JP2021155982A - 水洗式便器 - Google Patents

Abstract

【課題】便器本体が傾いて設置されても、便器本体の水位を検知可能な水洗式便器を提供すること。【解決手段】水洗式便器１は、便器本体１１と、便器本体１１の背面側に接続され便器本体１１の背面側から後方に延びる取付部２２と、取付部２２の上流側で取付部２２よりも上方に接続され、後方に延びる部分２０と、を有する洗浄管２と、洗浄管２に設けられる水位検出部３と、を備え、取付部２２は後方に延びる部分２０よりも短い。後方に延びる部分２０は、取付部２２側から上方へ傾斜する傾斜部２３であることが好ましい。【選択図】図１

Description

本開示は、水洗式便器に関する。

従来、水洗式便器に、便器本体のボウル部内の水位が上昇したことを検知する水位検出部を配置し、予め設定した値を越えた場合に、便器の詰まりが生じていることを検知可能な水洗式便器が知られている（例えば、特許文献１参照）。水位検出部は、便器本体の内部に取り付けられている。

特開２０１７−１４５６５８号公報

水位検出部を便器本体の内部に取り付けると、水位検出部に清掃時の洗剤や汚水等が触れて不具合が起こる可能性がある。しかし、水位検出部を便器本体の外側に取り付けた場合には、便器本体が傾いて設置された場合に、検知する水位が便器本体の傾斜の影響を受ける可能性があった。

本開示は、便器本体と、前記便器本体の背面側に接続され前記便器本体の背面側から後方に延びる取付部と、前記取付部の上流側で前記取付部よりも上方に接続され後方に延びる部分と、を有する洗浄管と、前記洗浄管に設けられる水位検出部と、を備え、前記取付部は前記後方に延びる部分よりも短い水洗式便器に関する。

第１実施形態に係る水洗式便器の側面図である。 第１実施形態における通常時の洗浄管及び電極を示す図である。 第１実施形態における詰まり時の洗浄管及び電極を示す図である。 第１実施形態に係る水洗式便器の使用状態を説明する図である。 第２実施形態に係る水洗式便器の側面図である。 第３実施形態に係る水洗式便器の側面図である。 第４実施形態に係る水洗式便器の側面図である。

以下、本開示の水洗式便器１の第１実施形態について、図面を参照しながら説明する。以下の説明においては、水洗式便器１の便座１２に座った人から視た場合の前後の方向を前後方向と定義する。

水洗式便器１は、壁掛け便器であり、水洗式便器１が設置される空間の底面から上方に離れた位置で、背面が壁９に固定され取り付けられている。水洗式便器１は、壁９の内部に配置されるものとして、洗浄管２と、水位検出部としての静電センサ３と、フラッシュバルブ４と、を有する。

水洗式便器１は、水洗式便器１が設置される空間側に配置されるものとして、便器本体１１と、便座１２と、便蓋１３と、機能部１４と、制御部７と、報知部８１と、を有する。便器本体１１は、上部が開口し、下方に向かって窪むボウル部１１０を有する。ボウル部１１０は、後述する洗浄管２から供給される洗浄水が、常に一定水位貯水されるように構成されており、下方で排水口１１１と接続されている。便座１２は、便器本体１１の開口に沿って配置され、略環状で上面が平坦に形成されている。便蓋１３は、便座１２及び便器本体１１の開口を開閉可能に覆う蓋であり、機能部１４の上部にヒンジ接続されている。

機能部１４は、便器本体１１の上方に配置され、便座１２や便蓋１３の開閉機構や、衛生洗浄装置等の水洗式便器１の各部を作動させる機能部品が配置された部分である。機能部１４内には、後述する制御部７及び報知部８１が配置されている。

洗浄管２は、一端が便器本体１１の背面側に接続され、他端が壁９を貫通して壁９内部のフラッシュバルブ４に接続される。洗浄管２は、少なくとも一部が上方に向かって延びており、接続部２１と、取付部２２と、傾斜部２３と、洗浄管本体部２４と、長さ調節部２５と、を有する。

接続部２１は、洗浄管２の下流端であり、便器本体１１と洗浄管２とを接続する部分である。接続部２１は、金属で形成され、外側にねじ溝の形成された管状部２１ａと、この管状部２１ａの周囲に取り付けられた金属の締結ナット２１ｂを有する。

取付部２２は、接続部２１に下流端が接続される樹脂製の管である。取付部２２は、便器本体１１の背面側に接続され、便器本体１１の背面側から後方に延びる。後方とは、便器本体１１の後方側へ向かって、上下方向に交差する方向であり、略水平方向を含むと同時に一定の角度で傾斜することも含む概念である。取付部２２は、洗浄管２の下流側に位置し、接続部２１を介して洗浄管２から流れる水を便器本体１１へスムーズに供給するため、後方に延びている。

傾斜部２３は、取付部２２側から上方に傾斜する。傾斜部２３は、取付部２２から連続して形成される樹脂製の管であり、取付部２２の上流側に位置している。傾斜部２３及び取付部２２は、一体の部材である。取付部２２の方が、傾斜部２３よりも短い。傾斜部２３は、洗浄管２における後方に延びる部分２０を構成している。

洗浄管本体部２４は、傾斜部２３に接続され、傾斜部２３の上流端と給水源（図示省略）の間をつなぐ金属製の管である。洗浄管本体部２４には、後述するフラッシュバルブ４が設けられる。洗浄管本体部２４は、洗浄水を便器本体１１へ供給する洗浄管２の半分以上の長さを有し、洗浄管２の主な部分を構成する。

洗浄管本体部２４は、図１に示すように、洗浄管本体傾斜部２４１と、洗浄管本体縦部２４２と、を有する。洗浄管本体傾斜部２４１は、下流側が傾斜部２３から、取付部２２に対して傾斜部２３が傾斜する角度の延長線上に沿って連続的に上方に延びる。洗浄管本体縦部２４２は、洗浄管本体傾斜部２４１の上流側から屈曲し、その後上下方向に延びている。

長さ調節部２５は、洗浄管本体部２４の上流側及び下流側の端部近傍により構成される。すなわち、長さ調節部２５は、洗浄管本体部２４を切断することで洗浄管２全体の長さを調節し、施工現場に合わせて洗浄管２を取り付けることができるように調節可能な部分である。長さ調節部２５は、洗浄管本体部２４の下流側では、傾斜部２３の上流側に接続されている。長さ調節部２５は、洗浄管本体部２４の上流側では、給水源に接続されている。

フラッシュバルブ４は、洗浄管本体部２４に取り付けられる電磁弁である。フラッシュバルブ４は、洗浄管２を流れる洗浄水を止める止水栓、洗浄水の吐水及び止水を行う開閉弁、及び洗浄水の逆流を防止する逆止弁（いずれも図示省略）をする。フラッシュバルブ４は、洗浄管２からボウル部１１０へ排出される洗浄水の吐水及び止水を行う。

静電センサ３は、センサ用の電極と、ＧＮＤ電極との間の静電容量の変化から、水位を検知する静電容量センサである。静電センサ３は、洗浄管２の傾斜部２３に設けられ、一対の電極３１、３２を有する。一対の電極３１、３２のうち一方の第１電極３１は、ＧＮＤ回路に接続されるＧＮＤ電極である。第１電極３１は、金属製の接続部２１により構成される。接続部２１が金属製であることで電気が導通し、電極として構成することができる。一対の電極３１、３２のうち、他方の第２電極３２は、洗浄管２の傾斜部２３の上面側に接続される。第２電極３２は、センサ用の電極である。一対の電極３１、３２は、図示しない変換器によって計測した静電容量をデジタル値に変換するとともに、変換した値を後述する制御部７へ送るように構成されている。

図２Ａは、第２電極３２が傾斜部２３に接続された状態を示す。第２電極３２は、樹脂製の傾斜部２３によって第１電極３１である接続部２１と離隔されており、二つの電極３１、３２の間で静電容量の変化を検知することができるようになっている。傾斜部２３は上方に延びているため、便器本体１１のボウル部１１０に貯水される洗浄水が通常の水位である通常状態で、傾斜部２３の少なくとも上方側には水が存在しない。傾斜部２３では、通常の水位のときには、電極３２は水に接していない。

便器本体１１を洗浄するためにフラッシュバルブ４を開いて洗浄水が吐水されたとき、及び、便器本体１１に詰まりが生じてボウル部１１０の水位が上昇したときは、ボウル部１１０側から水が排水されないため、水位が上昇して洗浄管２の下流側が水で満たされるようになる。図２Ｂに示すように、洗浄管２の内部が水で満たされると、第２電極３２が水に接する。静電センサ３は、電極３２に触れた水位の静電容量の変化を検知する。洗浄管２に水が少ないときは、静電容量は小さくなり、洗浄管２に水が満たされているときは、静電容量は大きくなる。静電センサ３が、洗浄管２内の水位の変化を検知することで、後述する制御部７が便器本体１１に詰まりが生じているか否かを判定する。

詰まりが生じていない通常の使用で洗浄管２内を洗浄水が流通する際は、洗浄管２内に洗浄水が満たされても、詰まりが生じたと検知しないよう、フラッシュバルブ４を開けている最中での水位の検知は無視する制御にしておく。すなわち、便器本体１１を洗浄するため洗浄管２内を洗浄水が流通しているときに洗浄管２内を流通する水の水位が所定量を越える場合に、静電センサ３は、便器本体１１に詰まりが生じたと検知しないように設定されている。あるいは、洗浄水が洗浄管２を通水している際は、静電センサ３を通電せず、検知しないようしてもよい。

図１に示すように、制御部７は、機能部１４の内部に配置され、静電センサ３及びフラッシュバルブ４と電気的に接続されている。制御部７は、静電センサ３で検知される水位に基づいてフラッシュバルブ４の開閉を制御する。静電センサ３により検知される水位が所定の閾値以上であるとの信号を制御部７が受信すると、制御部７は、便器本体１１に詰まりが生じており、便器本体１１の水が溢れそうであると判定する。制御部７は、便器本体１１に詰まりが生じていると判定すると、フラッシュバルブ４を閉止させるように制御し、ボウル部１１０への給水を停止する。制御部７は、静電センサ３の検知結果により便器本体１１に詰まりが生じていると判定すると、詰まりが生じていることを後述の報知部８１に出力する。制御部７は、便器本体１１を洗浄するためにフラッシュバルブ４を開いて洗浄水を供給している間は、静電センサ３により検知される水位に基づいて詰まりが生じたと判定しない。

報知部８１は、機能部１４の内部に配置され、制御部７と電気的に接続されている。報知部８１は、水洗式便器１の外部の管理部８２へ信号を送信可能に構成されている。報知部８１は、制御部７により便器本体１１に詰まりが生じていると判定された場合に、制御部７から出力された便器本体１１に詰まりが生じているとの信号を受信し、水洗式便器１の状況を管理する外部の管理部８２へ詰まりが生じている旨を報知する。

管理部８２は、水洗式便器１の維持管理を行うためのシステムであり、管理している水洗式便器１に詰まりが生じたことを伝える信号を受信する。その情報を受けて、管理部８２の管理者等が水洗式便器１のメンテナンス等を行う。

図３は、施工時に、便器本体１１の後方が下方に傾斜する後ろ下がりで取り付けられた状態を示す。図３では、壁９、制御部７、報知部８１、管理部８２を省略して示している。説明の便宜のため、水洗式便器１が実際より大きく傾斜した状態を図示している。便器本体１１が後ろ下がりで傾いて設置された場合、洗浄管２の下流側が低くなり、低くなった位置に水が溜まりやすい。第１実施形態では、洗浄管２における上方に延びる部分、すなわち傾斜部２３に静電センサ３を設けている。便器本体１１が後ろ下がりに傾いて取付けられても、詰まりが生じていなければ傾斜部２３まで水位が上がりにくい。傾斜部２３に設けられた静電センサ３は、便器本体１１に詰まりが生じたときに水に接触して正しく水位を検知することができる。

第１実施形態によれば、以下の効果が奏される。水洗式便器１を、便器本体１１と、便器本体１１の背面側に接続され便器本体１１の背面側から後方に延びる取付部２２と、取付部２２の上流側で取付部２２よりも上方に接続され後方に延びる部分２０と、を有する洗浄管２と、洗浄管２に設けられる水位検出部３と、を含んで構成した。取付部２２を、後方に延びる部分２０よりも短く構成した。水洗式便器１は、施工時に、便器本体１１の後ろ下がりの状態で取り付けられる場合がある。洗浄管２に設けられた静電センサ３は、便器本体１１が後ろ下がりで取り付けられた場合には、詰まりが生じていなくても洗浄管２に水が溜まって水に浸ってしまう懸念がある。しかし、取付部２２を後方に延出させ、取付部２２よりも上方に接続した後方向に延びる部分２０を有している。取付部２２が後方に延びる部分２０よりも短いため、便器本体１１が後ろ下がりに傾斜しても、水が取付部２２に溜まりにくく、後方に延びる部分２０であっても上流側には溜まりにくい。このため、静電センサ３を水に浸かりにくくすることができる。静電センサ３が、便器本体１１が後ろ下がりに傾いて取付けられても、便器本体１１に詰まりが生じるか、溢れているかの検知を正しく行うことができる。

第１実施形態によれば、後方に延びる部分２０を、取付部２２側から上方へ傾斜する傾斜部２３により構成した。静電センサ３を取り付ける洗浄管２の後方に延びる部分２０を傾斜させて傾斜部２３とすることで、水を溜まりにくい位置で水位を検知することができるとともに、上流から下流への洗浄水の流れをスムーズにすることができる。取付部２２から傾斜部２３に立ち上がるまでの距離が短い。よって、便器本体１１が後ろ下がりに取り付けられた場合に水が溜まりやすい部分が小さくなる。取付部２２が短いことで傾斜部２３が便器本体１１に近づくことから、便器本体１１に詰まりが生じて水が溢れたことを検知するタイミングを早くすることができる。

第１実施形態によれば、傾斜部２３の上流側に接続され、洗浄管２の長さを調節可能な長さ調節部２５を含んで構成した。洗浄管２の長さを調節することができるので、施工現場で状況に合わせることができ、施工が容易になる。

第１実施形態によれば、洗浄管２を、傾斜部２３に接続される洗浄管本体部２４を含んで構成した。長さ調節部２５を、洗浄管本体部２４の上流側及び下流側の端部近傍により構成した。洗浄管本体部２４の上流側及び下流側の端部近傍を長さ調節部２５とし、長さ調節部２５を切断することで、洗浄管２の長さを調節するようにした。洗浄管２において、静電センサ３を設ける傾斜部２３と、長さを調節する長さ調節部２５とが分けられているので、長さの調節を単に配管を切断することのみで行うことができるので、施工が容易になる。

第１実施形態によれば、洗浄管本体部２４を、傾斜部２３の延長線上に延びる洗浄管本体傾斜部２４１と、洗浄管本体傾斜部２４１の上流側で上下方向に延びる洗浄管本体縦部２４２と、含んで構成した。このように構成すると、洗浄水が洗浄管本体縦部２４２を真っ直ぐに落ちた後、洗浄管本体傾斜部２４１から傾斜部２３へと同じ傾斜角度で流れるので、洗浄水が抵抗を受けにくく、スムーズに流れやすい。

図４を参照して、第２実施形態に係る水洗式便器１Ａについて説明する。第２実施形態以降の説明において、第１実施形態と共通する構成については説明を省略し、共通の符号を用いる。図４に示すように、第２実施形態では、洗浄管本体部２４Ａが、Ｌ字管によって構成されている点で第１実施形態と異なる。洗浄管本体部２４Ａは、洗浄管本体縦部２４２Ａと、洗浄管本体横部２４３と、洗浄管本体接続部２４４と、を有する。

洗浄管本体横部２４３は、下流端が洗浄管本体接続部２４４を介して傾斜部２３に接続される。洗浄管本体横部２４３は、傾斜部２３側から略水平方向に延びる。洗浄管本体縦部２４２Ａは、洗浄管本体横部２４３の上流側で上下方向に延びる。洗浄管本体縦部２４２Ａは、洗浄管本体横部２４３対して略垂直方向に屈曲している。洗浄管本体接続部２４４は、傾斜部２３と洗浄管本体部２４Ａとの間を接続する。傾斜部２３の傾斜方向と、洗浄管本体横部２４３の延びる方向とが交差するため、洗浄管本体接続部２４４は、傾斜部２３及び洗浄管本体横部２４３の間を接続する屈曲した形状を有する。

第２実施形態によれば、洗浄管本体部２４ＡがＬ字状に屈曲していることで、洗浄管本体部２４Ａの端部にある長さ調節部２５を切断する際に、管の取り扱いが容易になり、施工が容易になるという利点がある。

本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、変形、改良等は本開示に含まれる。例えば、上記実施形態では、水位検出部として静電センサを用いているが、水洗式便器１の施工時に、仮に便器本体１１が傾いて取り付けられたとしても水位を検知可能なセンサであれば、センサの形式は限定されない。

上記実施形態では、静電センサ３は、一対の電極３１、３２を有し、一方のＧＮＤ電極を、金属製の接続部２１により構成している。他の構成として、一方のＧＮＤ電極を金属製の洗浄管本体部２４により構成してもよい。また、一対の電極３１、３２を、樹脂製の傾斜部２３に間を空けて配置してもよい。

上記実施形態では、センサ用の電極３２を傾斜部２３に設けている。図５に示すように、第３実施形態では、センサ用の電極３２は、取付部２２に取り付けてもよい。

図６に示すように、第４実施形態では、後方に延びる部分２０Ｃは、傾斜していなくてもよい。取付部２２の上流側で、取付部２２よりも上方に接続されれば、取付部２２と後方に延びる部分２０Ｃとの間に上下方向に延びる部分が介在していてもよい。図６の構成によっても、第１及び第２実施形態と同様の効果を奏することができる。

上記実施形態では、洗浄管２は、フラッシュバルブ４に接続されて、フラッシュバルブ４の開閉により洗浄水の給水及び止水を行っている。洗浄管２は、便器洗浄タンク（図示省略）に接続されてもよい。便器洗浄タンクの内部には、図示を省略するが、給水を行うボールタップ、ボールタップの止水を行うためのフロート、洗浄水の水位を制限するとともに、便器本体１１に補給水を供給するためのオーバーフロー管、排水口を開閉するフラッパー弁、フラッパー弁を引き上げる玉鎖、玉鎖を引き上げ操作するための引上げアーム等が収容されている。使用者がリモートコントローラーの操作やボタンの押圧等によって便器洗浄の指示を行うことで、これらの部品が公知の方法で連動して動作し、便器本体１１に洗浄水が供給されるように構成されてよい。

水洗式便器は、壁掛け式に限定されない。床置き式であっても、他の構造体に配置されていてもよい。

１ 水洗式便器、 ２ 洗浄管、 ３ 静電センサ（水位検出部）、 １１ 便器本体、２０ 後方に延びる部分、 ２２ 取付部、 ２３ 傾斜部、 ２４ 洗浄管本体部、 ２５ 長さ調節部、 ２４１ 洗浄管本体傾斜部、 ２４２ 洗浄管本体縦部、 ２４３ 洗浄管本体横部

Claims (6)

1. 便器本体と、
   前記便器本体の背面側に接続され前記便器本体の背面側から後方に延びる取付部と、前記取付部の上流側で前記取付部よりも上方に接続され後方に延びる部分と、を有する洗浄管と、
   前記洗浄管に設けられる水位検出部と、を備え、
   前記取付部は前記後方に延びる部分よりも短い水洗式便器。
2. 前記後方に延びる部分は、前記取付部側から上方へ傾斜する傾斜部である、請求項１に記載の水洗式便器。
3. 前記傾斜部の上流側に接続され、前記洗浄管の長さを調節可能な長さ調節部を有する、請求項２に記載の水洗式便器。
4. 前記洗浄管は、前記傾斜部に接続される洗浄管本体部を有し、
   前記長さ調節部は、前記洗浄管本体部の上流側及び下流側の端部近傍により構成される、請求項３に記載の水洗式便器。
5. 前記洗浄管本体部は、前記傾斜部の延長線上に延びる洗浄管本体傾斜部と、前記洗浄管本体傾斜部の上流側で上下方向に延びる洗浄管本体縦部と、を有する、請求項４に記載の水洗式便器。
6. 前記洗浄管本体部は、前記傾斜部側から略水平方向に延びる洗浄管本体横部と、前記洗浄管本体横部の上流側で上下方向に延びる洗浄管本体縦部と、を有する、請求項４に記載の水洗式便器。
   
   

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