JP2002317480A - 水洗便器用タンクの排出機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 タンクの排水口に設けられた排水弁の開度調
整が可能であると共に給水時の静音化も可能な水洗便器
用タンクの排出機構を提供する。 【解決手段】 タンク１１の下部に設けられている排水
弁１３を開度調整可能なアクチュエータ２３で駆動し、
排水弁１３に全閉位置及び全開位置の他に中途開度位置
を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、寒冷地で使用する
凍結防止機能付きの水洗便器に用いる水洗便器用タンク
の排出機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、寒冷地で使用する水洗便器では、
水洗便器の洗浄水を貯留するタンク、このタンクに給水
する水道配管、水洗便器、及び水洗便器の排水配管が凍
結するのを防止するために、例えば夜間等の気温が急激
に低下する折りには、タンクから少量の水を水洗便器に
流し続けることを行なっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記タ
ンクの排水口に設けられた排水弁は、例えば排水弁の駆
動部分と操作用レバーとが玉鎖で接続された構造を有し
ている場合が多く、操作用レバーで排水弁の開度を任意
に調整することが困難で、タンクと水洗便器との間に所
定量の水を連続的に流し続けるには、専用のバイパス配
管を設置しなければならないという問題があった。更
に、バイパス配管を設置した場合、バイパス配管に水を
流す操作をその都度行なわなければならないという問題
も生じていた。また、バイパス配管を用いてタンクから
水洗便器に水を連続的に流出させていると、タンク内の
水位は常に低下した状態となって、タンクの給水口から
水が常時供給されることになり、水洗便器に水を連続的
に流出させている間は給水音が連続的に発生するという
問題も生じていた。本発明はかかる事情に鑑みてなされ
たもので、タンクの排水口に設けられた排水弁の開度調
整が可能であると共に給水時の静音化も可能な水洗便器
用タンクの排出機構を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記目的に沿う本発明に
係る水洗便器用タンクの排出機構は、水洗便器の使用後
に流す水を貯留するタンクの排水機構であって、前記タ
ンクの下部に設けられている排水弁を開度調整可能なア
クチュエータで駆動し、前記排水弁に全閉位置及び全開
位置の他に中途開度位置を設けている。排水弁に全閉位
置、全開位置、及び中途開度位置を設けることにより、
タンクからの即時排水、排水停止の他に、所定の水量の
水を連続的にタンクから排水することができる。

【０００５】本発明に係る水洗便器用タンクの排出機構
において、前記排水弁は、前記タンクの下部に設けられ
た排水口の一方側に回動可能に設けられた開閉弁で、閉
時には前記排水口を上部から覆っていることが好まし
い。排水口の一方側に開閉弁が回動可能に設けられてい
るので、開閉弁の回動状態を制御することで、タンクか
らの排出水量の調整と排水停止を行なうことができる。

【０００６】本発明に係る水洗便器用タンクの排出機構
において、前記排水弁は、スライド弁又は玉形弁からな
って、前記アクチュエータは減速機構付きのパルスモー
タからなっていることが好ましい。開閉弁として使用す
るスライド弁又は玉型弁の駆動を減速機付きのパルスモ
ータからなるアクチュエータで行うことにより弁の開度
調整を精度よく行うことができる。

【０００７】本発明に係る水洗便器用タンクの排出機構
において、前記タンクの給水口は前記タンクの下部に設
けられていることが好ましい。タンクへの給水が下部か
ら行われるので、タンクに水が貯留されるときに水の落
下がなく水音が発生しにくい。

【０００８】本発明に係る水洗便器用タンクの排出機構
において、前記タンクには水位センサが設けられ、該水
位センサの信号によって、前記排水弁のアクチュエータ
を作動することが好ましい。タンク内の水位の検知を水
位センサにより行なうことで、タンク内の水位を正確に
検知することができ、それに伴ってアクチュエータを作
動させるため、タンク内の水位に応じて正確に排水弁の
開閉動作を行なうことができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発
明の理解に供する。ここに、図１（ａ）、（ｂ）は本発
明の第１の実施の形態に係る水洗便器用タンクの排出機
構の概念構造を示す平面図、及び側断面図、図２は同水
洗便器用タンクの排出機構が設けられた水洗便器を用い
たトイレシステムの構成を示す概念図、図３は同水洗便
器用タンクの排出機構が設けられた水洗便器における給
水口の位置を模式的に示す展開図、図４は同水洗便器用
タンクの排出機構が設けられた別の水洗便器における給
水口の位置を模式的に示す展開図、図５は同水洗便器用
タンクの排出機構が設けられた水洗便器の説明図、図６
は同水洗便器用タンクの排出機構が設けられた水洗便器
を用いたトイレシステムで使用される人体検知センサの
構造を示す説明図、図７（ａ）、（ｂ）は本発明の第２
の実施の形態に係る水洗便器用タンクの排出機構の概念
構造を示す平面図、及び側断面図、図８（ａ）、（ｂ）
は本発明の第３の実施の形態に係る水洗便器用タンクの
排出機構の概念構造を示す平面図、及び側断面図であ
る。

【００１０】図１（ａ）、（ｂ）に示すように、本発明
の第１の実施の形態に係る水洗便器用タンクの排出機構
１０は、タンク１１と、タンク１１の下部に設けられた
排水口１２と、排水口１２の一方側に回動可能に設けら
れ閉時には排水口１２を上部から覆う排水弁の一例であ
る開閉弁１３と、開閉弁１３の駆動用アクチュエータの
一例である回動装置１４と、タンク１１の下部に設けら
れた給水口１５と、タンク１１内に設けられた水位セン
サ１６とを有している。以下、これらについて詳細に説
明する。タンク１１は、例えば、合成樹脂、陶磁器等で
構成することができる。タンク１１の下部に設けられた
排水口１２は、タンク１１内の一端側には、例えば合成
ゴム製のパッキン１７が取付けられており、タンク１１
外の他端側には排水配管１８が接続されている。なお、
排水配管１８は、水洗便器２８（図２参照）の給水口４
１（図３参照）に接続される。開閉弁１３は、例えばス
テンレス鋼製の弁本体１９と、弁本体１９に一端側が取
付けられて弁本体１９を回動させる、例えばステンレス
鋼製の回動支持部２０を有している。回動装置１４は、
例えば、一端側が回動支持部２０に取付けられ回動支持
部２０の他端側に回動力を伝達する伝達棒２１と、伝達
棒２１を回転可能に支持する１組の支持板２２と、伝達
棒２１を回転させる減速機構付きのパルスモータ２３を
有している。また、タンク１１の給水口１５には、給水
弁の一例である電磁弁２４が設けられ、更に電磁弁２４
には水道配管２５が接続されている。

【００１１】排水口１２、開閉弁１３、及び回動装置１
４を上記のように構成することにより、例えば、パルス
モータ２３を回転させて回転棒２１と共に回動支持部２
０を回転させると、開閉弁１３を回転棒２１を中心に回
動させることができる。従って、開閉弁１３を回動し排
水口１２の先端に設けられたパッキン１７に当接させ
て、更に所定の力でパッキン１７を押圧することによっ
て、開閉弁１３でタンク１１の排水口１２を全閉状態に
することができる。また、パルスモータ２３を逆回転さ
せ、開閉弁１３を回転棒２１を中心に回動させて排水口
１２の先端に設けられたパッキン１７から離脱させるこ
とによって、開閉弁１３を開状態とすることができ、タ
ンク１１の排水口１２から貯留している水を排水配管１
８に流出させることができる。このとき、排水口１２に
被さる開閉弁１３の回動角度を調節することによって、
タンク１１から全開状態で即時排水することも、所定の
水量で連続的に排水することも可能となる。回動装置１
４の駆動部にパルスモータ２３を使用することにより、
回動角度を精度よく調節することができると共に、弁本
体１９を任意の回動角度で停止させたときの回動角度の
維持精度（中途開度位置の維持精度）を高くすることが
できる。

【００１２】パルスモータ２３は、タンク１１に設けら
れた水位センサ１６の検知信号が入力されて作動するよ
うに構成されている。このため、タンク１１内が空にな
った場合は、開閉弁１３が全閉状態となって、タンク１
１の給水口１５に設けられた電磁弁２４が開となって水
道配管２５からタンク１１内に給水が開始される。タン
ク１１に貯留される水の水位が上昇して、水位センサ１
６が予め設定された水位を検知した時点で、電磁弁２４
は閉状態となる。なお、水位センサ１６には図示しない
流出口が設けられ、この流出口と排水配管１８とは図示
しないオーバーフロー管で接続されている。このため、
電磁弁２４が誤動作して設定された水位を超えて水が供
給されても、水位センサ１６に設けられた流出口からオ
ーバーフロー管を経由して排水配管１８内に水が流出す
るので、タンク１１から水がオーバーフローすることを
防止できる。

【００１３】更に、開閉弁１３の開度が中途開度位置で
保持されて、タンク１１から少量の水が連続的に流出し
ている場合、予め設定された水位がタンク１１内で維持
されるように、給水口１５の電磁弁２４が開となって水
が連続的に供給される。このとき水の供給量が低下して
予め設定された水位がタンク１１内で維持できず水位の
低下が生じると、水位センサ１６の検知信号がパルスモ
ータ２３の制御器に伝送され、開閉弁１３の開度を小さ
くするようにパルスモータ２３を作動させる。従って、
タンク１１への給水量が低下しても、常にタンク１１か
ら少量ではあっても排水配管１８に水が供給されて水洗
便器２８内に流入するため、水道配管２５、タンク１
１、水洗便器２８、及び水洗便器２８の排水配管が凍結
するのを防止できる。

【００１４】水道配管２５が電磁弁２４を介して接続さ
れているタンク１１の給水口１５は、タンク１１の下部
に設けられている。このため、タンク１１内に給水が行
なわれる際にタンク１１内に水が落下することはなく、
水音の発生を著しく低下させることができる。従って、
開閉弁１３を中途開度位置で保持してタンク１１から少
量の水を連続的に流出させる使用が多い、例えば夜間に
おいて、タンク１１内への給水が連続的に行なわれて
も、水音の発生がほとんどなくて注水時の静音化が可能
となる。

【００１５】本発明の第１の実施の形態に係る水洗便器
用タンクの排出機構１０が設けられた水洗便器２８を用
いたトイレシステム２６について詳細に説明する。図２
に示すように、本発明の第１の実施の形態に係る水洗便
器用タンクの排出機構１０が設けられた水洗便器２８を
用いたトイレシステム２６は、トイレ室２７内に設置さ
れた水洗便器２８と、水洗便器２８の上部に取付けられ
た衛生洗浄装置２９と、トイレ室２７の一方の壁側に設
けられ水洗便器２８用の洗浄水を貯留するタンク１１を
収納し表面に化粧板が設けられたタンク収納部３０と、
タンク収納部３０に隣接してトイレ室２７の一方の壁側
に設けられたシステムパネルケース３１ａを有してい
る。更に、システムパネルケース３１ａに隣接してトイ
レ室２７の一方の壁側には手洗システム部３９が設けら
れている。システムパネルケース３１ａには、トイレ室
２７の冷房を行なう冷房装置３２、トイレ室２７の換気
を行なう換気装置３３、トイレ室２７の暖房を行なう暖
房装置３４、トイレ室２７の脱臭を行なう脱臭装置３
５、これらの制御装置３６、衛生洗浄装置２９で使用す
る温水を貯留する温度センサ付きの電気式熱交換器を備
えたタンク３７が収納されており、システムパネルケー
ス３１ａの前面には機能パネル３１が設けられている。
また、制御装置３６には、タンク１１の開閉弁１３を駆
動するパルスモータ２３の制御器、タンク３７の温度セ
ンサ付きの電気式熱交換器用の温度制御器が設けられて
いる。なお、冷房装置３２には除湿機能を有し室外機を
必要としない一体型空冷タイプを使用するのがよい。機
能パネル３１の表側には使用者がトイレ室２７に出入り
をするのを検知すると共にトイレ室２７内での使用者の
行動を検知する人体検知センサ３８が設けられ、人体検
知センサ３８の検知信号は制御装置３６に入力されるよ
うになっている。

【００１６】水洗便器２８には、図３に示すように、便
器本体４０の上部左側及び上部右側に、タンク１１の排
水配管１８が接続可能な、例えば直径が５０〜７０ｍｍ
のサイズの給水口４１が設けられ給水口４１には便器本
体４０の外側色と同一の色彩を有する蓋４２が、例えば
耐酸性及び耐アルカリ性を有する合成ゴム製のパッキン
を介して設けられているものを使用することができる。
便器本体４０の下部に設けられた排水口４３は、例えば
直径が８０〜１５０ｍｍのサイズであり、排水口４３に
接続される排水配管４４は、例えば鋳鉄管、ステンレス
鋼管、合成樹脂管等で作製されている。タンク１１の排
水配管１８を給水口４１に接続する場合は、接続しよう
とする給水口４１に設けられた蓋４２をはずして接続す
る。排水配管１８を接続しない給水口４１には、便器本
体４０の外側色と同一の色彩を有する蓋４２が設けられ
ているため、使用しない給水口４１から水洗便器２８の
洗浄に使用する洗浄水が噴出することはなく、給水口４
１の存在も使用者からは不明瞭となる。また、便器本体
４０に対して左右のいずれの側からも水を給水すること
ができ、タンク１１の排水配管１８が便器本体４０の後
部側に存在せず便器本体４０をトイレ室２７の壁に近接
させることが可能となってトイレ室２７内の利用可能な
空間が広くなる。

【００１７】なお、図４に示すように、便器本体４５の
上部左側、上部右側、上側背部、及び後側天井部に、タ
ンク１１の排水配管１８が接続可能な、例えば直径が５
０〜７０ｍｍのサイズの給水口４６が設けられて、給水
口４６には便器本体４５の外側色と同一の色彩を有する
蓋４７が、例えば耐酸性及び耐アルカリ性を有する合成
ゴム製のパッキンを介して設けられている水洗便器２８
ａを使用することも可能である。便器本体４５の下部に
設けられた排水口４８は、例えば直径が８０〜１５０ｍ
ｍのサイズであり、排水口４８に接続される排水配管４
９は、例えば鋳鉄管、ステンレス鋼管、合成樹脂管等で
作製されている。タンク１１の排水配管１８を給水口４
６に接続する場合は、接続しようとする給水口４６に設
けられた蓋４７をはずして接続する。排水配管１８を接
続しない給水口４６には、便器本体４５の外側色と同一
の色彩を有する蓋４７が設けられているため、使用しな
い給水口４６から水洗便器２８ａの洗浄に使用する洗浄
水が噴出することはなく、給水口４６の存在も使用者か
らは不明瞭となる。便器本体４５の上部左側、上部右
側、上側背部、及び後側天井部にそれぞれ給水口４６が
設けられているので、トイレ室２７の状況を事前に調査
する必要がなく、どのような状態のトイレ室２７に対し
ても便器本体４５を設置することが可能となる。

【００１８】図５に示すように、衛生洗浄装置２９に
は、温度センサ５０を備えた加熱ヒータ５１が内蔵され
ている便座５２と、便座５２に開け閉め可能に取付けら
れた便蓋５３と、洗浄用の温水を噴出するノズル５４
と、機器部５５が設けられている。便座５２及び便蓋５
３は、例えばエポキシ樹脂等の耐熱性の合成樹脂で形成
されている。機器部５５には、いずれも図示しない洗浄
水の水量と水圧を調製する調節機、ノズル５４の位置を
調節する調節機、及び洗浄後の乾燥用空気を発生する温
風発生機が設けられている。また、ノズル５４から噴出
させる洗浄水を供給する給水配管５６、機器部５５に接
続される電気配線を収納する電気配線用配管５７、タン
ク１１の排水口１２に一端が接続され他端が水洗便器２
８の給水口４１に接続されている排水配管１８は配管ラ
ック５８内に配設されている。配管ラック５８はカバー
５９と、トイレ室２７の水洗便器２８の背面側の壁６０
とで構成される収納ボックス６１内に収納される。これ
によって、配管ラック５８は、トイレ室２７内の使用者
から直接見えないようになっている。

【００１９】機能パネル３１の表面の上部には、冷房装
置３２の送風口、換気装置３３の吸気口を集合した通気
口６２が設けられ、機能パネル３１の表面の中央部より
やや下側にはタンク１１の排水口１２に設けられた開閉
弁１３を回動させる回動装置１４の駆動源であるパルス
モータ２３の制御器、衛生洗浄装置２９、冷房装置３
２、換気装置３３、暖房装置３４、脱臭装置３５の各操
作を行なう操作部を集約した集中操作盤６３、及びトイ
レットペーパーホルダー６４が設けられ、機能パネル３
１表面の下部には暖房装置３４の送風口、脱臭装置３５
の吸気口が集合した通気口６５が設けられている。

【００２０】また、機能パネル３１には、人体検知セン
サ３８が、例えば、手洗システム部３９側のコーナー部
中央よりやや下側の位置に取付けられている。ここで、
人体検知センサ３８は、図６に示すように、例えば上下
２段の構造となっており、上段は使用者が水洗便器２８
の正面側にいることを検知する第１の検知センサ６６、
下段は使用者がトイレ室２７に入ったこと及び出たこと
を検知する第２の検知センサ６７となっている。第１の
検知センサ６６は、例えば、赤外線センサ６８を使用
し、赤外線センサ６８の赤外線照射部６９の照射面７０
の照射方向と赤外線受光部７１の受光面７２の方向がい
ずれも水洗便器２８が設置されている方向を主方向とし
て固定されている。赤外線照射部６９から照射される赤
外線に、例えば１〜３°の照射広がり特性を付与してお
くと、水洗便器２８を使用する使用者を確実に照射する
ことが可能となる。また、赤外線受光部７１は、例えば
１〜３°の範囲で入射する赤外線を受光することが可能
になるようにしておくと、使用者で反射した赤外線を確
実に受光することが可能となる。第１の検知センサ６６
と水洗便器２８までの距離、第１の検知センサ６６と赤
外線が反射するトイレ室２７の壁までの距離は、事前に
把握することができるため、赤外線がトイレ室２７の壁
で反射する際の反射率を予め定量的に求めておくと、ト
イレ室２７の壁で反射して赤外線受光部７１に入射する
場合と、使用者で反射して赤外線受光部７１に入射する
場合とは、赤外線強度の違いから明確に区別することが
可能となる。なお、赤外線照射部６９、赤外線受光部７
１は、赤外線の吸収率の小さい合成樹脂板で作製された
カバー７３で覆われている。

【００２１】第２の検知センサ６７は、例えば、赤外線
センサ７４を使用し、赤外線センサ７４の赤外線照射部
７９の照射面７７の照射方向と赤外線受光部８０の受光
面７８の方向がいずれもトイレ室２７のドアの中央部方
向を主方向として固定されている。赤外線照射部７９か
ら照射される赤外線に、例えば１〜３０°の照射広がり
特性を付与しておくと、ドアを開けてトイレ室２７に入
室する使用する使用者、又はドアを開けてトイレ室２７
から退室する使用者に対して赤外線を確実に照射するこ
とが可能となる。また、赤外線受光部８０は、例えば１
〜３０°の範囲で入射する赤外線を受光することが可能
になるようにしておくと、使用者で反射した赤外線を確
実に受光することが可能となる。第２の検知センサ６７
とドア、トイレ室２７の壁までの距離は、事前に把握す
ることができるため、赤外線がトイレ室２７のドア、壁
で反射する際の反射率を予め定量的に求めておくと、ト
イレ室２７のドア、壁で反射して赤外線受光部８０に入
射する場合と、使用者で反射して赤外線受光部８０に入
射する場合とは、赤外線強度の違いから明確に区別する
ことが可能となる。なお、赤外線照射部７９、赤外線受
光部８０は、赤外線の吸収率の小さい合成樹脂板で作製
されたカバー７３で覆われている。

【００２２】なお、人体検知センサに首振り機能を設け
て、使用者が水洗便器２８の正面側にいることと、使用
者がトイレ室２７に出入りしたことをそれぞれ分けて検
知するようにしてもよい。この場合、人体検知センサ
は、赤外線センサと、赤外線センサを載せて回動可能な
支持台と、支持台を回動させる減速機付きのパルスモー
タとを有している。このような構成とすることにより、
パルスモータをパルス数の指定を行なって回転させる
と、赤外線センサの照射面及び受光面の主方向が、トイ
レ室２７のドア中央部方向から水洗便器２８が設置され
ている方向までの範囲を往復するように設定することが
できる。ここで、赤外線照射部には照射される赤外線
に、例えば１〜３°の照射広がり特性を有するものを、
赤外線受光部には、例えば１〜３°の範囲で入射する赤
外線を受光できる特性を有するものをそれぞれ使用する
のがよい。このような構成とすることにより、ドアを開
けてトイレ室２７に入室する、又はトイレ室２７から退
室する使用者に確実に赤外線を照射して使用者から反射
した赤外線を確実に受光することが可能となり、更に、
水洗便器２８の正面側にいる使用者に確実に赤外線を照
射して使用者から反射した赤外線を受光することが可能
になる。

【００２３】手洗システム部３９は、手洗器８１と化粧
台８２を備えている。手洗器８１には、人体検知センサ
を備えた給水口８３、手洗シンク８４、手洗いで使用す
る温水を貯留する温度センサ付きの電気式熱交換器とポ
ンプを備えたタンク８５が収納されている収納箱８６を
備えており、収納箱８６の表面の化粧板面にはタオル掛
け８７が設けられている。また、化粧台８２には、鏡８
８、棚８９、及び人体検知センサを備えた照明器９０が
設けられている。なお、電気式熱交換器に設けられた温
度センサの検知信号は制御装置３６内に設けられた温度
制御部に伝送されて、タンク８５に貯留する温水の温度
管理が行なわれるようになっている。

【００２４】以上、説明したように、水洗便器２８の洗
浄水を貯留するタンク１１、タンク１１の排水口１２に
設けられた開閉弁１３の駆動源であるパルスモータ２３
の制御器、冷房装置３２、換気装置３３、暖房装置３
４、脱臭装置３５の各本体、前記各機器の制御装置３
６、及び衛生洗浄装置２９で使用する温水を貯留するタ
ンク３７は、全てシステムパネルケース３１ａ内に収納
され、システムパネルケース３１ａの前面は機能パネル
３１で覆われている。手洗器８１で使用する温水を貯留
するタンク８５は、収納箱８６に収納されている。ま
た、タンク１１の排水口１２と水洗便器２８の給水口４
１を接続する排水配管１８、衛生洗浄装置２９で使用す
る洗浄水を配水する給水配管５６、集中操作盤６３と機
器部５５を接続する各電気配線を収納した電気配線用配
管５７は配管ラック５８に配設され、配管ラック５８は
カバー５９で覆われている。このため、トイレ室２７に
存在する使用者には、上記の各機器や各配管は直接目に
触れず、トイレ室２７内が簡素化されて見栄えがよくな
る。

【００２５】続いて、本発明の第１の実施の形態に係る
水洗便器用タンクの排出機構１０が設けられた水洗便器
２８を用いたトイレシステム２６の使用方法について詳
細に説明する。使用者がトイレ室２７のドアを開ける
と、人体検知センサ３８の第２の検知センサ６７が使用
者の入室を検知して、トイレ室２７の、例えば天井に設
けられた室内灯を点灯させ、換気装置３３を作動させ
る。トイレ室２７内は、予め集中操作盤６３の入力部で
設定された室温となるように冷房装置３２又は暖房装置
３４が作動しており、温度が常に制御されている。使用
者が便座５２に座ると人体検知センサ３８の第１の検知
センサ６６が使用者を検知して、脱臭装置３５を作動さ
せる。便座５２の表面温度も予め集中操作盤６３の入力
部で設定された表面温度となるように制御されている。
なお、トイレ室２７の室温、便座５２の表面温度を調整
したい場合は、集中操作盤６３の入力部で好みの条件に
設定できる。衛生洗浄装置２９のノズル５４から噴出す
る洗浄水は、集中操作盤６３の入力部で設定された水
温、水量、及び水圧で、タンク３７より給水配管５６を
介して供給される。ノズル５４から噴出する洗浄水の水
温、水量、及び水圧を調整したい場合も、集中操作盤６
３の入力部で好みの条件に設定できる。

【００２６】水洗便器２８を洗浄する場合、使用者は集
中操作盤６３の操作部に設けられている、例えばボタン
スイッチを押すことにより、制御装置３６内のパルスモ
ータ２３の制御器が作動して、開閉弁１３を開けて、タ
ンク１１に貯留している洗浄水を給水口４１から便器本
体４０内に流出させる。開閉弁１３は、予め設定された
時間開状態を保った後に閉状態となり、開閉弁１３が閉
状態になると同時に給水口１５に設けられた電磁弁２４
が開いて水道配管２５からタンク１１内に水が注水され
る。タンク１１内の水位が上昇し、タンク１１内に設け
られた水位センサ１６が予め設定された水位レベルを検
知すると、給水口１５に設けられた電磁弁２４が閉状態
となってタンク１１内への注水が停止する。

【００２７】使用者が便座５２から離れると、人体検知
センサ３８の第１の検知センサ６６が使用者の便座５２
からの離脱を検知する。人体検知センサ３８の検知信号
は制御装置３６に伝送され、制御装置３６では脱臭装置
３５を、例えば１分間動作した後に停止するように制御
する。使用者が手洗システム部３９の前に立つと、化粧
台８２に設けられた照明器９０の人体検知センサの検知
信号により、照明器９０が点灯する。更に、給水口８３
に使用者が手を延ばすと、タンク８５に設けられたポン
プが作動して集中操作盤６３の入力部で設定された水
温、水量、及び水圧でタンク８５に貯留されている温水
が給水口８３より自動的に流出する。使用者が手を給水
口８３より離すと、人体検知センサが検知してその検知
信号によりタンク８５のポンプが停止して温水は停止す
る。手洗システム部３９の使用が終了して使用者が手洗
システム部３９から離れると、照明器９０の人体検知セ
ンサが検知して照明器９０を消灯させる。トイレ室２７
の使用が終了して、使用者がドアを開けてトイレ室２７
から退室すると、人体検知センサ３８の第２の検知セン
サ６７が使用者の退室を検知する。その検知信号は制御
装置３６に入力されて、使用者の退室を検知した後、例
えば５秒してトイレ室２７の室内灯が消灯し、１分経過
して換気装置３３が停止するように各機器を運転制御す
る。その後は、集中操作盤６３の入力部で予め設定され
ているトイレ室２７の温度が維持されるように冷房装置
３２又は暖房装置３４の運転と、衛生洗浄装置２９で使
用する洗浄水を貯留するタンク３７に設けられている電
気式熱交換器、及び手洗器８１で使用する洗浄水を貯留
するタンク８５に設けられている電気式熱交換器の運転
が継続される。

【００２８】開閉弁１３を中途開度位置で保持してタン
ク１１から所定の水量で連続的に排水する場合は、集中
操作盤６３の操作部で連続排水運転を選択して流出水量
を設定することにより、設定量に応じて開閉弁１３の回
動角度が調整されてタンク１１から連続排水が可能とな
る。連続排水を行なう場合、水洗便器２８の洗浄が可能
な水量の水がタンク１１内に常に確保されるように、水
位センサ１６の検知信号に基づいてタンク１１の給水口
１５に設けられた電磁弁２４の開閉動作が常時行なわれ
る。また、給水口１５から注水される水の供給量が低下
しタンク１１内の水位が低下した場合は、水位センサ１
６の検知信号がパルスモータ２３の制御器に伝送され、
開閉弁１３の開度を小さくするようにパルスモータ２３
が作動する。従って、タンク１１への給水量が低下して
も、タンク１１内の水位が異常に低下するのを防止する
と共に、常にタンク１１から少量ではあっても排水配管
１８に水を供給し水洗便器２８内に流出させることが可
能となる。なお、集中操作盤６３内にタイマーを設ける
ことにより、連続排水運転を行なう時間帯を、例えば夜
間等の特定の時間帯だけに限るように自動運転させるこ
とも可能である。

【００２９】図７に示すように、本発明の第２の実施の
形態に係る水洗便器用タンクの排出機構９１は、タンク
９２と、タンク９２の下部に設けられた排水口９３と、
排水口９３の一方の側に設けられた排水弁の一例である
スライド弁９４と、スライド弁９４の駆動用アクチュエ
ータの一例である減速機構付きのパルスモータ９５と、
タンク９２の下部に設けられた給水口９６と、タンク９
２内に設けられた水位センサ９７とを有している。以
下、これらについて詳細に説明する。タンク９２は、例
えば、合成樹脂、陶磁器、ステンレス鋼等で構成するこ
とができる。タンク９２の下部に設けられた排水口９３
は、タンク９２内の一端側には、例えば合成ゴム製のパ
ッキン９８が取付けられており、タンク９２外の他端側
には排水配管９９が接続されている。なお、排水配管９
９は、水洗便器２８の給水口４１に接続される。スライ
ド弁９４は、例えばステンレス鋼製の弁本体１００と、
排水口９３の一端側に設けられ弁本体１００の先端側を
収納する、例えばステンレス鋼製の弁体収納部１０１
と、弁本体１００に一端側が取付けられて弁本体１００
を弁体収納部１０１に対して出し入れ運動させる、例え
ばステンレス鋼製の支持棒１０２と、タンク９２の側壁
下部に設けられ支持棒１０２の他端側をタンク９２外に
挿通させ漏水を防止して軸方向に進退可能に保持する挿
通部１０３とを有している。また、タンク９２の給水口
９６には、給水弁の一例である電磁弁２４が設けられ、
更に電磁弁２４には水道配管２５が接続されている。

【００３０】水洗便器用タンクの排出機構９１を上記の
ように構成することにより、例えば、パルスモータ９５
を回転させて支持棒１０２を進退させることにより、弁
本体１００を弁体収納部１０１に対して出し入れするこ
とができる。従って、弁本体１００を弁体収納部１０１
に挿入することにより、弁本体１００が排水口９３の先
端に設けられたパッキン９８に当接して、更に所定の力
でパッキン９８を押圧することによって、弁本体１００
でタンク９２の排水口９３を全閉状態にすることができ
る。また、パルスモータ９５を逆回転させ弁本体１００
を弁体収納部１０１から退出させると排水口９３が開口
状態となって、タンク９２の排水口９３から貯留してい
る水を排水配管９９に流出させることができる。このと
き、弁体収納部１０１に対して弁本体１００の退出距離
を調節することによって、排水口９３を全開状態として
タンク９２から即時排水することも、所定の水量で連続
的に排水することも可能となる。スライド弁９４に設け
られた弁本体１００の進退駆動をパルスモータ９５を使
用して行なうことにより、弁体収納部１０１に対して弁
本体１００の退出距離を精度よく調節することができる
と共に、スライド弁９４を任意の位置で停止させたとき
の停止維持精度（中途開度位置の維持精度）を高くする
ことができる。

【００３１】パルスモータ９５は、タンク９２に設けら
れた水位センサ９７の信号によって作動するように構成
されている。このため、タンク９２内が空になった場合
は、スライド弁９４が全閉状態となって、タンク９２の
給水口９６に設けられた電磁弁２４が開となって水道配
管２５からタンク９２に給水が開始される。タンク９２
に貯留される水の水位が上昇して、水位センサ９７が予
め設定された水位を検知した時点で、電磁弁２４は閉状
態となる。なお、水位センサ９７には図示しない流出口
が設けられ、この流出口と排水配管９９とは図示しない
オーバーフロー管で接続されている。このため、電磁弁
２４が誤動作して設定された水位を超えて水が供給され
ても、水位センサ９７に設けられた流出口からオーバー
フロー管を経由して排水配管９９内に水が流出するの
で、タンク９２から水がオーバーフローすることを防止
できる。

【００３２】更に、スライド弁９４の開度が中途開度位
置で保持されて、タンク９２から少量の水が連続的に流
出している場合、予め設定された水位がタンク９２内で
維持されるように、給水口９６の電磁弁２４が開となっ
て水が連続的に供給される。このとき水の供給量が低下
して予め設定された水位がタンク９２内で維持できず水
位の低下が生じると、水位センサ９７の検知信号がパル
スモータ９５の制御器に伝送され、パルスモータ９５が
作動して弁体収納部１０１に対する弁本体１００の退出
距離を短くする。従って、タンク９２への給水量が低下
しても、常にタンク９２から少量ではあっても排水配管
９９に水を供給し水洗便器２８内に流出させるため、水
道配管２５、タンク９２、水洗便器２８、及び水洗便器
２８の排水配管４４が凍結するのを防止できる。

【００３３】水道配管２５が電磁弁２４を介して接続さ
れるタンク９２の給水口９６は、タンク９２の下部に設
けられている。このため、タンク９２内に給水が行なわ
れる際にタンク９２内に水が落下することがなく、水音
の発生を著しく低下させることができる。このため、ス
ライド弁９４を中途開度位置で保持してタンク９２から
少量の水を連続的に流出させる使用が多い、例えば夜間
において、タンク９２内への給水が連続的に行なわれて
も、水音の発生がほとんどなく注水時の静音化が可能と
なる。

【００３４】図８に示すように、本発明の第３の実施の
形態に係る水洗便器用タンクの排出機構１０４は、タン
ク１０５と、タンク１０５の下部に設けられた排水口１
０６と、排水口１０６の一方側に設けられた排水弁の一
例である玉形弁１０７と、玉形弁１０７の駆動用アクチ
ュエータの一例である減速機構付きのパルスモータ１０
８と、タンク１０５の下部に設けられた給水口１０９
と、タンク１０５内に設けられた水位センサ１１０とを
有している。以下、これらについて詳細に説明する。タ
ンク１０５は、例えば、合成樹脂、陶磁器、ステンレス
鋼等で構成することができる。タンク１０５の下部に設
けられた排水口１０６は、タンク１０５内の一端側には
玉形弁１０７が取付けられ、タンク１０５外の他端側に
は排水配管１１１が接続されている。なお、排水配管１
１１は、水洗便器２８の給水口４１に接続される。玉形
弁１０７は、例えばステンレス鋼製で中央部に通水孔１
１２が設けられている球形の弁本体１１３と、排水口１
０６の一端側に設けられ弁本体１１３を回転可能に密着
して収納する、例えばステンレス鋼製の弁体収納部１１
４と、弁本体１１３に一端側が取付けられ弁本体１１３
を弁体収納部１１４内で回転する回転力を伝達する、例
えばステンレス鋼製の回転棒１１５と、タンク１０５の
側壁下部に設けられ回転棒１１５の他端側をタンク１０
５外に挿通させ漏水を防止して回転可能に保持する挿通
部１１６とを有している。また、タンク１０５の給水口
１０９には、給水用の開閉弁の一例である電磁弁２４が
設けられ、更に電磁弁２４には水道配管２５が接続され
ている。

【００３５】水洗便器用タンクの排出機構１０４を上記
のように構成することにより、例えば、パルスモータ１
０８を駆動させて回転棒１１５を回転させることによ
り、弁本体１１３を弁体収納部１１４内で回転させるこ
とができる。これによって、弁本体１１３に設けられた
通水孔１１２の両端が共に弁体収納部１１４内に存在す
るようにすると、弁本体１１３でタンク１０５の排水口
１０６を全閉状態にすることができる。また、パルスモ
ータ１０８を逆回転させて、弁本体１１３に設けられた
通水孔１１２の一端側がタンク１０５内に、他端側が排
水口１０６内に現れるようにすると、タンク１０５内に
貯留されている水が通水孔１１２を経由して排水口１０
６に流出するので、タンク１０５の排水口１０６から貯
留している水を排水配管１１１に流出させることができ
る。このとき、弁体収納部１１４に対して弁本体１１３
の回転角度を調節することによって、弁本体１１３に設
けられている通水孔１１２がタンク１０５内（排水口１
０６内）に現れる割合を変化させることができる。従っ
て、通水孔１１２がタンク１０５内（排水口１０６内）
に完全に現れるようにすると、排水口１０６が全開状態
となってタンク１０５から即時排水することができる。
また、通水孔１１２がタンク１０５内（排水口１０６
内）に部分的に現れるようにすると、所定の水量で連続
的に排水することが可能となる。なお、玉形弁１０７の
回転駆動をパルスモータ１０８を使用して行なうことに
より、弁体収納部１１４に対して弁本体１１３の回転角
度を精度よく調節することができると共に、玉形弁１０
７を任意の位置で停止させたときの停止維持精度（中途
開度位置の維持精度）を高くすることができる。

【００３６】パルスモータ１０８は、タンク１０５に設
けられた水位センサ１１０の信号によって作動するよう
に構成されている。このため、タンク１０５内が空にな
った場合は、玉形弁１０７が全閉状態となって、タンク
１０５の給水口１０９に設けられた電磁弁２４が開とな
って水道配管２５からタンク１０５に給水が開始され
る。タンク１０５に貯留される水の水位が上昇して、水
位センサ１１０が予め設定された水位を検知した時点
で、電磁弁２４は閉状態となる。なお、水位センサ１１
０には図示しない流出口が設けられ、この流出口と排水
配管１１１とは図示しないオーバーフロー管で接続され
ている。このため、電磁弁２４が誤動作して設定された
水位を超えて水が供給されても、水位センサ１１０に設
けられた流出口からオーバーフロー管を経由して排水配
管１１１内に水が流出するので、タンク１０５から水が
オーバーフローすることを防止できる。

【００３７】更に、玉形弁１０７の開度が中途開度位置
で保持されて、タンク１０５から少量の水が連続的に流
出している場合、予め設定された水位がタンク１０５内
で維持されるように、給水口１０９の電磁弁２４が開と
なって水が連続的に供給される。このとき水の供給量が
低下して予め設定された水位がタンク１０５内で維持で
きず水位の低下が生じると、水位センサ１１０の検知信
号がパルスモータ１０８の制御器に伝送され、弁本体１
１３に設けられている通水孔１１２がタンク１０５内
（排水口１０６内）に現れる割合を低下させてタンク１
０５からの流水量を低下させる。このため、タンク１０
５への給水量が低下しても、常にタンク１０５から少量
ではあっても排水配管１１１に水が供給されて水洗便器
２８に流入するため、水道配管２５、タンク１０５、水
洗便器２８、及び水洗便器２８の排水配管４４が凍結す
るのを防止できる。

【００３８】水道配管２５が電磁弁２４を介して接続さ
れるタンク１０５の給水口１０９は、タンク１０５の下
部に設けられている。このため、タンク１０５内に給水
が行なわれる際には、水がタンク１０５内に落下するこ
とがなく、水音の発生を著しく低下させることができ
る。このため、玉形弁１０７を中途開度位置で保持して
タンク１０５から少量の水を連続的に流出させる使用が
多い、例えば夜間において、タンク１０５内への給水が
連続的に行なわれても、水音の発生がほとんどなく静音
化が可能となる。

【００３９】以上、本発明の実施の形態を説明したが、
本発明は、この実施の形態に限定されるものではなく、
例えば、便器に背もたれ、機能パネルの表面あるいは機
能パネルの設置されていない壁に手すりを設けることも
可能である。また、機能パネル内にトイレ室内と外部を
結ぶインターホン、ラジオ、カセットレコーダ、ＣＤ、
ＭＤ等のオーディオ再生機、テレビやビデオ、ＤＶＤ等
映像再生機を設けることも可能である。更に、集中操作
盤の操作の一部を非接触方式としたり、音声操作方式と
することも可能である。

【００４０】

【発明の効果】請求項１〜５記載の水洗便器用タンクの
排出機構においては、タンクの下部に設けられている排
水弁を開度調整可能なアクチュエータで駆動し、排水弁
に全閉位置及び全開位置の他に中途開度位置を設けたの
で、タンクからの即時排水、排水停止、所定水量の連続
的排水ができ、バイパス配管を設置しなくても水洗便器
の凍結を防止することが可能となる。更に、バイパス配
管を設置しないために、水洗便器の構成が簡単となり、
水洗便器の設置が容易となる。

【００４１】特に、請求項２記載の水洗便器用タンクの
排出機構においては、排水弁は、タンクの下部に設けら
れた排水口の一方側に回動可能に設けられた開閉弁で、
閉時には排水口を上部から覆っているので、排水口に設
けられた同一の排水弁を用いて即時排水、排水停止、所
定水量の水の連続排水を行うことができる。

【００４２】請求項３記載の水洗便器用タンクの排出機
構においては、排水弁は、スライド弁又は玉形弁からな
って、アクチュエータは減速機構付きのパルスモータか
らなっているので、排水弁の開度調整を精度よく行うこ
とができ、タンクからの排水流量を精度よく制御するこ
とが可能となる。また、凍結防止に必要な水量を厳密に
調整することができるので、節水を効果的に行なうこと
ができる。

【００４３】請求項４記載の水洗便器用タンクの排出機
構においては、タンクの給水口はタンクの下部に設けら
れているので、タンクに水が注水されるときに水音が発
生しにくく、タンク注水時の静音化が可能となる。

【００４４】請求項５記載の水洗便器用タンクの排出機
構においては、タンクには水位センサが設けられ、水位
センサの信号によって、排水弁のアクチュエータが作動
するので、タンク内への注水速度が変動しても、タンク
内に貯留する水量を常に一定に保つことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の第１の実施
の形態に係る水洗便器用タンクの排出機構の概念構造を
示す平面図、及び側断面図である。

【図２】同水洗便器用タンクの排出機構が設けられた水
洗便器を用いたトイレシステムの構成を示す概念図であ
る。

【図３】同水洗便器用タンクの排出機構が設けられた水
洗便器における給水口の位置を模式的に示す展開図であ
る。

【図４】同水洗便器用タンクの排出機構が設けられた別
の水洗便器における給水口の位置を模式的に示す展開図
である。

【図５】同水洗便器用タンクの排出機構が設けられた水
洗便器の説明図である。

【図６】同水洗便器用タンクの排出機構が設けられた水
洗便器を用いたトイレシステムで使用される人体検知セ
ンサの構造を示す説明図である。

【図７】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の第２の実施
の形態に係る水洗便器用タンクの排出機構の概念構造を
示す平面図、及び側断面図である。

【図８】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の第３の実施
の形態に係る水洗便器用タンクの排出機構の概念構造を
示す平面図、及び側断面図である。

【符号の説明】

１０：水洗便器用タンクの排出機構、１１：タンク、１
２：排水口、１３：開閉弁、１４：回動装置、１５：給
水口、１６：水位センサ、１７：パッキン、１８：排水
配管、１９：弁本体、２０：回動支持部、２１：伝達
棒、２２：支持板、２３：パルスモータ、２４：電磁
弁、２５：水道配管、２６：トイレシステム、２７：ト
イレ室、２８、２８ａ：水洗便器、２９：衛生洗浄装
置、３０：タンク収納部、３１：機能パネル、３１ａ：
システムパネルケース、３２：冷房装置、３３：換気装
置、３４：暖房装置、３５：脱臭装置、３６：制御装
置、３７：タンク、３８：人体検知センサ、３９：手洗
システム部、４０：便器本体、４１：給水口、４２：
蓋、４３：排水口、４４：排水配管、４５：便器本体、
４６：給水口、４７：蓋、４８：排水口、４９：排水配
管、５０：温度センサ、５１：加熱ヒータ、５２：便
座、５３：便蓋、５４：ノズル、５５：機器部、５６：
給水配管、５７：電気配線用配管、５８：配管ラック、
５９：カバー、６０：壁、６１：収納ボックス、６２：
通気口、６３：集合操作盤、６４：トイレットペーパー
ホルダ、６５：通気口、６６：第１の検知センサ、６
７：第２の検知センサ、６８：赤外線センサ、６９：赤
外線照射部、７０：照射面、７１：赤外線受光部、７
２：受光面、７３：カバー、７４：赤外線センサ、７
７：照射面、７８：受光面、７９：赤外線照射部、８
０：赤外線受光部、８１：手洗器、８２：化粧台、８
３：給水口、８４：手洗シンク、８５：タンク、８６：
収納箱、８７：タオル掛け、８８：鏡、８９：棚、９
０：照明器、９１：水洗便器用タンクの排出機構、９
２：タンク、９３：排水口、９４：スライド弁、９５：
パルスモータ、９６：給水口、９７：水位センサ、９
８：パッキン、９９：排水配管、１００：弁本体、１０
１：弁体収納部、１０２：支持棒、１０３：挿通部、１
０４：水洗便器用タンクの排出機構、１０５：タンク、
１０６：排水口、１０７：玉形弁、１０８：パルスモー
タ、１０９：給水口、１１０：水位センサ、１１１：排
水配管、１１２：通水孔、１１３：弁本体、１１４：弁
体収納部、１１５：回転棒、１１６：挿通部

フロントページの続き (72)発明者 合田 智一 福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１ 号 東陶機器株式会社内 Ｆターム(参考） 2D039 BA11 CC07 CD01 CD02 DB06 FA05

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水洗便器の使用後に流す水を貯留するタ
   ンクの排水機構であって、前記タンクの下部に設けられ
   ている排水弁を開度調整可能なアクチュエータで駆動
   し、前記排水弁に全閉位置及び全開位置の他に中途開度
   位置を設けたことを特徴とする水洗便器用タンクの排出
   機構。
2. 【請求項２】 請求項１記載の水洗便器用タンクの排出
   機構において、前記排水弁は、前記タンクの下部に設け
   られた排水口の一方側に回動可能に設けられた開閉弁
   で、閉時には前記排水口を上部から覆っていることを特
   徴とする水洗便器用タンクの排出機構。
3. 【請求項３】 請求項１記載の水洗便器用タンクの排出
   機構において、前記排水弁は、スライド弁又は玉形弁か
   らなって、前記アクチュエータは減速機構付きのパルス
   モータからなっていることを特徴とする水洗便器用タン
   クの排出機構。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載の水
   洗便器用タンクの排出機構において、前記タンクの給水
   口は前記タンクの下部に設けられていることを特徴とす
   る水洗便器用タンクの排出機構。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１項に記載の水
   洗便器用タンクの排出機構において、前記タンクには水
   位センサが設けられ、該水位センサの信号によって、前
   記排水弁のアクチュエータが作動することを特徴とする
   水洗便器用タンクの排出機構。