(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
非据え置き型の水洗大便器装置であって、
便器本体と、
この便器本体に洗浄水を供給する給水手段と、
上記便器本体から洗浄水と共に排出された汚物を粉砕する粉砕部と、
この粉砕部により粉砕された汚物と洗浄水を圧送する圧送部と、
この圧送部により圧送された汚物と洗浄水を外部に排出するための可撓性の排水管と、
上記粉砕部と圧送部との間に設けられ、粉砕部で所定以下の大きさに粉砕された汚物のみを通過させて圧送部に送る通過規制部と、を有し、
上記粉砕部は、洗浄水を貯溜すると共にこの貯溜した洗浄水を撹拌することにより発生する水流により汚物を分解する水流分解式の粉砕部であり、
上記圧送部は、この圧送部の下方の中央部に形成された流入口と、圧送部の外周部に形成された流出口と、圧送部内で回転する２つのインペラと、これらの２つのインペラがその下面に取り付けられた取付盤と、流入口に連通し外周に向けて延びる２つの径方向流路と、インペラの外周を周方向に延びて流出口に連通する周方向流路と、を備えた遠心式の圧送部であり、
上記２つの径方向流路は、全体として直線状に延びる単一の流路により形成され、
上記２つのインペラは、それぞれ、内側壁面と、外周側壁面と、この内側壁面の下端と上記外周側壁面の下端とを連結する連結壁とを備え、
上記２つの径方向経路の幅が上記流入口の開口幅よりも広く形成されている、水洗大便器装置。
【請求項２】
非据え置き型の水洗大便器装置であって、
便器本体と、
この便器本体に洗浄水を供給する給水手段と、
上記便器本体から洗浄水と共に排出された汚物を粉砕する粉砕部と、
この粉砕部により粉砕された汚物と洗浄水を圧送する圧送部と、
この圧送部により圧送された汚物と洗浄水を外部に排出するための可撓性の排水管と、
上記粉砕部と圧送部との間に設けられ、粉砕部で所定以下の大きさに粉砕された汚物のみを通過させて圧送部に送る通過規制部と、を有し、
上記粉砕部は、洗浄水を貯溜すると共にこの貯溜した洗浄水を撹拌することにより発生する水流により汚物を分解する水流分解式の粉砕部であり、
上記圧送部は、この圧送部の下方の中央部に形成された流入口と、圧送部の外周部に形成された流出口と、圧送部内で回転する２つのインペラと、これらの２つのインペラがその下面に取り付けられた取付盤と、流入口に連通し外周に向けて延びる２つの径方向流路と、インペラの外周を周方向に延びて流出口に連通する周方向流路と、を備えた遠心式の圧送部であり、
上記２つの径方向流路は、全体として直線状に延びる単一の流路により形成され、
上記２つのインペラは、それぞれ、内側壁面と、外周側壁面と、この内側壁面の下端と上記外周側壁面の下端とを連結する連結壁とを備え、
上記２つのインペラのそれぞれの上記内側壁面と上記連結壁との間に面取りが形成されている、水洗大便器装置。
【請求項３】
非据え置き型の水洗大便器装置であって、
便器本体と、
この便器本体に洗浄水を供給する給水手段と、
上記便器本体から洗浄水と共に排出された汚物を粉砕する粉砕部と、
この粉砕部により粉砕された汚物と洗浄水を圧送する圧送部と、
この圧送部により圧送された汚物と洗浄水を外部に排出するための可撓性の排水管と、
上記粉砕部と圧送部との間に設けられ、粉砕部で所定以下の大きさに粉砕された汚物のみを通過させて圧送部に送る通過規制部と、を有し、
上記粉砕部は、洗浄水を貯溜すると共にこの貯溜した洗浄水を撹拌することにより発生する水流により汚物を分解する水流分解式の粉砕部であり、
上記圧送部は、この圧送部の下方の中央部に形成された流入口と、圧送部の外周部に形成された流出口と、圧送部内で回転する２つのインペラと、これらの２つのインペラがその下面に取り付けられた取付盤と、流入口に連通し外周に向けて延びる２つの径方向流路と、インペラの外周を周方向に延びて流出口に連通する周方向流路と、を備えた遠心式の圧送部であり、
上記２つの径方向流路は、全体として直線状に延びる単一の流路により形成され、
上記２つのインペラは、それぞれ、内側壁面と、外周側壁面と、この内側壁面の下端と上記外周側壁面の下端とを連結する連結壁とを備え、
上記２つのインペラのそれぞれの内側壁面の上端と外周側壁面の上端との間が上記取付盤の下面により閉鎖されている、水洗大便器装置。
【請求項４】
上記圧送部は、上記インペラの外周部の上記径方向流路が存在していない領域に形成された渦流の発生を防止するための渦流発生防止壁を有する請求項１乃至３の何れか１項に記載の水洗大便器装置。
【請求項５】
上記圧送部の渦流発生防止壁は、上記インペラの外周部の径方向流路が存在していない領域の全域に設けられている請求項４に記載の水洗大便器装置。
【請求項６】
上記圧送部の径方向流路は、径外方向の端部において流路幅が徐々に大きくなるように形成されている請求項１乃至５の何れか１項に記載の水洗大便器装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水洗大便器装置に係り、特に、非据置き型の水洗大便器装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、使用者の居室内のベッドサイドに配置され介護用トイレとして使用される非据置き型の水洗大便器装置（圧送式便器装置）が提案されている。この水洗大便器装置は、粉砕部において水流の攪拌により汚物を粉砕し、この粉砕した汚物を圧送部が圧送して外部に排水するようになっている。
【０００３】
この従来の水洗式大便器装置においては、汚物やトイレットペーパー以外の異物（粉砕できない異物）が誤って流された場合でも、異物は貯水槽内に滞留し、電動モーター等の駆動手段がロックして使えなくなることがないようになっているので、使用者は、便器装置の使用を継続することができる。居室内のベッドサイドに配置される介護用トイレとして使用される水洗大便器装置において、この異物対策は、商品事業の成立を作用する極めて重要な課題である。
【０００４】
また、ベッドサイドに配置される介護用トイレは、細かく粉砕した汚物を細くて長い排水ホースを介して外部（屋外の排水管）に排出するようになっているので、比較的小型且つ安価で高揚程が実現可能な遠心式ポンプを採用することが好ましい。しかしながら、この遠心式ポンプは、高い圧力を発生させるために流路を狭くする必要があり、そのため、大きな汚物等が流入すると流路が詰まるという問題がある。
このため、特許文献１の便器装置では、粉砕部にて所定以下の大きさまで粉砕された微細物のみが圧送部に流入するようにして、圧送部の流路詰まりを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５４９５１９１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、水洗大便器装置には、汚物やトイレットペーパー以外の異物が誤って流される場合があるが、特に「ボックスティッシュ」や「流せるおしり拭き」等のような異物は、粉砕部にて繊維状の状態までしか粉砕されない異物（中途半端にしか粉砕できない異物）であり、最近、このような異物が使用されるようになってきた。この繊維状の異物は、圧送部に流入し、圧送部の狭い流路に引っ掛かり易く、また、この引っ掛かった繊維状の異物が次々と新たな繊維状の異物が絡まり合って大きく成長し、やがて圧送部内の狭い流路を塞ぐという、新たな課題が生じた。
【０００７】
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、高揚程を実現可能な遠心式圧送部（遠心式ポンプ等）を用い、粉砕部にて繊維状の状態までしか粉砕できない異物が流された場合であっても、この繊維状の異物が圧送部に流入して流路を塞ぐことを防止できる水洗大便器装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した目的を達成するために、本発明は、非据え置き型の水洗大便器装置であって、便器本体と、この便器本体に洗浄水を供給する給水手段と、便器本体から洗浄水と共に排出された汚物を粉砕する粉砕部と、この粉砕部により粉砕された汚物と洗浄水を圧送する圧送部と、この圧送部により圧送された汚物と洗浄水を外部に排出するための可撓性の排水管と、粉砕部と圧送部との間に設けられ、粉砕部で所定以下の大きさに粉砕された汚物のみを通過させて圧送部に送る通過規制部と、を有し、粉砕部は、洗浄水を貯溜すると共にこの貯溜した洗浄水を撹拌することにより発生する水流により汚物を分解する水流分解式の粉砕部であり、圧送部は、この圧送部の下方の中央部に形成された流入口と、圧送部の外周部に形成された流出口と、圧送部内で回転する２つのインペラと、これらの２つのインペラがその下面に取り付けられた取付盤と、流入口に連通し外周に向けて延びる２つの径方向流路と、インペラの外周を周方向に延びて流出口に連通する周方向流路と、を備えた遠心式の圧送部であり、２つの径方向流路は、全体として直線状に延びる単一の流路により形成され、２つのインペラは、それぞれ、内側壁面と、外周側壁面と、この内側壁面の下端と外周側壁面の下端とを連結する連結壁とを備え、２つの径方向経路の幅が流入口の開口幅よりも広く形成されている。
このように構成された本発明においては、遠心式の圧送部を設けたので、細くて長い可撓性の排水管を用いて高揚程の汚物の排出が可能となる。また、粉砕部と圧送部との間に粉砕部で所定以下の大きさに粉砕された汚物のみを通過させて圧送部に送る通過規制部を設けたので、圧送部に未粉砕の大きな汚物が流入して圧送部が詰まることを防止できる。さらに、水流分解式の粉砕部を設けた場合、便器本体に「ボックスティッシュ」や「流せるおしり拭き」のような異物が流されると、粉砕部で粉砕されて繊維状となり圧送部に流入し、この繊維状の異物が圧送部で引っ掛かり絡み合って大きく成長し、圧送部を詰まらせるという問題が発生する。しかしながら、本発明によれば、遠心式の圧送部に２つの径方向流路を設け、さらに、これらの２つの径方向流路を、全体として直線状に延びる単一の流路により形成したので、繊維状の異物が流された場合でも、圧送部で繊維状の異物を引っ掛けることなく、排出することができる。その結果、本発明によれば、圧送部で繊維状の異物が大きく成長して圧送部を詰まらせることを防止することができる。さらに、本発明によれば、２つの径方向経路の幅が流入口の開口幅よりも広く形成されているので、流入口から径方向流路に流入した繊維状の異物を遠心力により径方向流路の側方に分散させて流すことができる。
また、本発明は、非据え置き型の水洗大便器装置であって、便器本体と、この便器本体に洗浄水を供給する給水手段と、便器本体から洗浄水と共に排出された汚物を粉砕する粉砕部と、この粉砕部により粉砕された汚物と洗浄水を圧送する圧送部と、この圧送部により圧送された汚物と洗浄水を外部に排出するための可撓性の排水管と、粉砕部と圧送部との間に設けられ、粉砕部で所定以下の大きさに粉砕された汚物のみを通過させて圧送部に送る通過規制部と、を有し、粉砕部は、洗浄水を貯溜すると共にこの貯溜した洗浄水を撹拌することにより発生する水流により汚物を分解する水流分解式の粉砕部であり、圧送部は、この圧送部の下方の中央部に形成された流入口と、圧送部の外周部に形成された流出口と、圧送部内で回転する２つのインペラと、これらの２つのインペラがその下面に取り付けられた取付盤と、流入口に連通し外周に向けて延びる２つの径方向流路と、インペラの外周を周方向に延びて流出口に連通する周方向流路と、を備えた遠心式の圧送部であり、２つの径方向流路は、全体として直線状に延びる単一の流路により形成され、２つのインペラは、それぞれ、内側壁面と、外周側壁面と、この内側壁面の下端と上記外周側壁面の下端とを連結する連結壁とを備え、２つのインペラのそれぞれの内側壁面と連結壁との間に面取りが形成されている。
このように構成された本発明においては、遠心式の圧送部を設けたので、細くて長い可撓性の排水管を用いて高揚程の汚物の排出が可能となる。また、粉砕部と圧送部との間に粉砕部で所定以下の大きさに粉砕された汚物のみを通過させて圧送部に送る通過規制部を設けたので、圧送部に未粉砕の大きな汚物が流入して圧送部が詰まることを防止できる。さらに、水流分解式の粉砕部を設けた場合、便器本体に「ボックスティッシュ」や「流せるおしり拭き」のような異物が流されると、粉砕部で粉砕されて繊維状となり圧送部に流入し、この繊維状の異物が圧送部で引っ掛かり絡み合って大きく成長し、圧送部を詰まらせるという問題が発生する。しかしながら、本発明によれば、遠心式の圧送部に２つの径方向流路を設け、さらに、これらの２つの径方向流路を、全体として直線状に延びる単一の流路により形成したので、繊維状の異物が流された場合でも、圧送部で繊維状の異物を引っ掛けることなく、排出することができる。その結果、本発明によれば、圧送部で繊維状の異物が大きく成長して圧送部を詰まらせることを防止することができる。さらに、本発明によれば、２つのインペラが、それぞれ、内側壁面と、外周側壁面と、この内側壁面の下端と上記外周側壁面の下端とを連結する連結壁とを備え、２つのインペラのそれぞれの内側壁面と連結壁との間に面取りが形成されているので、流入口から径方向流路に流入した繊維状の異物が遠心力と自重により面取りに沿って径方向流路の側方に分散させ、異物をほぐしながら周方向流路に流すことができる。
さらに、本発明は、非据え置き型の水洗大便器装置であって、便器本体と、この便器本体に洗浄水を供給する給水手段と、便器本体から洗浄水と共に排出された汚物を粉砕する粉砕部と、この粉砕部により粉砕された汚物と洗浄水を圧送する圧送部と、この圧送部により圧送された汚物と洗浄水を外部に排出するための可撓性の排水管と、粉砕部と圧送部との間に設けられ、粉砕部で所定以下の大きさに粉砕された汚物のみを通過させて圧送部に送る通過規制部と、を有し、粉砕部は、洗浄水を貯溜すると共にこの貯溜した洗浄水を撹拌することにより発生する水流により汚物を分解する水流分解式の粉砕部であり、圧送部は、この圧送部の下方の中央部に形成された流入口と、圧送部の外周部に形成された流出口と、圧送部内で回転する２つのインペラと、これらの２つのインペラがその下面に取り付けられた取付盤と、流入口に連通し外周に向けて延びる２つの径方向流路と、インペラの外周を周方向に延びて流出口に連通する周方向流路と、を備えた遠心式の圧送部であり、２つの径方向流路は、全体として直線状に延びる単一の流路により形成され、２つのインペラは、それぞれ、内側壁面と、外周側壁面と、この内側壁面の下端と外周側壁面の下端とを連結する連結壁とを備え、２つのインペラのそれぞれの内側壁面の上端と外周側壁面の上端との間が取付盤の下面により閉鎖されている。
このように構成された本発明においては、遠心式の圧送部を設けたので、細くて長い可撓性の排水管を用いて高揚程の汚物の排出が可能となる。また、粉砕部と圧送部との間に粉砕部で所定以下の大きさに粉砕された汚物のみを通過させて圧送部に送る通過規制部を設けたので、圧送部に未粉砕の大きな汚物が流入して圧送部が詰まることを防止できる。さらに、水流分解式の粉砕部を設けた場合、便器本体に「ボックスティッシュ」や「流せるおしり拭き」のような異物が流されると、粉砕部で粉砕されて繊維状となり圧送部に流入し、この繊維状の異物が圧送部で引っ掛かり絡み合って大きく成長し、圧送部を詰まらせるという問題が発生する。しかしながら、本発明によれば、遠心式の圧送部に２つの径方向流路を設け、さらに、これらの２つの径方向流路を、全体として直線状に延びる単一の流路により形成したので、繊維状の異物が流された場合でも、圧送部で繊維状の異物を引っ掛けることなく、排出することができる。その結果、本発明によれば、圧送部で繊維状の異物が大きく成長して圧送部を詰まらせることを防止することができる。さらに、本発明によれば、２つのインペラは、それぞれ、内側壁面と、外周側壁面と、この内側壁面の下端と外周側壁面の下端とを連結する連結壁とを備え、２つのインペラのそれぞれの内側壁面の上端と外周側壁面の上端との間が取付盤の下面により閉鎖されているので、インペラの内部空間に水が浸入しないので、インペラの内部空間で繊維状の異物が絡まって成長することを抑制することができる。
【０００９】
本発明において、好ましくは、圧送部は、インペラの外周部の径方向流路が存在していない領域に形成された渦流の発生を防止するための渦流発生防止壁を有する。
圧送部の径方向流路が、全体としてほぼ直線状に延びる単一の流路により形成されると、インペラの外周部の径方向流路が存在していない領域で負圧部が発生し、遠心力によって周方向流路に押し出された汚物及び洗浄水が負圧部に流入し、この負圧部に渦流として長時間滞留するので、繊維状の異物同士が絡まって大きく成長し、これが圧送部を塞ぐことになる。しかしながら、このような場合であっても、本発明によれば、インペラの外周部の径方向流路が存在しない領域に渦流発生防止壁を設けたので、渦流の発生により生じる繊維状の異物同士が絡まって大きく成長することを防止して圧送部の流路詰まりを防止し、さらに、渦流の発生による圧送性能の低下も防止できる。
【００１０】
本発明において、好ましくは、圧送部の渦流発生防止壁は、インペラの外周部の径方向流路が存在していない領域の全域に設けられている。
このように構成された本発明によれば、渦流発生防止壁がインペラの外周部の径方向流路が存在していない領域の全域に設けられているので、渦流が発生する可能性がある領域がほぼ無くなり、より確実に渦流が発生することを防止できる。これにより、繊維状の異物同士が絡まって大きく成長することを防止して圧送部の流路詰まりを防止し、さらに、渦流の発生による圧送性能の低下も防止できる。
【００１１】
本発明において、好ましくは、圧送部の径方向流路は、径外方向の端部において流路幅が徐々に大きくなるように形成されている。
このように構成された本発明においては、圧送部の径方向流路が、径外方向の端部において流路幅が徐々に大きくなるように形成されているので、径方向流路の径外方向の端部で繊維状の異物が引っ掛かることを防止できるため、引っ掛かった繊維状の異物に次々に繊維状の異物が絡まり合って大きく成長すること防止できる。これにより、圧送部の流路詰まりを防止できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の水洗式大便器装置によれば、高揚程を実現可能な遠心式圧送部（遠心式ポンプ等）を用い、粉砕部にて繊維状の状態までしか粉砕できない異物が流された場合であっても、この繊維状の異物が圧送部の流路を塞ぐことを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態による水洗大便器装置を示す全体斜視図である。
【図２】本発明の実施形態による水洗大便器装置を示す全体構成図である。
【図３】本発明の実施形態による水洗大便器装置の粉砕圧送装置を示す断面図である。
【図４】図３の粉砕圧送装置の圧送部を示す拡大断面図である。
【図５】図４の粉砕圧送装置の圧送部の圧送室を下部カバーが取り外された状態で斜め下方から見た外観図である。
【図６】図４の粉砕圧送装置の圧送部の圧送室を下部カバーが取り外された状態で真下から見た外観図である。
【図７】図５の圧送部のインペラのみを取り出して斜め下方から見た外観図である。
【図８】図５の圧送部のイッペラのみを取り出して真下から見た外観図である。
【図９】従来の水洗大便器装置の粉砕圧送装置を斜め下方から見たポンプ室とインペラを示す斜視図である。
【図１０】従来の水洗大便器装置の粉砕圧送装置における課題を説明するための図である。
【図１１】本発明に至る開発経緯を示すポンプ室及びインペラを示す下面図である。
【図１２】本発明の実施形態による水洗大便器装置の粉砕圧送部における動作を示す断面図である。
【図１３】本発明の実施形態による水洗大便器装置の粉砕圧送部における動作を示す断面図である。
【図１４】本発明の実施形態による水洗大便器装置の粉砕圧送部における動作を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、添付図面を参照して、本発明の実施形態による水洗大便器装置について説明する。最初に、図１及び図２により、本発明の実施形態による水洗大便器装置の全体構造を説明する。図１は本発明の実施形態による水洗大便器装置を示す全体斜視図であり、図２は本発明の実施形態による水洗大便器装置を示す全体構成図である。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態による水洗大便器装置１は、ベッドサイドに配置される介護用トイレとして使用可能な非据え置き式水洗大便器装置である。水洗式大便器装置１は、便器本体２と、便器本体２から排出される汚物及び洗浄水を粉砕し且つ圧送する粉砕圧送装置４と、便器本体２に洗浄水を供給するための可撓性の屋内給水管６と、粉砕圧送装置４から汚物及び洗浄水を排出するための可能性の屋内排水管８と、を備えている。
【００１６】
また、水洗大便器装置１は、非据置き型で移動可能であるので、便器本体２の下面には、複数の脚１２が取り付けられ、この脚１２により、便器本体２を床１０上で支持するようになっている。さらに、便器本体２には、跳ね上げ式のアームレスト１４が取り付けられ、使用者の立ち座りをサポートし、さらに、座った状態のバランスを確保できるようになっている。
【００１７】
図２に示すように、水洗大便器装置１は、建物１６の屋内１６ａの床１０上に配置されている。また、屋内給水管６は、屋外１６ｂに配置された屋外給水管１８に接続され、屋内排水管８は屋外１６ｂに配置された屋外排水管２０に接続されている。このようにして、本実施形態による水洗大便器１は、便器本体１に排出された汚物を屋外に排出できるようになっている。
【００１８】
図２に示すように、水洗大便器装置１の便器本体２は、便器本体２の前方側に設けられた汚物を受けるボウル部２２と、ボウル部２２の後方上部に設けられボウル部２２に洗浄水を供給するための給水装置２４と、ボウル部２２の底部と連通するように設けられた汚物を洗浄水と共に排出する排水トラップ管路２６と、を備えている。給水装置２４は、屋内給水管６の下流端に接続された給水弁２８と、この給水弁２８から洗浄水をボウル部２２に給水するための導水路３０を備えている。また、排水トラップ管路２６の下流端には、粉砕圧送装置４に汚物と洗浄水を排出するための排出口３２が形成されている。
【００１９】
ここで、上述した本実施形態の水洗大便器装置１の便器本体２は、ボウル部１２内の洗浄水の落差により汚物を排出する洗い落し式の便器である。しかしながら、便器本体２は、この形式に限定されず、サイホン式やサイホンジェット式の便器、又は、便器本体２の排出口３２にフラップ弁を設けたフラップ弁方式の便器等についても適用可能である。
また、給水装置２４は、貯水タンクから洗浄水を供給するタンク方式のものであってもよい。
【００２０】
図２に示すように、水洗大便器装置１の粉砕圧送装置４は、汚物を粉砕する粉砕部３４と、この粉砕された汚物を屋内排水管８に圧送する圧送部３６を備えている。これらの粉砕部３４と圧送部３６には、これらを駆動させるための兼用の電動モーター３８が取り付けられている。ここで、電動モーター３８は、ＤＣブラシレスモーターであり、可変速制御が可能となっている。
【００２１】
また、水洗大便器装置１には、使用者が操作する操作部４０と、使用者に水洗大便器装置１の状態情報を報知するための報知部４２と、使用者による操作部４０の操作により、給水装置２４及び粉砕圧送装置４を制御すると共に報知部４２に水洗大便器装置１の状態情報を報知するための制御部４４が設けられている。
【００２２】
操作部４０には、操作スイッチ等が設けられ、この操作スイッチ等により、使用者が洗浄動作の開始を操作できるようになっている。また、操作部４０の操作スイッチ等が操作されると、その操作指令が制御部４４に送信され、制御部４４が、その指令に基づいて給水装置２４に給水指令を送り、給水装置２４からボウル部２２に所定時間給水が行われ、便器本体４が洗浄されるようになっている。さらに、制御部３０は、粉砕圧送装置４に作動信号を送り、粉砕圧送装置４を作動さえるようになっている。さらに、制御部４４は、水洗大便器装置１の状態情報を報知部４２に送るようになっている。なお、報知部４２は、ＬＥＤランプ及び/又は小型スピーカー等を備え、状態情報を使用者に視覚及び/又は音声で報知することができる。さらに、報知部４２は、制御部４４から指令により、ＬＥＤランプを点灯又は点滅させて、使用者に異常を知らせることができる。
【００２３】
次に、図３乃至図８により、水洗大便器装置１の粉砕圧送装置４について説明する。図３は本発明の実施形態による水洗大便器装置の粉砕圧送装置を示す断面図であり、図４は粉砕圧送装置の圧送部を示す拡大断面図であり、図５は粉砕圧送装置の圧送部の圧送室を下部カバーが取り外された状態で斜め下方から見た外観図であり、図６は粉砕圧送装置の圧送部の圧送室を下部カバーが取り外された状態で真下から見た外観図であり、図７は圧送部のインペラのみを取り出して斜め下方から見た外観図であり、図８は圧送部のイッペラのみを取り出して真下から見た外観図である。
【００２４】
図３に示すように、粉砕圧送装置４は、上述した便器本体２の排水トラップ管路２６の排出口３２に接続され、汚物が洗浄水と共に流入するようになっている。
粉砕圧送装置４は、貯留槽４６を備え、この貯留槽４６の内部には、粉砕部３４が設けられている。粉砕部３４は、粉砕室４８を有し、この粉砕室４８は、周壁４８ａの内部に形成されている。粉砕室４８の周壁４８ａは、その一方側で上述した排水トラップ管路２６の排出口３２と連通している。粉砕室４８の下部には、粉砕室４８内で汚物を撹拌するための円盤５０が設けられている。この円盤５０は、電動モーター３８に取り付けられた回転軸５２に直結され、回転可能となっている。さらに、この円盤５０の上面には、多数の突起５０ａが形成され、これらの突起５０ａに汚物が引っ掛かり、撹拌され易くなっている。
【００２５】
具体的には、図３の矢印は、汚物及び洗浄水の流動状態を示しており、この矢印から明らかなように、円盤５０上に下降した汚物は、円盤５０の回転により、洗浄水と共に、外周側に移動し、周壁４８ａに衝突し、その後、周壁４８ａに沿って上昇し、さらに、内周側に移動しながら円盤５０上に下降する。汚物は、このようにして、上下方向に旋回しながら撹拌され、粉砕される。
【００２６】
図３に示すように、周壁４８ａの円盤５０の外周側付近には、所定の大きさの多数の通過開口４８ｂが形成されている。これらの通過開口４８ｂにより、所定以下の大きさに粉砕された汚物のみが周壁４８ａを通過することができ、一方、所定の大きさより大きな汚物の通過は規制されるようになっている。
【００２７】
さらに、貯留槽４６内の粉砕部３４の粉砕室４８の下部には、圧送部３６が設けられている。また、貯留槽４６内の周壁４８ａの通過開口４８ｂの外周側と圧送部３６との間には、粉砕された汚物と洗浄水が移動するための流路５４が形成されている。
【００２８】
次に、図４乃至図８により、粉砕圧送装置４の圧送部３６について詳細に説明する。圧送部３６は、ポンプ室５６を備え、このポンプ室５６の下部には、下部カバー５７が取り付けられ、この下部カバー５７の中央部に、汚物及び洗浄水が流入する流入口５８が形成されている。ポンプ室５６の外周側には汚物及び洗浄水が流出する流出口６０が形成されている。ポンプ室５６には、２枚のインペラ６２，６４が設けられ、これらの２枚のインペラ６２，６４は、取付盤６３を介して回転軸５２の下端に結合され、電動モーター３８により、回転するようになっている。
【００２９】
２枚のインペラ６２，６４は、同じ形状であり、平面視で、点対称に配置され、インペラ６２，６４のそれぞれの内側壁面６２ａ，６４ａにより、流入口５８を中心にして、中央部から半径方向外側に延びる２つの径方向流路６６，６８を形成している。また、インペラ６２，６４のそれぞれの外周側壁面６２ｂ，６４ｂとポンプ室５６の内周壁５６ａの間には、周方向に延びる周方向流路７０，７２がそれぞれ形成され、これらの周方向流路７０，７２は、それらの上流端が径方向流路６６，６８とそれぞれ連通し、それらの下流端がポンプ室５６の流出口６０と連通するようになっている。
【００３０】
ここで、圧送部３６の２枚のインペラ６２，６４により形成される２つの径方向流路６６，６８は、全体として、ほぼ直線状に延びる単一の流路（図６において斜線を付した流路Ｐ）を形成している。
また、２つの径方向流路６６，６８のそれぞれの径外方向の端部６６ａ，６８ａにおいて、流路幅Ｗが徐々に大きくなるように形成されている。具体的には、この流路幅Ｗは、図８に示すように、２つの径方向流路６６，６８の平面視でほぼ中心の位置を示す直線Ｌに直交する直線の長さにより決定される。
【００３１】
さらに、インペラ６２，６４において、内側壁面６２ａ，６４ａの下端と外周側壁面６２ｂ，６４ｂの下端との間は、連結壁６２ｃ，６４ｃにより、閉鎖されている。ここで、２つのインペラ６２，６４のそれぞれの内側壁面６２ａ，６４ａと連結壁６２ｃ，６４ｃとの間に面取り６２ｄ，６４ｄが形成されている（図５参照）。
さらに、インペラ６２，６４の内側壁面６２ａ，６４ａ、外周側壁面６２ｂ，６４ｂ、及び、連結壁６２ｃ，６４ｃが存在することにより、これらが渦流発生防止壁として機能し、ポンプ室５６の径方向流路６６，６８が形成されている空間以外の領域において、負圧が発生する領域が存在せず、それにより、渦流が発生しないようになっている。
【００３２】
次に、図９乃至図１１により、本発明者らによる本発明の開発経緯について説明する。
先ず、従来の水洗大便器装置における設計思想は、図９に示すように、圧送部の圧送室（ポンプ室）内には小さく粉砕されたものしか流入しないため、圧送性能を重視してインペラ８０の枚数（８本流路）を多くしていた。
【００３３】
このような従来の水洗大便器装置において、「ボックスティッシュ」や「流せるおしり拭き」等の異物が流された場合には、図１０に示すように、これら異物は、粉砕部にて繊維状の状態までしか粉砕されないので、圧送部に流入した繊維状の異物Ｆ（図１０及び図１１（ａ）参照）が、圧送部の狭い流路（インペラ８０の先端等）に引っ掛かり、また、この引っ掛かった繊維状の異物Ｆが次々と新たな繊維状の異物Ｆが絡まり合って大きく成長し、圧送部内の狭い流路を塞ぐという、課題が生じた（図１１（ａ）参照）。
【００３４】
この課題に対して、本発明者らは、まずはインペラの先端に繊維物が引っ掛からないように、インペラの枚数を少なくした。具体的には、図１１（ｂ）に示すように、インペラを２枚（インペラ６２，６４）とし、これらの２枚のインペラ６２，６４は、同一形状であり、中央部に形成された流入口を中心として平面視で点対称に配置した。ここで、これらの２枚のインペラ６２，６４により形成された２つの径方向流路は、全体として、ほぼ直線形状の流路となっている。この結果、インペラ８０の先端等において繊維状の異物Ｆが引っ掛かることを確実に防止することができるようになった。
【００３５】
なお、インペラの枚数を、例えば８枚から２枚に減らしたことにより、本発明による水洗大便器装置は、従来の便器装置に比べて圧送性能（ポンプ性能）が低下するが、本発明者らは、圧送室の高さおよびインペラ表面の総面積を大きくし、且つ渦流（圧損になる）を発生させず、滑らかに排水することにより、圧送性能（ポンプ性能）を従来の便器装置と同レベルを確保することができた。
【００３６】
しかしながら、図１１（ｂ）に示すように、インペラの枚数を少なくしたことにより、圧送室（ポンプ室）内のインペラ６２，６４の背面側に負圧部ＮＰが発生し、この負圧部ＮＰにより、遠心力によって径外方向に押し出された汚水が径内方向に逆流し、そこで渦流Ｖが発生し、圧送性能（ポンプ性能）が低下すると共に、この渦流Ｖが圧送室（ポンプ室）に長時間滞留することにより繊維状の異物Ｆが絡まって大きく成長し、圧送室の流路を塞ぐという新たな課題が発生した。
【００３７】
ここで、この渦流Ｖが生じることによる発生した新たな課題は、インペラの枚数を減らしたことにより生じた課題であり、インペラの枚数が多い従来の便器装置では発生しない。
【００３８】
この渦流Ｖが生じるという新たな課題に対して、本発明者らは、図１１（ｃ）に示すように、インペラを回転させ且つ汚水を排水口に導くために最低必要な流路以外のスペースを埋めることにより、汚水が逆流（渦流が発生）することを防止した。
【００３９】
以上説明したように、本発明者らは、「インペラの枚数を少なくした」することにより、圧送室（ポンプ室）に流入した繊維状の異物を成長させることなく、排水口から排出させ、繊維状の異物によって圧送室（ポンプ室）の流路が塞がることを防止することが可能となり、さらに、「最少限必要は流路以外のスペースを埋める」ことにより、負圧部の発生による渦流の発生を防止し、繊維状の異物同士が絡まって大きく成長することをより確実に防止することが可能となった。
【００４０】
次に、図２及び図１２乃至図１４により、上述した本発明の実施形態による水洗大便器装置の動作（作用）を説明する。図１２乃至図１４は本発明の実施形態による水洗大便器装置の粉砕圧送部における動作を示す断面図である。
【００４１】
先ず、使用者が便器本体２を洗浄水により洗浄するために操作部４０の操作スイッチ等を操作することにより、洗浄動作が開始される。操作部４０の操作スイッチ等が操作されると、その操作指令が制御部４４に送信され、制御部４４が、その指令に基づいて給水装置２４に給水指令を送り、給水装置２４からボウル部２２に所定時間給水が行われ、便器本体４が洗浄される。また、制御部４４から電動モーター３８に動作指令が送られ、電動モーター３８の回転動作が開始される。
【００４２】
汚物及び洗浄水は、洗浄水の落差により、排水トラップ管路２６から排出され、排出口３２を通って、粉砕圧送装置４の粉砕室４８内に流入し、円盤５０上に下降する。粉砕室４８では、既に円盤５０が回転しており、円盤５０上に下降した汚物は、洗浄水と共に、円盤５０の回転により、外周側に移動し、周壁４８ａに衝突し、その後、周壁４８ａに沿って上昇し、さらに、内周側に移動しながら下降し、このようにして、上下方向に旋回しながら撹拌され、粉砕される（図３参照）。
【００４３】
次に、図１２乃至図１４に示すように、周壁４８ａの円盤５０の外周側付近には、所定の大きさの多数の通過開口４８ｂが形成されているので、粉砕室４８で粉砕された汚物のうち、通過開口４８ｂの大きさよりも小さなものは、通過開口４８ｂから、下流側の流路５４に排出される。なお、この通過開口４８ｂの大きさよりも大きな汚物は、引き続き、所定の大きさ以下になるまで、粉砕室４８内で上下方向に撹拌され粉砕される。
【００４４】
粉砕された汚物は、洗浄水と共に、流路５４から、圧送部３６のポンプ室５６の下面の中央部に形成された流入口５８から、ポンプ室５６内に流入する。ポンプ室５６内に流入した汚物及び洗浄水は、２枚のインペラ６２，６４により形成された２つの径方向流路６６，６８に流入し、それぞれ、ポンプ室５６の中央部から、インペラ６２，６４により生じる遠心力により、径外方向に向けて流れる。また、遠心力によりポンプ室５６の外周側に押し出された汚物と洗浄水は、２つの周方向流路７０，７２を周方向に沿って流れる。
【００４５】
この後、ポンプ室５６内の汚物及び洗浄水は、流出口６０から排出される。圧送部３６により排出された汚物及び洗浄水は、屋内排水管８を通り、屋外排水管２０に排出され、汚物の排出動作が完了する。
【００４６】
次に、上述した本実施形態による水洗大便器装置１による作用効果を説明する。先ず、本実施形態による水洗大便器装置１においては、遠心式の圧送部３６を設けたので、細くて長い可撓性の屋内排水管８を用いて高揚程の汚物の排出が可能となる。また、粉砕室４８の周壁４８ａに粉砕部３４で所定以下の大きさに粉砕された汚物のみを通過させる通過開口４８ｂを形成したので、圧送部３６に未粉砕の大きな汚物が流入して圧送部３６のポンプ室５６が詰まることを防止できる。さらに、水流分解式の粉砕部３６を設けた場合、便器本体２に「ボックスティッシュ」や「流せるおしり拭き」のような異物が流されると、粉砕部３４で粉砕されて繊維状となり圧送部３６に流入し、この繊維状の異物が圧送部３６のポンプ室５６内で引っ掛かり絡み合って大きく成長し、ポンプ室５６を詰まらせるという問題が発生する。しかしながら、本実施形態による水洗大便器装置１によれば、ポンプ室５６に２つの径方向流路６６，６８を設け、さらに、これらの２つの径方向流路６６，６８を、全体としてほぼ直線状に延びる単一の流路Ｐにより形成したので、繊維状の異物が流された場合でも、圧送部３６のポンプ室５６内で繊維状の異物を引っ掛けることなく、排出することができる。その結果、本実施形態による水洗大便器装置１によれば、圧送部３６のポンプ室５６内で繊維状の異物が大きく成長してポンプ室５６を詰まらせることを防止することができる。
【００４７】
次に、圧送部３６の２つ径方向流路６６，６８が、全体としてほぼ直線状に延びる単一の流路Ｐにより形成されると、インペラ６２．６４の外周部の径方向流路６６，６８が存在していない領域で負圧部ＮＰが発生し、遠心力によって周方向流路に押し出された汚物及び洗浄水が負圧部ＮＰに流入し、この負圧部に渦流として長時間滞留するので、繊維状の異物同士が絡まって大きく成長し、これが圧送部３６を塞ぐことになる。しかしながら、このような場合であっても、本実施形態による水洗大便器装置１によれば、インペラ６２，６４の外周部の径方向流路６６，６８が存在しない領域に渦流発生防止壁を設けたので、渦流の発生により生じる繊維状の異物同士が絡まって大きく成長することを防止して圧送部３６のポンプ室５６の流路詰まりを防止し、さらに、渦流の発生による圧送性能の低下も防止できる。
【００４８】
また、本実施形態による水洗大便器装置１によれば、渦流発生防止壁がインペラ６２，６４の外周部の径方向流路６６，６８が存在していない領域のほぼ全域に設けられているので、渦流が発生する可能性がある領域がほぼ無くなり、より確実に渦流が発生することを防止できる。これにより、繊維状の異物同士が絡まって大きく成長することを防止して圧送部３６のポンプ室５６の流路詰まりを防止し、さらに、渦流の発生による圧送性能の低下も防止できる。
【００４９】
さらに、本実施形態による水洗大便器装置１によれば、圧送部３６の径方向流路６６，６８が、径外方向の端部において流路幅が徐々に大きくなるように形成されているので、径方向流路６６，６８の径外方向の端部で繊維状の異物が引っ掛かることを防止できるため、引っ掛かった繊維状の異物に次々に繊維状の異物が絡まり合って大きく成長すること防止できる。これにより、圧送部の流路詰まりを防止できる。
【符号の説明】
【００５０】
１  水洗大便器装置
２  便器本体
４  粉砕圧送装置
６  屋内給水管
８  屋内排水管
２４  給水装置
２６  排水トラップ管路
３２  排出口
３４  粉砕部
３６  圧送部
３８  電動モーター
４８  粉砕室
４８ａ  周壁
４８ｂ  通過開口
５０  円盤
５４  流路
５６  ポンプ室
５８  流入口
６０  流出口
６２，６４  インペラ
６２ａ，６４ａ  内側壁面
６２ｂ，６４ｂ  外側側壁面
６２ｃ，６２ｃ  連結壁
６６，６８  径方向流路
６６ａ，６８a  径外方向の端部
７０，７２  周方向流路
【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】
0006610862.tif 000008
【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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