JP2017180078A - 洗浄水供給装置および水洗大便器 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化を図ることができる洗浄水供給装置および水洗大便器を提供すること。【解決手段】実施形態に係る洗浄水供給装置は、便器本体に洗浄水を供給する洗浄水供給装置であって、切替弁と、バキュームブレーカとを備える。切替弁は、洗浄水の流出先を切り替える。バキュームブレーカは、上流側に入水口、下流側に出水口を有する通水路と、通水路と外部とを連通する大気導入口と、通水路内に設けられ、洗浄水の水圧によって動作することにより通水時には入水口と出水口とを連通させ、非通水時には入水口と大気導入口とを連通させる弁体と、大気導入口から溢れ出た洗浄水を受ける水受け部とを有する。また、バキュームブレーカは、切替弁の上流側に設けられる。【選択図】図３Ｂ

Description

開示の実施形態は、洗浄水供給装置および水洗大便器に関する。

従来、リム吐水口及びジェット吐水口を有するボウル部に対し、リム吐水口には洗浄水を水道から直接供給し、ジェット吐水口にはタンク内に貯水された洗浄水を加圧して供給する洗浄水供給装置が知られている。

この種の洗浄水供給装置には、洗浄水の逆流を防止するためにバキュームブレーカが設けられる。バキュームブレーカは、非通水時に流路を大気に開放するための大気導入口と、大気導入口を開閉する弁体と、大気導入口から溢れた洗浄水を受ける水受け部とを備える（特許文献１参照）。

特開２０１４−１９０４８９号公報

しかしながら、上述した従来技術には、洗浄水供給装置の小型化を図るという点でさらなる改善の余地がある。

開示の実施形態は、小型化を図ることができる洗浄水供給装置および水洗大便器を提供することを目的とする。

実施形態の一態様に係る洗浄水供給装置は、便器本体に洗浄水を供給する洗浄水供給装置であって、前記洗浄水の流出先を切り替える切替弁と、上流側に入水口、下流側に出水口を有する通水路と、前記通水路と外部とを連通する大気導入口と、前記通水路内に設けられ、前記洗浄水の水圧によって動作することにより通水時には前記入水口と前記出水口とを連通させ、非通水時には前記入水口と前記大気導入口とを連通させる弁体と、前記大気導入口から溢れ出た洗浄水を受ける水受け部とを有するバキュームブレーカとを備え、前記バキュームブレーカは、前記切替弁の上流側に設けられることを特徴とする。

切替弁は、洗浄水の流出先を一の流出先から他の流出先へ切り替える際に、両方の流出先に洗浄水が流出する状態を経由する。このように両方の流出先に洗浄水が流出する状態においては、各流出先に流れる洗浄水の流量が、切替弁の上流側を流れる洗浄水の流量よりも少なくなる。したがって、仮に、切替弁の下流側にバキュームブレーカを設けた場合、流量の低下に伴う水圧の低下によってバキュームブレーカの弁体が正常に動作せず、便器本体へ供給されるべき洗浄水が大気導入口から溢れ出るおそれがある。このため、従来より、バキュームブレーカには、大気導入口から溢れ出た洗浄水を受ける水受け部が設けられている。一方、切替弁の上流側においては、上述したような流量の低下は生じない。そこで、実施形態の一態様に係る洗浄水供給装置では、バキュームブレーカを切替弁の上流側に設けることとした。これにより、流量の低下に伴う水圧の低下によって弁体の動作不良が生じる事態を抑制することができる。弁体の動作不良の発生が抑制されることで、大気導入口から溢れ出る洗浄水の量が低減されるため、水受け部を従来よりも小型化することができる。これにより、従来と比較して洗浄水供給装置を小型化することができる。

また、前記切替弁は、前記バキュームブレーカの上面よりも低い位置に設けられることを特徴とする。

バキュームブレーカの取付位置は、便器の越流面よりも所定以上高い位置でなければならないことが規定されているため、バキュームブレーカを規定よりも低い位置に取り付けることはできない。実施形態に係る洗浄水供給装置では、切替弁をバキュームブレーカよりも下方に設けることとしたため、洗浄水供給装置の高さ寸法を可及的に低くすることができる。

また、前記切替弁は、前記バキュームブレーカの前記出水口に連接する流入口と、複数の流出口とが形成された固定弁体と、前記固定弁体上を摺動して前記複数の流出口の開口面積を変化させる可動弁体とを備え、前記複数の流出口は、前記流入口よりも下方に形成されることを特徴とする。

バキュームブレーカより下流側においては残水が生じる可能性がある。仮に、切替弁に残水が生じたとすると、残水が凍結した場合に通水不良が起きたり切替弁が破損したりするおそれがある。そこで、実施形態に係る洗浄水供給装置では、切替弁における複数の流出口を流入口よりも下方に形成することとした。これにより、切替弁内における流出口よりも下方の空間の容積が複数の流出口を流入口よりも上方に形成した場合と比較して小さくなる。したがって、複数の流出口を流入口よりも上方に形成した場合と比較して、切替弁内の残水を低減することができ、残水に起因する凍結時の通水不良や破損の発生を抑えることができる。

また、前記切替弁は、前記可動弁体を挟んで前記固定弁体と対向配置され、前記固定弁体とともに前記流入口から前記複数の流出口への流路を形成するケーシング部を備え、前記ケーシング部は、前記固定弁体における複数の流出口との対向面が、前記固定弁体における流入口との対向面よりも前記固定弁体に近い位置に配置されることを特徴とする。

これにより、複数の流出口よりも下方の空間を小さくすることができるため、かかる空間に溜まる残水の量を減らすことができる。したがって、切替弁内の残水をさらに低減することができる。

また、前記固定弁体および前記可動弁体の少なくとも何れかは、前記切替弁内の残水を毛管現象により前記複数の流出口の少なくとも何れかに導く排出路を備えることを特徴とする。

これにより、切替弁内の残水を流出口から切替弁の外部に排出することができるため、切替弁内の残水をさらに低減することができる。

また、前記洗浄水を貯留するタンクを備え、前記切替弁は、前記洗浄水の流出先を、前記便器本体のリム吐水口へ連通するリム側流路と前記タンクへ連通するタンク側流路とで切り替え、前記リム側流路は、該リム側流路の内部に大気を導入する吸気弁を備える。

これにより、リム側流路に残水が生じることを抑制することができる。

また、実施形態の一態様に係る水洗大便器は、上記洗浄水供給装置のいずれか一つを備えることを特徴とする。

これにより、洗浄水供給装置を小型化することができるため、たとえば水洗大便器における部品レイアウトの自由度を高めることができる。

実施形態の一態様によれば、小型化を図ることができる洗浄水供給装置および水洗大便器を提供することができる。

図１Ａは、従来の洗浄水供給装置の概略構成図である。 図１Ｂは、第１の実施形態に係る洗浄水供給装置の概略構成図である。 図２は、第１の実施形態に係る水洗大便器の構成を示す図である。 図３Ａは、洗浄水供給装置におけるバキュームブレーカおよび切替弁周辺の正断面図である。 図３Ｂは、洗浄水供給装置におけるバキュームブレーカおよび切替弁周辺の側断面図である。 図３Ｃは、給水路とリム側給水路とを連通させた状態を示す図である。 図３Ｄは、給水路とタンク側給水路とを連通させた状態を示す図である。 図４は、第１の実施形態に係る切替弁の拡大図である。 図５Ａは、第１変形例に係る可動弁体の斜視図である。 図５Ｂは、第１変形例に係る可動弁体の側面図である。 図６は、第２変形例に係る可動弁体の正面図である。 図７は、第２の実施形態に係る水洗大便器の構成を示す図である。 図８Ａは、第２の実施形態に係るバルブユニットの斜視図である。 図８Ｂは、第２の実施形態に係るバルブユニットの断面図である。 図９Ａは、本体部および弁体周辺の拡大断面図である。 図９Ｂは、本体部の底面を上方から見た平面図である。 図１０Ａは、リム側給水路への通水時における吸気弁の状態を示す図である。 図１０Ｂは、リム側給水路への非通水時における吸気弁の状態を示す図である。

以下、添付図面を参照して、本願の開示する洗浄水供給装置および水洗大便器の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

（第１の実施形態）
＜１．洗浄水供給装置の概略構成＞
まず、第１の実施形態に係る洗浄水供給装置の概略構成について図１Ａおよび図１Ｂを参照して説明する。図１Ａは、従来の洗浄水供給装置の概略構成図であり、図１Ｂは、第１の実施形態に係る洗浄水供給装置の概略構成図である。

図１Ａに示すように、従来の洗浄水供給装置１Ｘは、給水源からの洗浄水の供給先をたとえばタンク８００と便器本体のリム吐水口２１２とに切り替えるための切替弁６６０Ｘとを備える。

切替弁６６０Ｘは、固定弁体６６１Ｘと可動弁体６６２Ｘとを備える。固定弁体６６１Ｘには、洗浄水が流入する流入口６６３Ｘと、複数（ここでは２つ）の流出口６６４Ｘ，６６５Ｘとが形成される。可動弁体６６２Ｘは、固定弁体６６１Ｘにおける複数の流出口６６４Ｘ，６６５Ｘの形成面上を摺動して複数の流出口６６４Ｘ，６６５Ｘの開口面積を変化させる。

かかる切替弁６６０Ｘは、可動弁体６６２Ｘを摺動させて、複数の流出口６６４Ｘ，６６５Ｘのうち何れか一方を可動弁体６６２Ｘで塞ぐことにより、流入口６６３Ｘから流入した洗浄水の流出先をリム吐水口２１２とタンク８００との間で切り替えることができる。なお、タンク８００は、便器本体の図示しないジェット吐水口に対して供給される洗浄水を貯留する。

また、洗浄水供給装置１Ｘは、切替弁６６０Ｘの下流側の流路、具体的には、切替弁６６０Ｘからタンク８００へ至る流路と、切替弁６６０Ｘからリム吐水口２１２へ至る流路とに、それぞれバキュームブレーカ６８０Ｘを備える。

バキュームブレーカ６８０Ｘは、通水路６８１Ｘと、大気導入口６８２Ｘと、弁体６８３Ｘと、水受け部６８４Ｘとを備える。通水路６８１Ｘは、上流側に入水口６８５Ｘ、下流側に出水口６８６Ｘを有する。大気導入口６８２Ｘは、通水路６８１Ｘと外部とを連通する。弁体６８３Ｘは、通水路６８１Ｘ内に設けられ、通水時には洗浄水の水圧によって上昇することにより入水口６８５Ｘと出水口６８６Ｘとを連通させ、非通水時には自重により降下して入水口６８５Ｘと大気導入口６８２Ｘとを連通させる。水受け部６８４Ｘは、大気導入口６８２Ｘから溢れ出た洗浄水を受ける。

かかるバキュームブレーカ６８０Ｘは、非通水時に大気導入口６８２Ｘから外部の空気を流路内に導入することにより、流路内が負圧になることで生じる洗浄水の逆流を防止する。

従来の洗浄水供給装置１Ｘでは、バキュームブレーカ６８０Ｘが切替弁６６０Ｘの下流側に設けられていたため、洗浄水の水圧不足によるバキュームブレーカ６８０Ｘの弁体６８３Ｘの動作不良が生じていた。

具体的には、切替弁６６０Ｘは、たとえばリム吐水口２１２側への流路に洗浄水が流出する状態からタンク８００側への流路に洗浄水が流出する状態へ切り替える際に、両方の流路に洗浄水が流出する状態（図１Ａに示す状態）を経由することとなる。

両方の流路に洗浄水が流出する状態においては、各流路に流れる洗浄水の流量が、切替弁６６０Ｘの上流側を流れる洗浄水の流量よりも少なくなる。したがって、切替弁６６０Ｘの下流側にバキュームブレーカ６８０Ｘを設けた場合、流量の低下に伴う水圧の低下によってバキュームブレーカ６８０Ｘの弁体６８３Ｘが正常に動作せず、リム吐水口２１２側への流路またはタンク８００側への流路に流通させるべき洗浄水が大気導入口６８２Ｘから溢れ出るおそれがある。

このため、従来の洗浄水供給装置１Ｘでは、バキュームブレーカ６８０Ｘに水受け部６８４Ｘを設けて、大気導入口６８２Ｘから溢れ出た洗浄水（以下、「溢れ水」と記載する）を受けることとしていた。しかしながら、近年では、洗浄水供給装置の小型化が望まれている。

そこで、図１Ｂに示すように、第１の実施形態に係る洗浄水供給装置１では、バキュームブレーカ６８０を切替弁６６０の上流側に設けることとした。

切替弁６６０の上流側においては、上述したような流量の低下が生じない。したがって、バキュームブレーカ６８０を切替弁６６０の上流側に設けることで、水圧の低下による弁体６８３の動作不良の発生を抑制することができる。弁体６８３の動作不良の発生が抑制されることで、溢れ水の量を低減することができるため、水受け部６８４を従来よりも小型化することができる。したがって、第１の実施形態に係る洗浄水供給装置１によれば、従来と比較して洗浄水供給装置１を小型化することができる。

なお、バキュームブレーカ６８０を切替弁６６０の上流側に設けた場合、切替弁６６０に残水が生じるおそれがある。切替弁６６０に残水が生じると、たとえば残水が凍結した場合に通水不良が起きたり切替弁６６０が破損したりするおそれがある。このため、第１の実施形態に係る洗浄水供給装置１では、かかる切替弁６６０内の残水の問題を解消するための対策を切替弁６６０に対して行っているが、この点については後述する。

＜２．水洗大便器の構成＞
次に、上述した洗浄水供給装置１を備える水洗大便器の構成について図２を参照して説明する。図２は、第１の実施形態に係る水洗大便器の構成を示す図である。

図２に示すように、第１の実施形態に係る水洗大便器１００は、たとえばトイレ室の床面に載置される便器本体２００と、便器本体２００の後方に配置され、便器本体２００に対して洗浄水を供給する洗浄水供給装置１とを備える。

便器本体２００は、汚物を受けるボウル部２１０と、このボウル部２１０の底部から後方へ延びる排水トラップ管路２２０とを有する。ボウル部２１０にはリム吐水を行うリム吐水口２１２及びジェット吐水を行うジェット吐水口２１４が形成されている。リム吐水口２１２は、ボウル部２１０の上部後方に形成され、ボウル部２１０の上縁に沿って洗浄水を吐出する。ジェット吐水口２１４は、ボウル部２１０の底部に形成され、排水トラップ管路２２０に向けて洗浄水を吐出する。排水トラップ管路２２０は、封水を形成するとともに、下水配管（図示せず）と連通している。

洗浄水供給装置１は、図示しない制御部によって制御されるバルブユニット６００と、バルブユニット６００の下流に設けられ洗浄水を貯留するタンク８００と、タンク８００内の下流に設けられ洗浄水を加圧する加圧ポンプ９００とを備える。

バルブユニット６００の上流側には、図示しない給水源からの洗浄水を供給する給水路３２０が接続される。また、バルブユニット６００の下流側には、リム吐水口２１２に洗浄水を供給するためのリム側給水路３４０とタンク８００に洗浄水を供給するためのタンク側給水路３６０とが接続される。

バルブユニット６００は、定流量弁６２０と、定流量弁６２０の下流に設けられるダイヤフラム式の給水弁６４０と、給水弁６４０の下流に設けられるバキュームブレーカ６８０と、バキュームブレーカ６８０の下流に設けられる切替弁６６０とを備える。このように、第１の実施形態に係る洗浄水供給装置１では、バキュームブレーカ６８０が、切替弁６６０の上流側に設けられる。

定流量弁６２０は、給水路３２０から定流量弁６２０に流れ込んで下流側へ向かう洗浄水の流量を一定にする。給水弁６４０は、たとえばダイヤフラムを含んで構成され、その開閉により、リム吐水口２１２及びジェット吐水口２１４における洗浄水の吐水と止水とを切替える。

バキュームブレーカ６８０は、洗浄水の逆流を防止する。切替弁６６０は、リム側給水路３４０またはタンク側給水路３６０へ向けて洗浄水を供給する。バキュームブレーカ６８０および切替弁６６０の具体的な構成については、後述する。なお、バキュームブレーカ６８０から溢れ出た洗浄水は、水受け部６８４によって捕集された後、水受け部６８４の底面に接続された排水路３９０によってタンク８００に排出される。

タンク８００の下部には、ポンプ側給水路３７０が接続されており、このポンプ側給水路３７０の下流端には加圧ポンプ９００が接続されている。加圧ポンプ９００は、ジェット側給水路３８０によりジェット吐水口２１４と接続されており、タンク８００に貯水された洗浄水を加圧してジェット側給水路３８０経由でジェット吐水口２１４へ供給する。

＜３．バキュームブレーカおよび切替弁の構成＞
次に、第１の実施形態に係るバキュームブレーカ６８０および切替弁６６０の具体的な構成について図３Ａ〜図３Ｄを参照して説明する。図３Ａは、洗浄水供給装置１におけるバキュームブレーカ６８０および切替弁６６０周辺の正断面図であり、図３Ｂは同側断面図である。また、図３Ｃは、給水路３２０とリム側給水路３４０とを連通させた状態を示す図であり、図３Ｄは、給水路３２０とタンク側給水路３６０とを連通させた状態を示す図である。

図３Ａおよび図３Ｂに示すように、第１の実施形態に係る洗浄水供給装置１では、上流側から、給水弁６４０、バキュームブレーカ６８０および切替弁６６０の順番で配置される。給水弁６４０からバキュームブレーカ６８０へ至る流路は、上方に延びており（図３Ｂ参照）、洗浄水はかかる流路を上昇してバキュームブレーカ６８０へ流入する。

バキュームブレーカ６８０は、通水路６８１と、大気導入口６８２と、弁体６８３と、水受け部６８４とを備える。

通水路６８１は、上流側（給水弁６４０側）に入水口６８５、下流側（切替弁６６０側）に出水口６８６を有する。入水口６８５は鉛直方向に向けて開口し、出水口６８６は水平方向に向けて開口する。大気導入口６８２は、通水路６８１と外部とを連通する開口部であり、入水口６８５の上方に設けられ、鉛直方向に向けて開口する。

弁体６８３は、通水路６８１内に設けられ、洗浄水の水圧によって通水路６８１内を上下動する。かかる弁体６８３は、通水時には水圧により上昇して入水口６８５と出水口６８６とを連通させ、非通水時には自重により降下して入水口６８５と大気導入口６８２とを連通させる。

水受け部６８４は、大気導入口６８２の上部に設けられる。水受け部６８４は、大気導入口６８２と連通しており、大気導入口６８２から溢れ出た洗浄水を受ける。水受け部６８４の底面には、排水路３９０（図２参照）が接続されており、水受け部６８４により捕集された洗浄水は、排水路３９０経由でタンク８００に排出される。

切替弁６６０は、固定弁体６６１と、可動弁体６６２と、シャフト６６６と、モータ６６７と、ケーシング部６６８とを備える。固定弁体６６１は、円板状の対向面６６１ａを有し、かかる対向面６６１ａに、洗浄水が流入する流入口６６３と、２つの流出口６６４，６６５とが形成される。流入口６６３および２つの流出口６６４，６６５は、たとえば、対向面６６１ａの中心部から外周部に向かって扇状に広がる形状を有し、対向面６６１ａに対して周状に並べて配置される。流入口６６３および２つの流出口６６４，６６５は、いずれも水平方向に向けて開口する。

切替弁６６０の流入口６６３は、バキュームブレーカ６８０の出水口６８６と同一の高さに位置し、出水口６８６と連接する。また、２つの流出口６６４，６６５のうち、流出口６６４はリム側給水路３４０に連通し、流出口６６５はタンク側給水路３６０に連通する。なお、リム側給水路３４０およびタンク側給水路３６０は、バキュームブレーカ６８０および切替弁６６０の並び方向（図３Ａにおいて紙面に垂直な方向）を切替弁６６０の前後方向とした場合における切替弁６６０の側方（図３Ｂにおいて紙面に垂直な方向）にそれぞれ接続される。

なお、ここでは、固定弁体６６１に２つの流出口６６４，６６５が形成される場合の例について説明するが、固定弁体６６１には、３つ以上の流出口が形成されてもよい。

可動弁体６６２は、たとえば扇形状を有し、固定弁体６６１の対向面６６１ａに接する位置に設けられる。シャフト６６６は、可動弁体６６２を回転可能に支持し、モータ６６７は、シャフト６６６を回転させる。モータ６６７がシャフト６６６を回転させ、シャフト６６６の回転に伴って可動弁体６６２が回転することにより、可動弁体６６２は、対向面６６１ａに沿って摺動して流出口６６４，６６５の開口面積を変化させる。

かかる切替弁６６０は、可動弁体６６２を摺動させて、流出口６６４，６６５のうちの一方を可動弁体６６２で塞ぐことにより、流入口６６３から流入した洗浄水の流出先をリム吐水口２１２とタンク８００との間で切り替えることができる。

たとえば、図３Ｃに示すように、流出口６６５を可動弁体６６２で塞いだ場合、流入口６６３から流入した洗浄水は、流出口６６４を介してリム吐水口２１２へ流出する。一方、図３Ｄに示すように、流出口６６４を可動弁体６６２で塞いだ場合、流入口６６３から流入した洗浄水は、流出口６６５を介してタンク８００へ流出する。

切替弁６６０は、たとえば図３Ｃに示す状態から図３Ｄに示す状態へ移行する際に、両方の流出口６６４，６６５が流入口６６３に連通した状態、洗浄水が両方の流出口６６４，６６５から流出する状態（図３Ａに示す状態）を経由する。この状態においては、各流出口６６４，６６５に流れる洗浄水の流量が、切替弁６６０の上流側を流れる洗浄水の流量よりも少なくなる。

これに対し、第１の実施形態に係る洗浄水供給装置１において、バキュームブレーカ６８０は、切替弁６６０の上流側に設けられる。このため、水圧の低下による弁体６８３の動作不良の発生が抑制されることから、溢れ水の量を低減することができる。これにより、水受け部６８４を従来よりも小型化することができるため、従来と比較して洗浄水供給装置１を小型化することができる。

なお、可動弁体６６２は、切替弁６６０内の残水を排出するための排出路６６９，６６９を有するが、かかる点については後述する。

ケーシング部６６８は、可動弁体６６２を挟んで固定弁体６６１の対向面６６１ａと対向配置され、固定弁体６６１とともに流入口６６３から流出口６６４，６６５への洗浄水の流路となる内部空間を形成する。

第１の実施形態に係る洗浄水供給装置１では、バキュームブレーカ６８０よりも下流側に配置される切替弁６６０、リム側給水路３４０およびタンク側給水路３６０等が、バキュームブレーカ６８０の上面よりも低い位置に配置される。具体的には、水受け部６８４の上面よりも低い位置に、切替弁６６０、リム側給水路３４０およびタンク側給水路３６０等が配置される。

ここで、バキュームブレーカ６８０の取付位置は、便器本体２００における越流面よりも所定以上高い位置でなければならないと規定されている。このため、バキュームブレーカ６８０を規定よりも低い位置に取り付けることはできない。そこで、第１の実施形態に係る洗浄水供給装置１では、切替弁６６０、リム側給水路３４０およびタンク側給水路３６０等をバキュームブレーカ６８０よりも下方に設けることとした。これにより、洗浄水供給装置１の高さ寸法を可及的に低くすることができるため、洗浄水供給装置１をさらに小型化することができる。

また、図３Ａに示すように、第１の実施形態に係る切替弁６６０において、流出口６６４，６６５は、流入口６６３よりも下方に形成される。

バキュームブレーカ６８０より下流側では残水が生じる可能性があるため、切替弁６６０をバキュームブレーカ６８０の下流側に設けた場合、切替弁６６０内に残水が生じるおそれがある。残水は、切替弁６６０内における流出口６６４，６６５よりも下方の空間に溜まることとなる。

図１Ａに示すように、従来の切替弁６６０Ｘは、流出口６６４Ｘ，６６５Ｘが流入口６６３Ｘの上方に形成されていた。このため、従来の切替弁６６０Ｘをバキュームブレーカ６８０Ｘの下流側に設けることとすると、切替弁６６０Ｘ内に多くの残水が発生するおそれがある。このため、従来では、切替弁６６０Ｘに残水が生じないように、バキュームブレーカ６８０Ｘの上流側に切替弁６６０Ｘを設けていた。

これに対し、第１の実施形態に係る洗浄水供給装置１では、切替弁６６０の残水対策として、流出口６６４，６６５を流入口６６３よりも下方に形成することとした。これにより、従来の切替弁６６０Ｘのように流出口６６４Ｘ，６６５Ｘが流入口６６３Ｘよりも上方に形成される場合と比較して、切替弁６６０内における流出口６６４，６６５よりも下方の空間が小さくなる。このため、従来の切替弁６６０Ｘと比較して、切替弁６６０内の残水を低減することができ、残水に起因する凍結時の通水不良や破損の発生を抑えることができる。

さらに、第１の実施形態に係る洗浄水供給装置１では、図３Ｂに示すように、切替弁６６０が有するケーシング部６６８の固定弁体６６１との対向面のうち、流出口６６４，６６５との対向面６６８ａを流入口６６３との対向面６６８ｂよりも固定弁体６６１に近付けることとした。

これにより、残水が発生する空間である流出口６６４，６６５よりも下方の空間の容積を小さくすることができるため、かかる空間に溜まる残水の量を減らすことができる。したがって、切替弁６６０内の残水をさらに低減することができる。

また、第１の実施形態に係る洗浄水供給装置１では、切替弁６６０内の残水を切替弁６６０の外部に排出するために、切替弁６６０の可動弁体６６２に排出路６６９，６６９を設けることとした。かかる点について図４を参照して説明する。図４は、第１の実施形態に係る切替弁６６０の拡大図である。

図４に示すように、可動弁体６６２は、ケーシング部６６８（図３Ｂ参照）と対向する面に、排出路６６９，６６９を備える。排出路６６９，６６９は、たとえば可動弁体６６２の周縁部のうち可動弁体６６２の回転方向外側に面する周縁部６６２ｂから可動弁体６６２の回転方向に面する周縁部６６２ｃまで直線状に延びる溝である。２つの排出路６６９，６６９は、互いに異なる周縁部６６２ｃに向かって延びている。すなわち、２つの排出路６６９，６６９のうち、一方は流出口６６４へ向かって延び、他方は流出口６６５へ向かって延びている。

上述したように、残水は、切替弁６６０内における流出口６６４，６６５よりも下方の空間に溜まる。排出路６６９，６６９の周縁部６６２ｂ側の端部は、流出口６６４，６６５よりも下方の空間に位置しており、かかる空間に溜まった洗浄水は、排出路６６９，６６９の周縁部６６２ｂ側の端部から毛管現象により排出路６６９，６６９を上昇して周縁部６６２ｃ側の端部まで移動した後、流出口６６４，６６５から切替弁６６０外へ排出される。

このように、第１の実施形態に係る洗浄水供給装置１では、切替弁６６０内の残水を排出路６６９，６６９を用いて毛管現象により流出口６６４，６６５へ導き、流出口６６４，６６５から切替弁６６０の外部へ排出することとした。したがって、切替弁６６０内の残水をさらに低減することができる。

なお、排出路６６９，６６９の周縁部６６２ｃ側の端部は、流出口６６５を塞いだ状態（図３Ｃ参照）および流出口６６４を塞いだ状態（図３Ｄ参照）を両端とする可動弁体６６２の可動範囲において、常に、流出口６６４，６６５の最下位置Ｐ以下となる場所に設けられることが好ましい。これにより、流出口６６４，６６５に溜まった洗浄水をより確実に切替弁６６０の外部に排出することができる。

ここでは、可動弁体６６２に２つの排出路６６９，６６９を設ける場合の例について説明したが、可動弁体６６２には、少なくとも１つの排出路６６９が設けられていればよい。また、ここでは、可動弁体６６２に直線上の排出路６６９，６６９を設ける場合の例について説明したが、排出路は、必ずしも直線上であることを要さず、たとえば曲線状や波線状、ジグザク状に形成されてもよい。

また、ここでは、可動弁体６６２に排出路６６９を設けることとしたが、排出路は、固定弁体６６１に設けられてもよい。たとえば、固定弁体６６１には、流出口６６４，６６５の最下位置Ｐ以下の場所に一端が設けられ、他端が流出口６６４，６６５の何れかに連通する排出路を有していてもよい。また、可動弁体６６２および固定弁体６６１の両方に排出路を設けることも可能である。

また、ここでは、可動弁体６６２のケーシング部６６８との対向面に排出路６６９，６６９を設けることとしたが、排出路は、可動弁体６６２の周面に設けられてもよい。かかる点について図５Ａおよび図５Ｂを参照して説明する。図５Ａは、第１変形例に係る可動弁体の斜視図である。また、図５Ｂは、第１変形例に係る可動弁体の側面図である。

図５Ａおよび図５Ｂに示すように、第１変形例に係る可動弁体６６２Ａは、周面に１つの排出路６６９Ａを備える。排出路６６９Ａは、たとえば、可動弁体６６２Ａの回転方向に面する２つの周縁部６６２ｃのうちの一方から回転方向外側に面する周縁部６６２ｂを経由して他方の周縁部６６２ｃへ至る溝である。

かかる第１変形例に係る可動弁体６６２Ａを用いた場合であっても、上述した可動弁体６６２と同様、流出口６６４，６６５の下方に溜まった洗浄水を流出口６６４，６６５まで導いて切替弁６６０の外部へ排出することができる。

図６は、第２変形例に係る可動弁体の正面図である。図６に示すように、可動弁体６６２Ｂは、ケーシング部６６８（図３Ｂ参照）との対向面６６９Ｂにシボ加工が施されたものであってもよい。かかる場合、シボにより毛管現象を生じさせることができ、これにより、上述した可動弁体６６２，６６２Ａと同様、流出口６６４，６６５の下方に溜まった洗浄水を流出口６６４，６６５まで導いて切替弁６６０の外部へ排出することができる。このように、可動弁体６６２Ｂは、シボ加工された表面６６９Ｂを排出路として有していてもよい。

上述してきたように、第１の実施形態に係る洗浄水供給装置１は、便器本体２００に洗浄水を供給する洗浄水供給装置であって、切替弁６６０と、バキュームブレーカ６８０とを備える。切替弁６６０は、洗浄水の流出先を切り替える。バキュームブレーカ６８０は、上流側に入水口６８５、下流側に出水口６８６を有する通水路６８１と、通水路６８１と外部とを連通する大気導入口６８２と、通水路６８１内に設けられ、洗浄水の水圧によって動作することにより通水時には入水口６８５と出水口６８６とを連通させ、非通水時には入水口６８５と大気導入口６８２とを連通させる弁体６８３と、大気導入口６８２から溢れ出た洗浄水を受ける水受け部６８４とを有する。また、バキュームブレーカ６８０は、切替弁６６０の上流側に設けられる。

これにより、水圧の低下による弁体６８３の動作不良の発生を抑制することができる。したがって、大気導入口６８２から溢れ出る洗浄水の量を低減することができ、水受け部６８４を小型化することが可能となるため、従来と比較して洗浄水供給装置１を小型化することができる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る水洗大便器の構成について図７を参照して説明する。図７は、第２の実施形態に係る水洗大便器の構成を示す図である。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同様の部分については、既に説明した部分と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図７に示すように、第２の実施形態に係る水洗大便器１００Ａは、バルブユニット６００Ａを備えた洗浄水供給装置１Ａを有する。

バルブユニット６００Ａは、切替弁６６０とリム側給水路３４０とを接続するリム側出水部６９０に、吸気弁７００を備える。

リム側出水部６９０は、切替弁６６０の流出口６６４（図３Ａ参照）から流出する洗浄水をリム側給水路３４０を介してリム吐水口２１２へ導く。

バルブユニット６００Ａは、第１の実施形態に係るバルブユニット６００と同様、切替弁６６０の可動弁体６６２を摺動させて、流出口６６４，６６５のうちの一方を可動弁体６６２で塞ぐことにより、流入口６６３から流入した洗浄水の流出先をリム吐水口２１２とタンク８００との間で切り替えることができる（図３Ｃおよび図３Ｄ参照）。具体的には、図３Ｃに示すように、流出口６６４からリム側給水路３４０へ洗浄水が流出する状態から、図３Ｄに示すように、流出口６６５からタンク側給水路３６０へ洗浄水が流出する状態に切り替えるものとする。

図３Ｄに示すように、タンク側給水路３６０へ洗浄水が流出する状態に切り替わると、リム側給水路３４０に連通する流出口６６４（図３Ｃ参照）は、可動弁体６６２によって塞がれた状態となる。これにより、リム側出水部６９０およびリム側給水路３４０内の洗浄水は、ボウル部２１０へ排出されにくくなり、リム側出水部６９０およびリム側給水路３４０内に残水として留まることとなる。

リム側出水部６９０およびリム側給水路３４０内の残水は、タンク８００への給水が終了し、可動弁体６６２が初期位置（図３Ａ参照）に戻って流出口６６４が開放されることで、ボウル部２１０へ排出される。

しかしながら、リム側出水部６９０およびリム側給水路３４０内の残水が排出されるタイミングは、図３Ｃに示すリム側給水路３４０への給水（すなわちリム吐水）が終了し、さらに、図３Ｄに示すタンク側給水路３６０への給水（すなわちタンク給水）が終了した後のタイミングとなる。したがって、使用者にとってみれば、洗浄水が不自然なタイミングでボウル部２１０内へ排出されることとなるため、たとえば漏水等の懸念を使用者に抱かせるおそれがある。

そこで、第２の実施形態に係るバルブユニット６００Ａは、リム側出水部６９０に吸気弁７００を設けることとした。吸気弁７００を介してリム側出水部６９０に大気を流入させることで、流出口６６４が可動弁体６６２によって塞がれた状態においても、リム側出水部６９０およびリム側給水路３４０内の洗浄水がボウル部２１０へ排出されにくくなることを抑制することができる。

このように、第２の実施形態に係る洗浄水供給装置１Ａによれば、リム側出水部６９０およびリム側給水路３４０内に残水が生じることを抑制することができる。

なお、図７に示すように、吸気弁７００は、排水路７５０を介して水受け部６８４に接続されるが、かかる点については後述する。

次に、上述した吸気弁７００の具体的な構成について図８Ａおよび図８Ｂを参照して説明する。図８Ａは、第２の実施形態に係るバルブユニット６００Ａの斜視図である。また、図８Ｂは、第２の実施形態に係るバルブユニット６００Ａの断面図である。図８Ｂには、リム側出水部６９０および吸気弁７００の断面形状を示している。

図８Ａおよび図８Ｂに示すように、吸気弁７００は、リム側出水部６９０の上部に、リム側出水部６９０と一体的に設けられる。

図８Ｂに示すように、吸気弁７００は、リム側出水部６９０の内部流路６９１に連通する吸気ポート７１０と、吸気ポート７１０を開閉する弁体７４０とを備える。

吸気ポート７１０は、弁体７４０が配置される内部空間Ｓを有する。内部空間Ｓの下部には、連通路７２０が設けられ、上部には、大気導入口７３０が設けられる。内部空間Ｓは、連通路７２０を介して内部流路６９１に連通し、大気導入口７３０を介して大気と連通する。なお、大気導入口７３０には、排水路７５０が接続されており、排水路７５０は、水受け部６８４に接続される。したがって、内部空間Ｓには、水受け部６８４および排水路７５０を介して大気導入口７３０から大気が導入される。

ここで、吸気ポート７１０の内部空間Ｓおよび弁体７４０の構成について図９Ａおよび図９Ｂを参照して説明する。図９Ａは、吸気ポート７１０および弁体７４０周辺の拡大断面図である。図９Ｂは、吸気ポート７１０の底面を上方から見た平面図である。

図９Ａに示すように、弁体７４０は、吸気ポート７１０の内部空間Ｓにおいて上下方向に移動可能に配置される。弁体７４０の下面７４１の周縁部には、下方に向けて突出する第１突出部７４２が設けられる。図９Ｂに示すように、第１突出部７４２は環状に形成される。

また、吸気ポート７１０の内部空間Ｓの底面７１１には、上方に向けて突出する複数の第２突出部７１２が設けられる。図９Ｂに示すように、複数の第２突出部７１２は、内部空間Ｓの底面７１１の内側から外側に向かって放射状に延在する。

弁体７４０が下方に降下すると、弁体７４０の下面に設けられた第１突出部７４２は、内部空間Ｓの底面に設けられた複数の第２突出部７１２に当接する。これにより、弁体７４０が下方に位置した状態において、弁体７４０の下面と吸気ポート７１０の底面７１１との間には隙間が形成される。大気は、この隙間を介してリム側出水部６９０の内部流路６９１へ導入される。なお、第２突出部７１２の高さは、たとえば０．２ｍｍである。

また、吸気ポート７１０の内部空間Ｓの上部には、弁座７１３が形成される。弁座７１３は、上方に移動した弁体７４０の上面７４３と当接する。これにより、吸気ポート７１０が塞がれた状態となる。

なお、弁体７４０としては、図８Ａに示すようなフロートタイプに限らず、たとえばボールタイプのものを使用することも可能である。ただし、ボールタイプよりも高い止水性能を有するフロートタイプを使用することが好ましい。

次に、吸気弁７００の動作について図１０Ａおよび図１０Ｂを参照して説明する。図１０Ａは、リム側給水路３４０への通水時における吸気弁７００の状態を示す図であり、図１０Ｂは、リム側給水路３４０への非通水時における吸気弁７００の状態を示す図である。

図１０Ａに示すように、リム側給水路３４０への通水時において、弁体７４０は、洗浄水の水圧によって上昇する。弁体７４０が上昇することで、弁体７４０の上面７４３と弁座７１３とが当接して、内部空間Ｓの大気導入口７３０側が塞がれる。これにより、リム側出水部６９０を流通する洗浄水の大気導入口７３０への流入が防止される。

また、仮に、弁座７１３と弁体７４０との間にゴミが詰まるなどして、内部空間Ｓが完全に塞がれず、洗浄水が大気導入口７３０へ流入したとしても、大気導入口７３０へ流入した洗浄水は、排水路７５０を介して水受け部６８４へ排出されることとなる。したがって、洗浄水がバルブユニット６００Ａの外部に漏れ出すことを防止することができる。

図１０Ｂに示すように、リム側給水路３４０への非通水時、すなわち、流出口６６４が可動弁体６６２によって塞がれた状態（図３Ｄ参照）において、弁体７４０は、自重により降下する。これにより、吸気ポート７１０が塞がれた状態が解除され、排水路７５０を介して大気導入口７３０から吸気ポート７１０の内部空間Ｓに大気が導入される。

内部空間Ｓに導入された大気は、弁体７４０の下面７４１に設けられた第１突出部７４２と、内部空間Ｓの底面７１１に設けられた複数の第２突出部７１２とによって形成される隙間を通ってリム側出水部６９０の内部流路６９１へ流入する。これにより、リム側出水部６９０およびリム側給水路３４０内の洗浄水は、リム側出水部６９０およびリム側給水路３４０内に留まることなくスムーズにボウル部２１０へ排出される。

このように、第２の実施形態に係る吸気弁７００は、タンク８００への給水中にリム側出水部６９０の内部流路６９１を大気開放する目的で設けられるものであり、バキュームブレーカ６８０のような負圧破壊性能を有することを要しない。したがって、吸気弁７００は、バキュームブレーカ６８０と比べて小型に形成される。

たとえば、図３Ｂに示すように、バキュームブレーカ６８０の通水路６８１の径は、バキュームブレーカ６８０よりも下流側の流路の径と同等か、少なくとも半分以上である。これに対し、吸気弁７００の連通路７２０の径ｄ１は、図８Ｂに示すように、リム側出水部６９０の内部流路６９１の径ｄ２の半分以下に形成される。また、吸気弁７００の連通路７２０の径ｄ１は、バキュームブレーカ６８０の通水路６８１の径の半分以下でもある。このように、吸気弁７００は、バキュームブレーカ６８０と比較して小型に形成されるため、従来と比較して洗浄水供給装置を小型化しつつ、リム側出水部６９０およびリム側給水路３４０内に残水が生じることを抑制することができる。

なお、吸気弁７００は、流出口６６４（図３Ａ参照）からリム吐水口２１２（図７参照）までの流路（リム側流路）に設けられればよく、必ずしもリム側出水部６９０に設けられることを要しない。たとえば、吸気弁７００は、リム側給水路３４０に設けられてもよい。

上述したように、第２の実施形態に係る洗浄水供給装置１Ａにおいて、切替弁６６０は、洗浄水の流出先を、便器本体２００のリム吐水口２１２へ連通するリム側流路（リム側出水部６９０およびリム側給水路３４０）とタンク８００へ連通するタンク側流路（タンク側給水路３６０）とで切り替え、リム側出水部６９０は、リム側出水部６９０の内部流路６９１に大気を導入する吸気弁７００を備える。したがって、第２の実施形態に係る洗浄水供給装置１Ａによれば、流出口６６４（図３Ｃ参照）が可動弁体６６２によって塞がれた状態においてリム側流路に残水が生じることを抑制することができる。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

１ 洗浄水供給装置
６６０ 切替弁
６６１ 固定弁体
６６２ 可動弁体
６６３ 流入口
６６４，６６５ 流出口
６６９ 排出路
６８０ バキュームブレーカ
６８１ 通水路
６８２ 大気導入口
６８３ 弁体
６８４ 水受け部
６８５ 入水口
６８６ 出水口

Claims (7)

1. 便器本体に洗浄水を供給する洗浄水供給装置であって、
   前記洗浄水の流出先を切り替える切替弁と、
   上流側に入水口、下流側に出水口を有する通水路と、前記通水路と外部とを連通する大気導入口と、前記通水路内に設けられ、前記洗浄水の水圧によって動作することにより通水時には前記入水口と前記出水口とを連通させ、非通水時には前記入水口と前記大気導入口とを連通させる弁体と、前記大気導入口から溢れ出た洗浄水を受ける水受け部とを有するバキュームブレーカと
   を備え、
   前記バキュームブレーカは、
   前記切替弁の上流側に設けられること
   を特徴とする洗浄水供給装置。
2. 前記切替弁は、
   前記バキュームブレーカの上面よりも低い位置に設けられること
   を特徴とする請求項１に記載の洗浄水供給装置。
3. 前記切替弁は、
   前記バキュームブレーカの前記出水口に連接する流入口と、複数の流出口とが形成された固定弁体と、
   前記固定弁体上を摺動して前記複数の流出口の開口面積を変化させる可動弁体と
   を備え、
   前記複数の流出口は、
   前記流入口よりも下方に形成されること
   を特徴とする請求項１または２に記載の洗浄水供給装置。
4. 前記切替弁は、
   前記可動弁体を挟んで前記固定弁体と対向配置され、前記固定弁体とともに前記流入口から前記複数の流出口への流路を形成するケーシング部
   を備え、
   前記ケーシング部は、
   前記固定弁体における複数の流出口との対向面が、前記固定弁体における流入口との対向面よりも前記固定弁体に近い位置に配置されること
   を特徴とする請求項３に記載の洗浄水供給装置。
5. 前記固定弁体および前記可動弁体の少なくとも何れかは、
   前記切替弁内の残水を毛管現象により前記複数の流出口の少なくとも何れかに導く排出路を備えること
   を特徴とする請求項３または４に記載の洗浄水供給装置。
6. 前記洗浄水を貯留するタンク
   を備え、
   前記切替弁は、
   前記洗浄水の流出先を、前記便器本体のリム吐水口へ連通するリム側流路と前記タンクへ連通するタンク側流路とで切り替え、
   前記リム側流路は、
   該リム側流路の内部に大気を導入する吸気弁
   を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の洗浄水供給装置。
7. 請求項１〜６のいずれか一つに記載の洗浄水供給装置を備えることを特徴とする水洗大便器。

Images