(57)【要約】【課題】貯留槽内の空気が周囲に漏出することを防止しながら、便器本体から汚水を円滑に排出することのできる圧送式トイレ装置を提供すること。【解決手段】この圧送式トイレ装置ＣＳは、ボウル部１１０から貯留槽２１０内への空気の流通を抑制するように、トラップ部１３０に形成された封水が排出流路１２０を遮蔽しており、  便器本体１００から排出される汚水が貯留槽２１０内に流入するのに先駆けて、貯留槽２１０内の空気をアスピレータ４００に排出し、貯留槽２１０内を負圧にする。【選択図】図２
2013204386.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚物を洗浄水と共に汚水として攪拌し、流動性を高めた状態で圧送することにより排出する圧送式トイレ装置であって、
汚物を一時的に受け止めるボウル部と、前記ボウル部に接続され、前記ボウル部に供給された洗浄水を汚物と共に汚水として排出する排出流路と、を有する便器本体と、
前記便器本体から排出された汚水を内部に流入させて貯留する貯留槽と、
前記貯留槽の内部において汚水を攪拌する攪拌手段と、
前記攪拌手段によって攪拌された汚水を、前記貯留槽の外部に圧送する圧送手段と、
前記貯留槽に接続され、前記圧送手段により前記貯留槽から圧送される汚水を外部に排出するための排水管と、を備え、
前記ボウル部から前記貯留槽内への空気の流通を抑制するように前記排出流路を遮蔽する遮蔽手段と、
前記便器本体から排出される汚水が前記貯留槽内に流入するのに先駆けて、前記遮蔽手段により前記排出流路を遮蔽した状態で前記貯留槽内の空気を前記排水管に排出し、前記貯留槽内を負圧にする負圧発生手段と、を更に備えたことを特徴とする圧送式トイレ装置。
【請求項２】
一端が前記排水管とは異なる位置において前記貯留槽に接続され、他端が前記排水管に接続されることにより、前記貯留槽と前記排水管とを連通させる排気管を備え、
前記負圧発生手段は、
前記排水管のうち前記排気管が接続された部位である排気管連通部を通過するように前記排水管に水を流し、前記排気管連通部において負圧発生用水流を形成することによって、前記排気管を経由して前記貯留槽内の空気を前記排水管に排出するものであることを特徴とする、請求項１に記載の圧送式トイレ装置。
【請求項３】
前記貯留槽内に貯留された水を前記圧送手段で圧送することにより、前記排気管連通部において前記負圧発生用水流を形成することを特徴とする、請求項２に記載の圧送式トイレ装置。
【請求項４】
前記ボウル部に供給された洗浄水を、前記排出流路を経由して前記貯留槽内に流入させて貯留し、前記負圧発生用水流を形成するための水として使用することを特徴とする、請求項３に記載の圧送式トイレ装置。
【請求項５】
前記排水管は、前記排水管と前記貯留槽の接続部よりも高くなるように形成された立ち上げ部を有していることを特徴とする、請求項３に記載の圧送式トイレ装置。
【請求項６】
前記立ち上げ部のうち最も高い部分である排水上端部の高さは、前記ボウル部の溢れ縁の高さよりも低いことを特徴とする、請求項５に記載の圧送式トイレ装置。
【請求項７】
前記ボウル部の溢れ縁に対する前記排水上端部の高さを固定するための、配管固定手段を備えたことを特徴とする、請求項６に記載の圧送式トイレ装置。
【請求項８】
前記排出流路は、少なくとも一部が下流側に向かう方向に沿って上り勾配となるように形成され、その下部に水を貯留することが可能なトラップ部を有しており、
前記遮蔽手段は、前記トラップ部に水を貯留した状態とすることによって前記排出流路を遮蔽するものであることを特徴とする、請求項４に記載の圧送式トイレ装置。
【請求項９】
前記圧送手段により汚水を圧送した後において前記貯留槽内に外気を導入し、前記貯留槽内が負圧である状態を解消することを特徴とする、請求項８に記載の圧送式トイレ装置。
【請求項１０】
前記排水管は、前記排気管連通部から上流側の部分である上流側排水管と、前記排気管連通部から下流側の部分である下流側排水管とを有しており、
前記排気管連通部の近傍においては、前記下流側排水管の流路断面積が、前記上流側排水管の流路断面積よりも大きいことを特徴とする、請求項３に記載の圧送式トイレ装置。
【請求項１１】
前記排気管連通部の近傍においては、前記上流側排水管の中心軸と前記下流側排水管の中心軸とが、略水平且つ略同一の直線上に配置されていることを特徴とする、請求項１０に記載の圧送式トイレ装置。
【請求項１２】
前記排水管のうち前記排気管連通部の近傍には、他の部分よりも流路断面積が小さい絞り部が形成されていることを特徴とする、請求項３に記載の圧送式トイレ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚物を攪拌し、流動性を高めた状態で圧送することにより排出する圧送式トイレ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トイレ室まで移動することが困難な高齢者や要介護者等が生活する環境においては、例えばベッドの隣等、使用者の近くにトイレ装置を設置したいという要望が強い。このため、設置場所の自由度が高いトイレ装置が求められている。
【０００３】
しかし、水洗式のトイレ装置は下水管に接続する必要があるが、建物において既に設置された下水管の位置を変更することは困難である。このため、一般のトイレ装置のように、トイレ装置と下水管とを接続する配管の傾斜勾配を利用して排水を行うような場合においては、既存の下水管の位置によってトイレ装置の設置場所は制限されてしまうこととなる。
【０００４】
そこで、設置場所の自由度が高いトイレ装置として、圧送式トイレ装置が開発されている。圧送式トイレ装置とは、便器本体とは別に貯留槽を備えたトイレ装置であって、便器本体から排出された汚物及び洗浄水（以下、両者をまとめて「汚水」とも称する）を当該貯留槽内に貯留し、貯留槽内で攪拌することによって流動性を高めた状態で、貯留槽から下水管に向けて汚水を圧送することが可能なトイレ装置である。
【０００５】
このように、圧送式トイレ装置は、トイレ装置と下水管とを接続する配管の傾斜勾配を利用して汚水を下水管に到達させるのではなく、ポンプ等の圧送装置で圧送することによって汚水を下水管に到達させるものである。従って、既存の下水管の位置によって設置場所が制限されないため、トイレ装置の設置場所の自由度を高めることができる。
【０００６】
このような圧送式トイレ装置においては、便器本体から汚水を排出して貯留槽内に流入させようとすると、貯留槽内に存在する空気の逃げ場がないために貯留槽内の空気圧が上昇し、便器本体からの円滑な汚水の排出を妨げてしまうという問題がある。その結果、便器本体のボウル部に対する洗浄水の供給が終了したにも関わらず、ボウル部に汚物の一部が残存してしまうという可能性がある。
【０００７】
この解決策として、貯留槽内に汚水を流入させる際に、貯留槽内から周囲に向けて空気の一部を排出することも考えられる。しかし、当該空気と共に悪臭が貯留槽内から周囲に漏出してしまうため、望ましいものではない。また、貯留槽内の空気を（周囲ではなく）屋外に排出したとしても、この場合は新たな配管工事が必要となってしまう。
【０００８】
別の解決策として、下記特許文献１においては、貯留槽に空気収納部を接続した構成の圧送式トイレ装置が提案されている。下記特許文献１に記載の圧送式トイレ装置においては、空気収納部が変形してその容積を変化させ、一時的な空気の退避場所として機能することにより、貯留槽内の空気圧が上昇することを抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−９４１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記特許文献１に記載の圧送式トイレ装置は、貯留槽内への汚水の流入と貯留槽内からの汚水の流出の度に空気収納部の膨張、収縮が行われる。このため、長期間使用されると空気収納部が劣化して破損してしまい、当該破損個所から貯留槽内の悪臭が周囲に漏出してしまう可能性がある。
【００１１】
また、空気収納部と貯留槽とを接続する接続配管が空気の流れの抵抗となるため、貯留槽内の空気圧が上昇することを十分に抑制することは難しい。空気収納部へ空気が流入する際の抵抗を小さくするためには、空気収納部や接続配管を大型化する必要があるが、その場合、圧送式トイレ装置の設置場所が再び制限されてしまうこととなってしまう。
【００１２】
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、貯留槽内の空気が周囲に漏出することを防止しながら、便器本体から汚水を円滑に排出することのできる圧送式トイレ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために本発明に係る圧送式トイレ装置は、汚物を洗浄水と共に汚水として攪拌し、流動性を高めた状態で圧送することにより排出する圧送式トイレ装置であって、汚物を一時的に受け止めるボウル部と、前記ボウル部に接続され、前記ボウル部に供給された洗浄水を汚物と共に汚水として排出する排出流路と、を有する便器本体と、前記便器本体から排出された汚水を内部に流入させて貯留する貯留槽と、前記貯留槽の内部において汚水を攪拌する攪拌手段と、前記攪拌手段によって攪拌された汚水を、前記貯留槽の外部に圧送する圧送手段と、前記貯留槽に接続され、前記圧送手段により前記貯留槽から圧送される汚水を外部に排出するための排水管と、を備え、前記ボウル部から前記貯留槽内への空気の流通を抑制するように前記排出流路を遮蔽する遮蔽手段と、前記便器本体から排出される汚水が前記貯留槽内に流入するのに先駆けて、前記遮蔽手段により前記排出流路を遮蔽した状態で前記貯留槽内の空気を前記排水管に排出し、前記貯留槽内を負圧にする負圧発生手段と、を更に備えたことを特徴としている。
【００１４】
本発明では、便器本体のボウル部から貯留槽内への空気の流通を抑制するように、便器本体の排出流路を遮蔽する遮蔽手段を備えている。また、貯留槽内の汚水を外部に排出するための排水管と、貯留槽内の空気を当該排水管に排出することが可能な負圧発生手段とを更に備えている。
【００１５】
この負圧発生手段は、便器本体から排出される汚水が貯留槽内に流入するのに先駆けて動作するものであって、上記遮蔽手段によって便器本体の排出流路を遮蔽した状態で貯留槽内の空気を排水管に排出し、貯留槽内を負圧にするものである。従って、便器本体から排出される汚水は、予め負圧となった状態の貯留槽内に流入することとなる。
【００１６】
汚水が貯留槽内に流入する際、貯留槽内の空気圧はボウル部における空気圧（大気圧）よりも低い状態となっている。このため、便器本体からの汚水が流入することによって貯留槽内の空気圧が上昇しても、貯留槽内は予め負圧となっているため、貯留槽内の空気圧の上昇を抑制することができる。このため、貯留槽内の高い空気圧によって便器本体からの汚水の円滑な排出が妨げられてしまい、ボウル部に汚物の一部が残存してしまうようなことが防止される。更に、貯留槽内の空気は、貯留槽内の周囲や空気収納部等に排出されるのではなく、排水管に排出される。このため、貯留槽内の悪臭が周囲に漏出してしまうこともない。
【００１７】
また本発明に係る圧送式トイレ装置では、一端が前記排水管とは異なる位置において前記貯留槽に接続され、他端が前記排水管に接続されることにより、前記貯留槽と前記排水管とを連通させる排気管を備え、前記負圧発生手段は、前記排水管のうち前記排気管が接続された部位である排気管連通部を通過するように前記排水管に水を流し、前記排気管連通部において負圧発生用水流を形成することによって、前記排気管を経由して前記貯留槽内の空気を前記排水管に排出するものであることも好ましい。
【００１８】
この好ましい態様では、貯留槽と排水管とを連通させる排気管を備えており、負圧発生手段は、かかる排気管を経由して貯留槽内の空気を排水管に排出する。具体的には、排水管のうち排気管が接続された部位である排気管連通部を通過するように排水管に水を流して、排気管連通部において負圧発生用水流を形成する。負圧発生用水流によって排気管内の空気が排水管に引き込まれ、排気管内に負圧が発生するため、かかる負圧によって貯留槽内の空気を排気管内に吸引し排水管に排出することができる。
【００１９】
また本発明に係る圧送式トイレ装置では、前記貯留槽内に貯留された水を前記圧送手段で圧送することにより、前記排気管連通部において前記負圧発生用水流を形成することも好ましい。
【００２０】
この好ましい態様では、貯留槽の外部に汚水を圧送するために備えられている圧送手段を、負圧発生用水流を形成するためにも用いる。すなわち、貯留槽内に貯留された水を圧送手段で圧送して排水管に流すことにより、排気管連通部において負圧発生用水流を形成する。
【００２１】
このため、負圧発生用水流を形成するための給水経路や給水ポンプ等を別途備えることなく、負圧発生用水流を形成することができる。また、排気管を経由して貯留槽内の空気を排出することに加え、貯留槽内に貯留されている水の量が減少することによっても貯留槽内の空気圧が減少するため、効率的且つ確実に貯留槽内を負圧にすることができる。
【００２２】
また本発明に係る圧送式トイレ装置では、前記ボウル部に供給された洗浄水を、前記排出流路を経由して前記貯留槽内に流入させて貯留し、前記負圧発生用水流を形成するための水として使用することも好ましい。
【００２３】
この好ましい態様では、ボウル部に供給された洗浄水を、排出流路を経由して貯留槽内に流入させて貯留し、負圧発生用水流を形成するための水として使用する。すなわち、ボウル部に洗浄水を供給するための給水経路及び排出流路を、負圧発生用水流の形成に用いる水を貯留槽内に供給するための給水経路としても利用する。このため、負圧発生用水流の形成に用いる水を貯留槽内に供給するための給水経路を、別途備える必要がない。
【００２４】
また本発明に係る圧送式トイレ装置では、前記排水管は、前記排水管と前記貯留槽の接続部よりも高くなるように形成された立ち上げ部を有していることも好ましい。
【００２５】
圧送手段によって貯留槽から汚水を効率的に排出（圧送）するためには、汚水を排出するための排水管を、貯留槽のうちできるだけ下部に接続することが望ましい。しかし、貯留槽内に貯留された水を用いて負圧発生用水流を形成するような態様においては、貯留槽の下部に排水管を接続すると、当該接続部分よりも上には貯留槽内の水位が上がらず、負圧発生用水流を形成するのに十分な量の水を貯留槽内に貯留できない場合がある。
【００２６】
この好ましい態様では、排水管が、排水管と貯留槽の接続部よりも高くなるように形成された立ち上げ部を有している。このため、排水管を貯留槽の下部に接続しながら、当該接続部よりも高い立ち上げ部の高さまで貯留槽内の水位を上げることが可能となる。その結果、負圧発生用水流を形成するのに十分な量の水を貯留槽内に貯留することができる。
【００２７】
また本発明に係る圧送式トイレ装置では、前記立ち上げ部のうち最も高い部分である排水上端部の高さは、前記ボウル部の溢れ縁の高さよりも低いことも好ましい。
【００２８】
上述のように、負圧発生用水流を形成するのに十分な量の水を貯留槽内に貯留するためには、排水管が立ち上げ部を有することが望ましい。しかし、立ち上げ部のうち最も高い部分（排水上端部）の高さが、ボウル部の溢れ縁の高さよりも高くなるように排水管を形成してしまうと、ボウル部から水が溢れ出てしまう場合が生じる。すなわち、このような排水管においては、圧送手段が動作中でない限り、ボウル部の水は排水上端部を越えて下流側に流れることができない。このため、ボウル部に対して洗浄水を供給する機構が故障する等によりボウル部に水が供給され続けると、ボウル部から水が溢れ出てしまう。その結果、圧送式トイレ装置の周囲が不衛生な状態となってしまう。
【００２９】
この好ましい態様では、立ち上げ部のうち最も高い部分である排水上端部の高さが、ボウル部の溢れ縁の高さよりも低い。ボウル部に供給された水は、ボウル部から溢れ出る前に排水上端部を越えてさらに下流側に流れる。従って、ボウル部から水が溢れ出てしまうことを確実に防止することができる。
【００３０】
また本発明に係る圧送式トイレ装置では、前記ボウル部の溢れ縁に対する前記排水上端部の高さを固定するための、配管固定手段を備えたことも好ましい。
【００３１】
この好ましい態様では、ボウル部の溢れ縁に対する排水上端部の高さを固定するための、配管固定手段を備えている。配管固定手段によって、排水上端部の高さが固定されるため、圧送式トイレ装置の施工時における過誤等により、排水上端部の高さがボウル部の溢れ縁の高さよりも高くなってしまうことや、排水上端部の高さが排水管と貯留槽の接続部よりも低くなってしまうことが防止される。
【００３２】
また本発明に係る圧送式トイレ装置では、前記排出流路は、少なくとも一部が下流側に向かう方向に沿って上り勾配となるように形成され、その下部に水を貯留することが可能なトラップ部を有しており、前記遮蔽手段は、前記トラップ部に水を貯留した状態とすることによって前記排出流路を遮蔽するものであることも好ましい。
【００３３】
この好ましい態様では、排出流路が、少なくとも一部が下流側に向かう方向に沿って上り勾配となるように形成され、その下部に水を貯留することが可能なトラップ部を有している。このようなトラップ部は、封水としての水を貯留することにより下水管からの悪臭やガスが屋内へ侵入することを防ぐものであって、水洗式の便器が一般的に備えているものである。
【００３４】
この好ましい態様では、上記のようなトラップ部に貯留された水を、ボウル部から貯留槽内への空気の流通を抑制するための遮蔽手段として利用している。このため、複雑な機構を備えることなく排出流路を遮蔽した状態とし、貯留槽内を負圧にすることができる。
【００３５】
また、トラップ部の下流側が上り勾配となっているため、貯留槽内が負圧となった場合でも、トラップ部の水が吸引されて貯留槽内に流入することが防止される。その結果、排出流路が遮蔽された状態を維持することができる。
【００３６】
また本発明に係る圧送式トイレ装置では、前記圧送手段により汚水を圧送した後において前記貯留槽内に外気を導入し、前記貯留槽内が負圧である状態を解消することも好ましい。
【００３７】
圧送式トイレ装置の待機時においては、トラップ部には所定量の水（封水）が貯留されている必要がある。また、圧送手段による貯留槽内の汚水の圧送を終えた後も、その汚水は慣性により排水管内を流れ続ける。この汚水の流れより、排水管が接続される貯留槽内の負圧状態が維持されると、トラップ部の貯留されている水に悪影響を及ぼす恐れがある。
【００３８】
すなわち、貯留槽内が負圧の状態が維持されると、トラップ部に貯留された水が当該負圧の作用によって引かれてトラップ部から排出されてしまい、所謂「封水切れ」の状態（ボウル部の上部空間と下水管とが水を介さずに連通した状態）となってしまう可能性がある。
【００３９】
そこで、この好ましい態様では、圧送手段により汚水を圧送した後において、貯留槽内が負圧である状態を解消するために貯留槽内に外気を導入することとしている。外気を導入することによって貯留槽内が負圧でなくなるため、トラップ部の水が排出されることが抑制され、封水切れの発生を防止することができる。
【００４０】
また本発明に係る圧送式トイレ装置では、前記排水管は、前記排気管連通部から上流側の部分である上流側排水管と、前記排気管連通部から下流側の部分である下流側排水管とを有しており、前記排気管連通部の近傍においては、前記下流側排水管の流路断面積が、前記上流側排水管の流路断面積よりも大きいことも好ましい。
【００４１】
この好ましい態様では、排水管の流路断面積が、排気管連通部から上流側の部分（上流側排水管）と下流側の部分（下流側排水管）とで異なっており、下流側排水管の流路断面積の方が上流側排水管の流路断面積よりも大きくなっている。これにより、上流側排水管からの汚水が下流側排水管の内部にスムーズに流入するため、排気管連通部において汚水の流れが乱れることにより排気管に汚水が侵入してしまう可能性が低減される。
【００４２】
また本発明に係る圧送式トイレ装置では、前記排気管連通部の近傍においては、前記上流側排水管の中心軸と前記下流側排水管の中心軸とが、略水平且つ略同一の直線上に配置されていることも好ましい。
【００４３】
この好ましい態様では、排気管連通部の近傍において、上流側排水管の中心軸と下流側排水管の中心軸とが、略水平且つ略同一の直線上に配置されている。上流側排水管からの汚水が下流側排水管の内部に更にスムーズに流入するため、排気管に汚水が侵入してしまう可能性が更に低減される。
【００４４】
また本発明に係る圧送式トイレ装置では、前記排水管のうち前記排気管連通部の近傍には、他の部分よりも流路断面積が小さい絞り部が形成されていることも好ましい。
【００４５】
負圧発生用水流の流速が大きいほど、排気管内から排水管に引き込まれる空気の量が増加し、排気管及び貯留槽内に大きな負圧を発生させることができる。この好ましい態様では、排水管のうち排気管連通部の近傍に、他の部分よりも流路断面積が小さい絞り部が形成されている。このため、圧送手段の圧送性能（ポンプの出力等）を高めることなく、排水管を通過する水の流れの流速を容易に大きくすることができ、排気管及び貯留槽内に大きな負圧を発生させることができる。
【発明の効果】
【００４６】
本発明によれば、貯留槽内の空気が周囲に漏出することを防止しながら、便器本体から汚水を円滑に排出することのできる圧送式トイレ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施形態に係る圧送式トイレ装置の外観を示す図である。
【図２】図１に示した圧送式トイレ装置の構造を模式的に示す断面図である。
【図３】図１に示した圧送式トイレ装置の制御的な構成を示すブロック構成図である。
【図４】図１に示した圧送式トイレ装置の動作を説明するための模式的な断面図である。
【図５】図１に示した圧送式トイレ装置の動作を説明するための模式的な断面図である。
【図６】図１に示した圧送式トイレ装置の動作を説明するための模式的な断面図である。
【図７】図１に示した圧送式トイレ装置の動作を説明するための模式的な断面図である。
【図８】図１に示した圧送式トイレ装置の動作を説明するための模式的な断面図である。
【図９】図１に示した圧送式トイレ装置の動作を説明するための模式的な断面図である。
【図１０】図１に示した圧送式トイレ装置の動作を説明するための模式的な断面図である。
【図１１】図１に示した圧送式トイレ装置のアスピレータの構造を示す断面図である。
【図１２】本発明の別の実施形態に係る圧送式トイレ装置の構造を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
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。
【００４９】
本発明の実施形態に係る圧送式トイレ装置について、図１及び図２を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態に係る圧送式トイレ装置ＣＳの外観を示す図である。図２は、圧送式トイレ装置ＣＳの構造を模式的に示す断面図である。
【００５０】
図１に示したように、圧送式トイレ装置ＣＳは、ベッドＢｄの隣等、使用者の近くに設置することのできる水洗式のトイレ装置である。後に詳しく説明するように、圧送式トイレ装置ＣＳは、使用者から排泄された汚物を受け止めた後、可撓配管２５４を通じて当該汚物を圧送する。可撓配管２５４は、圧送式トイレ装置ＣＳが設置された部屋の壁面Ｗを通じて下水管ＷＰに接続されており、圧送された汚物は下水管ＷＰに排出される。
【００５１】
圧送式トイレ装置ＣＳは、便器本体１００と、処理装置２００と、洗浄水供給装置３００とを備えている。便器本体１００は、汚物を一時的に受け止めるボウル部１１０と、ボウル部１１０から汚物を排出するための流路である排出流路１２０とを有している。
【００５２】
ボウル部１１０の下部には、汚物の出口であるボウル出口部１１１が開口形成されており、排出流路１２０の一端がボウル出口部１１１に接続されている。排出流路１２０は、ボウル出口部１１１から下流に向かう方向に沿って上り勾配となるように形成されている上昇流路１２１と、上昇流路１２１の上端から下流に向かう方向に沿って下り勾配となるように形成されている下降流路１２２とを有している。
【００５３】
このような構成により、ボウル部１１０の下部から上昇流路１２１の下部に渡る部分には水を貯留することが可能となっており、貯留した水によって封水が形成される。すなわち、ボウル部１１０の下部と上昇流路１２１の下部に渡る部分は、封水を形成するためのトラップ部１３０として機能する。
【００５４】
排出流路１２０は、下降流路１２２の下端から水平に延びる水平流路１２３を更に有している。ボウル部１１０が受け止めた汚物は、ボウル部１１０に供給された洗浄水と共にボウル出口部１１１に流入し、上昇流路１２１、下降流路１２２、及び、水平流路１２３を順に通過して処理装置２００の貯留槽２１０に流入し貯留される。尚、ボウル部１１０に対する洗浄水の供給については、後に詳しく説明する。
【００５５】
処理装置２００は、便器本体１００から排出された汚物及び洗浄水（以下、両者をまとめて「汚水」とも称する）を攪拌して流動性を高めた状態で、下水管ＷＰに向けて圧送し排出する装置である。処理装置２００は、貯留槽２１０と、貯留槽２１０の内部に配置されたパルセータ２２１と、パルセータ２２１と一体に形成されたインペラ２２２とを有している。尚、本実施形態における処理装置２００は、一般的な大便器に対して後付けすることが可能な可搬型の装置として構成されている。しかし、本発明の実施形態としてはこのような態様に限られず、大便器と一体に形成された据え置き型の装置として処理装置２００を構成してもよい。
【００５６】
貯留槽２１０は、汚水を内部に貯留するための略円筒形状に形成された容器であって、その側面に対し排出流路１２０の水平流路１２３が接続されている。このため、ボウル部１１０、排出流路１２０、貯留槽２１０は、内部が連通した状態となっている。
【００５７】
貯留槽２１０の上部には、吸気弁５５０が配置されている。吸気弁５５０は、貯留槽２１０の内部に外気を導入する経路の開閉を行う開閉弁であって、制御装置５００（図１、図２おいては図示しない）によってその動作が制御される。圧送式トイレ装置ＣＳの待機時（使用者が排便を行う前の時）においては、吸気弁５５０は閉状態となっている。後に説明するように、貯留槽２１０の内部は負圧の状態となる場合があるが、吸気弁５５０を開状態とすれば貯留槽２１０の内部に外気が導入され、かかる負圧の状態を解消することが可能となっている。
【００５８】
貯留槽２１０の下部における側面のうち、水平流路１２３が接続されている部分の高さよりも低い位置には、汚水を排出するための開口である排出口２１１が形成されている。また、排出口２１１には、汚水を下水管ＷＰに向けて排出するための配管の一部をなす固定排水管２５０が接続されている。
【００５９】
パルセータ２２１及びインペラ２２２は一体に形成され、貯留槽２１０の中心軸に沿って配置された棒状のシャフトＳＨの下端に対して固定されている。シャフトＳＨの上端は、貯留槽２１０の上部に配置された回転モーター５３０の回転軸に対し固定されている。このため、回転モーター５３０が動作することによりシャフトＳＨがその中心軸周りに回転し、パルセータ２２１、インペラ２２２が共に回転する。回転モーター５３０の動作は、制御装置５００によって制御される。
【００６０】
パルセータ２２１は、シャフトＳＨの周りに放射状に配置された複数の板として形成されており、それぞれの板はシャフトＳＨの中心軸と平行である。回転モーター５３０によってパルセータ２２１が回転すると、貯留槽２１０に貯留されていた汚水が攪拌され、汚物（排泄物）が粉砕されながら洗浄水と混合されるため、汚水の流動性が高くなる。すなわち、パルセータ２２１は、本発明における攪拌手段として機能するものである。
【００６１】
インペラ２２２は、回転することによって汚水に運動量を与えることのできる羽根車であって、パルセータ２２１の下方においてパルセータ２２１と一体形成されている。インペラ２２２は、排出口２１１と略同一の高さとなる位置に配置されており、インペラ２２２が回転すると、汚水が排出口２１１から固定排水管２５０に向けて圧送され、下水管ＷＰに向けて排出される。すなわち、インペラ２２２は、本発明における圧送手段として機能するものである。
【００６２】
排出口２１１に接続された固定排水管２５０は、排出口２１１に一端が接続され水平方向に延びる第一管路部２５１と、第一管路部２５１の他端から鉛直上方に向けて延びる第二管路部２５２と、第二管路部２５２の上端から更に水平方向に延びる第三管路部２５３とを有している。
【００６３】
第三管路部２５３の高さは、ボウル部１１０の溢れ縁１１２の高さよりも低くなっている。ここで、固定排水管２５０は、フレキシブルホースのような可撓性のものではなく、全体の形状が固定された樹脂（例えば塩化ビニル）により形成されている。更に、第一管路部２５１と貯留槽２１０との接続部分についても、固定排水管２５０が回転等しないように固定された状態となっている。
【００６４】
その結果、溢れ縁１１２に対する第三管路部２５３の高さは常に一定となるように固定されており、変化することがない。換言すれば、圧送式トイレ装置ＣＳの施工時における過誤等があっても、それにより第三管路部２５３の高さが溢れ縁１１２の高さよりも高くなってしまうことや、第三管路部２５３の高さが固定排水管２５０と貯留槽２１０の接続部分よりも低くなってしまうことはない。
【００６５】
第三管路部２５３の下流側端部には、アスピレータ４００を介して可撓配管２５４が接続されている。可撓配管２５４は可撓性のホースであって、固定排水管２５０と同様、汚水を下水管ＷＰに向けて排出するための配管の一部をなすものである。可撓配管２５４は、圧送式トイレ装置ＣＳが設置された部屋の壁面Ｗを貫通するように配置されており、その下流側端部は下水管ＷＰに接続されている。
【００６６】
上記のように、可撓配管２５４は可撓性のホースであるため、第三管路部２５３の下流側端部から垂れ下がった状態となり、圧送式トイレ装置ＣＳが設置された部屋の床面上を這うように配置される。また、壁面Ｗのうち可撓配管２５４が貫通する部分の高さは、溢れ縁１１２の高さよりも低くなっている。その結果、貯留槽２１０から圧送される汚水を外部（下水管ＷＰ）に排出するための排水管を形成する固定排水管２５０（第一管路部２５１、第二管路部２５２、第三管路部２５３）及び可撓配管２５４のうち、最も高い部分は第三管路部２５３となっている。
【００６７】
第三管路部２５３と可撓配管２５４の間に配置され両者を接続しているアスピレータ４００は、図１１に示したように、略Ｔ字形状の管である。アスピレータ４００は、第三管路部２５３の端部に対し内側に嵌入される第一円筒部４１０と、可撓配管２５４の端部に対し内側に嵌入される第二円筒部４２０と、第一円筒部４１０と第二円筒部４２０との間に形成され、これらに対して垂直な管路をなす第三円筒部４３０とを有している。アスピレータ４００の更に具体的な形状及び機能については、後に説明する。
【００６８】
図２に戻って説明を続ける。貯留槽２１０の上端部近傍の側面には排気管２６０の一端が接続されており、当該排気管２６０の他端はアスピレータ４００の第三円筒部４３０に接続されている。排気管２６０は、塩化ビニルにより形成された略Ｌ字形状の配管であり、排気管２６０によって貯留槽２１０と排水管（固定排水管２５０、アスピレータ４００、及び可撓配管２５４）とが連通している。
【００６９】
洗浄水供給装置３００は、ボウル部１１０に対し洗浄水を供給するための装置であって、洗浄水を貯留する貯水タンク３１０と、貯水タンク３１０に上水道から水を供給する配管である給水配管３２０と、給水配管３２０に設けられた給水弁５２０と、貯水タンク３１０から供給される洗浄水の流路の開閉を行うための開閉機構３３０と、を有している。
【００７０】
便器本体１００には、ボウル部１１０に洗浄水を供給するための内部流路１４０が形成されており、内部流路１４０の下流側端部はボウル部１１０の内面に開口している（開口部１４１）。また、内部流路１４０の上流側端部は、便器本体１００のうち貯水タンク３１０が設置されている部分である設置面において、上方に向けて開口している（開口部１４２）。
【００７１】
貯水タンク３１０は略直方体となるように形成されたタンクであって、便器本体１００の後部（使用者が背を向ける部分）に設置されている。貯水タンク３１０の底面には貫通孔３１１が形成されており、貯水タンク３１０は、貫通孔３１１の位置と開口部１４２の位置とが上面視で一致するように、便器本体１００の上部に設置されている。このため、貯水タンク３１０に貯留された洗浄水は、貫通孔３１１及び開口部１４２を通じて内部流路１４０に流入した後、開口部１４１からボウル部１１０に供給されることとなる。
【００７２】
給水配管３２０は、貯水タンク３１０に上水道から水を供給するための配管であり、貯水タンク３１０の側面のうち上部を貫通した状態で配置されている。給水配管３２０の上流側端部は上水道に接続されており、下流側端部は貯水タンク３１０の内部において開口している。
【００７３】
給水配管３２０のうち貯水タンク３１０の外側にある部分には、給水弁５２０が配置されている。給水弁５２０は、給水配管３２０の開閉を切り換える電磁弁であって、制御装置５００によってその開閉動作が制御される。すなわち、制御装置５００は、給水弁５２０の動作を制御することにより、貯水タンク３１０に対する洗浄水の供給及び停止を制御する。
【００７４】
開閉機構３３０は、弁体３３１と、玉鎖３３２と、弁体駆動部５４０（図２においては図示しない）と、排水レバー５１０とを有している。弁体３３１はゴムにより形成されており、貯水タンク３１０の底部において貫通孔３１１を覆うことにより、貯水タンク３１０内の洗浄水が貫通孔３１１に流入することを妨げている。
【００７５】
弁体３３１には玉鎖３３２の下端が接続されており、玉鎖３３２の上端は弁体駆動部５４０に接続されている。弁体駆動部５４０は、モーターの動作によって玉鎖３３２を引き上げることが可能となっており、制御装置５００からの制御信号を受けて動作するものである。弁体駆動部５４０によって玉鎖３３２が引き上げられると、弁体３３１が貯水タンク３１０の底部から離れる結果、貯水タンク３１０内の洗浄水は貫通孔３１１に流入し、開口部１４１からボウル部１１０に供給される。
【００７６】
排水レバー５１０は、ボウル部１１０に対する洗浄水の供給を開始するために使用者が操作するものであって、貯水タンク３１０の側面（外側）に配置されている。排水レバー５１０が使用者により操作されると、当該操作に対応した操作信号が制御装置５００に送信される。制御装置５００はかかる操作信号を受け、弁体駆動部５４０を制御することにより玉鎖３３２を引き上げて、ボウル部１１０への洗浄水の供給を開始する。
【００７７】
ボウル部１１０への洗浄水の供給が完了すると、制御装置５００は弁体駆動部５４０を制御して玉鎖３３２及び弁体３３１を引き下げ、弁体３３１が再び貫通孔３１１を覆った状態とする。その後、制御装置５００は給水弁５２０を制御し、上水道から所定量の水を貯水タンク３１０の内部に供給して貯水する。尚、後に説明するように、制御装置５００は、排水レバー５１０が操作された場合以外においても、弁体駆動部５４０を制御してボウル部１１０への洗浄水の供給を行うことがある。
【００７８】
続いて、圧送式トイレ装置ＣＳの制御的な構成について、図３を参照しながら説明する。図３は、圧送式トイレ装置ＣＳの制御的な構成を示すブロック構成図である。これまでに説明したように、圧送式トイレ装置ＣＳは、制御装置５００と、排水レバー５１０と、給水弁５２０と、回転モーター５３０と、弁体駆動部５４０と、吸気弁５５０とを備えている。
【００７９】
制御装置５００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インタフェースを備えたコンピュータシステムであり、圧送式トイレ装置ＣＳの各部を制御する。排水レバー５１０は、使用者が行う排水レバー５１０の操作に対応した操作信号を制御装置５００に出力する。制御装置５００は、給水弁５２０、回転モーター５３０、弁体駆動部５４０、及び吸気弁５５０に所定の制御信号を出力し、これらの動作を制御する。
【００８０】
尚、給水弁５２０、回転モーター５３０、弁体駆動部５４０、及び吸気弁５５０は、自らの状態を示す状態信号（例えば、回転モーター５３０の回転速度等）を制御装置５００に向けて送信してもよい。その場合、制御装置５００は状態信号によって圧送式トイレ装置ＣＳの各部の状態を把握し、それに基づいてより適切且つ確実な制御を行うことができる。
【００８１】
続いて、図２、及び図４乃至図１０を参照しながら、圧送式トイレ装置ＣＳが汚物を圧送する際の具体的な動作について説明する。図４乃至図１０はいずれも、圧送式トイレ装置ＣＳの動作を説明するための模式的な断面図である。
【００８２】
図２は、待機時における圧送式トイレ装置ＣＳを示している。図２に示したように、待機時においては、貯水タンク３１０の内部にはボウル部１１０を洗浄するために必要な量の洗浄水が貯留されている。また、トラップ部１３０にも水が貯留されており、ボウル部１１０内の空間と貯留槽２１０との間を空気が流通できない状態となっている。すなわち、トラップ部１３０には封水が形成されている。
【００８３】
更に、貯留槽２１０の内部にも水が貯留されており、その水位は排出口２１１の上端よりも高く、且つ、水平流路１２３の上端よりも低くなっている。この貯留槽２１０内に貯留された水は、後に説明するように、アスピレータ４００の内部において負圧発生用の水流（噴射水流）を形成するための水として使用される。
【００８４】
図２に示した待機時の状態においては、給水弁５２０は閉止状態となっており、弁体３３１は貯水タンク３１０の底部において貫通孔３１１を覆っている。また、回転モーター５３０は停止しており、吸気弁５５０は閉状態となっている。貯留槽２１０の内部における空気圧は、大気圧と等しい。
【００８５】
図４は、圧送式トイレ装置ＣＳの使用者が排便を完了し、ボウル部１１０に対する洗浄水の供給を開始するために排水レバー５１０を操作した直後における状態を示している。ボウル部１１０の内部には図示しない汚物（排泄物）が存在しており、汚物がトラップ部１３０の封水に沈んだ状態となっている。図４に示した時点（排水レバー５１０が操作された直後）においては、貯水タンク３１０からボウル部１１０への洗浄水の供給は未だ行われず、それに先立って回転モーター５３０の駆動が行われる。
【００８６】
排水レバー５１０が操作されると、制御装置５００は回転モーター５３０を駆動し、シャフトＳＨを介してパルセータ２２１及びインペラ２２２を共に回転させる。インペラ２２２が回転することにより、貯留槽２１０の内部に貯留されていた水は運動量を与えられて固定排水管２５０に流入し、可撓配管２５４を経由して下水管ＷＰに向かって流れる。このため、貯留槽２１０の内部に貯留されている水の量は、次第に減少していく。尚、このときの水の流れを、図４では矢印ＡＷ１で示している。
【００８７】
このとき、トラップ部１３０に形成された封水により、ボウル部１１０内の空間と貯留槽２１０との間を空気が流通できない状態となっている。この状態で貯留槽２１０の水が下水管ＷＰに排出される結果、貯留槽２１０内の空気圧は次第に減少し、貯留槽２１０内は負圧になって行く。
【００８８】
また、インペラ２２２の回転によって固定排水管２５０に流入した水は、第三管路部２５３からアスピレータ４００を通じて可撓配管２５４に流入する。このため、アスピレータ４００においては、第一円筒部４１０から第二円筒部４２０に向かって水が流れることとなる。図１１を参照しながら説明すると、第一円筒部４１０と第二円筒部４２０との間における空間は第三円筒部４３０の端部となっており、連通部４５０（排気管連通部）を形成している。第一円筒部４１０から第二円筒部４２０に向かって流れる水は、第一円筒部４１０から連通部４５０に噴射されて噴射水流を形成する。この噴射水流は、連通部４５０を通過して第二円筒部４２０の内部に到達し、その後、可撓配管２５４の内部を流れることとなる。
【００８９】
連通部４５０において上記のように噴射水流（負圧発生用水流）が形成されると、第三円筒部４３０の内部に存在していた空気は第二円筒部４２０に引き込まれ、可撓配管２５４を介して下水管ＷＰに排出される。第三円筒部４３０は排気管２６０によって貯留槽２１０と連通しているため、貯留槽２１０内の空気も排気管２６０を通じて第二円筒部４２０に引き込まれ、下水管ＷＰに排出される。その結果、貯留槽２１０内の空気圧はさらに低くなり、図４においては貯留槽２１０内に大きな負圧が発生した状態となっている。尚、このときの空気の流れを、図４では矢印ＡＡ１で示している。
【００９０】
このとき、排出流路１２０の内部も負圧となるため、トラップ部１３０に形成されていた封水の一部が貯留槽２１０内に引き込まれる場合もある。しかし、引き込まれる水量は上昇流路１２１によって抑制されており、大部分の水はトラップ部１３０に残留する。その結果、ボウル部１１０内の空間と貯留槽２１０との間を空気が流通できない状態（排出流路１２０が遮蔽された状態）は維持される。
【００９１】
続いて、制御装置５００は、パルセータ２２１及びインペラ２２２が回転している状態を維持したまま弁体駆動部５４０を動作させ、玉鎖３３２及び弁体３３１を引き上げる（図５）。このため、貯水タンク３１０に内の洗浄水は貫通孔３１１に流入し、開口部１４１からボウル部１１０に供給される。この水の流れを、図５では矢印ＡＷ２で示している。
【００９２】
ボウル部１１０に洗浄水が供給されると、かかる洗浄水、トラップ部１３０に形成されていた封水、及びトラップ部１３０の内部にあった汚物は混合され、汚水となって排出流路１２０に流入する。
【００９３】
ボウル出口部１１１から排出流路１２０に流入した汚水は、貯留槽２１０に流入する。このとき、貯留槽２１０は予め負圧（すなわち、ボウル部１１０の上方における大気圧よりも低い状態）となっているため、汚水はスムーズに貯留槽２１０内に流入し貯留される。また、汚水が流入することによって貯留槽２１０内の空気圧は上昇するが、貯留槽２１０内は予め負圧となっているため、貯留槽２１０内の空気圧の上昇が抑制される。
【００９４】
貯水タンク３１０の洗浄水のうち大部分がボウル部１１０に供給されると、制御装置５００は弁体駆動部５４０を動作させることにより玉鎖３３２及び弁体３３１を引き下げ、弁体３３１が貫通孔３１１を覆っている状態に戻す（図６）。制御装置５００は、パルセータ２２１及びインペラ２２２が回転している状態をこのときも維持している。ボウル部１１０に対する洗浄水の供給が終了すると同時に、制御装置５００は回転モーター５３０の回転数を上昇させる。
【００９５】
貯留槽２１０内に貯留された汚水は、パルセータ２２１の回転によって攪拌される。これにより、汚物（排泄物）が粉砕されながら洗浄水と混合される結果、汚水の流動性は高くなっていく。流動性が高くなった汚水はインペラ２２２によって圧送され、排出口２１１から固定排水管２５０、アスピレータ４００、及び可撓配管２５４の内部をスムーズに流れて、下水管ＷＰに排出される。尚、このときの汚水の流れを、図６ではＡＷ３で示している。
【００９６】
貯留槽２１０内から下水管ＷＰに向けて汚水が排出されることにより、汚水の量は次第に減少していき、最終的には汚水が貯留槽２１０内に僅かに残留しただけの状態となる（図７）。矢印ＡＷ３で示した汚水の流れ、及び、矢印ＡＡ１で示した空気の流れは、いずれも次第にその流量が低下して行く。このとき、トラップ部１３０に残留した洗浄水（封水）は、ボウル部１１０内の空間と貯留槽２１０との間を空気が流通できない状態を維持している。このため、貯留槽２１０の内部は、図７においても負圧の状態となっている。
【００９７】
貯留槽２１０内から汚水の大部分が排出されると、制御装置５００は回転モーター５３０を停止させ、ほぼ同時に吸気弁５５０を開状態とする（図８）。このため、吸気弁５５０を通じて外気が貯留槽２１０内に導入され、貯留槽２１０、排出流路１２０、固定排水管２５０、アスピレータ４００、及び可撓配管２５４の内部は全て大気圧となる。このときの空気の流れを、図８ではＡＡ２で示している。貯留槽２１０等の内部が大気圧になった後、制御装置５００は吸気弁５５０を閉状態に戻す。
【００９８】
回転モーター５３０が停止した後も、汚水は慣性により固定排水管２５０内を流れ続ける。この汚水の流れより、固定排水管２５０が接続される貯留槽２１０内の負圧状態が維持されると、トラップ部１３０の貯留されている水に悪影響を及ぼす恐れがある。
【００９９】
すなわち、回転モーター５３０が停止した後において吸気弁５５０を開状態とせず、貯留槽２１０内が負圧の状態が維持されると、トラップ部１３０に貯留された水が当該負圧の作用によって引かれてトラップ部１３０から排出されてしてしまい、所謂「封水切れ」の状態（ボウル部１１０の上部空間と下水管ＷＰとが水を介さずに連通した状態）となってしまう可能性がある。
【０１００】
しかし、圧送式トイレ装置ＣＳでは、回転モーター５３０を停止させるのとほぼ同時に吸気弁５５０を開状態とすることにより、貯留槽２１０等の内部を大気圧に戻している。これにより、トラップ部１３０の水が排出されてしまうことが抑制され、封水切れの発生が抑制されている。
【０１０１】
続いて、制御装置５００は給水弁５２０を駆動して開状態とし、給水配管３２０から貯水タンク３１０への洗浄水の供給を開始する（図９）。このときの水の流れを、図９ではＡＷ４で示している。制御装置５００は、貯水タンク３１０内の水位が上昇し、図２に示した待機時における水位よりも所定量高くなった後、給水弁５２０を駆動して閉状態とする。
【０１０２】
続いて、制御装置５００は、弁体駆動部５４０を制御することにより玉鎖３３２を引き上げて、ボウル部１１０への洗浄水の供給を再び開始する（図１０）。このとき供給された洗浄水はトラップ部１３０に封水として補給される他、一部が上昇流路１２１の上端から溢れて下降流路１２２を流れ（矢印ＡＷ５）、貯留槽２１０の内部に貯留される。このとき貯留槽２１０内に貯留された水は、便器本体１００を次回洗浄する際（排水レバー５１０が次回操作される際）において、連通部４５０に噴射水流を形成するための水として使用されるものである。
【０１０３】
貯留槽２１０内に貯留された水の水位が図２に示した待機時における水位にまで上昇すると、制御装置５００は弁体駆動部５４０を動作させることにより玉鎖３３２及び弁体３３１を引き下げ、ボウル部１１０への洗浄水の供給を停止する。このときの貯水タンク３１０内の水位は、図２に示した待機時における貯水タンク３１０内の水位と同じである。換言すれば、汚物の洗浄を行った後で貯水タンク３１０内に供給される洗浄水の水量（図９における貯水タンク３１０内の水量）は、図２に示した待機時における貯水タンク３１０内の水量に対し、貯留槽２１０内に貯留するための水量を加えたものと略同一となっている。
【０１０４】
ボウル部１１０への洗浄水の供給が停止されると、圧送式トイレ装置ＣＳは、再び図２に示した待機時の状態となる。
【０１０５】
以上のように、本実施形態に係る圧送式トイレ装置ＣＳでは、ボウル部１１０に洗浄水を供給するのに先駆けて、貯留槽２１０内に貯留された水をインペラ２２２によって圧送し、アスピレータ４００の連通部４５０に噴射水流を形成する。この噴射水流によって、貯留槽２１０内の空気をアスピレータ４００の内部に引き込み、下水管ＷＰに向けて排出する。
【０１０６】
このとき、トラップ部１３０に形成されていた封水によって、ボウル部１１０内の空間と貯留槽２１０との間を空気が流通することが抑制された状態となっている。この状態で貯留槽２１０内の空気が排出されることにより、貯留槽２１０内は負圧となる。
【０１０７】
その後、ボウル部１１０に洗浄水が供給され、負圧である貯留槽２１０内には汚水がスムーズに流入する。このため、貯留槽２１０内の高い空気圧によって便器本体１００からの汚水の円滑な排出が妨げられてしまうことがなく、ボウル部１１０に汚物の一部が残存してしまうようなことが防止される。更に、圧送式トイレ装置ＣＳには、空気収納部のように容積を変化させるための可動部分が存在しない。このため、可動部分の破損によって貯留槽２１０内の悪臭が周囲に漏出してしまうこともない。
【０１０８】
また、圧送式トイレ装置ＣＳでは、貯留槽２１０から圧送される汚水を外部（下水管ＷＰ）に排出するための排水管を形成する固定排水管２５０（第一管路部２５１、第二管路部２５２、第三管路部２５３）及び可撓配管２５４のうち、最も高い部分は第三管路部２５３となっている。また、その第三管路部２５３の高さは、排出口２１１の上端部よりも高くなっている。このため、排出口２１１の上端部を超える高さまで貯留槽２１０内の水位を上げることができ、噴射水流を形成するのに十分な量の水を貯留槽２１０内に貯留することが可能となっている。
【０１０９】
また、第三管路部２５３の高さは、便器本体１００の溢れ縁１１２の高さよりも低くなっている。このため、例えば給水弁５２０が故障して開状態のままとなり、ボウル部１１０に洗浄水が供給され続けてしまうような事態が発生したとしても、ボウル部１１０から水が溢れ出てしまうことがない。すなわち、ボウル部１１０の水位が溢れ縁１１２の高さを超えるよりも前の時点で、貯留槽２１０内の水位が第三管路部２５３の高さを超えることとなり、貯留槽２１０内から下水管ＷＰに向けて水が排出される。その結果、ボウル部１１０から水が溢れ出てしまうことが確実に防止される。
【０１１０】
また、溢れ縁１１２に対する第三管路部２５３の高さが常に一定で変化しないよう、便器本体１００に対する固定排水管２５０の位置及びその形状が固定されている。このため、圧送式トイレ装置ＣＳの施工時における過誤等により、第三管路部２５３の高さが溢れ縁１１２の高さよりも高くなってしまうことや、第三管路部２５３の高さが固定排水管２５０と貯留槽２１０の接続部分よりも低くなってしまうことはない。
【０１１１】
次に、図１１を参照しながら、アスピレータ４００の具体的な構造について説明する。図１１は、アスピレータ４００の構造を示す断面図である。既に説明したようにアスピレータ４００は、固定排水管２５０の第三管路部２５３と可撓配管２５４とを接続するための略Ｔ字形状の管であって、第三管路部２５３の端部に対し内側に嵌入される第一円筒部４１０と、可撓配管２５４の端部に対し内側に嵌入される第二円筒部４２０と、第一円筒部４１０と第二円筒部４２０との間に形成され、これらに対して垂直な管路をなす第三円筒部４３０とを有している。
【０１１２】
第一円筒部４１０と第二円筒部４２０とは、それぞれの中心軸が水平となるように配置されており、互いの中心軸が略同一の直線上となるように配置されている。また、上流側である第一円筒部４１０の流路断面積は、下流側である第二円筒部４２０の流路断面積よりも小さくなっている。
【０１１３】
このような構成によって、第一円筒部４１０から噴射されて噴射水流を形成した水は、第二円筒部４２０の内部にスムーズに流入する。その結果、連通部４５０において水（汚水又は洗浄水）の流れが乱れることが抑制され、第三円筒部４３０及び排気管２６０の内部に水が侵入してしまう可能性が低減されている。尚、第一円筒部４１０から噴射される噴射水流とは、図４乃至図７において矢印ＡＷ１、ＡＷ３で示して説明した水の流れである。
【０１１４】
また、第一円筒部４１０の内部流路は、下流側端部において縮径した絞り部４１１が形成されており、絞り部４１１における流路断面積は、第一円筒部４１０の他の部分における流路断面積よりも小さくなっている。絞り部４１１によって、第一円筒部４１０から噴射される水（噴射水流）の流速が大きくなり、排気管２６０及び貯留槽２１０内に大きな負圧を発生させることが可能となっている。このときの空気の流れは、図４乃至図７において矢印ＡＡ１で示して説明したものである。
【０１１５】
尚、本実施形態においては、使用者によって排水レバー５１０が操作されたことをきっかけとして、制御装置５００が回転モーター５３０の駆動を開始し、貯留槽２１０を負圧にしている。しかし、貯留槽２１０を負圧にするためのタイミングとしてはこのようなものに限られず、ボウル部１１０に対して洗浄水の供給が開始されるよりも前であればよい。
【０１１６】
例えば、使用者が便座に着座したことを着座センサ等によって検知し、これに基づいて制御装置５００が回転モーター５３０の駆動を開始してもよい。この場合、もし排水レバー５１０が操作されないまま長い時間が経過したり便蓋１１５が閉じられたりした場合（着座したが排便は行わなかったような場合）には、制御装置５００が回転モーター５３０を停止した後、吸気弁５５０の開閉を行って貯留槽２１０内を大気圧に戻すことが望ましい。
【０１１７】
次に、本発明の別の実施形態に係る圧送式トイレ装置ＣＳｄについて、図１２を参照しながら説明する。図１２は、圧送式トイレ装置ＣＳｄの構造を模式的に示す断面図である。図１２に示したように、圧送式トイレ装置ＣＳｄでは、排気管２６０の一端がポンプＰＭを介して貯留槽２１０に接続されている点において圧送式トイレ装置ＣＳと異なっており、他は圧送式トイレ装置ＣＳと同一の構成となっている。このため、以下の説明においては、ポンプＰＭの動作に関する事項等のみを説明することとし、他の説明は省略する。
【０１１８】
ポンプＰＭは、空気を移送するための一般的な排気ポンプであって、吸気口が貯留槽２１０に接続されており、排出口が排気管２６０の一端に接続されている。このため、ポンプＰＭが動作することによって、貯留槽２１０内の空気をアスピレータ４００の第三円筒部４３０（及び、これに連通する可撓配管２５４）に向けて排気することが可能となっている。ポンプＰＭの動作は、制御装置５００によって制御される。
【０１１９】
圧送式トイレ装置ＣＳの場合と同様に、圧送式トイレ装置ＣＳｄでは使用者によって排水レバー５１０が操作されると、制御装置５００が回転モーター５３０の駆動を開始する。これにより、アスピレータ４００の連通部４５０には噴射水流が形成され、貯留槽２１０内が負圧となる。圧送式トイレ装置ＣＳｄでは、制御装置５００は回転モーター５３０の駆動を開始すると同時に、ポンプＰＭの駆動をも更に開始する。このため、連通部４５０の噴射水流による排気を補助するように、ポンプＰＭによる貯留槽２１０内の排気が行われることとなる。その結果、排気管２６０を通じてより多くの空気が貯留槽２１０内から排気され、貯留槽２１０内の空気圧はより低くなる。このときの空気の流れを、図１２ではＡＡ３で示している。
【０１２０】
その後、ボウル部１１０に洗浄水が供給されるとほぼ同時に、制御装置５００はポンプＰＭの駆動を停止する。圧送式トイレ装置ＣＳｄは、図５に示した圧送式トイレ装置ＣＳと同様の状態となり、汚水は排出流路１２０にスムーズに流入する。以降は、図６乃至図１０を参照しながら説明したものと同様の制御が制御装置５００によって行われ、汚水が下水管ＷＰに排出される。このように、本実施形態に係る圧送式トイレ装置ＣＳｄでは、貯留槽２１０内の排気をポンプＰＭが補助することにより、貯留槽２１０内を確実に負圧にすることが可能となっている。
【０１２１】
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】
【０１２２】
１００：便器本体
１１０：ボウル部
１１１：ボウル出口部
１１２：溢れ縁
１１５：便蓋
１２０：排出流路
１２１：上昇流路
１２２：下降流路
１２３：水平流路
１３０：トラップ部
１４０：内部流路
１４１：開口部
１４２：開口部
２００：処理装置
２１０：貯留槽
２１１：排出口
２２１：パルセータ
２２２：インペラ
２５０：固定排水管
２５１：第一管路部
２５２：第二管路部
２５３：第三管路部
２５４：可撓配管
２６０：排気管
３００：洗浄水供給装置
３１０：貯水タンク
３１１：貫通孔
３２０：給水配管
３３０：開閉機構
３３１：弁体
３３２：玉鎖
４００：アスピレータ
４１０：第一円筒部
４１１：絞り部
４２０：第二円筒部
４３０：第三円筒部
４５０：連通部
５００：制御装置
５１０：排水レバー
５２０：給水弁
５３０：回転モーター
５４０：弁体駆動部
５５０：吸気弁
Ｂｄ：ベッド
ＣＳ，ＣＳｄ：圧送式トイレ装置
ＰＭ：ポンプ
ＳＨ：シャフト
Ｗ：壁面
ＷＰ：下水管
【図１】
2013204386.tif 000003
【図２】
2013204386.tif 000004
【図３】
2013204386.tif 000005
【図４】
2013204386.tif 000006
【図５】
2013204386.tif 000007
【図６】
2013204386.tif 000008
【図７】
2013204386.tif 000009
【図８】
2013204386.tif 000010
【図９】
2013204386.tif 000011
【図１０】
2013204386.tif 000012
【図１１】
2013204386.tif 000013
【図１２】
2013204386.tif 000014