水洗便器
【課題】エアギャップ装置から排出される余剰水を有効利用する。
【解決手段】水洗便器は、便器本体１０用の洗浄水を貯留する洗浄タンク１１と、局部洗浄用のノズル１２に洗浄水を供給する給水路１３に設けたエアギャップユニット３０を備える。エアギャップユニット３０は、貯水部３９と、貯水部３９の最高貯水位３９Ｗよりも上方に配置した吐水口５０と、貯水部３９内の水を吸引してノズル１２へ圧送するポンプ６２を備える。局部洗浄時は、吐水口５０から貯水部３９内へ水を流下させながらポンプ６２による吸水と圧送を行うとともに、ポンプ６２で吸引されなかった余剰水を、貯水部３９から溢れさせて、排水部３５から洗浄タンク１１内に排出する。
【解決手段】水洗便器は、便器本体１０用の洗浄水を貯留する洗浄タンク１１と、局部洗浄用のノズル１２に洗浄水を供給する給水路１３に設けたエアギャップユニット３０を備える。エアギャップユニット３０は、貯水部３９と、貯水部３９の最高貯水位３９Ｗよりも上方に配置した吐水口５０と、貯水部３９内の水を吸引してノズル１２へ圧送するポンプ６２を備える。局部洗浄時は、吐水口５０から貯水部３９内へ水を流下させながらポンプ６２による吸水と圧送を行うとともに、ポンプ６２で吸引されなかった余剰水を、貯水部３９から溢れさせて、排水部３５から洗浄タンク１１内に排出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアギャップ装置を備えた水洗便器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、便器本体と、便器本体用の洗浄水を貯留する洗浄タンクと、局部洗浄用のノズルに洗浄水を供給する給水路の途中に設けたエアギャップ装置とを備えた水洗便器が開示されている。エアギャップ装置は、貯水部と、貯水部の最高貯水位よりも上方に配置された吐水口と、貯水部内の水を吸引してノズルへ圧送するポンプとを備えている。局部洗浄が行われるときには、吐水口から貯水部内へ水を流下させながらポンプによる吸水と圧送を行うとともに、ポンプで吸引されなかった余剰水を貯水部から溢れさせるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−６５４５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のエアギャップ装置では、局部洗浄が行われている間に貯水部から溢れた余剰水を、便器本体の便鉢内に排出するようになっている。しかし、通常、局部洗浄は便鉢を洗浄する前に行われるので、便鉢に排出される余剰水は、便鉢の洗浄効果の向上に寄与することはない。また、貯水部から溢れる余剰水の流量は、単独で便鉢内の汚物を洗い流せるほど多くない。したがって、余剰水は無駄に排出されていることになる。
【０００５】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、エアギャップ装置から排出される余剰水を有効利用することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、便器本体と、前記便器本体用の洗浄水を貯留する洗浄タンクと、局部洗浄用のノズルに洗浄水を供給する給水路の途中に設けたエアギャップ装置とを備え、前記エアギャップ装置は、貯水部と、貯水部の最高貯水位よりも上方に配置した吐水口と、前記貯水部内の水を吸引して前記ノズルへ圧送するポンプとを備え、局部洗浄が行われるときには、前記吐水口から前記貯水部内へ水を流下させながら前記ポンプによる吸水と圧送を行うとともに、前記ポンプで吸引されなかった余剰水を前記貯水部から溢れさせるようになっている水洗便器において、前記エアギャップ装置が、前記貯水部から溢れた余剰水を前記洗浄タンク内に排出する排水部を備えているところに特徴を有する。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記洗浄タンクは、洗浄水を貯留する上面開放のタンク本体と、前記タンク本体に対しその上面の開口を塞ぐように取り付けられるタンクカバーとを備えて構成され、前記エアギャップ装置が、前記タンクカバーで囲まれた空間内に収容されて、前記タンク本体の最高貯水位よりも上方の位置に配置されているところに特徴を有する。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項２に記載のものにおいて、前記エアギャップ装置は、前記タンク本体に対して着脱可能な略水平なプレート状の支持部材と、通電により作動して前記貯水部における給水と吸水を行う機能部品とを備えており、前記機能部品が前記支持部材の上面側に取り付けられ、前記吐水口が、下方に向かって開口した状態で前記支持部材に設けられ、前記貯水部と前記排水部が前記支持部材の下面側に設けられているところに特徴を有する。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のものにおいて、前記給水路における前記ポンプよりも下流側には、前記ポンプよりも下方に位置するように温水タンクが設けられており、前記給水路における前記ポンプと前記温水タンクとの間には、バキュームブレーカが設けられているところに特徴を有する。
【発明の効果】
【００１０】
＜請求項１の発明＞
局部洗浄が行われている間、貯水部から溢れた余剰水が洗浄タンク内に貯留されて、洗浄タンク内の貯水量が増える。洗浄タンク内の貯水量が増えると、便器本体を洗浄する際に洗浄タンクから供給される洗浄水の流量も増えるので、洗浄効果が向上する。本発明によれば、エアギャップ装置から排出された余剰水を、便器本体の洗浄効果向上のために有効利用することができる。
【００１１】
＜請求項２の発明＞
エアギャップ装置をタンクカバーで囲まれた空間内に収容したので、エアギャップ装置に対する異物の干渉を防止できる。また、エアギャップ装置は、タンク本体の最高貯水位よりも上方に配置されているので、タンク本体内の洗浄水中に浸漬される虞がない。
【００１２】
＜請求項３の発明＞
機能部品は、吐水口から貯水部に至る水の流下経路、及び貯水部から溢れた余剰水の排出経路よりも上方に位置しているので、これらの経路を流れる水で濡らされる虞がない。また、エアギャップ装置は、その構成手段が支持部材によって一体化されているので、タンク本体に対する着脱時の作業性がよい。
【００１３】
＜請求項４の発明＞
ポンプが停止した状態でポンプよりも下流側の水が温水タンク内に流下した場合、給水路におけるポンプと温水タンクとの間の領域が負圧になって、ポンプ内部の水が下流側へ吸い出され、ポンプ内が水切れ状態になることが懸念される。しかし、本発明では、ポンプと温水タンクとの間にバキュームブレーカを設け、給水路におけるポンプと温水タンクとの間の領域が負圧にならないようにしたので、ポンプ内部の水が下流側へ吸い出されることに起因してポンプ内が水切れ状態になることが防止される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態１の水洗便器の一部切欠斜視図
【図２】洗浄タンクに取り付けたエアギャップ装置を斜め前方から視た状態をあらわす一部切欠斜視図
【図３】洗浄タンクに取り付けたエアギャップ装置を斜め後方から視た状態をあらわす一部切欠斜視図
【図４】エアギャップ装置を斜め前方から視た斜視図
【図５】エアギャップ装置のサブタンクを斜め前方から視た状態をあらわす一部切欠斜視図
【図６】サブタンクの縦断面図
【図７】サブタンクの水平断面図
【図８】規制部材の正面図
【図９】規制部材の分解斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜実施形態１＞
以下、本発明を具体化した実施形態１を図１乃至図９を参照して説明する。図１に示すように、本実施形態の水洗便器は、便鉢（図示省略）を有する便器本体１０と、便器本体１０内（便鉢内）を洗浄するための洗浄水を貯留する洗浄タンク１１と、局部洗浄用のノズル１２に洗浄水を供給するための給水路１３と、給水路１３の途中に設けたエアギャップユニット３０（本発明の構成要件であるエアギャップ装置）と、ノズル１２とエアギャップユニット３０との間に設けた温水タンク１４とを備えて構成されている。
【００１６】
洗浄タンク１１は、洗浄水を貯留する上面開放のタンク本体１５（図２，３を参照）と、タンク本体１５に対しその上面の開口を塞ぐように取り付けられるタンクカバー１６（図１を参照）とを備えている。図３に示すように、タンク本体１５内には、その上端の開口部の近くに位置するように給水バルブ１７が取り付けられている。給水バルブ１７の流入側接続部１８は、タンク本体１５の外面側に露出されている。給水バルブ１７は、上向きのノズル側吐出部１９と、水平右向きの便鉢側吐出部とを有している。便鉢側吐出部には、タンク本体１５内に洗浄水を供給するための供給ホース２０が接続されている。
【００１７】
図１に示すように、タンクカバー１６は、タンク本体１５の外周を包囲する上面開放のカバー本体２１と、カバー本体２１の上面を塞ぐ蓋カバー２２とから構成されている。カバー本体２１には、便座２３と便蓋２４が取り付けられ、カバー本体２１の内部には、ノズル１２を含む局部洗浄機構や温水タンク１４等の機器が収容されている。
【００１８】
ノズル１２用の給水路１３のうちエアギャップユニット３０よりも上流側の流路は、建物の壁面において水道配管に接続されたタンク外配管２５と、タンクカバー１６の底部においてタンク外配管２５の下流端に接続され、カバー本体２１とタンク本体１５との隙間に収容された上下方向のタンク内配管２６とによって構成されている。図３に示すように、タンク内配管２６の下流端（上端部）は、給水バルブ１７の流入側接続部１８に接続されている。また、図１，３に示すように、給水路１３のうちエアギャップユニット３０よりも下流側の流路は、カバー本体２１とタンク本体１５との隙間に収容された上下方向の流出管２７を備えて構成されている。流出管２７の下流端（下端部）には温水タンク１４が接続されている。
【００１９】
図２〜４に示すように、エアギャップユニット３０は、略水平な支持プレート３１（本発明の構成要件である支持部材）を有し、この支持プレート３１に複数の部材を組み付けて一体化（ユニット化）したものである。支持プレート３１には、ノズル１２に供給するための水を貯留するためのサブタンク３２と、通電により作動してサブタンク３２への給水を行う定流量弁付きの電磁開閉弁６０（本発明の構成要件である機能部品）と、通電により作動してサブタンク３２内の水を吸い上げてノズル１２に圧送するためのポンプ６２（本発明の構成要件である機能部品）と、ポンプ６２内の水切れを防止するためのバキュームブレーカ６３と、流出用接続部材６４と、上記の部材３２，６０，６２，６３，６４間を連絡するユニット内流路６５とが一体的に取り付けられており、これらの部材３２，６０，６２，６３，６４，６５と支持プレート３１とによってエアギャップユニット３０が構成されている。
【００２０】
図５，６に示すように、サブタンク３２は、合成樹脂製であり、上面開放のハウジング３３と、ハウジング３３に対しその上面の開口部を塞ぐように組み付けられる蓋部材３４とを備えて構成されている。図７に示すように、サブタンク３２の平面形状は、右端部が略半円形をなし、それ以外の領域が左右方向に長い方形をなす。尚、本実施形態において、サブタンク３２（ハウジング３３）の幅方向は、水洗便器における前後方向と同じ方向を意味し、図７においては上下方向であり、水平面上においては後述する吐水口５０から規制部材４４を経て吸水口５２側に向かう水の全体としての流動経路の方向（つまり、左右方向）と略直角に交差する方向、と定義する。
【００２１】
図５〜７に示すように、ハウジング３３は左右方向に長く、ハウジング３３の底壁部には、その左側の端部をハウジング３３の全幅に亘って略方形に開口させることによって排水部３５が形成されている。排水部３５の開口縁のうち右側縁部には、底壁部から立ち上がって排水部３５側へ逆Ｕ字形に湾曲した形状の隔壁部３６が形成されている。隔壁部３６の略半円形をなす上端縁は、溢れ縁３７となっている。
【００２２】
ハウジング３３の底壁部のうち略半円形をなす右端部は、右方に向かって上り勾配となった傾斜面３８となっている。傾斜面３８の最大高さ（右端の高さ）は、溢れ縁３７よりも高くなっている。ハウジング３３の底部のうち排水部３５と傾斜面３８の右端側部分とを除いた領域は、所定量の水を貯留するための貯水部３９となっている。図６に示すように、左右方向における貯水部３９の形成領域は、溢れ縁３７から傾斜面３８の下端縁よりも少し右方の位置に至る範囲である。幅方向においては、貯水部３９はハウジング３３の全幅に亘って形成されている。また、貯水部３９における最高貯水位３９Ｗ（後述する吐水口５０からの水の供給動作が停止して貯水部３９内の水が静止した状態において、貯水部３９の貯水量が最大となったときの水位）は、溢れ縁３７と同じ高さである。
【００２３】
図５〜７に示すように、貯水部３９の底面には、左右方向において傾斜面３８の下端と隔壁部３６と中間位置よりも少し隔壁部３６に近い位置から上方へ直角に立ち上がる仕切部４０が、一体に形成されている。仕切部４０は、板面を幅方向と平行に向けた平板状をなし、仕切部４０の上端縁は、溢れ縁３７とほぼ同じ高さとなっている。また、幅方向における仕切部４０の形成範囲は、貯水部３９の前端よりも少し後方の位置から、貯水部３９の後端に至る範囲である。貯水部３９は、この仕切部４０により、左側の吸水側貯水領域４１Ｌと右側の吐水側貯水領域４１Ｒとに仕切られている。また、仕切部４０の後端は、ハウジング３３（貯水部３９）を構成する後壁部に連なっているのに対し、仕切部４０の前端は、ハウジング３３を構成する前壁部から離間しており、この前面壁と仕切部４０の前端と間は、吸水側貯水領域４１Ｌと吐水側貯水領域４１Ｒとを連通する切欠部４２となっている。
【００２４】
図７に示すように、ハウジング３３の前面壁と後面壁には、左右方向において、傾斜面３８の下端と仕切とのほぼ中間位置に位置する左右一対の嵌合溝４３が形成されている。図５，６に示すように、一対の嵌合溝４３は、上下方向に延びており、嵌合溝４３の上端は開放されている。また、嵌合溝４３の下端は、貯水部３９の底面よりも上方の位置に設定されている。この一対の嵌合溝４３には、多孔状の規制部材４４が取り付けられている。
【００２５】
図８，９に示すように、規制部材４４は、全体として、板面を幅方向と平行に且つ左右方向と直角に向けた正方形の板状をなす。規制部材４４は、形状及び大きさが同一である２枚の正方形の規制板４５を重ね合わせて構成されている。規制板４５には、外周縁と平行な複数のスリット４６が一定ピッチで並列して形成されており、規制部材４４は、この２枚の規制板４５を、互いに９０°向きを変えた状態で重ねて構成されている。これにより、規制部材４４には、互いに直角に交差するスリット４６で構成される多数の細かい貫通孔部４７が格子状に形成されている。
【００２６】
図５〜７に示すように、規制部材４４は、その前後両側縁部を上方から嵌合溝４３に落とし込むように嵌合させることで、ハウジング３３に取り付けられている。ハウジング３３に取り付けられた規制部材４４は、ハウジング３３の内部空間を全幅に亘って左右に仕切っている。また、嵌合溝４３の下端は貯水部３９の底面よりも上方に位置するので、規制部材４４の下端縁も、その全幅に亘って貯水部３９の底面より上方に位置する。そして、規制部材４４の下端縁と貯水部３９の底面との間は、水が規制部材４４による抵抗を殆ど受けずに流動できるようにするための連通路４８となっている。連通路４８の上端の高さ（規制部材４４の下端縁の高さ）は、貯水部３９の最高貯水位３９Ｗよりも低い位置となっている。また、嵌合溝４３に嵌合された規制部材４４の上端縁は、後述する蓋部材３４の下面及び吐水口５０よりも少し下方に配置されている。
【００２７】
図５，６に示すように、サブタンク３２を構成する蓋部材３４は、水平な蓋本体４９と、蓋本体４９の右端部において上下に貫通するように形成した吐水口５０と、蓋本体４９の左端側の位置から下方へ突出するように形成した貫通形態の筒状吸水部５１とを一体に形成して構成されている。吐水口５０は蓋本体４９の下面に開口している。したがって、吐水口５０は、規制部材４４の上端縁よりも上方に位置し、貯水部３９の最高貯水位３９Ｗよりも高い位置で開口していることになる。そして、貯水部３９と吐水口５０との間には、貯水部３９に貯留されている水が吐水口５０側（上流側）へ逆流するのを防止するためのエアギャップ（吐水口空間）が形成されている。また、吐水口５０の開口位置は、幅方向においてはサブタンク３２（貯水部３９）の中央であり、左右方向においては、吐水側貯水領域４１Ｒの右端部であって傾斜面３８と対応する位置である。
【００２８】
筒状吸水部５１の下端の開口は、吸水口５２となっている。上下方向において、吸水口５２の高さは、仕切部４０の上端縁及び溢れ縁３７（貯水部３９の最高貯水位３９Ｗ）よりも低い高さとなっている。したがって、貯水部３９に水が貯留されると、その水の中に吸水口５２が浸漬されるようになっている。また、図７に示すように、吸水口５２の開口位置は、左右方向においては吸水側貯水領域４１Ｌと対応する位置であり、幅方向においては切欠部４２とは反対側の端部の位置となっている。
【００２９】
図２〜６に示すように、蓋本体４９の上面には、略Ｌ字形をなす吐水側接続部材５３が、その下端面の開口を吐水口５０に連通させた状態で取り付けられている。同じく蓋部材３４の上面には、略Ｌ字形をなす吸水側接続部材５４が、その下端面の開口を筒状吸水部５１の上端に連通させた状態で取り付けられている。図５，６に示すように、この蓋部材３４は、蓋本体４９の周縁部をシールリング５５を介してハウジング３３の上端縁部に載置するようにしてハウジング３３に組み付けられている。
【００３０】
図２に示すように、支持プレート３１には、その上面側を凹ませた形態の箱状をなす収容凹部５６が形成されており、この収容凹部５６内にはサブタンク３２が収容されてボルト（図示省略）により固定されている。収容凹部５６の底板部には、サブタンク３２の排水部３５と対応する排水用開口部５７が形成されている。収容凹部５６にサブタンク３２を取り付けた状態では、吐水口５０が支持プレート３１よりも少し低い位置において下向きに開口し、貯水部３９と排水部３５が支持プレート３１よりも下方に位置する。
【００３１】
図２〜４に示すように、支持プレート３１の上面には、電磁開閉弁６０と、ポンプ６２と、バキュームブレーカ６３と、流出用接続部材６４と、ユニット内流路６５とが取り付けられている。電磁開閉弁６０は、支持プレート３１の左端部に配置され、その下面には、タンク本体１５に取り付けられている給水バルブ１７のノズル側吐出部１９と接続するための接続ポート６１（図４を参照）が設けられている。電磁開閉弁６０は、通電により開閉駆動される。開弁状態では、所定の流量の水が電磁開閉弁６０から下流側のサブタンク３２へ供給され、閉弁状態では、サブタンク３２側への水の供給が停止する。
【００３２】
ポンプ６２は、ギヤポンプからなり、支持プレート３１の右端部に配置されている。ポンプ６２は、通電により電磁開閉弁６０の開閉と連動して作動する。電磁開閉弁６０が開弁されると、ポンプ６２が作動し、サブタンク３２内の水が吸い上げられてノズル１２側へ圧送され、電磁開閉弁６０が閉弁されると、ポンプ６２の駆動が停止し、サブタンク３２内の水の吸い上げとノズル１２側への水の圧送が停止する。バキュームブレーカ６３は、ポンプ６２内の水切れを防止するために設けたものであって、電磁開閉弁６０よりも少し右方の位置に配置されている。図３に示すように、流出用接続部材６４は、電磁開閉弁６０の後方近傍位置に配置されている。
【００３３】
図２〜４に示すように、ユニット内流路６５は、第１〜第４流路６６Ａ〜６６Ｄによって構成されている。第１流路６６Ａは、電磁開閉弁６０の流出ポートとサブタンク３２の吐水側接続部材５３との間を接続し、これにより、電磁開閉弁６０が吐水口５０に接続される。第２流路６６Ｂは、吸水側接続部材５４とポンプ６２の流入ポートとの間を接続し、これにより、ポンプ６２が吸水口５２に接続される。第３流路６６Ｃは、ポンプ６２の流出ポートとバキュームブレーカ６３の流入ポートとの間を接続する。第４流路６６Ｄは、バキュームブレーカ６３の流出ポートと流出用接続部材６４との間を接続する。
【００３４】
上記構成になるエアギャップユニット３０は、タンク本体１５に対し、その上面の開口を支持プレート３１で塞ぐような形態で取り付けられている。取付けの際には、電磁開閉弁６０のポート６１を給水バルブ１７のノズル側吐出部１９に接続する。また、流出用接続部材６４には、温水タンク１４から上方に延びた流出管２７の上端部（上流端）が接続される。また、貯水部３９と吐水口５０はサブタンク３２の内部に収容されているので、エアギャップユニット３０をタンク本体１５に取り付けた状態では、貯水部３９と吐水口５０との間のエアギャップ（吐水口空間）が、サブタンク３２を構成する側壁部によってタンク本体１５内における洗浄水の貯留空間から仕切られている。
【００３５】
タンク本体１５にエアギャップユニット３０を取り付けた後は、カバー本体２１の上面開口部にタンクカバー１６の蓋カバー２２を取付ける。これにより、エアギャップユニット３０が、タンクカバー（蓋カバー２２）で囲まれた空間内に収容され、タンク本体１５よりも上方、即ちタンク本体１５の最高貯水位よりも上方の位置に配置される。尚、エアギャップユニット３０は、タンク本体１５から外すことができるようになっている。
【００３６】
次に、本実施形態の作用を説明する。局部洗浄を行うときには、使用者の操作により、電磁開閉弁６０が開弁状態に切り替わるとともにポンプ６２の作動が開始され、電磁開閉弁６０から吐出された水が、第１流路６６Ａを通って吐水口５０から貯水部３９内へ流下する。この吐水口５０からの給水が行われている間に、貯水部３９の水が、吸水口５２から吸い上げられ、第２流路６６Ｂとポンプ６２と第３流路６６Ｃとバキュームブレーカ６３と第４流路６６Ｄと流出管２７を順に通り、温水タンク１４を経てノズル１２に供給される。
【００３７】
また、ポンプ６２の吸水量は、吐水口５０からの給水量よりも少量に抑えられているので、ポンプ６２で吸引されずに貯水部３９から溢れた余剰水は、排水部３５からサブタンク３２外へ排出される。ここで、サブタンク３２はタンク本体１５内に収容されており、排水部３５が、タンク本体１５内の上端位置において排水用開口部５７を介して下方へ開口されている。したがって、貯水部３９から溢れた余剰水は、排水部３５と排水用開口部５７を通って落下し、タンク本体１５内に貯留される。余剰水がタンク本体１５内に排出されると、洗浄タンク１１内の貯水量が増える。洗浄タンク１１内の貯水量が増えると、局部洗浄の後で便器本体１０を洗浄する際に洗浄タンク１１から便鉢に供給される洗浄水の流量も増えるので、洗浄効果が向上する。このように本実施形態によれば、エアギャップユニット３０から排出された余剰水を、便器本体１０の洗浄効果向上のために有効利用することが実現されている。
【００３８】
また、局部洗浄が終わると、使用者の操作により、電磁開閉弁６０が閉弁状態に切り替わるとともにポンプ６２の作動が停止し、サブタンク３２（貯水部３９）に対する水の供給と、サブタンク３２（貯水部３９）からの吸水及びノズル１２への圧送が停止する。ポンプ６２による圧送が停止すると、流出管２７内の水が下方の温水タンク１４内に流れ落ちて流出管２７が負圧になるため、第３流路６６Ｃ及び第４流路６６Ｄ内の水が温水タンク１４側へ流出し、これに伴って第３流路６６Ｃ及び第４流路６６Ｄ内が負圧になる。したがって、第３流路６６Ｃと第４流路６６Ｄが負圧のままであれば、ポンプ６２内の水が下流側（第３流路６６Ｃ及び第４流路６６Ｄ側）へ吸い出されて、ポンプ６２内が水切れ状態となることが懸念される。
【００３９】
その対策として本実施形態では、第３流路６６Ｃ及び第４流路６６Ｄ（給水路１３におけるポンプ６２と温水タンク１４との間）にバキュームブレーカ６３を設けた。これにより、第３流路６６Ｃ及び第４流路６６Ｄが負圧になったときには、バキュームブレーカ６３が作動して第３流路６６Ｃ及び第４流路６６Ｄ内に外気が導入されるので、第３流路６６Ｃ及び第４流路６６Ｄが負圧のままになることが回避される。したがって、ポンプ６２内部の水が下流側へ吸い出されることがなく、ポンプ６２が水切れ状態になることを防止できる。
【００４０】
また、本実施形態のエアギャップユニット３０では、吐水口５０から貯水部３９へ水が流下するのに伴い、大きな気泡が発生したり、流下する水に小さい気泡が含まれたりすることは避けられない。もし、これらの気泡が吸水口５２からポンプ６２に吸い込まれると、ポンプ６２でエア噛みが発生し、良好な吸水と圧送に支障を来すことになる。そこで、本実施形態では、ポンプ６２におけるエア噛みを防止する手段として、気泡が発生するサブタンク３２の内部に規制部材４４を設けている。この規制部材４４は、多数の細かい貫通孔部４７を有する多孔状をなし、水平方向（吐水口５０から流下した水が吸水口５２に向かって流れる方向）において吐水口５０と吸水口５２との間を遮るように配置されている。これにより、吐水口５０から貯水部３９へ水が流下するのに伴って気泡が生じても、その気泡は、規制部材４４のうちスリット４６（貫通孔部４７）が形成されていない部分に衝突して吸水口５２側へ移動するのを規制される。したがって、気泡が吸水口５２から吸い込まれるという事態が生じ難く、ポンプ６２におけるエア噛みを抑制することができる。
【００４１】
また、大きな気泡は貯水部３９内の水面よりも上方に浮き上がるという点に着目し、規制部材４４の下端縁を、貯水部３９の底面よりも上方の位置に配置し、規制部材４４の下端縁と貯水部３９の底面との間に連通路４８を形成した。この構成によれば、貯水部３９に流下した水に含まれる気泡は、速やかに水面上へ移動するので、規制部材４４によって吸水口５２側への移動を規制される。一方、気泡の含有量が減少した水のうち貯水部３９の底面に沿って低く流れるものは、規制部材４４による抵抗を殆ど受けずに連通路４８（規制部の下方）を通過することができる。また、水の一部は規制部材４４の貫通孔部４７を通過して吸水口５２側へ流れていく。このように本実施形態によれば、貯水部３９内を吸水口５２に向かって流れる水の圧力損失を抑えながら、気泡の吸水口５２への到達を確実に防止することができる。
【００４２】
尚、本実施形態では、２枚の規制板４５を異なる向きに重ねることによって規制部材４４を構成したが、吐水口５０から供給される水の圧力が低い場合には、スリット４６が同じ向きに揃うように重ねた２枚の規制板４５、又は１枚の規制板４５によって規制部材４４を構成してもよい。このようにすれば、規制部材４４のうちスリット４６の開口領域全体が水の通過を許容する空間となるので、水が通過可能な空間の開口面積が貫通孔部４７よりも広くなり、低圧の水でも圧力損失が低減される。
【００４３】
また、サブタンク３２内には、貯水部３９の底面における規制部材４４と吸水口５２との間の位置から立ち上がる仕切部４０を形成し、この仕切部４０により、貯水部３９を、吸水口５２を浸漬させる吸水側貯水領域４１Ｌと、吐水口５０及び規制部材４４に臨む吐水側貯水領域４１Ｒとに仕切った。この構成によれば、吸水側貯水領域４１Ｌでは、吐水側貯水領域４１Ｒにおいて吐水口５０から流下した水の勢いや衝撃等の影響を殆ど受けずに済むので、水位が安定する。これにより、吸水口５２近傍の水位が不安定になることに起因するポンプ６２のエア噛みを防止することができる。
【００４４】
また、規制部材４４から吸水口５２に至る水の流動経路と交差する幅方向において、仕切部４０の形成範囲を、貯水部３９の一部のみであり、且つ幅方向において後方へ片寄った領域とし、仕切部４０の非形成領域を、吸水側貯水領域４１Ｌと吐水側貯水領域４１Ｒとを連通させる切欠部４２とした。さらに、吸水口５２と切欠部４２を、幅方向において互いに非対応の位置関係となるように配置した。換言すると、吸水口５２を、幅方向において切欠部４２とは反対側（後端側）に配置した。この構成によれば、規制部材４４を通過した水は、仕切部４０のうち吐水側貯水領域４１Ｒに臨む側面に沿った経路と、切欠部４２を通過する経路と、仕切部４０のうち吸水側貯水領域４１Ｌに臨む側面に沿った経路とを順に移動するので、水が規制部材４４から吸水口５２に至るまでの移動経路が仕切部４０を迂回する経路となり、水が規制部材４４から吸水口５２に至るのに要する時間が長くなる。これにより、規制部を通過した時点で水に気泡が含有していても、その気泡の多くが、吸水口５２に到達するまでの間に水面上（吸水口５２よりも高い位置）まで浮き上がるので、吸水口５２に吸い込まれる虞がなく、ポンプ６２におけるエア噛みを、より確実に防止することができる。
【００４５】
また、吐水口５０から貯水部３９へ水が供給されるときには、その水が直接、貯水部３９の水面に落下すると、衝撃によって気泡が発生し易くなるのであるが、本実施形態では、吐水口５０から落下した水の一部は、落下方向（鉛直方向）に対して斜めに形成した傾斜面３８のうち貯水部３９から右方へ外れた領域に落下するようになっている。これにより、気泡の発生が抑えられている。
【００４６】
また、洗浄タンク１１は、洗浄水を貯留する上面開放のタンク本体１５と、タンク本体１５の上面と外周面を覆い隠すタンクカバー１６とを備えて構成されている点に着目し、エアギャップユニット３０を、タンク本体１５の上方であってタンクカバー１６で囲まれた空間内に配置した。この構成によれば、エアギャップユニット３０に対する異物の干渉を防止できる。また、エアギャップユニット３０を、タンク本体１５の最高貯水位よりも上方の位置に配置したので、タンク本体１５内の洗浄水中に浸漬される虞がない。
【００４７】
エアギャップユニット３０は、タンク本体１５に対して着脱可能な略水平な支持プレート３１と、通電により作動して貯水部３９における給水と吸水を行う電磁開閉弁６０とポンプ６２とを備えている。そして、電磁開閉弁６０とポンプ６２を支持プレート３１の上面側に取り付け、吐水口５０を、下方に向かって開口した状態で支持プレート３１に設け、貯水部３９と排水部３５を支持プレート３１の下面側に設けた。この構成によれば、電磁開閉弁６０とポンプ６２は、吐水口５０から貯水部３９に至る水の流下経路、及び貯水部３９から溢れた余剰水の排出経路よりも上方に位置することになるので、これらの経路を流れる水で濡らされる虞がない。また、エアギャップユニット３０は、その構成手段が支持プレート３１によって一体化されているので、タンク本体１５に対する着脱時の作業性に優れている。
【００４８】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では、貯水部を洗浄タンクとは別体の部品としたが、貯水部は洗浄タンクに一体に形成してもよい。
（２）上記実施形態では、貯水部と吐水口との間のエアギャップ（吐水口空間）と、洗浄タンク内の空間とをサブタンクの周壁部で仕切ったが、吐水口空間と洗浄タンク内の空間とを、直接、連通させてもよい。
（３）上記実施形態では、エアギャップ装置を洗浄タンク内に収容したが、エアギャップ装置は洗浄タンクの外部に配置してもよい。
（４）上記実施形態では、機能部品を支持部材の上面側に配置したが、機能部品を支持部材の下面側（即ち、上下方向において貯水部及び排水部と同じ側）に配置してもよい。
（５）上記実施形態では、エアギャップ装置の構成手段を支持プレートによって一体化（ユニット化）したが、エアギャップ装置の構成手段は、タンク本体に対して個別に取り付けるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１０…便器本体
１１…洗浄タンク
１２…ノズル
１３…給水路
１４…温水タンク
１５…タンク本体
１６…タンクカバー
３０…エアギャップユニット（エアギャップ装置）
３１…支持プレート（支持部材）
３５…排水部
３９…貯水部
３９Ｗ…貯水部の最高水位
５０…吐水口
６０…電磁開閉弁（機能部品）
６２…ポンプ（機能部品）
６３…バキュームブレーカ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアギャップ装置を備えた水洗便器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、便器本体と、便器本体用の洗浄水を貯留する洗浄タンクと、局部洗浄用のノズルに洗浄水を供給する給水路の途中に設けたエアギャップ装置とを備えた水洗便器が開示されている。エアギャップ装置は、貯水部と、貯水部の最高貯水位よりも上方に配置された吐水口と、貯水部内の水を吸引してノズルへ圧送するポンプとを備えている。局部洗浄が行われるときには、吐水口から貯水部内へ水を流下させながらポンプによる吸水と圧送を行うとともに、ポンプで吸引されなかった余剰水を貯水部から溢れさせるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−６５４５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のエアギャップ装置では、局部洗浄が行われている間に貯水部から溢れた余剰水を、便器本体の便鉢内に排出するようになっている。しかし、通常、局部洗浄は便鉢を洗浄する前に行われるので、便鉢に排出される余剰水は、便鉢の洗浄効果の向上に寄与することはない。また、貯水部から溢れる余剰水の流量は、単独で便鉢内の汚物を洗い流せるほど多くない。したがって、余剰水は無駄に排出されていることになる。
【０００５】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、エアギャップ装置から排出される余剰水を有効利用することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、便器本体と、前記便器本体用の洗浄水を貯留する洗浄タンクと、局部洗浄用のノズルに洗浄水を供給する給水路の途中に設けたエアギャップ装置とを備え、前記エアギャップ装置は、貯水部と、貯水部の最高貯水位よりも上方に配置した吐水口と、前記貯水部内の水を吸引して前記ノズルへ圧送するポンプとを備え、局部洗浄が行われるときには、前記吐水口から前記貯水部内へ水を流下させながら前記ポンプによる吸水と圧送を行うとともに、前記ポンプで吸引されなかった余剰水を前記貯水部から溢れさせるようになっている水洗便器において、前記エアギャップ装置が、前記貯水部から溢れた余剰水を前記洗浄タンク内に排出する排水部を備えているところに特徴を有する。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記洗浄タンクは、洗浄水を貯留する上面開放のタンク本体と、前記タンク本体に対しその上面の開口を塞ぐように取り付けられるタンクカバーとを備えて構成され、前記エアギャップ装置が、前記タンクカバーで囲まれた空間内に収容されて、前記タンク本体の最高貯水位よりも上方の位置に配置されているところに特徴を有する。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項２に記載のものにおいて、前記エアギャップ装置は、前記タンク本体に対して着脱可能な略水平なプレート状の支持部材と、通電により作動して前記貯水部における給水と吸水を行う機能部品とを備えており、前記機能部品が前記支持部材の上面側に取り付けられ、前記吐水口が、下方に向かって開口した状態で前記支持部材に設けられ、前記貯水部と前記排水部が前記支持部材の下面側に設けられているところに特徴を有する。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のものにおいて、前記給水路における前記ポンプよりも下流側には、前記ポンプよりも下方に位置するように温水タンクが設けられており、前記給水路における前記ポンプと前記温水タンクとの間には、バキュームブレーカが設けられているところに特徴を有する。
【発明の効果】
【００１０】
＜請求項１の発明＞
局部洗浄が行われている間、貯水部から溢れた余剰水が洗浄タンク内に貯留されて、洗浄タンク内の貯水量が増える。洗浄タンク内の貯水量が増えると、便器本体を洗浄する際に洗浄タンクから供給される洗浄水の流量も増えるので、洗浄効果が向上する。本発明によれば、エアギャップ装置から排出された余剰水を、便器本体の洗浄効果向上のために有効利用することができる。
【００１１】
＜請求項２の発明＞
エアギャップ装置をタンクカバーで囲まれた空間内に収容したので、エアギャップ装置に対する異物の干渉を防止できる。また、エアギャップ装置は、タンク本体の最高貯水位よりも上方に配置されているので、タンク本体内の洗浄水中に浸漬される虞がない。
【００１２】
＜請求項３の発明＞
機能部品は、吐水口から貯水部に至る水の流下経路、及び貯水部から溢れた余剰水の排出経路よりも上方に位置しているので、これらの経路を流れる水で濡らされる虞がない。また、エアギャップ装置は、その構成手段が支持部材によって一体化されているので、タンク本体に対する着脱時の作業性がよい。
【００１３】
＜請求項４の発明＞
ポンプが停止した状態でポンプよりも下流側の水が温水タンク内に流下した場合、給水路におけるポンプと温水タンクとの間の領域が負圧になって、ポンプ内部の水が下流側へ吸い出され、ポンプ内が水切れ状態になることが懸念される。しかし、本発明では、ポンプと温水タンクとの間にバキュームブレーカを設け、給水路におけるポンプと温水タンクとの間の領域が負圧にならないようにしたので、ポンプ内部の水が下流側へ吸い出されることに起因してポンプ内が水切れ状態になることが防止される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態１の水洗便器の一部切欠斜視図
【図２】洗浄タンクに取り付けたエアギャップ装置を斜め前方から視た状態をあらわす一部切欠斜視図
【図３】洗浄タンクに取り付けたエアギャップ装置を斜め後方から視た状態をあらわす一部切欠斜視図
【図４】エアギャップ装置を斜め前方から視た斜視図
【図５】エアギャップ装置のサブタンクを斜め前方から視た状態をあらわす一部切欠斜視図
【図６】サブタンクの縦断面図
【図７】サブタンクの水平断面図
【図８】規制部材の正面図
【図９】規制部材の分解斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜実施形態１＞
以下、本発明を具体化した実施形態１を図１乃至図９を参照して説明する。図１に示すように、本実施形態の水洗便器は、便鉢（図示省略）を有する便器本体１０と、便器本体１０内（便鉢内）を洗浄するための洗浄水を貯留する洗浄タンク１１と、局部洗浄用のノズル１２に洗浄水を供給するための給水路１３と、給水路１３の途中に設けたエアギャップユニット３０（本発明の構成要件であるエアギャップ装置）と、ノズル１２とエアギャップユニット３０との間に設けた温水タンク１４とを備えて構成されている。
【００１６】
洗浄タンク１１は、洗浄水を貯留する上面開放のタンク本体１５（図２，３を参照）と、タンク本体１５に対しその上面の開口を塞ぐように取り付けられるタンクカバー１６（図１を参照）とを備えている。図３に示すように、タンク本体１５内には、その上端の開口部の近くに位置するように給水バルブ１７が取り付けられている。給水バルブ１７の流入側接続部１８は、タンク本体１５の外面側に露出されている。給水バルブ１７は、上向きのノズル側吐出部１９と、水平右向きの便鉢側吐出部とを有している。便鉢側吐出部には、タンク本体１５内に洗浄水を供給するための供給ホース２０が接続されている。
【００１７】
図１に示すように、タンクカバー１６は、タンク本体１５の外周を包囲する上面開放のカバー本体２１と、カバー本体２１の上面を塞ぐ蓋カバー２２とから構成されている。カバー本体２１には、便座２３と便蓋２４が取り付けられ、カバー本体２１の内部には、ノズル１２を含む局部洗浄機構や温水タンク１４等の機器が収容されている。
【００１８】
ノズル１２用の給水路１３のうちエアギャップユニット３０よりも上流側の流路は、建物の壁面において水道配管に接続されたタンク外配管２５と、タンクカバー１６の底部においてタンク外配管２５の下流端に接続され、カバー本体２１とタンク本体１５との隙間に収容された上下方向のタンク内配管２６とによって構成されている。図３に示すように、タンク内配管２６の下流端（上端部）は、給水バルブ１７の流入側接続部１８に接続されている。また、図１，３に示すように、給水路１３のうちエアギャップユニット３０よりも下流側の流路は、カバー本体２１とタンク本体１５との隙間に収容された上下方向の流出管２７を備えて構成されている。流出管２７の下流端（下端部）には温水タンク１４が接続されている。
【００１９】
図２〜４に示すように、エアギャップユニット３０は、略水平な支持プレート３１（本発明の構成要件である支持部材）を有し、この支持プレート３１に複数の部材を組み付けて一体化（ユニット化）したものである。支持プレート３１には、ノズル１２に供給するための水を貯留するためのサブタンク３２と、通電により作動してサブタンク３２への給水を行う定流量弁付きの電磁開閉弁６０（本発明の構成要件である機能部品）と、通電により作動してサブタンク３２内の水を吸い上げてノズル１２に圧送するためのポンプ６２（本発明の構成要件である機能部品）と、ポンプ６２内の水切れを防止するためのバキュームブレーカ６３と、流出用接続部材６４と、上記の部材３２，６０，６２，６３，６４間を連絡するユニット内流路６５とが一体的に取り付けられており、これらの部材３２，６０，６２，６３，６４，６５と支持プレート３１とによってエアギャップユニット３０が構成されている。
【００２０】
図５，６に示すように、サブタンク３２は、合成樹脂製であり、上面開放のハウジング３３と、ハウジング３３に対しその上面の開口部を塞ぐように組み付けられる蓋部材３４とを備えて構成されている。図７に示すように、サブタンク３２の平面形状は、右端部が略半円形をなし、それ以外の領域が左右方向に長い方形をなす。尚、本実施形態において、サブタンク３２（ハウジング３３）の幅方向は、水洗便器における前後方向と同じ方向を意味し、図７においては上下方向であり、水平面上においては後述する吐水口５０から規制部材４４を経て吸水口５２側に向かう水の全体としての流動経路の方向（つまり、左右方向）と略直角に交差する方向、と定義する。
【００２１】
図５〜７に示すように、ハウジング３３は左右方向に長く、ハウジング３３の底壁部には、その左側の端部をハウジング３３の全幅に亘って略方形に開口させることによって排水部３５が形成されている。排水部３５の開口縁のうち右側縁部には、底壁部から立ち上がって排水部３５側へ逆Ｕ字形に湾曲した形状の隔壁部３６が形成されている。隔壁部３６の略半円形をなす上端縁は、溢れ縁３７となっている。
【００２２】
ハウジング３３の底壁部のうち略半円形をなす右端部は、右方に向かって上り勾配となった傾斜面３８となっている。傾斜面３８の最大高さ（右端の高さ）は、溢れ縁３７よりも高くなっている。ハウジング３３の底部のうち排水部３５と傾斜面３８の右端側部分とを除いた領域は、所定量の水を貯留するための貯水部３９となっている。図６に示すように、左右方向における貯水部３９の形成領域は、溢れ縁３７から傾斜面３８の下端縁よりも少し右方の位置に至る範囲である。幅方向においては、貯水部３９はハウジング３３の全幅に亘って形成されている。また、貯水部３９における最高貯水位３９Ｗ（後述する吐水口５０からの水の供給動作が停止して貯水部３９内の水が静止した状態において、貯水部３９の貯水量が最大となったときの水位）は、溢れ縁３７と同じ高さである。
【００２３】
図５〜７に示すように、貯水部３９の底面には、左右方向において傾斜面３８の下端と隔壁部３６と中間位置よりも少し隔壁部３６に近い位置から上方へ直角に立ち上がる仕切部４０が、一体に形成されている。仕切部４０は、板面を幅方向と平行に向けた平板状をなし、仕切部４０の上端縁は、溢れ縁３７とほぼ同じ高さとなっている。また、幅方向における仕切部４０の形成範囲は、貯水部３９の前端よりも少し後方の位置から、貯水部３９の後端に至る範囲である。貯水部３９は、この仕切部４０により、左側の吸水側貯水領域４１Ｌと右側の吐水側貯水領域４１Ｒとに仕切られている。また、仕切部４０の後端は、ハウジング３３（貯水部３９）を構成する後壁部に連なっているのに対し、仕切部４０の前端は、ハウジング３３を構成する前壁部から離間しており、この前面壁と仕切部４０の前端と間は、吸水側貯水領域４１Ｌと吐水側貯水領域４１Ｒとを連通する切欠部４２となっている。
【００２４】
図７に示すように、ハウジング３３の前面壁と後面壁には、左右方向において、傾斜面３８の下端と仕切とのほぼ中間位置に位置する左右一対の嵌合溝４３が形成されている。図５，６に示すように、一対の嵌合溝４３は、上下方向に延びており、嵌合溝４３の上端は開放されている。また、嵌合溝４３の下端は、貯水部３９の底面よりも上方の位置に設定されている。この一対の嵌合溝４３には、多孔状の規制部材４４が取り付けられている。
【００２５】
図８，９に示すように、規制部材４４は、全体として、板面を幅方向と平行に且つ左右方向と直角に向けた正方形の板状をなす。規制部材４４は、形状及び大きさが同一である２枚の正方形の規制板４５を重ね合わせて構成されている。規制板４５には、外周縁と平行な複数のスリット４６が一定ピッチで並列して形成されており、規制部材４４は、この２枚の規制板４５を、互いに９０°向きを変えた状態で重ねて構成されている。これにより、規制部材４４には、互いに直角に交差するスリット４６で構成される多数の細かい貫通孔部４７が格子状に形成されている。
【００２６】
図５〜７に示すように、規制部材４４は、その前後両側縁部を上方から嵌合溝４３に落とし込むように嵌合させることで、ハウジング３３に取り付けられている。ハウジング３３に取り付けられた規制部材４４は、ハウジング３３の内部空間を全幅に亘って左右に仕切っている。また、嵌合溝４３の下端は貯水部３９の底面よりも上方に位置するので、規制部材４４の下端縁も、その全幅に亘って貯水部３９の底面より上方に位置する。そして、規制部材４４の下端縁と貯水部３９の底面との間は、水が規制部材４４による抵抗を殆ど受けずに流動できるようにするための連通路４８となっている。連通路４８の上端の高さ（規制部材４４の下端縁の高さ）は、貯水部３９の最高貯水位３９Ｗよりも低い位置となっている。また、嵌合溝４３に嵌合された規制部材４４の上端縁は、後述する蓋部材３４の下面及び吐水口５０よりも少し下方に配置されている。
【００２７】
図５，６に示すように、サブタンク３２を構成する蓋部材３４は、水平な蓋本体４９と、蓋本体４９の右端部において上下に貫通するように形成した吐水口５０と、蓋本体４９の左端側の位置から下方へ突出するように形成した貫通形態の筒状吸水部５１とを一体に形成して構成されている。吐水口５０は蓋本体４９の下面に開口している。したがって、吐水口５０は、規制部材４４の上端縁よりも上方に位置し、貯水部３９の最高貯水位３９Ｗよりも高い位置で開口していることになる。そして、貯水部３９と吐水口５０との間には、貯水部３９に貯留されている水が吐水口５０側（上流側）へ逆流するのを防止するためのエアギャップ（吐水口空間）が形成されている。また、吐水口５０の開口位置は、幅方向においてはサブタンク３２（貯水部３９）の中央であり、左右方向においては、吐水側貯水領域４１Ｒの右端部であって傾斜面３８と対応する位置である。
【００２８】
筒状吸水部５１の下端の開口は、吸水口５２となっている。上下方向において、吸水口５２の高さは、仕切部４０の上端縁及び溢れ縁３７（貯水部３９の最高貯水位３９Ｗ）よりも低い高さとなっている。したがって、貯水部３９に水が貯留されると、その水の中に吸水口５２が浸漬されるようになっている。また、図７に示すように、吸水口５２の開口位置は、左右方向においては吸水側貯水領域４１Ｌと対応する位置であり、幅方向においては切欠部４２とは反対側の端部の位置となっている。
【００２９】
図２〜６に示すように、蓋本体４９の上面には、略Ｌ字形をなす吐水側接続部材５３が、その下端面の開口を吐水口５０に連通させた状態で取り付けられている。同じく蓋部材３４の上面には、略Ｌ字形をなす吸水側接続部材５４が、その下端面の開口を筒状吸水部５１の上端に連通させた状態で取り付けられている。図５，６に示すように、この蓋部材３４は、蓋本体４９の周縁部をシールリング５５を介してハウジング３３の上端縁部に載置するようにしてハウジング３３に組み付けられている。
【００３０】
図２に示すように、支持プレート３１には、その上面側を凹ませた形態の箱状をなす収容凹部５６が形成されており、この収容凹部５６内にはサブタンク３２が収容されてボルト（図示省略）により固定されている。収容凹部５６の底板部には、サブタンク３２の排水部３５と対応する排水用開口部５７が形成されている。収容凹部５６にサブタンク３２を取り付けた状態では、吐水口５０が支持プレート３１よりも少し低い位置において下向きに開口し、貯水部３９と排水部３５が支持プレート３１よりも下方に位置する。
【００３１】
図２〜４に示すように、支持プレート３１の上面には、電磁開閉弁６０と、ポンプ６２と、バキュームブレーカ６３と、流出用接続部材６４と、ユニット内流路６５とが取り付けられている。電磁開閉弁６０は、支持プレート３１の左端部に配置され、その下面には、タンク本体１５に取り付けられている給水バルブ１７のノズル側吐出部１９と接続するための接続ポート６１（図４を参照）が設けられている。電磁開閉弁６０は、通電により開閉駆動される。開弁状態では、所定の流量の水が電磁開閉弁６０から下流側のサブタンク３２へ供給され、閉弁状態では、サブタンク３２側への水の供給が停止する。
【００３２】
ポンプ６２は、ギヤポンプからなり、支持プレート３１の右端部に配置されている。ポンプ６２は、通電により電磁開閉弁６０の開閉と連動して作動する。電磁開閉弁６０が開弁されると、ポンプ６２が作動し、サブタンク３２内の水が吸い上げられてノズル１２側へ圧送され、電磁開閉弁６０が閉弁されると、ポンプ６２の駆動が停止し、サブタンク３２内の水の吸い上げとノズル１２側への水の圧送が停止する。バキュームブレーカ６３は、ポンプ６２内の水切れを防止するために設けたものであって、電磁開閉弁６０よりも少し右方の位置に配置されている。図３に示すように、流出用接続部材６４は、電磁開閉弁６０の後方近傍位置に配置されている。
【００３３】
図２〜４に示すように、ユニット内流路６５は、第１〜第４流路６６Ａ〜６６Ｄによって構成されている。第１流路６６Ａは、電磁開閉弁６０の流出ポートとサブタンク３２の吐水側接続部材５３との間を接続し、これにより、電磁開閉弁６０が吐水口５０に接続される。第２流路６６Ｂは、吸水側接続部材５４とポンプ６２の流入ポートとの間を接続し、これにより、ポンプ６２が吸水口５２に接続される。第３流路６６Ｃは、ポンプ６２の流出ポートとバキュームブレーカ６３の流入ポートとの間を接続する。第４流路６６Ｄは、バキュームブレーカ６３の流出ポートと流出用接続部材６４との間を接続する。
【００３４】
上記構成になるエアギャップユニット３０は、タンク本体１５に対し、その上面の開口を支持プレート３１で塞ぐような形態で取り付けられている。取付けの際には、電磁開閉弁６０のポート６１を給水バルブ１７のノズル側吐出部１９に接続する。また、流出用接続部材６４には、温水タンク１４から上方に延びた流出管２７の上端部（上流端）が接続される。また、貯水部３９と吐水口５０はサブタンク３２の内部に収容されているので、エアギャップユニット３０をタンク本体１５に取り付けた状態では、貯水部３９と吐水口５０との間のエアギャップ（吐水口空間）が、サブタンク３２を構成する側壁部によってタンク本体１５内における洗浄水の貯留空間から仕切られている。
【００３５】
タンク本体１５にエアギャップユニット３０を取り付けた後は、カバー本体２１の上面開口部にタンクカバー１６の蓋カバー２２を取付ける。これにより、エアギャップユニット３０が、タンクカバー（蓋カバー２２）で囲まれた空間内に収容され、タンク本体１５よりも上方、即ちタンク本体１５の最高貯水位よりも上方の位置に配置される。尚、エアギャップユニット３０は、タンク本体１５から外すことができるようになっている。
【００３６】
次に、本実施形態の作用を説明する。局部洗浄を行うときには、使用者の操作により、電磁開閉弁６０が開弁状態に切り替わるとともにポンプ６２の作動が開始され、電磁開閉弁６０から吐出された水が、第１流路６６Ａを通って吐水口５０から貯水部３９内へ流下する。この吐水口５０からの給水が行われている間に、貯水部３９の水が、吸水口５２から吸い上げられ、第２流路６６Ｂとポンプ６２と第３流路６６Ｃとバキュームブレーカ６３と第４流路６６Ｄと流出管２７を順に通り、温水タンク１４を経てノズル１２に供給される。
【００３７】
また、ポンプ６２の吸水量は、吐水口５０からの給水量よりも少量に抑えられているので、ポンプ６２で吸引されずに貯水部３９から溢れた余剰水は、排水部３５からサブタンク３２外へ排出される。ここで、サブタンク３２はタンク本体１５内に収容されており、排水部３５が、タンク本体１５内の上端位置において排水用開口部５７を介して下方へ開口されている。したがって、貯水部３９から溢れた余剰水は、排水部３５と排水用開口部５７を通って落下し、タンク本体１５内に貯留される。余剰水がタンク本体１５内に排出されると、洗浄タンク１１内の貯水量が増える。洗浄タンク１１内の貯水量が増えると、局部洗浄の後で便器本体１０を洗浄する際に洗浄タンク１１から便鉢に供給される洗浄水の流量も増えるので、洗浄効果が向上する。このように本実施形態によれば、エアギャップユニット３０から排出された余剰水を、便器本体１０の洗浄効果向上のために有効利用することが実現されている。
【００３８】
また、局部洗浄が終わると、使用者の操作により、電磁開閉弁６０が閉弁状態に切り替わるとともにポンプ６２の作動が停止し、サブタンク３２（貯水部３９）に対する水の供給と、サブタンク３２（貯水部３９）からの吸水及びノズル１２への圧送が停止する。ポンプ６２による圧送が停止すると、流出管２７内の水が下方の温水タンク１４内に流れ落ちて流出管２７が負圧になるため、第３流路６６Ｃ及び第４流路６６Ｄ内の水が温水タンク１４側へ流出し、これに伴って第３流路６６Ｃ及び第４流路６６Ｄ内が負圧になる。したがって、第３流路６６Ｃと第４流路６６Ｄが負圧のままであれば、ポンプ６２内の水が下流側（第３流路６６Ｃ及び第４流路６６Ｄ側）へ吸い出されて、ポンプ６２内が水切れ状態となることが懸念される。
【００３９】
その対策として本実施形態では、第３流路６６Ｃ及び第４流路６６Ｄ（給水路１３におけるポンプ６２と温水タンク１４との間）にバキュームブレーカ６３を設けた。これにより、第３流路６６Ｃ及び第４流路６６Ｄが負圧になったときには、バキュームブレーカ６３が作動して第３流路６６Ｃ及び第４流路６６Ｄ内に外気が導入されるので、第３流路６６Ｃ及び第４流路６６Ｄが負圧のままになることが回避される。したがって、ポンプ６２内部の水が下流側へ吸い出されることがなく、ポンプ６２が水切れ状態になることを防止できる。
【００４０】
また、本実施形態のエアギャップユニット３０では、吐水口５０から貯水部３９へ水が流下するのに伴い、大きな気泡が発生したり、流下する水に小さい気泡が含まれたりすることは避けられない。もし、これらの気泡が吸水口５２からポンプ６２に吸い込まれると、ポンプ６２でエア噛みが発生し、良好な吸水と圧送に支障を来すことになる。そこで、本実施形態では、ポンプ６２におけるエア噛みを防止する手段として、気泡が発生するサブタンク３２の内部に規制部材４４を設けている。この規制部材４４は、多数の細かい貫通孔部４７を有する多孔状をなし、水平方向（吐水口５０から流下した水が吸水口５２に向かって流れる方向）において吐水口５０と吸水口５２との間を遮るように配置されている。これにより、吐水口５０から貯水部３９へ水が流下するのに伴って気泡が生じても、その気泡は、規制部材４４のうちスリット４６（貫通孔部４７）が形成されていない部分に衝突して吸水口５２側へ移動するのを規制される。したがって、気泡が吸水口５２から吸い込まれるという事態が生じ難く、ポンプ６２におけるエア噛みを抑制することができる。
【００４１】
また、大きな気泡は貯水部３９内の水面よりも上方に浮き上がるという点に着目し、規制部材４４の下端縁を、貯水部３９の底面よりも上方の位置に配置し、規制部材４４の下端縁と貯水部３９の底面との間に連通路４８を形成した。この構成によれば、貯水部３９に流下した水に含まれる気泡は、速やかに水面上へ移動するので、規制部材４４によって吸水口５２側への移動を規制される。一方、気泡の含有量が減少した水のうち貯水部３９の底面に沿って低く流れるものは、規制部材４４による抵抗を殆ど受けずに連通路４８（規制部の下方）を通過することができる。また、水の一部は規制部材４４の貫通孔部４７を通過して吸水口５２側へ流れていく。このように本実施形態によれば、貯水部３９内を吸水口５２に向かって流れる水の圧力損失を抑えながら、気泡の吸水口５２への到達を確実に防止することができる。
【００４２】
尚、本実施形態では、２枚の規制板４５を異なる向きに重ねることによって規制部材４４を構成したが、吐水口５０から供給される水の圧力が低い場合には、スリット４６が同じ向きに揃うように重ねた２枚の規制板４５、又は１枚の規制板４５によって規制部材４４を構成してもよい。このようにすれば、規制部材４４のうちスリット４６の開口領域全体が水の通過を許容する空間となるので、水が通過可能な空間の開口面積が貫通孔部４７よりも広くなり、低圧の水でも圧力損失が低減される。
【００４３】
また、サブタンク３２内には、貯水部３９の底面における規制部材４４と吸水口５２との間の位置から立ち上がる仕切部４０を形成し、この仕切部４０により、貯水部３９を、吸水口５２を浸漬させる吸水側貯水領域４１Ｌと、吐水口５０及び規制部材４４に臨む吐水側貯水領域４１Ｒとに仕切った。この構成によれば、吸水側貯水領域４１Ｌでは、吐水側貯水領域４１Ｒにおいて吐水口５０から流下した水の勢いや衝撃等の影響を殆ど受けずに済むので、水位が安定する。これにより、吸水口５２近傍の水位が不安定になることに起因するポンプ６２のエア噛みを防止することができる。
【００４４】
また、規制部材４４から吸水口５２に至る水の流動経路と交差する幅方向において、仕切部４０の形成範囲を、貯水部３９の一部のみであり、且つ幅方向において後方へ片寄った領域とし、仕切部４０の非形成領域を、吸水側貯水領域４１Ｌと吐水側貯水領域４１Ｒとを連通させる切欠部４２とした。さらに、吸水口５２と切欠部４２を、幅方向において互いに非対応の位置関係となるように配置した。換言すると、吸水口５２を、幅方向において切欠部４２とは反対側（後端側）に配置した。この構成によれば、規制部材４４を通過した水は、仕切部４０のうち吐水側貯水領域４１Ｒに臨む側面に沿った経路と、切欠部４２を通過する経路と、仕切部４０のうち吸水側貯水領域４１Ｌに臨む側面に沿った経路とを順に移動するので、水が規制部材４４から吸水口５２に至るまでの移動経路が仕切部４０を迂回する経路となり、水が規制部材４４から吸水口５２に至るのに要する時間が長くなる。これにより、規制部を通過した時点で水に気泡が含有していても、その気泡の多くが、吸水口５２に到達するまでの間に水面上（吸水口５２よりも高い位置）まで浮き上がるので、吸水口５２に吸い込まれる虞がなく、ポンプ６２におけるエア噛みを、より確実に防止することができる。
【００４５】
また、吐水口５０から貯水部３９へ水が供給されるときには、その水が直接、貯水部３９の水面に落下すると、衝撃によって気泡が発生し易くなるのであるが、本実施形態では、吐水口５０から落下した水の一部は、落下方向（鉛直方向）に対して斜めに形成した傾斜面３８のうち貯水部３９から右方へ外れた領域に落下するようになっている。これにより、気泡の発生が抑えられている。
【００４６】
また、洗浄タンク１１は、洗浄水を貯留する上面開放のタンク本体１５と、タンク本体１５の上面と外周面を覆い隠すタンクカバー１６とを備えて構成されている点に着目し、エアギャップユニット３０を、タンク本体１５の上方であってタンクカバー１６で囲まれた空間内に配置した。この構成によれば、エアギャップユニット３０に対する異物の干渉を防止できる。また、エアギャップユニット３０を、タンク本体１５の最高貯水位よりも上方の位置に配置したので、タンク本体１５内の洗浄水中に浸漬される虞がない。
【００４７】
エアギャップユニット３０は、タンク本体１５に対して着脱可能な略水平な支持プレート３１と、通電により作動して貯水部３９における給水と吸水を行う電磁開閉弁６０とポンプ６２とを備えている。そして、電磁開閉弁６０とポンプ６２を支持プレート３１の上面側に取り付け、吐水口５０を、下方に向かって開口した状態で支持プレート３１に設け、貯水部３９と排水部３５を支持プレート３１の下面側に設けた。この構成によれば、電磁開閉弁６０とポンプ６２は、吐水口５０から貯水部３９に至る水の流下経路、及び貯水部３９から溢れた余剰水の排出経路よりも上方に位置することになるので、これらの経路を流れる水で濡らされる虞がない。また、エアギャップユニット３０は、その構成手段が支持プレート３１によって一体化されているので、タンク本体１５に対する着脱時の作業性に優れている。
【００４８】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では、貯水部を洗浄タンクとは別体の部品としたが、貯水部は洗浄タンクに一体に形成してもよい。
（２）上記実施形態では、貯水部と吐水口との間のエアギャップ（吐水口空間）と、洗浄タンク内の空間とをサブタンクの周壁部で仕切ったが、吐水口空間と洗浄タンク内の空間とを、直接、連通させてもよい。
（３）上記実施形態では、エアギャップ装置を洗浄タンク内に収容したが、エアギャップ装置は洗浄タンクの外部に配置してもよい。
（４）上記実施形態では、機能部品を支持部材の上面側に配置したが、機能部品を支持部材の下面側（即ち、上下方向において貯水部及び排水部と同じ側）に配置してもよい。
（５）上記実施形態では、エアギャップ装置の構成手段を支持プレートによって一体化（ユニット化）したが、エアギャップ装置の構成手段は、タンク本体に対して個別に取り付けるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１０…便器本体
１１…洗浄タンク
１２…ノズル
１３…給水路
１４…温水タンク
１５…タンク本体
１６…タンクカバー
３０…エアギャップユニット（エアギャップ装置）
３１…支持プレート（支持部材）
３５…排水部
３９…貯水部
３９Ｗ…貯水部の最高水位
５０…吐水口
６０…電磁開閉弁（機能部品）
６２…ポンプ（機能部品）
６３…バキュームブレーカ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
便器本体と、
前記便器本体用の洗浄水を貯留する洗浄タンクと、
局部洗浄用のノズルに洗浄水を供給する給水路の途中に設けたエアギャップ装置とを備え、
前記エアギャップ装置は、
貯水部と、
前記貯水部の最高貯水位よりも上方の位置に配置した吐水口と、
前記貯水部内の水を吸引して前記ノズルへ圧送するポンプとを備え、
局部洗浄が行われるときには、前記吐水口から前記貯水部内へ水を流下させながら前記ポンプによる吸水と圧送を行うとともに、前記ポンプで吸引されなかった余剰水を前記貯水部から溢れさせるようになっている水洗便器において、
前記エアギャップ装置が、前記貯水部から溢れた余剰水を前記洗浄タンク内に排出する排水部を備えていることを特徴とする水洗便器。
【請求項２】
前記洗浄タンクは、洗浄水を貯留する上面開放のタンク本体と、前記タンク本体に対しその上面の開口を塞ぐように取り付けられるタンクカバーとを備えて構成され、
前記エアギャップ装置が、前記タンクカバーで囲まれた空間内に収容されて、前記タンク本体の最高貯水位よりも上方の位置に配置されていることを特徴とする請求項１記載の水洗便器。
【請求項３】
前記エアギャップ装置は、
前記タンク本体に対して着脱可能な略水平なプレート状の支持部材と、
通電により作動して前記貯水部における給水と吸水を行う機能部品とを備えており、
前記機能部品が前記支持部材の上面側に取り付けられ、
前記吐水口が、下方に向かって開口した状態で前記支持部材に設けられ、
前記貯水部と前記排水部が前記支持部材の下面側に設けられていることを特徴とする請求項２記載の水洗便器。
【請求項４】
前記給水路における前記ポンプよりも下流側には、前記ポンプよりも下方に位置するように温水タンクが設けられており、
前記給水路における前記ポンプと前記温水タンクとの間には、バキュームブレーカが設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の水洗便器。
【請求項１】
便器本体と、
前記便器本体用の洗浄水を貯留する洗浄タンクと、
局部洗浄用のノズルに洗浄水を供給する給水路の途中に設けたエアギャップ装置とを備え、
前記エアギャップ装置は、
貯水部と、
前記貯水部の最高貯水位よりも上方の位置に配置した吐水口と、
前記貯水部内の水を吸引して前記ノズルへ圧送するポンプとを備え、
局部洗浄が行われるときには、前記吐水口から前記貯水部内へ水を流下させながら前記ポンプによる吸水と圧送を行うとともに、前記ポンプで吸引されなかった余剰水を前記貯水部から溢れさせるようになっている水洗便器において、
前記エアギャップ装置が、前記貯水部から溢れた余剰水を前記洗浄タンク内に排出する排水部を備えていることを特徴とする水洗便器。
【請求項２】
前記洗浄タンクは、洗浄水を貯留する上面開放のタンク本体と、前記タンク本体に対しその上面の開口を塞ぐように取り付けられるタンクカバーとを備えて構成され、
前記エアギャップ装置が、前記タンクカバーで囲まれた空間内に収容されて、前記タンク本体の最高貯水位よりも上方の位置に配置されていることを特徴とする請求項１記載の水洗便器。
【請求項３】
前記エアギャップ装置は、
前記タンク本体に対して着脱可能な略水平なプレート状の支持部材と、
通電により作動して前記貯水部における給水と吸水を行う機能部品とを備えており、
前記機能部品が前記支持部材の上面側に取り付けられ、
前記吐水口が、下方に向かって開口した状態で前記支持部材に設けられ、
前記貯水部と前記排水部が前記支持部材の下面側に設けられていることを特徴とする請求項２記載の水洗便器。
【請求項４】
前記給水路における前記ポンプよりも下流側には、前記ポンプよりも下方に位置するように温水タンクが設けられており、
前記給水路における前記ポンプと前記温水タンクとの間には、バキュームブレーカが設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の水洗便器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−９７５３１（Ｐ２０１２−９７５３１Ａ）
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４８２９１（Ｐ２０１０−２４８２９１）
【出願日】平成２２年１１月５日（２０１０．１１．５）
【出願人】（３０２０４５７０５）株式会社ＬＩＸＩＬ (949)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月５日（２０１０．１１．５）
【出願人】（３０２０４５７０５）株式会社ＬＩＸＩＬ (949)
【Ｆターム（参考）】
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