JP7140216B2

JP7140216B2 - 水洗大便器装置

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Publication number: JP7140216B2
Application number: JP2021029703A
Authority: JP
Inventors: 英明柏村; 碩樹田中; 謙治渡邉; 聡士高野; 善勝安達; 浩一元岡; 勇樹林
Original assignee: Toto Ltd
Current assignee: Toto Ltd
Priority date: 2021-02-26
Filing date: 2021-02-26
Publication date: 2022-09-21
Anticipated expiration: 2041-02-26
Also published as: CN114960863A; US20220275625A1; JP2022130994A; CN114960863B; US11572682B2

Description

開示の実施形態は、水洗大便器装置に関する。

従来、リム吐水とジェット吐水とを行う、いわゆるハイブリッド式の水洗大便器装置において、停電時には、電池で便器洗浄バルブを起動させて洗浄水を供給し、洗浄水の供給と同時に排水ソケットのフラッパー弁が便器本体の排水流路を塞いでボウル部に洗浄水を溜め、溜まった洗浄水が流れる勢いで洗浄する手段が知られている（たとえば、特許文献１および２参照）。

特開２０１７－１３３３６０号公報特開２０１６－１１８０２１号公報

しかしながら、上記したような従来の水洗大便器装置は、停電時において常時洗浄することを考慮すると、電池を電池ボックスに収納するのが手間となるなど、適切なものではない。また、電池以外でも、たとえば、コンデンサで便器洗浄バルブを起動させる場合、コンデンサが容量切れを起こしていると便器洗浄を行うことができないなど、これも適切なものではない。

このため、電力を用いない機械式の洗浄手段として、たとえば、給水用ワイヤと、排水ソケットのフラッパー弁を開閉する排水用ワイヤとの２つのワイヤを操作することで便器洗浄できるものがある。

しかしながら、機械式の洗浄手段では、停電が発生した瞬間、便器洗浄バルブがジェット吐水口へと洗浄水を供給するタンクへの給水が多い状態にある場合には、タンクが満水となる事態や、タンク外へと漏水（機外漏水）する事態が発生する可能性がある。

実施形態の一態様は、停電発生時にはリム側給水路へと供給される洗浄水を増加させるような流路調整を行うことで、タンクが満水となる事態やタンク外へと漏水する事態を抑制することができる水洗大便器装置を提供することを目的とする。

実施形態の一態様に係る水洗大便器装置は、洗浄水によって汚物を排水管へと排出する水洗大便器装置であって、汚物を受けるボウル部と、前記ボウル部へと洗浄水を吐出するリム吐水口と、前記ボウル部の底部に接続され該ボウル部からの汚物を前記排水管へと排出する排水トラップ管路とを有する便器本体と、給水路から供給される洗浄水を貯留するタンクと、前記給水路を開閉する開閉弁と、前記給水路の下流側に設けられた分岐部を介して前記リム吐水口へと洗浄水を供給するリム側給水路と、前記分岐部を介して前記タンクへと洗浄水を供給するタンク側給水路と、前記分岐部に設けられ、前記リム側給水路および前記タンク側給水路のいずれか一方または両方へと供給される洗浄水の水量を調整するよう動作する流路切替部と、前記開閉弁および前記流路切替部を制御する制御部と、停電を検知する停電検知部とを備え、前記制御部は、前記タンク側給水路へと洗浄水が供給されている際に前記停電検知部が停電を検知した場合、前記流路切替部は、前記タンク側給水路へと供給する洗浄水を減少させ、前記リム側給水路へと供給する洗浄水を増加させることを特徴とする。

このような構成によれば、停電が発生した場合、流路切替部がタンクへの給水が多い状態にあったとしても、リム側給水路へと供給される洗浄水を増加させるような流路調整を行うことができる。これにより、停電時の便器洗浄において、オーバーフロー管の排水性能を超えてタンクが満水となる事態や、タンク外へと漏水する事態を抑制することができる。また、停電時の便器洗浄において、リム吐水口から洗浄水が吐出するため、便器洗浄が行われていることを使用者が視認することができ、停電時における水洗大便器装置を使用することに対する使用者の不安を取り除くことができる。

また、上記した水洗大便器装置では、前記流路切替部は、前記タンク側給水路へと洗浄水が供給されている際に前記停電検知部が停電を検知した場合、前記タンク側給水路へと洗浄水を供給しないことを特徴とする。

このような構成によれば、停電が発生した場合の水洗大便器装置の使用状態に関わらず、停電時の便器洗浄において、水洗大便器装置ごとに個体差のないリム側からの洗浄水の一定水量の吐出を可能とする。

また、上記した水洗大便器装置では、当該水洗大便器装置における各部位の駆動用の電力を供給するコンデンサを備え、前記制御部は、前記タンク側給水路へと洗浄水が供給されている際に前記停電検知部が停電を検知した場合、前記流路切替部が前記タンク側給水路へと洗浄水を供給しないよう前記コンデンサからの電力供給を制御することを特徴とする。

このような構成によれば、停電が発生した場合の水洗大便器装置の使用状態に関わらず、停電時の便器洗浄において、水洗大便器装置ごとに個体差のないリム側からの洗浄水の一定水量の吐出を可能とする。この場合、コンデンサからの電力供給を制御することで流路切替部へと駆動力を付与することが可能なため、停電発生時におけるタンク側給水路への洗浄水の供給を簡素な構成で抑制もしくは停止することができる。

また、上記した水洗大便器装置では、前記コンデンサにおいて、前記流路切替部の駆動用コンデンサを別途有することを特徴とする。

このような構成によれば、流路切替部の駆動に対して専用のコンデンサを用いるため、停電発生時におけるコンデンサの容量不足などのおそれがなくなり、流路切替部によるタンク側給水路への洗浄水の供給をより確実に抑制もしくは停止することができる。また、水洗大便器装置の各部位の駆動用コンデンサの容量を低減することができ、さらに、駆動用コンデンサの容量低減に伴い、水洗大便器装置の小型化が可能となる。

また、上記した水洗大便器装置では、前記停電検知部が停電を検知した場合に、前記流路切替部に対して付勢力を付与することで該流路切替部へと駆動力を付与するバネを備え、前記バネは、前記タンク側給水路へと洗浄水が供給されている際に前記停電検知部が停電を検知した場合、前記流路切替部が前記タンク側給水路へと洗浄水を供給しないよう該流路切替部に対して付勢力を付与することを特徴とする。

このような構成によれば、停電が発生した場合の水洗大便器装置の使用状態に関わらず、停電時の便器洗浄において、水洗大便器装置ごとに個体差のないリム側からの洗浄水の一定水量の吐出を可能とする。この場合、バネの付勢力によって流路切替部へと駆動力を付与することが可能なため、停電発生時におけるタンク側給水路への洗浄水の供給を簡素な構成で抑制もしくは停止することができる。

また、上記した水洗大便器装置では、前記流路切替部は、その内部に動力伝達用のギヤを有し、前記ギヤは、前記流路切替部が前記リム側給水路への給水状態から前記タンク側給水路への給水状態へと動作した後、前記流路切替部の動作した後の状態が変化しない範囲で逆回転されることを特徴とする。

このような構成によれば、停電が発生した場合（たとえば、停電が発生した瞬間）において水洗大便器装置が使用されていた場合でも、流路切替部がリム側給水路へと供給される洗浄水を増加させようと動作する際のギヤのバックラッシュを予め低減させることができ、流路切替部による、リム側給水路へと供給される洗浄水を増加させるような流路調整を確実に行うことができる。

また、上記した水洗大便器装置では、前記流路切替部は、前記リム側給水路へと洗浄水を供給するリム側開口部と、前記タンク側給水路へと洗浄水を供給するタンク側開口部とを有し、回転軸を中心に回転して前記リム側開口部および／または前記タンク側開口部を開放し、前記タンク側開口部は、前記流路切替部の前記リム側開口部を開放するような回転方向について、前記回転方向の下流側が凸状に形成されていることを特徴とする。

このような構成によれば、たとえば、コンデンサの容量不足や流路切替部へのゴミ噛みなどが原因で流路切替部によるリム側給水路へと供給される洗浄水を増加させるような流路調整が上手く行われなかったとしても、流路切替部の少しの動作でリム側給水路への洗浄水の供給が増加するようになる。すなわち、停電発生時において流路切替部が想定通りの動作を行わなかった場合でも、オーバーフロー管の排水性能を超えてタンクが満水となる事態や、タンク外へと漏水する事態を抑制することができる。

また、上記した水洗大便器装置では、前記流路切替部は、前記リム側給水路へと洗浄水を供給するリム側開口部と、前記タンク側給水路へと洗浄水を供給するタンク側開口部とを有し、回転軸を中心に回転して前記リム側開口部および／または前記タンク側開口部を開放し、前記リム側開口部の開口面積は、前記タンク側開口部の開口面積よりも大きいことを特徴とする。

また、上記した水洗大便器装置では、前記停電検知部は、通常状態において通電信号が途切れる時間よりも長く前記通電信号が途切れた場合に停電として検知することを特徴とする。

このような構成によれば、停電検知部による停電の検知が簡素な構成で可能となる。

実施形態の一態様によれば、停電発生時にはリム側給水路へと供給される洗浄水を増加させるような流路調整を行うことで、タンクが満水となる事態やタンク外へと漏水する事態を抑制することができる。

図１は、実施形態に係る水洗大便器装置の全体構成を示す図である。図２は、便器洗浄装置を示す平面図である。図３は、流路切替部を示す側断面図である。図４は、停電時の便器洗浄操作の手順の一例を示す図である。図５は、（ａ）流路切替部の可動部および固定部を示す平面図であり、（ｂ）流路切替部の固定部を示す平面図である。図６は、停電発生時の流路切替部の動作説明図（その１）である。図７は、停電発生時の流路切替部の動作説明図（その２）である。図８は、流路切替部における動力伝達の説明図である。図９は、流路切替部におけるバックラッシュ低減手段の説明図である。

以下、添付図面を参照して、本願の開示する水洗大便器装置の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

まず、図１を参照して実施形態に係る水洗大便器装置１の全体構成について説明する。図１は、実施形態に係る水洗大便器装置１の全体構成を示す図である。

図１に示すように、水洗大便器装置１は、便器本体２と、便器洗浄装置３と、排水ソケット４と、手動操作部５１，５２とを備える。

便器本体２は、汚物を受けるボウル部２１と、ボウル部２１に接続され、ボウル部２１内の汚物を排水管２３へと導く排水トラップ管路２２とを備える。

ボウル部２１には、排水トラップ管路２２に向けて洗浄水を吐出するジェット吐水口２４と、ボウル部２１の上縁部に形成されたリムから洗浄水を吐出してボウル部２１内に洗浄水の旋回流を形成するリム吐水口２５とが形成される。

排水トラップ管路２２は、その入口から上方へ延びる上昇路部分と、上昇路部分の末端から下方に延びて排水ソケット４に接続される下降路部分とを有する。なお、ボウル部２１から排水トラップ管路２２の上昇路部分にかけては、水封状態を形成するための洗浄水（溜水）が貯留される。

排水ソケット４は、接続流路４１を備え、排水トラップ管路２２と排水管２３との間に設けられる。そして、排水ソケット４は、排水トラップ管路２２と排水管２３とを接続流路４１を介して接続する。

このように、便器本体２においては、排水トラップ管路２２および接続流路４１によって、ボウル部２１と排水管２３とを接続する排水路が形成される。便器本体２は、水道の直圧でリム吐水口２５からリム吐水し、排水ソケット４の開閉によって排水する、いわゆるハイブリッド式である。

このような便器本体２においては、ジェット吐水口２４から吐出される洗浄水によってサイホン作用を効率的に発生させつつ、ボウル部２１内の汚物を、上記サイホン作用を利用して排水路へと引き込んで、排水管２３へ排出する。

また、排水ソケット４は、開閉弁体４２を備える。開閉弁体４２は、排水路の一部である接続流路４１に設けられ、排水路（接続流路４１）を開閉する。なお、開閉弁体４２には、たとえば、フラッパー弁が用いられる。

手動操作部（以下、第１操作部という）５１は、使用者による手動操作を伝達する伝達部である第１ワイヤ５１ａを介して、開閉弁体４２に接続される。第１操作部５１は、停電時に便器洗浄を行う場合に使用者の手動操作を受け付ける、たとえば、リング状の部材である。

また、第１ワイヤ５１ａとしては、たとえば、レリースワイヤを用いることができる。図示しないが、具体的には、第１ワイヤ５１ａは、アウターチューブと、アウターチューブの内部に挿設されたインナーワイヤとを備える。第１ワイヤ５１ａのインナーワイヤは、上記したように、一端が開閉弁体４２に接続される一方、他端が第１操作部５１に接続される。

たとえば、使用者が、第１操作部５１を引っ張るなど、第１操作部５１に対して手動で操作（引っ張り操作）を行うと、第１ワイヤ５１ａのインナーワイヤが移動して、開閉弁体４２を回動させる。

この場合、第１操作部５１が操作されていない通常時において、開閉弁体４２は、開状態に維持される。したがって、開閉弁体４２は、通常時においては接続流路４１の流路断面積を変化させてはいない。

一方、使用者が第１操作部５１を引っ張り操作すると、インナーワイヤの移動に伴って開閉弁体４２が回動して閉状態、すなわち、接続流路４１の流路断面積を狭くした状態となる。

なお、開閉弁体４２は、接続流路４１を完全に閉じる必要はない。すなわち、リム吐水口２５およびジェット吐水口２４から供給される洗浄水によってボウル部２１内の水位を初期水位よりも上昇させることができればよいため、開閉弁体４２と接続流路４１との間に多少の隙間が存在していてもよい。

なお、第１操作部５１は、便器本体２の後方に設けられた化粧パネル（図示せず）の内部に配置され、外部から視認できない状態となっている。使用者は、化粧パネルを取り外すことで、第１操作部５１の手動操作が可能となる。

また、手動操作部（以下、第２操作部という）５２は、伝達部である第２ワイヤ５２ａを介して、切替部３４０に接続される。第２操作部５２は、上記した第１操作部５１と同様、停電時に便器洗浄を行う場合に使用者の手動操作を受け付ける、たとえば、リング状の部材である。

また、第２ワイヤ５２ａとしては、上記した第１ワイヤ５１ａと同様、たとえば、レリースワイヤを用いることができる。この場合、第２ワイヤ５２ａは、第１ワイヤ５１ａと同様、アウターチューブと、アウターチューブの内部に挿設されたインナーワイヤとを備える。第２ワイヤ５２ａは、手動操作弁（図示せず）と第２操作部５２とを連結し、第２操作部５２の操作を手動操作弁に伝達する。

便器洗浄装置３は、便器本体２の後部に配置される。便器洗浄装置３は、たとえば、外部電源（図示せず）に接続されており、非停電時には、外部電源から供給される外部電力を用いて電磁弁などの部品を駆動させることで、ボウル部２１へと洗浄水を供給する。

便器洗浄装置３は、定流量弁３１１と、開閉弁（以下、電磁弁という）３１２と、リム吐水用バキュームブレーカ３１３とを備える。給水路３１４は、洗浄水を貯留するタンク３１６への給水とリム吐水とを切り替える流路切替部（便器洗浄バルブともいう）３１５と、タンク３１６と、加圧ポンプ３１７と、ジェット吐水用バキュームブレーカ３１８と、水抜栓３１９とを有する。

また、便器洗浄装置３は、電磁弁３１２の開閉動作、流路切替部３１５の切替動作および加圧ポンプ３１７の加圧動作などを制御する制御部３２０を有する。

定流量弁３１１は、止水栓３２１、ストレーナ３２２および分岐金具３２３を介して流入した洗浄水を、所定の流量以下に絞る。たとえば、定流量弁３１１は、洗浄水の流量を１６リットル／分以下に制限する。定流量弁３１１を通過した洗浄水は、電磁弁３１２に流入し、電磁弁３１２を通過した洗浄水は、流路切替部３１５によって、リム吐水口２５またはタンク３１６へと供給される。

電磁弁３１２は、制御部３２０の制御によって開閉するダイヤフラム式の電磁開閉弁である。給水路３１４には、ダイヤフラム３２４が設けられ、ダイヤフラム３２４と隣接して圧力室３２５が設けられる。電磁弁３１２は、圧力室３２５の圧力を変化させることで、ダイヤフラム３２４を動作させ、給水路３１４における洗浄水の流れを制御する。

具体的には、電磁弁３１２は、制御部３２０から開信号が入力されると開弁状態となり、圧力室３２５の圧力が下降してダイヤフラム３２４が給水路３１４を開放し、供給された洗浄水を流路切替部３１５へ流入させる。一方で、電磁弁３１２は、制御部３２０から閉信号が入力されると閉弁状態となり、圧力室３２５の圧力が上昇してダイヤフラム３２４が給水路３１４を閉塞し、流路切替部３１５への洗浄水の供給を停止させる。

流路切替部３１５は、制御部３２０の制御信号によって切り替えられ、電磁弁３１２を介して流入した洗浄水を、リム吐水口２５から吐出、またはタンク３１６に流入させる。

リム吐水用バキュームブレーカ３１３は、流路切替部３１５を通過した洗浄水をリム吐水口２５へ導くリム側給水路３２６の途中に配置され、リム吐水口２５からの洗浄水の逆流を防止している。また、リム吐水用バキュームブレーカ３１３は、ボウル部２１の上端面よりも上方に配置されることで、逆流を確実に防止している。また、リム吐水用バキュームブレーカ３１３の大気開放部から溢れた洗浄水は、戻り管路３２７を流れてフロート式逆止弁３２８を介してタンク３１６に流入する。

タンク３１６は、ジェット吐水口２４から吐出すべき洗浄水を貯水する。たとえば、タンク３１６は、約２．５リットルの内容積を有する。

本実施形態では、タンク側給水路３２９の先端（下端）はフロート式逆止弁３２８に接続されており、タンク３１６からタンク側給水路３２９への逆流を防止している。また、タンク３１６の内部には、上端フロートスイッチ３３０および下端フロートスイッチ３３１が配置されており、タンク３１６内の水位を検出できるようになっている。

上端フロートスイッチ３３０は、タンク３１６内の水位が所定の貯水水位に達すると、オンに切り替わり、制御部３２０がこれを検知して、電磁弁３１２を閉鎖させる。一方、下端フロートスイッチ３３１は、タンク３１６内の水位が所定の水位まで低下すると、オンに切り替わり、制御部３２０がこれを検知して、加圧ポンプ３１７を停止させる。

加圧ポンプ３１７は、タンク３１６に貯留された洗浄水を加圧して、ジェット吐水口２４から吐出させる。加圧ポンプ３１７は、タンク３１６から延びるポンプ側給水路３３２によって接続され、タンク３１６内に貯留された洗浄水を加圧する。たとえば、加圧ポンプ３１７は、タンク３１６内の洗浄水を加圧して、洗浄水を最大約１２０リットル／分の流量でジェット吐水口２４から吐出させる。

水抜栓３１９は、タンク３１６の下端部付近であって、加圧ポンプ３１７よりも下方の位置に配置されている。このため、水抜栓３１９を開放することにより、メンテナンス時などにタンク３１６内および加圧ポンプ３１７内の洗浄水を排出することができる。また、加圧ポンプ３１７の下方には、水受けトレイ３３３が配置されている。水受けトレイ３３３は、結露した水滴や漏水を受ける。

一方、加圧ポンプ３１７の流出口は、ジェット側給水路３３４を介して、ボウル部２１の底部のジェット吐水口２４に接続されている。ジェット側給水路３３４の途中は、上方に向けて凸型に形成されており、凸型部分の最も高い部分であるジェット側給水路頂部３３４ａは、タンク３１６からジェット吐水口２４に至る洗浄水管路の中で最も高い部分になっている。また、ジェット側給水路３３４のジェット側給水路頂部３３４ａよりも下流側は、ジェット吐水口２４と同じ高さに設定されている。

ジェット側給水路３３４には、一端にオーバーフロー口３３５ａを有するオーバーフロー管３３５が接続されている。オーバーフロー口３３５ａは、上端フロートスイッチ３３０よりも上方に設けられている。タンク３１６内の水位が上端フロートスイッチ３３０よりも高くなった場合には、タンク３１６内の水は、オーバーフロー口３３５ａからオーバーフロー管３３５に流入し、加圧ポンプ３１７により加圧され、フラッパー弁３３６を介してジェット吐水口２４から吐出される。

ジェット吐水用バキュームブレーカ３１８は、流路切替部３１５を通過した洗浄水をタンク３１６へ導くタンク側給水路３２９の途中に配置され、タンク３１６からの洗浄水の逆流を防止している。ジェット吐水用バキュームブレーカ３１８の大気開放部から溢れた洗浄水は、戻り管路３２７を流れてフロート式逆止弁３２８を介してタンク３１６に流入するようになっている。

制御部３２０は、使用者による便器洗浄スイッチ（図示せず）の操作により、電磁弁３１２、流路切替部３１５、加圧ポンプ３１７を順次作動させ、リム吐水口２５およびジェット吐水口２４からの吐水を順次開始させて、ボウル部２１を洗浄する。また、制御部３２０は、洗浄終了後、電磁弁３１２を開放し、流路切替部３１５をタンク３１６側に切り替えて洗浄水をタンク３１６に補給する。タンク３１６内の水位が上昇し、上端フロートスイッチ３３０が規定の貯水量を検出すると、制御部３２０は、電磁弁３１２を閉鎖して給水を停止する。

なお、制御部３２０は、たとえば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）などにより、記憶部（図示せず）に記憶されているプログラムを、ＲＡＭ（Random Access Memory）を作業領域として実行することで実現される。また、記憶部（図示せず）は、たとえば、ＲＡＭやフラッシュメモリなどの半導体メモリ素子などによって実現される。

制御部３２０には、停電検知部３５０が接続される。停電検知部３５０は、たとえば、通電信号を監視することで、停電を検知する。停電検知部３５０は、通常時でも一瞬だけ通電信号が途切れる、いわゆる瞬間停電（瞬停、瞬断ともいう）の時間よりも長い時間通電信号が途切れた場合に停電として検知する。

次に、図２および図３を参照して水洗大便器装置１の流路切替部３１５を含む便器洗浄装置３における洗浄水Ｗ０，Ｗ１，Ｗ２の流れについて説明する。図２は、便器洗浄装置３を示す平面図である。図３は、流路切替部３１５を示す側断面図である。

図２および図３に示すように、水洗大便器装置１では、流路切替部３１５は、洗浄水の分岐部３１において、給水路３１４から供給される洗浄水Ｗ０を、リム側給水路３２６およびタンク側給水路３２９のいずれか一方または両方へと供給する。このように、流路切替部３１５は、リム側給水路３２６およびタンク側給水路３２９のいずれか一方または両方へと供給する洗浄水の水量を調整するように動作する。

流路切替部３１５によってリム側給水路３２６へと供給された洗浄水Ｗ１は、リム吐水口２５（図１参照）から吐出され、ボウル部２１内を洗浄（リム洗浄）する。また、流路切替部３１５によってタンク側給水路３２９へと供給された洗浄水Ｗ１は、ジェット吐水口２４（図１参照）から吐出される。

ここで、図４を参照して水洗大便器装置１の停電時の便器洗浄操作について説明する。図４は、停電時の便器洗浄操作の手順の一例を示す図である。

図４に示すように、停電時、水洗大便器装置１（図１参照）は、待機状態では、ボウル部２１（図１参照）内に洗浄水が溜まっており、排水ソケット４の開閉弁体（フラッパー弁）４２（図１参照）が開いた状態である。次いで、使用者によって第２操作部５２（図１参照）が引っ張り操作され、第２操作部５２が操作されると、ボウル部２１への給水が開始される。

次いで、使用者によって第１操作部５１（図１参照）が引っ張り操作され、第１操作部５１が操作されると、開閉弁体（フラッパー弁）４２が閉じた状態となり、ボウル部２１内の水位が上昇し、便器洗浄が開始される。

次いで、水洗大便器装置１は、使用者による第１操作部５１の引っ張り操作が終了すると、開閉弁体（フラッパー弁）４２が開いた状態となる。このとき、ボウル部２１への給水は継続されているため、ボウル部２１へ洗浄水が補給（リフィール）される。そして、水洗大便器装置１は、使用者によって第２操作部５２が再度引っ張り操作されると、ボウル部２１への給水が停止し、便器洗浄を終了する。

このように、本実施形態は、機械式の洗浄手段であるため、流路切替部３１５によって、待機状態だけでなく、どのような状態（たとえば、リム側給水路３２６へと洗浄水が供給されている最中や、タンク側給水路３２９へと洗浄水が供給されている最中など）でも、便器洗浄が可能となる。

ところで、タンク側給水路３２９へと洗浄水が供給されている最中に停電を検知した場合、使用者が給水用の操作部である第２操作部５２を引っ張り操作すると、ジェット吐水口２４から洗浄水が流れる状態となる。このため、使用者がリム吐水口２５から流れる洗浄水を視認できず、給水側の閉め忘れが発生することがあり、タンク３１６が満水となる事態や、タンク３１６外へと漏水する事態が発生する可能性がある。

また、上記したように、停電が発生した場合、（たとえば、停電が発生した瞬間）、便器洗浄バルブがジェット吐水口へと洗浄水を供給するタンク３１６への給水が多い状態にある場合も、タンク３１６が満水となる事態や、タンク３１６外へと漏水する事態が発生する可能性がある。さらに、タンク３１６のフロート式逆止弁３２８にゴミ噛みが発生している場合、タンク３１６外へと漏水する事態が発生する可能性がある。

このため、本実施形態では、停電が発生した瞬間、流路切替部３１５が、タンクへの給水が多い状態にあったとしても、リム側給水路３２６へと供給される洗浄水を増加させるような流路調整を行う。

図５は、（ａ）流路切替部３１５の可動部３２および固定部３３を示す平面図であり、（ｂ）流路切替部３１５の固定部３３を示す平面図である。流路切替部３１５（図３参照）は、図５（ａ）に示すように、可動部（以下、ロータという）３２と、固定部（以下、ステータという）３３とを備える。

ロータ３２は、扇板状に形成され、ステータ３３と互いの面を対向させ、ステータ３３と重なって配置される。ロータ３２は、回転軸３４を中心として、回転可能に設けられる。

図５（ｂ）に示すように、ステータ３３は、円板状に形成される。ステータ３３は、給水側開口部３５と、リム側開口部３６と、タンク側開口部３７とを有する。給水側開口部３５は、給水路３１４（図２参照）から供給される洗浄水を流入させる。

リム側開口部３６は、給水路３１４（図２参照）からの洗浄水をリム側給水路３２６（図２参照）へと供給する。リム側開口部３６は、たとえば、多角形状に形成される。リム側開口部３６は、好ましくは、三角形状に形成される。タンク側開口部３７は、給水路３１４からの洗浄水をタンク側給水路３２９（図２参照）へと供給する。なお、タンク側開口部３７は、リム側開口部３６と同様、三角形状に形成されてもよい。

図５（ａ）に示すように、ロータ３２は、回転軸３４を中心として、回転方向Ｒ１へと回転することで、リム側開口部３６側をより開放させる。また、ロータ３２は、回転軸３４を中心として、回転方向Ｒ２へと回転することで、タンク側開口部３７側をより開放させる。タンク側開口部３７は、ロータ３２のリム側開口部３６を開放するような回転方向Ｒ１について、回転方向Ｒ１の下流側が凸状に形成されている。このように、回転方向Ｒ１の下流側が凸状に形成されることで、ロータ３２の少しの回転でリム側給水路３２６（図２参照）への洗浄水の供給が増加するようになる。

また、リム側開口部３６は、ロータ３２の回転方向Ｒ２の最も下流側の凸部３６ａが、タンク側開口部３７におけるロータ３２の回転方向Ｒ１の最も下流側の凸部３７ａよりも回転方向Ｒ２の下流側に位置している。このような２つの凸部３６ａ，３７ａの位置関係によっても、ロータ３２の少しの回転でリム側給水路３２６（図２参照）への洗浄水の供給が増加するようになる。

また、リム側開口部３６の開口面積は、タンク側開口部３７の開口面積よりも大きいことが好ましい。このように、リム側開口部３６の開口面積がタンク側開口部３７の開口面積よりも大きいことでも、ロータ３２の少しの回転でリム側給水路３２６（図２参照）への洗浄水の供給が増加するようになる。

図６は、停電発生時の流路切替部３１５の動作説明図（その１）である。上記したように、制御部３２０（図１参照）は、流路切替部３１５の動作（ロータ３２の回転動作）を制御する。

制御部３２０は、図６（図中、左側）に示すように、ロータ３２がステータ３３のタンク側開口部３７を開放している場合には、停電検知部３５０（図１参照）が停電を検知した瞬間、図６（図中、右側）に示すように、リム側開口部３６を開放して、タンク側給水路３２９（図１参照）へと供給される洗浄水Ｗ２を減少させ、リム側給水路３２６（図１参照）へと供給される洗浄水Ｗ１を増加させるよう、ロータ３２を制御する。より具体的には、制御部３２０は、リム側給水路３２６へと供給される洗浄水Ｗ１をタンク側給水路３２９へと供給される洗浄水Ｗ２よりも増加させるよう、ロータ３２を制御する。

なお、制御部３２０は、停電検知部３５０が停電を検知した瞬間、リム側開口部３６を開放するとともに、タンク側開口部３７を閉鎖して、供給される洗浄水Ｗ０のすべてを、リム側給水路３２６へと供給される洗浄水Ｗ１とすることが好ましい。

水洗大便器装置１は、電磁弁３１２（図１参照）などの各部位の駆動用の電力を供給するためのコンデンサを備える。また、水洗大便器装置１は、上記コンデンサにおいて、停電検知部３５０が停電を検知した瞬間にリム側給水路３２６へと供給される洗浄水Ｗ１を増加させるために、ロータ３２を駆動するためのコンデンサ７１（図９参照）を別途備える。コンデンサ７１は、制御部３２０へ電力を供給することで、制御部３２０がロータ３２を駆動できるようになることから、制御部３２０を介してロータ３２へと駆動力を付与するものである。

この場合、制御部３２０は、タンク側給水路３２９へと洗浄水が供給されている際に停電検知部３５０が停電を検知した瞬間、流路切替部３１５（ロータ３２）がタンク側給水路３２９へと洗浄水を供給しないよう、コンデンサ７１からの電力供給を制御する。

このように、コンデンサ７１は、流路切替部３１５（ロータ３２）専用の駆動用コンデンサである。

また、制御部３２０は、モータ（図示せず）によってロータ３２を回転させる。なお、モータは、ロータ３２へと駆動力を伝達するために、ロータ３２までの間において複数の部品（ギヤなど）が連結されている。

図８は、停電発生時の流路切替部３１５の動作説明図（その２）である。図８に示すように、流路切替部３１５は、通常時において、待機状態では、リム側開口部３６を開放している。また、流路切替部３１５は、リム吐水からジェット吐水を行っている間、リム側開口部が開放されている。流路切替部３１５は、ジェット吐水からリム吐水を行っている間も、リム側開口部が開放されている。流路切替部３１５は、リム吐水からタンク給水へと切り替わり、タンク給水の最中では、タンク側開口部３７が開放されている。

制御部３２０は、タンク側給水路３２９へと洗浄水が供給されている場合に停電検知部３５０が停電を検知した瞬間、タンク側給水路３２９へと洗浄水を供給しないよう流路切替部３１５を制御する。すなわち、制御部３２０は、流路切替部３１５を制御して、タンク給水の最中において停電が発生した場合、タンク側開口部３７を閉鎖して、リム側開口部３６を開放する。

図８は、流路切替部３１５における動力伝達の説明図である。なお、図８には、モータとロータ３２との間における複数のギヤなどの動力伝達部品を、２つのギヤ６１，６２で模式的に示している。流路切替部３１５は、図８に示すように、リム給水では、ステータ３３のリム側開口部３６が開放されている。

流路切替部３１５は、タンク給水へと切り替わると、ステータ３３のタンク側開口部３７が開放される。また、流路切替部３１５は、その内部に動力伝達用の複数のギヤ６１，６２を有する。リム給水からタンク給水に切り替わる場合には、動力伝達上流側のギヤ６１から下流側のギヤへと力Ｆ１が伝達される。

ここで、流路切替部３１５は、タンク給水の状態から速やかにリム側開口部３６が開放される待機状態に戻ることが好ましい。このため、たとえば、動力伝達上流側のギヤ６２は、ロータ３２が回転動作した後、ロータ３２の回転動作した後の状態が変化しない範囲で僅かに逆回転され、下流側のギヤ６２に対して互いの隙間がなくなるように力Ｆ２で密着する。これにより、ギヤ６１のバックラッシュを予め低減させることができる。

また、より具体的なバックラッシュ低減手段の一例を、図９を参照して説明する。図９は、流路切替部３１５におけるバックラッシュ低減手段の説明図である。

図９に示すように、流路切替部３１５におけるバックラッシュ低減手段では、たとえば、停電検知部３５０（図１参照）が停電を検知した瞬間においてロータ３２へと駆動力を付与するコンデンサ７１を用いることができる。コンデンサ７１は、上記したように、流路切替部３１５のための駆動用コンデンサであり、制御部３２０（図１参照）へ電力を供給して、制御部３２０を介してロータ３２へと駆動力を付与する。

そして、制御部３２０は、ロータ３２が回転動作した後、ロータ３２の回転動作した後の状態が変化しない範囲で、たとえば、動力伝達上流側のギヤ６１を逆回転させるよう、コンデンサ７１を制御する。

これにより、停電が発生した瞬間において水洗大便器装置１が使用されていた場合でも、ロータ３２がリム側給水路３２６へと供給される洗浄水Ｗ１を増加させようと回転動作する際のギヤ６１，６２のバックラッシュを予め低減させることができ、流路切替部３１５による、リム側給水路３２６へと供給される洗浄水Ｗ１を増加させるような流路調整を素早く、かつ、確実に行うことができる。

以上説明したように、実施形態に係る水洗大便器装置１によれば、停電が発生した瞬間、流路切替部３１５（ロータ３２）がタンク３１６への給水が多い状態にあったとしても、リム側給水路３２６へと供給される洗浄水Ｗ１を増加させるような流路調整を行うことができる。これにより、停電時の便器洗浄において、オーバーフロー管３３５の排水性能を超えてタンク３１６が満水となる事態や、タンク３１６外へと漏水する事態を抑制することができる。また、停電時の便器洗浄において、リム吐水口２５から洗浄水が吐出するため、便器洗浄が行われていることを使用者が視認することができ、停電時における水洗大便器装置１を使用することに対する使用者の不安を取り除くことができる。

また、タンク側給水路３２９へと洗浄水が供給されている際に停電検知部３５０が停電を検知した瞬間、タンク側給水路３２９へと洗浄水を供給しないことで、停電が発生した瞬間の水洗大便器装置１の使用状態に関わらず、停電時の便器洗浄において、水洗大便器装置１ごとに個体差のないリム側からの洗浄水の一定水量の吐出を可能とする。

また、制御部３２０がタンク側給水路３２９へと洗浄水が供給されている際に停電検知部３５０が停電を検知した場合に、流路切替部３１５（ロータ３２）がタンク側給水路３２９へと洗浄水を供給しないようコンデンサ７１からの電力供給を制御することで、停電が発生した場合の水洗大便器装置１の使用状態に関わらず、停電時の便器洗浄において、水洗大便器装置１ごとに個体差のないリム側からの洗浄水の一定水量の吐出を可能とする。この場合、コンデンサ７１からの電力供給を制御することで流路切替部３１５（ロータ３２）へと駆動力を付与することが可能なため、停電発生時におけるタンク側給水路３２９への洗浄水の供給を簡素な構成で抑制もしくは停止することができる。

また、流路切替部３１５（ロータ３２）の駆動に対して専用のコンデンサ７１を用いるため、停電発生時におけるコンデンサ７１の容量不足などのおそれがなくなり、流路切替部３１５によるタンク側給水路３２９への洗浄水の供給をより確実に抑制もしくは停止することができる。また、水洗大便器装置１の各部位の駆動用コンデンサの容量を低減することができ、さらに、駆動用コンデンサの容量低減に伴い、水洗大便器装置１の小型化が可能となる。

また、ギヤ６１が、流路切替部３１５（ロータ３２）の回転動作した後の状態が変化しない範囲で逆回転されることで、停電が発生した瞬間において水洗大便器装置１が使用されていた場合でも、流路切替部３１５（ロータ３２）がリム側給水路３２６へと供給される洗浄水Ｗ１を増加させようと回転動作する際のギヤ６１，６２のバックラッシュを予め低減させることができる。これにより、流路切替部３１５（ロータ３２）による、リム側給水路３２６へと供給される洗浄水Ｗ１を増加させるような流路調整を確実に行うことができる。

また、タンク側開口部３７が、流路切替部３１５（ロータ３２）のリム側開口部３６を開放するような回転方向Ｒ１について、回転方向Ｒ１の下流側が凸状に形成されていることで、たとえば、コンデンサ７１の容量不足やゴミ噛みなどが原因で流路切替部３１５（ロータ３２）によるリム側給水路３２６へと供給される洗浄水Ｗ１を増加させるような流路調整が上手く行われなかったとしても、流路切替部３１５（ロータ３２）の少しの回転動作でリム側給水路３２６への洗浄水Ｗ１の供給が増加するようになる。すなわち、停電発生時において流路切替部３１５（ロータ３２）が想定通りの回転動作を行わなかった場合でも、オーバーフロー管３３５の排水性能を超えてタンク３１６が満水となる事態や、タンク３１６外へと漏水する事態を抑制することができる。

また、リム側開口部３６の開口面積がタンク側開口部３７の開口面積よりも大きいことでも、たとえば、コンデンサ７１の容量不足やゴミ噛みなどが原因で流路切替部３１５（ロータ３２）によるリム側給水路３２６へと供給される洗浄水を増加させるような流路調整が上手く行われなかったとしても、流路切替部３１５（ロータ３２）の少しの回転動作でリム側給水路３２６への洗浄水Ｗ１の供給が増加するようになる。すなわち、停電発生時において流路切替部３１５（ロータ３２）が想定通りの回転動作を行わなかった場合でも、オーバーフロー管３３５の排水性能を超えてタンク３１６が満水となる事態や、タンク３１６外へと漏水する事態を抑制することができる。

また、停電検知部３５０が、通常状態において通電信号が途切れる時間よりも長く通電信号が途切れた場合に停電として検知することで、停電の検知が簡素な構成で可能となる。

なお、上記した実施形態では、コンデンサ７１を用いて流路切替部３１５（ロータ３２）を駆動する構成としているが、コンデンサ７１に代えて、バネによってロータ３２を駆動する構成としてもよい。バネは、たとえば、ロータ３２を駆動する駆動用モータに内蔵され、停電検知部３５０が停電を検知した場合、流路切替部３１５（ロータ３２）に対して付勢力を付与することで、流路切替部３１５（ロータ３２）へと駆動力を付与する。これにより、制御部３２０によらない簡素な構成として、流路切替部３１５（ロータ３２）を駆動することができる。

また、バネには、たとえば、トーションバネが用いられる。このようなバネは、駆動用モータの出力軸に対して、リム側開口部３６を常時開放する向きへとロータ３２を付勢している。この場合、電気的制御がないときには、バネによってリム側開口部３６が開放されている。そして、電気的制御が加わったときには、バネの付勢力以上のトルクでロータ３２を回転し、タンク側開口部３７の開放が維持される。なお、タンク側開口部３７の開放を維持する際は、バネの付勢力でリム側開口部３６の開放状態に戻らないように、駆動用モータに対して常時通電を行う。

このような構成によっても、停電が発生した場合の水洗大便器装置１の使用状態に関わらず、停電時の便器洗浄において、水洗大便器装置１ごとに個体差のないリム側からの洗浄水の一定水量の吐出を可能とする。この場合、バネの付勢力によって流路切替部３１５（ロータ３２）へと駆動力を付与することが可能なため、停電発生時におけるタンク側給水路３２９への洗浄水の供給を簡素な構成で抑制もしくは停止することができる。

また、上記した実施形態では、停電検知部３５０が停電を検知した場合の一例として、停電検知部３５０が停電を検知した瞬間、タンク側給水路３２９へと供給される洗浄水Ｗ２を減少させ、リム側給水路３２６へと供給される洗浄水Ｗ１を増加させる構成としているが、これに限定されず、たとえば、停電検知部３５０が停電を検知してから所定時間（たとえば、数秒）経過した後にタンク側給水路３２９へと供給される洗浄水Ｗ２を減少させ、リム側給水路３２６へと供給される洗浄水Ｗ１を増加させる構成としてもよい。

このように構成しても、停電時の便器洗浄において、オーバーフロー管３３５の排水性能を超えてタンク３１６が満水となる事態や、タンク３１６外へと漏水する事態を抑制することができ、また、停電時の便器洗浄において、リム吐水口２５から洗浄水が吐出するため、便器洗浄が行われていることを使用者が視認することができる。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

１水洗大便器装置
２便器本体
２１ボウル部
２２排水トラップ管路
２３排水管
２４ジェット吐水口
２５リム吐水口
３便器洗浄装置
３１分岐部
３２可動部（ロータ）
３３固定部（ステータ）
３４回転軸
３５給水側開口部
３６リム側開口部
３６ａ凸部
３７タンク側開口部
３７ａ凸部
３１１定流量弁
３１２開閉弁（電磁弁）
３１３リム吐水用バキュームブレーカ
３１４給水路
３１５流路切替部
３１６タンク
３１７加圧ポンプ
３１８ジェット吐水用バキュームブレーカ
３１９水抜栓
３２０制御部
３２１止水栓
３２２ストレーナ
３２３分岐金具
３２４ダイヤフラム
３２５圧力室
３２６リム側給水路
３２７戻り管路
３２８フロート式逆止弁
３２９タンク側給水路
３３０上端フロートスイッチ
３３１下端フロートスイッチ
３３２ポンプ側給水路
３３３水受けトレイ
３３４ジェット側給水路
３３４ａジェット側給水路頂部
３３５オーバーフロー管
３３５ａオーバーフロー口
３３６フラッパー弁
３４０切替部
３５０停電検知部
４排水ソケット
４１接続流路
４２開閉弁体（フラッパー弁）
５１手動操作部（第１操作部）
５１ａ第１ワイヤ
５２手動操作部（第２操作部）
５２ａ第２ワイヤ
６１ギヤ
６２ギヤ
７１コンデンサ

Claims

洗浄水によって汚物を排水管へと排出する水洗大便器装置であって、
汚物を受けるボウル部と、前記ボウル部へと洗浄水を吐出するリム吐水口と、前記ボウル部の底部に接続され該ボウル部からの汚物を前記排水管へと排出する排水トラップ管路とを有する便器本体と、
給水路から供給される洗浄水を貯留するタンクと、
前記給水路を開閉する開閉弁と、
前記給水路の下流側に設けられた分岐部を介して前記リム吐水口へと洗浄水を供給するリム側給水路と、
前記分岐部を介して前記タンクへと洗浄水を供給するタンク側給水路と、
前記分岐部に設けられ、前記リム側給水路および前記タンク側給水路のいずれか一方または両方へと供給される洗浄水の水量を調整するよう動作する流路切替部と、
前記開閉弁および前記流路切替部を制御する制御部と、
停電を検知する停電検知部と
を備え、
前記流路切替部は、前記タンク側給水路へと洗浄水が供給されている際に前記停電検知部が停電を検知した場合、前記タンク側給水路へと供給する洗浄水を減少させ、前記リム側給水路へと供給する洗浄水を増加させること
を特徴とする水洗大便器装置。
前記流路切替部は、前記タンク側給水路へと洗浄水が供給されている際に前記停電検知部が停電を検知した場合、前記タンク側給水路へと洗浄水を供給しないこと
を特徴とする請求項１に記載の水洗大便器装置。
前記水洗大便器装置における各部位の駆動用の電力を供給するコンデンサを備え、
前記制御部は、前記タンク側給水路へと洗浄水が供給されている際に前記停電検知部が停電を検知した場合、前記流路切替部が前記タンク側給水路へと洗浄水を供給しないよう前記コンデンサからの電力供給を制御すること
を特徴とする請求項１または２に記載の水洗大便器装置。
前記コンデンサにおいて、前記流路切替部の駆動用コンデンサを別途有すること
を特徴とする請求項３に記載の水洗大便器装置。
前記停電検知部が停電を検知した場合に、前記流路切替部に対して付勢力を付与することで該流路切替部へと駆動力を付与するバネを備え、
前記バネは、前記タンク側給水路へと洗浄水が供給されている際に前記停電検知部が停電を検知した場合、前記流路切替部が前記タンク側給水路へと洗浄水を供給しないよう該流路切替部に対して付勢力を付与すること
を特徴とする請求項１または２に記載の水洗大便器装置。
前記流路切替部は、その内部に動力伝達用のギヤを有し、
前記ギヤは、前記流路切替部が前記リム側給水路への給水状態から前記タンク側給水路への給水状態へと動作した後、前記流路切替部の動作した後の状態が変化しない範囲で逆回転されること
を特徴とする請求項１～５のいずれか一つに記載の水洗大便器装置。
前記流路切替部は、前記リム側給水路へと洗浄水を供給するリム側開口部と、前記タンク側給水路へと洗浄水を供給するタンク側開口部とを有し、回転軸を中心に回転して前記リム側開口部および／または前記タンク側開口部を開放し、
前記タンク側開口部は、前記流路切替部の前記リム側開口部を開放するような回転方向について、前記回転方向の下流側が凸状に形成されていること
を特徴とする請求項１～６のいずれか一つに記載の水洗大便器装置。
前記流路切替部は、前記リム側給水路へと洗浄水を供給するリム側開口部と、前記タンク側給水路へと洗浄水を供給するタンク側開口部とを有し、回転軸を中心に回転して前記リム側開口部および／または前記タンク側開口部を開放し、
前記リム側開口部の開口面積は、前記タンク側開口部の開口面積よりも大きいこと
を特徴とする請求項１～６のいずれか一つに記載の水洗大便器装置。
前記停電検知部は、通常状態において通電信号が途切れる時間よりも長く前記通電信号が途切れた場合に停電として検知すること
を特徴とする請求項１～８のいずれか一つに記載の水洗大便器装置。