JP2619476B2 - 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洗浄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の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
水は排水管よりに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により便器１のボール部1aへ洗浄水を供給し、
この洗浄水をサイホン作用を発生するトラップ部1cを介
して排水管２へ排出するようにした水洗トイレにおい
て、 前記排水管２に流路の開度を調節する調節弁４を設
け、前記トラップ部1cにトラップ部1c内が負圧となった
ことを検出する圧力センサ10を設け、洗浄開始信号Ｓを
受けたときに前記調節弁４の開度を小とし、しかも前記
洗浄水供給手段９に給水を開始させ、前記圧力センサ10
が負圧を検出したときに前記調節弁４の開度を大とし、
しかも洗浄水供給手段９を給水に停止させる制御手段８
を設けた。

（作用） 洗浄開始信号により洗浄水供給手段を作動させて調節
弁の開度を小とし、開閉弁を開けて便器に給水を開始
し、トラップ部内が負圧となった時点で、調節弁の開度
を大としてボール部内の洗浄水を排出させ、開閉弁を閉
じ供給を停止する。これにより、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
効に起こさせることができる。

（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1a内
に導く流水通路部1bが形成されている。又このボール部
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が形成されている。そしてこ
の上端部には本発明に係る圧力センサ10が設けられ、又
このトラップ部1cと前記排水管２との間には本発明に係
る調節弁４が設けられる。

前記圧力センサ10は当該トラップ部1c内の圧力を検出
し、トラップ部1c内が負圧となったことにより当該トラ
ップ部1c内に断するためのもので、この判断はその出力
信号に基づきトイレの適所に設けられた制御手段８によ
りなされる。

又前記調節弁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（第１図参照）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
（第１図参照）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（弁開度小）
とし、一方、水を排出させることにより調節弁４を開側
（弁開度大）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が設けられる。

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、
前記開閉弁９は、本発明に係る洗浄水供給手段である。

第５図（ａ）〜（ｆ）は以上の構成における本実施例
の動作を示す作用図であり、本実施例の動作を説明す
る。

（ａ）は、便器を使用している状態で洗浄水Ｗや汚物
が便器のボール部1a及びトラップ部1cの一部に溜まって
いる。

（ｂ）において、使用者が便器を使い終えて洗浄水Ｗ
を流すために操作スイッチ又は使用者検出手段を作動さ
せると、この操作スイッチ又は使用者検出手段からの洗
浄開始信号Ｓに基づき、制御手段８は、三方弁７に制御
信号C1を送り、調節弁４の筒状体５とラバー６との間に
水を流入させることで、調節弁４の開度を小とする。

次に、制御手段８から開閉弁９に制御信号C2を送り、
開閉弁９を開け、便器１に給水を開始する。

洗浄水Ｗは、調節弁４の開口から排気管２に流れ落ち
るが、開閉弁４の開度が小なので、流出量は僅かであ
り、空気を巻き込みながらトラップ部1c内を次第に満た
していく。

（ｃ）において、トラップ部1c内には気層がなくなり
満水になると、トラップ部1c内は負圧となり、サイホン
作用が生じる。この時に、圧力センサ10は、トラップ部
1c内の負圧を検出して制御手段８に圧力信号SP1を送
る。

（ｄ）において、制御手段８は、前記圧力信号SP1に
基づき三方弁７に制御信号C3を送り、調節弁４の筒状体
５とラバー６との間から水を排出させ、調節弁４の開度
を大とする。

これにより、ボール部1a内の洗浄水Ｗ及び汚物は急激
に排出される。

（ｅ）において、ボール部1a内の洗浄水Ｗがほとんど
排出され、トラップ部1c内に空気が入り、サイホン作用
がなくなると、トラップ部1c内の圧力は上昇し、この圧
力がＰになった時点で、制御手段８は、圧力センサ10か
らの圧力信号SP2に基づき開閉弁９に制御信号C4を送
り、開閉弁９を閉じて給水を停止する。

（ｆ）は、洗浄動作を終了した状態を示す。

第６図は本実施例の洗浄動作を示すフローチャートで
あり、洗浄動作を再度説明する。

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４側に開いて
該調節弁４の開度を小とし、即ち該調節弁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、圧センサ10の出力信号に基づきトラップ部1c
内が負圧となったか否か（圧力が負となったか否か）、
すなわちボール部1a内のトラップ部1c内でサイホン作用
が生じた［13Y］か否か［13N］かを判断し［ステップ1
3］、負圧となった場合［13Y］には、三方弁７を排出側
に切り換え、調節弁内の水を排出せしめて調節弁４の開
度を大とする、即ち調節弁４を開側とする［ステップ1
4］。

尚、この水の排出は、ラバー６の弾性力及びトラップ
部1c内の水圧により三方弁７を排出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、再び圧力センサ10の出力信号により
トラップ部1c内の圧力が所定の値Ｐに達した［15Y］か
否［15N］かを判断し［ステップ15］、圧力がＰに達し
た場合［15Y］には、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1cに水を溜め易くし、サイホン作用が生じたと
き、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、
又、一度サイホン作用が生じたときは即座に調節弁を開
側とすることにより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
態様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
ことにより排出管２を絞るようにしたものである。尚図
中22,24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）の内壁面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（絞り側）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の絞り
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内壁面
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の絞りを
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の絞り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の絞り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
があるが、この他にも排水管の構造としては第17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
弁を閉側に絞っておいて、トラップ部に洗浄水を満たし
易くしておき、サイホン作用が生じたときに該調節弁を
広く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、又その排出力も減少する
ことはなく、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図は作用
図、第６図はフローチャート、第７図乃至第17図は調節
弁の別実施例を示す図、第18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は洗浄
水供給手段（開閉弁）、10は圧力センサ、Ｗは洗浄水で
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) 実公 昭58−12953（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】洗浄水供給手段により便器のボール部へ洗
   浄水を供給し、この洗浄水をサイホン作用を発生するト
   ラップ部を介して排水管へ排出するようにした水洗トイ
   レにおいて、 前記排水管に流路の開度を調節する調節弁を設け、前記
   トラップ部にトラップ部内が負圧となったことを検出す
   る圧力センサを設け、洗浄開始信号を受けたときに前記
   調節弁の開度を小とし、しかも前記洗浄水供給手段に給
   水を開始させ、前記圧力センサが負圧を検出したときに
   前記調節弁の開度を大とし、しかも洗浄水供給手段に給
   水を停止させる制御手段を設けたことを特徴とする水洗
   トイレ。