JP2010229673A - 水洗便器 - Google Patents

Abstract

【課題】紫外線等の光を利用して洗浄を行う水洗便器において、光が均一に便鉢内を照射可能にすることにより、十分な洗浄効果や殺菌効果を得られる水洗便器を提供する。
【解決手段】ボウル部１Aと、該ボウル部１Aの内面に光を照射する発光部１０と、該発光部１０の点灯を制御する制御部７とを設け、該制御部７をボウル部１A内の洗浄水の水面を上昇させて発光部１０を点灯させることにより、光がボウル部１Aと洗浄水との界面で反射された後、洗浄水の水面で反射されて再びボウル部１Aの内面に照射され、洗浄水に浸かっているボウル部１Aの内面全体が洗浄及び殺菌される。
【選択図】図１

Description

本発明は、水洗便器に関する。

従来から紫外線を便鉢内に照射して、汚れを防止する水洗便器が知られている。
例えば、特許文献１には、便蓋を開閉するためのヒンジ部に紫外線ＬＥＤを設けて、弁蓋の閉鎖時及び開放時の両方において便鉢内に紫外線を照射する水洗便器が開示されている。また、特許文献２には、汚水流路体のトラップ部に紫外線光源と透光部とを設けた水洗便器が開示されている。さらに、特許文献３には、洗浄水を流出させる放水路に光源を設け、洗浄水が流出している間、光源から光を出射させる水洗便器が開示されている。

特開２００７−２０８６１号公報 特開２００７−２３６８３号公報 特開２００７−２３６８９号公報

しかしながら、紫外線等の光を利用して洗浄を行う従来の水洗便器は、光が均一に便鉢内に照射することが困難であり、必ずしも十分な洗浄効果や殺菌効果をえることができなかった。

そこで、本発明は、光による洗浄効果や殺菌効果に優れた水洗便器を提供することを目的とする。

以上の目的を達成するために、本発明に係る第１の水洗便器は、便鉢と該便鉢の内面に光を照射する発光部と該発光部の点灯を制御する制御部とを備え、該制御部は、前記便鉢内の洗浄水の水面を上昇させて前記発光部を点灯させることを特徴とする。

本発明に係る第１の水洗便器において、排水部に前記発光部が設けられていてもよい。

本発明に係る第１の水洗便器において、吐出口に繋がる洗浄水流路に前記発光部が設けられていてもよい。

本発明に係る第１の水洗便器において、前記発光部を前記洗浄水流路の洗浄水の供給口の近傍に設け、前記洗浄水流路を流れる洗浄水と同じ向きに前記発光部からの光が入射されるようにしてもよい。

本発明に係る第１の水洗便器において、前記洗浄水中にバブルを発生させるバブル発生器をさらに設け、前記制御部は前記ボウル部内の洗浄水の水面を上昇させる際にバブル発生器を駆動させるようにしてもよい。

本発明に係る第１の水洗便器において、前記制御部に、使用後に前記便鉢内の洗浄水の水面を上昇させて前記発光部を点灯させるようにさせてもよい。

本発明に係る第１の水洗便器において、さらに前記便鉢を覆う便蓋を設け、前記制御部に前記便蓋が閉じられたときに前記洗浄水の水面を上昇させて前記発光部を点灯させるようにしてもよい。

本発明に係る第１の水洗便器において、前記便鉢の上端部にリム部を設け、前記制御部は洗浄水の水面を前記リム部の一部が浸かるまで上昇させて発光部を発光させるようにしてもよい。

本発明に係る第１の水洗便器において、前記発光部を前記便鉢の一部に設けられた透光性窓部と該透光性窓部を介して光を入射する光源とを含むようにしてもよい。

本発明に係る第１の水洗便器において、前記便鉢を樹脂により構成してもよい。

本発明に係る第２の水洗便器は、洗浄水を吐出させる吐出口と前記吐出口に繋がる洗浄水流路とを有する水洗便器において、発光部とバブル発生器を有し、前記バブル発生器によって発生されたバブルを含む洗浄水が前記洗浄水流路を流れる際に前記発光部の光が照射されることを特徴とする。

本発明に係る第２の水洗便器において、前記バブル発生器は前記洗浄水流路に接続されており、前記バブル発生器と前記吐出口の間に前記発光部が設けられていることが好ましい。

以上のように構成された本発明に係る水洗便器によれば、光による洗浄効果や殺菌効果に優れた水洗便器を提供することができる。

本発明に係る実施形態１の便鉢の斜視図であり、一部を断面図として示している。 実施形態１の便鉢の断面図であり、水面の上昇中の様子を示している。 実施形態１の便鉢の断面図であり、水面の上昇後の様子を示している。 本発明に係る実施形態２の便鉢の部分断面図である。 本発明に係る実施形態２の変形例の便鉢の部分断面図である。 本発明に係る実施形態３の便鉢の部分断面図である。

以下、図面を参照しながら本発明に係る実施形態の水洗便器について説明する。
＜実施形態１＞
図１は、本発明に係る実施形態１の水洗便器の構成を示す斜視図であり、一部を断面にして示している。
この実施形態１の水洗便器は、発光部１０が設けられた便鉢１と、発光部１０のオンオフ及び洗浄水の給排水を制御する制御部７を含んでいる。

この実施形態１の水洗便器において、便鉢１は、汚物を洗浄水により流すボウル部１Ａとボウル部１Ａの下端に設けられた排水部５とボウル部の上端部開口に沿って設けられたリム部３とを含む。リム部３は、リム上壁３ａとリム側壁３ｂとリム裏壁３ｃとからなり、リム裏壁３ｃとそのリム裏壁３ｃに沿って設けられたボウル部１Ａの上部１ａの窪みによって洗浄水を導くガイド溝３ｇが構成されている。そして、リム部３の下のガイド溝３ｇの一部位に洗浄水の吐出口４が設けられ、さらにその吐出口４に繋がる洗浄水流路が設けられている。

ここで、特に、実施形態１の水洗便器においては、便鉢１の内面に光を照射する発光部１０を排水部５に設け、さらにその発光部１０の点灯を制御する制御部７を設けている。この制御部７は、発光部１０の点灯の制御に加えて、洗浄水の給水と排水部５の排水を制御するように構成されており、便鉢内の洗浄水の水面を上昇させて発光部１０を点灯させる。

以上のように構成された実施形態１の水洗便器において、便鉢内の洗浄水の水面を上昇させて発光部１０を点灯させると、発光部１０から入射された光は便鉢と洗浄水との界面で反射された後、さらに洗浄水の水面で反射されて再び便鉢の内面に照射される。このように、実施形態１の水洗便器では、便鉢の内面と洗浄水の水面とで多重反射された光によって洗浄水に浸かっている便鉢の内面全体が偏りなく照射されるので、効果的な洗浄及び殺菌が可能になる。

また、実施形態１の水洗便器では、洗浄水中を伝搬する光を洗浄水の水面で反射させているので、洗浄水の外部に放射される光を減少させることができ、例えば、便器使用者が照射される光を減少させることができる。また、光源が直接見えないため、例えば、就寝時に使用した場合であっても、使用者が必要以上に覚醒されるのを防止できる。
以下、本実施形態１の発光部１０及び制御部７についてより具体的に説明する。

本実施形態１において、発光部１０は、透光性窓部１１と光源１２とを含んでなる。透光性窓部１１は、図１及び図２Ａ等に示すように、排水部５を構成する排水管の一部を透明にすることにより形成される。そして、光源１２はその出射部が透光性窓部１１に対向するように設けられて、その出射光を排水部５に入射する。この光源１２は、目的に応じて種々の波長の光源を用いることができるが、例えば、洗浄及び殺菌を目的とする場合には、例えば、紫外線発光ダイオード（ＵＶ−ＬＥＤ）が使用される。
尚、例えば、殺菌効果の目的では、殺菌効果の高い波長２００ｎｍ〜３００ｎｍの紫外光を利用すれば良い。
また、覚醒レベルを上げないためには、例えば、色温度が３０００Ｋ以下の光を利用すればよい。

また、制御部７は、発光部１０の点灯、洗浄水の給水と排水を互いに関連付けて制御する。便鉢内の洗浄水の水面を上昇させて発光部１０を点灯させる。
具体的には、まず、便器使用者が洗浄水を流した後、排水が完了したことを示す情報を、例えば、排水部５の排水動作制御装置（図示はしていない。）から受信する。
排水完了信号を受信したら、例えば、排水弁（図示はしていない。）を閉じて、洗浄水を便鉢に注ぐように、例えば、給水ポンプを作動させ、洗浄水が所定の高さになるまで、洗浄水を増加させる。

このように給排水を制御する一方、所定のタイミングで発光部１０を点灯させる。発光部１０を点灯させるタイミングは、給水ポンプを始動する際、給水ポンプの作動中、給水ポンプの作動後等、任意に設定することができる。
また、給水ポンプを始動する前に、発光部１０を点灯させるようにしてもよく、このようにすると排水部５の洗浄及び殺菌に始まり、その後順次洗浄及び殺菌領域を上方に移動させていくことができる（図２Ａ，図２Ｂ）。
さらに、便蓋（図示はしていない。）を閉じた後に発光部１０を点灯させるようにすることもでき、これにより、就寝時に使用する際の必要以上の覚醒を防止できる。特に、紫外光を使用する場合には、使用者の目を痛めることを防止できる。

また、発光部１０を消灯するタイミングも任意に設定することができる。すなわち、排水を開始する際、排水中、又は排水終了後のいずれのタイミングで消灯してもよい。また、便蓋（図示はしていない。）が開けられたときに消灯するようにしてもよい。

同様に、給排水のタイミングも任意に設定しえる。
例えば、便蓋が閉じられたときに発光部１０を点灯させるともに給水を開示し、便蓋が開けられたときに消灯するとともに排水して使用時の水位まで下げるようにすることもできる。

また、洗浄及び殺菌用に上昇させる水位は、図２Ｂに示すように、少なくともリム裏面が浸かるまで、上昇させることが好ましく、これにより、汚れやすくかつ掃除がしにくいリム裏面の洗浄及び殺菌が可能になる。

さらに、本発明では、便鉢内面に反射膜を形成するようにしてもよく、例えば、便鉢内面の形状に応じて、比較的光が強く照射される部分に反射膜を形成するようにして比較的光が照射されにくい部分に反射光が照射されるようにして、便鉢内面全体に均一に光が照射されるようにすることもできる。

以上説明した実施形態１の便鉢では、便鉢の一部に透光部１１を形成して発光部１０を構成するため、透光部１１を容易に形成できる、例えば、樹脂成形により便鉢を形成することが好ましい。
以下、その樹脂を用いた便鉢の製造方法について説明する。

透光部１１が形成された便鉢は、例えば、インサート成形又は２色成形により作成できる。
＜インサート成形＞
インサート成形する場合には、まず、透光部１１となる透明部材を作製する。次に、その透明部材を金型内にセットして、便鉢本体となる樹脂を注入する（射出成形）。このような工程により、容易に、透光部１１を備えた便鉢を作製することができる。

＜２色成形＞
まず、便鉢１の形状に対応するキャビティー（空洞）を有する金型を準備する。
この金型は、例えば、２つに分割して形成され、便鉢本体となる樹脂Ａを注入するための第１射出口と透光部１１となる樹脂Ｂを注入するための第２射出口とを有している。
この第１射出口と第２射出口とは、便鉢における透光部１１の位置や射出成形の際の条件（樹脂の温度、成形圧力及び金型の一部の駆動）を考慮して、便鉢における所望の位置に透光部１１が形成されるように設定される。

そして、金型内のキャビティー（空洞）内に、所定のタイミングで、樹脂Ａを第１射出口から、樹脂Ｂを第２射出口から注入する。樹脂Ａを射出するタイミングと樹脂Ｂを射出するタイミングは、第１射出口と第２射出口の位置、及び、樹脂Ａと樹脂Ｂのキャビティー（空洞）での流速等を考慮して調整される。

例えば、（１）樹脂Ａの射出を開始した後、樹脂Ｂの射出を開始して樹脂Ａの射出を完了する前に、樹脂Ｂの射出を完了したり、（２）樹脂Ｂの射出を開始して、樹脂Ｂの射出の完了前、又は完了後に樹脂Ａの射出を開始する等、種々のタイミングで射出を制御することが可能である。
このような工程により、容易に、透光部１１を備えた便鉢を作製することができる。

以上のように、インサート成形又は２色成形により透光部１１を備えた便鉢１を作製すると洗浄水漏れのない便鉢を生産性よく作製できる。

＜実施形態２＞
図３は、本発明に係る実施形態２の水洗便器の構成を示す断面図であり、発光部１０ａを含む一部の断面を示している。
この図３に示す実施形態２の水洗便器は、排水部５に発光部を設けるのではなく、洗浄水流路６に発光部１０ａを設けている点で実施形態１の水洗便器とは異なっている。実施形態２の水洗便器は、発光部の位置を除いて、実施形態１の水洗便器と同様に構成されている。

具体的には、この実施形態２の水洗便器において、発光部１０ａはその発光が少なくとも洗浄水が流れる方向の成分をもって伝搬されるように、洗浄水流路６に対して傾斜して設けられている。これにより、発光部１０ａから出射された光は、洗浄水流路６の内周面と洗浄水の界面で反射されて洗浄水内を伝搬して便鉢に溜まった洗浄水内部で多重反射を繰り返しながら、便鉢内面を照射する。このように、実施形態２の水洗便器では、洗浄水流路６又は洗浄水流路６を流れる洗浄水を光導波路として利用して便鉢内の洗浄水に光を導き、便鉢内面を洗浄殺菌する。

また、制御部７は、発光部１０の点灯、洗浄水の給水と排水を互いに関連付けて制御する点に関しては、実施形態１と同様である。
例えば、便器使用者が洗浄水を流した後の排水が完了したことを検出した後、排水弁を閉じて、洗浄水を便鉢に注ぎ、注水中又は注水後に、発光部１０ａを点灯させることができる。発光部１０を点灯させるタイミングは、洗浄水給水ポンプを始動する際、洗浄水給水ポンプの作動中、洗浄水給水ポンプの作動後等、任意に設定することができる。
また、便蓋を閉じた後に発光部１０を点灯させるようにすることもでき、便蓋が開けられたときに消灯するようにすることもできる。
尚、この実施形態２では、洗浄水流路６を流れる洗浄水を光導波路として利用することが好ましく、したがって、洗浄水流路６を洗浄水が流れているとき、または洗浄水流路６内に洗浄水が満たされているときに、発光部１０ａを点灯させることが好ましい。

また、本実施形態２では、洗浄水流路６又は洗浄水流路６を流れる洗浄水を光導波路として利用して便鉢内の洗浄水に光を導いているので、図４に示すように、洗浄水流路６内部に反射膜６ｒを形成することで、便鉢内の洗浄水に効率よく光を導くことができる。

以上の実施形態２の水洗便器では、発光部１０ａを、洗浄水流路６の途中に洗浄水流路６に対して傾斜して設けたが、本発明では、給水口６ａに隣接して設けて、発光部１０ａからの光が洗浄水が流れる方向に入射されるようにしてもよい。このようにすると、発光部１０ａから出射された光が洗浄水流路６内部を効率よく伝搬させることができる。

＜実施形態３＞
図５は、本発明に係る実施形態３の水洗便器の構成を示す断面図であり、発光部１０ａを含む一部の断面を示している。
この実施形態３の水洗便器は、実施形態２の水洗便器においてさらにバブル発生器２０を洗浄水流路６に設けたことを特徴としている。このように構成された実施形態３の水洗便器では、バブル発生器２０によって洗浄水流路６中の洗浄水に泡（バブル）を発生させることができるので、その泡によって発光部１０ａから入射された光を効率よく導き、拡散させることが可能になる。

この実施形態３の水洗便器では、図５に示すように、バブル発生器２０を洗浄水流路６の給水口６ａに近い部分に設けることが好ましく、これにより、発光部１０ａから入射された光をより効率よく導き、拡散させることが可能になる。

また、この実施形態３の水洗便器では、図５に示すように、洗浄水流路６内部に反射膜６ｒを形成することで、便鉢内の洗浄水によりいっそう効率よく光を導くことができる。

さらに、この実施形態３の水洗便器では、実施形態１及び２と同様、制御部７を設けてもよいし、制御部７を設けることなく構成してもよい。
すなわち、この実施形態３の水洗便器では、洗浄中にバブル発生器２０と発光部１０ａとを同時に作動することにより、洗浄中（洗浄水の吐出中）に洗浄水内を導波する光がバブルによって散乱されて、繰り返し便鉢内面に照射されるので、光による洗浄殺菌効果を高めることができる。これにより、水洗洗浄だけで、常に便鉢内面を清潔に保つことが可能になる。

以上の実施形態の水洗便器では、紫外光を利用して洗浄殺菌効果が得られるように構成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、可視光を用いて就寝時の使用において覚醒レベルの低い照明として利用してもよい。
すなわち、本実施形態によれば、光源が直接視認されないような位置に発光部をもいけているので、覚醒レベルを容易に低くすることができる。
また、洗浄水により光を拡散させているので、照度の適度に調整することが可能であり、覚醒レベルの低い照明として使用できる。

１ 便鉢、
３ リム部、
３ｃ リム裏面、
３ｇ 洗浄水ガイド溝、
４ 吐出口、
５ 排水部、
６ 洗浄水流路、
６ａ 給水口、
７ 制御部、
１０，１０ａ 発光部、
１１ 透光性窓部、
１２ 光源、
２０ バブル発生器。

Claims (12)

1. 便鉢と該便鉢の内面に光を照射する発光部と該発光部の点灯を制御する制御部とを備え、該制御部は、前記便鉢内の洗浄水の水面を上昇させて前記発光部を点灯させることを特徴とする水洗便器。
2. 前記便鉢の下端部には排水部が設けられており、該排水部に前記発光部が設けられている請求項１記載の水洗便器。
3. 前記便鉢の上部に前記洗浄水を吐出する吐出口を有し、その吐出口に繋がる洗浄水流路に前記発光部が設けられている請求項１記載の水洗便器。
4. 前記発光部は、前記洗浄水流路の給水口の近傍に設けられ、前記洗浄水流路を流れる洗浄水と同じ向きに前記発光部からの光が入射される請求項３記載の水洗便器。
5. 前記洗浄水中にバブルを発生させるバブル発生器をさらに備え、前記制御部は前記ボウル部内の洗浄水の水面を上昇させる際にバブル発生器を駆動させる請求項１〜４のうちのいずれか１つに記載の水洗便器。
6. 前記制御部は、使用後に前記便鉢内の洗浄水の水面を上昇させて前記発光部を点灯させることを特徴とする請求項１〜５のうちのいずれか１つに記載の水洗便器。
7. 前記水洗便器はさらに前記便鉢を覆う便蓋を有し、前記制御部は、前記便蓋が閉じられたときに前記洗浄水の水面を上昇させて前記発光部を点灯させることを特徴とする請求項１〜６のうちのいずれか１つに記載の水洗便器。
8. 前記便鉢の上端部にリム部を有し、前記制御部は洗浄水の水面を前記リム部の一部が浸かるまで上昇させて発光部を発光させる請求項１〜７のうちのいずれか１つに記載の水洗便器。
9. 前記発光部は前記便鉢の一部に設けられた透光性窓部と該透光性窓部を介して光を入射する光源とを有してなる請求項１〜８のうちのいずれか１つに記載の水洗便器。
10. 前記便鉢は樹脂からなる請求項９記載の水洗便器。
11. 洗浄水を吐出させる吐出口と前記吐出口に繋がる洗浄水流路とを有する水洗便器において、発光部とバブル発生器を有し、前記バブル発生器によって発生されたバブルを含む洗浄水が前記洗浄水流路を流れる際に前記発光部の光が照射される水洗便器。
12. 前記バブル発生器は前記洗浄水流路に接続されており、前記バブル発生器と前記吐出口の間に前記発光部が設けられている請求項１１記載の水洗便器。

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