(57)【要約】【課題】雨水を有効利用でき、構造が比較的簡易で、大型化も回避できる水洗式便器を提供すること。【解決手段】ボウル面を有する便器と、前記便器に接続されて前記便器から汚物が排出される排水配管と、雨水を貯留する雨水貯留タンクと、前記雨水貯留タンク内の水量を検出する検出手段と、前記便器もしくは前記排水配管へ前記雨水貯留タンクに貯留された雨水を供給する雨水補充経路と、前記便器もしくは前記排水配管へ上水を供給する上水補充経路と、を備える。前記水量が所定量未満である場合、前記便器の洗浄時において、前記上水補充経路によって上水を前記便器もしくは前記排水配管へ供給し、前記水量が所定量以上である場合、前記便器の洗浄時において、前記雨水補充経路によって前記雨水貯留タンクに貯留された雨水を前記便器もしくは前記排水配管へ供給する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボウル面を有する便器と、
前記便器に接続されて前記便器から汚物が排出される排水配管と、
雨水を貯留する雨水貯留タンクと、
前記雨水貯留タンク内の水量を検出する検出手段と、
前記雨水貯留タンクに接続され、前記便器もしくは前記排水配管へ前記雨水貯留タンクに貯留された雨水を補充する雨水補充経路と、
前記便器もしくは前記排水配管へ上水を補充する上水補充経路と、
を備えた水洗式便器であって、
前記水洗式便器は、
前記検出手段によって検出される前記水量が所定量以上である場合、前記便器の洗浄時において、前記雨水補充経路によって前記雨水貯留タンクに貯留された雨水を前記便器もしくは前記排水配管へ補充するようになっており、
前記検出手段によって検出される前記水量が所定量未満である場合、前記便器の洗浄時において、前記上水補充経路によって上水を前記便器もしくは前記排水配管へ補充するようになっている
ことを特徴とする水洗式便器。
【請求項２】
前記上水補充経路は、上水を貯留する上水タンクに接続されており、
前記水洗式便器は、
前記検出手段によって検出される前記水量が所定量未満である場合、前記便器の洗浄時において、前記上水補充経路によって前記上水タンクに貯留された上水を前記便器もしくは前記排水配管へ補充するようになっている
ことを特徴とする請求項１に記載の水洗式便器。
【請求項３】
前記水洗式便器は、
前記便器の洗浄時において、前記上水タンクに貯留された上水を、当該上水タンクの水位が死水水位に到達するまで、前記便器の前記ボウル面上へと供給するようになっており、
前記検出手段によって検出される前記水量が所定量未満である場合、前記便器の洗浄時において、前記上水タンクに貯留された死水水位以下の上水を前記便器もしくは前記排水配管へ補充するようになっている
ことを特徴とする請求項２に記載の水洗式便器。
【請求項４】
前記上水タンクは、前記雨水貯留タンクとは別体である
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の水洗式便器。
【請求項５】
前記上水補充経路は、水道から直圧で供給される上水を前記便器もしくは前記排水配管へ補充するようになっている
ことを特徴とする請求項１に記載の水洗式便器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水洗式便器に係り、特に、洗浄水源から供給される洗浄水により便器を洗浄して汚物を排出する水洗式便器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、例えば渇水時の対応が考慮される等、水資源の有効利用の重要性が増している。一方、水洗式便器に使用される洗浄水として、ほとんど上水が使用されている。これは、汚物搬送に飲み水を使用していると言うこともできる。
【０００３】
水洗式便器に使用される洗浄水の一部を雨水とすることで、上水の利用を減らすことも提案されている。具体的には、雨水を貯水する雨水貯留タンクの併用が提案されている。
【０００４】
しかしながら、雨が降らなかったり、水洗式便器の使用頻度が高い場合には、雨水貯留タンクの水量が不十分となって、水洗式便器の洗浄や汚物の搬送に必要な水量を確保できず、水洗式便器の洗浄不良等の不具合が生じてしまう。
【０００５】
そこで、特許文献１に開示された構成は、そのような不具合を解消するべく、上水タンク（水道水水槽）と雨水タンク（中水槽）とを併設しておいて、雨水タンクの水量が不足する時には上水タンクから雨水タンクへ上水を補充するという構成を採用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１６−  ７９８０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本件発明者は、特許文献１による構成について、２つのタンク間で水を移動させるという機能を果たす必要があるために構造が複雑で大型化してしまうという問題を認識し、当該問題の解消のために鋭意検討を進めてきた。
【０００８】
本発明の目的は、雨水を有効利用できる水洗式便器であって、構造が比較的簡易で大型化も回避できるような水洗式便器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、ボウル面を有する便器と、前記便器に接続されて前記便器から汚物が排出される排水配管と、雨水を貯留する雨水貯留タンクと、前記雨水貯留タンク内の水量を検出する検出手段と、前記雨水貯留タンクに接続され、前記便器もしくは前記排水配管へ前記雨水貯留タンクに貯留された雨水を補充する雨水補充経路と、前記便器もしくは前記排水配管へ上水を補充する上水補充経路と、を備えた水洗式便器であって、前記水洗式便器は、前記検出手段によって検出される前記水量が所定量以上である場合、前記便器の洗浄時において、前記雨水補充経路によって前記雨水貯留タンクに貯留された雨水を前記便器もしくは前記排水配管へ補充するようになっており、前記検出手段によって検出される前記水量が所定量未満である場合、前記便器の洗浄時において、前記上水補充経路によって上水を前記便器もしくは前記排水配管へ補充するようになっていることを特徴とする水洗式便器である。
【００１０】
本発明によれば、雨水貯留タンク内の水量が所定量以上である場合、便器の洗浄時において、雨水貯留タンクに貯留された雨水が便器もしくは排水配管へ補充される。これにより、雨水を有効利用でき、水資源の有効利用を図ることができる。そして、雨水貯留タンク内の水量が所定量未満である場合には、便器の洗浄時において、上水補充経路によって上水が便器もしくは排水配管へ雨水貯留タンクを経由しないで補充される。このような構成の採用により、雨水不足時の不具合の発生を有効に抑制できる一方で、２つのタンク間で水を移動させる必要がないため、構造が複雑になることや、構造が大型化してしまうことが回避できる。更に、雨水貯留タンクを便器から離れた位置に配置することも容易となる。
【００１１】
例えば、前記上水補充経路は、上水を貯留する上水タンクに接続されており、前記水洗式便器は、前記検出手段によって検出される前記水量が所定量未満である場合、前記便器の洗浄時において、前記上水補充経路によって前記上水タンクに貯留された上水を前記便器もしくは前記排水配管へ補充するようになっている。
【００１２】
これによれば、雨水貯留タンクの構造を複雑にする必要がなく、また、上水補充経路を長くする必要もない。
【００１３】
また、この場合、好ましくは、前記水洗式便器は、前記便器の洗浄時において、前記上水タンクに貯留された上水を、当該上水タンクの水位が死水水位に到達するまで、前記便器の前記ボウル面上へと供給するようになっており、前記検出手段によって検出される前記水量が所定量未満である場合、前記便器の洗浄時において、前記上水タンクに貯留された死水水位以下の上水を前記便器もしくは前記排水配管へ補充するようになっている。
【００１４】
これによれば、上水タンクの水位が死水水位に到達するまでの上水をボウル面の洗浄水として利用し、且つ、上水タンクの死水水位以下の上水を雨水不足時の補充に利用することができるため、上水タンクのサイズを大型化することを回避することができる。
【００１５】
また、この場合、好ましくは、前記上水タンクは、前記雨水貯留タンクとは別体である。
【００１６】
これによれば、雨水貯留タンクを上水タンクとは異なる場所に配置できるため、タンクのサイズを大型化することを回避することができるとともに、トイレルームのスペースを有効活用することができる。
【００１７】
あるいは、前記上水補充経路は、水道から直圧で供給される上水を前記便器もしくは前記排水配管へ補充するようになっている。
【００１８】
これによれば、雨水貯留タンクの構造を複雑にする必要がなく、また、上水補充経路を長くする必要もない。更に、雨水の不足を補うために新たなタンクを設ける必要が無い。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、雨水貯留タンク内の水量が所定量以上である場合、便器の洗浄時において、雨水貯留タンクに貯留された雨水が便器もしくは排水配管へ補充される。これにより、雨水を有効利用でき、水資源の有効利用を図ることができる。そして、雨水貯留タンク内の水量が所定量未満である場合には、便器の洗浄時において、上水補充経路によって上水が便器もしくは排水配管へ雨水貯留タンクを経由しないで補充される。このような構成の採用により、雨水不足時の不具合の発生を有効に抑制できる一方で、２つのタンク間で水を移動させる必要がないため、構造が複雑になることや、構造が大型化してしまうことが回避できる。更に、雨水貯留タンクを便器から離れた位置に配置することも容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態による水洗式大便器の概略断面図である。
【図２】図１の水洗式大便器の排水弁と三方弁の開閉動作の一例を示すタイムチャートである。
【図３】図１の水洗式大便器の排水弁と三方弁の開閉動作の他の例を説明するタイムチャートである。
【図４】本発明の第２実施形態による水洗式大便器の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、添付図面を参照して、本発明の実施形態による水洗式大便器を説明する。本実施形態では、水洗式便器として水洗式大便器を例示するが、本発明は水洗式小便器にも適用可能である。
【００２２】
図１は、本発明の第１実施形態による水洗式大便器の概略断面図であり、図２は、図１の水洗式大便器の排水弁と三方弁の開閉動作の一例を示すタイムチャートである。
【００２３】
図１に示すように、第１実施形態の水洗式大便器１は、洗浄水供給路２ｓと吐水口２ａとボウル面２ｂとトラップ排水路２ｃとを有する便器２と、便器２のトラップ排水路２ｃに接続されて便器２から汚物が排出される排水配管３と、を備えている。
【００２４】
また、第１実施形態の水洗式大便器１は、雨水を貯留する雨水貯留タンク１１と、雨水貯留タンク１１内の水量を検出する水量検出センサ１２と、を備えている。雨水貯留タンク１１は、通常は屋外に設置されるが、屋内に設置されてもよい。水量検出センサ１２は、例えば雨水貯留タンク１１内の水位を検知するフロートセンサであるが、他の任意の水量検出センサによって構成され得る。
【００２５】
雨水貯留タンク１１には、当該雨水貯留タンク１１に貯留された雨水を排水配管３へと供給する雨水補充経路１３が接続されている。具体的には、雨水補充経路１３は、補充される水を付勢するための排水付勢ポンプ１４の上流端に設けられた三方弁１４ｖまで延びている。排水付勢ポンプ１４は、便器２の後方（図１の右方）に配置されている。そして、排水付勢ポンプ１４の下流端から延びる共通補充経路１５が、トラップ排水路２ｃと排水配管３との接続部分に設けられた排水ソケット１６において、排水配管３に合流している。これにより、雨水補充経路１３は、排水付勢ポンプ１４、共通補充経路１５及び排水ソケット１６を介して、雨水貯留タンク１１に貯留された雨水を排水配管３へ補充するようになっている。
【００２６】
一方、第１実施形態の水洗式大便器１は、上水を貯留する上水タンク２１を備えており、上水タンク２１には、当該上水タンク２１に貯留された上水を排水配管３へと補充する上水補充経路２３が接続されている。上水補充経路２３も、排水付勢ポンプ１４の上流端に設けられた三方弁１４ｖまで延びている。これにより、上水補充経路２３は、排水付勢ポンプ１４、共通補充経路１５及び排水ソケット１６を介して、上水を排水配管３へ補充するようになっている。
【００２７】
また、上水タンク２１には、排水弁２１ｖを介して、当該上水タンク２１に貯留された上水を便器２の洗浄水供給路２ｓ及び吐水口２ａを介してボウル面２ｂ上へと供給する上水供給路２６が接続されている。なお、本明細書では、便器洗浄水について「供給」という用語を用い、雨水もしくは雨水不足分補充用の上水について「補充」という用語を用いているが、単に説明の便宜上のものであり、それぞれの具体的な態様は同一であってもよい。
【００２８】
図１の例では、上水タンク２１、上水補充経路２３、上水供給路２６、排水付勢ポンプ１４及び共通補充経路１５は、共通の筐体３０内に収容されている。
【００２９】
排水弁２１ｖは、便器２の洗浄時において、上水タンク２１に貯留された上水を、上水タンク２１の水位が死水水位に到達するまで、洗浄水として便器２のボウル面２ｂ上へと供給するようになっている（例えば、大洗浄時３Ｌ、小洗浄時１．６Ｌ）。
【００３０】
前述のように、排水付勢ポンプ１４の上流側には、雨水補充経路１３及び上水補充経路２３と共通補充経路１５との連通状態を切り替えるために、三方弁１４ｖが設けられている。三方弁１４ｖは、水量検出センサ１２の出力に応じて制御されるようになっている。
【００３１】
具体的には、図２に示すように、水量検出センサ１２によって検出される水量が所定量以上である場合（出力ＯＮの場合）、便器２の洗浄時において、三方弁１４ｖは、上水補充経路２３と共通補充経路１５とは連通させず、雨水補充経路１３と共通補充経路１５とを連通させるようになっている。この場合、第１実施形態の水洗式大便器１は、雨水貯留タンク１１に貯留された雨水を排水配管３へ補充するようになっている（例えば、大洗浄時３Ｌ、小洗浄時２Ｌ）。
【００３２】
一方、図２に示すように、水量検出センサ１２によって検出される水量が所定量未満である場合（出力ＯＦＦの場合）、便器２の洗浄時において、三方弁１４ｖは、雨水補充経路１３と共通補充経路１５とは連通させず、上水補充経路２３と共通補充経路１５とを連通させるようになっている。この場合、第１実施形態の水洗式大便器１は、上水タンク２１に貯留された上水を排水配管３へ補充するようになっている（例えば、大洗浄時３Ｌ、小洗浄時２Ｌ）。
【００３３】
なお、図２に示すように、いずれかの補充流路１３、２３に対して三方弁１４ｖが開放されるタイミングは、排水弁２１ｖが開放されてからΔｔだけ遅れたタイミングである。このような遅れを積極的に採用することにより、共通補充経路１５から排水配管３への水の補充タイミングを、便器２のボウル面２ｂ上へと供給される上水（洗浄水）の排水タイミングに適合させることができる。
【００３４】
以上のような本実施形態によれば、雨水貯留タンク１１内の水量が所定量以上である場合、便器２の洗浄時において、雨水貯留タンク１１に貯留された雨水が排水配管３へ補充される。これにより、雨水を有効利用でき、水資源の有効利用を図ることができる。
【００３５】
そして、本実施形態によれば、雨水貯留タンク１１内の水量が所定量未満である場合、便器２の洗浄時において、上水補充経路２３によって上水タンク２１に貯留された上水が排水配管３へ（雨水貯留タンク１１を経由しないで）補充される。これにより、雨水不足時の不具合の発生を有効に抑制できる一方で、従来技術のように２つのタンク間で水を移動させる必要がないため、構造が複雑になることがなく、また、構造が大型化してしまうこともない。更に、雨水貯留タンク１１を便器２から離れた位置に配置することも容易である。
【００３６】
なお、本実施形態において、上水タンク２１の死水水位以下の上水のみを雨水不足時の排水の補充に利用してもよい。すなわち、雨水貯留タンク１１内の水量が所定量未満である場合、便器２の洗浄時において、上水タンク２１の水位が死水水位に到達して排水弁２１ｖが閉鎖されてから、上水補充流路２３に対して三方弁１４ｖが開放されてもよい。この場合には、上水タンク２１の水位が死水水位に到達するまでの上水をボウル面２ｂの洗浄水として利用し、且つ、上水タンク２１の死水水位以下の上水を雨水不足時の排水の補充に利用することができるため、上水タンク２１のサイズを大型化することを回避することができる。図３は、この場合の排水弁と三方弁の開閉動作の例を示すタイムチャートである
【００３７】
次に、第１実施形態の洗浄式大便器１においては、上水による補充が、上水タンク２１に貯留された上水によって行われるが、上水による補充は、水道から直圧で供給される上水によって行われてもよい。そのような第２実施形態の水洗式大便器１０１を、図４に示す。図４に示すように、第２実施形態の水洗式大便器１０１では、上水を排水配管３へと供給する上水補充経路１２３が水道１２１に接続されている。
【００３８】
第２実施形態の水洗式大便器１０１において、その他の構成は、図１及び図２を用いて説明した第１実施形態の水洗式大便器１と略同様である。図４において、第１実施形態の水洗式大便器１と同様の構成部分には同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００３９】
第２実施形態の水洗式大便器１０１によっても、雨水貯留タンク１１内の水量が所定量以上である場合、便器２の洗浄時において、雨水貯留タンク１１に貯留された雨水が排水配管３へ補充される。これにより、雨水を有効利用でき、水資源の有効利用を図ることができる。
【００４０】
そして、第２実施形態の水洗式大便器１０１によれば、雨水貯留タンク１１内の水量が所定量未満である場合、便器２の洗浄時において、水道から直圧で供給される上水が上水補充経路２３によって排水配管３へ（雨水貯留タンク１１を経由しないで）補充される。これにより、雨水不足時の不具合の発生を有効に抑制できる一方で、従来技術のように２つのタンク間で水を移動させる必要がないため、構造が複雑になることがなく、また、構造が大型化してしまうこともない。更に、雨水貯留タンク１１を便器２から離れた位置に配置することも容易である。
【００４１】
なお、第２実施形態の水洗式大便器１０１によっても、便器２の洗浄時において、排水弁２１ｖが、上水タンク２１に貯留された上水を、当該上水タンク２１の水位が死水水位に到達するまで、便器２のボウル面２ｂ上へと供給するようになっている。すなわち、本実施形態では、上水タンク２１の水位が死水水位に到達するまでの上水をボウル面２ｂの洗浄水として利用し、且つ、水道から直圧で供給される上水を雨水不足時の排水の補充に利用することができる。
【００４２】
更に、図示は省略するが、上水タンク２１に貯留された上水を便器２のボウル面２ｂ上へと供給する代わりに、水道から直圧で供給される上水を便器２のボウル面２ｂ上へと供給してもよい（そのような水洗式大便器は、直圧式の水洗式大便器と呼ばれている）。
【００４３】
また、第１及び第２実施形態の洗浄式大便器１、１０１においては、三方弁１４ｖにおいて合流された後の共通補充経路１５が、排水ソケット１６において排水配管３に接続されている。これに代えて、あるいは、これに加えて、雨水補充経路１３と上水補充経路２３とが略同様に三方弁によって合流された後の共通補充経路が、便器２の洗浄水供給路２ａ、便器２のボウル面２ｂ、及び／または、便器２のトラップ排水路２ｃ等に接続されていてもよい。
【００４４】
更に、雨水補充経路１３と上水補充経路２３とは、三方弁によって合流されないで、例えばそれぞれ水量検出センサ１２の出力等に応じて開閉制御される開閉弁を介して、互いに異なる位置（例えば、排水配管３（例えば排水ソケット１６）、便器２の洗浄水供給路２ａ、便器２のボウル面２ｂまたは便器２のトラップ排水路２ｃ等）に排水を補充するように配置されてもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１      水洗式大便器
２      便器
２ｓ    洗浄水供給路
２ａ    吐水口
２ｂ    ボウル面
２ｃ    トラップ排水路
３      排水配管
１１    雨水貯留タンク
１２    水量検出センサ
１３    雨水補充経路
１４    排水付勢ポンプ
１４ｖ  三方弁
１５    共通補充経路
１６    排水ソケット
２１    上水タンク
２１ｖ  排水弁
２３    上水補充経路
２６    上水供給路
３０    筐体
１０１  水洗式大便器
１２１  水道
１２３  上水補充経路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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