JP4994177B2

JP4994177B2 - 便器排水路の吸気装置

Info

Publication number: JP4994177B2
Application number: JP2007259410A
Authority: JP
Inventors: 雅史深川; 健樋口
Original assignee: Lixil Corp
Current assignee: Lixil Corp
Priority date: 2007-10-03
Filing date: 2007-10-03
Publication date: 2012-08-08
Anticipated expiration: 2027-10-03
Also published as: JP2009084963A

Description

本発明は便器排水路の吸気装置に関する。

特許文献１の図７に従来の便器排水路の吸気装置が開示されている。この吸気装置は吸引タンク及び水圧式駆動装置を備え、便器本体の水封部の下流側に連なる便器排水路から空気を吸引するものである。

吸引タンクは、ハウジング内に設置時の上下方向で移動可能に第１隔膜が設けられ、第１隔膜によって上側の第１室と下側の第２室とに区画されている。吸引タンクの第２室は便器排水路に連通されている。水圧式駆動装置は、水道水が給水されることにより上方向に移動する第２隔膜と、第２隔膜の上面に取り付けられ、先端が第１隔膜に接続された棒状部材とを有している。

この吸気装置は、水圧式駆動装置に水道水が給水されると、第２隔膜が上方向に移動し、棒状部材が第１隔膜を上方向に押し上げ、便器排水路の空気が吸引タンクの第２室に吸引される。このため、便器排水路が洗浄水で満水になり、サイホン作用が発生する。よって、少ない洗浄水でもサイホン作用を発生させることができ、便器本体外へ汚物を排出することができる。
特開平５−３１１７１９号公報

しかし、上記従来の吸気装置では、便器本体が設置される地域、建物、階等の設置場所や、便器本体が使用される時間帯等の使用状況が相違すると、水道水の単位時間当たりの給水量等が変化してしまうため、第２隔膜の上方向への移動速度や移動量が変化してしまう。すると、棒状部材が第１隔膜を上方向に押し上げる速度等が変化し、第２室による便器排水路の空気の吸引状態がばらつき、便器洗浄が良好に行われないおそれがある。

つまり、第１隔膜が上方向に押し上げられる速度が速すぎると、便器本体に洗浄水が充分に供給されていない状態で第２室が便器排水路から空気を吸引することになり、便器排水路を洗浄水で満水にすることができず、サイホン作用を発生させることができない。また、第１隔膜が上方向に押し上げられる速度が遅すぎたり、移動量が少なかったりすると、便器排水路からの第２室による空気の吸引力が弱くなり、便器排水路を洗浄水で満水にすることができず、やはりサイホン作用を発生させることができない。このようにサイホン作用が発生しないと、汚物が便器本体外へ排出されず、便器洗浄が良好に行なわれないおそれがある。

また、吸引タンクの第２室内に水圧式駆動装置が配置されているため、吸引タンクが大型になってしまう。このため、吸引タンクの設置のために大きなスペースが必要になってしまう。

本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、便器本体の設置場所や使用状況にかかわらず、便器洗浄を良好に行うことができ、かつ、スペースを有効に利用することのできる便器排水路の吸気装置を提供することを解決すべき課題としている。

本発明の便器排水路の吸気装置は、便器本体の水封部の下流側に連なる便器排水路から空気を吸引する便器排水路の吸気装置において、
ハウジング内に設置時の上下方向で移動可能に第１隔膜が設けられ、該第１隔膜によって上側の第１室と下側の第２室とに区画され、該第２室が前記便器排水路に連通されている吸引タンクと、該第１室の空気を吸引して該第１隔膜を上方向に移動させる電磁式駆動装置とを備え、
該電磁式駆動装置は、該吸引タンクとは離れて設置され、設置時に上下方向に延びる筒状のケース本体と、該ケース本体内に該上下方向に移動可能に収納された移動体と、該ケース本体の下端に設けられた移動装置とを有し、
前記移動装置は、上方向に突出し、前記移動体を押し上げる棒状体と、該棒状体を昇降させるモーターとを内蔵し、
前記ケース本体内には、該移動体及び該移動装置に囲まれ、該移動体の移動によって容積が変化し、連通管によって前記第１室に連通されている気密室が形成されていることを特徴とする。

この便器排水路の吸気装置では、便器洗浄を行う際、モーターにより棒状体を上方向に移動させることにより、移動体を上昇させ、気密室を拡大し、気密室に第１室の空気を移動させて、第１隔膜を上方向に移動させる。このため、モーターを駆動することにより、所定のタイミングの下、所定の速度かつ所定の移動量だけ、第１隔膜を上方向に移動させることができる。よって、便器排水路からの空気の吸引状態がばらつかず、便器排水路が確実に洗浄水で満水になるため、サイホン作用が確実に発生して汚物を便器本体外へ排出することができる。

また、電磁式駆動装置を吸引タンクから離して配置するため、吸引タンクは、便器排水路から吸引する空気量に相当する分だけの容積を有すれば良く、大型化を回避することができる。また、電磁式駆動装置を便器本体の便鉢後方等の空いたスペースに配置することができ、スペースを有効に利用することができる。さらに、電磁式駆動装置を吸引タンクの上方に配置しないことにより、ローシルエットの洋風水洗式便器を実現することができる等、洋風水洗式便器の設計の自由度が高まる。

したがって、本発明の便器排水路の吸気装置は、便器本体の設置場所や使用状況にかかわらず、便器洗浄を良好に行うことができ、かつ、スペースを有効に利用することができる。

本発明の吸気装置において、移動体は、ケース本体の内周面に沿って上下に延びる筒部と、筒部の一端から外方に延びてケース本体の内周面に固定される鍔部と、筒部の他端から内方に延びる中央部とからなる第２隔膜と、中央部に取り付けられ、中央部が水平状態を保ちながら上下方向に移動するように第２隔膜を案内するガイドとを有し得る。

この場合、移動体がスムーズにケース本体内を移動できるため、電磁式駆動装置は吸引タンクの第１室内の空気を良好に吸引することができる。このため、吸引タンクは便器排水路から安定的に空気を吸引することができ、サイホン作用が安定して発生する。また、第２隔膜は、鍔部がケース本体の内周面に固定されており、移動体が移動する際に、ケース本体の内周面等に対して摺動するものではない。このため、第２隔膜は摩耗し難く、気密室の気密性が長期にわたって保たれる。よって、この電磁式駆動装置は、優れた耐久性を呈することができる。また、電磁式駆動装置の部品交換等のメンテナンスの手間を少なくすることができる。

本発明の吸気装置において、ガイドは、第２隔膜の中央部下面に取り付けられる上壁と、上壁の周縁から下方に延び、ケース本体の内周面に沿って下方に延びる側壁と、側壁の下端の外周縁から外方に延びるフランジとから形成され得る。

この場合、ガイドの側壁と、フランジの外周縁とがケース本体の内周面に沿って上下に移動するため、第２隔膜の中央部を水平状態に保ちながら移動体がスムーズにケース本体内を上下方向に移動できる。また、第２隔膜は、鍔部がケース本体の内周面に固定され、移動体が上昇する際には、ガイドの側壁の外周面を被覆するように変形するため、ケース本体の内周面に対して摺動するものでない。このため、第２隔膜は摩耗し難く、気密室の機密性が長期にわたって保たれる。よって、この吸気装置は、優れた耐久性を呈することができる。また、第２隔膜の交換等の電磁式駆動装置のメンテナンスの手間を少なくすることができる。

本発明の吸気装置において、ケース本体の下端開口から移動装置の上部が挿入され、ガイドが下降した際、ガイドの内側に移動装置の上部が収納され得る。

この場合、ガイドの内側の空いたスペースを有効に利用することができ、電磁式駆動装置の小型化を図ることができる。これにより、便器本体の側壁に囲まれ、便鉢の後方に設けられた収納空間等に電磁式駆動装置を容易に収納することができる。

以下、本発明の便器排水路の吸気装置を洋風水洗式便器に具体化した実施例を図面を参照しつつ説明する。

図１及び図２に示すように、実施例の洋風水洗式便器は、便器本体１と、便器洗浄装置Ｓとを備えている。なお、便座及び便蓋の図示は省略する。

便器本体１は、便鉢２の上部内周にリム３を有している。また、便器本体１には便鉢２の下端から上方向に延びる上昇流路２Ａが形成され、便鉢２の下方には水封部４が形成されている。便器本体１の上昇流路２Ａは接続管と接続されており、接続管内は便器排水路５、滞留部６及び排水口７が形成されている。

便器洗浄装置Ｓは、洗浄水供給装置１０と便器排水路５の吸気装置２０とを備えている。

洗浄水供給装置１０は、便器本体１が据え付けられたトイレルームの床面又は壁面から引き出された水道管に取り付けられた止水栓Ｖ１に接続され、便器本体１のリム３に連通する導水管１１を有している。導水管１１には、上流側から順に止水弁及びストレーナを内蔵するストレーナ装置１２、定流量弁１３、開閉弁Ｖ２及びバキュームブレーカ１４が設けられている。

便器排水路５の吸気装置２０は、ハウジング３０Ｈ内に設置時の上下方向で移動可能な第１隔膜３１が設けられた吸引タンク３０と、第１隔膜３１を上方向に移動させる電磁式駆動装置４０とを有している。吸引タンク３０及び電磁式駆動装置４０は、図示しないが、便器本体１の側壁に囲まれ、便鉢２の後方に形成された収納空間に配置される。

吸引タンク３０の内部は、第１隔膜３１によって上側の第１室３２と下側の第２室３３とに区画されている。第１室３２及び第２室３３は気密性を有している。第１室３２は、連通管５０を介して後述する電磁式駆動装置４０の気密室４７に連通されている。また、第２室３３は、吸引管６０を介して便器排水路５に連通されている。

電磁式駆動装置４０は、上下方向に延びる筒状のケース本体４１と、ケース本体４１に上下方向に移動可能に収納された移動体４２と、ケース本体４１の下端に設けられ、内蔵するモーター４６Ｍによって移動体４２を上方向に移動させる移動装置４６とを有している。ケース本体４１内には、移動体４２及び移動装置４６に囲まれ、移動体４２の移動によって容積が変化する気密室４７が形成されている。

ケース本体４１は、上端面に空気が出入可能な開口４１Ａが形成されている。開口４１Ａには、ケース本体４１内にゴミ等が侵入しないようにフィルターが取り付けられている。また、上下方向に延びる筒状のケース本体４１は、下端が開口している。この開口には、移動装置４６の上部が下方から挿入され、移動装置４６の上部がケース本体４１内に収納されている。ケース本体４１と移動装置４６とはパッキンＰを介在させて気密性を保つように接続されている。

移動体４２は、可撓性を有する第２隔膜４３と、第２隔膜４３の中央部４３Ｃの下面に取り付けられた第１ガイド４４と、第２隔膜４３の中央部４３Ｃの上面に取り付けられた第２ガイド４５とから構成されている。第２隔膜４３は、ケース本体４１の内周面に沿って上下方向に延びる筒部４３Ａと、筒部４３Ａの一端から外方に延びてケース本体４１の内周面に挟持されて固定される鍔部４３Ｂと、筒部４３Ａの他端から内方に延びる中央部４３Ｃとから形成されている。

第１ガイド４４は、第２隔膜４３の中央部４３Ｃの下面に取り付けられる上壁４４Ａと、上壁４４Ａの周縁から下方に延び、ケース本体４１の内周面に沿って下方に延びる側壁４４Ｂと、側壁４４Ｂの下端の外周縁から外方に延びるフランジ４４Ｃとから形成された下向きのカップ形状とされている。上壁４４Ａは、第２隔膜４３の中央部４３Ｃより一回り小さい相似形状とされている。この第１ガイド４４は、下降した状態では、ケース本体４１内の下部に位置する。

第２ガイド４５は、第２隔膜４３の中央部４３Ｃの上面に取り付けられる底壁４５Ａと、底壁４５Ａの周縁から上下方向に延び、ケース本体４１の内周面に沿った側壁４５Ｂとから形成されている。底壁４５Ａは、第１ガイド４４の上壁４４Ａより大きい相似形状とされている。

この移動体４２は、第１ガイド４４及び第２ガイド４５によりケース本体４１内をスムーズに上昇、下降することができる。つまり、移動体４２が上昇、下降する際には、第１ガイド４４の側壁４４Ｂ及びフランジ４４Ｃと、第２ガイド４５の側壁４５Ｂとにより、移動体４２がケース本体４１の内周面に沿って移動する。このため、第２隔膜４３の中央部４３Ｃが水平状態を保ちながら上下方向に移動可能である。

また、移動体４２が上昇する際、図２に示すように、第２隔膜４３は、第１ガイド４４の側壁４４Ｂの外周面を被覆するように変形する。一方、移動体４２が下降する際、図１に示すように、第２隔膜４３は、第２ガイド４５の側壁４５Ｂの下端周縁に押えられながら変形する。このため、第２隔膜４３が本体ケース４１の内周面に対して摺動しないため、第２隔膜４３は摩耗し難く、気密室４７の気密性が長期にわたって保たれる。よって、この吸気装置２０は、優れた耐久性を呈することができる。また、第２隔膜４３の交換等の電磁式駆動装置４０のメンテナンスの手間を少なくすることができる。

また、移動体４２が下降した際、図１に示すように、第１ガイド４４の内側に移動装置４６の上部が収納される。このため、第１ガイド４４の内側の空いたスペースを有効に利用することができ、電磁式駆動装置４０の小型化を図ることができる。これにより、便鉢２の後方に設けられた収納空間に電磁式駆動装置４０を容易に収納することができる。

移動装置４６は、モーター４６Ｍと、モーター４６Ｍにより回転するネジ軸４６Ａと、ネジ軸４６Ａに外嵌したナット部を下端に有し、上端が移動装置４６の上方から突出して円盤状の押上板４６Ｃが固定された棒状体４６Ｂとを備えている。押上板４６Ｃの上面は移動体４２に固定されていない。このため、移動体４２は、押上板４６Ｃが上昇すると上方向へ押上げられ、押上板４６Ｃが下降すると自重により下降する。

ケース本体４１の側壁には連通管５０が接続され、気密室４７は連通管５０を介して吸引タンク３０の第１室３２に連通されている。連通管５０の中間部には、常時は大気に開放しており、電磁式駆動装置４０の移動体４２が移動する際、閉弁する開閉弁４８が設けられている。

電磁式駆動装置４０は吸引タンク３０から離して設置することができる。このため、電磁式駆動装置４０を便器本体１の便鉢２の後方に設けられた収納空間の空いたスペースに配置することができ、スペースを有効に利用することができる。また、電磁式駆動装置４０を吸引タンク３０の上方に配置しないことにより、ローシルエットの洋風水洗式便器を実現することができる。

移動体４２の中央部の上面には、手動で移動体４２を上方向に移動させることのできる引上げ用の鎖４９の一端が取り付けられており、鎖４９の他端はケース本体４１の上端面から外部に引き出されている。

以上の実施例の洋風水洗式便器の便器洗浄は以下のように行われる。

使用者が図示しない洋風水洗式便器の便器洗浄スイッチを操作すると、先ず、洗浄水供給装置１０の開閉弁Ｖ２が開弁される。これにより導水管１１から洗浄水がリム３に供給され、便鉢２の内面に沿って旋回しながら流れ落ち、便鉢２内に旋回流が形成される。この旋回流により、汚物が便鉢２の中央側に集められるとともに、トイレットペーパーがほぐれて洗浄水となじみ、水中に分散するようになるので、後にサイホン作用が発生すると、汚物及びトイレットペーパーがスムーズに便器本体１外へ排出される。

洗浄水が便鉢２に供給され、便鉢２内の水位が充分に高くなると、電磁式駆動装置４０が駆動される。つまり、図２に示すように、移動装置４６のモーター４６Ｍが駆動され、棒状体４６Ｂの押上板４６Ｃが所定の速度で所定の高さまで上昇し、移動体４２を所定の高さまで押し上げる。これにより、気密室４７の容積は所定の速度で所定の量に拡大する。この際、連通管５０に設けられた開閉弁４８は閉弁しており、連通管５０を通じて吸引タンク３０の第１室３２内の空気が気密室４７側に移動する。

第１室３２内の空気が気密室４７側に移動することにより、第１隔膜３１が上方向に所定の速度で所定の高さまで上昇する。これにより、便器排水路５内から空気が第２室３３内に吸引される。この時には、滞留部６内に上昇流路２Ａから溢れた洗浄水が流入し、便器排水路５内と排水口７側との間は完全に封鎖されているため、便器排水路５が洗浄水で満水になり、サイホン作用が発生し、汚物が便器本体１外へ排出される。

サイホン作用が発生し、所定時間が経過した後、モーター４６Ｍを逆回転させ、棒状体４６Ｂの押上板４６Ｃを下降させる。すると、移動体４２は自重により下降し、気密室４７内の空気が連通管５０を通じて吸引タンク３０の第１室３２側に移動するため、第１隔膜３１が下降する。この後、連通管５０に設けられた開閉弁４８は大気に開放され、気密室４７内及び第１室３２内は大気圧とされるため、移動体４２及び第１隔膜３１が下降途中で止まることなく、最下点まで確実に下降する。

第１隔膜３１が下降すると、第２室３３から便器排水路５内に空気が排出されるため、便器排水路５を洗浄水で満水状態に維持することができなくなり、サイホン作用が終了する。その後、便鉢２内に所定の水位を有する水封部４が形成されるように洗浄水供給装置１０から洗浄水が供給される。

このように、実施例の吸気装置２０では、便器洗浄を行う際、モーター４６Ｍにより棒状体４６Ｂを上方向に移動させることにより、移動体４２を上昇させ、気密室４７を拡大し、気密室４７に第１室３２の空気を移動させて、第１隔膜３１を上方向に移動させる。このため、モーター４６Ｍを駆動することにより、所定のタイミングの下、所定の速度かつ所定の移動量だけ、第１隔膜を上方向に移動させることができる。よって、便器排水路５からの空気の吸引状態がばらつかず、便器排水路５が確実に洗浄水で満水になるため、サイホン作用が確実に発生して汚物を便器本体１外へ排出することができる。また、吸気装置２０によって、便器排水路５から空気を吸引することにより、少ない洗浄水でもサイホン作用を発生させ、汚物を便器本体１外へ排出することができるため、洗浄水の節水を図ることができる。

また、電磁式駆動装置４０を吸引タンク３０から離して配置するため、吸引タンク３０は、便器排水路５から吸引する空気量に相当する分だけの容積を有すれば良く、大型化を回避することができる。また、電磁式駆動装置４０を便器本体１の便鉢２の後方等の空いたスペースに配置することができ、スペースを有効に利用することができる。さらに、電磁式駆動装置４０を吸引タンクの上方に配置しないことにより、ローシルエットの洋風水洗式便器を実現することができる等、洋風水洗式便器の設計の自由度が高まる。

したがって、実施例の便器排水路の吸気装置は、便器本体１の設置場所や使用状況にかかわらず、便器洗浄を良好に行うことができ、かつ、スペースを有効に利用することができる。

また、停電等により、モーター４６Ｍを駆動させることができない場合には、手動で開閉弁Ｖ２を開弁した後、手動で鎖４９を引き上げることにより、移動体４２を上方向に移動させる。これにより、吸引タンク３０の第１隔膜３１が上方向に移動して便器排水路５から空気が吸引されるため、便器排水路５が洗浄水で満水になりサイホン作用が発生し、汚物を便器本体１外へ排出することができる。

以上において、本発明を実施例に即して説明したが、本発明は上記実施例に制限されるものではなく、その趣旨に逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。

例えば、モーター４６Ｍを制御して、第１隔膜３１の上昇速度を変化させるようにしてもよい。より具体的には、吸気装置２０が便器排水路５からの空気の吸引を開始してから特定時間が経過するまでは第１隔膜の上昇速度が速くなるようにモーター４６Ｍを制御し、吸気装置２０の便器排水路５からの空気の吸引力を強くする。その後、第１隔膜３１の上昇速度が遅くなるようにモーター４６Ｍを制御し、吸気装置２０の便器排水路５からの空気の吸引力を弱くする。このようにすると、吸気装置２０が便器排水路５からの空気の吸引を開始してから特定時間を経過するまでの間にサイホン作用を確実に発生させて重い汚物を便器本体１外へ排出し、その後はサイホン作用を継続させて軽い汚物を便器本体１外へ排出することができる。

本発明は洋風水洗式便器に利用可能である。

実施例の便器排水路の吸気装置を備えた洋風水洗式便器の模式図である。実施例の便器排水路の吸気装置を備えた洋風水洗式便器の便器洗浄状態を示す模式図である。

符号の説明

１…便器本体
４…水封部
５…便器排水路
３０…吸引タンク
３０Ｈ…ハウジング
３１…第１隔膜
３２…第１室
３３…第２室
４０…電磁式駆動装置
４１…ケース本体
４２…移動体
４３…第２隔膜
４３Ａ…筒部
４３Ｂ…鍔部
４３Ｃ…中央部
４４、４５…ガイド（４４…第１ガイド、４５…第２ガイド）
４６…移動装置
４６Ｂ…棒状体
４６Ｍ…モーター
４７…気密室
５０…連通管

Claims

便器本体の水封部の下流側に連なる便器排水路から空気を吸引する便器排水路の吸気装置において、
ハウジング内に設置時の上下方向で移動可能に第１隔膜が設けられ、該第１隔膜によって上側の第１室と下側の第２室とに区画され、該第２室が前記便器排水路に連通されている吸引タンクと、
該第１室の空気を吸引して該第１隔膜を上方向に移動させる電磁式駆動装置とを備え、
該電磁式駆動装置は、該吸引タンクとは離れて設置され、設置時に上下方向に延びる筒状のケース本体と、該ケース本体内に該上下方向に移動可能に収納された移動体と、該ケース本体の下端に設けられた移動装置とを有し、
前記移動装置は、上方向に突出し、前記移動体を押し上げる棒状体と、該棒状体を昇降させるモーターとを内蔵し、
前記ケース本体内には、該移動体及び該移動装置に囲まれ、該移動体の移動によって容積が変化し、連通管によって前記第１室に連通されている気密室が形成されていることを特徴とする便器排水路の吸気装置。
前記移動体は、前記ケース本体の内周面に沿って上下に延びる筒部と、該筒部の一端から外方に延びて該ケース本体の内周面に固定される鍔部と、該筒部の他端から内方に延びる中央部とからなる第２隔膜と、
該中央部に取り付けられ、該中央部が水平状態を保ちながら上下方向に移動するように該第２隔膜を案内するガイドとを有している請求項１記載の便器排水路の吸気装置。
前記ガイドは、前記第２隔膜の中央部下面に取り付けられる上壁と、該上壁の周縁から下方に延び、ケース本体の内周面に沿って下方に延びる側壁と、該側壁の下端の外周縁から外方に延びるフランジとから形成されている請求項２記載の便器排水路の吸気装置。
前記ケース本体の下端開口から前記移動装置の上部が挿入され、前記ガイドが下降した際、該ガイドの内側に前記移動装置の上部が収納される請求項３記載の便器排水路の吸気装置。