JP5858520B2 - 便器洗浄装置 - Google Patents

Description

本発明は便器洗浄装置に関する。

特許文献１は従来の便器洗浄装置を開示している。この便器洗浄装置は、洗浄水を貯留する洗浄タンクと、この洗浄タンクに貯留した洗浄水を便器本体に送水するポンプとを備えている。この便器洗浄装置は、ポンプの動作中に停電になると、その回転部の慣性力による回転によって、便器本体の封水部を水封するために必要な水量を便器本体に送水する。

このため、この便器洗浄装置は、ポンプを動作させて便器洗浄を実行している途中で停電になっても、便器本体への洗浄水の供給が直ぐに停止せず、便器本体の封水部を水封することができる。このため、封水部より下流側から便鉢部側に臭気が逆流することを防止することができる。

特開２００８−１７４９４４号公報

しかし、特許文献１の便器洗浄装置は、便器洗浄中、つまり加圧ポンプが動作している最中に停電になる場合を想定しており、動作していた加圧ポンプの回転部の慣性力を利用して便器本体に洗浄水を送水するものである。このため、この便器洗浄装置は、停電時、つまり加圧ポンプが動作していない状態では新たに便器洗浄を実行することができない。

本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、停電時に便器洗浄を実行することができる便器洗浄装置を提供することを解決すべき課題としている。

本発明の便器洗浄装置は、便器本体に供給する洗浄水を貯留する洗浄タンクと、
この洗浄タンクに貯留した前記洗浄水を電動又は手動に切り替えて前記便器本体に送水することができ、着脱することができる交換部材を具備した駆動部を有したポンプと、
を備えており、
前記交換部材は、電動で前記ポンプを駆動する電動式駆動部材と、手動で前記ポンプを駆動する手動式駆動部材との２種類であることを特徴とする。

この便器洗浄装置は、洗浄タンクに貯留した洗浄水を便器本体に送水するポンプが電動又は手動に切り替えることができる。このため、この便器洗浄装置は、非停電時には電動によって洗浄タンクに貯留した洗浄水を便器本体に送水し、停電時には手動によって洗浄タンクに貯留した洗浄水を便器本体に送水することができる。

したがって、本発明の便器洗浄装置は停電時に便器洗浄を実行することができる。

前記ポンプは、着脱することができる交換部材を具備した駆動部を有しており、
前記交換部材は、電動で前記ポンプを駆動する電動式駆動部材と、手動で前記ポンプを駆動する手動式駆動部材との２種類である。

この場合、非停電時、ポンプは電気式駆動部材が取り付けられており、電動でポンプを駆動し、洗浄タンクに貯留した洗浄水を便器本体に供給することができる。また、停電時、ポンプは、電気式駆動部材が取り外され、手動式駆動部材が取り付けられる。これによって、手動でポンプを駆動し、洗浄タンクに貯留した洗浄水を便器本体に供給することができる。

前記ポンプは、一体に回転する回転軸と、この回転軸の周面に設けた第１永久磁石からなるローターとを具備しており、前記駆動部によって回転するインペラーを有し、
前記電動式駆動部材は、前記ローターの周囲に隙間を空けて配置したコイルからなるステーターを有し、
前記手動式駆動部材は、前記ローターの周囲に隙間を空けて回転自在に配置し、磁力によって前記ローターを引き付けて回転させる第２永久磁石を具備した回転体を有し得る。

この場合、非停電時、ポンプは電気式駆動部材が取り付けられており、ステーター（コイル）に電流を流してローター（第１永久磁石）との間で電磁相互作用を発生させてローターを回転させることができる。これによって、インペラーが回転し、洗浄タンクに貯留した洗浄水を便器本体に供給することができる。また、停電時、ポンプは、電気式駆動部材が取り外され、手動式駆動部材が取り付けられる。そして、手動式駆動部材の第２永久磁石を具備した回転体を回転することによって、磁力によって引き付けられたローター（第１永久磁石）を回転させることができる。これによって、インペラーが回転し、洗浄タンクに貯留した洗浄水を便器本体に供給することができる。

前記手動式駆動部材は前記回転体を弾性力により回転させる弾性体を有し得る。この場合、手動式駆動部材は弾性体の弾性力を利用することによって、回転体を安定的に回転させることができる。このため、インペラーが安定的に回転し、便器洗浄装置は設定した水量の洗浄水を便器本体に確実に供給することができる。

前記手動式駆動部材は、前記回転体を間接的に回転するハンドルと、このハンドルの回転数を表示する表示部を有し得る。この場合、ハンドルの回転数によって、ローター及びインペラーの回転数が決定し、便器本体に供給する洗浄水の水量が決定する。このため、大洗浄、及び小洗浄に利用する洗浄水の水量に応じて、ハンドルの回転数を設定しておき、表示部に表示される回転数を確認しながら設定回数ハンドルを回転することによって、この便器洗浄装置は、手動でも大洗浄、及び小洗浄を実行することができる。

実施例１及び２における水洗式便器を示す概略図である。 実施例１及び２において電動式駆動部材をポンプに取り付けた状態を示す断面図である。 実施例１の手動式駆動部材をポンプに取り付ける前の状態を示す断面図である。 実施例１の手動式駆動部材をポンプに取り付けた状態を示す断面図である。 実施例２の手動式駆動部材をポンプに取り付ける前の状態を示す断面図である。 実施例２の手動式駆動部材をポンプに取り付けた状態を示す断面図である。

本発明の便器洗浄装置を備えた水洗式便器を具体化した実施例１及び２について、図面を参照しつつ説明する。

＜実施例１＞
実施例１の水洗式便器は、図１に示すように、便器本体１０と便器洗浄装置２０とを備えている。便器本体１０は、便鉢部１１と、この便鉢部１１の下流側に連通する便器排水路１２とを有している。また、便器本体１０は上面に便座装置１３を取り付けている。便座装置１３は、便器本体１０の上面後部に取り付けた便座ボックス１４と、便座ボックス１４に回動自在に取り付けられた便蓋１５及び便座１６とを有している。便座装置１３は、便座ボックス１４内に局部洗浄装置１７Ａ、脱臭装置１７Ｂ等の電気機器１７と、それらを制御する制御装置１８とを収納している。

便器洗浄装置２０は、洗浄水を貯留する洗浄タンク２１と、洗浄タンク２１と便器本体１０とを連通する給水路２２と、給水路２２を介して洗浄タンク２１に貯留した洗浄水を便器本体１０に送水するポンプ３０と、ポンプ３０に電力を供給する電源装置２３とを備えている。

洗浄タンク２１は便器本体１０の背後に設置している。このため、水洗式便器はローシルエットを実現することができる。洗浄タンク２１は側面下部に給水路２２の上流端を接続している。給水路２２は下流端を便器本体１０の便鉢部１１の後部に接続している。給水路２２の下流端から吐水された洗浄水は便鉢部１１の上部周縁に設けられたリム通水路に沿って一方向に流れながら便鉢部１１の表面に流れ落ちる。このため、洗浄水は便鉢部１１の表面を旋回しながら便器排水路１２に流れ込む旋回流を形成する。

ポンプ３０は、図２に示すように、インペラー３１と、インペラー３１を回転する駆動部３６とを有している。インペラー３１は内部に洗浄水が流れるポンプ室３２内に回転自在に配置されている。ポンプ室３２は側壁部３２Ａに吸込口３３が開口している。吸込口３３は給水路２２を介して洗浄タンク２１に連通している。ポンプ室３２は上壁部３２Ｂに送水口３４が開口している。送水口３４は給水路２２を介して便器本体１０の便鉢部１１に連通している。

インペラー３１は一体に回転する回転軸３１Ａを有している。回転軸３１Ａは水平方向に延びている。このため、インペラー３１は垂直面で回転する。回転軸３１Ａは吸込口３３に対向するポンプ室３２の側壁部３２Ｃから水密状に外側に突出している。回転軸３１Ａはポンプ室３２から外側に突出した部分で円柱状の拡径部３１Ｂを有している。回転軸３１Ａは拡径部３１Ｂの周面に第１永久磁石からなるローター３７が設けられている。ローター３７はポンプ室３２の側壁部３２Ｃに一体的に設けられたローター室３８内に回転軸３１Ａを中心に回転自在に収納されている。ローター室３８は、ポンプ室３２の側壁部３２Ｃから延び、ローター３７の外周面とわずかな隙間を有した円筒状の周壁部３８Ａと、周壁部３８Ａの端部を閉鎖し、回転軸３１Ａの端部を軸支する軸受３８Ｂを内面の中央に設けた円盤状の側壁部３８Ｃとを有している。

駆動部３６は、ローター３７と、ローター３７の周面に沿って離れた位置に配置したコイルからなるステーター４１とを有している。ステーター４１は交換部材である電動式駆動部材４０の内周面に固定されている。電動式駆動部材４０は、円筒状の周壁部４０Ａと、周壁部４０Ａの一端を閉鎖する側壁部４０Ｂとを有している。周壁部４０Ａの開口側の端部内面にステーター４１が固定されている。ステーター４１の内側にローター室３８を挿入するようにして、電動式駆動部材４０はポンプ室３２の側壁部３２Ｃに着脱自在に取り付けることができる。駆動部３６は、ステーター４１に電流を流すことによってローター３７との間で電磁相互作用を発生させてローター３７及びインペラー３１を設定した方向に回転させることができる。このため、インペラー３１がポンプ室３２の吸込口３３から吸込んだ洗浄水を送水口３４から送水することができる。つまり、洗浄タンク２１に貯留した洗浄水を便器本体１０に供給することができる。

ポンプ３０は、図３及び図４に示すように、電動式駆動部材４０を取り外したポンプ室３２の側壁部３２Ｃに交換部材である手動式駆動部材５０を着脱自在に取り付けることができる。

手動式駆動部材５０は、回転体５１と、回転体５１を先端部に保持して回転する回転駆動部５５とを有している。回転体５１は、一端部が開口してローター室３８を収納する凹部５２と、凹部５２の周囲に配置した第２永久磁石５３を具備している。凹部５２にローター室３８を収納した状態で、第２永久磁石５３はローター３７の周面に沿って離れた位置に配置される。

回転駆動部５５は、回転体５１の回転中心に連結した駆動軸５６と、複数の歯車５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃと、歯車５７Ｃを回転するハンドル５８と、ハンドル５８の回転数を表示する表示部５９とを有している。回転駆動部５５は、ハンドル５８を一方向に回転することによって、複数の歯車５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃを経由して間接的に駆動軸５６及び回転体５１を設定した方向に回転することができる。回転体５１が設定した方向に回転することによって、第２永久磁石５３とローター３７との磁力によって引き付けられたローター３７も設定した方向に回転し、インペラー３１も設定した方向に回転する。これによって、インペラー３１がポンプ室３２の吸込口３３から吸込んだ洗浄水を送水口３４から送水することができる。つまり、洗浄タンク２１に貯留した洗浄水を便器本体１０に供給することができる。

表示部５９は、ハンドル５８に埋め込まれた磁石５８Ａがその回転軌道上に設けられたセンサー５９Ａに検知されることによってハンドル５８の回転数がカウントされ、その回転数を表示することができる。

このような構成を有する便器洗浄装置２０は、非停電時、ポンプ３０は駆動部３６に電動式駆動部材４０が取り付けられており、ステーター４１に電流を流してローター３７との間で電磁相互作用を発生させ、ローター３７を回転する。これによって、インペラー３１が回転し、洗浄タンク２１に貯留した洗浄水を便器本体１０に供給することができる。この際、ステーター４１に流す電流の時間、又は強さを変更することによって、ローター３７及びインペラー３１の回転数、又は回転速度を変更することができる。このため、便器洗浄装置２０は、ステーター４１に流す電流を制御することによって、洗浄水量の多い大洗浄、及び洗浄水量の少ない小洗浄を実行することができる。

また、この便器洗浄装置２０は、停電時、ポンプ３０の駆動部３６に取り付けられた電動式駆動部材４０を取り外し、手動式駆動部材５０を取り付ける。そして、ハンドル５８を一方向に回転することによって、第２永久磁石５３を具備した回転体５１を設定した方向に回転させる。すると、第２永久磁石５３とローター３７との磁力によって引き付けられたローター３７も設定した方向に回転する。これによって、インペラー３１が設定した方向に回転し、洗浄タンク２１に貯留した洗浄水を便器本体１０に供給することができる。このように、この便器洗浄装置２０は、洗浄タンク２１に貯留した洗浄水を便器本体１０に送水するポンプ３０を電動又は手動に切り替えることができる。

また、この便器洗浄装置２０は、手動式駆動部材５０のハンドル５８の回転数によって、ローター３７及びインペラー３１の回転数が決定し、便器本体１０に供給する洗浄水の水量を決定することができる。このため、大洗浄、及び小洗浄に利用する洗浄水の水量に応じて、ハンドル５８の回転数を設定しておき、表示部５９に表示される回転数を確認しながらハンドル５８を設定回数、回転させることによって、便器洗浄装置２０は、手動でも洗浄水量の多い大洗浄、及び洗浄水量の少ない小洗浄を実行することができる。

したがって、実施例１の便器洗浄装置２０を備えた水洗式便器は停電時に便器洗浄を実行することができる。

＜実施例２＞
実施例２の水洗式便器は、図５及び図６に示すように、手動式駆動部材６０の構成が実施例１と相違する。他の構成は実施例１と同様であり、同一の構成は同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。

実施例２の手動式駆動部材６０は、回転体５１と、回転体５１を先端部に保持して回転する回転駆動部６１とを有している。回転駆動部６１は、回転体５１の回転中心に連結した駆動軸６２と、内側端部が駆動軸６２に連結した弾性体である渦巻きバネ６３と、駆動軸６２に連結したハンドル５８と、ハンドル５８の回転数を表示する表示部５９とを有している。回転駆動部６１は、ハンドル５８を右回転することによって、渦巻きバネ６３を巻き上げることができる。回転駆動部６１は渦巻きバネ６３を巻き上げた状態でロックする図示しないロック機構を有している。ロック機構を解除することによって、渦巻きバネ６３の弾性力によって駆動軸６２が左回転する。駆動軸６２は図示しないクラッチ機能を有しており、回転体５１が連結した駆動軸６２の先端側は、右回転をせず、左回転のみ回転する。このため、ハンドル５８で渦巻きバネ６３を巻き上げている際には、回転体５１は回転せず、ロック機構を解除すると、回転体５１は駆動軸６２と共に左回転する。このように、ハンドル５８は回転体５１を間接的に回転させることができる。

回転体５１が左回転することによって、磁力によって引き付けられたローター３７も左回転し、インペラー３１も左回転する。これによって、インペラー３１がポンプ室３２の吸込口３３から吸込んだ洗浄水を送水口３４から送水することができる。つまり、洗浄タンク２１に貯留した洗浄水を便器本体１０に供給することができる。

このような構成を有する便器洗浄装置７０は、停電時、ポンプ８０の駆動部３６に取り付けられた電動式駆動部材４０を取り外し、手動式駆動部材６０を取り付ける。そして、ハンドル５８を右回転して渦巻きバネ６３を巻き上げた後、ロック機構を解除すると、渦巻きバネ６３の弾性力によって回転体５１が左回転する。すると、第２永久磁石５３とローター３７との磁力によって引き付けられたローター３７が左回転する。これによって、インペラー３１が左回転し、洗浄タンク２１に貯留した洗浄水を便器本体１０に供給することができる。このように、この便器洗浄装置７０は、洗浄タンク２１に貯留した洗浄水を便器本体１０に送水するポンプ８０を電動又は手動に切り替えることができる。

また、この便器洗浄装置７０は、渦巻きバネ６３の弾性力によって回転体５１を回転させるため、回転体５１を安定的に回転させることができる。このため、インペラー３１が安定的に回転し、停電時でも便器洗浄装置７０は設定した水量の洗浄水を便器本体１０に確実に供給することができる。

また、この便器洗浄装置７０は、ハンドル５８の回転数によって渦巻きバネ６３の巻き具合が決定するため、ハンドル５８の回転数によってローター３７及びインペラー３１の回転数が決定し、便器本体１０に供給する洗浄水の水量を決定することができる。このため、大洗浄、及び小洗浄に利用する洗浄水の水量に応じて、ハンドル５８の回転数を設定しておき、表示部５９に表示される回転数を確認しながらハンドル５８を設定回数、回転させることによって、便器洗浄装置７０は、手動でも洗浄水量の多い大洗浄、及び洗浄水量の少ない小洗浄を実行することができる。

したがって、実施例２の便器洗浄装置７０を備えた水洗式便器も停電時に便器洗浄を実行することができる。

本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）実施例１及び２では、手動式駆動部材はハンドルの回転数を表示する表示部を有していたが、表示部を有さなくてもよい。
（２）実施例１及び２では、インペラーを有するポンプであったが、他の形式のポンプであってもよい。
（３）実施例１及び２では、洗浄タンクが便器本体の背後に設置したが、洗浄タンクは他の位置に設置してもよい。

１０…便器本体
２０、７０…便器洗浄装置
２１…洗浄タンク
３０、８０…ポンプ
３１…インペラー
３１Ａ…回転軸
３６…駆動部
３７…ローター（第１永久磁石）
４０…電動式駆動部材（交換部材）
４１…ステーター（コイル）
５０、６０…手動式駆動部材（交換部材）
５１…回転体
５３…第２永久磁石
５８…ハンドル
５９…表示部
６３…渦巻きバネ（弾性体）

Claims (4)

1. 便器本体に供給する洗浄水を貯留する洗浄タンクと、
   この洗浄タンクに貯留した前記洗浄水を電動又は手動に切り替えて前記便器本体に送水することができ、着脱することができる交換部材を具備した駆動部を有したポンプと、
   を備えており、
   前記交換部材は、電動で前記ポンプを駆動する電動式駆動部材と、手動で前記ポンプを駆動する手動式駆動部材との２種類であることを特徴とする便器洗浄装置。
2. 前記ポンプは、一体に回転する回転軸と、この回転軸の周面に設けた第１永久磁石からなるローターとを具備しており、前記駆動部によって回転するインペラーを有し、
   前記電動式駆動部材は、前記ローターの周囲に隙間を空けて配置したコイルからなるステーターを有し、
   前記手動式駆動部材は、前記ローターの周囲に隙間を空けて回転自在に配置し、磁力によって前記ローターを引き付けて回転させる第２永久磁石を具備した回転体を有していることを特徴とする請求項１記載の便器洗浄装置。
3. 前記手動式駆動部材は前記回転体を弾性力により回転させる弾性体を有していることを特徴とする請求項２記載の便器洗浄装置。
4. 前記手動式駆動部材は、前記回転体を間接的に回転させるハンドルと、このハンドルの回転数を表示する表示部を有していることを特徴とする請求項２又は３記載の便器洗浄装置。

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