JP3786071B2 - Flush toilet - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水洗便器に関するものである。更に詳しくは洗浄排水時の不快な騒音を抑え、汚物と洗浄水の戻りをなくし、洗浄性能の安定化を図った水洗便器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、様々な構成と構造を有する水洗便器が使用されている。一般的にはサイフォン式あるいはサイフォンジェット式、洗い落とし式のように排水流の勢いにより汚物を排出する水洗便器がよく知られている。
その他にもボウル面に一端汚物を貯溜し、開閉弁を開くことにより排出する開閉弁方式の水洗便器もあり、この水洗便器は洗浄排水の際の音が静かで、洗浄水に使用する水を少量にできるという特徴がある。一方、水洗便器のボウル面の溜水と水洗便器外部の配管は通常時、開閉弁にて隔てられているため、ボウル面溜水の溢れ防止機構が別途必要となってくる。
以下、開閉弁方式の水洗便器の構造、構成の従来例について図16を用いて説明する。
この水洗便器においては、ボウル1底部に設けた排水口5から便器後方に水平な排水管10を延設している。この排水管10の後方には、底部に排出口13を備えた弁ケース15が連結されている。排水管10の終端開口部42には、開閉自在な開閉弁12がその開口部の立面方向に設置してある。洗浄排水時には、開閉弁12を開放し、ボウル1内の汚物とともに、ボウル1面の洗浄水を一気に排出する。こうして、サイフォン作用を起こさずとも確実に汚物等を排出することが可能となり、洗浄性能の安定化が図られ、しかも洗浄排水時の不快な騒音が抑止されるという効果がもたらされる。
また、排水管10の終端部には、オーバーフロー排水管25を接続している。このオーバーフロー排水管25は、排水管10の終端部から上方へ向い、次いで屈曲し下方へと延び、弁ケース15に接続している。すなわち、排水管10と弁ケース15は、このオーバーフロー排水管25によって連通している。
よって、使用時において汚物や尿、また洗浄機能付便座からの洗浄水によりボウル1内の水位が上昇した場合も、オーバーフロー排水管25を介して余剰の水を便器外部へ排出することができる。(例えば、特許文献1参照。)
【0003】
【特許文献1】
特許2978029号(第3−4頁、第1図)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
このような優れた作用効果を有する水洗便器であっても、図16に例示した水洗便器においては、オーバーフロー排水管25の管経路は、ボウル水位をある高さまで確保するため、一旦上昇させることが必要であり、その後、屈曲させ下方にて接続しなければならない。この管経路の取り回しは水洗便器後方内部のせまい空間においては非常に配置が困難であり、必然管径も小さくなり、管入口及び管途中でつまりが発生する場合があった。また、つまった場合のメンテナンス性も非常に悪いものであった。
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、オーバーフロー排水管を無くすことにより、便器後方内部をコンパクトにすることができ、オーバーフロー管路でのつまり発生の無い水洗便器を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の水洗便器は、ボウル底部の排水口に連通した終端開口部を有する弁ケースと、
前記終端開口部を閉止することによりボウル内に溜水を形成させる開閉弁と、
前記開閉弁をモーターの駆動により開閉動作する排水駆動手段と、
ボウル内水位を一定範囲に保つ水位調節手段とを備え、
前記水位調節手段がボウル水位の水圧に抗し、前記開閉弁を閉じる方向に付勢する水圧抵抗手段である弁装置を具備した水洗便器において、
前記弁装置が、
前記モーターの駆動軸と前記開閉弁に固定された回動軸とが同軸に配置され、
前記モーターの非作動時は、前記駆動軸と前記回動軸とは非連結状態にて前記開閉弁は閉じる方向に付勢された状態で回動自在であり、
前記モーターの作動時は、前記駆動軸と前記回動軸とが連結状態となって前記駆動軸の回動に合わせて前記回動軸を回動させることを特徴とする。
この発明においては、排水駆動手段とは別に設けた水位調節手段によって、以下のとおりボウル内の水位を一定範囲に調節することができる。
つまり、ボウル内へ、汚物や尿、また洗浄機能付便座からの洗浄水等の流入がありボウル水位がある水位に達すると、開閉弁へはたらく水圧が上昇することにより、開閉弁を開かせ、余剰となったボウル内の溜水を排水することができる。よって、溜水は所定の高さを超えることはなく、ボウル面から溜水が溢れるのを防止できる。
また、余剰となったボウル内溜水の排水は、ボウル面の水位が低下していき、ある水位になって、開閉弁へ働く水圧が下降することにより、開閉弁は閉じ、止水させることができる。こうして、ボウル内の水位を所定の低水位より低くなるのを防止することができる。よって、開閉弁の開閉動作によって、ボウルの水位を一定に保つことができ、従来のようなオーバーフロー排水管を必要とせず、水洗便器後方内部をコンパクトにすることができる。さらにこの水位調節手段はオーバーフロー排水管のようにつまりが発生することはない。
ここで、所定の高水位とは、使用者が水洗便器の便座に座って使用する際に、使用者の身体にボウル溜水が触れることのない上限の水位である。また、所定の低水位とは、大便汚物等が十分に溜水につかり、臭気の発生を抑えることができる下限の水位である。
【0006】
また、前記水位調節手段はボウル水位の水圧に抗し、前記開閉弁を閉じる方向に付勢する水圧抵抗手段であるため、ボウル水位の水圧が開閉弁を開かせる方向にはたらくのに抗して、水圧抵抗手段が開閉弁をと知る方向にはたらく。よって、これらの力がバランスをとることにより、ボウル水位を所定の高水位と所定の低水位の範囲に保つことができる。
【0007】
また、排水駆動手段にモーターを用いることにより、開閉弁を強制的に開閉動作させ、洗浄可能となっている。さらに、モーター作動時においては、開閉弁の回動軸とモーターの駆動軸を連結することにより、モーターの駆動力を伝達して開閉弁を開閉し、モーターの非作動時においては、開閉弁の回動軸とモーターの駆動軸を非連結として、モーターの静止トルクを開閉弁側に伝達しない。
よって、モーターの非作動時には、ボウル内水圧とバランスをとる力が、水圧抵抗手段のみであり、下記するモーターの不安定な静止トルクは開閉弁の回動軸から切り離されるため、安定した水位の保持が可能となる。
上記静止トルクとは、モーターが構造上持っているモーターの駆動軸を外力に対して静止させておこうとする、磁力や、静止摩擦力などをいう。
【0008】
ここで、前記開閉弁の回動軸に固定された凹状のカムと、前記モーターの駆動軸に固定された凸状のカムとを備え、
前記モーターの非作動時は、前記凹状のカムと前記凸状のカムとはかみ合わない非連結状態にあり、
前記モーターの作動時は、前記凹状のカムと前記凸状のカムとがかみ合って連結状態となるようにすることができる。このようにすれば、モーターの作動時には開閉弁の回動軸に固定された凹状のカムがモーターの駆動軸に固定された凸状のカムと接触してモータートルクを開閉弁の回動軸に伝達し、モーターの非作動時には凹状のカムと凸状のカムとが非接触状態となり、モーターの静止トルクは開閉弁の回動軸に影響を及ぼさない。よって、容易な構造により、非連結状態、連結状態とすることができる。
【0009】
また、前記水圧抵抗手段が、前記開閉弁の回転軸に固定されたレバー部と、前記レバー部と前記弁ケースに両端を係止させたコイルばねとを備えた構造とすれば、コイルばねによる弾性力を利用し、容易な構造で水圧抵抗手段を得ることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿って実施例を示し、この発明の水洗便器についてさらに詳しく説明する。
図1はこの発明の水洗便器の第一実施例を示した断面図および一部切欠側面図である。
この図1の例においては、ボウル1の上端縁に沿ってその全周にリム部2を設けており、このリム部2の内部には洗浄水の通水路3が形成されている。またリム部2には、ボウル1の内面方向に向い、通水路3と連通する洗浄水の射水孔6が形成されている。またこの例においては、ボウル1底部に設けた排水口5から便器後方に水平な排水管10を延設している。この排水管10の後方には、パッキン16を介して弁装置44が連結されている。
また、水洗便器の後方上部には水道からの水を導水する給水管45と、給水管45の途中に設けた電磁弁26と、電磁弁26の開閉制御をする制御装置46を備えており、電磁弁26が制御装置46からの電気信号を受けて開閉することにより、汚物排出、ボウル洗浄および水封確保のために必要な水をリム部2に供給するようにしている。
【0011】
図2および図3、図4は本実施例における弁装置の正面図および右側面図、左側面図である。次にこれらの図を用いて、弁装置の構成について説明する。また、図5は本実施例におけるカム部の分解斜視図である。図5によりカム部の構成について更に詳しく説明する。
この例においては、弁装置44は、弁ケース15と、開閉弁12を備えている。弁ケース15は図1の排水管10から続く終端開口部42と、底部に開口した排出口13を有している(図1参照)。開閉弁12は回動軸31に回動自在に固定されており、終端開口部42を開閉する。
さらに弁装置44は、回動軸31の一端に固定されたレバー32と、弁ケース15の突起部47とレバー32に両端を係止したコイルばね38からなる水圧抵抗手段を備えている。これにより、開閉弁12はコイルばね38の弾性力により常時、閉じる方向に付勢されている。
さらに弁装置44は、ブラケット37を介して弁ケース15に固定されたモーター35と、このモーター35のトルクを外部に伝達するモーター駆動軸36からなる排水駆動手段を備えている。なお、モーター35は図1の制御装置46により駆動制御される。
さらに弁装置44は、回動軸31の排水駆動手段側の一端に固定された凹状カム34と、モーター駆動軸36に固定された凸状カム33と、ブラケット37に形成されたストッパー41からなる非連結機構を備えている。
続いて、図5により、非連結機構をさらに詳しく説明する。モーター35のモーター駆動軸36に固定された凸状カム33は凸部をブラケット37に形成されたストッパー41に回動区間を規制され、モーター35の正転、反転に合わせて回動する。また、図示しない開閉弁を固定している回動軸31の一端に固定された凹状カム34の凹部を凸部にかみ合せることにより、図示しない開閉弁をモーター35の正転に合わせ回動可能となっている。尚、図2からわかるように、軸心方向の位置関係よりストッパー41により凸状カム33は規制を受けるが、凹状カム34は、軸方向に干渉しない位置にあり、凹状カム34の回動はストッパー41に規制を受けない。
【0012】
次に上記実施例の動作について説明する。ここでは動作を3段階に分け、水洗便器が利用されない「通常時」、水洗便器の利用開始から洗浄する前までの「使用時」、ボウル面の洗浄開始から利用を終了するまでの「洗浄時」とする。
図6は本実施例におけるボウル水位を表し、図7は本実施例におけるボウル水位の時間変位の様子を表す。また、図8はボウル溜水排水時の開閉弁とカム部とばね部の位置関係を表す。尚、図8における(A)、(B)、(C)とは図2におけるA視、B視、C視に対応している。図6、図7、図8を用いて、通常時および使用時におけるボウル水位の変動および各部の動作について説明する。
ここで所定の低水位(図6のL0)を排泄された汚物が十分に溜水につかり臭気の発生を抑えることができる水位とし、所定の高水位(図6のU0)を使用者が水洗便器の便座に座って使用する際に使用者の身体に溜水が触れることのない水位とする。
【0013】
通常時、ボウル1内には初期水位Lの溜水が溜められている。これは所定の低水位L0よりわずかに高い水位とする。
【0014】
使用時、汚物や尿および洗浄機能付便座からの洗浄水(以後まとめて付加ボウル給水と呼ぶ)が流入することにより、ボウル1の水位は上昇していく。ここでは仮に、付加ボウル給水が長時間つづく場合を考える。
水位は上昇を続け(図7A区間)、水位MUにおいて、水圧により開閉弁12を開こうとする力がコイルばね38の弾性力により止水しようとする力を上回ると、図8(B)に示すように開閉弁12に備えられた開閉弁パッキン40が終端開口部42からわずかに離れ、ボウル1の溜水の排水が始まる。そして溜水の水位の増加による開方向の力と、図8(C)に示すコイルばね38による閉方向の力が釣り合って、開閉弁12と終端開口部の隙間の開度が決まり、この隙間を通って排出される溜水の排水流量が決まる。この際、図8(A)に示すように凹状カム34は開閉弁12の開きに合わせて図示の方向に回動するが、この回動方向では凸状カム33と接触せず、凸状カム33と非連結状態にて回動自在となっており、モーター35の静止トルクの影響を受けることがないため、水位調節が安定するようになっている。
開閉弁の開度が小さく、付加ボウル給水の流量がボウル1の溜水の排水流量を上回っている間は、水位は上昇を続ける(図7B区間)。そして水位の上昇とともに開閉弁の開度は大きくなり、溜水の排水流量は増加する。
そして、ボウル1の水位がある水位Uに達すると、付加ボウル給水の流量と溜水の排水流量が等しくなり、ボウル溜水の水位の上昇が止まる(図7C区間)。以下この水位Uを平衡水位Uという。
次に付加ボウル給水を停止すると、しばらくボウル溜水の排水は続き、水位MLまで下降する(図7D区間)。水位MLにおいて水圧により開閉弁12を開こうとする力が、コイルばね38の弾性力により開閉弁12を閉じ止水しようとする力を下回ることにより、排水が止まり、水位の下降は停止する(図7E区間)。
【0015】
図9に本実施例における付加ボウル給水の流量と平衡水位Uの関係を試験した結果を示す。図9に示すように、付加ボウル給水の流量が2L/MINより小さいと、平衡水位Uは付加ボウル給水の流量の増加に伴い増加傾向にある。しかし、付加ボウル給水の流量が2L/MINより大きくなると平衡水位Uは約125mmとなり平衡水位Uの上昇はみられない。よって、本実施例の構造とすることで、汚物や尿および洗浄機能付便座の洗浄水等の流量がばらついても、所定の高水位U0を超えないように平衡水位Uを設定することは可能である。
【0016】
図10、図11、図12、図13は本実施例における開閉弁が閉じている状態、開閉弁が開き途中状態、開閉弁が開ききった状態、開閉弁が閉じ途中状態での開閉弁、カム部、ばね部の位置関係を示す。尚、図10、図11、図12、図13における(A)、(B)、(C)とは図2におけるA視、B視、C視に対応している。これらの図を用い、洗浄時に開閉弁が開閉する際の開閉弁、カム部、ばね部の動作について説明する。
【0017】
洗浄前、図10に示すように、開閉弁12は弁ケース15の終端開口部42を閉じている。この際、閉じる力としてはコイルばね38の弾性力がはたらいている。
【0018】
洗浄時、開閉弁12が開いていく動作を図11により説明する。図示しない制御装置からの電気信号を受け、モーター35が正転方向へ回動するのに合わせて凸状カム33が図示の方向へ回動し、凸部、凹部がかみ合った位置から凹状カム34並びに回動軸31も回動していき、開閉弁12が開いていき排水が始まる。この際、コイルばね38の弾性力は開閉弁12を閉じる方向へはたらいているが、モーター35の駆動力の方が大きく、コイルばね38の弾性力に逆らって強制的に開閉弁12を開いている状態にある。
【0019】
更にモーター35の回転が進むと、図12に示すように凸状カム33がストッパー41に当たり、ここで、モーター35の正転を停止させる。この位置で開閉弁12は開ききった状態となっている。
尚、この位置でもコイルばね38の弾性力は弁を閉じる方向にはたらいているが、モーター35の静止トルクにより、開閉弁12は開ききった状態を保持している。
また、この位置においてコイルばね38は伸びが最大になり弾性力は最大となっているが、レバー32と回動軸31の軸心の位置関係からレバー32を回転させる回転方向の分力は小さくなっており、開閉弁12を閉じようとする力は小さくなっている。よって、静止トルクのような比較的小さな力でも保持可能となっている。
【0020】
次に図13により、開閉弁12を閉じる動作について説明する。図示しない制御装置からの電気信号を受け、モーター35が図示する反転方向へ回動すると凸状カム33も反転方向へ回動する。この際、凹状カム34はコイルばね38の弾性力により図示する方向へ付勢されている。よって、凹状カム34は凸状カム33に接触したまま、凸状カム33の回動に合わせて回動し、開閉弁12は閉じていく。
【0021】
更にモーター35の反転を進めていくと開閉弁12は図10に示すように弁ケース15の終端開口部42に当たり、コイルばね38の弾性力により終端開口部42に付勢された状態で閉止する。一方、凸状カム33はストッパー41に当たるところまで回転した後、モーター35の反転を停止させる。これにより開閉弁12は一連の開閉動作が完了する。
【0022】
図14はこの発明の水洗便器の第二実施例を示した断面図および一部切欠側面図である。
この図14の例における水洗便器においては、排水口5の下方向に弁ケース15が連結されており、弁ケース15内部の終端開口部42も水平な面に開口している。よって、開閉弁12もこれを水平に閉じるように設置されている。その他の部位については図1に示した第一実施例と同様な構成となっている。この例においても本発明の効果は得られ、ボウル1の排水方向については前記の第一実施例に限定されない。
【0023】
図15はこの発明の水洗便器の第三実施例を示した断面図および一部切欠側面図である。
この図15の例における水洗便器においては、水圧抵抗手段としておもり43を備えている。おもり43の重力が開閉弁12を常時閉じる方向に付勢しており、ボウル1の水圧とバランスをとることにより、ボウル1内の水位調節が可能となっている。
【0024】
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例えば水位調節手段は前記水圧抵抗手段の他に、ボウル内の水位や水圧を検知して開閉弁を開閉させボウル内の水位を調節してもよい。また水圧抵抗手段はばねのような弾性力を利用するもの、重りの重力を利用するもの、磁石の磁力を利用するものであってよい。また、非連結機構はカム機構のように機械式に非連結を実現するものの他、モーターの駆動時と連動して連結と非連結を切り替えるようにしてもよい。また排水駆動手段は手動によって強制的に開閉弁を開閉させてもよい。
また、コンパクト化した水洗便器後方内部の空間を利用して、弁装置内部に粉砕圧送装置を備えることができる。これにより、排水の搬送性能を向上させることができる。
【0025】
【発明の効果】
以上詳しく説明した通り、本発明によれば、開閉弁よりボウルの余剰水を排出し水位調節をおこなうことにより、別途、オーバーフロー排水管を設ける必要がなく、便器後方内部をコンパクトにし、オーバーフロー排水管のようにつまりが発生することはない。また、開閉弁による排水方式のため、洗浄排水時の騒音を抑えることができ、汚物や洗浄水などの戻りがなく洗浄性能の安定した水洗便器を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の水洗便器の第一実施例における断面図および一部切欠側面図である。
【図2】本発明の水洗便器の第一実施例における弁装置の正面図である。
【図3】本発明の水洗便器の第一実施例における弁装置の右側面図である。
【図4】本発明の水洗便器の第一実施例における弁装置の左側面図である。
【図5】本発明の水洗便器の第一実施例におけるカム部の分解斜視図である。
【図6】本発明の水洗便器の第一実施例におけるボウル水位を示す図である。
【図7】本発明の水洗便器の第一実施例におけるボウル水位の時間変位の様子を示す図である。
【図8】本発明の水洗便器の第一実施例におけるボウル溜水排水時の開閉弁、カム部、ばね部の位置関係を示す図である。
【図9】本発明の水洗便器の第一実施例における付加ボウル給水の流量と平衡水位の関係を試験した結果を示す図である。
【図10】本発明の水洗便器の第一実施例における開閉弁が閉じている状態での開閉弁、カム部、ばね部の位置関係を示す図である。
【図11】本発明の水洗便器の第一実施例における開閉弁が開き途中状態での開閉弁、カム部、ばね部の位置関係を示す図である。
【図12】本発明の水洗便器の第一実施例における開閉弁が開ききった状態での開閉弁、カム部、ばね部の位置関係を示す図である。
【図13】本発明の水洗便器の第一実施例における開閉弁が閉じ途中状態での開閉弁、カム部、ばね部の位置関係を示す図である。
【図14】本発明の水洗便器の第二実施例示す断面図および一部切欠側面図である。
【図15】本発明の水洗便器の第三実施例示す断面図および一部切欠側面図である。
【図16】従来の水洗便器の実施例示す断面図および一部切欠側面図である。
【符号の説明】
1…ボウル
2…リム部
3…通水路
5…排水口
6…射水孔
10…排水管
12…開閉弁
13…排出口
15…弁ケース
16…パッキン
25…オーバーフロー排水管
26…電磁弁
31…回動軸
32…レバー
33…凸状カム
34…凹状カム
35…モーター
36…モーター駆動軸
37…ブラケット
38…コイルばね
40…開閉弁パッキン
41…ストッパー
42…終端開口部
43…おもり
44…弁装置
45…給水管
46…制御装置
47…突起部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a flush toilet. More specifically, the present invention relates to a flush toilet that suppresses unpleasant noise during washing and drainage, eliminates return of dirt and washing water, and stabilizes washing performance.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, flush toilets having various configurations and structures have been used. In general, flush toilets that discharge filth by the momentum of the drainage flow, such as siphon type, siphon jet type, and wash-off type, are well known.
In addition, there is an on-off valve type flush toilet that collects dirt on the bowl surface and discharges it by opening the on-off valve. This flush toilet has a quiet sound during washing and drainage, and it uses water for washing water. The feature is that it can be made in small quantities. On the other hand, since the reservoir water on the bowl surface of the flush toilet and the piping outside the flush toilet are normally separated by an open / close valve, a separate overflow prevention mechanism for the bowl surface water is required.
Hereinafter, a conventional example of the structure and configuration of the on-off valve type flush toilet will be described with reference to FIG.
In this flush toilet, a
Further, an
Therefore, even when the water level in the
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 2978029 (page 3-4, Fig. 1)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Even in the flush toilet having such an excellent function and effect, in the flush toilet illustrated in FIG. 16, the pipe path of the
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to eliminate the overflow drain pipe so that the interior of the toilet rear can be made compact, and there is no occurrence of clogging in the overflow pipe. The purpose is to provide a flush toilet.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the flush toilet of the present invention comprises a valve case having a terminal opening communicating with a drain outlet at the bottom of the bowl ;
Off valve to form accumulated water in the bowl by closing the pre-Symbol terminating opening,
A drain drive means for opening and closing the front SL-off valve by the drive motor,
And a water level control means for maintaining the ball ur the water level within a predetermined range,
In the flush toilet equipped with a valve device that is a water pressure resistance means that urges the water level adjusting means against the water pressure of the bowl water level and biases the opening and closing valve ,
The valve device is
The drive shaft of the motor and the rotation shaft fixed to the on-off valve are arranged coaxially,
When the motor is not operated, the drive shaft and the rotation shaft are in a disconnected state, and the on-off valve is rotatable in a state of being biased in a closing direction,
When the motor is operated, the drive shaft and the rotation shaft are connected to each other, and the rotation shaft is rotated in accordance with the rotation of the drive shaft .
In this invention, by separately provided level regulatory means and drainage driving means, it is possible to adjust the predetermined range the water level in the bowl below.
In other words, when there is an inflow of filth, urine, or wash water from the toilet seat with a cleaning function into the bowl, the water pressure acting on the on-off valve rises when the bowl water level reaches a certain level, opening the on-off valve, The excess water in the bowl can be drained. Therefore, the stored water does not exceed a predetermined height, and the stored water can be prevented from overflowing from the bowl surface.
In addition, the drainage of the excess water in the bowl will cause the water level on the bowl surface to drop, and when the water level reaches a certain level and the water pressure acting on the on-off valve drops, the on-off valve is closed and the water shut off. Can do. In this way, it is possible to prevent the water level in the bowl from becoming lower than a predetermined low water level. Therefore, the water level of the bowl can be kept constant by the opening / closing operation of the on-off valve, and an overflow drain pipe as in the prior art is not required, and the interior behind the flush toilet can be made compact. Furthermore this level regulatory means never clogging occurs as the overflow drain.
Here, the predetermined high water level is an upper limit water level at which the bowl water does not touch the user's body when the user sits on the toilet seat of the flush toilet. The predetermined low water level is a lower water level at which stool sewage or the like can sufficiently catch water and suppress the generation of odor.
[0006]
Further, since the water level adjusting means is a water pressure resistance means that urges the water pressure at the bowl water level and biases the opening / closing valve in the closing direction, the water pressure at the bowl water level works against the direction to open the opening / closing valve. The hydraulic resistance means works in the direction of knowing the on-off valve. Therefore, when these forces are balanced, the bowl water level can be maintained in a range between a predetermined high water level and a predetermined low water level.
[0007]
In addition, by using a motor as the drainage driving means, the on-off valve is forcibly opened and closed to enable cleaning. Further, when the motor is operated, the rotation shaft of the on-off valve and the drive shaft of the motor are connected to transmit the driving force of the motor to open and close the on-off valve. When the motor is not in operation, the on-off valve The rotating shaft and the drive shaft of the motor are not connected, and the stationary torque of the motor is not transmitted to the on-off valve side.
Therefore, when the motor is not in operation, the force that balances the water pressure in the bowl is only the hydraulic resistance means, and the unstable stationary torque of the motor described below is separated from the rotating shaft of the on-off valve, so that the stable water level Holding is possible.
The static torque refers to a magnetic force, a static friction force, or the like that keeps the motor drive shaft structurally stationary with respect to an external force.
[0008]
Here, a concave cam fixed to the rotation shaft of the on-off valve, and a convex cam fixed to the drive shaft of the motor,
When the motor is not in operation, the concave cam and the convex cam are not engaged with each other,
When the motor is operated, the concave cam and the convex cam can be engaged with each other to be connected. In this way, when the motor is operated, the concave cam fixed to the rotary shaft of the on-off valve comes into contact with the convex cam fixed to the drive shaft of the motor, and the motor torque is applied to the rotary shaft of the on-off valve. When the motor is not operated, the concave cam and the convex cam are in a non-contact state, and the stationary torque of the motor does not affect the rotation shaft of the on-off valve. Therefore, it can be set as a non-connection state and a connection state with an easy structure.
[0009]
If the hydraulic resistance means has a structure including a lever portion fixed to the rotary shaft of the on-off valve, and a coil spring having both ends locked to the lever portion and the valve case, The hydraulic resistance means can be obtained with an easy structure using the elastic force.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, examples will be shown with reference to the drawings, and the flush toilet of the present invention will be described in more detail.
FIG. 1 is a sectional view and a partially cutaway side view showing a first embodiment of a flush toilet according to the present invention.
In the example of FIG. 1, a
In addition, a
[0011]
2, 3, and 4 are a front view, a right side view, and a left side view of the valve device in the present embodiment. Next, the configuration of the valve device will be described with reference to these drawings. FIG. 5 is an exploded perspective view of the cam portion in the present embodiment. The configuration of the cam portion will be described in more detail with reference to FIG.
In this example, the
Further, the
Further, the
Further, the
Next, the non-coupling mechanism will be described in more detail with reference to FIG. The
[0012]
Next, the operation of the above embodiment will be described. Here, the operation is divided into three stages, “normal time” when the flush toilet is not used, “when used” from the start of use of the flush toilet to before washing, and “when washing” from the start of washing the bowl surface until the end of use. "
FIG. 6 shows the bowl water level in the present embodiment, and FIG. 7 shows the state of the time displacement of the bowl water level in the present embodiment. FIG. 8 shows the positional relationship among the on-off valve, the cam portion, and the spring portion when the bowl water is drained. Note that (A), (B), and (C) in FIG. 8 correspond to A view, B view, and C view in FIG. The fluctuation of the bowl water level and the operation of each part will be described with reference to FIG. 6, FIG. 7, and FIG.
Here, a predetermined low water level (L0 in FIG. 6) is set to a level at which the excreted filth is sufficiently retained in the accumulated water to suppress the generation of odor, and the user sets the predetermined high water level (U0 in FIG. 6) to be washed with water. The water level should be such that the user's body does not come in contact with water when sitting on the toilet seat.
[0013]
In normal times, the water at the initial water level L is stored in the
[0014]
During use, the water level of the
If the water level continues to rise (section in FIG. 7A) and the force to open the on-off
While the opening of the on-off valve is small and the flow rate of the additional bowl water supply exceeds the drainage flow rate of the stored water in the
When the water level of the
Next, when the additional bowl water supply is stopped, the drainage of the bowl water continues for a while and falls to the water level ML (section 7D). When the force for opening the on-off
[0015]
FIG. 9 shows the results of testing the relationship between the flow rate of the additional bowl feed water and the equilibrium water level U in this example. As shown in FIG. 9, when the flow rate of the additional bowl feed water is smaller than 2 L / MIN, the equilibrium water level U tends to increase as the flow rate of the additional bowl feed water increases. However, when the flow rate of the additional bowl water supply is greater than 2 L / MIN, the equilibrium water level U is about 125 mm, and no increase in the equilibrium water level U is observed. Therefore, by adopting the structure of the present embodiment, it is possible to set the equilibrium water level U so that the predetermined high water level U0 is not exceeded even if the flow rate of waste water such as filth, urine, and toilet seat with a cleaning function varies. It is.
[0016]
10, 11, 12, and 13 are a state in which the on-off valve is closed, a state in which the on-off valve is in the middle of opening, a state in which the on-off valve is fully opened, and a state in which the on-off valve is in the middle of closing, The positional relationship of a cam part and a spring part is shown. 10, (A), (B), and (C) in FIGS. 10, 11, 12, and 13 correspond to views A, B, and C in FIG. The operation of the on-off valve, cam portion, and spring portion when the on-off valve opens and closes during cleaning will be described with reference to these drawings.
[0017]
Prior to cleaning, as shown in FIG. 10, the on-off
[0018]
The operation of opening the on-off
[0019]
When the rotation of the
Even at this position, the elastic force of the
Further, at this position, the
[0020]
Next, the operation of closing the on-off
[0021]
When the
[0022]
FIG. 14 is a sectional view and a partially cutaway side view showing a second embodiment of the flush toilet of the present invention.
In the flush toilet in the example of FIG. 14, the
[0023]
FIG. 15 is a sectional view and a partially cutaway side view showing a third embodiment of the flush toilet of the present invention.
The flush toilet in the example of FIG. 15 includes a
[0024]
The present invention is not limited to the above embodiments, for example, the water level regulatory unit in addition to the water pressure resistance means, the water level the regulatory in the bowl is opened and closed-off valve by detecting the water level and the water pressure in the bowl May be. The hydraulic resistance means may be one that uses an elastic force such as a spring, one that uses the gravity of a weight, or one that uses the magnetic force of a magnet. Further, the non-connecting mechanism may be mechanically disconnected such as a cam mechanism, or may be switched between connected and disconnected in conjunction with the driving of the motor. Further, the drainage driving means may forcibly open and close the on-off valve manually.
Further, a pulverization pumping device can be provided inside the valve device using the space behind the flush toilet bowl. Thereby, the conveyance performance of waste water can be improved.
[0025]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, it is not necessary to separately provide an overflow drain pipe by discharging the excess water of the bowl from the on-off valve and adjusting the water level. The clogging does not occur. In addition, because of the drainage system using the on-off valve, it is possible to suppress noise during washing and drainage, and to provide a flush toilet with stable washing performance without returning filth and washing water.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view and a partially cutaway side view of a first embodiment of a flush toilet according to the present invention.
FIG. 2 is a front view of the valve device in the first embodiment of the flush toilet of the present invention.
FIG. 3 is a right side view of the valve device in the first embodiment of the flush toilet of the present invention.
FIG. 4 is a left side view of the valve device in the first embodiment of the flush toilet of the present invention.
FIG. 5 is an exploded perspective view of a cam portion in the first embodiment of the flush toilet of the present invention.
FIG. 6 is a view showing a bowl water level in the first embodiment of the flush toilet of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing a state of time displacement of the bowl water level in the first embodiment of the flush toilet of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a positional relationship among an on-off valve, a cam portion, and a spring portion when draining bowl water in the first embodiment of the flush toilet according to the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing the results of testing the relationship between the flow rate of additional bowl feed water and the equilibrium water level in the first embodiment of the flush toilet of the present invention.
FIG. 10 is a diagram showing a positional relationship between the on-off valve, the cam portion, and the spring portion when the on-off valve is closed in the first embodiment of the flush toilet of the present invention.
FIG. 11 is a view showing the positional relationship between the on-off valve, the cam portion, and the spring portion when the on-off valve is in the middle of opening in the first embodiment of the flush toilet of the present invention.
FIG. 12 is a view showing the positional relationship between the on-off valve, the cam portion, and the spring portion when the on-off valve is fully opened in the first embodiment of the flush toilet of the present invention.
FIG. 13 is a view showing the positional relationship between the on-off valve, the cam portion, and the spring portion when the on-off valve is in the middle of closing in the first embodiment of the flush toilet of the present invention.
FIG. 14 is a sectional view and a partially cutaway side view showing a second embodiment of the flush toilet of the present invention.
FIG. 15 is a sectional view and a partially cutaway side view showing a third embodiment of the flush toilet of the present invention.
FIG. 16 is a sectional view and a partially cutaway side view showing an embodiment of a conventional flush toilet.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記終端開口部を閉止することによりボウル内に溜水を形成させる開閉弁と、
前記開閉弁をモーターの駆動により開閉動作する排水駆動手段と、
ボウル内水位を一定範囲に保つ水位調節手段とを備え、
前記水位調節手段がボウル水位の水圧に抗し、前記開閉弁を閉じる方向に付勢する水圧抵抗手段である弁装置を具備した水洗便器において、
前記弁装置が、
前記モーターの駆動軸と前記開閉弁に固定された回動軸とが同軸に配置され、
前記モーターの非作動時は、前記駆動軸と前記回動軸とは非連結状態にて前記開閉弁は閉じる方向に付勢された状態で回動自在であり、
前記モーターの作動時は、前記駆動軸と前記回動軸とが連結状態となって前記駆動軸の回動に合わせて前記回動軸を回動させることを特徴とする水洗便器。A valve case having a terminal opening communicating with the drain at the bottom of the bowl;
An on-off valve that forms water in the bowl by closing the terminal opening;
Drainage driving means for opening and closing the on-off valve by driving a motor ;
Water level adjusting means for maintaining the water level in the bowl within a certain range ,
In the flush toilet equipped with a valve device that is a water pressure resistance means that urges the water level adjusting means against the water pressure of the bowl water level and biases the opening and closing valve ,
The valve device is
The drive shaft of the motor and the rotation shaft fixed to the on-off valve are arranged coaxially,
When the motor is not operated, the drive shaft and the rotation shaft are in a disconnected state, and the on-off valve is rotatable in a state of being biased in a closing direction,
A flush toilet , wherein when the motor is operated, the drive shaft and the rotation shaft are connected to rotate the rotation shaft in accordance with the rotation of the drive shaft .
前記モーターの非作動時は、前記凹状のカムと前記凸状のカムとはかみ合わない非連結状態にあり、
前記モーターの作動時は、前記凹状のカムと前記凸状のカムとがかみ合って連結状態となることを特徴とする請求項1記載の水洗便器。 Before SL comprises a concave cam fixed to the pivot shaft of the opening and closing valve, and a convex cam fixed to the drive shaft of the motor,
When the motor is not in operation, the concave cam and the convex cam are not engaged with each other,
During operation of the motor, flush toilet bowl according to claim 1, characterized in that the coupling state meshed with the concave cam and the convex cam.
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