタンク側に切り替える。電磁弁22が開放されると、入水口20aから流入した洗浄水は、定流量弁20、電磁弁22、切替弁28、タンク給水路32aを通過して、タンク給水路32aの先端から貯水タンク32内に流入する。タンク給水路32aの先端は、貯水タンク32の溢れ縁L1に対して約25.4mmのエアギャップが形成されるように配置されているので、貯水タンク32から上水道への逆流が確実に防止される。
【0050】
貯水タンク32内に洗浄水が補給され、貯水タンク32内の水位が規定の貯水水位L6に達すると、フロートスイッチ32bがONになる。フロートスイッチ32bがONになると、コントローラ40は電磁弁22に信号を送り、これを閉鎖させる。
【0051】
次に、フロートスイッチ32b、電磁弁22等の不具合により、貯水タンク32への給水が停止されない場合の作用を説明する。
貯水タンク32内が規定の水位に達しても電磁弁22が閉鎖されない場合には、貯水タンク32内の水位は規定の貯水水位L6よりも高く上昇し、やがて洗浄水管路34bの洗浄水管路頂部44の高さL5に到達する。貯水タンク32の水位が洗浄水管路頂部44よりも高くなると、貯水タンク32内の洗浄水は洗浄水管路頂部44を越えて流れ、ジェット吐水口16を通ってボウル部12に流入する。洗浄水がジェット吐水口16から流入すると、ボウル部12内の水位が上昇し、ボウル部12の溜水水位L7を越えるので、ボウル部12内の洗浄水は、排水トラップ管路14を通って排水管Dに排出される。
【0052】
このため、貯水タンク32内の水位は、洗浄水管路頂部44の高さL5以上には上昇せず、貯水タンク32からの洗浄水の溢れが防止される。なお、本実施形態においては、洗浄水管路頂部44は、貯水タンク32の蓋体32d(高さL4)よりも下方に位置決めされているので、貯水タンク32内の水位が蓋体32dよりも上に上昇することはない。このように、加圧ポンプ34から、洗浄水管路頂部44を通ってジェット吐水口16に至る洗浄水管路は、オーバーフロー管としても機能することになる。
【0053】
一方、貯水タンク32からジェット吐水口16に至る管路の詰まり等のトラブルにより、ジェット吐水口16を介した排水流量が不足する場合には、貯水タンク32内の水位が洗浄水管路頂部44の高さL5以上に上昇する。貯水タンク32の水位が上昇し、貯水タンク32の溢れ縁L1である筒体32eの上端よりも高くなると、溢れた洗浄水が蓋体32dの上に流れ込む。蓋体32dの上に溜まった洗浄水の水位が、排水通路32fの基端の高さL2よりも高くなると、蓋体32d上の洗浄水は、排水通路32fを通ってボウル部12に流入する。これにより、貯水タンク32からの洗浄水の溢れが防止される。
【0054】
さらに、ボウル部12に連通した排水トラップ管路14等に、詰まり等のトラブルが発生し、ボウル部12からの排水流量が不足した場合には、ボウル部12内の水位が溜水水位L7を越えて上昇する。この場合にも、貯水タンク32に供給され、溢れた洗浄水は全てボウル部12に集められるため、最悪の場合に起こる漏水は、ボウル部12の溢れ縁L3を越えて発生することになる。このため、使用者は漏水を即座に発見し、対処することができる。これにより、使用者によって認識されにくい、水洗大便器本体2後方の貯水タンク32から漏水が発生し、漏水の発見の遅れによる被害の拡大が防止される。
【0055】
次に、図4を参照して、本発明の実施形態による水洗大便器1の水抜き処理時の作用を説明する。
まず、図4のステップS1において、水洗大便器1の水抜きモードスイッチ(図示せず)が、使用者によりオンにされると、コントローラ40に内蔵された水抜き制御手段40aが起動される。水抜き制御手段40aは、まず、ステップS2において、電磁弁22に信号を送り、開放状態である場合には電磁弁22を閉鎖させる。これにより、貯水タンク32への給水中であっても、給水が停止される。次に、ステップS3において、水抜き制御手段40aは加圧ポンプ34に信号を送り、これを低速で回転させる。これにより、貯水タンク32内に溜まっていた洗浄水は、ジェット吐水口16を通ってボウル部12内に排出される。なお、加圧ポンプ34は、洗浄水がジェット吐水口16から大流量で流入し、排水トラップ管路14内でサイホン現象が発生することの無いように、低回転数で運転される。本実施形態においては、加圧ポンプ34を約1500rpmで回転させ、約40リットル/minの流量で洗浄水をボウル部12内に流入させている。
【0056】
次に、ステップS4において、上端フロートスイッチ32bがオフに切り替わったか否かが判断される。上端フロートスイッチ32bがオフ、即ち、貯水タンク32内の水位が上端フロートスイッチ32b(高さL6)よりも低下している場合には、ステップS5に進み、低下していない場合にはステップS4の処理を繰り返す。さらに、ステップS5においては、下端フロートスイッチ32cがオンに切り替わったか否かが判断される。下端フロートスイッチ32cがオン、即ち、貯水タンク32内の水位が下端フロートスイッチ32cよりも低下している場合には、ステップS6に進み、低下していない場合にはステップS5の処理を繰り返す。
【0057】
ステップS6においては、水抜き制御手段40aは加圧ポンプ34に信号を送り、これを停止させる。即ち、貯水タンク32内の水位が下端フロートスイッチ32cよりも低下した状態で加圧ポンプ34を作動させ、加圧ポンプ34が損傷されるのを防止する。なお、貯水タンク32と加圧ポンプ34の間には、ジェット吐水用フラッパー弁38が設けられているので、加圧ポンプ34から貯水タンク32への逆流が阻止される。このため、加圧ポンプ34が停止された後も、加圧ポンプ34内には洗浄水が滞留したままになる。
【0058】
加圧ポンプ34が停止された後、使用者は、水抜き栓39のプラグ39bを水抜栓本体39aから取り外す。これにより、水抜き栓39が開放されると共にジェット吐水用フラッパー弁38が取り外されるので、貯水タンク32内に残留していた洗浄水、及び加圧ポンプ34や洗浄水管路に滞留していた洗浄水が、水抜栓本体39aの開口部から排出される。なお、この際、洗浄水管路34bの洗浄水管路頂部44よりも下流側の管路内の洗浄水、及びボウル部12内の溜水は、排出されずに残留する。また、貯水タンク32内の洗浄水の大部分は、加圧ポンプ34を運転することにより既にボウル部12に排出されているので、水抜栓本体39aの開口部から排出される洗浄水の量は僅かである。本実施形態においては、水抜栓本体39aの開口部からの排水は全て、水抜き栓39の下に配置された水受けトレイ2a(図2)に受け入れられる。
【0059】
次に、ステップS7においては、水洗大便器1の電源スイッチ(図示せず)がオフにされたか否かが判断される。電源スイッチがオフにされた場合には、ステップS13に進み、オフにされていない場合には、ステップS8に進む。
【0060】
ステップS8においては、水抜きモードスイッチ(図示せず)が、使用者によりオフにされたか否かが判断される。水抜きモードスイッチがオフにされた場合には、ステップS9に進み、オフにされていない場合には、ステップS8の処理が繰り返される。ステップS9において、水抜き制御手段40aは、電磁弁22に信号を送り、これを開放させる。電磁弁22が開放されると、洗浄水は、電磁弁22、貯水タンク側に切り替えられている切替弁28を通って、貯水タンク32に流入する。
【0061】
次に、ステップS10において、下端フロートスイッチ32cがオフに切り替わったか否かが判断される。下端フロートスイッチ32cがオフ、即ち、貯水タンク32内の水位が下端フロートスイッチ32cよりも上昇している場合には、ステップS11に進み、上昇していない場合にはステップS10の処理を繰り返す。さらに、ステップS11においては、上端フロートスイッチ32bがオンに切り替わったか否かが判断される。上端フロートスイッチ32bがオン、即ち、貯水タンク32内の水位が所定の貯水水位L6となり、上端フロートスイッチ32bの高さに達している場合には、ステップS12に進み、到達していない場合にはステップS11の処理が繰り返される。ステップS12において、水抜き制御手段40aは、電磁弁22に信号を送って、これを閉鎖させ、水洗大便器1は待機状態に戻る。
【0062】
一方、ステップS7において、水洗大便器1の電源スイッチ(図示せず)がオフにされた場合には、ステップS13以下の処理が実行される。電源スイッチがオフにされた後、水洗大便器1の電源が投入されると、電源投入時の処理としてステップS14からS17の処理が実行される。これらのステップS14からS17の処理は、上記のステップS9からS12の処理と同一であるので、説明を省略する。ただし、電源の投入が貯水タンク32の水抜き後に行われたものではなく、貯水タンク32内に洗浄水が貯水水位L6まで貯水されている場合には、ステップS14において電磁弁22が開放された後、ステップS15及びS16は即座に通過され、電磁弁22はステップS17において直ちに閉鎖される。
【0063】
本発明の実施形態の水洗大便器によれば、ボウル部の洗浄に使用する洗浄水管路をオーバーフロー管路として使用することができるので、特別なオーバーフロー管路を設けることなく、オーバーフロー水を処理することができる。これにより、水洗大便器全体を小型化することができる。
【0064】
また、本実施形態の水洗大便器によれば、貯水タンク内の貯水水位が、ボウル部の溜水水位よりも高いので、貯水タンクの貯水量を十分に確保しながら、水洗大便器全体を小型化することができる。
【0065】
さらに、本実施形態の水洗大便器によれば、貯水タンクの溢れ縁が、ボウル部の溢れ縁よりも高いので、ボウル部からの排水が十分に行われない場合においても、洗浄水が貯水タンクの溢れ縁から溢れることはなく、洗浄水はボウル部の溢れ縁から溢流する。これにより、使用者は、洗浄水が溢れたことを直ちに認識することができ、漏水の発見が遅れることによる被害の拡大を防止することができる。
【0066】
また、本実施形態の水洗大便器によれば、貯水タンクと加圧ポンプの間の洗浄水管路にジェット吐水用フラッパー弁が設けられているので、貯水タンク内の水位が、加圧ポンプよりも下方まで低下した場合においても、加圧ポンプ内の洗浄水が貯水タンクに逆流することがない。これにより、満水状態にない加圧ポンプを運転することにより、騒音が発生し、又は加圧ポンプが損傷されるのを防止することができる。
【0067】
さらに、本実施形態の水洗大便器によれば、貯水タンクと加圧ポンプを連通させる洗浄水管路が貯水タンクの下部に接続され、この洗浄水管路に水抜栓が設けられているので、洗浄水をボウル部に導くための管路と、貯水タンクの水抜き用の流路を兼用にすることができる。
【0068】
また、本実施形態の水洗大便器によれば、ジェット吐水用フラッパー弁と水抜栓が、一つの組立体として構成されているので、水抜栓を抜くことにより、加圧ポンプ内に滞留している洗浄水も、同時に水抜きすることができる。
【0069】
さらに、本実施形態の水洗大便器によれば、貯水タンクの蓋体の上の洗浄水をボウル部に排出する排水通路が設けられているので、洗浄水管路頂部を介したオーバーフロー流路が詰まった場合等においても、貯水タンクからの溢流を防止することができる。
【0070】
また、本実施形態の水洗大便器によれば、水抜き制御手段が加圧ポンプを作動させ、貯水タンク内の洗浄水をボウル部に排出するので、貯水タンク内の洗浄水がボウル部に排出され、水抜栓を開放する際に貯水タンク内に残留している洗浄水を減じることができる。これにより、水抜栓から排出される洗浄水を容易に処理することができる。
【0071】
さらに、本実施形態の水洗大便器によれば、水抜き制御手段が排水トラップ管路内でサイホン現象が発生しないように加圧ポンプを作動させるので、水抜き時においてもボウル部内の溜水が残留し、排水トラップ管路の封水を維持することができる。
【0072】
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが上述した実施形態に種々の変更を加えることができる。特に、上述した実施形態においては、ジェット吐水口からの洗浄水だけが加圧ポンプにより加圧されていたが、リム吐水口からの洗浄水も加圧する水洗大便器に、本発明を適用することもできる。
【0073】
また、上述した実施形態においては、貯水タンクの貯水水位がボウル部の溜水水位よりも高くなるように構成されていたが、これらの水位は任意に設定することができる。
【0074】
さらに、上述した実施形態においては、貯水タンクの蓋体の上の洗浄水が排水通路によって、ボウル部に直接排出されていたが、貯水タンクの溢れ縁から溢流した洗浄水を、リム吐水流路を介してボウル部に排出しても良い。
【0075】
また、上述した実施形態においては、水抜き制御手段は排水トラップ管路内でサイホン現象が発生しないように加圧ポンプを低速で作動させていたが、変形例として、加圧ポンプを高速で作動させても良い。この場合においては、貯水タンクを介することなくボウル部に洗浄水を給水するボウル部給水手段を設けておき、サイホン現象によりボウル部内の溜水が排出された後、ボウル部給水手段によりボウル部に給水を行い、排水トラップ管路を封水する。上述した実施形態においては、リム吐水口から洗浄水を吐水させる給水系統を、ボウル部給水手段として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0076】
【図1】本発明の実施形態による水洗大便器の側面図である。
【図2】本発明の実施形態による水洗大便器の全体構成を示すブロック図である。
【図3】本発明の実施形態による水洗大便器に使用されている一つの組立体として構成された水抜き弁及びフラッパー弁の斜視図である。
【図4】本発明の実施形態による水洗大便器における水抜き制御手段による処理の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【0077】
1 本発明の実施形態による水洗大便器
2 水洗大便器本体
2a 水受けトレイ
4 便座
6 カバー
8 局部洗浄装置
10 機能部
10a サイドパネル
12 ボウル部
14 排水トラップ管路
16 ジェット吐水口
18 リム吐水口
18a リム側給水路
20 定流量弁
20a 入水口
22 電磁弁
24 リム吐水用バキュームブレーカ
24a 戻り管路
26 リム吐水用フラッパー弁
28 切替弁
32 貯水タンク
32a タンク給水路
32b 上端フロートスイッチ
32c 下端フロートスイッチ
32d 蓋体
32e 筒体
32f 排水通路
34 加圧ポンプ
34a 洗浄水管路
34b 洗浄水管路
36 ジェット吐水用バキュームブレーカ
36a 分岐管路
36b 戻り管路
38 ジェット吐水用フラッパー弁(逆止弁)
39 水抜栓
39a 水抜栓本体
39b プラグ
39c キャップ
40 コントローラ
40a 水抜き制御手段
42a 止水栓
42b ストレーナ
42c 分岐金具
44 洗浄水管路頂部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
加圧した洗浄水によって洗浄される水洗大便器であって、
ボウル部及びこのボウル部の底部から斜め上方に延びた後、下降して、上記ボウル部の溜水水位を規定する排水トラップ管路を備えた水洗大便器本体と、
上記ボウル部を洗浄する洗浄水を貯水する、その溢れ縁が上記ボウル部の溢れ縁よりも高く形成された貯水タンクと、
この貯水タンクに、所定の貯水水位まで洗浄水を給水するタンク給水手段と、
上記貯水タンクに貯水された洗浄水を加圧して、上記ボウル部に圧送する加圧ポンプと、
この加圧ポンプと上記ボウル部の間の洗浄水管路に形成され、上記溜水水位及び上記貯水水位よりも高く、上記貯水タンクの溢れ縁よりも低い位置に位置決めされた洗浄水管路頂部と、
上記貯水タンクと上記ボウル部の間の上記洗浄水管路に設けられ、上記洗浄水管路頂部に大気を吸入するバキュームブレーカと、
を有することを特徴とする水洗大便器。
【請求項2】
上記所定の貯水水位が、上記溜水水位よりも高く、上記洗浄水管路頂部よりも低い水位である請求項1記載の水洗大便器。
【請求項3】
さらに、上記貯水タンクと上記加圧ポンプの間の洗浄水管路に設けられた逆止弁を有する請求項1又は2に記載の水洗大便器。
【請求項4】
上記貯水タンクと上記加圧ポンプを連通させる洗浄水管路は、上記貯水タンクの下部に接続されており、さらに、この洗浄水管路に設けられた水抜栓を有する請求項1乃至3の何れか1項に記載の水洗大便器。
【請求項5】
上記逆止弁と上記水抜栓は、一つの組立体として構成されており、上記水抜栓を抜くことにより、上記逆止弁も共に取り外される請求項4記載の水洗大便器。
【請求項6】
さらに、上記貯水タンクの溢れ縁から溢流した洗浄水を上記ボウル部に排出する排水通路を有する請求項1乃至5の何れか1項に記載の水洗大便器。
【請求項7】
さらに、水抜き制御手段を有し、この水抜き制御手段は、上記貯水タンクへの給水を禁止すると共に、上記加圧ポンプを作動させ、上記貯水タンク内の洗浄水を上記ボウル部に排出する請求項1乃至6の何れか1項に記載の水洗大便器。
【請求項8】
上記水抜き制御手段は、上記貯水タンク内の洗浄水が、上記排水トラップ管路内でサイホン現象が発生しない流量で上記ボウル部に排出されるように上記加圧ポンプを作動させる請求項7記載の水洗大便器。
【請求項9】
さらに、上記貯水タンクを介することなく上記ボウル部に洗浄水を給水するボウル部給水手段を有し、上記水抜き制御手段は、上記貯水タンク内の洗浄水を上記ボウル部に排出させた後、上記ボウル部給水手段を作動させ、上記排水トラップ管路を封水する請求項7記載の水洗大便器。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2008−163604(P2008−163604A)
【公開日】平成20年7月17日(2008.7.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−352832(P2006−352832)
【出願日】平成18年12月27日(2006.12.27)
【出願人】(000010087)TOTO株式会社 (3,889)
【Fターム(参考)】