JP2774603B2 - 便器の洗浄給水装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、便器のトラップ部とボウル部の双方への給
水経路を有する便器の洗浄給水装置に関する。

（従来の技術） トラップ排水路に給水して汚物・汚水を排出させた
後、ボウル部へ給水してボウル部の洗浄ならびに封水を
行うようにした洗浄給水装置は特公昭55−30092号公報
に知られている。

この洗浄給水装置はボウル部用およびトラップ用の二
つの電磁弁を備え、各電磁弁を予め設定した時間だけ開
弁する構成である。

（発明が解決しようとする課題） しかし、かかる従来の給水装置における電磁弁は、一
定の開度を有するのみで開度を種々の大きさに変更する
という調節機能を有さないため、従来の装置で行われる
流量制御は給水時間の制御のみであり、単位時間当りの
流量を調節することはできず、給水目的に応じた有効な
給水制御を行うことができない。又、洗浄水供給用水道
管の給水圧が異なれば、各部へ供給される洗浄水量は変
動し、給水圧が高い場合は洗浄に必要な水量以上が供給
され、節水上好ましくなく、逆に給水圧が低い場合は汚
物排出やボウル部の洗浄が不十分となる場合がある。

（課題を解決するための手段） 前記課題を達成するため本発明は、流量検出手段の下
流側で給水管を分岐し、分岐した給水管の少なくとも一
方に流量調節弁を設けて便器の複数の給水口へ洗浄水を
供給するよう構成し、前記流量検出手段の出力信号に基
づいて各給水口毎に予め設定された流量パターンに近づ
くよう給水すべく前記流量調節弁の開度を調節する制御
装置を設けてなる。

（作用） 流量を検出しつつ流量調節弁を調節することにより、
給水圧に拘らず、所定の流量パターンに従った給水を行
うことができ、便器の洗浄を有効に行うことができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明す
る。

第１図は本発明に係る洗浄給水装置を備えた便器の縦
断面図である。図において１はサイホンジェット式の便
器であり、便器１は隔壁２で区画されたボウル部３とト
ラップ排水路４を備える。トラップ排水路４は、ボウル
部３の後壁下部に開設した流入口５と、便器１の後部底
面に開設した流出口６とを略逆Ｕ字状に屈曲して連絡し
ている。トラップ排水路４はその屈曲部たる堰部4aより
下流側の排出路4bを略直管形状に形成し、排出路4bの下
端に絞り部4cを備える。この絞り部4cは、排出路4bの内
径を排出路4bの管壁と直交する方向に縮径したものであ
る。なお、この絞り部4cは、必ずしも排出路4bの下端で
ある流出口６の位置に設けなくともよく、例えば排出路
4bの略中間部あるいは中間部より下流側の位置に設けて
もよい。

かかるトラップ排水路４において、堰部4aより下流側
の管壁に多数の突起4d…を設ける。第１図に示す実施例
では、突起4d…管壁内周を所定間隔で一周させたものを
３段にわたって設けている。突起4dは、所定の間隔で配
設しているが、第２図に示すように各段毎に突起4d…を
設ける位置の位相をずらして、洗浄水がいずれかの突起
4d…に突出し、流れを変えながら排出路4bの管壁全周に
亘って均一に流れ落ちるようにしている。この結果、絞
り部4cには全周に亘り略均一に洗浄水が供給されて、少
流量でも安定した水膜状態が発生し、効率よくサイホン
作用を起こすことができる。

そして、本実施例に係る便器１はボウル部３の上端周
縁のリム部８に、リム通水路９をボウル部３の内方に突
出するように環状に形成し、このリム通水路９の底面に
射水口10を適宜間隔毎にボウル部３に対して斜めに開設
する。また、リム通水路９は後部においてリム給水室11
に連絡する。

ボウル部３の底部のジェット用ノズル取付孔にジェッ
ト用ノズル12をパッキンあるいは接着剤等を介して水密
状態で取着しており、ジェット用ノズル12のジェット噴
射孔12aはトラップ排水路４の流入口５から堰部4aに至
る上傾管路の略中央を指向している。ジェット用ノズル
12は、金属あるいは合成樹脂等で形成されており、本実
施例ではジェット用ノズル12の形状を鉤状としている。

便器１の後方上部にボックス13を設け、このボックス
13内に洗浄給水装置（以下給水装置と記す）14を収納す
る。

給水装置14は、給水制御手段である制御装置15と、大
洗浄用および小洗浄用の押しボタンスイッチ16a,16bを
備えて、制御装置15へ洗浄水量の選択入力と同時に洗浄
起動入力を与えるための洗浄水量選択入力手段である操
作部16と、給水管23を流れる流量を検出する流量検出手
段である流量計19、ボウル部３への給水を制御するボウ
ル用流量調節弁17、大気開放弁18、ジェット用ノズル12
への給水を制御し、トラップ排水路への給水を制御する
トラップ用流量調節弁20、大気開放弁21とからなる。

ボウル用流量調節弁17の一端は流量計19を設けた給水
管23に接続し、他端を大気開放弁18を介して、リム通水
室11のリム給水口11aへ接続する。

トラップ用流量調節弁20の一端は給水管23に接続し、
他端を大気開放弁21を介してジェット用導水管24の一端
に接続する。このジェット用導水管24は金属・合成樹脂
あるいは合成ゴム製の管を用い、給水制御系14とジェッ
ト用ノズル12を直接接続するもので、ジェット用導水管
24の長さが短くなるようボウル部３の後部下面に沿って
配設し、ジェット用導水管24の他端を、ジェット用ノズ
ル12のジェット給水口12bへ接続する。

第３図は、給水装置のブロック構成図である。

制御装置15は、入力インタフェース回路15a、マイク
ロプロセッサユニット（MPU）15b、メモリ15c、タイマ1
5d、出力インタフェース回路15eから構成され、入力イ
ンタフェース15aには、操作部16及び流量計19が接続さ
れ、出力インタフェース回路15eには、ボウル用流量調
節弁17およびトラップ用流量調節弁20が接続される。

操作部16は、大洗浄用および小洗浄用の押しボタンス
イッチ16a,16bを備えており、このスイッチの開閉は起
動信号線16cにより制御装置へ入力される。

流量計19は例えば翼車式の流量計を用いる。この流量
計19は翼車に磁石が取り付けられており、翼車の回転を
電磁気的に検出し、翼車の回転に比例した周波数の交番
起電圧を流量信号として出力する。

なお、流量計19には翼車式の流量計以外に電磁流量計
等を用いてもよい。

流量信号線19aにより入力インタフェース回路15aに入
力された流量信号は、入力インタフェース回路15a内で
波形変換され、流量信号の周波数に比例した所定の振幅
および所定のパルス幅のパルス信号に変換されて、マイ
クロプロセッサ15bに入力される。

ボウル用流量調節弁ならびにトラップ用流量調節弁1
7,20は、夫々の駆動源には例えばパルスモータを使用
し、パルス数に応じて開度が定められる。17a,20aは各
調節弁17,20を夫々駆動するための信号線である。

次に、本実施例の動作を第４図のタイムチャートおよ
び第５図のフローチャートを参照して説明する。

第４図に示すタイムチャートからも明らかなように、
本実施例ではボウル部及びトラップ排水路への給水パタ
ーンが夫々定められており、ボウル部への給水パターン
は先ずリム通水路内の空気を排除するため少流量で行う
空気抜き給水30、次にボウル部の溜水に旋回を与え洗浄
力を高めるため大流量で行う前洗浄給水31、そしてその
後、後述するトラップ排水路への押し込み給水後に行わ
れるボウル部の封水のための封水給水32の三種の給水が
ある。

一方、トラップ排水路への給水パターンはトラップ給
水路であるジェット用導水管24内の空気を排除するため
少流量で行う空気抜き給水33、次にサイホン作用を起こ
させ洗浄力を高めるため、大流量で行うサイホン給水3
4、そしてその後トラップ排水路内に汚物を押し込むた
め中流量で行う押し込み給水35の三種の給水がある。

尚、これら給水パターンは操作部の信号に基づく大便
用と小便用の二種類のものが定められており、大便用に
おける前洗浄及びサイホン給水の給水量は小便用のそれ
に比べ大きく、洗浄力を高める一方、小便用には節水の
工夫がされている。

以下、第５図のフローチャートに従って本実施例の動
作を説明する。

先ず操作部からの起動信号により大便用か小便用のい
ずれの操作が行われたかを判断し、この決定に基づいて
前洗浄給水量Q2とサイホン給水量Q3を決定する（S1）。
次にボウル用流量調節弁をわずかに開いた少流量給水状
態として空気抜き給水を給水流量がQ1に達するまで行う
（S2,S3）。この給水流量Q1は予め与えられており、流
量計19により積算流量を求めて検出される。そして流量
がQ1に達すると次にはボウル用流量調節弁を大きく開き
大流量給水状態としてボウル部の溜り水に旋回を与える
前洗浄給水を行う（S4）と同時にトラップ用流量調節弁
20を少流量給水状態に開いてトラップ排水路の空気抜き
給水を行う（S5）。これらの給水は双方の総給水量が流
量計19の出力信号に基づき所定流量となるまで行われる
（S6）。そして給水量が所定量になるとボウル用流量調
節弁17を閉じて（S7）前洗浄給水を停止する一方、トラ
ップ用流量調節弁20を大流量給水状態に開いてサイホン
給水を所定流量Q3に達するまで行う（S8,S9）。

これにより、洗浄水はジェット用ノズル12のジェット
噴射孔12aから、トラップ排水路４内へ勢いよく噴射さ
れる。したがって、トラップ排水路４の堰部4aを越えて
排出路4bへ流入する洗浄水の量が増加し、洗浄水の勢い
も強くなる。

堰部4aを越えた洗浄水は、排出路4bの内壁に設けられ
た突起4d…に衝突し、流れを変えながら排出路4bの管壁
全周に亘って略均一に流れ落ち、絞り部4c部分に水膜を
発生させる。この水膜発生によりトラップ排水路４内を
大気と遮断するとともに、この水膜部より上流側へ洗浄
水が満たされるにしたがって、トラップ排水路４内の空
気は洗浄水とともに流出口６から図示しない排水管側へ
排出される。このため、トラップ排水路４内に負圧が発
生し、ボウル部３内の溜り水25がトラップ排水路４内に
引き込まれ、トラップ排水路４内は洗浄水で充満された
完全なサイホン状態となる。

このサイホン状態は所定流量供給後もしばらく持続
し、このときトラップ用流量調節弁は中流量給水状態と
され押し込み給水を行う（S10）。

この押し込み給水は予め設定された給水量S4に達する
まで行われ（S11）、その後制御装置はトラップ用流量
調節弁20を閉成する（S12）。そしてトラップ用流量調
節弁を閉成すると同時に再びボウル用流量調節弁17を少
流量給水状態に開成し、所定流量Q5を給水して封水給水
を行った後（S13,S14）ボウル用流量調節弁17を閉成す
る（S15）。

以上で第５図に示す一連の給水制御が完了する。

なお、本実施例では流量調節弁の開度は予め定められ
た開度に調節し、所定流量に達したところで給水を停止
するようにしたが、逆に単位時間当りの流量が維持でき
るように流量調節弁の開度を調節し、積算流量はタイマ
による時間計測により測定するようにしてもよい。ま
た、給水パターンも第５図にかわり、第７図，第８図に
示すものとしてもよい。

更に、本実施例においてトラップ用流量調節弁20は、
ジェット用ノズルへの給水制御を行なう構成としたが、
本発明はかかるジェット用ノズルの制御に限定されるこ
とはなく、例えば第６図に示されるようなジェット用ノ
ズルに代りシャワー７を設け、このシャワー７への給水
を制御する構成としてもよい。

尚、第６図において第１図と同様の対象物には同一の
符号を付している。

かかるシャワー７はトラップ排水路４の堰部により下
流側のトラップ排水路内に設けられ、このシャワーより
散水を行なうことでトラップ排水路内を負圧とし、この
負圧により便器ボウル部に洗浄水をトラップ排水路内に
引き込み、サイホン作用を容易に起こさせ洗浄効果を高
めるものである。

なお、実施例は洗浄給水装置を便器に内蔵する構成に
ついて示したが、洗浄給水装置はトイレの壁等に取付け
る構成であってもよい。

（発明の効果） 以上の説明より明らかなように、本発明は流量を検出
しつつ流量調節弁を制御するようにしたので、給水圧力
に拘らず所定の流量パターンに従った給水を行うことが
でき、便器の洗浄を有効に行うことができるとともに、
節水効果にも優れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る洗浄給水装置を備えた便器の縦断
面図、第２図は第１図のII−II線断面図、第３図は給水
装置のブロック構成図、第４図は第３図の給水装置の動
作を示すタイムチャート、第５図は同フローチャート、
第６図は本発明の他の実施例に係る便器を示す便器の縦
断面図、第７図，第８図は給水装置の動作の別実施例を
示すタイムチャートである。 尚、図面中、１は便器、３はボウル部、４はトラップ排
水路、９はリム用通水路、11aはリム給水口、12はジェ
ット用ノズル、14は洗浄給水装置（給水装置）、15は給
水制御手段である制御装置、16は操作部、16a,16bは大
および小洗浄用の押しボタンスイッチ、17はボウル用流
量調節弁、19は流量検出手段である流量計、20,20aはト
ラップ用流量調節弁である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柴田 信次 神奈川県茅ケ崎市本村２丁目８番１号 東陶機器株式会社茅ケ崎工場内 (72)発明者 新原 登 神奈川県茅ケ崎市本村２丁目８番１号 東陶機器株式会社茅ケ崎工場内 (56)参考文献 特開 昭63−22931（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−27580（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E03D 5/10 E03D 11/02

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】流量検出手段の下流側で給水管を分岐し、
   分岐した給水管の少なくとも一方に流量調節弁を設けて
   便器の複数の給水口へ洗浄水を供給するよう構成し、前
   記流量検出手段の出力信号に基づいて各給水口毎に予め
   設定された流量パターンに近づくよう給水すべく前記流
   量調節弁の開度を調節する制御装置を設けたことを特徴
   とする便器の洗浄給水装置。