(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚物を一時的に受け止めて洗浄水と共に排出する水洗大便器であって、
汚物を一時的に受け止めるための汚物受け面を有するボウル部と、
前記ボウル部に洗浄水を供給する洗浄水供給手段と、
前記ボウル部の下方に接続される入口部と、前記入口部から上方に延びるように形成される上昇管路と、前記上昇管路の末端から下方に延びるように形成される下降管路とを有し、非使用時には前記入口部から前記上昇管路の少なくとも一部にかけて水を貯留して溜水となし、その溜水の少なくとも一部によって封水を形成する排水トラップ管路と、
前記溜水の一部を前記排水トラップ管路から引込水として引き込み、この引き込んだ引込水を前記ボウル部または前記排水トラップ管路に帰還させる溜水利用機構と、を備え、
前記溜水利用機構は、
前記引込水を一時的に貯留する一時貯留タンクと、
前記排水トラップ管路から前記一時貯留タンクに溜水の一部を引込水として引き込む引込手段と、
前記一時貯留タンクに一時的に貯留された引込水を前記ボウル部または前記排水トラップ管路へ帰還させる帰還手段と、
前記引込手段と前記帰還手段の挙動を制御する制御手段と、を有すると共に、
前記制御手段は、
前記ボウル部が汚物を一時的に受け止めた後、洗浄水と共に排出する際に、前記洗浄水供給手段から供給される洗浄水によって汚物が少なくとも前記上昇管路に搬送される前に、前記引込手段を駆動させた後、
前記洗浄水供給手段からの洗浄水の供給が終了する前に、前記帰還手段を駆動させることを特徴とする水洗大便器。
【請求項２】
前記引込手段が前記排水トラップ管路から前記一時貯留タンクに引き込む溜水の量は、前記排水トラップ管路において形成されている封水が破れない量であることを特徴とする請求項１に記載の水洗大便器。
【請求項３】
前記ボウル部に使用者が汚物を排泄する前の使用直前状態を検知する検知手段を備え、
前記制御手段は、前記検知手段が使用直前状態を検知したことに応じて前記引込手段を駆動させることを特徴とする請求項２に記載の水洗大便器。
【請求項４】
前記ボウル部を覆う便蓋と、前記便蓋を駆動する便蓋駆動手段とを備え、
前記制御手段は、前記引込手段を駆動させるまでは前記便蓋を閉じた状態を維持させ、前記引込手段を駆動させた後に前記便蓋を開かせるように前記便蓋駆動手段を制御することを特徴とする請求項３に記載の水洗大便器。
【請求項５】
前記制御手段は、前記洗浄水供給手段からの洗浄水の供給に同調させて、前記帰還手段を駆動することを特徴とする請求項２に記載の水洗大便器。
【請求項６】
前記制御手段は、前記洗浄水供給手段から洗浄水の供給が開始された後に、前記帰還手段を駆動することを特徴とする請求項５に記載の水洗大便器。
【請求項７】
前記制御手段は、前記洗浄水供給手段から洗浄水の供給が終了した後に、前記帰還手段を駆動することを特徴とする請求項６に記載の水洗大便器。
【請求項８】
前記制御手段は、前記帰還手段の駆動によって、前記一時貯留タンクから前記ボウル部又は前記排水トラップ管路へ差し戻した引込水に続いて、前記洗浄水供給手段からの洗浄水が前記排水トラップ管路に流れ込むように、前記帰還手段を駆動することを特徴とする請求項５に記載の水洗大便器。
【請求項９】
前記一時貯留タンクから前記ボウル部又は前記排水トラップ管路へ差し戻される引込水を、前記ボウル部又は前記排水トラップ管路における汚物の排出方向に沿って供給するように構成されていることを特徴とする請求項６に記載の水洗大便器。
【請求項１０】
前記一時貯留タンクから前記ボウル部又は前記排水トラップ管路へ差し戻される引込水を、前記上昇管路に向けて供給するように構成されていることを特徴とする請求項９に記載の水洗大便器。
【請求項１１】
前記検知手段は、使用者が使用直前状態に相当する位置に来たことを検知する人体検知センサーを含み、
前記制御手段は、前記人体検知センサーの使用者の検知に応じて前記引込手段を駆動させ、その後前記人体検知センサーが使用者を検知しない状態になったことに応じて前記帰還手段を駆動させることを特徴とする請求項３に記載の水洗大便器。
【請求項１２】
前記制御手段は、前記検知手段が使用直前状態を検知したことに応じて前記引込手段を駆動させ、その後所定時間が経過したことに応じて前記帰還手段を駆動させることを特徴とする請求項３に記載の水洗大便器。
【請求項１３】
前記制御手段は、前記引込手段の駆動を開始した後、所定時間経過後にその駆動を停止することを特徴とする請求項１に記載の水洗大便器。
【請求項１４】
前記溜水利用機構は、前記引込手段の駆動による前記封水の高さが破封する高さの下限値を下回らないように、前記溜水とは別に水を供給する封水追加手段を有することを特徴とする請求項１３に記載の水洗大便器。
【請求項１５】
使用者の局部を洗浄するための衛生洗浄装置を備え、
前記封水追加手段は、前記衛生洗浄装置から供給される水によって前記封水の高さを確保することを特徴とする請求項１４に記載の水洗大便器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚物を一時的に受け止めて洗浄水と共に排出する水洗大便器に関する。
【背景技術】
【０００２】
汚物を一時的に受け止めて洗浄水と共に排出する水洗大便器として、下記特許文献１に記載のものが提案されている。下記特許文献１に記載の水洗大便器は、下記特許文献の図１に示されているように、汚物を一時的に受け止めるための汚物受け面を有するボウル部と、ボウル部に洗浄水を供給する貯水タンクといった洗浄水供給手段と、ボウル部の下方に接続される入口部と、入口部から上方に延びるように形成される上昇管路と、上昇管路の末端から下方に延びるように形成される下降管路とを有し、非使用時には入口部から上昇管路の少なくとも一部にかけて水を貯留して溜水となし、その溜水の少なくとも一部によって封水を形成する排水トラップ管路と、を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−３１５５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載の従来の水洗大便器は、節水化に伴って、洗浄水が排水トラップ管路へ押し込まれる時間やサイホン作用に要する時間を短縮して効率的に汚物を排出することの重要性に鑑みたものとなっている。具体的には、浮遊系汚物をボウル部の溜水中に押し込んで排水トラップ側へ誘導する旋回流以外の洗浄水の流れを、水量を抑えつついかにして形成させるのかに着目している。そして、浮遊系汚物をボウル部の溜水面上に残すことなく確実に排出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、新たな水洗大便器を提案している。
【０００５】
このように、節水化の要求に対応するため、ボウル部への洗浄水の供給やボウル部における洗浄水の取り回しに対する様々な工夫が行われている。しかしながら、ボウル部の出口である下端から排水トラップ管路にかけては、封水を形成するために溜水が形成されているところ、この溜水に対する節水の側面からの取り組みは十分にはなされていない。より強い節水化の要求に対応するためには、ボウル部の洗浄面での工夫のみならず、排水トラップ管路における節水面での工夫も必要となってきている。
【０００６】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、排水トラップ管路における溜水の取り扱いを工夫し、より節水性能を高めた水洗大便器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明に係る水洗大便器は、汚物を一時的に受け止めて洗浄水と共に排出する水洗大便器であって、汚物を一時的に受け止めるための汚物受け面を有するボウル部と、前記ボウル部に洗浄水を供給する洗浄水供給手段と、前記ボウル部の下方に接続される入口部と、前記入口部から上方に延びるように形成される上昇管路と、前記上昇管路の末端から下方に延びるように形成される下降管路とを有し、非使用時には前記入口部から前記上昇管路の少なくとも一部にかけて水を貯留して溜水となし、その溜水の少なくとも一部によって封水を形成する排水トラップ管路と、前記溜水の一部を前記排水トラップ管路から引込水として引き込み、この引き込んだ引込水を前記ボウル部または前記排水トラップ管路に帰還させる溜水利用機構と、を備える。
【０００８】
前記溜水利用機構は、前記引込水を一時的に貯留する一時貯留タンクと、前記排水トラップ管路から前記一時貯留タンクに溜水の一部を引込水として引き込む引込手段と、前記一時貯留タンクに一時的に貯留された引込水を前記ボウル部または前記排水トラップ管路へ帰還させる帰還手段と、前記引込手段と前記帰還手段の挙動を制御する制御手段と、を有する。前記制御手段は、前記ボウル部が汚物を一時的に受け止めた後、洗浄水と共に排出する際に、前記洗浄水供給手段から供給される洗浄水によって汚物が少なくとも前記上昇管路に搬送される前に、前記引込手段を駆動させた後、前記洗浄水供給手段からの洗浄水の供給が終了する前に、前記帰還手段を駆動させる。
【０００９】
本発明に係る水洗大便器は排水トラップ管路を備えており、排水トラップ管路は、ボウル部の下方に接続される入口部と、入口部から上方に延びるように形成される上昇管路と、上昇管路の末端から下方に延びるように形成される下降管路とを有する。そして、非使用時には入口部から上昇管路の少なくとも一部にかけて水を貯留して溜水となし、その溜水の少なくとも一部によって封水を形成している。排水トラップ管路に形成される封水は、下水管からの臭気がトイレ室内に入ってくるのを防いだり、害虫がトイレ室内に入ってくるのを防いだりする役割を果たしている。その役割を確実に果たすため、排水トラップ管路に形成される封水の封水深は、封水を形成する溜水の蒸発などによって封水切れが起きないように設定されている。
【００１０】
一方、水洗大便器の使用時に着目すると、ボウル部が一時的に受け止めた汚物は、ボウル部下方に落ちて行き、排水トラップ管路入口に一時的に貯留される。この状態で、洗浄水供給手段によって洗浄水が供給され、汚物は排水トラップ管路内を通って下水管側に流される。従って、排水トラップ管路に封水を形成する溜水の一部は、非使用時の封水切れ防止のために用いられるものである。一方、使用時にボウル部が受け止める汚物は、排水トラップ管路の入口付近に一時的に貯留され、その後洗浄水によって流される。この汚物の排出においては、汚物周辺から上流側（ボウル部側）にある溜水や洗浄水供給手段によって供給される洗浄水が寄与するので、排水トラップ管路の汚物周辺から下流側にある溜水は汚物の排出に必ずしも寄与していない。上述のような使用時及び非使用時の水洗大便器の排水トラップ管路における特性に着目すれば、封水を形成するための溜水は、使用時も非使用時も同じように溜めておく必要は必ずしも無く、使用時と非使用時とで溜め方を工夫する余地があるものである。
【００１１】
そこで本発明では、溜水の一部を排水トラップ管路から引込水として引き込み、この引き込んだ引込水をボウル部または排水トラップ管路に帰還させる溜水利用機構を備えている。溜水利用機構では、ボウル部が汚物を一時的に受け止めた後、洗浄水と共に排出する際に、洗浄水供給手段から供給される洗浄水によって汚物が少なくとも上昇管路に搬送される前に、引込手段を駆動させた後、洗浄水供給手段からの洗浄水の供給が終了する前に、帰還手段を駆動させるものとしている。このように、ボウル部が汚物を一時的に受け止めた後、洗浄水と共に排出する際に、引込手段と帰還手段とを駆動させるので、非使用時には排水トラップ管路に通常の溜水を行い、破封しない封水を確実に形成することができる。
【００１２】
ボウル部が汚物を一時的に受け止めた後、洗浄水と共に排出する際に、洗浄水供給手段から供給される洗浄水によって汚物が少なくとも上昇管路に搬送される前に、引込手段を駆動させるので、一時貯留タンクに排水トラップ管路から溜水の一部を引き込んで引込水として一時的に貯留することができる。その後、洗浄水供給手段からの洗浄水の供給が終了する前に、帰還手段を駆動させるので、一時貯留タンクに一時的に貯留された引込水をボウル部又は排水トラップ管路へ差し戻すことができる。
【００１３】
上述したように本発明によれば、非使用時には排水トラップ管路に通常の溜水を行い、破封しない封水を確実に形成する一方で、使用時には排水トラップ管路において汚物の排出に従来は寄与しなかった領域の溜水を一時貯留タンクに引き込み、汚物の搬送に寄与できるタイミングでボウル部又は排水トラップ管路へ差し戻すことができる。従って、排水トラップ管路における溜水の取り扱いを工夫し、より節水性能を高めた水洗大便器を提供することができる。
【００１４】
また本発明に係る水洗大便器では、前記引込手段が前記排水トラップ管路から前記一時貯留タンクに引き込む溜水の量は、前記排水トラップ管路において形成されている封水が破れない量であることも好ましい。
【００１５】
この好ましい態様では、引込手段が排水トラップ管路から一時貯留タンクに溜水を引き込んでも、排水トラップ管路が破封しないので、使用時においても排水トラップ管路の機能を確実に確保することができる。従って、使用時に排水トラップ管路から溜水を引き込んでも、下水管からの臭気がトイレ室内に入ってくるのを防いだり、害虫がトイレ室内に入ってくるのを防いだりする役割を果たすことができる。
【００１６】
また本発明に係る水洗大便器では、前記ボウル部に使用者が汚物を排泄する前の使用直前状態を検知する検知手段を備え、前記制御手段は、前記検知手段が使用直前状態を検知したことに応じて前記引込手段を駆動させることも好ましい。
【００１７】
この好ましい態様では、検知手段が使用直前状態を検知したことに応じて引込手段を駆動するので、必要最小限の期間のみ排水トラップ管路から溜水を引き込んでいる。また、使用者が汚物を排泄する前の使用直前状態を検知するので、汚物が混じった溜水を一時貯留タンクに引き込むことがない。このように構成することで、一時貯留タンクに内に汚物が付着し、一時貯留タンク内で菌の繁殖が促進されるような事態を確実に回避することができる。従って、一時貯留タンクに連通する排水トラップ管路に形成される封水の水にも菌が繁殖することを確実に回避することができ、菌により排水トラップ管路が汚れるといった不具合を回避することができる。また、一時貯留タンク内の引込水をボウル部又は排水トラップ管路に差し戻しても、汚物が排水トラップ管路の封水中に残ってしまうことも回避することができる。
【００１８】
また本発明に係る水洗大便器では、前記ボウル部を覆う便蓋と、前記便蓋を駆動する便蓋駆動手段とを備え、前記制御手段は、前記引込手段を駆動させるまでは前記便蓋を閉じた状態を維持させ、前記引込手段を駆動させた後に前記便蓋を開かせるように前記便蓋駆動手段を制御することも好ましい。
【００１９】
この好ましい態様では、引込手段を駆動させるまでは便蓋を閉じた状態を維持させるので、一時貯留タンクに排水トラップ管路の溜水が引き込まれる前に、汚物が排水トラップ管路に入り込むことを確実に防止できる。また、引込手段を駆動させた後に便蓋を開くことで、使用者にこの水洗大便器が使用可能になったことを報知することができる。
【００２０】
また本発明に係る水洗大便器では、前記制御手段は、前記洗浄水供給手段からの洗浄水の供給に同調させて、前記帰還手段を駆動することも好ましい。
【００２１】
本発明では、一時貯留タンクに引き込んだ引込水をボウル部又は排水トラップ部に差し戻すことで、引込水を汚物搬送や洗浄後の封水形成に利用している。このように一時貯留タンクに貯留した引込水を汚物搬送や封水形成に利用するためには、使用者が排泄行為を終えた後に引込水をボウル部又は排水トラップ部に差し戻すことが必須となる。よって排泄行為中など、排泄が終わる前に引込水をボウル部又は排水トラップ部に差し戻すことは好ましくないものである。そこで、洗浄水供給手段からの洗浄水の供給に連動して引込水をボウル部又は排水トラップ部に差し戻すことで、確実に使用者が排泄行為を終えたあとに引込水をボウル部又は排水トラップ部に差し戻すことができるので、汚物の搬送や封水の形成に引込水を利用し、水洗大便器の節水化を図ることができる。
【００２２】
また本発明に係る水洗大便器では、前記制御手段は、前記洗浄水供給手段から洗浄水の供給が開始された後に、前記帰還手段を駆動することも好ましい。
【００２３】
この好ましい態様では、洗浄水供給手段による洗浄水の供給から遅れたタイミングで、一時貯留タンクの引込水をボウル部又は排水トラップ部に差し戻すことができる。従って、単に排水トラップ部の溜水を引き込んで、単にボウル部や排水トラップ部に戻すような事態を回避することができ、確実に汚物の搬送に一時貯留タンクの引込水を利用し、水洗大便器の節水化を図ることができる。
【００２４】
また本発明に係る水洗大便器では、前記制御手段は、前記洗浄水供給手段から洗浄水の供給が終了した後に、前記帰還手段を駆動することも好ましい。
【００２５】
この好ましい態様では、洗浄水の供給が終了した後に、一時貯留タンクの引込水をボウル部又は排水トラップ部に差し戻すので、引込水の差し戻しは洗浄水の供給による水流の影響を受けずに行うことができる。従って、帰還手段による引込水の差し戻しを小さな搬送力で実現することができる。
【００２６】
また本発明に係る水洗大便器では、前記制御手段は、前記帰還手段の駆動によって、前記一時貯留タンクから前記ボウル部又は前記排水トラップ管路へ差し戻した引込水に続いて、前記洗浄水供給手段からの洗浄水が前記排水トラップ管路に流れ込むように、前記帰還手段を駆動することも好ましい。
【００２７】
この好ましい態様では、一時貯留タンクからボウル部又は排水トラップ管路へ差し戻した引込水に続いて、洗浄水供給手段からの洗浄水が排水トラップ管路に流れ込むように構成しているので、引込水を洗浄水が巻き込んで下水側に流れていくように構成することができる。従って、単に排水トラップ部の溜水を引き込んで、単にボウル部や排水トラップ部に戻すような事態を回避することができる。また、例えば引込水が汚れていたとしても、洗浄水が巻き込んで下水側に流していくので、ボウル部や排水トラップ管路に汚れが残ることなく、確実に洗浄することができる。
【００２８】
また本発明に係る水洗大便器では、前記一時貯留タンクから前記ボウル部又は前記排水トラップ管路へ差し戻される引込水を、前記ボウル部又は前記排水トラップ管路における汚物の排出方向に沿って供給するように構成されていることも好ましい。
【００２９】
この好ましい態様では、排水トラップ管路へ差し戻される引込水を、ボウル部又は排水トラップ管路における汚物の排出方向に沿って供給するので、差し戻す水の流れを汚物の搬送に寄与させることができる。
【００３０】
また本発明に係る水洗大便器では、前記一時貯留タンクから前記ボウル部又は前記排水トラップ管路へ差し戻される引込水を、前記上昇管路に向けて供給するように構成されていることも好ましい。
【００３１】
この好ましい態様では、排水トラップ管路へ差し戻される引込水を、上昇管路に向けて供給するので、差し戻す水の流れを汚物の搬送により一層寄与させることができる。
【００３２】
また本発明に係る水洗大便器では、前記検知手段は、使用者が使用直前状態に相当する位置に来たことを検知する人体検知センサーを含み、前記制御手段は、前記人体検知センサーの使用者の検知に応じて前記引込手段を駆動させ、その後前記人体検知センサーが使用者を検知しない状態になったことに応じて前記帰還手段を駆動させることも好ましい。
【００３３】
人体検知センサーの使用者の検知に応じて引込手段を駆動させた場合には、使用者が排泄行為を行って、その後洗浄水供給手段の作動による洗浄水の供給が行われることが想定されるが、実施にはそうではない場合もある。使用者が使用直前状態に相当する位置に来たとしても、そのまま水洗大便器を使用せずに立ち去ってしまう場合もある。この場合、一時貯留タンクに引込水が貯留された状態が長時間続くため、封水を形成する溜水の蒸発によって封水切れが起きる恐れがあり、何らかの対策が必要である。そこでこの好ましい態様では、人体検知センサーの使用者の検知に応じて引込手段を駆動させ、その後、人体検知センサーが使用者を検知しない状態になったことに応じて帰還手段を駆動させることで、使用者が実際には使用せずに立ち去ったとしても引込水を確実に差し戻すことができる。
【００３４】
また本発明に係る水洗大便器では、前記制御手段は、前記検知手段が使用直前状態を検知したことに応じて前記引込手段を駆動させ、その後所定時間が経過したことに応じて前記帰還手段を駆動させることも好ましい。
【００３５】
人体検知センサーの使用者の検知に応じて引込手段を駆動させた場合には、使用者が排泄行為を行って、その後洗浄水供給手段の作動による洗浄水の供給が行われることが想定されるが、実施にはそうではない場合もある。使用者が使用直前状態に相当する位置に来たとしても、そのまま水洗大便器を使用せずに立ち去ってしまう場合もある。この場合、一時貯留タンクに引込水が貯留された状態が長時間続くため、封水を形成する溜水の蒸発によって封水切れが起きる恐れがあり、何らかの対策が必要である。そこでこの好ましい態様では、人体検知センサーの使用者の検知に応じて引込手段を駆動させ、その後、所定時間が経過したことに応じて帰還手段を駆動させることで、使用者が実際には使用せずに立ち去ったとしても引込水を確実に差し戻すことができる。
【００３６】
また本発明に係る水洗大便器では、前記制御手段は、前記引込手段の駆動を開始した後、所定時間経過後にその駆動を停止することも好ましい。
【００３７】
この好ましい態様では、引込手段の駆動を所定時間に制限することで、一時貯留タンクに引き込む水の量を確実に所定量に収めることができる。従って、排水トラップ管路内の溜水を必要以上に引き込んで、溜水によって形成されている封水が破れてしまうことを確実に防止することができる。
【００３８】
また本発明に係る水洗大便器では、前記溜水利用機構は、前記引込手段の駆動による前記封水の高さが破封する高さの下限値を下回らないように、前記溜水とは別に水を供給する封水追加手段を有することも好ましい。
【００３９】
この好ましい態様では、溜水とは別に封水追加手段によって水を供給するので、溜水が蒸発してその水量が減っている場合でも、所定量の溜水を回復することができる。従って、引込手段の駆動時間が所定時間に定められていても、過度に溜水を引き込んでしまい封水切れを起こすことを確実に回避することができる。
【００４０】
また本発明に係る水洗大便器では、使用者の局部を洗浄するための衛生洗浄装置を備え、前記封水追加手段は、前記衛生洗浄装置から供給される水によって前記封水の高さを確保することも好ましい。
【００４１】
この好ましい態様では、衛生洗浄装置によって溜水とは別に水を供給するので、新たに水を供給する装置を追加することなく、破封防止のための追加注水を行うことができる。
【発明の効果】
【００４２】
本発明によれば、排水トラップ管路における溜水の取り扱いを工夫し、より節水性能を高めた水洗大便器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る水洗大便器を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る水洗大便器の制御的な構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る水洗大便器の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第１実施形態に係る水洗大便器の動作を説明するための模式的な断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る水洗大便器の動作を説明するための模式的な断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る水洗大便器の動作を説明するための模式的な断面図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る水洗大便器の動作を説明するための模式的な断面図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係る水洗大便器の動作を説明するための模式的な断面図である。
【図９】本発明の第１実施形態に係る水洗大便器の動作を説明するための模式的な断面図である。
【図１０】本発明の第１実施形態に係る水洗大便器の動作を示すタイミングチャートである。
【図１１】図１０の変形例を示すタイミングチャートである。
【図１２】図１０の変形例を示すタイミングチャートである。
【図１３】変形例に係る水洗大便器を模式的に示す断面図である。
【図１４】変形例に係る水洗大便器を模式的に示す断面図である。
【図１５】本発明の第２実施形態に係る水洗大便器を模式的に示す斜視図である。
【図１６】本発明の第２実施形態に係る水洗大便器を模式的に示す断面図である。
【図１７】図１６に示す引込ポンプ近傍を拡大した図である。
【図１８】排水トラップ管路と引込流路とが繋がる連通穴の形成位置を説明するための図である。
【図１９】排水トラップ管路に対する引込流路の接続態様を説明するための図である。
【図２０】本発明の第２実施形態に係る水洗大便器の制御的な構成を示すブロック構成図である。
【図２１】図１５および図１６に示す水洗大便器の動作を説明するための模式的な断面図である。
【図２２】図１５および図１６に示す水洗大便器の動作を説明するための模式的な断面図である。
【図２３】図１５および図１６に示す水洗大便器の動作を説明するための模式的な断面図である。
【図２４】図１５および図１６に示す水洗大便器の動作を説明するための模式的な断面図である。
【図２５】図１５および図１６に示す水洗大便器の動作を説明するための模式的な断面図である。
【図２６】図１５および図１６に示す水洗大便器の動作を説明するための模式的な断面図である。
【図２７】図１５および図１６に示す水洗大便器の動作を説明するための模式的な断面図である。
【図２８】図１５および図１６に示す水洗大便器の動作を説明するための模式的な断面図である。
【図２９】図１５および図１６に示す水洗大便器の動作を説明するための模式的な断面図である。
【図３０】図１５および図１６に示す水洗大便器の動作を説明するための模式的な断面図である。
【図３１】図１５および図１６に示す水洗大便器の動作を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
【００４５】
本発明の第１実施形態に係る水洗大便器について、図１を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る水洗大便器ＣＳを模式的に示す断面図である。図１に示す水洗大便器ＣＳは、主に便器本体１０を描いており、便座や便蓋や洗浄水の給水バルブ、リモコンやその操作パネルといったものは記載を省略している。
【００４６】
図１に示すように、便器本体１０は、汚物を一時的に受け止めて洗浄水と共に排出する水洗大便器であって、ボウル部２０と、排水トラップ管路４０と、ポンプ５０とを備えている。ボウル部２０は、便器本体１０の一部であって、汚物を一時的に受け止めるための汚物受け面２０１と、洗浄水を汚物受け面２０１に流すためのリム部２０２と、汚物を排水トラップ管路４０に流すためのボウル出口部２０３とを有している。リム部２０２は、汚物受け面２０１の上方周縁部に形成されている。リム部２０２には、洗浄水供給穴３０が臨んでいる。ボウル出口部２０３は、汚物受け面２０１の下方に形成されている。
【００４７】
排水トラップ管路４０は、汚物及び洗浄水をボウル部２０から受け入れて、下水管方向に流す部分である。排水トラップ管路４０は、入口部４０１と、上昇管路４０２と、下降管路４０３とを有している。入口部４０１は、ボウル部２０の汚物受け面２０１下方に形成されているボウル出口部２０３に接続される部分である。入口部４０１は、ボウル出口部２０３から汚物及び洗浄水を受け入れて、上昇管路４０２へと流し込む。
【００４８】
上昇管路４０２は、入口部４０１よりも下流側に形成されている部分であって、入口部４０１から上方に延びるように形成されている部分である。従って、ボウル出口部２０３と、入口部４０１と、上昇管路４０２とは繋がっていて、全体としてＵ字形状の管路を形成している。
【００４９】
下降管路４０３は、上昇管路４０２よりも下流側に形成されている部分であって、上昇管路４０２の下流側端部から下方に延びるように形成されている部分である。従って、ボウル出口部２０３と、入口部４０１と、上昇管路４０２とによって形成されているＵ字形状の管路に溜められる溜水ＷＳは、上昇管路４０２と下降管路４０３との接続部分まで溜めることができる。図１に示すように、水洗大便器ＣＳの非使用時には、入口部４０１から上昇管路４０２の少なくとも一部にかけて水を貯留して溜水ＷＳとなし、その溜水ＷＳの少なくとも一部によって封水を形成している。
【００５０】
ポンプ５０は、従って、ボウル出口部２０３と、入口部４０１と、上昇管路４０２とによって形成されているＵ字形状の管路に溜められる溜水ＷＳの一部を引き込んだり、差し戻したりすることで、より節水機能を発揮させるためのものである。ポンプ５０は、一時貯留タンク５０１と、ピストン５０２と、一時貯留流路５０３とを有している。
【００５１】
一時貯留タンク５０１は、溜水ＷＳの一部を引き込んで溜めておくためのタンクである。一時貯留タンク５０１内には、ピストン５０２が設けられている。ピストン５０２は、一時貯留タンク５０１の内壁に当接しつつ、上下に進退自在に構成されている。一時貯留タンク５０１は、一時貯留流路５０３によって、ボウル出口部２０３及び入口部４０１が形成されている部分に繋げられている。
【００５２】
ピストン５０２は、図１に示すように、非使用時には最も上昇した位置で待機状態となる。後述するように、ピストン５０２は、図１に示す状態から下降することで、溜水ＷＳを一時貯留タンク５０１内に引き込むことができる。また、ピストン５０２は、図１に示す状態から下降し、その後上昇することで、引き込んだ水をボウル出口部２０３及び入口部４０１に差し戻すことができる。
【００５３】
続いて、水洗大便器ＣＳの制御的な構成について図２を参照しながら説明する。図２は、水洗大便器ＣＳの制御的な構成を示すブロック図である。図２に示すように、水洗大便器ＣＳは、ＣＰＵ６０（制御手段）と、人体検知センサー６０１（検知手段）と、リモコンの操作パネル６０２と、タイマー６０３と、ポンプ５０と、給水バルブ３０１と、便蓋開閉機構６０４（便蓋駆動手段）とを備えている。
【００５４】
人体検知センサー６０１は、水洗大便器ＣＳを使用する使用者が、使用直前状態の位置（便器本体１０に近接して立った位置）に来たことを検知するためのセンサーである。人体検知センサー６０１は、検知信号をＣＰＵ６０に出力する。
【００５５】
操作パネル６０２は、水洗大便器ＣＳを使用者が操作する際の、ボタンや表示部が形成されたパネルである。操作パネル６０２は、使用者のボタン操作に応じて、操作指示信号をＣＰＵ６０に出力する。
【００５６】
タイマー６０３は、時間を計測することが可能なデバイスである。タイマー６０３は、時刻を示す計時信号をＣＰＵ６０に出力する。本実施形態の場合、タイマー６０３は、二つの独立したタイマーＡ及びタイマーＢを含んでいる。
【００５７】
ＣＰＵ６０は、人体検知センサー６０１から出力される検知信号と、操作パネル６０２から出力される操作指示信号と、タイマー６０３から出力される計時信号とに基づいて、所定の動作指示信号を出力する。
【００５８】
具体的には、ＣＰＵ６０は、ポンプ５０に、排水トラップ管路４０から一時貯留タンク５０１に溜水ＷＳの一部を引き込むための引込指示信号を出力する。ポンプ５０は、引込指示信号を受け取ると、ピストン５０２を一時貯留流路５０３から引き離すように下降させ、溜水ＷＳの一部を引き込む。ＣＰＵ６０は、ポンプ５０に、一時貯留タンク５０１に引き込んだ引込水を排水トラップ管路４０に差し戻すための差戻し指示信号を出力する。ポンプ５０は、差戻し指示信号を受け取ると、ピストン５０２を一時貯留流路５０３に近づけるように上昇させ、引込水を排水トラップ管路４０に差し戻す。
【００５９】
ＣＰＵ６０は、給水バルブ３０１に、洗浄指示信号を出力する。給水バルブ３０１は、洗浄指示信号を受け取ると、内部に設けられた弁体を弁座から引き離し、洗浄水供給穴３０に洗浄水が流れるように作動する。給水バルブ３０１は、洗浄指示信号が停止されると、弁体を弁座に当接させて、洗浄水の供給を停止する。
【００６０】
ＣＰＵ６０は、便蓋開閉機構６０４（便蓋駆動手段）に、便蓋を開くための便蓋開放指示信号を出力する。便蓋開閉機構６０４は、便蓋開放指示信号を受け取ると、内部に設けられたモーターを駆動して便蓋を開放する。便蓋開閉機構６０４は、便蓋を閉じるための便蓋閉塞指示信号を受け取ると、内部に設けられたモーターを駆動して便蓋を閉じる。
【００６１】
続いて、水洗大便器ＣＳの動作について、図３を参照しながら説明する。図３は、水洗大便器ＣＳの動作を示すフローチャートである。ステップＳ０１では、人体検知センサー６０１が使用者を検知し、検知信号をＣＰＵ６０に出力する。ステップＳ０１に続くステップＳ０２では、ＣＰＵ６０は、タイマー６０３による計時を開始する。具体的には、タイマー６０３に含まれるタイマーＡによる計時を開始する。
【００６２】
ステップＳ０２に続くステップＳ０３では、ＣＰＵ６０がポンプ５０に、引込指示信号を出力する。ポンプ５０は、ピストン５０２を一時貯留流路５０３から引き離すように下降させ、溜水ＷＳの一部を引き込む。この状態を図４に示す。
【００６３】
図４に示されるように、ピストン５０２が下降することで、溜水ＷＳを一時貯留流路５０３を経由して引き込み、一時貯留タンク５０１に引込水ＷＰとして貯留する。ポンプ５０が溜水ＷＳの一部を引き込んでも、下降管路４０３とボウル部２０側とが通気しないように、溜水ＷＳは一定の水位を保たれている。
【００６４】
図３に戻り、ステップＳ０３に続くステップＳ０４では、ＣＰＵ６０が便蓋開閉機構６０４に、便蓋開放指示信号を出力する。便蓋開閉機構６０４は、便蓋を開放する。
【００６５】
ステップＳ０４に続くステップＳ０５では、操作パネル６０２の操作によって、汚物の排出が指示されたか否かを判断する。汚物の排出が指示されていれば、ステップＳ０６の処理に進み、汚物の排出が指示されていなければ、ステップＳ０７の処理に進む。
【００６６】
操作パネル６０２の操作によって、汚物の排出が指示されれば、ボウル部２０内に汚物が排泄された状態となっている。この状態を図５に示す。図５に示されるように、排泄された汚物ＭＢは、水位が低くなっている溜水ＷＳに入り込む。
【００６７】
図３に戻り、ステップＳ０６では、ＣＰＵ６０が給水バルブ３０１に、洗浄指示信号を出力する。給水バルブ３０１は、洗浄指示信号を受け取ると、内部に設けられた弁体を弁座から引き離し、洗浄水供給穴３０に洗浄水が流れるように作動する。この状態を図６に示す。図６に示されるように、洗浄水は洗浄水供給穴３０からボウル部２０内に供給される。洗浄水供給穴３０から供給される洗浄水は、リム部２０２を流れて汚物受け面２０１に流れ込む。汚物受け面２０１を洗浄した洗浄水は、ボウル出口部２０３から排水トラップ管路４０に流れ込む。
【００６８】
図３に戻り、ステップＳ０７では、人体検知センサー６０１から検知信号が出力され続けているか判断する。人体検知センサー６０１から検知信号が出力され続けていれば、ステップＳ０５の処理に戻り、人体検知センサー６０１から検知信号が出力され続けていなければ、ステップＳ０８の処理に進む。
【００６９】
ステップＳ０８では、タイマー６０３のタイマーＡによる計時が、規定時間ａ１に到達しているか判断する。タイマー６０３のタイマーＡによる計時が規定時間ａ１に到達していなければ、ステップＳ０５の処理に戻り、タイマー６０３のタイマーＡによる計時が規定時間ａ１に到達していれば、ステップＳ０６の処理に進む。
【００７０】
ステップＳ０６に続くステップＳ０９では、ＣＰＵ６０は、タイマー６０３による計時を開始する。具体的には、タイマー６０３に含まれるタイマーＢによる計時を開始する。
【００７１】
ステップＳ０９に続くステップＳ１０では、タイマー６０３のタイマーＢによる計時が、規定時間ｂ１に到達しているか判断する。タイマー６０３のタイマーＢによる計時が規定時間ｂ１に到達していなければ、ステップＳ１０の処理を続け、タイマー６０３のタイマーＢによる計時が規定時間ｂ１に到達していれば、ステップＳ１１の処理に進む。
【００７２】
ステップＳ１１では、ポンプ５０の一時貯留タンク５０１内の引込水ＷＰを、ボウル部２０及び排水トラップ管路４０側へと差し戻す。具体的には、ＣＰＵ６０からポンプ５０に、一時貯留タンク５０１に引き込んだ引込水を排水トラップ管路４０に差し戻すための差戻し指示信号を出力する。ポンプ５０は、差戻し指示信号を受け取ると、ピストン５０２を一時貯留流路５０３に近づけるように上昇させ、引込水を排水トラップ管路４０に差し戻す。この状態を図７に示す。
【００７３】
図７に示されるように、ピストン５０２が上昇して、引込水ＷＰが、ボウル出口部２０３と入口部４０１との間から、上昇管路４０２に向けて差し戻されている。汚物ＭＢは、既に上昇管路４０２から下降管路４０３に至る領域を流れているので、差し戻される引込水ＷＰは、汚物ＭＢの排出に寄与することになる。
【００７４】
図７の状態から更にピストン５０２が上昇した状態を図８に示す。図８に示されるように、ピストン５０２は一時貯留タンク５０１内の最も高い部分まで上昇し、引込水ＷＰは完全に排水トラップ管路４０側に差し戻されている。その後、ＣＰＵ６０から給水バルブ３０１に出力されていた洗浄指示信号が停止され、給水バルブ３０１は、弁体を弁座に当接させて、洗浄水の供給を停止する（図９参照）。洗浄水の供給が完全に停止されると、図１に示したような初期状態に戻る。
【００７５】
図３に戻り、ステップＳ１１に続くステップＳ１２では、タイマー６０３に含まれるタイマーＡ及びタイマーＢのカウントをリセットする。
【００７６】
上述した水洗大便器ＣＳの動作の、洗浄水供給穴３０から供給される洗浄水の供給タイミングと、一時貯留タンク５０１に引き込まれてから差し戻される引込水の供給タイミングについて、図１０を参照しながら説明する。図１０は、水洗大便器ＣＳの動作を示すタイミングチャートである。
【００７７】
図１０に示すように、水洗大便器ＣＳでは、時刻ｔ１で給水バルブ３０１を開いてボウル部２０に洗浄水を供給し、時刻ｔ４でその供給を停止している（図３のステップＳ０６、図６，７，８参照）。また、一時貯留タンク５０１から引込水ＷＰを、時刻ｔ２から時刻ｔ３にかけて差し戻している（図３のステップＳ１１、図７，８参照）。このようにボウル部２０へ洗浄水を供給開始してから供給終了するまでの間に、一時貯留タンク５０１から引込水ＷＰを差し戻すことも好ましいけれども、引込水ＷＰの差戻しタイミングはこれに限られるものではない。
【００７８】
図１１に示すように、ボウル部２０への洗浄水の供給が終了してから、引込水ＷＰを差し戻すことも好ましい。図１１に示す例では、時刻ｔ５で給水バルブ３０１を開いてボウル部２０に洗浄水を供給し、時刻ｔ６でその供給を停止している。また、時刻ｔ６（時刻ｔ６から多少前後しても可）から時刻ｔ７において、一時貯留タンク５０１から引込水ＷＰを差し戻している。
【００７９】
一方、図１２に示すように、ボウル部２０への洗浄水の供給に先立って、引込水ＷＰを差し戻すことも好ましい。図１２に示す例では、時刻ｔ８から時刻ｔ９において、一時貯留タンク５０１から引込水ＷＰを差し戻している。時刻ｔ９で給水バルブ３０１を開いてボウル部２０に洗浄水を供給し、時刻ｔ１０でその供給を停止している。
【００８０】
上述したように本実施形態に係る水洗大便器ＣＳは、汚物を一時的に受け止めて洗浄水と共に排出する水洗大便器であって、汚物を一時的に受け止めるための汚物受け面２０１を有するボウル部２０と、ボウル部２０に洗浄水を供給する洗浄水供給手段としての洗浄水供給穴３０及び給水バルブ３０１と、ボウル部２０の下方に接続される入口部４０１と、入口部４０１から上方に延びるように形成される上昇管路４０２と、上昇管路４０２の末端から下方に延びるように形成される下降管路４０３とを有し、非使用時には入口部４０１から上昇管路４０２の少なくとも一部にかけて水を貯留して溜水ＷＳとなし、その溜水ＷＳの少なくとも一部によって封水を形成する排水トラップ管路４０と、を備える。
【００８１】
本実施形態に係る水洗大便器ＣＳは更に、溜水ＷＳの一部を排水トラップ管路４０から引き込んで引込水ＷＰとして一時的に貯留するための一時貯留タンク５０１と、排水トラップ管路４０から一時貯留タンク５０１に溜水ＷＳの一部を引き込む引込手段として機能すると共に、一時貯留タンク５０１に一時的に貯留された引込水ＷＰをボウル部２０又は排水トラップ管路４０へ差し戻す帰還手段として機能するポンプ５０と、ポンプ５０の挙動を制御する制御手段としてのＣＰＵ６０と、を備える。
【００８２】
ＣＰＵ６０は、ボウル部２０が汚物を一時的に受け止めた後、洗浄水と共に排出する際に、洗浄水供給穴３０から供給される洗浄水によって汚物が少なくとも上昇管路４０２に搬送される前に、引込手段としてポンプ５０を駆動させた後、洗浄水供給穴３０からの洗浄水の供給が終了する前に、帰還手段としてポンプ５０を駆動させる。
【００８３】
水洗大便器ＣＳは排水トラップ管路４０を備えており、排水トラップ管路４０は、ボウル部２０の下方に接続される入口部４０１と、入口部４０１から上方に延びるように形成される上昇管路４０２と、上昇管路４０２の末端から下方に延びるように形成される下降管路４０３とを有する。そして、非使用時には入口部４０１から上昇管路４０２の少なくとも一部にかけて水を貯留して溜水ＷＳとなし、その溜水ＷＳの少なくとも一部によって封水を形成している。排水トラップ管路４０に形成される封水は、下水管からの臭気がトイレ室内に入ってくるのを防いだり、害虫がトイレ室内に入ってくるのを防いだりする役割を果たしている。その役割を確実に果たすため、排水トラップ管路４０に形成される封水の封水深は、封水を形成する溜水の蒸発などによって封水切れが起きないように設定されている。
【００８４】
一方、水洗大便器ＣＳの使用時に着目すると、ボウル部２０が一時的に受け止めた汚物は、ボウル部２０の下方に落ちて行き、排水トラップ管路４０の入口に一時的に貯留される。この状態で、洗浄水が供給され、汚物は排水トラップ管路４０内を通って下水管側に流される。従って、排水トラップ管路４０に封水を形成する溜水ＷＳの一部は、非使用時の封水切れ防止のために用いられるものである。一方、使用時にボウル部２０が受け止める汚物は、排水トラップ管路４０の入口付近に一時的に貯留され、その後洗浄水によって流される。この汚物の排出においては、汚物周辺から上流側（ボウル部側）にある溜水ＷＳや洗浄水が寄与するので、排水トラップ管路の汚物周辺から下流側にある溜水ＷＳは汚物の排出に必ずしも寄与していない。上述のような使用時及び非使用時の水洗大便器ＣＳの排水トラップ管路４０における特性に着目すれば、封水を形成するための溜水ＷＳは、使用時も非使用時も同じように溜めておく必要は必ずしも無く、使用時と非使用時とで溜め方を工夫する余地があるものである。
【００８５】
そこで本実施形態では、ボウル部２０が汚物ＭＢを一時的に受け止めた後、洗浄水と共に排出する際に、洗浄水によって汚物ＭＢが少なくとも上昇管路４０２に搬送される前に、引込手段としてのポンプ５０を駆動させた後、洗浄水の供給が終了する前に、帰還手段としてのポンプ５０を駆動させるものとしている。このように、ボウル部２０が汚物ＭＢを一時的に受け止めた後、洗浄水と共に排出する際に、引込手段及び帰還手段として機能するポンプ５０を駆動させるので、非使用時には排水トラップ管路４０に通常の溜水ＷＳを行い、破封しない封水を確実に形成することができる。
【００８６】
ボウル部２０が汚物を一時的に受け止めた後、洗浄水と共に排出する際に、洗浄水によって汚物ＭＢが少なくとも上昇管路４０２に搬送される前に、引込手段としてポンプ５０を駆動させるので、一時貯留タンク５０１に排水トラップ管路４０から溜水ＷＳの一部を引き込んで引込水ＷＰとして一時的に貯留することができる。その後、洗浄水の供給が終了する前に、帰還手段としてポンプ５０を駆動させるので、一時貯留タンク５０１に一時的に貯留された引込水ＷＰを排水トラップ管路４０へ差し戻すことができる。
【００８７】
上述したように本実施形態によれば、非使用時には排水トラップ管路４０に通常の溜水ＷＳを行い、破封しない封水を確実に形成する一方で、使用時には排水トラップ管路４０において汚物ＭＢの排出に従来は寄与しなかった領域の溜水ＷＳを一時貯留タンク５０１に引き込み、汚物ＭＢの搬送に寄与できるタイミングで排水トラップ管路４０へ差し戻すことができる。従って、排水トラップ管路４０における溜水ＷＳの取り扱いを工夫し、より節水性能を高めた水洗大便器ＣＳを提供することができる。
【００８８】
また本実施形態に係る水洗大便器ＣＳでは、引込手段としてポンプ５０が排水トラップ管路４０から一時貯留タンク５０１に引き込む溜水ＷＳの量は、排水トラップ管路４０において形成されている封水が破れない量である。
【００８９】
このように、引込手段としてのポンプ５０が排水トラップ管路４０から一時貯留タンク５０１に溜水ＷＳを引き込んでも、排水トラップ管路４０が破封しないので、使用時においても排水トラップ管路４０の機能を確実に確保することができる。従って、使用時に排水トラップ管路４０から溜水ＷＳを引き込んでも、下水管からの臭気がトイレ室内に入ってくるのを防いだり、害虫がトイレ室内に入ってくるのを防いだりする役割を果たすことができる。
【００９０】
また本実施形態に係る水洗大便器ＣＳでは、ボウル部２０に使用者が汚物を排泄する前の使用直前状態を検知する検知手段としての人体検知センサー６０１を備え、ＣＰＵ６０は、人体検知センサー６０１が使用直前状態を検知したことに応じて引込手段としてのポンプ５０を駆動させている。
【００９１】
このように、人体検知センサー６０１が使用直前状態を検知したことに応じて引込手段としてのポンプ５０を駆動するので、必要最小限の期間のみ排水トラップ管路４０から溜水ＷＳを引き込んでいる。また、使用者が汚物を排泄する前の使用直前状態を検知するので、汚物ＭＢが混じった溜水ＷＳを一時貯留タンク５０１に引き込むことがない。このように構成することで、一時貯留タンク５０１に内に汚物ＭＢが付着し、一時貯留タンク５０１内で菌の繁殖が促進されるような事態を確実に回避することができる。従って、一時貯留タンク５０１に連通する排水トラップ管路４０に形成される封水の水にも菌が繁殖することを確実に回避することができ、菌により排水トラップ管路４０が汚れるといった不具合を回避することができる。また、一時貯留タンク５０１内の引込水ＷＰを排水トラップ管路４０に差し戻しても、汚物ＭＢが排水トラップ管路４０の封水中に残ってしまうことも回避することができる。
【００９２】
また本実施形態に係る水洗大便器ＣＳでは、ボウル部２０を覆う便蓋と、便蓋を駆動する便蓋開閉機構６０４とを備え、ＣＰＵ６０は、引込手段としてのポンプ５０を駆動させるまでは便蓋を閉じた状態を維持させ、引込手段としてポンプ５０を駆動させた後に便蓋を開かせるように便蓋開閉機構６０４を制御している。
【００９３】
このように、引込手段としてポンプ５０を駆動させるまでは便蓋を閉じた状態を維持させるので、一時貯留タンク５０１に排水トラップ管路４０の溜水ＷＳが引き込まれる前に、汚物ＭＢが排水トラップ管路４０に入り込むことを確実に防止できる。また、引込手段としてのポンプ５０を駆動させた後に便蓋を開くことで、使用者にこの水洗大便器ＣＳが使用可能になったことを報知することができる。
【００９４】
また本実施形態に係る水洗大便器ＣＳでは、ＣＰＵ６０は、洗浄水の供給に同調させて、帰還手段としてのポンプ５０を駆動する。本実施形態では、一時貯留タンク５０１に引き込んだ引込水ＷＰを排水トラップ管路４０に差し戻すことで、引込水ＷＰを汚物搬送や洗浄後の封水形成に利用している。このように一時貯留タンク５０１に貯留した引込水ＷＰを汚物搬送や封水形成に利用するためには、使用者が排泄行為を終えた後に引込水ＷＰを排水トラップ管路４０に差し戻すことが必須となる。よって排泄行為中など、排泄が終わる前に引込水ＷＰを排水トラップ管路４０に差し戻すことは好ましくないものである。そこで、洗浄水の供給に連動して引込水ＷＰを排水トラップ管路４０に差し戻すことで、確実に使用者が排泄行為を終えたあとに引込水ＷＰを排水トラップ管路４０に差し戻すことができるので、汚物ＭＢの搬送や封水の形成に引込水ＷＰを利用し、水洗大便器ＣＳの節水化を図ることができる。
【００９５】
また本実施形態に係る水洗大便器ＣＳでは、ＣＰＵ６０は、洗浄水の供給が開始された後に、帰還手段としてのポンプ５０を駆動する。このように、洗浄水の供給から遅れたタイミングで、一時貯留タンク５０１の引込水ＷＰを排水トラップ管路４０に差し戻すことができる。従って、単に排水トラップ管路４０の溜水ＷＳを引き込んで、単に排水トラップ管路４０に戻すような事態を回避することができ、確実に汚物ＭＢの搬送に一時貯留タンク５０１の引込水ＷＰを利用し、水洗大便器ＣＳの節水化を図ることができる。
【００９６】
また本実施形態に係る水洗大便器ＣＳでは、ＣＰＵ６０は、洗浄水の供給が終了した後に、帰還手段としてのポンプ５０を駆動することも好ましい（図１１参照）。このように、洗浄水の供給が終了した後に、一時貯留タンク５０１の引込水ＷＰを排水トラップ管路４０に差し戻すので、引込水ＷＰの差し戻しは洗浄水の供給による水流の影響を受けずに行うことができる。従って、帰還手段としてのポンプ５０による引込水ＷＰの差し戻しを小さな搬送力で実現することができる。
【００９７】
また本実施形態に係る水洗大便器ＣＳでは、ＣＰＵ６０は、帰還手段としてのポンプ５０の駆動によって、一時貯留タンク５０１から排水トラップ管路４０へ差し戻した引込水ＷＰに続いて、洗浄水が排水トラップ管路４０に流れ込むように、帰還手段としてのポンプ５０を駆動することも好ましい（図１２参照）。
【００９８】
このように、一時貯留タンク５０１から排水トラップ管路４０へ差し戻した引込水ＷＰに続いて、洗浄水が排水トラップ管路４０に流れ込むように構成しているので、引込水ＷＰを洗浄水が巻き込んで下水側に流れていくように構成することができる。従って、単に排水トラップ管路４０の溜水ＷＳを引き込んで、単にボウル部や排水トラップ部に戻すような事態を回避することができる。また、例えば引込水ＷＰが汚れていたとしても、洗浄水が巻き込んで下水側に流していくので、排水トラップ管路４０に汚れが残ることなく、確実に洗浄することができる。
【００９９】
また本実施形態に係る水洗大便器ＣＳでは、一時貯留タンク５０１から排水トラップ管路４０へ差し戻される引込水ＷＰを、排水トラップ管路４０における汚物ＭＢの排出方向に沿って供給するように構成されている。このように、排水トラップ管路４０へ差し戻される引込水ＷＰを、排水トラップ管路４０における汚物ＭＢの排出方向に沿って供給するので、差し戻す水の流れを汚物ＭＢの搬送に寄与させることができる。
【０１００】
また本実施形態に係る水洗大便器ＣＳでは、一時貯留タンク５０１から排水トラップ管路４０へ差し戻される引込水ＷＰを、上昇管路４０２に向けて供給するように構成されている。この構成のより好ましい例を図１３に示す。図１３に示す水洗大便器ＣＳａでは、ポンプ５０の一時貯留流路５０３ａを、上昇管路４０２に沿うように、上昇管路４０２と入口部４０１との間に繋げている。この好ましい態様では、排水トラップ管路４０へ差し戻される引込水ＷＰを、上昇管路４０２に向けて供給するので、差し戻す水の流れを汚物ＭＢの搬送により一層寄与させることができる。
【０１０１】
汚物ＭＢの搬送の観点からは、差し戻す引込水ＷＰは、上昇管路４０２以外の部分に差し戻すことも好ましいものである。図１４に、下降管路４０３に差し戻す例を示す。図１４に示すように、水洗大便器ＣＳｂでは、ポンプ５０ｂを、一時貯留タンク５０１ｂと、ピストン５０２ｂと、引込流路５０３ｂと、帰還流路５０４ｂとによって構成している。引込流路５０３ｂは、排水トラップ管路４０の入口部４０１と一時貯留タンク５０１ｂとを繋げており、開閉バルブ１が設けられている。帰還流路５０４ｂは、排水トラップ管路４０の下降管路４０３と一時貯留タンク５０１ｂとを繋げており、開閉バルブ２が設けられている。
【０１０２】
ポンプ５０ｂが溜水ＷＳを引き込む際には、開閉バルブ１を開き、開閉バルブ２は閉じて、ピストン５０２ｂを下降させる。一方、ポンプ５０ｂが引き込んだ水を差し戻す際には、開閉バルブ１を閉じ、開閉バルブ２は開いて、ピストン５０２ｂを上昇させる。このようにすることで、排水トラップ管路４０の溜水ＷＳを引き込んで、その引き込んだ水を下降管路４０３に差し戻している。尚、帰還流路５０４ｂをボウル部２０に繋げれば、差し戻す水をボウル部２０に供給することも可能である。
【０１０３】
また本実施形態に係る水洗大便器ＣＳでは、ＣＰＵ６０は、人体検知センサー６０１の使用者の検知に応じて引込手段としてのポンプ５０を駆動させ、その後人体検知センサー６０１が使用者を検知しない状態になったことに応じて帰還手段としてのポンプ５０を駆動させている。
【０１０４】
人体検知センサー６０１の使用者の検知に応じて引込手段としてのポンプ５０を駆動させた場合には、使用者が排泄行為を行って、その後洗浄水の供給が行われることが想定されるが、実施にはそうではない場合もある。使用者が使用直前状態に相当する位置に来たとしても、そのまま水洗大便器ＣＳを使用せずに立ち去ってしまう場合もあり、何らかの対策が必要である。そこで本実施形態では、人体検知センサー６０１の使用者の検知に応じて引込手段としてのポンプ５０を駆動させ、その後、人体検知センサー６０１が使用者を検知しない状態になったことに応じて帰還手段としてのポンプ５０を駆動させることで、使用者が実際には使用せずに立ち去ったとしても引込水ＷＰを確実に差し戻すことができる。
【０１０５】
また本実施形態に係る水洗大便器ＣＳでは、ＣＰＵ６０は、人体検知センサー６０１が使用直前状態を検知したことに応じて引込手段としてのポンプ５０を駆動させ、その後所定時間が経過したことに応じて帰還手段としてのポンプ５０を駆動させることも好ましい。
【０１０６】
人体検知センサー６０１の使用者の検知に応じて引込手段としてのポンプ５０を駆動させた場合には、使用者が排泄行為を行って、その後洗浄水の供給が行われることが想定されるが、実施にはそうではない場合もある。使用者が使用直前状態に相当する位置に来たとしても、そのまま水洗大便器ＣＳを使用せずに立ち去ってしまう場合もあり、何らかの対策が必要である。そこで本実施形態では、人体検知センサー６０１の使用者の検知に応じて引込手段としてのポンプ５０を駆動させ、その後、所定時間が経過したことに応じて帰還手段としてのポンプ５０を駆動させることで、使用者が実際には使用せずに立ち去ったとしても引込水ＷＰを確実に差し戻すことができる。
【０１０７】
本発明の第２実施形態に係る水洗大便器について、図１５及び図１６を参照しながら説明する。図１５は、本発明の第２実施形態に係る水洗大便器ＣＳｄを示す概略斜視図である。図１６は、本発明の第２実施形態に係る水洗大便器ＣＳｄを模式的に示す断面図である。図１６に示す水洗大便器ＣＳｄは、主に便器本体１０ｄを描いており、便座や便蓋や洗浄水の給水バルブ、リモコンやその操作パネルといったものは記載を省略している。
【０１０８】
図１５に示すように、水洗大便器ＣＳｄは、便器本体１０ｄと、衛生洗浄装置７０ｄとを備えている。衛生洗浄装置７０ｄは、洗浄ノズル７０１ｄから使用者の局部を洗浄するための洗浄水を吐出することができるように構成されている。
【０１０９】
図１６に示すように、便器本体１０ｄは、汚物を一時的に受け止めて洗浄水と共に排出する水洗大便器を構成するものであって、ボウル部２０ｄと、排水トラップ管路４０ｄと、一時貯留タンク５０ｄとを備えている。ボウル部２０は、便器本体１０の一部であって、汚物を一時的に受け止めるための汚物受け面２０１ｄと、洗浄水を汚物受け面２０１ｄに流すためのリム部２０２ｄと、汚物を排水トラップ管路４０ｄに流すためのボウル出口部２０３ｄとを有している。リム部２０２ｄは、汚物受け面２０１ｄの上方周縁部に形成されている。リム部２０２ｄには、洗浄水供給穴３０ｄが臨んでいる。ボウル出口部２０３ｄは、汚物受け面２０１ｄの下方に形成されている。
【０１１０】
排水トラップ管路４０ｄは、汚物及び洗浄水をボウル部２０ｄから受け入れて、下水管方向に流す部分である。排水トラップ管路４０ｄは、入口部４０１ｄと、上昇管路４０２ｄと、下降管路４０３ｄとを有している。入口部４０１ｄは、ボウル部２０ｄの汚物受け面２０１ｄ下方に形成されているボウル出口部２０３ｄに接続される部分である。入口部４０１ｄは、ボウル出口部２０３ｄから汚物及び洗浄水を受け入れて、上昇管路４０２ｄへと流し込む。
【０１１１】
上昇管路４０２ｄは、入口部４０１ｄよりも下流側に形成されている部分であって、入口部４０１ｄから上方に延びるように形成されている部分である。従って、ボウル出口部２０３ｄと、入口部４０１ｄと、上昇管路４０２ｄとは繋がっていて、全体としてＵ字形状の管路を形成している。
【０１１２】
下降管路４０３ｄは、上昇管路４０２ｄよりも下流側に形成されている部分であって、上昇管路４０２ｄの下流側端部から下方に延びるように形成されている部分である。従って、ボウル出口部２０３ｄと、入口部４０１ｄと、上昇管路４０２ｄとによって形成されているＵ字形状の管路に溜められる溜水ＷＳは、上昇管路４０２ｄと下降管路４０３ｄとの接続部分まで溜めることができる。図１６に示すように、水洗大便器ＣＳｄの非使用時には、入口部４０１ｄから上昇管路４０２ｄの少なくとも一部にかけて水を貯留して溜水ＷＳとなし、その溜水ＷＳの少なくとも一部によって封水を形成している。
【０１１３】
一時貯留タンク５０ｄは、溜水ＷＳの一部を排水トラップ管路４０ｄから引きこんで、引込水として一時的に貯留するためのタンクである。排水トラップ管路４０ｄと一時貯留タンク５０ｄとは、引込管路５０３ｄ（第一引込部分）、屈曲部５０８ｄ（最頂部）、引込管路５０７ｄ（第二引込部分）によって繋がれている。
【０１１４】
引込管路５０３ｄは、排水トラップ管路４０ｄに繋がっている部分である。引込管路５０３ｄは、排水トラップ管路４０ｄに繋がっている部分から上方に傾斜しながら延びている。引込管路５０３ｄには屈曲部５０８ｄが繋がり、屈曲部５０８ｄは引込管路５０７ｄに繋がっている。引込管路５０７ｄは、屈曲部５０８ｄに繋がる部分から下方に傾斜しながら延び、一時貯留タンク５０ｄの上方端に繋がっている。一時貯留タンク５０ｄの上方端には、引込管路５０７ｄと繋がっている部分からは離隔させて、通気口５０ｄａが形成されている。
【０１１５】
引込管路５０３ｄには、引込ポンプ５０５ｄが設けられている。引込ポンプ５０５ｄは、ターボ型ポンプである。引込ポンプ５０５ｄの拡大断面図を図１７に示す。図１７に示すように、引込ポンプ５０５ｄは、モーター５０５ｄａと、羽根車５０５ｄｂとを有している。モーター５０５ｄａが回転することで羽根車５０５ｄｂが回転し、羽根車５０５ｄｂ周りにある水を吸い上げてモーター５０５ｄａ側に送り込む。従って、羽根車５０５ｄ周りに水が無くなれば、引込ポンプ５０５ｄは水を吸い上げることができないように構成されている。
【０１１６】
引込管路５０３ｄは、排水トラップ管路４０ｄの上昇管路４０２ｄに設けられた吸引口４０４ｄに繋がっている。吸引口４０４ｄの形成位置について、図１８を参照しながら説明する。図１８に示すように、排水トラップ管路４０ｄは、入口部４０１ｄから上昇管路４０２ｄにかけて屈曲して形成されている。本実施形態の場合、排水トラップ管路４０ｄは、面ＰＬａに沿って屈曲している。吸引口４０４ｄは、上昇管路４０２の中心軸を通り、面ＰＬａに直交する面ＰＬｂにその中心が貫かれるような位置に形成されている。
【０１１７】
また、引込管路５０３ｄは、排水トラップ管路４０ｄの上流側に向けて、排水トラップ管路４０ｄから分岐した直後の部分が向かうように繋がれている。この状態を子１９に模式的に示す。図１９に示すように、引込管路５０３ｄが、上昇管路４０２ｄの上流側に向かって繋がれていることで、上昇管路４０２ｄ内を洗浄水が流れて汚物が搬送されると、汚物は引込管路５０３ｄ側に入らず、むしろ引込管路５０３ｄから汚物を引き出すように上昇管路４０２ｄの下流側に向けて流れる。
【０１１８】
図１６に戻って説明を続ける。一時貯留タンク５０ｄに貯められた引込水は、排水トラップ管路４０ｄに戻すことができるように構成されている。一時貯留タンク５０ｄと排水トラップ管路４０ｄとは、帰還管路５０９ｄ、帰還管路５１０ｄ（第一帰還部分）、帰還管路５１１ｄ（第二帰還部分）、帰還管路５０４ｄによって繋がれている。
【０１１９】
帰還管路５０９ｄは、一時貯留タンク５０ｄに繋がっている部分である。帰還管路５０９ｄは、一時貯留タンク５０ｄの下方端から略水平方向に延びている。帰還管路５０９ｄには帰還管路５１０ｄが繋がっている。帰還管路５１０ｄは、帰還管路５０９ｄと繋がっている部分から略垂直方向に立ち上がるように延びている。帰還管路５１０ｄには帰還管路５１１ｄが繋がっている。帰還管路５１１ｄは、帰還管路５１０ｄと繋がっている部分から斜め下方に下がりながら延びている。帰還管路５１１ｄには帰還管路５０４ｄが繋がっている。帰還管路５０４ｄは、帰還管路５１１ｄと繋がっている部分から屈曲し、排水トラップ管路４０ｄの、入口部４０１ｄに繋がっている。
【０１２０】
帰還管路５０９ｄと帰還管路５１０ｄとの間には、帰還ポンプ５０６ｄが設けられている。帰還ポンプ５０６ｄを駆動することで、一時貯留タンク５０ｄ内の引込水が排水トラップ管路４０ｄに戻される。
【０１２１】
続いて、水洗大便器ＣＳｄの制御的な構成について図２０を参照しながら説明する。図２０は、水洗大便器ＣＳｄの制御的な構成を示すブロック図である。図２０に示すように、水洗大便器ＣＳｄは、制御装置８０（制御手段）と、一時貯留タンク内水位検知手段８０１と、トラップ内水位検知センサー８０２と、着座検知センサー８０３と、人体接近検知センサー８０４と、トラップ内汚物検知センサー８０５と、温度検知センサー８０６と、リモートコントローラー８０７と、引込ポンプモーター８０８と、帰還ポンプモーター８０９と、便座・便蓋開閉手段８１０と、計測手段８１１と、ランプ・スピーカー８１２と、給水弁８１３と、衛生洗浄装置７０ｄとを備えている。
【０１２２】
一時貯留タンク内水位検知手段８０１、トラップ内水位検知センサー８０２、着座検知センサー８０３、人体接近検知センサー８０４、トラップ内汚物検知センサー８０５、温度検知センサー８０６、及びリモートコントローラー８０７は、所定の計測信号や指示信号を制御装置８０に出力する。
【０１２３】
制御装置８０は、引込ポンプモーター８０８、帰還ポンプモーター８０９、便座・便蓋開閉手段８１０、及び計測手段８１１との間で、所定の計測信号や制御指示信号の授受を行う。制御装置８０は、ランプ・スピーカー８１２、給水弁８１３、及び衛生洗浄装置７０ｄに所定の制御信号を出力する。
【０１２４】
続いて、図２１、図２２、図２３、図２４、図２５、図２６、図２７、図２８、図２９、図３０を参照しながら、水洗大便器ＣＳｄの洗浄動作を説明する。待機段階では、図２１に示すように、排水トラップ管路４０ｄの上昇管路４０２ｄ上端近傍まで溜水ＷＳが溜められている。尚、本実施形態では、上昇管路４０２ｄの最も上の部分である最頂部における流路断面下端位置αよりも、帰還管路５１０ｄと帰還管路５１１ｄとが繋がる部分である帰還管路の最頂部における流路断面下端位置βが高い位置となるように構成されている。また、帰還管路５１０ｄと帰還管路５１１ｄとが繋がる部分である帰還管路の最頂部における流路断面下端位置βよりも、引込管路の最頂部である屈曲部５０８ｄにおける流路断面下端位置γが高い位置となるように構成されている。図２１に示す待機状態では、帰還管路５１１ｄ内にも、溜水ＷＳの一部が流れこみ、排水トラップ管路４０ｄ内の溜水と同じ高さまで入り込んでいる。
【０１２５】
続いて、図２２に示すように、引込ポンプ５０５ｄを駆動し、溜水ＷＳから水を引き込んで、引込水として一時貯留タンク５０ｄに供給する。一時貯留タンク５０ｄ内に入った引込水は、帰還管路５０９ｄに流れこむ。帰還管路５０９ｄに対して帰還管路５１０ｄは立ち上がっているので、帰還管路５１０ｄに入っている空気によって、引込水と溜水とが縁切りされている。
【０１２６】
続いて、図２３に示すように、溜水ＷＳの水位が下がり、やがて引込ポンプ５０５ｄを駆動しても水を引き込むことができなくなる。一時貯留タンク５０ｄには、通気口５０ｄａが形成されているので、引込ポンプ５０５ｄの駆動を停止すると、引込管路５０３ｄ内に引きこまれた水が排水トラップ管路４０ｄ内に戻る（図２４参照）。
【０１２７】
図２４に示す状態が、汚物を受け入れる準備が完了した段階となる。続いて、図２５に示すように、溜水ＷＳ内に汚物ＭＢが入り込む。続いて、図２６に示すように、洗浄水供給穴３０ｄから洗浄水がボウル部２０ｄに供給され、汚物ＭＢが上昇管路４０２ｄ側に流される。
【０１２８】
続いて、図２７に示すように、帰還ポンプ５０６ｄを駆動し、一時貯留タンク５０ｄ内の引込水を排水トラップ管路４０ｄ側に送り込む。このように帰還ポンプ５０６ｄを駆動すると、最初に溜水ＷＳと繋がって帰還管路５１１ｄ内に入り込んでいた水が排水トラップ管路４０ｄに戻される。
【０１２９】
図２７に示す状態から更に帰還ポンプ５０６ｄの駆動を継続すると、図２８に示すように、溜水と引込水とを縁切っていた空気が排水トラップ管路４０ｄ内に吹き出される。そして最後に引込水が順次排水トラップ管路４０ｄに戻され（図２９参照）、最後には空気が噴出されるまで引込水が完全に排水トラップ管路４０ｄに戻される（図３０参照）。
【０１３０】
尚、本実施形態では、衛生洗浄装置７０ｄを備えているので、溜水を補充することができる。このように溜水を補充すれば、常に一定の溜水があるものとして、引込ポンプ５０５ｄや帰還ポンプ５０６ｄの駆動制御が容易なものとなる。
【０１３１】
衛生洗浄装置７０ｄを用いた溜水の補充制御について、図３１を参照しながら説明する。図３１は、溜水補充制御を示すフローチャートである。ステップＳ３１では、タイマーである計測手段８１１による計時がスタートする。ステップＳ３１に続くステップＳ３２では、タイマー規定値を待機時間に記憶する。ステップＳ３２に続くステップＳ３３では、タイマーである計測手段８１１がリセットされる。
【０１３２】
ステップＳ３３に続くステップＳ３４では、溜水補充モードになっているか判断する。溜水補充モードになっていればステップＳ３６の処理に進み、溜水補充モードになっていなければステップＳ３５の処理に進む。ステップＳ３５では、計測手段８１１による計時を停止する。
【０１３３】
ステップＳ３６では、便器洗浄が行われたか判断する。便器洗浄が行われていればステップＳ３３の処理に戻り、便器洗浄が行われていなければステップＳ３７の処理に進む。ステップＳ３７では、計測手段８１１によるタイマー計測値がタイマー規定値を超えているか判断する。タイマー計測値がタイマー規定値を超えていなければステップＳ３６の処理に戻る。タイマー計測値がタイマー規定値を超えていればＳ３８の処理に進む。
【０１３４】
ステップＳ３８では、タイマーである計測手段８１１がリセットされる。ステップＳ３８に続くステップＳ３９では、タイマー規定値を吐水時間に記憶する。ステップＳ３９に続くステップＳ４０では、溜水補充手段である衛生洗浄装置７０ｄを運転し、洗浄ノズル７０１から洗浄水を溜水ＷＳに補給する。
【０１３５】
ステップＳ４０に続くステップＳ４１では、計測手段８１１によるタイマー計測値がタイマー規定値を超えているか判断する。タイマー計測値がタイマー規定値を超えていなければステップＳ４１の処理を繰り返す。タイマー計測値がタイマー規定値を超えていればＳ４２の処理に進む。ステップＳ４２では、溜水補充手段である衛生洗浄装置７０ｄの運転を停止する。
【０１３６】
上述したように本実施形態に係る水洗大便器ＣＳｄは、汚物を一時的に受け止めて洗浄水と共に排出する水洗大便器であって、汚物を一時的に受け止めるための汚物受け面２０１ｄを有するボウル部２０ｄと、ボウル部２０ｄに洗浄水を供給する洗浄水供給手段（給水弁８１３、洗浄水供給穴３０ｄ）と、ボウル部２０ｄの下方に接続される入口部４０１ｄ、入口部４０１ｄから上方に延びるように形成される上昇管路４０２ｄ、および上昇管路４０２ｄの末端から下方に延びるように形成される下降管路４０３ｄを有し、非使用時には入口部４０１ｄから上昇管路４０２ｄの少なくとも一部にかけて水を貯留して溜水ＷＳとなし、その溜水ＷＳの少なくとも一部によって封水を形成する排水トラップ管路４０ｄと、溜水ＷＳの一部を排水トラップ管路４０ｄから引込水として引き込み、この引き込んだ引込水をボウル部２０ｄまたは排水トラップ管路４０ｄに帰還させる溜水利用機構と、を備える。
【０１３７】
溜水利用機構は、引込水を一時的に貯留する一時貯留タンク５０ｄと、排水トラップ管路４０ｄから一時貯留タンク５０ｄに溜水ＷＳの一部を引込水として引き込む引込ポンプ５０５ｄ（引込手段）と、一時貯留タンク５０ｄに一時的に貯留された引込水をボウル部２０ｄまたは排水トラップ管路４０ｄへ帰還させる帰還ポンプ５０６ｄ（帰還手段）と、を有すると共に、引込ポンプ５０５ｄが駆動しても、溜水ＷＳが形成した封水の高さを破封する高さよりも低下させない破封防止手段を有する。
【０１３８】
本実施形態に係る水洗大便器ＣＳｄは排水トラップ管路４０ｄを備えており、排水トラップ管路４０ｄは、ボウル部２０ｄの下方に接続される入口部４０１ｄと、入口部４０１ｄから上方に延びるように形成される上昇管路４０２ｄと、上昇管路４０２ｄの末端から下方に延びるように形成される下降管路４０３ｄとを有する。そして、非使用時には入口部４０１ｄから上昇管路４０２ｄの少なくとも一部にかけて水を貯留して溜水ＷＳとなし、その溜水の少なくとも一部によって封水を形成している。排水トラップ管路４０ｄに形成される封水は、下水管からの臭気がトイレ室内に入ってくるのを防いだり、害虫がトイレ室内に入ってくるのを防いだりする役割を果たしている。その役割を確実に果たすため、排水トラップ管路４０ｄに形成される封水の封水深は、封水を形成する溜水の蒸発などによって封水切れが起きないように設定されている。
【０１３９】
一方、水洗大便器ＣＳｄの使用時に着目すると、ボウル部２０ｄが一時的に受け止めた汚物ＭＢは、ボウル部２０ｄの下方に落ちて行き、排水トラップ管路４０ｄ入口に一時的に貯留される。この状態で、洗浄水供給手段によって洗浄水が供給され、汚物ＭＢは排水トラップ管路４０ｄ内を通って下水管側に流される。従って、排水トラップ管路４０ｄに封水を形成する溜水ＷＳの一部は、非使用時の封水切れ防止のために用いられるものである。
【０１４０】
一方、使用時にボウル部２０ｄが受け止める汚物ＭＢは、排水トラップ管路４０ｄの入口付近に一時的に貯留され、その後洗浄水によって流される。この汚物ＭＢの排出においては、汚物周辺から上流側（ボウル部２０ｄ側）にある溜水や洗浄水供給手段によって供給される洗浄水が寄与するので、排水トラップ管路４０ｄの汚物周辺から下流側にある溜水は汚物の排出に必ずしも寄与していない。上述のような使用時および非使用時の水洗大便器ＣＳｄの排水トラップ管路４０ｄにおける特性に着目すれば、封水を形成するための溜水は、使用時も非使用時も同じように溜めておく必要は必ずしも無く、使用時と非使用時とで溜め方を工夫する余地があるものである。
【０１４１】
そこで本実施形態では、溜水ＷＳの一部を排水トラップ管路４０ｄから引込水として引き込み、この引き込んだ引込水をボウル部２０ｄまたは排水トラップ管路４０ｄに帰還させる溜水利用機構を備えている。この溜水利用機構によって、ボウル部２０ｄが汚物を一時的に受け止めてから、洗浄水と共に排出する際に、引込ポンプ５０５ｄを駆動させた後、帰還ポンプ５０６ｄを駆動させるものとしている。従って、非使用時には封水を確実に形成するようにある程度の余裕をもって溜水ＷＳを保持するものの、汚物を流す際には引込ポンプ５０５ｄを先に駆動して汚物の影響を受けていない溜水を引き込んで引込水として一時貯留タンク５０ｄに貯める。帰還ポンプ５０６ｄは、この引込水をボウル部２０ｄまたは排水トラップ管路４０ｄに帰還させるので、汚物の搬送に引込水を寄与させることができる。
【０１４２】
さらに本実施形態では、引込ポンプ５０５ｄが駆動しても、溜水が形成した封水の高さを破封する高さよりも低下させない破封防止手段を備えている。上述したように引込ポンプ５０５ｄは、溜水の一部を引き込んで一時貯留タンク５０ｄに導入するものであるが、溜水の量は水洗大便器ＣＳｄの種類によっても様々である。より多くの溜水を利用しようとすれば、それぞれの水洗大便器に応じて溜水利用機構を調整する必要がある。特に引込ポンプ５０５ｄが溜水を引き込む場合には、例え短時間でも封水切れを起こすことは避けるべきものである。そこで、破封防止手段を設けることで、溜水が形成した封水の高さを破封する高さよりも低下させないようにしている。このように、引込ポンプ５０５ｄが引き込む引込水の量にかかわらず、封水を確保するための破封防止手段を備えることで、水洗大便器の機種ごとによる溜水の水量差や、引込ポンプ５０５ｄの過度の引込水の引き込みがあったとしても、封水を確実に確保することができる。従って、排水トラップ管路４０ｄにおける溜水の取り扱いを工夫し節水性能を高めつつ、封水切れも起こさない水洗大便器を提供することができる。
【０１４３】
また、破封防止手段は、引込ポンプ５０５ｄが溜水ＷＳから引込水を引き込む際に、溜水が形成した封水の高さが破封を回避する高さの下限値である下限値高さに到達すると、引込ポンプが溜水ＷＳから引込水を引き込めないように規制するように構成されている。
【０１４４】
このように、破封を回避できる高さの下限まで溜水を引き込むと、引込ポンプ５０５ｄによる引込水の溜水からの引き込みを規制するので、確実に封水切れを回避することができる。
【０１４５】
また、引込ポンプ５０５ｄは、ターボ型ポンプであって、溜水ＷＳから引込水を引き込むように構成されており、破封防止手段は、封水の高さが下限値高さに到達すると、ターボ型ポンプと溜水との間にエアギャップを形成し、ターボ型ポンプに空気を吸い込ませることで引込ポンプ５０５ｄが溜水ＷＳから引込水を引き込めないように規制している。
【０１４６】
このように、引込ポンプ５０５ｄにターボ型ポンプを用いることで、ターボ型ポンプが空気を引き込むと水は引き込めなくなることを利用して封水切れが発生することを回避するものである。溜水によって形成される封水の高さが下限値高さに到達するとターボ型ポンプが空気を引き込むように配置することで、ターボ型ポンプはそれ以上溜水を引き込むことができなくなり、破封を確実に回避することができる。
【０１４７】
また、一時貯留タンク５０ｄは、貯留可能な引込水の水量が、引込ポンプ５０５ｄがこの水量の引込水を溜水ＷＳから引き込んだとしても、封水の高さが下限値高さを下回らないように構成されることも好ましい。
【０１４８】
この好ましい態様では、一時貯留タンク５０ｄに貯留可能な水量を制限することで、その水量の引込水を溜水ＷＳから引きこんでも破封しないように構成しているので、溜水ＷＳからの過度の引き込みを確実に防止でき、破封を確実に回避することができる。
【０１４９】
また、溜水利用機構は、排水トラップ管路４０ｄと一時貯留タンク５０ｄとを繋ぐ引込管路５０３ｄ，５０７ｄを有し、引込管路５０３ｄ，５０７ｄは、一時貯留タンク５０ｄ内に貯留される引込水と、引込管路５０３ｄに残留する引込水とを繋がないような縁切構造を有しており（図２３参照）、引込ポンプ５０５ｄによる溜水ＷＳからの引込水の引き込みが停止すると、引込管路５０３ｄに残留する引込水が排水トラップ管路に戻るように構成されている。
【０１５０】
このように、一時貯留タンク５０ｄ内に貯留される引込水と、排水トラップ管路４０ｄおよび引込管路５０３ｄに残留する引込水とを分離する縁切構造を有し、溜水ＷＳからの引き込みが停止すると引込管路５０３ｄに残留する引込水を排水トラップ管路４０ｄに戻すので、より確実に封水切れを防止できる。
【０１５１】
また、引込ポンプ５０５ｄが、引込管路５０３ｄ，５０７ｄから一時貯留タンク５０ｄに引込水の引き込みを継続し続けた場合に、帰還ポンプ５０６ｄは、封水の高さが下限値高さを下回らないように、引込ポンプ５０５ｄが一時貯留タンク５０ｄに引き込む引込水の瞬間流量と同等の瞬間流量の引込水を帰還させることも好ましい。
【０１５２】
このように構成すれば、引込ポンプ５０５ｄが溜水ＷＳからの引き込みを継続し続けた場合であっても、封水の高さが下限値高さを下回らないように、引込ポンプ５０５ｄが引き込む引込水の瞬間流量と同等の瞬間流量の引込水を帰還させるので、より確実に封水切れを防止できる。
【０１５３】
また本実施形態では、ボウル部２０ｄまたは排水トラップ管路４０ｄと一時貯留タンク５０ｄとの間で、引込水を循環可能なように構成された循環経路（引込管路５０３ｄ、屈曲部５０８ｄ、引込管路５０７ｄ、帰還管路５０４ｄ、帰還管路５０９ｄ、帰還管路５１０ｄ、帰還管路５１１ｄ）を有する。
【０１５４】
この循環経路を有することで、引込ポンプ５０５ｄが排水トラップ管路４０ｄの溜水WSから引き込んだ引き込み水は、一時貯留タンク５０ｄに送られ、帰還ポンプ５０６ｄによってボウル部２０ｄまたは排水トラップ管路４０ｄに帰還させられる。従って、引込ポンプ５０５ｄによって引込水の供給が過度に行われたとしても、一時貯留タンク５０ｄに引込水が過度に滞留することなく帰還ポンプ５０６ｄによって帰還させることができる。そのため、一時貯留タンク５０ｄに必要以上の負担をかけることなく、溜水利用機構の性能を発揮させることができる。
【０１５５】
また、引込手段を構成する引込ポンプ５０５ｄと、帰還手段を構成する帰還ポンプ５０６ｄとを独立して設けているので、溜水ＷＳから引込水を引き込むのに最適な引込ポンプ５０５ｄの動作と、一時貯留タンク５０ｄから引込水を帰還させるのに最適な帰還ポンプ５０６ｄの動作とを組み合わせることができる。従って、溜水ＷＳの一部を排水トラップ管路４０ｄから引込水として引き込み、この引き込んだ引込水をボウル部２０ｄまたは排水トラップ管路４０ｄに帰還させる溜水利用機構をより有効に機能させることができる。
【０１５６】
また、循環経路には、帰還ポンプ５０６ｄの駆動後に、ボウル部２０ｄまたは排水トラップ管路４０ｄを通る水が、帰還管路５０４ｄ，５０９ｄ，５１０ｄ，５１１ｄを逆流して一時貯留タンク５０ｄに入り込まないように作用する逆流防止手段を有する。
【０１５７】
一時貯留タンク５０ｄから引込水をボウル部２０ｄまたは排水トラップ管路４０ｄに導く帰還管路５０４ｄ，５０９ｄ，５１０ｄ，５１１ｄを設けているので、一時貯留タンク５０ｄ内と排水トラップ管路４０ｄとが連通される可能性がある。一時貯留タンク５０ｄ内と排水トラップ管路４０ｄとが連通されると、排水トラップ管路４０ｄ側の水位が一時貯留タンク５０ｄ内の水位よりも高くなった場合、排水トラップ管路４０ｄ側の水が一時貯留タンク５０ｄ内に逆流するおそれがある。そこで、ボウル部２０ｄまたは排水トラップ管路４０ｄを通る水が帰還流路５０４ｄ，５０９ｄ，５１０ｄ，５１１ｄを逆流しないように逆流防止手段を設けることで、汚水の一時貯留タンク５０ｄへの逆流を確実に防止している。
【０１５８】
逆流防止手段は、帰還管路が、その最頂部から一時貯留タンク５０ｄに向けて下りながら繋がる第一帰還部分である帰還管路５１０ｄと、最頂部からボウル部２０ｄまたは排水トラップ管路４０ｄに向けて下りながら繋がる第二帰還部分である帰還管路５１１ｄとによって構成されるとともに、最頂部における流路断面下端βが上昇管路４０２ｄの最頂部における流路断面下端αよりも高い位置に形成されることで構成されており、さらに、帰還ポンプ５０６ｄの駆動後に、最頂部を挟んで帰還管路５１０ｄ（第一帰還部分）と帰還管路５１１ｄ（第二帰還部分）とによって構成される屈曲部に空気を導入することで、一時貯留タンク５０ｄへの逆流を防止している（図２６参照）。
【０１５９】
本実施形態において最も高い位置まで水位が上昇するのは、上昇管路４０２ｄの最頂部である。そこで、帰還管路の最頂部の流路断面下端βを、上昇管路４０２ｄの最頂部の流路断面下端αよりも高い位置に形成することで、帰還管路の最頂部に形成された屈曲部において空気による帰還管路５１０ｄ（第一帰還部分）側と帰還管路５１１ｄ（第二帰還部分）側との縁切りを行うことができる。従って、確実に汚水の一時貯留タンク５０ｄへの逆流を防止することができる。
【０１６０】
また本実施形態では、逆流防止手段の効果を奏するように、一時貯留タンク５０ｄから帰還管路を通る水が排出された後も帰還ポンプ５０６ｄの駆動を継続し、この帰還ポンプ５０６ｄの継続駆動によって屈曲部に空気を導入する（図２９、図３０参照）。
【０１６１】
このように、一時貯留タンク５０ｄから帰還管路を通る水が排出された後も帰還ポンプ５０６ｄの駆動を継続することで屈曲部に空気を導入するので、屈曲部に空気を導入する手段を別途設けることなく、逆流防止手段を構成することができる。従って、水洗大便器ＣＳｄを簡易な構成で小型化することができる。
【０１６２】
また、逆流防止手段の効果を奏するように、一時貯留タンク５０ｄから引込水をボウル部２０ｄまたは排水トラップ管路４０ｄに帰還させる際に、一時貯留タンク５０ｄに貯められている引込水を押し出して流すことで、帰還管路５１１ｄ（第二帰還部分）の水、屈曲部の空気、帰還管路５１０ｄ（第一帰還部分）の引込水の順に帰還させることで、一時貯留タンク５０ｄへの逆流を防止している。
【０１６３】
このように、帰還管路５１１ｄ（第二帰還部分）の水と帰還管路５１０ｄ（第一帰還部分）の引込水とに挟んで空気を押し流すことで、圧縮性流体である空気が圧縮された状態で排水トラップ管路４０ｄに帰還する。そのため、加圧された空気によって汚物を下流側に押し流すことができ、汚物の排出効果を高めることができる。
【０１６４】
また本実施形態では、引込ポンプ５０５ｄは、上昇管路４０２ｄから溜水ＷＳの一部を引込水として引き込むものであって、上昇管路４０２ｄを流れる汚物の吸い込みを抑制しながら引込水を引き込むように構成されている。
【０１６５】
本実施形態では、溜水ＷＳの一部を引込水として引き込むので、溜水中の汚物を水と一緒に引きこんでしまうと、引込管路５０３ｄが狭まり閉塞されたり、一時貯留タンク５０ｄ内が汚れるおそれがある。そこで、上昇管路４０２ｄを流れる汚物を吸い込まないように、引込手段を構成することで、引込管路５０３ｄの閉塞を予防することができ、一時貯留タンク５０ｄ内に汚物が入り込むことも抑制することができる。
【０１６６】
本実施形態ではこの抑制のため、溜水が排水トラップ管路４０ｄにおいて封水を形成可能な高さよりも上部において、上昇管路４０２ｄから引込水を引き込んでいる。
【０１６７】
汚物がボウル部２０ｄ側から排水トラップ管路４０ｄを進行し、上昇管路４０２ｄまで侵入することも想定される。そこで、上昇管路４０２ｄにおける封水形成可能な高さよりも高い位置において、溜水から引込水を引き込むように構成することで、汚物の引き込みを確実に抑制することができる。
【０１６８】
また、引込管路５０３ｄは、排水トラップ管路４０ｄが屈曲しながら沿う面ＰＬａを貫くように側方から排水トラップ管路４０ｄ内に繋がり、排水トラップ管路４０ｄと一時貯留タンク５０ｄとを連通し、この引込管路５０３ｄを通って引込水が排水トラップ管路４０ｄから一時貯留タンク５０ｄに引き込まれる。
【０１６９】
本実施形態において、排水トラップ管路４０ｄは封水を形成するために屈曲しながら上流側から下流側へと形成されている。この屈曲しながら沿う面ＰＬａと排水トラップ管路４０ｄとが交差する部分は、排水トラップ管路４０ｄを流れる水が外部に向かう傾向が強くなる。そこで、引込管路５０３ｄを、排水トラップ管路４０ｄが屈曲しながら沿う面ＰＬａを貫くように側方から排水トラップ管路４０ｄ内に繋がるように設けることで、溜水から引込水を引き込む際に汚物を引き込みにくいように構成している（図１８参照）。
【０１７０】
また、排水トラップ管路４０ｄの上流側に向けて、排水トラップ管路４０ｄから分岐した直後の引込管路５０３ｄが向かうように、引込管路５０３ｄが排水トラップ管路４０ｄに繋がれている（図１９参照）。
【０１７１】
排水トラップ管路４０ｄを流れる汚物は、排水トラップ管路４０ｄのボウル部２０ｄ側である上流側から下流側に向けて流れる。そこで、引込管路５０３ｄを排水トラップ管路４０ｄに対して上流側に向くように繋げることで、引込管路５０３ｄが引込水を引き込む方向を汚物が流れる方向とは逆に向かわせることができ、汚物の引き込みをより確実に抑制することができる。
【０１７２】
また本実施形態では、ボウル部２０ｄが汚物を受け止めた後、洗浄水供給手段がボウル部２０ｄに供給する洗浄水が、排水トラップ管路４０ｄを排水されて流れる際に一時貯留タンク５０ｄに引き込まれることを抑制する異常侵入抑制手段を設けている。
【０１７３】
本実施形態において引込ポンプ５０５ｄが引き込んで利用しようとする水は溜水ＷＳの一部であるので、汚物を流す洗浄水も引きこんでしまうと、それは本来想定していない異常侵入となる。このような洗浄水の異常侵入を看過すれば、汚物の侵入や節水性能の低下が懸念される。そこで、異常侵入抑制手段を設けることで、溜水利用機構内に通常の洗浄水が侵入してしまうことを抑制している。
【０１７４】
具体的には、排水トラップ管路４０ｄから一時貯留タンク５０ｄに至る引込管路５０３ｄの流路抵抗を、排水トラップ管路４０ｄの流路抵抗よりも高めることで構成している。このように、引込管路５０３ｄの流路抵抗を、排水トラップ管路４０ｄの流路抵抗よりも高めるという簡単な構成で、引込管路５０３ｄに通常の洗浄水が異常侵入することを抑制することができる。
【０１７５】
また、引込管路５０３ｄの最頂部における流路断面下端γが、上昇管路４０２ｄの最頂部における流路断面下端αよりも高い位置に形成されている。このように構成することで、例え引込管路５０３ｄに通常の洗浄水が引き込まれたとしても、一時貯留タンク５０ｄにその洗浄水が流れこむことを確実に抑制できる。
【０１７６】
また、引込管路は、最頂部を挟んで引込管路５０３ｄ（第一引込部分）と引込管路５０７ｄ（第二引込部分）とによって屈曲部５０８ｄが形成されている。このように、最頂部に屈曲部５０８ｄを形成することで、流路抵抗をより高めることができ、一時貯水タンク５０ｄへの洗浄水の流入を確実に抑制できる。
【０１７７】
また、その最頂部は、ボウル部２０ｄのリム部２０２ｄに形成された洗浄水供給穴３０ｄと略同一高さとなるように設けられ、引込管路５０３ｄ（第一引込部分）は、最頂部から排水トラップ管路４０ｄに向けて下りながら繋がる部分として形成される一方で、引込管路５０７ｄ（第二引込部分）は、最頂部から一時貯留タンク５０ｄに向けて下りながら繋がる部分として形成されている。
【０１７８】
このように、引込管路５０３ｄ（第一引込部分）は排水トラップ管路に向けて下りながら繋がる部分として形成される一方で、引込管路５０７ｄ（第二引込部分）は一時貯留タンク５０ｄに向けて下りながら繋がる部分として形成されるので、屈曲部５０８ｄの角度を急角度とすることで流路抵抗を高めることができる。さらに、最頂部をリム部２０２ｄと同等の高さとすることで、一時貯留タンク５０ｄの位置を下げることが出来るため、配置自由度を高めることができる。
【０１７９】
また本実施形態では、引込管路５０３ｄの途上に引込ポンプ５０５ｄを設けることで、引込管路５０３ｄの流路抵抗をより高めることができ、洗浄水の引き込みをより確実に抑制することができる。
【０１８０】
また、引込ポンプ５０５ｄの駆動を開始した後、所定時間経過後にその駆動を停止するように構成している。このように、引込ポンプ５０５ｄの駆動を所定時間に制限することで、一時貯留タンク５０ｄに引き込む水の量を確実に所定量に収めることができる。従って、排水トラップ管路４０ｄ内の溜水を必要以上に引き込んで、溜水によって形成されている封水が破れてしまうことを確実に防止することができる。
【０１８１】
また、引込ポンプ５０５ｄの駆動による封水の高さが破封する高さの下限値を下回らないように、溜水とは別に水を供給する封水追加手段として衛生洗浄装置７０ｄを設けている。
【０１８２】
このように、溜水とは別に封水追加手段としての衛生洗浄装置７０ｄによって水を供給するので、溜水が蒸発してその水量が減っている場合でも、所定量の溜水を回復することができる。従って、引込ポンプ５０５ｄの駆動時間が所定時間に定められていても、過度に溜水を引き込んでしまい封水切れを起こすことを確実に回避することができる。
【０１８３】
また、衛生洗浄装置７０ｄによって溜水とは別に水を供給するので、新たに水を供給する装置を追加することなく、破封防止のための追加注水を行うことができる。
【０１８４】
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、前述した各具体例が備える各要素およびその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【０１８５】
１：開閉バルブ
２：開閉バルブ
１０：便器本体
２０：ボウル部
３０：洗浄水供給穴
４０：排水トラップ管路
５０：ポンプ
５０ｂ：ポンプ
２０１：汚物受け面
２０２：リム部
２０３：ボウル出口部
３０１：給水バルブ
４０１：入口部
４０２：上昇管路
４０３：下降管路
５０１：一時貯留タンク
５０１ｂ：一時貯留タンク
５０２：ピストン
５０２ｂ：ピストン
５０３：一時貯留流路
５０３ａ：一時貯留流路
５０３ｂ：引込流路
５０４ｂ：帰還流路
６０１：人体検知センサー
６０２：操作パネル
６０３：タイマー
６０４：便蓋開閉機構
Ａ：タイマー
ａ１：規定時間
Ｂ：タイマー
ＣＳ：水洗大便器
ＣＳａ：水洗大便器
ＣＳｂ：水洗大便器
ＭＢ：汚物
ＷＰ：引込水
ＷＳ：溜水
ＣＳｄ：水洗大便器
１０ｄ：便器本体
２０ｄ：ボウル部
３０ｄ：洗浄水供給穴
４０ｄ：排水トラップ管路
５０ｄ：一時貯留タンク
７０ｄ：衛生洗浄装置
２０１ｄ：汚物受け面
２０２ｄ：リム部
２０３ｄ：ボウル出口部
４０１ｄ：入口部
４０２ｄ：上昇管路
４０３ｄ：下降管路
４０４ｄ：吸引口
５０３ｄ：引込管路（第一引込部分）
５０４ｄ：帰還管路
５０５ｄ：引込ポンプ
５０６ｄ：帰還ポンプ
５０７ｄ：引込管路（第二引込部分）
５０８ｄ：屈曲部
５０９ｄ：帰還管路
５１０ｄ：帰還管路（第一帰還部分）
５１１ｄ：帰還管路（第二帰還部分）
７０１ｄ：洗浄ノズル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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