水洗大便器
【課題】 リム洗浄音を便器の外に響かせてオート便器洗浄が行われていることを使用者に認識させるとともに、サイホン現象発生前後の音を抑制して便器洗浄音を低減する水洗大便器を提供することを目的とする。
【解決手段】 洗浄水が供給されることにより排水トラップ管路にサイホン現象を発生させてボウル部内の溜水を排出する大便器と、ボウル部を覆う便蓋と、便蓋を開いた状態から閉じた状態にする便蓋閉止動作を実行する電動開閉装置と、大便器に洗浄水を供給する給水装置と、電動開閉装置及び給水装置に動作命令を与える制御部を備えた水洗大便器において、制御部は、電動開閉装置による便蓋閉止動作が完了する前に給水装置から洗浄水を供給して便器洗浄動作を開始させるとともに、給水装置により大便器に洗浄水を供給してサイホン現象を発生させるより早く電動開閉装置の便蓋閉止動作を完了させる。
【解決手段】 洗浄水が供給されることにより排水トラップ管路にサイホン現象を発生させてボウル部内の溜水を排出する大便器と、ボウル部を覆う便蓋と、便蓋を開いた状態から閉じた状態にする便蓋閉止動作を実行する電動開閉装置と、大便器に洗浄水を供給する給水装置と、電動開閉装置及び給水装置に動作命令を与える制御部を備えた水洗大便器において、制御部は、電動開閉装置による便蓋閉止動作が完了する前に給水装置から洗浄水を供給して便器洗浄動作を開始させるとともに、給水装置により大便器に洗浄水を供給してサイホン現象を発生させるより早く電動開閉装置の便蓋閉止動作を完了させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、便蓋閉止動作と便器洗浄動作を実行する水洗大便器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、水道水を直接利用した洗浄方式を利用した便器が提案されている。このタイプの便器では、ボウル部の上方からのリム吐水と下方のジェット吐水の吐水タイミングを制御した洗浄がなされている。例えば、洗浄信号を受けるとまずリム吐水を開始し、ボウル部に付着した汚物をボウル部の下部へ洗い落とし、その後、ジェット吐水によって洗浄水をトラップの入口側へ押し込み排水トラップ管路内を満水にすることでサイホン現象を発生させ、ボウル部の下部に溜まった汚物とともに洗浄水を排出する。最後に、再びリム吐水によって、ボウル部内に溜水を溜め封水を行う。このような一連の洗浄動作を行うが、水道水の圧力を利用した流速の早い洗浄水を利用するために、特に、ジェット洗浄水を吐水する洗浄音が気になるといった問題があった。
また、ボウル部の上方からのリム吐水のみによって排水トラップ管路を満水にしてサイホン現象を発生させる、いわゆるサイホン便器においても、サイホン現象発生時期に「ボコッ、ボコッ」という異音が発生し、やはり洗浄音が気になるという同様の問題があった。
【０００３】
このような洗浄音を抑制するための方法として、比較的簡便な方法として、便蓋を閉めて洗浄する提案がある。例えば、特開昭５１−５７９４２号には、使用者が便器から離れることを検知した後、便座・便蓋を閉じ、閉じた際の信号によって洗浄動作をすることが記載されている。また、特開平７−１５８１４２号には、使用者が便器から離れたことを人体検知センサが検知して、便蓋を閉じた後に洗浄することによって洗浄音を低減することが記載されている。
【特許文献１】特開昭５１−５７９４２号公報
【特許文献２】特開平７−１５８１４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した先行技術は、何れもタンク内に貯水された洗浄水をタンク内の排水弁を開弁することによって洗浄水を吐水するものであるが、便器洗浄動作を便蓋を閉じた後に行うものである（図２０参照）。
しかしながら、使用者としては、便器洗浄が行われたかどうかが気になるといった面がある。ところが、上記した先行技術では、便蓋を閉じた状態では便器洗浄開始時のリム洗浄音の比較的小さい音が聞きとりにくくなるため、便器洗浄が実行されたかどうかの不安を感じることになる。この問題は、タンク内に貯水された洗浄水で便器洗浄を行う水洗便器に限らず、タンクに貯水せず水道水を直接便器に流して洗浄する水洗便器においても生じている。
【０００５】
そこで、本発明は、リム洗浄音を便器の外に響かせてオート便器洗浄が行われていることを使用者に認識させるとともに、サイホン現象発生前後の音を抑制して便器洗浄音を低減する水洗大便器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、洗浄水が供給されることにより排水トラップにサイホン現象を発生させてボウル部内の溜水を排出する大便器と、前記ボウル部を覆う便蓋と、前記便蓋を開いた状態から閉じた状態にする便蓋閉止動作を実行する電動開閉装置と、前記大便器に前記洗浄水を供給する給水装置と、前記電動開閉装置及び給水装置に動作命令を与える制御部を備えた水洗大便器において、前記制御部は、前記電動開閉装置による便蓋閉止動作が完了する前に前記給水装置から洗浄水を供給して便器洗浄動作を開始させるとともに、前記給水装置により大便器に洗浄水を供給して前記サイホン現象を発生させるより早く前記電動開閉装置の便蓋閉止動作を完了させるように制御することを特徴とする。
【０００７】
これにおいて、前記大便器は、ボウル部のリム吐水口及びジェット吐水口に前記洗浄水を供給して便器洗浄を実行し、前記給水装置は、前記リムに洗浄水を供給するリム給水手段と、前記ジェット吐水口に洗浄水を供給するジェット給水手段を備えてなり、前記制御部は、前記ボウル部のリム吐水口、ジェット吐水口の順で給水するように前記リム給水手段及びジェット給水手段を動作させるとともに、前記ジェット吐水口への給水を前記電動開閉装置が便蓋閉止動作を完了した後に実行することができる。
ここで、ジェット吐水口への給水においては、リム吐水口への給水を停止してもよいし、ジェット吐水口への給水と同時にリム吐水口に給水してもよい。
【０００８】
さらに、前記制御部は、前記電動開閉装置が便蓋閉止動作を完了する前に前記リム給水手段によるリム吐水口への給水を開始し、前記電動開閉装置が便蓋閉止動作を完了した後に前記ジェット給水手段によるジェット吐水口への給水を実行することができる。
この場合においても、ジェット吐水口への給水において、リム吐水口への給水を実行させてもよい。
【０００９】
さらに、また、前記便器洗浄を実行するための便器洗浄スイッチを有するリモコンを備え、前記便器洗浄スイッチを操作することにより、前記便蓋電動開閉装置による便蓋閉止動作を開始し、その後に便器洗浄動作を開始するものとしてもよい。
【００１０】
前記制御部は、前記便蓋閉止動作を開始してから所定時間後に前記給水装置を動作させて便器洗浄動作を開始し、前記排水トラップ管路でサイホン現象が発生する前に前記便蓋閉止動作を完了する。
【００１１】
前記制御部は、前記便蓋閉止動作を開始してから時間差をおいて前記給水装置を動作させて便器洗浄を実行し、前記時間差となる期間において実行可能な、前記便器洗浄動作を開始させない便器洗浄停止手段を備えた。
【００１２】
また、上記目的を達成するため、本発明は、洗浄水が供給されることにより排水トラップ管路にサイホン現象を発生させてボウル部内の溜水を排出する大便器と、前記ボウル部を覆う便蓋と、前記便蓋を開いた状態から閉じた状態に動作させる電動開閉装置と、前記大便器に洗浄水を供給する給水装置と、人体を検知する人体検知手段と、前記人体検知手段による人体検知信号の消失に基づいて前記電動開閉装置及び給水装置に動作命令を与える制御部を備えた水洗大便器において、前記制御部は、前記人体検知信号が消失した際に発信する動作命令を規定するオート便器洗浄モードを複数備え、前記複数のオート便器洗浄モードは、前記給水装置により大便器に洗浄水を供給して便器洗浄を完了した後に前記電動開閉装置による便蓋閉止動作の実行を開始するように制御される第１のオート便器洗浄モードと、前記前記電動開閉装置により便蓋閉止動作が完了する前に前記給水装置から洗浄水を供給して便器洗浄動作を開始させるとともに、前記給水装置により大便器に洗浄水を供給して前記サイホン現象を発生させるより早く前記電動開閉装置の便蓋閉止動作を完了させるように制御される第２のオート便器洗浄モードと、を含み、前記複数のオート便器洗浄モードからいずれか１つのモードを選択する選択手段を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、便器洗浄の初期段階においては便蓋を完全に閉じずに、便器洗浄の後期段階において便蓋を閉じるように便蓋閉止動作と便器洗浄動作を関連づけて制御しているため、リム洗浄音を便器の外に響かせてオート便器洗浄が行われていることを使用者に認識させるとともに、サイホン現象発生前後の音の便器外への伝播を抑制して便器洗浄音を低減する水洗大便器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、図を参照して、本発明の実施形態を説明する。
【００１５】
まず、図１〜図５により、本発明の水洗大便器の第一の実施形態を説明する。
図１は水洗大便器の側面図、図２は同水洗大便器の平面図、図３は同水洗大便器の給水系統を説明するブロック図、図４は同水洗大便器のオート便器洗浄時の便蓋閉止動作及び便器洗浄動作の関係を示すタイムチャート、図５は同水洗大便器のリモコンによる便器洗浄時の便蓋閉止動作及び便器洗浄動作の関係を示すタイムチャートである。
【００１６】
図１及び図２に示すように、水洗大便器１は、便器本体２と、この便器本体２の上面に配置された便座４と、便座４を覆うように配置された便蓋６と、便蓋を開閉する電動開閉装置７と、便器本体２の後方上部に配置された局部洗浄装置８と、人体を検知する人体検知手段９と、を備えている。本実施形態においては、人体検知手段９として、便器本体２の前に立つ人体の有無を検知する人体検知センサ、または便座４に着座した人の有無を検知する着座センサのいずれかを用いることができる。さらに、便器本体２の後方には、便器本体２に洗浄水を供給する給水装置１０と制御部６２が配置されており、この給水装置１０はサイドパネル１０ａにより覆われている。また、制御部６２は、電動開閉装置７、局部洗浄装置８、人体検知手段９、給水装置１０および便器洗浄スイッチを有するリモコン１１との間で制御信号の受信又は送信を行う。
【００１７】
便器本体２には、汚物を受けるボウル部１２と、このボウル部１２の底部から延びる排水トラップ管路１４と、ジェット吐水を行うジェット吐水口１６と、リム吐水を行うリム吐水口１８が形成されている。
【００１８】
ジェット吐水口１６は、ボウル部１２の底部に形成されており、排水トラップ管路１４の入口に指向してほぼ水平に配置され、洗浄水を排水トラップ管路１４に向けて吐出するようになっている。
【００１９】
リム吐水口１８は、ボウル部１２の左側上部後方に形成されており、ボウル部１２の上縁に沿って洗浄水を吐出するようになっている。
【００２０】
排水トラップ管路１４は、入口部１４ａと、この入口部１４ａから上昇するトラップ上昇管１４ｂと、このトラップ上昇管１４ｂから下降するトラップ下降管１４ｃとからなり、トラップ上昇管１４ｂとトラップ下降管１４ｃとの間が頂部１４ｄとなっている。
【００２１】
給水装置１０は、図３に示すように、給水管路を開閉する電磁開閉弁３４と、洗浄水をジェット吐水口１６とリム吐水口１８とに分配する給水路切替弁３６と、ジェット吐水口１６に給水する洗浄水を貯水する貯水タンク２０と、貯水された洗浄水を加圧してジェット吐水口１６に供給する加圧ポンプ２２とで構成されている。（この給水路切替弁３６が、リム給水手段、ジェット給水手段に相当する。）
【００２２】
この給水装置１０は、洗浄水を供給する水道に直結されており、水道の給水圧力によりリム吐水口１８から洗浄水が吐出される。また、ジェット吐水に関しては、給水装置１０に内蔵された貯水タンク２０に貯水された洗浄水を加圧ポンプ２２によって加圧して、大流量でジェット吐水口１６から吐出させるようになっている。
【００２３】
次に、図４を参照して、この第一の実施形態による水洗大便器のオート便器洗浄機能の動作について説明する。
まず、便器本体２の前から人体が去ると、人体検知手段９の人体検知信号が消失して人体非検知の状態になる（ｔ１）。時刻ｔ１からＴ１時間経過すると、電動開閉装置７が便蓋６の閉止動作を開始する（ｔ２）。そして、便蓋６を閉じ始めてからＴ２時間経過すると便蓋６が閉じきる前に給水装置１０が給水動作を開始する。すなわち、電磁開閉弁３４が開き、給水路切替弁３６は給水先をリム吐水口１８に切替えてリム吐水を行う（ｔ３）。電動開閉装置７は、便蓋閉止動作を開始してから時間Ｔ２よりも長い時間（Ｔ２＋Ｔ３）経過した後に便蓋６の閉止を完了する（ｔ４）。便蓋６を閉止してからＴ４時間経過後に、給水先をリム吐水口１８からジェット吐水口１６に切替えて加圧ポンプ２２を作動させてジェット吐水を行う（ｔ５）。このジェット吐水は大流量であるから排水トラップ管路１４を負圧状態にしてサイホン現象を発生させ（ｔ６）、ボウル部１２に溜まった溜水を排水トラップ管路１４に一気に流し込む。サイホン現象の消滅後は、再び給水先をリム吐水口１８に切替えて（ｔ７）ボウル部１２に洗浄水を流し込んで封水を形成し、一連の洗浄動作を終了する（ｔ８）。
【００２４】
次に、図５を参照して、第一の実施形態による水洗大便器のリモコンによる便器洗浄時の動作について説明する。
まず、使用者がリモコン１１の便器洗浄スイッチ１１ａを押す（ｔ１’）と、リモコン１１から便器洗浄指令を受けた水洗大便器が便器洗浄動作の実行を開始する。便器洗浄スイッチ操作後、直ちに電動開閉装置７が便蓋６の閉止動作を開始する（ｔ２）。そして、便蓋６が閉じきる前に給水装置１０が給水動作を開始する。すなわち、電磁開閉弁３４が開き、給水路切替弁３６は給水先をリム吐水口１８に切替える（ｔ３）。電動開閉装置７は、便蓋閉止動作を開始していから時間Ｔ２よりも長い時間（Ｔ２＋Ｔ３）経過した後に便蓋６の閉止を完了する（ｔ４）。便蓋６を閉止してからＴ４時間経過後に、給水先をリム吐水口１８からジェット吐水口１６に切替えて加圧ポンプ２２を作動させてジェット吐水を行う（ｔ５）。このジェット吐水は大流量であるから排水トラップ管路１４を負圧状態にしてサイホン現象を発生させ（ｔ６）、ボウル部１２に溜まった溜水を排水トラップ管路１４に一気に流し込むことができる。サイホン現象の消滅後は、再び給水先をリム吐水口１８に切替えて（ｔ７）ボウル部１２に洗浄水を流し込んで封水を形成し、一連の洗浄動作を終了する（ｔ８）。
【００２５】
本実施形態の水洗便器においては、サイホン現象を発生させるジェット吐水を開始する時点で便蓋が完全に閉じているため、サイホン現象発生前後の洗浄音が外部に伝播するのを抑制して洗浄音の低減を図ることができる。また、それに先立つ、前リム吐水の段階では便蓋は閉じていないため、便器洗浄が実行されたことを便器本体２から離れた所から目視確認できるうえ、さらに、前リム吐水の洗浄音を便器の外に響かせることができるので、使用者に便器洗浄が実行されたことを確実に認識させることができ、安心感を与えることができる。
【００２６】
特に、人体検知手段によりオート便器洗浄を実行する際には、便器洗浄開始時には人は便器から離れていることも多いが、本実施形態の水洗大便器であれば便器洗浄の初期の洗浄音は低減されることなく伝播されるので便器から離れていても便器洗浄が実行されていることが認識しやすく、安心してトイレから立ち去ることができる。
【００２７】
次に、図６〜図７により、本発明の水洗大便器の第二の実施形態を説明する。図６はこの水洗大便器の給水系統を説明するブロック図、図７は同水洗大便器のオート便器洗浄時の便蓋閉止動作及び便器洗浄動作の関係を示すタイムチャートである。なお、前述した実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００２８】
この水洗大便器１００における給水装置１１０は、前述した第一の実施形態とは給水装置１１０の構成およびオート便器洗浄動作が異なる。
給水装置１１０は、図６に示すように、給水管路を開閉する電磁開閉弁３４と、洗浄水をジェット吐水口１６とリム吐水口１８とに分配する給水路切替弁３６とで構成されている。（この給水路切替弁３６が、リム給水手段、ジェット給水手段に相当する。）
【００２９】
次に、図７を参照して、この第一の実施形態による水洗大便器のオート便器洗浄機能の動作について説明する。
まず、便器本体２の前から人体が去ると、人体検知手段９の人体検知信号が消失して人体非検知の状態になる（ｔ１１）。時刻ｔ１１からＴ１１時間経過すると、給水装置１１０が給水動作を開始する。すなわち、電磁開閉弁３４が開き、給水路切替弁３６は給水先をリム吐水口１８に切替えてリム吐水を行う（ｔ１２）。そして、便器洗浄開始からＴ１２時間経過後のリム吐水実行中に電動開閉装置７が便蓋６の閉止動作を開始する（ｔ１３）。そして、便蓋６が閉じきる前に給水装置１１０は給水先をリム吐水口１８からジェット吐水口１６に切替えてジェット吐水を行う（ｔ１４）。電動開閉装置７は、ジェット吐水の開始後間もなく便蓋閉止動作を完了する（ｔ１５）。便蓋閉止後にジェット吐水によって排水トラップ管路１４を負圧状態にしてサイホン現象を発生させ（ｔ１６）、ボウル部１２に溜まった溜水を排水トラップ管路１４に一気に流し込む。サイホン現象の消滅後は、再び給水先をリム吐水口１８に切替えて（ｔ１７）ボウル部１２に洗浄水を流し込んで封水を形成し、一連の洗浄動作を終了する（ｔ１８）。
【００３０】
この実施形態のオート便器洗浄機能においては、便蓋６が閉じ始める前に便器洗浄を実行するので、便器洗浄が実行され始めたことが便器本体２から離れた所から目視で確認することができ、また、比較的小さい音であるリム吐水時の便器洗浄音を便器外に響かせて便器洗浄が実行されていることを聴覚により確認することができる。さらに、リム吐水とジェット吐水を別々に実行するタイプの水洗大便器においては、ジェット吐水のうちでもサイホン現象によりボウル部１２内の溜水が排出された後のジェット吐水（いわゆるブロー）が最も洗浄音が大きくなる。しかも、その洗浄音はジェット吐水が溜水を介さず直接排水トラップ管路１４に当たるため高周波の音域ほど音が大きい。そのため、本実施形態の水洗大便器においても、ジェット吐水の開始時点では便蓋閉止動作が完了していないが、サイホン現象が生じる前に便蓋閉止動作を完了させる動作を行うことから、便器洗浄音の便器外への伝播を抑制することができ、洗浄音を効果的に低減させることができる。
【００３１】
特に、人体検知手段によりオート便器洗浄を実行する際には、便器洗浄開始時には人は便器から離れていることも多いが、本実施形態の水洗大便器であれば便器洗浄の初期の洗浄音は低減されることなく伝播されるので便器から離れていても便器洗浄が実行されていることが認識しやすく、安心してトイレから立ち去ることができる。
【００３２】
次に、図８〜図９により、本発明の水洗大便器の第三の実施形態を説明する。図８はこの水洗大便器の給水系統を説明するブロック図、図９は同水洗大便器のオート便器洗浄時の便蓋閉止動作及び便器洗浄動作の関係を示すタイムチャートである。なお、前述した実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００３３】
この水洗大便器２００における給水装置２１０は、前述した第一の実施形態とは給水装置２１０の構成およびオート便器洗浄動作が異なる。
水道から供給された洗浄水を水洗大便器２００に供給する給水装置２１０は、図８に示すように、リム吐水口１８への洗浄水の供給を制御するリム開閉弁２２０（リム給水手段）とジェット吐水口１６への洗浄水の供給を制御するジェット開閉弁２３０（ジェット給水手段）とで構成されている。
【００３４】
次に、図９を参照して、この第三の実施形態による水洗大便器のオート便器洗浄機能の動作について説明する。
まず、便器本体２の前から人体が去ると、人体検知手段９の人体検知信号が消失して人体非検知の状態になる（ｔ１）。時刻ｔ１からＴ１時間経過すると、電動開閉装置７が便蓋６の閉止動作を開始する（ｔ２）。そして、便蓋６を閉じ始めてからＴ２時間経過すると便蓋６が閉じきる前に給水装置１０が給水動作を開始する。すなわち、リム開閉弁２２０が開きリム吐水口１８に洗浄水を供給してリム吐水を行う（ｔ３）。電動開閉装置７は、便蓋閉止動作を開始してから時間Ｔ２よりも長い時間（Ｔ２＋Ｔ３）経過した後に便蓋６の閉止を完了する（ｔ４）。便蓋６を閉止してからＴ４時間経過後に、リム開閉弁２２０を閉じ、ジェット開閉弁２３０を開いてジェット吐水を行う（ｔ５）。このジェット吐水は大流量であるから排水トラップ管路１４を負圧状態にしてサイホン現象を発生させ（ｔ６）、ボウル部１２に溜まった溜水を排水トラップ管路１４に一気に流し込むことができる。サイホン現象の消滅後は、ジェット開閉弁２３０を閉じ、リム開閉弁２２０を再度開いて（ｔ７）ボウル部１２に洗浄水を流し込んで封水を形成し、一連の洗浄動作を終了する（ｔ８）。
【００３５】
このように、この第三の実施形態は第一の実施形態とは水洗大便器の給水系統が異なるが、オート便器洗浄機能の動作は同じである。よって、第一の実施形態を同じく、サイホン現象を発生させるジェット吐水を開始する時点で便蓋が完全に閉じているため、サイホン現象発生前後の洗浄音が外部に伝播するのを抑制して洗浄音の低減を図ることができる。また、それに先立つ、前リム吐水の段階では便蓋は閉じていないため、便器洗浄が実行されたことを便器本体２から離れた所から目視確認できるうえ、さらに、前リム吐水の洗浄音を便器の外に響かせることができるので、使用者に便器洗浄が実行されたことを確実に認識させることができ、安心感を与えることができる。
【００３６】
特に、人体検知手段によりオート便器洗浄を実行する際には、便器洗浄開始時には人は便器から離れていることも多いが、本実施形態の水洗大便器であれば便器洗浄の初期の洗浄音は低減されることなく伝播されるので便器から離れていても便器洗浄が実行されていることが認識しやすく、安心してトイレから立ち去ることができる。
【００３７】
次に、図１０〜図１１により、本発明の第四の実施形態を説明する。図１０はこの水洗大便器の給水系統を説明するブロック図、図１１は同水洗大便器のオート便器洗浄時の便蓋閉止動作及び便器洗浄動作の関係を示すタイムチャートである。なお、前述した実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００３８】
この水洗大便器３００は、水道から供給された洗浄水を一旦、便器本体２の後部上方に載せたロータンク３２０に貯水した後に便器本体２のリム吐水管１６からボウル部１２に供給して便器洗浄を行うものであり、一般的にはサイホン便器と呼称されている。給水装置３１０は、ロータンク３２０と、ロータンク３２０への洗浄水の給水を制御する給水制御弁３３０と、ロータンク３２０に貯水した洗浄水の便器本体２への供給を制御する排水弁３４０と、排水弁３４０の開閉を制御する電動洗浄ユニット３５０及び玉鎖３５２と、で構成されている。また、電動洗浄ユニット３５０は、図示せぬリンク機構により給水制御弁３３０の開閉を制御するようになっている。
【００３９】
次に、図１１を参照して、この第四の実施形態による水洗大便器のオート便器洗浄機能の動作について説明する。
まず、便器本体２の前から人体が去ると、人体検知手段９の人体検知信号が消失して人体非検知の状態になる（ｔ２１）。時刻ｔ２１からＴ２１時間経過すると、電動開閉装置７が便蓋６の閉止動作を開始する（ｔ２２）。そして、便蓋６を閉じ始めてからＴ２２時間経過すると便蓋６が閉じきる前に給水装置３１０が給水動作を開始する。すなわち、給水制御弁３３０及び排水弁３４０が開いて便器本体２のリム吐水口１８に洗浄水を供給して便器洗浄を開始する（ｔ２３）。電動開閉装置７は、便蓋閉止動作を開始してから時間Ｔ２よりも長い時間（Ｔ２２＋Ｔ２３）経過した後に便蓋６の閉止を完了する（ｔ２４）。便蓋６を閉止してからＴ２４時間経過後に排水トラップ管路１４が満水になって負圧状態になりサイホン現象が発生し（ｔ２５）、ボウル部１２に溜まった溜水を排水トラップ管路１４に一気に流し込む。サイホン現象の消滅後も、ロータンク３２０からの給水は継続されるのでボウル部１２に封水を形成し、一連の洗浄動作を終了する（ｔ２６）。
【００４０】
この第四の実施形態の水洗大便器においても、便器洗浄動作の実行開始時点では便蓋６の閉止動作中であり便蓋は完全に閉じていないから、便器洗浄開始時の比較的小さな洗浄音を便器本体２の外部に響かせることができ、便器洗浄が確かに実行されたことを確認でき、安心感を高めることができる。また、サイホン便器においては、サイホン現象の発生時期に、洗浄水が空気を巻き込みながら排水トラップ管路１４を通過するため、「ボコッ、ボコッ」という大きな音が発生する。しかし、本実施形態においてはサイホン現象が発生する前に便蓋閉止動作を完了しているため、この音は便器本体２の外部への伝播を抑制することができ、便器洗浄音を効果的に低減することができる。
【００４１】
特に、人体検知手段によりオート便器洗浄を実行する際には、便器洗浄開始時には人は便器から離れていることも多いが、本実施形態の水洗大便器であれば便器洗浄の初期の洗浄音は低減されることなく伝播されるので便器から離れていても便器洗浄が実行されていることが認識しやすく、安心してトイレから立ち去ることができる。
【００４２】
次に、図１２により、本発明の第五の実施形態を説明する。この第五の実施形態は、第一実施形態、第三実施形態、第四実施形態の水洗大便器のように、便蓋閉止動作の開始後ある程度の時間をおいて便器洗浄動作を行う場合に適用可能な実施形態であるが、以下、第一の実施形態をベースにして説明する。
【００４３】
図１２は本実施形態における便器洗浄動作を説明するフローチャートである。
水洗大便器１において、オート便器洗浄及びオート便蓋閉止を実行するオート便器洗浄モードがＯＮにされている（Ｓ１００）。その状態で、便器前から人体が移動して人体検知手段９の人体検知信号が消失される（Ｓ１１０）と、それから所定時間（Ｔ１）経過する（Ｓ１２０）と便蓋閉止動作を開始する（Ｓ１３０）。便蓋閉止動作を開始してから所定時間（Ｔ２）経過後（Ｓ１５０：ＹＥＳ）に便器洗浄動作の実行を開始する（Ｓ１５０）。便蓋閉止動作開始から所定時間（Ｔ２＋Ｔ３）経過後に便蓋閉止動作が完了し、その後便蓋洗浄動作の実行を終える。さて、ここで、便蓋閉止動作の実行を開始してから便器洗浄動作を開始するまで、Ｔ２の時間差を確保している。この時間差Ｔ２は、便器洗浄開始直前の数秒間（好ましくは、２秒〜５秒）にわたり便蓋が閉止動作を行っている期間であり、いわば、便器洗浄の開始を予告するものである。
この時間差Ｔ２の間中（便器洗浄予告動作中）においてはオート便器洗浄の開始をカウントダウンしているが、本実施形態においては便器洗浄動作を開始させないままオート便器洗浄機能を停止する便器洗浄停止手段を備えている。便器洗浄停止手段は、リモコンに設けられた便蓋開放スイッチ１１ｂ（図１等参照）であり、便器洗浄動作が開始される前の便蓋閉止動作中に便蓋開放スイッチ１１ｂを操作する（Ｓ１９０：ＹＥＳ）ことにより便蓋６の閉止動作を途中で止めて再開放するとともにカウントダウンしていたオート便器洗浄のカウントダウンを中止してオート便器洗浄動作を停止（Ｓ２００）する。
【００４４】
例えば、用便後に身繕いのために思わず便器本体２の前から身体を移動させてしまい、オート便器洗浄機能が実行されてしまうことがあるが、ボウル部１２に落し物をした場合、検便を行う場合、排泄物を観察する必要がある場合には、その便器洗浄は中止したい。本実施形態によれば、便蓋６の閉止動作により便器洗浄の開始を予告し、その予告動作中においてオート便器洗浄機能を停止させることができる便器洗浄停止手段を備えるので、利便性が増す。
【００４５】
なお、便器洗浄停止手段としては、使用者が移動して便器本体２の前に立って人体を検知する人体検知センサ９、あるいは、閉止動作中の便蓋６を手で開いたことを検知する便蓋開閉検知手段を用いることができる。
【００４６】
次に、図１３により、本発明の第六の実施形態を説明する。この第六の実施形態は、オート便器洗浄機能を２つ備えた点が、前述した各実施形態とは異なる。図１３は、２つのオート便器洗浄モードにおける便器洗浄動作及び便蓋閉止動作の関係を示すタイムチャートである。
【００４７】
第１のオート便器洗浄モードは第一実施形態におけるオート便器洗浄動作（図４）と同一であり便蓋閉止動作を完了する前に便器洗浄動作を開始することで、便器洗浄の初期の洗浄音を水洗大便器の外部に響かせるものである。
第２のオート便器洗浄モードは、人体検知手段の人体非検知（ｔ３１）後、所定時間（Ｔ３１）経過すると便器洗浄動作を実行する（ｔ３２〜ｔ３６）。この便器洗浄動作は、リム吐水、ジェット吐水、リム吐水の順に繰り返すものである。そして、便器洗浄動作の完了後、所定時間（Ｔ３３）経過した後に便蓋閉止動作を実行する（ｔ３７〜ｔ３８）。この第２のオート便器洗浄モードにおいては便器洗浄が完了した後に便蓋閉止動作を実行するものである。よって、便器が洗浄された後の状態をも目視確認することができるので、自分の排泄物が確実に流されたことが確認できる。
【００４８】
これらの２つのオート便器洗浄モードからいずれか１つを実行するモードとする選択手段としては、モードの切替は日常的に行われるものではないことから、リモコン１１のスイッチを特殊操作する（例えば、便器洗浄スイッチ１１ａと便蓋閉止スイッチ１１ｂを同時に１０秒長押しする）ことで切替え可能とするのが好ましい。
【００４９】
この選択手段の操作により、水洗大便器を設置した環境や家人の好みに適したオート便器洗浄モードを選択することができる。
【００５０】
以上、本発明の第一〜第六の実施形態を説明したが、本発明は実施形態として説明した形態に拘泥されない。
例えば、第一〜第四の水路系統が異なる水洗大便器に対して、第一〜第四のオート便器洗浄動作を適宜組合わせて実行させることができる。また、図５により説明したリモコンによる便器洗浄動作を、第二〜第四の実施形態における水洗大便器に適用することもできる。
【実施例】
【００５１】
次に、図１４〜図１８により、本発明の第一の実施形態の水洗大便器に関して、その詳細な構造を説明する。
【００５２】
図１４は、第一実施例による水洗大便器１の給水部１０を詳細に説明する図である。
図１４に示すように、給水部１０には、水道から洗浄水が供給される給水路２４が設けられ、この給水路２４には、上流側から、止水栓２６、ストレーナ２８、分岐金具３０、定流量弁３２、ダイヤフラム式の電磁開閉弁３４、給水路切替弁３６がそれぞれ設けられている。
【００５３】
これらの定流量弁３２、電磁開閉弁３４、及び、給水路切替弁３６は、図１４に示すように、バルブユニット３７（図１５及び図１６参照）として、一体的に組立られたものとなっている。また、給水路切替弁３６の下流側には、リム吐水口１８に洗浄水を供給するためのリム側給水路３８、及び、貯水タンク２０に洗浄水を供給するためのタンク側給水路４０が接続されている。
【００５４】
ここで、定流量弁３２は、止水栓２６、ストレーナ２８、分岐金具３０を介して入水口３２ａから流入した洗浄水を、所定の流量以下に絞るためのものである。本実施例においては、この定流量弁３２は、洗浄水の流量を１６リットル／分以下に制限するようになっている。また、定流量弁３２を通過した洗浄水は、電磁開閉弁３４に流入し、電磁開閉弁３４を通過した洗浄水は、給水路切替弁３６により、選択的に、リム側給水路３８からリム吐水口１８へ、又は、タンク側給水路４０から貯水タンク２０に供給されるようになっている。
【００５５】
また、貯水タンク２０の下部には、ジェット側給水路４６が接続されており、このジェット側給水路４６の下流側は、ジェット吐水口１６に接続されている。また、ジェット側給水路４６の途中に加圧ポンプ２２が設けられている。この加圧ポンプ２２は、貯水タンク２０に貯水された洗浄水を加圧して、ジェット吐水口１６から吐出させるためのものである。
【００５６】
このジェット側給水路４６は、加圧ポンプ２２より上流側の上流ジェット側給水路４６ａと下流ジェット側給水路４６ｂとから構成されている。ここで、下流ジェット側給水路４６ｂは、図１４に示すように、上方に向けて凸型に形成されており、この凸型部分の最も高い部分である頂部４６ｃは、貯水タンク２０からジェット吐水口１６に至るジェット側給水路４６の中で最も高い部分になっている。
【００５７】
次に、上述したリム側給水路３８には、バキュームブレーカ４８が設けられており、給水路２４に負圧が発生した時に洗浄水のリム吐水口１８からの逆流を防止している。また、バキュームブレーカ４８は、ボウル部１２の上端面よりも上方に配置され、これにより、逆流を確実に防止している。さらに、バキュームブレーカ４８の大気開放部から溢れた洗浄水は、管路５０を通って貯水タンク２０に流入するようになっている。タンク側給水路４０にも、逆止弁であるバキュームブレーカ４２が設けられており、洗浄水の貯水タンク２０からの逆流を防止している。
【００５８】
また、上述したジェット側給水路４６の下流ジェット側給水路４６ｂにも、同様に、逆止弁であるバキュームブレーカ５２が設けられており、洗浄水のジェット吐水口１６からの逆流を防止すると共に、それらの間の縁切りを行うようになっている。また、バキュームブレーカ５２は、ボウル部１２の上端面よりも上方に配置され、これにより、逆流を確実に防止している。さらに、バキュームブレーカ５２の大気開放部から溢れた洗浄水は、管路５４を通って貯水タンク２０に流入するようになっている。
【００５９】
さらに、ジェット側給水路４６の上流ジェット側給水路４６ａには、逆止弁であるフラッパー弁５６及び水抜栓５８が設けられている。これらのフラッパー弁５６及び水抜栓５８は、加圧ポンプ２２よりも下方の、貯水タンク２０の下端部付近の高さに配置されている。このため、水抜栓５８を開放することにより、メンテナンス時等に貯水タンク２０内及び加圧ポンプ２２内の洗浄水を排出することができる。また、貯水タンク２０と加圧ポンプ２２の間にフラッパー弁５８を配置することにより、貯水タンク２０内の水位が加圧ポンプ２２の高さよりも低くなった場合に、洗浄水が加圧ポンプ２２から貯水タンク２０に逆流し、加圧ポンプ２２内の洗浄水が抜け加圧ポンプ２２が空運転してしまうことを防止している。また、貯水タンク２０及び加圧ポンプ２２の下方には、水受けトレイ６０が配置されており、結露した水滴や漏水を受けるようになっている。
【００６０】
また、給水部１０には、人体検知手段９やリモコン１１からの信号を受けて（図１参照）、電磁開閉弁３４の開閉操作、給水路切替弁３６の切替操作、及び、加圧ポンプ２２の回転数や作動時間等を制御する制御部６２が接続されている。
【００６１】
貯水タンク２０は、ジェット吐水口１６から吐水すべき洗浄水を貯水するためのものであり、本実施例において、貯水タンク２０は、約２．５リットルの内容積を有する。
【００６２】
貯水タンク２０の内部には、水位検出手段である、上端フロートスイッチ６４ａ、及び、下端フロートスイッチ６４ｂが配置されている。さらに、水位検出手段である異常水位フロートスイッチ６４ｃが、上端フロートスイッチ６４ａの水位より所定の高さだけ上方の位置に配置されている。これらのフロートスイッチ６４ａ、６４ｂ、６４ｃは、それぞれ別個のスイッチ（水位検出センサ）として設けられている。
【００６３】
上端フロートスイッチ６４ａは、貯水タンク２０内の水位が通常使用時の満水位置（＝第１水位）に達するとオンに切り替わり、制御部６２はこれを検知して、電磁開閉弁３４を閉鎖させる。
下端フロートスイッチ６４ｂは、貯水タンク２０内の水位が所定の水位まで低下するとオンに切り替わり、制御部６２はこれを検知して、加圧ポンプ２２を停止させる。
【００６４】
異常水位フロートスイッチ６４ｃは、電磁開閉弁３４がゴミ噛みを起こした場合などに貯水タンク２０内の水位が第１位置よりも上方位置である異常水位（＝第２水位）に達するとオンに切り替わり、制御部６２は、これを検知して、給水路切替弁３６をリム側給水路３８と連通するように操作する。
【００６５】
また、貯水タンク２０の上部には、その上端の開口部を覆うように蓋体２０ａが取り付けられている。この蓋体２０ａには、円形の穴が設けられこの穴を取り囲むように、筒体２０ｂが上方に向けて延びるように取り付けられている。
【００６６】
さらに、貯水タンク２０の異常水位フロートスイッチ６４ｃの位置とほぼ同じ位置にその一端が開口し他端が下流ジェット側給水路４６ｂに接続されたオーバーフロー流路７０が設けられている。このオーバーフロー流路７０には逆止弁であるフラッパー弁７２が取り付けられている。
【００６７】
制御部６２は、使用者による便器洗浄スイッチ１１ａ（図１参照）の操作により、又は、便器本体２の前に立っていた人が便器本体２の前から移動して人体検知手段９の人体検知信号が消失（人体非検知）したことにより、電磁開閉弁３４、給水路切替弁３６、加圧ポンプ２２を順次作動させ、先ずリム吐水口１８から次にジェット吐水口１６からの吐水を順次開始させて、ボウル部１２を洗浄する。さらに、制御部６２は、洗浄終了後、電磁開閉弁３４を開放し、給水路切替弁３６を貯水タンク２０側に切り替えて洗浄水を貯水タンク２０に補給する。貯水タンク２０内の水位が上昇し、上端フロートスイッチ６４ａが規定の貯水量を検出すると、制御部６２は、電磁開閉弁３４を閉鎖して給水を停止する。
【００６８】
次に、図１５及び図１６により、本実施例の水洗大便器におけるバルブユニット３７（特に給水路切替弁３６）の構造及び操作内容を説明する。図１５は本発明の実施例による水洗大便器の切替弁のリム吐水口側給水の状態を示す部分構成図であり、図１６は本発明の実施例による水洗大便器の切替弁のタンク側給水の状態を示す部分構成図である。
【００６９】
先ず、図１５に示すように、電磁開閉弁３４は、ダイヤフラム３４ａとこのダイヤフラム３４ａを開閉するためのソレノイド３４ｂを備えている。
また、給水路切替弁３６は、上流の定流量弁３２側に開口する第１ポート３６ａ、タンク側給水路４０に開口する第２ポート３６ｂ、リム側給水路３８に開口する第３ポート３６ｃを備えている。給水路切替弁３６は、これらの各ポートを切り替えるための、ロータ（弁体）３６ｄを備え、このロータ３６ｄが、駆動モータであるステッピングモータ（図示せず）により所望位置に駆動されるようになっている。
【００７０】
具体的には、給水路切替弁３６において、洗浄水を貯水タンク２０に供給する場合は、第３ポート３６ｃを閉鎖して第１ポート３６ａと第２ポート３６ｂを連通させ（図１７（ａ）参照）、洗浄水をリム吐水口１８に供給する場合は、第２ポート３６ｂを閉鎖して第１ポート３６ａと第３ポート３６ｃを連通させる（図１７（ｂ）参照）。
さらに、給水路切替弁３６において、ロータ３６ｄにより、第２ポート３６ｂと第３ポート３６ｃのそれぞれの一部を閉鎖することにより、給水路２４をリム側給水路３８とタンク側給水路４０の両方に連通させることもできるようになっている。（図１７（ｃ）参照）
【００７１】
本実施例においては、リム吐水口１８に洗浄水を供給する場合には、図１５に示すように、制御部６２により、電磁開閉弁３４のダイヤフラム３４ａを開き、給水路切替弁３６の第２ポート３６ｂを閉鎖して第１ポート３６ａと第３ポート３６ｃを連通させることにより、洗浄水をリム吐水口１８に供給するようにしている。
【００７２】
そして、図１６に示すように、貯水タンク２０に洗浄水を供給する場合には、制御部６２により、給水路切替弁３６の第３ポート３６ｃを閉鎖して第１ポート３６ａと第２ポート３６ｂを連通させることにより、洗浄水を貯水タンク２０に供給するようにしている。
【００７３】
次に、図１８により、本実施例による水洗大便器１の基本動作を説明する。図１８は本実施例の水洗大便器におけるオート便器洗浄時の便蓋閉止動作及び便器洗浄動作の関係を示すタイムチャートである。
図１８に示すように、先ず、待機状態（ｔ０〜ｔ１）において、給水路切替弁３６は、リム側給水路３８とタンク側給水路４０の両方に連通する位置となっている。次に、この待機状態（ｔ０〜ｔ１）において、人体検知手段９が便器本体２の前に立つ人体を検知しなくなる（人体非検知）と、所定時間経過後に便蓋６の閉止動作が開始される（ｔ２）。その後所定時間（Ｔ２）経過すると１回目のリム吐水（前リム洗浄）が開始される（ｔ３）。即ち、制御部６２は電磁開閉弁３４に信号を送って開放させると共に、給水路切替弁３６をリム吐水口１８の側に切り替え、水道の給水圧力によりリム吐水口１８から洗浄水を吐出させる。電磁開閉弁３４が開放されると、水道から供給された洗浄水が止水栓２６、ストレーナ２８、分岐金具３０を経て入水口３２ａから定流量弁３２に流入する。定流量弁３２では、水道の給水圧力が高い場合には、通過する洗浄水の流量が所定流量に制限され、給水圧力が低い場合には、洗浄水は流れを制限されることなくそのまま通過される。定流量弁３２を通過した洗浄水は、電磁開閉弁３４、給水路切替弁３６を通過し、バキュームブレーカ４８、リム側給水路３８を通って、ボウル部１２上部の後方左側に開口したリム吐水口１８から吐出される。リム吐水口１８から吐出された洗浄水は、ボウル部１２内を旋回しながら下方へ流下し、ボウル部１２の内壁面が洗浄される。
【００７４】
その後（ｔ４）、便蓋閉止動作が完了し便蓋６が完全にボウル部１２を閉止する。そして、リム吐水が終了してジェット吐水が開始され（ｔ５）、さらに、貯水タンク２０への洗浄水の補給も開始される。
先ず、制御部６２は、加圧ポンプ２２に信号を送ってこれを起動させ、ポンプ回転数をＮ１に保持する。加圧ポンプ２２が起動されると、貯水タンク２０内に貯水されていた洗浄水は、フラッパー弁５６を通って加圧ポンプ２２に流入し、加圧される。加圧ポンプ２２によって加圧された洗浄水は、下流ジェット側給水路４６ｂの頂部４６ｃを通って、ボウル部１２底部に開口したジェット吐水口１６から吐出される。
このとき、下流ジェット側給水路４６ｂの頂部４６ｃ付近に滞留していた空気は、バキュームブレーカ５２に到達し、その大気開放部から放出される。
その後、貯水タンク２０内の洗浄水が吐出されると上端フロートスイッチ６４ａがオフとなる。その上端フロートスイッチ６４ａがオフになって所定時間経過すると、制御部６２は、電磁開閉弁３４を解放状態に保持した状態で、給水路切替弁３６に信号を送ってタンク側給水路４０側に切り替え、洗浄水を貯水タンク２０へ供給する。
【００７５】
ジェット吐水口１６から吐出された洗浄水は排水トラップ管路１４内に流入し、排水トラップ管路１４を満水にしてサイホン現象を発生させる（ｔ６）。このサイホン現象により、ボウル部１２内の溜水及び汚物は、排水トラップ管路１４に吸引され、排水管Ｄから排出される。ここで、本実施例においては、加圧ポンプ２２は、最初にポンプ回転数Ｎ１で回転するため（ｔ５〜ｔ５１）、加圧力が大きくなり、大流量でジェット吐水口１６から吐出させることができ、それにより、排水トラップ管路１４内のサイホン現象が急速に引き起こされ、ボウル部１２内の溜水及び汚物は素早く排出される。
【００７６】
その後（ｔ５１）、ポンプの回転数をＮ２まで低下させることにより、加圧力を少し低下させて、洗浄水を継続してジェット吐水口１６から吐出させる。このポンプの回転数Ｎ２は、ジェット吐水が汚物を排水トラップ管路１４の頂部１４ｄまで搬送するために必要な流速である。
【００７７】
なお、本実施例においては、図１８において、破線で示すように、ポンプ回転数をＮ２に低減させずに回転数Ｎ１のまま保持するようにしてもよい（ｔ５〜ｔ５２）。
【００７８】
さらに、本実施例においては、ポンプの回転数Ｎ２によるジェット吐水の終了時（ｔ５２〜ｔ７）に、ジェット吐水口からの吐水が漸減するように加圧ポンプの回転数を制御するようにしている。
これにより、サイホン現象が急激に途切れることにより生じるサイホン切れ音がある程度低減される。
【００７９】
このようにして加圧ポンプ３４を所定時間（時刻ｔ５〜ｔ７）作動させることにより、洗浄水がジェット吐水口１６から吐出され、貯水タンク２０内の貯水量は概ねゼロになる。加圧ポンプ２２が停止されることによりジェット吐水口１６からの吐水は停止される（ｔ７）。これにより、バキュームブレーカ５２から、ジェット側給水路４６内に大気が導入され、ボウル部１２内の溜水と貯水タンク２０内の洗浄水が縁切りされる。
【００８０】
本実施例においては、ジェット吐水の間（時刻ｔ５〜ｔ７）、同時に、貯水タンク２０へ洗浄水が補給されるようになっている。このとき、制御部６２は、電磁開閉弁３４を開放状態に維持しながら、流路切替弁３６に信号を送って、これをタンク側に切り替える。電磁開閉弁３４が開放されているのでＦ、入水口３２ａから流入した洗浄水は、定流量弁３２、電磁開閉弁３４、給水路切替弁３６、タンク側給水路４０を通過して、貯水タンク２０内に流入する。
【００８１】
次に、ジェット吐水が終了したとき（時刻ｔ７）、制御部６２は、電磁開閉弁３４を解放状態に保持した状態で、給水路切替弁３６に信号を送ってリム側給水路３８側に切り替え、リム吐水口１８からの２回目の吐水（後リム洗浄）を開始させる。リム吐水口１８からの２回目の吐水によりボウル部１２内の溜水の水位は上昇し、所定のリム吐水時間経過後（時刻ｔ８）、ボウル部１２内は所定の封水水位に到達する。
【００８２】
２回目のリム吐水終了後（時刻ｔ８）、再び、貯水タンク２０の洗浄水が補給される。このとき、上述したように、制御部６２は、電磁開閉弁３４を開放状態に保持した状態で、給水路切替弁３６に信号を送って、タンク側給水路４０の側に切り替え、貯水タンク２０内に流入する。
【００８３】
貯水タンク２０内に洗浄水が補給され、貯水タンク２０内の水位が第１水位に達すると（時刻ｔ９）、上端フロートスイッチ６４ａがＯＮになる。上端フロートスイッチ６４ａがＯＮになると、制御部６２は電磁開閉弁３４に信号を送り、これを閉鎖させる。このとき、電磁開閉弁３４のダイヤフラム３４ａは構造上、若干の時間だけ遅延して閉じられる。そのため、給水路切替弁３６は、このダイヤフラム３４ａの遅延時間を考慮して、所定時間だけ遅れて（時刻ｔ１０）、待機位置であるリム側給水路３８とタンク側給水路４０の両方に連通する位置に操作されるようになっている。
【００８４】
次に、図１９により、本発明の第二実施例による水洗大便器の基本動作を説明する。この第二実施例の水洗大便器は、前述した第一実施例と同じ構成を備えるが、ジェット吐水中にもリム吐水を実行する点で便器洗浄動作が異なっている。図１９は本実施例の水洗大便器におけるオート便器洗浄時の便蓋閉止動作及び便器洗浄動作の関係を示すタイムチャートである。
図１９に示すように、便蓋閉止動作中にリム吐水（前リム洗浄）が開始され（ｔ３）、Ｔ３時間後（ｔ４）、便蓋閉止動作が完了し便蓋６が完全にボウル部１２を閉止する。その後（ｔ５）、加圧ポンプ２２によるジェット吐水が開始される。加圧ポンプにより貯水タンク２０に貯水されていた洗浄水を汲み上げている間も、給水切替弁３６はジェット側給水路４０側には切替えられることなくリム側給水路３８に洗浄水が供給される。
ジェット吐水口１６から吐出された洗浄水は排水トラップ管路１４内に流入し、排水トラップ管路１４を満水にしてサイホン現象を発生させる（ｔ６）。このサイホン現象により、ボウル部１２内の溜水及び汚物は、排水トラップ管路１４に吸引され、排水管Ｄから排出される。ここで、本実施例においては、加圧ポンプ２２は、最初にポンプ回転数Ｎ１で回転するため（ｔ５〜ｔ５１）、加圧力が大きくなり、大流量でジェット吐水口１６から吐出させることができ、それにより、排水トラップ管路１４内のサイホン現象が急速に引き起こされ、ボウル部１２内の溜水及び汚物は素早く排出される。
【００８５】
その後（ｔ５１）、ポンプの回転数をＮ２まで低下させることにより、加圧力を少し低下させて、洗浄水を継続してジェット吐水口１６から吐出させる。このポンプの回転数Ｎ２は、ジェット吐水が汚物を排水トラップ管路１４の頂部１４ｄまで搬送するために必要な流速である。
【００８６】
このようにして加圧ポンプ３４を所定時間（時刻ｔ５〜ｔ７）作動させることにより、洗浄水がジェット吐水口１６から吐出され、貯水タンク２０内の貯水量は概ねゼロになる。加圧ポンプ２２が停止されることによりジェット吐水口１６からの吐水は停止される（ｔ７）。
【００８７】
ジェット吐水が終了したとき（時刻ｔ７）、リム吐水口１８からの吐水は途切れることなく継続され、いわゆる後リム洗浄を行う。ジェット吐水を終了した後のリム吐水によりボウル部１２内の溜水の水位は上昇し、所定のリム吐水時間経過後（時刻ｔ８）、ボウル部１２内は所定の封水水位に到達する。
【００８８】
リム吐水終了後（時刻ｔ８）、貯水タンク２０の洗浄水が補給される。このとき、制御部６２は、電磁開閉弁３４を開放状態に保持した状態で、給水路切替弁３６に信号を送って、タンク側給水路４０の側に切り替え、貯水タンク２０内に流入する。
【００８９】
貯水タンク２０内に洗浄水が補給され、貯水タンク２０内の水位が第１水位に達すると（時刻ｔ９）、上端フロートスイッチ６４ａがＯＮになる。上端フロートスイッチ６４ａがＯＮになると、制御部６２は電磁開閉弁３４に信号を送り、これを閉鎖させる。
【００９０】
このように、本実施例の水洗大便器においてはジェット吐水中においてもリム吐水を継続して実行するため、ジェット吐水中にボウル部１２内の溜水が空になることがないので、第一実施例よりもジェット吐水時の洗浄音が低減される。
【００９１】
さて、本発明の実施例の水洗大便器における便器洗浄音の低減状況について説明する。
本出願人は、便器本体２の取付用穴から１ｍ前方、便器本体２の上面から１ｍ上方の位置に測定器を配置して本発明の実施例による水洗大便器の便器洗浄、及び、比較例として便蓋を開いた状態での便器洗浄のそれぞれについて騒音測定を行った。その結果を図２０に示す。
【００９２】
図２０によれば、リム洗浄（０秒〜６秒）においては本発明と比較例との間に洗浄音の差はほとんどない。しかし、ジェット洗浄（６秒〜８．５秒）においては、本発明、比較例ともに全体的にリム洗浄時よりも洗浄音が大きいが、特にその後期（７秒前後）ではボウル部１２の溜水が全て排出された状態でジェット吐水が直接排水トラップ管路１４に衝突するブロー洗浄が行われており、さらにサイホン切れが生じるために便器洗浄動作全体中最も音が大きく、比較例（便蓋を開いた状態）では洗浄音のピーク値は７０ｄＢであった。ところが、本発明（便蓋を閉じた状態）では６０ｄＢにまで洗浄音のピーク値が低減されている。
この図により、便蓋を閉めて便器洗浄することにより、特に、リム吐水時に比べて洗浄音が大きいジェット吐水の後期段階における洗浄音低減効果が顕著であることがわかる。
【００９３】
以上、本発明の実施形態及び実施例を図に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
例えば、上記の例では、オート便器洗浄動作の開始は、便器の前に立つ人体が移動したことを検知する人体検知手段９の人体非検知によって行うこととしたが、便座に人が座ったことを検知する着座センサが、座っていた人が立ち上がったこと（離座）を検知したことによってオート便器洗浄動作を開始させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の第一の実施形態による水洗大便器の側面図である。
【図２】同水洗大便器の平面図である。
【図３】同水洗大便器の給水系統を説明するブロック図である。
【図４】同水洗大便器のオート便器洗浄時の便蓋閉止動作及び便器洗浄動作の関係を示すタイムチャートである。
【図５】同水洗大便器のリモコンによる便器洗浄時の便蓋閉止動作及び便器洗浄動作の関係を示すタイムチャートである。
【図６】本発明の第二の実施形態による水洗大便器の給水系統を説明するブロック図である。
【図７】同水洗大便器のオート便器洗浄時の便蓋閉止動作及び便器洗浄動作の関係を示すタイムチャートである。
【図８】本発明の第三の実施形態による水洗大便器の給水系統を説明するブロック図である。
【図９】同水洗大便器のオート便器洗浄時の便蓋閉止動作及び便器洗浄動作の関係を示すタイムチャートである。
【図１０】本発明の第四の実施形態による水洗大便器の給水系統を説明するブロック図である。
【図１１】同水洗大便器のオート便器洗浄時の便蓋閉止動作及び便器洗浄動作の関係を示すタイムチャートである。
【図１２】本発明の第五の実施形態による水洗大便器の便器洗浄動作を説明するフローチャートである。
【図１３】本発明の第六の実施形態による水洗大便器の２つのオート便器洗浄モードにおける便器洗浄動作及び便蓋閉止動作の関係を示すタイムチャートである。
【図１４】本発明の第一実施例による水洗大便器の給水部を詳細に説明する図である。
【図１５】本発明の第一実施例による水洗大便器の切替弁のリム吐水口側給水の状態を示す部分構成図である。
【図１６】本発明の第一実施例による水洗大便器の切替弁のタンク側給水の状態を示す部分構成図である。
【図１７】本発明の第一実施例による水洗大便器の給水路切替弁の給水先を切り替える状態を示す図である。
【図１８】本発明の第一実施例による水洗大便器のオート便器洗浄時の便蓋閉止動作及び便器洗浄動作の関係を示すタイムチャートである。
【図１９】本発明の第二実施例による水洗大便器のオート便器洗浄時の便蓋閉止動作及び便器洗浄動作の関係を示すタイムチャートである。
【図２０】本発明の実施例による水洗大便器の便器洗浄音の低減状況を説明する図である。
【図２１】従来の水洗大便器における便器洗浄時の便蓋閉止動作及び便器洗浄動作の関係を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００９５】
１ 水洗大便器
２ 便器本体
４ 便座
６ 便蓋
７ 電動開閉装置
９ 人体検知手段
１０ 給水装置
１１ リモコン
１１ａ 便器洗浄スイッチ
１１ｂ 便蓋開放スイッチ（便器洗浄停止手段）
１２ ボウル部
１４ 排水トラップ管路
１６ ジェット吐水口
１８ リム吐水口
２０ 貯水タンク
２２ 加圧ポンプ
３４ 電磁開閉弁
３６ 給水路切替弁（リム給水手段・ジェット給水手段）
６２ 制御部
１００ 水洗大便器
１１０ 給水装置
２００ 水洗大便器
２１０ 給水装置
２２０ リム開閉弁（リム給水手段）
２３０ ジェット開閉弁（ジェット給水手段）
３００ 水洗大便器
３１０ 給水装置
３２０ ロータンク
３３０ 給水制御弁
３４０ 排水弁
３５０ 電動洗浄ユニット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、便蓋閉止動作と便器洗浄動作を実行する水洗大便器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、水道水を直接利用した洗浄方式を利用した便器が提案されている。このタイプの便器では、ボウル部の上方からのリム吐水と下方のジェット吐水の吐水タイミングを制御した洗浄がなされている。例えば、洗浄信号を受けるとまずリム吐水を開始し、ボウル部に付着した汚物をボウル部の下部へ洗い落とし、その後、ジェット吐水によって洗浄水をトラップの入口側へ押し込み排水トラップ管路内を満水にすることでサイホン現象を発生させ、ボウル部の下部に溜まった汚物とともに洗浄水を排出する。最後に、再びリム吐水によって、ボウル部内に溜水を溜め封水を行う。このような一連の洗浄動作を行うが、水道水の圧力を利用した流速の早い洗浄水を利用するために、特に、ジェット洗浄水を吐水する洗浄音が気になるといった問題があった。
また、ボウル部の上方からのリム吐水のみによって排水トラップ管路を満水にしてサイホン現象を発生させる、いわゆるサイホン便器においても、サイホン現象発生時期に「ボコッ、ボコッ」という異音が発生し、やはり洗浄音が気になるという同様の問題があった。
【０００３】
このような洗浄音を抑制するための方法として、比較的簡便な方法として、便蓋を閉めて洗浄する提案がある。例えば、特開昭５１−５７９４２号には、使用者が便器から離れることを検知した後、便座・便蓋を閉じ、閉じた際の信号によって洗浄動作をすることが記載されている。また、特開平７−１５８１４２号には、使用者が便器から離れたことを人体検知センサが検知して、便蓋を閉じた後に洗浄することによって洗浄音を低減することが記載されている。
【特許文献１】特開昭５１−５７９４２号公報
【特許文献２】特開平７−１５８１４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した先行技術は、何れもタンク内に貯水された洗浄水をタンク内の排水弁を開弁することによって洗浄水を吐水するものであるが、便器洗浄動作を便蓋を閉じた後に行うものである（図２０参照）。
しかしながら、使用者としては、便器洗浄が行われたかどうかが気になるといった面がある。ところが、上記した先行技術では、便蓋を閉じた状態では便器洗浄開始時のリム洗浄音の比較的小さい音が聞きとりにくくなるため、便器洗浄が実行されたかどうかの不安を感じることになる。この問題は、タンク内に貯水された洗浄水で便器洗浄を行う水洗便器に限らず、タンクに貯水せず水道水を直接便器に流して洗浄する水洗便器においても生じている。
【０００５】
そこで、本発明は、リム洗浄音を便器の外に響かせてオート便器洗浄が行われていることを使用者に認識させるとともに、サイホン現象発生前後の音を抑制して便器洗浄音を低減する水洗大便器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、洗浄水が供給されることにより排水トラップにサイホン現象を発生させてボウル部内の溜水を排出する大便器と、前記ボウル部を覆う便蓋と、前記便蓋を開いた状態から閉じた状態にする便蓋閉止動作を実行する電動開閉装置と、前記大便器に前記洗浄水を供給する給水装置と、前記電動開閉装置及び給水装置に動作命令を与える制御部を備えた水洗大便器において、前記制御部は、前記電動開閉装置による便蓋閉止動作が完了する前に前記給水装置から洗浄水を供給して便器洗浄動作を開始させるとともに、前記給水装置により大便器に洗浄水を供給して前記サイホン現象を発生させるより早く前記電動開閉装置の便蓋閉止動作を完了させるように制御することを特徴とする。
【０００７】
これにおいて、前記大便器は、ボウル部のリム吐水口及びジェット吐水口に前記洗浄水を供給して便器洗浄を実行し、前記給水装置は、前記リムに洗浄水を供給するリム給水手段と、前記ジェット吐水口に洗浄水を供給するジェット給水手段を備えてなり、前記制御部は、前記ボウル部のリム吐水口、ジェット吐水口の順で給水するように前記リム給水手段及びジェット給水手段を動作させるとともに、前記ジェット吐水口への給水を前記電動開閉装置が便蓋閉止動作を完了した後に実行することができる。
ここで、ジェット吐水口への給水においては、リム吐水口への給水を停止してもよいし、ジェット吐水口への給水と同時にリム吐水口に給水してもよい。
【０００８】
さらに、前記制御部は、前記電動開閉装置が便蓋閉止動作を完了する前に前記リム給水手段によるリム吐水口への給水を開始し、前記電動開閉装置が便蓋閉止動作を完了した後に前記ジェット給水手段によるジェット吐水口への給水を実行することができる。
この場合においても、ジェット吐水口への給水において、リム吐水口への給水を実行させてもよい。
【０００９】
さらに、また、前記便器洗浄を実行するための便器洗浄スイッチを有するリモコンを備え、前記便器洗浄スイッチを操作することにより、前記便蓋電動開閉装置による便蓋閉止動作を開始し、その後に便器洗浄動作を開始するものとしてもよい。
【００１０】
前記制御部は、前記便蓋閉止動作を開始してから所定時間後に前記給水装置を動作させて便器洗浄動作を開始し、前記排水トラップ管路でサイホン現象が発生する前に前記便蓋閉止動作を完了する。
【００１１】
前記制御部は、前記便蓋閉止動作を開始してから時間差をおいて前記給水装置を動作させて便器洗浄を実行し、前記時間差となる期間において実行可能な、前記便器洗浄動作を開始させない便器洗浄停止手段を備えた。
【００１２】
また、上記目的を達成するため、本発明は、洗浄水が供給されることにより排水トラップ管路にサイホン現象を発生させてボウル部内の溜水を排出する大便器と、前記ボウル部を覆う便蓋と、前記便蓋を開いた状態から閉じた状態に動作させる電動開閉装置と、前記大便器に洗浄水を供給する給水装置と、人体を検知する人体検知手段と、前記人体検知手段による人体検知信号の消失に基づいて前記電動開閉装置及び給水装置に動作命令を与える制御部を備えた水洗大便器において、前記制御部は、前記人体検知信号が消失した際に発信する動作命令を規定するオート便器洗浄モードを複数備え、前記複数のオート便器洗浄モードは、前記給水装置により大便器に洗浄水を供給して便器洗浄を完了した後に前記電動開閉装置による便蓋閉止動作の実行を開始するように制御される第１のオート便器洗浄モードと、前記前記電動開閉装置により便蓋閉止動作が完了する前に前記給水装置から洗浄水を供給して便器洗浄動作を開始させるとともに、前記給水装置により大便器に洗浄水を供給して前記サイホン現象を発生させるより早く前記電動開閉装置の便蓋閉止動作を完了させるように制御される第２のオート便器洗浄モードと、を含み、前記複数のオート便器洗浄モードからいずれか１つのモードを選択する選択手段を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、便器洗浄の初期段階においては便蓋を完全に閉じずに、便器洗浄の後期段階において便蓋を閉じるように便蓋閉止動作と便器洗浄動作を関連づけて制御しているため、リム洗浄音を便器の外に響かせてオート便器洗浄が行われていることを使用者に認識させるとともに、サイホン現象発生前後の音の便器外への伝播を抑制して便器洗浄音を低減する水洗大便器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、図を参照して、本発明の実施形態を説明する。
【００１５】
まず、図１〜図５により、本発明の水洗大便器の第一の実施形態を説明する。
図１は水洗大便器の側面図、図２は同水洗大便器の平面図、図３は同水洗大便器の給水系統を説明するブロック図、図４は同水洗大便器のオート便器洗浄時の便蓋閉止動作及び便器洗浄動作の関係を示すタイムチャート、図５は同水洗大便器のリモコンによる便器洗浄時の便蓋閉止動作及び便器洗浄動作の関係を示すタイムチャートである。
【００１６】
図１及び図２に示すように、水洗大便器１は、便器本体２と、この便器本体２の上面に配置された便座４と、便座４を覆うように配置された便蓋６と、便蓋を開閉する電動開閉装置７と、便器本体２の後方上部に配置された局部洗浄装置８と、人体を検知する人体検知手段９と、を備えている。本実施形態においては、人体検知手段９として、便器本体２の前に立つ人体の有無を検知する人体検知センサ、または便座４に着座した人の有無を検知する着座センサのいずれかを用いることができる。さらに、便器本体２の後方には、便器本体２に洗浄水を供給する給水装置１０と制御部６２が配置されており、この給水装置１０はサイドパネル１０ａにより覆われている。また、制御部６２は、電動開閉装置７、局部洗浄装置８、人体検知手段９、給水装置１０および便器洗浄スイッチを有するリモコン１１との間で制御信号の受信又は送信を行う。
【００１７】
便器本体２には、汚物を受けるボウル部１２と、このボウル部１２の底部から延びる排水トラップ管路１４と、ジェット吐水を行うジェット吐水口１６と、リム吐水を行うリム吐水口１８が形成されている。
【００１８】
ジェット吐水口１６は、ボウル部１２の底部に形成されており、排水トラップ管路１４の入口に指向してほぼ水平に配置され、洗浄水を排水トラップ管路１４に向けて吐出するようになっている。
【００１９】
リム吐水口１８は、ボウル部１２の左側上部後方に形成されており、ボウル部１２の上縁に沿って洗浄水を吐出するようになっている。
【００２０】
排水トラップ管路１４は、入口部１４ａと、この入口部１４ａから上昇するトラップ上昇管１４ｂと、このトラップ上昇管１４ｂから下降するトラップ下降管１４ｃとからなり、トラップ上昇管１４ｂとトラップ下降管１４ｃとの間が頂部１４ｄとなっている。
【００２１】
給水装置１０は、図３に示すように、給水管路を開閉する電磁開閉弁３４と、洗浄水をジェット吐水口１６とリム吐水口１８とに分配する給水路切替弁３６と、ジェット吐水口１６に給水する洗浄水を貯水する貯水タンク２０と、貯水された洗浄水を加圧してジェット吐水口１６に供給する加圧ポンプ２２とで構成されている。（この給水路切替弁３６が、リム給水手段、ジェット給水手段に相当する。）
【００２２】
この給水装置１０は、洗浄水を供給する水道に直結されており、水道の給水圧力によりリム吐水口１８から洗浄水が吐出される。また、ジェット吐水に関しては、給水装置１０に内蔵された貯水タンク２０に貯水された洗浄水を加圧ポンプ２２によって加圧して、大流量でジェット吐水口１６から吐出させるようになっている。
【００２３】
次に、図４を参照して、この第一の実施形態による水洗大便器のオート便器洗浄機能の動作について説明する。
まず、便器本体２の前から人体が去ると、人体検知手段９の人体検知信号が消失して人体非検知の状態になる（ｔ１）。時刻ｔ１からＴ１時間経過すると、電動開閉装置７が便蓋６の閉止動作を開始する（ｔ２）。そして、便蓋６を閉じ始めてからＴ２時間経過すると便蓋６が閉じきる前に給水装置１０が給水動作を開始する。すなわち、電磁開閉弁３４が開き、給水路切替弁３６は給水先をリム吐水口１８に切替えてリム吐水を行う（ｔ３）。電動開閉装置７は、便蓋閉止動作を開始してから時間Ｔ２よりも長い時間（Ｔ２＋Ｔ３）経過した後に便蓋６の閉止を完了する（ｔ４）。便蓋６を閉止してからＴ４時間経過後に、給水先をリム吐水口１８からジェット吐水口１６に切替えて加圧ポンプ２２を作動させてジェット吐水を行う（ｔ５）。このジェット吐水は大流量であるから排水トラップ管路１４を負圧状態にしてサイホン現象を発生させ（ｔ６）、ボウル部１２に溜まった溜水を排水トラップ管路１４に一気に流し込む。サイホン現象の消滅後は、再び給水先をリム吐水口１８に切替えて（ｔ７）ボウル部１２に洗浄水を流し込んで封水を形成し、一連の洗浄動作を終了する（ｔ８）。
【００２４】
次に、図５を参照して、第一の実施形態による水洗大便器のリモコンによる便器洗浄時の動作について説明する。
まず、使用者がリモコン１１の便器洗浄スイッチ１１ａを押す（ｔ１’）と、リモコン１１から便器洗浄指令を受けた水洗大便器が便器洗浄動作の実行を開始する。便器洗浄スイッチ操作後、直ちに電動開閉装置７が便蓋６の閉止動作を開始する（ｔ２）。そして、便蓋６が閉じきる前に給水装置１０が給水動作を開始する。すなわち、電磁開閉弁３４が開き、給水路切替弁３６は給水先をリム吐水口１８に切替える（ｔ３）。電動開閉装置７は、便蓋閉止動作を開始していから時間Ｔ２よりも長い時間（Ｔ２＋Ｔ３）経過した後に便蓋６の閉止を完了する（ｔ４）。便蓋６を閉止してからＴ４時間経過後に、給水先をリム吐水口１８からジェット吐水口１６に切替えて加圧ポンプ２２を作動させてジェット吐水を行う（ｔ５）。このジェット吐水は大流量であるから排水トラップ管路１４を負圧状態にしてサイホン現象を発生させ（ｔ６）、ボウル部１２に溜まった溜水を排水トラップ管路１４に一気に流し込むことができる。サイホン現象の消滅後は、再び給水先をリム吐水口１８に切替えて（ｔ７）ボウル部１２に洗浄水を流し込んで封水を形成し、一連の洗浄動作を終了する（ｔ８）。
【００２５】
本実施形態の水洗便器においては、サイホン現象を発生させるジェット吐水を開始する時点で便蓋が完全に閉じているため、サイホン現象発生前後の洗浄音が外部に伝播するのを抑制して洗浄音の低減を図ることができる。また、それに先立つ、前リム吐水の段階では便蓋は閉じていないため、便器洗浄が実行されたことを便器本体２から離れた所から目視確認できるうえ、さらに、前リム吐水の洗浄音を便器の外に響かせることができるので、使用者に便器洗浄が実行されたことを確実に認識させることができ、安心感を与えることができる。
【００２６】
特に、人体検知手段によりオート便器洗浄を実行する際には、便器洗浄開始時には人は便器から離れていることも多いが、本実施形態の水洗大便器であれば便器洗浄の初期の洗浄音は低減されることなく伝播されるので便器から離れていても便器洗浄が実行されていることが認識しやすく、安心してトイレから立ち去ることができる。
【００２７】
次に、図６〜図７により、本発明の水洗大便器の第二の実施形態を説明する。図６はこの水洗大便器の給水系統を説明するブロック図、図７は同水洗大便器のオート便器洗浄時の便蓋閉止動作及び便器洗浄動作の関係を示すタイムチャートである。なお、前述した実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００２８】
この水洗大便器１００における給水装置１１０は、前述した第一の実施形態とは給水装置１１０の構成およびオート便器洗浄動作が異なる。
給水装置１１０は、図６に示すように、給水管路を開閉する電磁開閉弁３４と、洗浄水をジェット吐水口１６とリム吐水口１８とに分配する給水路切替弁３６とで構成されている。（この給水路切替弁３６が、リム給水手段、ジェット給水手段に相当する。）
【００２９】
次に、図７を参照して、この第一の実施形態による水洗大便器のオート便器洗浄機能の動作について説明する。
まず、便器本体２の前から人体が去ると、人体検知手段９の人体検知信号が消失して人体非検知の状態になる（ｔ１１）。時刻ｔ１１からＴ１１時間経過すると、給水装置１１０が給水動作を開始する。すなわち、電磁開閉弁３４が開き、給水路切替弁３６は給水先をリム吐水口１８に切替えてリム吐水を行う（ｔ１２）。そして、便器洗浄開始からＴ１２時間経過後のリム吐水実行中に電動開閉装置７が便蓋６の閉止動作を開始する（ｔ１３）。そして、便蓋６が閉じきる前に給水装置１１０は給水先をリム吐水口１８からジェット吐水口１６に切替えてジェット吐水を行う（ｔ１４）。電動開閉装置７は、ジェット吐水の開始後間もなく便蓋閉止動作を完了する（ｔ１５）。便蓋閉止後にジェット吐水によって排水トラップ管路１４を負圧状態にしてサイホン現象を発生させ（ｔ１６）、ボウル部１２に溜まった溜水を排水トラップ管路１４に一気に流し込む。サイホン現象の消滅後は、再び給水先をリム吐水口１８に切替えて（ｔ１７）ボウル部１２に洗浄水を流し込んで封水を形成し、一連の洗浄動作を終了する（ｔ１８）。
【００３０】
この実施形態のオート便器洗浄機能においては、便蓋６が閉じ始める前に便器洗浄を実行するので、便器洗浄が実行され始めたことが便器本体２から離れた所から目視で確認することができ、また、比較的小さい音であるリム吐水時の便器洗浄音を便器外に響かせて便器洗浄が実行されていることを聴覚により確認することができる。さらに、リム吐水とジェット吐水を別々に実行するタイプの水洗大便器においては、ジェット吐水のうちでもサイホン現象によりボウル部１２内の溜水が排出された後のジェット吐水（いわゆるブロー）が最も洗浄音が大きくなる。しかも、その洗浄音はジェット吐水が溜水を介さず直接排水トラップ管路１４に当たるため高周波の音域ほど音が大きい。そのため、本実施形態の水洗大便器においても、ジェット吐水の開始時点では便蓋閉止動作が完了していないが、サイホン現象が生じる前に便蓋閉止動作を完了させる動作を行うことから、便器洗浄音の便器外への伝播を抑制することができ、洗浄音を効果的に低減させることができる。
【００３１】
特に、人体検知手段によりオート便器洗浄を実行する際には、便器洗浄開始時には人は便器から離れていることも多いが、本実施形態の水洗大便器であれば便器洗浄の初期の洗浄音は低減されることなく伝播されるので便器から離れていても便器洗浄が実行されていることが認識しやすく、安心してトイレから立ち去ることができる。
【００３２】
次に、図８〜図９により、本発明の水洗大便器の第三の実施形態を説明する。図８はこの水洗大便器の給水系統を説明するブロック図、図９は同水洗大便器のオート便器洗浄時の便蓋閉止動作及び便器洗浄動作の関係を示すタイムチャートである。なお、前述した実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００３３】
この水洗大便器２００における給水装置２１０は、前述した第一の実施形態とは給水装置２１０の構成およびオート便器洗浄動作が異なる。
水道から供給された洗浄水を水洗大便器２００に供給する給水装置２１０は、図８に示すように、リム吐水口１８への洗浄水の供給を制御するリム開閉弁２２０（リム給水手段）とジェット吐水口１６への洗浄水の供給を制御するジェット開閉弁２３０（ジェット給水手段）とで構成されている。
【００３４】
次に、図９を参照して、この第三の実施形態による水洗大便器のオート便器洗浄機能の動作について説明する。
まず、便器本体２の前から人体が去ると、人体検知手段９の人体検知信号が消失して人体非検知の状態になる（ｔ１）。時刻ｔ１からＴ１時間経過すると、電動開閉装置７が便蓋６の閉止動作を開始する（ｔ２）。そして、便蓋６を閉じ始めてからＴ２時間経過すると便蓋６が閉じきる前に給水装置１０が給水動作を開始する。すなわち、リム開閉弁２２０が開きリム吐水口１８に洗浄水を供給してリム吐水を行う（ｔ３）。電動開閉装置７は、便蓋閉止動作を開始してから時間Ｔ２よりも長い時間（Ｔ２＋Ｔ３）経過した後に便蓋６の閉止を完了する（ｔ４）。便蓋６を閉止してからＴ４時間経過後に、リム開閉弁２２０を閉じ、ジェット開閉弁２３０を開いてジェット吐水を行う（ｔ５）。このジェット吐水は大流量であるから排水トラップ管路１４を負圧状態にしてサイホン現象を発生させ（ｔ６）、ボウル部１２に溜まった溜水を排水トラップ管路１４に一気に流し込むことができる。サイホン現象の消滅後は、ジェット開閉弁２３０を閉じ、リム開閉弁２２０を再度開いて（ｔ７）ボウル部１２に洗浄水を流し込んで封水を形成し、一連の洗浄動作を終了する（ｔ８）。
【００３５】
このように、この第三の実施形態は第一の実施形態とは水洗大便器の給水系統が異なるが、オート便器洗浄機能の動作は同じである。よって、第一の実施形態を同じく、サイホン現象を発生させるジェット吐水を開始する時点で便蓋が完全に閉じているため、サイホン現象発生前後の洗浄音が外部に伝播するのを抑制して洗浄音の低減を図ることができる。また、それに先立つ、前リム吐水の段階では便蓋は閉じていないため、便器洗浄が実行されたことを便器本体２から離れた所から目視確認できるうえ、さらに、前リム吐水の洗浄音を便器の外に響かせることができるので、使用者に便器洗浄が実行されたことを確実に認識させることができ、安心感を与えることができる。
【００３６】
特に、人体検知手段によりオート便器洗浄を実行する際には、便器洗浄開始時には人は便器から離れていることも多いが、本実施形態の水洗大便器であれば便器洗浄の初期の洗浄音は低減されることなく伝播されるので便器から離れていても便器洗浄が実行されていることが認識しやすく、安心してトイレから立ち去ることができる。
【００３７】
次に、図１０〜図１１により、本発明の第四の実施形態を説明する。図１０はこの水洗大便器の給水系統を説明するブロック図、図１１は同水洗大便器のオート便器洗浄時の便蓋閉止動作及び便器洗浄動作の関係を示すタイムチャートである。なお、前述した実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００３８】
この水洗大便器３００は、水道から供給された洗浄水を一旦、便器本体２の後部上方に載せたロータンク３２０に貯水した後に便器本体２のリム吐水管１６からボウル部１２に供給して便器洗浄を行うものであり、一般的にはサイホン便器と呼称されている。給水装置３１０は、ロータンク３２０と、ロータンク３２０への洗浄水の給水を制御する給水制御弁３３０と、ロータンク３２０に貯水した洗浄水の便器本体２への供給を制御する排水弁３４０と、排水弁３４０の開閉を制御する電動洗浄ユニット３５０及び玉鎖３５２と、で構成されている。また、電動洗浄ユニット３５０は、図示せぬリンク機構により給水制御弁３３０の開閉を制御するようになっている。
【００３９】
次に、図１１を参照して、この第四の実施形態による水洗大便器のオート便器洗浄機能の動作について説明する。
まず、便器本体２の前から人体が去ると、人体検知手段９の人体検知信号が消失して人体非検知の状態になる（ｔ２１）。時刻ｔ２１からＴ２１時間経過すると、電動開閉装置７が便蓋６の閉止動作を開始する（ｔ２２）。そして、便蓋６を閉じ始めてからＴ２２時間経過すると便蓋６が閉じきる前に給水装置３１０が給水動作を開始する。すなわち、給水制御弁３３０及び排水弁３４０が開いて便器本体２のリム吐水口１８に洗浄水を供給して便器洗浄を開始する（ｔ２３）。電動開閉装置７は、便蓋閉止動作を開始してから時間Ｔ２よりも長い時間（Ｔ２２＋Ｔ２３）経過した後に便蓋６の閉止を完了する（ｔ２４）。便蓋６を閉止してからＴ２４時間経過後に排水トラップ管路１４が満水になって負圧状態になりサイホン現象が発生し（ｔ２５）、ボウル部１２に溜まった溜水を排水トラップ管路１４に一気に流し込む。サイホン現象の消滅後も、ロータンク３２０からの給水は継続されるのでボウル部１２に封水を形成し、一連の洗浄動作を終了する（ｔ２６）。
【００４０】
この第四の実施形態の水洗大便器においても、便器洗浄動作の実行開始時点では便蓋６の閉止動作中であり便蓋は完全に閉じていないから、便器洗浄開始時の比較的小さな洗浄音を便器本体２の外部に響かせることができ、便器洗浄が確かに実行されたことを確認でき、安心感を高めることができる。また、サイホン便器においては、サイホン現象の発生時期に、洗浄水が空気を巻き込みながら排水トラップ管路１４を通過するため、「ボコッ、ボコッ」という大きな音が発生する。しかし、本実施形態においてはサイホン現象が発生する前に便蓋閉止動作を完了しているため、この音は便器本体２の外部への伝播を抑制することができ、便器洗浄音を効果的に低減することができる。
【００４１】
特に、人体検知手段によりオート便器洗浄を実行する際には、便器洗浄開始時には人は便器から離れていることも多いが、本実施形態の水洗大便器であれば便器洗浄の初期の洗浄音は低減されることなく伝播されるので便器から離れていても便器洗浄が実行されていることが認識しやすく、安心してトイレから立ち去ることができる。
【００４２】
次に、図１２により、本発明の第五の実施形態を説明する。この第五の実施形態は、第一実施形態、第三実施形態、第四実施形態の水洗大便器のように、便蓋閉止動作の開始後ある程度の時間をおいて便器洗浄動作を行う場合に適用可能な実施形態であるが、以下、第一の実施形態をベースにして説明する。
【００４３】
図１２は本実施形態における便器洗浄動作を説明するフローチャートである。
水洗大便器１において、オート便器洗浄及びオート便蓋閉止を実行するオート便器洗浄モードがＯＮにされている（Ｓ１００）。その状態で、便器前から人体が移動して人体検知手段９の人体検知信号が消失される（Ｓ１１０）と、それから所定時間（Ｔ１）経過する（Ｓ１２０）と便蓋閉止動作を開始する（Ｓ１３０）。便蓋閉止動作を開始してから所定時間（Ｔ２）経過後（Ｓ１５０：ＹＥＳ）に便器洗浄動作の実行を開始する（Ｓ１５０）。便蓋閉止動作開始から所定時間（Ｔ２＋Ｔ３）経過後に便蓋閉止動作が完了し、その後便蓋洗浄動作の実行を終える。さて、ここで、便蓋閉止動作の実行を開始してから便器洗浄動作を開始するまで、Ｔ２の時間差を確保している。この時間差Ｔ２は、便器洗浄開始直前の数秒間（好ましくは、２秒〜５秒）にわたり便蓋が閉止動作を行っている期間であり、いわば、便器洗浄の開始を予告するものである。
この時間差Ｔ２の間中（便器洗浄予告動作中）においてはオート便器洗浄の開始をカウントダウンしているが、本実施形態においては便器洗浄動作を開始させないままオート便器洗浄機能を停止する便器洗浄停止手段を備えている。便器洗浄停止手段は、リモコンに設けられた便蓋開放スイッチ１１ｂ（図１等参照）であり、便器洗浄動作が開始される前の便蓋閉止動作中に便蓋開放スイッチ１１ｂを操作する（Ｓ１９０：ＹＥＳ）ことにより便蓋６の閉止動作を途中で止めて再開放するとともにカウントダウンしていたオート便器洗浄のカウントダウンを中止してオート便器洗浄動作を停止（Ｓ２００）する。
【００４４】
例えば、用便後に身繕いのために思わず便器本体２の前から身体を移動させてしまい、オート便器洗浄機能が実行されてしまうことがあるが、ボウル部１２に落し物をした場合、検便を行う場合、排泄物を観察する必要がある場合には、その便器洗浄は中止したい。本実施形態によれば、便蓋６の閉止動作により便器洗浄の開始を予告し、その予告動作中においてオート便器洗浄機能を停止させることができる便器洗浄停止手段を備えるので、利便性が増す。
【００４５】
なお、便器洗浄停止手段としては、使用者が移動して便器本体２の前に立って人体を検知する人体検知センサ９、あるいは、閉止動作中の便蓋６を手で開いたことを検知する便蓋開閉検知手段を用いることができる。
【００４６】
次に、図１３により、本発明の第六の実施形態を説明する。この第六の実施形態は、オート便器洗浄機能を２つ備えた点が、前述した各実施形態とは異なる。図１３は、２つのオート便器洗浄モードにおける便器洗浄動作及び便蓋閉止動作の関係を示すタイムチャートである。
【００４７】
第１のオート便器洗浄モードは第一実施形態におけるオート便器洗浄動作（図４）と同一であり便蓋閉止動作を完了する前に便器洗浄動作を開始することで、便器洗浄の初期の洗浄音を水洗大便器の外部に響かせるものである。
第２のオート便器洗浄モードは、人体検知手段の人体非検知（ｔ３１）後、所定時間（Ｔ３１）経過すると便器洗浄動作を実行する（ｔ３２〜ｔ３６）。この便器洗浄動作は、リム吐水、ジェット吐水、リム吐水の順に繰り返すものである。そして、便器洗浄動作の完了後、所定時間（Ｔ３３）経過した後に便蓋閉止動作を実行する（ｔ３７〜ｔ３８）。この第２のオート便器洗浄モードにおいては便器洗浄が完了した後に便蓋閉止動作を実行するものである。よって、便器が洗浄された後の状態をも目視確認することができるので、自分の排泄物が確実に流されたことが確認できる。
【００４８】
これらの２つのオート便器洗浄モードからいずれか１つを実行するモードとする選択手段としては、モードの切替は日常的に行われるものではないことから、リモコン１１のスイッチを特殊操作する（例えば、便器洗浄スイッチ１１ａと便蓋閉止スイッチ１１ｂを同時に１０秒長押しする）ことで切替え可能とするのが好ましい。
【００４９】
この選択手段の操作により、水洗大便器を設置した環境や家人の好みに適したオート便器洗浄モードを選択することができる。
【００５０】
以上、本発明の第一〜第六の実施形態を説明したが、本発明は実施形態として説明した形態に拘泥されない。
例えば、第一〜第四の水路系統が異なる水洗大便器に対して、第一〜第四のオート便器洗浄動作を適宜組合わせて実行させることができる。また、図５により説明したリモコンによる便器洗浄動作を、第二〜第四の実施形態における水洗大便器に適用することもできる。
【実施例】
【００５１】
次に、図１４〜図１８により、本発明の第一の実施形態の水洗大便器に関して、その詳細な構造を説明する。
【００５２】
図１４は、第一実施例による水洗大便器１の給水部１０を詳細に説明する図である。
図１４に示すように、給水部１０には、水道から洗浄水が供給される給水路２４が設けられ、この給水路２４には、上流側から、止水栓２６、ストレーナ２８、分岐金具３０、定流量弁３２、ダイヤフラム式の電磁開閉弁３４、給水路切替弁３６がそれぞれ設けられている。
【００５３】
これらの定流量弁３２、電磁開閉弁３４、及び、給水路切替弁３６は、図１４に示すように、バルブユニット３７（図１５及び図１６参照）として、一体的に組立られたものとなっている。また、給水路切替弁３６の下流側には、リム吐水口１８に洗浄水を供給するためのリム側給水路３８、及び、貯水タンク２０に洗浄水を供給するためのタンク側給水路４０が接続されている。
【００５４】
ここで、定流量弁３２は、止水栓２６、ストレーナ２８、分岐金具３０を介して入水口３２ａから流入した洗浄水を、所定の流量以下に絞るためのものである。本実施例においては、この定流量弁３２は、洗浄水の流量を１６リットル／分以下に制限するようになっている。また、定流量弁３２を通過した洗浄水は、電磁開閉弁３４に流入し、電磁開閉弁３４を通過した洗浄水は、給水路切替弁３６により、選択的に、リム側給水路３８からリム吐水口１８へ、又は、タンク側給水路４０から貯水タンク２０に供給されるようになっている。
【００５５】
また、貯水タンク２０の下部には、ジェット側給水路４６が接続されており、このジェット側給水路４６の下流側は、ジェット吐水口１６に接続されている。また、ジェット側給水路４６の途中に加圧ポンプ２２が設けられている。この加圧ポンプ２２は、貯水タンク２０に貯水された洗浄水を加圧して、ジェット吐水口１６から吐出させるためのものである。
【００５６】
このジェット側給水路４６は、加圧ポンプ２２より上流側の上流ジェット側給水路４６ａと下流ジェット側給水路４６ｂとから構成されている。ここで、下流ジェット側給水路４６ｂは、図１４に示すように、上方に向けて凸型に形成されており、この凸型部分の最も高い部分である頂部４６ｃは、貯水タンク２０からジェット吐水口１６に至るジェット側給水路４６の中で最も高い部分になっている。
【００５７】
次に、上述したリム側給水路３８には、バキュームブレーカ４８が設けられており、給水路２４に負圧が発生した時に洗浄水のリム吐水口１８からの逆流を防止している。また、バキュームブレーカ４８は、ボウル部１２の上端面よりも上方に配置され、これにより、逆流を確実に防止している。さらに、バキュームブレーカ４８の大気開放部から溢れた洗浄水は、管路５０を通って貯水タンク２０に流入するようになっている。タンク側給水路４０にも、逆止弁であるバキュームブレーカ４２が設けられており、洗浄水の貯水タンク２０からの逆流を防止している。
【００５８】
また、上述したジェット側給水路４６の下流ジェット側給水路４６ｂにも、同様に、逆止弁であるバキュームブレーカ５２が設けられており、洗浄水のジェット吐水口１６からの逆流を防止すると共に、それらの間の縁切りを行うようになっている。また、バキュームブレーカ５２は、ボウル部１２の上端面よりも上方に配置され、これにより、逆流を確実に防止している。さらに、バキュームブレーカ５２の大気開放部から溢れた洗浄水は、管路５４を通って貯水タンク２０に流入するようになっている。
【００５９】
さらに、ジェット側給水路４６の上流ジェット側給水路４６ａには、逆止弁であるフラッパー弁５６及び水抜栓５８が設けられている。これらのフラッパー弁５６及び水抜栓５８は、加圧ポンプ２２よりも下方の、貯水タンク２０の下端部付近の高さに配置されている。このため、水抜栓５８を開放することにより、メンテナンス時等に貯水タンク２０内及び加圧ポンプ２２内の洗浄水を排出することができる。また、貯水タンク２０と加圧ポンプ２２の間にフラッパー弁５８を配置することにより、貯水タンク２０内の水位が加圧ポンプ２２の高さよりも低くなった場合に、洗浄水が加圧ポンプ２２から貯水タンク２０に逆流し、加圧ポンプ２２内の洗浄水が抜け加圧ポンプ２２が空運転してしまうことを防止している。また、貯水タンク２０及び加圧ポンプ２２の下方には、水受けトレイ６０が配置されており、結露した水滴や漏水を受けるようになっている。
【００６０】
また、給水部１０には、人体検知手段９やリモコン１１からの信号を受けて（図１参照）、電磁開閉弁３４の開閉操作、給水路切替弁３６の切替操作、及び、加圧ポンプ２２の回転数や作動時間等を制御する制御部６２が接続されている。
【００６１】
貯水タンク２０は、ジェット吐水口１６から吐水すべき洗浄水を貯水するためのものであり、本実施例において、貯水タンク２０は、約２．５リットルの内容積を有する。
【００６２】
貯水タンク２０の内部には、水位検出手段である、上端フロートスイッチ６４ａ、及び、下端フロートスイッチ６４ｂが配置されている。さらに、水位検出手段である異常水位フロートスイッチ６４ｃが、上端フロートスイッチ６４ａの水位より所定の高さだけ上方の位置に配置されている。これらのフロートスイッチ６４ａ、６４ｂ、６４ｃは、それぞれ別個のスイッチ（水位検出センサ）として設けられている。
【００６３】
上端フロートスイッチ６４ａは、貯水タンク２０内の水位が通常使用時の満水位置（＝第１水位）に達するとオンに切り替わり、制御部６２はこれを検知して、電磁開閉弁３４を閉鎖させる。
下端フロートスイッチ６４ｂは、貯水タンク２０内の水位が所定の水位まで低下するとオンに切り替わり、制御部６２はこれを検知して、加圧ポンプ２２を停止させる。
【００６４】
異常水位フロートスイッチ６４ｃは、電磁開閉弁３４がゴミ噛みを起こした場合などに貯水タンク２０内の水位が第１位置よりも上方位置である異常水位（＝第２水位）に達するとオンに切り替わり、制御部６２は、これを検知して、給水路切替弁３６をリム側給水路３８と連通するように操作する。
【００６５】
また、貯水タンク２０の上部には、その上端の開口部を覆うように蓋体２０ａが取り付けられている。この蓋体２０ａには、円形の穴が設けられこの穴を取り囲むように、筒体２０ｂが上方に向けて延びるように取り付けられている。
【００６６】
さらに、貯水タンク２０の異常水位フロートスイッチ６４ｃの位置とほぼ同じ位置にその一端が開口し他端が下流ジェット側給水路４６ｂに接続されたオーバーフロー流路７０が設けられている。このオーバーフロー流路７０には逆止弁であるフラッパー弁７２が取り付けられている。
【００６７】
制御部６２は、使用者による便器洗浄スイッチ１１ａ（図１参照）の操作により、又は、便器本体２の前に立っていた人が便器本体２の前から移動して人体検知手段９の人体検知信号が消失（人体非検知）したことにより、電磁開閉弁３４、給水路切替弁３６、加圧ポンプ２２を順次作動させ、先ずリム吐水口１８から次にジェット吐水口１６からの吐水を順次開始させて、ボウル部１２を洗浄する。さらに、制御部６２は、洗浄終了後、電磁開閉弁３４を開放し、給水路切替弁３６を貯水タンク２０側に切り替えて洗浄水を貯水タンク２０に補給する。貯水タンク２０内の水位が上昇し、上端フロートスイッチ６４ａが規定の貯水量を検出すると、制御部６２は、電磁開閉弁３４を閉鎖して給水を停止する。
【００６８】
次に、図１５及び図１６により、本実施例の水洗大便器におけるバルブユニット３７（特に給水路切替弁３６）の構造及び操作内容を説明する。図１５は本発明の実施例による水洗大便器の切替弁のリム吐水口側給水の状態を示す部分構成図であり、図１６は本発明の実施例による水洗大便器の切替弁のタンク側給水の状態を示す部分構成図である。
【００６９】
先ず、図１５に示すように、電磁開閉弁３４は、ダイヤフラム３４ａとこのダイヤフラム３４ａを開閉するためのソレノイド３４ｂを備えている。
また、給水路切替弁３６は、上流の定流量弁３２側に開口する第１ポート３６ａ、タンク側給水路４０に開口する第２ポート３６ｂ、リム側給水路３８に開口する第３ポート３６ｃを備えている。給水路切替弁３６は、これらの各ポートを切り替えるための、ロータ（弁体）３６ｄを備え、このロータ３６ｄが、駆動モータであるステッピングモータ（図示せず）により所望位置に駆動されるようになっている。
【００７０】
具体的には、給水路切替弁３６において、洗浄水を貯水タンク２０に供給する場合は、第３ポート３６ｃを閉鎖して第１ポート３６ａと第２ポート３６ｂを連通させ（図１７（ａ）参照）、洗浄水をリム吐水口１８に供給する場合は、第２ポート３６ｂを閉鎖して第１ポート３６ａと第３ポート３６ｃを連通させる（図１７（ｂ）参照）。
さらに、給水路切替弁３６において、ロータ３６ｄにより、第２ポート３６ｂと第３ポート３６ｃのそれぞれの一部を閉鎖することにより、給水路２４をリム側給水路３８とタンク側給水路４０の両方に連通させることもできるようになっている。（図１７（ｃ）参照）
【００７１】
本実施例においては、リム吐水口１８に洗浄水を供給する場合には、図１５に示すように、制御部６２により、電磁開閉弁３４のダイヤフラム３４ａを開き、給水路切替弁３６の第２ポート３６ｂを閉鎖して第１ポート３６ａと第３ポート３６ｃを連通させることにより、洗浄水をリム吐水口１８に供給するようにしている。
【００７２】
そして、図１６に示すように、貯水タンク２０に洗浄水を供給する場合には、制御部６２により、給水路切替弁３６の第３ポート３６ｃを閉鎖して第１ポート３６ａと第２ポート３６ｂを連通させることにより、洗浄水を貯水タンク２０に供給するようにしている。
【００７３】
次に、図１８により、本実施例による水洗大便器１の基本動作を説明する。図１８は本実施例の水洗大便器におけるオート便器洗浄時の便蓋閉止動作及び便器洗浄動作の関係を示すタイムチャートである。
図１８に示すように、先ず、待機状態（ｔ０〜ｔ１）において、給水路切替弁３６は、リム側給水路３８とタンク側給水路４０の両方に連通する位置となっている。次に、この待機状態（ｔ０〜ｔ１）において、人体検知手段９が便器本体２の前に立つ人体を検知しなくなる（人体非検知）と、所定時間経過後に便蓋６の閉止動作が開始される（ｔ２）。その後所定時間（Ｔ２）経過すると１回目のリム吐水（前リム洗浄）が開始される（ｔ３）。即ち、制御部６２は電磁開閉弁３４に信号を送って開放させると共に、給水路切替弁３６をリム吐水口１８の側に切り替え、水道の給水圧力によりリム吐水口１８から洗浄水を吐出させる。電磁開閉弁３４が開放されると、水道から供給された洗浄水が止水栓２６、ストレーナ２８、分岐金具３０を経て入水口３２ａから定流量弁３２に流入する。定流量弁３２では、水道の給水圧力が高い場合には、通過する洗浄水の流量が所定流量に制限され、給水圧力が低い場合には、洗浄水は流れを制限されることなくそのまま通過される。定流量弁３２を通過した洗浄水は、電磁開閉弁３４、給水路切替弁３６を通過し、バキュームブレーカ４８、リム側給水路３８を通って、ボウル部１２上部の後方左側に開口したリム吐水口１８から吐出される。リム吐水口１８から吐出された洗浄水は、ボウル部１２内を旋回しながら下方へ流下し、ボウル部１２の内壁面が洗浄される。
【００７４】
その後（ｔ４）、便蓋閉止動作が完了し便蓋６が完全にボウル部１２を閉止する。そして、リム吐水が終了してジェット吐水が開始され（ｔ５）、さらに、貯水タンク２０への洗浄水の補給も開始される。
先ず、制御部６２は、加圧ポンプ２２に信号を送ってこれを起動させ、ポンプ回転数をＮ１に保持する。加圧ポンプ２２が起動されると、貯水タンク２０内に貯水されていた洗浄水は、フラッパー弁５６を通って加圧ポンプ２２に流入し、加圧される。加圧ポンプ２２によって加圧された洗浄水は、下流ジェット側給水路４６ｂの頂部４６ｃを通って、ボウル部１２底部に開口したジェット吐水口１６から吐出される。
このとき、下流ジェット側給水路４６ｂの頂部４６ｃ付近に滞留していた空気は、バキュームブレーカ５２に到達し、その大気開放部から放出される。
その後、貯水タンク２０内の洗浄水が吐出されると上端フロートスイッチ６４ａがオフとなる。その上端フロートスイッチ６４ａがオフになって所定時間経過すると、制御部６２は、電磁開閉弁３４を解放状態に保持した状態で、給水路切替弁３６に信号を送ってタンク側給水路４０側に切り替え、洗浄水を貯水タンク２０へ供給する。
【００７５】
ジェット吐水口１６から吐出された洗浄水は排水トラップ管路１４内に流入し、排水トラップ管路１４を満水にしてサイホン現象を発生させる（ｔ６）。このサイホン現象により、ボウル部１２内の溜水及び汚物は、排水トラップ管路１４に吸引され、排水管Ｄから排出される。ここで、本実施例においては、加圧ポンプ２２は、最初にポンプ回転数Ｎ１で回転するため（ｔ５〜ｔ５１）、加圧力が大きくなり、大流量でジェット吐水口１６から吐出させることができ、それにより、排水トラップ管路１４内のサイホン現象が急速に引き起こされ、ボウル部１２内の溜水及び汚物は素早く排出される。
【００７６】
その後（ｔ５１）、ポンプの回転数をＮ２まで低下させることにより、加圧力を少し低下させて、洗浄水を継続してジェット吐水口１６から吐出させる。このポンプの回転数Ｎ２は、ジェット吐水が汚物を排水トラップ管路１４の頂部１４ｄまで搬送するために必要な流速である。
【００７７】
なお、本実施例においては、図１８において、破線で示すように、ポンプ回転数をＮ２に低減させずに回転数Ｎ１のまま保持するようにしてもよい（ｔ５〜ｔ５２）。
【００７８】
さらに、本実施例においては、ポンプの回転数Ｎ２によるジェット吐水の終了時（ｔ５２〜ｔ７）に、ジェット吐水口からの吐水が漸減するように加圧ポンプの回転数を制御するようにしている。
これにより、サイホン現象が急激に途切れることにより生じるサイホン切れ音がある程度低減される。
【００７９】
このようにして加圧ポンプ３４を所定時間（時刻ｔ５〜ｔ７）作動させることにより、洗浄水がジェット吐水口１６から吐出され、貯水タンク２０内の貯水量は概ねゼロになる。加圧ポンプ２２が停止されることによりジェット吐水口１６からの吐水は停止される（ｔ７）。これにより、バキュームブレーカ５２から、ジェット側給水路４６内に大気が導入され、ボウル部１２内の溜水と貯水タンク２０内の洗浄水が縁切りされる。
【００８０】
本実施例においては、ジェット吐水の間（時刻ｔ５〜ｔ７）、同時に、貯水タンク２０へ洗浄水が補給されるようになっている。このとき、制御部６２は、電磁開閉弁３４を開放状態に維持しながら、流路切替弁３６に信号を送って、これをタンク側に切り替える。電磁開閉弁３４が開放されているのでＦ、入水口３２ａから流入した洗浄水は、定流量弁３２、電磁開閉弁３４、給水路切替弁３６、タンク側給水路４０を通過して、貯水タンク２０内に流入する。
【００８１】
次に、ジェット吐水が終了したとき（時刻ｔ７）、制御部６２は、電磁開閉弁３４を解放状態に保持した状態で、給水路切替弁３６に信号を送ってリム側給水路３８側に切り替え、リム吐水口１８からの２回目の吐水（後リム洗浄）を開始させる。リム吐水口１８からの２回目の吐水によりボウル部１２内の溜水の水位は上昇し、所定のリム吐水時間経過後（時刻ｔ８）、ボウル部１２内は所定の封水水位に到達する。
【００８２】
２回目のリム吐水終了後（時刻ｔ８）、再び、貯水タンク２０の洗浄水が補給される。このとき、上述したように、制御部６２は、電磁開閉弁３４を開放状態に保持した状態で、給水路切替弁３６に信号を送って、タンク側給水路４０の側に切り替え、貯水タンク２０内に流入する。
【００８３】
貯水タンク２０内に洗浄水が補給され、貯水タンク２０内の水位が第１水位に達すると（時刻ｔ９）、上端フロートスイッチ６４ａがＯＮになる。上端フロートスイッチ６４ａがＯＮになると、制御部６２は電磁開閉弁３４に信号を送り、これを閉鎖させる。このとき、電磁開閉弁３４のダイヤフラム３４ａは構造上、若干の時間だけ遅延して閉じられる。そのため、給水路切替弁３６は、このダイヤフラム３４ａの遅延時間を考慮して、所定時間だけ遅れて（時刻ｔ１０）、待機位置であるリム側給水路３８とタンク側給水路４０の両方に連通する位置に操作されるようになっている。
【００８４】
次に、図１９により、本発明の第二実施例による水洗大便器の基本動作を説明する。この第二実施例の水洗大便器は、前述した第一実施例と同じ構成を備えるが、ジェット吐水中にもリム吐水を実行する点で便器洗浄動作が異なっている。図１９は本実施例の水洗大便器におけるオート便器洗浄時の便蓋閉止動作及び便器洗浄動作の関係を示すタイムチャートである。
図１９に示すように、便蓋閉止動作中にリム吐水（前リム洗浄）が開始され（ｔ３）、Ｔ３時間後（ｔ４）、便蓋閉止動作が完了し便蓋６が完全にボウル部１２を閉止する。その後（ｔ５）、加圧ポンプ２２によるジェット吐水が開始される。加圧ポンプにより貯水タンク２０に貯水されていた洗浄水を汲み上げている間も、給水切替弁３６はジェット側給水路４０側には切替えられることなくリム側給水路３８に洗浄水が供給される。
ジェット吐水口１６から吐出された洗浄水は排水トラップ管路１４内に流入し、排水トラップ管路１４を満水にしてサイホン現象を発生させる（ｔ６）。このサイホン現象により、ボウル部１２内の溜水及び汚物は、排水トラップ管路１４に吸引され、排水管Ｄから排出される。ここで、本実施例においては、加圧ポンプ２２は、最初にポンプ回転数Ｎ１で回転するため（ｔ５〜ｔ５１）、加圧力が大きくなり、大流量でジェット吐水口１６から吐出させることができ、それにより、排水トラップ管路１４内のサイホン現象が急速に引き起こされ、ボウル部１２内の溜水及び汚物は素早く排出される。
【００８５】
その後（ｔ５１）、ポンプの回転数をＮ２まで低下させることにより、加圧力を少し低下させて、洗浄水を継続してジェット吐水口１６から吐出させる。このポンプの回転数Ｎ２は、ジェット吐水が汚物を排水トラップ管路１４の頂部１４ｄまで搬送するために必要な流速である。
【００８６】
このようにして加圧ポンプ３４を所定時間（時刻ｔ５〜ｔ７）作動させることにより、洗浄水がジェット吐水口１６から吐出され、貯水タンク２０内の貯水量は概ねゼロになる。加圧ポンプ２２が停止されることによりジェット吐水口１６からの吐水は停止される（ｔ７）。
【００８７】
ジェット吐水が終了したとき（時刻ｔ７）、リム吐水口１８からの吐水は途切れることなく継続され、いわゆる後リム洗浄を行う。ジェット吐水を終了した後のリム吐水によりボウル部１２内の溜水の水位は上昇し、所定のリム吐水時間経過後（時刻ｔ８）、ボウル部１２内は所定の封水水位に到達する。
【００８８】
リム吐水終了後（時刻ｔ８）、貯水タンク２０の洗浄水が補給される。このとき、制御部６２は、電磁開閉弁３４を開放状態に保持した状態で、給水路切替弁３６に信号を送って、タンク側給水路４０の側に切り替え、貯水タンク２０内に流入する。
【００８９】
貯水タンク２０内に洗浄水が補給され、貯水タンク２０内の水位が第１水位に達すると（時刻ｔ９）、上端フロートスイッチ６４ａがＯＮになる。上端フロートスイッチ６４ａがＯＮになると、制御部６２は電磁開閉弁３４に信号を送り、これを閉鎖させる。
【００９０】
このように、本実施例の水洗大便器においてはジェット吐水中においてもリム吐水を継続して実行するため、ジェット吐水中にボウル部１２内の溜水が空になることがないので、第一実施例よりもジェット吐水時の洗浄音が低減される。
【００９１】
さて、本発明の実施例の水洗大便器における便器洗浄音の低減状況について説明する。
本出願人は、便器本体２の取付用穴から１ｍ前方、便器本体２の上面から１ｍ上方の位置に測定器を配置して本発明の実施例による水洗大便器の便器洗浄、及び、比較例として便蓋を開いた状態での便器洗浄のそれぞれについて騒音測定を行った。その結果を図２０に示す。
【００９２】
図２０によれば、リム洗浄（０秒〜６秒）においては本発明と比較例との間に洗浄音の差はほとんどない。しかし、ジェット洗浄（６秒〜８．５秒）においては、本発明、比較例ともに全体的にリム洗浄時よりも洗浄音が大きいが、特にその後期（７秒前後）ではボウル部１２の溜水が全て排出された状態でジェット吐水が直接排水トラップ管路１４に衝突するブロー洗浄が行われており、さらにサイホン切れが生じるために便器洗浄動作全体中最も音が大きく、比較例（便蓋を開いた状態）では洗浄音のピーク値は７０ｄＢであった。ところが、本発明（便蓋を閉じた状態）では６０ｄＢにまで洗浄音のピーク値が低減されている。
この図により、便蓋を閉めて便器洗浄することにより、特に、リム吐水時に比べて洗浄音が大きいジェット吐水の後期段階における洗浄音低減効果が顕著であることがわかる。
【００９３】
以上、本発明の実施形態及び実施例を図に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
例えば、上記の例では、オート便器洗浄動作の開始は、便器の前に立つ人体が移動したことを検知する人体検知手段９の人体非検知によって行うこととしたが、便座に人が座ったことを検知する着座センサが、座っていた人が立ち上がったこと（離座）を検知したことによってオート便器洗浄動作を開始させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の第一の実施形態による水洗大便器の側面図である。
【図２】同水洗大便器の平面図である。
【図３】同水洗大便器の給水系統を説明するブロック図である。
【図４】同水洗大便器のオート便器洗浄時の便蓋閉止動作及び便器洗浄動作の関係を示すタイムチャートである。
【図５】同水洗大便器のリモコンによる便器洗浄時の便蓋閉止動作及び便器洗浄動作の関係を示すタイムチャートである。
【図６】本発明の第二の実施形態による水洗大便器の給水系統を説明するブロック図である。
【図７】同水洗大便器のオート便器洗浄時の便蓋閉止動作及び便器洗浄動作の関係を示すタイムチャートである。
【図８】本発明の第三の実施形態による水洗大便器の給水系統を説明するブロック図である。
【図９】同水洗大便器のオート便器洗浄時の便蓋閉止動作及び便器洗浄動作の関係を示すタイムチャートである。
【図１０】本発明の第四の実施形態による水洗大便器の給水系統を説明するブロック図である。
【図１１】同水洗大便器のオート便器洗浄時の便蓋閉止動作及び便器洗浄動作の関係を示すタイムチャートである。
【図１２】本発明の第五の実施形態による水洗大便器の便器洗浄動作を説明するフローチャートである。
【図１３】本発明の第六の実施形態による水洗大便器の２つのオート便器洗浄モードにおける便器洗浄動作及び便蓋閉止動作の関係を示すタイムチャートである。
【図１４】本発明の第一実施例による水洗大便器の給水部を詳細に説明する図である。
【図１５】本発明の第一実施例による水洗大便器の切替弁のリム吐水口側給水の状態を示す部分構成図である。
【図１６】本発明の第一実施例による水洗大便器の切替弁のタンク側給水の状態を示す部分構成図である。
【図１７】本発明の第一実施例による水洗大便器の給水路切替弁の給水先を切り替える状態を示す図である。
【図１８】本発明の第一実施例による水洗大便器のオート便器洗浄時の便蓋閉止動作及び便器洗浄動作の関係を示すタイムチャートである。
【図１９】本発明の第二実施例による水洗大便器のオート便器洗浄時の便蓋閉止動作及び便器洗浄動作の関係を示すタイムチャートである。
【図２０】本発明の実施例による水洗大便器の便器洗浄音の低減状況を説明する図である。
【図２１】従来の水洗大便器における便器洗浄時の便蓋閉止動作及び便器洗浄動作の関係を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００９５】
１ 水洗大便器
２ 便器本体
４ 便座
６ 便蓋
７ 電動開閉装置
９ 人体検知手段
１０ 給水装置
１１ リモコン
１１ａ 便器洗浄スイッチ
１１ｂ 便蓋開放スイッチ（便器洗浄停止手段）
１２ ボウル部
１４ 排水トラップ管路
１６ ジェット吐水口
１８ リム吐水口
２０ 貯水タンク
２２ 加圧ポンプ
３４ 電磁開閉弁
３６ 給水路切替弁（リム給水手段・ジェット給水手段）
６２ 制御部
１００ 水洗大便器
１１０ 給水装置
２００ 水洗大便器
２１０ 給水装置
２２０ リム開閉弁（リム給水手段）
２３０ ジェット開閉弁（ジェット給水手段）
３００ 水洗大便器
３１０ 給水装置
３２０ ロータンク
３３０ 給水制御弁
３４０ 排水弁
３５０ 電動洗浄ユニット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄水が供給されることにより排水トラップにサイホン現象を発生させてボウル部内の溜水を排出する大便器と、前記ボウル部を覆う便蓋と、前記便蓋を開いた状態から閉じた状態にする便蓋閉止動作を実行する電動開閉装置と、前記大便器に前記洗浄水を供給する給水装置と、前記電動開閉装置及び給水装置に動作命令を与える制御部を備えた水洗大便器において、
前記制御部は、前記電動開閉装置による便蓋閉止動作が完了する前に前記給水装置から洗浄水を供給して便器洗浄動作を開始させるとともに、前記給水装置により大便器に洗浄水を供給して前記サイホン現象を発生させるより早く前記電動開閉装置の便蓋閉止動作を完了させるように制御することを特徴とする水洗大便器。
【請求項２】
前記大便器は、ボウル部のリム吐水口及びジェット吐水口に前記洗浄水を供給して便器洗浄を実行し、
前記給水装置は、前記リムに洗浄水を供給するリム給水手段と、前記ジェット吐水口に洗浄水を供給するジェット給水手段を備えてなり、
前記制御部は、前記ボウル部のリム吐水口、ジェット吐水口の順で給水するように前記リム給水手段及びジェット給水手段を動作させるとともに、前記ジェット吐水口への給水を前記電動開閉装置が便蓋閉止動作を完了した後に実行することを特徴とする請求項１記載の水洗大便器。
【請求項３】
前記制御部は、前記電動開閉装置が便蓋閉止動作を完了する前に前記リム給水手段によるリム吐水口への給水を開始し、前記電動開閉装置が便蓋閉止動作を完了した後に前記ジェット給水手段によるジェット吐水口への給水を実行することを特徴とする請求項２記載の水洗大便器。
【請求項４】
前記便器洗浄を実行するための便器洗浄スイッチを有するリモコンを備え、
前記便器洗浄スイッチを操作することにより、前記便蓋電動開閉装置による便蓋閉止動作を開始し、その後に便器洗浄動作を開始することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の水洗大便器。
【請求項５】
前記制御部は、前記便蓋閉止動作を開始してから所定時間後に前記給水装置を動作させて便器洗浄動作を開始し、前記排水トラップでサイホン現象が発生する前に前記便蓋閉止動作を完了することを特徴とする請求項１記載の水洗大便器。
【請求項６】
前記制御部は、前記便蓋閉止動作を開始してから時間差をおいて前記給水装置を動作させて便器洗浄を実行し、
前記時間差となる期間において実行可能な、前記便器洗浄動作を開始させない便器洗浄停止手段を備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の水洗大便器。
【請求項７】
洗浄水が供給されることにより排水トラップにサイホン現象を発生させてボウル部内の溜水を排出する大便器と、前記ボウル部を覆う便蓋と、前記便蓋を開いた状態から閉じた状態に動作させる電動開閉装置と、前記大便器に洗浄水を供給する給水装置と、人体を検知する人体検知手段と、前記人体検知手段による人体検知信号の消失に基づいて前記電動開閉装置及び給水装置に動作命令を与える制御部を備えた水洗大便器において、
前記制御部は、前記人体検知信号が消失した際に発信する動作命令を規定するオート便器洗浄モードを複数備え、
前記複数のオート便器洗浄モードは、
前記給水装置により大便器に洗浄水を供給して便器洗浄を完了した後に前記電動開閉装置による便蓋閉止動作の実行を開始するように制御される第１のオート便器洗浄モードと、
前記前記電動開閉装置により便蓋閉止動作が完了する前に前記給水装置から洗浄水を供給して便器洗浄動作を開始させるとともに、前記給水装置により大便器に洗浄水を供給して前記サイホン現象を発生させるより早く前記電動開閉装置の便蓋閉止動作を完了させるように制御される第２のオート便器洗浄モードと、
を含み、
前記複数のオート便器洗浄モードからいずれか１つのモードを選択する選択手段を設けたことを特徴とする水洗大便器。
【請求項１】
洗浄水が供給されることにより排水トラップにサイホン現象を発生させてボウル部内の溜水を排出する大便器と、前記ボウル部を覆う便蓋と、前記便蓋を開いた状態から閉じた状態にする便蓋閉止動作を実行する電動開閉装置と、前記大便器に前記洗浄水を供給する給水装置と、前記電動開閉装置及び給水装置に動作命令を与える制御部を備えた水洗大便器において、
前記制御部は、前記電動開閉装置による便蓋閉止動作が完了する前に前記給水装置から洗浄水を供給して便器洗浄動作を開始させるとともに、前記給水装置により大便器に洗浄水を供給して前記サイホン現象を発生させるより早く前記電動開閉装置の便蓋閉止動作を完了させるように制御することを特徴とする水洗大便器。
【請求項２】
前記大便器は、ボウル部のリム吐水口及びジェット吐水口に前記洗浄水を供給して便器洗浄を実行し、
前記給水装置は、前記リムに洗浄水を供給するリム給水手段と、前記ジェット吐水口に洗浄水を供給するジェット給水手段を備えてなり、
前記制御部は、前記ボウル部のリム吐水口、ジェット吐水口の順で給水するように前記リム給水手段及びジェット給水手段を動作させるとともに、前記ジェット吐水口への給水を前記電動開閉装置が便蓋閉止動作を完了した後に実行することを特徴とする請求項１記載の水洗大便器。
【請求項３】
前記制御部は、前記電動開閉装置が便蓋閉止動作を完了する前に前記リム給水手段によるリム吐水口への給水を開始し、前記電動開閉装置が便蓋閉止動作を完了した後に前記ジェット給水手段によるジェット吐水口への給水を実行することを特徴とする請求項２記載の水洗大便器。
【請求項４】
前記便器洗浄を実行するための便器洗浄スイッチを有するリモコンを備え、
前記便器洗浄スイッチを操作することにより、前記便蓋電動開閉装置による便蓋閉止動作を開始し、その後に便器洗浄動作を開始することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の水洗大便器。
【請求項５】
前記制御部は、前記便蓋閉止動作を開始してから所定時間後に前記給水装置を動作させて便器洗浄動作を開始し、前記排水トラップでサイホン現象が発生する前に前記便蓋閉止動作を完了することを特徴とする請求項１記載の水洗大便器。
【請求項６】
前記制御部は、前記便蓋閉止動作を開始してから時間差をおいて前記給水装置を動作させて便器洗浄を実行し、
前記時間差となる期間において実行可能な、前記便器洗浄動作を開始させない便器洗浄停止手段を備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の水洗大便器。
【請求項７】
洗浄水が供給されることにより排水トラップにサイホン現象を発生させてボウル部内の溜水を排出する大便器と、前記ボウル部を覆う便蓋と、前記便蓋を開いた状態から閉じた状態に動作させる電動開閉装置と、前記大便器に洗浄水を供給する給水装置と、人体を検知する人体検知手段と、前記人体検知手段による人体検知信号の消失に基づいて前記電動開閉装置及び給水装置に動作命令を与える制御部を備えた水洗大便器において、
前記制御部は、前記人体検知信号が消失した際に発信する動作命令を規定するオート便器洗浄モードを複数備え、
前記複数のオート便器洗浄モードは、
前記給水装置により大便器に洗浄水を供給して便器洗浄を完了した後に前記電動開閉装置による便蓋閉止動作の実行を開始するように制御される第１のオート便器洗浄モードと、
前記前記電動開閉装置により便蓋閉止動作が完了する前に前記給水装置から洗浄水を供給して便器洗浄動作を開始させるとともに、前記給水装置により大便器に洗浄水を供給して前記サイホン現象を発生させるより早く前記電動開閉装置の便蓋閉止動作を完了させるように制御される第２のオート便器洗浄モードと、
を含み、
前記複数のオート便器洗浄モードからいずれか１つのモードを選択する選択手段を設けたことを特徴とする水洗大便器。
【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】
【公開番号】特開２００９−７８４５（Ｐ２００９−７８４５Ａ）
【公開日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１７０５５５（Ｐ２００７−１７０５５５）
【出願日】平成１９年６月２８日（２００７．６．２８）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月２８日（２００７．６．２８）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]