JP2592095B2 - 水洗トイレ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は供給される水洗水により便器のボール部内を
洗浄するようにした水洗トイレに関する。

（従来の技術） 例えばトイレの使用後、フラッシュバルブの操作等に
より洗浄水を供給して便器を洗浄するようにした水洗ト
イレは周知である。

かかる水洗トイレにおいては、前記洗浄水が便器に設
けられたトラップ部にてサイホン作用を起こさせること
により、その排出力が高められ、ボール部内の洗浄効果
を高めるようにしている。

（発明が解決しようとする課題） ところで前記サイホン作用を起こさせるためには、少
なくともトラップ部から排水管の一部にかけての排水路
部が水で満たされた状態あるいは水で連通された状態に
なくてはならないが、かかる従来の水洗トイレにあって
は、当該排水路部が水で満たされるまでの間にも洗浄水
は排水管より排水され得る状態にあるため、洗浄水の供
給に際してはこの排水量をはるかに上まわる洗浄水の供
給が必要となり、従って洗浄水の使用量が多くなるとい
う課題があった。

（課題を解決するための手段） かかる従来の課題を解決するため本発明は、洗浄水供
給手段９等により便器１のボール部1a内に供給された洗
浄水をトラップ部1cにてサイホン作用を起こさせて排水
管２より排出するようにした水洗トイレにおいて、 前記排水管２に当該排水管２の開閉度を調節する調節
弁４を設ける一方、前記ボール部1a内の水位を検出する
水位センサ10を設け、 洗浄開始時には前記調節弁４を閉側に駆動して洗浄水
を供給し、前記水位センサ10の出力信号に基づく前記ボ
ール部1a内の水位が所定水位となった場合には前記調節
弁４を開側に駆動して排水を行う制御手段８を設けてな
る。

（作用） このような構成によれば、サイホン作用を起こさせる
に必要な水がトラップ部に溜まるまでの間に、当該トラ
ップ部より排水管へと排出される水量を最小限に抑える
ことができ、従って少量の水量でサイホン作用を有効に
起こせることができる。

（実施例） 以下に本発明の実施例を添付図面に従って説明する。

第１図は本発明の実施例に係る水洗トイレを示す構成
図である。

図において、１は便器、２は排水管、３は給水管を示
している。前記便器１はボール部1aの上端部が二重構造
とされ、給水管３より供給される洗浄水をボール部内に
導く流水通路部1bが形成され、その壁面上にはボール部
内の水位を検出する本発明に係る水位センサ10が設けら
れている。この水位センサ10はボール部内の水面に超音
波を放射し、その反射波を検出するまでの時間を検出す
ることで水面までの距離、即ち水位を検出し、その検出
信号をトイレの適所に配設された制御手段８に出力す
る。

そしてこのボール部1aの側部には該ボール部1aの底部
から洗浄水を一度上方へ導くためのトラップ部1cが形成
され、このトラップ部1cと前記排水管３との間には本発
明に係る調節弁４が設けられる。

この調節弁４は、第２図、第３図に示すように、トラ
ップ部1cと排水管２の間に介設される側面視略樽形状の
筒状体５の内周部にラバー６を付設し、このラバー６の
上下両端縁6a,6bを筒状体５上下の係止部5a,5bに密着せ
しめるとともに、このラバー６と筒状体５との間に三方
弁７によって水を流入又は排出させ得るようにしてなる
もので、この三方弁７は制御手段８により駆動される。
かくしてかかる調節弁４によれば、三方弁７により水を
流入させることによりラバー６が第２図、第３図の如く
筒状体５の径内方向へ膨出して管の径を絞り、調節弁４
を閉側とし、一方水を排出させることにより調節弁４を
開側とする。

尚、このラバー６にはその外表面にテフロン性の網を
はることにより、その強度を高めることができ、またそ
の構成においては、第４図に示すようにその下部にフィ
ン6cを形成し、その膨出時に当該フィン6cが径内方向へ
突出されるようにすることにより、その絞りの度合（閉
成量）を効率良く高めることもできる。

前記給水管３は便器１に洗浄水を導くもので、この適
所には、該給水管３を開閉する開閉弁９が設けられ、こ
の開閉弁９は例えば便器使用者による所定のスイッチ操
作、又は使用者の検出信号等に基づいて制御手段８にて
駆動される電磁弁あるいは電動弁等にて構成され、かか
る開閉弁９及び制御手段８等は本発明に係る洗浄水供給
手段を構成している。

第５図は以上の構成における本実施例の動作を示した
フローチャートで、以下第５図に従って本実施例の動作
を説明する。

前述したように使用者による所定の洗浄操作、又は使
用者の検出信号に基づいて洗浄動作の起動がなされる
と、制御手段８は、先ず三方弁７を調節弁側に開いて該
調節弁４を閉側とし［ステップ11］、次いで開閉弁９を
開成して給水を開始する［ステップ12］。その後水位セ
ンサ10の出力信号に基づきボール部内の水位量が所定の
値、すなわちボール部内の水位がトラップ部1cの最上部
1dの高さより所定値だけ高くなり、トラップ部1cが洗浄
水で満たされた状態となるような値L1になった［13Y］
か否［13N］かを判断し［ステップ13］、該所定の値と
なった場合［13Y］には三方弁７を排水側に切り換え、
弁体内の水を排出せしめて調節弁４を開側とする［ステ
ップ14］。尚、この水の排出はラバー６の弾性力及びト
ラップ部内の水圧により三方弁７を排水側に切り換える
のみで自動的になされ得る。そしてしかる後、再び水位
センサ10の出力信号により洗浄水の供給量が所定の値L0
になることを条件として［15Y］開閉弁９を閉じて給水
を停止し［ステップ16］、一連の洗浄動作を終了する。

なお、前記ラバー６と筒状体５との間に水を流入させ
たが、水に限らず、他の液体あるいは加圧された空気等
の気体を注入するようにしてもよい。

かくして本実施例によれば調節弁４を閉側としてトラ
ップ部に完全に水を満たした後、該調節弁４を開くよう
にしたので、多量の水を供給しなくとも有効にサイホン
作用を起こすことができ、その洗浄が効率よく成され得
る。

以上、本発明の一実施例について示したが、本発明は
かかる実施例に限定されることはなく、例えば調節弁と
しては前記実施例の他、第６図乃至第16図に示すような
構成とすることもできる。

第６図、第７図はボールバルブを示し、第７図は第６
図のＢ−Ｂ線断面図を示す。かかる実施例では制御手段
にて駆動されるモータ20によりボール弁21を回転させる
ことにより排水管２を開閉させるようにしたものであ
る。尚図中22,23はシール材である。

第８図は形状記憶合金を使用した調節弁を示したもの
で、第３図に示したと略同様にして設けたラバー24と筒
状体（排水管２）の壁面2aとの間に第９図、第10図で示
すコイル状の形状記憶合金25,26を同軸上に設けるよう
にしたもので、第９図に示す形状記憶合金25は加熱時に
円筒状に、又第10図に示す形状記憶合金26は加熱時に略
つづみ状になるべく形状を記憶させておき、開成時には
第９図に示す形状記憶合金25に通電して加熱せしめ、一
方閉成時には第10図に示す形状記憶合金26に通電して加
熱せしめ、夫々調節弁４を開側又は閉側とするようにし
たものである。

第11図、第12図はシャッター弁を示し、第12図は第11
図のＣ−Ｃ線断面図を示している。かかる調節弁４はモ
ータ27にてリング材28を回転せしめてシャッター29の開
閉を行い、シール用のラバー30を介して排水管２の開閉
を行うようにしたものである。

第13図で示す調節弁４は、ラバー31を排水管２内壁2a
の一側部にのみ設け、第２図に示したと同じ三方弁32に
より、このラバー31を膨出せしめて排水管２の開閉を行
うようにしたものである。

第14図、第15図はバタフライ弁を示し、第15図は第14
図のＤ−Ｄ線断面図を示す。かかる調節弁４は前述した
ボールバルブと同様にバタフライ弁33をモータ34により
回転せしめて排水管２の開閉を行うようにしたものであ
る。

そして第16図は可動鉄片35をコイル36間で動作させ、
その先部に設けた平板状の弁35aを排水管２に対して進
退動せしめて排水管２の開閉を行うようにしたものであ
る。

以上は本発明の調節弁に関する別実施例を示したもの
であるが、この他にも本発明の水位センサ10に関する別
実施例としては、第17図の如く便器１のボール部上部に
フロート41と、このフロート41を一端に揺動自在に支持
したアーム42と、このフロート41の上動に伴うアーム42
他端部42aの揺動により開閉されるリミットスイッチ4
3、及びこれらを覆った保護カバー44とを備えたフロー
トから構成するようにしてもよく、更にはかかる揺動ア
ーム式のものに代り第18図に示すように、水の侵入口46
a及びエア抜き孔46bを備えた筒体46の中に水位の上下動
に伴て上下動するボール状のフロート47を設け、該フロ
ート47の上動により該筒体46上端に設けられたリミット
スイッチ48を閉成するようにしてもよく、又更にはこれ
らフロートスッチに代わり、第19図に示すように反射光
検出型の光センサ49を便器下方に向けて配設し、その発
光素子49aより照射される光が、所定の水位に達したボ
ール内の水面にて反射されることによって始めて当該反
射光を受光素子49bが検出し得るようにすることによっ
ても構成することができる。

そして更に排水管の構造としては第20図に示すように
予め調節弁４を取り付けておいた排水管２を便器の施工
時においてトラップ部1cの上端部近傍に取り付けるよう
にしてもよく、このようにすれば便器の施工作業は容易
となる。

（発明の効果） 以上の説明より明らかなように本発明によれば、調節
弁を閉じておき、トラップ部に洗浄水を満たした後、該
調節弁を開くようにしたので、少量の洗浄水でも有効に
サイホン作用を起こすことができ、その洗浄効果を高
め、もって節水に優れた水洗トイレを提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る水洗トイレを示す構成図、第２図
は調節弁を示す縦断面図、第３図は第２図Ａ−Ａ線断面
図、第４図は調節弁の別実施例を示す図、第５図はフロ
ーチャート、第６図乃至第16図は調節弁の別実施例を示
す図、第17図乃至第19図は水位センサの別実施例を示す
図、第20図は排水管構造の別実施例を示す図である。 そして図面中、１は便器、1aはボール部、1cはトラップ
部、２は排水管、４は調節弁、８は制御手段、９は開閉
弁、10は水位センサである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹内 博文 神奈川県茅ケ崎市本村２丁目８番１号 東陶機器株式会社茅ケ崎工場内 (56)参考文献 特開 昭53−110238（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−168584（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】洗浄水供給手段等により便器のボール部内
   に供給された洗浄水をトラップ部にてサイホン作用を起
   こさせて排水管より排出するようにした水洗トイレにお
   いて、 前記排水管に当該排水管の開閉度を調節する調節弁を設
   ける一方、前記ボール部内の水位を検出する水位センサ
   を設け、 洗浄開始時には前記調節弁を閉側に駆動して洗浄水を供
   給し、前記水位センサの出力信号に基づく前記ボール部
   内の水位が所定水位となった場合には前記調節弁を開側
   に駆動して排水を行う制御手段を設けたことを特徴とす
   る水洗トイレ。