JP5846689B2

JP5846689B2 - 水洗便器装置

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Publication number: JP5846689B2
Application number: JP2012073931A
Authority: JP
Inventors: 総謁北村; 光次郎渡; 敬輔榊原; 智紀鳴海
Original assignee: Lixil Corp
Current assignee: Lixil Corp
Priority date: 2012-03-28
Filing date: 2012-03-28
Publication date: 2016-01-20
Anticipated expiration: 2032-03-28
Also published as: CN103362185A; JP2013204296A

Description

本発明は、水洗便器装置に関する。

特許文献１には、洗浄の終盤における破封音の発生を防止可能な水洗便器装置が開示されている。この水洗便器装置は、便鉢と、便鉢の下端部に連通して便鉢とともにトラップを構成する排水路と、便鉢に洗浄水を供給する給水手段と、トラップの上端部に連通する導気通路と、導気通路からトラップへの空気の流入を許容する導気状態と、導気通路からトラップへの空気の流入を遮断する断気状態との間で切り換え可能な導気制御手段とを備えている。

この水洗便器装置で洗浄する際には、便鉢に供給された洗浄水によって、便鉢内の汚物が排水路側へ押し流され、洗浄の終盤では、便鉢内の水位が低下していく。そして、便鉢内の水位が排水路の上流端を開口させる位置まで下がる前に、導気通路からトラップの上端部へ空気を流入させる。すると、トラップでは、サイホンの原理による洗浄水の流出が停止するので、排水路の上流端が便鉢内へ開口することなく、便鉢内の水位低下が止まる。これにより、便鉢から排水路内へ空気が引き込まれることに起因する破封音の発生が防止されている。

特開２００４−１４３７１７号公報

破封音が発生する構造の水洗便器装置の場合、排水路の上流端が開口して破封音が発生する時点でも、便鉢から排水路への洗浄水の流動速度が速いので、洗浄効果が発揮される。しかし、上記特許文献１に記載された水洗便器装置の場合、破封音が発生する前に、トラップに空気が流入して、便鉢から排水路への洗浄水の流速が遅くなるため、洗浄水が勢い良く流れて高い洗浄効果を発揮する時間が短い。そのため、破封音を防止した水洗便器装置の場合、破封音が生じる水洗便器装置に比べて洗浄効果が低下することが懸念される。

洗浄効果低下の対策としては、トラップに空気を流入させるタイミングを遅らせ、洗浄水が勢い良く流れる時間、つまり、洗浄水が高い洗浄効果を発揮し続ける時間を延長する方法が考えられる。しかし、洗浄水が勢い良く流れる時間を長くするためには、便鉢に供給する洗浄水の流量を増やさなければならないため、節水できないという問題がある。
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、破封音を防止する静音効果と洗浄水の流量を抑える節水効果とを両立させることを解決すべき課題としている。

本発明の便器洗浄装置は、便鉢と、
前記便鉢に洗浄水を供給する給水手段と、
前記給水手段による洗浄水の給水量を、前記便鉢の洗浄に必要最少な量として設定された必要供給量と、
前記必要供給量よりも多い増量供給量との間で切替え可能な給水量切替手段と、前記便鉢の下端部に連通してトラップを構成する排水路と、前記トラップの上端部に連通する導気通路と、
前記導気通路の状態を、前記トラップ内に空気を流入させる流入許容状態と、前記トラップへの空気の流入を遮断する流入規制状態との間で切替え可能な通気状態切替手段と、
洗浄モードを、静音モードと節水モードに切り替える制御手段とを備え、
静音モードでは、前記給水量切替手段により前記便鉢への給水量が前記増量供給量とされるとともに、前記通気状態切替手段により前記導気通路が前記流入規制状態から前記流入許容状態に切り替わり、
節水モードでは、前記給水量切替手段により前記便鉢への給水量が前記必要供給量とされるとともに、洗浄中は前記通気状態切替手段により前記導気通路が前記流入規制状態に維持されることを特徴とする。

本発明の水洗便器装置で洗浄モードを静音モードにした場合、洗浄の終盤で便鉢から排水路への空気の流入が開始する前に、導気通路の状態が流入規制状態から流入許容状態に切り替わってトラップの上端部に空気が流入するので、破封音の発生が抑えられる。また、洗浄の終盤では、トラップへの空気の流入によって洗浄水の流れの勢いが低下し、洗浄効果が低下することが懸念されるが、便鉢への給水量が増量供給量に切り替えられているので、便鉢に供給される多量の洗浄水によって充分な洗浄効果が得られる。
尚、静音モードにおいて、通気状態切替手段により導気通路が流入規制状態から流入許容状態に切り替わるタイミングについては、洗浄の終盤で便鉢から排水路への空気の流入が開始する前に切り替わってもよく、また、静音モードによる洗浄が開始する前に切り替わり、洗浄の開始から終了まで常に流入許容状態が維持されるようにしてもよい。

これに対し、洗浄モードを節水モードにした場合は、洗浄の終盤で便鉢から排水路へ空気が流入して破封音が発生するのであるが、便鉢から排水路へ排出される洗浄水の勢いは、洗浄の終盤まで継続されるので、便鉢への給水量が静音モードより少なくても、充分な洗浄効果が発揮される。

本発明の水洗便器装置によれば、破封音が発生しても支障がない時間帯や環境下では、節水モードにすることで、便鉢への洗浄水の供給量を必要最少に抑えることができるので、節水の効果が得られる。また、破封音を発生させたくない時間帯や環境下では、洗浄モードを静音モードにすれば、静音効果が得られる。このように、本発明によれば、節水モードと静音モードを使い分けることで、破封音を防止する静音効果と洗浄水の流量を抑える節水効果とを両立させることができる。

本発明の水洗便器装置は、前記導気通路に設けることで前記通気状態切替手段を構成する開閉弁を備えていてもよい。
この構成によれば、開閉弁を開弁状態にすると、導気通路が流入許容状態となって、導気通路からトラップへ空気が流入され、開閉弁を閉弁状態にすれば、導気通路が流入規制状態となって、導気通路からトラップへの空気の流入が遮断される。

本発明の水洗便器装置は、
洗浄水を貯留可能であって、前記給水手段を構成する洗浄タンクと、
前記導気通路の端部に形成され、洗浄前における前記洗浄タンク内の洗浄水中で開口する吸気口と、
前記トラップから前記吸気口に至る前記導気通路の配管経路のうち最も高所となる部位であって、洗浄前における前記洗浄タンク内の水位よりも高い位置に配された頂部とを備える構成としてもよい。
この構成によれば、洗浄タンク内の水位が低下するのに伴い、トラップの上端部に溜まっていた空気が、導気通路を通して吸引されるので、サイホン作用を早期に発生させることができる。

本発明の水洗便器装置は、
洗浄水を貯留可能であって、前記給水手段を構成する洗浄タンクと、
前記導気通路の端部に形成され、洗浄前における前記洗浄タンク内の洗浄水中で開口する吸気口と、
前記トラップから前記吸気口に至る前記導気通路の配管経路のうち最も高所となる部位であって、洗浄前における前記洗浄タンク内の水位よりも高い位置に配された頂部とを備える構成とした上で、
前記節水モードでは、洗浄中における前記洗浄タンク内の水位の下降が、前記吸気口より高い位置で停止し、
前記静音モードでは、洗浄の終盤で前記洗浄タンク内の水位が前記吸気口より低い位置まで下がり、洗浄の終盤で前記便鉢から前記排水路への空気の流入が開始する前に、前記洗浄タンク内の空気が前記導気通路を通して前記トラップ内に流入する構成としてもよい。
この構成によれば、導気通路の途中に、導気通路の通気状態を切り替えるための開閉弁を設けずに済む。

実施例１において静音モードで洗浄を行う様子をあらわす概略断面図実施例１において節水モードで洗浄を行う様子をあらわす概略断面図実施例２において静音モードで洗浄を行う様子をあらわす概略断面図実施例２において節水モードで洗浄を行う様子をあらわす概略断面図実施例３において静音モードで洗浄を行う様子をあらわす概略断面図実施例３において節水モードで洗浄を行う様子をあらわす概略断面図実施例４において静音モードで洗浄を行う様子をあらわす概略断面図実施例４において節水モードで洗浄を行う様子をあらわす概略断面図

＜実施例１＞
以下、本発明を具体化した実施例１を図１〜図２を参照して説明する。本実施例１の水洗便器装置Ａは、便鉢１０と、給水手段１１と、給水用開閉弁１４（本発明の構成要件である給水量切替手段）と、排水路１６と、トラップ１９と、導気通路２０と、通気用開閉弁２５（本発明の構成要件である通気状態切替手段、開閉弁）と、制御手段１５とを備える。

便鉢１０は、上面が待機に開放された周知形態のものである。給水手段１１は、便鉢１０に洗浄水Ｗを供給するためのものであって、洗浄前の待機状態では一定量の洗浄水Ｗを貯留する洗浄タンク１２と、上流端が洗浄タンク１２の底面に連通するとともに、下流端が便鉢１０内に臨む給水路１３と、給水路１３の途中に設けた電磁式の給水用開閉弁１４とを備えて構成される。給水用開閉弁１４が開弁すると、洗浄タンク１２内に貯留されている洗浄水Ｗが、給水路１３を通して便鉢１０に供給され、給水用開閉弁１４が閉弁すると、便鉢１０への洗浄水Ｗの供給が停止する。

給水用開閉弁１４は、制御手段１５からの制御信号にしたがって開閉動作を制御されることにより、便鉢１０への洗浄水Ｗの給水量を、必要供給量Ｓｎと増量供給量Ｓｉとのいずれかに切り替える。必要供給量Ｓｎは、破封音の発生防止を図らずに便鉢１０を洗浄する場合に必要最少な量として設定された給水量である。増量供給量Ｓｉは、必要供給量Ｓｎよりも多い給水量である。必要供給量Ｓｎと比較した増量供給量Ｓｉの増量分は、後述する静音モードにおいて、破封音防止に伴って洗浄水Ｗの流れの勢いが低下することに起因する洗浄能力の低下を補填するための必要な水量に相当する。

便鉢１０の下端部には、便鉢１０内の汚物を洗浄水Ｗとともに下水設備へ排出するための経路である排水路１６の上流端が、流出口１７として開口している。排水路１６は、山形に屈曲しており、排水路１６の排水経路のうち最も高い部位は、頂上部１８となっている。排水路１６は、便鉢１０とともにトラップ１９を構成する。

導気通路２０は、トラップ１９（排水路１６）の頂上部１８に大気中の空気を導入させるための流路である。導気通路２０は、主通路２１と、主通路２１の途中から分岐した分岐路２２とから構成されている。主通路２１の一方の端部に形成した連通口２３は、頂上部１８に連通している。主通路２１の他方の端部に形成した導入口２４は、大気中に開放されている。主通路２１のうち分岐路２２よりも導入口２４側の位置には、電磁式の通気用開閉弁２５が設けられている。通気用開閉弁２５は、制御手段１５からの制御信号にしたがって、導気通路２０の状態を流入許容状態と流入規制状態とのいずれかに切り替える。通気用開閉弁２５が開弁すると、流入許容状態となり、大気中の空気が、主通路２１を通してトラップ１９の頂上部１８に導入される。通気用開閉弁２５が閉弁すると、流入規制状態となり、頂上部１８への空気の流入が遮断される。

分岐路２２は、洗浄タンク１２の外部で上方へ立ち上がり、洗浄タンク１２の上端よりも高い位置を経由して下向きに転向し、洗浄タンク１２内で下向きに延びており、分岐路２２の端部は下向きに開口した吸気口２６となっている。分岐路２２のうち洗浄タンク１２内で下向きに延びる部分は、洗浄タンク１２の外部に配索された経路よりも内径が大きくなっている。トラップ１９に連通する連通口２３から吸気口２６に至る導気通路２０の配管経路のうち最も高所となる部位は頂部２７となっている。頂部２７は、洗浄前における洗浄タンク１２内の水位よりも高い位置に配されている。

制御手段１５は、給水用開閉弁１４と通気用開閉弁２５の開閉状態を制御することにより、洗浄モードを、静音モードと節水モードに切り替える。静音モードでは、給水用開閉弁１４の開弁時間が比較的長くなり、洗浄タンク１２から便鉢１０への洗浄水Ｗの給水量が増量供給量Ｓｉに設定される。洗浄水Ｗが増量供給量Ｓｉだけ便鉢１０内に供給されると、洗浄タンク１２内の水位は最も低くなるが、このときの最低水位は、吸気口２６よりも高い位置である。

また、静音モードの洗浄の終盤では、便鉢１０内の水位が低下していくが、この間に、通気用開閉弁２５が閉弁状態から開弁状態に切り替わり、導気通路２０が流入規制状態から流入許容状態に切り替わる。この切り替わりは、便鉢１０内の水位が流出口１７より高い時点で、つまり便鉢１０から排水路１６への空気の流入が開始する前に行われるようになっている。

一方、節水モードでは、給水用開閉弁１４の開弁時間が比較的短くなり、洗浄タンク１２から便鉢１０への洗浄水Ｗの給水量が必要供給量Ｓｎに設定される。洗浄水Ｗが必要供給量Ｓｎだけ便鉢１０内に供給されると、洗浄タンク１２内の水位は最も低くなるが、このときの最低水位は、吸気口２６よりも高い位置である。また、洗浄中は、通気用開閉弁２５が流入規制状態に維持される。

次に、本実施例１の作用を説明する。静音モードで洗浄を行う場合は、通気用開閉弁２５を閉弁状態にしておく。この状態で、給水用開閉弁１４が閉弁状態から開弁状態に切り替わると、洗浄タンク１２内の洗浄水Ｗが、給水路１３を通して便鉢１０に供給され、便鉢１０内の汚物が洗浄水Ｗとともに排水路１６へ流出する。この間、洗浄タンク１２内の水位が低下するため、トラップ１９の頂上部１８に貯留していた空気が、主通路２１と分岐路２２を介して洗浄タンク１２側へ吸引される。これにより、洗浄初期にサイホン作用が発生し、便鉢１０から排水路１６側への洗浄水Ｗの流速が速くなるので、洗浄効果が向上する。そして、洗浄水Ｗの給水量が増量供給量Ｓｉに達すると、給水用開閉弁１４が閉弁し、便鉢１０への洗浄水Ｗの供給が停止する。この後、洗浄タンク１２内には、新たな洗浄水Ｗが貯留される。

洗浄の終盤では、便鉢１０の水位が流出口１７の上端よりも高い位置にある状態で（つまり、便鉢１０から排水路１６への空気の流入が開始する前に）、通気用開閉弁２５が開弁し、導気通路２０の状態が流入規制状態から流入許容状態に切り替わる。これにより、トラップ１９の頂上部１８に大気中の空気が導入されるので、破封音が発生することなくサイホン作用が消失し、トラップ１９内における洗浄水Ｗの流動が停止する。

静音モードでの洗浄の終盤では、破封音の発生が防止されるのであるが、このとき、トラップ１９への空気の流入によって洗浄水Ｗの流れの勢いが低下し、洗浄効果が低下することが懸念される。しかし、本実施例１では、洗浄タンク１２から便鉢１０への洗浄水Ｗの給水量が、便鉢１０の洗浄に必要最少の必要供給量Ｓｎよりも多い増量供給量Ｓｉに設定されている。したがって、洗浄の終盤でトラップ１９に空気が流入して洗浄水Ｗの流出の勢いが弱くなっても、その時点では、既に、便鉢１０内の汚物の排出が完了しているのであり、多量の洗浄水Ｗによって充分な洗浄効果が得られる。洗浄が完了したら、通気用開閉弁２５は閉弁状態に切り替わる。

次に、節水モードでの洗浄について説明する。節水モードでは、通気用開閉弁２５は、洗浄の開始から終了まで閉弁状態に保たれる。給水用開閉弁１４が閉弁状態から開弁状態に切り替わると、洗浄タンク１２内の洗浄水Ｗが、給水路１３を通して便鉢１０に供給され、便鉢１０内の汚物が洗浄水Ｗとともに排水路１６へ流出する。この間、洗浄タンク１２内の水位が低下するため、トラップ１９の頂上部１８に貯留していた空気が、主通路２１と分岐路２２を介して洗浄タンク１２側へ吸引される。これにより、洗浄初期にサイホン作用が発生し、便鉢１０から排水路１６側への洗浄水Ｗの流速が速くなるので、洗浄効果が向上する。そして、洗浄水Ｗの給水量が必要供給量Ｓｎに達すると、給水用開閉弁１４が閉弁し、便鉢１０への洗浄水Ｗの供給が停止する。この後、洗浄タンク１２内には、新たな洗浄水Ｗが貯留される。

洗浄の終盤では、トラップ１９の頂上部１８には空気が流入しないので、便鉢１０内の水位が流出口１７の上端に達するまで、サイホン作用が継続する。そして、更に便鉢１０の水位が低下すると、便鉢１０から排水路１６へ空気が流入し、これにより、サイホン作用が消失してトラップ１９内における洗浄水Ｗの流動が停止する。

洗浄の終盤で、便鉢１０から排水路１６へ空気が流入すると、破封音が発生するのであるが、便鉢１０から排水路１６へ排出される洗浄水Ｗの流出の勢いは、破封するまで継続する。したがって、この節水モードでは、洗浄の終盤で洗浄水Ｗの流れが弱くなる静音モードに比べると、便鉢１０への給水量が少なくても、充分な洗浄効果が発揮される。

本実施例１の水洗便器装置Ａによれば、破封音が発生しても支障がない日中の時間帯や周囲の音が大きい環境下では、節水モードにすることで、便鉢１０への洗浄水Ｗの供給量を必要最少に抑えることができるので、節水の効果が得られる。また、破封音を発生させたくない夜間の時間帯や騒音がしない静かな環境下では、洗浄モードを静音モードにすれば、静音効果が得られる。このように、本実施例１によれば、節水モードと静音モードを使い分けることで、破封音を防止する静音効果と洗浄水Ｗの流量を抑える節水効果とを両立させることができる。

＜実施例２＞
次に、本発明を具体化した実施例２を図３〜図４を参照して説明する。本実施例２の水洗便器装置Ｂは、導気通路３０と、通気用開閉弁２５（本発明の構成要件である通気状態切替手段、開閉弁）の構成、及び静音モードと節水モードの作用が、上記実施例１と異なっている。また、洗浄タンク１２と導気通路３０は、通気用開閉弁２５とともに本発明の通気状態切替手段を構成する。その他の構成については上記実施例１と同じであるため、同じ構成については、同一符号を付し、構造、作用及び効果の説明は省略する。

導気通路３０は、トラップ１９（排水路１６）の頂上部１８に大気中の空気を導入させるための流路である。導気通路３０の一方の端部に形成した連通口３１は、頂上部１８に連通している。導気通路３０は、洗浄タンク１２の外部で連通口３１から上方へ立ち上がり、洗浄タンク１２の上端よりも高い位置を経由して下向きに転向し、洗浄タンク１２内で下向きに延びており、導気通路３０の他方の端部は下向きに開口した吸気口３２となっている。

導気通路３０のうち洗浄タンク１２内で下向きに延びる部分は、洗浄タンク１２の外部に配索された経路よりも内径が大きくなっている。トラップ１９に連通する連通口３１から吸気口３２に至る導気通路３０の配管経路のうち最も高所となる部位は頂部３３となっている。頂部３３は、洗浄前における洗浄タンク１２内の水位よりも高い位置に配されている。

導気通路３０には、電磁式の通気用開閉弁２５が設けられている。通気用開閉弁２５は、制御手段１５からの制御信号にしたがって、導気通路３０の状態を流入許容状態と流入規制状態とのいずれかに切り替える。通気用開閉弁２５が開弁すると、流入許容状態となり、後述するように洗浄タンク１２内の空気が、導気通路３０を通してトラップ１９の頂上部１８に導入される。通気用開閉弁２５が閉弁すると、流入規制状態となり、頂上部１８への空気の流入が遮断される。

制御手段１５は、給水用開閉弁１４と通気用開閉弁２５の開閉状態を制御することにより、洗浄モードを、静音モードと節水モードに切り替える。静音モードでは、給水用開閉弁１４の開弁時間が比較的長くなり、洗浄タンク１２から便鉢１０への洗浄水Ｗの給水量が増量供給量Ｓｉに設定される。洗浄水Ｗが増量供給量Ｓｉだけ便鉢１０内に供給されると、洗浄タンク１２内の水位が最も低くなり、このときの最低水位は、吸気口３２よりも低い位置となる。したがって、洗浄タンク１２内の空気が吸気口３２から導気通路３０内に流入し得る状態となる。静音モードでは、洗浄中（洗浄の開始から終了まで）は通気用開閉弁２５が開弁状態に維持される。

一方、節水モードでは、給水用開閉弁１４の開弁時間が比較的短くなり、洗浄タンク１２から便鉢１０への洗浄水Ｗの給水量が必要供給量Ｓｎに設定される。洗浄水Ｗが必要供給量Ｓｎだけ便鉢１０内に供給されると、洗浄タンク１２内の水位は最も低くなるが、このときの最低水位は、吸気口３２よりも高い位置である。また、洗浄中は、通気用開閉弁２５が流入規制状態に維持される。

次に、本実施例２の作用を説明する。静音モードで洗浄を行う場合は、通気用開閉弁２５が開弁状態とされる。この状態で、給水用開閉弁１４が閉弁状態から開弁状態に切り替わると、洗浄タンク１２内の洗浄水Ｗが、給水路１３を通して便鉢１０に供給され、便鉢１０内の汚物が洗浄水Ｗとともに排水路１６へ流出する。この間、洗浄タンク１２内の水位が低下するため、トラップ１９の頂上部１８に貯留していた空気が、導気通路３０と通気用開閉弁２５を介して洗浄タンク１２側へ吸引される。これにより、洗浄初期にサイホン作用が発生し、便鉢１０から排水路１６側への洗浄水Ｗの流速が速くなるので、洗浄効果が向上する。そして、洗浄水Ｗの給水量が増量供給量Ｓｉに達すると、給水用開閉弁１４が閉弁し、便鉢１０への洗浄水Ｗの供給が停止する。この後、洗浄タンク１２内には、新たな洗浄水Ｗが貯留される。

洗浄の終盤では、便鉢１０の水位が流出口１７の上端よりも高い位置にある状態で（つまり、便鉢１０から排水路１６への空気の流入が開始する前に）、洗浄タンク１２内の水位が吸気口３２より低くなる。これにより、洗浄タンク１２内の空気が、導気通路３０と通気用開閉弁２５を通してトラップ１９の頂上部１８に導入されるので、破封音が発生することなくサイホン作用が消失し、トラップ１９内における洗浄水Ｗの流動が停止する。

静音モードでの洗浄の終盤では、破封音の発生が防止されるのであるが、このとき、トラップ１９への空気の流入によって洗浄水Ｗの流れの勢いが低下し、洗浄効果が低下することが懸念される。しかし、本実施例２では、洗浄タンク１２から便鉢１０への洗浄水Ｗの給水量が、便鉢１０の洗浄に必要最少の必要供給量Ｓｎよりも多い増量供給量Ｓｉに設定されている。したがって、洗浄の終盤でトラップ１９に空気が流入して洗浄水Ｗの流出の勢いが弱くなっても、その時点では、既に、便鉢１０内の汚物の排出が完了しているのであり、多量の洗浄水Ｗによって充分な洗浄効果が得られる。

次に、節水モードでの洗浄について説明する。節水モードでは、通気用開閉弁２５は、洗浄の開始から終了まで閉弁状態に保たれる。給水用開閉弁１４が閉弁状態から開弁状態に切り替わると、洗浄タンク１２内の洗浄水Ｗが、給水路１３を通して便鉢１０に供給され、便鉢１０内の汚物が洗浄水Ｗとともに排水路１６へ流出する。そして、洗浄水Ｗの給水量が必要供給量Ｓｎに達すると、給水用開閉弁１４が閉弁し、便鉢１０への洗浄水Ｗの供給が停止する。この後、洗浄タンク１２内には、新たな洗浄水Ｗが貯留される。

したがって、本実施例２の水洗便器装置Ｂも、実施例１の水洗便器装置Ａと同様、時間帯や環境等に応じて節水モードと静音モードを使い分けることで、破封音を防止する静音効果と洗浄水Ｗの流量を抑える節水効果とを両立させることができる。

＜実施例３＞
次に、本発明を具体化した実施例３を図５〜図６を参照して説明する。本実施例３の水洗便器装置Ｃは、導気通路４０と、通気状態切替手段４１の構成、及び静音モードと節水モードの作用が、上記実施例２と異なっている。その他の構成については上記実施例１と同じであるため、同じ構成については、同一符号を付し、構造、作用及び効果の説明は省略する。

上記実施例２では、導気通路３０に、導気通路３０の通気状態を切り替えるための通気状態切替手段４１としての通気用開閉弁２５が設けられていたのに対し、本実施例３では、通気用切替手段としての通気用開閉弁２５は導気通路４０に設けられていない。本実施例３の通気状態切替手段４１は、洗浄タンク１２と導気通路４０とによって構成されている。

導気通路４０は、トラップ１９（排水路１６）の頂上部１８に大気中の空気を導入させるための流路である。導気通路４０一方の端部に形成した連通口４２は、頂上部１８に連通している。導気通路４０は、洗浄タンク１２の外部で連通口４２から上方へ立ち上がり、洗浄タンク１２の上端よりも高い位置を経由して下向きに転向し、洗浄タンク１２内で下向きに延びており、導気通路４０の他方の端部は下向きに開口した吸気口４３となっている。

導気通路４０のうち洗浄タンク１２内で下向きに延びる部分は、洗浄タンク１２の外部に配索された経路よりも内径が大きくなっている。トラップ１９に連通する連通口４２から吸気口４３に至る導気通路４０の配管経路のうち最も高所となる部位は頂部４４となっている。頂部４４は、洗浄前における洗浄タンク１２内の水位よりも高い位置に配されている。

次に、本実施例３の作用を説明する。静音モードで洗浄を行う場合は、給水用開閉弁１４が閉弁状態から開弁状態に切り替わると、洗浄タンク１２内の洗浄水Ｗが、給水路１３を通して便鉢１０に供給され、便鉢１０内の汚物が洗浄水Ｗとともに排水路１６へ流出する。この間、洗浄タンク１２内の水位が低下するため、トラップ１９の頂上部１８に貯留していた空気が、導気通路４０を介して洗浄タンク１２側へ吸引される。これにより、洗浄初期にサイホン作用が発生し、便鉢１０から排水路１６側への洗浄水Ｗの流速が速くなるので、洗浄効果が向上する。そして、洗浄水Ｗの給水量が増量供給量Ｓｉに達すると、給水用開閉弁１４が閉弁し、便鉢１０への洗浄水Ｗの供給が停止する。この後、洗浄タンク１２内には、新たな洗浄水Ｗが貯留される。

洗浄の終盤では、便鉢１０の水位が流出口１７の上端よりも高い位置にある状態で（つまり、便鉢１０から排水路１６への空気の流入が開始する前に）、洗浄タンク１２内の水位が吸気口４３より低くなる。これにより、洗浄タンク１２内の空気が、導気通路４０を通してトラップ１９の頂上部１８に導入されるので、破封音が発生することなくサイホン作用が消失し、トラップ１９内における洗浄水Ｗの流動が停止する。

静音モードでの洗浄の終盤では、破封音の発生が防止されるのであるが、このとき、トラップ１９への空気の流入によって洗浄水Ｗの流れの勢いが低下し、洗浄効果が低下することが懸念される。しかし、本実施例３では、洗浄タンク１２から便鉢１０への洗浄水Ｗの給水量が、便鉢１０の洗浄に必要最少の必要供給量Ｓｎよりも多い増量供給量Ｓｉに設定されている。したがって、洗浄の終盤でトラップ１９に空気が流入して洗浄水Ｗの流出の勢いが弱くなっても、その時点では、既に、便鉢１０内の汚物の排出が完了しているのであり、多量の洗浄水Ｗによって充分な洗浄効果が得られる。

次に、節水モードでの洗浄について説明する。節水モードでは、給水用開閉弁１４が閉弁状態から開弁状態に切り替わると、洗浄タンク１２内の洗浄水Ｗが、給水路１３を通して便鉢１０に供給され、便鉢１０内の汚物が洗浄水Ｗとともに排水路１６へ流出する。この間、洗浄タンク１２内の水位が低下するため、トラップ１９の頂上部１８に貯留していた空気が、導気通路４０を介して洗浄タンク１２側へ吸引される。これにより、洗浄初期にサイホン作用が発生し、便鉢１０から排水路１６側への洗浄水Ｗの流速が速くなるので、洗浄効果が向上する。そして、洗浄水Ｗの給水量が必要供給量Ｓｎに達すると、給水用開閉弁１４が閉弁し、便鉢１０への洗浄水Ｗの供給が停止する。この後、洗浄タンク１２内には、新たな洗浄水Ｗが貯留される。

したがって、本実施例３の水洗便器装置Ｃも、実施例１及び実施例２の水洗便器装置Ａ，Ｂと同様、時間帯や環境等に応じて節水モードと静音モードを使い分けることで、破封音を防止する静音効果と洗浄水Ｗの流量を抑える節水効果とを両立させることができる。

＜実施例４＞
次に、本発明を具体化した実施例４を図７〜図８を参照して説明する。本実施例４の水洗便器装置Ｄは、上記実施例１〜３と同じ構成の便鉢１０、排水路１６、及びトラップ１９を有する。これらの構成については、実施例１〜３と同一符号を付し、構造、作用及び効果の説明は省略する。本実施例４の水洗便器装置Ｄは、給水手段５０と、給水用開閉弁５２（本発明の構成要件である給水量切替手段）と、導気通路５５と、通気用開閉弁２５（本発明の構成要件である通気状態切替手段）と、制御手段１５とを備えるが、実施例１〜３に設けられていた洗浄タンク１２は備えていない。

給水手段５０は、便鉢１０に洗浄水Ｗを供給するためのものであって、給水路５１と、給水路５１の途中に設けた電磁式の給水用開閉弁５２とを備えて構成される。給水路５１の上流端は、給水源（図示省略）に接続され、給水路５１の下流端は、便鉢１０に向けて開口している。給水用開閉弁５２が開弁すると、給水源から給水路５１を通して洗浄水Ｗが便鉢１０に供給され、給水用開閉弁５２が閉弁すると、便鉢１０への洗浄水Ｗの供給が停止する。

給水用開閉弁５２は、制御手段１５からの制御信号にしたがって開閉動作を制御されることにより、便鉢１０への洗浄水Ｗの給水量を、必要供給量Ｓｎと増量供給量Ｓｉとのいずれかに切り替える。必要供給量Ｓｎは、破封音の発生防止を図らずに便鉢１０を洗浄する場合に必要最少な量として設定された給水量である。増量供給量Ｓｉは、必要供給量Ｓｎよりも多い給水量である。必要供給量Ｓｎと比較した増量供給量Ｓｉの増量分は、後述する静音モードにおいて、破封音防止に伴って洗浄水Ｗの流れの勢いが低下することに起因する洗浄能力の低下を補填するための必要な水量に相当する。

導気通路５５は、トラップ１９（排水路１６）の頂上部１８に大気中の空気を導入させるための流路である。導気通路５５の一方の端部に形成した連通口５６は、頂上部１８に連通している。導気通路５５の他方の端部は、大気中に開放されている。導気通路５５には、電磁式の通気用開閉弁２５が設けられている。通気用開閉弁２５は、制御手段１５からの制御信号にしたがって、導気通路５５の状態を流入許容状態と流入規制状態とのいずれかに切り替える。通気用開閉弁２５が開弁すると、流入許容状態となり、大気中の空気が、導気通路５５を通してトラップ１９の頂上部１８に導入される。通気用開閉弁２５が閉弁すると、流入規制状態となり、頂上部１８への空気の流入が遮断される。

制御手段１５は、給水用開閉弁５２と通気用開閉弁２５の開閉状態を制御することにより、洗浄モードを、静音モードと節水モードに切り替える。静音モードでは、給水用開閉弁５２の開弁時間が比較的長くなり、便鉢１０への洗浄水Ｗの給水量が増量供給量Ｓｉに設定される。静音モードの洗浄の終盤では、便鉢１０内の水位が低下していくが、この間に、通気用開閉弁２５が閉弁状態から開弁状態に切り替わり、導気通路５５が流入規制状態から流入許容状態に切り替わる。この切り替わりは、便鉢１０内の水位が流出口１７より高い時点で、つまり便鉢１０から排水路１６への空気の流入が開始する前に行われるようになっている。一方、節水モードでは、給水用開閉弁５２の開弁時間が比較的短くなり、便鉢１０への洗浄水Ｗの給水量が必要供給量Ｓｎに設定される。また、洗浄中は、通気用開閉弁２５が流入規制状態に維持される。

次に、本実施例４の作用を説明する。静音モードで洗浄を行う場合は、通気用開閉弁２５を閉弁状態にしておく。この状態で、給水用開閉弁５２が閉弁状態から開弁状態に切り替わると、洗浄水Ｗが給水路５１を通して便鉢１０に供給され、便鉢１０内の汚物が洗浄水Ｗとともに排水路１６へ流出する。そして、洗浄水Ｗの給水量が増量供給量Ｓｉに達すると、給水用開閉弁５２が閉弁し、便鉢１０への洗浄水Ｗの供給が停止する。

洗浄の終盤では、便鉢１０の水位が流出口１７の上端よりも高い位置にある状態で（つまり、便鉢１０から排水路１６への空気の流入が開始する前に）、通気用開閉弁２５が開弁し、導気通路５５の状態が流入規制状態から流入許容状態に切り替わる。これにより、トラップ１９の頂上部１８に大気中の空気が導入されるので、破封音が発生することなくサイホン作用が消失し、トラップ１９内における洗浄水Ｗの流動が停止する。

静音モードでの洗浄の終盤では、破封音の発生が防止されるのであるが、このとき、トラップ１９への空気の流入によって洗浄水Ｗの流れの勢いが低下し、洗浄効果が低下することが懸念される。しかし、本実施例４では、便鉢１０への洗浄水Ｗの給水量が、便鉢１０の洗浄に必要最少の必要供給量Ｓｎよりも多い増量供給量Ｓｉに設定されている。したがって、洗浄の終盤でトラップ１９に空気が流入して洗浄水Ｗの流出の勢いが弱くなっても、その時点では、既に、便鉢１０内の汚物の排出が完了しているのであり、多量の洗浄水Ｗによって充分な洗浄効果が得られる。洗浄の完了後、通気用開閉弁２５は閉弁状態に切り替わる。

次に、節水モードでの洗浄について説明する。節水モードでは、通気用開閉弁２５は、洗浄の開始から終了まで閉弁状態に保たれる。給水用開閉弁５２が閉弁状態から開弁状態に切り替わると、洗浄水Ｗが便鉢１０に供給され、便鉢１０内の汚物が洗浄水Ｗとともに排水路１６へ流出する。洗浄水Ｗの給水量が必要供給量Ｓｎに達すると、給水用開閉弁５２が閉弁し、便鉢１０への洗浄水Ｗの供給が停止する。

したがって、本実施例４の水洗便器装置Ｄも、実施例１〜３の水洗便器装置Ａ，Ｂ，Ｃと同様、時間帯や環境等に応じて節水モードと静音モードを使い分けることで、破封音を防止する静音効果と洗浄水Ｗの流量を抑える節水効果とを両立させることができる。

Ａ…水洗便器装置
Ｓｉ…増量供給量
Ｓｎ…必要供給量
Ｗ…洗浄水
１０…便鉢
１１…給水手段
１２…洗浄タンク
１４…給水用開閉弁（給水量切替手段）
１５…制御手段
１６…排水路
１９…トラップ
２０…導気通路
２５…通気用開閉弁（通気状態切替手段、開閉弁）
２６…吸気口
２７…頂部
Ｂ，Ｃ，Ｄ…水洗便器装置
３０，４０，５５…導気通路
３２，４３…吸気口
３３，４４…頂部
４１…通気状態切替手段
５０…給水手段
５２…給水用開閉弁（給水量切替手段）

Claims

便鉢と、
前記便鉢に洗浄水を供給する給水手段と、
前記給水手段による洗浄水の給水量を、前記便鉢の洗浄に必要最少な量として設定された必要供給量と、前記必要供給量よりも多い増量供給量との間で切替え可能な給水量切替手段と、
前記便鉢の下端部に連通してトラップを構成する排水路と、
前記トラップの上端部に連通する導気通路と、
前記導気通路の状態を、前記トラップ内に空気を流入させる流入許容状態と、前記トラップへの空気の流入を遮断する流入規制状態との間で切替え可能な通気状態切替手段と、
洗浄モードを、静音モードと節水モードに切り替える制御手段とを備え、
静音モードでは、前記給水量切替手段により前記便鉢への給水量が前記増量供給量とされるとともに、前記通気状態切替手段により前記導気通路が前記流入規制状態から前記流入許容状態に切り替わり、
節水モードでは、前記給水量切替手段により前記便鉢への給水量が前記必要供給量とされるとともに、洗浄中は前記通気状態切替手段により前記導気通路が前記流入規制状態に維持されることを特徴とする水洗便器装置。
前記導気通路に設けることで前記通気状態切替手段を構成する開閉弁を備えていることを特徴とする請求項１記載の水洗便器装置。
洗浄水を貯留可能であって、前記給水手段を構成する洗浄タンクと、
前記導気通路の端部に形成され、洗浄前における前記洗浄タンク内の洗浄水中で開口する吸気口と、
前記トラップから前記吸気口に至る前記導気通路の配管経路のうち最も高所となる部位であって、洗浄前における前記洗浄タンク内の水位よりも高い位置に配された頂部とを備えることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の水洗便器装置。
前記節水モードでは、洗浄中における前記洗浄タンク内の水位の下降が、前記吸気口より高い位置で停止し、
前記静音モードでは、洗浄の終盤で前記洗浄タンク内の水位が前記吸気口より低い位置まで下がり、洗浄の終盤で前記便鉢から前記排水路への空気の流入が開始する前に、前記洗浄タンク内の空気が前記導気通路を通して前記トラップ内に流入する構成としたことを特徴とする請求項３記載の水洗便器装置。