JP3514097B2

JP3514097B2 - 水洗便器

Info

Publication number: JP3514097B2
Application number: JP01236398A
Authority: JP
Inventors: 靖史佐藤; 眞人鈴木; 昌司山田
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1998-01-26
Filing date: 1998-01-26
Publication date: 2004-03-31
Anticipated expiration: 2018-01-26
Also published as: JPH11210052A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この出願の発明は、水洗便器
に関するものである。さらに詳しくは、この発明は、停
電発生時におけるトラップ手段による封水トラップの形
成および封水を確実に行うことができ、溜水を確保し
て、衛生的安全性を維持することのできる、新しい水洗
便器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、住宅等のトイレに設置される
水洗便器については、様々な構成と構造とを有する各種
のものが提供されており、たとえば自動機構動作による
排出方式をとる機械式水洗便器が知られている。この機
械式水洗便器においては、可動トラップ手段を排出回数
一回について一度、モータ等の駆動源によって動作させ
ることにより、汚物を排出している。そして、可動トラ
ップ手段が排出動作を終えて初期位置に復帰して封水ト
ラップを形成した後、電磁弁によって便器への給水が行
われて封水量が確保されるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな機械式水洗便器の場合には、可動トラップ手段が初
期位置に復帰する前に停電等が生じると、駆動源が動作
不能となり、可動トラップ手段は停電発生時の位置で停
止して封水トラップが形成されないこととなり、封水が
行われずに溜水を確保できなくなるといった問題があっ
た。

【０００４】また、封水トラップが形成されたとして
も、電磁弁が停止していると、給水が行われない可能性
もあった。この出願の発明は、以上の通りの事情に鑑み
てなされたものであり、停電発生による電力供給停止時
においても、トラップ手段を動作させて封水トラップの
形成を行って封水を確実に行うことができ、溜水を確保
して、衛生上の安全を維持することのできる、新しい水
洗便器を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この出願の発明は、上記
の課題を解決するものとして、ボウルから延びる排水管
部に固定された固定端部と、駆動源からの回転力がクラ
ッチ手段を介して伝達されて上下方向に回転可能とされ
た自由端部とを有するトラップ手段が排水路に配設され
た水洗便器において、自由端部を上方向に回転させるバ
ネ戻り力がトラップ手段に加わるようにバネ手段が備え
られており、駆動源動作不能時には駆動源とクラッチ手
段との結合が解除され、バネ手段のバネ戻り力により自
由端部が上方向に回転して、トラップ手段による封水ト
ラップが形成されることを特徴とする水洗便器を提供す
る。

【０００６】また、この出願の発明は、ボウルから延び
る排水管部に固定された固定端部と、駆動源からの回転
力がクラッチ手段を介して伝達されて上下方向に回転可
能とされた自由端部とを有するトラップ手段が排水路に
配設された水洗便器において、電力供給停止検知回路お
よび予備電源が備えられており、この電力供給停止検知
回路による駆動源への電力供給停止の検知に従って、予
備電源からの電力供給に切り換わって駆動源が動作し、
回転力がトラップ手段に伝達されて自由端部が上方向に
回転し、トラップ手段による封水トラップが形成される
ことを特徴とする水洗便器とともに、この水洗便器にお
いて、ボウルおよび封水トラップへの給水を制御する電
磁弁が備えられており、電磁弁動作不能時にボウルおよ
び封水トラップへの給水を制御するバイパス弁も備えら
れていることを特徴とする水洗便器が提供される。

【０００７】また、この出願の発明は、上記の水洗便器
において、駆動源とクラッチ手段との結合の解除が手動
で行われることや、バイパス弁の動作が手動で行われる
ことも新しい技術手段として提供する。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、添付した図面に沿って実施
例を示し、この発明の実施の形態についてさらに詳しく
説明する。

【０００９】

【実施例】（実施例１）図１および図２は、各々、この
発明の一実施例である排出動作時および封水動作時の水
洗便器を例示したものである。たとえばこれらの図１お
よび図２に示した例では、ボウル（１）の底部の内排水
口（２）から便器後方に向かって排水管部（３）が延び
ており、この排水管部（３）の終端と外部排水管部
（４）に接続される便器底部の外排出口（５）との間
に、トラップ手段（６）が設けられている。

【００１０】トラップ手段（６）は、たとえば、伸縮お
よび屈曲自在な蛇腹状のホース（７）で形成されてお
り、さらに外排出口（５）に連通する内部空間を有する
ケース体（８）に収容されている。ホース（７）の材質
については特に制限はなく、樹脂、ゴム等の折れ曲がる
ことなく、伸縮および屈曲自在となる弾力性にとんだ適
宜な材質を採用することができる。

【００１１】そして、これらの内排出口（２）、排水管
部（３）、トラップ手段（６）、ケース体（８）および
外排出口（５）によって水洗便器の排水路が形成されて
いる。トラップ手段（６）として排水路に設けられたホ
ース（７）の一端部は、排水管部（３）の終端に接続さ
れ、固定端部としている。

【００１２】具体的には、たとえば、ホース（７）の固
定端部は排水管部（３）の終端に差し込まれ、たとえば
外周からホースバンド等によって締めつけられて、固定
されている。ケース体（８）における排水管部（３）終
端側部分には、ホース（７）の外径に略等しい開口部が
設けられており、この開口部を介して排水管部（３）と
ホース（７）とを連通する排水空間が形成されている。

【００１３】一方、ホース（７）の他端部は、自由端部
としており、図１に示した上方向および図２に示した下
方向の回転が自在とされている。具体的には、この実施
例においては、ホース（７）の自由端部には支持部材
（９）が固定されており、支持部材（９）は、図３にも
例示したように、ホース（７）の外側に対称配設された
一対のアーム（１０ａ）（１０ｂ）の一端に連結されて
いる。アーム（１０ａ）（１０ｂ）は、それぞれ、他端
において、ケース体（８）の側面部に同軸上に配設され
て回転可能とした回転軸（１１ａ）（１１ｂ）に連結さ
れている。さらに、この回転軸（１１ａ）（１１ｂ）に
は、第一ギア（１４）、第二ギア（１５）および伝動杆
（１６）からなるクラッチ手段（１３）を介して、駆動
源としてのモータ（１２）が接続されている。

【００１４】このような構成で、モータ（１２）により
発生される回転力が、クラッチ手段（１３）を介し、つ
まり第一ギア（１４）の回転が第二ギア（１５）を介し
て伝動杆（１６）に伝達され、回転軸（１１ａ）（１１
ｂ）に加えられて、回転軸（１１ａ）（１１ｂ）は円滑
に回転し、この回転がアーム（１０ａ）（１０ｂ）およ
び支持部材（９）に伝達されて、ホース（７）の自由端
部が上下方向に回転する。モータ（１２）は正回転力お
よび逆回転力を発生するので、正回転力および逆回転力
それぞれが下方向および上方向の回転に一致するように
なっている。

【００１５】そしてさらに、この発明では、上述した水
洗便器において、ホース（７）の自由端部を上方向に回
転させるバネ戻り力をトラップ手段（６）に常に加える
ように、バネ手段としてのバネ（１７）が備えられてい
る。バネ（１７）は、たとえば、その両端部がそれぞ
れ、伝動杆（１６）の一端部、およびケース体（８）の
側壁部から突出して設けられた支持部材（１８）に固定
されて、備えられており、図１に例示したようにホース
（７）の自由端部が上方向に位置する時は縮んだ初期状
態にあり、図２に例示したようにホース（７）の自由端
部が下方向に位置する時は伸ばされた状態となって、ホ
ース（７）の自由端部を上方向に回転させるバネ戻り力
を常に与えるようになっている。

【００１６】たとえば以上のような構成を有するこの発
明の水洗便器は、汚物排出時に以下のように動作する。
ホース（７）の自由端部は、通常上方を向いて配置され
て、封水トラップが形成されている。このため、ボウル
（１）内部には、この自由端部までの高さに水が溜めら
れ、封水される。

【００１７】用便後に便器洗浄をスイッチ入力すると、
ボウル（１）には、従来通りにボウル面洗浄用の洗浄水
が供給される。そのたとえば２〜３秒後にモータ（１
２）が作動する。このとき、モータ（１２）は正回転
し、その正回転が前述のようにクラッチ手段（１３）、
回転軸（１１ａ）（１１ｂ）、アーム（１０ａ）（１０
ｂ）および支持部材（９）を介して伝達されることによ
り、ホース（７）の自由端部が下方向に回転する。そし
て、ホース（７）の自由端部が外排出口（５）と対面し
たところでモータ（１２）が停止し、汚物は溜水ととも
に排出される。

【００１８】しばらくして、汚物が完全に排出されたと
きには、モータ（１２）が逆回転し、ホース（７）の自
由端部は上方向に回転して上向きに反転し、封水トラッ
プが再び形成される。そして、ボウル（１）内部に水が
溜められ、封水される。このように、排出動作および封
水動作は、モータ（１２）による回転力が不可欠となっ
ている。

【００１９】しかしながら、もし停電等が発生すると、
駆動源たるモータ（１２）が電力供給されずに動作不能
となってしまい、ホース（７）の自由端部が下方を向い
ていると、封水トラップが形成されずに封水動作が行わ
れないままになってしまう。そこで、このような場合に
は、バネ手段としてのバネ（１７）を動作させて、ホー
ス（７）の自由端部を上方向に回転させることができ
る。

【００２０】具体的には、この実施例においては、停電
等による電力供給停止時に、クラッチ手段（１３）にお
ける第二ギア（１５）と伝動杆（１６）との結合、すな
わちモータ（１２）とクラッチ手段（１３）との結合が
解除される。そして、伝動杆（１６）が第二ギア（１
５）からフリー状態となることによって、伸びた状態に
あったバネ（１７）が縮んで初期状態に戻り、その際の
バネ（７）のバネ戻り力によって、伝動杆（１６）が回
転し、この回転が、回転軸（１１ａ）（１１ｂ）を介し
てアーム（１０ａ）（１０ｂ）および支持部材（９）に
伝達されて、ホース（７）の自由端部が強制的に上方向
に回転される。

【００２１】このようにして、この発明の水洗便器で
は、停電等によるモータ（１２）などの駆動源の動作不
能時でも、バネ（１７）などのバネ手段によってホース
（７）の自由端部を上方向に回転させて封水トラップの
形成を確実に行うことができ溜水を確保することができ
る。なお、このようなモータ（１２）とクラッチ手段
（１３）との結合の解除は、たとえば、クラッチ手段
（１３）が電磁式である場合においては、停電発生等に
よる電力供給停止時に自動で行われるようになっていて
もよく、また使用者等が手動で行えるようになっていて
もよい。

【００２２】（実施例２）停電等による電力供給停止時
における水洗便器の封水動作を確保するために、実施例
１ではバネ手段が備えられているが、この発明の水洗便
器では、電力供給停止検知回路および予備電源を備える
こともできる。図４（ａ）および図５（ａ）（ｂ）は、
電力供給系における通常時の電力供給経路、図４（ｂ）
および図５（ｃ）は、電力供給系における停電時の電力
供給経路を例示した回路図である。

【００２３】通常時は、図４（ａ）および図５（ａ）
（ｂ）に例示したように、駆動源たるモータ（１２）に
は直流電源回路（１９）から電力が供給されており、停
電時には、電力供給停止検知回路（図示していない）
が、停電発生等によるモータ（１２）への電力供給の停
止を検知し、この検知に従って、図４（ｂ）および図５
（ｃ）に例示したように、たとえば電力供給経路上に配
設されているスイッチＳ１，Ｓ２およびＳ３が経路切替
動作して、予備電源として備えられているバックアップ
コンデンサ（２０）（たとえば容量６８００μＦ）から
の電力供給に切り換わるようになっている。予備電源か
らの電力供給はモータ（１２）を逆回転させる方向に行
われ、このモータ（１２）の逆回転によって、前述した
ようにホース（７）等のトラップ手段の自由端部が上方
向に回転して初期位置に戻り、封水トラップが形成され
る。

【００２４】なお、予備電源としては、バックアップコ
ンデンサ（２０）の他にも、たとえば予備電池を用いる
ことができる。もちろん、この発明の水洗便器では、実
施例１および実施例２それぞれにて説明したようなバネ
手段と電力供給停止検知回路および予備電源とを一緒に
配設することもでき、この場合では、バネ手段によるト
ラップ手段の初期位置への復帰と、電力供給停止検知回
路および予備電源による駆動源の作動との二つの方法に
よって封水動作がより確実に行われるようになる。

【００２５】（実施例３）ところで、停電等による電力
供給停止時において、上述したようにトラップ手段の自
由端部が上方向に強制的に回転されて封水トラップが形
成されたとしても、ボウルおよび封水トラップへの給水
を制御する電磁弁が動作しなければ、給水が行われず、
溜水を確保できなくなるといったことが発生する可能性
がある。

【００２６】この発明の水洗便器では、このような場合
に対処するために、図６に例示したように、給水を制御
する弁として、電磁弁（２１）の他に、バイパス弁（２
２）をも、たとえば電磁弁（２１）と並列に、併設する
ことができる。ボウル（１）の上端縁にその全周に沿っ
て設けられたリム部（２３）には、電磁弁（２１）を介
して水道管が接続されており、通常動作時は、電磁弁
（２１）が開いて、水道管からの水は、図７（ａ）
（ｂ）に例示したように、リム部（２３）にある程度貯
水された後にボウル（１）面に流れる。この時、バイパ
ス弁（２２）は閉じた状態となっている。電力供給停止
時は、電磁弁（２１）が閉状態のままとなってしまうの
で、給水制御をバイパス弁（２２）の開閉により行うよ
うに切り換える。これによって、給水を確実に行うこと
ができ、溜水が確保される。このバイパス弁（２２）の
開閉は、たとえば使用者等が手動によって任意に行うこ
とができる。

【００２７】なお、この発明の水洗便器では、バイパス
弁（２２）による給水動作の前に行われる予備給水制御
として、リム部（２３）における貯水量を封水に必要な
量に３わせておき、タイムラグを利用してある程度遅れ
てボウル（１）に給水して、溜水を確保するようにして
もよい。あるいは、たとえば予備電源などを用いて電磁
弁（２１）を一定時間開状態を維持するように制御して
もよい。これらのような予備給水制御によって、短時間
の停電についてはバイパス弁（２２）を動作させなくと
も溜水を確保することができるようになる。さらにま
た、電源復帰時に強制的に一定量の自動給水を行うよう
に制御することもできる。

【００２８】ところで、上述したような電磁弁（２１）
の開閉等を含む給水制御、駆動源の始動等を含む排出制
御および放出制御などの各種制御を行う制御回路等を有
する制御ブロック（２４）は、たとえば図１〜図２に例
示したように、排水路を形成しているケース体（８）の
上方に組み付けるようにすることが好ましい。これによ
って、制御回路等を排出機構部とは全く別のところに別
体として設置していた従来の水洗便器よりも、制御部分
の部品減少と省スペース化を図ることができる。ケース
体（８）が樹脂製である場合には、タッピングネジ等に
よるネジ止め固定も可能であり、陶器面に取り付けると
いう煩わしさもなくなる。

【００２９】もちろん、この発明は以上の例に限定され
るものではなく、細部については様々な態様が可能であ
ることは言うまでもない。

【００３０】

【発明の効果】以上詳しく説明した通り、この発明によ
って、停電発生等による電力供給停止時においても、ト
ラップ手段による封水トラップを形成させて、封水動作
を確実に行うことができ、また、給水を確実に行って溜
水を確保し、よって衛生上の安全を常に維持することの
できる、新しい水洗便器が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例である排出動作時の水洗便
器を例示した側面から見た要部構成図である。

【図２】この発明の一実施例である封水動作時の水洗便
器を例示した側面から見た要部構成図である。

【図３】封水動作時の水洗便器内の排水路部を例示した
後面から見た要部構成図である。

【図４】（ａ）（ｂ）は、各々、この発明の水洗便器に
おける通常時および停電時の電力供給経路を概念的に例
示した回路図である。

【図５】（ａ）（ｂ）（ｃ）は、各々、この発明の水洗
便器における通常時の直流電源回路からの電力供給経路
および停電時の予備電源からの電力供給経路の一例を概
念的に示した回路図である。

【図６】この発明の水洗便器における電磁弁およびバイ
パス弁を例示した概念図である。

【図７】（ａ）（ｂ）は、各々、この発明の水洗便器に
おける給水の流れを概念的に例示した平面図および側面
図である。

【符号の説明】

１ボウル２内排水口３排水管部４外部排水管部５外排水口６トラップ手段７ホース８ケース体９支持部材１０ａ，１０ｂアーム１１ａ，１１ｂ回転軸１２モータ１３クラッチ手段１４第一ギア１５第二ギア１６伝動杆１７バネ１８支持部材１９直流電源回路２０バックアップコンデンサ２１電磁弁２２バイパス弁２３リム部２４制御ブロック

フロントページの続き (56)参考文献特開平９−256447（ＪＰ，Ａ) 特開平８−60731（ＪＰ，Ａ) 特開平３−224919（ＪＰ，Ａ) 特開平10−60987（ＪＰ，Ａ) 実開昭52−47336（ＪＰ，Ｕ) 実開平６−56185（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E03D 5/012 E03D 5/10 E03D 11/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ボウルから延びる排水管部に固定された
固定端部と、駆動源からの回転力がクラッチ手段を介し
て伝達されて上下方向に回転可能とされた自由端部とを
有するトラップ手段が排水路に配設された水洗便器にお
いて、自由端部を上方向に回転させるバネ戻り力がトラ
ップ手段に加わるようにバネ手段が備えられており、駆
動源動作不能時には駆動源とクラッチ手段との結合が解
除され、バネ手段のバネ戻り力により自由端部が上方向
に回転して、トラップ手段による封水トラップが形成さ
れることを特徴とする水洗便器。
【請求項２】駆動源とクラッチ手段との結合の解除が
手動で行われる請求項１の水洗便器。
【請求項３】ボウルから延びる排水管部に固定された
固定端部と、駆動源からの回転力がクラッチ手段を介し
て伝達されて上下方向に回転可能とされた自由端部とを
有するトラップ手段が排水路に配設された水洗便器にお
いて、電力供給停止検知回路および予備電源が備えられ
ており、この電力供給停止検知回路による駆動源への電
力供給停止の検知に従って、予備電源からの電力供給に
切り換わって駆動源が動作し、回転力がトラップ手段に
伝達されて自由端部が上方向に回転して、トラップ手段
による封水トラップが形成されることを特徴とする水洗
便器。
【請求項４】ボウルおよび封水トラップへの給水を制
御する電磁弁が備えられており、電磁弁動作不能時にボ
ウルおよび封水トラップへの給水を制御するバイパス弁
が備えられている請求項３の水洗便器。
【請求項５】バイパス弁の動作が手動で行われる請求
項４の水洗便器。