JP4207428B2 - 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、便器のボウル部およびトラップ部へ洗浄水を供給する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本願に関連する従来の便器装置として、例えば図８に示すようなものがある。この便器装置９０は、便器９１のボウル部９２内の汚物を排出するトラップ９３と、トラップ９３に洗浄水を噴出する噴出口９４と、トラップ９３とボウル部９２とを区画するための隔壁９５と、給水源である水道管９６から噴出口９４へ洗浄水を供給するトラップ給水路９７と、リム部９９内のリム通水路９９ａを経由してボウル部９２へ洗浄水を供給するボウル給水路９８と、出水命令に基づいて水道管９６からボウル給水路９８、トラップ給水路９７への送水を時間を隔てて順番に開始する機能を有する洗浄水供給装置８０などを備えている。
【０００３】
洗浄水供給装置８０は、水道管９６から供給される水道水を導入する給水管８５と、給水管８５から導入される水道水をトラップ給水路９７、ボウル給水路９８へ分配する洗浄水分配室８６と、洗浄水分配室８６で分配された水道水をそれぞれトラップ給水路９７、ボウル給水路９８へ送給するトラップ給水ポート８７およびボウル給水ポート８８と、トラップ給水ポート８７およびボウル給水ポート８８にそれぞれ配置された負圧破壊弁８９ｂ，８９ａなどを備えている。洗浄水分配室８６には、モータ（図示せず）によって駆動軸８４と共に時計回り、反時計回りに回動するカム８２およびモータ（図示せず）によって時計回り、反時計回りに回動する切替弁８３が設けられ、洗浄水分配室８６の下方には給水管８５からの導水経路を開閉するダイヤフラム式の主弁７０と、主弁７０の中心に立設された弁軸７１と、弁軸７１に連結されたパイロット弁７２と、パイロット弁７２が収納され水道管９６からの水圧によって主弁７０を開閉させる圧力室７３などが設けられている。
【０００４】
図８に示す便器装置において、出水命令があるとモータ（図示せず）が作動して駆動軸８４が時計回りに回転するので、駆動軸８４とともにカム８２が時計回りに回転し、カム８２が弁軸７１に当接してこれを傾斜させてパイロット弁７２を開いて圧力室７３内の圧力を逃がすことによって主弁７０が開いて給水管８５から洗浄水分配室８６内へ水道水が導入される。このとき、切替弁８３はトラップ給水ポート８７への出水口８７ａを閉止しているので、洗浄水分配室８６内へ導入された水道水は出水口８８ａへ流れ込み負圧破壊弁８９ａを押し上げてボウル給水ポート８８からボウル給水路９８へ送り込まれ、便器９１のリム通水路９９ａを周回しながらボウル部９２へ排出され、ボウル部９２の洗浄に供される。
【０００５】
この後、一定時間経過するとモータ（図示せず）によって切替弁８３は時計回りに回転してトラップ給水ポート８７の出水口８７ａを開放し、ボウル給水ポート８８の出水口８８ａを閉止した時点で停止するので、洗浄水分配室８６内へ導入された水道水は出水口８７ａへ流れ込んで負圧破壊弁８９ｂを押し上げてトラップ給水路９７へ送り込まれ、便器９１の噴出口９４からトラップ９３に向かって洗浄水として噴出され、トラップ９３にサイホン作用を起動させることによってボウル部９２内の汚物を排出する。
【０００６】
噴出口９４からの洗浄水噴出が一定時間行われると、切替弁８３が反時計回りに回転し、トラップ給水ポート８７の出水口８７ａを閉止しながら、ボウル給水ポート８８の出水口８８ａを開放するので洗浄水分配室８６内へ導入された水道水は再び出水口８８ａへ流れ込み前述と同じ経路を通ってボウル部９２へ排出され溜水Ｗを形成する。この後、駆動軸８４は反時計回りに回転し、カム８２が弁軸７１から離脱して主弁７０が閉じて水道水の導入を停止した後、停止する。
【０００７】
以上のような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９に示すタイミングチャートとなる。図９に示すように、出水命令があるとボウル給水が始まり、一定時間経過するとボウル給水を停止しつつトラップ給水が始まり、トラップ給水のみを一定時間継続した後、トラップ給水を停止しつつボウル給水が再び始まり、ボウル給水のみを一定時間継続した後、ボウル給水が停止する。このように、ボウル給水とトラップ給水とを時間を隔てて順番に開始することにより、優れた便器洗浄効果が得られる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
図８に示す従来の便器装置においては、洗浄終了後、衛生上の対応から、洗浄水供給装置８０に設けられた負圧破壊弁８９ａ，８９ｂによってトラップ給水路９７およびボウル給水路９８に空気が導入され、トラップ９３およびボウル部９２内の溜水Ｗと給水源である水道管９６との連通が遮断されているため、便器９１が待機状態にあるときトラップ給水路９７内には空気が存在している。
【０００９】
このため、ボウル給水の後にトラップ給水が開始されると、トラップ給水路９７内の空気が洗浄水に巻き込まれて噴出口９４から噴出し、激しい騒音を発生させている。また、洗浄水とともに噴出口９４から噴出した空気は気泡となってボウル部９２の溜水Ｗ中を浮上するので見た目が悪く、水面で気泡が消失するときの破裂音も騒音要因の一つとなっている。
【００１０】
本発明が解決しようとする課題は、便器洗浄過程中の騒音が比較的小さく、ボウル部の溜水中に気泡が出現することもない便器装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の便器装置は、ボウル部内の汚物を排出するトラップ、前記トラップに洗浄水を噴出する噴出口、および前記トラップと前記ボウル部とを区画するための隔壁を有する便器と、給水源から前記噴出口へ洗浄水を供給するトラップ給水路と、給水源から前記ボウル部へ洗浄水を供給するボウル給水路と、を備え、さらに、出水命令により前記ボウル給水路への送水、前記トラップ給水路への送水を開始し、その後、停止する機能を有する洗浄水供給装置を前記トラップ給水路および前記ボウル給水路の上流側に備えた便器装置において、前記噴出口を前記隔壁の下縁部よりも排水方向寄りに配置し、前記ボウル給水路への送水開始後から前記トラップ給水路への送水開始前の間に前記トラップ給水路内の空気を排出するための排気用注水を行う注水手段として、前記ボウル給水路のみへの送水開始後、ボウル給水を一定時間行い、前記トラップ給水路へ所定流量の洗浄水が送給開始される前に、前記ボウル給水路への送水経路を開放状態に保ちながら給水源から前記トラップ給水路への送水経路を部分開放する回転式の切替弁を前記洗浄水供給装置に設けたことを特徴とする。
【００１２】
このような構成とすれば、出水命令があったとき、注水手段からの排気用注水によってトラップ給水路内の空気の大部分が排出された後、トラップ給水路への送水が開始されることとなるので、便器洗浄過程中の騒音を軽減することが可能であり、排気用注水時および洗浄水噴出時に気泡化して噴出口から出てくるトラップ給水路内の空気は隔壁の下縁部よりも排水方向寄りのトラップ内で発生するので、ボウル部の溜水中に気泡が出現することがなくなり見た目も良好となる。また、サイホン発生時、トラップ内の洗浄水に含まれる気泡が少なくなるので、サイホン力が増大し、その結果、汚物排出性能が向上する。
【００１３】
ここで、前記注水手段として、前記ボウル給水路のみへの送水開始後、ボウル給水を一定時間行い、前記トラップ給水路へ所定流量の洗浄水が送給開始される前に、前記ボウル給水路への送水経路を開放状態に保ちながら給水源から前記トラップ給水路への送水経路を部分開放する回転式の切替弁を前記洗浄水供給装置に設けたことにより、トラップ給水路へ所定流量の洗浄水が送給される前にこれより少流量の水がトラップ給水路へ注水されるので、トラップ給水路内の空気を噴出口から静かに排出することができ、サイホン発生時、トラップ内の洗浄水に含まれる気泡が少なくなるので、サイホン力が増大して、汚物排出性能が向上する。
【００１４】
一方、前記注水手段として、前記ボウル給水路への給水経路と前記トラップ給水路への給水経路とを連通するバイパス流路を設ければ、ボウル給水路への送水開始後、ボウル給水路へ送水される水の一部がバイパス流路を通ってトラップ給水路へ注水されることとなるので、トラップ給水路内の空気を噴出口から静かに排出することができる。なお、バイパス流路の通水機能は、ボウル給水路の通水機能およびトラップ給水路の通水機能より小さく設定しておくことが望ましい。
【００１５】
この場合、前記バイパス流路に流量制限用の絞り機構を設けることが望ましい。このような絞り機構を設ければ、バイパス流路に過大な量の水が流れ込んでボウル部の洗浄水が不足するような事態が生じないので、ボウル部の洗浄を十分に行うことが可能となる。
【００１６】
また、前記バイパス流路に流量一定化用の弁機構を設けることが望ましい。このような弁機構を設ければ、バイパス流路に分配される水量を一定化することができるので、トラップ給水路内の空気を確実に排出するとともに、ボウル部の洗浄を十分に行うことが可能となる。流量一定化用の弁機構としては、定流量弁、調圧弁あるいは減圧弁などを好適に使用することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施形態である便器装置を示す概略構成図、図２は図１に示す便器装置を構成する便器の一部切欠平面図、図３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。
【００１８】
本実施形態の便器装置１は、便器２と洗浄水供給装置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が設けられ、隔壁７の下縁部７ａより排水方向Ｄ寄りに噴出口６が配置されている。また、便器２の空洞部２ａには、給水源である水道管８から送給される水道水を洗浄水として噴出口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への送水とトラップ給水路９への送水とを時間を隔てて順番に開始し、その後、送水を停止する機能を有している。
【００１９】
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に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。
【００２０】
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、反時計回りに回動する扇形の切替弁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１８と、パイロット弁１８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、洗浄水分配室１３の側方には、ボウル給水路１０への給水経路とトラップ給水路９への給水経路とを連通するバイパス流路２４が設けられている。
【００２１】
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始め、駆動軸１９とともにカム２０が時計回りに回転し、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１８を開き、これによって圧力室２５内の圧力が逃がされて主弁２２が開くので、導水管１２から洗浄水分配室１３内へ水道水が導入される。
【００２２】
このとき、切替弁２１はトラップ給水ポート１４への出水口１４ａを閉止しているので、洗浄水分配室１３内へ導入された水道水は出水口１５ａへ流れ込み負圧破壊弁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、便器２のリム部１１を周回しながらボウル部４へ落下していくことによってボウル部４の洗浄が行われる。
【００２３】
これと同時に、主弁２２を通過した水道水はバイパス経路２４を通過して出水口１４ａへ流れ込み負圧破壊弁１６を押し上げてトラップ給水ポート１４からトラップ給水路９へ送り込まれるので、トラップ給水路９内に存在していた空気はこれらの少量の水道水とともに噴出口６からトラップ５内の溜水Ｗ内へ静かに排出される。噴出口６は隔壁７の真下の隠れた位置にあるため、噴出口６から排出される気泡がボウル部４の溜水Ｗ中に出現することがなく見た目も良好であり、トラップ５内の溜水Ｗ中に出現してその水面で消失する気泡の破裂音も隔壁７で遮音されるため騒音も大幅に抑制される。
【００２４】
この後、切替弁２１はモータ（図示せず）によって時計回りに回転し、トラップ給水ポート１４の出水口１４ａを開放し、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が、トラップ給水路９内の空気は既に排出されているので洗浄水噴出時の騒音は極めて小さなものとなる。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。また、サイホン発生時、トラップ５内の洗浄水に含まれる気泡が少なくなるのでサイホン力が増大し、その結果、汚物排出性能が向上する。
【００２５】
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が反時計回りに回転し、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。このとき、主弁２２を通過した水道水の一部もバイパス経路２４を通って前述と同様にトラップ給水路９へ流れ込んで噴出口６から噴出され溜水Ｗの形成に供される。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。
【００２６】
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３に示すタイミングチャートとなる。図３に示すように、出水命令があるとボウル給水と同時に少量のトラップ給水が始まりこの過程でトラップ給水路９内の空気が排出され、一定時間経過するとボウル給水を停止し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、一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、少量のトラップ給水および所定量のボウル給水を一定時間継続した後、ボウル給水およびトラップ給水が停止する。
【００２７】
このような過程でボウル給水、トラップ給水を行うことにより、トラップ給水路９内に残留していた空気に起因する騒音を大幅に軽減することができ、優れた便器洗浄効果が得られる。なお、便器２の洗浄終了後は、従来の洗浄水供給装置８０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。
【００２８】
次に図４〜図６を参照して、本発明の便器装置を構成する洗浄水供給装置に関する他の実施の形態について説明する。
【００２９】
図４に示す洗浄水供給装置３０は前述した洗浄水供給装置３と同様にバイパス経路２４を備え、このバイパス経路２４の途中に絞り機構３１を設けている。絞り機構３１を設けることによって、バイパス流路２４に過大な量の水が流れ込んで、ボウル部へ供給される洗浄水が不足したり、トラップ給水路への注水量が増加して空気排出音が増大したりするのを防止している。その他の構造、機能については前述した洗浄水供給装置３と同様である。
【００３０】
図５に示す洗浄水供給装置４０は前述した洗浄水供給装置３と同様にバイパス経路２４を備えるとともに、このバイパス経路２４の途中に定流量弁４１を設けている。このような定流量弁４１を設ければ、バイパス流路２４に分配される水量を一定化することができるので、トラップ給水路内の空気を確実に排出するとともに、ボウル部の洗浄を十分に行うことができる。その他の構造、機能については前述した洗浄水供給装置３と同様である。なお、流水量を一定化する弁機構であれば、定流量弁４１の他に調圧弁あるいは減圧弁などを用いることも可能である。
【００３１】
図６に示す洗浄水供給装置５０においては、トラップ給水路内の空気排出用の注水手段として、カム５１が時計回りに回転してボウル給水路への送水開始したとき、トラップ給水ポート１４へ出水口１４ａを部分開放する切替弁５２を設けている。ボウル給水が一定時間行われトラップ給水ポート１４へ所定流量の洗浄水が送給開始される前に、これより少流量の水がトラップ給水ポート１４からトラップ給水路へ注水されるので、トラップ給水路内の空気を噴出口から静かに排出することができる。その他の構造、機能については前述した洗浄水供給装置３と同様である。
【００３２】
洗浄水供給装置５０を用いた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７に示すタイミングチャートとなる。図７に示すタイミングチャートは、図３に示すタイミングチャートとほぼ同じ形状となっているが、図７のタイミングチャートでは、最初のボウル給水開始時と次のボウル給水終了時に瞬間流量が最大ピーク値を示す点で異なっている。このようなピーク値が出現することは、洗浄開始時および洗浄終了時に、ボウル部に瞬間的に大量の洗浄水が供給されることを示しており、これによってボウル部の洗浄効果を向上させることができる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明により、以下の効果を奏する。
【００３４】
（１）トラップ、洗浄水噴出口および隔壁を有する便器と、噴出口へ洗浄水を供給するトラップ給水路と、ボウル部へ洗浄水を供給するボウル給水路とを備え、出水命令によりボウル給水路への送水、トラップ給水路への送水を時間を隔てて順番に開始する機能を有する便器装置において、噴出口を隔壁の下縁部よりも排水方向寄りに配置し、ボウル給水路への送水開始後からトラップ給水路への送水開始前の間にトラップ給水路内の空気を排出するための排気用注水を行う注水手段を設けることにより、便器洗浄過程中の騒音を軽減することが可能であり、ボウル部溜水中に気泡が出現することがなくなり見た目も良好となる。また、サイホン発生時、トラップ内の洗浄水に含まれる気泡が減少するのでサイホン力が増大して汚物排出性能が向上する。
【００３５】
（２）前記注水手段として、前記ボウル給水路のみへの送水開始後、ボウル給水を一定時間行い、前記トラップ給水路へ所定流量の洗浄水が送給開始される前に、前記ボウル給水路への送水経路を開放状態に保ちながら給水源から前記トラップ給水路への送水経路を部分開放する回転式の切替弁を前記洗浄水供給装置に設けたことにより、トラップ給水路へ所定流量の洗浄水が送給される前にこれより少流量の水がトラップ給水路へ注水されるので、トラップ給水路内の空気を噴出口から静かに排出することができる。また、サイホン発生時、トラップ内の洗浄水に含まれる気泡が減少するのでサイホン力が増大して汚物排出性能が向上する。
【００３６】
（３）前記注水手段として、ボウル給水路への給水経路とトラップ給水路への給水経路とを連通するバイパス流路を設けることにより、ボウル給水路への送水開始後、ボウル給水路へ送水される水の一部がバイパス流路を通ってトラップ給水路へ注水されることとなるので、トラップ給水路内の空気を噴出口から静かに排出することができ、サイホン発生時、トラップ内の洗浄水に含まれる気泡が減少するのでサイホン力が増大して汚物排出性能が向上する。
【００３７】
（４）前記バイパス流路に流量制限用の絞り機構を設けることにより、バイパス流路に過大量の水が流れ込んでボウル部の洗浄水が不足したり、トラップ給水路への注水量が増加して空気排出音が増大したりするのを防止することができ、サイホン発生時、トラップ内の洗浄水に含まれる気泡が減少するのでサイホン力が増大して汚物排出性能が向上する。
【００３８】
（５）前記バイパス流路に流量一定化用の弁機構を設けることにより、バイパス流路に分配される水量が一定化されるため、トラップ給水路内の空気を排出するとともに、ボウル部の洗浄を十分に行うことが可能となり、サイホン発生時、トラップ内の洗浄水に含まれる気泡が減少するのでサイホン力が増大して汚物排出性能が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態である便器装置を示す概略構成図である。
【図２】 図１に示す便器装置を構成する便器の一部切欠平面図である。
【図３】 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４】 洗浄水供給装置に関する他の実施の形態を示す縦断面図である。
【図５】 洗浄水供給装置に関する他の実施の形態を示す縦断面図である。
【図６】 洗浄水供給装置に関する他の実施の形態を示す縦断面図である。
【図７】 図６に示す洗浄水供給装置を用いた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８】 従来の便器装置を示す概略構成図である。
【図９】 図８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。
【符号の説明】
１ 便器装置
２ 便器
３，３０，４０，５０ 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 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
１８ パイロット弁
１９ 駆動軸
２０，５１ カム
２１，５２ 切替弁
２２ 主弁
２３ 弁軸
２４ バイパス経路
２５ 圧力室
３１ 絞り弁
４１ 定流量弁
Ｄ 排水方向
Ｗ 溜水
【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、便器のボウル部およびトラップ部へ洗浄水を供給する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本願に関連する従来の便器装置として、例えば図８に示すようなものがある。この便器装置９０は、便器９１のボウル部９２内の汚物を排出するトラップ９３と、トラップ９３に洗浄水を噴出する噴出口９４と、トラップ９３とボウル部９２とを区画するための隔壁９５と、給水源である水道管９６から噴出口９４へ洗浄水を供給するトラップ給水路９７と、リム部９９内のリム通水路９９ａを経由してボウル部９２へ洗浄水を供給するボウル給水路９８と、出水命令に基づいて水道管９６からボウル給水路９８、トラップ給水路９７への送水を時間を隔てて順番に開始する機能を有する洗浄水供給装置８０などを備えている。
【０００３】
洗浄水供給装置８０は、水道管９６から供給される水道水を導入する給水管８５と、給水管８５から導入される水道水をトラップ給水路９７、ボウル給水路９８へ分配する洗浄水分配室８６と、洗浄水分配室８６で分配された水道水をそれぞれトラップ給水路９７、ボウル給水路９８へ送給するトラップ給水ポート８７およびボウル給水ポート８８と、トラップ給水ポート８７およびボウル給水ポート８８にそれぞれ配置された負圧破壊弁８９ｂ，８９ａなどを備えている。洗浄水分配室８６には、モータ（図示せず）によって駆動軸８４と共に時計回り、反時計回りに回動するカム８２およびモータ（図示せず）によって時計回り、反時計回りに回動する切替弁８３が設けられ、洗浄水分配室８６の下方には給水管８５からの導水経路を開閉するダイヤフラム式の主弁７０と、主弁７０の中心に立設された弁軸７１と、弁軸７１に連結されたパイロット弁７２と、パイロット弁７２が収納され水道管９６からの水圧によって主弁７０を開閉させる圧力室７３などが設けられている。
【０００４】
図８に示す便器装置において、出水命令があるとモータ（図示せず）が作動して駆動軸８４が時計回りに回転するので、駆動軸８４とともにカム８２が時計回りに回転し、カム８２が弁軸７１に当接してこれを傾斜させてパイロット弁７２を開いて圧力室７３内の圧力を逃がすことによって主弁７０が開いて給水管８５から洗浄水分配室８６内へ水道水が導入される。このとき、切替弁８３はトラップ給水ポート８７への出水口８７ａを閉止しているので、洗浄水分配室８６内へ導入された水道水は出水口８８ａへ流れ込み負圧破壊弁８９ａを押し上げてボウル給水ポート８８からボウル給水路９８へ送り込まれ、便器９１のリム通水路９９ａを周回しながらボウル部９２へ排出され、ボウル部９２の洗浄に供される。
【０００５】
この後、一定時間経過するとモータ（図示せず）によって切替弁８３は時計回りに回転してトラップ給水ポート８７の出水口８７ａを開放し、ボウル給水ポート８８の出水口８８ａを閉止した時点で停止するので、洗浄水分配室８６内へ導入された水道水は出水口８７ａへ流れ込んで負圧破壊弁８９ｂを押し上げてトラップ給水路９７へ送り込まれ、便器９１の噴出口９４からトラップ９３に向かって洗浄水として噴出され、トラップ９３にサイホン作用を起動させることによってボウル部９２内の汚物を排出する。
【０００６】
噴出口９４からの洗浄水噴出が一定時間行われると、切替弁８３が反時計回りに回転し、トラップ給水ポート８７の出水口８７ａを閉止しながら、ボウル給水ポート８８の出水口８８ａを開放するので洗浄水分配室８６内へ導入された水道水は再び出水口８８ａへ流れ込み前述と同じ経路を通ってボウル部９２へ排出され溜水Ｗを形成する。この後、駆動軸８４は反時計回りに回転し、カム８２が弁軸７１から離脱して主弁７０が閉じて水道水の導入を停止した後、停止する。
【０００７】
以上のような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９に示すタイミングチャートとなる。図９に示すように、出水命令があるとボウル給水が始まり、一定時間経過するとボウル給水を停止しつつトラップ給水が始まり、トラップ給水のみを一定時間継続した後、トラップ給水を停止しつつボウル給水が再び始まり、ボウル給水のみを一定時間継続した後、ボウル給水が停止する。このように、ボウル給水とトラップ給水とを時間を隔てて順番に開始することにより、優れた便器洗浄効果が得られる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
図８に示す従来の便器装置においては、洗浄終了後、衛生上の対応から、洗浄水供給装置８０に設けられた負圧破壊弁８９ａ，８９ｂによってトラップ給水路９７およびボウル給水路９８に空気が導入され、トラップ９３およびボウル部９２内の溜水Ｗと給水源である水道管９６との連通が遮断されているため、便器９１が待機状態にあるときトラップ給水路９７内には空気が存在している。
【０００９】
このため、ボウル給水の後にトラップ給水が開始されると、トラップ給水路９７内の空気が洗浄水に巻き込まれて噴出口９４から噴出し、激しい騒音を発生させている。また、洗浄水とともに噴出口９４から噴出した空気は気泡となってボウル部９２の溜水Ｗ中を浮上するので見た目が悪く、水面で気泡が消失するときの破裂音も騒音要因の一つとなっている。
【００１０】
本発明が解決しようとする課題は、便器洗浄過程中の騒音が比較的小さく、ボウル部の溜水中に気泡が出現することもない便器装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の便器装置は、ボウル部内の汚物を排出するトラップ、前記トラップに洗浄水を噴出する噴出口、および前記トラップと前記ボウル部とを区画するための隔壁を有する便器と、給水源から前記噴出口へ洗浄水を供給するトラップ給水路と、給水源から前記ボウル部へ洗浄水を供給するボウル給水路と、を備え、さらに、出水命令により前記ボウル給水路への送水、前記トラップ給水路への送水を開始し、その後、停止する機能を有する洗浄水供給装置を前記トラップ給水路および前記ボウル給水路の上流側に備えた便器装置において、前記噴出口を前記隔壁の下縁部よりも排水方向寄りに配置し、前記ボウル給水路への送水開始後から前記トラップ給水路への送水開始前の間に前記トラップ給水路内の空気を排出するための排気用注水を行う注水手段として、前記ボウル給水路のみへの送水開始後、ボウル給水を一定時間行い、前記トラップ給水路へ所定流量の洗浄水が送給開始される前に、前記ボウル給水路への送水経路を開放状態に保ちながら給水源から前記トラップ給水路への送水経路を部分開放する回転式の切替弁を前記洗浄水供給装置に設けたことを特徴とする。
【００１２】
このような構成とすれば、出水命令があったとき、注水手段からの排気用注水によってトラップ給水路内の空気の大部分が排出された後、トラップ給水路への送水が開始されることとなるので、便器洗浄過程中の騒音を軽減することが可能であり、排気用注水時および洗浄水噴出時に気泡化して噴出口から出てくるトラップ給水路内の空気は隔壁の下縁部よりも排水方向寄りのトラップ内で発生するので、ボウル部の溜水中に気泡が出現することがなくなり見た目も良好となる。また、サイホン発生時、トラップ内の洗浄水に含まれる気泡が少なくなるので、サイホン力が増大し、その結果、汚物排出性能が向上する。
【００１３】
ここで、前記注水手段として、前記ボウル給水路のみへの送水開始後、ボウル給水を一定時間行い、前記トラップ給水路へ所定流量の洗浄水が送給開始される前に、前記ボウル給水路への送水経路を開放状態に保ちながら給水源から前記トラップ給水路への送水経路を部分開放する回転式の切替弁を前記洗浄水供給装置に設けたことにより、トラップ給水路へ所定流量の洗浄水が送給される前にこれより少流量の水がトラップ給水路へ注水されるので、トラップ給水路内の空気を噴出口から静かに排出することができ、サイホン発生時、トラップ内の洗浄水に含まれる気泡が少なくなるので、サイホン力が増大して、汚物排出性能が向上する。
【００１４】
一方、前記注水手段として、前記ボウル給水路への給水経路と前記トラップ給水路への給水経路とを連通するバイパス流路を設ければ、ボウル給水路への送水開始後、ボウル給水路へ送水される水の一部がバイパス流路を通ってトラップ給水路へ注水されることとなるので、トラップ給水路内の空気を噴出口から静かに排出することができる。なお、バイパス流路の通水機能は、ボウル給水路の通水機能およびトラップ給水路の通水機能より小さく設定しておくことが望ましい。
【００１５】
この場合、前記バイパス流路に流量制限用の絞り機構を設けることが望ましい。このような絞り機構を設ければ、バイパス流路に過大な量の水が流れ込んでボウル部の洗浄水が不足するような事態が生じないので、ボウル部の洗浄を十分に行うことが可能となる。
【００１６】
また、前記バイパス流路に流量一定化用の弁機構を設けることが望ましい。このような弁機構を設ければ、バイパス流路に分配される水量を一定化することができるので、トラップ給水路内の空気を確実に排出するとともに、ボウル部の洗浄を十分に行うことが可能となる。流量一定化用の弁機構としては、定流量弁、調圧弁あるいは減圧弁などを好適に使用することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施形態である便器装置を示す概略構成図、図２は図１に示す便器装置を構成する便器の一部切欠平面図、図３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。
【００１８】
本実施形態の便器装置１は、便器２と洗浄水供給装置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が設けられ、隔壁７の下縁部７ａより排水方向Ｄ寄りに噴出口６が配置されている。また、便器２の空洞部２ａには、給水源である水道管８から送給される水道水を洗浄水として噴出口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への送水とトラップ給水路９への送水とを時間を隔てて順番に開始し、その後、送水を停止する機能を有している。
【００１９】
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に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。
【００２０】
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、反時計回りに回動する扇形の切替弁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１８と、パイロット弁１８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、洗浄水分配室１３の側方には、ボウル給水路１０への給水経路とトラップ給水路９への給水経路とを連通するバイパス流路２４が設けられている。
【００２１】
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始め、駆動軸１９とともにカム２０が時計回りに回転し、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１８を開き、これによって圧力室２５内の圧力が逃がされて主弁２２が開くので、導水管１２から洗浄水分配室１３内へ水道水が導入される。
【００２２】
このとき、切替弁２１はトラップ給水ポート１４への出水口１４ａを閉止しているので、洗浄水分配室１３内へ導入された水道水は出水口１５ａへ流れ込み負圧破壊弁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、便器２のリム部１１を周回しながらボウル部４へ落下していくことによってボウル部４の洗浄が行われる。
【００２３】
これと同時に、主弁２２を通過した水道水はバイパス経路２４を通過して出水口１４ａへ流れ込み負圧破壊弁１６を押し上げてトラップ給水ポート１４からトラップ給水路９へ送り込まれるので、トラップ給水路９内に存在していた空気はこれらの少量の水道水とともに噴出口６からトラップ５内の溜水Ｗ内へ静かに排出される。噴出口６は隔壁７の真下の隠れた位置にあるため、噴出口６から排出される気泡がボウル部４の溜水Ｗ中に出現することがなく見た目も良好であり、トラップ５内の溜水Ｗ中に出現してその水面で消失する気泡の破裂音も隔壁７で遮音されるため騒音も大幅に抑制される。
【００２４】
この後、切替弁２１はモータ（図示せず）によって時計回りに回転し、トラップ給水ポート１４の出水口１４ａを開放し、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が、トラップ給水路９内の空気は既に排出されているので洗浄水噴出時の騒音は極めて小さなものとなる。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。また、サイホン発生時、トラップ５内の洗浄水に含まれる気泡が少なくなるのでサイホン力が増大し、その結果、汚物排出性能が向上する。
【００２５】
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が反時計回りに回転し、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。このとき、主弁２２を通過した水道水の一部もバイパス経路２４を通って前述と同様にトラップ給水路９へ流れ込んで噴出口６から噴出され溜水Ｗの形成に供される。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。
【００２６】
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３に示すタイミングチャートとなる。図３に示すように、出水命令があるとボウル給水と同時に少量のトラップ給水が始まりこの過程でトラップ給水路９内の空気が排出され、一定時間経過するとボウル給水を停止し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、一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、少量のトラップ給水および所定量のボウル給水を一定時間継続した後、ボウル給水およびトラップ給水が停止する。
【００２７】
このような過程でボウル給水、トラップ給水を行うことにより、トラップ給水路９内に残留していた空気に起因する騒音を大幅に軽減することができ、優れた便器洗浄効果が得られる。なお、便器２の洗浄終了後は、従来の洗浄水供給装置８０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。
【００２８】
次に図４〜図６を参照して、本発明の便器装置を構成する洗浄水供給装置に関する他の実施の形態について説明する。
【００２９】
図４に示す洗浄水供給装置３０は前述した洗浄水供給装置３と同様にバイパス経路２４を備え、このバイパス経路２４の途中に絞り機構３１を設けている。絞り機構３１を設けることによって、バイパス流路２４に過大な量の水が流れ込んで、ボウル部へ供給される洗浄水が不足したり、トラップ給水路への注水量が増加して空気排出音が増大したりするのを防止している。その他の構造、機能については前述した洗浄水供給装置３と同様である。
【００３０】
図５に示す洗浄水供給装置４０は前述した洗浄水供給装置３と同様にバイパス経路２４を備えるとともに、このバイパス経路２４の途中に定流量弁４１を設けている。このような定流量弁４１を設ければ、バイパス流路２４に分配される水量を一定化することができるので、トラップ給水路内の空気を確実に排出するとともに、ボウル部の洗浄を十分に行うことができる。その他の構造、機能については前述した洗浄水供給装置３と同様である。なお、流水量を一定化する弁機構であれば、定流量弁４１の他に調圧弁あるいは減圧弁などを用いることも可能である。
【００３１】
図６に示す洗浄水供給装置５０においては、トラップ給水路内の空気排出用の注水手段として、カム５１が時計回りに回転してボウル給水路への送水開始したとき、トラップ給水ポート１４へ出水口１４ａを部分開放する切替弁５２を設けている。ボウル給水が一定時間行われトラップ給水ポート１４へ所定流量の洗浄水が送給開始される前に、これより少流量の水がトラップ給水ポート１４からトラップ給水路へ注水されるので、トラップ給水路内の空気を噴出口から静かに排出することができる。その他の構造、機能については前述した洗浄水供給装置３と同様である。
【００３２】
洗浄水供給装置５０を用いた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７に示すタイミングチャートとなる。図７に示すタイミングチャートは、図３に示すタイミングチャートとほぼ同じ形状となっているが、図７のタイミングチャートでは、最初のボウル給水開始時と次のボウル給水終了時に瞬間流量が最大ピーク値を示す点で異なっている。このようなピーク値が出現することは、洗浄開始時および洗浄終了時に、ボウル部に瞬間的に大量の洗浄水が供給されることを示しており、これによってボウル部の洗浄効果を向上させることができる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明により、以下の効果を奏する。
【００３４】
（１）トラップ、洗浄水噴出口および隔壁を有する便器と、噴出口へ洗浄水を供給するトラップ給水路と、ボウル部へ洗浄水を供給するボウル給水路とを備え、出水命令によりボウル給水路への送水、トラップ給水路への送水を時間を隔てて順番に開始する機能を有する便器装置において、噴出口を隔壁の下縁部よりも排水方向寄りに配置し、ボウル給水路への送水開始後からトラップ給水路への送水開始前の間にトラップ給水路内の空気を排出するための排気用注水を行う注水手段を設けることにより、便器洗浄過程中の騒音を軽減することが可能であり、ボウル部溜水中に気泡が出現することがなくなり見た目も良好となる。また、サイホン発生時、トラップ内の洗浄水に含まれる気泡が減少するのでサイホン力が増大して汚物排出性能が向上する。
【００３５】
（２）前記注水手段として、前記ボウル給水路のみへの送水開始後、ボウル給水を一定時間行い、前記トラップ給水路へ所定流量の洗浄水が送給開始される前に、前記ボウル給水路への送水経路を開放状態に保ちながら給水源から前記トラップ給水路への送水経路を部分開放する回転式の切替弁を前記洗浄水供給装置に設けたことにより、トラップ給水路へ所定流量の洗浄水が送給される前にこれより少流量の水がトラップ給水路へ注水されるので、トラップ給水路内の空気を噴出口から静かに排出することができる。また、サイホン発生時、トラップ内の洗浄水に含まれる気泡が減少するのでサイホン力が増大して汚物排出性能が向上する。
【００３６】
（３）前記注水手段として、ボウル給水路への給水経路とトラップ給水路への給水経路とを連通するバイパス流路を設けることにより、ボウル給水路への送水開始後、ボウル給水路へ送水される水の一部がバイパス流路を通ってトラップ給水路へ注水されることとなるので、トラップ給水路内の空気を噴出口から静かに排出することができ、サイホン発生時、トラップ内の洗浄水に含まれる気泡が減少するのでサイホン力が増大して汚物排出性能が向上する。
【００３７】
（４）前記バイパス流路に流量制限用の絞り機構を設けることにより、バイパス流路に過大量の水が流れ込んでボウル部の洗浄水が不足したり、トラップ給水路への注水量が増加して空気排出音が増大したりするのを防止することができ、サイホン発生時、トラップ内の洗浄水に含まれる気泡が減少するのでサイホン力が増大して汚物排出性能が向上する。
【００３８】
（５）前記バイパス流路に流量一定化用の弁機構を設けることにより、バイパス流路に分配される水量が一定化されるため、トラップ給水路内の空気を排出するとともに、ボウル部の洗浄を十分に行うことが可能となり、サイホン発生時、トラップ内の洗浄水に含まれる気泡が減少するのでサイホン力が増大して汚物排出性能が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態である便器装置を示す概略構成図である。
【図２】 図１に示す便器装置を構成する便器の一部切欠平面図である。
【図３】 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４】 洗浄水供給装置に関する他の実施の形態を示す縦断面図である。
【図５】 洗浄水供給装置に関する他の実施の形態を示す縦断面図である。
【図６】 洗浄水供給装置に関する他の実施の形態を示す縦断面図である。
【図７】 図６に示す洗浄水供給装置を用いた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８】 従来の便器装置を示す概略構成図である。
【図９】 図８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。
【符号の説明】
１ 便器装置
２ 便器
３，３０，４０，５０ 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 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
１８ パイロット弁
１９ 駆動軸
２０，５１ カム
２１，５２ 切替弁
２２ 主弁
２３ 弁軸
２４ バイパス経路
２５ 圧力室
３１ 絞り弁
４１ 定流量弁
Ｄ 排水方向
Ｗ 溜水
Claims (1)
- ボウル部内の汚物を排出するトラップ、前記トラップに洗浄水を噴出する噴出口、および前記トラップと前記ボウル部とを区画するための隔壁を有する便器と、
給水源から前記噴出口へ洗浄水を供給するトラップ給水路と、
給水源から前記ボウル部へ洗浄水を供給するボウル給水路と、を備え、
さらに、出水命令により前記ボウル給水路への送水、前記トラップ給水路への送水を開始し、その後、停止する機能を有する洗浄水供給装置を前記トラップ給水路および前記ボウル給水路の上流側に備えた便器装置において、
前記噴出口を前記隔壁の下縁部よりも排水方向寄りに配置し、
前記ボウル給水路への送水開始後から前記トラップ給水路への送水開始前の間に前記トラップ給水路内の空気を排出するための排気用注水を行う注水手段として、
前記ボウル給水路のみへの送水を開始後、ボウル給水を一定時間行い、前記トラップ給水路へ所定流量の洗浄水が送給開始される前に、前記ボウル給水路への送水経路を開放状態に保ちながら給水源から前記トラップ給水路への送水経路を部分開放する回転式の切替弁を前記洗浄水供給装置に設けたことを特徴とする便器装置。
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