JP6021042B2 - 水洗式大便器 - Google Patents

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Description

本発明は、水洗式大便器に係り、特に、便器を洗浄して汚物を排出する水洗大便器に関する。
従来から、便器を洗浄して汚物を排出する水洗大便器として、例えば、水洗大便器のボウル部の全周に形成されたリム部をオーバーハング形状として、リム吐水口から略水平方向に洗浄水を吐水し旋回流を形成するタンク式の水洗式大便器が知られている。
また、特許文献1に記載されているように、タンク式の水洗式大便器において、洗浄水タンクの排水口部分にガイド部材を設けることにより、洗浄水タンクから排出される洗浄水量の瞬間流量を大きくするものが知られている。
特開2001−262657号公報
しかしながら、特許文献1の水洗式大便器は、排出される洗浄水の瞬間流量をガイド部材により大きくできることにより、洗浄時間の前半において一時的に洗浄性能は向上するが、近年の節水化により便器洗浄に使用できる洗浄水量自体が減る場合、このように洗浄時間前半で排出する洗浄水の瞬間流量を上げて排出し過ぎると、洗浄時間の後半では洗浄水量が不足し、結果として汚物排出性能が低下するといった問題がある。
また、リム部をオーバーハング形状として、リム吐水口から略水平方向に洗浄水を吐水し旋回流を形成する水洗式大便器では洗浄水タンクから排出される洗浄水の瞬間流量を大きくし過ぎると便器本体のボウル部を旋回する洗浄水が便器外へと水飛びをするといった問題がある。
そこで、本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、洗浄水タンクの排水口から排出される洗浄水の瞬間流量を抑えることができると共に、瞬間流量がほぼ一定に持続する時間を長くすることができるため、便器の排出性能を向上させることができる水洗大便器を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明は、便器を洗浄して汚物を排出する水洗大便器であって、底面に上下方向に延びる排水口を形成する洗浄水タンクであって、この洗浄水タンクに洗浄水を給水する給水手段と、排水口を開閉する排水弁と、を備えた洗浄水タンクと、ボウル形状の汚物受け面と上縁部に形成されたリム部とを備えたボウル部と、このボウル部の下方にその入口が接続され汚物を排出する排水路と、洗浄水タンクの排水口から供給された洗浄水をほぼ水平方向に吐水してボウル部内に旋回流を形成する吐水部と、を備えた便器本体と、を有し、洗浄水タンクの排水口の流路内には、洗浄水の流れ方向の所定長さの区間における排水口の流路の開口断面積を縮小させる絞り部材が配置され
上記絞り部材は、上下方向に延びる円筒で形成された円筒部とこの円筒部の下部から半径方向外側に突出する突出部とを有し、且つ上記洗浄水タンクの排水口の流路断面のほぼ中央に配置され、さらに、
上記洗浄水タンクは、更に、上記排水弁に結合されて上下方向に延びるように形成され且つ上記排水弁と共に上方に引き上げられることにより上記排水弁が開弁して上記排水口から上記便器本体の吐水部へ洗浄水を供給する管部材を備え、上記管部材の下部の外側に上記排水弁が固定され且つ上記管部材の下部の内側に上記絞り部材の上記円筒部の上端部が結合され、この円筒部の下部から半径方向外側に突出する上記突出部は、上記排水弁が上記排水口を開放している状態で上記排水口の流路内に位置し且つこの流路の流路断面積を減少させるように構成されていることを特徴としている。
このように構成された本発明においては、洗浄水タンクの排水口の流路内の洗浄水の流れ方向の所定長さの区間における排水口の流路の開口断面積を縮小させる絞り部材が配置されていることにより、排水口から排出される洗浄水の瞬間流量を抑えることができると共に、瞬間流量がほぼ一定に持続する時間を長くすることができるため、近年の節水化により便器洗浄に使用できる洗浄水量自体が減ったとしても、便器の排出性能を向上させることができる。また、ボウル部内にほぼ水平方向に洗浄水を吐水して旋回流を形成する便器本体において、瞬間流量を抑えると共に、瞬間流量をほぼ一定にすることができるため、便器本体の外部への水飛びを防止することができる。
また、このように構成された本発明においては、絞り部材が上下方向に延びる円筒で形成されて洗浄水タンクの排水口の流路断面のほぼ中央に配置されていることにより、洗浄水タンクの排水口から便器本体へ流れる洗浄水が整流された状態で流れる。したがって、洗浄水タンクの排水口を流れる洗浄水の乱流が少なくなり、瞬間流量がほぼ一定に持続する時間を長くすることができるため、近年の節水化により便器洗浄に使用できる洗浄水量自体が減ったとしても、便器の排出性能を向上させることができる。また、ボウル部内にほぼ水平方向に洗浄水を吐水して旋回流を形成する便器本体において、瞬間流量を抑えると共に、瞬間流量をほぼ一定にすることができるため、便器本体の外部への水飛びを防止することができる。
さらに、このように構成された本発明においては、排水弁が排水口を開放している状態においても、絞り部材の円筒部の下部から半径方向外側に突出する突出部が排水口の流路内に位置していることにより、排水口の流路の開口断面積を確実に縮小させることができ、排水口から排出される洗浄水の瞬間流量を抑えることができると共に、瞬間流量がほぼ一定に持続する時間を長くすることができるため、近年の節水化により便器洗浄に使用できる洗浄水量自体が減ったとしても、便器の排出性能を向上させることができる。また、ボウル部内にほぼ水平方向に洗浄水を吐水して旋回流を形成する便器本体において、瞬間流量を抑えると共に、瞬間流量をほぼ一定にすることができるため、便器本体の外部への水飛びを防止することができる。
本発明において、好ましくは、絞り部材は、上記円筒部の下端に上記突出部を有し、排水弁が排水口を開放している状態で排水口内に上記突出部が挿入されており、この突出部の下端から上記排水口の上端までの上記絞り部材の上下方向の長さは、5mm以上の長さに設定されている。
このように構成された本発明においては、絞り部材が、排水弁が排水口を開放している状態で排水口内に突出部が挿入され、この突出部の下端から排水口の上端までの絞り部材の上下方向の長さが5mm以上の長さに設定されていることにより、排水弁が排水口を開放している状態で万一排水弁が傾いたり、排水弁の引き上げ量がばらついたりしても、絞り部材を排水口のほぼ中央に位置させることができる適度な長さに設定することができ、排水口の開口断面積を周方向に沿って均一に縮小させることができる。
本発明において、好ましくは、水洗大便器は、便器本体のボウル部内の水の落差による流水作用で汚物を押し流すことにより便器洗浄を行う洗い落し式の水洗大便器である。
このように構成された本発明においては、便器本体のボウル部内の水の落差による流水作用で汚物を押し流すことにより便器洗浄を行う洗い落し式の水洗大便器として用いることによって、長時間の洗浄を要し、瞬間流量がほぼ一定に持続する時間を長くすることが要求される洗い落し式の水洗大便器に特に有利な効果をもたらすことができる。
本発明において、好ましくは、便器を洗浄する洗浄水を貯える洗浄水タンクの排水弁装置であって、洗浄水タンクの底面に上下方向に延びるように形成された排水口を開閉する排水弁と、上下方向に延びるように排水弁に結合され且つ排水弁と共に上方に引き上げられることにより排水弁が開弁して上記排水口から便器に洗浄水を排出させる管部材と、この管部材の内側に結合され且つ排水口の流路内の洗浄水の流れ方向の所定長さの区間における排水口の流路の開口断面積を縮小させる絞り部材と、を有し、絞り部材は、上下方向に延びる円筒で形成された円筒部とこの円筒部の下部から半径方向外側に突出する突出部とを有し、且つ洗浄水タンクの排水口の流路断面のほぼ中央に配置され、さらに、管部材の下部の外側に排水弁が固定され且つ管部材の下部の内側に絞り部材の円筒部の上端部が結合され、この円筒部の下部から半径方向外側に突出する突出部は、排水弁が排水口を開放している状態で排水口の流路内に位置し且つこの流路の流路断面積を減少させるように構成されていることを特徴としている。
このように構成された本発明においては、洗浄水タンクの排水口の流路内の洗浄水の流れ方向の所定長さの区間における排水口の流路の開口断面積を縮小させる絞り部材により、排水口から排出される洗浄水の瞬間流量を抑えることができると共に、瞬間流量がほぼ一定に持続する時間を長くすることができるため、近年の節水化により便器洗浄に使用できる洗浄水量自体が減ったとしても、便器の排出性能を向上させることができる。
また、例えば、このように構成された本発明においては、絞り部材が上下方向に延びる円筒で形成されて洗浄水タンクの排水口の流路断面のほぼ中央に配置されていることにより、洗浄水タンクの排水口から便器本体へ流れる洗浄水が整流された状態で流れる。したがって、洗浄水タンクの排水口を流れる洗浄水の乱流が少なくなり、瞬間流量がほぼ一定に持続する時間を長くすることができるため、近年の節水化により便器洗浄に使用できる洗浄水量自体が減ったとしても、洗浄水タンクが適用される便器の排出性能を向上させることができる。また、ボウル部内にほぼ水平方向に洗浄水を吐水して旋回流を形成する便器本体において、瞬間流量を抑えると共に、瞬間流量をほぼ一定にすることができるため、便器本体の外部への水飛びを防止することができる。
さらに、例えば、このように構成された本発明においては、排水弁が排水口を開放している状態においても、絞り部材の円筒部の下部から半径方向外側に突出する突出部が排水口の流路内に位置していることにより、排水口の流路の開口断面積を確実に縮小させることができ、排水口から排出される洗浄水の瞬間流量を抑えることができると共に、瞬間流量がほぼ一定に持続する時間を長くすることができるため、近年の節水化により便器洗浄に使用できる洗浄水量自体が減ったとしても、洗浄水タンクが適用される便器の排出性能を向上させることができる。また、ボウル部内にほぼ水平方向に洗浄水を吐水して旋回流を形成する便器本体において、瞬間流量を抑えると共に、瞬間流量をほぼ一定にすることができるため、便器本体の外部への水飛びを防止することができる。
本発明の水洗大便器によれば、洗浄水タンクの排水口から排出される洗浄水の瞬間流量を抑えることができると共に、瞬間流量がほぼ一定に持続する時間を長くすることができるため、近年の節水化により便器洗浄に使用できる洗浄水量自体が減ったとしても、便器の排出性能を向上させることができる。
本発明の第1実施形態による水洗大便器の側面断面図である。 本発明の第1実施形態による水洗大便器の便器本体の部分正面外観図及び水洗大便器の洗浄水タンク装置の部分正面断面図である。 本発明の第1実施形態による水洗大便器の内装タンクの内部構造を概略で示した概略斜視図である。 本発明の第1実施形態による水洗大便器の内装タンク、給水装置、駆動装置及び排水弁装置の一部を、排水弁装置が閉弁している状態において示した概略部分断面図である。 本発明の第1実施形態による水洗大便器の排水弁装置の絞り部材を示した斜視図である。 本発明の第1実施形態による水洗大便器の排水弁装置の絞り部材の側面図である。 図4のVII−VII線に沿って見た断面図である。 本発明の第1実施形態による水洗大便器の内装タンク、給水装置、駆動装置及び排水弁装置の一部を、排水弁装置が開弁している状態において示した概略部分断面図である。 本発明の第1実施形態の洗浄水タンク装置において、洗浄水タンク装置から排出される洗浄水の瞬間流量と、洗浄水タンク装置が開弁されてからの時間との関係について調べた実験結果を示す図である。 本発明の参考例の第2実施形態による水洗大便器の内装タンク、給水装置、駆動装置及び排水弁装置の一部を、排水弁装置が閉弁している状態において示した概略部分断面図である。 本発明の参考例の第2実施形態による水洗大便器の洗浄水タンク装置の絞り部材を示した斜視図である。 本発明の参考例の第2実施形態による水洗大便器の洗浄水タンク装置の絞り部材を示した側面図である。 本発明の参考例の第2実施形態による水洗大便器の洗浄水タンク装置の絞り部材を示した上面図である。 本発明の参考例の第2実施形態による水洗大便器の内装タンク、給水装置、駆動装置及び排水弁装置の一部を、排水弁装置が開弁している状態において示した概略部分断面図である。
以下、添付図面を参照して、本発明の第1実施形態による水洗式大便器の構成について説明する。
図1は、本発明の第1実施形態による水洗大便器の側面断面図であり、図2は、本発明の第1実施形態による水洗大便器の便器本体の部分正面外観図及び水洗大便器の洗浄水タンク装置の部分正面断面図であり、図3は、本発明の第1実施形態による水洗大便器の内装タンクの内部構造を概略で示した概略斜視図であり、図4は、本発明の第1実施形態による水洗大便器の内装タンク、給水装置、駆動装置及び排水弁装置の一部を、排水弁装置が閉弁している状態において示した概略断面図である。
図1に示すように、符号1はボウル部内の水の落差による流水作用で汚物を押し流す、いわゆる、洗い落し式の水洗大便器であり、この水洗大便器1は、陶器製の便器本体2を備え、この便器本体2の上部の前方側には、ボウル部4が形成され、後方側の上部には導水路6が、導水路6の下方にはボウル部4と連通する排水トラップ管路8が、それぞれ形成されている。
便器本体2のボウル部4は、ボウル形状の汚物受け面5と、ボウル部4の上縁部に沿ってほぼ鉛直方向に立ち上がる形状に形成されたリム部10と、これら汚物受け面5とリム部10との間に形成された棚部7を備えている。また、リム部10のリム吐水口12は、ボウル部4を前後方向又は左右方向にそれぞれ等分したときに、ボウル部4を前方から見て前方左側に配置されている。このリム吐水口12からほぼ水平方向に洗浄水が吐水され、洗浄水が旋回しながら下降してボウル部4を洗浄することができるようになっている。
本実施形態では、リム部が鉛直方向に立ち上がる形状に形成されたリム部10としているが、リム部10がオーバーハングした形状に設定した形態でもよい。
また、本実施形状では、リム吐水口12を、ボウル4を前方から見て前方左側に配置しているが、後方左側に配置した形態でもよい。
導水路6は、便器本体2の後方上部に形成された導水路流入口6aから前方に延びる共通導水路6bと、ボウル部4の背面側近傍で共通導水路6bから分岐し、便器本体2の前方側から見て左側に位置するリム部10の内部に沿って前方へ延びリム吐水口12まで延びるリム導水路6cと、ボウル部4の背面側近傍で共通導水路6bから分岐し便器本体2の前方側から見てボウル部4の左側壁面外側を迂回するように前方へ延びゼット吐水口22まで延びるゼット導水路6dとを備えている。
ボウル部4の下方には、鎖線W0で溜水面が示された溜水部14が形成されている。この溜水部14の下方には、排水トラップ管路8の入口8aが開口し、この入口8aから後方の排水トラップ管路8は排水ソケット(図示せず)を介して床下の排出管(図示せず)に接続されている。
また、ボウル部4の溜水面W0の上方位置には、便器本体2の後方側の内部に形成されるゼット導水路6dから供給される洗浄水を吐水するゼット吐水口18が形成され、このゼット吐水口18から吐水される洗浄水が溜水部14の溜水を上下方向に旋回させる旋回流を生じさせるようになっている。
このように、水洗大便器1は、供給された洗浄水の落差により流れ落ちる力による流水作用によりボウル部4を洗い落とすように洗浄する洗い落とし式の水洗大便器である。
便器本体2の導水路6の上方には、洗浄水を貯留する洗浄水タンク装置20が設けられている。
この洗浄水タンク装置20は、洗浄水タンクの形状の中でも比較的縦方向に長い形状である、いわゆる、ハイシルエットタイプ形状の外枠を形成する外装タンク22を備え、貯水する洗浄水量を低減して節水できるようになっている。この外装タンク22の底面22aには、上下方向に延びるように形成され、便器本体2の導水路6に排水する外装タンク排水口部22bが形成されている。
つぎに、図1乃至図4により、洗浄水タンク装置20について説明する。
図1乃至図4に示すように、洗浄水タンク装置20は、樹脂製の外装タンク22と、外装タンク22の内側に配置され洗浄水が貯留される樹脂製の内装タンク24と、内装タンク24内に洗浄水を給水する給水装置26と、使用者の操作指令等を受けて給水装置26及び後述する排水弁装置30を操作する操作装置28と、内装タンク24内に貯留された洗浄水を排水する排水弁装置30と、を備えている。
外装タンク22は、便器本体2の後方上部に配置され、外装タンク22の底面22aに形成された外装タンク排水口部22bが、便器本体2の後方上部に形成された導水路流入口6a内に挿入されるように組み合わされて、外装タンク22の底面22aの外装タンク排水口部22b内の流路を形成している。外装タンク22の上端部には、着脱自在な外蓋(図示せず)が固定されている。
内装タンク24の頂部には、内蓋32が設けられ、内装タンク24の上端部且つ内蓋32の内側には、給水装置26等の複数の部材を結合する結合部材34が設けられ、さらに、内装タンク24の底面24aには、上下方向に延びるように形成され、便器本体2の導水路6に連通する内装タンク排水口部24bが形成され、内装タンク24内には、給水装置26、操作装置28、排水弁装置30、が設けられている。
また、図2に示すように、内装タンク24内の満水時の水位(最高水位)がWL1で示されており、内装タンク24内の止水時の水位がWL2で示されている。
つぎに、給水装置26について説明する。
図2乃至図4に示すように、給水装置26は、給水管36、分岐部38、導水部40、給水バルブ42と、補給水部44とを備えている。
給水管36は、給水管36の上流側端部は外部の水道等の給水源(図示せず)に接続され、下流側は、分岐部38に接続され、分岐部38の下流側の導水部40、給水バルブ42及び補給水部44と連通されている。
分岐部38は、給水管36の下流端に接続され、給水管36からの給水を、結合部材34を介して内装タンク24内に導水する導水部40と、内装タンク24内へ給水する給水バルブ42と、補給水をするための補給水部44とに分岐することができるようになっている。
分岐部38に接続された導水部40は、フレキシブルホース等の可撓性の管部材からなり、分岐部38からほぼ上方に所定距離延びた後、結合部材34に向って緩やかに曲げられ、導水部40の下流側端部が、結合部材34に接続されている。
給水バルブ42は、電磁バルブからなり、結合部材34に設けられた内装タンク24内の水位を検知するフロートスイッチ46からなる水位センサの水位検知情報に基づいて操作装置28のコントローラ(図示せず)からの指令により給水バルブ42の開閉動作が制御され、給水装置26の吐水口48から内装タンク24内への洗浄水の給水又は止水が切り替えられるようになっている。
補給水部44には、補給水管バルブ50が設けられ、結合部材34における補給水管バルブ50の下流側の流路端には補給水を下方に向けて吐水する補給水口52が形成されている。
この補給水部44の補給水管バルブ50は、結合部材34に結合されており、補給水部44の補給水口52は、結合部材34の下面に形成されている。
つぎに、図1乃至図4を参照して、操作装置28について説明する。図5は、本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置を示す部分正面断面図である。
図1乃至図4に示すように、操作装置28は、使用者の操作指令等により駆動される回転駆動装置28aと、回転駆動装置28aにより回転される回転軸28bと、この回転軸の回転により操作される操作レバー28cとを備えている。
回転駆動装置28aは、回転軸28bを回転させるための電動モータ等の駆動装置であり、内装タンク24の上方外側に配置されている。
また、回転軸28bは、その基端部が回転駆動装置28aに保持され、この基端部から先端部にかけてほぼ水平に延びている。
さらに、回転軸28bの先端部には操作レバー28cが固定されており、回転駆動装置28aの駆動により所定の回転角度の範囲内で回転軸28bと操作レバー28cが一体に回転し、操作レバー28cの回転方向に応じて、操作レバー28cに取付けられた玉鎖54が上昇又は下降するので、玉鎖54の取付けられた後述するオーバーフロー管60が上昇又は下降移動するようになっている。
つぎに、図1乃至図4により、本実施形態による水洗大便器1の洗浄水タンク装置20の排水弁装置30について説明する。
排水弁装置30は、内装タンク24内の洗浄水を便器本体2に供給する装置であり、基部部材56と、ガイド部材58と、オーバーフロー管60と、弁体62と、絞り部材64とを備えている。
基部部材56は、排水弁装置30全体を内装タンク24内の内装タンク排水口部24b上方に立ち上がるように下部から支持する柱状に延びる4本の脚部66と、内装タンク排水口部24bの上側周端部に形成されて弁体62が当接して着座可能な弁座68とを備えている。
脚部66は、この脚部66の上端がガイド部材58に取付けられてガイド部材58を所定の上方位置において下側から支持し、脚部66の下端は内装タンク24の底面24aの内装タンク排水口部24bに取付けられ、弁体62が着座している時には、これら脚部66の間を内装タンク24内の貯水領域として貯水することができ、弁体62が上昇している時には、これら脚部66の間において内装タンク24内の貯水領域から洗浄水を内装タンク排水口部24bに流入(内装タンク24内から便器本体2に排出)する流れを導く導水路70(図8参照)を形成している。
弁座68は、弁体62が最低位置まで下降した際に、弁体62が上方から密接して内装タンク24内の貯水領域と内装タンク排水口部24b内の排水流路との間を密閉できるようになっている。
なお、基部部材56と内装タンク24については、内装タンク排水口部24bを基部部材56と一体に形成してもよく、また、弁座68が内装タンク24の底面24aと一体に形成されるような形態でもよい。
ガイド部材58は、基部部材56の上部から上方に延び、上下方向にほぼ円筒状に延びるオーバーフロー管60の一部の外側を取り囲むように形成されている。ガイド部材58には、オーバーフロー管60の一部が摺動可能に挿入されており、オーバーフロー管60の上下移動を垂直方向に対する横ずれや傾きが生じないようにガイドするようになっている。
オーバーフロー管60は、その下端部に位置し且つ内装タンク24の排水口24bと対向する下端開口部60aから、上方に位置する上端開口部60bにかけてほぼ円筒状に延びている管部材であり、ガイド部材58によって上下方向に摺動可能に保持されている。
そして、内装タンク24内の洗浄水の水位が満水時の水位WL1を超えてさらに上昇し、オーバーフロー管60の上端開口部60bの高さ位置を上回ってオーバーフローした際には、このオーバーフローした洗浄水がオーバーフロー管60の上端開口部60bから下端開口部60aを経て内装タンク24の内装タンク排水口部24bから外装タンク22の外装タンク排水口部22b内を流下し、便器本体2内の導水路6に排水されるようになっている。
なお、本実施形態では、一例として、オーバーフロー管60が上下方向に摺動することにより、内装タンク排水口部24bを開閉することができるようになっているような形態について説明しているが、このような形態に限定されず、オーバーフロー管60の代わりに、特に、オーバーフロー管としての機能を備えていない単純な管部材のようなものを適用してもよい。
また、オーバーフロー管60は、結合部材34の補給水口52の下方に設置されている。したがって、弁体62が内装タンク排水口部24bを閉止した後も、補給水口52からの補給水が、便器本体2への補給水(洗浄後のリフィル給水)として、オーバーフロー管60の上端開口部60bから下端開口部60aを経て内装タンク24の内装タンク排水口部24bから便器本体2側に排水できるようになっている。
さらに、オーバーフロー管60は、上端開口部60b下方に側方に突出する玉鎖取付部60cを備え、オーバーフロー管60を上下動させるための操作装置28から延びる玉鎖54がオーバーフロー管60の玉鎖取付部60cに取り付けられている。
弁体62は、オーバーフロー管60の下端開口部60aの外周から外側に向かって固着された円環状のシール部材であり、オーバーフロー管60と一体に固定されているので、操作装置28の操作に応じてオーバーフロー管60と一体的に上昇又は下降するようになっている。オーバーフロー管60が内装タンク24内で最低位置まで下降した際には、弁体62は、弁座68に当接して着座しながら停止され、オーバーフロー管60の下端部と共に弁座68と密着して内装タンク24の排水口24bを密閉する排水弁として機能することができるようになっている。
なお、弁体62は、弁座68と密着するように、ゴムや樹脂等の可撓性材料によって形成されている。
つぎに、図4乃至図7により、絞り部材64の詳細について説明する。
図5は、本発明の第1実施形態による水洗大便器の排水弁装置の絞り部材を示した斜視図であり、図6は、本発明の第1実施形態による水洗大便器の排水弁装置の絞り部材の側面図であり、図7は、図4のVII−VII線に沿って見た断面図である。
絞り部材64は、内装タンク排水口部24b及び外装タンク排水口部22b内の流路を絞る部材であり、中空の円筒形状に形成され、その内側と外側にそれぞれ別々に流路を形成できるようになっている。
絞り部材64は、その上部の外周において排水弁装置30のオーバーフロー管60の下端に内側から合致するように取り付けられるようになっている絞り部材取付部72と、排水弁装置30の開弁時に水圧等の影響を抑えるような開口を形成すると共に洗浄水の吹き上がりを防ぐような傘を形成する傘部74と、内装タンク排水口部24bの流路内において円形の排水口形状との間にドーナツ形状の流路を形成する円筒部76と、この円筒部76の下端において半径方向外側に環状に突出する突出部78とを備える。絞り部材64は、この傘部74がオーバーフロー管60内に配置された状態で、円筒部76上部外周がオーバーフロー管60に固定取付けされているので、操作装置28の操作に応じてオーバーフロー管60と一体的に上昇又は下降するようになっている。
絞り部材64の中心軸線が内装タンク排水口部24bの流路断面の中央に配置されている。このように絞り部材64の中心軸線が、内装タンク排水口部24bの中心軸線と一致した状態で絞り部材64が上下に摺動されるようになっているので、絞り部材64の円筒部76は、内装タンク24の排水口部24bとの間に円筒部環状流路80を形成するようになっている。この環状流路80は、この円筒部環状流路80の水平方向の流路断面積が、内装タンク排水口部24bの開口断面積よりも絞り部材64の円筒部76の内側断面積の分だけ減少されるように形成され、また、この円筒部環状流路80は、絞り部材64が内装タンク排水口部24bの流路断面積をその内装タンク排水口部24bの中心から全円周方向にわたってほぼ均等に絞ることによって形成されている。
絞り部材64の円筒部76は、開弁時に絞り部材64が最も上昇された場合において、円筒部76が内装タンク排水口部24bの流路内に、その上下方向の長さ区間にわたって部分的に挿入された状態で位置されるようになっている。このとき、内装タンク排水口部24bの流路内の弁座68の上部から円筒部76の下端76aまでの長さ区間、5mm以上の長さ、より好ましくは6mm以上の長さから、絞り部材64が最も下降された場合に便器本体2の導水路6の底の陶器に当たらない程度の長さまで(例えば10mmの長さまで)の長さ区間にわたって円筒部環状流路80が形成されるようになっている。
絞り部材64の突出部78は、円筒部76の下端76aから半径方向外側に向かって環状に突出するように形成されている。従って、突出部78と内装タンク排水口部24bとの間の流路は、円筒部76と内装タンク排水口部24bとの間の流路よりも狭く形成され、すなわち、突出部78と内装タンク排水口部24b又は外装タンク排水口部22bとの間の突出部環状流路81の流路断面積は、円筒部76と内装タンク排水口部24bとの間の円筒部環状流路80の流路断面積よりも減少されている。
絞り部材64の突出部78は、弁体62が上昇を開始する排水初期において、内装タンク排水口部24b内に流入する洗浄水に対して流れの抵抗を生じさせることができるので、内装タンク排水口部24b内に流入する洗浄水の瞬間流量の増加を緩やかに抑えることができる。
絞り部材64は、上述のような円筒形状の他に、例えば、上方から下方に向かって徐々に拡径しながら広がる錘状の筒形状体、上部から円筒部76が形成され、中央部から下方に向かって徐々に拡径しながら広がる錘状の筒形状体、上下方向の長さが上記円筒部76よりも短く形成されている筒形状体、外周上に流水の抵抗となる板形状の抵抗部を上下方向に沿って設置した筒形状体等の他の形状を有することができる。
つぎに、図1〜図4、及び図8を参照して、本発明の第1実施形態による水洗大便器の動作(作用)について説明する。
図8は、本発明の第1実施形態による水洗大便器の内装タンク、給水装置、駆動装置及び排水弁装置の一部を、排水弁装置が開弁している状態において示した概略部分断面図である。
図4に示すように、使用者が水洗大便器1を使用する前においては、弁体62が弁座に着座しており、 内装タンク24内には洗浄水が満水水位WL1まで貯溜している状態となっている。
次に、図8に示すように、使用者が水洗大便器1を使用後、水洗大便器1に設けられている便器使用者を検知する人体検知センサ(図示せず)からの信号、或いは、水洗大便器1の洗浄操作を指令する操作ボタン(図示せず)を使用者が操作した信号が操作装置28内のコントローラ(図示せず)に送られ、回転駆動装置28aの作動が開始する。そして、回転駆動装置28aが作動すると、回転軸28bと共に操作レバー28cが所定方向に回転し、この操作レバー28cに取り付けられている玉鎖54が引き上げられ、オーバーフロー管60の玉鎖取付部60cが引き上げられる。このとき、オーバーフロー管60は、ガイド部材58によって、ガイドされながらガイド部材58に対して上昇する。また、弁体62は、オーバーフロー管60の下端部に固着されているため、オーバーフロー管60の上昇に伴って弁体62も上昇する。
弁体62が上昇を開始すると、内装タンク24内に貯溜していた洗浄水が、弁体62と内装タンク24の内装タンク排水口部24bとの間に矢印A1に示すように流入を開始する。このとき、弁体62と内装タンク排水口部24bとの間に流入する洗浄水は、絞り部材64の円筒部76と内装タンク排水口部24bとの間を流下する。従来技術のように絞り部材64が内装タンク排水口部24b内に配置されていない場合には、洗浄水が一気に比較的高い瞬間流量で内装タンク排水口部24b内に流入していたが、本実施形態のような絞り部材64が内装タンク排水口部24b内のほぼ中央に配置されている場合には、円筒部76と内装タンク排水口部24bとの間に形成されたドーナツ形状の流路により、内装タンク排水口部24b内の開口断面積が縮小されているので、洗浄水が一気に通過することを抑制することができ、排出される洗浄水の瞬間流量が抑制される。さらに、排出される洗浄水の瞬間流量が抑制されるので、瞬間流量がほぼ一定に持続する時間が長くなる。このように、内装タンク排水口部24b内に流入した洗浄水は、円筒部76が内装タンク排水口部24b内に延びている所定長さの区画にわたって縮小された円筒部環状流路80内を瞬間流量をほぼ一定に維持しながら一定時間持続して流れる。
また絞り部材64の円筒部76は突出部78を形成しているので、突出部78と内装タンク排水口部24bとの間の流路は、円筒部76と内装タンク排水口部24bとの間の流路よりも狭く設定されている。従って、流入した洗浄水は、円筒部環状流路80の流路断面積よりもさらに減少された突出部78と内装タンク排水口部24bとの間の流路断面積を通過するので、瞬間流量がさらに抑制される。例えば、弁体62が上昇を開始し、洗浄水が、内装タンク排水口部24bに流入を開始するときに、一気に内装タンク排水口部24b内に流入する洗浄水の瞬間流量を突出部78と内装タンク排水口部24bとの間の縮小された流路断面積によって比較的低い瞬間流量に抑制し、その後、突出部78と内装タンク排水口部24bとの間を通過する洗浄水の瞬間流量をその比較的低い瞬間流量に維持したまま一定時間継続する。
弁体62が、最上位の高さ位置まで引き上げられると、回転駆動装置28aの作動が停止される。このとき、絞り部材64の円筒部76の下端76aは、内装タンク排水口部24bの上端よりもh1の距離(例えば6mm)下方に位置し、絞り部材64が内装タンク排水口部24b内にh1の長さ区間において部分的に挿入された状態となっている。
そして、弁体62が内装タンク24の排水口24bを開放している間、内装タンク24の内装タンク排水口部24bから洗浄水が便器本体2の導水路6に排水され、この導水路6内の洗浄水が便器本体2のリム吐水口12から水平方向に吐水され、便器本体2の洗浄が行われる。便器本体2内に吐水される洗浄水が、一定の瞬間流量を維持しており、便器本体2のボウル部4上を一定の瞬間流量の旋回流を形成しながらも整流された状態で水とびを発生させずに流下することができる。さらに、一定の瞬間流量の旋回流が一定時間持続されるので、汚物を便器本体2から排出する性能が高くなっている。
その後、操作装置28は、所定時間経過後、或いはセンサ等の信号を受けたとき、再び回転駆動装置28aの作動を開始し、回転軸28bと共に操作レバー28cが所定方向に回転し、玉鎖54が引き下げられ、オーバーフロー管60の玉鎖取付部60cが下降を開始し、弁体62が内装タンク排水口部24bを閉止する。このときの内装タンク24内の洗浄水の水位はWL2となっている。
弁体62が内装タンク排水口部24bを閉止すると、洗浄水の内装タンク24の排水口部24bからの流出は止まる。操作装置28のコントローラの指令により給水装置26の給水バルブ42が開弁され洗浄水が内装タンク24内に給水されるとともに、導水部40からも洗浄水が結合部材34を介して内装タンク24に補給される。必要に応じて補給水部44の補給水口52からの補給水がオーバーフロー管60中を介して便器本体2に供給される。そして、フロートスイッチ46が内装タンク24内の水位が上昇し、検知水位(満水水位WL1)に達したことを検知すると、操作装置28のコントローラ(図示せず)が給水バルブ42を閉じて洗浄水の給水を終了する。
上述した本発明の第1実施形態による洗浄水タンク装置によれば、洗浄水タンク装置20の外装タンク22及び内装タンク24内の外装タンク排水口部22b及び内装タンク排水口部24bの流路内の洗浄水の流れ方向の所定長さの区間における外装タンク排水口部22b及び内装タンク排水口部24bの流路の開口断面積を縮小させる絞り部材64が配置されていることにより、これら排水口部22b及び24bから排出される洗浄水の瞬間流量を抑えることができると共に、瞬間流量がほぼ一定に持続する時間を長くすることができるため、近年の節水化により便器洗浄に使用できる洗浄水量自体が減ったとしても、便器本体2の排出性能を向上させることができる。また、ボウル部4内にほぼ水平方向に洗浄水を吐水して旋回流を形成する便器本体2において、瞬間流量を抑えると共に、瞬間流量をほぼ一定にすることができるため、便器本体2の外部への水飛びを防止することができる。
また、本発明の第1実施形態による洗浄水タンク装置によれば、絞り部材64が上下方向に延びる円筒部76で形成されて外装タンク22及び内装タンク24内の外装タンク排水口部22b及び内装タンク排水口部24bの流路断面のほぼ中央に配置されていることにより、これら排水口部22b及び24bから便器本体2のボウル部4へ流れる洗浄水が整流された状態で流れる。したがって、外装タンク22及び内装タンク24内の外装タンク排水口部22b及び内装タンク排水口部24b内を流れる洗浄水の乱流が少なくなり、瞬間流量がほぼ一定に持続する時間を長くすることができるため、近年の節水化により便器洗浄に使用できる洗浄水量自体が減ったとしても、便器本体2の排出性能を向上させることができる。また、ボウル部4内にほぼ水平方向に洗浄水を吐水して旋回流を形成する便器本体2において、瞬間流量を抑えると共に、瞬間流量をほぼ一定にすることができるため、便器本体2の外部への水飛びを防止することができる。
また、本発明の第1実施形態による洗浄水タンク装置によれば、排水弁装置30の弁体62が内装タンク排水口部24bを開放している状態においても、絞り部材64の下端76aが外装タンク排水口部22b及び内装タンク排水口部24bの流路内に位置していることにより、これら排水口部22b及び24bの流路の開口断面積を確実に縮小させることができ、これら排水口部22b及び24bから排出される洗浄水の瞬間流量を抑えることができると共に、瞬間流量がほぼ一定に持続する時間を長くすることができるため、近年の節水化により便器洗浄に使用できる洗浄水量自体が減ったとしても、便器本体2の排出性能を向上させることができる。また、ボウル部4内にほぼ水平方向に洗浄水を吐水して旋回流を形成する便器本体2において、瞬間流量を抑えると共に、瞬間流量をほぼ一定にすることができるため、便器本体2のボウル部4の外部への水飛びを防止することができる。
また、本発明の第1実施形態による洗浄水タンク装置によれば、絞り部材64が、排水弁装置30が外装タンク排水口部22b及び内装タンク排水口部24bを開放している状態でこれら排水口部22b及び24b内に部分的に挿入され、この絞り部材64が挿入されている部分の上下方向の長さが5mm以上の長さに設定されていることにより、弁体62が外装タンク排水口部22b及び内装タンク排水口部24bを開放している状態で万一弁体62が傾いたとしても、絞り部材64を外装タンク排水口部22b及び内装タンク排水口部24bのほぼ中央に位置させることができる適度な長さに設定することができ、これら排水口部22b及び24bの開口断面積を周方向に沿って均一に縮小させることができる。
また、万が一、製造上の誤差が生じ、操作装置28の内装タンク24への取り付け位置がずれ、絞り部材64が取り付けられている弁体62の引き上げ量が大きくなった場合でも、絞り部材64が排水口部22b及び24b内に挿入されている部分の上下方向の長さが5mm以上の長さに設定されていることにより、確実に絞り部材64を排水口部22b及び24b内に挿入することができ、排水口部22b及び24bの開口断面積を周方向に沿って均一に縮小させることができる。
また、本発明の第1実施形態による洗浄水タンク装置によれば、便器本体2のボウル部4内の水の落差による流水作用で汚物を押し流すことにより便器洗浄を行う洗い落し式の水洗大便器として用いることによって、長時間の洗浄を要し、瞬間流量がほぼ一定に持続する時間を長くすることが要求される洗い落し式の水洗大便器に特に有利な効果をもたらすことができる。
また、本発明の第1実施形態による洗浄水タンク装置によれば、洗浄水タンク装置20の外装タンク排水口部22b及び内装タンク排水口部24bの流路内の洗浄水の流れ方向の所定長さの区間におけるこれら排水口部22b及び24bの流路の開口断面積を縮小させる絞り部材64により、これら排水口部22b及び24bから排出される洗浄水の瞬間流量を抑えることができると共に、瞬間流量がほぼ一定に持続する時間を長くすることができるため、近年の節水化により便器洗浄に使用できる洗浄水量自体が減ったとしても、便器本体2の排出性能を向上させることができる。
つぎに、図9を参照して、本発明の第1実施形態の洗浄水タンク装置において、洗浄水タンク装置から排出される洗浄水の瞬間流量と、洗浄水タンク装置が開弁されてからの時間と、の関係について調べた実験結果を、本発明の第1実施形態と比較例を比較しながら説明する。
図9は、本発明の第1実施形態の洗浄水タンク装置において、洗浄水タンク装置から排出される洗浄水の瞬間流量と、洗浄水タンク装置が開弁されてからの時間との関係について調べた実験結果を示す図であり、図9において、縦軸は洗浄水タンク装置から排出される洗浄水の瞬間流量F(l/分)、横軸は洗浄水タンク装置が開弁されてからの時間T(秒)を示している。
図9に示すように、従来の絞り部材が配置されていない洗浄水タンク装置においては、弁体が開いてから瞬間流量FがF1まで急に増加し、短時間継続した後に、急に減少するが、一方、本発明の絞り部材64が配置されている洗浄水タンク装置20においては、弁体62が開いてから瞬間流量Fが比較的緩やかに増加し、瞬間流量Fの最大値F2が従来の瞬間流量Fの最大値F1よりも低減された値となり、絞り部材がない場合より長時間にわたり瞬間流量Fの最大値F2近傍でほぼ一定の状態で安定して継続された後、緩やかに減少することが分かる。
つぎに、図10乃至図14を参照して、本発明の参考例の第2実施形態による絞り部材を備えた水洗式大便器について説明する。この第2実施形態による絞り部材を備えた水洗式大便器は、本発明の参考例である。
図10は、本発明の参考例の第2実施形態による水洗大便器の内装タンク、給水装置、駆動装置及び排水弁装置の一部を、排水弁装置が閉弁している状態において示した概略部分断面図であり、図11は、本発明の参考例の第2実施形態による水洗大便器の洗浄水タンク装置の絞り部材を示した斜視図であり、図12は、本発明の参考例の第2実施形態による水洗大便器の洗浄水タンク装置の絞り部材を示した側面図であり、図13は本発明の参考例の第2実施形態による水洗大便器の洗浄水タンク装置の絞り部材を示した上面図であり、図14は本発明の参考例の第2実施形態による水洗大便器の内装タンク、給水装置、駆動装置及び排水弁装置の一部を、排水弁装置が開弁している状態において示した概略部分断面図である。ここで、図10乃至図14において、本発明の第1実施形態による絞り部材を備えた水洗式大便器と同一の部分については同一の符号を付し、それらの説明は省略する。
図10に示すように、本発明の参考例の第2実施形態による水洗大便器100においては、水洗大便器100の便器本体2及び洗浄水タンク装置120の内装タンク24は、上述した本発明の第1実施形態の水洗大便器1の便器本体2及び洗浄水タンク装置20の内装タンク24とほぼ同一の構成を備え、第2実施形態の水洗大便器100の洗浄水タンク装置120の排水弁装置130及び外装タンク122が第1実施形態による水洗大便器1の洗浄水タンク装置20の外装タンク22及び排水弁装置30と異なっている。
本発明の参考例の第2実施形態による水洗大便器100の洗浄水タンク装置120の外装タンク122は、外装タンク122の底面122aに形成された外装タンク排水口部122bの下端に、外装タンク排水口部122bの内側から立ち上がるように形成された絞り部材164を備えている。さらに、洗浄水タンク装置120の排水弁装置130が、オーバーフロー管60の下端に別体として取り付けられている絞り部材164の傘部174を備えている。
絞り部材164は、内装タンク排水口部24b内において排水口部24bの流路を絞るように設けられ、中空且つ円筒形状に形成され、その外側に流路を形成できるようになっている。
絞り部材164は、別体としてオーバーフロー管60の下端に取り付けられている絞り部材164の傘部174と、この絞り部材164の上方に立ち上がる円錐形に形成された上部円錐部182と、上下方向に所定長さ同じ半径に形成されている円筒部176と、絞り部材164を下方且つ半径方向外側から支持する絞り部材支持部184を備えている。
絞り部材164の傘部174は、排水弁装置130の開弁時に水圧等の影響を抑えるような開口を形成すると共に洗浄水の吹き上がりを防ぐような傘を形成する。
円筒部176は、内装タンク排水口部24bの流路内において円形の内装タンク排水口部24b形状との間にドーナツ形状の流路を形成している。さらに、円筒部176は、この円筒部176の円周上において外周側に環状に突出する突出部178を備えている。
絞り部材164の中心軸線が内装タンク排水口部24bの中心軸線と一致した状態で外装タンク排水口部122b内の中央に固定して配置されているので、絞り部材164の上部円錐部182から円筒部176にかけて、内装タンク排水口部24bと、上部円錐部182及び円筒部176との間に円筒部環状流路180を形成するようになっている。この円筒部環状流路180は、この円筒部環状流路180の水平方向の流路断面積が、内装タンク24の内装タンク排水口部24bの開口断面積よりも絞り部材164の上部円錐部182及び円筒部176の分だけ減少されるように形成されている。
絞り部材164の円筒部176は、外装タンク排水口部122b内の中央に固定して配置されるので、開弁時に弁体62が上昇される場合においても、常に、上部円錐部182及び円筒部176が内装タンク排水口部24bの流路内に存在するようになっており、外装タンク排水口部122b及び内装タンク排水口部24b内において、弁座68の上部から円筒部176の下端176aまで、又は、弁座68の上部より下方に位置されている円筒部176の上端176aから下端176aまで、例えば5mm以上の長さ、より好ましくは6mm以上の長さから、例えば10mmの長さまでの長さ区間にわたって円筒部環状流路180を形成するようになっている。
絞り部材164の突出部178は、円筒部176の軸線方向中央近傍の外周上から半径方向外側に向かって環状に突出するように形成されている。従って、突出部178と内装タンク排水口部24bとの間の突出部環状流路181は、円筒部176と内装タンク排水口部24bとの間の円筒部環状流路180よりも狭く設定され、すなわち、突出部178と内装タンク排水口部24bとの間の突出部環状流路181の流路断面積は、円筒部176と内装タンク排水口部24bとの間の円筒部環状流路180の流路断面積よりも減少されている。絞り部材64の突出部178は、弁体62が上昇を開始する排水初期において、内装タンク排水口部24b内に流入する洗浄水に対して流れの抵抗を生じさせることができるので、内装タンク排水口部24b内に流入する洗浄水の瞬間流量の増加を緩やかに抑えることができる。
絞り部材支持部184は、外装タンク排水口部122bの半径方向外側に取付けられる環状取付部184aから円筒部の下端176aまで延びる4本の円筒支持部184bによって、円筒部176の下端176aを支持するように円筒部176の下端に取付固定されている。
絞り部材164は、上述のような円筒形状の他に、例えば、上方から下方に向かって徐々に拡径しながら広がる円錘形状体、上部の上部円錐部182の下端近傍の円筒部176の外周から外周に延びる突出部178を有している円筒形状体、上部円錐部182の代わりに上部から円筒部76が形成されその頂部がドーム形状に丸められている円筒形状体、上下方向の長さが上記円筒部76よりも短く形成されている筒形状体等の他の形状を有することができる。
つぎに、図10及び図14を参照して、本発明の参考例の第2実施形態による水洗大便器の動作(作用)について説明する。
まず、図10に示すように、使用者が水洗大便器100を使用する前においては、弁体62が弁座に着座しており、 内装タンク24内に洗浄水が満水水位WL1まで貯溜している状態となっている。
図14に示すように、使用者が水洗大便器1を使用後、水洗大便器100に設けられている便器使用者を検知する人体検知センサ(図示せず)からの信号、或いは、水洗大便器1の洗浄操作を指令する操作ボタン(図示せず)を使用者が操作した信号が操作装置28内のコントローラ(図示せず)に送られ、回転駆動装置28aの作動が開始する。そして、回転駆動装置28aが作動すると、回転軸28bと共に操作レバー28cが所定方向に回転し、この操作レバー28cに取り付けられている玉鎖54が引き上げられ、オーバーフロー管60の玉鎖取付部60cが引き上げられる。このとき、オーバーフロー管60は、ガイド部材58によって、ガイドされながらガイド部材58に対して上昇する。また、弁体62は、オーバーフロー管60の下端部に固着されているため、オーバーフロー管60の上昇に伴って弁体62も上昇する。
弁体62が上昇を開始すると、内装タンク24内に貯溜していた洗浄水が、弁体62と内装タンク排水口部24bとの間に矢印A2に示すように流入を開始する。このとき、弁体62と内装タンク排水口部24bとの間に流入する洗浄水は、絞り部材164の円筒部176と内装タンク排水口部24bとの間を流下する。従来技術のように絞り部材164が内装タンク排水口部24b内に配置されていない場合には、洗浄水が一気に比較的高い瞬間流量で排水口部24b内に流入していたが、本実施形態のような絞り部材164が排水口部24b内のほぼ中央に配置されている場合には、円筒部176と排水口部24bとの間に形成されたドーナツ形状の流路により、排水口部24b内の開口断面積が縮小されているので、洗浄水が一気に通過することを抑制することができ、排出される洗浄水の瞬間流量が抑制される。さらに、排出される洗浄水の瞬間流量が抑制されるので、瞬間流量がほぼ一定に持続する時間が長くなる。このように、排水口部24b内に流入した洗浄水は、円筒部176が排水口部24b内に延びている所定長さの区画にわたって縮小された円筒部環状流路180内を瞬間流量をほぼ一定に維持しながら一定時間継続して流れる。
また絞り部材164の円筒部176に突出部178が形成されているので、突出部178と内装タンク排水口部24bとの間の流路は、円筒部176と内装タンク排水口部24bとの間の流路よりも狭く設定されている。従って、流入した洗浄水は、円筒部環状流路180の流路断面積よりもさらに減少された突出部178と内装タンク排水口部24bとの間の流路断面積を通過するので、瞬間流量がさらに抑制される。例えば、弁体62が上昇を開始し、洗浄水が、内装タンク排水口部24bに流入を開始するときに、一気に内装タンク排水口部24b内に流入する洗浄水の瞬間流量を突出部178と内装タンク排水口部24bとの間の縮小された流路断面積によって比較的低い瞬間流量に抑制し、その後、突出部178と内装タンク排水口部24bとの間を通過する洗浄水の瞬間流量をその比較的低い瞬間流量に維持したまま一定時間継続する。
弁体62が、最上位の高さまで引き上げられると、回転駆動装置28aの作動が停止される。このとき、絞り部材64は外装タンク排水口部122bの下端に固定されているので、絞り部材64が内装タンク排水口部24b及び排水口部122b内にh2の長さ区間において挿入された状態となっている。
そして、弁体62が内装タンク24の排水口24bを開放している間、内装タンク排水口部24bから洗浄水が便器本体2の導水路6に排水され、この導水路6内の洗浄水が便器本体2のリム吐水口12からほぼ水平方向に吐水され、便器本体2の洗浄が行われる。便器本体2内に吐水される洗浄水が、一定の瞬間流量を維持しており、便器本体2のボウル部4上を一定の瞬間流量の旋回流を形成しながらも整流された状態を維持して水とびを発生させずに流れる。
その後、操作装置28は、所定時間経過後、或いはセンサ等の信号を受けたとき、再び回転駆動装置28aの作動を開始し、回転軸28bと共に操作レバー28cが所定方向に回転し、玉鎖54が引き下げられ、オーバーフロー管60の玉鎖取付部60cが下降を開始し、弁体62が内装タンク排水口部24bを閉止する。このときの内装タンク24内の洗浄水の水位はWL2となっている。
弁体62が内装タンク排水口部24bを閉止すると、洗浄水の内装タンク24の排水口部24bからの流出は止まる。操作装置28のコントローラの指令により給水装置26の給水バルブ42が開弁され洗浄水が内装タンク24内に給水されるとともに、導水部40からも洗浄水が結合部材34を介して内装タンク24に補給される。必要に応じて補給水部44の補給水口52からの補給水がオーバーフロー管60中を介して便器本体2に供給される。そして、フロートスイッチ46が内装タンク24内の水位が検知水位(満水水位WL1)に達したことを検知すると、操作装置28のコントローラ(図示せず)が給水バルブ42を閉じて洗浄水の給水を終了する。
上述した本発明の参考例の第2実施形態による洗浄水タンク装置によれば、洗浄水タンク装置120の外装タンク122及び内装タンク24内の外装タンク排水口部122b及び内装タンク排水口部24bの流路内の洗浄水の流れ方向の所定長さの区間における外装タンク排水口部122b及び内装タンク排水口部24bの流路の開口断面積を縮小させる絞り部材164が外装タンク122の外装タンク排水口部122bの下端から挿入されるように配置されていることにより、これら排水口部122b及び24bから排出される洗浄水の瞬間流量を抑えることができると共に、瞬間流量がほぼ一定に持続する時間を長くすることができるため、近年の節水化により便器洗浄に使用できる洗浄水量自体が減ったとしても、便器本体2の排出性能を向上させることができる。また、ボウル部4内にほぼ水平方向に洗浄水を吐水して旋回流を形成する便器本体2において、瞬間流量を抑えると共に、瞬間流量をほぼ一定にすることができるため、便器本体2の外部への水飛びを防止することができる。
また、本発明の参考例の第2実施形態による洗浄水タンク装置によれば、絞り部材164が上下方向に延びる円筒部176で形成されて外装タンク122及び内装タンク24内の外装タンク排水口部122b及び内装タンク排水口部24bの流路断面のほぼ中央に配置されていることにより、これら排水口部122b及び24bから便器本体2のボウル部4へ流れる洗浄水が整流された状態で流れる。したがって、外装タンク122及び内装タンク24内の外装タンク排水口部122b及び内装タンク排水口部24b内を流れる洗浄水の乱流が少なくなり、瞬間流量がほぼ一定に持続する時間を長くすることができるため、近年の節水化により便器洗浄に使用できる洗浄水量自体が減ったとしても、便器本体2の排出性能を向上させることができる。また、ボウル部4内にほぼ水平方向に洗浄水を吐水して旋回流を形成する便器本体2において、瞬間流量を抑えると共に、瞬間流量をほぼ一定にすることができるため、便器本体2の外部への水飛びを防止することができる。
また、本発明の参考例の第2実施形態による洗浄水タンク装置によれば、排水弁装置30の弁体62が内装タンク排水口部24bを開放している状態においても、絞り部材64の傘部174がオーバーフロー管60の内側に結合され、絞り部材64が外装タンク排水口部122bの下端から挿入されるように配置され、外装タンク排水口部122b及び内装タンク排水口部24bの流路内に位置していることにより、これら排水口部122b及び24bの流路の開口断面積を確実に縮小させることができ、これら排水口部122b及び24bから排出される洗浄水の瞬間流量を抑えることができると共に、瞬間流量がほぼ一定に持続する時間を長くすることができるため、近年の節水化により便器洗浄に使用できる洗浄水量自体が減ったとしても、便器本体2の排出性能を向上させることができる。また、ボウル部4内にほぼ水平方向に洗浄水を吐水して旋回流を形成する便器本体2において、瞬間流量を抑えると共に、瞬間流量をほぼ一定にすることができるため、便器本体2のボウル部4の外部への水飛びを防止することができる。
1 水洗大便器
2 便器本体
4 ボウル部
6 導水路
10 リム
12 リム吐水口
14 溜水部
18 ゼット吐水口
20 洗浄水タンク装置
22 外装タンク
22b 外装タンク排水口部
22a 底面
24a 底面
24 内装タンク
24b 内装タンク排水口部
26 給水装置
28 操作装置
30 排水弁装置
60 オーバーフロー管
62 弁体
64 絞り部材
68 弁座
76 円筒部
78 突出部
100 水洗大便器
120 洗浄水タンク装置
122 外装タンク
122b 外装タンク排水口部
122a 底面
122b 排水口部
130 排水弁装置
164 絞り部材
174 傘部
176 円筒部
178 突出部
A1 矢印
A2 矢印
F1 従来の瞬間流量の最大値
F2 本発明の瞬間流量のほぼ一定となる値
T 時間
0 溜水面
WL1 満水水位
WL2 止水水位

Claims (4)

  1. 便器を洗浄して汚物を排出する水洗大便器であって、
    底面に上下方向に延びる排水口を形成する洗浄水タンクであって、この洗浄水タンクに洗浄水を給水する給水手段と、上記排水口を開閉する排水弁と、を備えた洗浄水タンクと、
    ボウル形状の汚物受け面と上縁部に形成されたリム部とを備えたボウル部と、このボウル部の下方にその入口が接続され汚物を排出する排水路と、上記洗浄水タンクの排水口から供給された洗浄水をほぼ水平方向に吐水して上記ボウル部内に旋回流を形成する吐水部と、を備えた便器本体と、を有し、
    上記洗浄水タンクの排水口の流路内には、洗浄水の流れ方向の所定長さの区間における上記排水口の流路の開口断面積を縮小させる絞り部材が配置され
    上記絞り部材は、上下方向に延びる円筒で形成された円筒部とこの円筒部の下部から半径方向外側に突出する突出部とを有し、且つ上記洗浄水タンクの排水口の流路断面のほぼ中央に配置され、さらに、
    上記洗浄水タンクは、更に、上記排水弁に結合されて上下方向に延びるように形成され且つ上記排水弁と共に上方に引き上げられることにより上記排水弁が開弁して上記排水口から上記便器本体の吐水部へ洗浄水を供給する管部材を備え、上記管部材の下部の外側に上記排水弁が固定され且つ上記管部材の下部の内側に上記絞り部材の上記円筒部の上端部が結合され、この円筒部の下部から半径方向外側に突出する上記突出部は、上記排水弁が上記排水口を開放している状態で上記排水口の流路内に位置し且つこの流路の流路断面積を減少させるように構成されていることを特徴とする水洗大便器。
  2. 上記絞り部材は、上記円筒部の下端に上記突出部を有し、上記排水弁が上記排水口を開放している状態で上記排水口内に上記突出部が挿入されており、この突出部の下端から上記排水口の上端までの上記絞り部材の上下方向の長さは、5mm以上の長さに設定されている請求項記載の水洗大便器。
  3. 上記水洗大便器は、上記便器本体のボウル部内の水の落差による流水作用で汚物を押し流すことにより便器洗浄を行う洗い落し式の水洗大便器である請求項1又は2に記載の水洗大便器。
  4. 便器を洗浄する洗浄水を貯える洗浄水タンクの排水弁装置であって、
    洗浄水タンクの底面に上下方向に延びるように形成された排水口を開閉する排水弁と、
    上下方向に延びるように上記排水弁に結合され且つ上記排水弁と共に上方に引き上げられることにより上記排水弁が開弁して上記排水口から便器に洗浄水を排出させる管部材と、
    この管部材の内側に結合され且つ上記排水口の流路内の洗浄水の流れ方向の所定長さの区間における上記排水口の流路の開口断面積を縮小させる絞り部材と、
    を有し、
    上記絞り部材は、上下方向に延びる円筒で形成された円筒部とこの円筒部の下部から半径方向外側に突出する突出部とを有し、且つ上記洗浄水タンクの排水口の流路断面のほぼ中央に配置され、さらに、
    上記管部材の下部の外側に上記排水弁が固定され且つ上記管部材の下部の内側に上記絞り部材の上記円筒部の上端部が結合され、この円筒部の下部から半径方向外側に突出する上記突出部は、上記排水弁が上記排水口を開放している状態で上記排水口の流路内に位置し且つこの流路の流路断面積を減少させるように構成されていることを特徴とする排水弁装置。
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