JPH0390755A - 水洗式便器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はトラップ排水路内の圧力に基づいて洗浄水の供
給量を制御して、便器の洗浄を確実に行なうようにした
水洗式便器に関する。

（従来の技術） 従来の水洗式便器は、−回の洗浄操作に対してフラッシ
ュバルブやシスタンの容量で決定される所定量の洗浄水
を供給して洗浄を行なっている。

洗浄に必要な水量は、便器の種類（例えばサイホン式、
サイホンジェット式等の構造、ボウル部の形状・容積、
床下排水、壁側排水等）毎に異なるが、フラッシュバル
ブの定格やシスタンの容積の制約があり、実際には６リ
ツトル、８リツトル１２リツトル等の複数のランクの中
からその便器に適する洗浄水量を選択している。

（発明が解決しようとする課題） このため従来の便器においては、過剰な洗浄水が供給さ
れている場合もあり、節水の観点からみると好ましくな
い。一方、汚物の量が多い場合や、大量のトイレッ・ト
ベーバー等がある場合は一回の洗浄操作で排出されない
こともある。

汚物等の搬送（排出）能力はトラップ排水路のサイホン
作用の強弱により決定される。トラップ排水路内の負圧
を検出することによりサイホン作用が発生したか否かお
よびサイホン作用の強弱を検出することができる。

本発明は、このような観点から、前記課題を解決し、最
適水量で汚物を確実に搬送することのできる便器を提供
することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 前記課題を解決するため本発明に係る便器は、トラップ
排水路に圧力センサを設けたことを特徴とする。

また、圧力センサの圧力検出出力に基づいて洗浄水の供
給量を調節する装置を備えたことを特徴とする。

（作用） トラップ排水路内の圧力を検出することによりサイホン
作用の発生の有無および強弱を検出することができ、こ
の圧力検出出力に基づいて洗浄水の過不足を調節するこ
とができる。

（実施例） 以下に本発明の実施例を添付図面Ｃ基づいて説明する。

第１図は本発明に係るサイホン式便器の構造図である。

サイホン式便器１のトラップ排水路２には圧力センサ３
がトラップ排水路２内の圧力を検出するよう取着する。

圧力センサ３の検出出力は圧力センサ接続線４により洗
浄水量調節装置（以下調節装置）５へ入力する。

給水管６は弁機構７、大気開放弁８を介して便器１の給
水口９へ接続する。本実施例では弁機構７に、電磁開閉
弁を用いており、弁機構７と調節装置５とを弁駆動線１
０で接続する。

調節装置５と洗浄入力部１１は起動信号線１２で接続す
る。

本実施例では、調節装置５、弁機構７、および大気開放
弁８を便器１の後部上方に配置し、これらをカバー１３
で覆っている。

洗浄入力部１１の洗浄起動ボタンｌｌａが操作されると
、調節装置５は弁機構７を開状態に駆動する。これＣよ
り給水管６→機構７−大気開放弁８−給水口９の経路で
リム給水室１４に給水され、リム通水路１５の吐水口１
６からボウル部１７へ洗浄水が供給量れる。吐水口１６
はボウル部１７に対して斜めに開穿しており、ボウル部
１７の溜水１８に旋回を与える。ボウル部１７の水位が
上昇するとともに、トラップ排水路２の項部２ａを越え
て排出路２ｂ側へ溜水１５が排出され、この排出水はト
ラップ２ｃの絞り部２ｄにあたり、この部分に水シール
を発生する。トラップ排水路２内の空気は排出水ととも
に、図示しない排水管側へ排出されるとともに、トラッ
プ排水路２内は大気圧に対して負圧状態となる。これに
より溜水１８はトラップ排水路２内に呼び込まれトラッ
プ排水路２内は排出水で充満された完全なサイホン状態
となる。

調節装置５は、圧力センサの圧力検出出力に基づいて、
トラップ排水路２内の負圧が所定の値に達したことを検
知した後、一定時間後に弁機構７を一旦閉弁状態に駆動
する。サイホン作用は溜水１８の水位がトラップ上昇管
２ｅの下ｉ２ｆ以下となりボウル部１７側からトラップ
排水路２内に空気が流入するまで＃！続し、この間にボ
ウル部１７の汚物は溜水１８とともに排出される。

調節装置５は圧力センサ３の検出出力が略大気圧に相当
する所定の値はなったことを検知すると、再度弁機構７
を所定時間開弁して、ボウル部１７へ封水のための給水
を行なう。

以上で一連の洗浄操作が完了する。

第２図は調節装置５の回路構成を示すブロック図である
。

本実施例の調節装置５は電池５１を電源としているが、
商用電源等を用いる構成でもよい。

本実施例では電圧出力型の半導体圧力センサ３を用いて
おり、圧力センサ３の出力電圧を直流増幅器５２へ入力
し、増幅した電圧出力５２ａを負圧検出用の電圧比較器
５３および略大気圧検出用の電圧比較器５４の比較入力
端子５３ａ、５４ａへｔ！続している。負圧検出用の電
圧比較器５３の基準電圧入力端子５３ｂには、基準電圧
発生回路５５で発生させた所定の負圧値に対応する電圧
５５ａが印加される。同様に、略大気圧検出用の電圧比
較器５３の基準電圧入力端子５４ｂには、基準電圧発生
回路５５から略大気圧に対応する電圧５５ｂが印加され
る。この基準電圧発生回路５５は、抵抗５５ｃとツェナ
ーダイオード５５ｄ、５５ｅの直列回路から構成してい
る。直流増幅器５２の出力は検出した圧力に比例して出
力電圧が高くなる−よう構成されている。負圧検出用の
電圧比較器５３は、基準電圧入力端子５３ｂに印加され
た電圧よりも比較入力端子５３ａの電圧値が低い場合に
出力端子５３ｃへＨレベルの出力を発生するよう構成さ
れている。また、略大気圧検出用の電圧比較器５４は、
基準電圧入力端子５４ｂの電圧値よりも比較入力端子５
４ａの電圧が高い場合にＨレベルの出力を発生する構成
である。

洗浄起動ボタンｌｌａが押下されると、電源制御用のフ
リップフロップ（以下Ｆ／Ｆと記す）５６のセット（Ｓ
）入力端子にＨレベルの信号が印加され、Ｆ／Ｆ　５６
のＱ出力により、トランジスタ５８およびトランジスタ
５９がオン状態となり、調節装置５全体に電源が印加さ
れるよう構成されている。また、洗浄起動ボタンｌｌａ
の押下で弁駆動用のＦ／Ｆ　５７のセット（Ｓ）入力端
子へも起動信号が入力され、Ｆ／Ｆ　５７をセットする
よう構成している。Ｆ／Ｆ　！ｌｉ　７のＱ出力５７ａ
はオア回路６０の一方の入力端子へ接続され、オア回路
６０の出力は弁機構駆動回路６０を介して弁機構７を駆
動する構成としている。

負圧検出用の電圧比較器５３の出力５３ｃは第一のタイ
マ回路６２の入力端子へ接続され、このタイマ回路６２
の出力６２ａは弁駆動用のＦ／Ｆ５７のリセット（Ｒ）
入力端子へ接続される。このタイマ回路６２は、入力端
子がＨレベルに変化した時点から所定の時間Ｈレベルの
出力を発生するもので、タイマ回路６２の出力５３ＣＩ
Ｊ＜Ｈレベルの間は弁駆動用Ｆ／Ｆ　５７をリセット状
態に保持することで、洗浄起動ボタンｌｌａの短時間で
の複数回操作に伴なう連続給水を防止するようにしてい
る。略大気圧検出用の電圧比較器５４の出力５４ｃは、
第二のタイマ回路６３へ入力される。このタイマ回路６
３は二つの出力端子６３ａ。

６３ｂを備えており、出力嫡子６３ａは入力端子がＨレ
ベルに変化した時点から所定の時間Ｈレベルの出力を発
生し、出力端子６３ｂは出力端子６３ａのタイマ出力が
Ｈ→Ｌレベルの変化する時に短時間のパルス出力を発生
するよう構成されている。そして、出力端子６３ａはオ
ア回路６０の他方の入力端子へ接続され、出力端子６３
ｂは電源制御用のＦ／Ｆ　５６のリセット（Ｒ）入力端
子へ接続される。

以上の構成であるから、洗浄起動ボタンＩｌａが操作さ
れると、電源制御用のＦ／Ｆ　５８がセットされ、その
Ｑ出力５６ａによりトランジスタ５８．５９がオン状態
となり、直流増幅器５２、電圧比較器５３．５４等の回
路全体へ電源を印加するとともに、弁駆動用のＦ／Ｆ　
５７がセットされる。従って、弁駆動用Ｆ／Ｆ　５７の
Ｑ出力５７ａはＨレベルとなり、オア回路６０および弁
機構駆動回路６１を介して、弁機構７を開弁状態に駆動
する。

これにより、洗浄水が便器へ供給され、トラップ排水路
２にサイホン作用が発生して、トラップ排水路２内の圧
力が所定の負圧に達すると、負圧検出用の電圧比較器５
３の出力５３ｃがＨレベルとなり、第一のタイマ６２が
起動され、その出力６２ａにより弁駆動用のＦ／Ｆ　５
７かリセットされる。これにより、弁機構７は閉弁状態
となり、便器の給水が一旦停止される。

サイホン作用が終了すると、トラップ排水路２内に空気
が流入し、トラップ排水路２内は略大気圧に戻る。この
圧力の変化はより、略大気圧検出用の電圧比較器５４の
出力５４ｃはＬ→Ｈレベルとなる。この出力５４ｃの変
化により第二のタイマ回路６３が起動され、タイマ回路
６３の出力６３ａにより弁機構７は所定時間開弁状態と
なり、ボール部１７へ封水のための給水が行なわれる。

そして、タイマ回路６３の出力６３ａがＨ→Ｌレベルと
なり給水を停止させるとともに、タイマ回路６３の出力
６３ｂにより電源制御用のＦ／Ｆ　５６をリセットして
、待機状態へ復帰する。

第３図は本発明の他の実施例に係るサイホン式便器の構
造図である。

本実施例のサイホンジェット式便器２１は、ボウル部１
７の底部にジェットノズル２２を備えるとともに、トラ
ップ排水路２の下流側に便器本体とは別体の水シール発
生機構２３を接続している。水シール発生機構２３は、
拡径筒部２３ａの内側に汚物ガイド筒２３ｂを備えると
ともに、排水口２４に絞り部２３ｃを形成している。汚
物ガイド筒２３ｂは、第４図の水平断面図に示すように
複数の連結部２３ｄにより拡径筒部２３ａ内に固定され
、汚物ガイド筒２３ｂの径はトラップ排水路２の径と路
間等に形成している。

したがって、トラップ排水路２を流れる洗浄水の一部は
、拡径筒部２３ａと汚物ガイド筒２３ｂとの間に入り、
絞り部２３ｃから排水口２４の中央に向けて噴射するよ
うに流れ、この部分に水シールを効率よく発生させる。

一方、トラップ排水路２内を洗浄水とともに搬送される
汚物は、汚物ガイド筒２３ｂの内側を通り、排水口２４
より図示しない排水管へ排出される。

トラップ排水路２の略頂部には、圧力センサ３を取着す
る。

給水管６からの洗浄水は、リム用の弁機構７、大気開放
弁８を介して便器２１の給水口９へ供給するとともに、
ジェット用の弁機構２５、大気開放弁２６、ジェット用
導水管２７を介してジェットノズル２２へ供給する構成
としている。

第５図は洗浄水量調節装置のブロック構成図、第６図は
洗浄給水のタイミングを示すタイムチャートである。

本実施例は、洗浄水量の制御をＡ／Ｄコンバータ２９ａ
を内蔵した１チツプマイクロコンピユータ２９により行
なう構成である。圧力センサ３の出力信号は直流増幅器
５２で増幅された後、Ａ／Ｄコンバータ２９ａでディジ
タル量に変換してＣＰＵ２９ｂへ入力する。

洗浄起動ボタンｌｌａが操作され、洗浄起動信号がＣＰ
Ｕ２９ｂの入力ボートへ与えられると、予めＲＯＭ２９
ｃに記憶されたプログラムに従ってＣＰＵ２９ｂは駆動
回路３０ａを介してリム用弁機構７を時間Ｔ１の間、開
状態に駆動する。これにより便器２１のボウル部１７の
前洗浄が行なわれる。

次に、ＣＰＵ２９ｂは駆動回路３０ｂを介してジェット
用弁機構２５を開状態に駆動する。これによりジェット
ノズル２２から洗浄水がトラップ上昇管２ｅ内へ向けて
噴射され、この洗浄水および溜水１８が項部２ａが勢い
よく越えてトラップ排水路２の下流側へ流出し、水シー
ル発生機構２３の絞り部２３ｃに水シールを発生し、ト
ラップ排水路２内の空気は洗浄水とともに図示しない排
水管側へ排出される。よって、トラップ排水路２内の圧
力は大気圧に大して負圧となる。

ＣＰＵ２９ｂは、Ａ／Ｄコンバータ２９ａを介してトラ
ップ排水路２内の圧力値を読み込み、予め設定された圧
力値（サイホン作用が完全に発生した状態）となった時
点から時間Ｔ２経過後にンジェッ用弁機構２５を閉状態
に駆動する。次に、ＣＰＵ２９ｂはリム用弁機構７を時
間Ｔ３の間、開状態としてボウル部１７の封水を行なう
。

なお、洗浄入力部１１に大および小洗浄用の起動ボタン
を設けるとともに、各洗浄人力に対して、異なる負圧し
きい値および開弁時間を設定して、サイホン作用発生の
強弱の調節ならびに洗浄水量の調節を行なう構成として
もよい。

また、第６図のタイムチャートは給水タイミングの一例
を示したものであり、例えばボウル部の前洗浄中にジェ
ット給水を開始してもよいし、ジェット噴射を停止した
後所定時間後に封水のための給水を行なう等、各種の給
水タイミングへ変更可能である。

（発明の効果） 以上説明したように本発明に係る水洗式便器は、トラッ
プ排水路に圧力センサを設けたので、洗浄時の負圧を検
出することで、サイホン作用発生の有無・サイホン作用
の強弱を検知することができる。

また、この負圧に基づいて洗浄水の供給量を調節するの
で、最適水量で確実に汚物等の搬送を行なうことができ
るとともに節水効果も大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るサイホン式便器の構造図、第２図
は洗浄水量調節装置の回路構成を示すブロック図、第３
図は未発明の他の実施例に係るサイホンジェット式便器
の構造図、第４図は第３図のＩＶ−ｒＶ線断面図、第５
図は他の実施例に係る洗浄水量調節装置の回路構成を示
すブロック図、第６図は洗浄給水のタイミングを示すタ
イムチャートである。 なお、図面中、１はサイホン式便器、２はトラップ排水
路、３は圧力センサ、５，２８は洗浄水量調節装置、６
は給水管、７．２５は弁機構、１１は洗浄入力部、２１
はサイホンジェット式便器である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）トラップ排水路にトラップ排水路内の圧力を検出
   する圧力センサを備えたことを特徴とする水洗式便器。
2. （２）トラップ排水路にトラップ排水路内の圧力を検出
   する圧力センサを備えるとともに、この圧力センサの検
   出出力に基づいて洗浄水の供給量を調節する洗浄水量調
   節装置を備えたことを特徴とする水洗式便器。