(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】P2024093851
(43)【公開日】2024-07-09
(54)【発明の名称】水洗大便器
(51)【国際特許分類】
E03D 1/28 20060101AFI20240702BHJP
【FI】
E03D1/28
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022210446
(22)【出願日】2022-12-27
(71)【出願人】
【識別番号】000010087
【氏名又は名称】TOTO株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100094569
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 伸一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100103610
【弁理士】
【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦
(74)【代理人】
【識別番号】100109070
【弁理士】
【氏名又は名称】須田 洋之
(74)【代理人】
【識別番号】100088694
【弁理士】
【氏名又は名称】弟子丸 健
(74)【代理人】
【識別番号】100098475
【弁理士】
【氏名又は名称】倉澤 伊知郎
(74)【代理人】
【識別番号】100130937
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100144451
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 博子
(72)【発明者】
【氏名】竹谷 知祥
(72)【発明者】
【氏名】谷沢 勝美
(72)【発明者】
【氏名】松崎 貴
(72)【発明者】
【氏名】小関 剛
【テーマコード(参考)】
2D039
【Fターム(参考)】
2D039AA01
2D039AC04
2D039AD04
2D039AD06
2D039BA16
2D039BB01
2D039BB02
2D039FD01
(57)【要約】
【課題】便器の排水性能を確保しつつ、オーバーフロー流路から貯水タンクへの臭気又は異物等の混入を確実に防ぐことができる水洗大便器を提供する。
【解決手段】本発明の水洗大便器1は、貯水タンク4と、排水トラップ部16を備えた便器本体2と、貯水タンク内の洗浄水が規定以上の水位を上回った際に洗浄水をオーバーフローさせるオーバーフロー流路34と、を有し、オーバーフロー流路は、貯水タンクと封水WL0が形成される排水トラップ部の屈曲管路16aよりも下流側の排水流路F3とを接続するように設けられており、貯水タンクは、その一部に設けられて便器洗浄に関わらず洗浄水が常時貯留されている貯留部40と、オーバーフロー流路の上流側に設けられて貯留部とオーバーフロー流路とを接続する接続流路4gと、を備えている。
【選択図】
図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
洗浄水により洗浄されて汚物を排出する水洗大便器であって、
洗浄水を貯水する貯水タンクと、
汚物を受けるボウル部と、このボウル部内に洗浄水を吐水する吐水口と、上記ボウル部の下方に入口部が接続されて上記ボウル部内の汚物を排出する排水流路の一部を形成する排水トラップ部と、を備えた便器本体と、
上記貯水タンクから上記便器本体まで延びる洗浄水供給流路と、
上記貯水タンク内の洗浄水が規定以上の水位を上回った際に洗浄水をオーバーフローさせるオーバーフロー流路と、を有し、
上記排水トラップ部は、上記入口部の後方且つ下方の最下端部まで下降した後にその後方且つ上方の頂部まで上昇する排水流路を形成する屈曲管路と、この屈曲管路の頂部から後方且つ下方に下降する排水流路を形成する下降管路と、を備え、上記頂部よりも上流側の上記屈曲管路内には封水が形成されており、
上記オーバーフロー流路は、上記貯水タンクと上記封水が形成される上記屈曲管路よりも下流側の排水流路とを接続するように設けられており、
上記貯水タンクは、その一部に設けられて便器洗浄に関わらず洗浄水が常時貯留されている貯留部と、上記オーバーフロー流路の上流側に設けられて上記貯留部と上記オーバーフロー流路とを接続する接続流路と、を備えていることを特徴とする水洗大便器。
【請求項2】
上記貯水タンクは、さらに、上記貯留部が内部に設けられた貯水タンク本体を備えており、上記貯留部は、上記貯水タンク本体内に設けられて便器洗浄状態に関わらず常時洗浄水が貯留される貯留部内領域とその外側の貯留部外領域とに仕切る仕切壁と、上記貯留部内領域の一部を形成すると共に上記貯留部内領域の洗浄水を上記接続流路に流出させる流出口を含む側壁と、を備えており、上記貯留部外領域は、上記洗浄水供給流路が接続されており、上記仕切壁の上端は、便器洗浄開始前における上記貯水タンク本体内の止水水位よりも下方に位置しており且つ上記流出口の上端以上に位置している請求項1記載の水洗大便器。
【請求項3】
上記オーバーフロー流路は、このオーバーフロー流路から上記接続流路への洗浄水の逆流又は臭気の混入若しくは虫等の異物の侵入を防ぐように設けられた逆止弁を備えている請求項1記載の水洗大便器。
【請求項4】
さらに、上記排水トラップの下降管路の下流側の排水流路を形成する排水ソケットを有し、この排水ソケットは、上記オーバーフロー流路が接続される排水ユニットを備えており、この排水ユニットは、上記オーバーフロー流路の一部を形成すると共にその内部に上記逆止弁を備えている請求項3記載の水洗大便器。
【請求項5】
上記排水ユニットは、上記排水ソケットが形成する上記排水流路の流路断面の中心位置よりも上方に配置され、上記オーバーフロー流路と上記接続流路とを接続する接続部を備えており、この接続部は、上記貯水タンク内の止水水位よりも上方に配置されている請求項4記載の水洗大便器。
【請求項6】
上記逆止弁は、上記排水ユニット内の水位に応じて上下動するフロート構造を備えている請求項4記載の水洗大便器。
【請求項7】
上記排水ソケットは、その排水流路の流路断面の中心を中心として周方向に上記便器本体に対して回転しないように固定する固定部を備えている請求項6記載の水洗大便器。
【請求項8】
上記水洗大便器は、上記便器本体がその後方に位置する壁又はキャビネットに固定される壁掛け式の水洗大便器である請求項1乃至7の何れか1項に記載の水洗大便器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、水洗大便器に係り、特に、洗浄水により洗浄されて汚物を排出する水洗大便器に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、洗浄水により洗浄されて汚物を排出する水洗大便器として、例えば、特許文献1-3に記載されているように、洗浄水を貯水する貯水タンクと、この貯水タンクから便器本体まで延びる洗浄水供給流路と、貯水タンク内の洗浄水が規定以上の水位を上回った際に洗浄水をオーバーフローさせるオーバーフロー流路とを備えたものが知られている。
まず、上述した特許文献1に記載されている従来の水洗大便器においては、貯水タンク主タンク(下タンク)と、この下タンクの上方(貯水タンクの上部)に設けられた受水部と、この受水部に接続されているオーバーフロー流路(オーバーフロー管)と、このオーバーフロー管に設けられて一定量だけ貯留可能な貯留部(トラップ)とを備えている。また、貯水タンクの受水部からオーバーフロー流路にオーバーフローした洗浄水が貯留部で満水となって封水を形成し、この貯留部の封水によってオーバーフロー流路内の流路が遮断されるようになっている。これにより、オーバーフロー管の下流側から入り込んだ臭気や異物(虫等)が貯水タンク内に侵入できないようになっている。
つぎに、上述した特許文献2に記載されている従来の水洗大便器においては、洗浄水を貯水する貯水タンクの上部から延びるオーバーフロー流路(オーバーフローバイパス流路)が、排水トラップ管路内の封水が形成される部分よりも下流側の排水流路に接続されている。このオーバーフロー流路は、臭気の逆流や害虫の侵入を抑制する臭気逆流抑制部を備えており、この臭気逆流抑制部により、排水トラップ管路の封水よりも下流側の排水流路の臭気がオーバーフロー流路を介して貯水タンク側に侵入することが抑制されるようになっている。
また、上述した特許文献3に記載されている従来の水洗大便器においては、便器本体がその鋳込み成形時に未硬化状態の泥しょうを下方に排出するための排泥通路を備えている。この排泥通路は、便器本体の吐水孔の上流側に設けられた通水部と便鉢部内の汚物を排出するためのトラップ部の封水とを接続しており、トラップ部の封水がその下流側からの臭気の逆流を防止することができるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2017-48504号公報
【特許文献2】特開2020-117927号公報
【特許文献3】特開2018-138757号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上述した特許文献1に記載されている従来の水洗大便器においては、貯水タンクの受水部に接続されたオーバーフロー流路の貯留部が、便器洗浄に関わらず常時貯留されている下タンクよりも上方に設けられているため、貯水タンクの受水部の洗浄水がオーバーフロー流路にオーバーフローしない限り、オーバーフロー流路の貯留部が枯渇(水枯れ)するおそれがある。よって、貯留部がオーバーフロー流路における下流側からの臭気や異物の侵入を遮断する封水機能を果たせなくなるおそれがあるという問題ある。
また、近年、意匠性や介護性を向上させるために、水洗大便器全体の上端高さ位置を比較的に低く設定した、いわゆる、「便器のローシルエット化」のニーズが高まっている。しかしながら、上述した特許文献1に記載されている従来の水洗大便器においては、オーバーフロー流路の貯留部が貯水タンクの上部に設けられた受水部に接続されることにより、水洗大便器の上方かつ貯水タンクの外部に設けられているため、水洗大便器全体の上端高さが比較的高い位置に設定され、便器のローシルエット化が難しく、便器全体も大型化するという問題がある。
さらに、水洗大便器全体のローシルエット化を行うために、貯水タンクの上端高さ位置についても低く設定すると、貯水タンクの上端高さと便器本体のリムの上面やリム吐水口等との高低差が小さくなる。したがって、その分、貯水タンク内に洗浄水を給水する給水部(給水口)と貯水タンク内の洗浄水をオーバーフロー流路にオーバーフローさせるための貯水タンクのオーバーフロー口との高低差も小さくなるため、給水口からの貯水タンク内に給水させるための給水スペースや貯水タンクのオーバーフロー口からオーバーフローさせるための吐水スペースを確保することが難しいという問題がある。
また、上述した特許文献1に記載されている従来の水洗大便器においては、貯留部自体の設置スペースも確保しなければならないため、その分、オーバーフロー流路も複雑になるため、製造上においても歩留まりも低くなりという問題もある。
つぎに、上述した特許文献2に記載されている従来の水洗大便器においては、オーバーフロー流路が、排水トラップ管路内の封水が形成される部分よりも下流側の排水流路に接続されているため、その接続箇所によっては、オーバーフロー流路の存在が排水流路の排水性能の性能低下を招く要素となるおそれがあるという問題がある。
同様に、上述した特許文献3に記載されている従来の水洗大便器においても、便器本体における排泥通路とトラップ部の封水との接続箇所によっては、排泥通路の存在が排水流路の排水性能の性能低下を招く要素となるおそれがあるという問題がある。
【0005】
そこで、本発明は、上述した従来技術の問題を解決するためになされたものであり、便器の排水性能を確保しつつ、オーバーフロー流路から貯水タンクへの臭気又は異物等の混入を確実に防ぐことができる水洗大便器を提供すること目的としている。
【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、洗浄水により洗浄されて汚物を排出する水洗大便器であって、洗浄水を貯水する貯水タンクと、汚物を受けるボウル部と、このボウル部内に洗浄水を吐水する吐水口と、上記ボウル部の下方に入口部が接続されて上記ボウル部内の汚物を排出する排水流路の一部を形成する排水トラップ部と、を備えた便器本体と、上記貯水タンクから上記便器本体まで延びる洗浄水供給流路と、上記貯水タンク内の洗浄水が規定以上の水位を上回った際に洗浄水をオーバーフローさせるオーバーフロー流路と、を有し、
上記排水トラップ部は、上記入口部の後方且つ下方の最下端部まで下降した後にその後方且つ上方の頂部まで上昇する排水流路を形成する屈曲管路と、この屈曲管路の頂部から後方且つ下方に下降する排水流路を形成する下降管路と、を備え、上記頂部よりも上流側の上記屈曲管路内には封水が形成されており、
上記オーバーフロー流路は、上記貯水タンクと上記封水が形成される上記屈曲管路よりも下流側の排水流路とを接続するように設けられており、
上記貯水タンクは、その一部に設けられて便器洗浄に関わらず洗浄水が常時貯留されている貯留部と、上記オーバーフロー流路の上流側に設けられて上記貯留部と上記オーバーフロー流路とを接続する接続流路と、を備えてい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、オーバーフロー流路が貯水タンクと排水トラップ部の封水が形成される屈曲管路よりも下流側の排水流路とを接続するように設けられていることにより、排水トラップ部の屈曲管路よりも下流側の排水流路からオーバーフロー流路に臭気又は異物等が混入する場合がある。
しかしながら、本発明によれば、便器洗浄毎に貯水タンク内に洗浄水が供給されると、貯水タンクの一部である貯留部においても洗浄水が補充されることになるため、貯留部内では、便器洗浄に関わらず洗浄水が常時貯留されている状態(水枯れしない状態)になっている。
したがって、排水流路内の臭気又は異物等がオーバーフロー流路からその上流側の貯水タンクの接続流路を経て貯留部に混入しようとした場合であっても、貯留部内の洗浄水が臭気又は異物等の混入を確実に防ぐことができる。
また、貯留部が貯水タンクの一部に設けられていることにより、貯留部をオーバーフロー流路に設ける必要がなく、オーバーフロー流路の複雑化を抑制することができると共に、貯留部に洗浄水を供給するための流路を排水性能に関わる箇所(排水トラップ部等)に設ける必要もないため、排水性能を確保することができる。
これらにより、排水トラップ部から上流する臭気又は異物等を抑制可能な水枯れのしない貯留部について、洗浄水を供給するための余計な流路を排水能力に関わる箇所に設けることなく、貯水タンクからオーバーフローをさせるための洗浄水の吐水スペースを確保しつつ設けることができる。
さらに、便器洗浄に関わらず洗浄水が常時貯留されている貯留部が貯水タンクの一部に設けられていることにより、貯留部が貯水タンクに対して切り離して設けられた場合に比べて、貯水タンク全体の占有スペースを抑制することができ、便器のローシルエット化を実現することができる。
これらの結果、便器の排水性能を確保しつつ、オーバーフロー流路から貯水タンクへの臭気又は異物等の混入を確実に防ぐことができる。
【0007】
本発明において、好ましくは、上記貯水タンクは、さらに、上記貯留部が内部に設けられた貯水タンク本体を備えており、上記貯留部は、上記貯水タンク本体内に設けられて便器洗浄状態に関わらず常時洗浄水が貯留される貯留部内領域とその外側の貯留部外領域とに仕切る仕切壁と、上記貯留部内領域の一部を形成すると共に上記貯留部内領域の洗浄水を上記接続流路に流出させる流出口を含む側壁と、を備えており、上記貯留部外領域は、上記洗浄水供給流路が接続されており、上記仕切壁の上端は、便器洗浄開始前における上記貯水タンク本体内の止水水位よりも下方に位置しており且つ上記流出口の上端以上に位置している。
このように構成された本発明においては、貯水タンクの貯留部における仕切壁の上端が便器洗浄開始前における貯水タンク本体内の止水水位よりも下方に位置しており且つ貯留部の側壁の流出口の上端以上に位置しているため、便器洗浄が開始されると、貯水タンク本体内の洗浄水の水位が止水水位から仕切壁の上端の高さ位置まで低下する。
そして、さらに便器洗浄が継続されると、貯水タンクの貯留部外領域内の洗浄水のみが洗浄水供給流路から便器本体側に流出するため、貯留部外領域内の洗浄水の水位は便器洗浄が終了するまで低下する。
一方、オーバーフロー流路の上流側の接続流路に接続された貯水タンクの貯留部内の洗浄水については、貯留部の仕切壁の上端が側壁の流出口の上端以上に位置していることにより、便器洗浄に関わらず貯留されている状態(水枯れしない状態)が維持される。
これらにより、便器洗浄性能を確保しつつ、オーバーフロー流路からその上流側の貯水タンクの接続流路を経て貯留部に混入しようとする臭気又は異物等を確実に防ぐことができる。
【0008】
本発明において、好ましくは、上記オーバーフロー流路は、このオーバーフロー流路から上記接続流路への洗浄水の逆流又は臭気の混入若しくは虫等の異物の侵入を防ぐように設けられた逆止弁を備えている。
このように構成された本発明においては、逆止弁をオーバーフロー流路に設けたことにより、この逆止弁が排水流路からオーバーフロー流路への洗浄水の逆流又は臭気の混入若しくは虫等の異物の侵入を確実に防ぐことができる。
したがって、オーバーフロー流路の上流側の貯水タンク内の洗浄水が汚染されることを防ぐことができる。
また、逆止弁をオーバーフロー流路に単純に設けることにより、オーバーフロー流路の複雑化を抑制することができる。
【0009】
本発明において、好ましくは、さらに、上記排水トラップの下降管路の下流側の排水流路を形成する排水ソケットを有し、この排水ソケットは、上記オーバーフロー流路が接続される排水ユニットを備えており、この排水ユニットは、上記オーバーフロー流路の一部を形成すると共にその内部に上記逆止弁を備えている。
このように構成された本発明においては、オーバーフロー流路を便器本体の外部で取り合いに融通が利く排水ソケットの排水ユニットに接続したことにより、水洗大便器全体の上端高さを抑制することができるため、便器のローシルエット化を実現することができる。
また、オーバーフロー流路を便器本体の排水トラップ部よりも下流側の排水ソケットに接続したことにより、オーバーフロー流路からの洗浄水を排水性能に対して比較的影響の少ない下流側の排水流路に流出させることができるため、排水性能を確保することができる。
【0010】
本発明において、好ましくは、上記排水ユニットは、上記排水ソケットが形成する上記排水流路の流路断面の中心位置よりも上方に配置され、上記オーバーフロー流路と上記接続流路とを接続する接続部を備えており、この接続部は、上記貯水タンク内の止水水位よりも上方に配置されている。
このように構成された本発明においては、排水ユニットを排水ソケットが形成する排水流路の流路断面の中心位置よりも上方に配置すると共に、排水ユニットにおけるオーバーフロー流路と貯水タンクの接続流路とを接続する接続部を貯水タンク内の止水水位よりも上方に配置したことにより、排水ソケットの中でも洗浄水が通過し難い箇所に排水ユニットを配置することができるため、排水性能を確保することができる。
【0011】
本発明において、好ましくは、上記逆止弁は、上記排水ユニット内の水位に応じて上下動するフロート構造を備えている。
このように構成された本発明においては、逆止弁が排水ユニット内の水位に応じて上下動するフロート構造を備えているため、逆止弁の開閉動作等を電気的に制御する必要がなく、停電時にオーバーフロー流路から洗浄水がオーバーフローした状態であっても、フロート構造の逆止弁を確実に作動させることができる。
したがって、オーバーフローした洗浄水を排水流路から確実に排出することができる。
また、逆止弁のフロート構造により、逆止弁全体を簡易な構造して占有スペースを抑制することができるため、排水ユニットの周辺機器の収納スペースを確保することができる。
【0012】
本発明において、好ましくは、上記排水ソケットは、その排水流路の流路断面の中心を中心として周方向に上記便器本体に対して回転しないように固定する固定部を備えている。
このように構成された本発明においては、排水ソケットの固定部により、排水ソケットをその排水流路の流路断面の中心を中心として周方向に便器本体に対して回転しないように確実に固定することができる。
したがって、排水ソケットの排水ユニットにおける逆止弁のフロート構造の適正な動作を実現することができる。
【0013】
本発明において、好ましくは、上記水洗大便器は、上記便器本体がその後方に位置する壁又はキャビネットに固定される壁掛け式の水洗大便器である。
このように構成された本発明においては、便器本体の後方の壁又はキャビネットと便器本体との固定手段等で取り合いが難しい壁掛け式の水洗大便器であっても、便器のローシルエットを達成しつつ、オーバーフロー流路からの洗浄水のオーバーフロー性能を確保することができる。
【発明の効果】
【0014】
本発明の水洗大便器によれば、便器の排水性能を確保しつつ、オーバーフロー流路から貯水タンクへの臭気又は異物等の混入を確実に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【
図1】本発明の一実施形態による水洗大便器の全体構成図である。
【
図2】本発明の一実施形態による水洗大便器の平面図である。
【
図3】
図2のIII-III線に沿った断面図である。
【
図6】本発明の一実施形態による水洗大便器の排水ソケットの排水ユニットの内部を概略的に示す概略断面斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、添付図面を参照して、本発明の一実施形態による水洗大便器について説明する。
図1は、本発明の一実施形態による水洗大便器の全体構成図である。
まず、
図1に示すように、本発明の一実施形態による水洗大便器1は、その便器本体2の後部がトイレ室Tの壁W(又はキャビネットCの前壁W)に固定された、いわゆる、「壁掛け式の水洗大便器」である。
また、
図1に示すように、本実施形態の壁掛け式の水洗大便器1は、陶器製の便器本体2と、この便器本体2に供給する洗浄水を貯留する貯水タンク4を備えたタンク装置6と、このタンク装置6の下流側に設けられ且つ貯水タンク4から供給される洗浄水を加圧して便器本体2に供給するポンプ装置8とを備えている。
【0017】
つぎに、
図2は、本発明の一実施形態による水洗大便器の平面図である。また、
図3は、
図2のIII-III線に沿った断面図である。
図1~
図3に示すように、タンク装置6の貯水タンク4は、便器本体2の下方に組み込まれる主タンク4aと、便器本体2の後方かつ上方に組み込まれた補助タンク4bと、上下方向に延びて主タンク4aと補助タンク4bとを連結する連結管4cとを備えている。これらの主タンク4a及び補助タンク4bは、連結管4cにより互いに上下方向に連通している。
さらに、ポンプ装置8は、便器本体2の内部に組み込まれており、貯水タンク4の主タンク4aと連通している。
【0018】
つぎに、
図1~
図3に示すように、便器本体2は、具体的には、汚物を受ける汚物受け面10と、この汚物受け面10の上縁に形成されるリム部12とを含むボウル部14を備えている。
また、便器本体2は、ボウル部14内の汚物を排出する排水流路を形成する排水トラップ部16と、ボウル部14及び排水トラップ部16を外側から取り囲むように形成されるスカート部18と、を備えている。
ここで、スカート部18については、便器本体2と一体に形成された陶器製のスカート部に限られず、便器本体2とは別体に設けられて且つ便器本体2に対して外側から覆うように取り外し可能に取り付けられたパネル部材等も含む。
【0019】
つぎに、
図1~
図3に示すように、排水トラップ部16は、より具体的には、上流側から下流側に向かって、屈曲管路16a及び下降管路16bをそれぞれ備えている。
まず、排水トラップ部16の屈曲管路16aは、その入口部16cがボウル部14の下方に接続されており、この入口部16cから後方かつ下方の最下端部16dまで延びた後、その後方かつ上方の頂部16eまで上昇する排水流路を形成している。
つぎに、本実施形態の水洗大便器1は、排水トラップ部16の下流側(後方側)に接続される排水ソケット20を備えている。排水トラップ部16の下降管路16bは、屈曲管路16aの頂部16eから後方且つ下方に下降した後に、その後方側(下流側)の排水ソケット20に接続される排水流路を形成している。
【0020】
ここで、
図1に示すように、排水トラップ部16の屈曲管路16aにおける頂部16eよりも上流側(前方側)の領域内には、封水(封水面WL0)が形成されている。
さらに、
図1に示すように、便器本体2の後方の壁Wの裏側(又はキャビネットC内)には、排水管22が設置されている。この排水管22は、床面Fよりも下方から上方に延びた後、便器本体2側(前方側)に差し向けられており、その前端(上流端)に位置する入口部22aが排水ソケット20を介して排水トラップ部16の後端(下流端)の出口部16fに接続されている。
【0021】
つぎに、
図1~
図3に示すように、タンク装置6は、貯水タンク4の補助タンク4bの上流側に接続された給水管24を備えている。この給水管24の最上流側は、水道等の外部の給水源26(
図1参照)に接続されている。
また、
図1に示すように、給水管24において、給水源26側(上流側)から下流側に向かって、止水栓28、バルブユニット30がそれぞれ設けられている。このバルブユニット30については、その具体的な説明を省略するが、定流量弁(図示せず)、この定流量弁(図示せず)の下流側に設けられた開閉弁であるダイヤフラム弁(図示せず)、この開閉弁(ダイヤフラム弁)を開閉させる電磁弁(図示せず)等をそれぞれ備えている。
さらに、
図1~
図3に示すように、給水管24の下流端には、給水ノズル24aが設けられている。この給水ノズル24aは、貯水タンク4の補助タンク4bの内部に向かって下方に差し向けられており、給水管24の洗浄水を貯水タンク4内に給水する給水部となっている。
例えば、バルブユニット30の電磁弁(図示せず)の作動によりダイヤフラム弁(図示せず)が開弁されると、給水源26から水道等の給水圧で給水管24内に供給された洗浄水が、止水栓28からバルブユニット30の定流量弁(図示せず)を通過することにより流量が一定に調整された後、ダイヤフラム弁(図示せず)を通過するようになっている。そして、バルブユニット30を通過した洗浄水は、給水ノズル24aから貯水タンク4の補助タンク4b内に給水された後、連結管4cを経て主タンク4a内に給水されるようになっている。
【0022】
ちなみに、主タンク4a内に給水された洗浄水は、ポンプ装置8が作動することにより、便器本体2側へ供給されるようになっている。
より具体的には、
図1及び
図2に示すように、便器本体2は、その左右のリム部12にそれぞれ設けられた2つのリム吐水口2a,2b(第1リム吐水口2a、第2リム吐水口2b)を備えており、各リム吐水口2a,2bからボウル部14内に吐水(リム吐水)が行われるようになっている。
また、
図1~
図3に示すように、ポンプ装置8の下流側には吐水管32が接続されており、この吐水管32の下流端は、便器本体2の主導水路2cの入口2dに接続されている。
さらに、便器本体2の主導水路2cは、その下流側が左右に分岐した2つのリム導水路2e,2f(第1リム導水路2e、第2リム導水路2f)を備えており、各リム導水路2e,2fの下流側は、第1リム吐水口2a及び第2リム吐水口2bのそれぞれに接続されている。
なお、
図1及び
図2に示すように、本実施形態の水洗大便器1においては、タンク装置6の貯水タンク4の主タンク4aにおける側壁4dの第1流出口4eからポンプ装置8まで延びる流路F1、並びに、このポンプ装置8から吐水管32を経て便器本体2の主導水路2cの入口2dまで延びる流路F2のそれぞれについて、便器洗浄用の洗浄水W1を便器本体2に供給する洗浄水供給流路としている。
【0023】
つぎに、
図1~
図3に示すように、貯水タンク4は、さらに、その主タンク4aの後方側の側壁4dの一部において第1流出口4eとは別に設けられた第2流出口4fと、この第2流出口4fから下流側に延びてオーバーフロー流路34(詳細は後述する)の排水ユニット36(詳細は後述する)に接続されている接続流路4gとを備えている。
なお、貯水タンク4の接続流路4gが接続される主タンク4aの内部構造の詳細については後述する。
また、オーバーフロー流路34については、タンク装置6の動作不良や停電による停止等の異常時において、貯水タンク4の主タンク4a内の洗浄水が規定以上の水位(オーバーフロー水位WL1)を上回った際に、主タンク4aの後方側の側壁4dの第2流出口4fから接続流路4gを経てオーバーフロー流路34に流出した洗浄水W2を排水ユニット36から排水ソケット20内の排水流路F3に直接的に通水(オーバーフロー)させるための流路となっている。
【0024】
つぎに、本実施形態の水洗大便器1は、ポンプ装置8の作動を制御するコントローラ(図示せず)を備えており、このコントローラ(図示せず)は、便器本体2の一部に配置されている。
また、タンク装置6は、主タンク4aの内の水位を検知するフロートスイッチ(図示せず)を備えている。
ここで、バルブユニット30の電磁弁(図示せず)の開閉動作は、フロートスイッチ(図示せず)が検知した主タンク4a内の水位に基づいてコントローラ(図示せず)により制御されるようになっている。
また、ポンプ装置8の作動についても、フロートスイッチ(図示せず)が検知した主タンク4a内の水位に基づいてコントローラ(図示せず)により制御されるようになっている。
例えば、フロートスイッチ(図示せず)が検知した主タンク4a内の水位が所定以下である場合には、バルブユニット30の電磁弁(図示せず)が開弁すると共にバルブユニット30のダイヤフラム弁(図示せず)が開弁することにより、給水管24が開放され、給水ノズル24aから貯水タンク4の補助タンク4bへの給水が行われ、この補助タンク4b内の洗浄水が連結管4cを経て主タンク4aに貯水されるようになっている。
同時に、ポンプ装置8が作動し、主タンク4a内の洗浄水が、ポンプ装置8から吐水管32を経て便器本体2の主導水路2cに圧送された後、各リム導水路2e,2fから各リム吐水口2a,2bに供給されるようになっている。
これらの結果、各リム吐水口2aから吐水されたリム吐水により便器洗浄が行われる、いわゆる、「リム吐水100%による便器洗浄」による便器洗浄が実行されるようになっている。
そして、主タンク4a内の水位が所定水位まで到達すると、バルブユニット30の電磁弁(図示せず)が閉弁すると共にダイヤフラム弁(図示せず)が閉弁することにより、給水管24が閉鎖され、ポンプ装置8が停止されるようになっている。
【0025】
つぎに、
図1~
図6を参照して、本実施形態の水洗大便器1の貯水タンク4における接続流路4gが接続される主タンク4aの内部構造、並びに、オーバーフロー流路34及びその排水ユニット36の内部構造の詳細について説明する。
図4及び
図5は、
図3のIV-IVに沿った断面図及び
図3のV-Vに沿った断面図をそれぞれ示す。また、
図6は、本発明の一実施形態による水洗大便器の排水ソケットの排水ユニットの内部を概略的に示す概略断面斜視図である。
まず、
図1~
図5に示すように、貯水タンク4の主タンク4aは、さらに、その本体を形成する貯水タンク本体38と、この貯水タンク本体38内の一部に設けられて便器洗浄に関わらず洗浄水が常時貯留されている貯留部40と、を備えている。
また、貯留部40は、貯水タンク本体38内の底面から上方に延びるように設けられた仕切壁42を備えている。この仕切壁42は、便器洗浄状態に関わらず常時洗浄水が貯留される貯留部内領域A1とその外側の貯留部外領域A2とに仕切る仕切壁となっている。 さらに、
図1に示すように、主タンク4aの第1流出口4eは、貯水タンク本体38の貯留部外領域A2を形成する側壁4dに設けられている。これにより、貯留部外領域A2は、第1流出口4eからポンプ装置8まで延びる洗浄水供給流路(流路F1)と連通している。
ここで、貯水タンク本体38内に設けられた貯留部40における仕切壁42の上端42aは、貯水タンク本体38内のオーバーフロー水位WL1よりも低い便器洗浄開始前の止水水位WL2よりも下方に設定されており、かつ、主タンク4aの第2流出口4fの上端以上の高さに設定されている。
【0026】
つぎに、
図1~
図5に示すように、貯水タンク4の接続流路4gは、主タンク4aの後方側の側壁4dに設けられた第2流出口4fから後方側に延びた後、上方側に屈曲して上方の排水ユニット36まで延びている。
また、オーバーフロー流路34の排水ユニット36は、主タンク4aのオーバーフロー水位WL1及び貯水タンク本体38の上端よりも上方に設けられている。さらに、排水ユニット36の内部は、オーバーフロー流路34の一部を形成しており、この排水ユニット36に接続される貯水タンク4の接続流路4gの上端(下流端)がオーバーフロー口4hとなっている。
ここで、オーバーフロー流路34の排水ユニット36は、オーバーフロー流路34と接続流路4gとを接続する接続部36aを備えており、この接続部36aは、貯水タンク4の主タンク4a内の止水水位WL2よりも上方に配置されている。
これらにより、オーバーフロー流路34の上流端は、排水ユニット36の接続部36aとして貯水タンク4の接続流路4gの下流端(オーバーフロー口4h)に接続されている。一方、オーバーフロー流路34の下流端は、封水(封水面WL0)が形成される排水トラップ部16の屈曲管路16a及び下降管路16bよりも下流側の排水ソケット20内の排水流路F3に接続されている。
【0027】
つぎに、
図3に示すように、排水ソケット20は、その排水流路F3の流路断面の中心Oを中心として周方向に便器本体2に対して回転しないように固定する固定部20aを備えている。この固定部20aは、排水ソケット20の下端から下方に突出する左右一対の突起を形成しており、便器本体2の後方側の一部に一体に設けられて縦方向に延びる係合突起2gに対して左右両側から挟持している。
これにより、排水ソケット20は便器本体2に対して回転しないように固定されている。
【0028】
また、オーバーフロー流路34の排水ユニット36は、排水ソケット20に対して固定されており、排水ソケット20の一部ともなっていると共に、排水ソケット20内における前後方向に延びる排水流路F3の流路断面の中心O(
図3参照)及びこの中心Oを通る排水流路F3の中心軸線C1(
図5参照)よりも上方に配置されている。
さらに、
図1、
図3及び
図5に示すように、オーバーフロー流路34の排水ユニット36は、その内部に設けられた逆止弁44を備えており、この逆止弁44により、オーバーフロー流路34側から貯水タンク4の接続流路4gへの洗浄水の逆流、並びに、臭気の混入及び虫等の異物の侵入を防ぐことができるようになっている。
【0029】
図6は、本発明の一実施形態による水洗大便器の排水ソケットの排水ユニットの内部を概略的に示す概略断面斜視図である。
図3、
図5及び
図6に示すように、排水ユニット36の内部に設けられた逆止弁44は、排水ユニット36内の天面から下方に延びるガイド壁部44aと、このガイド壁部44aに対して上下方向に摺動可能に取り付けられて排水ユニット36内の水位WL3に応じて上下動する弁体44bとを備えている。
また、逆止弁44の弁体44bは、その上端部分が開口した概ねカップ形状であり、排水ユニット36内の水位WL3に応じて上下動するフロート構造を備えている。
これにより、通常の便器洗浄時(非オーバーフロー時)には、排水ユニット36内の洗浄水が空となっており、逆止弁44の弁体44bに対して浮力が作用しないため、弁体44bが最低位置まで下降した状態でオーバーフロー口4hが閉止されるようになっている。
一方、タンク装置6の動作不良や停電による停止等の異常時において、貯水タンク4の主タンク4a内の洗浄水が規定以上の水位(オーバーフロー水位WL1)を上回った際には、貯水タンク本体38の貯留部40内の洗浄水W2が主タンク4aの第2流出口4fから流出し、接続流路4gを経てオーバーフロー口4hからオーバーフロー洗浄水W2としてオーバーフロー流路34の排水ユニット36内に流入するようになっている。
これにより、排水ユニット36内の逆止弁44の弁体44bについては排水ユニット36内のオーバーフロー洗浄水W2による浮力fが発生するため、弁体44bがガイド壁部44aに沿って上昇し、オーバーフロー口4hが開放されるようになっている。
したがって、貯水タンク4の接続流路4gと逆止弁44の弁体44bの下流側のオーバーフロー流路34とが連通し、オーバーフロー口4hから排水ユニット36内の流入したオーバーフロー洗浄水W2がオーバーフロー流路34から排水ソケット20内の排水流路F3に排出されるようになっている。
【0030】
つぎに、
図1~
図6を参照して、上述した本発明の一実施形態による水洗大便器1の作用について説明する。
まず、本発明の一実施形態による水洗大便器1によれば、オーバーフロー流路34が貯水タンク4と排水トラップ部16の封水(封水面WL0)が形成される屈曲管路16a及び下降管路16bよりも下流側の排水ソケット20内の排水流路F3とを接続するように設けられていることにより、排水トラップ部16の屈曲管路16a及び下降管路16bよりも下流側の排水ソケット20内の排水流路F3からオーバーフロー流路34に臭気や虫等の異物が混入する場合がある。
しかしながら、本実施形態によれば、便器洗浄毎に貯水タンク4内に洗浄水が供給されると、貯水タンク4の一部である主タンク4aの貯留部40においても洗浄水が補充されることになるため、貯留40部内では、便器洗浄に関わらず洗浄水が常時貯留されている状態(水枯れしない状態)になっている。
したがって、排水ソケット20内の排水流路F3内の臭気や異物等がオーバーフロー流路34からその上流側の貯水タンク4の接続流路4gを経て貯留部40に混入しようとした場合であっても、貯留部40内の洗浄水が臭気や異物等の混入を確実に防ぐことができる。
また、貯留部40が貯水タンク4の主タンク4aの一部に設けられていることにより、貯留部40をオーバーフロー流路34に設ける必要がなく、オーバーフロー流路34の複雑化を抑制することができると共に、貯留部40に洗浄水を供給するための流路を排水性能に関わる箇所(排水トラップ部16等)に設ける必要もないため、排水性能を確保することができる。
これらにより、排水トラップ部16から上流する臭気や異物等を抑制可能な水枯れのしない貯留部40について、洗浄水を供給するための余計な流路を排水能力に関わる箇所(排水トラップ部16等)に設けることなく、貯水タンク4からオーバーフローをさせるための洗浄水の吐水スペース(オーバーフロー流路34、排水ユニット36等に要するスペース)を確保しつつ設けることができる。
さらに、便器洗浄に関わらず洗浄水が常時貯留されている貯留部40が貯水タンク4の主タンク4aの一部に設けられていることにより、貯留部40が貯水タンク4の主タンク4aに対して切り離して設けられた場合に比べて、貯水タンク4全体の占有スペースを抑制することができ、水洗大便器1のローシルエット化を実現することができる。
これらの結果、水洗大便器1の排水性能を確保しつつ、オーバーフロー流路34から貯水タンク4への臭気や異物等の混入を確実に防ぐことができる。
【0031】
また、本実施形態による水洗大便器1によれば、貯水タンク4の主タンク4aの貯留部40における仕切壁42の上端42aが便器洗浄開始前における貯水タンク本体38内の止水水位WL2よりも下方に位置しており、かつ、貯留部40の側壁4dの第2流出口4fの上端以上に位置しているため、便器洗浄が開始されると、貯水タンク本体38内の洗浄水の水位が止水水位WL2から仕切壁42の上端42aの高さ位置まで低下する。
そして、さらに便器洗浄が継続されると、貯水タンク4の主タンク4aの貯留部外領域A2内の洗浄水のみが第1流出口4eから洗浄水供給流路F1,F2を経て便器本体2側に流出するため、貯留部外領域A2内の洗浄水の水位は便器洗浄が終了するまで低下する。
一方、オーバーフロー流路34の上流側の貯水タンク4の接続流路4gに接続された貯留部40内の洗浄水については、貯留部40の仕切壁42の上端42aが側壁4dの第2流出口4fの上端以上に位置していることにより、便器洗浄に関わらず貯留されている状態(水枯れしない状態)が維持される。
これらにより、便器洗浄性能を確保しつつ、オーバーフロー流路34からその上流側の貯水タンク4の接続流路4gを経て貯留部40に混入しようとする臭気や異物等を確実に防ぐことができる。
【0032】
さらに、本実施形態による水洗大便器1によれば、逆止弁44をオーバーフロー流路34に設けたことにより、この逆止弁44が排水ソケット20内の排水流路F3からオーバーフロー流路34への洗浄水の逆流や臭気の混入、並びに、虫等の異物の侵入を確実に防ぐことができる。
したがって、オーバーフロー流路34の上流側の貯水タンク4内の洗浄水が汚染されることを防ぐことができる。
また、逆止弁44をオーバーフロー流路34に単純に設けることにより、オーバーフロー流路34の複雑化を抑制することができる。
【0033】
また、本実施形態による水洗大便器1によれば、オーバーフロー流路34を便器本体2の外部で取り合いに融通が利く排水ソケット20の排水ユニット36に接続したことにより、水洗大便器1全体の上端高さを抑制することができるため、水洗大便器1のローシルエット化を実現することができる。
また、オーバーフロー流路34を便器本体2の排水トラップ部16よりも下流側の排水ソケット20に接続したことにより、オーバーフロー流路34からの洗浄水W3を排水性能に対して比較的影響の少ない下流側の排水ソケット20内の排水流路F3に流出させることができるため、排水性能を確保することができる。
【0034】
さらに、本実施形態による水洗大便器1によれば、排水ユニット36を排水ソケット29が形成する排水流路F3の流路断面の中心Oの位置よりも上方に配置すると共に、排水ユニット36におけるオーバーフロー流路34と貯水タンク4の接続流路4gとを接続する接続部36aを貯水タンク4の主タンク4a内の止水水位WL2よりも上方に配置したことにより、排水ソケット20の中でも洗浄水が通過し難い箇所に排水ユニット36を配置することができるため、水洗大便器1の排水性能を確保することができる。
【0035】
また、本実施形態による水洗大便器1によれば、逆止弁44が排水ユニット36内の水位WL3に応じて上下動するフロート構造を備えているため、逆止弁44の開閉動作等を電気的に制御する必要がなく、停電時にオーバーフロー流路34から洗浄水がオーバーフローした状態であっても、フロート構造の逆止弁44を確実に作動させることができる。
したがって、オーバーフローした洗浄水W2を排水ソケット20内の排水流路F3から確実に排出することができる。
また、逆止弁44のフロート構造により、逆止弁44全体を簡易な構造して占有スペースを抑制することができるため、排水ユニット36の周辺機器の収納スペースを確保することができる。
【0036】
さらに、本実施形態による水洗大便器1によれば、排水ソケット20の固定部20aにより、排水ソケット20をその排水流路F3の流路断面の中心Oを中心として周方向に便器本体2に対して回転しないように確実に固定することができる。
したがって、排水ソケット20の排水ユニット36における逆止弁44のフロート構造の適正な動作を実現することができる。
【0037】
また、本実施形態による水洗大便器1によれば、便器本体2の後方の壁W又はキャビネットCと便器本体2との固定手段等で取り合いが難しい壁掛け式の水洗大便器1であっても、水洗大便器1のローシルエットを達成しつつ、オーバーフロー流路34からの洗浄水W2のオーバーフロー性能を確保することができる。
【0038】
なお、上述した本発明の一実施形態による水洗大便器1においては、便器本体2の後部がトイレ室Tの壁W(又はキャビネットCの前壁W)に固定されると共に、床面Fよりも上方に配置された、いわゆる、「壁掛け式の水洗大便器」の形態について説明したが、このような形態に限られず、便器本体2が床面F上に配置された、いわゆる、「床置き式の水洗大便器」の形態についても適用可能である。
また、上述した本発明の一実施形態による水洗大便器1においては、便器本体2の各リム吐水口2a,2bのみからのリム吐水のみによる、いわゆる、「リム吐水100%による便器洗浄」を実行する形態について説明したが、便器本体2のリム吐水口からのリム吐水と、ボウル部14の下方かつ前方に設けられたゼット吐水口から後方の排水トラップ部16の入口部16cに向けて洗浄水を噴射する吐水(ゼット吐水)とを併用した、いわゆる、「リム・ゼット洗浄による便器洗浄」を実行する形態についても適用可能である。
さらに、上述した本発明の一実施形態による水洗大便器1においては、貯水タンク4の主タンク4aの一部において便器洗浄に関わらず洗浄水が常時貯留されている貯留部40を設けることにより、排水ソケット20内の排水流路F3内の臭気や異物等がオーバーフロー流路34からその上流側の貯水タンク4の接続流路4gを経て貯留部40に混入しようとした場合であっても、貯留部40内の洗浄水が臭気や異物等の混入を確実に防ぐことができる形態について説明したが、貯留部40の代わりに逆止弁等を設けてもよい。
【符号の説明】
【0039】
1 本発明の一実施形態による水洗大便器
2 便器本体
2a 第1リム吐水口
2b 第2リム吐水口
2c 主導水路
2d 主導水路の入口
2e 第1リム導水路
2f 第2リム導水路
2g 係合突起
4 貯水タンク
4a 主タンク
4b 補助タンク
4c 連結管
4d 主タンクの側壁、主タンクの後方側の側壁
4e 第1流出口
4f 第2流出口
4g 接続流路
4h 接続流路の上端、接続流路の下流端、オーバーフロー口
6 タンク装置
8 ポンプ装置
10 汚物受け面
12 リム部
12a リム部の上面
14 ボウル部
14a ボウル部の後壁
14b ボウル部の出口部
16 排水トラップ部(排水流路)
16a 排水トラップ部の屈曲管路
16b 排水トラップ部の下降管路
16c 排水トラップ部の屈曲管路の入口部
16d 排水トラップ部の屈曲管路の最下端部
16e 排水トラップ部の屈曲管路の頂部
16f 排水トラップ部の出口部
18 スカート部
20 排水ソケット
20a 固定部
22 排水管
22a 排水管の入口部
24 給水管
24a 給水ノズル
26 給水源
28 止水栓
30 バルブユニット
32 吐水管
34 オーバーフロー流路
36 排水ユニット
36a 排水ユニットと貯水タンクの接続流路との接続部
38 貯水タンク本体
40 貯留部
42 仕切壁
42a 仕切壁の上端
44 逆止弁
44a ガイド壁部
44b 弁体
A1 貯留部内領域
A2 貯留部外領域
C キャビネット
C1 排水ソケット内の前後方向に延びる排水流路の中心軸線
F 床面
F1 タンク装置の貯水タンク4の主タンクにおける側壁の第1流出口からポンプ装置まで延びる流路(洗浄水供給流路)
F2 ポンプ装置から吐水管を経て便器本体の主導水路の入口まで延びる流路(洗浄水供給流路)
F3 排水ソケット内の排水流路
f 浮力
O 排水ソケット内の排水流路の流路断面の中心
T トイレ室
W トイレ室の壁又はキャビネットの前壁
W1 便器洗浄用の洗浄水
W2 オーバーフロー洗浄水
WL0 封水面
WL1 主タンクのオーバーフロー水位
WL2 便器洗浄開始前の主タンクの止水水位
WL3 排水ユニット内の水位