JP4188272B2

JP4188272B2 - 便器装置

Info

Publication number: JP4188272B2
Application number: JP2004094461A
Authority: JP
Inventors: 智一合田; 勝弘江上
Original assignee: Toto Ltd
Current assignee: Toto Ltd
Priority date: 2003-07-16
Filing date: 2004-03-29
Publication date: 2008-11-26
Anticipated expiration: 2024-03-29
Also published as: JP2005048577A

Description

本発明は、リム給水部及びジェット給水部とを独立に有する便器装置に係り、特に便器使用後の洗浄動作とは別に便器を掃除する際に便器内を掃除がしやすい状態に保つよう補助給水を各給水部から行うに好適な制御に関するものである。

従来の便器装置において、掃除用ブラシ等で便器の掃除を行う場合に、便器内に付着した汚れや掃除の際に用いた洗剤を流し落とすためには、洗浄用タンク内に溜まった洗浄用の水を使用していた。

ところが、タンク内に溜まった水は約２〜３秒程度で全て流れ切ってしまい、再度便器内を洗い流す為にはタンク内に水が溜まるを待たなければならなかった。またボウル部に常に溜水が残っている為、ボウル部の底部分を掃除ブラシ等でこすりづらく、清掃しづらかった。
更には、例えば、節水のために、リム給水部とは別に便器のボウル部にジェット給水部を設けている便器装置においては、リム給水部に引続きジェット給水部に水が供給されるようになっているので、この水は洗浄には寄与しないという問題があった（例えば、特許文献１参照）。

特開平３−９０７４６号公報

本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、本発明の課題は、必要な場合に必要な便器洗浄モードを使用者が選択できる便器装置を提供することである。

上記目的を達成するために請求項１記載の発明によれば、便器のボウル部に洗浄水を流すリム給水部及び前記便器のトラップ部に指向するジェット給水部への給水を行う給水手段と、前記給水手段を制御する制御手段を備えた便器装置において、前記制御手段は便を排出する便器洗浄モードと、それ以外に２以上の便器洗浄モードを有し、前記２以上の便器洗浄モードは、便器のボウル部の溜水の高さを一定高さに保持しつつリム洗浄を行う洗浄モードと、溜水を排出して前記ボウル部内の溜水が空の状態を維持する洗浄モードであって、前記２以上の便器洗浄モードを選択できる操作スイッチが設けられていることにより、使用者の用途に応じた洗浄を選択することを可能とした。
なお、便を排出する便器洗浄モードは、１つの場合と、大便洗浄用のモードを小便洗浄用のモードの２つを有する場合とを含むものである。

また、溜水の有り無しという、明らかに違う洗浄モードの切替を使用者が選択できることを可能とした。

本発明によれば、便の排出以外の便器洗浄モードを、特に使用者が便器を掃除する際に行う便器洗浄モードを複数設け、前記便器洗浄モードを使用者が選択することにより節水効果が望め、また、前記洗浄モードのプログラム動作中に使用者が別の洗浄モードを選択すると、その指令を優先するので、掃除の作業時間の短縮と節水に効果がある。

以下、本発明の一形態である便器ボウル内を掃除する際の掃除モードを有する便器装置について、図面を用いて説明する。

図１は本発明の一実施例を示す便器装置１を前方から見た内部機構を透視した斜視図である。図２は便器装置１を便器２とカバーとに分離した状態での斜視図である。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給水手段である洗浄水供給装置３と、カバー側に取り付けられる局部洗浄装置（説明省略）と、洗浄水供給装置３及び局部洗浄装置を電気的に制御する制御装置２８とで構成されている。

図３は洗浄水供給装置３の組立三面図及び斜視図である。図４は図３のＡ−Ａ断面図及び便器２の上面図及び側断面図を組合せて洗浄水供給装置３の状態と便器２への給水状態を説明する為の説明図である。なお、図４では、洗浄水供給装置３は初期状態にあり洗浄水の流れは生じていない。図４より便器２には、ボウル部４内の汚物を排出するトラップ部５と、トラップ部５に洗浄水を噴出するジェット給水部６と、トラップ部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、ジェット給水部６は隔壁７の下縁部７ａより排水方向Ｄ寄りに配置されている。ボウル部４の上部にはリム部１１が形成され、リム部１１のボウル部４内に直接面した内側壁面１１ａに沿ってボウル部４の洗浄水が供給される。

また、便器２の空洞部２ａには、水道管８から送給される洗浄水をジェット給水部６へ供給するためのジェット給水路９と、リム部１１の内側壁面１１ａを経由してボウル部４へ洗浄水を供給するために略水平を指向したリム給水口１０ａを先端に有するリム給水路１０を備えている。

洗浄水供給装置３は、水道管８から送給される洗浄水を導入するための導水管１２と、導水管１２に導入される洗浄水を給水圧にかかわらず所定の流量にする定流量弁１８と、洗浄水をジェット給水路９、リム給水路１０へ分配する洗浄水分配室１３と、洗浄水分配室１３で分配された洗浄水をそれぞれジェット給水路９、リム給水路１０へ送給するジェット給水ポート１４およびリム給水ポート１５と、大気を導入するため前記ジェット給水ポート１４および前記リム給水ポート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。

洗浄水分配室１３には、モータ２７（図３参照）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と、モータ２７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の下部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と、導水管１２と圧力室２５を連通させるブリード穴等が設けられている。本図は、パイロット弁が閉じているため主弁２２が止水部２２ａに当接しており、止水状態となっている。

次に、「リム洗浄モード１」、「ジェット洗浄モード１」、「ジェット洗浄モード２」、「リム洗浄モード２」の工程を順次実行する掃除モードの実行中の洗浄供給装置３の動作状態について図５乃至図８を用いて説明する。
先ず、「リム洗浄モード１」について図５を使い説明をする。図４の止水状態において、便器装置１の制御部２８より、洗浄水供給装置３に出水命令が送信されると、モータ２７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、後述する流量配分に基づいて所定角度回転して、カム２０が弁軸２３に当接してこれを傾倒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の圧力が下がり主弁２２が開弁し、導水管１２から洗浄水分配室１３内へ洗浄水が導入される。この時、切替弁２１は出水口１４ａ側が１／４程開き、出水口１５ａが半開した位置（図示位置）にある。

従って、ジェット側に７Ｌ／ｍｉｎの流量と、リム側に１３Ｌ／ｍｉｎの流量の割合で給水される。なお、定流量弁１８によって所定の流量（２０Ｌ／ｍｉｎ）にされた洗浄水は洗浄水分配室１３から出水口１４ａ又は１５ａへ流れ込んで負圧破壊弁１６又は１７を押し上げてジェット給水ポート１４又はリム給水ポート１５、ジェット給水路９又はリム給水路１０を経由してジェット給水部９ａ又はリム給水口１０ａからトラップ部５又はリム部１１へ夫々吐水される。リム給水口１０ａからリム部１１へ吐水された洗浄水は便器２のリム部１１を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を洗浄するリム洗浄が行われる。

「リム洗浄モード１」は、リム給水口１０ａから給水されるボウル給水量が多く、ジェット給水部６から給水されるトラップ給水量が少ないため、サイホン作用が発生せず、ボウル部４内の溜水Ｗの水位を下げずに一定高さに保持して、リム洗浄のみを行える。

次に「ジェット洗浄モード１」について、図６を用いて説明する。図５の「リム洗浄モード１」の状態において、便器装置１の制御部２８より、洗浄水供給装置３に出水命令が送信されると、モータ２７が作動して駆動軸１９が更に時計回りに回転し、駆動軸１９とともにカム２０が時計回りに、後述する流量配分に基づいて所定角度回転するが、カム２０は扇型をしており、弁軸２３は傾倒した状態を維持し、これによって主弁２２は開弁した状態を維持する。この時、切替弁２１は出水口１４ａ側が全開、出水口１５ａが全閉となる位置（図示位置）にある。

従って、ジェット側に２０Ｌ／ｍｉｎの流量と、リム側はほぼゼロの流量の割合で給水される。定流量弁１８によって所定の流量にされた洗浄水は洗浄水分配室１３から出水口１４ａへ流れ込んで負圧破壊弁１６を押し上げたままジェット給水路９へ流入し、便器２のジェット給水部６からトラップ部５に向かって噴出され、ジェット洗浄が行われる。ジェット給水部６からトラップ部５への洗浄水噴出が一定時間継続されるとトラップ部５にサイホン作用が発生し、これによってボウル部４内の溜水Ｗは排出され、ボウル部４内は溜水Ｗの無い空の状態になる。「リム洗浄モード１」の際に洗剤を用いてボウル部４内を清掃していれば、この時に溜水Ｗと共に洗剤はトラップ部５から排出される。なお、溜水Ｗの上面を浮遊している洗剤が逆流して残ることがある。このため、このジェット洗浄はサイホン作用が終了した時に洗剤を含んだ溜水Ｗがトラップ部５からボウル部４内に戻ることを防止するため、サイホン作用の終了後もジェット洗浄を行ない溜水を完全に排出するように一定時間継続される。

次に「ジェット洗浄モード２」について、図７を用いて説明する。図６の「ジェット洗浄モード１」の状態において、便器装置１の制御部２８より、洗浄水供給装置３に出水命令が送信されると、モータ２７が作動して駆動軸１９が反時計回りに回転し、駆動軸１９とともにカム２０が時計回りに、後述する流量配分に基づいて所定角度回転するが、カム２０は扇型をしており、弁軸２３は傾倒した状態を維持し、これによって主弁２２は開弁した状態を維持する。この時、切替弁２１は出水口１４ａ側が半開、出水口１５ａが僅かに開いた位置（図示位置）にある。

従って、ジェット側に１５Ｌ／ｍｉｎとリム側に５Ｌ／ｍｉｎの流量の割合で給水される。即ち、切替弁２１は反時計回りに所定角度回転してジェット給水ポート１４の出水口１４ａを僅かに閉止するとともにリム給水ポート１５の出水口１５ａを僅かに開放して停止するので、定流量弁１８によって所定の流量にされた洗浄水は洗浄水分配室１３から、その多くが出水口１４ａへ流れ込んでジェット給水部６からトラップ部５に向かって噴出され、残りの一部が出水口１５ａへ流れ込みリム給水口１０ａからリム部１１へ吐水される。このリム部１１へ吐水された洗浄水によってボウル部４の表面に載った状態で残った洗剤をトラップ部５に洗い落とし、ジェット給水部６から噴出される洗浄水によって洗剤を便器外に排出する。なお、「ジェット洗浄モード２」の給水は、「ジェット洗浄モード１」のジェット給水から継続して行われる上、ジェット側に１５Ｌ／ｍｉｎの流量で給水されるので、リム側への５Ｌ／ｍｉｎの給水はボウル部４に溜まることはなく排出され、ボウル部４内は溜水Ｗが空の状態に維持できる。また、リム部１１へ吐水された洗浄水がトラップ部５に流下することで、サイホン作用により溜水Ｗがなくなったジェット給水部６の表面を洗浄水で満たすので、ジェット給水部６からの洗浄水の噴出音が小さくなる。

更に、定流量弁１８によって所定の流量にされた洗浄水をジェット給水部６とリム給水口１０ａに分配しているので、ジェット給水部６から噴出される洗浄水の流量とリム給水口１０ａから吐水される洗浄水の流量の和は、ジェット給水部６およびリム給水口１０ａの夫々から単独で便器２に供給する場合の流量と同じである。この結果、ジェット給水部６とリム給水口１０ａとから同時に便器２に洗浄水を供給する場合には節水ができるとともに、流量と吐水時間の積で求められる総給水量の算出も容易になる。

次に「リム洗浄モード２」について、図８を用いて説明する。図７の「ジェット洗浄モード２」の状態において、便器装置１の制御部２８より、洗浄水供給装置３に出水命令が送信されると、モータ２７が作動して駆動軸１９が反時計回りに回転し、駆動軸１９とともにカム２０が時計回りに、後述する流量配分に基づいて所定角度するが、カム２０は扇型をしており、弁軸２３は傾倒した状態を維持し、これによって主弁２２は開弁した状態を維持する。この時、切替弁２１は出水口１４ａ側が僅かに開いた状態、出水口１５ａが全開の位置（図示位置）にある。

従って、ジェット側に２Ｌ／ｍｉｎとリム側に１８Ｌ／ｍｉｎの流量の割合で給水される。即ち、切替弁２１は反時計回りに所定角度回転してジェット給水ポート１４の出水口１４ａを僅かに開放するとともにリム給水ポート１５の出水口１５ａを全開に開放して停止するので、定流量弁１８によって所定の流量にされた洗浄水は洗浄水分配室１３から、その多くが出水口１５ａへ流れ込みリム給水路１０を経由してリム給水口１０ａからボウル部４へ吐水され溜水Ｗを形成する後リム洗浄を行なう。このときジェット側の給水は２Ｌ／ｍｉｎと少量となるのでボウル部４に再び水が溜まり始め、リム給水口１０ａから吐水される洗浄水の流量は定流量弁１８によって所定の流量にされているため、リム給水口１０ａからの吐水時間のみを制御することで水位が所定の高さに上昇し溜水Ｗを形成できる。

図４の待機状態にする場合は、溜水Ｗを形成するために必要な時間だけ洗浄水を供給させた後、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が閉じて洗浄水の導入を停止した時点で停止する。

次に、用便後の便器洗浄について、図９のフローチャートを用いて説明する。図に示すように、図１１のリモコン２９に設置された便器洗浄スイッチ２９ｂが押されると（若しくは使用者検知センサにより使用者が居なくなったことが検知されると）モータ２７に通電がなされ、図４に示した切替弁２１及び主弁２２が図５に示す「リム洗浄モード１」の位置へ移動し、ボウル部４内に洗浄水が供給されボウル部４の洗浄が行われる。「リム洗浄モード１」の状態で４．５秒経過すると図６に示す「ジェット洗浄モード１」の位置へ移動し、トラップ部５内に洗浄水が供給されることでサイホン作用を発生させ、汚物をトラップ部５を介して便器外へ排出する。「ジェット洗浄モード１」の状態で４.８秒経過すると図７に示す「ジェット洗浄モード２」の位置へ移動し、ボウル部４内及びトラップ部５内に洗浄水が同時に供給され溜水面に残る浮遊汚物をトラップ部内に押し込みトラップ部５を介して便器外へ排出する。「ジェット洗浄モード２」の状態で２秒経過すると図８に示す「リム洗浄モード２」の位置へ移動し、便器２のボウル部４内に溜水Ｗを形成する。

次に、便器２を掃除する際の掃除モードについて、図１０の掃除モードのフローチャートを用いて説明する。なお、各洗浄モードの時間を変更している点及び、各洗浄モード中に掃除スイッチが押された時にはその時点で次の洗浄モードへ移行する点が通常の便器洗浄のフローとは異なっている。即ち、図１１のリモコン２９に設置されている掃除スイッチ２９ａをＯＮすると、前述の図５で説明した、「リム洗浄モード１」（リム：１３Ｌ／ｍｉｎ、ジェット：７Ｌ／ｍｉｎ）が開始される。該「リム洗浄モード１」を２５秒継続後、前述の図６で説明した、「ジェット洗浄モード１」（ジェット：２０Ｌ／ｍｉｎ）が開始される。該「ジェット洗浄モード１」を３．５秒継続することにより、溜水Ｗを排水する。また、前記「リム洗浄モード１」中の２５秒間に掃除スイッチ２９ａを再度ＯＮすると、２５秒経過以前でも「ジェット洗浄モード１」が開始される。該「ジェット洗浄モード１」の３．５秒経過後、前述の図７で説明した、「ジェット洗浄モード２」（リム：５Ｌ／ｍｉｎ、ジェット：１５Ｌ／ｍｉｎ）が開始される。該「ジェット洗浄モード２」の２５秒継続後、前述の図８で説明した、「リム洗浄モード２」（リム：１８Ｌ／ｍｉｎ、ジェット：５Ｌ／ｍｉｎ）が開始され溜水Ｗが形成される。また、前記「ジェット洗浄モード２」中の２５秒間に掃除スイッチ２９ａを再度ＯＮすると、２５秒経過以前でも「リム洗浄モード２」が開始される。該「リム洗浄モード２」を３．６秒継続後、自閉し待機状態となる。すなわち、待機状態において掃除スイッチ２９ａを一度押しすれば「リム洗浄モード１」を実行し、待機状態において掃除スイッチ２９ａを二度押しすれば「ジェット洗浄モード１」で溜水を排出した後に「ジェット洗浄モード２」を実行して、掃除スイッチ２９ａの操作によって溜水の有り無しが異なる便器洗浄モードの実行を選択することができる。

なお、本実施例の「リム洗浄モード１」と「ジェット洗浄モード２」が、請求項１の「２以上の便器洗浄モード」及び請求項６の「便器洗浄モード」に該当する。

「リム洗浄モード１」を２５秒間行うことにより、従来であれば掃除の際にボウル部を濡らす為に溜水Ｗを排水させていたが、溜水Ｗを排水させずにボウル部を濡らすことが可能となり、ムダ水を使わない。また、「リム洗浄モード１」を２５秒行なわずに途中で中断して、次の「ジェット洗浄モード２」に移行させて掃除を行なうことで、無駄水をなくして節水化を図ることができる。

「ジェット洗浄モード２」を２５秒間行うことにより、従来であれば溜水Ｗがあると、使用者がブラシを使い掃除をする際、水はねが起こり使用者へ付着することがあったが、溜水Ｗを排水した状態を保持するので、ボウル部４を念入りに掃除することが可能となる。

「リム洗浄モード１」と「ジェット洗浄モード２」をプログラム動作を行うことにより、掃除の手間と時間の節約が可能となる。また、プログラム作動の際、「リム洗浄モード１」中に再度掃除スイッチをＯＮすると、スイッチ指令を優先して次の「ジェット洗浄モード１」へ移行し、「ジェット洗浄モード２」中に再度掃除スイッチをＯＮすると、スイッチ指令を優先して「リム洗浄モード２」へ移行するので、１つのスイッチで「リム洗浄モード１」及び「ジェット洗浄モード２」の時間を変更することができ（スイッチの削減）、各モードが終了するのを待つ必要が無く、各家庭の清掃作業に応じた対応とすることができる。

次に、参考例として、掃除モードを途中で中断する動作について説明する。「リム洗浄モード１」の動作中にリモコン２９の止スイッチをＯＮすると、掃除モードの中断動作に移行する。「リム洗浄モード１」を直ぐに停止し「ジェット洗浄モード１」に移行して掃除によって汚れた溜水をサイホン作用で排出する。その後、「ジェット洗浄モード２」は実行せずに「リム洗浄モード２」に移行して、リムから溜水を補給して掃除モードを完了する。この動作は、便器清掃モードとして「リム洗浄モード１」のみを実行する点で、上述した実施例とは異なるが、スイッチ操作による指令を優先して掃除のための便器洗浄モードの時間を変更することができるので、各家庭の清掃作業に応じた時間設定により無駄水を無くした節水化を図ることができる。

本実施例では、掃除スイッチを１つで対応していたが、「リム洗浄モード１」、「ジェット洗浄モード２」用のスイッチを用意しても良いことは言うまでも無い。この場合、待機状態で「ジェット洗浄モード２」用のスイッチを押すと、例えば、「ジェット洗浄モード１」、「ジェット洗浄モード２」、「リム洗浄モード１」の順に給水を行なうようにすれば、最初のリム洗浄の工程をなくすことができる。

また、本発明に係る便器装置の便器のリム部の形態としては、図４に示す本実施形態のリム部１１の他に、下面が連続したスリット形状の所謂オープンリムタイプの形態であってもよい。

本発明の便器装置を示す斜視図本発明の便器装置を示す分解斜視図洗浄水供給装置の組立図給水閉止時の便器装置の状態を示す概略図リム洗浄モード１の便器装置の状態を示す概略図ジェット洗浄モード１の便器装置の状態を示す概略図ジェット洗浄モード２の便器装置の状態を示す概略図リム洗浄モード２の便器装置の状態を示す概略図プログラム動作のフローチャート（１）プログラム動作のフローチャート（２）リモコンの外観図

符号の説明

１…便器装置
２…便器
３…洗浄水供給装置（給水手段）
４…ボウル部
５…トラップ部
６…ジェット給水部
９…トラップ給水路
１０…ボウル給水路
１０ａ…ボウル給水口（リム給水部）
１１…リム部
１１ａ…内側壁面
１２…導水管
１３…洗浄水分配室
１４…ジェット給水ポート
１４ａ…トラップ出水口
１５…リム給水ポート
１５ａ…ボウル出水口
１６…負圧破壊弁
１７…負圧破壊弁
１８…定流量弁
１９…駆動軸
２０…カム
２１…切替弁
２２…主弁
２２ａ…止水部
２３…弁軸
２４…パイロット弁
２５…圧力室
２７…モータ
２８…制御部
２９…リモコン
２９ａ…掃除スイッチ（操作スイッチ）
２９ｂ…便器洗浄スイッチ
Ｗ…溜水

Claims

便器のボウル部に洗浄水を流すリム給水部及び前記便器のトラップ部に指向するジェット給水部への給水を行う給水手段と、前記給水手段を制御する制御手段を備えた便器装置において、前記制御手段は、便を排出する便器洗浄モードと、それ以外に２以上の便器洗浄モードを有し、前記２以上の便器洗浄モードは、便器のボウル部の溜水の高さを一定高さに保持しつつリム洗浄を行う洗浄モードと、溜水を排出して前記ボウル部内の溜水が空の状態を維持する洗浄モードであって、前記２以上の便器洗浄モードの内のいずれかを選択できる操作スイッチが設けられていることを特徴とする便器装置。