水洗大便器
【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を提供することを目的とし、新たな水洗大便器を提案している。
【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、ボウル部の出口である下端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、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排水トラップ管路から退避させ、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、排水トラップ管路から一時的に引込水を退避させるためには、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になる。排水トラップ管路から引込水を貯留手段に引き込むに当たっては、貯留手段の受け入れ容量を超えないような対策が必要になる。
【０００７】
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、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、溜水を有効利用するために一時的に貯留する貯留手段に不具合を発生させない水洗大便器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明に係る水洗大便器は、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る入口部、前記入口部から上方に延びるように形成される上昇管路、および前記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を有し、非使用時には前記入口部から前記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、前記溜水の一部を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。
【０００９】
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、を有すると共に、前記ボウル部または前記排水トラップ管路と前記一時貯留タンクとの間で、前記引込水を循環可能なように構成された循環経路を有する。
【００１０】
本発明に係る水洗大便器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する。そして、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している。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、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。
【００１１】
一方、水洗大便器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、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および非使用時の水洗大便器の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。
【００１２】
そこで本発明では、溜水の一部を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。
【００１３】
さらに本発明では、ボウル部または排水トラップ管路と一時貯留タンクとの間で、引込水を循環可能なように構成された循環経路を有している。この循環経路を有することで、引込手段が排水トラップ管路の溜水から引き込んだ引き込み水は、一時貯留タンクに送られ、帰還手段によってボウル部または排水トラップ管路に帰還させられる。従って、引込手段によって引込水の供給が過度に行われたとしても、一時貯留タンクに引込水が過度に滞留することなく帰還手段によって帰還させることができる。そのため、一時貯留タンクに必要以上の負担をかけることなく、溜水利用機構の性能を発揮させることができる。
【００１４】
また本発明に係る水洗大便器では、前記引込手段は前記溜水から前記引込水を引き込む引込ポンプによって構成される一方で、前記帰還手段は前記引込水を前記ボウル部または前記排水トラップ管路へ戻す帰還ポンプによって構成され、前記引込ポンプと前記帰還ポンプとは別個に設けられていることも好ましい。
【００１５】
この好ましい態様では、引込手段を構成する引込ポンプと、帰還手段を構成する帰還ポンプとを独立して設けているので、溜水から引込水を引き込むのに最適な引込ポンプの動作と、一時貯留タンクから引込水を帰還させるのに最適な帰還ポンプの動作とを組み合わせることができる。従って、溜水の一部を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より有効に機能させることができる。
【００１６】
また本発明に係る水洗大便器では、前記循環経路は、前記溜水から前記引込水を前記一時貯留タンクに導く引込管路と、前記一時貯留タンクから前記引込水を前記ボウル部または前記排水トラップ管路に導く帰還管路と、前記帰還ポンプの駆動後に、前記ボウル部または前記排水トラップ管路を通る水が、前記帰還管路を逆流して前記一時貯留タンクに入り込まないように作用する逆流防止手段と、を有することも好ましい。
【００１７】
この好ましい態様では、一時貯留タンクから引込水をボウル部または排水トラップ管路に導く帰還管路を設けているので、一時貯留タンク内と排水トラップ管路とが連通される可能性がある。一時貯留タンク内と排水トラップ管路とが連通されると、排水トラップ管路側の水位が一時貯留タンク内の水位よりも高くなった場合、排水トラップ管路側の水が一時貯留タンク内に逆流するおそれがある。そこで、ボウル部または排水トラップ管路を通る水が帰還流路を逆流しないように逆流防止手段を設けることで、汚水の一時貯留タンクへの逆流を確実に防止することができる。
【００１８】
また本発明に係る水洗大便器では、前記逆流防止手段は、前記帰還管路が、その最頂部から前記一時貯留タンクに向けて下りながら繋がる第一帰還部分と、前記最頂部から前記ボウル部または前記排水トラップ管路に向けて下りながら繋がる第二帰還部分とによって構成されるとともに、前記最頂部における流路断面下端が前記上昇管路の最頂部における流路断面下端よりも高い位置に形成されることで構成されており、さらに、前記帰還ポンプの駆動後に、前記最頂部を挟んで前記第一帰還部分と前記第二帰還部分とによって構成される屈曲部に空気を導入することで、前記一時貯留タンクへの逆流を防止することも好ましい。
【００１９】
本発明の水洗大便器において最も高い位置まで水位が上昇するのは、上昇管路の最頂部である。そこで、この好ましい態様では、帰還管路の最頂部の流路断面下端を、上昇管路の最長部の流路断面下端よりも高い位置に形成することで、帰還管路の最頂部に形成された屈曲部において空気による第一帰還部分側と第二基幹部分側との縁切りを行うことができる。従って、確実に汚水の一時貯留タンクへの逆流を防止することができる。
【００２０】
また本発明に係る水洗大便器では、前記逆流防止手段は、前記一時貯留タンクから前記帰還管路を通る水が排出された後も前記帰還ポンプの駆動を継続し、この帰還ポンプの継続駆動によって前記屈曲部に空気を導入することも好ましい。
【００２１】
この好ましい態様では、一時貯留タンクから帰還管路を通る水が排出された後も帰還ポンプの駆動を継続することで屈曲部に空気を導入するので、屈曲部に空気を導入する手段を別途設けることなく、逆流防止手段を構成することができる。従って、水洗大便器を簡易な構成で小型化することができる。
【００２２】
また本発明に係る水洗大便器では、前記逆流防止手段は、前記一時貯留タンクから前記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際に、前記一時貯留タンクに貯められている引込水を押し出して流すことで、前記第二帰還部分の水、前記屈曲部の空気、前記第一帰還部分の引込水の順に帰還させることで、前記一時貯留タンクへの逆流を防止することも好ましい。
【００２３】
この好ましい態様では、第二帰還部分の水と第一帰還部分の引込水とに挟んで空気を押し流すことで、圧縮性流体である空気が圧縮された状態で排水トラップ管路に帰還する。そのため、加圧された空気によって汚物を下流側に押し流すことができ、汚物の排出効果を高めることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、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、溜水を有効利用するために一時的に貯留する貯留手段に不具合を発生させない水洗大便器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係る水洗大便器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】排水トラップ管路と引込流路とが繋がる連通穴の形成位置を説明するための図である。
【図５】排水トラップ管路に対する引込流路の接続態様を説明するための図である。
【図６】本発明の実施形態に係る水洗大便器の制御的な構成を示すブロック構成図である。
【図７】図１および図２に示す水洗大便器の動作を説明するための模式的な断面図である。
【図８】図１および図２に示す水洗大便器の動作を説明するための模式的な断面図である。
【図９】図１および図２に示す水洗大便器の動作を説明するための模式的な断面図である。
【図１０】図１および図２に示す水洗大便器の動作を説明するための模式的な断面図である。
【図１１】図１および図２に示す水洗大便器の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に示す水洗大便器の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に示す水洗大便器の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に示す水洗大便器の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に示す水洗大便器の動作を説明するための模式的な断面図である。
【図１６】図１および図２に示す水洗大便器の動作を説明するための模式的な断面図である。
【図１７】図１および図２に示す水洗大便器の動作を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
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。
【００２７】
本発明の実施形態に係る水洗大便器について、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ＣＳｄを模式的に示す断面図である。図２に示す水洗大便器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。
【００２８】
図１に示すように、水洗大便器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。
【００２９】
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２０は、便器本体１０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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。図２に示すように、水洗大便器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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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５０５ｄ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。
【００３６】
引込管路５０３ｄは、排水トラップ管路４０ｄの上昇管路４０２ｄに設けられた吸引口４０４ｄに繋がっている。吸引口４０４ｄの形成位置について、図４を参照しながら説明する。図４に示すように、排水トラップ管路４０ｄは、入口部４０１ｄから上昇管路４０２ｄにかけて屈曲して形成されている。本実施形態の場合、排水トラップ管路４０ｄは、面ＰＬａに沿って屈曲している。吸引口４０４ｄは、上昇管路４０２の中心軸を通り、面ＰＬａに直交する面ＰＬｂにその中心が貫かれるような位置に形成されている。
【００３７】
また、引込管路５０３ｄは、排水トラップ管路４０ｄの上流側に向けて、排水トラップ管路４０ｄから分岐した直後の部分が向かうように繋がれている。この状態を子１９に模式的に示す。図５に示すように、引込管路５０３ｄが、上昇管路４０２ｄの上流側に向かって繋がれていることで、上昇管路４０２ｄ内を洗浄水が流れて汚物が搬送されると、汚物は引込管路５０３ｄ側に入らず、むしろ引込管路５０３ｄから汚物を引き出すように上昇管路４０２ｄの下流側に向けて流れる。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
続いて、水洗大便器ＣＳｄの制御的な構成について図６を参照しながら説明する。図６は、水洗大便器ＣＳｄの制御的な構成を示すブロック図である。図６に示すように、水洗大便器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、給水弁８１３と、衛生洗浄装置７０ｄとを備えている。
【００４２】
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。
【００４３】
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、給水弁８１３、及び衛生洗浄装置７０ｄに所定の制御信号を出力する。
【００４４】
続いて、図７、図８、図９、図１０、図１１、図１２、図１３、図１４、図１５、図１６を参照しながら、水洗大便器ＣＳｄの洗浄動作を説明する。待機段階では、図７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７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。
【００４５】
続いて、図８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。
【００４６】
続いて、図９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。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、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１０参照）。
【００４７】
図１０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。続いて、図１１に示すように、溜水ＷＳ内に汚物ＭＢが入り込む。続いて、図１２に示すように、洗浄水供給穴３０ｄから洗浄水がボウル部２０ｄに供給され、汚物ＭＢが上昇管路４０２ｄ側に流される。
【００４８】
続いて、図１３に示すように、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。
【００４９】
図１３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１４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１５参照）、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１６参照）。
【００５０】
尚、本実施形態では、衛生洗浄装置７０ｄを備えているので、溜水を補充することができる。このように溜水を補充すれば、常に一定の溜水があるものとして、引込ポンプ５０５ｄや帰還ポンプ５０６ｄの駆動制御が容易なものとなる。
【００５１】
衛生洗浄装置７０ｄを用いた溜水の補充制御について、図１７を参照しながら説明する。図１７は、溜水補充制御を示すフローチャートである。ステップＳ３１では、タイマーである計測手段８１１による計時がスタートする。ステップＳ３１に続くステップＳ３２では、タイマー規定値を待機時間に記憶する。ステップＳ３２に続くステップＳ３３では、タイマーである計測手段８１１がリセットされる。
【００５２】
ステップＳ３３に続くステップＳ３４では、溜水補充モードになっているか判断する。溜水補充モードになっていればステップＳ３６の処理に進み、溜水補充モードになっていなければステップＳ３５の処理に進む。ステップＳ３５では、計測手段８１１による計時を停止する。
【００５３】
ステップＳ３６では、便器洗浄が行われたか判断する。便器洗浄が行われていればステップＳ３３の処理に戻り、便器洗浄が行われていなければステップＳ３７の処理に進む。ステップＳ３７では、計測手段８１１によるタイマー計測値がタイマー規定値を超えているか判断する。タイマー計測値がタイマー規定値を超えていなければステップＳ３６の処理に戻る。タイマー計測値がタイマー規定値を超えていればＳ３８の処理に進む。
【００５４】
ステップＳ３８では、タイマーである計測手段８１１がリセットされる。ステップＳ３８に続くステップＳ３９では、タイマー規定値を吐水時間に記憶する。ステップＳ３９に続くステップＳ４０では、溜水補充手段である衛生洗浄装置７０ｄを運転し、洗浄ノズル７０１から洗浄水を溜水ＷＳに補給する。
【００５５】
ステップＳ４０に続くステップＳ４１では、計測手段８１１によるタイマー計測値がタイマー規定値を超えているか判断する。タイマー計測値がタイマー規定値を超えていなければステップＳ４１の処理を繰り返す。タイマー計測値がタイマー規定値を超えていればＳ４２の処理に進む。ステップＳ４２では、溜水補充手段である衛生洗浄装置７０ｄの運転を停止する。
【００５６】
上述したように本実施形態に係る水洗大便器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に洗浄水を供給する洗浄水供給手段（給水弁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、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、および上昇管路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。
【００５７】
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、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、を有すると共に、引込ポンプ５０５ｄが駆動しても、溜水ＷＳが形成した封水の高さを破封する高さよりも低下させない破封防止手段を有する。
【００５８】
本実施形態に係る水洗大便器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、その溜水の少なくとも一部によって封水を形成している。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、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。
【００５９】
一方、水洗大便器ＣＳｄ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、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。
【００６０】
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の排出に必ずしも寄与していない。上述のような使用時および非使用時の水洗大便器ＣＳｄの排水トラップ管路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。
【００６１】
そこで本実施形態では、溜水ＷＳの一部を排水トラップ管路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。
【００６２】
さらに本実施形態では、引込ポンプ５０５ｄが駆動しても、溜水が形成した封水の高さを破封する高さよりも低下させない破封防止手段を備えている。上述したように引込ポンプ５０５ｄは、溜水の一部を引き込んで一時貯留タンク５０ｄに導入するものであるが、溜水の量は水洗大便器ＣＳｄの種類によっても様々である。より多くの溜水を利用しようとすれば、それぞれの水洗大便器に応じて溜水利用機構を調整する必要がある。特に引込ポンプ５０５ｄが溜水を引き込む場合には、例え短時間でも封水切れを起こすことは避けるべきものである。そこで、破封防止手段を設けることで、溜水が形成した封水の高さを破封する高さよりも低下させないようにしている。このように、引込ポンプ５０５ｄが引き込む引込水の量にかかわらず、封水を確保するための破封防止手段を備えることで、水洗大便器の機種ごとによる溜水の水量差や、引込ポンプ５０５ｄの過度の引込水の引き込みがあったとしても、封水を確実に確保することができる。従って、排水トラップ管路４０ｄにおける溜水の取り扱いを工夫し節水性能を高めつつ、封水切れも起こさない水洗大便器を提供することができる。
【００６３】
また、破封防止手段は、引込ポンプ５０５ｄが溜水ＷＳから引込水を引き込む際に、溜水が形成した封水の高さが破封を回避する高さの下限値である下限値高さに到達すると、引込ポンプが溜水ＷＳから引込水を引き込めないように規制するように構成されている。
【００６４】
このように、破封を回避できる高さの下限まで溜水を引き込むと、引込ポンプ５０５ｄによる引込水の溜水からの引き込みを規制するので、確実に封水切れを回避することができる。
【００６５】
また、引込ポンプ５０５ｄは、ターボ型ポンプであって、溜水ＷＳから引込水を引き込むように構成されており、破封防止手段は、封水の高さが下限値高さに到達すると、ターボ型ポンプと溜水との間にエアギャップを形成し、ターボ型ポンプに空気を吸い込ませることで引込ポンプ５０５ｄが溜水ＷＳから引込水を引き込めないように規制している。
【００６６】
このように、引込ポンプ５０５ｄにターボ型ポンプを用いることで、ターボ型ポンプが空気を引き込むと水は引き込めなくなることを利用して封水切れが発生することを回避するものである。溜水によって形成される封水の高さが下限値高さに到達するとターボ型ポンプが空気を引き込むように配置することで、ターボ型ポンプはそれ以上溜水を引き込むことができなくなり、破封を確実に回避することができる。
【００６７】
また、一時貯留タンク５０ｄは、貯留可能な引込水の水量が、引込ポンプ５０５ｄがこの水量の引込水を溜水ＷＳから引き込んだとしても、封水の高さが下限値高さを下回らないように構成されることも好ましい。
【００６８】
この好ましい態様では、一時貯留タンク５０ｄに貯留可能な水量を制限することで、その水量の引込水を溜水ＷＳから引きこんでも破封しないように構成しているので、溜水ＷＳからの過度の引き込みを確実に防止でき、破封を確実に回避することができる。
【００６９】
また、溜水利用機構は、排水トラップ管路４０ｄと一時貯留タンク５０ｄとを繋ぐ引込管路５０３ｄ，５０７ｄを有し、引込管路５０３ｄ，５０７ｄは、一時貯留タンク５０ｄ内に貯留される引込水と、引込管路５０３ｄに残留する引込水とを繋がないような縁切構造を有しており（図９参照）、引込ポンプ５０５ｄによる溜水ＷＳからの引込水の引き込みが停止すると、引込管路５０３ｄに残留する引込水が排水トラップ管路に戻るように構成されている。
【００７０】
このように、一時貯留タンク５０ｄ内に貯留される引込水と、排水トラップ管路４０ｄおよび引込管路５０３ｄに残留する引込水とを分離する縁切構造を有し、溜水ＷＳからの引き込みが停止すると引込管路５０３ｄに残留する引込水を排水トラップ管路４０ｄに戻すので、より確実に封水切れを防止できる。
【００７１】
また、引込ポンプ５０５ｄが、引込管路５０３ｄ，５０７ｄから一時貯留タンク５０ｄに引込水の引き込みを継続し続けた場合に、帰還ポンプ５０６ｄは、封水の高さが下限値高さを下回らないように、引込ポンプ５０５ｄが一時貯留タンク５０ｄに引き込む引込水の瞬間流量と同等の瞬間流量の引込水を帰還させることも好ましい。
【００７２】
このように構成すれば、引込ポンプ５０５ｄが溜水ＷＳからの引き込みを継続し続けた場合であっても、封水の高さが下限値高さを下回らないように、引込ポンプ５０５ｄが引き込む引込水の瞬間流量と同等の瞬間流量の引込水を帰還させるので、より確実に封水切れを防止できる。
【００７３】
また本実施形態では、ボウル部２０ｄまたは排水トラップ管路４０ｄと一時貯留タンク５０ｄとの間で、引込水を循環可能なように構成された循環経路（引込管路５０３ｄ、屈曲部５０８ｄ、引込管路５０７ｄ、帰還管路５０４ｄ、帰還管路５０９ｄ、帰還管路５１０ｄ、帰還管路５１１ｄ）を有する。
【００７４】
この循環経路を有することで、引込ポンプ５０５ｄが排水トラップ管路４０ｄの溜水WSから引き込んだ引き込み水は、一時貯留タンク５０ｄに送られ、帰還ポンプ５０６ｄによってボウル部２０ｄまたは排水トラップ管路４０ｄに帰還させられる。従って、引込ポンプ５０５ｄによって引込水の供給が過度に行われたとしても、一時貯留タンク５０ｄに引込水が過度に滞留することなく帰還ポンプ５０６ｄによって帰還させることができる。そのため、一時貯留タンク５０ｄに必要以上の負担をかけることなく、溜水利用機構の性能を発揮させることができる。
【００７５】
また、引込手段を構成する引込ポンプ５０５ｄと、帰還手段を構成する帰還ポンプ５０６ｄとを独立して設けているので、溜水ＷＳから引込水を引き込むのに最適な引込ポンプ５０５ｄの動作と、一時貯留タンク５０ｄから引込水を帰還させるのに最適な帰還ポンプ５０６ｄの動作とを組み合わせることができる。従って、溜水ＷＳの一部を排水トラップ管路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より有効に機能させることができる。
【００７６】
また、循環経路には、帰還ポンプ５０６ｄの駆動後に、ボウル部２０ｄまたは排水トラップ管路４０ｄを通る水が、帰還管路５０４ｄ，５０９ｄ，５１０ｄ，５１１ｄを逆流して一時貯留タンク５０ｄに入り込まないように作用する逆流防止手段を有する。
【００７７】
一時貯留タンク５０ｄから引込水をボウル部２０ｄまたは排水トラップ管路４０ｄに導く帰還管路５０４ｄ，５０９ｄ，５１０ｄ，５１１ｄを設けているので、一時貯留タンク５０ｄ内と排水トラップ管路４０ｄとが連通される可能性がある。一時貯留タンク５０ｄ内と排水トラップ管路４０ｄとが連通されると、排水トラップ管路４０ｄ側の水位が一時貯留タンク５０ｄ内の水位よりも高くなった場合、排水トラップ管路４０ｄ側の水が一時貯留タンク５０ｄ内に逆流するおそれがある。そこで、ボウル部２０ｄまたは排水トラップ管路４０ｄを通る水が帰還流路５０４ｄ，５０９ｄ，５１０ｄ，５１１ｄを逆流しないように逆流防止手段を設けることで、汚水の一時貯留タンク５０ｄへの逆流を確実に防止している。
【００７８】
逆流防止手段は、帰還管路が、その最頂部から一時貯留タンク５０ｄに向けて下りながら繋がる第一帰還部分である帰還管路５１０ｄと、最頂部からボウル部２０ｄまたは排水トラップ管路４０ｄに向けて下りながら繋がる第二帰還部分である帰還管路５１１ｄとによって構成されるとともに、最頂部における流路断面下端βが上昇管路４０２ｄの最頂部における流路断面下端αよりも高い位置に形成されることで構成されており、さらに、帰還ポンプ５０６ｄの駆動後に、最頂部を挟んで帰還管路５１０ｄ（第一帰還部分）と帰還管路５１１ｄ（第二帰還部分）とによって構成される屈曲部に空気を導入することで、一時貯留タンク５０ｄへの逆流を防止している（図１２参照）。
【００７９】
本実施形態において最も高い位置まで水位が上昇するのは、上昇管路４０２ｄの最頂部である。そこで、帰還管路の最頂部の流路断面下端βを、上昇管路４０２ｄの最頂部の流路断面下端αよりも高い位置に形成することで、帰還管路の最頂部に形成された屈曲部において空気による帰還管路５１０ｄ（第一帰還部分）側と帰還管路５１１ｄ（第二帰還部分）側との縁切りを行うことができる。従って、確実に汚水の一時貯留タンク５０ｄへの逆流を防止することができる。
【００８０】
また本実施形態では、逆流防止手段の効果を奏するように、一時貯留タンク５０ｄから帰還管路を通る水が排出された後も帰還ポンプ５０６ｄの駆動を継続し、この帰還ポンプ５０６ｄの継続駆動によって屈曲部に空気を導入する（図１５、図１６参照）。
【００８１】
このように、一時貯留タンク５０ｄから帰還管路を通る水が排出された後も帰還ポンプ５０６ｄの駆動を継続することで屈曲部に空気を導入するので、屈曲部に空気を導入する手段を別途設けることなく、逆流防止手段を構成することができる。従って、水洗大便器ＣＳｄを簡易な構成で小型化することができる。
【００８２】
また、逆流防止手段の効果を奏するように、一時貯留タンク５０ｄから引込水をボウル部２０ｄまたは排水トラップ管路４０ｄに帰還させる際に、一時貯留タンク５０ｄに貯められている引込水を押し出して流すことで、帰還管路５１１ｄ（第二帰還部分）の水、屈曲部の空気、帰還管路５１０ｄ（第一帰還部分）の引込水の順に帰還させることで、一時貯留タンク５０ｄへの逆流を防止している。
【００８３】
このように、帰還管路５１１ｄ（第二帰還部分）の水と帰還管路５１０ｄ（第一帰還部分）の引込水とに挟んで空気を押し流すことで、圧縮性流体である空気が圧縮された状態で排水トラップ管路４０ｄに帰還する。そのため、加圧された空気によって汚物を下流側に押し流すことができ、汚物の排出効果を高めることができる。
【００８４】
また本実施形態では、引込ポンプ５０５ｄは、上昇管路４０２ｄから溜水ＷＳの一部を引込水として引き込むものであって、上昇管路４０２ｄを流れる汚物の吸い込みを抑制しながら引込水を引き込むように構成されている。
【００８５】
本実施形態では、溜水ＷＳの一部を引込水として引き込むので、溜水中の汚物を水と一緒に引きこんでしまうと、引込管路５０３ｄが狭まり閉塞されたり、一時貯留タンク５０ｄ内が汚れるおそれがある。そこで、上昇管路４０２ｄを流れる汚物を吸い込まないように、引込手段を構成することで、引込管路５０３ｄの閉塞を予防することができ、一時貯留タンク５０ｄ内に汚物が入り込むことも抑制することができる。
【００８６】
本実施形態ではこの抑制のため、溜水が排水トラップ管路４０ｄにおいて封水を形成可能な高さよりも上部において、上昇管路４０２ｄから引込水を引き込んでいる。
【００８７】
汚物がボウル部２０ｄ側から排水トラップ管路４０ｄを進行し、上昇管路４０２ｄまで侵入することも想定される。そこで、上昇管路４０２ｄにおける封水形成可能な高さよりも高い位置において、溜水から引込水を引き込むように構成することで、汚物の引き込みを確実に抑制することができる。
【００８８】
また、引込管路５０３ｄは、排水トラップ管路４０ｄが屈曲しながら沿う面ＰＬａを貫くように側方から排水トラップ管路４０ｄ内に繋がり、排水トラップ管路４０ｄと一時貯留タンク５０ｄとを連通し、この引込管路５０３ｄを通って引込水が排水トラップ管路４０ｄから一時貯留タンク５０ｄに引き込まれる。
【００８９】
本実施形態において、排水トラップ管路４０ｄは封水を形成するために屈曲しながら上流側から下流側へと形成されている。この屈曲しながら沿う面ＰＬａと排水トラップ管路４０ｄとが交差する部分は、排水トラップ管路４０ｄを流れる水が外部に向かう傾向が強くなる。そこで、引込管路５０３ｄを、排水トラップ管路４０ｄが屈曲しながら沿う面ＰＬａを貫くように側方から排水トラップ管路４０ｄ内に繋がるように設けることで、溜水から引込水を引き込む際に汚物を引き込みにくいように構成している（図４参照）。
【００９０】
また、排水トラップ管路４０ｄの上流側に向けて、排水トラップ管路４０ｄから分岐した直後の引込管路５０３ｄが向かうように、引込管路５０３ｄが排水トラップ管路４０ｄに繋がれている（図５参照）。
【００９１】
排水トラップ管路４０ｄを流れる汚物は、排水トラップ管路４０ｄのボウル部２０ｄ側である上流側から下流側に向けて流れる。そこで、引込管路５０３ｄを排水トラップ管路４０ｄに対して上流側に向くように繋げることで、引込管路５０３ｄが引込水を引き込む方向を汚物が流れる方向とは逆に向かわせることができ、汚物の引き込みをより確実に抑制することができる。
【００９２】
また本実施形態では、ボウル部２０ｄが汚物を受け止めた後、洗浄水供給手段がボウル部２０ｄに供給する洗浄水が、排水トラップ管路４０ｄを排水されて流れる際に一時貯留タンク５０ｄに引き込まれることを抑制する異常侵入抑制手段を設けている。
【００９３】
本実施形態において引込ポンプ５０５ｄが引き込んで利用しようとする水は溜水ＷＳの一部であるので、汚物を流す洗浄水も引きこんでしまうと、それは本来想定していない異常侵入となる。このような洗浄水の異常侵入を看過すれば、汚物の侵入や節水性能の低下が懸念される。そこで、異常侵入抑制手段を設けることで、溜水利用機構内に通常の洗浄水が侵入してしまうことを抑制している。
【００９４】
具体的には、排水トラップ管路４０ｄから一時貯留タンク５０ｄに至る引込管路５０３ｄの流路抵抗を、排水トラップ管路４０ｄの流路抵抗よりも高めることで構成している。このように、引込管路５０３ｄの流路抵抗を、排水トラップ管路４０ｄの流路抵抗よりも高めるという簡単な構成で、引込管路５０３ｄに通常の洗浄水が異常侵入することを抑制することができる。
【００９５】
また、引込管路５０３ｄの最頂部における流路断面下端γが、上昇管路４０２ｄの最頂部における流路断面下端αよりも高い位置に形成されている。このように構成することで、例え引込管路５０３ｄに通常の洗浄水が引き込まれたとしても、一時貯留タンク５０ｄにその洗浄水が流れこむことを確実に抑制できる。
【００９６】
また、引込管路は、最頂部を挟んで引込管路５０３ｄ（第一引込部分）と引込管路５０７ｄ（第二引込部分）とによって屈曲部５０８ｄが形成されている。このように、最頂部に屈曲部５０８ｄを形成することで、流路抵抗をより高めることができ、一時貯水タンク５０ｄへの洗浄水の流入を確実に抑制できる。
【００９７】
また、その最頂部は、ボウル部２０ｄのリム部２０２ｄに形成された洗浄水供給穴３０ｄと略同一高さとなるように設けられ、引込管路５０３ｄ（第一引込部分）は、最頂部から排水トラップ管路４０ｄに向けて下りながら繋がる部分として形成される一方で、引込管路５０７ｄ（第二引込部分）は、最頂部から一時貯留タンク５０ｄに向けて下りながら繋がる部分として形成されている。
【００９８】
このように、引込管路５０３ｄ（第一引込部分）は排水トラップ管路に向けて下りながら繋がる部分として形成される一方で、引込管路５０７ｄ（第二引込部分）は一時貯留タンク５０ｄに向けて下りながら繋がる部分として形成されるので、屈曲部５０８ｄの角度を急角度とすることで流路抵抗を高めることができる。さらに、最頂部をリム部２０２ｄと同等の高さとすることで、一時貯留タンク５０ｄの位置を下げることが出来るため、配置自由度を高めることができる。
【００９９】
また本実施形態では、引込管路５０３ｄの途上に引込ポンプ５０５ｄを設けることで、引込管路５０３ｄの流路抵抗をより高めることができ、洗浄水の引き込みをより確実に抑制することができる。
【０１００】
また、引込ポンプ５０５ｄの駆動を開始した後、所定時間経過後にその駆動を停止するように構成している。このように、引込ポンプ５０５ｄの駆動を所定時間に制限することで、一時貯留タンク５０ｄに引き込む水の量を確実に所定量に収めることができる。従って、排水トラップ管路４０ｄ内の溜水を必要以上に引き込んで、溜水によって形成されている封水が破れてしまうことを確実に防止することができる。
【０１０１】
また、引込ポンプ５０５ｄの駆動による封水の高さが破封する高さの下限値を下回らないように、溜水とは別に水を供給する封水追加手段として衛生洗浄装置７０ｄを設けている。
【０１０２】
このように、溜水とは別に封水追加手段としての衛生洗浄装置７０ｄによって水を供給するので、溜水が蒸発してその水量が減っている場合でも、所定量の溜水を回復することができる。従って、引込ポンプ５０５ｄの駆動時間が所定時間に定められていても、過度に溜水を引き込んでしまい封水切れを起こすことを確実に回避することができる。
【０１０３】
また、衛生洗浄装置７０ｄによって溜水とは別に水を供給するので、新たに水を供給する装置を追加することなく、破封防止のための追加注水を行うことができる。
【０１０４】
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】
【０１０５】
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を提供することを目的とし、新たな水洗大便器を提案している。
【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、ボウル部の出口である下端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、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排水トラップ管路から退避させ、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、排水トラップ管路から一時的に引込水を退避させるためには、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になる。排水トラップ管路から引込水を貯留手段に引き込むに当たっては、貯留手段の受け入れ容量を超えないような対策が必要になる。
【０００７】
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、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、溜水を有効利用するために一時的に貯留する貯留手段に不具合を発生させない水洗大便器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明に係る水洗大便器は、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る入口部、前記入口部から上方に延びるように形成される上昇管路、および前記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を有し、非使用時には前記入口部から前記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、前記溜水の一部を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。
【０００９】
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、を有すると共に、前記ボウル部または前記排水トラップ管路と前記一時貯留タンクとの間で、前記引込水を循環可能なように構成された循環経路を有する。
【００１０】
本発明に係る水洗大便器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する。そして、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している。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、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。
【００１１】
一方、水洗大便器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、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および非使用時の水洗大便器の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。
【００１２】
そこで本発明では、溜水の一部を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。
【００１３】
さらに本発明では、ボウル部または排水トラップ管路と一時貯留タンクとの間で、引込水を循環可能なように構成された循環経路を有している。この循環経路を有することで、引込手段が排水トラップ管路の溜水から引き込んだ引き込み水は、一時貯留タンクに送られ、帰還手段によってボウル部または排水トラップ管路に帰還させられる。従って、引込手段によって引込水の供給が過度に行われたとしても、一時貯留タンクに引込水が過度に滞留することなく帰還手段によって帰還させることができる。そのため、一時貯留タンクに必要以上の負担をかけることなく、溜水利用機構の性能を発揮させることができる。
【００１４】
また本発明に係る水洗大便器では、前記引込手段は前記溜水から前記引込水を引き込む引込ポンプによって構成される一方で、前記帰還手段は前記引込水を前記ボウル部または前記排水トラップ管路へ戻す帰還ポンプによって構成され、前記引込ポンプと前記帰還ポンプとは別個に設けられていることも好ましい。
【００１５】
この好ましい態様では、引込手段を構成する引込ポンプと、帰還手段を構成する帰還ポンプとを独立して設けているので、溜水から引込水を引き込むのに最適な引込ポンプの動作と、一時貯留タンクから引込水を帰還させるのに最適な帰還ポンプの動作とを組み合わせることができる。従って、溜水の一部を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より有効に機能させることができる。
【００１６】
また本発明に係る水洗大便器では、前記循環経路は、前記溜水から前記引込水を前記一時貯留タンクに導く引込管路と、前記一時貯留タンクから前記引込水を前記ボウル部または前記排水トラップ管路に導く帰還管路と、前記帰還ポンプの駆動後に、前記ボウル部または前記排水トラップ管路を通る水が、前記帰還管路を逆流して前記一時貯留タンクに入り込まないように作用する逆流防止手段と、を有することも好ましい。
【００１７】
この好ましい態様では、一時貯留タンクから引込水をボウル部または排水トラップ管路に導く帰還管路を設けているので、一時貯留タンク内と排水トラップ管路とが連通される可能性がある。一時貯留タンク内と排水トラップ管路とが連通されると、排水トラップ管路側の水位が一時貯留タンク内の水位よりも高くなった場合、排水トラップ管路側の水が一時貯留タンク内に逆流するおそれがある。そこで、ボウル部または排水トラップ管路を通る水が帰還流路を逆流しないように逆流防止手段を設けることで、汚水の一時貯留タンクへの逆流を確実に防止することができる。
【００１８】
また本発明に係る水洗大便器では、前記逆流防止手段は、前記帰還管路が、その最頂部から前記一時貯留タンクに向けて下りながら繋がる第一帰還部分と、前記最頂部から前記ボウル部または前記排水トラップ管路に向けて下りながら繋がる第二帰還部分とによって構成されるとともに、前記最頂部における流路断面下端が前記上昇管路の最頂部における流路断面下端よりも高い位置に形成されることで構成されており、さらに、前記帰還ポンプの駆動後に、前記最頂部を挟んで前記第一帰還部分と前記第二帰還部分とによって構成される屈曲部に空気を導入することで、前記一時貯留タンクへの逆流を防止することも好ましい。
【００１９】
本発明の水洗大便器において最も高い位置まで水位が上昇するのは、上昇管路の最頂部である。そこで、この好ましい態様では、帰還管路の最頂部の流路断面下端を、上昇管路の最長部の流路断面下端よりも高い位置に形成することで、帰還管路の最頂部に形成された屈曲部において空気による第一帰還部分側と第二基幹部分側との縁切りを行うことができる。従って、確実に汚水の一時貯留タンクへの逆流を防止することができる。
【００２０】
また本発明に係る水洗大便器では、前記逆流防止手段は、前記一時貯留タンクから前記帰還管路を通る水が排出された後も前記帰還ポンプの駆動を継続し、この帰還ポンプの継続駆動によって前記屈曲部に空気を導入することも好ましい。
【００２１】
この好ましい態様では、一時貯留タンクから帰還管路を通る水が排出された後も帰還ポンプの駆動を継続することで屈曲部に空気を導入するので、屈曲部に空気を導入する手段を別途設けることなく、逆流防止手段を構成することができる。従って、水洗大便器を簡易な構成で小型化することができる。
【００２２】
また本発明に係る水洗大便器では、前記逆流防止手段は、前記一時貯留タンクから前記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際に、前記一時貯留タンクに貯められている引込水を押し出して流すことで、前記第二帰還部分の水、前記屈曲部の空気、前記第一帰還部分の引込水の順に帰還させることで、前記一時貯留タンクへの逆流を防止することも好ましい。
【００２３】
この好ましい態様では、第二帰還部分の水と第一帰還部分の引込水とに挟んで空気を押し流すことで、圧縮性流体である空気が圧縮された状態で排水トラップ管路に帰還する。そのため、加圧された空気によって汚物を下流側に押し流すことができ、汚物の排出効果を高めることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、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、溜水を有効利用するために一時的に貯留する貯留手段に不具合を発生させない水洗大便器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係る水洗大便器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】排水トラップ管路と引込流路とが繋がる連通穴の形成位置を説明するための図である。
【図５】排水トラップ管路に対する引込流路の接続態様を説明するための図である。
【図６】本発明の実施形態に係る水洗大便器の制御的な構成を示すブロック構成図である。
【図７】図１および図２に示す水洗大便器の動作を説明するための模式的な断面図である。
【図８】図１および図２に示す水洗大便器の動作を説明するための模式的な断面図である。
【図９】図１および図２に示す水洗大便器の動作を説明するための模式的な断面図である。
【図１０】図１および図２に示す水洗大便器の動作を説明するための模式的な断面図である。
【図１１】図１および図２に示す水洗大便器の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に示す水洗大便器の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に示す水洗大便器の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に示す水洗大便器の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に示す水洗大便器の動作を説明するための模式的な断面図である。
【図１６】図１および図２に示す水洗大便器の動作を説明するための模式的な断面図である。
【図１７】図１および図２に示す水洗大便器の動作を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
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。
【００２７】
本発明の実施形態に係る水洗大便器について、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ＣＳｄを模式的に示す断面図である。図２に示す水洗大便器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。
【００２８】
図１に示すように、水洗大便器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。
【００２９】
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２０は、便器本体１０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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。図２に示すように、水洗大便器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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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５０５ｄ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。
【００３６】
引込管路５０３ｄは、排水トラップ管路４０ｄの上昇管路４０２ｄに設けられた吸引口４０４ｄに繋がっている。吸引口４０４ｄの形成位置について、図４を参照しながら説明する。図４に示すように、排水トラップ管路４０ｄは、入口部４０１ｄから上昇管路４０２ｄにかけて屈曲して形成されている。本実施形態の場合、排水トラップ管路４０ｄは、面ＰＬａに沿って屈曲している。吸引口４０４ｄは、上昇管路４０２の中心軸を通り、面ＰＬａに直交する面ＰＬｂにその中心が貫かれるような位置に形成されている。
【００３７】
また、引込管路５０３ｄは、排水トラップ管路４０ｄの上流側に向けて、排水トラップ管路４０ｄから分岐した直後の部分が向かうように繋がれている。この状態を子１９に模式的に示す。図５に示すように、引込管路５０３ｄが、上昇管路４０２ｄの上流側に向かって繋がれていることで、上昇管路４０２ｄ内を洗浄水が流れて汚物が搬送されると、汚物は引込管路５０３ｄ側に入らず、むしろ引込管路５０３ｄから汚物を引き出すように上昇管路４０２ｄの下流側に向けて流れる。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
続いて、水洗大便器ＣＳｄの制御的な構成について図６を参照しながら説明する。図６は、水洗大便器ＣＳｄの制御的な構成を示すブロック図である。図６に示すように、水洗大便器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、給水弁８１３と、衛生洗浄装置７０ｄとを備えている。
【００４２】
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。
【００４３】
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、給水弁８１３、及び衛生洗浄装置７０ｄに所定の制御信号を出力する。
【００４４】
続いて、図７、図８、図９、図１０、図１１、図１２、図１３、図１４、図１５、図１６を参照しながら、水洗大便器ＣＳｄの洗浄動作を説明する。待機段階では、図７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７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。
【００４５】
続いて、図８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。
【００４６】
続いて、図９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。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、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１０参照）。
【００４７】
図１０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。続いて、図１１に示すように、溜水ＷＳ内に汚物ＭＢが入り込む。続いて、図１２に示すように、洗浄水供給穴３０ｄから洗浄水がボウル部２０ｄに供給され、汚物ＭＢが上昇管路４０２ｄ側に流される。
【００４８】
続いて、図１３に示すように、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。
【００４９】
図１３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１４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１５参照）、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１６参照）。
【００５０】
尚、本実施形態では、衛生洗浄装置７０ｄを備えているので、溜水を補充することができる。このように溜水を補充すれば、常に一定の溜水があるものとして、引込ポンプ５０５ｄや帰還ポンプ５０６ｄの駆動制御が容易なものとなる。
【００５１】
衛生洗浄装置７０ｄを用いた溜水の補充制御について、図１７を参照しながら説明する。図１７は、溜水補充制御を示すフローチャートである。ステップＳ３１では、タイマーである計測手段８１１による計時がスタートする。ステップＳ３１に続くステップＳ３２では、タイマー規定値を待機時間に記憶する。ステップＳ３２に続くステップＳ３３では、タイマーである計測手段８１１がリセットされる。
【００５２】
ステップＳ３３に続くステップＳ３４では、溜水補充モードになっているか判断する。溜水補充モードになっていればステップＳ３６の処理に進み、溜水補充モードになっていなければステップＳ３５の処理に進む。ステップＳ３５では、計測手段８１１による計時を停止する。
【００５３】
ステップＳ３６では、便器洗浄が行われたか判断する。便器洗浄が行われていればステップＳ３３の処理に戻り、便器洗浄が行われていなければステップＳ３７の処理に進む。ステップＳ３７では、計測手段８１１によるタイマー計測値がタイマー規定値を超えているか判断する。タイマー計測値がタイマー規定値を超えていなければステップＳ３６の処理に戻る。タイマー計測値がタイマー規定値を超えていればＳ３８の処理に進む。
【００５４】
ステップＳ３８では、タイマーである計測手段８１１がリセットされる。ステップＳ３８に続くステップＳ３９では、タイマー規定値を吐水時間に記憶する。ステップＳ３９に続くステップＳ４０では、溜水補充手段である衛生洗浄装置７０ｄを運転し、洗浄ノズル７０１から洗浄水を溜水ＷＳに補給する。
【００５５】
ステップＳ４０に続くステップＳ４１では、計測手段８１１によるタイマー計測値がタイマー規定値を超えているか判断する。タイマー計測値がタイマー規定値を超えていなければステップＳ４１の処理を繰り返す。タイマー計測値がタイマー規定値を超えていればＳ４２の処理に進む。ステップＳ４２では、溜水補充手段である衛生洗浄装置７０ｄの運転を停止する。
【００５６】
上述したように本実施形態に係る水洗大便器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に洗浄水を供給する洗浄水供給手段（給水弁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、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、および上昇管路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。
【００５７】
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、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、を有すると共に、引込ポンプ５０５ｄが駆動しても、溜水ＷＳが形成した封水の高さを破封する高さよりも低下させない破封防止手段を有する。
【００５８】
本実施形態に係る水洗大便器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、その溜水の少なくとも一部によって封水を形成している。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、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。
【００５９】
一方、水洗大便器ＣＳｄ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、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。
【００６０】
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の排出に必ずしも寄与していない。上述のような使用時および非使用時の水洗大便器ＣＳｄの排水トラップ管路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。
【００６１】
そこで本実施形態では、溜水ＷＳの一部を排水トラップ管路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。
【００６２】
さらに本実施形態では、引込ポンプ５０５ｄが駆動しても、溜水が形成した封水の高さを破封する高さよりも低下させない破封防止手段を備えている。上述したように引込ポンプ５０５ｄは、溜水の一部を引き込んで一時貯留タンク５０ｄに導入するものであるが、溜水の量は水洗大便器ＣＳｄの種類によっても様々である。より多くの溜水を利用しようとすれば、それぞれの水洗大便器に応じて溜水利用機構を調整する必要がある。特に引込ポンプ５０５ｄが溜水を引き込む場合には、例え短時間でも封水切れを起こすことは避けるべきものである。そこで、破封防止手段を設けることで、溜水が形成した封水の高さを破封する高さよりも低下させないようにしている。このように、引込ポンプ５０５ｄが引き込む引込水の量にかかわらず、封水を確保するための破封防止手段を備えることで、水洗大便器の機種ごとによる溜水の水量差や、引込ポンプ５０５ｄの過度の引込水の引き込みがあったとしても、封水を確実に確保することができる。従って、排水トラップ管路４０ｄにおける溜水の取り扱いを工夫し節水性能を高めつつ、封水切れも起こさない水洗大便器を提供することができる。
【００６３】
また、破封防止手段は、引込ポンプ５０５ｄが溜水ＷＳから引込水を引き込む際に、溜水が形成した封水の高さが破封を回避する高さの下限値である下限値高さに到達すると、引込ポンプが溜水ＷＳから引込水を引き込めないように規制するように構成されている。
【００６４】
このように、破封を回避できる高さの下限まで溜水を引き込むと、引込ポンプ５０５ｄによる引込水の溜水からの引き込みを規制するので、確実に封水切れを回避することができる。
【００６５】
また、引込ポンプ５０５ｄは、ターボ型ポンプであって、溜水ＷＳから引込水を引き込むように構成されており、破封防止手段は、封水の高さが下限値高さに到達すると、ターボ型ポンプと溜水との間にエアギャップを形成し、ターボ型ポンプに空気を吸い込ませることで引込ポンプ５０５ｄが溜水ＷＳから引込水を引き込めないように規制している。
【００６６】
このように、引込ポンプ５０５ｄにターボ型ポンプを用いることで、ターボ型ポンプが空気を引き込むと水は引き込めなくなることを利用して封水切れが発生することを回避するものである。溜水によって形成される封水の高さが下限値高さに到達するとターボ型ポンプが空気を引き込むように配置することで、ターボ型ポンプはそれ以上溜水を引き込むことができなくなり、破封を確実に回避することができる。
【００６７】
また、一時貯留タンク５０ｄは、貯留可能な引込水の水量が、引込ポンプ５０５ｄがこの水量の引込水を溜水ＷＳから引き込んだとしても、封水の高さが下限値高さを下回らないように構成されることも好ましい。
【００６８】
この好ましい態様では、一時貯留タンク５０ｄに貯留可能な水量を制限することで、その水量の引込水を溜水ＷＳから引きこんでも破封しないように構成しているので、溜水ＷＳからの過度の引き込みを確実に防止でき、破封を確実に回避することができる。
【００６９】
また、溜水利用機構は、排水トラップ管路４０ｄと一時貯留タンク５０ｄとを繋ぐ引込管路５０３ｄ，５０７ｄを有し、引込管路５０３ｄ，５０７ｄは、一時貯留タンク５０ｄ内に貯留される引込水と、引込管路５０３ｄに残留する引込水とを繋がないような縁切構造を有しており（図９参照）、引込ポンプ５０５ｄによる溜水ＷＳからの引込水の引き込みが停止すると、引込管路５０３ｄに残留する引込水が排水トラップ管路に戻るように構成されている。
【００７０】
このように、一時貯留タンク５０ｄ内に貯留される引込水と、排水トラップ管路４０ｄおよび引込管路５０３ｄに残留する引込水とを分離する縁切構造を有し、溜水ＷＳからの引き込みが停止すると引込管路５０３ｄに残留する引込水を排水トラップ管路４０ｄに戻すので、より確実に封水切れを防止できる。
【００７１】
また、引込ポンプ５０５ｄが、引込管路５０３ｄ，５０７ｄから一時貯留タンク５０ｄに引込水の引き込みを継続し続けた場合に、帰還ポンプ５０６ｄは、封水の高さが下限値高さを下回らないように、引込ポンプ５０５ｄが一時貯留タンク５０ｄに引き込む引込水の瞬間流量と同等の瞬間流量の引込水を帰還させることも好ましい。
【００７２】
このように構成すれば、引込ポンプ５０５ｄが溜水ＷＳからの引き込みを継続し続けた場合であっても、封水の高さが下限値高さを下回らないように、引込ポンプ５０５ｄが引き込む引込水の瞬間流量と同等の瞬間流量の引込水を帰還させるので、より確実に封水切れを防止できる。
【００７３】
また本実施形態では、ボウル部２０ｄまたは排水トラップ管路４０ｄと一時貯留タンク５０ｄとの間で、引込水を循環可能なように構成された循環経路（引込管路５０３ｄ、屈曲部５０８ｄ、引込管路５０７ｄ、帰還管路５０４ｄ、帰還管路５０９ｄ、帰還管路５１０ｄ、帰還管路５１１ｄ）を有する。
【００７４】
この循環経路を有することで、引込ポンプ５０５ｄが排水トラップ管路４０ｄの溜水WSから引き込んだ引き込み水は、一時貯留タンク５０ｄに送られ、帰還ポンプ５０６ｄによってボウル部２０ｄまたは排水トラップ管路４０ｄに帰還させられる。従って、引込ポンプ５０５ｄによって引込水の供給が過度に行われたとしても、一時貯留タンク５０ｄに引込水が過度に滞留することなく帰還ポンプ５０６ｄによって帰還させることができる。そのため、一時貯留タンク５０ｄに必要以上の負担をかけることなく、溜水利用機構の性能を発揮させることができる。
【００７５】
また、引込手段を構成する引込ポンプ５０５ｄと、帰還手段を構成する帰還ポンプ５０６ｄとを独立して設けているので、溜水ＷＳから引込水を引き込むのに最適な引込ポンプ５０５ｄの動作と、一時貯留タンク５０ｄから引込水を帰還させるのに最適な帰還ポンプ５０６ｄの動作とを組み合わせることができる。従って、溜水ＷＳの一部を排水トラップ管路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より有効に機能させることができる。
【００７６】
また、循環経路には、帰還ポンプ５０６ｄの駆動後に、ボウル部２０ｄまたは排水トラップ管路４０ｄを通る水が、帰還管路５０４ｄ，５０９ｄ，５１０ｄ，５１１ｄを逆流して一時貯留タンク５０ｄに入り込まないように作用する逆流防止手段を有する。
【００７７】
一時貯留タンク５０ｄから引込水をボウル部２０ｄまたは排水トラップ管路４０ｄに導く帰還管路５０４ｄ，５０９ｄ，５１０ｄ，５１１ｄを設けているので、一時貯留タンク５０ｄ内と排水トラップ管路４０ｄとが連通される可能性がある。一時貯留タンク５０ｄ内と排水トラップ管路４０ｄとが連通されると、排水トラップ管路４０ｄ側の水位が一時貯留タンク５０ｄ内の水位よりも高くなった場合、排水トラップ管路４０ｄ側の水が一時貯留タンク５０ｄ内に逆流するおそれがある。そこで、ボウル部２０ｄまたは排水トラップ管路４０ｄを通る水が帰還流路５０４ｄ，５０９ｄ，５１０ｄ，５１１ｄを逆流しないように逆流防止手段を設けることで、汚水の一時貯留タンク５０ｄへの逆流を確実に防止している。
【００７８】
逆流防止手段は、帰還管路が、その最頂部から一時貯留タンク５０ｄに向けて下りながら繋がる第一帰還部分である帰還管路５１０ｄと、最頂部からボウル部２０ｄまたは排水トラップ管路４０ｄに向けて下りながら繋がる第二帰還部分である帰還管路５１１ｄとによって構成されるとともに、最頂部における流路断面下端βが上昇管路４０２ｄの最頂部における流路断面下端αよりも高い位置に形成されることで構成されており、さらに、帰還ポンプ５０６ｄの駆動後に、最頂部を挟んで帰還管路５１０ｄ（第一帰還部分）と帰還管路５１１ｄ（第二帰還部分）とによって構成される屈曲部に空気を導入することで、一時貯留タンク５０ｄへの逆流を防止している（図１２参照）。
【００７９】
本実施形態において最も高い位置まで水位が上昇するのは、上昇管路４０２ｄの最頂部である。そこで、帰還管路の最頂部の流路断面下端βを、上昇管路４０２ｄの最頂部の流路断面下端αよりも高い位置に形成することで、帰還管路の最頂部に形成された屈曲部において空気による帰還管路５１０ｄ（第一帰還部分）側と帰還管路５１１ｄ（第二帰還部分）側との縁切りを行うことができる。従って、確実に汚水の一時貯留タンク５０ｄへの逆流を防止することができる。
【００８０】
また本実施形態では、逆流防止手段の効果を奏するように、一時貯留タンク５０ｄから帰還管路を通る水が排出された後も帰還ポンプ５０６ｄの駆動を継続し、この帰還ポンプ５０６ｄの継続駆動によって屈曲部に空気を導入する（図１５、図１６参照）。
【００８１】
このように、一時貯留タンク５０ｄから帰還管路を通る水が排出された後も帰還ポンプ５０６ｄの駆動を継続することで屈曲部に空気を導入するので、屈曲部に空気を導入する手段を別途設けることなく、逆流防止手段を構成することができる。従って、水洗大便器ＣＳｄを簡易な構成で小型化することができる。
【００８２】
また、逆流防止手段の効果を奏するように、一時貯留タンク５０ｄから引込水をボウル部２０ｄまたは排水トラップ管路４０ｄに帰還させる際に、一時貯留タンク５０ｄに貯められている引込水を押し出して流すことで、帰還管路５１１ｄ（第二帰還部分）の水、屈曲部の空気、帰還管路５１０ｄ（第一帰還部分）の引込水の順に帰還させることで、一時貯留タンク５０ｄへの逆流を防止している。
【００８３】
このように、帰還管路５１１ｄ（第二帰還部分）の水と帰還管路５１０ｄ（第一帰還部分）の引込水とに挟んで空気を押し流すことで、圧縮性流体である空気が圧縮された状態で排水トラップ管路４０ｄに帰還する。そのため、加圧された空気によって汚物を下流側に押し流すことができ、汚物の排出効果を高めることができる。
【００８４】
また本実施形態では、引込ポンプ５０５ｄは、上昇管路４０２ｄから溜水ＷＳの一部を引込水として引き込むものであって、上昇管路４０２ｄを流れる汚物の吸い込みを抑制しながら引込水を引き込むように構成されている。
【００８５】
本実施形態では、溜水ＷＳの一部を引込水として引き込むので、溜水中の汚物を水と一緒に引きこんでしまうと、引込管路５０３ｄが狭まり閉塞されたり、一時貯留タンク５０ｄ内が汚れるおそれがある。そこで、上昇管路４０２ｄを流れる汚物を吸い込まないように、引込手段を構成することで、引込管路５０３ｄの閉塞を予防することができ、一時貯留タンク５０ｄ内に汚物が入り込むことも抑制することができる。
【００８６】
本実施形態ではこの抑制のため、溜水が排水トラップ管路４０ｄにおいて封水を形成可能な高さよりも上部において、上昇管路４０２ｄから引込水を引き込んでいる。
【００８７】
汚物がボウル部２０ｄ側から排水トラップ管路４０ｄを進行し、上昇管路４０２ｄまで侵入することも想定される。そこで、上昇管路４０２ｄにおける封水形成可能な高さよりも高い位置において、溜水から引込水を引き込むように構成することで、汚物の引き込みを確実に抑制することができる。
【００８８】
また、引込管路５０３ｄは、排水トラップ管路４０ｄが屈曲しながら沿う面ＰＬａを貫くように側方から排水トラップ管路４０ｄ内に繋がり、排水トラップ管路４０ｄと一時貯留タンク５０ｄとを連通し、この引込管路５０３ｄを通って引込水が排水トラップ管路４０ｄから一時貯留タンク５０ｄに引き込まれる。
【００８９】
本実施形態において、排水トラップ管路４０ｄは封水を形成するために屈曲しながら上流側から下流側へと形成されている。この屈曲しながら沿う面ＰＬａと排水トラップ管路４０ｄとが交差する部分は、排水トラップ管路４０ｄを流れる水が外部に向かう傾向が強くなる。そこで、引込管路５０３ｄを、排水トラップ管路４０ｄが屈曲しながら沿う面ＰＬａを貫くように側方から排水トラップ管路４０ｄ内に繋がるように設けることで、溜水から引込水を引き込む際に汚物を引き込みにくいように構成している（図４参照）。
【００９０】
また、排水トラップ管路４０ｄの上流側に向けて、排水トラップ管路４０ｄから分岐した直後の引込管路５０３ｄが向かうように、引込管路５０３ｄが排水トラップ管路４０ｄに繋がれている（図５参照）。
【００９１】
排水トラップ管路４０ｄを流れる汚物は、排水トラップ管路４０ｄのボウル部２０ｄ側である上流側から下流側に向けて流れる。そこで、引込管路５０３ｄを排水トラップ管路４０ｄに対して上流側に向くように繋げることで、引込管路５０３ｄが引込水を引き込む方向を汚物が流れる方向とは逆に向かわせることができ、汚物の引き込みをより確実に抑制することができる。
【００９２】
また本実施形態では、ボウル部２０ｄが汚物を受け止めた後、洗浄水供給手段がボウル部２０ｄに供給する洗浄水が、排水トラップ管路４０ｄを排水されて流れる際に一時貯留タンク５０ｄに引き込まれることを抑制する異常侵入抑制手段を設けている。
【００９３】
本実施形態において引込ポンプ５０５ｄが引き込んで利用しようとする水は溜水ＷＳの一部であるので、汚物を流す洗浄水も引きこんでしまうと、それは本来想定していない異常侵入となる。このような洗浄水の異常侵入を看過すれば、汚物の侵入や節水性能の低下が懸念される。そこで、異常侵入抑制手段を設けることで、溜水利用機構内に通常の洗浄水が侵入してしまうことを抑制している。
【００９４】
具体的には、排水トラップ管路４０ｄから一時貯留タンク５０ｄに至る引込管路５０３ｄの流路抵抗を、排水トラップ管路４０ｄの流路抵抗よりも高めることで構成している。このように、引込管路５０３ｄの流路抵抗を、排水トラップ管路４０ｄの流路抵抗よりも高めるという簡単な構成で、引込管路５０３ｄに通常の洗浄水が異常侵入することを抑制することができる。
【００９５】
また、引込管路５０３ｄの最頂部における流路断面下端γが、上昇管路４０２ｄの最頂部における流路断面下端αよりも高い位置に形成されている。このように構成することで、例え引込管路５０３ｄに通常の洗浄水が引き込まれたとしても、一時貯留タンク５０ｄにその洗浄水が流れこむことを確実に抑制できる。
【００９６】
また、引込管路は、最頂部を挟んで引込管路５０３ｄ（第一引込部分）と引込管路５０７ｄ（第二引込部分）とによって屈曲部５０８ｄが形成されている。このように、最頂部に屈曲部５０８ｄを形成することで、流路抵抗をより高めることができ、一時貯水タンク５０ｄへの洗浄水の流入を確実に抑制できる。
【００９７】
また、その最頂部は、ボウル部２０ｄのリム部２０２ｄに形成された洗浄水供給穴３０ｄと略同一高さとなるように設けられ、引込管路５０３ｄ（第一引込部分）は、最頂部から排水トラップ管路４０ｄに向けて下りながら繋がる部分として形成される一方で、引込管路５０７ｄ（第二引込部分）は、最頂部から一時貯留タンク５０ｄに向けて下りながら繋がる部分として形成されている。
【００９８】
このように、引込管路５０３ｄ（第一引込部分）は排水トラップ管路に向けて下りながら繋がる部分として形成される一方で、引込管路５０７ｄ（第二引込部分）は一時貯留タンク５０ｄに向けて下りながら繋がる部分として形成されるので、屈曲部５０８ｄの角度を急角度とすることで流路抵抗を高めることができる。さらに、最頂部をリム部２０２ｄと同等の高さとすることで、一時貯留タンク５０ｄの位置を下げることが出来るため、配置自由度を高めることができる。
【００９９】
また本実施形態では、引込管路５０３ｄの途上に引込ポンプ５０５ｄを設けることで、引込管路５０３ｄの流路抵抗をより高めることができ、洗浄水の引き込みをより確実に抑制することができる。
【０１００】
また、引込ポンプ５０５ｄの駆動を開始した後、所定時間経過後にその駆動を停止するように構成している。このように、引込ポンプ５０５ｄの駆動を所定時間に制限することで、一時貯留タンク５０ｄに引き込む水の量を確実に所定量に収めることができる。従って、排水トラップ管路４０ｄ内の溜水を必要以上に引き込んで、溜水によって形成されている封水が破れてしまうことを確実に防止することができる。
【０１０１】
また、引込ポンプ５０５ｄの駆動による封水の高さが破封する高さの下限値を下回らないように、溜水とは別に水を供給する封水追加手段として衛生洗浄装置７０ｄを設けている。
【０１０２】
このように、溜水とは別に封水追加手段としての衛生洗浄装置７０ｄによって水を供給するので、溜水が蒸発してその水量が減っている場合でも、所定量の溜水を回復することができる。従って、引込ポンプ５０５ｄの駆動時間が所定時間に定められていても、過度に溜水を引き込んでしまい封水切れを起こすことを確実に回避することができる。
【０１０３】
また、衛生洗浄装置７０ｄによって溜水とは別に水を供給するので、新たに水を供給する装置を追加することなく、破封防止のための追加注水を行うことができる。
【０１０４】
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】
【０１０５】
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る入口部、前記入口部から上方に延びるように形成される上昇管路、および前記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を有し、非使用時には前記入口部から前記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、
前記溜水の一部を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、を有すると共に、
前記ボウル部または前記排水トラップ管路と前記一時貯留タンクとの間で、前記引込水を循環可能なように構成された循環経路を有することを特徴とする水洗大便器。
【請求項２】
前記引込手段は前記溜水から前記引込水を引き込む引込ポンプによって構成される一方で、
前記帰還手段は前記引込水を前記ボウル部または前記排水トラップ管路へ戻す帰還ポンプによって構成され、
前記引込ポンプと前記帰還ポンプとは別個に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の水洗大便器。
【請求項３】
前記循環経路は、
前記溜水から前記引込水を前記一時貯留タンクに導く引込管路と、
前記一時貯留タンクから前記引込水を前記ボウル部または前記排水トラップ管路に導く帰還管路と、
前記帰還ポンプの駆動後に、前記ボウル部または前記排水トラップ管路を通る水が、前記帰還管路を逆流して前記一時貯留タンクに入り込まないように作用する逆流防止手段と、を有することを特徴とする請求項２に記載の水洗大便器。
【請求項４】
前記逆流防止手段は、
前記帰還管路が、その最頂部から前記一時貯留タンクに向けて下りながら繋がる第一帰還部分と、前記最頂部から前記ボウル部または前記排水トラップ管路に向けて下りながら繋がる第二帰還部分とによって構成されるとともに、前記最頂部における流路断面下端が前記上昇管路の最頂部における流路断面下端よりも高い位置に形成されることで構成されており、
さらに、前記帰還ポンプの駆動後に、前記最頂部を挟んで前記第一帰還部分と前記第二帰還部分とによって構成される屈曲部に空気を導入することで、前記一時貯留タンクへの逆流を防止することを特徴とする請求項３に記載の水洗大便器。
【請求項５】
前記逆流防止手段は、前記一時貯留タンクから前記帰還管路を通る水が排出された後も前記帰還ポンプの駆動を継続し、この帰還ポンプの継続駆動によって前記屈曲部に空気を導入することを特徴とする請求項４に記載の水洗大便器。
【請求項６】
前記逆流防止手段は、前記一時貯留タンクから前記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際に、前記一時貯留タンクに貯められている引込水を押し出して流すことで、前記第二帰還部分の水、前記屈曲部の空気、前記第一帰還部分の引込水の順に帰還させることで、前記一時貯留タンクへの逆流を防止することを特徴とする請求項４に記載の水洗大便器。
【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る入口部、前記入口部から上方に延びるように形成される上昇管路、および前記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を有し、非使用時には前記入口部から前記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、
前記溜水の一部を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、を有すると共に、
前記ボウル部または前記排水トラップ管路と前記一時貯留タンクとの間で、前記引込水を循環可能なように構成された循環経路を有することを特徴とする水洗大便器。
【請求項２】
前記引込手段は前記溜水から前記引込水を引き込む引込ポンプによって構成される一方で、
前記帰還手段は前記引込水を前記ボウル部または前記排水トラップ管路へ戻す帰還ポンプによって構成され、
前記引込ポンプと前記帰還ポンプとは別個に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の水洗大便器。
【請求項３】
前記循環経路は、
前記溜水から前記引込水を前記一時貯留タンクに導く引込管路と、
前記一時貯留タンクから前記引込水を前記ボウル部または前記排水トラップ管路に導く帰還管路と、
前記帰還ポンプの駆動後に、前記ボウル部または前記排水トラップ管路を通る水が、前記帰還管路を逆流して前記一時貯留タンクに入り込まないように作用する逆流防止手段と、を有することを特徴とする請求項２に記載の水洗大便器。
【請求項４】
前記逆流防止手段は、
前記帰還管路が、その最頂部から前記一時貯留タンクに向けて下りながら繋がる第一帰還部分と、前記最頂部から前記ボウル部または前記排水トラップ管路に向けて下りながら繋がる第二帰還部分とによって構成されるとともに、前記最頂部における流路断面下端が前記上昇管路の最頂部における流路断面下端よりも高い位置に形成されることで構成されており、
さらに、前記帰還ポンプの駆動後に、前記最頂部を挟んで前記第一帰還部分と前記第二帰還部分とによって構成される屈曲部に空気を導入することで、前記一時貯留タンクへの逆流を防止することを特徴とする請求項３に記載の水洗大便器。
【請求項５】
前記逆流防止手段は、前記一時貯留タンクから前記帰還管路を通る水が排出された後も前記帰還ポンプの駆動を継続し、この帰還ポンプの継続駆動によって前記屈曲部に空気を導入することを特徴とする請求項４に記載の水洗大便器。
【請求項６】
前記逆流防止手段は、前記一時貯留タンクから前記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際に、前記一時貯留タンクに貯められている引込水を押し出して流すことで、前記第二帰還部分の水、前記屈曲部の空気、前記第一帰還部分の引込水の順に帰還させることで、前記一時貯留タンクへの逆流を防止することを特徴とする請求項４に記載の水洗大便器。
【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】
【公開番号】特開２０１２−２１５００７（Ｐ２０１２−２１５００７Ａ）
【公開日】平成２４年１１月８日（２０１２．１１．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８０３０８（Ｐ２０１１−８０３０８）
【出願日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月８日（２０１２．１１．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
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