JP6404257B2 - 水洗便器 - Google Patents

Description

本発明は、手動操作により便器本体内へ洗浄水を供給し、排泄物を洗浄水とともに洗い流す機能を備えた水洗便器に関する。

一般に使用されている水洗便器は、簡易水洗方式の水洗便器と、本水洗方式の水洗便器と、に大別される。簡易水洗方式の水洗便器は、下水道施設が整っていない地域のトイレシステムなどにおいて使用され、比較的少量（一般に５００ｍＬ以下）の洗浄水を便器本体内へ供給し、洗浄水とともに排泄物を便槽へ洗い流すものである。

従来の簡易水洗方式の水洗便器は、便器本体の排出口を開閉するフラッパバルブと、洗浄水を貯留するロータンクと、ロータンク内に設けられたロータンクバルブと、ロータンクの上部側面に突出状に設けられたレバーハンドルと、を備えたものが一般的である。

簡易水洗方式の水洗便器の場合、用便後、レバーハンドルを操作すると、ロータンクバルブが開いてロータンク内の洗浄水が便器本体内へ供給され、これと並行して、レバーハンドルと所定の連動機構を介して繋がれたフラッパバルブが開かれ、便器本体内の排泄物が洗浄水とともに便器下方の便槽へ洗い流される。

一方、本水洗方式の水洗便器は、下水道施設が整った都市部のトイレシステムなどにおいて使用され、比較的多量の洗浄水を便器本体内へ供給し、排水経路にサイホン作用を発生させることにより、洗浄水とともに排泄物を下水道へ洗い流すものである。

これに対し、一つの水洗便器であるが、所定の部品交換作業などを施すことにより、簡易水洗方式と本水洗方式とに兼用することができるものについても、従来、様々な構造、機能を有するものが提案されているが、本発明に関連するものとして、例えば、特許文献１に記載された「水洗便器」などがある。

特許文献１に記載された「水洗便器」は、便器本体の排出口に弁ユニットを連結し、ワイヤー及びノズルなどを取り付ければ簡易水洗方式の水洗便器として使用可能であり、前述した弁ユニット、ワイヤー及びノズルを便器本体から取り除いて、排水トラップを排出口に連結すれば本水洗方式の水洗便器として使用可能である。

特開平９−３１６９６１号公報

特許文献１に記載された「水洗便器」は、簡易水洗方式から本水洗方式に変更する場合、前述したように、便器本体から弁ユニット、ワイヤー及びノズルを取り除いて、比較的大型の部品である排水トラップを排出口に連結しなければならないので、これらの部品の交換作業に多くの労力と時間が必要である。

また、前記「水洗便器」を本水洗方式の水洗便器として設定した場合、洗浄時にレバーを回転操作すると、給水タンク内の洗浄水が便器ボウル内へ吐出され、便器本体の排水トラップに溜められている洗浄水にとともにサイホン作用を発生させて、便器外へ排出するように構成されている。このため、便器使用のたびに大量の洗浄水が使用されることとなり、水消費量の増大を招く可能性が高い。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、簡易水洗方式から本水洗方式への変更が比較的容易であり、洗浄水の消費量の増大を抑制することができる水洗便器を提供することにある。

本発明の水洗便器は、
給水経路を経由して供給される洗浄水を貯留するため便器本体の後方上面に配置されたロータンクと、
前記ロータンク内の洗浄水の水位の下降、上昇に伴って前記給水経路を開閉する浮子式の開閉弁と、
前記ロータンク内の洗浄水を便器本体内へ吐出する吐水ノズルと、
前記吐水ノズルへの洗浄水の供給・停止を行うロータンクバルブと、
便器本体の排出口に接続された弁ユニットと、
前記ロータンクの外面に配置されたレバーハンドルと連結された状態で前記ロータンク内に回転可能に配設された操作軸と、
前記レバーハンドルの回転操作に伴う前記操作軸の回転により前記ロータンクバルブを開放する連繋機構と、同じく前記操作軸の回転により前記弁ユニットに内蔵されたフラッパ弁を開放するリンク機構と、
前記レバーハンドルの回転操作によって開放された前記ロータンクバルブを所定時間の経過後に自動閉止するダンパ機構と、を備え、
前記連繋機構が、前記操作軸とともに回転する押圧部材と、前記押圧部材の回転を受圧部材で受けて所定角度回転するアームと、前記アームの回転力を伝達することにより前記ロータンクバルブの弁体を開放する連繋部材と、を備え、
前記ダンパ機構が、前記アームと連動して所定角度回転し、所定時間の経過後に前記アームを元の状態に復帰させる回転軸を有するロータリダンパを備え、
前記ロータリダンパの回転軸に前記受圧部材及び前記アームを取り付けたことを特徴とする。

ここで、前記水洗便器においては、前記連携機構が、前記操作軸とともに回転する押圧部材と、前記押圧部材の回転を受圧部材で受けて所定角度回転するアームと、前記アームの回転力を伝達することにより前記ロータンクバルブの弁体を開放する連繋部材と、を備えている。

また、前記水洗便器においては、前記ダンパ機構が、前記アームと連動して所定角度回転し、所定時間の経過後に前記アームを元の状態に復帰させる回転軸を有するロータリダンパを備え、前記ロータリダンパの回転軸に前記受圧部材及び前記アームを取り付けている。なお、前記ロータリダンパとは、回転運動を行うワークにブレーキをかけ、回転を減速させる装置をいう。

一方、前記水洗便器においては、前記ダンパ機構が、前記レバーハンドルの回転操作によって開放した前記ロータンクバルブが自動閉止するまでの所定時間を変更可能な調整手段を備えたものとすることができる。

さらに、前記水洗便器においては、前記調整手段として、前記ロータンクバルブの弁体を閉止方向に付勢する着脱可能な錘を備えたものとすることができる。

本発明により、簡易水洗方式から本水洗方式への変更が比較的容易であり、洗浄水の消費量の増大を抑制することができる水洗便器を提供することができる。

本発明の実施形態である水洗便器を示す一部省略斜視図である。 図１に示す水洗便器の側面図である。 図１中のＡ−Ａ線付近における一部省略断面図である。 図２中のＢ−Ｂ線付近における一部省略断面図である。 図４中の矢線Ｃ方向から見た図である。 図５に示すアーム及びロータリダンパが開状態にあるときの図である。

以下、図１〜図６に基づいて、本発明の実施形の態である水洗便器１００について説明する。図１〜図４に示すように、本実施形態の水洗便器１００は、床面Ｆ上に設置された便器本体１１と、給水経路１０を経由して供給される洗浄水Ｗを貯留するため便器本体１１の後方上面に配置されたロータンク１２と、便器本体１１の排出口１６に接続された弁ユニット２０と、弁ユニット２０に内蔵されたフラッパ弁２１と、ロータンク１２内の洗浄水Ｗを便器本体１１内へ吐出する吐水ノズル１４と、を備えている。

ロータンク１２の内部には、洗浄水Ｗを収容する水密性のインナータンク１７と、インナータンク１７内の洗浄水Ｗの水位Ｗｓの下降、上昇に伴って給水経路１０を開閉する浮子式の開閉弁１３と、吐水ノズルへ１４の洗浄水の供給・停止を行うロータンクバルブ１５と、ロータンク１２の外側面に配置されたレバーハンドル３０と連結された状態で回転可能に配設された操作軸３１と、が配置されている。

開閉弁１３には弁体１３ｂが内蔵され、インナータンク１７内の洗浄水Ｗの水位Ｗｓの下降、上昇に伴って下降、上昇する浮子１３ａの動きが、昇降杆１３ｄを介して傾動アーム１３ｃに伝達され、傾動アーム１３ｃが支軸１３ｅを中心に傾動することにより、開閉弁１３内の弁体１３ｂが開閉動作する。

鉛直姿勢をなす昇降杆１３ｄに対する浮子１３ａの係止位置は、昇降杆１３ｄの長さ方向に沿って変更可能であるため、前記係止位置を変更することにより、インナータンク１７内に貯留される洗浄水Ｗの水位Ｗｓを調整することができる。

また、ロータンク１２の内部には、ロータンク１２の外側面に配置されたレバーハンドル３０の回転操作に伴う操作軸３１の回転によりロータンクバルブ１５を開放する連繋機構３２と、レバーハンドル３０の回転操作によって開放されたロータンクバルブ１５を所定時間の経過後に自動閉止するダンパ機構３３と、を備えている。ロータンク１２の上面開口部は着脱可能な蓋体１８によって閉塞されている。

ロータンクバルブ１５は、ロータンク１２及びインナータンク１７の底面に配置された漏斗形状の弁座１５ａと、弁座１５ａの上面の擂鉢形状をした開口部１５ｄ内に係脱可能に配置された円球形の弁体１５ｂ、と、を備えている。弁体１５ｂの頂上部には、連繋機構３２から垂下されたチェーン３４の下端部が係止されている。弁体１５ｂの比重は水の比重１より大であるため、ロータンク１２内の洗浄水Ｗの有無にかかわらず、外力で持ち上げられない限り、弁体１５ｂは弁座１５ａの開口部１５ｄ内に着座した状態にあり、これにより、ロータンクバルブ１５は閉状態に保持されている。

また、レバーハンドル３０の回転操作に伴う操作軸３１の回転により弁ユニット２０に内蔵されたフラッパ弁２１を開放するリンク機構５０が、ロータンク１２の内部のレバーハンドル３０寄りの領域及び便器本体１１の側面の後方寄りの領域に配設されている。

リンク機構５０は、操作軸３１に設けられた扇形状のクランク部材３５と、ロータンク１２の内部から便器本体１１の後部寄りの領域に向かって垂下状に配置された垂直ロッド５１と、垂直ロッド５１の下端部とベルクランク５２を介して連結された斜めロッド５３と、弁ユニット２０のフラッパ弁２１の支軸２２と斜めロッド５３の下端部とを連結するベルクランク５４と、を備えている。

図４，図５に示すように、水洗便器１００においては、連繋機構３２が、操作軸３１とともに回転する押圧部材３６を有するアーム３７と、押圧部材３６の回転を受圧部材３８で受けて所定角度回転するアーム３９と、アーム３９の回転力を弁体１５ｂに伝達して、これを引上げることによりロータンクバルブ１５を開放する連繋部材（チェーン３４）と、を備えている。

また、水洗便器１００においては、レバーハンドル３０の回転操作によって開放されたロータンクバルブ１５を所定時間の経過後に自動閉止するダンパ機構３３として、アーム３９と連動して所定角度回転し、所定時間の経過後にアーム３９を元の状態に復帰させる回転軸４１を有するロータリダンパ４０を備えている。なお、ロータリダンパ４０は、回転運動を行うワーク（回転軸４１）にブレーキをかけ、回転を減速させる機能を有する。

一方、水洗便器１００においては、ダンパ機構３３が、レバーハンドル３０の回転操作によって開放したロータンクバルブ１５が自動閉止するまでの所定時間を変更可能な調整手段として、ロータンクバルブ１５の弁体１５ｂを閉止方向に付勢するため、弁体１５ｂに着脱可能な錘１５ｅを備えている。

水洗便器１００を簡易水洗方式の便器として使用する場合は、ロータンクバルブ１５の弁体１５ｂに錘１５ｅを装着し、弁体１５ｂを閉止方向に付勢することにより、レバーハンドル３０の回転操作によって開放したロータンクバルブ１５が自動閉止するまでの時間が短くなるように設定する。これにより、用便後、レバーハンドル３０を矢線Ｘ方向に回転操作すると、比較的少量（５００ｍＬ以下）の洗浄水Ｗが、吐水ノズル１４を経由して便器本体１１内へ供給され、フラッパ弁２１が開放されるので、洗浄水Ｗとともに排泄物が便槽（図示せず）へ洗い流される。

一方、水洗便器１００を本水洗方式の便器として使用する場合は、ロータンクバルブ１５の弁体１５ｂから錘１５ｅを離脱させるか、軽量の錘（図示せず）に交換することにより、弁体１５ｂを閉止方向に付勢する力を無くすか、緩和する。これにより、レバーハンドル３０の回転操作によって開放したロータンクバルブ１５が自動閉止するまでの時間が長くなるように設定されるので、用便後、レバーハンドル３０を矢線Ｘ方向に回転操作すると、比較的多量（３Ｌ〜４Ｌ程度）の洗浄水Ｗが、吐水ノズル１４を経由して便器本体１１内へ供給され、フラッパ弁２１が開放されるので、洗浄水Ｗとともに排泄物が下水道（図示せず）へ洗い流される。

このように、水洗便器１００は、ロータンクバルブ１５の弁体１５ｂに対する錘１５ｅの装着若しくは離脱により、簡易水洗方式若しくは本水洗方式の使い分けが可能であるため、簡易水洗方式から本水洗方式への変更が比較的容易である。

次に、図３〜図６に基づいて、水洗便器１００を本水洗方式の便器として使用する場合の操作手順及び機能などについて説明する。

水洗便器１００が待機状態にあるとき、ロータンク１２内に配置されたアーム３７，押圧部材３６，受圧部材３８及びアーム３９などは図５に示す状態に保持されている。用便後、使用者がレバーハンドル３０を矢線Ｘ方向に回転操作すると、図５に示すように、操作軸３１が矢線Ｘ方向に回転し、これに伴って、操作軸３１に固定されたアーム３７及び押圧部材３６が矢線Ｘ方向に回転する。

押圧部材３６が矢線Ｘ方向に回転するとき、その回転軌道で待機している受圧部材３８に押圧部材３６が当接し、これを矢線Ｘ方向に押圧するので、受圧部材３８は、ロータリダンパ４０の回転軸４１を中心に矢線Ｙ１方向に回転する。これに伴い、アーム３９も矢線Ｙ１方向に回転し、これにより、アーム３９から垂下されたチェーン３４が引上げられ、チェーン３４の下端部に係止された弁体１５ｂが上昇するので、ロータンクバルブ１５が開放され、インナータンク１７内の洗浄水Ｗが便器本体１１内へ供給される。

また、使用者がレバーハンドル３０を矢線Ｘ方向に回転操作して、インナータンク１７内の洗浄水Ｗが便器本体１１内へ供給されるのと同時に、リンク機構５０により、弁ユニット２０のフラッパ弁２１が開放されるので、便器本体１１内の排泄物は洗浄水Ｗとともに下水道（図示せず）へ排出される。

用便後、使用者がレバーハンドル３０を矢線Ｘ方向に回転操作することにより、押圧部材３６が所定角度回転すると、図６に示すように、押圧部材３６が受圧部材３８から離脱するので、受圧部材３８及びアーム３９はロータリダンパ４０の作用により、矢線Ｙ１と逆方向の矢線Ｙ２方向に徐々に回転していき、それぞれ元の位置に復帰する。アーム３９が元の位置に復帰すると、チェーン３４が下降し、弁体１５ｂが弁座１５ａに着座しロータンクバルブ１５が閉止されるので、便器本体１１内への洗浄水Ｗの供給が停止される。

このように、用便後、使用者がレバーハンドル３０を矢線Ｘ方向に回転操作することによって開放されたロータンクバルブ１５は、ロータリダンパ４０の作用により、所定時間経過した後、自動的に閉止されるので、使用者が不特定多数であっても、常に一定量の洗浄水Ｗが便器本体１１内へ供給される。このため、洗浄水の消費量の増大を抑制することができる。

また、水洗便器１００を本水洗方式の便器として使用する場合においても、ロータンクバルブ１５の弁体１５ｂに軽量の錘（図示せず）を装着し、弁体１５ｂを閉止方向に付勢することもできる。これにより、レバーハンドル３０の回転操作によって開放したロータンクバルブ１５が自動閉止するまでの時間は、錘なしのときよりも短く設定されるので、洗浄水Ｗの節水を図ることもできる。

一方、レバーハンドル３０を矢線Ｘ方向と逆方向（図２中の矢線Ｚ方向）に所定角度だけ回転操作すると、リンク機構５０は機能することなく（フラッパ弁２１が開放されることなく）、アーム３７とチェーン３４とを連結する副チェーン３４ａを介してチェーン３４が引き上げられる。この後、レバーハンドル３０が所定角度回転した状態に保持されている間は、弁体１５ｂが上昇し、ロータンクバルブ１５が開放状態に保たれるので、洗浄水Ｗが便器本体１１内へ供給され続ける。従って、用便前に、使用者が前記操作を行うことにより、通常はフラッパ弁２１で閉塞された状態にある、便器本体１１の排出口１６に溜水（図示せず）を形成したり、溜水を増やしたりすることができる。

なお、図１〜図に基づいて説明した水洗便器１００は、本発明の一例を示すものであり、本発明に係る水洗便器は前述した水洗便器１００に限定されない。

本発明の水洗便器は、一般の戸建住宅、集合住宅あるいは公共施設などのトイレシステムにおいて広く利用することができる。

１０ 給水経路
１１ 便器本体
１２ ロータンク
１２ａ 開口部
１３ 開閉弁
１３ａ 浮子
１３ｂ 弁体
１３ｃ 傾動アーム
１３ｄ 昇降杆
１３ｅ 支軸
１４ 吐水ノズル
１５ ロータンクバルブ
１５ａ 弁座
１５ｂ 弁体
１５ｃ 頂上部
１５ｄ 開口部
１５ｅ 錘
１６ 排出口
１７ インナータンク
１８ 蓋体
２０ 弁ユニット
２１ フラッパ弁
２２ 支軸
３０ レバーハンドル
３１ 操作軸
３２ 連繋機構
３３ ダンパ機構
３４ チェーン
３４ａ 副チェーン
３５ クランク部材
３６ 押圧部材
３７，３９ アーム
３８ 受圧部材
４０ ロータリダンパ
４１ 回転軸
５０ リンク機構
５１ 垂直ロッド
５２，５４ ベルクランク
５３ 斜めロッド
Ｆ 床面
Ｗ 洗浄水
Ｗｓ 水位

Claims (3)

1. 給水経路を経由して供給される洗浄水を貯留するため便器本体の後方上面に配置されたロータンクと、
   前記ロータンク内の洗浄水の水位の下降、上昇に伴って前記給水経路を開閉する浮子式の開閉弁と、
   前記ロータンク内の洗浄水を便器本体内へ吐出する吐水ノズルと、
   前記吐水ノズルへの洗浄水の供給・停止を行うロータンクバルブと、
   便器本体の排出口に接続された弁ユニットと、
   前記ロータンクの外面に配置されたレバーハンドルと連結された状態で前記ロータンク内に回転可能に配設された操作軸と、
   前記レバーハンドルの回転操作に伴う前記操作軸の回転により前記ロータンクバルブを開放する連繋機構と、同じく前記操作軸の回転により前記弁ユニットに内蔵されたフラッパ弁を開放するリンク機構と、
   前記レバーハンドルの回転操作によって開放された前記ロータンクバルブを所定時間の経過後に自動閉止するダンパ機構と、を備え、
   前記連繋機構が、前記操作軸とともに回転する押圧部材と、前記押圧部材の回転を受圧部材で受けて所定角度回転するアームと、前記アームの回転力を伝達することにより前記ロータンクバルブの弁体を開放する連繋部材と、を備え、
   前記ダンパ機構が、前記アームと連動して所定角度回転し、所定時間の経過後に前記アームを元の状態に復帰させる回転軸を有するロータリダンパを備え、
   前記ロータリダンパの回転軸に前記受圧部材及び前記アームを取り付けた水洗便器。
2. 前記ダンパ機構が、前記レバーハンドルの回転操作によって開放した前記ロータンクバルブが自動閉止するまでの所定時間を変更可能な調整手段を備えた請求項１に記載の水洗便器。
3. 前記調整手段として、前記ロータンクバルブの弁体を閉止方向に付勢する着脱可能な錘を備えた請求項２に記載の水洗便器。

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