(57)【要約】【課題】  ゴミ噛みトラブルに強く、既存設備への追加取付の容易な発電装置を具備する洋式大便器用貯水タンクを提供することを目的とする。【解決手段】  洋式大便器１の洗浄水を給水する貯水タンク２に洗浄水を供給する給水口を設け、給水口の下方に、給水口から供給されて貯水タンク２に落ちる水の水流によって回転する羽根車１０と羽根車１０によって発電を行なう発電部とを備える発電装置１２を設けた。また、発電装置１２に設けた係合部で、貯水タンク２の上端部に係合させる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
洋式大便器の洗浄水を給水する貯水タンクに洗浄水を供給する給水口を設け、前記給水口の下方に、給水口から供給されて貯水タンクに落ちる水の水流によって回転する羽根車と該羽根車によって発電を行なう発電部とを備える発電装置を設けたことを特徴とする洋式大便器用貯水タンク。
【請求項２】
前記発電装置の一部たりとも前記貯水タンクの貯水部分に浸っていないことを特徴とする請求項１に記載の洋式大便器用貯水タンク。
【請求項３】
前記発電装置は、前記貯水タンクの上端部に係合する係合部を有し、前記貯水タンクの上端縁と前記係合部との係合によって取付けられることを特徴とする請求項１または２記載の洋式大便器用貯水タンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洋式大便器に設けられる貯水タンクへ水を溜める場合の水の位置エネルギーを駆動源として利用して発電する装置を備えた貯水タンクに関する。
【背景技術】
【０００２】
これまでに、便器の分野において、便器に流れる水流を利用して発電する従来技術が複数存在する。
従来技術としては、小便器の給水通路に発電機を設けたものがある。その構成は、給水流量に応じて回転する翼車と、翼車に連結されて回転し発電する発電機を設けたものである。（たとえば、特許文献１を参照のこと）
【０００３】
また、別の従来技術としては、大便器の貯水タンク内の給水管に発電機を設けたものがある。その構成は、タンク内の給水管の先端に水量センサ、電磁弁、タービン発電機、バッテリおよび電磁弁制御回路を設けたもので、ボールタップを省略し、しかも規定量の水を貯水できる便器用タンク装置を提供することを目的としている。（たとえば、特許文献２を参照のこと）
【０００４】
また、他の分野でも水供給管に発電装置を設ける技術が存在し、例えば、自動水栓の給水通路に発電機を設けたものがある。その構成は、給水通路に発電機の水車を設け、水車を回転させて、蓄電池を充電するものである。（たとえば、特許文献３を参照のこと）
【特許文献１】特開平８−１０５０９４号公報
【特許文献２】特開平１０−３１１０７３号公報
【特許文献３】特開２００２−３９０４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の発電装置は、給水通路の一部に設置するため、給水通路を流れてくるゴミが発電用の羽根車に噛み込むと言う課題を有していた。すなわち、従来の発電装置は給水通路を流れる水を給水通路中に設けた羽根車で受けるように、給水通路と羽根車が一体となる構造をとっているため、給水通路を流れてくるゴミなどが羽根車と流路との隙間や羽根車の回転軸に噛み込むことがあった。一旦、羽根車にゴミが噛み込むと羽根車の回転が阻害されるため、羽根車が給水通路の流路抵抗となってしまい、給水通路に流れるべき流量が減少し、本来、設備の洗浄のために提供すべき流量が確保されないトラブルとなる可能性があった。
また、羽根車のゴミ噛みを取り除くメンテナンスのためには、給水通路の元栓を一旦締めて給水通路を遮断した上で、羽根車の回転部分を分解してゴミを除去することが必要で、専門的知識が必要かつ手間のかかるものであった。
また、従来の発電装置は、給水通路の一部に一体的に設置する構造のため、既存の設備に追加設置する場合は、給水通路の流路抵抗となる可能性があり、本来、設備の洗浄のために提供すべき流量が確保されない可能性があった。従って、取付前の事前検討が必要となっていた。
また、従来の発電装置は、給水通路の一部に一体的に設置する構造のため、水漏れを防ぐシール構造および逆に水が発電装置の制御部へ浸入しない防水構造が必要となり、施工時にもシール構造を損ねないための注意が必要であった。
このように、衛生設備では取り扱う水を利用して省エネルギーを目的とした自己発電のニーズも高く、一部では水力発電を実用段階へ移行させているが、上記トラブルなどの解決やメンテナンス性の向上が求められている。
そこで、本発明では上記の問題点を解決するため、ゴミ噛みトラブルに強く、既存設備への追加取付の容易な発電装置を備えた貯水タンク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】
【０００６】
本発明の請求項１では、洋式大便器の洗浄水を給水する貯水タンクに洗浄水を供給する給水口を設け、前記給水口の下方に、給水口から供給されて貯水タンクに落ちる水の水流によって回転する羽根車と該羽根車によって発電を行なう発電部とを備える発電装置を設けた。
【０００７】
これにより、従来技術のように給水通路の内部ではなく、給水口の下方に羽根車を設けるので、ゴミが羽根車と流路との隙間に噛み込むトラブルを無くすことができる。従って、ゴミを除去するための複雑なメンテナンスを実施することも必要ない。
また、既存の設備に追加設置する場合においても、給水通路の流路抵抗となることがないため、本来、設備のために提供すべき流量を損なうことが無い。
【０００８】
請求項２では、発電装置の一部たりとも貯水タンクの貯水部分に浸っていないことを特徴とする。
【０００９】
これによれば、発電装置が貯水部分に浸らないので、水が発電装置の制御部へ浸入しないための防水構造が不要または簡易な構造で済ませることができ、コストを抑えることができる。
また、発電装置をタンクの略上部に設けることになるので、貯水に用いる給水の時間のうち、長い時間を発電に供することができる。
【００１０】
請求項３では、前記発電装置は、前記貯水タンクの上端部に係合する係合部を有し、前記貯水タンクの上端部と前記係合部との係合によって取付けられることを特徴とする。
【００１１】
これによれば、発電装置の取付けに際し、発電装置の係合部を貯水タンクの上端縁に係合するだけなので、発電装置の取付け、取り外しが容易にでき、発電装置のメンテナンスが簡単となる。また、既存の洋式大便器の貯水タンクに発電装置を後から取付けることも非常に簡単となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ゴミの噛み込みトラブルが無くなり、また既存の設備に追加設置することが容易な発電装置付きの貯水タンクを得ることができる。また、発電装置が貯水部分に浸らない構成とすれば、防水構造が不要または簡易な構造とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に図１，２を参照して本発明をより具体的に説明する。
洋式大便器のロータンクに設置した場合について説明する。大便器１には汚物を流すための水を貯水するため、便器の後方に便器と密結させて貯水タンク（ロータンク）２を構成している。貯水タンク２には図示せぬ給水管に連通させた給水金具３、洗浄レバー５およびボールタップ６が備えられており、洗浄レバー５を操作することによってボールタップ６の排水口を開き、貯水タンク２に貯水された水を便器１へ流すことにより汚物を下水管へ流す。この時、給水金具３に取り付けられたフロート７が貯水タンク水位の低下と連動して下がり、これと連動してタンク２への給水弁８が開き、貯水タンク２内への給水を始める。給水による水位上昇によってフロート７が再び上昇し、これと連動して貯水タンク２への給水弁８が閉じて貯水が完了する。
発電装置４の取付けは、まず貯水タンク２の上部の蓋９を取り外し、貯水タンク２の上端縁に、発電装置４に設けた鉤状の係合部１３を係合させて貯水タンク２内部の上部位置に取り付ける。取付けの際には、発電装置４の羽根車１０を給水金具３の給水口直下に設置して、給水口から貯水タンク２に落ちる給水時の水流で羽根車１０が回転するよう、位置および角度を設定する。
このような装置によれば、羽根車の取付によって給水通路の流路抵抗となることがないため、本来、設備のために提供すべき流量を損なうことが無い。このため、貯水にかかる時間が長くなることが無い。
【００１４】
発電装置４は水を受けて回転する羽根車部１０、回転を伝えるシャフト１１、発電部本体１２で構成される。発電部本体１２は発電部および蓄電部で構成される。蓄電された電力はコードによって貯水タンク２の背面から取り出し、便器洗浄のレバーを自動で駆動するユニットの冷却に使用することができる。
羽根車部分を除いて、発電装置本体１２を貯水タンク２の満水時の水位より上方に設置することができる場合は、発電装置本体の防水構造のうち、シールパッキンを除去した、より簡易な構成を用いることが可能となる。
【００１５】
上述した形態は洋式大便器の便器の後方に構成したロータンクに設置した場合であるが、ロータンクは便器の後方のみではなく、トイレブースのコーナーに取り付けられた隅付ロータンクの場合でもよく、あるいは、トイレの上方に取り付けられたハイタンクの場合でもよい。また、タンクに手洗い部が付設されている場合は、発電装置４を手洗い部に設置してもよい。また、貯水タンク２は洋式大便器用タンクとは別途設けられたサブタンクであってもよい。
上記は貯水タンク２の上端縁を利用して発電装置４を取り付けた場合であるが、給水金具３に発電装置４を取り付けてもよい。
上記は発電した電力を便器洗浄のレバーを駆動するユニットの冷却に使用した場合であるが、これを便器に設置した衛生洗浄装置の冷却等に使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施の形態である大便器の概略を示す図
【図２】図１の貯水タンクの詳細を示す図
【符号の説明】
【００１７】
１…洋式大便器
２…ロータンク（貯水タンク）
３…給水金具
４…発電装置
５…洗浄レバー
６…ボールタップ
７…フロート
８…給水弁
９…蓋
１０…羽根車
１１…シャフト
１２…発電部本体
１３…係合部
【図１】
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【図２】
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