JP4600233B2 - 水洗便器 - Google Patents

Description

本発明は、自由端を上下に反転自在なトラップ部を有する水洗便器に関するものである。さらに詳しくは、トラップ部を反転させる電動駆動手段が駆動できない場合（例えば停電時などの場合）にも、汚物を排出することができる水洗便器に関するものである。

従来より、住宅等のトイレに設置される水洗便器には、自由端を上下に反転できるトラップ部を有する水洗便器がある。トラップ部は、駆動モータ等の電動駆動手段によって上下に反転動作するようになっている。より具体的には、便器に付設された排出ボタンを押すと、電動駆動手段が動作してトラップ部の自由端が回転し、トラップ部の自由端が上方に向いた初期位置（封水トラップ位置）から下方に向いた排出位置に反転して、汚物が排出される。この排出動作が終わると、電動駆動手段は逆転して、トラップ部の自由端が再び反転して初期位置（封水トラップ位置）に復帰する。その後、給水管の電磁弁が開いて、便器に給水が行われて封水トラップが形成されるようになっている（例えば特許文献１、２など）。
特開１１−２１００５２号公報 特開２０００−２４０１３５号公報

しかしながら、このような水洗便器では、例えば停電発生時などで電動駆動手段が動作しない場合には、トラップ部を反転動作させることができない。そのため、電動駆動手段が動作しない状態で、用便をした場合には、バケツなどに水を汲んで、便器に勢いよく水を流しこんで強制的で汚物を排出させる必要があった。このとき、流し込む水に十分な勢いがないと、汚物を排出しきれずに戻ってくる不具合が生じる。

なお、断水時など給水なしでは電動駆動手段が可動しない構造が採用されていると、このような断水時においても同様の不具合が生じる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、電動駆動手段が動作不能な状態であっても汚物を確実に排出できる水洗便器の提供を目的としている。

請求項１に記載の発明は、ボウルから延びる排水管部にトラップ部を連通接続した水洗便器であって、前記トラップ部は、一端が前記排水管部に固定された固定端として構成され、他端が回転軸を中心として回転する回転アームによって上下に反転自在な自由端として構成され、前記回転軸を電動で回転させる電動駆動手段を備えるとともに、前記回転軸を手動で回転させる操作ハンドルを備え、前記操作ハンドルは、ハンドル本体と前記ハンドル本体から凹設または凸設されたマーク部とを備えることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の水洗便器であって、前記マーク部は同形状のものが２つ一組で設けられ、前記２つの同形状のマーク部は、前記トラップ部を封水トラップ位置から排水位置に回動させる際または排水位置から封水トラップ位置に回動させる際の前記操作ハンドルの操作角度をあけて設けられていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の水洗便器であって、前記操作ハンドルは、該操作ハンドルの全周に亘って間隔的に形成され且つ互いに形状の異なる複数種類のマーク部を備え、前記マーク部は各種類ごとに同形状のものが２つ一組で設けられ、前記２つの同形状のマーク部同士は、前記トラップ部を封水トラップ位置から排水位置に回動させる際または排水位置から封水トラップ位置に回動させる際の前記操作ハンドルの操作角度をあけて設けられていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、トラップ部の自由端が上方に向いた際に封水トラップが形成され、トラップ部の自由端が下方に向いた際にトラップ部から排水できる。通常時には、電動駆動手段によりトラップ部を反転回動させるが、電動駆動手段の動作不能時には、操作ハンドルにより手動でトラップ部を上下に反転回動させることができる。これにより、停電時などの電動駆動手段が動作不能な場合であっても汚物を確実に排出させることができる。
また、操作ハンドルを目視するのが困難な状況（例えば夜間停電などの暗闇で操作ハンドルを目視するのが門難な状況や、例えば便器およびその周辺の壁や部品の配置レイアウトにより、操作ハンドルを目視するのが困難な状況など）であっても、手探りでマーク部の位置を確認でき、確実にトラップ部を封水トラップ位置または排水位置に回転させることができる。

請求項２に記載の発明によれば、操作ハンドルを目視するのが困難な状況でも、どちらか一方のマーク部を探りあてて、そのマーク部の位置を覚えておき、操作ハンドルを回して次に同位置に同形状のマーク部が来れば、トラップ部が封水トラップ位置から排水位置または排水位置から封水トラップ位置まで操作したことがわかる。つまり、請求項２に記載の発明によれば、操作ハンドルを目視するのが困難な状況でも、操作ハンドルをより確実に所定の操作角度で回動させることができる。

請求項３に記載の発明によれば、マーク部が操作ハンドルの全周に亘って間隔的に設けられているため、操作ハンドルのどこをつかんでも、操作ハンドルを掴んだ範囲にいずれか１つのマーク部が存在する。そのマーク部の形状および位置を覚えておき、操作ハンドルを回して次に同位置に同形状のマーク部が来れば、トラップ部が封水トラップ位置から排水位置または排水位置から封水トラップ位置まで操作したことがわかる。つまり、請求項３に記載の発明によれば、操作ハンドルを目視するのが困難な状況で、しかも、レイアウトによって操作ハンドルを掴む位置が制限されている状況であっても、操作ハンドルを所定の操作角度で回転させることができる。

なお、配置レイアウトによって操作ハンドルを掴む位置が制限されている場合とは、例えば、部屋の壁と便器との間の隙間が狭くて、操作ハンドルに一方向のみからしか手を伸ばせない場合や、床面と操作ハンドルとが近接していて操作ハンドルを上側からしか掴めない場合や、操作ハンドルの近傍にコネクタやその他の部品が存在して操作ハンドルを一方向のみからしか掴めない場合など、様々な形態がある。

以下、本発明の一実施形態を図１〜図１０に基づいて説明する。

本実施形態の水洗便器は、図１および図２に示すように、ボウル１の底部に内排水口２が形成されており、この内排水口２から便器後方に向かって排水管部３が延びている。この排水管部３の終端には管状のトラップ部６が連通接続されている。トラップの終端は、シュート部８内に臨んで設けられている。シュート部８は、便器底部の外排出口５を通じて外部排水管部４に接続される。

これらの内排出口２、排水管部３、トラップ部６、シュート部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。

トラップ部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シュート部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。

トラップ部６の一端部は、排水管部３の終端に接続され、固定端となっている。例えば、トラップ部６の固定端は排水管部３の終端に差し込まれた状態で外周からホースバンド等によって締めつけられて、これにより排水管部３の終端に固定される。

一方、トラップ部６の他端部は、自由端としており、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、この実施形態においては、ホース７の自由端には支持部材９が固定されており、支持部材９は、図３に例示したようにトラップ部６の外側に対称配設された一対のアーム１０ａ、１０ｂの先端に連結されている。アーム１０ａ、１０ｂの基端部には当該アームの回転軸１１ａ、１１ｂが設けられており、この回転軸１１ａ、１１ｂを中心にトラップ部６の他端部が回動するようになっている。

回転軸１１ａ、１１ｂには、第一ギア１４、第二ギア１５を介して、電動駆動手段としてのモータ１２が接続されている。

このような構成で、モータ１２が回転すると、第一ギア１４および第二ギア１５を介して回転軸１１ａ、１１ｂの回転する。回転軸１１ａ、１１ｂが回転すると、回転軸１１ａ、１１ｂを中心にアーム１０ａ、１０ｂを介してトラップ部６の自由端が上下方向に回転する。モータ１２は正回転および逆回転するようになっており、正回転するとトラップ部６の自由端が下方向に回転し、逆回転するとトラップ部６の自由端が上方向の回転する。

以上のように構成された本実施形態の水洗便器は、汚物排出時に以下のように動作する。

まず通常時には、トラップ部６の自由端が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、この自由端の高さまで水が溜められ、封水される。

用便後に便器洗浄スイッチを押すと、従来通りにボウル１に洗浄水が供給され、その後例えば２〜３秒後にモータ１２が作動する。このときモータ１２は正回転し、これによりトラップ部６の自由端が下方向に回転する。そして、トラップ部６の自由端が外排出口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。

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、トラップ部６の自由端は上方向に回転して上向きに反転し、初期位置（封水トラップ位置）に戻る。そして、数秒後、ボウル１内部に水が溜まり、封水トラップが形成される。このように排出動作および封水動作には、モータ１２が動作するようになっている。

しかしながら、もし停電等が発生すると電動駆動手段としてのモータ１２が動作不能となってしまう。そこで本実施形態では、図３に示すように操作ハンドル２０を備える。この操作ハンドル２０は、略円板状のハンドル本体２１と、ハンドル本体２１の中央から突設される回転軸２２と、を備える。操作ハンドル２０の回転軸２２は、図３に示すように、アーム１０の回転軸１１ａ、１１ｂの一方１１ｂに同軸に連結できるようになっている。操作ハンドル２０を回転軸１１ｂへ取り付けた状態で、操作ハンドル２０を回転させると、回転軸１１ａ、１１ｂも一体に回転し、これによりトラップ部６の自由端が回転するようになっている。

このように本実施形態の水洗便器では、電動駆動手段としてのモータ１２が動作不能であっても、手動で操作可能な操作ハンドル２０を回転させてトラップ部６の自由端を上下に回転させ、汚物を排出できるようになっている。

具体的には、電動駆動手段の動作不能時においては、以下のような手順で汚物を排出する。

まず、図４に示すように便器の側面に設けられたサイドカバー３３を取り外し、作業開口３１を開く。作業開口３１の内部には、図５に示すように操作ハンドル２０、ハンドル取付穴３７、コネクタ３５（雌コネクタ３５ａおよび雄コネクタ３５ｂ）が配置されている。

次に、図６に示すようにコネクタ３５を外す。つまり雌コネクタ３５ａと雄コネクタ３５ｂとの連結を解除する。このコネクタ３５を外すと、モータ１２と電源とを接続する回路が断たれ、これによりモータ１２の出力軸を大きなトルクを要せずに回転させることができる、つまり、このモータ１２の出力軸とギア１４、１５を介して連動する回転軸１１ａ、１１ｂを、大きなトルクを要せずに回転させることができる。更に言い換えれば、コネクタ３５が接続されている際には操作ハンドル２０を回そうとしても回りにくいが、コネクタ３５を外すことで軽いトルクで操作ハンドル２０を回転させることができる。

次に、図７に示すように操作ハンドル２０をハンドル取付穴３７に挿入して所定角度（この例では半回転）回し、これによりハンドル取付穴３７内で操作ハンドル２０の回転軸２２とアーム１０ａ、１０ｂの回転軸１１ｂとを連結させる。このとき、操作ハンドル２０とトラップ部６との関係は図８に示すようになっている。

この状態から図８（ａ）中の矢印Ａ方向に操作ハンドル２０を回わす。操作ハンドル２０の回転角が図９（ａ）に示すように所定の操作角度α（この例ではα＝１８０°）までくると、図９（ｂ）に示すようにトラップ部６の自由端が下方に向いた排水位置となる。この状態で、ボウル１およびトラップ部６から汚物が排出される。

完全にボウル１およびトラップ部６から汚物が排出されたところで、図９（ａ）中の矢印Ｂ方向に向けて操作ハンドル２０を逆転させる。図１０（ａ）に示すように操作ハンドル２０を初期位置まで回転させると、図１０（ｂ）に示すようにトラップ部６が上方に向いた封水トラップ位置となる。この状態でバケツ等に汲んだ水をボウル１に流し込んで、図８（ｂ）に示す如く封水トラップを形成して、排出作業を終了する。

以上の作業を用便毎に繰り返す。そして、停電から復旧した際には、操作ハンドル２０をハンドル取付穴３７から取り外して元の位置に収納するとともにコネクタ３５を取り付けて、モータ１２により動作可能な通常の状態に戻す。

以上のように本実施形態の水洗便器では、電動駆動手段としてのモータ１２の動作不能時でも、操作ハンドル２０によりトラップ部６の自由端を上下に回転させて、汚物を確実に排出することができまた汚物排出後は確実に封水トラップを形成することができる。

また本実施形態では、操作ハンドル２０がハンドル本体２１から突設されたマーク部２３を備えるため、操作ハンドル２０の回転角を確認できる。なお、本実施形態のマーク部２３は、略円板状のハンドル本体２１から板厚方向に半球状に突出した形状をしている。

次に、本実施形態の効果を列挙する。

（１）本実施形態の水洗便器は、トラップ部６の回転軸１１ａ、１１ｂを電動で回転させる電動駆動手段としてのモータ１２を備えるとともに回転軸１１ａ、１１ｂを手動で回転させる操作ハンドル２０を備える。そのため、電動駆動手段としてのモータ１２の動作不能時でも、操作ハンドル２０によりトラップ部６の自由端を上下に回転させて、汚物を確実に排出することができ、汚物排出後は確実に封水トラップを形成することができる。

（２）本実施形態によれば、操作ハンドル２０は、操作ハンドル２０の回転角を確認すべくハンドル本体２１に設けられたマーク部２３を備える。そのため、操作ハンドル２０の回転角を確認できる。これによりトラップ部６の回転位置を推測しやすくなっている。

（３）また本実施形態によれば、マーク部２３がハンドル本体２１から突設されているため、操作ハンドル２０を目視するのが困難な状況（例えば夜間停電などの暗闇で操作ハンドル２０を目視するのが門難な状況や、例えば便器およびその周辺の壁や部品の配置レイアウトにより、操作ハンドル２０を目視するのが困難な状況など）であっても、手探りでマーク部２３の位置を確認して、操作ハンドル２０の回転角を確認できる。なお、マーク部２３がハンドル本体２１から凹設されていても同様の効果が得られる。

（４）ここで、操作ハンドル２０の変形例（図示せず）として、同形状のマーク部２３、２３を２つ一組で設け、当該２つの同形状のマーク部２３、２３同士の間隔を、操作ハンドル２０の操作角度αと一致させるてもよい。なお、操作ハンドル２０の操作角度αとは、トラップ部６を封水トラップ位置から排水位置に回動させる際または逆に排水位置から封水トラップ位置に回動させる際の、操作ハンドル２０の回転角α（この例ではα＝１８０°）を言う。

このような構成では、操作ハンドル２０を目視するのが困難な状況でも、どちらか一方のマーク部２３を探りあてて、そのマーク部２３の初期位置を覚えておき、操作ハンドル２０を回して次に同位置に同形状のマーク部２３が来れば、トラップ部６が封水トラップ位置から排水位置または逆に排水位置から封水トラップ位置まで移動したことがわかる。

つまり、このような構成では、操作ハンドル２０を目視するのが困難な状況でも、操作ハンドル２０をより確実に所定の操作角度αで回動させることができる。

第２実施形態
次に本発明の第２実施形態にかかる水洗便器について図１１を基づいて説明する。なお、第２実施形態の水洗便器は、操作ハンドルを除いて全て第１実施形態と同一の構成であるため、図１１に示す操作ハンドル以外の構成はその説明および図面を省略する。

第２実施形態の水洗便器の操作ハンドル２０は、図１１に示すようにハンドル本体２１と、ハンドル本体２１の回転中心である回転軸２２と、を備えている。ハンドル本体２１は、図１１（ｂ）に示すように基板部２１ａと、該基板部２１ａから板厚方向に向けて突設されたリブ２１ｂと、備えている。リブ２１ｂは、回転中心から放射状に複数（この例では６つ）延びている。

この例では、各リブ２１ｂの外径方向の先端部が、操作ハンドル２０の回転角を確認するためのマーク部Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３として構成されている。そのため、マーク部Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３は、操作ハンドル２０の全周に亘って間隔的に形成されている。このマーク部Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３は、互いに形状の異なる複数種類（この例では３つ）のマーク部Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３として構成されている。

第１のマーク部Ｍ１は、リブ２１ｂの外径方向の先端部（つまり操作ハンドル２０の外周面）に、外径方向に向けて凸設された半円状の突起２４を備えて構成されている。第２のマーク部Ｍ２は、リブ２１ｂの先端部に、内径方向に向けて凹設された半円状の凹部２５を備えて構成されている。第３のマーク部Ｍ３は、リブ２１ｂの先端部が平坦２６に形成されて構成されている。

そして、マーク部Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３は各種類ごとに同形状のものが２つ一組で設けられている。この２つの同形状のマーク部（例えばＭ１とＭ１）同士の間隔は、操作ハンドルの操作角度α（この例ではα＝１８０°）である。なお、操作ハンドル２０の操作角度αとは、トラップ部６を封水トラップ位置から排水位置に回動させる際または逆に排水位置から封水トラップ位置に回動させる際の、操作ハンドル２０の回転角α（この例ではα＝１８０°）を言う。

このような第２実施形態によれば、第１実施形態の作用効果に加えて以下のような効果がある。

（５）第２実施形態によれば、マーク部Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３が操作ハンドル２０の全周に亘って間隔的（この例では６０°おきに等間隔）に設けられているため、操作ハンドル２０のどこを掴んでも、掴んだ範囲にいずれか１つのマーク部Ｍ１またはＭ２またはＭ３が存在する。そのため、例えば操作ハンドル２０が床面に近接していて操作ハンドル２０を上側からしか摘めない場合など、操作ハンドル２０を掴む位置が制限されている場合であっても、掴んだ範囲には必ず１つのマーク部が存在することとなる。そして、そのマーク部の形状および位置を覚えておき、操作ハンドル２０を回して次に同位置に同形状のマーク部が来れば、トラップ部６が封水トラップ位置から排水位置または排水位置から封水トラップ位置まで操作したことがわかる。

つまり、この第２実施形態によれば、操作ハンドル２０を目視するのが困難な状況で、しかも、レイアウトによって操作ハンドル２０を掴む位置が制限されている状況であっても、操作ハンドル２０を確実に所定の操作角度で回転させることができる。

なお、配置レイアウトによって操作ハンドルを掴む位置が制限されている場合とは、例えば、部屋の壁と便器との間の隙間が狭くて、操作ハンドルに一方向のみからしか手を伸ばせない場合や、床面と操作ハンドルとが近接していて操作ハンドルを上側からしか掴めない場合や、操作ハンドルの近傍にコネクタやその他の部品が存在して操作ハンドルを一方向のみからしか掴めない場合など、様々な形態がある。

もちろん、本発明は以上の実施形態のみ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。

例えば上述の第１実施形態では、操作ハンドルを軽いトルクで回せるようにするために、モータと電源とを接続する回路を断つようにしているが、モータ１２と回転軸１１ａ、１１ｂとの間にクラッチ手段を設けて、クラッチ手段によるモータ１２と回転軸１１ａ、１１ｂとの結合解除により、回転軸１１ａ、１１ｂおよび操作ハンドル２０を軽いトルクで回転できるようにしてもよい。

また、回転軸１１ａ、１１ｂおよび操作ハンドル２０を軽いトルクで回転できるようにした場合に、トラップ部の自由端を上向きの封水トラップ位置に保持するための保持機構が設けられられていてもよい。

また、上述の第１実施形態では、操作ハンドルは回転軸１１ｂに対して着脱自在であったが、回転軸１１ａまたは１１ｂに固定されていてもよい。

また、上述の実施形態では、電動駆動手段の動作不能時の例として停電時をあげたが、例えば電力供給があっても断水状態では動力駆動手段が動作不能になる水洗便器においても、本発明を勿論適用できる。

また、その他、本発明の技術的思想の範囲内で様々な変更が可能である。

本発明の第１実施形態の水洗便器の排出動作時の側面図。 同水洗便器の封水動作時の側面図。 同水洗便器の封水動作時の後面面。 同水洗便器の停電時の使用手順を示すものであって、便器からサイドカバーを外す工程を示す図。 同水洗便器の停電時の使用手順を示すものであって、便器からサイドカバーが外された状態を示す図。 同水洗便器の停電時の使用手順を示すものであって、コネクタを外す工程を示す図。 同水洗便器の停電時の使用手順を示すものであって、脱着式の操作ハンドルを取り付ける工程を示す図。 同水洗便器の停電時の使用手順を示すものであって、図８（ａ）および図８（ｂ）は初期位置（封水トラップ位置）におけるトラップ部と操作ハンドルとの関係を示す図。 同水洗便器の停電時の使用手順を示すものであって、図９（ａ）および図９（ｂ）は操作ハンドルを回転させてトラップ部を排出位置にした状態におけるトラップ部と操作ハンドルとの関係を示す図。 同水洗便器の停電時の使用手順を示すものであって、図１０（ａ）および図１０（ｂ）はトラップ部を排出位置から再び初期位置に戻した状態における操作ハンドルとトラップ部との関係を示す図。 本発明の第２実施形態の水洗便器に用いる操作ハンドルを示すものであって、図１１（ａ）は同操作ハンドルの正面図、図１１（ｂ）は図１１（ａ）中のＸＩｂ−ＸＩｂ線に沿う断面図。

符号の説明

１…ボウル
３…排水管部
６…トラップ部
１０ａ、１０ｂ…アーム
１１ａ、１１ｂ…回転軸
１２…モータ（電動駆動手段）
２０…操作ハンドル
２１…ハンドル本体
２３…マーク部
Ｍ１…第１のマーク部（マーク部）
Ｍ２…第２のマーク部（マーク部）
Ｍ３…第３のマーク部（マーク部）
２４…突起
２５…凹部
２６…平坦
α…操作角度

Claims (3)

1. ボウルから延びる排水管部にトラップ部を連通接続した水洗便器であって、
   前記トラップ部は、一端が前記排水管部に固定された固定端として構成され、他端が回転軸を中心として回転する回転アームによって上下に反転自在な自由端として構成され、
   前記回転軸を電動で回転させる電動駆動手段を備えるとともに、
   前記回転軸を手動で回転させる操作ハンドルを備え、
   前記操作ハンドルは、ハンドル本体と前記ハンドル本体から凹設または凸設されたマーク部とを備えることを特徴とする水洗便器。
2. 請求項１に記載の水洗便器であって、
   前記マーク部は、同形状のものが２つ一組で設けられ、
   前記２つの同形状のマーク部同士は、前記トラップ部を封水トラップ位置から排水位置に回動させる際または排水位置から封水トラップ位置に回動させる際の前記操作ハンドルの操作角度をあけて設けられていることを特徴とする水洗便器。
3. 請求項１に記載の水洗便器であって、
   前記操作ハンドルは、該操作ハンドルの全周に亘って間隔的に形成され且つ互いに形状の異なる複数種類のマーク部を備え、
   前記マーク部は、各種類ごとに同形状のものが２つ一組で設けられ、
   前記２つの同形状のマーク部同士は、前記トラップ部を封水トラップ位置から排水位置に回動させる際または排水位置から封水トラップ位置に回動させる際の前記操作ハンドルの操作角度をあけて設けられていることを特徴とする水洗便器。

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