JP2017145658A - 水洗式便器 - Google Patents

Abstract

【課題】通常の便器洗浄時や掃除の際等における水や人手等の影響を受けずに、洗浄水の上昇の誤検知を防止できる。
【解決手段】水洗式便器１は、便器本体２の便鉢の上部周縁部にリム通水路を設け、リム通水路の上流側の両側に第一リム導水路１３と第二リム導水路を接続した。便器本体２の上面２ａで覆われた第一リム導水路１３内に水位検出センサ２０を設けた。水位検出センサ２０は固定板２４と支持軸２１と上下動可能なフロート２２を設けており、第一リム導水路１３の上面２ａの穴部２ｂを通してベースプレート３の前端部に固定板２４を取り付けて第一リム導水路１３内に吊り下げた。便鉢に供給する洗浄水が詰まって水位が上昇すると、便鉢の上部の第一吐水口を通して第一リム導水路１３内に洗浄水が流れ込んで滞留し、浸水する水位検出センサ２０のフロート２２が浮上して検知できる。
【選択図】図４

Description

本発明は、便鉢のトラップ管路等が詰まって洗浄用の水が便鉢から溢れ出ることを防止するようにした水洗式便器に関する。

従来、便鉢のトラップ管路等に汚物等が詰まって洗浄用の水が溢れ出ることを防止する装置として特許文献１に記載された水洗式便器が提案されている。この水洗式便器では、便鉢に洗浄水を供給するリム給水室の底面やリム部の底面でボウル部に面する位置に水位検出センサを設け、ボウル部に対面させている。

この水位検出センサは超音波を発信してボウル部内の封水の表面で反射して戻ってくるまでの時間から封水面の高さを検出している。便鉢の詰まりが発生した場合に溢れる水を水位検出センサの超音波で検知して水位検出出力を監視装置へ入力し、詰まりが発生していることをランプやブザー等の表示器で使用者に知らせるようにしている。
また、別の手段として、便鉢の下流側に接続したトラップ排水路に圧力センサを取り付け、水圧の変化を検出して詰まりの発生を検知することが提案されている。

特開平３−２２４９２５号公報

しかしながら、特許文献１に記載の水洗式便器では、ボウル部に面する位置のリム給水室の底面やリム部の底面に水位検出センサを露出させているため、通常の便器洗浄に伴う洗浄水の水位の変動や便器掃除の際における清掃用の水や人の手等を水位検出センサで誤検知する恐れがあった。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであって、通常の便器洗浄時や掃除の際等における水や人手等の影響を受けずに、洗浄水の上昇の誤検知を防止できるようにした水洗式便器を提供することを目的とする。

本発明による水洗式便器は、便器本体と、便器本体の便鉢の上方であって洗浄水を便鉢内に流すリムと、リムの内部に設けた水位検出センサとを備えたことを特徴とする。
本発明は、水位検出センサを便器本体のリム内部に設けたため、通常の便器洗浄時に供給される洗浄水やその水圧変動で誤検知することを防止でき、掃除等の際に人の手や掃除用の水等が水位検出センサに干渉せず誤検知を防止できる。

また、水位検出センサはリムの上面、またはリムの上部に位置していて機能部を設置したベース部に設けることが好ましい。
水位検出センサをリムの上面に設置したことで上昇する水位がリムの上面を超える前に検出することができて、リムを溢れることを防止できる。または、水位検出センサをリムの上部のベース部に設置することで上昇する水位がベース部を超える前に検出できて、ベース部上に設けた機能部が浸水することを防止できる。しかも、通常、便器本体の上部に設けたリムは陶器製であるため水位検出センサの取り付けに手間とコストがかかるが、リムの上部のベース部に取り付けることで、樹脂部材等の陶器以外の部材でベース部を形成できるため水位検出センサの取り付けが容易である。

また、水位検出センサは便鉢に洗浄水を供給するリムのリム通水路の上流側に設置してもよい。
水位検出センサをリム通水路の上流側に設置することで、通常の便器洗浄時に水位検出センサが浸水したり洗浄水の圧力変動の影響を受けたりすることを防止できる。

本発明による水洗式便器では、便器本体の便鉢が詰まった場合に便鉢に供給される洗浄水の水位上昇をリム内部の水位検出センサで検出できる。しかも、通常の便器洗浄時の洗浄水やその水圧を水位検出センサが誤検知することを防止でき、掃除等の際に人の手や清掃用の水等が水位検出センサに干渉することをリムで防止して誤検知を防止できる。また、水位検出センサをリム内部に設けたため、外観デザインに影響を与えない。

本発明の実施形態による水洗式便器の要部斜視図である。 は便器本体におけるリム通水路の配置を示す要部平面図である。 図１における便鉢のＡ−Ａ線断面図である。 図１に示す便器本体のリム内に取り付けた水位検出センサを示すＢ−Ｂ線断面図である。 リムの第一リム導水路内に配置した水位検出センサを示す要部拡大図である。 実施形態による水洗式便器の変形例を示すＣ−Ｃ線要部断面図である。 図２の第一リム導水路を示すＤ−Ｄ線断面図である。 別の変形例として第二リム導水路内に配置した水位検出センサを示す要部断面図である。

以下、本発明の実施形態による水位検出センサを備えた水洗式便器を添付図面によって説明する。
図１乃至図５は本発明の実施形態による水洗式便器１を示すものである。本明細書において、水洗式便器１を取り付けるトイレ空間の壁面側または背面側を後部、後方といい、これと反対側（人が小便をする際に立つ方）を前部、前方という。
図１に示す実施形態による水洗式便器はトイレ空間の例えば床面に設置するタイプであるが、壁付けタイプでもよい。陶器製の便器本体２の前側に便鉢７が設けられ、便鉢７の上部周縁部に便器本体２の上面２ａが設けられ、上面２ａの裏側にリム６が設けられている。便鉢７の後部上面にはベースプレート３が設置され、ベースプレート３の上に局部洗浄装置等の機能部４が設置されている。機能部４には洗浄ノズル５とヒータで加温される温水タンクや脱臭装置、電装部品等の各種機能部品が設置されている。

図２は便器本体２の上面２ａとベースプレート３を除いた図であり、図３は図１のＡ−Ａ線断面図である。図２において、便器本体２の前側に形成された便鉢７の内面はその中央領域が下方に傾斜して底部に落ち込む溜水部１１を有しており、溜水部１１は洗浄水を排出させる排水路に連通している。
図３において、便器本体２における便鉢７の後方には凹部９が形成されている。凹部９はベースプレート３を設置する便鉢７の後側領域であって上面２ａの一部を構成していると共に、凹部９は便鉢７の周囲の前方及び側方の上面２ａより一段低い位置に形成されている。これによってベースプレート３に設置する機能部４の高さを低くできる。凹部９は便鉢７に臨んでいてノズルユニットが設置される中央低部９ａと、中央低部９ａの周囲に一段高く形成されて後部に延びて形成されていてベースプレート３が設置される段部９ｂとで形成されている。
図２及び図３に示すように、便器本体２の便鉢７の上部周縁部にリム６が形成されている。リム６は、便鉢７内を洗浄する洗浄水が流通するリム通水路８と、リム通水路８に連通する上流側空間である第一リム導水路１３及び第二リム通水路１４と、を有している。
リム６には便鉢７の上部周縁部に沿って略楕円状に湾曲するリム通水路８が上面２ａの裏側に形成されている。図３に示すように、リム通水路８は、便鉢７の中央の溜水部１１に緩やかにつながる傾斜部に接続されている上部の略平坦部を形成する棚部８ａと、棚部８ａから外周側に立ち上がる側壁部８ｂと、側壁部８ｂから内側に延びて上方に張り出す庇部８ｃとを有している。リム通水路８に洗浄水が流れる際に、側壁部８ｂと庇部８ｃによって洗浄水が外側に飛散することを防止できる。なお、便鉢７の上面２ａは庇部８ｃの上面を含んでいる。

図２に示すリム６において、便鉢７の後部側で凹部９の前端部の下側で左右両端に第一リム導水路１３と第二リム導水路１４が設けられている。第一リム導水路１３と第二リム導水路１４は、それぞれ外側の側壁部１３ｂ、１４ｂと内側の側壁部１３ｃ、１４ｃとで囲われた貯水可能な領域である。第一リム導水路１３はリム通水路８に連通する第一吐水口１３ａが先端右側に形成され、第一吐水口１３ａから吐出された洗浄水はリム通水路８に沿って第二リム導水路１４方向に流れた後に、便鉢７の周方向の反時計周り方向に曲線状に流れる。
また、第二リム導水路１４はリム通水路８に連通する第二吐水口１４ａが先端左側に形成され、第二吐水口１４ａから吐出された洗浄水はリム通水路８に沿って便鉢７の周方向の反時計周り方向に流れて、第二吐水口１４ａからリム通水路８に吐出された直後に第一吐水口１３ａから吐水される洗浄水と合流する。

また、第一リム導水路１３内には図示しない洗浄水流入管に設けた洗浄水分配器で分岐された第一吐水管１６が設置されている。第一吐水管１６の吐出口は第一リム導水路１３内で第一吐水口１３ａの近傍に設置されている。同様に、第二リム導水路１４内には洗浄水分配器で分岐された第二吐水管１７が設置されている。第二吐水管１７の吐出口は第二リム導水路１４内で第二吐水口１４ａに向けて設置されている。
第一リム導水路１３と第二リム導水路１４は便鉢７のリム通水路８よりも低い位置に凹んで形成されている(図７参照)が、凹部はなくてもよい。ベースプレート３は第一リム導水路１３と第二リム導水路１４よりも高い位置に設置されている。

図２において、リム６内のリム通水路８の上流側に接続された第一リム導水路１３内には、ベースプレート３の下面に水位検出センサ２０が設置されている。水位検出センサ２０は、便鉢７内に供給される洗浄水が上昇した際に便鉢７を溢れ出る前に水位を検出して供給を停止させるものである。図４及び図５に示すように、水位検出センサ２０は例えば上下方向に延びる支持軸２１の下方に上下動可能なフロート２２が取り付けられ、その上下部にストッパ２３ａ、２３ｂが固定されている。支持軸２１の上端には水位検出センサ２０をベースプレート３に固定するための固定板２４が設けられている。
水位検出センサ２０は、例えばフロート２２の内部に磁石が内蔵されており、フロート２２が水位の上昇によって下限位置から上限位置に上昇したことを磁石で検知してＯＮするリードスイッチ方式のフロートスイッチが採用されている。水位検出センサ２０はフロートスイッチに限定されることなく、上述のように超音波や光で水位を検知するセンサや、水を検出できる適宜のセンサを採用することができる。ベースプレート３に支持された水位検出センサ２０のフロート２２は少なくとも凹部９の段部９ｂより低い位置に設置されている。そのため、ベースプレート３上に設置された機能部４の電装部品等は便鉢７の水位が上昇しても水に浸かることがない。

図４において、第一リム導水路１３内にセットされた水位検出センサ２０は、便器本体２の段部９ｂ（上面２ａ）に形成された穴部２ｂとベースプレート３に形成された穴部３ａとを支持軸２１が貫通して上方に突出している。支持軸２１の上端に設けた固定板２４はベースプレート３の上面にネジ等で固定されている。
図１及び図４に示すように、庇部８ｃの上面を含む便器本体２の上面２ａは一段凹んだ凹部９の段部９ｂの領域で第一リム導水路１３と第二リム導水路１４を覆っていてベースプレート３の前端部の下側に延びている。第一導水路１３と第二導水路１４はリム通水路８より低いために一部の洗浄水を貯留可能な空間であり、便鉢７が詰まって洗浄水の水位が上昇したときに洗浄水が凹部９内に溢れる前にリム通水路８を通して流入してそれぞれ貯留される。そのため、便鉢７内の洗浄水の水位が上昇したときに凹部９の中央低部９ａが水に浸かったとしても段部９ｂとその上部に設置されるベースプレート３には洗浄水が浸水する前に第一導水路１３内に貯留されて水位検出センサ２０で検知される配置になっている。即ち、凹部９の中央低部９ａは水位検出センサ２０より低い位置にあるが、段部９ｂとその上のベースプレート３と機能部４は水位検出センサ２０より高い位置にある。

水位検出センサ２０はベースプレート３に取り付けられた状態で、図５に示すように、第一リム導水路１３内で第一吐水管１６よりも上方に位置している。通常の状態において、第一吐水管１６と第二吐水管１７からリム通水路８に洗浄水が吐出されて便鉢７内を洗浄する際に、水位検出センサ２０は洗浄水に浸水することはない。
便鉢７のトラップ管路等が詰まって洗浄水の水位が上昇した場合、洗浄水はリム通水路８につながる第一吐水口１３ａから第一リム導水路１３内に流れ込んで貯留される。そして、洗浄水が便鉢７をオーバーフローする前に、第一導水路１３内に吊り下げられた水位検出センサ２０によって洗浄水の水位が検知され、第一吐水管１６及び第二吐水管１７による便鉢７への給水を停止する。或いは、水位検出センサ２０は便鉢７が詰まって洗浄水が第一導水路１３内まで上昇していることを音声やランプの点灯等によって使用者に知らせるようにしてもよい。

本実施形態による水洗式便器１は上述した構成を備えており、次に便鉢７内での洗浄水の水位上昇の検知方法を説明する。
水洗式便器１の使用時に便鉢７の洗浄を行うために、洗浄水を洗浄水分配器から第一リム導水路１３内の第一吐水管１６と第二リム導水路１４内の第二吐水管１７を通して第一及び第二吐水口１３ａ、１４ａに吐出する。この洗浄水はリム通水路８を流れて便鉢７内を旋回しながら降下して溜水部１１内へ流入するため、汚物を便鉢７から良好に排出する。
その際、洗浄水が第一リム導水路１３と第二リム導水路１４内に滞留することなく第一吐水管１６と第二吐水管１７からの噴出の勢いによってスムーズにリム通水路８から溜水部１１に向けて流れる。そのため、通常の使用状態で、第一リム導水路１３内に設置した水位検出センサ２０が洗浄水に浸ることはなく、誤検知されない。
また、便器本体２や便鉢７を掃除する際、水位検出センサ２０を収納した第一リム導水路１３内は側壁部１３ｂ、１３ｃと凹部９の段部９ｂとで覆われており、作業者の手や清掃用の水が水位検出センサ２０に届かないためこの場合も誤検知することを防止できる。

そして、水洗式便器１の使用状態で便鉢７のトラップ管路等が詰まると、供給される洗浄水が便鉢７内に滞留して水位が上昇する。洗浄水が水位上昇により便鉢７の上部近傍に至るとリム６のリム通水路８が浸り、第一及び第二吐水口１３ａ，１４ａから第一リム導水路１３と第二リム導水路１４内に逆流して洗浄水が溜まる。第一リム導水路１３内で洗浄水が溜まるとその水位が上昇して、ベースプレート３から垂下させた水位検出センサ２０が浸水し、フロート２２が上昇してスイッチＯＮとなる。これにより、水位検出センサ２０で洗浄水の水位上昇を検知して第一吐水管１６と第二吐水管１７への洗浄水の供給が阻止される。

また、便鉢７内を上昇する洗浄水が第一リム導水路１３と第二リム導水路１４内に流れ込んで溜まると、便鉢７に対面する凹部９の中央低部９ａも水に浸る。しかし、凹部９の中央低部９ａより高さの高い段部９ｂ上のベースプレート３の上面に設置された機能部４の電装部品等は第一リム導水路１３内の水位検出センサ２０よりも上側に位置するため、水位が到達する前に水位検出センサ２０で検知され、洗浄水の供給が阻止される。そのため、水位検出センサ２０より上側に位置するベースプレート３や機能部４の電装部品等は水に浸かることはない。
なお、水位検出センサ２０が故障した場合でもベースプレート３や上面２ａを取り除けば、水位検出センサ２０の修理や交換ができる。

上述のように本実施形態に係る水洗式便器１によれば、水位検出センサ２０を凹部９の段部９ａで覆われたリム６内の第一リム導水路１３内に設置したため、通常の便器洗浄時に吐出する洗浄水に浸水せず、しかも便器本体２を掃除等する際、作業者の手や清掃用の水が水位検出センサ２０に届かないので、洗浄水の水位上昇を誤検知することを防止できる。
しかも、水位検出センサ２０はベースプレート３に支持されて、段部９ｂの穴部２ｂを通して第一リム導水路１３内に吊り下げられているため、外部から目視できず外観デザインに影響を与えない。また、水位検出センサ２０はベースプレート３の下側に設置したため、水位検出センサ２０が溢れ出た洗浄水や汚水に浸水したとしてもベースプレート３上に設けた機能部４に洗浄水や汚水が浸入して電装部品等が浸水することを防止できる。
また、一般に便鉢７を含む便器本体２は陶器製で水位検出センサ２０の取り付けのための加工に手間とコストがかかるが、ベースプレート３は樹脂部材等で形成されているため、水位検出センサ２０の取り付けが容易で低コストである。

なお、本発明による水洗式便器１は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜の変更や置換等が可能である。以下に、本発明の変形例等について説明するが、上述した実施形態で説明した部品や部材等と同一または同様なものについては同一の符号を用いて説明を省略する。

上述した実施形態では、水位検出センサ２０を便器本体２における凹部９の段部９ｂに形成した穴部２ｂを通して上方に突出させてベースプレート３に固定板２４を固定したが、便器本体２の上面２ａや段部９ｂに固定板２４をボルト・ナット等で固定してもよい。また、第一リム導水路１３内で水位検出センサ２０は第一吐水管１６の上方に代えて並列に設置したり下側に設置してもよく、第一吐水管１６から吐出される洗浄水は第一リム導水路１３内に滞留することなく外部のリム通水路８に流出される。
また、水位検出センサ２０は、図６に示すように、第一リム導水路１３に代えて第一吐出口１３ａの前方に位置する凹部９の中央低部９ａの領域でベースプレート３の前端部から吊り下げて配置してもよい。
或いは、図８に示すように、第一リム導水路１３に代えて第二リム導水路１４内に水位検出センサ２０を設置してもよく、この場合でも、第二リム導水路１４の上部に設置した便器本体２の段部９ｂの穴部を通してベースプレート３に固定してもよいし、陶器製の便器本体２の段部９ｂに固定してもよい。

また、水位検出センサ２０の設置位置は通常の便器洗浄時に流れる洗浄水の影響を受けない位置であればリム６内の適宜位置に設置でき、第一リム導水路１３や第二リム導水路１４内に限定されるものではない。
例えば、図３に二点鎖線で示すようにリム通水路８の庇部８ｃの裏面に水位検出センサ２０を取り付けてもよい。この場合、水位検出センサ２０としてフロートセンサに代えて水検知センサ等をリム通水路８内を流れる洗浄水に接触しない位置に設置するとよい。
なお、本発明においてベースプレート３はベース部に含まれる。
また、本発明において、リム通水路８、第一リム導水路１３及び第二リム導水路１４、ベースプレート３の第一リム導水路１３及び第二リム導水路１４を覆う部分はリム６に含まれる。

１ 水洗式便器
２ 便器本体
２ａ 上面
３ ベースプレート
４ 機能部
６ リム
７ 便鉢
８ リム通水路
１３ 第一リム導水路
１４ 第二リム導水路
２０ 水位検出センサ
２２ フロート

Claims (3)

1. 便器本体と、
   前記便器本体の便鉢の上方であって洗浄水を前記便鉢内に流すリムと、
   前記リムの内部に設けた水位検出センサと
   を備えたことを特徴とする水洗式便器。
2. 前記水位検出センサは前記リムの上面、または前記リムの上部に位置していて機能部を設置したベース部に設けられている請求項１に記載された水洗式便器。
3. 前記水位検出センサは前記便鉢に洗浄水を供給する前記リムのリム通水路の上流側に設置した請求項１または２に記載された水洗式便器。

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