水洗大便器装置
【課題】排水トラップ管路における溜水の取り扱いを工夫し、より節水性能を高めた水洗大便器を提供すること。
【解決手段】この水洗大便器装置ＣＳｄは、ボウル部２０ｄが汚物を一時的に受け止めた後、洗浄水と共に排出する際に、洗浄水供給手段としての洗浄水供給穴３０ｄから供給される洗浄水によって汚物が少なくとも上昇管路４０２ｄに搬送される前に、引込ポンプ５０５ｄを駆動させた後、洗浄水の供給が終了する前に、帰還ポンプ５０６ｄを駆動させる。
【解決手段】この水洗大便器装置ＣＳｄは、ボウル部２０ｄが汚物を一時的に受け止めた後、洗浄水と共に排出する際に、洗浄水供給手段としての洗浄水供給穴３０ｄから供給される洗浄水によって汚物が少なくとも上昇管路４０２ｄに搬送される前に、引込ポンプ５０５ｄを駆動させた後、洗浄水の供給が終了する前に、帰還ポンプ５０６ｄを駆動させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚物を一時的に受け止めて洗浄水と共に排出する水洗大便器装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
汚物を一時的に受け止めて洗浄水と共に排出する水洗大便器装置として、下記特許文献１に記載のものが提案されている。下記特許文献１に記載の水洗大便器装置は、下記特許文献の図１に示されているように、汚物を一時的に受け止めるための汚物受け面を有するボウル部と、ボウル部の上方周縁部に形成されたリム部と、リム部からボウル部に洗浄水を供給する貯水タンクといった洗浄水供給手段と、ボウル部の下方に接続される入口部と、入口部から上方に延びるように形成される上昇管路と、上昇管路の末端から下方に延びるように形成される下降管路とを有し、非使用時には入口部から上昇管路の少なくとも一部にかけて水を貯留して溜水となし、その溜水の少なくとも一部によって封水を形成する排水トラップ管路と、を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−３１５５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載の従来の水洗大便器装置は、節水化に伴って、洗浄水が排水トラップ管路へ押し込まれる時間やサイホン作用に要する時間を短縮して効率的に汚物を排出することの重要性に鑑みたものとなっている。具体的には、浮遊系汚物をボウル部の溜水中に押し込んで排水トラップ側へ誘導する旋回流以外の洗浄水の流れを、水量を抑えつついかにして形成させるのかに着目している。そして、浮遊系汚物をボウル部の溜水面上に残すことなく確実に排出することができる水洗大便器装置を提供することを目的とし、新たな水洗大便器装置を提案している。
【０００５】
このように、節水化の要求に対応するため、ボウル部への洗浄水の供給やボウル部における洗浄水の取り回しに対する様々な工夫が行われている。しかしながら、ボウル部の下部から排水トラップ管路にかけては、封水を形成するために溜水が形成されているところ、この溜水に対する節水の側面からの取り組みは十分にはなされていない。より強い節水化の要求に対応するためには、ボウル部の洗浄面での工夫のみならず、排水トラップ管路における節水面での工夫も必要となってきている。
【０００６】
そこで本発明者らは、ボウル部及び排水トラップ管路において封水を形成するために溜められている溜水を一時的に引込水として退避させ、汚物の洗浄時にその退避させた引込水を利用することに着目した。しかしながら、水洗大便器装置への通電が開始された直後の時点においては、以下に説明するように溜水の状態が不明であるため、引込水を利用するに当たって様々な問題が生じうる。
【０００７】
例えば、長時間の停電後においては、溜水が蒸発することにより減少し、通常時よりもその水位が低下している場合がある。このような状態において溜水を一時的に引込水として退避させると、ボウル部及び排水トラップ管路において封水を形成していた溜水がさらに減少し、破封状態を引き起こす可能性がある。
【０００８】
さらに、停電中において用便がなされ、その後、ボウル部へ洗浄水が供給されることなく放置されている場合がある。すなわち、水洗大便器装置への通電が開始された直後の時点においては、溜水が汚物により汚染されている可能性がある。一時的に溜水を引込水として退避させるためには、退避させた引込水を一時的に貯めておくための何らかの貯留手段が必要であるが、溜水が汚染されている状態で溜水を退避させると、貯留手段が不衛生な状態となってしまう。
【０００９】
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、ボウル部及び排水トラップ管路における溜水の取り扱いを工夫し節水性能を高めつつも、排水トラップ管路において破封状態が生じることがなく、且つ、溜水を有効利用するために一時的に貯留する貯留手段が不衛生となってしまうことのない水洗大便器装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために本発明に係る水洗大便器装置は、汚物を一時的に受け止めて洗浄水と共に排出する水洗大便器装置であって、汚物を一時的に受け止めるための汚物受け面を有するボウル部と、前記ボウル部の上方周縁部に形成されたリム部と、前記リム部から前記ボウル部に洗浄水を供給する洗浄水供給手段と、前記ボウル部の下方に接続され、非使用時には水を貯留して溜水となし、その溜水の少なくとも一部によって封水を形成する排水トラップ管路と、前記溜水の一部を前記ボウル部または前記排水トラップ管路から引込水として引き込み、この引き込んだ引込水を前記ボウル部または前記排水トラップ管路に帰還させる溜水利用機構と、を備える。
【００１１】
前記溜水利用機構は、前記引込水を一時的に貯留する一時貯留タンクと、前記ボウル部または前記排水トラップ管路から前記一時貯留タンクに溜水の一部を引込水として引き込む引込手段と、前記一時貯留タンクに一時的に貯留された引込水を前記ボウル部または前記排水トラップ管路へ帰還させる帰還手段と、前記引込手段と前記帰還手段の挙動を制御する制御手段と、を有する。
【００１２】
前記制御手段は、前記制御手段が所定の電気信号を受信することにより実行される通常洗浄モードであって、前記溜水の水位が所定水位以上である状態において前記引込手段を駆動させた後、前記洗浄水供給手段を駆動させることによる洗浄水の供給開始と、前記洗浄水供給手段による洗浄水の供給が終了するよりも前の時点における前記帰還手段の駆動と、を行う前記通常洗浄モードと、前記引込手段の駆動を行うことなく前記洗浄水供給手段を駆動させることにより、前記溜水を供給された洗浄水によって置換し、前記溜水の水位が前記所定水位以上となるように洗浄水を供給する準備洗浄モードと、を実行可能であり、さらに、前記水洗大便器装置への通電が開始されたことを検知すると、その後、最初に前記通常洗浄モードを実行する前に、前記準備洗浄モードを実行する。
【００１３】
本発明に係る水洗大便器装置は排水トラップ管路を備えており、排水トラップ管路は、ボウル部の下方に接続される。そして、排水トラップ管路は、非使用時には水を貯留して溜水となし、その溜水の少なくとも一部によって封水を形成している。ボウル部及び排水トラップ管路に形成される封水は、下水管からの臭気がトイレ室内に入ってくるのを防いだり、害虫がトイレ室内に入ってくるのを防いだりする役割を果たしている。その役割を確実に果たすため、ボウル部及び排水トラップ管路に形成される封水の封水深は、封水を形成する溜水の蒸発などによって封水切れが起きないように設定されている。
【００１４】
一方、水洗大便器装置の使用時に着目すると、ボウル部が一時的に受け止めた汚物は、ボウル部の下方に落ちて行き、排水トラップ管路入口に一時的に貯留される。この状態で、洗浄水供給手段によって洗浄水が供給され、汚物は排水トラップ管路内を通って下水管側に流される。従って、ボウル部及び排水トラップ管路に封水を形成する溜水の一部は、非使用時の封水切れ防止のために用いられるものである。一方、使用時にボウル部が受け止める汚物は、排水トラップ管路の入口付近に一時的に貯留され、その後洗浄水によって流される。この汚物の排出においては、汚物周辺から上流側（ボウル部側）にある溜水や洗浄水供給手段によって供給される洗浄水が寄与するので、排水トラップ管路の汚物周辺から下流側にある溜水は汚物の排出に必ずしも寄与していない。上述のような使用時及び非使用時の水洗大便器装置のボウル部及び排水トラップ管路における特性に着目すれば、封水を形成するための溜水は、使用時も非使用時も同じように溜めておく必要は必ずしも無く、使用時と非使用時とで溜め方を工夫する余地があるものである。
【００１５】
そこで本発明では、溜水の一部をボウル部または排水トラップ管路から引込水として引き込み、この引き込んだ引込水をボウル部または排水トラップ管路に帰還させる溜水利用機構を備えている。この溜水利用機構によって、ボウル部が汚物を一時的に受け止めてから、洗浄水と共に排出する際に、引込手段を駆動させた後、帰還手段を駆動させるものとしている。従って、非使用時には封水を確実に形成するようにある程度の余裕をもって溜水を保持するものの、汚物を流す際には引込手段を先に駆動して汚物の影響を受けていない溜水を引き込んで引込水として一時貯留タンクに貯める。帰還手段は、この引込水をボウル部または排水トラップ管路に帰還させるので、汚物の搬送に引込水を寄与させることができる。
【００１６】
さらに本発明では、引込手段と帰還手段の挙動を制御する制御手段を有しており、制御手段は、通常洗浄モード及び準備洗浄モードを実行可能である。
【００１７】
通常洗浄モードとは、使用者のリモコン操作により発信された電気信号など、制御手段が所定の電気信号を受信することにより実行されるものである。通常洗浄モードにおいては、溜水の水位が所定水位以上である状態において引込手段を駆動させた後、洗浄水供給手段を駆動させることによる洗浄水の供給開始と、洗浄水供給手段による洗浄水の供給が終了するよりも前の時点における帰還手段の駆動と、を行う。尚、所定水位とは、引込手段による溜水の引き込みが可能な水位のことである。
【００１８】
準備洗浄モードとは、通常洗浄モードが実行されるよりも前において、所定の場合にのみ準備的に実行されるものである。具体的には、制御手段は、水洗大便器装置への通電が開始されたことを検知すると、その後、最初に通常洗浄モードを実行する前に準備洗浄モードを実行する。準備洗浄モードにおいては、引込手段の駆動を行うことなく洗浄水供給手段を駆動させることにより、溜水を供給された洗浄水によって置換し、溜水の水位が所定水位以上となるように洗浄水を供給する。
【００１９】
これにより、溜水の水位が低下していた場合であっても、引込手段の駆動によって破封状態を引き起こすことがなく、洗浄水が供給されて溜水の水位が上昇する。また、溜水に汚物が混じっている場合であっても、汚物混じりの溜水は一時貯留タンクに引き込まれることなく、供給された洗浄水によって置換される。
【００２０】
このように準備洗浄モードを実行することにより、通常洗浄モードを実行する直前においては、溜水は必ず所定水位以上、すなわち、引込手段による溜水の引き込みが可能な水位以上となっており、且つ汚染されていない状態となっている。このため、通常洗浄モードを実行しても、排水トラップ管路において破封状態が生じることがなく、一時貯留タンクが不衛生となってしまうこともない。
【００２１】
また本発明に係る水洗大便器装置では、前記準備洗浄モードにおいて前記洗浄水供給手段から供給される洗浄水の量は、前記通常洗浄モードにおいて前記洗浄水供給手段から供給される洗浄水の量よりも多いことも好ましい。
【００２２】
準備洗浄モードにおいては、引込手段の駆動を行うことなく洗浄水供給手段が駆動される。このため、準備洗浄モードにおいて帰還手段を駆動させたとしても、十分な量の引込水を帰還させることができない可能性が高い。
【００２３】
本発明に係る水洗大便器装置は、汚物の搬送時において引込水を帰還させることにより、洗浄水供給手段から供給される洗浄水を少量としながら、汚物の搬送を可能ならしめるものである。このため、溜水内に汚物が存在している状態で準備洗浄モードが行われると、十分な量の引込水を帰還させることができないために汚物が搬送されず、準備洗浄モードが終了した時点においても、溜水内に汚物が残留してしまう可能性がある。
【００２４】
この好ましい態様では、準備洗浄モードにおいて洗浄水供給手段から供給される洗浄水の量が、通常洗浄モードにおいて洗浄水供給手段から供給される洗浄水の量よりも多い。このため、溜水内に汚物が存在している状態で準備洗浄モードが行われた場合であっても、洗浄水供給手段から供給される洗浄水により確実に汚物を搬送し、溜水を置換した状態とすることができる。
【００２５】
また本発明に係る水洗大便器装置では、前記制御手段は、前記準備洗浄モードにおいて前記帰還手段を駆動させることも好ましい。
【００２６】
準備洗浄モードが実行される際は、一時貯留タンク内には既に引込水が貯留されている可能性がある。一時貯留タンク内に引込水が貯留された状態のまま通常洗浄モードが実行されると、引込手段を駆動させた際、ボウル部及び排水トラップ管路に存在していた溜水を十分に引き込むことができない。その状態において洗浄水供給手段により洗浄水が供給されると、ボウル部及び排水トラップ管路は一時的に多量の溜水を蓄えた状態となり、溜水の置換や汚物の搬送の効率が低下してしまう。
【００２７】
この好ましい態様では、準備洗浄モードにおいて帰還手段を駆動させることにより、一時貯留タンク内の引込水をボウル部または排水トラップ管路へ帰還させる。その結果、通常洗浄モードが実行される時点においては、一時貯留タンクは十分な量の溜水を引き込むことが可能な状態となっている。通常洗浄モードにおいて引込手段を駆動させた際、ボウル部及び排水トラップ管路に存在していた溜水が十分に引き込まれるため、溜水の置換や汚物の搬送の効率が低下してしまうことが防止される。
【００２８】
また本発明に係る水洗大便器装置では、前記制御手段は、前記準備洗浄モードにおいて、前記洗浄水供給手段による洗浄水の供給が完了する時点よりも前に、前記帰還手段の駆動を完了させることも好ましい。
【００２９】
停電などにより、水洗大便器装置への通電が行われない状態が長時間継続すると、一時貯留タンク内の引込水が不衛生な状態となっている可能性がある。この場合、準備洗浄モードにおいて帰還手段を駆動させた際には、かかる不衛生な状態の引込水がボウル部及び排水トラップ管路へ流入する。不衛生な水がそのままボウル部及び排水トラップ管路に残ってしまうと、水洗大便器装置の周囲に悪臭を放つ恐れや、次回、引込手段が駆動された際に再び一時貯留タンクに流入して、一時貯留タンクが更に不衛生な状態となる恐れがある。
【００３０】
この好ましい態様では、準備洗浄モードにおいて帰還手段を駆動させるが、洗浄水供給手段による洗浄水の供給が完了する時点よりも前に、帰還手段の駆動を完了させる。このため、帰還手段の駆動によって、ボウル部及び排水トラップ管路に対し不衛生な水が流入したとしても、帰還手段が駆動されている間は、洗浄水供給手段による洗浄水の供給が継続的に行われている。このため、不衛生な水は全て洗浄水によって排出されるため、ボウル部及び排水トラップ管路に残留することや、再び一時貯留タンクに流入してしまうことが防止される。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、ボウル部及び排水トラップ管路における溜水の取り扱いを工夫し節水性能を高めつつも、排水トラップ管路において破封状態が生じることがなく、且つ、溜水を有効利用するために一時的に貯留する貯留手段が不衛生となってしまうことのない水洗大便器装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態に係る水洗大便器装置を模式的に示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る水洗大便器を模式的に示す断面図である。
【図３】図２に示す引込ポンプ近傍を拡大した図である。
【図４】本発明の実施形態に係る水洗大便器装置の制御的な構成を示すブロック構成図である。
【図５】本発明の実施形態に係る水洗大便器装置の通常洗浄モードにおける動作を示すフローチャートである。
【図６】図１および図２に示す水洗大便器装置の通常洗浄モードにおける動作を説明するための模式的な断面図である。
【図７】図１および図２に示す水洗大便器装置の通常洗浄モードにおける動作を説明するための模式的な断面図である。
【図８】図１および図２に示す水洗大便器装置の通常洗浄モードにおける動作を説明するための模式的な断面図である。
【図９】図１および図２に示す水洗大便器装置の通常洗浄モードにおける動作を説明するための模式的な断面図である。
【図１０】図１および図２に示す水洗大便器装置の通常洗浄モードにおける動作を説明するための模式的な断面図である。
【図１１】図１および図２に示す水洗大便器装置の通常洗浄モードにおける動作を説明するための模式的な断面図である。
【図１２】図１および図２に示す水洗大便器装置の通常洗浄モードにおける動作を説明するための模式的な断面図である。
【図１３】図１および図２に示す水洗大便器装置の通常洗浄モードにおける動作を説明するための模式的な断面図である。
【図１４】図１および図２に示す水洗大便器装置の通常洗浄モードにおける動作を説明するための模式的な断面図である。
【図１５】図１および図２に示す水洗大便器装置の通常洗浄モードにおける動作を説明するための模式的な断面図である。
【図１６】本発明の実施形態に係る水洗大便器装置の通常洗浄モードにおける動作を示すタイミングチャートである。
【図１７】本発明の実施形態に係る水洗大便器装置の準備洗浄モードにおける動作を示すフローチャートである。
【図１８】図１および図２に示す水洗大便器装置の準備洗浄モードにおける動作を説明するための模式的な断面図である。
【図１９】図１および図２に示す水洗大便器装置の準備洗浄モードにおける動作を説明するための模式的な断面図である。
【図２０】図１および図２に示す水洗大便器装置の準備洗浄モードにおける動作を説明するための模式的な断面図である。
【図２１】図１および図２に示す水洗大便器装置の準備洗浄モードにおける動作を説明するための模式的な断面図である。
【図２２】図１および図２に示す水洗大便器装置の準備洗浄モードにおける動作を説明するための模式的な断面図である。
【図２３】図１および図２に示す水洗大便器装置の準備洗浄モードにおける動作を説明するための模式的な断面図である。
【図２４】本発明の実施形態に係る水洗大便器装置の動作を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
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。
【００３４】
本発明の実施形態に係る水洗大便器装置について、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水洗大便器装置ＣＳｄを示す概略斜視図である。図２は、本発明の実施形態に係る水洗大便器装置ＣＳｄを模式的に示す断面図である。図２に示す水洗大便器装置ＣＳｄは、主に便器本体１０ｄを描いており、便座や便蓋や洗浄水の給水バルブ、リモコンやその操作パネルといったものは記載を省略している。
【００３５】
図１に示すように、水洗大便器装置ＣＳｄは、便器本体１０ｄと、衛生洗浄装置７０ｄとを備えている。衛生洗浄装置７０ｄは、洗浄ノズル７０１ｄから使用者の局部を洗浄するための洗浄水を吐出することができるように構成されている。
【００３６】
図２に示すように、便器本体１０ｄは、汚物を一時的に受け止めて洗浄水と共に排出する水洗大便器を構成するものであって、ボウル部２０ｄと、排水トラップ管路４０ｄと、一時貯留タンク５０ｄとを備えている。ボウル部２０ｄは、便器本体１０ｄの一部であって、汚物を一時的に受け止めるための汚物受け面２０１ｄと、洗浄水を汚物受け面２０１ｄに流すためのリム部２０２ｄと、汚物を排水トラップ管路４０ｄに流すためのボウル出口部２０３ｄとを有している。リム部２０２ｄは、汚物受け面２０１ｄの上方周縁部に形成されている。リム部２０２ｄには、洗浄水供給穴３０ｄが臨んでいる。ボウル出口部２０３ｄは、汚物受け面２０１ｄの下方に形成されている。
【００３７】
排水トラップ管路４０ｄは、汚物及び洗浄水をボウル部２０ｄから受け入れて、下水管方向に流す部分である。排水トラップ管路４０ｄは、入口部４０１ｄと、上昇管路４０２ｄと、下降管路４０３ｄとを有している。入口部４０１ｄは、ボウル部２０ｄの汚物受け面２０１ｄ下方に形成されているボウル出口部２０３ｄに接続される部分である。入口部４０１ｄは、ボウル出口部２０３ｄから汚物及び洗浄水を受け入れて、上昇管路４０２ｄへと流し込む。
【００３８】
上昇管路４０２ｄは、入口部４０１ｄよりも下流側に形成されている部分であって、入口部４０１ｄから上方に延びるように形成されている部分である。従って、ボウル出口部２０３ｄと、入口部４０１ｄと、上昇管路４０２ｄとは繋がっていて、全体としてＵ字形状の管路を形成している。
【００３９】
下降管路４０３ｄは、上昇管路４０２ｄよりも下流側に形成されている部分であって、上昇管路４０２ｄの下流側端部から下方に延びるように形成されている部分である。従って、ボウル出口部２０３ｄと、入口部４０１ｄと、上昇管路４０２ｄとによって形成されているＵ字形状の管路に溜められる溜水ＷＳは、上昇管路４０２ｄと下降管路４０３ｄとの接続部分まで溜めることができる。水洗大便器装置ＣＳｄの非使用時には、入口部４０１ｄから上昇管路４０２ｄの少なくとも一部にかけて水を貯留して溜水ＷＳとなし、その溜水ＷＳの少なくとも一部によって封水を形成している。
【００４０】
一時貯留タンク５０ｄは、溜水ＷＳの一部を排水トラップ管路４０ｄから引きこんで、引込水として一時的に貯留するためのタンクである。排水トラップ管路４０ｄと一時貯留タンク５０ｄとは、引込管路５０３ｄ（第一引込部分）、屈曲部５０８ｄ（最頂部）、引込管路５０７ｄ（第二引込部分）によって繋がれている。
【００４１】
引込管路５０３ｄは、排水トラップ管路４０ｄに繋がっている部分である。引込管路５０３ｄは、排水トラップ管路４０ｄに繋がっている部分から上方に傾斜しながら延びている。引込管路５０３ｄには屈曲部５０８ｄが繋がり、屈曲部５０８ｄは引込管路５０７ｄに繋がっている。引込管路５０７ｄは、屈曲部５０８ｄに繋がる部分から下方に傾斜しながら延び、一時貯留タンク５０ｄの上方端に繋がっている。一時貯留タンク５０ｄの上方端には、引込管路５０７ｄと繋がっている部分からは離隔させて、通気口５０ｄａが形成されている。
【００４２】
引込管路５０３ｄには、引込ポンプ５０５ｄが設けられている。引込ポンプ５０５ｄは、ターボ型ポンプである。引込ポンプ５０５ｄの拡大断面図を図３に示す。図３に示すように、引込ポンプ５０５ｄは、モーター５０５ｄａと、羽根車５０５ｄｂとを有している。モーター５０５ｄａが回転することで羽根車５０５ｄｂが回転し、羽根車５０５ｄｂ周りにある水を吸い上げてモーター５０５ｄａ側に送り込む。従って、羽根車５０５ｄｂ周りに水が無くなれば、引込ポンプ５０５ｄは水を吸い上げることができないように構成されている。
【００４３】
図２に戻って説明を続ける。一時貯留タンク５０ｄに貯められた引込水は、排水トラップ管路４０ｄに戻すことができるように構成されている。一時貯留タンク５０ｄと排水トラップ管路４０ｄとは、帰還管路５０９ｄ、帰還管路５１０ｄ（第一帰還部分）、帰還管路５１１ｄ（第二帰還部分）、帰還管路５０４ｄによって繋がれている。
【００４４】
帰還管路５０９ｄは、一時貯留タンク５０ｄに繋がっている部分である。帰還管路５０９ｄは、一時貯留タンク５０ｄの下方端から略水平方向に延びている。帰還管路５０９ｄには帰還管路５１０ｄが繋がっている。帰還管路５１０ｄは、帰還管路５０９ｄと繋がっている部分から略垂直方向に立ち上がるように延びている。帰還管路５１０ｄには帰還管路５１１ｄが繋がっている。帰還管路５１１ｄは、帰還管路５１０ｄと繋がっている部分から斜め下方に下がりながら延びている。帰還管路５１１ｄには帰還管路５０４ｄが繋がっている。帰還管路５０４ｄは、帰還管路５１１ｄと繋がっている部分から屈曲し、排水トラップ管路４０ｄの、入口部４０１ｄに繋がっている。
【００４５】
帰還管路５０９ｄと帰還管路５１０ｄとの間には、帰還ポンプ５０６ｄが設けられている。帰還ポンプ５０６ｄを駆動することで、一時貯留タンク５０ｄ内の引込水が排水トラップ管路４０ｄに戻される。
【００４６】
続いて、水洗大便器装置ＣＳｄの制御的な構成について図４を参照しながら説明する。図４は、水洗大便器装置ＣＳｄの制御的な構成を示すブロック図である。図４に示すように、水洗大便器装置ＣＳｄは、制御装置８０（制御手段）と、一時貯留タンク内水位検知手段８０１と、トラップ内水位検知センサー８０２と、着座検知センサー８０３と、人体接近検知センサー８０４と、トラップ内汚物検知センサー８０５と、温度検知センサー８０６と、リモートコントローラー８０７と、引込ポンプモーター８０８と、帰還ポンプモーター８０９と、便座・便蓋開閉手段８１０と、計測手段８１１と、ランプ・スピーカー８１２と、給水バルブ８１３と、衛生洗浄装置７０ｄとを備えている。
【００４７】
一時貯留タンク内水位検知手段８０１、トラップ内水位検知センサー８０２、着座検知センサー８０３、人体接近検知センサー８０４、トラップ内汚物検知センサー８０５、温度検知センサー８０６、及びリモートコントローラー８０７は、所定の計測信号や指示信号を制御装置８０に出力する。
【００４８】
制御装置８０は、引込ポンプモーター８０８、帰還ポンプモーター８０９、便座・便蓋開閉手段８１０、及び計測手段８１１との間で、所定の計測信号や制御指示信号の授受を行う。制御装置８０は、ランプ・スピーカー８１２、給水バルブ８１３、及び衛生洗浄装置７０ｄに所定の制御信号を出力する。後に詳しく説明するように、制御装置８０は、給水バルブ８１３、引込ポンプモーター８０８、及び帰還ポンプモーター８０９の動作を制御することによって、通常洗浄モード及び準備洗浄モードという二つの洗浄モードを実行することができる。
【００４９】
続いて、図５、図６、図７、図８、図９、図１０、図１１、図１２、図１３、図１４、図１５、図１６、図２４を参照しながら、通常洗浄モードにおける水洗大便器装置ＣＳｄの動作を説明する。図５は、水洗大便器装置ＣＳｄの通常洗浄モードにおける動作を示すフローチャートである。また、図２４は、通常洗浄モード、及び、後に説明する準備洗浄モードのそれぞれにおける、水洗大便器装置ＣＳｄの動作を示すタイミングチャートである。図２４においては、給水バルブ８１３、帰還ポンプ５０６ｄ、引込ポンプ５０５ｄについて、それぞれの動作のタイミングを示している。
【００５０】
通常洗浄モードは、水洗大便器装置ＣＳｄに使用者が近づいたことを人体接近検知センサー８０４が検知することによって開始される（ステップＳ０１）。人体接近検知センサー８０４が使用者を検知するまでの間は、水洗大便器装置ＣＳｄは待機状態となっている。
【００５１】
待機状態では、図６に示すように、排水トラップ管路４０ｄの上昇管路４０２ｄ上端近傍まで溜水ＷＳが溜められている。尚、本実施形態では、上昇管路４０２ｄの最も上の部分である最頂部における流路断面下端位置αよりも、帰還管路５１０ｄと帰還管路５１１ｄとが繋がる部分である帰還管路の最頂部における流路断面下端位置βが高い位置となるように構成されている。また、帰還管路５１０ｄと帰還管路５１１ｄとが繋がる部分である帰還管路の最頂部における流路断面下端位置βよりも、引込管路の最頂部である屈曲部５０８ｄにおける流路断面下端位置γが高い位置となるように構成されている。図６に示す待機状態では、帰還管路５１１ｄ内にも、溜水ＷＳの一部が流れこみ、排水トラップ管路４０ｄ内の溜水と同じ高さまで入り込んでいる。尚、通常洗浄モードは、溜水ＷＳの水位が、引込ポンプ５０５ｄによる溜水ＷＳの引き込みが可能な位置以上である状態において実行される。
【００５２】
水洗大便器装置ＣＳｄに使用者が近づいたことを人体接近検知センサー８０４が検知すると、人体接近検知センサー８０４から所定の電気信号が制御装置８０に伝達される（ステップＳ０１）。制御装置８０はかかる電気信号を受信すると、制御装置８０は、内部のタイマーＡによる計時を開始する（ステップＳ０２）。
【００５３】
ステップＳ０２に続くステップＳ０３では、制御装置８０が引込ポンプ５０５ｄに、引込指示信号を出力する。引込ポンプ５０５ｄは、溜水ＷＳの一部を排水トラップ管路４０ｄから一時貯留タンク５０ｄへ引き込む（時刻ｔ５）。この状態を図７及び図８に示す。
【００５４】
図７に示すように、引込ポンプ５０５ｄを駆動し、溜水ＷＳから水を引き込んで、引込水として一時貯留タンク５０ｄに供給する。一時貯留タンク５０ｄ内に入った引込水は、帰還管路５０９ｄに流れこむ。帰還管路５０９ｄに対して帰還管路５１０ｄは立ち上がっているので、帰還管路５１０ｄに入っている空気によって、引込水と溜水とが縁切りされている。
【００５５】
続いて、図８に示すように、溜水ＷＳの水位が下がり、やがて引込ポンプ５０５ｄを駆動しても水を引き込むことができなくなる。尚、引込ポンプ５０５ｄが溜水ＷＳの一部を引き込んでも、下降管路４０３ｄとボウル部２０ｄ側とが通期しないように、溜水ＷＳは一定の水位を保たれている。一時貯留タンク５０ｄには、通気口５０ｄａが形成されているので、引込ポンプ５０５ｄの駆動を停止すると（時刻ｔ６）、引込管路５０３ｄ内に引きこまれた水が排水トラップ管路４０ｄ内に戻る（図９参照）。図９に示す状態が、汚物を受け入れる準備が完了した段階となる。
【００５６】
ステップＳ０３に続くステップＳ０４では、制御装置８０が便座・便蓋開閉手段８１０に、便蓋開放指示信号を出力する。便座・便蓋開閉手段８１０は、便蓋を開放する。
【００５７】
ステップＳ０４に続くステップＳ０５では、リモートコントローラー８０７の操作によって、汚物の排出が指示されたか否かを判断する。汚物の排出が指示されていれば、ステップＳ０６の処理に進み、汚物の排出が指示されていなければ、ステップＳ０７の処理に進む。
【００５８】
リモートコントローラー８０７の操作によって、汚物の排出が指示されれば、ボウル部２０ｄ内に汚物が排泄された状態となっている。この状態を図１０に示す。図１０に示されるように、排泄された汚物ＭＢは溜水ＷＳに入り込む。
【００５９】
図５に戻り、ステップＳ０６では、制御装置８０が給水バルブ８１３に、洗浄指示信号を出力する。給水バルブ８１３は、洗浄指示信号を受け取ると、内部に設けられた弁体を弁座から引き離し、洗浄水供給穴３０ｄに洗浄水が流れるように作動する（時刻ｔ７）。この状態を図１１に示す。図１１に示されるように、洗浄水は洗浄水供給穴３０ｄからボウル部２０ｄ内に供給される。洗浄水供給穴３０ｄから供給される洗浄水は、リム部２０２ｄを流れて汚物受け面２０１ｄに流れ込む。汚物受け面２０１ｄを洗浄した洗浄水は、ボウル出口部２０３ｄから排水トラップ管路４０ｄに流れ込む。汚物ＭＢは、上昇管路４０２ｄ側に流される。
【００６０】
図５に戻り、ステップＳ０７では、人体接近検知センサー８０４から検知信号が出力され続けているか判断する。人体接近検知センサー８０４から検知信号が出力され続けていれば、ステップＳ０５の処理に戻り、人体接近検知センサー８０４から検知信号が出力され続けていなければ、ステップＳ０８の処理に進む。
【００６１】
ステップＳ０８では、タイマーＡによる計時が、規定時間ａ１に到達しているか判断する。タイマーＡによる計時が規定時間ａ１に到達していなければ、ステップＳ０５の処理に戻り、タイマーＡによる計時が規定時間ａ１に到達していれば、ステップＳ０６の処理に進む。
【００６２】
ステップＳ０６に続くステップＳ０９では、制御装置８０は、内部のタイマーＢによる計時を開始する。
【００６３】
ステップＳ０９に続くステップＳ１０では、タイマーＢによる計時が、規定時間ｂ１に到達しているか判断する。タイマーＢによる計時が規定時間ｂ１に到達していなければ、ステップＳ１０の処理を続け、タイマーＢによる計時が規定時間ｂ１に到達していれば、ステップＳ１１の処理に進む。
【００６４】
ステップＳ１１では、一時貯留タンク５０ｄ内の引込水を、ボウル部２０ｄ及び排水トラップ管路４０ｄ側へと差し戻す。具体的には、制御装置８０から帰還ポンプ５０６ｄに、一時貯留タンク５０ｄに引き込んだ引込水を排水トラップ管路４０ｄに差し戻すための差戻し指示信号を出力する。帰還ポンプ５０６ｄは、差戻し指示信号を受け取ると、引込水を排水トラップ管路４０ｄに差し戻す（時刻ｔ８）。この状態を図１２、図１３、図１４、図１５に示す。
【００６５】
図１２に示すように、ステップＳ１１では帰還ポンプ５０６ｄを駆動し、一時貯留タンク５０ｄ内の引込水を排水トラップ管路４０ｄ側に送り込む。このように帰還ポンプ５０６ｄを駆動すると、最初に溜水ＷＳと繋がって帰還管路５１１ｄ内に入り込んでいた水が排水トラップ管路４０ｄに戻される。
【００６６】
図１２に示す状態から更に帰還ポンプ５０６ｄの駆動を継続すると、図１３に示すように、溜水と引込水とを縁切っていた空気が排水トラップ管路４０ｄ内に吹き出される。そして最後に引込水が順次排水トラップ管路４０ｄに戻され（図１４参照）、最後には空気が噴出されるまで引込水が完全に排水トラップ管路４０ｄに戻される（図１５参照）。その後、帰還ポンプ５０６ｄの駆動が停止される（時刻ｔ９）。
【００６７】
帰還ポンプ５０６ｄの駆動が停止された後、制御装置８０は給水バルブ８１３に、洗浄停止信号を出力する。給水バルブ８１３は、洗浄停止信号を受け取ると、内部に設けられた弁体を弁座に戻し、洗浄水の供給を停止するように作動する。（時刻ｔ１０）。
【００６８】
図５に戻り、ステップＳ１１に続くステップＳ１２では、タイマーＡ及びタイマーＢのカウントをリセットする。
【００６９】
上述した水洗大便器装置ＣＳｄの動作の、洗浄水供給穴３０ｄから供給される洗浄水の供給タイミングと、一時貯留タンク５０ｄに引き込まれてから差し戻される引込水の供給タイミングについて、図１６を参照しながら説明する。図１６は、水洗大便器装置ＣＳｄの動作を示すタイミングチャートである。
【００７０】
図１６に示すように、水洗大便器装置ＣＳｄでは、時刻ｔ７で給水バルブ８１３を開いてボウル部２０ｄに洗浄水を供給し、時刻ｔ１０でその供給を停止している（図５のステップＳ０６）。また、一時貯留タンク５０ｄから引込水を、時刻ｔ８から時刻ｔ９にかけて差し戻している（図５のステップＳ１１）。このようにボウル部２０ｄへ洗浄水を供給開始してから供給終了するまでの間に、一時貯留タンク５０ｄから引込水を差し戻すことも好ましいけれども、通常洗浄モードにおける引込水の差戻しタイミングはこれに限られるものではない。
【００７１】
続いて、図１７、図１８、図１９、図２０、図２１、図２２、図２３、及び、再び図２４を参照しながら、準備洗浄モードにおける水洗大便器装置ＣＳｄの動作を説明する。
【００７２】
準備洗浄モードは、水洗大便器装置ＣＳｄへの通電が開始されたことを制御装置８０が検知すると直ちに開始される。例えば、水洗大便器装置ＣＳｄを設置した後に電源が投入された時や、停電からの復帰時において開始される。すなわち、水洗大便器装置ＣＳｄへの通電が開始された以降で且つ初回の通常洗浄モードが実行されるよりも前に、必ず準備洗浄モードが実行されることとなる。
【００７３】
図１８は、準備洗浄モードが開始される直前における水洗大便器装置ＣＳｄの状態の一例として、長時間に渡る停電から復帰した直後における状態を示している。図６に示した通常時の待機状態と比較すると明らかなように、待機状態においては排水トラップ管路４０ｄの上昇管路４０２ｄ上端近傍まで溜水ＷＳが溜められていたが、図１８においては溜水ＷＳの一部が蒸発し、その水位が低下している。
【００７４】
また、図１８では、一時貯留タンク５０ｄが図６のように空の状態となっておらず、引込水が貯留された状態となっている。これは、水洗大便器装置ＣＳｄが前回使用された際において通常洗浄モードが実行され、一時貯留タンク５０ｄに引込水を貯留した状態の時に停電が発生したことによるものである。
【００７５】
更に図１８では、溜水ＷＳ内には汚物ＭＢが存在しており、溜水ＷＳは汚物ＭＢによって汚染された状態となっている。これは、停電中において用便がなされ、その後、ボウル部２０ｄへ洗浄水が供給されることなく放置されていたことによるものである。
【００７６】
このように、水洗大便器装置ＣＳｄへの通電が開始された時点においては、溜水ＷＳの水位、一時貯留タンク５０ｄに存在する引込水の量、汚物ＭＢの有無や溜水ＷＳの汚染の状況、が、図６に示した通常時の待機状態とは異なっている。また、これらを事前に予測することや、検知することは困難である。準備洗浄モードは、このような状態を、図６に示したような通常時の待機状態に戻すために実行されるものである。
【００７７】
図１７は、水洗大便器装置ＣＳｄの準備洗浄モードにおける動作を示すフローチャートである。準備洗浄モードにおいては、まず帰還ポンプ５０６ｄの駆動が開始される（ステップＳ２１）。この状態を図１９に示す。
【００７８】
図１９に示すように、ステップＳ２１では帰還ポンプ５０６ｄの駆動を開始し（時刻ｔ１）、一時貯留タンク５０ｄ内に残留していた引込水を排水トラップ管路４０ｄ側に送り込む。図１９に示す状態から更に帰還ポンプ５０６ｄの駆動を継続すると、最後には空気が噴出されるまで引込水が完全に排水トラップ管路４０ｄに戻される（図２０参照）。この結果、一時貯留タンク５０ｄ内は、図６の待機状態と同じ状態となる。
【００７９】
図１７に戻り、ステップＳ２１に続くステップＳ２２では、制御装置８０は内部のタイマーによる計時を行うことにより、所定の時間Ｔ１が経過するまで待機する。ステップＳ２１において帰還ポンプ５０６ｄの駆動を開始してから時間Ｔ１が経過すると、制御装置８０は帰還ポンプ５０６ｄの駆動を停止する（ステップＳ２３、時刻ｔ２）。仮に、一時貯留タンク５０ｄに貯留可能な最大量の引込水が貯留されていた場合でも、引込水が完全に排水トラップ管路４０ｄに戻されてからステップＳ２３に移行するように、時間Ｔ１は長めに設定されている。
【００８０】
ステップＳ２３に続くステップＳ２４では、制御装置８０は内部のタイマーによる計時を行うことにより、所定の時間Ｔ２が経過するまで待機する。帰還ポンプ５０６ｄの駆動が停止してから時間Ｔ２が経過すると、ステップＳ２５に移行する。
【００８１】
ステップＳ２５では、制御装置８０が給水バルブ８１３に、洗浄指示信号を出力する。給水バルブ８１３は、洗浄指示信号を受け取ると、内部に設けられた弁体を弁座から引き離し、洗浄水供給穴３０ｄに洗浄水が流れるように作動する（時刻ｔ３）。この状態を図２１に示す。図２１に示されるように、洗浄水は洗浄水供給穴３０ｄからボウル部２０ｄ内に供給される。洗浄水供給穴３０ｄから供給される洗浄水は、リム部２０２ｄを流れて汚物受け面２０１ｄに流れ込む。汚物受け面２０１ｄを洗浄した洗浄水は、ボウル出口部２０３ｄから排水トラップ管路４０ｄに流れ込む。汚物ＭＢは、上昇管路４０２ｄ側に流される。
【００８２】
ステップＳ２５に続くステップＳ２６では、制御装置８０は内部のタイマーによる計時を行うことにより、所定の時間Ｔ３が経過するまで待機する。ステップＳ２５において洗浄水の供給を開始してから時間Ｔ３が経過すると、制御装置８０は給水バルブ８１３に、洗浄停止信号を出力する。給水バルブ８１３は、洗浄停止信号を受け取ると、内部に設けられた弁体を弁座に戻し、洗浄水の供給を停止するように作動する。（ステップＳ２７、時刻ｔ４）。
【００８３】
ここで、準備洗浄モードにおいて洗浄水を供給する時間Ｔ３（時刻ｔ３から時刻ｔ４までの時間）は、通常洗浄モードにおいて洗浄水を供給する時間（時刻ｔ７から時刻ｔ１０までの時間）よりも長くなるように設定されている。このため、準備洗浄モードにおいて給水バルブ８１３から供給される洗浄水は大きな洗浄力を有している。準備洗浄モードでは、一時貯留タンク５０ｄから排水トラップ管路４０ｄ側に送り込まれる引込水は少ない（全く無い場合もある）が、給水バルブ８１３から供給される洗浄水の洗浄力のみにより、汚物ＭＢは下降管路４０３ｄへと搬送される（図２２）。
【００８４】
また、ステップＳ２７において洗浄水の供給が停止された時点、すなわち、準備洗浄モードが完了した時点において、溜水ＷＳは、排水トラップ管路４０ｄの上昇管路４０２ｄ上端近傍まで溜められた状態となっている（図２３）。
【００８５】
図２３では、準備洗浄モード開始時においてボウル部２０ｄ及び排水トラップ管路４０ｄに存在していた溜水ＷＳは、ステップＳ２７で新たに供給される洗浄水によって置換されている。また、準備洗浄モードが完了した時点において、溜水ＷＳの水位は図６と同じ水位、すなわち、引込ポンプ５０５ｄによる溜水のＷＳ引き込みが可能な位置以上となっている。時間Ｔ３は、これらを考慮して設定されている。
【００８６】
本実施形態では、準備洗浄モードは、水洗大便器装置ＣＳｄへの通電が開始されたことを制御装置８０が検知すると直ちに開始される。しかし、準備洗浄モードが実行されるタイミングはこれに限られるものではなく、水洗大便器装置ＣＳｄへの通電が開始された以降で且つ初回の通常洗浄モードが実行されるよりも前であればよい。
【００８７】
例えば、水洗大便器装置ＣＳｄへの通電が開始されたことを制御装置８０が検知しても直ちには開始せず、その後、水洗大便器装置ＣＳｄに使用者が近づいたことを人体接近検知センサー８０４が検知した時点で、準備洗浄モードを行うこととしてもよい。
【００８８】
上述したように本実施形態に係る水洗大便器装置ＣＳｄは、汚物を一時的に受け止めて洗浄水と共に排出する水洗大便器装置であって、汚物を一時的に受け止めるための汚物受け面２０１ｄを有するボウル部２０ｄと、ボウル部２０ｄの上方周縁部に形成されたリム部２０２ｄと、リム部２０２ｄからボウル部２０ｄに洗浄水を供給する洗浄水供給手段（給水バルブ８１３、洗浄水供給穴３０ｄ）と、ボウル部２０ｄの下方に接続される入口部４０１ｄと、入口部４０１ｄから上方に延びるように形成される上昇管路４０２ｄと、上昇管路４０２ｄの末端から下方に延びるように形成される下降管路４０３ｄを有し、非使用時には入口部４０１ｄから上昇管路４０２ｄの少なくとも一部にかけて水を貯留して溜水ＷＳとなし、その溜水ＷＳの少なくとも一部によって封水を形成する排水トラップ管路４０ｄと、溜水ＷＳの一部をボウル部２０ｄまたは排水トラップ管路４０ｄから引込水として引き込み、この引き込んだ引込水をボウル部２０ｄまたは排水トラップ管路４０ｄに帰還させる溜水利用機構と、を備える。
【００８９】
溜水利用機構は、引込水を一時的に貯留する一時貯留タンク５０ｄと、ボウル部２０ｄまたは排水トラップ管路４０ｄから一時貯留タンク５０ｄに溜水ＷＳの一部を引込水として引き込む引込ポンプ５０５ｄ（引込手段）と、一時貯留タンク５０ｄに一時的に貯留された引込水をボウル部２０ｄまたは排水トラップ管路４０ｄへ帰還させる帰還ポンプ５０６ｄ（帰還手段）と、引込ポンプ５０５ｄ（引込手段）と帰還ポンプ５０６ｄ（帰還手段）の挙動を制御する制御装置８０（制御手段）と、を有する。
【００９０】
制御装置８０（制御手段）は、制御装置８０（制御手段）が所定の電気信号を受信することにより実行される洗浄モードであって、溜水ＷＳの水位が所定水位以上である状態において引込ポンプ５０５ｄ（引込手段）を駆動させた後、洗浄水供給手段を駆動させることによる洗浄水の供給開始と、洗浄水供給手段による洗浄水の供給が終了するよりも前の時点における帰還ポンプ５０６ｄ（帰還手段）の駆動と、を行う通常洗浄モードと、引込ポンプ５０５ｄ（引込手段）の駆動を行うことなく洗浄水供給手段を駆動させることにより、入口部４０１ｄから上昇管路４０２ｄの少なくとも一部にかけて貯留していた溜水ＷＳを供給された洗浄水によって置換し、溜水の水位が所定水位以上となるように洗浄水を供給する準備洗浄モードと、を実行可能であり、さらに、水洗大便器装置ＣＳｄへの通電が開始されたことを検知すると、その後、最初に通常洗浄モードを実行する前に、準備洗浄モードを実行する。
【００９１】
本発明に係る水洗大便器装置ＣＳｄは排水トラップ管路４０ｄを備えており、排水トラップ管路４０ｄは、ボウル部２０ｄの下方に接続される入口部４０１ｄと、入口部４０１ｄから上方に延びるように形成される上昇管路４０２ｄと、上昇管路４０２ｄの末端から下方に延びるように形成される下降管路４０３ｄとを有する。そして、非使用時には入口部４０１ｄから上昇管路４０２ｄの少なくとも一部にかけて水を貯留して溜水ＷＳとなし、その溜水ＷＳの少なくとも一部によって封水を形成している。ボウル部２０ｄ及び排水トラップ管路４０ｄに形成される封水は、下水管からの臭気がトイレ室内に入ってくるのを防いだり、害虫がトイレ室内に入ってくるのを防いだりする役割を果たしている。その役割を確実に果たすため、ボウル部２０ｄ及び排水トラップ管路４０ｄに形成される封水の封水深は、封水を形成する溜水の蒸発などによって封水切れが起きないように設定されている。
【００９２】
一方、水洗大便器の使用時に着目すると、ボウル部２０ｄが一時的に受け止めた汚物ＭＢは、ボウル部２０ｄの下方に落ちて行き、排水トラップ管路４０ｄ入口に一時的に貯留される。この状態で、洗浄水供給手段によって洗浄水が供給され、汚物ＭＢは排水トラップ管路４０ｄ内を通って下水管側に流される。従って、ボウル部２０ｄ及び排水トラップ管路４０ｄに封水を形成する溜水ＷＳの一部は、非使用時の封水切れ防止のために用いられるものである。
【００９３】
一方、使用時にボウル部２０ｄが受け止める汚物ＭＢは、排水トラップ管路４０ｄの入口付近に一時的に貯留され、その後洗浄水によって流される。この汚物ＭＢの排出においては、汚物周辺から上流側（ボウル部２０ｄ側）にある溜水や洗浄水供給手段によって供給される洗浄水が寄与するので、排水トラップ管路４０ｄの汚物周辺から下流側にある溜水は汚物ＭＢの排出に必ずしも寄与していない。上述のような使用時及び非使用時の水洗大便器装置ＣＳｄのボウル部２０ｄ及び排水トラップ管路４０ｄにおける特性に着目すれば、封水を形成するための溜水は、使用時も非使用時も同じように溜めておく必要は必ずしも無く、使用時と非使用時とで溜め方を工夫する余地があるものである。
【００９４】
そこで実施形態では、溜水ＷＳの一部をボウル部２０ｄまたは排水トラップ管路４０ｄから引込水として引き込み、この引き込んだ引込水をボウル部２０ｄまたは排水トラップ管路４０ｄに帰還させる溜水利用機構を備えている。この溜水利用機構によって、ボウル部２０ｄが汚物を一時的に受け止めてから、洗浄水と共に排出する際に、引込ポンプ５０５ｄを駆動させた後、帰還ポンプ５０６ｄを駆動させるものとしている。従って、非使用時には封水を確実に形成するようにある程度の余裕をもって溜水ＷＳを保持するものの、汚物を流す際には引込ポンプ５０５ｄを先に駆動して汚物の影響を受けていない溜水を引き込んで引込水として一時貯留タンク５０ｄに貯める。帰還ポンプ５０６ｄは、この引込水をボウル部２０ｄまたは排水トラップ管路４０ｄに帰還させるので、汚物の搬送に引込水を寄与させることができる。
【００９５】
さらに本実施形態では、引込ポンプ５０５ｄと帰還ポンプ５０６ｄの挙動を制御する制御装置８０を有しており、制御装置８０は、通常洗浄モード及び準備洗浄モードという二つの洗浄モードを実行可能である。
【００９６】
通常洗浄モードとは、使用者のリモコン操作により発信された電気信号など、制御装置８０が所定の電気信号を受信することにより実行される通常の洗浄モードである。通常洗浄モードにおいては、溜水ＷＳの水位が所定水位以上である状態において引込ポンプ５０５ｄを駆動させた後、洗浄水供給手段（給水バルブ８１３、洗浄水供給穴３０ｄ）を駆動させることによる洗浄水の供給開始と、洗浄水供給手段による洗浄水の供給が終了するよりも前の時点における帰還ポンプ５０６ｄの駆動と、を行う。尚、所定水位とは、引込ポンプ５０５ｄによる溜水ＷＳの引き込みが可能な水位のことである。
【００９７】
準備洗浄モードとは、通常洗浄モードが実行されるよりも前において、水洗大便器装置ＣＳｄへの通電が開始されたことを制御装置８０が検知した場合に実行される洗浄モードである。準備洗浄モードにおいては、引込ポンプ５０５ｄの駆動を行うことなく洗浄水供給手段を駆動させることにより、入口部４０１ｄから上昇管路４０２ｄの少なくとも一部にかけて貯留していた溜水ＷＳを供給された洗浄水によって置換し、溜水ＷＳの水位が所定水位以上となるように洗浄水を供給する。
【００９８】
本実施形態では、制御装置８０は、水洗大便器装置ＣＳｄへの通電が開始されたことを検知すると、その後、最初に通常洗浄モードを実行する前に、準備洗浄モードを実行する。これにより、溜水ＷＳの水位が低下していた場合であっても、引込ポンプ５０５ｄの駆動によって破封状態を引き起こすことがなく、洗浄水が供給されて溜水ＷＳの水位が上昇する。また、溜水ＷＳが汚物により汚染されていた場合であっても、汚染された溜水ＷＳは一時貯留タンク５０ｄに引き込まれることなく、供給された洗浄水によって置換される。
【００９９】
準備洗浄モードを実行することにより、通常洗浄モードを実行する直前においては、溜水ＷＳは必ず所定水位以上、すなわち、引込ポンプ５０５ｄによる溜水ＷＳの引き込みが可能な水位以上となっており、且つ汚染されていない状態となっている。このため、通常洗浄モードを実行しても、排水トラップ管路４０ｄにおいて破封状態が生じることがなく、一時貯留タンク５０ｄが不衛生となってしまうこともない。
【０１００】
また、準備洗浄モードにおいて洗浄水供給手段から供給される洗浄水の量は、通常洗浄モードにおいて前記洗浄水供給手段から供給される洗浄水の量よりも多い。
【０１０１】
準備洗浄モードにおいては、引込ポンプ５０５ｄの駆動を行うことなく洗浄水供給手段が駆動される。このため、準備洗浄モードにおいて帰還ポンプ５０６ｄを駆動させたとしても、十分な量の引込水を帰還させることができない可能性が高い。
【０１０２】
水洗大便器装置ＣＳｄは、汚物の搬送時において引込水を帰還させることにより、洗浄水供給手段から供給される洗浄水を少量としながら、汚物の搬送を可能ならしめるものである。このため、溜水ＷＳ内に汚物が存在している状態で準備洗浄モードが行われると、十分な量の引込水を帰還させることができないために汚物が搬送されず、準備洗浄モードが終了した時点においても、溜水ＷＳ内に汚物が残留してしまう可能性がある。
【０１０３】
本実施形態では、準備洗浄モードにおいて洗浄水供給手段から供給される洗浄水の量が、通常洗浄モードにおいて洗浄水供給手段から供給される洗浄水の量よりも多い。このため、溜水ＷＳ内に汚物が存在している状態で準備洗浄モードが行われた場合であっても、洗浄水供給手段から供給される洗浄水により確実に汚物を搬送し、溜水ＷＳを置換した状態とすることができる。
【０１０４】
また、制御装置８０は、準備洗浄モードにおいて帰還ポンプ５０６ｄを駆動させる。
【０１０５】
準備洗浄モードが実行される際は、一時貯留タンク５０ｄ内には既に引込水が貯留されている可能性がある。一時貯留タンク５０ｄ内に引込水が貯留された状態のまま通常洗浄モードが実行されると、引込ポンプ５０５ｄを駆動させた際、ボウル部２０ｄ及び排水トラップ管路４０ｄに存在していた溜水ＷＳを十分に引き込むことができない。その状態において洗浄水供給手段により洗浄水が供給されると、ボウル部２０ｄ及び排水トラップ管路４０ｄは一時的に多量の溜水ＷＳを蓄えた状態となり、溜水ＷＳの置換や汚物の搬送の効率が低下してしまう。
【０１０６】
本実施形態では、準備洗浄モードにおいて帰還ポンプ５０６ｄを駆動させることにより、一時貯留タンク５０ｄ内の引込水をボウル部２０ｄまたは排水トラップ管路４０ｄへ帰還させる。その結果、通常洗浄モードが実行される時点においては、一時貯留タンク５０ｄは十分な量の溜水ＷＳを引き込むことが可能な状態となっている。通常洗浄モードにおいて引込ポンプ５０５ｄを駆動させた際、ボウル部２０ｄ及び排水トラップ管路４０ｄに存在していた溜水ＷＳが十分に引き込まれるため、溜水ＷＳの置換や汚物の搬送の効率が低下してしまうことが防止される。
【０１０７】
また、制御装置８０は、準備洗浄モードにおいて、洗浄水供給手段による洗浄水の供給が完了する時点よりも前に、帰還ポンプ５０６ｄの駆動を完了させる。
【０１０８】
停電などにより、水洗大便器装置ＣＳｄへの通電が行われない状態が長時間継続すると、一時貯留タンク５０ｄ内の引込水が不衛生な状態となっている可能性がある。この場合、準備洗浄モードにおいて帰還ポンプ５０６ｄを駆動させた際には、かかる不衛生な状態の引込水がボウル部２０ｄ及び排水トラップ管路４０ｄへ流入する。不衛生な水がそのままボウル部２０ｄ及び排水トラップ管路４０ｄに残ってしまうと、水洗大便器装置ＣＳｄの周囲に悪臭を放つ恐れや、次回、引込ポンプ５０５ｄが駆動された際に再び一時貯留タンク５０ｄに流入して、一時貯留タンク５０ｄが更に不衛生な状態となる恐れがある。
【０１０９】
この好ましい態様では、準備洗浄モードにおいて帰還ポンプ５０６ｄを駆動させるが、洗浄水供給手段による洗浄水の供給が完了する時点よりも前に、帰還ポンプ５０６ｄの駆動を完了させる。このため、帰還ポンプ５０６ｄの駆動によって、ボウル部２０ｄ及び排水トラップ管路４０ｄに対し不衛生な水が流入したとしても、帰還ポンプ５０６ｄが駆動されている間は、洗浄水供給手段による洗浄水の供給が継続的に行われている。このため、不衛生な水は全て洗浄水によって排出されるため、ボウル部２０ｄ及び排水トラップ管路４０ｄに残留することや、再び一時貯留タンク５０ｄに流入してしまうことが防止される。
【０１１０】
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】
【０１１１】
ＭＢ：汚物
ＷＳ：溜水
ＣＳｄ：水洗大便器
１０ｄ：便器本体
２０ｄ：ボウル部
３０ｄ：洗浄水供給穴
４０ｄ：排水トラップ管路
５０ｄ：一時貯留タンク
７０ｄ：衛生洗浄装置
２０１ｄ：汚物受け面
２０２ｄ：リム部
２０３ｄ：ボウル出口部
４０１ｄ：入口部
４０２ｄ：上昇管路
４０３ｄ：下降管路
４０４ｄ：吸引口
５０３ｄ：引込管路（第一引込部分）
５０４ｄ：帰還管路
５０５ｄ：引込ポンプ
５０６ｄ：帰還ポンプ
５０７ｄ：引込管路（第二引込部分）
５０８ｄ：屈曲部
５０９ｄ：帰還管路
５１０ｄ：帰還管路（第一帰還部分）
５１１ｄ：帰還管路（第二帰還部分）
７０１ｄ：洗浄ノズル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚物を一時的に受け止めて洗浄水と共に排出する水洗大便器装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
汚物を一時的に受け止めて洗浄水と共に排出する水洗大便器装置として、下記特許文献１に記載のものが提案されている。下記特許文献１に記載の水洗大便器装置は、下記特許文献の図１に示されているように、汚物を一時的に受け止めるための汚物受け面を有するボウル部と、ボウル部の上方周縁部に形成されたリム部と、リム部からボウル部に洗浄水を供給する貯水タンクといった洗浄水供給手段と、ボウル部の下方に接続される入口部と、入口部から上方に延びるように形成される上昇管路と、上昇管路の末端から下方に延びるように形成される下降管路とを有し、非使用時には入口部から上昇管路の少なくとも一部にかけて水を貯留して溜水となし、その溜水の少なくとも一部によって封水を形成する排水トラップ管路と、を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−３１５５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載の従来の水洗大便器装置は、節水化に伴って、洗浄水が排水トラップ管路へ押し込まれる時間やサイホン作用に要する時間を短縮して効率的に汚物を排出することの重要性に鑑みたものとなっている。具体的には、浮遊系汚物をボウル部の溜水中に押し込んで排水トラップ側へ誘導する旋回流以外の洗浄水の流れを、水量を抑えつついかにして形成させるのかに着目している。そして、浮遊系汚物をボウル部の溜水面上に残すことなく確実に排出することができる水洗大便器装置を提供することを目的とし、新たな水洗大便器装置を提案している。
【０００５】
このように、節水化の要求に対応するため、ボウル部への洗浄水の供給やボウル部における洗浄水の取り回しに対する様々な工夫が行われている。しかしながら、ボウル部の下部から排水トラップ管路にかけては、封水を形成するために溜水が形成されているところ、この溜水に対する節水の側面からの取り組みは十分にはなされていない。より強い節水化の要求に対応するためには、ボウル部の洗浄面での工夫のみならず、排水トラップ管路における節水面での工夫も必要となってきている。
【０００６】
そこで本発明者らは、ボウル部及び排水トラップ管路において封水を形成するために溜められている溜水を一時的に引込水として退避させ、汚物の洗浄時にその退避させた引込水を利用することに着目した。しかしながら、水洗大便器装置への通電が開始された直後の時点においては、以下に説明するように溜水の状態が不明であるため、引込水を利用するに当たって様々な問題が生じうる。
【０００７】
例えば、長時間の停電後においては、溜水が蒸発することにより減少し、通常時よりもその水位が低下している場合がある。このような状態において溜水を一時的に引込水として退避させると、ボウル部及び排水トラップ管路において封水を形成していた溜水がさらに減少し、破封状態を引き起こす可能性がある。
【０００８】
さらに、停電中において用便がなされ、その後、ボウル部へ洗浄水が供給されることなく放置されている場合がある。すなわち、水洗大便器装置への通電が開始された直後の時点においては、溜水が汚物により汚染されている可能性がある。一時的に溜水を引込水として退避させるためには、退避させた引込水を一時的に貯めておくための何らかの貯留手段が必要であるが、溜水が汚染されている状態で溜水を退避させると、貯留手段が不衛生な状態となってしまう。
【０００９】
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、ボウル部及び排水トラップ管路における溜水の取り扱いを工夫し節水性能を高めつつも、排水トラップ管路において破封状態が生じることがなく、且つ、溜水を有効利用するために一時的に貯留する貯留手段が不衛生となってしまうことのない水洗大便器装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために本発明に係る水洗大便器装置は、汚物を一時的に受け止めて洗浄水と共に排出する水洗大便器装置であって、汚物を一時的に受け止めるための汚物受け面を有するボウル部と、前記ボウル部の上方周縁部に形成されたリム部と、前記リム部から前記ボウル部に洗浄水を供給する洗浄水供給手段と、前記ボウル部の下方に接続され、非使用時には水を貯留して溜水となし、その溜水の少なくとも一部によって封水を形成する排水トラップ管路と、前記溜水の一部を前記ボウル部または前記排水トラップ管路から引込水として引き込み、この引き込んだ引込水を前記ボウル部または前記排水トラップ管路に帰還させる溜水利用機構と、を備える。
【００１１】
前記溜水利用機構は、前記引込水を一時的に貯留する一時貯留タンクと、前記ボウル部または前記排水トラップ管路から前記一時貯留タンクに溜水の一部を引込水として引き込む引込手段と、前記一時貯留タンクに一時的に貯留された引込水を前記ボウル部または前記排水トラップ管路へ帰還させる帰還手段と、前記引込手段と前記帰還手段の挙動を制御する制御手段と、を有する。
【００１２】
前記制御手段は、前記制御手段が所定の電気信号を受信することにより実行される通常洗浄モードであって、前記溜水の水位が所定水位以上である状態において前記引込手段を駆動させた後、前記洗浄水供給手段を駆動させることによる洗浄水の供給開始と、前記洗浄水供給手段による洗浄水の供給が終了するよりも前の時点における前記帰還手段の駆動と、を行う前記通常洗浄モードと、前記引込手段の駆動を行うことなく前記洗浄水供給手段を駆動させることにより、前記溜水を供給された洗浄水によって置換し、前記溜水の水位が前記所定水位以上となるように洗浄水を供給する準備洗浄モードと、を実行可能であり、さらに、前記水洗大便器装置への通電が開始されたことを検知すると、その後、最初に前記通常洗浄モードを実行する前に、前記準備洗浄モードを実行する。
【００１３】
本発明に係る水洗大便器装置は排水トラップ管路を備えており、排水トラップ管路は、ボウル部の下方に接続される。そして、排水トラップ管路は、非使用時には水を貯留して溜水となし、その溜水の少なくとも一部によって封水を形成している。ボウル部及び排水トラップ管路に形成される封水は、下水管からの臭気がトイレ室内に入ってくるのを防いだり、害虫がトイレ室内に入ってくるのを防いだりする役割を果たしている。その役割を確実に果たすため、ボウル部及び排水トラップ管路に形成される封水の封水深は、封水を形成する溜水の蒸発などによって封水切れが起きないように設定されている。
【００１４】
一方、水洗大便器装置の使用時に着目すると、ボウル部が一時的に受け止めた汚物は、ボウル部の下方に落ちて行き、排水トラップ管路入口に一時的に貯留される。この状態で、洗浄水供給手段によって洗浄水が供給され、汚物は排水トラップ管路内を通って下水管側に流される。従って、ボウル部及び排水トラップ管路に封水を形成する溜水の一部は、非使用時の封水切れ防止のために用いられるものである。一方、使用時にボウル部が受け止める汚物は、排水トラップ管路の入口付近に一時的に貯留され、その後洗浄水によって流される。この汚物の排出においては、汚物周辺から上流側（ボウル部側）にある溜水や洗浄水供給手段によって供給される洗浄水が寄与するので、排水トラップ管路の汚物周辺から下流側にある溜水は汚物の排出に必ずしも寄与していない。上述のような使用時及び非使用時の水洗大便器装置のボウル部及び排水トラップ管路における特性に着目すれば、封水を形成するための溜水は、使用時も非使用時も同じように溜めておく必要は必ずしも無く、使用時と非使用時とで溜め方を工夫する余地があるものである。
【００１５】
そこで本発明では、溜水の一部をボウル部または排水トラップ管路から引込水として引き込み、この引き込んだ引込水をボウル部または排水トラップ管路に帰還させる溜水利用機構を備えている。この溜水利用機構によって、ボウル部が汚物を一時的に受け止めてから、洗浄水と共に排出する際に、引込手段を駆動させた後、帰還手段を駆動させるものとしている。従って、非使用時には封水を確実に形成するようにある程度の余裕をもって溜水を保持するものの、汚物を流す際には引込手段を先に駆動して汚物の影響を受けていない溜水を引き込んで引込水として一時貯留タンクに貯める。帰還手段は、この引込水をボウル部または排水トラップ管路に帰還させるので、汚物の搬送に引込水を寄与させることができる。
【００１６】
さらに本発明では、引込手段と帰還手段の挙動を制御する制御手段を有しており、制御手段は、通常洗浄モード及び準備洗浄モードを実行可能である。
【００１７】
通常洗浄モードとは、使用者のリモコン操作により発信された電気信号など、制御手段が所定の電気信号を受信することにより実行されるものである。通常洗浄モードにおいては、溜水の水位が所定水位以上である状態において引込手段を駆動させた後、洗浄水供給手段を駆動させることによる洗浄水の供給開始と、洗浄水供給手段による洗浄水の供給が終了するよりも前の時点における帰還手段の駆動と、を行う。尚、所定水位とは、引込手段による溜水の引き込みが可能な水位のことである。
【００１８】
準備洗浄モードとは、通常洗浄モードが実行されるよりも前において、所定の場合にのみ準備的に実行されるものである。具体的には、制御手段は、水洗大便器装置への通電が開始されたことを検知すると、その後、最初に通常洗浄モードを実行する前に準備洗浄モードを実行する。準備洗浄モードにおいては、引込手段の駆動を行うことなく洗浄水供給手段を駆動させることにより、溜水を供給された洗浄水によって置換し、溜水の水位が所定水位以上となるように洗浄水を供給する。
【００１９】
これにより、溜水の水位が低下していた場合であっても、引込手段の駆動によって破封状態を引き起こすことがなく、洗浄水が供給されて溜水の水位が上昇する。また、溜水に汚物が混じっている場合であっても、汚物混じりの溜水は一時貯留タンクに引き込まれることなく、供給された洗浄水によって置換される。
【００２０】
このように準備洗浄モードを実行することにより、通常洗浄モードを実行する直前においては、溜水は必ず所定水位以上、すなわち、引込手段による溜水の引き込みが可能な水位以上となっており、且つ汚染されていない状態となっている。このため、通常洗浄モードを実行しても、排水トラップ管路において破封状態が生じることがなく、一時貯留タンクが不衛生となってしまうこともない。
【００２１】
また本発明に係る水洗大便器装置では、前記準備洗浄モードにおいて前記洗浄水供給手段から供給される洗浄水の量は、前記通常洗浄モードにおいて前記洗浄水供給手段から供給される洗浄水の量よりも多いことも好ましい。
【００２２】
準備洗浄モードにおいては、引込手段の駆動を行うことなく洗浄水供給手段が駆動される。このため、準備洗浄モードにおいて帰還手段を駆動させたとしても、十分な量の引込水を帰還させることができない可能性が高い。
【００２３】
本発明に係る水洗大便器装置は、汚物の搬送時において引込水を帰還させることにより、洗浄水供給手段から供給される洗浄水を少量としながら、汚物の搬送を可能ならしめるものである。このため、溜水内に汚物が存在している状態で準備洗浄モードが行われると、十分な量の引込水を帰還させることができないために汚物が搬送されず、準備洗浄モードが終了した時点においても、溜水内に汚物が残留してしまう可能性がある。
【００２４】
この好ましい態様では、準備洗浄モードにおいて洗浄水供給手段から供給される洗浄水の量が、通常洗浄モードにおいて洗浄水供給手段から供給される洗浄水の量よりも多い。このため、溜水内に汚物が存在している状態で準備洗浄モードが行われた場合であっても、洗浄水供給手段から供給される洗浄水により確実に汚物を搬送し、溜水を置換した状態とすることができる。
【００２５】
また本発明に係る水洗大便器装置では、前記制御手段は、前記準備洗浄モードにおいて前記帰還手段を駆動させることも好ましい。
【００２６】
準備洗浄モードが実行される際は、一時貯留タンク内には既に引込水が貯留されている可能性がある。一時貯留タンク内に引込水が貯留された状態のまま通常洗浄モードが実行されると、引込手段を駆動させた際、ボウル部及び排水トラップ管路に存在していた溜水を十分に引き込むことができない。その状態において洗浄水供給手段により洗浄水が供給されると、ボウル部及び排水トラップ管路は一時的に多量の溜水を蓄えた状態となり、溜水の置換や汚物の搬送の効率が低下してしまう。
【００２７】
この好ましい態様では、準備洗浄モードにおいて帰還手段を駆動させることにより、一時貯留タンク内の引込水をボウル部または排水トラップ管路へ帰還させる。その結果、通常洗浄モードが実行される時点においては、一時貯留タンクは十分な量の溜水を引き込むことが可能な状態となっている。通常洗浄モードにおいて引込手段を駆動させた際、ボウル部及び排水トラップ管路に存在していた溜水が十分に引き込まれるため、溜水の置換や汚物の搬送の効率が低下してしまうことが防止される。
【００２８】
また本発明に係る水洗大便器装置では、前記制御手段は、前記準備洗浄モードにおいて、前記洗浄水供給手段による洗浄水の供給が完了する時点よりも前に、前記帰還手段の駆動を完了させることも好ましい。
【００２９】
停電などにより、水洗大便器装置への通電が行われない状態が長時間継続すると、一時貯留タンク内の引込水が不衛生な状態となっている可能性がある。この場合、準備洗浄モードにおいて帰還手段を駆動させた際には、かかる不衛生な状態の引込水がボウル部及び排水トラップ管路へ流入する。不衛生な水がそのままボウル部及び排水トラップ管路に残ってしまうと、水洗大便器装置の周囲に悪臭を放つ恐れや、次回、引込手段が駆動された際に再び一時貯留タンクに流入して、一時貯留タンクが更に不衛生な状態となる恐れがある。
【００３０】
この好ましい態様では、準備洗浄モードにおいて帰還手段を駆動させるが、洗浄水供給手段による洗浄水の供給が完了する時点よりも前に、帰還手段の駆動を完了させる。このため、帰還手段の駆動によって、ボウル部及び排水トラップ管路に対し不衛生な水が流入したとしても、帰還手段が駆動されている間は、洗浄水供給手段による洗浄水の供給が継続的に行われている。このため、不衛生な水は全て洗浄水によって排出されるため、ボウル部及び排水トラップ管路に残留することや、再び一時貯留タンクに流入してしまうことが防止される。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、ボウル部及び排水トラップ管路における溜水の取り扱いを工夫し節水性能を高めつつも、排水トラップ管路において破封状態が生じることがなく、且つ、溜水を有効利用するために一時的に貯留する貯留手段が不衛生となってしまうことのない水洗大便器装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態に係る水洗大便器装置を模式的に示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る水洗大便器を模式的に示す断面図である。
【図３】図２に示す引込ポンプ近傍を拡大した図である。
【図４】本発明の実施形態に係る水洗大便器装置の制御的な構成を示すブロック構成図である。
【図５】本発明の実施形態に係る水洗大便器装置の通常洗浄モードにおける動作を示すフローチャートである。
【図６】図１および図２に示す水洗大便器装置の通常洗浄モードにおける動作を説明するための模式的な断面図である。
【図７】図１および図２に示す水洗大便器装置の通常洗浄モードにおける動作を説明するための模式的な断面図である。
【図８】図１および図２に示す水洗大便器装置の通常洗浄モードにおける動作を説明するための模式的な断面図である。
【図９】図１および図２に示す水洗大便器装置の通常洗浄モードにおける動作を説明するための模式的な断面図である。
【図１０】図１および図２に示す水洗大便器装置の通常洗浄モードにおける動作を説明するための模式的な断面図である。
【図１１】図１および図２に示す水洗大便器装置の通常洗浄モードにおける動作を説明するための模式的な断面図である。
【図１２】図１および図２に示す水洗大便器装置の通常洗浄モードにおける動作を説明するための模式的な断面図である。
【図１３】図１および図２に示す水洗大便器装置の通常洗浄モードにおける動作を説明するための模式的な断面図である。
【図１４】図１および図２に示す水洗大便器装置の通常洗浄モードにおける動作を説明するための模式的な断面図である。
【図１５】図１および図２に示す水洗大便器装置の通常洗浄モードにおける動作を説明するための模式的な断面図である。
【図１６】本発明の実施形態に係る水洗大便器装置の通常洗浄モードにおける動作を示すタイミングチャートである。
【図１７】本発明の実施形態に係る水洗大便器装置の準備洗浄モードにおける動作を示すフローチャートである。
【図１８】図１および図２に示す水洗大便器装置の準備洗浄モードにおける動作を説明するための模式的な断面図である。
【図１９】図１および図２に示す水洗大便器装置の準備洗浄モードにおける動作を説明するための模式的な断面図である。
【図２０】図１および図２に示す水洗大便器装置の準備洗浄モードにおける動作を説明するための模式的な断面図である。
【図２１】図１および図２に示す水洗大便器装置の準備洗浄モードにおける動作を説明するための模式的な断面図である。
【図２２】図１および図２に示す水洗大便器装置の準備洗浄モードにおける動作を説明するための模式的な断面図である。
【図２３】図１および図２に示す水洗大便器装置の準備洗浄モードにおける動作を説明するための模式的な断面図である。
【図２４】本発明の実施形態に係る水洗大便器装置の動作を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
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。
【００３４】
本発明の実施形態に係る水洗大便器装置について、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水洗大便器装置ＣＳｄを示す概略斜視図である。図２は、本発明の実施形態に係る水洗大便器装置ＣＳｄを模式的に示す断面図である。図２に示す水洗大便器装置ＣＳｄは、主に便器本体１０ｄを描いており、便座や便蓋や洗浄水の給水バルブ、リモコンやその操作パネルといったものは記載を省略している。
【００３５】
図１に示すように、水洗大便器装置ＣＳｄは、便器本体１０ｄと、衛生洗浄装置７０ｄとを備えている。衛生洗浄装置７０ｄは、洗浄ノズル７０１ｄから使用者の局部を洗浄するための洗浄水を吐出することができるように構成されている。
【００３６】
図２に示すように、便器本体１０ｄは、汚物を一時的に受け止めて洗浄水と共に排出する水洗大便器を構成するものであって、ボウル部２０ｄと、排水トラップ管路４０ｄと、一時貯留タンク５０ｄとを備えている。ボウル部２０ｄは、便器本体１０ｄの一部であって、汚物を一時的に受け止めるための汚物受け面２０１ｄと、洗浄水を汚物受け面２０１ｄに流すためのリム部２０２ｄと、汚物を排水トラップ管路４０ｄに流すためのボウル出口部２０３ｄとを有している。リム部２０２ｄは、汚物受け面２０１ｄの上方周縁部に形成されている。リム部２０２ｄには、洗浄水供給穴３０ｄが臨んでいる。ボウル出口部２０３ｄは、汚物受け面２０１ｄの下方に形成されている。
【００３７】
排水トラップ管路４０ｄは、汚物及び洗浄水をボウル部２０ｄから受け入れて、下水管方向に流す部分である。排水トラップ管路４０ｄは、入口部４０１ｄと、上昇管路４０２ｄと、下降管路４０３ｄとを有している。入口部４０１ｄは、ボウル部２０ｄの汚物受け面２０１ｄ下方に形成されているボウル出口部２０３ｄに接続される部分である。入口部４０１ｄは、ボウル出口部２０３ｄから汚物及び洗浄水を受け入れて、上昇管路４０２ｄへと流し込む。
【００３８】
上昇管路４０２ｄは、入口部４０１ｄよりも下流側に形成されている部分であって、入口部４０１ｄから上方に延びるように形成されている部分である。従って、ボウル出口部２０３ｄと、入口部４０１ｄと、上昇管路４０２ｄとは繋がっていて、全体としてＵ字形状の管路を形成している。
【００３９】
下降管路４０３ｄは、上昇管路４０２ｄよりも下流側に形成されている部分であって、上昇管路４０２ｄの下流側端部から下方に延びるように形成されている部分である。従って、ボウル出口部２０３ｄと、入口部４０１ｄと、上昇管路４０２ｄとによって形成されているＵ字形状の管路に溜められる溜水ＷＳは、上昇管路４０２ｄと下降管路４０３ｄとの接続部分まで溜めることができる。水洗大便器装置ＣＳｄの非使用時には、入口部４０１ｄから上昇管路４０２ｄの少なくとも一部にかけて水を貯留して溜水ＷＳとなし、その溜水ＷＳの少なくとも一部によって封水を形成している。
【００４０】
一時貯留タンク５０ｄは、溜水ＷＳの一部を排水トラップ管路４０ｄから引きこんで、引込水として一時的に貯留するためのタンクである。排水トラップ管路４０ｄと一時貯留タンク５０ｄとは、引込管路５０３ｄ（第一引込部分）、屈曲部５０８ｄ（最頂部）、引込管路５０７ｄ（第二引込部分）によって繋がれている。
【００４１】
引込管路５０３ｄは、排水トラップ管路４０ｄに繋がっている部分である。引込管路５０３ｄは、排水トラップ管路４０ｄに繋がっている部分から上方に傾斜しながら延びている。引込管路５０３ｄには屈曲部５０８ｄが繋がり、屈曲部５０８ｄは引込管路５０７ｄに繋がっている。引込管路５０７ｄは、屈曲部５０８ｄに繋がる部分から下方に傾斜しながら延び、一時貯留タンク５０ｄの上方端に繋がっている。一時貯留タンク５０ｄの上方端には、引込管路５０７ｄと繋がっている部分からは離隔させて、通気口５０ｄａが形成されている。
【００４２】
引込管路５０３ｄには、引込ポンプ５０５ｄが設けられている。引込ポンプ５０５ｄは、ターボ型ポンプである。引込ポンプ５０５ｄの拡大断面図を図３に示す。図３に示すように、引込ポンプ５０５ｄは、モーター５０５ｄａと、羽根車５０５ｄｂとを有している。モーター５０５ｄａが回転することで羽根車５０５ｄｂが回転し、羽根車５０５ｄｂ周りにある水を吸い上げてモーター５０５ｄａ側に送り込む。従って、羽根車５０５ｄｂ周りに水が無くなれば、引込ポンプ５０５ｄは水を吸い上げることができないように構成されている。
【００４３】
図２に戻って説明を続ける。一時貯留タンク５０ｄに貯められた引込水は、排水トラップ管路４０ｄに戻すことができるように構成されている。一時貯留タンク５０ｄと排水トラップ管路４０ｄとは、帰還管路５０９ｄ、帰還管路５１０ｄ（第一帰還部分）、帰還管路５１１ｄ（第二帰還部分）、帰還管路５０４ｄによって繋がれている。
【００４４】
帰還管路５０９ｄは、一時貯留タンク５０ｄに繋がっている部分である。帰還管路５０９ｄは、一時貯留タンク５０ｄの下方端から略水平方向に延びている。帰還管路５０９ｄには帰還管路５１０ｄが繋がっている。帰還管路５１０ｄは、帰還管路５０９ｄと繋がっている部分から略垂直方向に立ち上がるように延びている。帰還管路５１０ｄには帰還管路５１１ｄが繋がっている。帰還管路５１１ｄは、帰還管路５１０ｄと繋がっている部分から斜め下方に下がりながら延びている。帰還管路５１１ｄには帰還管路５０４ｄが繋がっている。帰還管路５０４ｄは、帰還管路５１１ｄと繋がっている部分から屈曲し、排水トラップ管路４０ｄの、入口部４０１ｄに繋がっている。
【００４５】
帰還管路５０９ｄと帰還管路５１０ｄとの間には、帰還ポンプ５０６ｄが設けられている。帰還ポンプ５０６ｄを駆動することで、一時貯留タンク５０ｄ内の引込水が排水トラップ管路４０ｄに戻される。
【００４６】
続いて、水洗大便器装置ＣＳｄの制御的な構成について図４を参照しながら説明する。図４は、水洗大便器装置ＣＳｄの制御的な構成を示すブロック図である。図４に示すように、水洗大便器装置ＣＳｄは、制御装置８０（制御手段）と、一時貯留タンク内水位検知手段８０１と、トラップ内水位検知センサー８０２と、着座検知センサー８０３と、人体接近検知センサー８０４と、トラップ内汚物検知センサー８０５と、温度検知センサー８０６と、リモートコントローラー８０７と、引込ポンプモーター８０８と、帰還ポンプモーター８０９と、便座・便蓋開閉手段８１０と、計測手段８１１と、ランプ・スピーカー８１２と、給水バルブ８１３と、衛生洗浄装置７０ｄとを備えている。
【００４７】
一時貯留タンク内水位検知手段８０１、トラップ内水位検知センサー８０２、着座検知センサー８０３、人体接近検知センサー８０４、トラップ内汚物検知センサー８０５、温度検知センサー８０６、及びリモートコントローラー８０７は、所定の計測信号や指示信号を制御装置８０に出力する。
【００４８】
制御装置８０は、引込ポンプモーター８０８、帰還ポンプモーター８０９、便座・便蓋開閉手段８１０、及び計測手段８１１との間で、所定の計測信号や制御指示信号の授受を行う。制御装置８０は、ランプ・スピーカー８１２、給水バルブ８１３、及び衛生洗浄装置７０ｄに所定の制御信号を出力する。後に詳しく説明するように、制御装置８０は、給水バルブ８１３、引込ポンプモーター８０８、及び帰還ポンプモーター８０９の動作を制御することによって、通常洗浄モード及び準備洗浄モードという二つの洗浄モードを実行することができる。
【００４９】
続いて、図５、図６、図７、図８、図９、図１０、図１１、図１２、図１３、図１４、図１５、図１６、図２４を参照しながら、通常洗浄モードにおける水洗大便器装置ＣＳｄの動作を説明する。図５は、水洗大便器装置ＣＳｄの通常洗浄モードにおける動作を示すフローチャートである。また、図２４は、通常洗浄モード、及び、後に説明する準備洗浄モードのそれぞれにおける、水洗大便器装置ＣＳｄの動作を示すタイミングチャートである。図２４においては、給水バルブ８１３、帰還ポンプ５０６ｄ、引込ポンプ５０５ｄについて、それぞれの動作のタイミングを示している。
【００５０】
通常洗浄モードは、水洗大便器装置ＣＳｄに使用者が近づいたことを人体接近検知センサー８０４が検知することによって開始される（ステップＳ０１）。人体接近検知センサー８０４が使用者を検知するまでの間は、水洗大便器装置ＣＳｄは待機状態となっている。
【００５１】
待機状態では、図６に示すように、排水トラップ管路４０ｄの上昇管路４０２ｄ上端近傍まで溜水ＷＳが溜められている。尚、本実施形態では、上昇管路４０２ｄの最も上の部分である最頂部における流路断面下端位置αよりも、帰還管路５１０ｄと帰還管路５１１ｄとが繋がる部分である帰還管路の最頂部における流路断面下端位置βが高い位置となるように構成されている。また、帰還管路５１０ｄと帰還管路５１１ｄとが繋がる部分である帰還管路の最頂部における流路断面下端位置βよりも、引込管路の最頂部である屈曲部５０８ｄにおける流路断面下端位置γが高い位置となるように構成されている。図６に示す待機状態では、帰還管路５１１ｄ内にも、溜水ＷＳの一部が流れこみ、排水トラップ管路４０ｄ内の溜水と同じ高さまで入り込んでいる。尚、通常洗浄モードは、溜水ＷＳの水位が、引込ポンプ５０５ｄによる溜水ＷＳの引き込みが可能な位置以上である状態において実行される。
【００５２】
水洗大便器装置ＣＳｄに使用者が近づいたことを人体接近検知センサー８０４が検知すると、人体接近検知センサー８０４から所定の電気信号が制御装置８０に伝達される（ステップＳ０１）。制御装置８０はかかる電気信号を受信すると、制御装置８０は、内部のタイマーＡによる計時を開始する（ステップＳ０２）。
【００５３】
ステップＳ０２に続くステップＳ０３では、制御装置８０が引込ポンプ５０５ｄに、引込指示信号を出力する。引込ポンプ５０５ｄは、溜水ＷＳの一部を排水トラップ管路４０ｄから一時貯留タンク５０ｄへ引き込む（時刻ｔ５）。この状態を図７及び図８に示す。
【００５４】
図７に示すように、引込ポンプ５０５ｄを駆動し、溜水ＷＳから水を引き込んで、引込水として一時貯留タンク５０ｄに供給する。一時貯留タンク５０ｄ内に入った引込水は、帰還管路５０９ｄに流れこむ。帰還管路５０９ｄに対して帰還管路５１０ｄは立ち上がっているので、帰還管路５１０ｄに入っている空気によって、引込水と溜水とが縁切りされている。
【００５５】
続いて、図８に示すように、溜水ＷＳの水位が下がり、やがて引込ポンプ５０５ｄを駆動しても水を引き込むことができなくなる。尚、引込ポンプ５０５ｄが溜水ＷＳの一部を引き込んでも、下降管路４０３ｄとボウル部２０ｄ側とが通期しないように、溜水ＷＳは一定の水位を保たれている。一時貯留タンク５０ｄには、通気口５０ｄａが形成されているので、引込ポンプ５０５ｄの駆動を停止すると（時刻ｔ６）、引込管路５０３ｄ内に引きこまれた水が排水トラップ管路４０ｄ内に戻る（図９参照）。図９に示す状態が、汚物を受け入れる準備が完了した段階となる。
【００５６】
ステップＳ０３に続くステップＳ０４では、制御装置８０が便座・便蓋開閉手段８１０に、便蓋開放指示信号を出力する。便座・便蓋開閉手段８１０は、便蓋を開放する。
【００５７】
ステップＳ０４に続くステップＳ０５では、リモートコントローラー８０７の操作によって、汚物の排出が指示されたか否かを判断する。汚物の排出が指示されていれば、ステップＳ０６の処理に進み、汚物の排出が指示されていなければ、ステップＳ０７の処理に進む。
【００５８】
リモートコントローラー８０７の操作によって、汚物の排出が指示されれば、ボウル部２０ｄ内に汚物が排泄された状態となっている。この状態を図１０に示す。図１０に示されるように、排泄された汚物ＭＢは溜水ＷＳに入り込む。
【００５９】
図５に戻り、ステップＳ０６では、制御装置８０が給水バルブ８１３に、洗浄指示信号を出力する。給水バルブ８１３は、洗浄指示信号を受け取ると、内部に設けられた弁体を弁座から引き離し、洗浄水供給穴３０ｄに洗浄水が流れるように作動する（時刻ｔ７）。この状態を図１１に示す。図１１に示されるように、洗浄水は洗浄水供給穴３０ｄからボウル部２０ｄ内に供給される。洗浄水供給穴３０ｄから供給される洗浄水は、リム部２０２ｄを流れて汚物受け面２０１ｄに流れ込む。汚物受け面２０１ｄを洗浄した洗浄水は、ボウル出口部２０３ｄから排水トラップ管路４０ｄに流れ込む。汚物ＭＢは、上昇管路４０２ｄ側に流される。
【００６０】
図５に戻り、ステップＳ０７では、人体接近検知センサー８０４から検知信号が出力され続けているか判断する。人体接近検知センサー８０４から検知信号が出力され続けていれば、ステップＳ０５の処理に戻り、人体接近検知センサー８０４から検知信号が出力され続けていなければ、ステップＳ０８の処理に進む。
【００６１】
ステップＳ０８では、タイマーＡによる計時が、規定時間ａ１に到達しているか判断する。タイマーＡによる計時が規定時間ａ１に到達していなければ、ステップＳ０５の処理に戻り、タイマーＡによる計時が規定時間ａ１に到達していれば、ステップＳ０６の処理に進む。
【００６２】
ステップＳ０６に続くステップＳ０９では、制御装置８０は、内部のタイマーＢによる計時を開始する。
【００６３】
ステップＳ０９に続くステップＳ１０では、タイマーＢによる計時が、規定時間ｂ１に到達しているか判断する。タイマーＢによる計時が規定時間ｂ１に到達していなければ、ステップＳ１０の処理を続け、タイマーＢによる計時が規定時間ｂ１に到達していれば、ステップＳ１１の処理に進む。
【００６４】
ステップＳ１１では、一時貯留タンク５０ｄ内の引込水を、ボウル部２０ｄ及び排水トラップ管路４０ｄ側へと差し戻す。具体的には、制御装置８０から帰還ポンプ５０６ｄに、一時貯留タンク５０ｄに引き込んだ引込水を排水トラップ管路４０ｄに差し戻すための差戻し指示信号を出力する。帰還ポンプ５０６ｄは、差戻し指示信号を受け取ると、引込水を排水トラップ管路４０ｄに差し戻す（時刻ｔ８）。この状態を図１２、図１３、図１４、図１５に示す。
【００６５】
図１２に示すように、ステップＳ１１では帰還ポンプ５０６ｄを駆動し、一時貯留タンク５０ｄ内の引込水を排水トラップ管路４０ｄ側に送り込む。このように帰還ポンプ５０６ｄを駆動すると、最初に溜水ＷＳと繋がって帰還管路５１１ｄ内に入り込んでいた水が排水トラップ管路４０ｄに戻される。
【００６６】
図１２に示す状態から更に帰還ポンプ５０６ｄの駆動を継続すると、図１３に示すように、溜水と引込水とを縁切っていた空気が排水トラップ管路４０ｄ内に吹き出される。そして最後に引込水が順次排水トラップ管路４０ｄに戻され（図１４参照）、最後には空気が噴出されるまで引込水が完全に排水トラップ管路４０ｄに戻される（図１５参照）。その後、帰還ポンプ５０６ｄの駆動が停止される（時刻ｔ９）。
【００６７】
帰還ポンプ５０６ｄの駆動が停止された後、制御装置８０は給水バルブ８１３に、洗浄停止信号を出力する。給水バルブ８１３は、洗浄停止信号を受け取ると、内部に設けられた弁体を弁座に戻し、洗浄水の供給を停止するように作動する。（時刻ｔ１０）。
【００６８】
図５に戻り、ステップＳ１１に続くステップＳ１２では、タイマーＡ及びタイマーＢのカウントをリセットする。
【００６９】
上述した水洗大便器装置ＣＳｄの動作の、洗浄水供給穴３０ｄから供給される洗浄水の供給タイミングと、一時貯留タンク５０ｄに引き込まれてから差し戻される引込水の供給タイミングについて、図１６を参照しながら説明する。図１６は、水洗大便器装置ＣＳｄの動作を示すタイミングチャートである。
【００７０】
図１６に示すように、水洗大便器装置ＣＳｄでは、時刻ｔ７で給水バルブ８１３を開いてボウル部２０ｄに洗浄水を供給し、時刻ｔ１０でその供給を停止している（図５のステップＳ０６）。また、一時貯留タンク５０ｄから引込水を、時刻ｔ８から時刻ｔ９にかけて差し戻している（図５のステップＳ１１）。このようにボウル部２０ｄへ洗浄水を供給開始してから供給終了するまでの間に、一時貯留タンク５０ｄから引込水を差し戻すことも好ましいけれども、通常洗浄モードにおける引込水の差戻しタイミングはこれに限られるものではない。
【００７１】
続いて、図１７、図１８、図１９、図２０、図２１、図２２、図２３、及び、再び図２４を参照しながら、準備洗浄モードにおける水洗大便器装置ＣＳｄの動作を説明する。
【００７２】
準備洗浄モードは、水洗大便器装置ＣＳｄへの通電が開始されたことを制御装置８０が検知すると直ちに開始される。例えば、水洗大便器装置ＣＳｄを設置した後に電源が投入された時や、停電からの復帰時において開始される。すなわち、水洗大便器装置ＣＳｄへの通電が開始された以降で且つ初回の通常洗浄モードが実行されるよりも前に、必ず準備洗浄モードが実行されることとなる。
【００７３】
図１８は、準備洗浄モードが開始される直前における水洗大便器装置ＣＳｄの状態の一例として、長時間に渡る停電から復帰した直後における状態を示している。図６に示した通常時の待機状態と比較すると明らかなように、待機状態においては排水トラップ管路４０ｄの上昇管路４０２ｄ上端近傍まで溜水ＷＳが溜められていたが、図１８においては溜水ＷＳの一部が蒸発し、その水位が低下している。
【００７４】
また、図１８では、一時貯留タンク５０ｄが図６のように空の状態となっておらず、引込水が貯留された状態となっている。これは、水洗大便器装置ＣＳｄが前回使用された際において通常洗浄モードが実行され、一時貯留タンク５０ｄに引込水を貯留した状態の時に停電が発生したことによるものである。
【００７５】
更に図１８では、溜水ＷＳ内には汚物ＭＢが存在しており、溜水ＷＳは汚物ＭＢによって汚染された状態となっている。これは、停電中において用便がなされ、その後、ボウル部２０ｄへ洗浄水が供給されることなく放置されていたことによるものである。
【００７６】
このように、水洗大便器装置ＣＳｄへの通電が開始された時点においては、溜水ＷＳの水位、一時貯留タンク５０ｄに存在する引込水の量、汚物ＭＢの有無や溜水ＷＳの汚染の状況、が、図６に示した通常時の待機状態とは異なっている。また、これらを事前に予測することや、検知することは困難である。準備洗浄モードは、このような状態を、図６に示したような通常時の待機状態に戻すために実行されるものである。
【００７７】
図１７は、水洗大便器装置ＣＳｄの準備洗浄モードにおける動作を示すフローチャートである。準備洗浄モードにおいては、まず帰還ポンプ５０６ｄの駆動が開始される（ステップＳ２１）。この状態を図１９に示す。
【００７８】
図１９に示すように、ステップＳ２１では帰還ポンプ５０６ｄの駆動を開始し（時刻ｔ１）、一時貯留タンク５０ｄ内に残留していた引込水を排水トラップ管路４０ｄ側に送り込む。図１９に示す状態から更に帰還ポンプ５０６ｄの駆動を継続すると、最後には空気が噴出されるまで引込水が完全に排水トラップ管路４０ｄに戻される（図２０参照）。この結果、一時貯留タンク５０ｄ内は、図６の待機状態と同じ状態となる。
【００７９】
図１７に戻り、ステップＳ２１に続くステップＳ２２では、制御装置８０は内部のタイマーによる計時を行うことにより、所定の時間Ｔ１が経過するまで待機する。ステップＳ２１において帰還ポンプ５０６ｄの駆動を開始してから時間Ｔ１が経過すると、制御装置８０は帰還ポンプ５０６ｄの駆動を停止する（ステップＳ２３、時刻ｔ２）。仮に、一時貯留タンク５０ｄに貯留可能な最大量の引込水が貯留されていた場合でも、引込水が完全に排水トラップ管路４０ｄに戻されてからステップＳ２３に移行するように、時間Ｔ１は長めに設定されている。
【００８０】
ステップＳ２３に続くステップＳ２４では、制御装置８０は内部のタイマーによる計時を行うことにより、所定の時間Ｔ２が経過するまで待機する。帰還ポンプ５０６ｄの駆動が停止してから時間Ｔ２が経過すると、ステップＳ２５に移行する。
【００８１】
ステップＳ２５では、制御装置８０が給水バルブ８１３に、洗浄指示信号を出力する。給水バルブ８１３は、洗浄指示信号を受け取ると、内部に設けられた弁体を弁座から引き離し、洗浄水供給穴３０ｄに洗浄水が流れるように作動する（時刻ｔ３）。この状態を図２１に示す。図２１に示されるように、洗浄水は洗浄水供給穴３０ｄからボウル部２０ｄ内に供給される。洗浄水供給穴３０ｄから供給される洗浄水は、リム部２０２ｄを流れて汚物受け面２０１ｄに流れ込む。汚物受け面２０１ｄを洗浄した洗浄水は、ボウル出口部２０３ｄから排水トラップ管路４０ｄに流れ込む。汚物ＭＢは、上昇管路４０２ｄ側に流される。
【００８２】
ステップＳ２５に続くステップＳ２６では、制御装置８０は内部のタイマーによる計時を行うことにより、所定の時間Ｔ３が経過するまで待機する。ステップＳ２５において洗浄水の供給を開始してから時間Ｔ３が経過すると、制御装置８０は給水バルブ８１３に、洗浄停止信号を出力する。給水バルブ８１３は、洗浄停止信号を受け取ると、内部に設けられた弁体を弁座に戻し、洗浄水の供給を停止するように作動する。（ステップＳ２７、時刻ｔ４）。
【００８３】
ここで、準備洗浄モードにおいて洗浄水を供給する時間Ｔ３（時刻ｔ３から時刻ｔ４までの時間）は、通常洗浄モードにおいて洗浄水を供給する時間（時刻ｔ７から時刻ｔ１０までの時間）よりも長くなるように設定されている。このため、準備洗浄モードにおいて給水バルブ８１３から供給される洗浄水は大きな洗浄力を有している。準備洗浄モードでは、一時貯留タンク５０ｄから排水トラップ管路４０ｄ側に送り込まれる引込水は少ない（全く無い場合もある）が、給水バルブ８１３から供給される洗浄水の洗浄力のみにより、汚物ＭＢは下降管路４０３ｄへと搬送される（図２２）。
【００８４】
また、ステップＳ２７において洗浄水の供給が停止された時点、すなわち、準備洗浄モードが完了した時点において、溜水ＷＳは、排水トラップ管路４０ｄの上昇管路４０２ｄ上端近傍まで溜められた状態となっている（図２３）。
【００８５】
図２３では、準備洗浄モード開始時においてボウル部２０ｄ及び排水トラップ管路４０ｄに存在していた溜水ＷＳは、ステップＳ２７で新たに供給される洗浄水によって置換されている。また、準備洗浄モードが完了した時点において、溜水ＷＳの水位は図６と同じ水位、すなわち、引込ポンプ５０５ｄによる溜水のＷＳ引き込みが可能な位置以上となっている。時間Ｔ３は、これらを考慮して設定されている。
【００８６】
本実施形態では、準備洗浄モードは、水洗大便器装置ＣＳｄへの通電が開始されたことを制御装置８０が検知すると直ちに開始される。しかし、準備洗浄モードが実行されるタイミングはこれに限られるものではなく、水洗大便器装置ＣＳｄへの通電が開始された以降で且つ初回の通常洗浄モードが実行されるよりも前であればよい。
【００８７】
例えば、水洗大便器装置ＣＳｄへの通電が開始されたことを制御装置８０が検知しても直ちには開始せず、その後、水洗大便器装置ＣＳｄに使用者が近づいたことを人体接近検知センサー８０４が検知した時点で、準備洗浄モードを行うこととしてもよい。
【００８８】
上述したように本実施形態に係る水洗大便器装置ＣＳｄは、汚物を一時的に受け止めて洗浄水と共に排出する水洗大便器装置であって、汚物を一時的に受け止めるための汚物受け面２０１ｄを有するボウル部２０ｄと、ボウル部２０ｄの上方周縁部に形成されたリム部２０２ｄと、リム部２０２ｄからボウル部２０ｄに洗浄水を供給する洗浄水供給手段（給水バルブ８１３、洗浄水供給穴３０ｄ）と、ボウル部２０ｄの下方に接続される入口部４０１ｄと、入口部４０１ｄから上方に延びるように形成される上昇管路４０２ｄと、上昇管路４０２ｄの末端から下方に延びるように形成される下降管路４０３ｄを有し、非使用時には入口部４０１ｄから上昇管路４０２ｄの少なくとも一部にかけて水を貯留して溜水ＷＳとなし、その溜水ＷＳの少なくとも一部によって封水を形成する排水トラップ管路４０ｄと、溜水ＷＳの一部をボウル部２０ｄまたは排水トラップ管路４０ｄから引込水として引き込み、この引き込んだ引込水をボウル部２０ｄまたは排水トラップ管路４０ｄに帰還させる溜水利用機構と、を備える。
【００８９】
溜水利用機構は、引込水を一時的に貯留する一時貯留タンク５０ｄと、ボウル部２０ｄまたは排水トラップ管路４０ｄから一時貯留タンク５０ｄに溜水ＷＳの一部を引込水として引き込む引込ポンプ５０５ｄ（引込手段）と、一時貯留タンク５０ｄに一時的に貯留された引込水をボウル部２０ｄまたは排水トラップ管路４０ｄへ帰還させる帰還ポンプ５０６ｄ（帰還手段）と、引込ポンプ５０５ｄ（引込手段）と帰還ポンプ５０６ｄ（帰還手段）の挙動を制御する制御装置８０（制御手段）と、を有する。
【００９０】
制御装置８０（制御手段）は、制御装置８０（制御手段）が所定の電気信号を受信することにより実行される洗浄モードであって、溜水ＷＳの水位が所定水位以上である状態において引込ポンプ５０５ｄ（引込手段）を駆動させた後、洗浄水供給手段を駆動させることによる洗浄水の供給開始と、洗浄水供給手段による洗浄水の供給が終了するよりも前の時点における帰還ポンプ５０６ｄ（帰還手段）の駆動と、を行う通常洗浄モードと、引込ポンプ５０５ｄ（引込手段）の駆動を行うことなく洗浄水供給手段を駆動させることにより、入口部４０１ｄから上昇管路４０２ｄの少なくとも一部にかけて貯留していた溜水ＷＳを供給された洗浄水によって置換し、溜水の水位が所定水位以上となるように洗浄水を供給する準備洗浄モードと、を実行可能であり、さらに、水洗大便器装置ＣＳｄへの通電が開始されたことを検知すると、その後、最初に通常洗浄モードを実行する前に、準備洗浄モードを実行する。
【００９１】
本発明に係る水洗大便器装置ＣＳｄは排水トラップ管路４０ｄを備えており、排水トラップ管路４０ｄは、ボウル部２０ｄの下方に接続される入口部４０１ｄと、入口部４０１ｄから上方に延びるように形成される上昇管路４０２ｄと、上昇管路４０２ｄの末端から下方に延びるように形成される下降管路４０３ｄとを有する。そして、非使用時には入口部４０１ｄから上昇管路４０２ｄの少なくとも一部にかけて水を貯留して溜水ＷＳとなし、その溜水ＷＳの少なくとも一部によって封水を形成している。ボウル部２０ｄ及び排水トラップ管路４０ｄに形成される封水は、下水管からの臭気がトイレ室内に入ってくるのを防いだり、害虫がトイレ室内に入ってくるのを防いだりする役割を果たしている。その役割を確実に果たすため、ボウル部２０ｄ及び排水トラップ管路４０ｄに形成される封水の封水深は、封水を形成する溜水の蒸発などによって封水切れが起きないように設定されている。
【００９２】
一方、水洗大便器の使用時に着目すると、ボウル部２０ｄが一時的に受け止めた汚物ＭＢは、ボウル部２０ｄの下方に落ちて行き、排水トラップ管路４０ｄ入口に一時的に貯留される。この状態で、洗浄水供給手段によって洗浄水が供給され、汚物ＭＢは排水トラップ管路４０ｄ内を通って下水管側に流される。従って、ボウル部２０ｄ及び排水トラップ管路４０ｄに封水を形成する溜水ＷＳの一部は、非使用時の封水切れ防止のために用いられるものである。
【００９３】
一方、使用時にボウル部２０ｄが受け止める汚物ＭＢは、排水トラップ管路４０ｄの入口付近に一時的に貯留され、その後洗浄水によって流される。この汚物ＭＢの排出においては、汚物周辺から上流側（ボウル部２０ｄ側）にある溜水や洗浄水供給手段によって供給される洗浄水が寄与するので、排水トラップ管路４０ｄの汚物周辺から下流側にある溜水は汚物ＭＢの排出に必ずしも寄与していない。上述のような使用時及び非使用時の水洗大便器装置ＣＳｄのボウル部２０ｄ及び排水トラップ管路４０ｄにおける特性に着目すれば、封水を形成するための溜水は、使用時も非使用時も同じように溜めておく必要は必ずしも無く、使用時と非使用時とで溜め方を工夫する余地があるものである。
【００９４】
そこで実施形態では、溜水ＷＳの一部をボウル部２０ｄまたは排水トラップ管路４０ｄから引込水として引き込み、この引き込んだ引込水をボウル部２０ｄまたは排水トラップ管路４０ｄに帰還させる溜水利用機構を備えている。この溜水利用機構によって、ボウル部２０ｄが汚物を一時的に受け止めてから、洗浄水と共に排出する際に、引込ポンプ５０５ｄを駆動させた後、帰還ポンプ５０６ｄを駆動させるものとしている。従って、非使用時には封水を確実に形成するようにある程度の余裕をもって溜水ＷＳを保持するものの、汚物を流す際には引込ポンプ５０５ｄを先に駆動して汚物の影響を受けていない溜水を引き込んで引込水として一時貯留タンク５０ｄに貯める。帰還ポンプ５０６ｄは、この引込水をボウル部２０ｄまたは排水トラップ管路４０ｄに帰還させるので、汚物の搬送に引込水を寄与させることができる。
【００９５】
さらに本実施形態では、引込ポンプ５０５ｄと帰還ポンプ５０６ｄの挙動を制御する制御装置８０を有しており、制御装置８０は、通常洗浄モード及び準備洗浄モードという二つの洗浄モードを実行可能である。
【００９６】
通常洗浄モードとは、使用者のリモコン操作により発信された電気信号など、制御装置８０が所定の電気信号を受信することにより実行される通常の洗浄モードである。通常洗浄モードにおいては、溜水ＷＳの水位が所定水位以上である状態において引込ポンプ５０５ｄを駆動させた後、洗浄水供給手段（給水バルブ８１３、洗浄水供給穴３０ｄ）を駆動させることによる洗浄水の供給開始と、洗浄水供給手段による洗浄水の供給が終了するよりも前の時点における帰還ポンプ５０６ｄの駆動と、を行う。尚、所定水位とは、引込ポンプ５０５ｄによる溜水ＷＳの引き込みが可能な水位のことである。
【００９７】
準備洗浄モードとは、通常洗浄モードが実行されるよりも前において、水洗大便器装置ＣＳｄへの通電が開始されたことを制御装置８０が検知した場合に実行される洗浄モードである。準備洗浄モードにおいては、引込ポンプ５０５ｄの駆動を行うことなく洗浄水供給手段を駆動させることにより、入口部４０１ｄから上昇管路４０２ｄの少なくとも一部にかけて貯留していた溜水ＷＳを供給された洗浄水によって置換し、溜水ＷＳの水位が所定水位以上となるように洗浄水を供給する。
【００９８】
本実施形態では、制御装置８０は、水洗大便器装置ＣＳｄへの通電が開始されたことを検知すると、その後、最初に通常洗浄モードを実行する前に、準備洗浄モードを実行する。これにより、溜水ＷＳの水位が低下していた場合であっても、引込ポンプ５０５ｄの駆動によって破封状態を引き起こすことがなく、洗浄水が供給されて溜水ＷＳの水位が上昇する。また、溜水ＷＳが汚物により汚染されていた場合であっても、汚染された溜水ＷＳは一時貯留タンク５０ｄに引き込まれることなく、供給された洗浄水によって置換される。
【００９９】
準備洗浄モードを実行することにより、通常洗浄モードを実行する直前においては、溜水ＷＳは必ず所定水位以上、すなわち、引込ポンプ５０５ｄによる溜水ＷＳの引き込みが可能な水位以上となっており、且つ汚染されていない状態となっている。このため、通常洗浄モードを実行しても、排水トラップ管路４０ｄにおいて破封状態が生じることがなく、一時貯留タンク５０ｄが不衛生となってしまうこともない。
【０１００】
また、準備洗浄モードにおいて洗浄水供給手段から供給される洗浄水の量は、通常洗浄モードにおいて前記洗浄水供給手段から供給される洗浄水の量よりも多い。
【０１０１】
準備洗浄モードにおいては、引込ポンプ５０５ｄの駆動を行うことなく洗浄水供給手段が駆動される。このため、準備洗浄モードにおいて帰還ポンプ５０６ｄを駆動させたとしても、十分な量の引込水を帰還させることができない可能性が高い。
【０１０２】
水洗大便器装置ＣＳｄは、汚物の搬送時において引込水を帰還させることにより、洗浄水供給手段から供給される洗浄水を少量としながら、汚物の搬送を可能ならしめるものである。このため、溜水ＷＳ内に汚物が存在している状態で準備洗浄モードが行われると、十分な量の引込水を帰還させることができないために汚物が搬送されず、準備洗浄モードが終了した時点においても、溜水ＷＳ内に汚物が残留してしまう可能性がある。
【０１０３】
本実施形態では、準備洗浄モードにおいて洗浄水供給手段から供給される洗浄水の量が、通常洗浄モードにおいて洗浄水供給手段から供給される洗浄水の量よりも多い。このため、溜水ＷＳ内に汚物が存在している状態で準備洗浄モードが行われた場合であっても、洗浄水供給手段から供給される洗浄水により確実に汚物を搬送し、溜水ＷＳを置換した状態とすることができる。
【０１０４】
また、制御装置８０は、準備洗浄モードにおいて帰還ポンプ５０６ｄを駆動させる。
【０１０５】
準備洗浄モードが実行される際は、一時貯留タンク５０ｄ内には既に引込水が貯留されている可能性がある。一時貯留タンク５０ｄ内に引込水が貯留された状態のまま通常洗浄モードが実行されると、引込ポンプ５０５ｄを駆動させた際、ボウル部２０ｄ及び排水トラップ管路４０ｄに存在していた溜水ＷＳを十分に引き込むことができない。その状態において洗浄水供給手段により洗浄水が供給されると、ボウル部２０ｄ及び排水トラップ管路４０ｄは一時的に多量の溜水ＷＳを蓄えた状態となり、溜水ＷＳの置換や汚物の搬送の効率が低下してしまう。
【０１０６】
本実施形態では、準備洗浄モードにおいて帰還ポンプ５０６ｄを駆動させることにより、一時貯留タンク５０ｄ内の引込水をボウル部２０ｄまたは排水トラップ管路４０ｄへ帰還させる。その結果、通常洗浄モードが実行される時点においては、一時貯留タンク５０ｄは十分な量の溜水ＷＳを引き込むことが可能な状態となっている。通常洗浄モードにおいて引込ポンプ５０５ｄを駆動させた際、ボウル部２０ｄ及び排水トラップ管路４０ｄに存在していた溜水ＷＳが十分に引き込まれるため、溜水ＷＳの置換や汚物の搬送の効率が低下してしまうことが防止される。
【０１０７】
また、制御装置８０は、準備洗浄モードにおいて、洗浄水供給手段による洗浄水の供給が完了する時点よりも前に、帰還ポンプ５０６ｄの駆動を完了させる。
【０１０８】
停電などにより、水洗大便器装置ＣＳｄへの通電が行われない状態が長時間継続すると、一時貯留タンク５０ｄ内の引込水が不衛生な状態となっている可能性がある。この場合、準備洗浄モードにおいて帰還ポンプ５０６ｄを駆動させた際には、かかる不衛生な状態の引込水がボウル部２０ｄ及び排水トラップ管路４０ｄへ流入する。不衛生な水がそのままボウル部２０ｄ及び排水トラップ管路４０ｄに残ってしまうと、水洗大便器装置ＣＳｄの周囲に悪臭を放つ恐れや、次回、引込ポンプ５０５ｄが駆動された際に再び一時貯留タンク５０ｄに流入して、一時貯留タンク５０ｄが更に不衛生な状態となる恐れがある。
【０１０９】
この好ましい態様では、準備洗浄モードにおいて帰還ポンプ５０６ｄを駆動させるが、洗浄水供給手段による洗浄水の供給が完了する時点よりも前に、帰還ポンプ５０６ｄの駆動を完了させる。このため、帰還ポンプ５０６ｄの駆動によって、ボウル部２０ｄ及び排水トラップ管路４０ｄに対し不衛生な水が流入したとしても、帰還ポンプ５０６ｄが駆動されている間は、洗浄水供給手段による洗浄水の供給が継続的に行われている。このため、不衛生な水は全て洗浄水によって排出されるため、ボウル部２０ｄ及び排水トラップ管路４０ｄに残留することや、再び一時貯留タンク５０ｄに流入してしまうことが防止される。
【０１１０】
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】
【０１１１】
ＭＢ：汚物
ＷＳ：溜水
ＣＳｄ：水洗大便器
１０ｄ：便器本体
２０ｄ：ボウル部
３０ｄ：洗浄水供給穴
４０ｄ：排水トラップ管路
５０ｄ：一時貯留タンク
７０ｄ：衛生洗浄装置
２０１ｄ：汚物受け面
２０２ｄ：リム部
２０３ｄ：ボウル出口部
４０１ｄ：入口部
４０２ｄ：上昇管路
４０３ｄ：下降管路
４０４ｄ：吸引口
５０３ｄ：引込管路（第一引込部分）
５０４ｄ：帰還管路
５０５ｄ：引込ポンプ
５０６ｄ：帰還ポンプ
５０７ｄ：引込管路（第二引込部分）
５０８ｄ：屈曲部
５０９ｄ：帰還管路
５１０ｄ：帰還管路（第一帰還部分）
５１１ｄ：帰還管路（第二帰還部分）
７０１ｄ：洗浄ノズル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚物を一時的に受け止めて洗浄水と共に排出する水洗大便器装置であって、
汚物を一時的に受け止めるための汚物受け面を有するボウル部と、
前記ボウル部の上方周縁部に形成されたリム部と、
前記リム部から前記ボウル部に洗浄水を供給する洗浄水供給手段と、
前記ボウル部の下方に接続され、非使用時には水を貯留して溜水となし、その溜水の少なくとも一部によって封水を形成する排水トラップ管路と、
前記溜水の一部を前記ボウル部または前記排水トラップ管路から引込水として引き込み、この引き込んだ引込水を前記ボウル部または前記排水トラップ管路に帰還させる溜水利用機構と、を備え、
前記溜水利用機構は、
前記引込水を一時的に貯留する一時貯留タンクと、
前記ボウル部または前記排水トラップ管路から前記一時貯留タンクに溜水の一部を引込水として引き込む引込手段と、
前記一時貯留タンクに一時的に貯留された引込水を前記ボウル部または前記排水トラップ管路へ帰還させる帰還手段と、
前記引込手段と前記帰還手段の挙動を制御する制御手段と、を有すると共に、
前記制御手段は、
前記制御手段が所定の電気信号を受信することにより実行される通常洗浄モードであって、前記溜水の水位が所定水位以上である状態において前記引込手段を駆動させた後、前記洗浄水供給手段を駆動させることによる洗浄水の供給開始と、前記洗浄水供給手段による洗浄水の供給が終了するよりも前の時点における前記帰還手段の駆動と、を行う前記通常洗浄モードと、
前記引込手段の駆動を行うことなく前記洗浄水供給手段を駆動させることにより、前記溜水を供給された洗浄水によって置換し、前記溜水の水位が前記所定水位以上となるように洗浄水を供給する準備洗浄モードと、
を実行可能であり、さらに、
前記水洗大便器装置への通電が開始されたことを検知すると、その後、最初に前記通常洗浄モードを実行する前に、前記準備洗浄モードを実行することを特徴とする、水洗大便器装置。
【請求項２】
前記準備洗浄モードにおいて前記洗浄水供給手段から供給される洗浄水の量は、前記通常洗浄モードにおいて前記洗浄水供給手段から供給される洗浄水の量よりも多いことを特徴とする、請求項１に記載の水洗大便器装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記準備洗浄モードにおいて前記帰還手段を駆動させることを特徴とする、請求項２に記載の水洗大便器装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記準備洗浄モードにおいて、前記洗浄水供給手段による洗浄水の供給が完了する時点よりも前に、前記帰還手段の駆動を完了させることを特徴とする、請求項３に記載の水洗大便器装置。
【請求項１】
汚物を一時的に受け止めて洗浄水と共に排出する水洗大便器装置であって、
汚物を一時的に受け止めるための汚物受け面を有するボウル部と、
前記ボウル部の上方周縁部に形成されたリム部と、
前記リム部から前記ボウル部に洗浄水を供給する洗浄水供給手段と、
前記ボウル部の下方に接続され、非使用時には水を貯留して溜水となし、その溜水の少なくとも一部によって封水を形成する排水トラップ管路と、
前記溜水の一部を前記ボウル部または前記排水トラップ管路から引込水として引き込み、この引き込んだ引込水を前記ボウル部または前記排水トラップ管路に帰還させる溜水利用機構と、を備え、
前記溜水利用機構は、
前記引込水を一時的に貯留する一時貯留タンクと、
前記ボウル部または前記排水トラップ管路から前記一時貯留タンクに溜水の一部を引込水として引き込む引込手段と、
前記一時貯留タンクに一時的に貯留された引込水を前記ボウル部または前記排水トラップ管路へ帰還させる帰還手段と、
前記引込手段と前記帰還手段の挙動を制御する制御手段と、を有すると共に、
前記制御手段は、
前記制御手段が所定の電気信号を受信することにより実行される通常洗浄モードであって、前記溜水の水位が所定水位以上である状態において前記引込手段を駆動させた後、前記洗浄水供給手段を駆動させることによる洗浄水の供給開始と、前記洗浄水供給手段による洗浄水の供給が終了するよりも前の時点における前記帰還手段の駆動と、を行う前記通常洗浄モードと、
前記引込手段の駆動を行うことなく前記洗浄水供給手段を駆動させることにより、前記溜水を供給された洗浄水によって置換し、前記溜水の水位が前記所定水位以上となるように洗浄水を供給する準備洗浄モードと、
を実行可能であり、さらに、
前記水洗大便器装置への通電が開始されたことを検知すると、その後、最初に前記通常洗浄モードを実行する前に、前記準備洗浄モードを実行することを特徴とする、水洗大便器装置。
【請求項２】
前記準備洗浄モードにおいて前記洗浄水供給手段から供給される洗浄水の量は、前記通常洗浄モードにおいて前記洗浄水供給手段から供給される洗浄水の量よりも多いことを特徴とする、請求項１に記載の水洗大便器装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記準備洗浄モードにおいて前記帰還手段を駆動させることを特徴とする、請求項２に記載の水洗大便器装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記準備洗浄モードにおいて、前記洗浄水供給手段による洗浄水の供給が完了する時点よりも前に、前記帰還手段の駆動を完了させることを特徴とする、請求項３に記載の水洗大便器装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【公開番号】特開２０１３−６４２５３（Ｐ２０１３−６４２５３Ａ）
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０２８５７（Ｐ２０１１−２０２８５７）
【出願日】平成２３年９月１６日（２０１１．９．１６）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１６日（２０１１．９．１６）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
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