JP3925214B2 - 便器装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、洋式の便器装置に関し、特に、便器のボウル部へ洗浄水を供給する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
洋式の便器装置は、便器内の汚物を排出するため洗浄水供給経路が１本のものと、２本のものとに大別される。洗浄水供給経路が１本の便器装置においては、給水源から便器のボウル部へ１本の配管を通じて洗浄水を供給することによってボウル部内の汚物を排出し、洗浄水供給経路が２本の便器装置においては給水源から別々の配管を通じてトラップ部およびボウル部へ洗浄水を供給することによって汚物を排出する。
【０００３】
洗浄水供給経路が１本の便器装置としては、例えば、特開平９−４１４６９号公報に開示されているものがあり、洗浄水供給経路が２本の便器装置としては、例えば、特開２０００−３４７６２号公報に開示されているものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特開平９−４１４６９号公報に開示された便器装置においては、便器の背面上部から屈曲性を有するゴム製のボウル給水路を差し込むことによって便器との接続が行われているため、施工後、屈曲した状態となったボウル給水路内に洗浄水の一部が残留することがある。ボウル給水路内に残留水がある状態で給水源から新たな洗浄水が供給されると、洗浄水の圧力によって洗浄水と残留水との間の空気が圧縮されながら洗浄水に巻き込まれるため、洗浄水が便器のボウル部に吐出される際に大きな吐出音が発生したり、洗浄水がボウル部外へ飛散したりすることがある。
【０００５】
一方、特開２０００−３４７６２号公報に開示された便器装置においては、便器のトラップ部へ洗浄水を噴出するためのトラップ給水管と、便器のリム部を経由してボウル部へ洗浄水を供給するボウル給水路とが別々に設けられており、便器洗浄過程においては、図５に示すタイミングチャートに沿ってボウル給水、トラップ給水が行われる。
【０００６】
ところが、前述の便器装置と同様、略水平状態に配管されたボウル給水路内に洗浄水の一部が残留することがあり、このような状態において、図５に示すタイミングチャートに沿った便器洗浄が開始され、新たな洗浄水が一挙にボウル給水路に送出されると、洗浄水がリム部へ吐出される際に大きな吐出音が発生したり、洗浄水が便器外へ飛散したりすることがある。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、洗浄水吐出時の騒音が比較的小さく、便器外への洗浄水飛散も抑制することができる便器装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の便器装置は、汚物を受けるボウル部と、前記ボウル部に洗浄水を供給するボウル給水路と、前記ボウル給水路と給水源との間に配置され前記給水源から前記ボウル給水路へ供給される洗浄水の送出、停止および流量設定を行う洗浄水供給装置とを備えた便器装置において、前記ボウル給水路への洗浄水の送出開始後から設定流量到達までの間に、前記ボウル給水路内の残留水および残留気体を排出するための気液排出手段として、前記洗浄水供給装置に、前記ボウル給水路への洗浄水送出流量が設定流量に到達するまでの送出流量を連続的増加、段階的増加の少なくとも一方を含む増加状態で増加させるための流量増大機構を設け、
前記流量増大機構として、洗浄水を貯留する水タンクと、前記水タンク内に接続されたボウル給水路と、前記水タンク内の洗浄水を前記ボウル給水路へ送出、停止するため前記ボウル給水路の上端部に配置された開閉弁とを備え、前記開閉弁がボウル給水路の上端開口部を開閉する親弁と、前記親弁に設けられた前記上端開口部より開口面積の小さな開口部を開閉する子弁とで構成され、洗浄水の送出開始時は前記子弁が前記開口部を開放し、その後、前記親弁が前記上端開口部を開放することを特徴とする。ここで、連続的に送出流量を増加させる場合の流量増加率は、ボウル給水路への洗浄水送出を一挙に開始したときの流量増加率より小さいものとする。
【０００９】
このような構成とすることにより、出水命令によりボウル給水路への洗浄水送出が開始されると、設定流量より少流量でボウル給水路へ送出される洗浄水が、ボウル給水路内の残留水および残留気体が吐出音や飛散水を発生させない程度まで排出された後、ボウル給水路への洗浄水の送出流量が設定流量に到達することとなるため、残留水および残留気体に起因する洗浄水吐出時の騒音を軽減することができ、便器外への洗浄水飛散も抑制することができる。また、洗浄水の送出開始後は洗浄水の送出流量が徐々に増大しながら設定流量に到達するので、洗浄開始とほぼ同時に最大音量を発していた従来の便器装置と比べ、使用者に静粛な印象を与えることができる。
【００１０】
ここで、前記流量増大機構として、水道管から送給される水道水を導入する導水管と、前記導水管から導入される水道水を前記ボウル給水路と、前記ボウル部内の汚物を排出するトラップに供給するトラップ給水路とに分配して給水する切替弁とを備え、前記ボウル給水路への洗浄水送出流量が設定流量に達するまでの間、前記ボウル給水路に洗浄水を分配するための前記切替弁の開度を連続的に増加若しくは段階的に増加させることとすれば、前記ボウル給水路への洗浄水送出流量が設定流量に到達するまでの送出流量を連続的増加、段階的増加の少なくとも一方を含む増加状態で増加させることができる。
【００１１】
本発明の便器装置においては、前記流量増大機構として、洗浄水を貯留する水タンクと、前記水タンク内に接続されたボウル給水路と、前記水タンク内の洗浄水を前記ボウル給水路へ送出、停止するため前記ボウル給水路の上端部に配置された開閉弁とを備え、前記開閉弁がボウル給水路の上端開口部を開閉する親弁と、前記親弁に設けられた前記上端開口部より開口面積の小さな開口部を開閉する子弁とで構成され、洗浄水の送出開始時は前記子弁が前記開口部を開放し、その後、前記親弁が前記上端開口部を開放することとしているため、前記ボウル給水路への洗浄水送出流量が設定流量に到達するまでの送出流量を段階的に増加させることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の第１実施形態である便器装置を示す概略構成図、図２は図１に示す便器装置における洗浄過程を示すタイミングチャートである。
【００１３】
本実施形態の便器装置１は、洋式の便器２と、便器２と給水源である水道管８との間に配置された洗浄水制御手段である洗浄水供給装置３とで構成され、便器２には、ボウル部４内の汚物を排出するトラップ５と、トラップ５に洗浄水を噴出する噴出口６と、トラップ５とボウル部４とを区画するための隔壁７とが設けられ、隔壁７の下縁部７ａより排水方向Ｄ寄りに洗浄水の噴出口６が配置されている。
【００１４】
また、便器２の空洞部２ａには、水道管８から送給される水道水を噴出口６へ供給するためのトラップ給水路９と、リム部１１を経由してボウル部４へ洗浄水を供給するためのボウル給水路１０などを備えている。洗浄水供給装置３は、出水命令に基づいて、ボウル給水路１０への洗浄水の送出、トラップ給水路９への洗浄水の送出を所定時間を隔てて順番に開始し、その後、送水を停止する機能と、ボウル給水路１０へ送出する洗浄水流量が設定流量に達するまで段階的に増大させる機能を有している。
【００１５】
洗浄水供給装置３は、水道管８から送給される水道水を導入するための導水管１２と、導水管１２から導入される水道水をトラップ給水路９、ボウル給水路１０へ分配する洗浄水分配室１３と、洗浄水分配室１３で分配された水道水をそれぞれトラップ給水路９、ボウル給水路１０へ送給するトラップ給水ポート１４およびボウル給水ポート１５と、大気を導入するためトラップ給水ポート１４およびボウル給水ポート１５にそれぞれ配置された負圧破壊弁１６，１７などを備えている。
【００１６】
洗浄水分配室１３には、モータ（図示せず）によって駆動軸１９と共に時計回り、反時計回りに回動するカム２０およびモータ（図示せず）によって時計回り、反時計回りに回転する扇形の切替弁２１が設けられ、洗浄水分配室１３の下方には、導水管１２からの導水経路を開閉するダイヤフラム式の主弁２２と、主弁２２の中心に立設された弁軸２３と、弁軸２３に連結されたパイロット弁２４と、パイロット弁２４が収納され水道管８からの水圧によって主弁２２を開閉させる圧力室２５などが設けられている。
【００１７】
図１に示す便器装置１において、洗浄水供給装置３に出水命令が送信されると、モータ（図示せず）が作動して駆動軸１９が時計回りに回転し、駆動軸１９とともにカム２０が時計回りに所定角度回転して、カム２０が弁軸２３に当接してこれを傾斜させることでパイロット弁２４を開き、これによって圧力室２５の圧力が逃がされて主弁２２が開弁し、導水管１２から洗浄水分配室１３内へ水道水が導入される。
【００１８】
このとき、切替弁２１はトラップ給水ポート１４の出水口１４ａを閉止しつつ、ボウル給水ポート１５の出水口１５ａを僅かに開くように位置するので、洗浄水分配室１３内へ導入された水道水は出水口１５ａへ設定水量より少量が流れ込んで負圧破壊弁１７を押し上げてボウル給水ポート１５からボウル給水路１０へ送り込まれ、ボウル給水路１０内の残留水および残留空気とともにリム部１１へ静かに吐出される。リム部１１へ吐出された空気混じりの水道水は便器２のリム部１１を静かに周回しながらボウル部４へ落下していき、この周回落下過程でボウル部４の洗浄が行われる。
【００１９】
所定時間が経過すると、モータ（図示せず）によって切替弁２１が反時計回りに所定角度回転してボウル給水ポート１５の出水口１５ａを所定開度まで開放するのでボウル給水路１０への送出流量が増大して設定流量に到達し、この状態で所定時間維持される。前記所定時間が経過すると切替弁２１が時計回りに回転してボウル給水ポート１５の出水口１５ａを閉止しつつトラップ給水ポート１４の出水口１４ａを開放していき、ボウル給水ポート１５の出水口１５ａを閉止した時点で停止するので、洗浄水分配室１３内へ導入された水道水は出水口１４ａへ流れ込んで負圧破壊弁１６を押し上げてトラップ給水路９へ流入し、便器２の噴出口６からトラップ５に向かって洗浄水として噴出される。噴出口６からトラップ５への洗浄水噴出が一定時間継続されるとトラップ５にサイホン作用が発生し、これによってボウル部４内の汚物は溜水Ｗとともに排出される。
【００２０】
噴出口６からの洗浄水噴出が一定時間行われると、切替弁２１が反時計回りに所定角度回転してトラップ給水ポート１４の出水口１４ａを閉止するとともにボウル給水ポート１５の出水口１５ａを開放するので、洗浄水分配室１３内へ導入された水道水は再び出水口１５ａへ流れ込みボウル給水路１０を通ってボウル部４へ排出され溜水Ｗを形成する。この後、駆動軸１９は反時計回りに回転し、カム２０が弁軸２３から離脱して主弁２２が閉じて水道水の導入を停止した時点で停止する。
【００２１】
このような便器装置１の便器洗浄過程におけるボウル給水およびトラップ給水の瞬間流量と時間との関係を図示すると図２に示すタイミングチャートとなる。図２に示すように、出水命令があると設定流量より少量のボウル給水が開始され、少流量によるボウル給水が一定時間維持され、この過程でボウル給水路１０内の残留水および残留空気が排出され、一定時間経過するとボウル給水が連続的に増加して設定流量に到達し、この状態を所定時間維持した後、ボウル給水を停止させつつトラップ給水が始まり、トラップ給水のみを継続する。この後、所定時間が経過するとトラップ給水量が減少するとともにボウル給水が再開され、所定流量のボウル給水を所定時間継続した後、ボウル給水が停止する。
【００２２】
このように洗浄水供給装置３でボウル給水路１０への送出流量を段階的に増加させることにより、洗浄水の送出開始後、設定流量より少量の洗浄水でボウル給水路１０内の残留水および残留気体を排出した後、ボウル給水路１０への洗浄水の送出流量が増加して設定流量に到達することとなるため、ボウル給水路１０内の残留水および残留気体に起因する洗浄水吐出時の騒音を軽減することができ、便器２外への洗浄水飛散を抑制しつつ、優れた便器洗浄効果が得られる。
【００２３】
本実施形態では、図２に示すように、出水命令があった後のボウル給水路１０への送出流量が一つの定量維持領域（送出流量が変化しない領域：タイミングチャートの水平線部分）を経て増加していくように設定しているが、これに限定するものではないので、複数の定量維持領域を経て段階的に増加させる設定（タイミングチャートが複数階段形状となるような設定）を行うこともできる。また、定量維持領域の前後における流量増加状態（タイミングチャートの傾き）もこれに限定するものではないので使用条件に応じて適宜設定することができる。
【００２４】
なお、便器２の洗浄終了後は、従来の洗浄水供給装置などと同様、衛生上の対応から、洗浄水供給装置３に設けられた負圧破壊弁１６，１７によってトラップ給水路９およびボウル給水路１０に空気が導入され、トラップ５およびボウル部４内の溜水Ｗと、給水源である水道管８との連通が遮断された状態となる。
【００２５】
図３は本発明の第２実施形態における洗浄過程を示すタイミングチャートである。本実施形態の便器装置の構成は図１に示す便器装置と同様であるため、構成図については省略するが、洗浄開始後、洗浄水供給装置３の切替弁２１を従来の回転速度より遅い速度で時計回りに連続回転させることにより、洗浄水供給装置３からボウル給水路１０への送出流量を連続的に増加させている点が相違している。なお、本実施形態における送出流量の増加率は、従来の便器装置などにおいてボウル給水路への洗浄水送出を一挙に開始したときの流量増加率より小さいものとしている。
【００２６】
これにより、流量が連続的に増加する浄化水でボウル給水路１０内の残留水および残留気体を吐水音や飛散が発生しない程度になるまで徐々に排出した後、ボウル給水路１０への洗浄水の送出流量が設定流量に到達することとなるため、前述と同様に、ボウル給水路１０内の残留水および残留気体に起因する洗浄水吐出時の騒音を軽減することができ、便器２外への洗浄水飛散も抑制することができる。また、洗浄開始後は洗浄水送出流量が徐々に増大しながら設定流量に到達するので、洗浄開始とほぼ同時に最大音量を発していた従来の便器装置に比べ、使用者に静粛な印象を与えることができ、優れた便器洗浄効果も得られる。
【００２７】
本実施形態では、図３に示すように、出水命令があった後のボウル給水路１０への送出流量が直線的に増加するように設定しているが、これに限定するものではないので、使用条件に応じて、タイミングチャートが曲線を描くような増加状態を設定することもできる。また、図２で示したように、送出流量の増加途中に定量維持領域（送出流量が変化しない領域：タイミングチャートの水平線部分）を一つまたはそれ以上設けた設定とすることもできる。
【００２８】
図４は、本発明の第３実施形態である便器装置を構成する洗浄水制御手段を示す部分断面図である。本実施形態の便器装置では便器（図示せず）への洗浄水供給経路はボウル給水路４０のみであるが、ボウル給水路４０の上部は水タンク４１に接続され、水タンク４１内においては、ボウル給水路４０へ洗浄水を送出、停止するための開閉弁４２がボウル給水路４０の上端部に配置されている。
【００２９】
開閉弁４２は、支軸４３を中心に上下回動する親弁４２ａと子弁４２ｂとで構成され、親弁４２ａは子弁４２ｂと共に回動してボウル給水路４０の上端開口部４０ａを開閉し、子弁４２ｂは単独で回動して親弁４２ａに設けられた開口部４２ｃを開閉する。子弁４２ｂには開放操作用の線材４４が係止され、線材４４の途中には浮き４５が固着され、子弁４２ｂと親弁４２ａとは、浮き４７が固着された線材４６で繋がれている。また、ボウル給水路４０の上端開口部４０ａの開口面積より親弁４２ａの開口部４２ｃの開口面積の方が小さく設定されている。
【００３０】
開放操作により線材４４が引き上げられると最初に子弁４２ｂが上昇して親弁４２ａの開口部４２ｃを開放するので、水タンク４１内の水Ｗ１が開口部４２ｃを通過してボウル給水路４０に少量流れ込み便器へ供給される。この後、線材４４がさらに引き上げられると線材４６によって親弁４２ａが上昇してボウル給水路４０の上端開口部４０ａが開放されるので大量の水Ｗ１がボウル給水路４０へ流れ込んで便器へ供給される。
【００３１】
このように２段式の開閉弁４２によりボウル給水路４０への送出流量を段階的に増加させるので、洗浄水の送出開始直後は少量の洗浄水でボウル給水路４０内の残留水および残留気体を排出し、その後大量の洗浄水がボウル給水路４０内へ供給されることとなる。したがって、ボウル給水路４０内の残留水および残留気体に起因する洗浄水吐出時の騒音を軽減することができるとともに、便器外への洗浄水の飛散も抑制することができ、優れた便器洗浄効果が得られる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明により、以下に示す効果を奏する。
【００３３】
（１）ボウル部と、ボウル給水路と、ボウル給水路へ供給される洗浄水の送出、停止および流量設定を行う洗浄水制御手段とを備えた便器装置において、ボウル給水路への洗浄水の送出開始後から設定流量到達までの間にボウル給水路内の残留水および残留気体を排出するための気液排出手段を設けることより、ボウル給水路内の残留水および残留空気に起因する洗浄水吐出時の騒音を軽減することができ、便器外への洗浄水飛散も抑制することができる。
【００３４】
（２）前記気液排出手段として、前記ボウル給水路への洗浄水送出流量が設定流量に到達するまで送出流量を連続的増加、段階的増加の少なくとも一方を含む増加状態で増加させるための流量増大機構を設けることにより、前記（１）の効果に加え、洗浄開始とほぼ同時に最大音量を発していた従来の便器装置に比べて使用者に静粛な印象を与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態である便器装置を示す概略構成図である。
【図２】 図１に示す便器装置における洗浄過程を示すタイミングチャートである。
【図３】 本発明の第２実施形態における洗浄過程を示すタイミングチャートである。
【図４】 本発明の第３実施形態である便器装置を構成する洗浄水制御手段を示す部分断面図である。
【図５】 従来の便器装置における洗浄過程を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１ 便器装置
２ 便器
３ 洗浄水供給装置
４ ボウル部
５ トラップ
６ 噴出口
７ 隔壁
７ａ 下縁部
８ 水道管
９ トラップ給水路
１０，４０ ボウル給水路
１１ リム部
１２ 導水管
１３ 洗浄水分配室
１４ トラップ給水ポート
１５ ボウル給水ポート
１４ａ，１５ａ 出水口
１６，１７ 負圧破壊弁
１９ 駆動軸
２０ カム
２１ 切替弁
２２ 主弁
２３ 弁軸
２４ パイロット弁
２５ 圧力室
４０ａ 上端開口部
４１ 水タンク
４２ 開閉弁
４２ａ 親弁
４２ｂ 子弁
４２ｃ 開口部
４３ 支軸
４４，４６ 線材
４５，４７ 浮き
Ｗ 溜水
Ｗ１ 水
【発明の属する技術分野】
本発明は、洋式の便器装置に関し、特に、便器のボウル部へ洗浄水を供給する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
洋式の便器装置は、便器内の汚物を排出するため洗浄水供給経路が１本のものと、２本のものとに大別される。洗浄水供給経路が１本の便器装置においては、給水源から便器のボウル部へ１本の配管を通じて洗浄水を供給することによってボウル部内の汚物を排出し、洗浄水供給経路が２本の便器装置においては給水源から別々の配管を通じてトラップ部およびボウル部へ洗浄水を供給することによって汚物を排出する。
【０００３】
洗浄水供給経路が１本の便器装置としては、例えば、特開平９−４１４６９号公報に開示されているものがあり、洗浄水供給経路が２本の便器装置としては、例えば、特開２０００−３４７６２号公報に開示されているものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特開平９−４１４６９号公報に開示された便器装置においては、便器の背面上部から屈曲性を有するゴム製のボウル給水路を差し込むことによって便器との接続が行われているため、施工後、屈曲した状態となったボウル給水路内に洗浄水の一部が残留することがある。ボウル給水路内に残留水がある状態で給水源から新たな洗浄水が供給されると、洗浄水の圧力によって洗浄水と残留水との間の空気が圧縮されながら洗浄水に巻き込まれるため、洗浄水が便器のボウル部に吐出される際に大きな吐出音が発生したり、洗浄水がボウル部外へ飛散したりすることがある。
【０００５】
一方、特開２０００−３４７６２号公報に開示された便器装置においては、便器のトラップ部へ洗浄水を噴出するためのトラップ給水管と、便器のリム部を経由してボウル部へ洗浄水を供給するボウル給水路とが別々に設けられており、便器洗浄過程においては、図５に示すタイミングチャートに沿ってボウル給水、トラップ給水が行われる。
【０００６】
ところが、前述の便器装置と同様、略水平状態に配管されたボウル給水路内に洗浄水の一部が残留することがあり、このような状態において、図５に示すタイミングチャートに沿った便器洗浄が開始され、新たな洗浄水が一挙にボウル給水路に送出されると、洗浄水がリム部へ吐出される際に大きな吐出音が発生したり、洗浄水が便器外へ飛散したりすることがある。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、洗浄水吐出時の騒音が比較的小さく、便器外への洗浄水飛散も抑制することができる便器装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の便器装置は、汚物を受けるボウル部と、前記ボウル部に洗浄水を供給するボウル給水路と、前記ボウル給水路と給水源との間に配置され前記給水源から前記ボウル給水路へ供給される洗浄水の送出、停止および流量設定を行う洗浄水供給装置とを備えた便器装置において、前記ボウル給水路への洗浄水の送出開始後から設定流量到達までの間に、前記ボウル給水路内の残留水および残留気体を排出するための気液排出手段として、前記洗浄水供給装置に、前記ボウル給水路への洗浄水送出流量が設定流量に到達するまでの送出流量を連続的増加、段階的増加の少なくとも一方を含む増加状態で増加させるための流量増大機構を設け、
前記流量増大機構として、洗浄水を貯留する水タンクと、前記水タンク内に接続されたボウル給水路と、前記水タンク内の洗浄水を前記ボウル給水路へ送出、停止するため前記ボウル給水路の上端部に配置された開閉弁とを備え、前記開閉弁がボウル給水路の上端開口部を開閉する親弁と、前記親弁に設けられた前記上端開口部より開口面積の小さな開口部を開閉する子弁とで構成され、洗浄水の送出開始時は前記子弁が前記開口部を開放し、その後、前記親弁が前記上端開口部を開放することを特徴とする。ここで、連続的に送出流量を増加させる場合の流量増加率は、ボウル給水路への洗浄水送出を一挙に開始したときの流量増加率より小さいものとする。
【０００９】
このような構成とすることにより、出水命令によりボウル給水路への洗浄水送出が開始されると、設定流量より少流量でボウル給水路へ送出される洗浄水が、ボウル給水路内の残留水および残留気体が吐出音や飛散水を発生させない程度まで排出された後、ボウル給水路への洗浄水の送出流量が設定流量に到達することとなるため、残留水および残留気体に起因する洗浄水吐出時の騒音を軽減することができ、便器外への洗浄水飛散も抑制することができる。また、洗浄水の送出開始後は洗浄水の送出流量が徐々に増大しながら設定流量に到達するので、洗浄開始とほぼ同時に最大音量を発していた従来の便器装置と比べ、使用者に静粛な印象を与えることができる。
【００１０】
ここで、前記流量増大機構として、水道管から送給される水道水を導入する導水管と、前記導水管から導入される水道水を前記ボウル給水路と、前記ボウル部内の汚物を排出するトラップに供給するトラップ給水路とに分配して給水する切替弁とを備え、前記ボウル給水路への洗浄水送出流量が設定流量に達するまでの間、前記ボウル給水路に洗浄水を分配するための前記切替弁の開度を連続的に増加若しくは段階的に増加させることとすれば、前記ボウル給水路への洗浄水送出流量が設定流量に到達するまでの送出流量を連続的増加、段階的増加の少なくとも一方を含む増加状態で増加させることができる。
【００１１】
本発明の便器装置においては、前記流量増大機構として、洗浄水を貯留する水タンクと、前記水タンク内に接続されたボウル給水路と、前記水タンク内の洗浄水を前記ボウル給水路へ送出、停止するため前記ボウル給水路の上端部に配置された開閉弁とを備え、前記開閉弁がボウル給水路の上端開口部を開閉する親弁と、前記親弁に設けられた前記上端開口部より開口面積の小さな開口部を開閉する子弁とで構成され、洗浄水の送出開始時は前記子弁が前記開口部を開放し、その後、前記親弁が前記上端開口部を開放することとしているため、前記ボウル給水路への洗浄水送出流量が設定流量に到達するまでの送出流量を段階的に増加させることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の第１実施形態である便器装置を示す概略構成図、図２は図１に示す便器装置における洗浄過程を示すタイミングチャートである。
【００１３】
本実施形態の便器装置１は、洋式の便器２と、便器２と給水源である水道管８との間に配置された洗浄水制御手段である洗浄水供給装置３とで構成され、便器２には、ボウル部４内の汚物を排出するトラップ５と、トラップ５に洗浄水を噴出する噴出口６と、トラップ５とボウル部４とを区画するための隔壁７とが設けられ、隔壁７の下縁部７ａより排水方向Ｄ寄りに洗浄水の噴出口６が配置されている。
【００１４】
また、便器２の空洞部２ａには、水道管８から送給される水道水を噴出口６へ供給するためのトラップ給水路９と、リム部１１を経由してボウル部４へ洗浄水を供給するためのボウル給水路１０などを備えている。洗浄水供給装置３は、出水命令に基づいて、ボウル給水路１０への洗浄水の送出、トラップ給水路９への洗浄水の送出を所定時間を隔てて順番に開始し、その後、送水を停止する機能と、ボウル給水路１０へ送出する洗浄水流量が設定流量に達するまで段階的に増大させる機能を有している。
【００１５】
洗浄水供給装置３は、水道管８から送給される水道水を導入するための導水管１２と、導水管１２から導入される水道水をトラップ給水路９、ボウル給水路１０へ分配する洗浄水分配室１３と、洗浄水分配室１３で分配された水道水をそれぞれトラップ給水路９、ボウル給水路１０へ送給するトラップ給水ポート１４およびボウル給水ポート１５と、大気を導入するためトラップ給水ポート１４およびボウル給水ポート１５にそれぞれ配置された負圧破壊弁１６，１７などを備えている。
【００１６】
洗浄水分配室１３には、モータ（図示せず）によって駆動軸１９と共に時計回り、反時計回りに回動するカム２０およびモータ（図示せず）によって時計回り、反時計回りに回転する扇形の切替弁２１が設けられ、洗浄水分配室１３の下方には、導水管１２からの導水経路を開閉するダイヤフラム式の主弁２２と、主弁２２の中心に立設された弁軸２３と、弁軸２３に連結されたパイロット弁２４と、パイロット弁２４が収納され水道管８からの水圧によって主弁２２を開閉させる圧力室２５などが設けられている。
【００１７】
図１に示す便器装置１において、洗浄水供給装置３に出水命令が送信されると、モータ（図示せず）が作動して駆動軸１９が時計回りに回転し、駆動軸１９とともにカム２０が時計回りに所定角度回転して、カム２０が弁軸２３に当接してこれを傾斜させることでパイロット弁２４を開き、これによって圧力室２５の圧力が逃がされて主弁２２が開弁し、導水管１２から洗浄水分配室１３内へ水道水が導入される。
【００１８】
このとき、切替弁２１はトラップ給水ポート１４の出水口１４ａを閉止しつつ、ボウル給水ポート１５の出水口１５ａを僅かに開くように位置するので、洗浄水分配室１３内へ導入された水道水は出水口１５ａへ設定水量より少量が流れ込んで負圧破壊弁１７を押し上げてボウル給水ポート１５からボウル給水路１０へ送り込まれ、ボウル給水路１０内の残留水および残留空気とともにリム部１１へ静かに吐出される。リム部１１へ吐出された空気混じりの水道水は便器２のリム部１１を静かに周回しながらボウル部４へ落下していき、この周回落下過程でボウル部４の洗浄が行われる。
【００１９】
所定時間が経過すると、モータ（図示せず）によって切替弁２１が反時計回りに所定角度回転してボウル給水ポート１５の出水口１５ａを所定開度まで開放するのでボウル給水路１０への送出流量が増大して設定流量に到達し、この状態で所定時間維持される。前記所定時間が経過すると切替弁２１が時計回りに回転してボウル給水ポート１５の出水口１５ａを閉止しつつトラップ給水ポート１４の出水口１４ａを開放していき、ボウル給水ポート１５の出水口１５ａを閉止した時点で停止するので、洗浄水分配室１３内へ導入された水道水は出水口１４ａへ流れ込んで負圧破壊弁１６を押し上げてトラップ給水路９へ流入し、便器２の噴出口６からトラップ５に向かって洗浄水として噴出される。噴出口６からトラップ５への洗浄水噴出が一定時間継続されるとトラップ５にサイホン作用が発生し、これによってボウル部４内の汚物は溜水Ｗとともに排出される。
【００２０】
噴出口６からの洗浄水噴出が一定時間行われると、切替弁２１が反時計回りに所定角度回転してトラップ給水ポート１４の出水口１４ａを閉止するとともにボウル給水ポート１５の出水口１５ａを開放するので、洗浄水分配室１３内へ導入された水道水は再び出水口１５ａへ流れ込みボウル給水路１０を通ってボウル部４へ排出され溜水Ｗを形成する。この後、駆動軸１９は反時計回りに回転し、カム２０が弁軸２３から離脱して主弁２２が閉じて水道水の導入を停止した時点で停止する。
【００２１】
このような便器装置１の便器洗浄過程におけるボウル給水およびトラップ給水の瞬間流量と時間との関係を図示すると図２に示すタイミングチャートとなる。図２に示すように、出水命令があると設定流量より少量のボウル給水が開始され、少流量によるボウル給水が一定時間維持され、この過程でボウル給水路１０内の残留水および残留空気が排出され、一定時間経過するとボウル給水が連続的に増加して設定流量に到達し、この状態を所定時間維持した後、ボウル給水を停止させつつトラップ給水が始まり、トラップ給水のみを継続する。この後、所定時間が経過するとトラップ給水量が減少するとともにボウル給水が再開され、所定流量のボウル給水を所定時間継続した後、ボウル給水が停止する。
【００２２】
このように洗浄水供給装置３でボウル給水路１０への送出流量を段階的に増加させることにより、洗浄水の送出開始後、設定流量より少量の洗浄水でボウル給水路１０内の残留水および残留気体を排出した後、ボウル給水路１０への洗浄水の送出流量が増加して設定流量に到達することとなるため、ボウル給水路１０内の残留水および残留気体に起因する洗浄水吐出時の騒音を軽減することができ、便器２外への洗浄水飛散を抑制しつつ、優れた便器洗浄効果が得られる。
【００２３】
本実施形態では、図２に示すように、出水命令があった後のボウル給水路１０への送出流量が一つの定量維持領域（送出流量が変化しない領域：タイミングチャートの水平線部分）を経て増加していくように設定しているが、これに限定するものではないので、複数の定量維持領域を経て段階的に増加させる設定（タイミングチャートが複数階段形状となるような設定）を行うこともできる。また、定量維持領域の前後における流量増加状態（タイミングチャートの傾き）もこれに限定するものではないので使用条件に応じて適宜設定することができる。
【００２４】
なお、便器２の洗浄終了後は、従来の洗浄水供給装置などと同様、衛生上の対応から、洗浄水供給装置３に設けられた負圧破壊弁１６，１７によってトラップ給水路９およびボウル給水路１０に空気が導入され、トラップ５およびボウル部４内の溜水Ｗと、給水源である水道管８との連通が遮断された状態となる。
【００２５】
図３は本発明の第２実施形態における洗浄過程を示すタイミングチャートである。本実施形態の便器装置の構成は図１に示す便器装置と同様であるため、構成図については省略するが、洗浄開始後、洗浄水供給装置３の切替弁２１を従来の回転速度より遅い速度で時計回りに連続回転させることにより、洗浄水供給装置３からボウル給水路１０への送出流量を連続的に増加させている点が相違している。なお、本実施形態における送出流量の増加率は、従来の便器装置などにおいてボウル給水路への洗浄水送出を一挙に開始したときの流量増加率より小さいものとしている。
【００２６】
これにより、流量が連続的に増加する浄化水でボウル給水路１０内の残留水および残留気体を吐水音や飛散が発生しない程度になるまで徐々に排出した後、ボウル給水路１０への洗浄水の送出流量が設定流量に到達することとなるため、前述と同様に、ボウル給水路１０内の残留水および残留気体に起因する洗浄水吐出時の騒音を軽減することができ、便器２外への洗浄水飛散も抑制することができる。また、洗浄開始後は洗浄水送出流量が徐々に増大しながら設定流量に到達するので、洗浄開始とほぼ同時に最大音量を発していた従来の便器装置に比べ、使用者に静粛な印象を与えることができ、優れた便器洗浄効果も得られる。
【００２７】
本実施形態では、図３に示すように、出水命令があった後のボウル給水路１０への送出流量が直線的に増加するように設定しているが、これに限定するものではないので、使用条件に応じて、タイミングチャートが曲線を描くような増加状態を設定することもできる。また、図２で示したように、送出流量の増加途中に定量維持領域（送出流量が変化しない領域：タイミングチャートの水平線部分）を一つまたはそれ以上設けた設定とすることもできる。
【００２８】
図４は、本発明の第３実施形態である便器装置を構成する洗浄水制御手段を示す部分断面図である。本実施形態の便器装置では便器（図示せず）への洗浄水供給経路はボウル給水路４０のみであるが、ボウル給水路４０の上部は水タンク４１に接続され、水タンク４１内においては、ボウル給水路４０へ洗浄水を送出、停止するための開閉弁４２がボウル給水路４０の上端部に配置されている。
【００２９】
開閉弁４２は、支軸４３を中心に上下回動する親弁４２ａと子弁４２ｂとで構成され、親弁４２ａは子弁４２ｂと共に回動してボウル給水路４０の上端開口部４０ａを開閉し、子弁４２ｂは単独で回動して親弁４２ａに設けられた開口部４２ｃを開閉する。子弁４２ｂには開放操作用の線材４４が係止され、線材４４の途中には浮き４５が固着され、子弁４２ｂと親弁４２ａとは、浮き４７が固着された線材４６で繋がれている。また、ボウル給水路４０の上端開口部４０ａの開口面積より親弁４２ａの開口部４２ｃの開口面積の方が小さく設定されている。
【００３０】
開放操作により線材４４が引き上げられると最初に子弁４２ｂが上昇して親弁４２ａの開口部４２ｃを開放するので、水タンク４１内の水Ｗ１が開口部４２ｃを通過してボウル給水路４０に少量流れ込み便器へ供給される。この後、線材４４がさらに引き上げられると線材４６によって親弁４２ａが上昇してボウル給水路４０の上端開口部４０ａが開放されるので大量の水Ｗ１がボウル給水路４０へ流れ込んで便器へ供給される。
【００３１】
このように２段式の開閉弁４２によりボウル給水路４０への送出流量を段階的に増加させるので、洗浄水の送出開始直後は少量の洗浄水でボウル給水路４０内の残留水および残留気体を排出し、その後大量の洗浄水がボウル給水路４０内へ供給されることとなる。したがって、ボウル給水路４０内の残留水および残留気体に起因する洗浄水吐出時の騒音を軽減することができるとともに、便器外への洗浄水の飛散も抑制することができ、優れた便器洗浄効果が得られる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明により、以下に示す効果を奏する。
【００３３】
（１）ボウル部と、ボウル給水路と、ボウル給水路へ供給される洗浄水の送出、停止および流量設定を行う洗浄水制御手段とを備えた便器装置において、ボウル給水路への洗浄水の送出開始後から設定流量到達までの間にボウル給水路内の残留水および残留気体を排出するための気液排出手段を設けることより、ボウル給水路内の残留水および残留空気に起因する洗浄水吐出時の騒音を軽減することができ、便器外への洗浄水飛散も抑制することができる。
【００３４】
（２）前記気液排出手段として、前記ボウル給水路への洗浄水送出流量が設定流量に到達するまで送出流量を連続的増加、段階的増加の少なくとも一方を含む増加状態で増加させるための流量増大機構を設けることにより、前記（１）の効果に加え、洗浄開始とほぼ同時に最大音量を発していた従来の便器装置に比べて使用者に静粛な印象を与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態である便器装置を示す概略構成図である。
【図２】 図１に示す便器装置における洗浄過程を示すタイミングチャートである。
【図３】 本発明の第２実施形態における洗浄過程を示すタイミングチャートである。
【図４】 本発明の第３実施形態である便器装置を構成する洗浄水制御手段を示す部分断面図である。
【図５】 従来の便器装置における洗浄過程を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１ 便器装置
２ 便器
３ 洗浄水供給装置
４ ボウル部
５ トラップ
６ 噴出口
７ 隔壁
７ａ 下縁部
８ 水道管
９ トラップ給水路
１０，４０ ボウル給水路
１１ リム部
１２ 導水管
１３ 洗浄水分配室
１４ トラップ給水ポート
１５ ボウル給水ポート
１４ａ，１５ａ 出水口
１６，１７ 負圧破壊弁
１９ 駆動軸
２０ カム
２１ 切替弁
２２ 主弁
２３ 弁軸
２４ パイロット弁
２５ 圧力室
４０ａ 上端開口部
４１ 水タンク
４２ 開閉弁
４２ａ 親弁
４２ｂ 子弁
４２ｃ 開口部
４３ 支軸
４４，４６ 線材
４５，４７ 浮き
Ｗ 溜水
Ｗ１ 水
Claims (1)
- 汚物を受けるボウル部と、前記ボウル部に洗浄水を供給するボウル給水路と、前記ボウル給水路と給水源との間に配置され前記給水源から前記ボウル給水路へ供給される洗浄水の送出、停止および流量設定を行う洗浄水供給装置とを備えた便器装置において、
前記ボウル給水路への洗浄水の送出開始後から設定流量到達までの間に、前記ボウル給水路内の残留水および残留気体を排出するための気液排出手段として、前記洗浄水供給装置に、前記ボウル給水路への洗浄水送出流量が設定流量に到達するまでの送出流量を連続的増加、段階的増加の少なくとも一方を含む増加状態で増加させるための流量増大機構を設け、
前記流量増大機構として、洗浄水を貯留する水タンクと、前記水タンク内に接続されたボウル給水路と、前記水タンク内の洗浄水を前記ボウル給水路へ送出、停止するため前記ボウル給水路の上端部に配置された開閉弁とを備え、前記開閉弁がボウル給水路の上端開口部を開閉する親弁と、前記親弁に設けられた前記上端開口部より開口面積の小さな開口部を開閉する子弁とで構成され、洗浄水の送出開始時は前記子弁が前記開口部を開放し、その後、前記親弁が前記上端開口部を開放することを特徴とする便器装置。
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