JP2800037B2 - 水洗式便器およびその洗浄方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はトラップ排水路内に洗浄水を供給して強制的
にサイホン作用を発生させ汚物・汚水の排出を行なわせ
る便器に係り、特に浮遊汚物等の排出を確実に行なうこ
とのできる水洗式便器およびその洗浄方法に関する。

（従来の技術） 第10図に示すように、従来のサイホンジェット式便器
のジェットノズル100は、直径8mm程度の噴射孔を１個備
えていた。噴射孔101から噴射された洗浄水は第10図の
矢印で示すようにトラップ排水路の上昇管102の略中央
部をジェット噴流となって流れトラップ排水路に短時間
でサイホン作用を発生させる。

（発明が解決しようとする課題） しかし、ジェット噴流による汚物の搬送（排出）能力
は充分でなく、便器のボウル部103の底部に汚物104が残
留したり、また、比較的比重の軽い浮遊汚物などが搬送
されない場合がある。

また、従来のサイホンジェット式便器は、ボウル部底
部に大量の汚物があると、トラップ排水路の上昇管102
内のジェット噴流の勢いが弱くなり、サイホン作用を発
生できない場合がある。

本発明はこのような課題を解決するためなされたもの
で、その目的はサイホン作用を確実に発生させるととも
に汚物・汚水の搬送能力を向上させることにある。

（課題を解決するための手段） 前記課題を解決するため本発明に係る水洗式便器は、
トラップ排水路の上部にトラップ排水路の上昇管部より
下流側へ向けて洗浄水を供給する散水部を設けるととも
に、ボウル底部にトラップ排水路の流入口を指向して洗
浄水を噴射する押し込み用ノズルを備えたことを特徴と
する。

なお、散水部の給水口と押し込み用ノズルの給水口は
夫々別個に設けることが望ましい。

また、散水部は洗浄水をシャワー状に噴射する構造が
好ましい。

本発明に係る洗浄方法は、散水部より洗浄水を供給し
てトラップ排水路にサイホン作用を発生させた後、押し
込み用ジェットノズルへ給水することを特徴とする。

なお、サイホン作用が終了するやや直前から押し込み
用ノズルへ給水するのが望ましい。

（作用） 散水部よりトラップ排水路内へ洗浄水を供給すること
により、トラップ排水路内は洗浄水で充満されサイホン
作用が発生し、ボウル部内の汚物・汚水の搬送（排出）
が行なわれる。この時、押し込み用ノズルから噴射され
た洗浄水によって、汚物・汚水はトラップ排水路内へ押
し込まれる。

トラップ排水路の上部から散水するので、トラップ排
水路の流入口付近に大量の汚物等があってもサイホン作
用の発生に支障ない。

また、ボウル部の水位が低下したサイホン作用の終了
間隙に押し込み用ノズルから洗浄水を噴射することによ
り紙や比較的比重の軽い浮遊汚物を効率よくトラップ排
水路内へ押し込んで搬送させることができる。

（実施例） 以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて説明す
る。

第１図は本発明に係る水洗式便器の縦断面図である。

水洗式便器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を有する。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との間を略逆Ｕ字状に屈曲させて連
絡している。

ボウル部３の上端周縁のリム部７には、リム通水路８
をボウル部３の内方へ突出するよう環状に形成し、この
通水路８の底面にリム射水口９を適宜間隔毎にボウル部
３に対して斜めに開設している。また、リム通水路８は
後部においてリム給水室10に連通している。

トラップ排水路４の上部に散水部11を設ける。散水部
11の噴射口11a…はトラップ排水路４の堰部4aより下流
側の流出路4bの内壁を指向して放射状に穿設している。

ボウル部３の底部には押し込み用ノズル12を取着して
おり、このノズル12はトラップ排水路４の流入口５から
トラップ上昇管部4cの内奥を指向している。

便器１の後方上部にはボックス13を設け、このボック
ス13内に給水制御系14を収納する。給水制御系14は給水
管15に接続されたリム用弁機構16、散水部用弁機構17お
よび押し込み用弁機構18ならびに操作部19からの洗浄起
動入力に基づいて各弁機構16,17,18の開閉を制御する制
御装置20等からなる。

リム用弁機構16の下流側はバキュームブレーカ21を介
してリム給水室10の給水口10aへ接続する。散水部用弁
機構17の下流側はバキュームブレーカ22を介して例えば
ゴムホース等からなる散水部用供給路23に接続し、この
散水部用供給路23の折り返し部23aをトラップ排水路４
の堰部4aより下方に位置させて散水部11の給水口11bへ
接続する。押し込み用弁機構18の下流側はバキュームブ
レーカ24ならびに金属・合成樹脂あるいは合成ゴム製の
押し込み用供給路25を介して押し込み用ノズル12の給水
口12aへ接続する。

次に第２図のブロック構成図を参照に給水制御系の構
成を説明する。

制御装置20は、入力インタフェース回路20a、マイク
ロプロセッサ（以下MPUと記す）20b、メモリ20c、タイ
マ20dおよび出力インタフェース回路20eから構成され、
出力インタフェース回路20eには各弁機構16,17,18が接
続される。本実施例では各弁機構16,17,18として電磁式
の開閉弁を用いている。

操作部19は、便器１の洗浄を開始させるためのスイッ
チを備えており、スイッチの開閉は入力インタフェース
回路20aを介してMPU20bへ入力される。

なお、操作部19には、洗浄水の供給量を選択できるよ
う複数の操作ボタンを設けてもよい。また、着座を検出
するスイッチあるいはセンサ等を設け、これらの信号を
制御装置20に入力して着座状態のみ操作部19の操作を有
効としたり、あるいは、着座状態から未着座状態となっ
たのち所定時間後に自動的に洗浄水を開始させる構成で
あってもよい。

次に、本実施例の動作を第３図のタイムチャートを参
照に説明する。

操作部19の起動信号により制御装置20は、リム用弁機
構16を開状態とし、便器１のボウル部３へ洗浄水を供給
する。リム射水口９からボウル部３へ供給された洗浄水
は、溜水26に渦を発生させてボウル部３の前洗浄を行
う。

予め設定された前洗浄給水時間が経過すると制御装置
20はリム用弁機構16を閉状態に駆動し、次に散水部用弁
機構17を開状態に駆動する。これにより、散水部11の噴
射口11aから洗浄水がシャワー状にトラップ排水路４の
流出路4bに噴射され、噴射された洗浄水はトラップ排水
路４の流出口６の近辺に設けられた縮径部である絞り部
4dで飛散し、この部分に水膜を発生させる。また、噴射
された洗浄水がトラップ排水路４の流出路４内に充満す
るとともに、流出路4b内の空気をまきこみながら、流出
口６に接続された図示しない排気管へ排気する。よっ
て、流出路4b内は大気圧に対して負圧になるとともに、
その負圧値は次第に大きくなる。この負圧によりボウル
部３溜水26は、トラップ排水路４の堰部4aを越えて流出
部4b側へ呼び込まれ、トラップ排水路４内は洗浄水で充
満されたサイホン作用発生状態となる。

予め設定された散水部給水時間が経過すると制御装置
20は、散水部用弁機構17を閉状態とし、続いて押し込み
用弁機構18を開状態に駆動する。これにより洗浄水は押
し込み用ノズル12の噴射孔12bから噴射される。

サイホン作用は溜水26の水位が隔壁２の下端2aより低
下して、トラップ排水路４内に空気が流入するまで継続
し、この間にボウル部３内の汚物のほとんどは溜水26と
ともに排出される。サイホン作用が停止しても押し込み
用ノズル12からの洗浄水噴射は継続されており、ボウル
部３の底部に残留している汚物や比較的比重の軽い浮遊
汚物は押し込み用ノズル12からの噴流によって排出され
る。

制御装置20は予め設定されている押し込み洗浄給水時
間が経過すると、押し込み用弁機構18を閉状態に駆動
し、次に再度リム用弁機構16を所定の時間開弁してボウ
ル部３へ封水のための洗浄給水（後洗浄）を行ない、一
連の洗浄給水を完了する。

なお、本実施例では、予め設定された給水時間に基づ
いて各部への給水を行なう構成であるが、給水管15に流
量検出手段を設けて各部へ所定量の給水を行なう構成と
してもよい。また、給水管に圧力センサを備え、給水圧
力に応じて各弁機構の開弁時間を異なえるようにしても
よい。

第４図は本発明の他の実施例を示す便器の縦断面図、
第５図はトラップ排水路の流出路の水平断面図である。

この実施例は、ボウル部３底部に洗浄水をシャワー状
に噴射する押し込み用ノズル30を備えるとともに、トラ
ップ排水路４の流出路4b内壁に複数の突部31…を設けた
ものである。第１図との相違は次の通りである。

給水管15には流量検出手段32を備え、その下流側を分
岐してリム用弁機構16およびトラップ用弁機構33を夫々
設けるとともに、トラップ用弁機構33の下流側に二方向
切替弁34を設けて、散水部11への給水と押し込み用ノズ
ル30への給水を切替える構成としている。

トラップ排水路４の流出路4b内壁に所定間隔で螺旋状
に配設した突部31…は、前洗浄時に堰部4aを越えて流出
路4bへ流入した洗浄水ならびに散水部11から噴射した洗
浄水を飛散させて流出路4b内の全体に亘って洗浄水が流
下して排出路4b内の空気を効率よく排気させ少ない洗浄
水量で短時間にサイホン作用を発生させるためのもので
ある。

第６図は給水装置のブロック構成図、第７図は給水順
序を示すタイムチャートである。

流量検出手段32の流量検出信号は入力インタフェース
回路35aを介してMPU35bへ入力され、MPUは流量検出信号
に基づいてリム用弁機構16、トラップ用弁機構33の開閉
を制御するとともに、二方向切替弁機構34の切替えを制
御する。

本実施例では流量検出手段32として翼車式の流量計を
用いる。この流量計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、流量検出手段32として電磁流量計等を用いてもよ
い。

入力インタフェース回路35aに入力された流量信号は
同回路内で波形成され、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、MPU35bに入力される。メモリ35cには、予め各部の
給水量に係るデータが設定されており、MPU35bはパルス
信号を計数して積算流量を求めて所定の流量が供給され
る毎に出力インタフェース回路35dを介して各弁機構16,
33,34を順次駆動して第７図に示すタイミングで一連の
洗浄給水を行なうよう構成されている。なお、積算流量
ではなく、瞬間流量に基づいて各弁機構16,33,34の開弁
時間を制御する構成としてもよい。

本実施例の二方向切替弁34は、非通電状態では散水部
11へ洗浄水を供給し、通電状態で押し込み用ノズル30側
へ給水するよう構成された弁を使用している。そして、
第７図に示すようにトラップ用弁機構を開に駆動した状
態で、二方向切替弁機構34を駆動して散水部11への給水
と押し込み用ノズル30への給水を切替えている。

第８図および第９図は本発明の他の実施例を示す便器
のボウル部の縦断面図である。

第８図は押し込み用の単穴ノズル40の取付位置をボウ
ル部３底部より若干上方にするとともに、洗浄水をボウ
ル部３底部からトラップ排水路４の流入口５を指向して
噴射する構造としたものである。

第９図は、押し込み用のシャワーノズル50をボウル部
３の底部に設け、洗浄水を流入口５からトラップ排水路
４の上昇管部4c内奥に向けて噴射する構造としたもので
ある。

また、散水部11は第１図、第４図に示した位置以外で
もよく、例えばトラップ排水路４の堰部4aより隔壁２側
よりに設けて堰部4aより下流側へ向けて洗浄水を噴射す
るようにしてもよい。

（発明の効果） 以上説明したように本発明に係る水洗式便器および洗
浄方法は散水部からトラップ排水路の上昇管部より下流
側へ洗浄水を供給してサイホン作用を発生させるので、
トラップ排水路の流入口近辺に大量に汚物があっても確
実にサイホン作用を発生させることができ、また、ボウ
ル部底部に押し込み用ノズルを備えているのでボウル部
底部に付着した汚物や浮遊汚物をトラップ排水路内へ押
し込んで搬送させることができる。

さらに、散水部と押し込み用ノズルの給水口は独立に
設けているので、まず散水部へ給水してサイホン作用を
発生させ、次に押し込み用ノズルへ給水して汚水・汚物
を効率よく搬送させることができる。

また、散水部はシャワー状に洗浄水を噴射する構成と
したので、トラップ排水路内の空気を短時間に排気する
ことができ、少流量で効率よくサイホン作用を発生させ
ることができる。

また、サイホン作用の終了間際に押し込み用ノズルか
ら洗浄水を噴射するので、従来サイホン作用切れにより
残留しやすかった浮遊汚物を、トラップ排水路内へ押し
込んで排出させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る水洗式便器の縦断面図、第２図は
給水装置のブロック構成図、第３図は給水装置の動作を
示すタイムチャート、第４図は本発明の他の実施例を示
す便器の縦断面図、第５図はトラップ排水路の流出路の
水平断面を示す第４図のＶ−Ｖ線断面図、第６図は給水
装置のブロック構成図、第７図は給水順序を示すタイム
チャート、第８図および第９図は本発明の他の実施例を
示す便器ボウル部底部の縦断面図、第10図は従来のサイ
ホンジェット式便器のジェットノズルの構造ならびに作
用を示す説明図である。 なお、図面中、１は便器、３はボウル部、４はトラップ
排水路、4aは堰部、4bは流出路、4cは上昇管、11は散水
部、11aは散水部の噴射口、11bは散水部の給水口、12は
押し込み用ノズル、12aは同ノズルの給水口、12bは同ノ
ズルの噴射孔、15は給水管、16はリム用弁機構、17は散
水部用弁機構、18は押し込み用弁機構、20,35は制御装
置、30,40,50は押し込み用ノズル、33はトラップ弁機
構、34は二方向切替弁機構である。

───────────────────────────────────────────────────── 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丁和８番１号 東陶機器株式会社茅ケ崎工場内 (72)発明者 新原 昇 神奈川県茅ケ崎市本村２丁和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 平２−132235（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−85846（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−88736（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E03D 11/02

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トラップ排水路の上部にトラップ排水路の
   上昇管部より下流側へ向けてサイホン作用を発生させる
   ための洗浄水を噴射する散水部を設けるとともに、ボウ
   ル部底部にトラップ排水路の流入口を指向して洗浄水を
   噴射し汚物・汚水をトラップ排水路へ押し込むための押
   し込み用ノズルを備えたことを特徴とする水洗式便器。
2. 【請求項２】前記散水部の給水口と前記押し込み用ノズ
   ルの給水口とを別個に設けたことを特徴とする請求項１
   記載の水洗式便器。
3. 【請求項３】前記散水部は洗浄水をシャワー状に噴射す
   る複数の噴射孔を備えたことを特徴とする請求項１記載
   の水洗式便器。
4. 【請求項４】散水部よりトラップ排水路の上昇管部より
   下流側へ洗浄水を供給してトラップ排水路にサイホン作
   用を発生させた後、押し込み用ジェットノズルへ給水す
   ることを特徴とする水洗式便器の洗浄方法。
5. 【請求項５】トラップ排水路に発生したサイホン作用が
   終了するやや直前から押し込み用ノズルへ給水すること
   を特徴とする請求項４記載の水洗式便器の洗浄方法。