JP4645582B2 - 温水洗浄便座装置及びそれを備えた便器 - Google Patents

Description

本願発明は、温水洗浄便座装置及びそれを備えた便器に関し、特には瞬間式温水洗浄装置及びそれを備えた便器に関する。

従来、局部洗浄用ノズルを備えた温水洗浄便座装置においては、加熱ヒーターにて所定温度に制御された温水タンクに温水を貯蔵し、その温水タンクから温水を局部洗浄ノズルに圧送することが一般的であった。
近年、節電・省エネルギーの観点から、熱交換器により必要なだけの温水を供給するいわゆる瞬間式温水洗浄装置を備えた温水洗浄便座装置が提案されている（例えば、特許文献１）。多くの温水洗浄便座装置の場合、熱交換器の上方には制御基盤が置かれることが多く、熱交換器を強固に固定しなくとも、縦方向のぐらつきに関しては考慮する必要がなかった。しかしながら、温水便座装置のコンパクト化という観点からは、制御基盤の位置は熱交換器の上方が良いわけではなく、適宜設計されるようになった。これに伴い、熱交換器自体を強固に固定する方法を考える必要があった。
特開２０００−１８９６号公報

本願発明は、上記背景技術に鑑みて発明されたものであり、その課題は、瞬間式温水洗浄装置を備えた温水洗浄便座装置もしくはそれを備えた便器おいて、強固に且つ取り外し可能に熱交換器を固定する方法を提供することである。

上記課題を解決するために、本願発明の請求項１記載の温水洗浄便座装置においては、洗浄水を局部に噴出する洗浄ノズルと、洗浄ノズルを固定する装置支持プレートと、洗浄ノズルに洗浄水を供給する洗浄水供給手段と、洗浄水供給手段から洗浄ノズルに供給される洗浄水を加温する熱交換器とを備えた温水洗浄便座装置であって、熱交換器には下垂した突起と、装置支持プレートにねじで螺合して固定するための接続部と、側面に形成され装置支持プレートに係合する係合部とを設け、装置支持プレートには熱交換器の突起に対応した凹部と、係合部に対応した弾性を有する被係合部とを設け、熱交換器の突起が装置支持プレートの凹部に挿入にされると被係合部が外側に反る弾性変形を経て係合部に係合されて仮止めされた状態となると共に、被係合部が外側に弾性変形することを抑制することで係合状態を保持する保持部材が着脱可能に設けられている。

又、請求項３記載の便器は、請求項１又は２記載の温水洗浄便座装置を備えた便器であって、ボウル部の後壁にボウルに臨む開口を設けると共に、装置支持プレートをボウル裏側に配置することで、その開口から洗浄ノズルを出し入れ自在としている。

本願発明の請求項１に係るによると、熱交換器の突起が装置支持プレートの凹部に挿入にされると被係合部が弾性変形を経て係合部に係合さると共に、被係合部の弾性変形を抑制することで係合状態を保持する保持部材が着脱可能に設けられているため、熱交換器を装置支持プレートに取り付ける際には被係合部が仮止めの役割を果たすと共に、保持部材を設けることで熱交換器が確実に固定できる。又、保持部材を外すことで熱交換器は再度着脱できるようになり、メンテナンスがしやすい。
又、請求項２に係るによると、保持部材がねじであるため、ねじを装置支持プレートにねじ込むことで容易に被係合部の弾性変形を保持できる。

又、請求項３の発明によると、ボウル部の後壁にボウル部に臨む開口を設けると共に、装置支持プレートをボウル裏側に配置することで、その開口から洗浄ノズルを出し入れ自在としているため、温水洗浄便座装置とボウル部を備えた便器本体とに隙間が生じず、汚れがたまりにくく、清掃しやすい。

図１は、本願の請求項１〜３の全てに対応した第一の実施形態である温水洗浄便座装置及びそれを備えた便器を示している。この実施形態の温水洗浄便座装置及びそれを備えた便器は、洗浄水を局部に噴出する洗浄ノズル２０と、洗浄ノズル２０を固定する装置支持プレート８ｄと、洗浄ノズル２０に洗浄水を供給する洗浄水供給手段と、洗浄水供給手段から洗浄ノズル２０に供給される洗浄水を加温する熱交換器３１とを備えた温水洗浄便座装置であって、熱交換器３１には下垂した突起３１ｃと、装置支持プレート８ｄにねじで螺合するための接続部３１ｅと、側面に形成され装置支持プレート８ｄに係合する係合部３１ｆとを設け、装置支持プレート８ｄには熱交換器３１の突起３１ｃに対応した凹部８ａと、係合部３１ｆに対応した弾性を有する被係合部８ｂとを設け、熱交換器３１の突起３１ｃが装置支持プレート８ｄの凹部８ａに挿入にされると被係合部８ｂが弾性変形を経て係合部３１ｆに係合さると共に、被係合部８ｂの弾性変形を抑制することで係合状態を保持する保持部材３４が着脱可能に設けられている。
又、保持部材３４は、熱交換器３１から被係合部８ｂを挟んだ位置に設けられたねじ３３である。

又、この実施形態の便器は、上記の温水洗浄便座装置を備えた便器１であって、ボウル部２の後壁にボウル部２に臨む開口４７を設けると共に、装置支持プレート８ｄをボウル部２裏側に配置することで、その開口４７から洗浄ノズル２０を出し入れ自在としている。
以下、この実施形態の温水洗浄便座装置を備えた便器を、より具体的詳細に説明する。なお、この実施形態の便器は、温水洗浄便座装置と、ボウル部を備えた便器本体とが一体となったものを例示するが、温水洗浄便座装置が便器本体とは別体になったものにも適応することができる。
図１、図２及び図３に示すように、便器１は、ボウル部２を備えた前パーツ３と、後パーツ４と、支持フレーム５とで構成してあり、便器１の主体を構成する前パーツ３、後パーツ４は共に合成樹脂製である。

前パーツ３は水平断面略Ｃ字状をしたスカート部６と、スカート部６内の上部に嵌め込んで溶着一体化されたボウル部２と、更にボウル部２の上に嵌め込んでボウル部２の上端縁部及びスカート部６の上端縁部に溶着一体化されたリム部７とで構成してある。

又、ボウル部２の上端開口縁部の全周にわたって形成したリム部７の後部には後述する各種便器用制御機器を固定、支持するための装置支持ケース８が取り付けられている。

スカート部６の前部の左右両側壁の下部には便器を設置する床面を照らす床面照明手段９と、小鳥の鳴き声や清流の音等を出すためのスピーカー１０とが設けてある。

また、ボウル部２の底部の後部には後方向に向けて排水筒部１１を突設した水溜め部１２が形成してある。

上記のような構成のスカート部６とボウル部２とリム部７とを溶着一体化した前パーツ３は、金属製の支持フレーム５の前部にねじ具により取付けられる。

この前パーツ３を支持フレーム５の前部に取付けた後に、トラップケース１３を支持フレーム５に取付けると共に、トラップケース１３内に内装したトラップ（図示せず）の一端部をボウル部２に設けた排水筒部１１に接続する。

本実施形態ではトラップはターントラップ方式のもので、フレキシブルなトラップ筒（図示せず）により構成してあり、モータ（図示せず）によりトラップ筒を回動して、トラップ筒が上向きＵ字状となったトラップ構造となる状態と、略逆Ｌ字状となってトラップ構造が解除される状態とを選択できるようになっており、通常はトラップ筒が上向きＵ字状となったトラップ構造となっていてボウル部２内の下部、排水筒部１１、トラップ筒内に水が溜まった状態となっていて、この状態で大便や小便を行い、大便や小便が終わると、後述のように洗浄水を流すと共に、トラップ筒を回動してトラップ構造を解除する状態にして、汚物と共に汚水を排水するようになっている。上記フレキシブルなトラップ筒、モータ等はトラップケース１３内に収納してある。なお、トラップケースの下部は開口していてトラップ筒の端部が床に形成される排水筒に接続される。

後パーツ４は、上カバー１４、装置支持ケース８、リアカバー１５、上サイドカバー１６、下サイドカバー１７により構成してあり、これらはいずれも合成樹脂製である。

後パーツ４の装置支持プレート８ｄには、各種便器用制御機器を取付けてある。この装置支持プレート８ｄに設けられた便器用制御機器を図４（配線、配管ホースは図示せず）及び図５に従って詳細に説明すると、装置支持プレート８ｄ上の便器用制御機器は大きく６つの部品もしくはユニットに分かれており、局部洗浄用の洗浄ノズル２０、人体の局部乾燥用の送風装置２１、ボウル部２内の臭気を脱臭するための脱臭装置２２、ボウル部２に洗浄水を供給するボウル洗浄ノズル２３を備えた洗浄水供給ユニットＡ、洗浄ノズル２０に供給する洗浄水を加温するための温水生成装置ユニットＢとそれらを制御するための基盤を備えた制御ブロック２４である。それぞれの部品もしくはユニットは、装置支持プレート８ｄの右から順番に、脱臭装置２２、送風装置２１、洗浄ノズル２０、温水生成装置ユニットＢ、洗浄水供給ユニットＡと配置されており、制御ブロック２４は装置支持プレート８ｄの後方（紙面上では上方）に横方向に立設されている。

洗浄水供給ユニットＡは、水道管（洗浄水供給手段）に接続される給水口２５と、供給される水をボウル洗浄ノズル２３側と洗浄ノズル２０側とに分岐させる分岐弁を有したメイン給水弁ユニット２６と、メイン給水弁ユニット２６に接続されボウル洗浄水に気泡及び界面活性剤を混入させる泡発生ユニット２７と、ボウル部２に洗浄水を供給するボウル洗浄ノズル２３を備えている。ボウル洗浄水を流す際には、メイン給水ユニット２６のボウル洗浄ノズル２３側の電磁弁を開放すると、泡発生ユニット２７を経てボウル部２に泡を含有した洗浄水を供給する。

温水生成装置ユニットＢは、洗浄ノズル２０と、洗浄ノズル２０への給水を制御するノズル給水弁ユニット３０と、金属で形成された蛇行水路とその蛇行水路を過熱する加熱手段（図示せず）を内部に有し外部が樹脂製のケーシングで成形された熱交換器３１と、熱交換器から供給される温水を攪拌することで温度変化を緩和する湯温緩衝タンク３２とを備えている。メイン給水弁ユニット２６から分岐された水は、ノズル給水弁ユニット３０の電磁弁が開くことで洗浄ノズル２０側に通水され、熱交換器３１によって過熱された後、湯温緩衝タンク３２に供給されて（ａ）、湯温緩衝タンク３２で貯蔵・攪拌されることで温度のばらつき（特に時間的な変化）を緩和して洗浄ノズル２０へと供給される（ｂ）。

ここで、装置支持プレート８ｄへの熱交換器３１及び湯温緩衝タンク３２の固定方法について記載する。図６及び図７に示すように、熱交換器３１は扁平箱型で、その端面側には、ノズル給水弁ユニット３０からのホースを連結する熱交換器取水口３１aと、洗浄ノズル２０へのホースを連結する熱交換器排水口３１ｂが設けられており、下方の熱交換器取水口３１aから取り入れられた水は熱交換器３１の蛇行水路を通り、上方の熱交換器排水口３１ｂから洗浄ノズル２０に送られる。

この熱交換器３１の下方には、垂下した突起３１ｃが設けられており、この場合、先端がV字形状となった板状の突起３１ｃが２ヶ所設けられている。又、熱交換器３１の側面の中央は端部を残してくぼんだ凹所３１ｄが形成されると共に、その端部には熱交換器３１をねじで螺合するためのU字形状の接続部３１eが設けられている。一方、装置支持プレート８ｄには、突起３１ｃに対応した凹部８aが設けられており、この場合貫通孔となっている。又、２つある凹部８aの後方側の対面には、断面略逆L字で凹部８ａ側に突出したフック形状の被係合部８ｂが設けられている。又、凹部８aから見て被係合部８ｂの外側には、ねじを固定するためのねじ孔８ｃが設けられている。

熱交換器３１を装置支持プレート８ｄに固定するときは、まず熱交換器３１の突起３１ｃを装置支持プレート８ｄの凹部８aに合わせて挿入する。すると、装置支持プレート８ｄの被係合部８ｂは、弾性変形により熱交換器３１の外側に反り、熱交換器３１が完全に挿入されると熱交換器３１の凹所３１ｄにはまる（図８）。すなわち、この場合、凹所３１ｄ周囲の堤部分の下方が係合部３１ｆとなる。そして、係合部３１ｆと被係合部８ｂの係合により、熱交換器３１は装置支持プレート８ｄに対して仮止めされた状態となる。その後、接続部３１eを介して装置支持プレート８ｄにねじで固定し、ねじ孔８ｃにねじ３３を挿入する。このねじ３３の挿入により、被係合部３１ｆが熱交換器３１に対して外側に弾性変形することを抑制し、係合状態を保持し、熱交換器３１の上方への抜けを防止する。すなわち、この場合、ねじ３３が保持部材３４となっている。そして、ねじ３３を外すことで被係合部３１ｆは自由に弾性変形できるようになり、熱交換器３１は接続部３１eのねじを外せば着脱できる状態へと戻る。
ここで、熱交換器３１は装置支持プレート８ｄに対して、突起３１ｃの凹部８aへの挿入、接続部３１eを介しての螺合、係合部３１ｆと被係合部８ｂとの係合の３ヶ所で固定されていることになるが、前者２つが固く固定されているのに対し、後者の係合は弾性により幾分余裕を持った状態であるので、熱交換器３１と装置支持プレート８ｄとの寸法に多少ばらつきがあってもそのばらつきを弾性力で吸収でき、熱交換器３１と装置支持プレート８ｄの破損を防止できる。特に、熱交換器３１は精密部品であると共に、メンテナンスの必要もあるので、このように幾分余裕がありつつ強固な固定方法を用いることが適している。

又、上記の３点による固定で強固に固定しているため、熱交換器３１はその上方に別途固定部を設けることなく装置支持プレート８ｄに対して固定でき、通常は熱交換器３１の上に配置して熱交換器を補助的に固定していた制御ブロック２４を、図４に示すように立設して設けることができ、便器用制御機器の配置の最適化を図ることで、温水洗浄便座装置及び便器１のコンパクト化が実現できる。

次に、湯温緩衝タンク３２の固定方法を図４、図９に従って説明する。湯温緩衝タンク３２は中空の略立方体であり、その１面には、熱交換器３１からの温水を取り込む湯温緩衝タンク取水口３２aと、洗浄ノズル２０に温水を送り出す湯温緩衝タンク排水口３２ｂが設けられており、それぞれホースが連結されることで熱交換器３１及び洗浄ノズル２０に接続される筒状のホース接続部４１となっている。又、湯温緩衝タンク３２の下面には、凸部３２ｃが設けられている。この実施形態においては、装置支持プレート８ｄに固定されたノズル給水弁ユニット３０に棒状のポール体３０aが立設され、このポール体３０aの上端に取付部材４０が設けられることで取付部４２を形成し、湯温緩衝タンク３２は、取付部材４０に載置された状態で固定されている。取付部材４０は、ポール体３０aの上端に嵌合する嵌合部４０ａと、湯温緩衝タンク３２を載置する載置面４０ｂを備えている。載置面４０ｂは互いに水平面に対して傾斜した２面が接合されて略V字状となっており、この２面は湯温緩衝タンク３２の隣接する２面に対応している。この載置面４０ｂの片面端部には、湯温緩衝タンク３２を係止する突起状の係止部４０ｃと、湯温緩衝タンク３２のタンク突起３２に対応し、傾斜に沿った切り欠き４０ｄが設けられている。

この場合は、取付部材４０を別部材としたが、例えばノズル給水弁ユニット３０のポール体３０aと取付部材４０とを一体で形成したりすることもできる。又、ポール体３０aもノズル給水弁ユニット３０に設けることなく、装置支持プレート８ｄから一体もしくは別体に設けることもできる。

ここで、湯温緩衝タンク３２の取付け手順を記載する。まず、装置支持プレート８ｄに固定されたノズル給水弁ユニット３０のポール体３０aの上端に、取付部材４０を嵌合部４０ａを介して嵌合し、その上方から湯温緩衝タンク３２を載置する。このとき、湯温緩衝タンク３２をその凸部３２ｃを取付部材４０の切り欠き４０ｄにあわせ、傾斜に沿わせて挿入する。そして、湯温緩衝タンク３２を略V字状の載置面４０ｂの両面に当接させる。そして、ねじを湯温緩衝タンク３２の側面に設けられた略U字形状のタンク取付部３２ｄから、取付部材４０の嵌合部４０ａに設けられたねじ孔を介してポール体３０ａにねじ込むことで、湯温緩衝タンク３２の固定が完了する。そして、この湯温緩衝タンク３２と装置支持プレート８ｄ底面との間にはスペースが形成され。この場合、熱交換器３１が収納されている。
又このとき、取付部４２は湯温緩衝タンク３２が取り付けた状態で、ホース接続部４１まで延設された延設部４０ｅを備えている。従って、ホースをホース接続部４１に接続する際、クリップ部材４３等で固定することとなるが、延設部４０ｅがクリップ部材４３の下方を覆うため、脆弱な接続部分が他の部品の干渉を受けにくくなり保護されると共に、軟質の合成樹脂でできた配管ホース（例えば、熱交換器３１と湯温緩衝タンク３２とを接続しているホース）や、配線コードなどがクリップ部材４３の端部で傷つくことを防ぐことができる。
装置支持プレート８ｄは、図４に示すように、前端部には前方に向けて突出する位置決め用突部４５が設けてある。添付図面に示す実施形態では装置支持プレート８ｄの前端部が巾方向にわたって位置決め用突部４５となっている。上記の構成の装置支持プレート８ｄは支持フレーム５の後部上面にねじ具により取付けて支持される。

この場合、装置支持プレート８ｄの前端部の位置決め用突部４５を前パーツ３の後方よりリム部７の後部の後方に向けて開口した位置決め用凹部４６に嵌め込むことで装置支持プレート８ｄをリム部７に対して位置決めする。この場合、位置決め用凹部４６の少なくとも後部内は後端側程上下開口巾が広くなるような傾斜しているので、位置決め用突部４５を位置決め用凹部４６の後端開口部内に嵌め込み易く、位置決め用突部４５を位置決め用凹部４６の後端開口部内に嵌め込んだ状態で、位置決め用突部４５の側端面部を位置決め用凹部４６後端部の開口部内の側部の横ガイド部４６ａに当てると共に、位置決め用突部４５の下端面を下ガイド４６ｂに載せ、この状態で、装置支持プレート８ｄを前方に押し込むことで、位置決め用突部４５を位置決め用凹部４６内に嵌め込むことができる。

このように装置支持プレート８ｄの前端部の位置決め用突部４５を前パーツ３の位置決め用凹部４６に嵌め込んで位置決めすることで、装置支持プレート８ｄに設けた洗浄ノズル２０がリム部後方に設けられた開口４７から出し入れ可能となる。この場合、洗浄ノズル２０の先端には、上方で軸支された蓋２０ａが設けられており、開口４７を閉塞することでボウル側の壁面をなしている。なお、この蓋２０ａは、洗浄ノズル２０の伸縮に伴って開閉される。又、脱臭装置２２、送風装置２１も同様に、リム部後方に設けられた開口に配置される。
このように、支持フレーム５の前部に取付けた前パーツ３に装置支持プレート８ｄを位置決めした状態で、装置支持プレート８ｄを支持フレーム５にねじ具等により取付ける。

次に、上カバー１４は装置支持プレート８ｄを覆うようにして装置支持プレート８ｄに取付ける。この上カバー１４には便座５０、便蓋５１が回動自在に取付けてある。

その後、リアカバー１５を装置支持プレート８ｄや支持フレーム５に取付け、更に、上サイドカバー２２をリアカバー１５に着脱自在に取付け、更に、下サイドカバー１７を上サイドカバー２２に着脱自在に係止して位置決めした状態で磁石により支持フレーム５に対して着脱自在に取付ける。下サイドカバー１７や上サイドカバー１６を着脱することで便器１内部の保守、点検、修理等が行えるようになっている。

上記のような構成の便器１は、ボウル洗浄ノズル２３から水を吐出して案内凹所４８の後端部の左右方向の一側端部に設けたボウル洗浄ノズル用開口部４９から水を流す。ボウル洗浄ノズル用開口部４９から吐出された水は案内凹所４８内を旋回しながら流れつつ一部が案内凹所４８の側方開口の下端縁部部分から徐々にボウル部２内に旋回流となって流れ、この旋回流によりボウル部２内が洗浄されることになる。このような構成とすることで、温水洗浄便座装置が一体に内蔵された便器となり、通常の便器のように、ボウル部を備えた便器本体と温水洗浄便座装置との間に隙間が生じず、掃除のしやすい便器１となる。
従って、この実施形態の温水洗浄便座装置及びこれを備えた便器においては、熱交換器３１の突起３１ｃが装置支持プレート８ｄの凹部８ａに挿入にされると被係合部８ｂが弾性変形を経て係合部３１ｆに係合さると共に、被係合部８ｂの弾性変形を抑制することで係合状態を保持する保持部材３４が着脱可能に設けられているため、熱交換器３１を装置支持プレート８ｄに取り付ける際には被係合部８ｂが仮止めの役割を果たすと共に、保持部材３４を設けることで熱交換器３１が確実に固定できる。又、保持部材３４を外すことで熱交換器３１は再度着脱できるようになり、メンテナンスがしやすい。
又、保持部材３４がねじ３３であるため、ねじ３３を装置支持プレート８ｄにねじ込むことで容易に被係合部８ｂの弾性変形を保持でき、強固に固定できる。従って、装置支持プレート８ｄと熱交換器３１との間で固定構造が完結している。

又、ボウル部２の後壁にボウル部２に臨む開口４７を設けると共に、装置支持プレート８ｄをボウル部２裏側に配置することで、その開口４７から洗浄ノズル２０を出し入れ自在としているため、温水洗浄便座装置とボウル部２を備えた便器本体とに隙間が生じず、汚れがたまりにくく、清掃しやすい。
なお、上記実施形態においてはターントラップ式の便器の例で説明したが、これにのみ限定されず、サイフォン式やサイフォンジェット式、あるいは洗い流し式のものであってもよい。

本願発明の実施形態の温水洗浄便座装置を備えた便器を示す斜視図。 同温水洗浄便座装置を備えた便器を示す分解斜視図。 同温水洗浄便座装置を備えた便器の前パーツを示す斜視図。 同温水洗浄便座装置を備えた便器の装置支持プレートに便器用制御機器を取り付けた状態を示す斜視図。 同温水洗浄便座装置を備えた便器の装置支持プレートに便器用制御機器を取り付けた状態を示す平面図。 同温水洗浄便座装置を備えた便器の装置支持プレートに熱交換器を取り付けた状態示す斜視図。 同温水洗浄便座装置を備えた便器の熱交換器を示す側面図（ａ）と端面図（ｂ）及び装置支持プレートを示す斜視図（ｃ）。 同温水洗浄便座装置を備えた便器の熱交換器の取り付け構造を示す模式図。 同温水洗浄便座装置を備えた便器の湯温緩衝タンクの取り付け構造を示す分解斜視図。

符号の説明

２ ボウル部
８ｄ 装置支持プレート
８ａ 凹部
８ｂ 被係合部
２０ 洗浄ノズル
３１ 熱交換器
３１ｃ 突起
３１ｅ 接続部
３１ｆ 係合部
３３ ねじ
３４ 保持部材
４７ 開口

Claims (3)

1. 洗浄水を局部に噴出する洗浄ノズルと、洗浄ノズルを固定する装置支持プレートと、洗浄ノズルに洗浄水を供給する洗浄水供給手段と、洗浄水供給手段から洗浄ノズルに供給される洗浄水を加温する熱交換器とを備えた温水洗浄便座装置であって、熱交換器には下垂した突起と、装置支持プレートにねじで螺合して固定するための接続部と、側面に形成され装置支持プレートに係合する係合部とを設け、装置支持プレートには熱交換器の突起に対応した凹部と、係合部に対応した弾性を有する被係合部とを設け、熱交換器の突起が装置支持プレートの凹部に挿入にされると被係合部が外側に反る弾性変形を経て係合部に係合されて仮止めされた状態となると共に、被係合部が外側に弾性変形することを抑制することで係合状態を保持する保持部材が着脱可能に設けられていることを特徴とする温水洗浄便座装置。
2. 保持部材は、熱交換器から被係合部を挟んだ位置に設けられたねじであることを特徴とする請求項１記載の温水洗浄便座装置。
3. 請求項１又は２記載の温水洗浄便座装置を備えた便器であって、ボウル部の後壁にボウル部に臨む開口を設けると共に、装置支持プレートをボウル裏側に配置することで、その開口から洗浄ノズルを出し入れ自在としたことを特徴とする便器。

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