(57)【要約】【課題】比較的に簡素な構成でありながら便器の洗浄効果を維持しつつ節水効果を更に高める洗浄給水装置を提供すること。【解決手段】給水源の圧力を利用して便器に洗浄水を供給する洗浄給水装置において、前記洗浄給水装置は便器へ洗浄水を供給する管路に洗浄水の流動エネルギーが直接作用して、前記管路の流路面積を前記洗浄水の流動エネルギーに対応して変動させて洗浄水の流量を所定の流量以下に変動させる流量変動手段を備えた。【選択図】　図１
2004011235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給水源の圧力を利用して便器に洗浄水を供給する洗浄給水装置において、前記洗浄給水装置は便器へ洗浄水を供給する管路に洗浄水の流動エネルギーが直接作用して、前記管路の流路面積を前記洗浄水の流動エネルギーに対応して変動させて洗浄水の流量を所定の流量以下に変動させる流量変動手段を備えたことを特徴とする洗浄給水装置。
【請求項２】
給水源の圧力を利用して便器のボウル部およびトラップ排水路の夫々に洗浄水を供給する洗浄給水装置において、前記洗浄給水装置はボウル部および／またはトラップ排水路へ洗浄水を供給する管路に洗浄水の流動エネルギーに対応し前記流動エネルギーが直接作用して前記管路の流路面積を変動させて洗浄水の流量を所定の流量以下に変動させる流量変動手段を備えたことを特徴とする洗浄給水装置。
【請求項３】
前記流量変動手段を弾性部材で構成し、この弾性部材が変形することによって前記流路面積が変動することを特徴とする請求項１または２に記載の洗浄給水装置。
【請求項４】
前記流量変動手段は洗浄水の流動抵抗となる凸部を備えたことを特徴とする請求項３に記載の洗浄給水装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給水源の圧力を利用して便器に洗浄水を供給する洗浄給水装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、便器の洗浄を確実に行うことを目的として、給水圧力にかかわらず所定の流量の洗浄水を供給する技術が特許第２８３３１２７号公報に開示されている。
一方、便器の洗浄効果および節水効果を高めることを目的として、パルスモータなどにより弁の開度を制御することで便器のボウル部へ供給される洗浄水の流量を調節するボウル用流量調節弁と、予め設定された流量パターンに基づいてボウル用流量調節弁の開度を調節する制御装置とを備えた洗浄給水装置が特許第２７７７２１８号公報に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許第２８３３１２７号公報に開示されている洗浄給水装置では、図９に示す如く洗浄水が常に便器の洗浄を確実に行えるだけの所定の流量で供給されるため、例えば便器のボウル部へ洗浄水を供給する場合には、常にボウル部全体に洗浄水が行き渡るだけの流量が供給されることになる。しかし、ボウル部の洗浄の主目的はボウル部内の汚物をボウル部の中央に集めることにあるので、常にボウル部全体に洗浄水が行き渡るだけの流量を供給する必要はない。また、便器のトラップ排水路へ洗浄水を供給する場合には、トラップ排水路への洗浄水の供給の主目的がトラップ排水路内を満水にしてサイホン作用を誘発することにあるので、常にトラップ排水路に所定の流量を供給する必要はない。
一方、特許第２７７７２１８号公報に開示されている洗浄給水装置では、流量調節弁や制御装置を用いるため、構成が複雑になるとともに洗浄給水装置自体が大型化せざるを得ない。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、比較的に簡素な構成でありながら便器の洗浄効果を維持しつつ節水効果を更に高める洗浄給水装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、給水源の圧力を利用して便器に洗浄水を供給する洗浄給水装置において、前記洗浄給水装置は便器へ洗浄水を供給する管路に洗浄水の流動エネルギーが直接作用して、前記管路の流路面積を前記洗浄水の流動エネルギーに対応して変動させて洗浄水の流量を所定の流量以下に変動させる流量変動手段を備えたことを特徴とする。
そうすることにより、制御装置などを用いずとも洗浄水が便器の洗浄効果を維持するために必要とされる流量からその流量よりも少ない流量の範囲内で変動するため、比較的に簡素な構成でありながら便器の洗浄効果を維持しつつ節水効果を更に高めることが可能となる。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、給水源の圧力を利用して便器のボウル部およびトラップ排水路の夫々に洗浄水を供給する洗浄給水装置において、前記洗浄給水装置はボウル部および／またはトラップ排水路へ洗浄水を供給する管路に洗浄水の流動エネルギーに対応し前記流動エネルギーが直接作用して前記管路の流路面積を変動させて洗浄水の流量を所定の流量以下に変動させる流量変動手段を備えたことを特徴とする。
そうすることにより、ボウル部へ供給される洗浄水とトラップ排水路へ供給される洗浄水の両方が便器の洗浄効果を維持するために必要とされる流量からその流量よりも少ない流量の範囲内で変動するため、より節水効果を高めることが可能となる。
【０００７】
本発明の好ましい態様として、請求項３に記載の発明は、前記流量変動手段を弾性部材で構成し、この弾性部材が変形することによって前記流路面積が変動することを特徴とする。
そうすることにより、機械によって流路面積を変更させるよりも構造を簡素化できるとともに耐久性を向上させることも可能である。
【０００８】
本発明の好ましい態様として、請求項４に記載の発明は、前記流量変動手段は洗浄水の流動抵抗となる凸部を備えたことを特徴とする。
そうすることにより、洗浄水の衝突によって凸部が揺動し、流路面積の変化が大きくなるため、洗浄水の流量の変動幅も大きくなり、より節水効果を高めることが可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第一の実施例を図面に基づいて説明する。図１は第一の実施例にかかる給水洗浄装置を備えた便器の側断面図であり、図２は流路面積が狭まった場合の流量変動絞りの正断面図であり、図３は流路面積が狭まった場合の流量変動絞りの上面図であり、図４は流路面積が広がった場合の流量変動絞りの正断面図であり、図５は流路面積が広がった場合の流量変動絞りの上面図である。
【００１０】
図１において、便器１０は陶器製の水洗式大便器であり、後方上部には便器１０に洗浄水を供給するための洗浄給水装置２０が取付けられており、洗浄給水装置２０はカバー３０によって保護されている。便器１０はいわゆるサイホンゼット式便器であり、ボウル部１１の上部に周設されボウル部１１へ洗浄水を導く導水路１２と、導水路１２へ洗浄水を吐水するリム用ノズル１３と、ボウル部１１内の洗浄水や汚物をトイレの床面に配設された図示しない排水管へ排出するためのトラップ排水路１４と、トラップ排水路へ洗浄水を噴出するジェット用ノズル１５とを備えている。
【００１１】
洗浄給水装置２０は、上流側が壁面に配設された図示しない給水源に接続されるとともに下流側が２つに分岐され、分岐された一方であってリム用ノズル１３に連結されたリム用給水管２１Ｒと、分岐された他方であってジェット用ノズル１５に連結されたジェット用給水管２１Ｊとを備えた分岐管２１と、リム用給水管２１Ｒの途中に配置されリム用ノズル１３へ洗浄水を供給または停止するリム用開閉弁２２Ｒと、リム用開閉弁２２Ｒの下流側に配置され、リム用開閉弁２２Ｒが開弁してリム用ノズル１３へ洗浄水を供給している場合に給水源の圧力にかかわらず所定の圧力を得るリム用減圧弁２３Ｒと、リム用減圧弁２３Ｒの下流側に配置され、リム用開閉弁２２Ｒが閉弁してリム用ノズル１３への洗浄水の供給を停止している場合にリム用開閉弁２２Ｒよりも下流側の圧力を大気に開放するリム用大気開放弁２４Ｒと、リム用大気開放弁２４Ｒの下流側に配置され、リム用ノズル１３へ供給される洗浄水の流量を所定の流量以下に変動させるリム用流量変動絞り２５Ｒと、ジェット用給水管２１Ｊの途中に配置されジェット用ノズル１５へ洗浄水を供給または停止するジェット用開閉弁２２Ｊと、ジェット用開閉弁２２Ｊの下流側に配置され、ジェット用開閉弁２２Ｊが開弁している場合に給水源の圧力にかかわらず所定の圧力を得るジェット用減圧弁２３Ｊと、ジェット用減圧弁２３Ｊの下流側に配置され、ジェット用開閉弁２２Ｊが閉弁している場合にジェット用開閉弁２２Ｊよりも下流側の圧力を大気に開放するジェット用大気開放弁２４Ｊと、ジェット用ノズル１５へ供給される洗浄水の流量を所定の流量以下に変動させるジェット用流量変動絞り２５Ｊと、使用者により大洗浄または小洗浄の洗浄指令が入力される操作スイッチ２６と、操作スイッチ２６への入力に基づきリム用開閉弁２２Ｒおよびジェット用開閉弁２２Ｊを開閉制御する制御装置２７とを備えている。
【００１２】
リム用流量変動絞り２５Ｒおよびジェット用流量変動絞り２５Ｊは、図２および図３に示す如く内部に洗浄水の流路を備えた中空円筒形状であり、合成ゴムやエラストマーなどの弾性材によって成形されている。また、流路の中央には、洗浄水の流動抵抗となる略三角形状を有した４枚の凸部２５Ｔが一体形成されている。この凸部２５Ｔは、洗浄水がその流路を流れる前は図２および図３に示す如く流路に対して垂直に隆起しているが、洗浄水がその流路を流れた場合には洗浄水の流動エネルギーにより図４および図５に示す如く撓んだり、流路に対して垂直に隆起するなどして、流路面積を変化させる。尚、流路面積の変化の設定は、凸部２５Ｔの材質や形状および固有振動数を洗浄水の流動と調整することで行う。
【００１３】
尚、リム用開閉弁２２Ｒおよびジェット用開閉弁２２Ｊは、電磁ソレノイド等を用いた電磁開閉弁であるが、洗浄水の流路を開閉する機構であればこの他であってもよい。また、操作スイッチ２６は、大洗浄の洗浄指令が入力される大洗浄ボタン２６Ａと小洗浄の洗浄指令が入力される小洗浄ボタン２６Ｂとを備えている。
【００１４】
続いて、第一の実施例における洗浄動作について説明する。
使用者により大洗浄ボタン２６Ａが押されると、制御装置２７はリム用開閉弁２２Ｒのみを開弁させて前リム洗浄を行う。リム用開閉弁２２Ｒが開弁されると、洗浄水はリム用減圧弁２３Ｒ、リム用大気開放弁２４Ｒおよびリム用流量変動絞り２５Ｒを通過して、リム用ノズル１３から導水路１２へ吐水され、ボウル部１１を洗浄しながら流下してトラップ排水路１４へ流れ込む。リム用ノズル１３から吐水される洗浄水の流量は、リム用流量変動絞り２５Ｒが洗浄水の流動に対応して前述の如く流路面積を変化させるため、図８に示す如くボウル部１１の洗浄効果を維持するために必要とされる流量からその流量よりも少ない流量の範囲内で変動する。この洗浄水の流量の変動によって、ボウル部１１の洗浄効果を維持しつつ節水効果を高めることが可能となる。
【００１５】
制御装置２７はリム用開閉弁２２Ｒのみを所定時間開弁させた後、ジェット用開閉弁２２Ｊのみを開弁させてジェット洗浄を行う。ジェット用開閉弁２２Ｊが開弁されると、洗浄水はジェット用減圧弁２３Ｊ、ジェット用大気開放弁２４Ｊおよびジェット用流量変動絞り２５Ｊを通過して、ジェット用ノズル１５からトラップ排水路１４へ噴出され、トラップ排水路１４を満水にしてサイホン作用を誘発させ、ボウル部１１内に貯溜された洗浄水や汚物を排出する。ジェット用ノズル１５から吐水される洗浄水の流量は、ジェット用流量変動絞り２５Ｊが洗浄水の流動に対応して前述の如く流路面積を変化させるため、前リム洗浄と同様に図８に示す如くサイホン作用を誘発させるために必要とされる流量からその流量よりも少ない流量の範囲内で変動する。この洗浄水の流量の変動によって、ボウル部１１内に貯溜された洗浄水や汚物を排出する洗浄効果を維持しつつ節水効果を高めることが可能となる。
【００１６】
制御装置２７はジェット用開閉弁２２Ｊのみを所定時間開弁させた後、リム用開閉弁２２Ｒのみを開弁させて後リム洗浄を行う。リム用開閉弁２２Ｒが開弁されると、洗浄水はリム用減圧弁２３Ｒ、リム用大気開放弁２４Ｒおよびリム用流量変動絞り２５Ｒを通過して、リム用ノズル１３から導水路１２へ吐水され、ボウル部１１に貯溜される。尚、後リム洗浄は、ボウル部１１に洗浄水が貯溜される時間を予め予測しておき、その時間だけ、リム用開閉弁２２Ｒを開弁することによって行われる。
【００１７】
上述の如く洗浄動作は、前リム洗浄、ジェット洗浄、後リム洗浄の一連の動作によって行われる。尚、小洗浄は前リム洗浄の時間が大洗浄よりも短い他は全て同じであるため、ここでは説明を省略する。
【００１８】
次に、本発明の第二の実施例を図面に基づいて説明するが、ここでは第一の実施例と異なる部分についてのみ説明する。図６は第二の実施例にかかる給水洗浄装置を備えた便器の側断面図である。
【００１９】
第二の実施例の構成は、洗浄給水装置２０Ａのリム用給水管２１Ｒの途中にのみリム用流量変動絞り２５Ｒを備え、ジェット用給水管２１Ｊの途中にはジェット用流量変動絞りを備えない他は、第一の実施例と同じである。
【００２０】
続いて、第二の実施例における洗浄動作について説明する。
使用者により大洗浄ボタン２６Ａもしくは小洗浄ボタン２６Ｂが押されると、制御装置２７は、まずリム用開閉弁２２Ｒのみを所定時間だけ開弁させて前リム洗浄を行い、続いてジェット用開閉弁２２Ｊのみを所定時間だけ開弁させてジェット洗浄を行い、最後にリム用開閉弁２２Ｒのみを所定時間だけ開弁させて後リム洗浄を行って、一連の動作を完了させるが、前リム洗浄および後リム洗浄は第一の実施例と同じ洗浄動作であるため、ここではジェット洗浄についてのみ説明する。
【００２１】
制御装置２７は前リム洗浄の後、ジェット用開閉弁２２Ｊのみを開弁させてジェット洗浄を行う。ジェット用開閉弁２２Ｊが開弁されると、洗浄水はジェット用減圧弁２３Ｊおよびジェット用大気開放弁２４Ｊを通過して、ジェット用ノズル１５からトラップ排水路１４へ噴出され、トラップ排水路１４を満水にしてサイホン作用を誘発させ、ボウル部１１内に貯溜された洗浄水や汚物を排出する。ジェット用ノズル１５から噴出される洗浄水の流量は、ジェット用減圧弁２３Ｊによって所定の圧力に減圧された後の流路面積が変化しないため、図９に示す如く所定の流量に保たれる。
【００２２】
以上のように第二の実施例においては、トラップ排水路へ供給される洗浄水の流量は変動させず、ボウル部へ供給される洗浄水のみが洗浄効果を維持するために必要とされる流量からその流量よりも少ない流量の範囲内で変動させる。この結果、サイホン作用の誘発後もトラップ排水路へ継続して所定の流量の洗浄水が供給されるので、洗浄水による汚物の押し込み作用は変わらず節水効果を高めることが可能となる。
【００２３】
次に、本発明の第三の実施例を図面に基づいて説明するが、ここでは第一の実施例と異なる部分についてのみ説明する。図７は第三の実施例にかかる給水洗浄装置を備えた便器の側断面図である。
【００２４】
第三の実施例の構成は、洗浄給水装置２０Ｂのリム用給水管２１Ｒの途中にはリム用流量変動絞り２５Ｒを備えず、ジェット用給水管２１Ｊの途中にのみジェット用流量変動絞りを備える他は、第一の実施例と同じである。
【００２５】
続いて、第三の実施例における洗浄動作について説明する。
使用者により大洗浄ボタン２６Ａもしくは小洗浄ボタン２６Ｂが押されると、制御装置２７は、まずリム用開閉弁２２Ｒのみを所定時間だけ開弁させて前リム洗浄を行い、続いてジェット用開閉弁２２Ｊのみを所定時間だけ開弁させてジェット洗浄を行い、最後にリム用開閉弁２２Ｒのみを所定時間だけ開弁させて後リム洗浄を行って、一連の動作を完了させるが、ジェット洗浄は第一の実施例と同じ洗浄動作であり、また後リム洗浄は前リム洗浄とほぼ同じ洗浄動作であることから、ここでは前リム洗浄についてのみ説明する。
【００２６】
制御装置２７は使用者により大洗浄ボタン２６Ａもしくは小洗浄ボタン２６Ｂが押されると、リム用開閉弁２２Ｒのみを開弁させてリム洗浄を行う。リム用開閉弁２２Ｒが開弁されると、洗浄水はリム用減圧弁２３Ｒおよびリム用大気開放弁２４Ｒを通過して、リム用ノズル１３から導水路１２へ吐水され、ボウル部１１を洗浄しながら流下してトラップ排水路１４へ流れ込む。リム用ノズル１３から吐水される洗浄水の流量は、リム用減圧弁２３Ｒによって所定の圧力に減圧された後の流路面積が変化しないため、図９に示す如く所定の流量に保たれる。
【００２７】
以上のように第三の実施例においては、ボウル部へ供給される洗浄水の流量は変動させず、トラップ排水路へ供給される洗浄水のみが洗浄効果を維持するために必要とされる流量からその流量よりも少ない流量の範囲内で変動させる。この結果、洗浄水の流量の変動によるボウル部外への洗浄水の飛散や騒音を抑えつつ節水効果を高めることが可能となる。
【００２８】
尚、上述の実施例では、リム用給水管２１Ｒの途中にリム用開閉弁２２Ｒを設けジェット用給水管２１Ｊの途中にジェット用開閉弁２２Ｊを設ける構成としたがこれに限定されず、止水機能を備えた切換弁を設けても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一の実施例にかかる給水洗浄装置を備えた便器の側断面図。
【図２】流路面積が狭まった場合の流量変動絞りの正断面図。
【図３】流路面積が狭まった場合の流量変動絞りの上面図。
【図４】流路面積が広がった場合の流量変動絞りの正断面図。
【図５】流路面積が広がった場合の流量変動絞りの上面図。
【図６】第二の実施例にかかる給水洗浄装置を備えた便器の側断面図。
【図７】第三の実施例にかかる給水洗浄装置を備えた便器の側断面図。
【図８】流量が変動する場合の流量特性図
【図９】流量が所定の場合の流量特性図
【符号の説明】
１０…便器
１１…ボウル部
１２…導水路
１３…リム用ノズル
１４…トラップ排水路
１５…ジェット用ノズル
２０、２０Ａ、２０Ｂ…洗浄給水装置
２１…分岐管
２１Ｒ…リム用給水管
２１Ｊ…ジェット用給水管
２２Ｒ…リム用開閉弁
２２Ｊ…ジェット用開閉弁
２３Ｒ…リム用減圧弁
２３Ｊ…ジェット用減圧弁
２４Ｒ…リム用大気開放弁
２４Ｊ…ジェット用大気開放弁
２５…流量変動絞り
２５Ｒ…リム用流量変動絞り
２５Ｊ…ジェット用流量変動絞り
２５Ｔ…凸部
２６…操作スイッチ
２６Ａ…大洗浄ボタン
２６Ｂ…小洗浄ボタン
２７…制御装置
３０…カバー
【図１】
2004011235.tif 000003
【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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