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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-01-21
(45)【発行日】2022-01-31
(54)【発明の名称】水洗大便器
(51)【国際特許分類】
   E03D 1/24 20060101AFI20220124BHJP
   E03D 5/01 20060101ALI20220124BHJP
【FI】
E03D1/24
E03D5/01
【請求項の数】 8
(21)【出願番号】P 2019177893
(22)【出願日】2019-09-27
(65)【公開番号】P2021055323
(43)【公開日】2021-04-08
【審査請求日】2021-06-30
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【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】100095898
【弁理士】
【氏名又は名称】松下 満
(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
(72)【発明者】
【氏名】桃枝 理彰
(72)【発明者】
【氏名】頭島 周
【審査官】七字 ひろみ
(56)【参考文献】
【文献】特開2009-002075(JP,A)
【文献】特開2016-000891(JP,A)
【文献】特開2017-218789(JP,A)
【文献】特開2017-066759(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
E03D 1/00- 7/00
E03D 11/00-13/00
(57)【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、
汚物を受けるボウル部と、このボウル部の上縁に形成されたリム部と、上記ボウル部内の汚物を排出する排水トラップ部と、を備えた便器本体と、
上記便器本体の後方に設けられて上記便器本体に洗浄水を供給するタンク装置と、を有し、
上記タンク装置は、給水源から供給された洗浄水を給水する給水部と、
上記便器本体の後方且つ床面よりも上方に設けられた貯水タンク本体と、
この貯水タンク本体の上部に連通可能に設けられて上記給水部の給水管が接続される小タンクと、
上記貯水タンク本体の下流側に設けられて上記貯水タンク本体から流入した洗浄水を上記便器本体に圧送するポンプと、
上記貯水タンク本体内の上部に設けられて、上記貯水タンク本体内の水位に応じて上下動する検知部を備えたフロートスイッチと、
上記フロートスイッチが検知した水位に基づいて上記給水部及び上記ポンプの駆動部を制御するコントローラと、を備えており、
上記貯水タンク本体内には、上記給水部から上記小タンクを経て上記貯水タンク本体内に給水された洗浄水が衝突する衝突部が設けられており、この衝突部は、その衝突後の洗浄水を上記フロートスイッチの検知部よりも上方の衝突位置から上記貯水タンク本体内の上記フロートスイッチ側の水面に着水させるように構成されていることを特徴とする水洗大便器。
【請求項2】
上記ポンプは、さらに、上記ポンプの駆動部から上流側に延びる通水管を備えており、この通水管は、上記ポンプの駆動部と上記貯水タンク本体とを接続する外側通水管と、この外側通水管の上流側に接続されて上記貯水タンク本体内に設けられた内側通水管と、を備えており、
上記衝突部は、上記内側通水管に設けられ、上記コントローラは、上記給水部から上記小タンクへの給水中に上記ポンプの駆動部を駆動するように制御する請求項1記載の水洗大便器。
【請求項3】
上記衝突部は、上記内側通水管の上面において湾曲状の曲面で形成されている請求項2記載の水洗大便器。
【請求項4】
上記衝突部は、上記貯水タンク本体と上記小タンクとの連通穴の下方に位置する上記内側通水管の上面に設けられており、かつ、上記フロートスイッチの検知部の下端よりも上方に位置している請求項2又は3に記載の水洗大便器。
【請求項5】
上記タンク装置は、さらに、上記内側通水管の上流側に設けられて上記ポンプの駆動部が作動することにより上記貯水タンク本体内の洗浄水が吸引される吸引管を備えており、 上記衝突部は、上記吸引管の下流端から上記外側通水管まで水平左右方向に延びる上記内側通水管の上面に設けられており、
上記フロートスイッチは、上記内側通水管の軸方向に対して直交する側に配置されている請求項2乃至4の何れか1項に記載の水洗大便器。
【請求項6】
上記排水トラップ部は、平面視において、上記ボウル部に接続される入口部から上記ボウル部よりも後方の出口部に向かって前後方向に延びており、
上記貯水タンク本体は、上記排水トラップ部の上部、並びに、上記ポンプ及び上記外側通水管に対して左右両側及び後方側から取り囲むように配置されている請求項5記載の水洗大便器。
【請求項7】
上記貯水タンク本体は、これを左右中央で二分割したときに容積が大きい側である大タンク本体部と、上記貯水タンク本体を左右中央で二分割したときに容積が小さい側である小タンク本体部と、を備えている左右非対称の形状であり、
上記衝突部、上記吸引管、及び、上記フロートスイッチの検知部のそれぞれは、上記大タンク本体部内に設けられている請求項5又は6に記載の水洗大便器。
【請求項8】
上記大タンク本体部は、上記排水トラップ部の後方側に配置される後方側大タンク本体部と、この後方側大タンク本体部から前方に延びて上記排水トラップの左右一方側に配置された前方側大タンク本体部と、上記後方側大タンク本体部から下方に延びる下方側大タンク本体部と、を備えており、
上記小タンク本体部は、上記排水トラップ部の後方側に配置される後方側小タンク本体部と、この後方側小タンク本体部から前方に延びて上記排水トラップの左右他方側に配置された前方側小タンク本体部と、を備えており、
上記前方側大タンク本体部の前端は、上記前方側小タンク本体部の前端よりも前方に配置されており、
上記下方側大タンク本体部の底面は、上記後方側小タンク本体部及び上記前方側小タンク本体部のそれぞれの底面よりも下方に位置しており、
上記フロートスイッチは、上記後方側大タンク本体部内の上方に設けられた単一のフロートスイッチである請求項7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に記載されているように、便器本体に供給する洗浄水を貯水する貯水タンク内に設けられたボールタップを備えたものが知られている。
このような従来のボールタップは、貯水タンクに給水する給水口を開閉する弁体と、貯水タンク内の水面の上下動を伝達するフロート機構と、このフロート機構に接続されて水面の上下動に応じて弁体を開閉させるレバー機構と、を備えている。また、弁体には、給水の流れの方向を偏向させる手段が設けられており、給水時の給水による貯水タンク内の水面の波打ちが抑制され、貯水タンク内の水面状態が調整されるようになっている。
つぎに、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、貯水タンク内に設けられたボールタップがタンク内吐水口及び補給水吐水口をそれぞれ備えている。また、このボールタップには水受け部材が設けられている。この水受け部材は、補給水吐水口から落下した吐水を受けて、オーバーフロー管の外部に導いてタンク内部に流入させることができ、貯水タンク内の水面状態が調整されるようになっている。
また、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、貯水タンク内に衝突壁を備えた水受け皿が設けられており、タンク内部の給水口から水道直圧で給水された洗浄水は、衝突壁に衝突した後、水受け皿で受けられるようになっている。そして、水受け皿には内部に溜まった水を流出させてタンク内に落下させる多数の排水孔を設けており、これらの排水孔を通過する洗浄水の水流音と洗浄水が衝突壁に衝突する衝突音とにより、使用者の排泄中の音が外部に漏れるのを打ち消すことができるようになっている。
さらに、特許文献4に記載されている従来の水洗大便器においては、貯水タンクの排水口を開閉する排水弁の上方かつボールタップの吐出口の下方に邪魔板が設けられている。これにより、ボールタップの吐出口から吐出された洗浄水が邪魔板によって排水弁に直接かからないため、給水圧によって排水弁の開弁動作が妨げられることを防いでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2019-44819号公報
【文献】特開2013-28965号公報
【文献】特開2010-203202号公報
【文献】特開2003-201730号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
これらの上述した従来の水洗大便器では、それぞれの目的を達成するために、貯水タンク内の洗浄水や水面の状態をいかにコントロールするかが重要な課題の1つとなっている。
また、貯水タンク内の洗浄水や水面の状態をコントロールするさらなる課題として、例えば、貯水タンク内の水位を検知するために、貯水タンク水位に応じて上下動する検知部を備えたフロートスイッチ等の水位検知手段を採用した場合には、貯水タンク内への給水による水面の波立ちの程度によっては、検知部(フロート等)において微細な振動を繰り返す、いわゆる、「チャタリング」という異常現象が生ずるという問題が生ずる。
特に、フロートスイッチの検知部(フロート等)は、長期間作動していない状態では、検知部に水垢等が固着していて、動作不良を招くおそれがあるという問題がある。
したがって、タンク装置の作動時にフロートスイッチの検知部が固着していない状態をいかに維持しておくかが、タンク装置の設備保護の観点からも重要な課題の1つとなっている。
【0005】
そこで、本発明は、上述した従来技術の課題を解決するためになされたものであり、フロートスイッチの動作不良を抑制することができ、フロートスイッチの信頼性を高める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、汚物を受けるボウル部と、このボウル部の上縁に形成されたリム部と、上記ボウル部内の汚物を排出する排水トラップ部と、を備えた便器本体と、上記便器本体の後方に設けられて上記便器本体に洗浄水を供給するタンク装置と、を有し、上記タンク装置は、給水源から供給された洗浄水を給水する給水部と、上記便器本体の後方且つ床面よりも上方に設けられた貯水タンク本体と、この貯水タンク本体の上部に連通可能に設けられて上記給水部の給水管が接続される小タンクと、上記貯水タンク本体の下流側に設けられて上記貯水タンク本体から流入した洗浄水を上記便器本体に圧送するポンプと、上記貯水タンク本体内の上部に設けられて、上記貯水タンク本体内の水位に応じて上下動する検知部を備えたフロートスイッチと、上記フロートスイッチが検知した水位に基づいて上記給水部及び上記ポンプの駆動部を制御するコントローラと、を備えており、上記貯水タンク本体内には、上記給水部から上記小タンクを経て上記貯水タンク本体内に給水された洗浄水が衝突する衝突部が設けられており、この衝突部は、その衝突後の洗浄水を上記フロートスイッチの検知部よりも上方の衝突位置から上記貯水タンク本体内の上記フロートスイッチ側の水面に着水させるように構成され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、給水部から小タンクを経て貯水タンク本体内に給水された洗浄水は、貯水タンク本体内の衝突部に衝突することにより、その洗浄水の少なくとも一部がフロートスイッチ側の水面に着水することができる。
このような洗浄水の着水により、貯水タンク本体内におけるフロートスイッチの検知部周辺の水面を波立たせることができるため、このような水面の波立ちによってフロートスイッチの検知部を適度に被水させることができる。
したがって、フロートスイッチの検知部について、水垢等が固着することを抑制することができ、滑らかに上下動可能な状態にすることができるため、フロートスイッチの確実な動作を確保することができ、フロートスイッチの信頼性を高めることができる。
よって、給水時のフロートスイッチの動作不良を抑制することができるため、フロートスイッチの動作不良によるタンク装置の誤作動や貯水タンク本体の水位のオーバーフローを防ぐことができる。
【0007】
本発明において、好ましくは、上記ポンプは、さらに、上記ポンプの駆動部から上流側に延びる通水管を備えており、この通水管は、上記ポンプの駆動部と上記貯水タンク本体とを接続する外側通水管と、この外側通水管の上流側に接続されて上記貯水タンク本体内に設けられた内側通水管と、を備えており、上記衝突部は、上記内側通水管に設けられ、上記コントローラは、上記給水部から上記小タンクへの給水中に上記ポンプの駆動部を駆動するように制御する。
このように構成された本発明においては、給水部から小タンクへの給水中、コントローラの制御によりポンプの駆動部が駆動される。そして、給水部から小タンクを経て貯水タンク本体内に給水された洗浄水は、貯水タンク本体内の内側通水管の衝突部に衝突する。
このとき、ポンプの駆動部の振動が外側通水管を介して内側通水管の衝突部に伝達されているため、衝突部自体を細やかに振動させることができる。
これにより、振動中の衝突部に衝突した洗浄水が、貯水タンク本体内のフロートスイッチ側の水面を含めた広範囲な水面に着水し、貯水タンク本体内の水面を広範囲に波立たせることができ、フロートスイッチの検知部を適度に被水させることができる。
したがって、フロートスイッチの検知部が固着することを効果的に抑制することができ、フロートスイッチの動作不良を効果的に抑制することができる。
さらに、コントローラの制御により、給水部から小タンクへの給水中にポンプの駆動部を駆動して、貯水タンク本体から便器本体に洗浄水を圧送することができ、貯水タンク本体への給水とポンプから便器本体への洗浄水の供給を同時に行うことができる。
これにより、貯水タンク本体や小タンクが便器本体の後方の限られたスペースに配置されていることによりタンク容量が制限されていても、給水中に貯水タンク本体の水位が急上昇してオーバーフローに至るリスクを低減することができる。
【0008】
本発明において、好ましくは、上記衝突部は、上記内側通水管の上面において湾曲状の曲面で形成されている。
このように構成された本発明においては、衝突部が貯水タンク本体内の内側通水管の上面において湾曲状の曲面で形成されているため、給水部から小タンクを経て貯水タンク本体内に給水された洗浄水が衝突部に衝突した際、湾曲状の曲面に沿って流下することができる。
したがって、衝突部に衝突した洗浄水が上方に水撥ねすることを抑制することができると共に、衝突部に衝突した洗浄水が、貯水タンク本体内の水面に効率良く着水し、効果的に波立たせることができるため、フロートスイッチの検知部について固着させない程度に適度に被水させることができる。
【0009】
本発明において、好ましくは、上記衝突部は、上記貯水タンク本体と上記小タンクとの連通穴の下方に位置する上記内側通水管の上面に設けられており、かつ、上記フロートスイッチの検知部の下端よりも上方に位置している。
このように構成された本発明においては、給水部から小タンク内に給水された洗浄水は、貯水タンク本体との連通穴から貯水タンク本体内に流入し、その少なくとも一部の洗浄水が、連通穴の下方に位置する内側通水管の上面の衝突部に衝突することができる。
そして、この衝突部に衝突した洗浄水は、内側通水管の上面の衝突部の湾曲状の曲面に沿って流下し、貯水タンク本体内におけるフロートスイッチの検知部の下端付近の水面に着水し、より効果的に波立たせることができる。
したがって、フロートスイッチの検知部について固着させない程度に適度に被水させることができる。
【0010】
本発明において、好ましくは、上記タンク装置は、さらに、上記内側通水管の上流側に設けられて上記ポンプの駆動部が作動することにより上記貯水タンク本体内の洗浄水が吸引される吸引管を備えており、上記衝突部は、上記吸引管の下流端から上記外側通水管まで水平左右方向に延びる上記内側通水管の上面に設けられており、上記フロートスイッチは、上記内側通水管の軸方向に対して直交する側に配置されている。
このように構成された本発明においては、フロートスイッチが貯水タンク本体内における内側通水管の軸方向に対して直交する側に配置されているため、衝突部に衝突した洗浄水が、貯水タンク本体内の水面にさらにより効率良く着水し、さらにより効果的に水面を波立たせることができる。
また、フロートスイッチを内側通水管の軸方向に対して直交する側に配置してフロートスイッチの検知部と衝突部との距離を適度に保つことにより、貯水タンク本体のタンク容量をより大きく確保することができる。
【0011】
本発明において、好ましくは、上記排水トラップ部は、平面視において、上記ボウル部に接続される入口部から上記ボウル部よりも後方の出口部に向かって前後方向に延びており、上記貯水タンク本体は、上記排水トラップ部の上部、並びに、上記ポンプ及び上記外側通水管に対して左右両側及び後方側から取り囲むように配置されている。
このように構成された本発明においては、貯水タンク本体が排水トラップ部の上部並びにポンプ及び外側通水管に対して左右両側及び後方側から取り囲むように配置されているため、便器本体の後方の限られたスペースを有効活用して、貯水タンク本体を配置することができる。
したがって、タンク容量をより大きく確保しつつ、水洗大便器全体を小型化することができる。
【0012】
本発明において、好ましくは、上記貯水タンク本体は、これを左右中央で二分割したときに容積が大きい側である大タンク本体部と、上記貯水タンク本体を左右中央で二分割したときに容積が小さい側である小タンク本体部と、を備えている左右非対称の形状であり、
上記衝突部、上記吸引管、及び、上記フロートスイッチの検知部のそれぞれは、上記大タンク本体部内に設けられている。
このように構成された本発明においては、貯水タンク本体を大タンク本体部と小タンク本体部とによる左右非対称の形状にすると共に、衝突部、吸引管、及び、フロートスイッチの検知部それぞれについて、貯水タンク本体の大タンク部本体内に集約して設けることにより、便器本体の後方の限られたスペースを有効活用して、タンク容量をより大きく確保することができる。
【0013】
本発明において、好ましくは、上記大タンク本体部は、上記排水トラップ部の後方側に配置される後方側大タンク本体部と、この後方側大タンク本体部から前方に延びて上記排水トラップの左右一方側に配置された前方側大タンク本体部と、上記後方側大タンク本体部から下方に延びる下方側大タンク本体部と、を備えており、上記小タンク本体部は、上記排水トラップ部の後方側に配置される後方側小タンク本体部と、この後方側小タンク本体部から前方に延びて上記排水トラップの左右他方側に配置された前方側小タンク本体部と、を備えており、上記前方側大タンク本体部の前端は、上記前方側小タンク本体部の前端よりも前方に配置されており、上記下方側大タンク本体部の底面は、上記後方側小タンク本体部及び上記前方側小タンク本体部のそれぞれの底面よりも下方に位置しており、上記フロートスイッチは、上記後方側大タンク本体部内の上方に設けられた単一のフロートスイッチである。
このように構成された本発明においては、貯水タンク本体について、大タンク本体部の後方側大タンク本体部、前方側大タンク本体部及び下方側大タンク本体部、並びに、小タンク本体部の後方側小タンク本体部及び前方側小タンク本体部のそれぞれによって、左右非対称の形状にすることができると共に、フロートスイッチが貯水タンク本体の後方側大タンク本体部内の上方に設けられた単一のフロートスイッチであるため、フロートスイッチが占有するスペースを抑制することができる。
したがって、便器本体の後方の限られたスペースを有効活用して、タンク容量をより大きく確保することができ、水洗大便器全体を小型化することもできる。
【発明の効果】
【0014】
本発明の水洗大便器によれば、フロートスイッチの動作不良を抑制することができ、フロートスイッチの信頼性を高めることができる。
【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を斜め後方且つ上方から見た概略斜視図である。
図2】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3】本発明の一実施形態による水洗大便器のタンクユニットの部分を拡大した部分拡大平面図である。
図4図3のIV-IV線に沿った断面図である。
図5】本発明の一実施形態による水洗大便器の貯水タンクを斜め後方且つ上方から見た斜視図である。
図6】本発明の一実施形態による水洗大便器の貯水タンクの背面図である。
図7図3に示す本発明の一実施形態による水洗大便器の水受けハウジング部分を拡大した部分拡大平面図である。
図8図3のVIII-VIII線に沿った断面図である。
【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。
まず、図1は、本発明の一実施形態による水洗大便器を斜め後方且つ上方から見た概略斜視図である。また、図2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。
図1及び図2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、陶器製の便器本体2と、その後方側に設けられたタンク装置4と、を備えている。
また、便器本体2は、汚物を受けるボウル部2aと、このボウル部2aの底部から延びてボウル部2a内の汚物を排出する排水トラップ部(排水トラップ管2b)と、ボウル部2aの上縁に形成されるリム部2cと、を備えている。
【0017】
つぎに、図1及び図2に示すように、タンク装置4は、その上流側及び下流側にそれぞれ接続された給水管6(給水部)及び吐水管8をそれぞれ備えている。
給水管6の上流側は、水道等の外部の給水源(図示せず)に接続されている。一方、給水管6の下流側は、タンク装置4の貯水タンク10(詳細は後述する)に接続されている。これらにより、給水管6から貯水タンク10に洗浄水が供給されるようになっている。
また、給水管6には、上流側から下流側に向かって、止水栓12、バルブユニット14がそれぞれ設けられている。
さらに、バルブユニット14は、給水管6に設けられた定流量弁16、並びに、この定流量弁16の下流側に設けられた開閉弁(ダイヤフラム弁17)を開閉する電磁弁18をそれぞれ含む。
【0018】
つぎに、図1及び図2に示すように、タンク装置4は、さらに、給水管6のバルブユニット14の下流側に接続されている連結ユニット20と、この連結ユニット20の下流側に接続されて貯水タンク10を含むタンクユニット22とを備えている。
バルブユニット14において、給水管6内の洗浄水が定流量弁16により流量が一定に調整されるようになっている。
その後、電磁弁18が電磁的に開弁し、開閉弁(ダイヤフラム弁17)により給水管6の流路が開放されると、給水管6内の洗浄水が連結ユニット20を経てタンクユニット22に供給されるようになっている。
すなわち、バルブユニット14全体は、給水管6と共に、水道等の給水源から供給された洗浄水を貯水タンク10に給水する給水部として機能するようになっている。
【0019】
図2に示すように、連結ユニット20は、水受けハウジング24(小タンク)と、オーバーフロー管26と、逆止弁28と、を備えている。
また、水受けハウジング24は、その下方開口部24aがタンクユニット22の貯水タンク10の上方開口部10aに着脱可能に接続されている。
なお、水受けハウジング24とその周辺部分の詳細については、後述する。
【0020】
つぎに、オーバーフロー管26は、水受けハウジング24の側壁の一部に設けられたオーバーフロー口24bと吐水管8とを接続している。
吐水管8は、その上流側がタンク装置4のポンプ30に接続された接続管(洗浄水供給管)であり、その下流側が便器本体2のリム部2cの内部のリム導水路2dに接続されている。
さらに、逆止弁28は、オーバーフロー口24bに設けられており、水受けハウジング24内の洗浄水がオーバーフロー口24bからオーバーフロー管26に流入することを可能にする一方、オーバーフロー管26内の洗浄水が水受けハウジング24内へ逆流することを妨げることができるようになっている。
【0021】
つぎに、図2に示すように、タンクユニット22は、貯水タンク10、ポンプ30、フロートスイッチ32、水抜き栓34、及び、コントローラC等をそれぞれ備えている。
ポンプ30は、吐水管8の上流側に接続されている通水管36の一部(途中)に設けられている。この通水管36の上流端36aは、貯水タンク10内に設けられた吸引管38の下流端38aに接続されている。
なお、通水管36及び吸引管38の詳細については後述する。
【0022】
貯水タンク10内に貯水されている洗浄水は、ポンプ30が作動することにより、吸引管38から通水管36内に吸引された後、ポンプ30を経て吐水管8に圧送されるようになっている。
これにより、貯水タンク10からポンプ30により吐水管8に供給された洗浄水のうちのすべてがリム導水路2dの入口2eからリム導水路2d内に供給されるようになっている。
そして、リム導水路2d内の洗浄水はリム導水路2dの下流端のリム吐水口2fからボウル部2a内に吐水され、便器洗浄(いわゆる、リム吐水100%による便器洗浄)が行われるようになっている。
すなわち、これらの通水管36及び吐水管8のそれぞれは、貯水タンク10からポンプ30によって圧送された洗浄水を便器本体2に供給する洗浄水供給管として機能するようになっている。
【0023】
フロートスイッチ32は、貯水タンク10内の水位を検知するものである。バルブユニット14の電磁弁18の開閉動作は、フロートスイッチ32が検知した貯水タンク10内の水位に基づいてコントローラCにより制御されるようになっている。
また、ポンプ30の作動についても、フロートスイッチ32が検知した貯水タンク10内の水位に基づいてコントローラC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32が検知した貯水タンク10内の水位が所定以下である場合には、電磁弁18が開弁して給水管6が開放され、ポンプ30が作動されるようになっている。
そして、貯水タンク10内の水位が所定水位まで到達すると、電磁弁18が閉弁して給水管6が閉鎖され、ポンプ30が停止されるようになっている。
さらに、コントローラCの制御により、給水管6から貯水タンク10への給水中にポンプ30を駆動して、貯水タンク10から便器本体2に洗浄水を圧送することができ、給水管6から貯水タンク10への給水とポンプ30から便器本体2への洗浄水の供給を同時に行うことができる。
【0024】
水抜き栓34は、貯水タンク10の底面に設けられている。この水抜き栓34は、通常使用時では、常時閉鎖されており、必要に応じて開放され、貯水タンク10内の洗浄水を外部に排出することができるようになっている。
【0025】
つぎに、図3図6を参照して、タンクユニット22の貯水タンク10の詳細について説明する。
図3は、本発明の一実施形態による水洗大便器のタンクユニットの部分を拡大した部分拡大平面図である。また、図4は、図3のIV-IV線に沿った断面図である。
まず、図3及び図4に示すように、タンクユニット22の貯水タンク10は、単一のタンク本体40と、このタンク本体40の外側を覆う防露材42とを備えている。
つぎに、図5は、本発明の一実施形態による水洗大便器の貯水タンクを斜め後方且つ上方から見た斜視図である。また、図6は、本発明の一実施形態による水洗大便器の貯水タンクの背面図である。
図3図6に示すように、タンクユニット22の貯水タンク10を左右中央で二分割する仮想の鉛直面を「鉛直面A1」とすると、貯水タンク10の単一のタンク本体40及びその外側の防露材42は、鉛直面A1に対して左右に大タンク部44及び小タンク部46をそれぞれ備えており、鉛直面A1によって、大タンク部44と小タンク部46とに左右に二分割されている。
すなわち、図6に示すように、大タンク部44は、タンク本体40及び防露材42を背面側から見て鉛直面A1の左側に配置され、小タンク部46は、タンク本体40及び防露材42を背面側から見て鉛直面A1の右側に配置されており、大タンク部44の容積V1は、小タンク部46の容積V2よりも大きく設定(V1>V2)されている。
これにより、貯水タンク10は、大タンク部44と小タンク部46とにより左右非対称の形状(平面視において概ねC字形又はU字形の異形状)となっている。
【0026】
また、図1図3及び図4に示すように、便器本体2の排水トラップ管2bは、ボウル部2aの下方に接続される入口部2gからボウル部2aよりも後方の出口部2hに向かって前後方向に延びている。
そして、図3図6に示すように、貯水タンク10の大タンク部44は、排水トラップ管2bの後方側に配置される後方側大タンク部44aと、この後方側大タンク部44aから前方に延びて排水トラップ管2bの左右一方側(便器本体2の正面側から見て右側)に配置された前方側大タンク部44bと、後方側大タンク部44aから下方に延びる下方側大タンク部44cと、を備えている。
つぎに、図3図6に示すように、貯水タンク10の小タンク部46は、排水トラップ管2bの後方側に配置される後方側小タンク部46aと、この後方側小タンク部46aから前方に延びて排水トラップ管2bの左右他方側(便器本体2の正面側から見て左側)に配置された前方側小タンク部46bと、を備えている。
すなわち、図1図3及び図4に示すように、貯水タンク10は、排水トラップ管2bの上部に対して左右両側及び後方側から取り囲むように配置されている。
【0027】
つぎに、図4に示すように、便器本体2は、ボウル部2aよりも後方側の領域において、大タンク部44及び小タンク部46のそれぞれを床面よりも上方の位置で収容する大タンク収容部S1及び小タンク収容部S2をそれぞれ備えている。
すなわち、大タンク収容部S1は、便器本体2のボウル部2aよりも後方側の領域において、左右中央で二分割した鉛直面A1に対して左右一方側(便器本体2を正面側から見て鉛直面A1の右側)に形成されている。
一方、小タンク収容部S2は、便器本体2のボウル部2aよりも後方側の領域において、鉛直面A1に対して左右他方側(便器本体2を正面側から見て鉛直面A1の左側)に形成されている。
【0028】
また、図4図6に示すように、大タンク部44及び小タンク部46のそれぞれが大タンク収容部S1及び小タンク収容部S2のそれぞれに設置された状態では、大タンク部44の底面の最低位置(下方側大タンク部44cの底面44a最低位置P1)が、小タンク部46の底面の最低位置(後方側小タンク部46a及び前方側小タンク部46bの底面46cの最低位置P2)よりも下方に位置している。
さらに、図4図6に示すように、大タンク部44及び小タンク部46のそれぞれが大タンク収容部S1及び小タンク収容部S2のそれぞれに設置された状態では、大タンク部44の上面の最高位置(前方側大タンク部44bの上面44eの最高位置P3)が、小タンク部46の後方側小タンク部46a及び前方側小タンク部46bの上面46dの最高位置P4よりも上方に位置し、かつ、便器本体2のリム部2cの上面2iよりも下方に位置している。
また、図3図6に示すように、前方側大タンク部44bの前端44fの位置P5は、前方側小タンク部46bの前端46eの位置P6よりも前方に位置している。
【0029】
ちなみに、図2及び図4に示すように、吸引管38は、タンク本体40の大タンク部44の後方側大タンク部44a及び下方側大タンク部44c内の双方に亘って設けられている。そして、ポンプ30から上流側(側方)に延びる通水管36の上流端36aは、大タンク部44の一部である吸引管38の下流端38aに水密に接続されている。
また、図3に示すように、ポンプ30から下流側(上方)に延びる通水管36の下流端には、吐水管8の上流端が接続されており、吐水管8の下流端(出口部8a)は、便器本体2の鉛直面A1に対して左右他方側(便器本体2を正面側から見て鉛直面A1よりも左側)のリム導水路2dの入口2eに接続されている。
【0030】
つぎに、図4に示すように、大タンク部44は、その鉛直面A1側(左右中央側)の側壁面44gが大タンク収容部S1内における排水トラップ管2bの外側(排水トラップ管2bを正面側から見て右側)に配置されている。
同様に、小タンク部46は、その鉛直面A1側(左右中央側)の側壁面46fが小タンク収容部S2内における排水トラップ管2bの外側(排水トラップ管2bを正面側から見て左側)に配置されている。
また、図4及び図5に示すように、排水トラップ管2bは、便器本体2の左右中央に設けられており、通水管36の上流端36aは、大タンク部44の左右側面のうちの排水トラップ管2b側の側壁面44gに接続されている。
【0031】
さらに、図3及び図4に示すように、ポンプ30は、便器本体2のボウル部2aよりも後方で且つ排水トラップ管2bの上方に配置されている。
また、ポンプ30は、後方側大タンク部44a及び後方側小タンク部46aよりも前方側に配置されており、かつ、前方側大タンク部44bと前方側小タンク部46bとの間の左右方向のスペースに配置されている。
これにより、ポンプ30は、通水管36の上流端36a及び吐水管8の下流端(出口部8a)よりも便器本体2の左右中央側に設けられている。
【0032】
つぎに、図1図8を参照して、本発明の一実施形態による水洗大便器1の連結ユニット20の水受けハウジング24(小タンク)、並びに、貯水タンク10の外側及び内側の通水管36及び吸引管38の詳細について説明する。
図7は、図3に示す本発明の一実施形態による水洗大便器の水受けハウジング部分を拡大した部分拡大平面図である。また、図8は、図3のVIII-VIII線に沿った断面図である。
なお、図4及び図7に示す連結ユニット20の水受けハウジング24については、図3に示す水受けハウジング24の上蓋48を取り外した状態を示している。
まず、図4及び図7に示すように、連結ユニット20の水受けハウジング24において、便器本体2の前方側から見て左側の側壁24cの上方には、給水管6が接続されている。この給水管6の下流側には、水受けハウジング24の内部まで延びる給水ノズル50(給水部)が設けられている。
また、給水ノズル50の先端部には、下方に差し向けられた給水口50a(給水部)が設けられている。
さらに、水受けハウジング24の側壁24cの下方のオーバーフロー口24bには、逆止弁28を介してオーバーフロー管26が接続されている。
【0033】
つぎに、図4図7及び図8に示すように、貯水タンク10内における吸引管38は、上下方向に延びる縦通水管52と、この縦通水管52の上端部から水平左右方向に延びる横通水管54と、を備えている。
また、通水管36は、ポンプ30の駆動部Dから水平左右方向(上流側)に延びており、その上流端36aが貯水タンク10の大タンク部44の側壁面44gに対して外側から接続される外側通水管となっている。
さらに、吸引管38の横通水管54は、その下流端38aが通水管36(外側通水管)の上流端36aに接続されて貯水タンク10の大タンク部44内に配置される内側通水管となっている。
また、横通水管54(内側通水管)の下流端38aは、貯水タンク10の大タンク部44の側壁面44gにおいて、その外側の通水管36(外側通水管)の上流端36aと水密に接続されている。
ちなみに、横通水管54は、円筒状に形成されているため、横通水管54の上面54aに形成される衝突部(衝突領域面B)については、湾曲状の曲面で形成されている。
【0034】
つぎに、図4図7及び図8に示すように、横通水管54(内側通水管)の上面54aに設けられている衝突領域面B(衝突部)は、貯水タンク10(貯水タンク本体)と水受けハウジング24(小タンク)との連通穴56の下方に位置している。
そして、衝突領域面Bの高さ位置P7は、フロートスイッチ32の検知部32aの下端(位置P8)よりも上方に位置している。
また、図7及び図8に示すように、フロートスイッチ32は、貯水タンク10内において、横通水管54の軸方向に対して直交する側(後方側)に配置されている単一のフロートスイッチ32である。
【0035】
これらにより、図4図7及び図8に示すように、給水口50aから吐水された洗浄水Wは、水受けハウジング24(小タンク)の下方開口部24aと貯水タンク10(貯水タンク本体)の上方開口部10aとの連通穴56を通過するようになっている。
そして、図4図7及び図8に示すように、連通穴56を通過して貯水タンク10内に流入した給水(洗浄水W)は、横通水管54の上面54aの衝突部(衝突領域面B)に着水した後、その洗浄水Wの少なくとも一部が貯水タンク10内のフロートスイッチ32側の水面WLに着水するようになっている。
これにより、貯水タンク10の後方側大タンク部44a内におけるフロートスイッチ32の検知部32aの下端近傍の水面WLが波立つようになっている。
そして、微細な飛び散りによる水滴又はミスト状の水滴がフロートスイッチ32の検知部32aに付着するため、フロートスイッチ32の検知部32aは、湿潤した状態が保たれて、常時固着せずに作動可能となっている。
ちなみに、フロートスイッチ32の検知部32aは、貯水タンク10内の水面WLが上昇して検知部32aの下端に接触するとオン状態となるようになっている。
一方、貯水タンク10内の水面WLがフロートスイッチ32の検知部32aの下端位置よりも低い場合には、フロートスイッチ32の検知部32aは、オフ状態となるようになっている。
【0036】
つぎに、図1図8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。
本実施形態による水洗大便器1によれば、図4図7及び図8に示すように、給水ノズル50の給水口50aから水受けハウジング24(小タンク)を経て貯水タンク10(貯水タンク本体)内に給水された洗浄水Wは、落下して貯水タンク10の前方側大タンク部44b内の横通水管54の上面54aにおける衝突領域面Bに上方から衝突する。
これにより、その洗浄水Wの少なくとも一部がフロートスイッチ32側の水面WLに着水することができる。
このような洗浄水Wの着水により、貯水タンク10の後方側大タンク部44a内におけるフロートスイッチ32の検知部32周辺の水面を波立たせることができる。よって、このような水面WLの波立ちによってフロートスイッチ32の検知部32aを適度に被水させることができる。
したがって、フロートスイッチ32の検知部32aについて、水垢等が固着することを抑制することができ、滑らかに上下動可能な状態にすることができる。
よって、フロートスイッチの確実な動作を確保することができ、フロートスイッチの信頼性を高めることができる。
また、給水時のフロートスイッチ32の動作不良を抑制することができるため、フロートスイッチ32の動作不良によるタンク装置4の誤作動や貯水タンク10内の水位WLのオーバーフローを防ぐことができる。
【0037】
つぎに、本実施形態による水洗大便器1によれば、給水ノズル50の給水口50a(給水部)から水受けハウジング24(小タンク)への給水中、コントローラCの制御によりポンプ30の駆動部Dが駆動される。
そして、給水ノズル50の給水口50aから水受けハウジング24を経て貯水タンク10内に給水された洗浄水Wは、貯水タンク10の前方側大タンク部44b内の横通水管54(内側通水管)の上面54aの衝突領域面Bに衝突する。
このとき、ポンプ30の駆動部Dの振動が通水管36(外側通水管)を介して横通水管54(内側通水管)の衝突領域面Bに伝達されているため、衝突領域面B自体を細やかに振動させることができる。
これにより、振動中の衝突領域面Bに衝突した洗浄水Wが、貯水タンク10の後方側大タンク部44a内のフロートスイッチ32側の水面を含めた広範囲な水面WLに着水することができる。これにより、貯水タンク10内の水面WLを広範囲に波立たせることができ、フロートスイッチ32の検知部32aを適度に被水させることができる。
したがって、フロートスイッチ32の検知部32aが固着することを効果的に抑制することができ、フロートスイッチ32の動作不良を効果的に抑制することができる。
さらに、コントローラCの制御により、給水ノズル50の給水口50aから水受けハウジング24への給水中にポンプ30の駆動部Dを駆動して、貯水タンク10から便器本体2に洗浄水を圧送することができ、貯水タンク10への給水とポンプ30から便器本体2への洗浄水の供給を同時に行うことができる。
これにより、貯水タンク10や水受けハウジング24が便器本体2の後方の限られたスペースに配置されていることによりタンク容量が制限されていても、給水中に貯水タンク10内の水位WLが急上昇してオーバーフローに至るリスクを低減することができる。
【0038】
つぎに、本実施形態による水洗大便器1によれば、衝突領域面Bが貯水タンク10の前方側大タンク部44b内の横通水管54(内側通水管)の上面54aにおいて湾曲状の曲面で形成されている。
これにより、給水ノズル50の給水口50aから水受けハウジング24を経て貯水タンク10内に給水された洗浄水Wが衝突領域面Bに衝突した際、湾曲状の曲面に沿って流下することができる。
したがって、衝突領域面Bに衝突した洗浄水Wが上方に水撥ねすることを抑制することができると共に、衝突領域面Bに衝突した洗浄水Wが、貯水タンク10内の水面に効率良く着水し、効果的に波立たせることができる。
よって、フロートスイッチ32の検知部32aについて固着させない程度に適度に被水させることができる。
【0039】
つぎに、本実施形態による水洗大便器1によれば、衝突領域面Bが水受けハウジング24と貯水タンク10との連通穴56の下方に位置し、かつ、フロートスイッチ32の検知部32aの下端よりも上方に位置している。
これにより、給水ノズル50の給水口50aから水受けハウジング24内に給水された洗浄水Wは、水受けハウジング24と貯水タンク10との連通穴56から貯水タンク10内に流入し、その少なくとも一部の洗浄水Wが、連通穴56の下方に位置する横通水管54(内側通水管)の上面54aの衝突領域面Bに衝突することができる。
そして、この衝突領域面Bに衝突した洗浄水Wは、横通水管54の上面54aの衝突領域面Bの湾曲状の曲面に沿って流下し、貯水タンク10内におけるフロートスイッチ32の検知部32aの下端付近の水面に着水し、より効果的に波立たせることができる。
したがって、フロートスイッチ32の検知部32aについて固着させない程度に適度に被水させることができる。
【0040】
つぎに、本実施形態による水洗大便器1によれば、フロートスイッチ32が貯水タンク10内における横通水管54の軸方向に対して直交する側(後方側)に配置されている。
これにより、衝突領域面Bに衝突した洗浄水Wが、貯水タンク10内の水面WLにさらにより効率良く着水し、さらにより効果的に水面WL波立たせることができる。
また、貯水タンク10内において、フロートスイッチ32を横通水管54の軸方向に対して直交する側に配置してフロートスイッチ32の検知部32aと衝突領域面Bとの距離を適度に保つことにより、貯水タンク10のタンク容量をより大きく確保することができる。
【0041】
つぎに、本実施形態による水洗大便器1によれば、貯水タンク10が排水トラップ管2bの上部、並びに、ポンプ30及び通水管36(外側通水管)に対して左右両側及び後方側から取り囲むように配置されている。
これにより、便器本体2の後方の限られたスペースを有効活用して、貯水タンク10を配置することができる。
したがって、貯水タンク10のタンク容量をより大きく確保しつつ、水洗大便器1全体を小型化することができる。
【0042】
つぎに、本実施形態による水洗大便器1によれば、貯水タンク10を大タンク部44と小タンク部46とによる左右非対称の形状にすると共に、衝突領域面B、吸引管38、及び、フロートスイッチ32の検知部32aそれぞれについて、貯水タンク10の大タンク部44内に集約して設けることにより、便器本体2の後方の限られたスペースを有効活用して、貯水タンク10のタンク容量をより大きく確保することができる。
【0043】
つぎに、本実施形態による水洗大便器1によれば、貯水タンク10について、大タンク部44の後方側大タンク部44a、前方側大タンク部44b及び下方側大タンク部44c、並びに、小タンク部46の後方側小タンク部46a及び前方側小タンク部46bのそれぞれによって、左右非対称の形状にすることができる。
また、フロートスイッチ32が貯水タンク10の後方側大タンク部44a内の上方に設けられた単一のフロートスイッチ32であるため、フロートスイッチ32が占有するスペースを抑制することができる。
したがって、便器本体2の後方の限られたスペースを有効活用して、貯水タンク10のタンク容量をより大きく確保することができ、水洗大便器1全体を小型化することもできる。
【符号の説明】
【0044】
1 本発明の一実施形態による水洗大便器
2 便器本体
2a ボウル部
2b 排水トラップ管(排水トラップ部)
2c リム部
2d リム導水路
2e リム導水路の入口
2f リム吐水口
2g 排水トラップ管の入口部
2h 排水トラップ管の出口部
2i リム部の上面
4 タンク装置
6 給水管(給水部)
8 吐水管
8a 吐水管の出口部
10 貯水タンク(貯水タンク本体)
10a 上方開口部
10b 貯水タンクの外側上面
12 止水栓
14 バルブユニット(給水部)
16 定流量弁
17 ダイヤフラム弁
18 電磁弁
20 連結ユニット
22 タンクユニット
24 水受けハウジング(小タンク)
24a 下方開口部
24b オーバーフロー口
24c 水受けハウジングの側壁
26 オーバーフロー管
28 逆止弁
30 ポンプ
32 フロートスイッチ
32a 検知部
34 水抜き栓
36 通水管(外側通水管)
36a 通水管の上流端
38 吸引管
38a 吸引管の下流端
40 タンク本体
40a タンク本体の底面
42 防露材
42a 防露材の外側上面
44 大タンク部
44a 後方側大タンク部
44b 前方側大タンク部
44c 下方側大タンク部
44d 下方側大タンク部の底面
44e 前方側大タンク部の上面
44f 前方側大タンク部の前端
44g 大タンク部の側壁面
46 小タンク部
46a 後方側小タンク部
46b 前方側小タンク部
46c 後方側小タンク部及び前方側小タンク部の底面
46d 後方側小タンク部の上面
46e 前方側小タンク部の前端
46f 小タンク部の側壁面
48 水受けハウジングの上蓋
50 給水ノズル(給水部)
50a 給水口(給水部)
52 縦通水管
54 横通水管(内側通水管)
54a 横通水管の上面
56 連通穴(小タンクと貯水タンク本体との連通穴)
A1 貯水タンクを左右中央で二分割する鉛直面
B 衝突領域面(衝突部)
C コントローラ
D ポンプの駆動部
P1 大タンク部(下方側大タンク部)の底面の最低位置
P2 小タンク部(後方側小タンク部及び前方側小タンク部)の底面の最低位置
P3 大タンク部(前方側大タンク部)の上面の最高位置
P4 小タンク部(後方側小タンク部)の上面の最高位置
P5 前方側大タンク部の前端位置
P6 前方側小タンク部の前端位置
P7 衝突部の高さ位置
P8 フロートスイッチの検知部の下端位置
S1 便器本体の大タンク収容部
S2 便器本体の小タンク収容部
V1 大タンク部の容積
V2 小タンク部の容積
W 洗浄水
WL 貯水タンク内の水位、水面
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8