(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボウル部に通じる給水路と、
前記給水路に設けられた開閉弁と、
前記給水路における前記開閉弁よりも下流側に設けられ、前記給水路を流れる水に外気を取り込む外気混入部とを備え、
前記給水路における前記外気混入部よりも下流側に、他部よりも流路断面積の小さい部分が設けられ、
前記給水路における前記流路断面積の小さい部分よりも上流側に設けられた水圧センサーと、
前記開閉弁の開時において前記水圧センサーで測定した前記給水路の水圧が所定値を超えた際に前記開閉弁を閉じる制御部とをさらに備えたことを特徴とする便器装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は便器装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には水洗便器が開示されている。この水洗便器にはボウル部に通じる給水路が設けられている。給水路にはボウル部への給水を制御する開閉弁が設けられている。給水路の開閉弁よりも下流側には、洗浄水が流れる際に発生する負圧を利用して洗浄水に外気を取り込む空気混入部が設けられている。給水路の空気混入部よりも下流側には流路径を絞った小径部が設けられており、小径部で発生する負圧を利用して洗浄水に液体薬剤が供給されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１３８４２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、冬場などにおいて給水路を通じてボウル部に供給される水が０℃付近である場合、給水路内の水が凍結する恐れがある。そして、給水路内において水の凍結が生じた状態でボウル部側に水が供給されると、給水路内において凍結した箇所よりも上流側の水圧が高まり、種々の不具合が生じる可能性がある。例えば特許文献１の小径部において凍結が生じた場合、給水路の水が空気混入部から外部に漏れ出す恐れがある。また、水洗便器が空気混入部を設けていないものでも、給水路内の水圧が高まると、給水路を構成する管の連結部分において水漏れが生じる可能性がある。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、給水路内において凍結が生じた場合に水漏れ等の不具合が生じることを抑制できる便器装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明の便器装置は、ボウル部に通じる給水路と、前記給水路に設けられた開閉弁と、前記給水路における前記開閉弁よりも下流側に設けられ、前記給水路を流れる水に外気を取り込む外気混入部とを備え、前記給水路における前記外気混入部よりも下流側に、他部よりも流路断面積の小さい部分が設けられ、前記給水路における前記流路断面積の小さい部分よりも上流側に設けられた水圧センサーと、前記開閉弁の開時において前記水圧センサーで測定した前記給水路の水圧が所定値を超えた際に前記開閉弁を閉じる制御部とをさらに備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明にあっては、給水路において凍結が生じた状態で開閉弁が開いた際には、水圧センサーで測定した水圧が所定値を超えて開閉弁が閉じられる。このため、給水路において高い水圧がかかることを抑制することができ、これにより給水路の凍結に伴う水漏れ等の不具合を生じ難くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態の便器装置の給水系を模式的に表した説明図である。
【図２】同上の便器装置の全体構成を模式的に表した説明図である。
【図３】同上のボウル部洗浄装置の一部を示す断面斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を添付図面に基づいて説明する。図１は本実施形態の便器装置１の給水系を模式的に表した説明図である。図２は便器装置１の全体構成を模式的に表した説明図である。図３は便器装置１のボウル部洗浄装置２の一部を示す一部断面斜視図である。なお、以下では便器装置１に着座した利用者から見た方向を基準にして説明する。すなわち、図２中Ｄ１に示される方向を前方、Ｄ２に示される方向を後方として説明する。
【００１１】
便器装置１は、図２に示されるように便器本体３、便座４、便蓋５、及び便器本体３の内部に設けられる各種装置を備えている。便器本体３の前部には上方に開口するボウル部６が形成されている。便器本体３の後部には、前記装置として、ボウル部洗浄装置２、トラップ装置７、局部洗浄装置（不図示）、及びこれら装置を制御する制御部８（図１参照）等が内装されている。
【００１２】
トラップ装置７はトラップ筒９とトラップ筒９を駆動するモーター（不図示）を備えている。トラップ筒９の一端部はボウル部６の下部から後方に突出した排水筒部１０の後端部に連結されている。トラップ筒９は、モーターを駆動することにより、自由端側の端部開口を上方に向けた図２に示す溜水姿勢から下方又は後方に向けた排水姿勢まで回動できるようになっている。トラップ筒９を溜水姿勢にすることで、ボウル部６に水を溜めることが可能になる。また、トラップ筒９を排水姿勢にすることで、ボウル部６内の水がトラップ筒９を介して床又は壁に設けられた排水管（不図示）から排出されるようになっている。
【００１３】
ボウル部洗浄装置２は用便後において空気を混入した水からなる洗浄液又はこれに洗剤を混入した洗浄液から選択された一方の洗浄液をボウル部６内に吐出してボウル部６の内面を洗浄するものである。ボウル部洗浄装置２は、ボウル部６内に水を供給する給水路１１と、給水路１１に洗剤を供給する洗剤供給路１２を備えている。
【００１４】
給水路１１の下流端はボウル部６の上部に連結されている。給水路１１の上流端には図１に示されるように水道管１３が接続される。すなわち、ボウル部洗浄装置２は水道圧を利用して水道管１３から給水路１１に供給された水をボウル部６に供給する。
【００１５】
給水路１１には給水路１１を遮断・連通させる電磁弁で構成された開閉弁１４が設けられている。開閉弁１４を開閉することでボウル部６への給水の有無が切り替えられるようになっている。なお、開閉弁１４としては電磁弁以外の電気的駆動弁を用いても構わない。また、給水路１１には開閉弁１４よりも下流側に水圧センサー１５が設けられている。
【００１６】
図２に示されるように水圧センサー１５よりも下流側の給水路１１には、給水路１１を流れる水に洗剤及び空気を取り込むための混入装置１６が設けられている。混入装置１６は給水路１１の下流側端部に設けられている。
【００１７】
洗剤供給路１２は、洗剤を循環させる循環路１７と、一端が循環路１７に接続されると共に他端が混入装置１６に接続された接続路１８で構成されている。循環路１７の両端は便器本体３の後部に設けられた洗剤タンク１９の内部に通じている。洗剤タンク１９には洗剤を補給するための補給口３９が形成されている。循環路１７には洗剤タンク１９内の液状の洗剤を循環路１７を介して循環させるポンプ２１が設けられている。
【００１８】
混入装置１６は、図３に示されるノズル管２２、エジェクター管２３、及び吐出管２４で構成されている。ノズル管２２、エジェクター管２３、及び吐出管２４はこの順序で給水路１１を流れる水の流れ方向において上流側から順に一直線状に設けられている。本実施形態では、後側から前側に向かって、ノズル管２２、エジェクター管２３、及び吐出管２４が順に設けられている。
【００１９】
ノズル管２２の後部は接続管部２５で構成されている。ノズル管２２の前部は絞り管部２６で構成されている。接続管部２５には上流側の給水路１１を構成する管が接続される。絞り管部２６の下流端部を構成する先端部の内径は接続管部２５よりも内径が小さくなっている。絞り管部２６は前側（下流側）に行く程徐々に内径を小さくした縮径部２７を有している。縮径部２７の前端は絞り管部２６の前記先端部に接続されている。ノズル管２２は、絞り管部２６をエジェクター管２３の後端部内側にＯリング２８を介して嵌め込むことにより、水密的にエジェクター管２３に連結される。
【００２０】
エジェクター管２３には、上流部２９、絞り部３０、及び下流部３１が上流側となる後側から下流側となる前側に向けて順に形成されている。上流部２９の内径は絞り管部２６の先端部の内径よりも大きく、絞り部３０の内径は上流部２９よりも小さい。下流部３１の内径は上流部２９の内径と略同じである。エジェクター管２３は、下流部３１を吐出管２４の後部内側にＯリング３２を介して嵌め込むことにより、吐出管２４に水密的に連結される。
【００２１】
上流部２９には外気混入部３３が設けられている。外気混入部３３は上流部２９の内周面に形成された外気供給口で構成されている。外気混入部３３には外気供給路２０の一端部が連結されている。外気供給路２０の他端部は大気に開放される。外気混入部３３は絞り管部２６の先端部と前後方向における同位置、又は絞り管部２６の先端部よりもやや下流側に形成される。すなわち、外気混入部３３は絞り管部２６の先端部近傍に位置する。
【００２２】
開閉弁１４を開いた状態においては、給水路１１を流れる水が絞り管部２６において減圧された後、上流部２９に噴出される。この際、絞り管部２６の先端部近傍では負圧が生じる。この負圧により、上流部２９を流れる水には、外気が外気供給路２０及び外気混入部３３を介して取り込まれる。すなわち、給水路１１を流れる水にはエジェクター効果により外気が混入される。なお、外気供給路２０には、図２に示されるように給水路１１の水が大気に開放される端部側に逆流することを防止するための逆止弁３１を設けてもよいし、設けなくてもよい。
【００２３】
図３に示されるようにエジェクター管２３の絞り部３０には洗剤供給口３５が形成されている。洗剤供給口３５には洗剤供給路１２の接続路１８の下流端部が連結されている。洗剤供給口３５と接続路１８の接続部分には弁３６が設けられている。弁３６は弾性を有し、ポンプ２１の停止時には閉じられた形状を維持する。開閉弁１４を開いてボウル部６に水を供給している状態でポンプ２１を運転した場合、弁３６は、循環路１７を循環する洗剤の圧力と絞り部３０で生じる負圧によって弾性変形して開くように設定されている。このため、開閉弁１４を開いた状態でポンプ２１を運転した際には弁３６が開き、これにより循環路１７を流れる洗剤が接続路１８を介して絞り部３０を流れる水に混入されるようになっている。
【００２４】
上流部２９において空気が混入された水はエジェクター管２３の絞り部３０において減圧され、続いて下流部３１において増圧される。この際、当該水に含まれる空気からなる気泡は絞り部３０と下流部３１において生じる水圧の変化により剪断される。これによって当該水には多数の微細気泡が生成される。また、上流部２９の下流部には、多数の孔を有するメッシュ等で構成された整流板３７が設けられている。絞り部３０と下流部３１で剪断された気泡は整流板３７においてさらに細分化されて微小化される。
【００２５】
吐出管２４の前部にはエジェクター管２３の下流部３１に通じる吐出口部３８が形成されている。吐出口部３８はボウル部６の後端部の側部に設けられ、ボウル部６内の空間に臨む。このため、吐出口部３８から前方に吐出された洗浄液は平面視でボウル部６の内面に沿ってボウル部６の周方向に旋回するようになっている。
【００２６】
本実施形態では、給水路１１、洗剤供給路１２、外気供給路２０、開閉弁１４、水圧センサー１５、混入装置１６、ポンプ２１、及び洗剤タンク１９によってボウル部洗浄装置２が構成されている。
【００２７】
操作部（不図示）が操作される等してボウル部６の洗浄指令がなされた場合、ボウル部洗浄装置２が駆動され、ボウル部６に気泡を含む水又は気泡を含む洗剤が洗浄液として供給される。この際、ボウル部６に気泡を含む水又は気泡を含む洗剤のいずれを供給するかの選択は、例えば操作部の操作によりなされる。洗浄指令がなされた際は、例えばボウル部６に気泡を含む水のみ又は気泡を含む洗剤のみが供給される。なお、洗浄指令がなされた際、まず気泡を含む水がボウル部６に供給された後、気泡を含む洗剤がボウル部６に供給されるようにされる等、ボウル部６に気泡を含む水及び気泡を含む洗剤の両者がタイミングをずらして供給されるものであってもよい。
【００２８】
ボウル部６に気泡を含む水を供給する指令がなされると、制御部８はポンプ２１を停止した状態において開閉弁１４を開く。これにより、水道管１３から給水路１１に供給された水が吐出口部３８からボウル部６内に吐出される。この際、混入装置１６内では前述のようにエジェクター効果により外気が外気供給路２０を介して混入装置１６内を流れる水に混入される。そして、この空気は混入装置１６の絞り部３０及び下流部３１における水圧変化により剪断され、整流板３７においてさらに微細化され、これにより微細気泡を含む水が洗浄液としてボウル部６に吐出される。
【００２９】
また、ボウル部６に気泡を含む洗剤を供給する指令がなされると、制御部８は開閉弁１４を開き、ポンプ２１を駆動する。これにより、水道管１３から給水路１１に流れ込んだ水には外気供給路２０を介して空気が混入され、また、循環路１７を循環する洗剤の一部が接続路１８を介して混入され、洗剤及び微細化された気泡を含む水が洗浄液としてボウル部６に吐出される。
【００３０】
このように微細気泡を含む洗浄液がボウル部６に吐出されると、ボウル部６の内面に微細気泡が衝突してこの際に高周波振動を引き起こし、ボウル部６の内面が綺麗に洗浄される。また、ボウル部６に吐出される洗浄液が洗剤を含む場合には、洗剤が有する洗浄効果によりボウル部６の内面が一層綺麗に洗浄される。
【００３１】
ところで、冬場等において水道管１３から給水路１１を経てボウル部６に供給される水が０℃付近になると、給水路１１において水の凍結が生じる恐れがある。本実施形態では、給水路１１において、図３に示される絞り部３０、整流板３７、絞り管部２６等が他部よりも流路断面積の小さい部分を構成するため、比較的凍結しやすい箇所となる。そして、絞り部３０、整流板３７、絞り管部２６等において水の凍結が生じると、開閉弁１４の開時において凍結した箇所よりも上流側における水圧が高まり、給水路１１の水が外気混入部３３や、給水路１１を構成する管の接続部分から外部に漏れ出す恐れがある。
【００３２】
この点を改善するため、本実施形態では、開閉弁１４の開時において前述の給水路１１に設けられた水圧センサー１５で測定した給水路１１の水圧が予め設定された所定値を超えた際に、制御部８により開閉弁１４を閉じる制御を行うように設定されている。これにより、給水路１１において凍結が生じた状態で開閉弁１４が開いた際には、水圧センサー１５で測定した水圧値が所定値を超えて開閉弁１４が閉じられることとなる。このため、給水路１１の凍結が生じた箇所よりも上流側に高い水圧がかかることを抑制することができ、これにより給水路１１の凍結に伴う水漏れ等の不具合を生じ難くすることができる。
【００３３】
また、本実施形態では、給水路１１における開閉弁１４よりも下流側に、給水路１１を流れる水に外気を取り込む外気混入部３３が設けられている。このため、給水路１１を流れる水に外気を取り込み、気泡を含む洗浄効果の優れた水をボウル部６に供給することができる。また、例えば外気混入部３３よりも下流側において凍結が生じた場合には、前述の制御により外気混入部３３よりも上流側に位置する開閉弁１４を閉じることができる。このため、外部に通じる外気混入部３３から水が漏れ出すことを抑制できる。
【００３４】
また、本実施形態の水圧センサー１５は開閉弁１４の近傍に設けられており、前記絞り部３０、整流板３７、及び絞り管部２６よりも上流側に位置している。このため、絞り部３０、整流板３７、及び絞り管部２６のいずれにおいて凍結が生じた場合にも、前述の制御により開閉弁１４を閉じ、水漏れ等の不具合を生じ難くすることができる。
【００３５】
なお、本実施形態では水圧センサー１５を開閉弁１４の下流側に設けたが、開閉弁１４よりも上流側に設けても構わない。また、水圧センサー１５を前述の絞り部３０、整流板３７、絞り管部２６等よりも下流側に設けてもよい。また、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、必要に応じて、任意に且つ適宜に変更・選択して採用できるものである。
【符号の説明】
【００３６】
１  便器装置
６  ボウル部
８  制御部
１１  給水路
１４  開閉弁
１５  水圧センサー
３３  外気混入部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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