JP2005021188A

JP2005021188A - 便座装置

Info

Publication number: JP2005021188A
Application number: JP2003186846A
Authority: JP
Inventors: Yoshikatsu Adachi; 善勝安達
Original assignee: Toto Ltd
Current assignee: Toto Ltd
Priority date: 2003-06-30
Filing date: 2003-06-30
Publication date: 2005-01-27

Abstract

【課題】脱臭装置の脱臭効率向上させ、装置内部構造が高密度に収納され、コンパクト化を実現させた便座装置を提供する。
【解決手段】排便等により便器内に発生した臭気を吸気口から排気口へ導く脱臭ダクトと、前記便器内に発生した臭気を吸引送風するための吸引送風装置と、前記臭気を吸着・分解するための脱臭触媒を具備した着脱不可もしくは着脱可能な脱臭カートリッジとを備え、前記脱臭ダクト内に前記吸引送風装置と、前記脱臭カートリッジを配置した脱臭装置を備えた便座装置において、便器内より前記吸引装置により吸引した臭気を前記脱臭カートリッジに通過させる際に、前記脱臭カートリッジに流入する臭気の通過部位の違いによる臭気通過風速の偏りを分散させるための、整流板を前記脱臭ダクト内に配置した。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排便行為によって放出される臭気を脱臭する脱臭装置を有する便座装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
便座装置に使用される脱臭装置には臭気を通過・接触させて無臭化するための脱臭触媒を具備した脱臭カートリッジと、便器内で発生した臭気を吸引送風するための吸引送風装置すなわち脱臭ファンが、通風路である脱臭ダクトの途中に設置され、便器内に発生した臭気を脱臭ファンで吸引送風し、脱臭触媒にて臭気を分解・吸着し、無臭化した空気を排気口から排出している。
【０００３】
また、脱臭触媒での分解・吸着性能に関しては、触媒表面での臭気の接触時間により性能が大きく左右され、脱臭触媒に対しての臭気通過速度を遅くすることにより、脱臭触媒での臭気成分除去率が高くなることが広く一般的に知られている。
【０００４】
しかし、近年の便座装置には、トイレ空間の居住性向上や住宅事情等により、小スペース化、コンパクト化が求められ、脱臭装置の他にも、局部に向かって洗浄水を吐水させる局部洗浄装置や適温のお湯を作る熱交換器装置、濡れた局部を乾燥させるための温風乾燥装置、使用者を検知するための使用者検知装置、前記記載の各装置の制御を行なうための制御装置など、多機能を収納することが求められている。なお且つ脱臭装置に関して言えば、排便行為にて発生した臭気を出来る限り漏らさず、脱臭ダクト内に吸引するために吸引風量を１．０立方メートル／ｍｉｎ以上に設定したモード等を設けて、任意もしくは自動設定で大風量での脱臭を行ない、次の使用者への臭気を残さない工夫などがなされている。
【０００５】
便座装置の小スペース化・コンパクト化にあたり、前述したような各装置を組み合わせた具体例として、便器幅方向とほぼ同一サイズのケーシングに各機能を収納した便座装置もある（特許文献１参照）。
【０００６】
機能部を収容する装置本体前面に便座と重合する傾斜部を備えて成る脱臭装置において、前記傾斜部下方に脱臭用ファンを備えたので、脱臭ダクトを形成する必要がなく、比較的小型の脱臭装置を用いることができる。従って、従来占有していた収納空間を別の機能部品を収容する空間として利用できるため、局部洗浄装置自体をコンパクト化することができる。
【０００７】
また、脱臭ダクト内に整流用のリブを設けて、流入した臭気の流れを整流しつつ水侵入と静音化を目指した脱臭装置の例として次のようなものがある（特許文献２参照）。
【０００８】
ダクト流路の底面の緩やかな傾斜とダクト流路の先端の曲げた部分に設けたガイドとによって、水の進行を阻むことができ、便器本体のボール部から臭気を吸引するための吸引機構の被水が防止される。また、ダクト流路の先端側を曲げていても、その中に設けたガイドが奥側へ向けての流れを整えるので、内部流れの乱流化が抑えられる。このため、ダクト流路の内部流れの通風音も低減され、静寂な運転が可能となる。
【０００９】
前述したように、便座装置内の高密度設計を施した場合での脱臭装置の脱臭ダクトにおいては、圧力損失が殆ど無く、吸気口から排気口間のスムーズな流路確保が脱臭装置としては望ましいが、実状としては圧力損失が少ないスムーズな流路確保が難しいため、結果として形成された脱臭ダクトの圧力損失が大きくなってしまっていることが多々ある。
前記のような圧力損失の大きい脱臭ダクトでの臭気吸引風量を確保するための吸引装置としては、比較的容易に高い静圧を確保出来る円弧翼ファン等を用いることが多い。
【００１０】
円弧翼ファンは同サイズの軸流ファン等に比べ、風量はそれほど多く確保することが出来ないものの、対称的に静圧が高いため、圧力損失の大きい脱臭ダクトでも一定風量を確保することが出来る。但し円弧翼ファンの性質上、吸引した空気の吐出し口での風速が均一にならず、ファンの吹出し口での風速が大きく偏っているため、円弧翼ファンと脱臭触媒との距離を十分に確保し、臭気風速の偏りを受けない部品レイアウトを取ることが大切であるが、前記の小スペース化、コンパクト化においては、脱臭装置の円弧翼ファンと脱臭触媒との距離を確保することもままならないことがある。またこれは脱臭ファンの吐出し口側だけに限ったことでは無く、ファン吸込み側でも同様に脱臭触媒との距離が近ければ、脱臭触媒を通過する臭気の風速に偏りが発生することもあり、軸流ファンでも脱臭触媒との位置関係・脱臭触媒の圧力損失によっては同様な状況が発生する恐れがある。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００１−１３２０６３号公報
【特許文献２】
実開平５−１４２７８号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記のような小スペース化・コンパクト化を目指したレイアウト、すなわち脱臭触媒とファンとの距離が近い場合などは、円弧翼ファンの吐出し風速の偏りにより、脱臭触媒を通過する臭気の風速に偏りが発生し、臭気の通過風速が早い部分は、脱臭触媒に臭気が接触している時間が短くなるため、十分な臭気の分解・除去が行なえないまま処理空気を排気口から放出してしまう恐れがあり、また脱臭触媒の局部的な吸着材の消耗・飽和状態に陥り、短寿命化になる恐れがあった。
【００１３】
脱臭触媒の寿命に関して述べれば、従来より便座装置から脱臭触媒自体を交換出来る構造も広く採用されており、脱臭触媒が消耗・飽和状態となり、臭気を分解・吸着出来なくなってしまった場合は、脱臭触媒を交換出来るような構造になっている。
しかし、脱臭触媒の寿命とは関係無く、脱臭触媒に対して均一な風速分布を求め、脱臭性能を満足させるためには、臭気の吸引送風風量を落とす必要があり、この場合は十分に便器内の臭気を捕集吸引出来ず、便器内から臭気が漏れてきてしまい、満足がいく脱臭性能が確保されているとは言えず、使用者に不快感を与えてしまう恐れがあった。
【００１４】
これを簡単に解決する方法としては、他の機能で使用するスペースを制限するか、又は機能を排除し脱臭装置の流路確保を行なうことにより、圧力損失の少ないスムーズな流路確保が可能となるが、商品である便座装置のバリエーションが少なくなってしまい、商品展開上ではユーザーの購入時の選択幅を狭めてしまうことになりかねず、ユーザーの求めている便座装置を実現・提供することが非常に難しい状況であった。
【００１５】
本発明は、以上述べたような便座装置のコンパクト化による内部構造の高密度収納設計における脱臭性能確保するための、脱臭装置の脱臭効率向上に関する諸課題を解決するものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段及び作用・効果】
上記課題を解決するため、第一の発明では、排便行為等により便器内に発生した臭気を吸気口から排気口へ導く脱臭ダクトと、前記臭気を便器内より吸引送風するための吸引送風装置と、前記臭気を吸着・分解するための脱臭触媒を具備した脱臭カートリッジを備え、前記脱臭ダクト内に前記吸引装置と前記脱臭カートリッジを配置した脱臭装置を備えた便座装置において、便器内より前記吸引送風装置により吸引した臭気を前記脱臭カートリッジに通過させる際の、前記脱臭カートリッジへの臭気の通過部位の違いによる臭気通過風速の偏りを分散させるための整流板を前記脱臭ダクト内に配置した。
これによりコンパクト化等により厳しいレイアウト制限の中での設計であっても、脱臭カートリッジを通過する臭気の風速の偏りを改善することが出来るともに、多機能を損なうことなく、脱臭性能を確保することが出来る。
【００１７】
第二の発明では、第一の発明に加え、前記風速の偏りの分散用整流板が、前記脱臭ダクト内の複数箇所に配置されている。これにより１ヵ所では分散しきれない風速の偏り、又は１ヵ所だけではサイズが大きくなってしまい分散を効率良く行なえない場合などにおいて、より良く効果的に効率良く風速の偏りを分散させることが可能となる。
【００１８】
また、第三の発明では、第一及び第二の発明に加え、前記風速分散用の整流板が脱臭カートリッジの交換またはメンテナンスでの、カートリッジ挿入時の位置決め用リブとして兼用出来る。これにより容易に着脱が可能な脱臭カートリッジを風速分散用整流板により、脱臭カートリッジの差し込み深さ等について位置決めすることが可能となり、清流板が兼用になることで脱臭ダクト製作時に新たに部品を追加しなくても済み、複雑な金型構成になることを回避することが出来る。
【００１９】
また、第四の発明では、第一の発明から第三の発明のいずれかの発明に加え、前記脱臭カートリッジが交換用の蓋から着脱可能である場合、前記整流板にて交換またはメンテナンスで時の吸引送風装置への指侵入を防止する、指侵入防止リブとして兼用ことが出来る。これにより脱臭カートリッジの交換又はメンテナンス時に、吸引送風装置部まで誤って指を差し込んでしまった時でも、ファン又は充電部に指が届くことは無いため、怪我をする恐れがなく安全に作業が行なえる便座装置を提供出来る。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の一形態について図面を用いて説明する。
【００２１】
図１は本発明の一実施例を示す外観図である。
便座装置１は、人体の局部を清浄な水もしくは温水で洗浄する温水洗浄便座装置である。便座装置１は、便器４０の後方上部に載置され、係合部（図示しない）を持つ固定具４１によって固定されている。また、係合部は固定具４１のほぼ左右均等に係合部を備えており、固定具４１に便座装置１が安定して固定される構造である。なお係合部は、便座装置本体の外郭部に設けられた、弾性部品等を利用した機構等で固定具４１の係合部と係止されている便座装置本体側の係合部（図示しない）の着脱ボタン４２を操作することによって、簡単に係合部の係止片の係止を外すことが出来、容易に便座装置１を便器４０から取外すことが可能である。また着脱は便座装置本体側の係合部が弾性部品を使用しているため、固定具４１に便座装置１を押し込むだけで、係合部を係止することが出来る。
【００２２】
図２は図１の斜視透視図である。給水管５から入水させた水を前記装置内部の熱交換器（図示無し）で温水と成し、局部洗浄用ノズル３の先端の吐水口６から温水を吐水させ、暖房便座４に着座している使用者の局部を洗浄する。局部洗浄用ノズル３は、通常状態では前記便座装置１の内部に収納されている。使用者の局部を洗浄する際には図２に示す状態にノズル３を進出させて、先端部に設けている局部洗浄用ノズル３の吐水口６より温水を吐水して使用者の局部を洗浄する。
【００２３】
この人体局部洗浄用の吐水は、通常３０〜４０℃程度の温水を毎分数百ミリリットル程度噴出するものであり、一回の洗浄時間は数十秒であるから、その洗浄水量は一回の局部洗浄につき１リットル以上に及ぶ場合がある。
【００２４】
図２の前記便座装置１は、使用者の局部を洗浄する前記局部洗浄ノズル３を備えると同時に脱臭装置２をも備えている。前記脱臭装置２は、使用者が前記便座装置を使用していると判断されるとき、すなわち前記暖房便座４に使用者が着座していると判断される場合に自動的に便器４０内に発生する臭気を分解・脱臭する装置である。また前記脱臭装置２は、前記暖房便座４に着座した使用者の任意、又は使用者が便座装置１を使用し、該使用者がトイレ内に入室したことや該使用者がトイレ内から退室したこと等を検知装置（図示しない）等により判断して、通常脱臭動作時よりも大風量で便器４０の中に発生した便臭を強力に吸込み、臭気を分解・脱臭する等の機能も搭載されている。
【００２５】
以下、図３を用いて説明する。図３は図２に示す断面Ａ−Ａの模式図である。図４は、脱臭カートリッジの交換方法図である。前記便座装置１の外郭は、外郭ケース１０と脱臭装置等の機能部品を取り付ける外郭基板１８とで構成されている。また、前記脱臭装置２は、臭気を吸引送風するための吸引送風装置すなわち脱臭ファン７を回転させ模式的に表してある矢印８の方向に、周囲空気すなわち便器４０内に排便等により発生した臭気を、脱臭装置２の便器４０の開口に面した脱臭装置吸気口１９から吸気し、脱臭装置２に備えられている臭気を分解・除去するための脱臭触媒を具備した脱臭カートリッジ９により脱臭し、前記便座装置１の略後方または略側面に設けられた排気口蓋２１の脱臭装置排気口２０より模式的に矢印１１で示されているような方向で外郭ケース１０の外部へ排出する動作を行なう。
【００２６】
前記排気口蓋２１はスナップフィットやネジ締め等で（図示無し）、外郭ケース１０に対して着脱可能となっており、また、排気の風向きを規制し、外部からの水侵入を考慮して水侵入に対して効果がある様に、排気用蓋２１に設けられた脱臭装置排気口２０が排気方向に対して３０〜６０度下側に傾いた水侵入形状に形成されても良い。また周囲空気すなわち便器４０内に、排便行為等により発生した臭気を吸気する脱臭装置吸気口１９には、臭気と一緒に埃や塵などの吸引することを防止するために、集塵用のフィルター３３が係止片等によって水平方向もしくは垂直方向に係合されている。
【００２７】
なお、該フィルター３３は容易に便座装置１の外郭ケース１０もしくは外郭基板１８に、取外し自在に設置されており、フィルターが埃等により目詰まり等が発生し、脱臭装置２の吸引能力が低下した場合でも、速やかに取外して清掃することが可能である。
【００２８】
脱臭装置２は、便器からの臭気を吸い込む脱臭装置吸気口１９から脱臭され無臭となった空気を排出する脱臭装置排気口２０とを結ぶ通気路を形成する脱臭ダクト５０と、臭気を分解して無臭化する脱臭触媒を具備した脱臭カートリッジ９と、臭気を吸引送風するための脱臭ファン７とで構成される。そして、脱臭ダクト５０は脱臭装置吸気口１９に繋がる吸気ダクト１４、脱臭ファン７を設置した脱臭ファンダクト１３、脱臭カートリッジ９を収納した排気ダクト１２の３つの部分に分けられており、脱臭カートリッジを通過する臭気の風速の偏りを分散するための、整流板４４は脱臭カートリッジ９の流入口の手前側に、ファン吹出し口での風速を分散出来る位置に配置されている。整流板４４の配置位置は脱臭ファン７の位置によっても変わるが、可能であれば整流板４４を脱臭ダクト５０内に多数配置しても構わない。
【００２９】
また図示しないが、整流板４４は、脱臭カートリッジ９の交換及びメンテナンス時に、脱臭カートリッジ９を脱臭ダクト５０に挿入した場合に、差し込み深さ等を規制出来る位置に配置しても良く、尚且つ整流板４４を、排気口蓋２１から指等を挿入された時に、脱臭ファン７のファン部や他の充電部分等に指が触れられないような位置に配置しても良い。
【００３０】
先行技術として、特許文献２（実開平５−１４２７８）に記載される、脱臭装置の臭気の吸気口部に整流と水侵入対策効果を持たせたリブを配置することがすでに公知技術として紹介されているが、先行技術においては、リブにて吸気口近辺からの水侵入を防止することを目的として、且つそのリブが風量低下、騒音増加につながらないように配置されていることを目的としている。
したがってこの構成においては、脱臭触媒近辺の流路での整流効果を目的としているのでは無く、便器内で発生した臭気を水侵入防止するためのリブで風量低下させずに脱臭触媒まで引き込むことに、その整流効果を求めているであり、本述の整流板のように、脱臭触媒に流入させる臭気の通過風速の偏りを分散することを目的としているものと本質的に効果が異なるものと言える。
【００３１】
脱臭装置２は、ダクト接合部が分割もしくは非分割のどちらでも構わず、脱臭ダクト５０の脱臭装置吸引口１９〜排気口蓋２１間は、便座装置内部に吸引した臭気を漏らさないように、各接合部は発泡材やダクトの嵌め合い構造等により全ての部位をシールされている。また脱臭カートリッジ部には、脱臭ダクト５０からの交換及びメンテナンス時に脱臭カートリッジを引き出すための、樹脂片やひも等で構成されたつまみとなる交換補助部材が装備されている。
【００３２】
図５は整流板を使用した場合としない場合での、脱臭カートリッジ９の出口側での風速分布を測定したデータである。整流板無しでの場合と比べて、最大風速を落とすことが出来、集中的に風速が固まっていた部位を分散することが出来ていることがわかる。したがって整流板により、風速の偏りを分散出来ることが証明された。
【００３３】
本実施例は、脱臭装置吸気口１９、脱臭ファン７、脱臭カートリッジ９、脱臭装置排気口２０の配置の順番で記載しているが、別例として脱臭ファン７と脱臭カートリッジの構成順番を入替えしても、脱臭触媒の臭気の通過風速に偏りがあるのであれば、脱臭カートリッジの前に整流板を設ければ、本実施例と同様の効果が得られるのは言うまでもない。
【００３４】
以上の構成において、脱臭カートリッジ９の臭気が流入していく面側に、整流板４４を配置したことにより、脱臭ファン７のファン吹出し口側で風速の早いほう側ばかりに臭気が流入することが無く、脱臭カートリッジ９を通過する臭気風速の偏りや全体的な風の流れが抑制出来るため、脱臭触媒の脱臭効率を向上させることが出来る。
【００３５】
また、脱臭ファン７の吹出し口が脱臭カートリッジ９の臭気通過面に対して、傾いて取りつけられている等の風速の偏りが大きい取合いにおいても、複数の整流板４４を持つことより風の流れを抑制出来るため、脱臭カートリッジ９への流入する風速を整流板４４によって風速の偏りを改善することが出来る。また整流板１ヵ所だけ配置するよりも、細かく風速を分散することが可能であり、風速の分散には大いに有効である。
【００３６】
また、整流板４４を、脱臭カートリッジの交換・メンテナンス時の、位置決め用リブ及び／且つ交換等の作業時の指侵入防止用リブとして兼用することより、不必要な部品の配置や複雑な金型設計等の必要が無くなり、簡単な構成で尚且つ安全に交換・メンテナンス等の作業が行なえる便座装置を実現また提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】便座装置の外観図
【図２】便座装置の斜視透視図
【図３】Ａ−Ａ断面の模式図
【図４】脱臭カートリッジの交換方法図
【図５】整流板効果測定データ
【符号の説明】
１…便座装置
２…脱臭装置
３…局部洗浄用ノズル
４…暖房便座
５…給水管
６…ノズル吐水口
７…脱臭ファン
８…吸気方向
９…脱臭カートリッジ
１０…外郭ケース
１１…排気方向
１２…排気ダクト
１３…脱臭ファンダクト
１４…吸気ダクト
１５，１６，１７…パッキン（ダクト用）
１８…外郭基板
１９…脱臭装置吸気口
２０…脱臭装置排気口
２１…排気口蓋
４０…便器
４１…固定具
４２…本体着脱ボタン
４３…フィルター
４４…整流板
５０…脱臭ダクト

Claims

排便行為等により便器内に発生した臭気を吸気口から排気口へ導く脱臭ダクトと、前記臭気を便器内より吸引送風するための吸引送風装置と、前記臭気を吸着・分解するための脱臭触媒を具備した脱臭カートリッジを備え、前記脱臭ダクト内に前記吸引装置と前記脱臭カートリッジを配置した脱臭装置を備えた便座装置において、便器内より前記吸引送風装置により吸引した臭気を前記脱臭カートリッジに通過させる際の、前記脱臭カートリッジへの臭気の通過部位の違いによる臭気通過風速の偏りを分散させるための整流板を前記脱臭ダクト内に配置したことを特徴とする便座装置。
前記整流板が、前記脱臭ダクト内の複数箇所に配置されていることを特徴とする請求項１記載の便座装置。
前記整流板を、脱臭カートリッジの挿入時の位置決め用リブとして兼用したことを特徴とする請求項１及び請求項２記載の便座装置。
前記脱臭カートリッジが交換用の蓋から着脱可能である場合、前記整流板を、前記脱臭カートリッジの交換またはメンテナンスで時の前記吸引装置への指侵入を防止する指侵入防止リブとして構成することを特徴とする請求項１から請求項３記載の便座装置。