JP6857316B2 - Flush toilet - Google Patents
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Description
本発明は、水洗大便器に係り、特に、加圧した洗浄水によって洗浄される水洗大便器に関する。 The present invention relates to a flush toilet, and more particularly to a flush toilet that is washed with pressurized wash water.
従来から、加圧した洗浄水によって洗浄される水洗大便器として、例えば、特許文献1、2に記載されているような水洗大便器が知られている。
まず、特許文献1に記載されている従来の水洗大便器においては、水道水をリム吐水口に直接供給して吐出させることによりリム吐水を実行する一方、タンクに貯水された洗浄水をポンプで加圧してジェット吐水口から吐出させることによりジェット吐水を実行する、いわゆる、「ハイブリッド洗浄」によるボウル部の洗浄を実行するようになっている。
また、上述した特許文献1に記載されている従来の水洗大便器においては、水道に直結されているリム吐水用の給水経路と、ジェット吐水用の洗浄水が貯水されるタンクに給水するジェット吐水用の給水経路とが電気的な切替弁(電磁弁等)により切替可能となっており、この電気的な切替弁の切替動作は、コントローラの制御により電気的な信号で行われるようになっている。これにより、便器洗浄が開始された際には、まず、リム吐水口から洗浄水を吐水するリム吐水が行われ、つぎに、このリム吐水を継続した状態でジェット吐水口から洗浄水を吐水するジェット吐水が行われるようになっている。
さらに、特許文献2に記載されている従来の水洗大便器においては、タンクに貯水された洗浄水をポンプで加圧し、このポンプで加圧された洗浄水のみによりリム吐水及びジェット吐水のそれぞれを実行するようになっている。また、この水洗大便器においては、ポンプで加圧された洗浄水の吐水流路が電気的な切替弁(電磁弁等)によりリム吐水用の給水経路とジェット吐水用の給水経路のそれぞれに切替可能となっており、この電気的な切替弁の切替動作がコントローラの制御により電気的な信号で行われるようになっている。
これらの特許文献1、2に記載されている従来の水洗大便器については、低水圧の地域や場所に設置した場合においても、タンクに貯水された洗浄水をポンプで加圧して吐水を行うことができるようになっているため、便器の洗浄性能を確保することができるようになっている。
Conventionally, as a flush toilet that is washed with pressurized washing water, for example, a flush toilet as described in
First, in the conventional flush toilet described in
Further, in the conventional flush toilet described in
Further, in the conventional flush toilet described in
Regarding the conventional flush toilets described in
しかしながら、上述した特許文献1に記載されている従来の水洗大便器においては、水道水の直圧によるリム吐水用の給水経路やポンプの加圧によるジェット吐水用の給水経路のそれぞれに対して給水する手段や装置等を設ける必要があるため、その分、部品点数も多くなり、装置全体が大型化してしまうという問題がある。
特に、水道水をリム吐水口へ直接供給するリム吐水用の給水経路においては、水頭圧(いわゆる、ヘッド圧)を考慮すると、切替弁をリム吐水口よりも高い位置に配置することが好ましい。しかしながら、このように切替弁をリム吐水口よりも高い位置に配置した場合には、水洗大便器の高さ方向のスペースを要することになるため、装置の小型化を阻害する要因となっている。
However, in the conventional flush toilet described in
In particular, in the water supply path for rim water discharge that directly supplies tap water to the rim spout, it is preferable to arrange the switching valve at a position higher than the rim spout in consideration of the head pressure (so-called head pressure). However, when the switching valve is arranged at a position higher than the rim spout in this way, a space in the height direction of the flush toilet is required, which is a factor that hinders the miniaturization of the device. ..
また、上述した特許文献2に記載されている従来の水洗大便器においては、共通のポンプで加圧された洗浄水をリム吐水口とジェット吐水口に供給する構造により、水洗大便器の高さ寸法を抑制することができる。しかしながら、切替弁によりリム吐水用の給水経路からジェット吐水用の給水経路に切り替える際には、加圧ポンプにより比較的大きな水圧がかかった状態の洗浄水について、リム吐水用の給水経路からジェット吐水用の給水経路に切り替える必要がある。
したがって、このように給水経路に比較的大きな水圧がかかった状態において電気的な切替弁(電磁弁等)を駆動させるためには、比較的大きなトルクが必要とされるため、その分、切替弁が大型化してしまうという問題がある。
これに対して、比較的低い水圧がかかった状態において切替弁を予め作動させておくことにより、切替動作に必要なトルクを小さくすることもできる。しかしながら、切替弁が全開状態となった時にポンプの回転数を上昇させると、特に、ジェット吐水において、サイホンの発生に寄与しない無駄水が発生してしまうことが懸念されるという問題もある。
Further, in the conventional flush toilet described in
Therefore, in order to drive an electric switching valve (solenoid valve, etc.) in a state where a relatively large water pressure is applied to the water supply path in this way, a relatively large torque is required. There is a problem that it becomes large.
On the other hand, the torque required for the switching operation can be reduced by operating the switching valve in advance in a state where a relatively low water pressure is applied. However, if the rotation speed of the pump is increased when the switching valve is fully opened, there is a concern that waste water that does not contribute to the generation of siphons may be generated, especially in jet water discharge.
そこで、本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、加圧された洗浄水をリム吐水口やジェット吐水口に供給する給水経路を洗浄水の水圧を受けて機械的に効率良く切り替えることができ、装置全体を小型化することができる水洗大便器を提供することを目的としている。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and receives the water pressure of the washing water in the water supply path for supplying the pressurized washing water to the rim spout and the jet spout. The purpose is to provide a flush toilet that can be mechanically and efficiently switched and the entire device can be miniaturized.
上述した課題を解決するために、本発明は、加圧した洗浄水によって洗浄される水洗大便器であって、洗浄水を貯水する貯水タンクと、ボウル部と、洗浄水を吐水するリム吐水口及びジェット吐水口と、排水トラップ部と、を備えた便器本体と、上記貯水タンクから洗浄水を上記リム吐水口及び上記ジェット吐水口のそれぞれに供給可能にする給水路と、この給水路に設けられて上記リム吐水口及び上記ジェット吐水口のそれぞれに洗浄水を供給する給水経路を切り替える切替部であって、まず、上記給水路内の洗浄水を上記リム吐水口から吐水する第1洗浄工程を実行させ、その後、上記給水路内の洗浄水を少なくとも上記ジェット吐水口から吐水する第2洗浄工程を実行させるように上記給水経路を切り替える上記切替部と、上記貯水タンクから上記給水路に供給する洗浄水を加圧し、上記給水路の洗浄水の流量を調整可能にする加圧ポンプであって、上記第1洗浄工程時に圧送する洗浄水の第1流量よりも上記第2洗浄工程時に圧送する洗浄水の第2流量の方が大きくなるように調整可能である上記加圧ポンプと、を有し、上記切替部は、上記加圧ポンプにより加圧された洗浄水の水圧を受けて機械的に作動する切替弁体を備え、この切替弁体は、上記加圧ポンプによって発生した水圧に応じて、上記第1洗浄工程又は上記第2洗浄工程を実行可能な給水経路に切り替えるように構成され、上記切替部は、まず、上記第1洗浄工程を実行させて、上記給水路内の洗浄水を上記 リム吐水口から吐水し、その後、上記第2洗浄工程を実行させて、上記リム吐水口からの洗浄水の吐水を継続させながら、上記ジェット吐水口からも洗浄水を吐水するように上記給水経路を切り替えるものであることを特徴としている。
このように構成された本発明においては、切替部の切替弁体が、加圧ポンプにより加圧された洗浄水の水圧を受けて機械的に作動することができる。これにより、加圧ポンプの作動によって発生した水圧に応じて、リム吐水口から吐水する第1洗浄工程による、いわゆる、「リム吐水」を実行する給水経路に効率良く切り替えたり、少なくともジェット吐水口から吐水する第2洗浄工程による、いわゆる、「リム・ジェット吐水」を実行する給水経路に効率良く切り替えたりすることができる。
例えば、切替部により第1洗浄工程(リム吐水)から第2洗浄工程(リム・ジェット吐水)に切り替わる際には、加圧ポンプの作動により給水路内の水圧が比較的高い水圧に調整され、この比較的高い水圧を受けた切替弁体が、リム・ジェット吐水を実行する給水経路を開放するように応答性良く機械的に作動することができる。
したがって、ジェット吐水口からのジェット吐水時において、便器本体のボウル部や排水トラップ部におけるサイホン作用の発生に寄与しない無駄水の発生を抑制することができる。
また、第2洗浄工程終了時には、加圧ポンプの作動により給水路内の水圧が比較的低い水圧に調整され、この比較的低い水圧を受けた切替弁体が、リム・ジェット吐水を実行する給水経路を閉鎖するように応答性良く機械的に作動することができるため、第2洗浄工程終了後においても、無駄水の発生を抑制することができる。
さらに、切替部の切替弁体が加圧ポンプにより加圧された洗浄水の水圧を受けて機械的に作動するものであるため、切替部において比較的大きいトルクを発生させるためのモータや電磁弁等、電気的に作動させるものが不要となる。これにより、切替部を含む装置自体を小型化することができると共に、切替部の設置の自由度も高めることができる。これらにより、水洗大便器全体の小型化についても実現することができる。
また、切替部による給水経路の切り替えにより、第1洗浄工程を実行させて、給水路内の洗浄水をリム吐水口から吐水するリム吐水を実行した後、第2洗浄工程において、リム吐水を継続させながら、給水路内の洗浄水をジェット吐水口からも吐水するジェット吐水を実行し、リム・ジェット吐水を確実に実行することができる。
さらに、第2洗浄工程において、ジェット吐水により便器本体のボウル部や排水トラップ部でサイホン作用が発生しても、リム吐水が継続されていることにより、便器本体において臭気が上昇することを抑制することができる。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is a water-washing stool that is washed with pressurized washing water, and has a water storage tank for storing washing water, a bowl portion, and a rim spout for discharging washing water. A toilet body provided with a jet spout, a drain trap portion, a water supply channel capable of supplying wash water from the water storage tank to each of the rim spout and the jet spout, and a water supply channel provided in the water supply channel. A switching unit that switches the water supply route for supplying wash water to each of the rim spout and the jet spout. First, a first cleaning step of discharging the wash water in the water supply channel from the rim spout. After that, the switching unit that switches the water supply route so as to execute the second cleaning step of discharging the wash water in the water supply channel from at least the jet spout, and the water storage tank supplies the water to the water supply channel. It is a pressurizing pump that pressurizes the washing water to be pressed and makes it possible to adjust the flow rate of the washing water in the water supply channel. It has the pressurizing pump, which can be adjusted so that the second flow rate of the washing water is larger, and the switching unit receives the water pressure of the washing water pressurized by the pressurizing pump and is a machine. The switching valve body is configured to switch the first cleaning step or the second cleaning step to a feasible water supply path according to the water pressure generated by the pressurizing pump. Then, the switching unit first executes the first cleaning step, discharges the cleaning water in the water supply channel from the rim spout, and then executes the second cleaning step to discharge the rim. while the water discharge of the washing water is continued from Mizuguchi, it is characterized in der Rukoto to switch the water supply channel to spouting flush water from the jet water spouting port.
In the present invention configured as described above, the switching valve body of the switching unit can be mechanically operated by receiving the water pressure of the washing water pressurized by the pressurizing pump. As a result, the water pressure generated by the operation of the pressurizing pump can be efficiently switched to the water supply path for executing the so-called "rim water discharge" by the first cleaning step of discharging water from the rim spout, or at least from the jet spout. It is possible to efficiently switch to a water supply path for executing so-called "rim jet water discharge" by the second cleaning step of discharging water.
For example, when switching from the first cleaning process (rim water discharge) to the second cleaning process (rim jet water discharge) by the switching unit, the water pressure in the water supply channel is adjusted to a relatively high water pressure by the operation of the pressurizing pump. The switching valve body that receives this relatively high water pressure can be mechanically operated in a responsive manner so as to open the water supply path for executing the rim jet water discharge.
Therefore, it is possible to suppress the generation of waste water that does not contribute to the occurrence of the siphon action in the bowl portion and the drain trap portion of the toilet bowl body at the time of jet spouting from the jet spout.
Further, at the end of the second cleaning process, the water pressure in the water supply channel is adjusted to a relatively low water pressure by the operation of the pressurizing pump, and the switching valve body that receives the relatively low water pressure executes the rim jet water discharge. Since it can be mechanically operated with good responsiveness so as to close the path, it is possible to suppress the generation of waste water even after the completion of the second cleaning step.
Further, since the switching valve body of the switching part is mechanically operated by receiving the water pressure of the washing water pressurized by the pressurizing pump, a motor or a solenoid valve for generating a relatively large torque in the switching part. There is no need for something that operates electrically. As a result, the device itself including the switching unit can be miniaturized, and the degree of freedom in installing the switching unit can be increased. With these, it is possible to realize the miniaturization of the entire flush toilet.
Further, by switching the water supply route by the switching unit, the first cleaning step is executed, the rim water discharge is executed to discharge the cleaning water in the water supply channel from the rim water discharge port, and then the rim water discharge is continued in the second cleaning step. While doing so, it is possible to execute jet water discharge that discharges the washing water in the water supply channel from the jet water discharge port, and to reliably execute rim jet water discharge.
Further, in the second cleaning step, even if a siphon action occurs in the bowl portion or the drain trap portion of the toilet bowl body due to jet water discharge, the rim water discharge is continued to suppress an increase in odor in the toilet bowl body. be able to.
本発明において、好ましくは、上記切替部は、上記切替弁体よりも上流側に設けられて上記リム吐水口に洗浄水を供給するリム給水路と、上記切替弁体よりも下流側に設けられて上記ジェット吐水口に洗浄水を供給するジェット給水路と、を備えている。
このように構成された本発明においては、切替部において、リム吐水口に洗浄水を供給するリム給水路が切替弁体よりも上流側に設けられていると共に、ジェット吐水口に洗浄水を比較的高い流量で供給するジェット給水路が切替弁体よりも下流側に設けられているため、切替部の切替弁体の上流側の洗浄水をリム給水路に確実に供給することができる。
したがって、第2洗浄工程等において、本来、リム給水路に供給されるべき洗浄水が切替部の下流側のジェット給水路に引っ張られて、リム給水路への供給量が不足することを防ぐことができる。
これらにより、水洗大便器の洗浄性能を維持しながら、切替部を含む装置の小型化を実現することができ、水洗大便器全体の小型化についても実現することができる。
In the present invention, preferably, the switching portion is provided on the upstream side of the switching valve body and is provided on the rim water supply channel for supplying washing water to the rim spout and on the downstream side of the switching valve body. It is provided with a jet water supply channel for supplying washing water to the jet spout.
In the present invention configured as described above, in the switching portion, the rim water supply channel for supplying the washing water to the rim spout is provided on the upstream side of the switching valve body, and the washing water is compared with the jet spout. Since the jet water supply channel for supplying at a high flow rate is provided on the downstream side of the switching valve body, the washing water on the upstream side of the switching valve body of the switching portion can be reliably supplied to the rim water supply channel.
Therefore, in the second cleaning step or the like, it is necessary to prevent the cleaning water that should be originally supplied to the rim water supply channel from being pulled by the jet water supply channel on the downstream side of the switching portion and the supply amount to the rim water supply channel is insufficient. Can be done.
As a result, it is possible to realize the miniaturization of the device including the switching portion while maintaining the cleaning performance of the flush toilet, and it is also possible to realize the miniaturization of the entire flush toilet.
本発明において、好ましくは、上記切替部の切替弁体は、上記ジェット給水路のみを開閉するものである。
このように構成された本発明においては、切替部の切替弁体がジェット給水路のみを開閉するものであるため、第1洗浄工程及び第2洗浄工程のそれぞれの洗浄工程時において、リム給水路については、切替部の切替弁体により閉鎖されることがなく常時開放されており、少なくともリム吐水が実行可能となる。
また、切替部の切替弁体が設けられる給水経路をジェット給水路のみに限定したことにより、切替部を含む装置の小型化を実現することができ、水洗大便器全体の小型化についても実現することができる。
In the present invention, preferably, the switching valve body of the switching portion opens and closes only the jet water supply channel.
In the present invention configured as described above, since the switching valve body of the switching portion opens and closes only the jet water supply channel, the rim water supply channel is used in each of the cleaning steps of the first cleaning step and the second cleaning step. Is not closed by the switching valve body of the switching portion and is always open, and at least rim water discharge can be performed.
In addition, by limiting the water supply path in which the switching valve body of the switching section is provided to only the jet water supply path, it is possible to realize the miniaturization of the device including the switching section, and also to realize the miniaturization of the entire flush toilet bowl. be able to.
本発明において、好ましくは、上記切替部の切替弁体は、上記ジェット給水路の上流端に開閉可能に設けられ、上記リム給水路の上流端よりも上方に位置している。
このように構成された本発明においては、切替部の切替弁体により開閉されるジェット給水路の上流端がリム給水路の上流端よりも上方に位置しているため、切替弁体がジェット給水路の上流端を閉鎖している状態では、切替部の上流側の洗浄水について、ジェット給水路の上流端付近に滞留させることなく、切替弁体よりも下方且つ上流側のリム給水路から排出させて、効率良く水抜きすることができる。
したがって、切替部の切替弁体が常時水没することにより水垢等が切替弁体に長期間付着することを抑制することができ、切替弁体の動作不良や劣化を防ぐことができる。
In the present invention, preferably, the switching valve body of the switching portion is provided at the upstream end of the jet water supply channel so as to be openable and closable, and is located above the upstream end of the rim water supply channel.
In the present invention configured as described above, since the upstream end of the jet water supply channel opened and closed by the switching valve body of the switching portion is located above the upstream end of the rim water supply channel, the switching valve body is jet water supply. When the upstream end of the path is closed, the wash water on the upstream side of the switching part is discharged from the rim water supply channel below and upstream of the switching valve body without staying near the upstream end of the jet water supply channel. It can be drained efficiently.
Therefore, it is possible to prevent water stains and the like from adhering to the switching valve body for a long period of time because the switching valve body of the switching portion is constantly submerged, and it is possible to prevent malfunction and deterioration of the switching valve body.
本発明において、好ましくは、上記切替部の切替弁体は、上記貯水タンク内のオーバーフロー水位よりも上方に位置している。
このように構成された本発明においては、切替部の切替弁体が貯水タンク内のオーバーフロー水位よりも上方に位置しているため、貯水タンク内の洗浄水により切替弁体が水没することを確実に防ぐことができ、切替弁体の動作不良や劣化を防ぐことができる。
In the present invention, preferably, the switching valve body of the switching portion is located above the overflow water level in the water storage tank.
In the present invention configured as described above, since the switching valve body of the switching portion is located above the overflow water level in the water storage tank, it is ensured that the switching valve body is submerged by the washing water in the water storage tank. It is possible to prevent malfunction and deterioration of the switching valve body.
本発明において、好ましくは、上記リム給水路には、定流量弁が設けられている。
このように構成された本発明においては、特に、第2洗浄工程時においては、給水路内の洗浄水が加圧ポンプの加圧により比較的高い流量で圧送されるため、切替部の切替弁体が設けられていないリム給水路においても、比較的高い流量の洗浄水が流入することになる。
そこで、リム給水路を経てリム吐水口から吐水される洗浄水(リム吐水)の流量について、リム給水路に設けられた定流量弁により一定流量に調整することができるため、便器本体のボウル部内に吐水された洗浄水が外部へ飛び散る等の機外漏水を抑制することができる。
In the present invention, preferably, the rim water supply channel is provided with a constant flow valve.
In the present invention configured as described above, especially during the second cleaning step, the cleaning water in the water supply channel is pumped at a relatively high flow rate by the pressurization of the pressurizing pump, so that the switching valve of the switching unit is used. Even in the rim water supply channel where the body is not provided, a relatively high flow rate of wash water will flow in.
Therefore, the flow rate of the washing water (rim water discharge) discharged from the rim spout through the rim water supply channel can be adjusted to a constant flow rate by the constant flow valve provided in the rim water supply channel. It is possible to suppress extra-machine leakage such as the washing water discharged to the outside splashing to the outside.
本発明において、好ましくは、上記切替部は、さらに、上記切替弁体を閉弁方向に付勢する付勢部を備えており、上記切替弁体は、所定以上の水圧を受圧した状態では、上記付勢部の付勢力に抗して開弁方向に作動するように構成されている。
このように構成された本発明においては、切替部が切替弁体を閉弁方向に付勢する付勢部を備えているため、この切替弁体が、所定水圧以上の水圧を受圧した状態では、付勢部の付勢力に抗して開弁方向に作動することができる。
これにより、切替部を簡易な構造で小型化することができるため、水洗大便器全体の小型化についても実現することができる。
In the present invention, preferably, the switching portion further includes an urging portion that urges the switching valve body in the valve closing direction, and the switching valve body is in a state of receiving a water pressure equal to or higher than a predetermined value. It is configured to operate in the valve opening direction against the urging force of the urging portion.
In the present invention configured as described above, since the switching unit includes an urging unit that urges the switching valve body in the valve closing direction, the switching valve body is in a state of receiving a water pressure equal to or higher than a predetermined water pressure. , Can operate in the valve opening direction against the urging force of the urging portion.
As a result, the switching portion can be miniaturized with a simple structure, so that the entire flush toilet can be miniaturized.
本発明において、好ましくは、上記切替部は、さらに、上記第2洗浄工程の後、上記リム吐水口からの洗浄水の吐水を継続して上記リム吐水口から洗浄水を吐水する第3洗浄工程を実行するように給水経路を切り替えるものであり、上記加圧ポンプは、上記第2洗浄工程時に圧送する洗浄水の上記第2流量よりも上記第3洗浄工程時に圧送する洗浄水の第3流量の方が小さくなるように調整可能である。
このように構成された本発明においては、加圧ポンプが、第2洗浄工程時に圧送する洗浄水の第2流量よりも第3洗浄工程時に圧送する洗浄水の第3流量の方が小さくなるように調整可能であることにより、第2洗浄工程の後に第3洗浄工程が実行されると、給水路内の水圧が低圧状態に調整されるため、第2洗浄工程時の給水経路が閉鎖されて、第3洗浄工程時の給水経路に速やかに切り替えることができる。
したがって、応答性良く第3洗浄工程を実行することができる。
In the present invention, preferably, the switching unit further discharges the washing water from the rim spout after the second washing step, and then discharges the washing water from the rim spout. The water supply path is switched so as to execute the above, and the pressurizing pump is a third flow rate of the cleaning water pumped during the third cleaning step rather than the second flow rate of the cleaning water pumped during the second cleaning step. Can be adjusted so that is smaller.
In the present invention configured as described above, the third flow rate of the cleaning water pumped during the third cleaning step is smaller than the second flow rate of the cleaning water pumped during the second cleaning step. When the third cleaning step is executed after the second cleaning step, the water pressure in the water supply channel is adjusted to a low pressure state, so that the water supply path during the second cleaning step is closed. , The water supply route at the time of the third cleaning step can be quickly switched.
Therefore, the third cleaning step can be performed with good responsiveness.
本発明の水洗大便器によれば、加圧された洗浄水をリム吐水口やジェット吐水口に供給する給水経路を洗浄水の水圧を受けて機械的に効率良く切り替えることができ、装置全体を小型化することができる。 According to the flush toilet of the present invention, the water supply route for supplying the pressurized wash water to the rim spout and the jet spout can be mechanically and efficiently switched by receiving the water pressure of the wash water, and the entire device can be switched. It can be miniaturized.
つぎに、添付図面を参照して、本発明の一実施形態による水洗大便器について説明する。
なお、以下、本明細書中において「洗浄水の流量」や「吐水流量」等という表現の中で使用されている「流量」という用語については、単位時間当たりの体積変化[L/min](いわゆる、「体積流量」又は「瞬間流量」とも呼ぶ)を意味している。
図1は、本発明の一実施形態による水洗大便器の全体概略構成図である。
図1に示すように、本発明の一実施形態による水洗大便器1は、陶器等からなる便器本体2、及び、この便器本体2の後方に配置された機能部4をそれぞれ備えている。
便器本体2は、ボウル部6、リム吐水口8aを含むリム給水路8、ジェット吐水口10aを含むジェット給水路10、及び、排水トラップ管路12(排水トラップ部)をそれぞれ備えている。
Next, a flush toilet according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
Hereinafter, the term "flow rate" used in the expressions such as "flow rate of washing water" and "flow rate of discharged water" in the present specification refers to a volume change [L / min] per unit time (L / min). So-called "volumetric flow rate" or "instantaneous flow rate").
FIG. 1 is an overall schematic configuration diagram of a flush toilet according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the
The
機能部4は、上流側から下流側に向って、給水管14、電磁弁16、貯水タンク18、加圧ポンプ20、及び、切替弁装置22等を備えている。
給水管14は、その上流側が水道に直結されている。また、電磁弁16は、貯水タンク18の上流側の給水管14の途中に設けられ、コントローラ24(制御部)の制御により開閉されるようになっている。これにより、給水管14内の洗浄水が貯水タンク18内に供給又は停止されるようになっている。
The
The upstream side of the
さらに、加圧ポンプ20は、貯水タンク18から下流側に延びる給水路26に設けられている。この加圧ポンプ20は、低揚程で大流量に適した、いわゆる、「軸流ポンプ」等が採用されているが、その構造の詳細について、周知技術であるため、説明を省略する。
また、加圧ポンプ20の羽根車(図示せず)の回転数N[rpm]は、コントローラ24の制御により調整可能となっている。
Further, the pressurizing
Further, the rotation speed N [rpm] of the impeller (not shown) of the pressurizing
また、切替弁装置22は、加圧ポンプ20の下流側の給水路26に設けられており、その詳細な構造については後述するが、加圧ポンプ20により加圧された洗浄水の水圧を受けて開閉するようになっている。これにより、切替弁装置22は、便器本体2のリム吐水口8a及び上記ジェット吐水口10aのそれぞれに洗浄水を供給する給水経路を切り替える切替部として機能するようになっている。
Further, the switching
つぎに、図1〜図3を参照して、切替弁装置22の詳細について説明する。
まず、図2は、本発明の一実施形態による水洗大便器の切替弁装置の縦断面図であり、閉弁状態を示し、図3は、本発明の一実施形態による水洗大便器の切替弁装置の縦断面図であり、開弁状態を示す。
Next, the details of the switching
First, FIG. 2 is a vertical sectional view of a flush toilet switching valve device according to an embodiment of the present invention, showing a closed state, and FIG. 3 is a flush toilet switching valve according to an embodiment of the present invention. It is a vertical sectional view of an apparatus, and shows a valve open state.
図1〜図3に示すように、切替弁装置22は、上流側給水路28(第1流路)と、リム給水路30(第2流路)と、ジェット給水路32(第3流路)と、切替弁体34とを備えている。
まず、図1〜図3に示すように、上流側給水路28(第1流路)は、加圧ポンプ20から延びる給水路26に接続されており、その下流側が切替弁体34まで鉛直方向上方に延びている。すなわち、切替弁体34は、上流側給水路28(第1流路)の軸方向上の対向する位置に配置されている。
つぎに、図1〜図3に示すように、リム給水路30(第2流路)は、切替弁体34よりも上流側に位置している上流側給水路28の途中の分岐部B1から分岐しており、その下流側が便器本体2のリム吐水口8aの上流側のリム給水路8に接続されている。
また、図1〜図3に示すように、ジェット給水路32(第3流路)においては、切替弁体34により開閉される上流端(上流側給水路28の上端且つ下流端)より下流側の流域が側方に延びている。さらに、ジェット給水路32(第3流路)の下流側は、便器本体2のジェット吐水口10aの上流側のジェット給水路10に接続されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the switching
First, as shown in FIGS. 1 to 3, the upstream water supply channel 28 (first flow path) is connected to the
Next, as shown in FIGS. 1 to 3, the rim water supply channel 30 (second flow path) is from a branch portion B1 in the middle of the upstream
Further, as shown in FIGS. 1 to 3, in the jet water supply channel 32 (third flow path), the downstream side from the upstream end (upper end and downstream end of the upstream water supply channel 28) opened and closed by the switching
ちなみに、図1に示すように、切替弁装置22のリム給水路30又は便器本体2のリム給水路8のいずれか一方の途中には、定流量弁35が設けられている。
これにより、便器本体2のリム給水路8を通過して、リム吐水口8aからボウル部6内に吐水されるリム吐水が外部へ飛び散る等の機外漏水を抑制することができるようになっている。
なお、本実施形態においては、リム給水路8に定流量弁35を設けているが、切替弁装置22に定流量機能を付与してもよい。
Incidentally, as shown in FIG. 1, a constant
As a result, it is possible to suppress extra-machine leakage such as rim spouting water spouting from the
In the present embodiment, the constant
また、図1〜図3に示すように、切替弁体34は、ジェット給水路32の上流端のみに開閉可能に設けられており、上流側給水路28の分岐部B1に位置するリム給水路30の上流端よりも上方に位置している。これにより、切替弁体34は、リム給水路30については常時開放状態にする一方、ジェット給水路32(第3流路)のみについて開閉するものとなっている。
特に、図1及び図2に示すように、切替弁体34が閉弁している状態では、上流側給水路28内の洗浄水のすべてが、分岐部B1からリム給水路30(第2流路)及び便器本体2側のリム給水路8を経てリム吐水口8aに供給されるようになっている。
一方、図3に示すように、切替弁体34が開弁している状態では、上流側給水路28内の洗浄水の一部が、分岐部B1からリム給水路30(第2流路)及び便器本体2側のリム給水路8を経てリム吐水口8aに供給されるようになっていると共に、上流側給水路28内の洗浄水の大半以上が、分岐部B1からジェット給水路32(第3流路)及び便器本体2側のジェット給水路10を経てジェット吐水口10aに供給されるようになっている。
Further, as shown in FIGS. 1 to 3, the switching
In particular, as shown in FIGS. 1 and 2, when the switching
On the other hand, as shown in FIG. 3, when the switching
さらに、図2及び図3に示すように、切替弁体34は、ダイヤフラム型の弁体部34aと、この弁体部34aを支持する支持部34bと、弁体部34a及び支持部34bに対して垂直な軸方向(作動軸方向)に延びる弁軸部34cとを備えている。
弁体部34aは、鉛直方向に延びる上流側給水路28の中心軸線C1方向(流路軸方向)上の対向する位置に配置されている。
これにより、弁体部34aの下面(受圧面S0)が加圧ポンプ20により加圧された上流側給水路28内の洗浄水の水圧を受けて、切替弁体34が閉止状態から開弁動作を開始するようになっている。
ここで、弁体部34aの下面(受圧面S0)が加圧ポンプ20により加圧された上流側給水路28内の洗浄水の水圧を受けて、切替弁体34が閉止状態から開弁動作を開始するときの水圧を「境界水圧P0[kPa]」とすると、弁体部34aの下面(受圧面S0)が加圧ポンプ20により加圧された上流側給水路28内の洗浄水の所定水圧(境界水圧P0[kPa])以上の水圧を受けた場合には、切替弁体34(34a、34b、34b)が上流側給水路28の流路軸方向と同一方向(弁軸部34cの軸方向(作動軸方向))に機械的に作動することができようになっている。これにより、ジェット給水路32の上流端が水圧に応じて弁体部34aにより開閉可能となっている。
なお、本実施形態において、「切替弁体34が機械的に作動する」とは、切替弁体34が電気信号による制御や電磁力等により電気的に作動(電気的に開閉)する電気式の弁体とは異なることを意味しており、切替弁体34が開閉時に水圧等が直接的に作用することにより押圧されて機械的に作動(機械的に開閉)する機械式の弁体であることを意味している。
Further, as shown in FIGS. 2 and 3, the switching
The
As a result, the lower surface (pressure receiving surface S0) of the
Here, the lower surface (pressure receiving surface S0) of the
In the present embodiment, "the switching
つぎに、図2に示すように、上流側給水路28(第1流路)は、ほぼ円筒状に形成されており、切替弁体34の弁体部34aの中心O1は、上流側給水路28の中心軸線C1(第1流路中心軸線)上に位置している。
これにより、図2に示す閉弁状態の上流側給水路28内の洗浄水の水圧(静圧)P1及び図3に示す開弁状態の上流側給水路28内の洗浄水の水圧(動圧)P2について、弁体部34aの受圧面S0に対して周方向全体に亘ってほぼ均等に作用させることができるようになっている。よって、切替弁体34による給水経路の切替時の動作をより安定化させることができるようになっている。
Next, as shown in FIG. 2, the upstream water supply channel 28 (first flow path) is formed in a substantially cylindrical shape, and the center O1 of the
As a result, the water pressure (static pressure) P1 of the washing water in the upstream
つぎに、図2及び図3に示すように、切替弁装置22は、さらに、圧縮コイルばね36(付勢部)と、環状シール部材38(緩衝部)と、支持部材40(支持部)とをそれぞれ備えている。
圧縮コイルばね36(付勢部)は、その下端が切替弁体34の支持部34bにより支持されていると共に、上端が支持部材40(支持部)により支持されている。
また、この圧縮コイルばね36(付勢部)は、圧縮された撓み量に応じて、切替弁体34(34a、34b、34b)に対して閉弁させる方向の付勢する付勢力を作用するようになっている。
Next, as shown in FIGS. 2 and 3, the switching
The lower end of the compression coil spring 36 (biased portion) is supported by the
Further, the compression coil spring 36 (biased portion) acts on the switching valve body 34 (34a, 34b, 34b) with an urging force in the direction of closing the valve according to the amount of compression. It has become like.
例えば、図2に示すように、閉弁状態の切替弁体34の弁体部34aの受圧面S0に対して所定水圧(境界水圧P0[kPa])未満の水圧(静圧)P1が作用している場合には、圧縮コイルばね36の付勢力F1が水圧(静圧)P1相当の流体力を上回るため、切替弁体34の閉止状態が維持されるようになっている。
そして、閉弁状態の切替弁体34の弁体部34aの受圧面S0に所定水圧(境界水圧P0[kPa])以上の水圧(静圧)P1が作用した場合には、図3に示すように、切替弁体34の弁体部34aが上昇して開弁状態に切り替わるようになっている。
さらに、図3に示すように、開弁状態の切替弁体34の弁体部34aの受圧面S0に所定水圧(境界水圧P0[kPa])以上の水圧(動圧)P2(≧P0)が作用している場合には、水圧(動圧)P2相当の流体力が圧縮コイルばね36の圧縮撓みに応じた付勢力F2を上回るため、切替弁体34が付勢力F2に抗して開弁方向に作動しており、切替弁体34の開弁状態が維持されるようになっている。
For example, as shown in FIG. 2, a water pressure (static pressure) P1 less than a predetermined water pressure (boundary water pressure P0 [kPa]) acts on the pressure receiving surface S0 of the
Then, when a water pressure (static pressure) P1 equal to or higher than a predetermined water pressure (boundary water pressure P0 [kPa]) acts on the pressure receiving surface S0 of the
Further, as shown in FIG. 3, a water pressure (dynamic pressure) P2 (≧ P0) equal to or higher than a predetermined water pressure (boundary water pressure P0 [kPa]) is applied to the pressure receiving surface S0 of the
つぎに、図2及び図3に示すように、環状シール部材38(緩衝部)は、円形断面を有するOリング、又は、円形断面以外のXパッキンやYパッキン等の環状のシール部材である。
この環状シール部材38は、切替弁体34の弁軸部34cが挿入されることにより、切替弁体34の弁軸部34cの外周面の上部に取り付けられた状態で支持部材40により保持される。これにより、切替弁体34の弁軸部34cは、環状シール部材38を介して支持部材40により作動軸方向に摺動可能に支持された状態となる。
また、図2及び図3に示すように、環状シール部材38(緩衝部)は、切替弁体34の作動軸方向に対して垂直な方向の緩衝力f0を切替弁体34の弁軸部34cに作用するようになっている。
これにより、環状シール部材38は、支持部材40の内部スペースV1が大気開放される程度に、切替弁体34の弁軸部34cの外周面に接触している。これにより、切替弁体34の弁軸部34cが作動軸方向に摺動した際には、環状シール部材38が切替弁体34の弁軸部34cに対して動摩擦力等を作用させて、摺動抵抗を付与することができるようになっている。
Next, as shown in FIGS. 2 and 3, the annular seal member 38 (buffer) is an O-ring having a circular cross section, or an annular seal member such as an X packing or a Y packing other than the circular cross section.
The
Further, as shown in FIGS. 2 and 3, the annular seal member 38 (buffer portion) applies a buffer force f0 in the direction perpendicular to the operating axis direction of the switching
As a result, the
ちなみに、図1〜図3に示すように、切替弁装置22における切替弁体34(34a、34b、34b)、圧縮コイルばね36、環状シール部材38、支持部材40のそれぞれについては、貯水タンク18のオーバーフロー水位WOよりも上方に位置している。
これらにより、貯水タンク18内の洗浄水がオーバーフロー水位に到達したとしても、これらの部材34,36,38,40が水没することを確実に防ぐことができ、切替弁装置22の動作不良や劣化を防ぐことができるようになっている。
Incidentally, as shown in FIGS. 1 to 3, the
As a result, even if the washing water in the
つぎに、図2に示すように、切替弁装置22の上流側給水路28(第1流路)の分岐部B1からリム給水路30(第2流路)に沿って延びる中心軸線C2(第2流路中心軸線)は、分岐部B1から上流側給水路28(第1流路)の下流側に向って延びる中心軸線C1(第1流路中心軸線)に対して角度θで交差している。
ここで、本実施形態においては、角度θが90度(直角)に設定されている例(θ=90°)について説明するが、角度θについては、0度よりも大きく且つ90度未満(0°<θ<90°)の角度(鋭角)になるように設定されてもよい。
これらにより、図1〜図3に示すように、上流側から上流側給水路28(第1流路)の分岐部B1に流れ込んだ洗浄水が、分岐部B1の下流側の上流側給水路28に流れ込むと共に、分岐部B1からリム給水路30(第2流路)にも分岐して流れ込み易くすることができるようになっている。
また、上流側給水路28(第1流路)からリム給水路30(第2流路)へ分岐する分岐部B1付近又はその下流側の上流側給水路28やリム給水路30内で渦流が発生することを効果的に抑制することができるようになっている。
Next, as shown in FIG. 2, the central axis C2 (second flow path) extending from the branch portion B1 of the upstream side water supply channel 28 (first flow path) of the switching
Here, in the present embodiment, an example (θ = 90 °) in which the angle θ is set to 90 degrees (right angle) will be described, but the angle θ is larger than 0 degrees and less than 90 degrees (0). It may be set so that the angle (acute angle) is ° <θ <90 °).
As a result, as shown in FIGS. 1 to 3, the washing water that has flowed from the upstream side into the branch portion B1 of the upstream side water supply channel 28 (first flow path) is transferred to the upstream side
Further, a vortex flows in the vicinity of the branch portion B1 branching from the upstream water supply channel 28 (first flow path) to the rim water supply channel 30 (second flow path) or in the upstream
つぎに、図3に示すように、切替弁装置22のジェット給水路32(第3流路)は、上流側から下流側に向って、遷移流路部32a、及び、主流路部32bをそれぞれ備えている。
まず、ジェット給水路32の遷移流路部32aは、切替弁体34より開閉される上流端32c(上流側給水路28の下流端)から主流路部32bまで遷移するように形成された流路である。
また、ジェット給水路32の主流路部32bは、遷移流路部32aの下流端から側方、すなわち、上流側給水路28(第1流路)の鉛直方向に延びる中心軸線C1に対して直交する方向に延びるように形成された流路である。
さらに、ジェット給水路32の遷移流路部32aの上流端32c(上流側給水路28の下流端)は、主流路部32bの上端32dよりも下方に位置している。
これらにより、図3に示すように、切替弁体34が開弁した状態では、上流側給水路28(第1流路)の下流端32cからジェット給水路32(第3流路)の遷移流路部32aに洗浄水が流入した際、遷移流路部32aの上流端32cと主流路部32bの上端32dとの間の流域を広く確保することができるようになっている。
したがって、切替弁体34の開弁時に、上流側給水路28(第1流路)からジェット給水路32(第3流路)に流れ込む際に渦流が発生することを効果的に抑制することができるようになっている。
Next, as shown in FIG. 3, the jet water supply channel 32 (third flow path) of the switching
First, the transition
Further, the main
Further, the
As a result, as shown in FIG. 3, when the switching
Therefore, when the switching
ここで、図2及び図3に示すように、切替弁装置22の上流側給水路28(第1流路)における分岐部B1よりも上流側の第1流路断面積A1は、上流側給水路28(第1流路)における分岐部B1よりも下流側の第2流路断面積A2とは異なっている。
ここで、本実施形態においては、第2流路断面積A2が第1流路断面積A1よりも大きく設定されている(A2>A1)。
Here, as shown in FIGS. 2 and 3, the first flow path cross-sectional area A1 on the upstream side of the branch portion B1 in the upstream side water supply channel 28 (first flow path) of the switching
Here, in the present embodiment, the second flow path cross-sectional area A2 is set to be larger than the first flow path cross-sectional area A1 (A2> A1).
また、図2及び図3に示すように、切替弁装置22のジェット給水路32(第3流路)の主流路32bの第3流路断面積A3は、上流側給水路28(第1流路)における分岐部B1よりも下流側の第2流路断面積A2よりも大きく設定されている(A3>A2)。
さらに、図2及び図3に示すように、切替弁装置22の上流側給水路28(第1流路)における分岐部B1よりも下流側の第2流路断面積A2は、リム給水路30(第2流路)の第4流路断面積A4よりも大きく設定されている(A2>A4)。
また、図2及び図3に示すように、切替弁装置22の上流側給水路28(第1流路)における分岐部B1よりも上流側の第1流路断面積A1は、リム給水路30(第2流路)の第4流路断面積A4よりも大きく設定されている(A1>A4)。
Further, as shown in FIGS. 2 and 3, the third flow path cross-sectional area A3 of the
Further, as shown in FIGS. 2 and 3, the second flow path cross-sectional area A2 on the downstream side of the branch portion B1 in the upstream side water supply channel 28 (first flow path) of the switching
Further, as shown in FIGS. 2 and 3, the first flow path cross-sectional area A1 on the upstream side of the branch portion B1 in the upstream side water supply channel 28 (first flow path) of the switching
つぎに、図1〜図6を参照して、本発明の一実施形態による水洗大便器1の動作(作用)を説明する。
図4は、本発明の一実施形態による水洗大便器の基本動作を示すタイムチャートである。また、図5は、本発明の一実施形態による水洗大便器の全体概略構成図であり、切替弁装置の開弁状態を示す。
さらに、図6は、本発明の一実施形態による水洗大便器において、加圧ポンプの回転数に対するリム吐水、ジェット吐水、及び、リム・ジェット吐水のそれぞれの流量Q[L/min]と圧力[kPa]との関係を示す特性図である。
なお、図6に示す特性図においては、加圧ポンプ20の回転数N毎に描かれた流量Q[L/min]と圧力[kPa]との関係を示す曲線が等高線状に複数描かれている。また、図6では、リム吐水、ジェット吐水、及び、リム・ジェット吐水のそれぞれに対応する流量Q[L/min]と圧力[kPa]との関係を示す曲線がそれぞれ放物線状に描かれている。さらに、図6では、切替弁体34が稼働したときに取り得る流量Q[L/min]と圧力[kPa]との関係の軌跡を太線及びバツ印で示している。
Next, the operation (action) of the
FIG. 4 is a time chart showing the basic operation of a flush toilet according to an embodiment of the present invention. Further, FIG. 5 is an overall schematic configuration diagram of a flush toilet according to an embodiment of the present invention, showing a valve open state of the switching valve device.
Further, FIG. 6 shows the flow rates Q [L / min] and pressure [L / min] of the rim water discharge, the jet water discharge, and the rim / jet water discharge with respect to the rotation speed of the pressurizing pump in the flush toilet according to the embodiment of the present invention. It is a characteristic diagram which shows the relationship with [kPa].
In the characteristic diagram shown in FIG. 6, a plurality of curves showing the relationship between the flow rate Q [L / min] and the pressure [kPa] drawn for each rotation speed N of the pressurizing
まず、図4に示すように、時刻t0の待機状態後の時刻t1において、便器洗浄スイッチ(図示せず)が操作されると、コントローラ24の制御により電磁弁16及び加圧ポンプ20のそれぞれの電源がオフ状態からオン状態となる。これにより、加圧ポンプ20が作動し、加圧ポンプ20の回転数N[rpm]が回転数N1[rpm](例えば、N1=3000rpm)まで上昇する。この加圧ポンプ20の作動により、図1に示すように、貯水タンク18内の洗浄水は、給水路26を経て切替弁装置22の上流側給水路28(第1流路)に供給される。
このとき、図1及び図2に示すように、切替弁装置22の切替弁体34においては、圧縮コイルばね36が切替弁体34に作用する付勢力F1が、切替弁装置22の上流側給水路28(第1流路)内の水圧P1(境界水圧P0未満の静圧、P1<P0)が弁体部34aの受圧面S0に作用する流体力を上回っている。これにより、弁体部34aは、上昇することなく、最低位置にあり、ジェット給水路32の遷移流路部32aの上流端32c(上流側給水路26の下流端)を閉止している状態(閉弁状態)となる。
したがって、図1及び図6に示すように、加圧ポンプ20から回転数N1で切替弁装置22の上流側給水路28内に供給された洗浄水W1(図6の水圧P1[kPa]及び流量Q1[L/min])は、上流側給水路28の分岐部B1からリム給水路30(第2流路)のみに供給されるため、ジェット給水路32(第3流路)に供給されることはない。
そして、このリム給水路30内の洗浄水は、定流量弁35を通過し、便器本体2のリム給水路8のリム吐水口8aからボウル部6に吐水される。これにより、図4に示す時刻t1から時刻t2までの時間(例えば、t2−t1=2.5秒)では、リム吐水口8aからの1回目のリム吐水が実行され、第1洗浄工程として、1回目のリム洗浄(いわゆる、「前リム洗浄」)が実行される。
First, as shown in FIG. 4, when the toilet bowl cleaning switch (not shown) is operated at time t1 after the standby state at time t0, the
At this time, as shown in FIGS. 1 and 2, in the switching
Therefore, as shown in FIGS. 1 and 6, the washing water W1 (water pressure P1 [kPa] and flow rate in FIG. 6) supplied from the pressurizing
Then, the washing water in the rim
つぎに、図4に示すように、時刻t2において、加圧ポンプ20の回転数N[rpm]が回転数N1[rpm]から回転数N2[rpm](例えば、N2=5000rpm)まで上昇する(N2>N1)。そして、図4の時刻t2から時刻t3までの時間(例えば、t3−t2=1.0秒)、加圧ポンプ20の回転数N[rpm]がほぼ一定の回転数N2[rpm]に維持される。
このとき、図2、図3及び図5に示すように、切替弁装置22の切替弁体34においては、切替弁装置22の上流側給水路28(第1流路)内の水圧(静圧)P1が弁体部34aの受圧面S0に作用する流体力が、圧縮コイルばね36が切替弁体34に作用する付勢力F1を上回るようになる。これにより、図4の時刻t2では、弁体部34aが、ジェット給水路32の遷移流路部32aの上流端32c(上流側給水路26の下流端)を閉止している状態(図2参照)から上昇し、開弁している状態となる(図3参照)。
また、図3に示すように、開弁した状態の弁体部34aの受圧面S0においては、水圧(動圧)P2が作用するようになり、この水圧(動圧)P2に相当する流体力についても圧縮コイルばね36による付勢力F2を上回っているため、切替弁体34の開弁状態が維持される(図3参照)。
したがって、図5及び図6に示すように、加圧ポンプ20から回転数N2で切替弁装置22の上流側給水路28内に供給された洗浄水W1(図6の水圧P2[kPa]及び流量Q2[L/min])のうちの一部の洗浄水W2(図6の水圧P2[kPa]及び流量Q3[L/min])が、リム吐水用として、上流側給水路28の分岐部B1からリム給水路30(第2流路)に供給される。
同時に、図5及び図6に示すように、加圧ポンプ20から回転数N2で切替弁装置22の上流側給水路28内に供給された洗浄水W1(図6の水圧P2[kPa]及び流量Q2[L/min])のうちの残部の洗浄水W3(図6の水圧P2[kPa]及び流量Q4[L/min])が、ジェット吐水用として、上流側給水路28の分岐部B1からジェット給水路32(第3流路)に供給される。
そして、図5に示すように、リム給水路30内の洗浄水W2(流量Q3[L/min])は、定流量弁35を通過し、便器本体2のリム給水路8のリム吐水口8aからボウル部6に吐水される。これにより、2回目のリム吐水が実行され、第2洗浄工程として、2回目のリム洗浄(いわゆる、「中リム洗浄」)が実行される。
同時に、図5に示すように、ジェット給水路32内の洗浄水W3については、リム給水路30内の洗浄水W2(流量Q3[L/min])よりも大きい流量Q4[L/min](Q4>Q3)で流れ、便器本体2のジェット給水路10のジェット吐水口10aからボウル部6に吐水される。これにより、1回目のジェット吐水が実行され、第2洗浄工程として、1回目のジェット洗浄が実行される。
Next, as shown in FIG. 4, at time t2, the rotation speed N [rpm] of the pressurizing
At this time, as shown in FIGS. 2, 3 and 5, in the switching
Further, as shown in FIG. 3, a water pressure (dynamic pressure) P2 acts on the pressure receiving surface S0 of the
Therefore, as shown in FIGS. 5 and 6, the washing water W1 (water pressure P2 [kPa] in FIG. 6 and the flow rate) supplied from the pressurizing
At the same time, as shown in FIGS. 5 and 6, the washing water W1 (water pressure P2 [kPa] in FIG. 6 and the flow rate) supplied from the pressurizing
Then, as shown in FIG. 5, the washing water W2 (flow rate Q3 [L / min]) in the rim
At the same time, as shown in FIG. 5, the wash water W3 in the jet
つぎに、図4に示すように、時刻t3において、加圧ポンプ20の回転数N[rpm]が回転数N2[rpm]から、この回転数N2よりも低く且つ第1洗浄工程の回転数N1よりも高い回転数N3[rpm](例えば、N3=4000rpm)まで下降する(N1<N3<N2)。そして、図4の時刻t3から時刻t4の時間(例えば、t4−t3=1.2秒)まで、加圧ポンプ20の回転数N[rpm]がほぼ一定の回転数N3[rpm]に維持される。
また、図4の時刻t3から時刻t4までの時間では、加圧ポンプ20の回転数N3[rpm]が、図4の時刻t2から時刻t3の期間の加圧ポンプ20の回転数N2[rpm]よりも低下した分だけ、時刻t3から時刻t4までの時間の切替弁装置22の上流側給水路28(第1流路)内の水圧(動圧)P3[kPa]及び流量Q5[L/min](図6参照)のそれぞれについても、時刻t2から時刻t3までの時間の水圧(動圧)P2及び流量Q2[L/min](図6参照)よりも低下する(P3<P2、Q5<Q2)。
しかしながら、図4の時刻t3から時刻t4までの時間においても、切替弁装置22の上流側給水路28(第1流路)内の水圧(動圧)P3が弁体部34aの受圧面S0に作用する流体力が、圧縮コイルばね36が切替弁体34に作用する付勢力F2を上回っているため、切替弁体34の開弁状態が維持される。
これらにより、2回目のリム吐水の実行が維持されながら、2回目のジェット吐水が実行され、第2洗浄工程として、2回目のリム洗浄(いわゆる、「中リム洗浄」)が継続されながら、2回目のジェット洗浄が実行される。
これらの結果、図4に示す時刻t2から時刻t4までの時間では、リム吐水口8aからのリム吐水とジェット吐水口10aからのジェット吐水とにより、いわゆる、「リム・ジェット吐水」が実行され、第2洗浄工程として、中リム洗浄及びジェット洗浄の双方が並行に実行される。
Next, as shown in FIG. 4, at time t3, the rotation speed N [rpm] of the pressurizing
Further, during the time from time t3 to time t4 in FIG. 4, the rotation speed N3 [rpm] of the pressurizing
However, even during the time from time t3 to time t4 in FIG. 4, the water pressure (dynamic pressure) P3 in the upstream water supply channel 28 (first flow path) of the switching
As a result, the second jet water discharge is executed while the execution of the second rim water discharge is maintained, and the second rim cleaning (so-called "middle rim cleaning") is continued as the second cleaning step. A second jet wash is performed.
As a result, in the time from time t2 to time t4 shown in FIG. 4, so-called "rim jet water discharge" is executed by the rim water discharge from the rim
つぎに、図4に示すように、時刻t4において、加圧ポンプ20の回転数N[rpm]が回転数N3[rpm]から、第1洗浄工程の回転数N1よりも低い回転数N4[rpm](例えば、N4=2500rpm)まで下降する(N4<N1<N3)。そして、図4の時刻t4から時刻t5までの時間(例えば、t5−t4=5.0秒)まで、加圧ポンプ20の回転数N[rpm]がほぼ一定の回転数N4[rpm]に維持される。
また、図4の時刻t4から時刻t5までの時間では、加圧ポンプ20の回転数N4[rpm]が、図4の時刻t1から時刻t2までの時間の加圧ポンプ20の回転数N1[rpm]よりも低下した分だけ、時刻t4から時刻t5までの時間の切替弁装置22の上流側給水路28(第1流路)内の水圧(静圧)P4[kPa]及び流量Q6[L/min](図6参照)のそれぞれについても、時刻t2から時刻t3までの時間の水圧(静圧)P1及び流量Q1[L/min](図6参照)よりも低下する(P4<P1、Q6<Q1)。
このとき、図1及び図2に示すように、切替弁装置22の切替弁体34においては、圧縮コイルばね36が切替弁体34に作用する付勢力F1が、切替弁装置22の上流側給水路28(第1流路)内の水圧(静圧)P4が弁体部34aの受圧面S0に作用する流体力を上回っている。これにより、時刻t4以後の切替弁体34の弁体部34aは、最低位置まで下降しており、ジェット給水路32の遷移流路部32aの上流端32c(上流側給水路26の下流端)を再び閉止している状態(閉弁状態)となる。
したがって、図1及び図6に示すように、加圧ポンプ20から回転数N4で切替弁装置22の上流側給水路28内に供給された洗浄水(図6の水圧P4[kPa]及び流量Q6[L/min])は、上流側給水路28の分岐部B1からリム給水路30(第2流路)のみに供給されるため、ジェット給水路32(第3流路)に供給されることはない。
そして、このリム給水路30内の洗浄水は、図4に示す時刻t4から時刻t5までの時間(例えば、t5−t4=5.0秒)では、リム吐水口8aからの3回目のリム吐水が実行され、第3洗浄工程として、3回目のリム洗浄(いわゆる、「後リム洗浄」)が実行される。
Next, as shown in FIG. 4, at time t4, the rotation speed N [rpm] of the pressurizing
Further, in the time from time t4 to time t5 in FIG. 4, the rotation rate N4 [rpm] of the pressurizing
At this time, as shown in FIGS. 1 and 2, in the switching
Therefore, as shown in FIGS. 1 and 6, the washing water supplied from the pressurizing
Then, the wash water in the rim
ちなみに、図1、図4及び図5に示すように、給水管14から貯水タンク18への給水については、コントローラ24による電磁弁16の開閉制御により行われ、図4の時刻t1から時刻t6までの時間において、電磁弁16が開弁状態となり、貯水タンク18への給水が実行される。
Incidentally, as shown in FIGS. 1, 4 and 5, water is supplied from the
なお、図4に示す時刻t0〜t6、及び、加圧ポンプ20の回転数N1〜N4等については、水洗大便器1の仕様により適宜変更することが可能であり、限定されるものではない。
The times t0 to t6 shown in FIG. 4, the rotation speeds N1 to N4 of the pressurizing
上述した本発明の一実施形態の水洗大便器1によれば、切替弁装置22の切替弁体34が、加圧ポンプ20により加圧された洗浄水の水圧を受けて機械的に作動することができる。これにより、加圧ポンプ20の作動によって発生した水圧に応じて、便器本体2のリム吐水口8aから吐水する第1洗浄工程(図4に示す「前リム洗浄」工程)によるリム吐水のみを実行する給水経路(リム給水路8,30)に効率良く切り替えたり、リム吐水を継続させながら、便器本体2のジェット吐水口10aから吐水する第2洗浄工程(図4に示す「中リム洗浄/ジェット洗浄」工程)によるリム・ジェット吐水を実行する給水経路(リム給水路8,30及びジェット給水路10,32)に効率良く切り替えたりすることができる。
例えば、図4に示すように、切替弁装置22により第1洗浄工程(前リム洗浄工程)から第2洗浄工程(中リム洗浄/ジェット洗浄工程)に切り替わる際には、図3、図4及び図6に示すように、加圧ポンプ20の回転数N[rpm]をN2まで調整して高めることにより、給水路26内の水圧Pが、境界水圧P0よりも高い水圧P2に調整される。
これにより、比較的高い水圧P2を受けた切替弁体34が、リム・ジェット吐水を実行するジェット給水路32の上流端を開放するように応答性良く機械的に作動することができる。
したがって、便器本体2のジェット吐水口10aからのジェット吐水時において、便器本体2のボウル部6や排水トラップ管路12におけるサイホン作用の発生に寄与しない無駄水の発生を抑制することができる。
また、図4に示すように、第2洗浄工程(中リム洗浄/ジェット洗浄工程)の終了時には、加圧ポンプ20により給水路26内の水圧P4が、境界水圧P0よりも低い水圧に調整される。
これにより、比較的低い水圧P4を受けた切替弁体34が、ジェット給水路32を閉鎖するように応答性良く機械的に作動することができる。
したがって、第2洗浄工程(中リム洗浄/ジェット洗浄工程)の終了後においても、無駄水の発生を抑制することができる。
さらに、切替弁装置22の切替弁体34が加圧ポンプ20により加圧された洗浄水の水圧を受けて機械的に作動するものであるため、切替弁装置22において比較的大きいトルクを発生させるためのモータや電磁弁等、電気的に作動させるものが不要となる。
したがって、切替弁装置22を含む装置自体を小型化することができると共に、切替弁装置22の設置の自由度も高めることができる。これらにより、水洗大便器1の全体の小型化についても実現することができる。
According to the
For example, as shown in FIG. 4, when switching from the first cleaning step (front rim cleaning step) to the second cleaning step (middle rim cleaning / jet cleaning step) by the switching
As a result, the switching
Therefore, when jet water is discharged from the
Further, as shown in FIG. 4, at the end of the second cleaning step (middle rim cleaning / jet cleaning step), the water pressure P4 in the
As a result, the switching
Therefore, it is possible to suppress the generation of waste water even after the completion of the second cleaning step (middle rim cleaning / jet cleaning step).
Further, since the switching
Therefore, the device itself including the switching
また、本実施形態の水洗大便器1によれば、切替弁装置22による給水経路の切り替えにより、第1洗浄工程(前リム洗浄工程)を実行させて、給水路26,28内の洗浄水をリム吐水口8aから吐水するリム吐水を実行した後、第2洗浄工程(中リム洗浄/ジェット洗浄工程)において、リム吐水を継続させながら、給水路26,28内の洗浄水をジェット吐水口10aからも吐水するジェット吐水を実行し、リム・ジェット吐水を確実に実行することができる。
また、第2洗浄工程(中リム洗浄/ジェット洗浄工程)において、ジェット吐水により便器本体2のボウル部6や排水トラップ管路12でサイホン作用が発生しても、リム吐水が継続されていることにより、便器本体2において臭気が上昇することを抑制することができる。
Further, according to the water-
Further, in the second cleaning step (middle rim cleaning / jet cleaning step), even if a siphon action occurs in the
さらに、本実施形態の水洗大便器1によれば、切替弁装置22内において、給水路26,28からリム吐水口8aに洗浄水を供給するリム給水路30が切替弁装置22の切替弁体34よりも上流側の給水路28に設けられていると共に、給水路28からジェット吐水口10aに洗浄水を比較的高い流量で供給するジェット給水路32が切替弁装置22の切替弁体34よりも下流側に設けられている。これにより、切替弁装置22の上流側の給水路28の分岐部B1において、洗浄水をリム給水路30に確実に供給することができる。
したがって、第2洗浄工程(中リム洗浄/ジェット洗浄工程)等において、本来、リム給水路30に供給されるべき洗浄水が、切替弁装置22の切替弁体34の下流側のジェット給水路32に引っ張られて、リム給水路30への供給量が不足することを防ぐことができる。
これらにより、水洗大便器1の洗浄性能を維持しながら、切替弁装置22を含む装置の小型化を実現することができ、水洗大便器1の全体の小型化についても実現することができる。
Further, according to the
Therefore, in the second cleaning step (middle rim cleaning / jet cleaning step) or the like, the cleaning water that should be originally supplied to the rim
As a result, it is possible to realize the miniaturization of the device including the switching
また、本実施形態の水洗大便器1によれば、切替弁装置22の切替弁体34がジェット給水路32のみを開閉することができる。
したがって、第1洗浄工程(前リム洗浄工程)及び第2洗浄工程(中リム洗浄/ジェット洗浄工程)のそれぞれの洗浄工程時において、リム給水路30については、切替弁装置22の切替弁体34により閉鎖されることがなく常時開放されており、少なくともリム吐水が実行可能となる。
また、切替弁装置22の切替弁体34が設けられる給水経路をジェット給水路32のみに限定したことにより、切替弁装置22を含む装置の小型化を実現することができ、水洗大便器全体の小型化についても実現することができる。
Further, according to the
Therefore, in each cleaning step of the first cleaning step (front rim cleaning step) and the second cleaning step (middle rim cleaning / jet cleaning step), the rim
Further, by limiting the water supply path in which the switching
さらに、本実施形態の水洗大便器1によれば、切替弁装置22の切替弁体34により開閉されるジェット給水路32の上流端32cがリム給水路30の上流端よりも上方に位置している。
これにより、切替弁体34がジェット給水路32の上流端32cを閉鎖している状態では、切替弁装置22の上流側給水路28内の洗浄水について、ジェット給水路32の上流端32c付近に滞留させることなく、切替弁体34よりも下方且つ上流側のリム給水路30から排出させて、効率良く水抜きすることができる。
したがって、切替弁装置22の切替弁体34が常時水没することにより水垢等が切替弁体34に長期間付着することを抑制することができ、切替弁体34の動作不良や劣化を防ぐことができる。
Further, according to the
As a result, when the switching
Therefore, it is possible to prevent water stains and the like from adhering to the switching
また、本実施形態の水洗大便器1によれば、図1に示すように、切替弁装置22の切替弁体34が貯水タンク内のオーバーフロー水位WOよりも上方に位置しているため、貯水タンク18内の洗浄水により切替弁体34が水没することを確実に防ぐことができ、切替弁体34の動作不良や劣化を防ぐことができる。
Further, according to the
さらに、本実施形態の水洗大便器1によれば、特に、第2洗浄工程(中リム洗浄/ジェット洗浄工程)時においては、給水路26内の洗浄水が加圧ポンプ20の加圧により比較的高い流量Q2[L/min]で圧送されるため、切替弁装置22の切替弁体34が設けられていないリム給水路30においても、比較的高い流量Q3[L/min]の洗浄水が流入することになる。
そこで、定流量弁35を切替弁装置22のリム給水路30又は便器本体2のリム給水路8のいずれか一方に設けることにより、リム給水路30,8を経てリム吐水口8aから吐水される洗浄水(リム吐水)の流量Q[L/min]について、定流量弁35が一定流量に調整することができる。
したがって、便器本体2のボウル部6内に吐水された洗浄水が外部へ飛び散る等の機外漏水を抑制することができる。
Further, according to the water-
Therefore, by providing the constant
Therefore, it is possible to suppress extra-machine leakage such as the washing water discharged into the
また、本実施形態の水洗大便器1によれば、切替弁装置22が切替弁体34を閉弁方向に付勢する圧縮コイルばね36を備えている。これにより、図3及び図5に示すように、切替弁体34の弁体部34aの下面(受圧面S0)が、所定水圧(図6の境界水圧P0[kPa])以上の水圧を受圧した状態では、圧縮コイルばね36の付勢力に抗して開弁方向に作動することができる。
これにより、切替弁装置22を簡易な構造で小型化することができるため、水洗大便器全体の小型化についても実現することができる。
Further, according to the
As a result, the switching
さらに、本実施形態の水洗大便器1によれば、図4及び図6に示すように、切替弁装置22により、第2洗浄工程(中リム洗浄/ジェット洗浄工程)の後、リム吐水口8aからの洗浄水の吐水を継続して、リム吐水口8aから洗浄水を吐水する第3洗浄工程(後リム洗浄工程)を実行するように給水経路をリム給水路30のみに切り替えることができる。
また、加圧ポンプ20が、第2洗浄工程(中リム洗浄/ジェット洗浄工程)時に圧送する洗浄水の流量Q2[L/min]よりも第3洗浄工程(後リム洗浄工程)時に圧送する洗浄水の流量Q6[L/min]の方が小さくなるように調整可能である。
これらにより、第2洗浄工程(中リム洗浄/ジェット洗浄工程)の後に第3洗浄工程(後リム洗浄工程)が実行されると、給水路28内の水圧Pが低圧状態(図6の水圧P4参照)に調整されるため、第2洗浄工程(中リム洗浄/ジェット洗浄工程)時の給水経路(ジェット給水路32)が閉鎖されて、第3洗浄工程(後リム洗浄工程)時の給水経路(リム給水路30のみ)に速やかに切り替えることができる。
したがって、応答性良く第3洗浄工程(後リム洗浄工程)を実行することができる。
Further, according to the water-
Further, the cleaning
As a result, when the third cleaning step (rear rim cleaning step) is executed after the second cleaning step (middle rim cleaning / jet cleaning step), the water pressure P in the
Therefore, the third cleaning step (post-rim cleaning step) can be performed with good responsiveness.
なお、上述した本発明の一実施形態による水洗大便器1においては、一例として、図4に示す第2洗浄工程(中リム洗浄/ジェット洗浄工程)において、リム吐水及びジェット吐水の双方を実行させる形態について説明したが、このような形態に限られず、第2洗浄工程において、リム吐水を省略して、ジェット吐水のみを実行するようにしてもよい。
In the
1 水洗大便器
2 便器本体
4 機能部
6 ボウル部
8 リム給水路
8a リム吐水口
10 ジェット給水路
10a ジェット吐水口
12 排水トラップ管路(排水トラップ部)
14 給水管
16 電磁弁
18 貯水タンク
20 加圧ポンプ
22 切替弁装置(切替部)
24 コントローラ(制御部)
26 給水路
28 上流側給水路(第1流路)
30 リム給水路(第2流路)
32 ジェット給水路(第3流路)
32a ジェット給水路の遷移流路部
32b ジェット給水路の主流路部
32c ジェット給水路の遷移流路部の上流端、上流側給水路の下流端
32d ジェット給水路の主流路部の上端
34 切替弁体
34a ダイヤフラム型の弁体部
34b 支持部
34c 弁軸部
35 定流量弁
36 圧縮コイルばね(付勢部)
38 環状シール部材(緩衝部)
40 支持部材(支持部)
A1 流路断面積(第1流路の第1流路断面積)
A2 流路断面積(第1流路の第2流路断面積)
A3 流路断面積(第3流路の第3流路断面積)
A4 流路断面積(第2流路の第4流路断面積)
B1 分岐部
C1 切替弁装置の上流側給水路の中心軸線(第1流路中心軸線)
C2 切替弁装置のリム給水路の中心軸線(第2流路中心軸線)
f0 緩衝力、摩擦力
F1 付勢力
F2 付勢力
N1 加圧ポンプの回転数
N2 加圧ポンプの回転数
N3 加圧ポンプの回転数
N4 加圧ポンプの回転数
O1 切替弁体の弁体部の中心
P0 境界水圧(所定水圧)
P1 水圧(静圧)
P2 水圧(動圧)
P3 水圧(動圧)
P4 水圧(静圧)
Q1 流量[L/min](第1流量)
Q2 流量[L/min](第2流量)
Q3 流量[L/min]
Q4 流量[L/min]
Q5 流量[L/min]
Q6 流量[L/min](第3流量)
S0 受圧面
V1 内部スペース
W1 上流側給水路(第1流路)の洗浄水
W2 リム給水路(第2流路)の洗浄水
W3 ジェット給水路(第3流路)の洗浄水
WO 貯水タンクのオーバーフロー水位
1
14
24 controller (control unit)
26
30 rim water supply channel (second channel)
32 Jet water supply channel (third channel)
32a Jet water supply channel
38 Circular seal member (buffer)
40 Support member (support part)
A1 channel cross-sectional area (first channel cross-sectional area of the first channel)
A2 flow path cross-sectional area (second flow path cross-sectional area of the first flow path)
A3 flow path cross-sectional area (third flow path cross-sectional area of the third flow path)
A4 flow path cross-sectional area (4th flow path cross-sectional area of the 2nd flow path)
B1 Branch C1 Central axis of the upstream water supply channel of the switching valve device (1st flow path central axis)
Central axis of the rim water supply channel of the C2 switching valve device (center axis of the second flow path)
f0 Buffering force, frictional force F1 urging force F2 urging force N1 pressure pump rotation speed N2 pressure pump rotation speed N3 pressure pump rotation speed N4 pressure pump rotation speed O1 center of valve body of switching valve body P0 boundary water pressure (predetermined water pressure)
P1 water pressure (static pressure)
P2 water pressure (dynamic pressure)
P3 water pressure (dynamic pressure)
P4 water pressure (static pressure)
Q1 flow rate [L / min] (first flow rate)
Q2 flow rate [L / min] (second flow rate)
Q3 Flow rate [L / min]
Q4 Flow rate [L / min]
Q5 Flow rate [L / min]
Q6 Flow rate [L / min] (3rd flow rate)
S0 Pressure receiving surface V1 Internal space W1 Washing water for upstream water supply channel (first channel) W2 Cleaning water for rim water supply channel (second channel) W3 Cleaning water for jet water supply channel (third channel) WO Water storage tank Overflow water level
Claims (8)
洗浄水を貯水する貯水タンクと、
ボウル部と、洗浄水を吐水するリム吐水口及びジェット吐水口と、排水トラップ部と、を備えた便器本体と、
上記貯水タンクから洗浄水を上記リム吐水口及び上記ジェット吐水口のそれぞれに供給可能にする給水路と、
この給水路に設けられて上記リム吐水口及び上記ジェット吐水口のそれぞれに洗浄水を供給する給水経路を切り替える切替部であって、まず、上記給水路内の洗浄水を上記リム吐水口から吐水する第1洗浄工程を実行させ、その後、上記給水路内の洗浄水を少なくとも上記ジェット吐水口から吐水する第2洗浄工程を実行させるように上記給水経路を切り替える上記切替部と、
上記貯水タンクから上記給水路に供給する洗浄水を加圧し、上記給水路の洗浄水の流量を調整可能にする加圧ポンプであって、上記第1洗浄工程時に圧送する洗浄水の第1流量よりも上記第2洗浄工程時に圧送する洗浄水の第2流量の方が大きくなるように調整可能である上記加圧ポンプと、を有し、
上記切替部は、上記加圧ポンプにより加圧された洗浄水の水圧を受けて機械的に作動する切替弁体を備え、この切替弁体は、上記加圧ポンプによって発生した水圧に応じて、上記第1洗浄工程又は上記第2洗浄工程を実行可能な給水経路に切り替えるように構成され、
上記切替部は、まず、上記第1洗浄工程を実行させて、上記給水路内の洗浄水を上記 リム吐水口から吐水し、その後、上記第2洗浄工程を実行させて、上記リム吐水口からの洗浄水の吐水を継続させながら、上記ジェット吐水口からも洗浄水を吐水するように上記給水経路を切り替えるものであることを特徴とする水洗大便器。 A flush toilet that is washed with pressurized wash water.
A water storage tank that stores wash water and
A toilet body including a bowl portion, a rim spout and a jet spout for discharging wash water, and a drain trap portion.
A water supply channel that enables washing water to be supplied from the water storage tank to the rim spout and the jet spout, respectively.
It is a switching unit provided in this water supply channel to switch the water supply route for supplying wash water to each of the rim spout and the jet spout. First, the wash water in the water supply channel is spouted from the rim spout. The switching unit that switches the water supply path so as to execute the first cleaning step, and then to execute the second cleaning step of discharging the cleaning water in the water supply channel from at least the jet spout.
A pressurizing pump that pressurizes the washing water supplied from the water storage tank to the water supply channel and makes it possible to adjust the flow rate of the washing water in the water supply channel. It has the pressurizing pump, which can be adjusted so that the second flow rate of the washing water pumped during the second washing step is larger than that of the second washing step.
The switching unit includes a switching valve body that mechanically operates by receiving the water pressure of the washing water pressurized by the pressure pump, and the switching valve body responds to the water pressure generated by the pressure pump. The first cleaning step or the second cleaning step is configured to switch to a viable water supply path.
The switching unit first executes the first cleaning step to discharge the cleaning water in the water supply channel from the rim spout, and then executes the second cleaning step from the rim spout. while continuing the spouting of flush water, flush toilet, characterized in der Rukoto to switch the water supply channel to spouting flush water from the jet water spouting port.
上記加圧ポンプは、上記第2洗浄工程時に圧送する洗浄水の上記第2流量よりも上記第3洗浄工程時に圧送する洗浄水の第3流量の方が小さくなるように調整可能である請求項1乃至7の何れか1項に記載の水洗大便器。 After the second cleaning step, the switching unit further executes a third cleaning step of continuously discharging the washing water from the rim spout and discharging the washing water from the rim spout. To switch between
The pressure pump can be adjusted so that the third flow rate of the cleaning water pumped during the third cleaning step is smaller than the second flow rate of the cleaning water pumped during the second cleaning step. flush toilet according to any one of 1 to 7.
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