JP5868191B2

JP5868191B2 - 便器洗浄装置及び水洗式便器

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Publication number: JP5868191B2
Application number: JP2012008284A
Authority: JP
Inventors: 光次郎渡; 周平灰田; 総謁北村
Original assignee: Lixil Corp
Current assignee: Lixil Corp
Priority date: 2012-01-18
Filing date: 2012-01-18
Publication date: 2016-02-24
Anticipated expiration: 2032-01-18
Also published as: JP2013147828A

Description

本発明は便器洗浄装置及び水洗式便器に関するものである。

特許文献１は従来の便器洗浄装置を備えた水洗式便器を開示している。この水洗式便器は、便器洗浄装置が便器本体に洗浄水を供給することによって、便器洗浄を実行する。便器本体は、便鉢部と、この便鉢部の下流側に連通する便器排水路とを有している。便器洗浄装置は、ロータンク、中空管、排気通路、及び給水路を備えている。ロータンクは便器本体に供給する洗浄水を貯水する。中空管は、ロータンク内に収納されており、下端開口がロータンク内で開口している。排気通路は、ロータンクの最高貯水位よりも高い位置を経由して、中空管の上端部と便器本体の便器排水路とを連通している。給水路はロータンクと便器本体の便鉢部とを連通している。

この水洗式便器は、ロータンクに貯留した洗浄水を給水路を介して便器本体の便鉢部に供給することによって、便器洗浄を実行する。この際、ロータンク内の洗浄水の水位の低下にわずかに遅れて中空管内の洗浄水の水位も低下する。これによって、中空管が通気路を介して便器排水路内の気体を吸引する。

この水洗式便器は、便器洗浄を実行すると、洗浄水が便鉢部を介して便器排水路内に流入するとともに、中空管が便器排水路内の気体を吸引することによって、少ない洗浄水で便器排水路内にサイホン作用を発生させることができる。このため、この水洗式便器は、便器排水路内に発生したサイホン作用を利用して、便鉢部内の汚物等を便器本体外へ排出することができる。

実開平５−５７０８０号公報

しかし、特許文献１の水洗式便器では、中空管内の洗浄水の水位はロータンク内の洗浄水の水位よりわずかに高い状態（ロータンク内と中空管内との水位差が小さい状態）を保って低下する。このため、中空管は吸引を開始してから終了するまで弱い吸引力で便器排水路内の気体を吸引することになる。よって、この水洗式便器は、便器排水路内のサイホン作用の発生、及び継続のために中空管が便器排水路内の気体を良好に吸引しないおそれがある。つまり、中空管の吸引力が弱いため、便器排水路内にサイホン作用が発生しないおそれがある。また、便器排水路内にサイホン作用が発生した後、便器排水路内の負圧力が中空管の吸引力よりも強くなり、気体が便器排水路内に逆流してサイホン作用が早期に終了するおそれがある。このため、この水洗式便器は便器洗浄の実行によって便鉢内の汚物の排出を良好に行えないおそれがある。

本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、便器洗浄を良好に行うことができる便器洗浄装置及び水洗式便器を提供することを解決すべき課題としている。

第１発明の便器洗浄装置は、便鉢部と、この便鉢部の下流側に連通する便器排水路とを有する便器本体に洗浄水を供給する便器洗浄装置であって、
洗浄水を貯水する第１タンクと、
下部開口が前記第１タンクに連通し、下方領域よりも上方領域において単位高さ当たりの貯水量を多くした第２タンクと、
前記第１タンクの最高貯水位よりも高い位置を経由して前記第２タンクと前記便器排水路とを連通する通気路と、
前記第１タンクと前記便鉢部とを連通する給水路と、
前記第１タンクに貯水した洗浄水を前記給水路を介して前記便鉢部へ供給を開始するよりも遅い時機に前記便器排水路側から前記第２タンク側へ流れる前記通気路内の気体の流量を最大にする遅延装置とを備えていることを特徴とする。

この便器洗浄装置は第１タンクに貯水した洗浄水を給水路を介して便鉢部へ供給することによって便器洗浄を実行する。この際、第２タンク内の水位が低下することによって、第２タンクが通気路を介して便器排水路内の気体を吸引する。これによって、少ない洗浄水でも便器排水路内にサイホン作用を発生することができ、便鉢内の汚物等を良好に排出することができる。

また、この便器洗浄装置は、遅延装置によって便器洗浄を開始するよりも遅い時機に通気路内の便器排水路側から第２タンク側へ流れる気体の流量が最大になるため、第２タンク内の水位の低下を遅らせることができる。このため、その間に第１タンク内の水位が第２タンク内の水位に比べて速く低下し、第１タンク内と第２タンク内との水位差を大きくすることができる。第１タンク内と第２タンク内との水位差の大小は第２タンクの吸引力の強弱に比例する。このため、第２タンクは、強力な吸引力を有することができ、便器排水路内の気体を一気に吸引することができる。よって、この便器洗浄装置は便器排水路内にサイホン作用を確実に発生させることができる。

また、この便器洗浄装置は第２タンクが下方領域よりも上方領域において単位高さ当たりの貯水量が多い。このため、遅延装置によって便器排水路側から第２タンク側へ流れる通気路内の気体の流量が最大になり、第２タンク内の洗浄水が第１タンク内に大流量で流出する状況下においても、第２タンク内の水位はゆっくりと低下する。このため、この便器洗浄装置は第１タンク内と第２タンク内との水位差が急激に減少しない。よって、この便器洗浄装置は第２タンクの強い吸引力を維持することができる。

このように、この便器洗浄装置は、便器排水路内に発生したサイホン作用による便器排水路内の負圧力よりも第２タンクの吸引力が強い状態を長く維持することができるため、サイホン作用の継続中に第２タンク側から便器排水路内に気体が逆流することを防止することができる。このため、この便器洗浄装置は、サイホン作用を継続させることができ、便鉢内の汚物等をサイホン作用を利用して便器本体外へ良好に排出することができる。

したがって、第１発明の便器洗浄装置は便器洗浄を良好に行うことができる。

前記第１タンクは下方領域よりも上方領域において単位高さ当たりの貯水量を少なくし得る。この場合、この便器洗浄装置は、第１タンクの上方領域が下方領域より単位高さ当たりの貯水量が少ないため、便器洗浄を開始すると第１タンク内の水位を急激に低下させることができる。このため、この便器洗浄装置は、第２タンクが便器排水路内の気体を吸引する当初から、第１タンク内と第２タンク内との水位差を大きくすることができ、第２タンクが便器排水路内の気体を強い吸引力で吸引することができる。

また、この便器洗浄装置は、第２タンクが便器排水路内の気体を吸引するとともに洗浄水を第１タンク内へ流出させるが、第１タンクの下方領域が上方領域より単位高さ当たりの貯水量が多いため、その洗浄水による第１タンク内の水位の上昇を少なくすることができる。このため、第１タンク内と第２タンク内との水位差の減少を抑制することができ、第２タンクの吸引力の減少を抑制することができる。特に、下方領域よりも上方領域において単位高さ当たりの貯水量が多い第２タンクとの組合せによって、第２タンク内の水位をゆっくりと低下させ、かつ第１タンク内の水位の上昇を少なくすることができるため、第１タンク内と第２タンク内との水位差を充分に確保した状態を維持することができる。

前記第２タンクは前記下部開口が前記第１タンクの最低貯水位よりも低い高さで前記第１タンクに連通し得る。この場合、第２タンクの下部開口が常時、第１タンク内に貯水した洗浄水によって閉鎖されており、第１タンク内で開放されないため、通気路を介して便器排水路内の気体（臭気）が第１タンク内に放出されることを確実に防止することができる。

前記遅延装置は、前記通気路に設け、この通気路を開閉する開閉弁であり得る。この場合、第１タンクに貯水した洗浄水を給水路を介して便鉢部へ供給を開始したよりも遅い時機に開閉弁を開弁することによって第２タンクが通気路を介して便器排水路内の気体を吸引することができる。このように、開閉弁の開弁を制御することによって、第２タンクが便器排水路内の気体を吸引し始める時機を容易に制御することができる。このため、この便器洗浄装置は、便器排水路内にサイホン作用を発生させるために便器排水路内の気体を適切に吸引することができる。

前記第２タンクは前記第１タンク内に収納され得る。この場合、第１タンク内に第２タンクを収納して固定するのみで第１タンクと第２タンクとの連通を完了することができる。このため、第１タンクと第２タンクとを連結する部材が不要となる。また、第１タンクと第２タンクとの連結部からの水漏れが生じるおそれを無くすことができる。

本発明の水洗式便器は、便鉢部、及びこの便鉢部の下流側に連通する便器排水路を有する便器本体と、前記便器洗浄装置とを備えていることを特徴とする。この場合、この水洗式便器は、上述したようにサイホン作用を確実に発生させ、かつサイホン作用を継続させることができる。このため、この水洗式便器は便鉢内の汚物等をサイホン作用を利用して便器本体外へ良好に排出することができる。したがって、この水洗式便器は便器洗浄を良好に行うことができる。

実施例１の水洗式便器を示す概略図である。実施例１の水洗式便器において、便器洗浄の初期の状態を示す概略図である。実施例１の水洗式便器において、便器洗浄の途中であって、第２タンクが気体を吸引する前の状態を示す概略図である。実施例１の水洗式便器において、便器洗浄の途中であって、第２タンクが気体の吸引を開始する状態を示す概略図である。実施例１の水洗式便器において、便器洗浄の途中であって、便器排水路内の負圧力が最大になった状態を示す概略図である。実施例１のポンプの流量変化を示すグラフである。実施例２の水洗式便器を示す概略図である。実施例２の水洗式便器において、便器洗浄の初期の状態を示す概略図である。実施例２の水洗式便器において、便器洗浄の途中であって、第２タンクが気体を吸引する前の状態を示す概略図である。実施例２の水洗式便器において、便器洗浄の途中であって、第２タンクが気体の吸引を開始する状態を示す概略図である。実施例２の水洗式便器において、便器洗浄の途中であって、便器排水路内の負圧力が最大になった状態を示す概略図である。第１タンク又は第２タンクを示す概略図であり、（Ａ）、（Ｂ）は上部が内側に凹んだ第１タンクの参考例、（Ｃ）は上部の内側に直方体の別部品を取り付けた第１タンクの参考例、（Ｄ）は外殻部の上部が下部に比べて水平方向の左右方向に拡大した第２タンクの他の実施例、（Ｅ）は外殻部が下方に向けて徐々に内側に絞られた第２タンクの他の実施例を示している。遅延装置の他の形態を示す概略図であり、（Ａ）はオリフィスを形成した区画壁を有する第２タンク、（Ｂ）はオリフィスを形成した区画壁と、その下方にフロート収納した第２タンクを示している。水洗式便器の他の実施例を示す概略図である。

第１発明の便器洗浄装置を備えた水洗式便器を具体化した実施例１及び２について図面を参照しつつ説明する。

＜実施例１＞
実施例１の水洗式便器は、図１に示すように、便器本体１０と、便器本体１０に洗浄水を供給する便器洗浄装置２０とを備えている。便器本体１０は、便鉢部１１と、便鉢部１１の下流側に連通する便器排水路１２とを備えている。便器本体１０は、便鉢部１１の下部と便器排水路１２の上流部によって、洗浄水を貯留する水封部１３を形成している。

便器洗浄装置２０は、便器本体１０の後方であって、大部分を便器本体１０の上面より低い位置に配置している。このため、この水洗式便器はローシルエットを実現することができる。この便器洗浄装置２０は、第１タンク２１、第２タンク２２、通気路２３、給水路２４、及び遅延装置である開閉弁２５を備えている。

第１タンク２１は、上端が上方に向けて開口しており、垂直方向に延びた周壁部２１Ａと、周壁部２１Ａの下端を閉鎖する底壁部２１Ｂとから構成されている。周壁部２１Ａは下部に貫設した排水口２１Ｃを有している。排水口２１Ｃは給水路２４の一方の端部を接続している。第１タンク２１は、タンク用給水路２６を介して洗浄水が流入し、貯水することができる。タンク用給水路２６は上流端を給水源である水道管に連通している。また、タンク用給水路２６は下流端に給水用バルブ２６Ｖを設けている。

第２タンク２２は、空洞であり、外殻部２２Ａの上端面に通気路２３の一方の端部が接続した連通口２２Ｂと、下端を下方に向けて開口した下部開口２２Ｃとを有している。また、第２タンク２２は、外殻部２２Ａの上部が下部に比べて水平方向の一方向に拡大している。このため、第２タンク２２は下方領域２２Ｄよりも上方領域２２Ｕにおいて単位高さ当たりの貯水量が多く形成されている。この第２タンク２２は、外殻部２２Ａの上面が第１タンク２１の最高貯水位Ｌと略同じ高さになるように、第１タンク２１内に収納され、固定されている。第２タンク２２は下部開口２２Ｃが第１タンク２１内で開口している。このため、第２タンク２２は、下部開口２２Ｃから洗浄水が流入し、第１タンク２１と同じ水位で洗浄水を貯水することができる。このように、第１タンク２１内に第２タンク２２を収納して固定するのみで第１タンク２１と第２タンク２２との連通を完了することができる。このため、第１タンク２１と第２タンク２２とを連結する部材が不要であり、第１タンク２１と第２タンク２２との連結部からの水漏れが生じるおそれを無くすことができる。

外殻部２２Ａの上部が下部に比べて水平方向に拡大した第２タンク２２を第１タンク２１の内部に収納して固定することによって、第１タンク２１は下方領域２１Ｄよりも上方領域２１Ｕにおいて単位高さ当たりの貯水量を少なくしている。

通気路２３は、一方の端部を第２タンク２２の連通口２２Ｂに接続し、第１タンク２１の上端開口から便器本体１０側の延び、他方の端部を水封部１３より下流側の便器排水路１２の上部に接続している。このため、通気路２３は第１タンク２１の最高貯水位Ｌよりも高い位置を経由して第２タンク２２と便器排水路１２とを連通している。通気路２３は遅延装置である開閉弁２５を途中に設けている。開閉弁２５は、図示しない制御装置によって開閉制御されており、通気路２３を開閉することができる。

給水路２４は、一方の端部を第１タンク２１の排水口２１Ｃに接続し、他方の端部は便器本体１０の便鉢部１１の後部に配置され、便器本体１０の便鉢部１１の上部周縁に沿って洗浄水を吐水するように吐水口２４Ａを形成している。このため、吐水口２４Ａから吐水された洗浄水は、便鉢部１１の表面に沿って一方向に流れ、便鉢部１１内に旋回流を形成することができる。給水路２４は第１タンク２１に貯水した洗浄水を便鉢部１１側へ圧送するポンプＰを途中に設けている。このポンプＰは圧送する洗浄水の流量を増減できる流量調整機能を有している。

次に、このような構成を有する水洗式便器の便器洗浄工程を説明する。

この水洗式便器は、便器洗浄前の待機状態において、図１に示すように、第１タンク２１が最高貯水位Ｌまで洗浄水を貯水している。また、第２タンク２２は第１タンク２１内と同じ水位に洗浄水を貯水している。この待機状態では、通気路２３に設けた開閉弁２５及びタンク用給水路２６に設けた給水用バルブ２６Ｖは閉弁している。便器本体１０は水封部１３に洗浄水を貯留して水封を形成している。

水洗式便器は、図示しない便器洗浄ボタンが操作されると、ポンプＰが稼働し、便器洗浄を開始する。ポンプＰは、図６に示すように、稼働初期（０〜ｔ１秒）において、流量を緩やかに増加しつつ洗浄水を便鉢部１１側へ圧送する。これによって、ポンプＰ内の空気抜きを行い、エアー噛み音の発生を避けることができる。また、第１タンク２１は、図２に示すように、下方領域２１Ｄよりも上方領域２１Ｕにおいて単位高さ当たりの貯水量が少ないため、第１タンク２１内の水位は一気に低下し、第１タンク２１内と第２タンク２２内との水位差を形成する。また、便器本体１０の便鉢部１１内の水位が上昇する。

ｔ１秒を経過すると、ポンプＰは圧送する洗浄水の流量をｑ１（Ｌ／ｍｉｎ）まで増加させる（ｔ１秒〜ｔ２秒）。すると、先ず、図３に示すように、便器本体１０の水封部１３から便器排水路１２の下流側に溢流する洗浄水の流量も増加する。また、第１タンク２１内の水位はさらに低下し、第１タンク２１内と第２タンク２２内との水位差をさらに大きくする。これによって、第２タンク２２は便器排水路１２から気体を吸引するのに必要な吸引力を発生することができる。

さらに、ポンプＰが稼働し続けることによって、図４に示すように、便器本体１０の水封部１３から便器排水路１２の下流側に溢流する洗浄水が便器排水路１２の下流部で水膜を形成し、便器排水路１２の下流部を封鎖する。この状態で、便器洗浄装置２０は通気路２３に設けた開閉弁２５を開弁する。すると、通気路２３内を便器排水路１２側から第２タンク２２側へ気体が流れることができるため、第２タンク２２内の水位の下降に伴って、第２タンク２２が便器排水路１２内の気体を吸引する。つまり、開閉弁２５は、第１タンク２１に貯水した洗浄水を給水路２４を介して便鉢部１１へ供給を開始する（ポンプＰを稼働して便器洗浄を開始する）よりも遅い時機に開弁し、便器排水路１２側から第２タンク２２側へ流れる通気路２３内の気体の流量を最大にする遅延装置である。

また、この便器洗浄装置２０は、開閉弁２５の開弁によって、第２タンク２２が便器排水路１２内の気体の吸引を開始するものであるため、開閉弁２５の開弁を制御することによって、第２タンク２２が便器排水路１２内の気体を吸引し始める時機を容易に制御することができる。このため、この便器洗浄装置２０は、便器排水路１２内にサイホン作用を発生させるために便器排水路１２内の気体を適切に吸引することができる。

便器排水路１２の下流部で形成された水膜によって便器排水路１２内に閉空間を形成し、この閉空間内の気体を第２タンク２２が吸引する。このため、この水洗式便器は、便器排水路１２内から気体を確実に減少させることができるため、少ない洗浄水でも便器排水路１２内にサイホン作用を発生させることができる。

また、遅延装置である開閉弁２５が便器洗浄を開始するよりも遅い時機に開弁することによって、その間に第１タンク２１内の水位が低下し、第２タンク２２内の水位と大きな水位差を形成することができる。第１タンク２１内と第２タンク２２内との水位差の大小は第２タンク２２の吸引力の強弱に比例するため、第２タンク２２は強力な吸引力を有することになる。このため、第２タンク２２は便器排水路１２内の気体を一気に吸引することができる。よって、この便器洗浄装置２０は便器排水路１２内にサイホン作用を確実に発生させることができる。

さらにポンプＰが稼働し、第２タンク２２内の水位の低下と共に、第２タンク２２は便器排水路１２内からの気体の吸引を継続する。この際、第２タンク２２内の洗浄水が第１タンク２１内に大流量で流出することになるが、第２タンク２２が下方領域２２Ｄよりも上方領域２２Ｕにおいて単位高さ当たりの貯水量が多いため、第２タンク２２内の水位はゆっくりと低下する。

また、第１タンク２１の下方領域２１Ｄが上方領域２１Ｕより単位高さ当たりの貯水量が多いため、第２タンク２２から第１タンク２１内に流出した洗浄水による第１タンク２１内の水位の上昇を少なくすることができる。このように、この便器洗浄装置２０は、第２タンク２２内の水位をゆっくりと低下させ、かつ第１タンク２１内の水位の上昇を少なくすることができるため、第１タンク２１内と第２タンク２２内との水位差を充分に確保した状態を維持することができる。つまり、第２タンク２２が便器排水路１２内の気体を当初から長い時間、強い吸引力で吸引することができる。

このように、この便器洗浄装置２０は、便器排水路１２内に発生したサイホン作用による便器排水路１２内の負圧力よりも第２タンク２２の吸引力が強い状態を長く維持することができるため、サイホン作用の継続中に第２タンク２２側から便器排水路１２内に気体が逆流することを防止することができる。このため、この便器洗浄装置２０は、サイホン作用を継続させることができる。

また、この便器洗浄装置２０は、図５に示すように、便器排水路１２内の洗浄水が略満水状態であり、便器排水路１２内の負圧力が最大である状態において、第１タンク２１内と第２タンク２２内の水位差が減少すると、図６に示すように、ポンプＰが圧送する洗浄水の流量をさらにｑ２（Ｌ／ｍｉｎ）まで増加する（ｔ２秒〜ｔ３秒）。これによって、第１タンク２１から便鉢部１１内へ流出する洗浄水の流量が増加するため、第２タンク２２内から第１タンク２１内に流出する洗浄水によって第１タンク２１内の水位が上昇することを防止し、第１タンク２１内と第２タンク２２内の水位差の減少を防止する。これによって、第２タンク２２の吸引力が便器排水路１２内の負圧力よりも弱くならないよう維持することができ、便器排水路１２内のサイホン作用を継続させることができ、便鉢内の汚物等をサイホン作用を利用して便器本体１０外へ良好に排出することができる。

したがって、実施例１の水洗式便器は便器洗浄を良好に行うことができる。

ｔ３秒〜ｔ４秒で、ポンプＰが圧送する洗浄水の流量を減少することによって、便鉢部１１内の洗浄水が減少して、便鉢部１１内の水位が低下する。これによって、便鉢部１１側から便器排水路１２内に空気が流入し、サイホン作用が終了する。

サイホン作用が終了した後、便器本体１０の水封部１３内に洗浄水を貯留し、水封するため、洗浄水を小流量ｑ３（Ｌ／ｍｉｎ）で便鉢部１１内に供給した後、ポンプＰを停止して便器洗浄を終了する（ｔ４秒〜ｔ５秒）。また、タンク用給水路２６に設けた給水用バルブ２６Ｖを開弁し、第１タンク２１内に洗浄水を貯留する。その後、第１タンク２１内の洗浄水の水位が最高貯水位Ｌになり、第２タンク２２内の水位が第１タンク２１内と同じ水位になると、給水用バルブ２６Ｖが閉弁し、通気路２３に設けた開閉弁２５も閉弁する。これによって、水洗式便器は、図１に示すように、便器洗浄前の待機状態に復帰する。

第１タンク２１内の水位は、ポンプＰが稼働して便器洗浄が実行されることによって、低下するが、第２タンク２２の下部開口２２Ｃよりも低くならない。つまり、第２タンク２２は下部開口２２Ｃが第１タンク２１の最低貯水位よりも低い高さで第１タンク２１に開口するように配置されている。このため、第２タンク２２の下部開口２２Ｃが常時、第１タンク２１内に貯水した洗浄水によって閉鎖されており、第１タンク２１内で開放されないため、通気路２３を介して便器排水路１２内の気体（臭気）が第１タンク２１内に放出されることを確実に防止することができる。

＜実施例２＞
実施例２の水洗式便器は、図７に示すように、便器洗浄装置３０が第３タンク３２を備え、第１タンク３１内に貯水した洗浄水をジェットポンプ機構３３を利用して便器本体１０に供給する点で実施例１と相違している。他の構成は実施例１と同様であり、同一の構成は同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。

便器洗浄装置３０は、便器本体１０の後方であって、大部分を便器本体１０の上面より低い位置に配置している。このため、この水洗式便器はローシルエットを実現することができる。この便器洗浄装置３０は、第１タンク２１、第２タンク２２、通気路２３、給水路２４、遅延装置である開閉弁２５、第３タンク３２、及びジェットポンプ機構３３を備えている。

第１タンク３１は、上端が上方に向けて開口しており、垂直方向に延びた周壁部３１Ａと、周壁部３１Ａの下端を閉鎖する底壁部３１Ｂとから構成されている。第１タンク３１は、内部に第２タンク２２と第３タンク３２とを収納して固定している。

第３タンク３２は第１タンク３１内で下方に向けて開放した流入口３２Ａを有している。また、この第３タンク３２は上端部に流出口３２Ｂを有している。第３タンク３２は後述する噴射ノズル３６へ洗浄水を供給する分岐給水路３７が上面から水密状に挿入されている。流出口３２Ｂの開口面積は噴射ノズル３６の噴射口３６Ａの開口面積より大きく形成されている。

給水路３４は流出口３２Ｂと便器本体１０とを連通している。この給水路３４は流出口３２Ｂの開口縁から連続して延びている。このため、給水路３４の流路面積は噴射ノズル３６の噴射口３６Ａの開口面積より大きく形成されている。また、給水路３４は、便器本体１０の後端上部に至るまで斜め上方を向いた昇り勾配を有しており、下流端の吐水口３４Ａが便器本体１０の便鉢部１１の上部周縁に沿って洗浄水を吐水するように配置されている。このため、給水路３４の吐水口３４Ａから吐水された洗浄水は、便鉢部１１の表面に沿って一方向に流れ、便鉢部１１内に旋回流を形成することができる。

また、第３タンク３２の流出口３２Ｂが第３タンク３２の上端部に形成されているため、給水路３４は長くならず、また、給水路３４は昇り勾配が急にならない。このため、給水路３４を通過する洗浄水の圧力損失を少なくすることができる。このため、便器洗浄装置３０は便器本体１０に大流量の洗浄水を供給することができる。

ジェットポンプ機構３３は、第３タンク３２内であって、第３タンク３２の流出口３２Ｂと隙間を空けて対向する位置に配置した噴射ノズル３６を有している。ジェットポンプ機構３３は第３タンク３２の流出口３２Ｂと噴射ノズル３６とから構成されている。噴射ノズル３６は、第３タンク３２内の上部に設けられており、噴出した洗浄水が給水路３４に沿って流れるように洗浄水の噴出方向を流出口３２Ｂに向けている。このように、ジェットポンプ機構３３は第３タンク３２の上部に配置されている。噴射ノズル３６はタンク用給水路２６を分岐した分岐給水路３７を介して洗浄水が流入する。分岐給水路３７は途中に噴射ノズル用バルブ３７Ｖを設けている。

この水洗式便器は、便器洗浄前の待機状態において、図７に示すように、第１タンク３１は最高貯水位Ｌまで洗浄水を貯水している。第２タンク２２は第１タンク３１と同じ水位に洗浄水を貯水している。第３タンク３２は、給水路３４内まで洗浄水が流入し、満水状態である。この待機状態では、通気路２３の設けた開閉弁２５、タンク用給水路２６に設けた給水用バルブ２６Ｖ、及び分岐給水路３７に設けた噴射ノズル用バルブ３７Ｖは閉弁している。便器本体１０は水封部１３に洗浄水を貯留して水封を形成している。

水洗式便器は、図示しない便器洗浄ボタンが操作されると、図８に示すように、噴射ノズル用バルブ３７Ｖが開弁し、便器洗浄を開始する。つまり、噴射ノズル３６の噴射口３６Ａから洗浄水を噴射し、第３タンク３２内の洗浄水を引き込み、流出口３２Ｂ及び給水路３４を介して便器本体１０の便鉢部１１に洗浄水を供給する。この際、噴射ノズル３６の噴射口３６Ａから噴出する洗浄水の流量の約３〜４倍の流量の洗浄水を便器本体１０の便鉢部１１に供給することができる。

便器洗浄を開始すると、第１タンク３１は、下方領域３１Ｄよりも上方領域３１Ｕにおいて単位高さ当たりの貯水量が少ないため、第１タンク３１内の水位は一気に低下し、第１タンク３１内と第２タンク２２内との水位差を形成する。また、便器本体１０の便鉢部１１の水位が上昇する。

その後、便器洗浄を継続すると、図９に示すように、便器本体１０の水封部１３から便器排水路１２の下流側に溢流する洗浄水の流量も増加する。また、第１タンク３１内の水位はさらに低下し、第１タンク３１内と第２タンク２２内との水位差をさらに大きくする。これによって、第２タンク２２は便器排水路１２から気体を吸引するのに必要な吸引力を発生することができる。

さらに、便器洗浄を継続すると、図１０に示すように、便器本体１０の水封部１３から便器排水路１２の下流側に溢流する洗浄水が便器排水路１２の下流部で水膜を形成し、便器排水路１２の下流部を封鎖する。この状態で、便器洗浄装置３０は通気路２３に設けた開閉弁２５を開弁する。すると、通気路２３内を便器排水路１２側から第２タンク側へ気体が流れることができるため、第２タンク２２内の水位の下降に伴って、第２タンク２２が便器排水路１２内の気体を吸引する。

また、この便器洗浄装置３０は、開閉弁２５の開弁によって、第２タンク２２が便器排水路１２内の気体の吸引を開始するものであるため、開閉弁２５の開弁を制御することによって、第２タンク２２が便器排水路１２内の気体を吸引し始める時機を容易に制御することができる。このため、この便器洗浄装置３０は、便器排水路１２内にサイホン作用を発生させるために便器排水路１２内の気体を適切に吸引することができる。

また、遅延装置である開閉弁２５が便器洗浄を開始するよりも遅い時機に開弁することによって、その間に第１タンク３１内の水位が低下し、第２タンク２２内の水位と大きな水位差を形成することができる。第１タンク３１内と第２タンク２２内との水位差の大小は第２タンク２２の吸引力の強弱に比例するため、第２タンク２２は強力な吸引力を有することになる。このため、第２タンク２２は便器排水路１２内の気体を一気に吸引することができる。よって、この便器洗浄装置３０は便器排水路１２内にサイホン作用を確実に発生させることができる。

さらに便器洗浄を継続し、第２タンク２２内の水位の低下と共に、第２タンク２２は便器排水路１２内からの気体の吸引を継続する。この際、第２タンク２２内の洗浄水が第１タンク３１内に大流量で流出することになるが、第２タンク２２が下方領域２２Ｄよりも上方領域２２Ｕにおいて単位高さ当たりの貯水量が多いため、第２タンク内の水位はゆっくりと低下する。

また、第１タンク３１の下方領域３１Ｄが上方領域３１Ｕより単位高さ当たりの貯水量が多いため、第２タンク２２から第１タンク３１内に流出した洗浄水による第１タンク３１内の水位の上昇を少なくすることができる。このように、この便器洗浄装置３０は、第２タンク２２内の水位をゆっくりと低下させ、かつ第１タンク３１内の水位の上昇を少なくすることができるため、第１タンク３１内と第２タンク２２内との水位差を充分に確保した状態を維持することができる。つまり、第２タンク２２が便器排水路１２内の気体を当初から長い時間、強い吸引力で吸引することができる。

このように、この便器洗浄装置３０は、便器排水路１２内に発生したサイホン作用による便器排水路１２内の負圧力よりも第２タンク２２の吸引力が強い状態を長く維持することができるため、サイホン作用の継続中に第２タンク２２側から便器排水路１２内に気体が逆流することを防止することができる。このため、この便器洗浄装置２０は、サイホン作用を継続させることができる。

また、この便器洗浄装置３０は、図１１に示すように、便器排水路１２内の洗浄水が略満水状態であり、便器排水路１２内の負圧力が最大になっても、第２タンク２２の吸引力の方が強いため、サイホン作用の継続中に第２タンク２２側から便器排水路１２内に気体が逆流することを防止することができる。よって、この便器洗浄装置３０は、サイホン作用を継続させることができ、便鉢内の汚物等をサイホン作用を利用して便器本体１０外へ良好に排出することができる。

したがって、実施例２の水洗式便器は便器洗浄を良好に行うことができる。

さらに便器洗浄を継続すると、第１タンク３１内の洗浄水の水位がさらに低下し、第１タンク３１内の洗浄水の水位が第３タンク３２の流入口３２Ａより低下する。すると、第１タンク３１から第３タンク３２の流入口３２Ａを介して第３タンク３２内に空気が流入し、第３タンク３２内の洗浄水の水位が一気に低下する。このため、ジェットポンプ機構３３が第３タンク３２内で露出してしまい、ジェットポンプ機構３３は洗浄水を引き込むことができなくなる。すると、便鉢部１１内へ供給する洗浄水の流量が減少して、便鉢部１１内の水位が低下する。これによって、便鉢部１１側から便器排水路１２内に空気が流入し、サイホン作用が終了する。

サイホン作用が終了した後、便器本体１０の水封部１３内に洗浄水を貯留し、水封するため、便鉢部１１内に洗浄水を供給した後、噴射ノズル用バルブ３７Ｖを閉弁して便器洗浄を終了する。また、タンク用給水路２６に設けた給水用バルブ２６Ｖを開弁し、第１タンク３１内に洗浄水を貯留する。その後、第１タンク３１内の洗浄水の水位が最高貯水位Ｌになり、第２タンク２２内の水位が第１タンク３１内と同じ水位になり、第３タンク３２内が満水状態になると、給水用バルブ２６Ｖが閉弁し、通気路に設けた開閉弁２５も閉弁する。これによって、水洗式便器は、図７に示すように、便器洗浄前の待機状態に復帰する。

第２タンク２２の下部開口２２Ｃが第３タンク３２の流入口３２Ａより下方に位置するため、第２タンク２２は下部開口２２Ｃが第１タンク３１の最低貯水位よりも低い高さで第１タンク３１に開口するように配置されている。このため、第２タンク２２の下部開口２２Ｃが常時、第１タンク３１内に貯水した洗浄水によって閉鎖されており、第１タンク３１内で開放されないため、通気路２３を介して便器排水路１２内の気体（臭気）が第１タンク３１内に放出されることを確実に防止することができる。

この便器洗浄装置３０は、ジェットポンプ機構３３によって、第３タンク３２内の洗浄水が引き込まれ、便器本体１０に大流量の洗浄水が供給され始めると同時に、第１タンク３１内の洗浄水が第３タンク３２の流入口３２Ａを介して第３タンク３２内に流入する。この際、第３タンク３２内の洗浄水は、第１タンク３１内の洗浄水の水圧の影響を受けるため、第３タンク３２内は洗浄水で満水状態に維持される。このため、ジェットポンプ機構３３は第３タンク３２内の洗浄水に水没した状態を維持し、第３タンク３２内の洗浄水を引き込み続けることができるため、便器本体１０に大流量の洗浄水を供給し続けることができる。

本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例１及び２に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。

（１）実施例１及び２では、第２タンクは外殻部の上部が下部に比べて水平方向の一方向に拡大しているが、図１２（Ｄ）に示すように、第２タンク４５は外殻部の上部が下部に比べて水平方向の左右方向等の複数の方向に拡大していてもよい。また、図１２（Ｅ）に示すように、第２タンク４６は、外殻部が下方に向けて徐々に内側に絞ることによって、下方領域よりも上方領域において単位高さ当たりの貯水量を多くしてもよい。

（２）実施例１及び２では、遅延装置として開閉弁を使用していたが、図１３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第２タンク５１に遅延装置を設けてもよい。つまり、図１３（Ａ）に示す第２タンク５１は、オリフィス５３を形成した区画壁５２によって内部を上部貯水室５１Ｕと下部貯水室５１Ｄとに区画している。この第２タンク５１は、便器洗浄が開始して第２タンク５１内の洗浄水が下部開口５１Ａから第１タンク２１内に流出すると、便器洗浄初期においては、オリフィス５３を洗浄水が通過する。この際、洗浄水は比較的流動抵抗が大きいため、第２タンク５１内の水位はゆっくりと低下する。第２タンク５１内の水位が区画壁５２より下方へ下がると、洗浄水よりも流動抵抗の小さい空気がオリフィス５３を通過するようになるので、第２タンク５１内の水位は急激に低下する。このように、この構造によって、便器洗浄を開始するよりも遅い時機に便器排水路側から第２タンク５１側へ流れる気体の流量を最大にすることができる遅延装置を形成することができる。

また、図１３（Ｂ）に示す第２タンク５１は、オリフィス５３を形成した区画壁５２によって内部を上部貯水室５１Ｕと下部貯水室５１Ｄとに区画し、下部貯水室５１Ｄに洗浄水よりも比重が小さく、オリフィス５３を閉鎖することができる球状のフロート５４を収納している。この第２タンク５１は、便器洗浄が開始して第２タンク５１内の洗浄水が下部開口５１Ａから第１タンク２１内に流出すると、便器洗浄初期においては、オリフィス５３を通過する洗浄水がフロート５４の抵抗を受けるため、第２タンク５１内の水位はフロート５４がない場合に比べてさらにゆっくりと低下する。第２タンク５１内の水位が区画壁５２より下方へ下がると、フロート５４が下降してオリフィス５３を開放し、洗浄水よりも流動抵抗の小さい空気がオリフィス５３を通過するようになるので、第２タンク５１内の水位は急激に低下する。このように、この構造によって、便器洗浄を開始するよりも遅い時機に便器排水路側から第２タンク５１側へ流れる気体の流量を最大にすることができる遅延装置を形成することができる。

（３）実施例２では、便器洗浄装置は第３タンクを備え、第３タンクの流出口に向けて洗浄水を噴出する噴射ノズルを有するジェットポンプ機構を備えていたが、図１４に示すように、第３タンクを備えなくてもよい。この場合、分岐給水路３７を第１タンク３１の底壁部３１Ｂの近傍まで延ばして、噴出ノズル６１の噴出口６１Ａを底壁部３１Ｂの近傍に配置し、この噴出口６１Ａに対向する位置に給水路６２の上流端開口６２Ａを配置してジェットポンプ機構を形成するとよい。

１０…便器本体
１１…便鉢部
１２…便器排水路
２０、３０…便器洗浄装置
２１、３１…第１タンク
２１Ｄ…（第１タンクの）下方領域
２１Ｕ…（第１タンクの）上方領域
２２…第２タンク
２２Ｃ…（第２タンクの）下部開口
２２Ｄ…（第２タンクの）下方領域
２２Ｕ…（第２タンクの）上方領域
２３…通気路
２４、３４…給水路
２５…開閉弁（遅延装置）
Ｌ…最高貯水位

Claims

便鉢部と、この便鉢部の下流側に連通する便器排水路とを有する便器本体に洗浄水を供給する便器洗浄装置であって、
洗浄水を貯水する第１タンクと、
下部開口が前記第１タンクに連通し、下方領域よりも上方領域において単位高さ当たりの貯水量を多くした第２タンクと、
前記第１タンクの最高貯水位よりも高い位置を経由して前記第２タンクと前記便器排水路とを連通する通気路と、
前記第１タンクと前記便鉢部とを連通する給水路と、
前記第１タンクに貯水した洗浄水を前記給水路を介して前記便鉢部へ供給を開始するよりも遅い時機に前記便器排水路側から前記第２タンク側へ流れる前記通気路内の気体の流量を最大にする遅延装置とを備えていることを特徴とする便器洗浄装置。
前記第１タンクは下方領域よりも上方領域において単位高さ当たりの貯水量を少なくしたことを特徴とする請求項１記載の便器洗浄装置。
前記第２タンクは前記下部開口が前記第１タンクの最低貯水位よりも低い高さで前記第１タンクに連通していることを特徴とする請求項１又は２記載の便器洗浄装置。
前記遅延装置は、前記通気路に設け、この通気路を開閉する開閉弁であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の便器洗浄装置。
前記第２タンクは前記第１タンク内に収納されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の便器洗浄装置。
便鉢部、及びこの便鉢部の下流側に連通する便器排水路を有する便器本体と、請求項１乃至５のいずれか１項記載の便器洗浄装置とを備えていることを特徴とする水洗式便器。