专利名称：水洗座便器的制作方法
技术领域：
本发明涉及备有包括将冲洗水作为积存水储存的便盆部的座便器主体，和向座便器主体供给加压冲洗水的加压冲洗水供给机构的水洗座便器。
背景技术：
备有包括将冲洗水作为积存水储存的便盆部的座便器主体，和向座便器主体供给冲洗水的冲洗水供给机构的水洗座便器中，使从就近水箱引来的冲洗水沿着便盆部内壁面的上缘部大体上水平地喷出，使之沿着便盆部内壁面回旋的水洗座便器，在国际公开WO98/16696号公报中公开了。在上述水洗座便器中，由于一边回旋一边沿便盆部内壁面流下的冲洗水斜着流入，所以存在着座便器冲洗时的噪声小这样的优点。
在国际公开WO98/16696号公报中所公开的水洗座便器中，由于使从就近水箱引来的低水压的冲洗水大体上水平地喷出，所以沿着便盆部内壁面回旋的冲洗水的流速小，存在着冲洗水对便盆部内壁面的洗净力低这样的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种座便器冲洗时的噪声小，而且冲洗水对便盆部内壁面的洗净力大的水洗座便器。
为了解决上述问题，在本发明中，提供一种水洗座便器，其特征在于备有包括作为积存水储存冲洗水的便盆部的座便器主体，向座便器主体供给加压冲洗水的加压冲洗水供给机构，以及沿着便盆部内壁面的上缘部大体上水平地喷出加压冲洗水使之沿着便盆部内壁面回旋的第1冲洗水喷出机构。
在根据本发明的水洗座便器中，由于一边回旋一边沿便盆部内壁面流下的冲洗水斜着流入，所以座便器冲洗时的噪声小。由于从第1冲洗水喷出机构所喷出的冲洗水是加压冲洗水而为高压，所以沿着便盆部内壁面回旋之际的流速大，对便盆部内壁面的洗净力大。由于沿着便盆部内壁面回旋的冲洗水在便盆部内壁面上的滞留时间长，所以对便盆部内壁面的洗净力大。本发明中的所谓加压冲洗水，是压力比从就近水箱引来的水头约250mm的冲洗水要高的冲洗水的总称。加压冲洗水通过从水道管直接引来加压水道水，或从设置于住宅屋顶.建筑物屋顶的水箱引来储存水，或者经由泵等任意的加压机构引来清水而得到。
本发明中的所谓回旋，是指大体上水平地喷出的冲洗水在到达存水前沿着便盆部内壁面大体上回旋1周，借此在便盆部内壁面上的滞留时间拉长，洗净力增加。在冲洗水沿着便盆部内壁面回旋半周左右而达到存水的场合，不符合本发明中的回旋。
在本发明的最佳形态中，水洗座便器备有多个第1冲洗水喷出机构。
由于从多个第1冲洗水喷出机构喷出的加压冲洗水分别冲洗便盆部内壁面，所以水洗座便器的座便器洗净能力提高。多个冲洗水流的回旋方向既可以相同也可以不同。
在本发明的最佳形态中，在便盆部内壁面的上端形成突出物。
借助于突出物，防止从第1冲洗水喷出机构大体上水平地喷出的加压冲洗水超出便盆部的上缘向外部流出的事态的发生。
在本发明的最佳形态中，水洗座便器备有从便盆部的底部延伸的虹吸存水弯，和喷出冲洗水并朝向虹吸存水弯入口的第2冲洗水喷出机构。
通过虹吸存水弯的使用，利用虹吸现象的向座便器主体外排出污物成为可能，污物的排出效率提高。通过来自第2冲洗水喷出机构的喷出冲洗水朝向虹吸存水弯入口，可以加快虹吸存水弯的满水时期，加快虹吸现象的发生时期，缩短座便器冲洗时间，进而可以减少座便器冲洗所需要的冲洗水量。
在本发明的最佳形态中，第2冲洗水喷出机构喷出加压冲洗水。
通过从第2冲洗水喷出机构喷出加压冲洗水，可以加快虹吸存水弯的满水时期，加快虹吸现象的发生时期，缩短座便器冲洗时间，进而可以减少座便器冲洗所需要的冲洗水量。
在本发明的最佳形态中，水洗座便器备有非加压冲洗水供给机构，第2冲洗水喷出机构喷出非加压冲洗水。
在无法得到足够流量的加压冲洗水的地域、住宅中，也可以从第2冲洗水喷出机构喷出从就近水箱引来的非加压冲洗水。
在本发明的最佳形态中，第2冲洗水喷出机构在低于积存水的水面的位置上喷出加压冲洗水。
由于借助于在低于积存水的水面的位置上喷出的冲洗水，把沉淀于便盆部底部的污物直接推入虹吸存水弯，所以污物的排出效率提高。
在本发明的最佳形态中，第2冲洗水喷出机构使喷出冲洗水沿与从第1冲洗水喷出机构喷出的加压冲洗水的回旋方向相同的方向回旋。
通过使从第2冲洗水喷出机构喷出的冲洗水沿与从第1冲洗水喷出机构喷出的加压冲洗水引起的积存水的回旋方向相同的方向回旋，可以加快虹吸存水弯的满水时期，加快虹吸现象的发生时期，缩短座便器冲洗时间，进而可以减少座便器冲洗所需要的冲洗水量。
在本发明的最佳形态中，水洗座便器备有控制来自第1冲洗水喷出机构的加压冲洗水的喷出，和来自第2冲洗水喷出机构的冲洗水的喷出的控制机构。
通过适当地控制来自第1冲洗水喷出机构的加压冲洗水的喷出，和来自第2冲洗水喷出机构的冲洗水的喷出的顺序、时刻、组合等，可以使座便器冲洗时间或座便器冲洗效率最佳化，进而可以使座便器冲洗所需要的冲洗水量最少化。
在本发明的最佳形态中，控制机构在从第1冲洗水喷出机构喷出的加压冲洗水到达积存水后从第2冲洗水喷出机构喷出冲洗水。
如果从第1冲洗水喷出机构喷出的加压冲洗水到达积存水，则积存水被回旋的加压冲洗水带动而回旋，向虹吸存水弯流入。此外，积存水被从第2冲洗水喷出机构喷出的冲洗水带动向虹吸存水弯流入。通过被从第1冲洗水喷出机构喷出的加压冲洗水和从第2冲洗水喷出机构喷出的冲洗水的带动，促进积存水向虹吸存水弯的流入，可以加快虹吸存水弯的满水时期，加快虹吸现象的发生时期，缩短座便器冲洗时间，进而可以减少座便器冲洗所需要的冲洗水量。
在本发明的最佳形态中，控制机构在来自第1冲洗水喷出机构的加压冲洗水的喷出结束后从第2冲洗水喷出机构喷出冲洗水。
由于可以认为在来自第1冲洗水喷出机构的加压冲洗水的喷出结束时刻，加压冲洗水到达积存水，所以如果在其后从第2冲洗水喷出机构喷出冲洗水，则被从第1冲洗水喷出机构喷出的加压冲洗水和从第2冲洗水喷出机构喷出的冲洗水的带动，促进积存水向虹吸存水弯的流入，可以加快虹吸存水弯的满水时期，加快虹吸现象的发生时期，缩短座便器冲洗时间，进而可以减少座便器冲洗所需要的冲洗水量。
在本发明的最佳形态中，座便器主体为陶器制，第1冲洗水喷出机构包括安装于便盆部上缘部的喷嘴。
在本发明的最佳形态中，水洗座便器备有把前述加压冲洗水引到前述喷嘴的管路构件。
从喷嘴喷出加压冲洗水，经由管路构件把加压冲洗水引到喷嘴，借此可以谋求冲洗水的喷出方向、喷出速度、喷出流线、回旋流的稳定化，冲洗水流路形成的简化等。
在本发明的最佳形态中，伴随座便器冲洗而向座便器主体外所排出的冲洗水总量为7升以下。
由于从第1冲洗水喷出机构喷出的加压冲洗水的回旋流流速大所以动能大。被具有大的动能的加压冲洗水的回旋流带动，积存水以高速回旋，与污物一起迅速地从座便器主体排出。因而，在根据本发明的水洗座便器中，可以用7升以下的少量的冲洗水来进行座便器冲洗。除了被从第1冲洗水喷出机构喷出的加压冲洗水的回旋流所带动外，还被从第2冲洗水喷出机构喷出的冲洗水所带动，借此积存水与污物迅速地从座便器主体排出。因而，在根据本发明的水洗座便器中，可以用7升以下的少量的冲洗水来进行座便器冲洗。
在本发明的最佳形态中，水洗座便器备有在从第1冲洗水喷出机构喷出的加压冲洗水中混入空气的空气混入机构。
在冲洗水中分散混入许多气泡的气泡流，冲击固体表面之际的飞溅或噪声少，靠冲击固体表面之际发生的高频振动而具有高的洗净力。因而，通过设置空气混入机构，可以提高水洗座便器的安静性和座便器洗净力。
在本发明的最佳形态中，水洗座便器备有控制从第1冲洗水喷出机构喷出的加压冲洗水的流量的流量控制机构。
控制加压冲洗水的流量而控制冲洗水的流速，借此可以控制空气混入率，进而可以使空气混入率适当化而生成气泡流。
在本发明的最佳形态中，水洗座便器备有一端连通于空气混入机构而另一端向大气开放的空气引入管。
通过空气引入管的设置，空气吸引位置的配置自由度增加，把空气吸引位置配置于座便器利用者看不见，且不溅水的场所成为可能。通过空气引入管的设置，可使空气混入机构处发生的噪声远离利用者，水洗座便器的安静性提高。
在本发明的最佳形态中，空气引入管包括排出从空气混入机构逆流的冲洗水的冲洗水排出机构。
通过从空气引入管排出从空气混入机构逆流的冲洗水，稳定的空气混入成为可能。通过防止以高速流过空气引入管的空气与水的接触，可以防止该接触引起的噪声的发生。
在本发明的最佳形态中，空气引入管的向大气开放的另一端开口于积存水面上方的座便器主体便盆部内壁面。
通过使空气引入管的向大气开放的另一端开口于积存水面上方的座便器主体便盆部内壁面，可向便盆部排出从空气混入机构逆流的冲洗水，在第1冲洗水喷出机构闭塞的场合向便盆部排出冲洗水成为可能。
在本发明的最佳形态中，空气混入机构包括冲洗水喷出口，向大气开放的空气引入口，配置于冲洗水喷出口紧下游，连通于空气引入口，暂时滞留所引入的空气，使喷出的冲洗水与滞留的空气接触的空气接触室，以及设置于空气接触室下游，把冲洗水与空气混合的空气混合室。
通过空气引入口向空气接触室流入的空气接触于从冲洗水喷出口喷出的冲洗水，从冲洗水受到摩擦力，被带入空气混合室。在混合室内冲洗水与空气混合，生成气泡流。
在本发明的最佳形态中，水洗座便器备有使从冲洗水喷出口喷出的冲洗水在空气接触室内分散的分散机构。
通过使从冲洗水喷出口喷出的冲洗水在空气接触室内分散，冲洗水与空气的接触面积增加，带入空气混合室的空气量增加，空气向冲洗水的混入率增加，促进气泡流的生成。通过使冲洗水分散，空气向冲洗水的混入均一化，气泡流的稳定性提高。通过使冲洗水分散，促进微细气泡的混入，不用气泡破碎机构即可生成气泡流。
在本发明的最佳形态中，分散机构在冲洗水喷出口或冲洗水喷出口的紧上游处在冲洗水中产生扰动。
如果在冲洗水喷出口或冲洗水喷出口的紧上游处在冲洗水中产生扰动，则从冲洗水喷出口向空气中喷出的冲洗水形成由主流和具有与主流不同方向的速度分量的支流组成的散乱的流动。支流在冲洗水喷出后立即从主流表面突出，靠表面张力和从周围空气受到的摩擦力从主流分离而形成水滴，放射状地分散。
在本发明的最佳形态中，空气接触室和空气接触室下游的冲洗水流路断面积大于冲洗水喷出口的断面积。
由于在流过空气接触室和空气接触室下游的冲洗水流路的冲洗水中混入了空气，所以冲洗水的视在流量增加。因而，空气接触室和空气接触室下游的冲洗水流路断面积有必要取为大于冲洗水喷出口的断面积。
在本发明的最佳形态中，空气引入口与空气接触室靠空气引入管连接起来。
通过空气引入管的设置，空气吸引位置的配置自由度增加，可把空气吸引位置配置于座便器利用者看不见，且不溅水的场所。通过空气引入管的设置，可使空气混入机构处发生的噪声远离利用者，水洗座便器的安静性提高。
在本发明的最佳形态中，空气引入管包括排出从空气接触室逆流的冲洗水的冲洗水排出机构。
通过从空气引入管排出从空气接触室逆流的冲洗水，稳定的空气混入成为可能。通过防止以高速流过空气引入管的空气与水的接触，可以防止该接触引起的噪声的发生。
在本发明的最佳形态中，空气引入口开口于积存水面上方的座便器主体便盆部内壁面。
通过使空气引入口开口于积存水面上方的座便器主体便盆部内壁面，可向便盆部排出从空气接触室逆流的冲洗水，在第1冲洗水喷出机构闭塞的场合向便盆部排出冲洗水成为可能。
在本发明的最佳形态中，空气混合室弯曲着。
通过冲洗水冲击空气混合室的弯曲部，降低冲洗水的流速。始终引起在空气混合室内的冲洗水的流速降低，借此冲洗水在空气混合室内暂时滞留。通过冲洗水在空气混合室内滞留，促进空气向冲洗水的混入。通过从空气接触室流入的冲洗水对滞留于混合室内的冲洗水的冲击，促进气泡的微细化，促进气泡流的生成。通过把弯曲部的弯曲角度取为大体90°，可以使冲洗水在混合室内的滞留和来自混合室的气泡流的流出适当化。
在本发明的最佳形态中，在空气混合室下游的冲洗水流路中设置整流机构。
通过在空气混合室下游的冲洗水流路中设置整流机构，防止气泡流的扰动，可以防止扰动引起的气液分离。
图1是根据本发明的第1实施例的水洗座便器的局部剖切俯视图。
图2是沿图1的箭头2-2的剖视图。
图3是沿图1的箭头3-3的剖视图。
图4是阀装置的方框图。
图5是边缘通水管的侧剖视图。
图6是沿图5的箭头6-6的剖视图。
图7是表示边缘冲洗水的行为的座便器主体的透视图。
图8是表示射流冲洗水的行为的座便器主体的局部放大透视图。
图9是阀装置包括的阀动作装置的侧剖视图。
图10是阀装置包括的先导动作式阀装置的侧剖视图。
图11是表示先导动作式阀装置的先导阀的动作的时序图。
图12是座便器冲洗的时序图。
图13是阀动作装置的变形例的局部侧剖视图。
图14是根据本发明的第2实施例的水洗座便器的局部剖切俯视图。
图15是沿图14的箭头15-15的剖视图。
图16是根据本发明的第3实施例的水洗座便器的局部剖切俯视图。
图17是根据本发明的第4实施例的水洗座便器的侧剖视图。
图18是根据本发明的第5实施例的水洗座便器的透视图。
图19是图18的水洗座便器的便盆部上端的横剖视图。
图20是图18的水洗座便器所备有的阀装置的构成图。
图21是图18的水洗座便器所备有的气泡混入装置的剖视图。(a)是侧剖视图，(b)是沿(a)的箭头b-b的剖视图，(c)是沿(a)的箭头c-c的剖视图。
图22是图21的局部放大图。
图23是表示在气泡混入装置的空气接触室内的冲洗水的放射分散状况的气泡混入装置的局部侧剖视图。
图2 是表示在气泡混入装置的空气混合室内的气泡流生成状况的气泡混入装置的局部侧剖视图。
图25是根据本发明的第3实施例的水洗座便器的变形例的横剖视图。
图26是根据本发明的第5实施例的水洗座便器所备有的气泡混入装置的冲洗水分散机构的变形例的侧剖视图。
图27是根据本发明的第5实施例的水洗座便器所备有的气泡混入装置的冲洗水分散机构的变形例的侧剖视图。
图28是根据本发明的第5实施例的水洗座便器所备有的气泡混入装置的冲洗水分散机构的变形例的侧剖视图。
图29是根据本发明的第5实施例的水洗座便器所备有的气泡混入装置的冲洗水分散机构的变形例的侧剖视图。
图30是根据本发明的第5实施例的水洗座便器所备有的气泡混入装置的冲洗水分散机构的变形例的侧剖视图。
图31是根据本发明的第5实施例的水洗座便器所备有的气泡混入装置的冲洗水分散机构的变形例的侧剖视图。
图32是根据本发明的第5实施例的水洗座便器所备有的气泡混入装置中能够使用的逆流防止机构的侧剖视图。
图33是根据本发明的第5实施例的水洗座便器所备有的气泡混入装置的变形例的局部侧剖视图。
图34是根据本发明的第1～第4实施例的水洗座便器中能够使用的气泡混入机构的侧剖视图。
图35是根据本发明的第1～第4实施例的水洗座便器中能够使用的气泡混入机构的侧剖视图。
图36是运用本发明的小便器的透视图。
图37是沿图36的箭头37-37的剖视图。
具体实施例方式
说明本发明的第1实施例。
如图1～3中所示，根据本实施例的水洗座便器100备有陶器制的座便器主体110。座便器主体110包括便盆部111。便盆部111的内壁面的下部形成与积存水RW接触的覆水面111a，上部形成与积存水RW不接触的露出面111b。在露出面111b的上缘部上形成大体水平延伸的环形凹部111c。便盆部111的上端形成环形的边缘部112。从环形凹部111c向环形的边缘部112形成突出物111d。
在便盆部111的底部形成凹部113。从凹部113的侧部向后方延伸着逆S字形的虹吸存水弯114。虹吸存水弯114的下游端经由排水承口120连接于排水管130上。
在便盆部111的后方且边缘部112之上，形成元件收容区间115。
在元件收容区间115内设置着阀装置140。阀装置140连接于从水道管、设置于住宅屋顶·建筑物屋顶等的供水箱、泵等加压供水源延伸的供水管150上。如图4中所示，阀装置140包括操作按钮16，由操作按钮16来驱动的阀动作装置5，由阀动作装置5来驱动的开闭阀机构25、流路切换阀机构26。由开闭阀机构25和流路切换阀机构26来构成先导动作式阀装置21。开闭阀机构25连接于供水管150上。流路切换阀机构26设置于开闭阀机构25的下游。边缘通水管160从流路切换阀机构26通过座便器主体110内的空闲空间向便盆部的环形凹部111c延伸。射流通水管170从流路切换阀机构26通过座便器主体110内的空闲空间向便盆部的凹部113延伸。如图3中所示，操作按钮16贯通元件收容区间115的盖子17向上方延伸。
如图5、6中所示，边缘通水管160包括一端通过在元件收容区间115的底上所形成的开口115a伸进元件收容区间115内，连接于阀装置140上的直管161，一端连接于直管161的另一端上的弯管162，以及一端连接于弯管162的另一端、另一端通过在环形凹部111c的底壁上所形成的开口111e而向环形凹部111c突出的直管163。直管161、163由树脂或金属制成，弯管162由橡胶、弹性体、软质树脂等柔软的弹性材料制成。在直管163的中途设置栅形的整流板164。在直管163的另一端附近形成凸缘165。在直管163的另一端上螺纹接合喷嘴166。把密封构件167夹在其间地靠凸缘165和喷嘴166来夹持便盆部111的侧壁。从图1、3可以看出，喷嘴166指向平行于环形凹部111c的延伸方向且形成从上方观看逆时针旋转的冲洗水的回旋流的方向。
射流通水管170由树脂或金属制成。射流通水管170的一端通过在元件收容区间115的底上所形成的开口115a伸进元件收容区间115内，连接于阀装置140上。射流通水管170的另一端连接于在凹部113的侧壁上所形成的射流喷水口113a上。射流喷水口113a配置于低于积存水RW的水面的位置。在射流通水管170的另一端与射流喷水口113a的连接部上设置适当的密封构件。从图1可以看出，射流喷水口113a指向形成从上方观看逆时针旋转的冲洗水回旋流的方向。
说明水洗座便器100的动作。
座便器利用者操作阀装置140的操作按钮16，驱动阀动作装置5。阀动作装置5驱动开闭阀机构25而打开开闭阀机构25。从水道管、设置于住宅屋顶·建筑物屋顶的供水箱、泵等加压供水源所供给的加压冲洗水通过供水管150和开闭阀机构25到达流路切换阀机构26。
阀动作装置5驱动流路切换阀机构26而使加压冲洗水流入边缘通水管160。加压冲洗水通过边缘通水管160，靠整流板164整流后，从喷嘴166向环形凹部111c内且平行于环形凹部111c地喷出。从喷嘴166喷出的加压冲洗水形成图7中空心箭头所示的边缘冲洗水RS。边缘冲洗水RS如图7中空心箭头所示，沿着环形凹部111c从上方观看逆时针旋转地流动，从环形凹部111c向下方流出，沿露出面111b慢慢地下降且一边分成多个支流一边流动，在包括环形凹部111c在内的露出面111b上回旋一周以上之后，到达积存水RW。靠边缘冲洗水RS冲走附着于露出面111b上的污物。边缘冲洗水RS与积存水RW合流，借此积存水RW被逆时针旋转地回旋驱动。回旋的积存水RW与污物一起流入从凹部113的侧部延伸的虹吸存水弯114。
边缘冲洗水RS到达积存水RW之后，阀动作装置5驱动流路切换阀机构26，使加压冲洗水向边缘通水管160的流入停止，使加压冲洗水向射流通水管170流入。加压冲洗水通过射流通水管170从射流喷水口113a向凹部113内喷出。从射流喷水口113a喷出的加压冲洗水形成图7、8中空心箭头所示的射流冲洗水BS。射流冲洗水BS形成沿着凹部113a的侧壁流动，从上方观看逆时针旋转的回旋流。回旋的射流冲洗水BS向从凹部113的侧部延伸的虹吸存水弯114流入，并且带动向同一方向回旋的积存水RW向虹吸存水弯114流入。
边缘冲洗水RS合流的积存水RW，和射流冲洗水BS向虹吸存水弯114流入，借此虹吸存水弯114成为满水，发生虹吸现象，便盆部111内的污水和污物一股脑通过虹吸存水弯114向排出管130排出。
便盆部111排空之后，阀动作装置5驱动流路切换阀机构26使加压冲洗水向射流通水管170的流入停止，使加压冲洗水向边缘通水管160流入。从喷嘴166喷出的边缘冲洗水RS在便盆部111内形成积存水RW。
积存水RW形成后，阀动作装置5使开闭阀机构2 5的动作停止而关闭开闭阀机构25。向便盆部111的加压冲洗水的流入停止，座便器冲洗结束。
在根据本实施例的水洗座便器100中，由于一边回旋一边沿便盆部内壁面的露出部111b流下的边缘冲洗水RS斜着流入积存水RW，所以座便器冲洗时的噪声小。由于边缘冲洗水RS是压力比从就近水箱引来的水头约250mm的冲洗水要高的加压冲洗水，所以沿着露出部111b回旋之际的流速大，对露出部111b的洗净力大。由于沿着露出部111b回旋360°以上的边缘冲洗水RS在露出部111b上的滞留时间长，所以对露出部111b的洗净力大。
靠突出物111d防止大体水平喷出的边缘冲洗水RS超出边缘部112向便盆部111外流出的事态。
通过虹吸存水弯114的使用，利用虹吸现象的污物向座便器主体110外的排出成为可能，污物的排出效率提高。使从射流喷水口113a喷出的射流冲洗水BS回旋，指向在凹部11 的侧部上所形成的虹吸存水弯114的入口，借此加快虹吸存水弯114的满水时期，加快虹吸现象的发生时期，可以缩短座便器冲洗时间，进而可以减少座便器冲洗所需要的冲洗水量。
通过从射流喷水口113a喷出加压冲洗水，使高速的喷射冲洗水BS流入虹吸存水弯114，能够增加由射流冲洗水BS连带地向虹吸存水弯114流入的积存水RW的流量，加快虹吸存水弯114的满水时期，加快虹吸现象的发生时期，缩短座便器冲洗时间，进而可减少座便器冲洗所需要的冲洗水量。
由于借助于在低于积存水RW的水面WL的位置上喷出的射流冲洗水BS，把沉淀于凹部113内的污物直接推入虹吸存水弯114，所以污物的排出效率提高。
使射流冲洗水BS沿与边缘冲洗水RS，进而与积存水RW相同的方向回旋，借此增加被射流冲洗水BS带动而流入虹吸存水弯114的积存水RW的流量，加快虹吸存水弯114的满水时期，加快虹吸现象的发生时期，可以缩短座便器冲洗时间，进而可以减少座便器冲洗所需要的冲洗水量。
通过用阀装置140适当地控制来自喷嘴166的边缘冲洗水RS的喷出，和来自射流喷水口113a的射流冲洗水BS的喷出的顺序、时刻、组合等，可以使座便器冲洗时间或座便器冲洗效率最佳化，进而可以使座便器冲洗所需要的冲洗水量最少化。
如果边缘冲洗水RS到达积存水RW，则积存水RW受回旋的边缘冲洗水RS带动而回旋，向虹吸存水弯114流入。积存水RW受在边缘冲洗水RS到达积存水RW后喷出的射流冲洗水BS带动向虹吸存水弯114流入。通过边缘冲洗水RS和射流冲洗水BS的带动，促进积存水RW向虹吸存水弯114的流入，加快虹吸存水弯114的满水时期，加快虹吸现象的发生时期，缩短座便器冲洗时间，进而减少座便器冲洗所需要的冲洗水量。
从喷出口的尺寸、形状、表面粗糙度等可以容易地适当化的喷嘴166喷出加压冲洗水，经由喷嘴166中延长方向的管径分布、内表面表面粗糙度分布等可以容易地适当化的边缘通水管160和设置于边缘通水管160中途的整流板164引导加压冲洗水，借此可以容易地使边缘冲洗水RS的喷出方向、喷出速度、喷出流线、回旋流稳定化，此外与在座便器主体110内整体形成冲洗水流路的场合相比，可以简化冲洗水流路的形成。
由于作为加压冲洗水的边缘冲洗水RS的回旋流流速大所以动能大。被具有大的动能的边缘冲洗水RS的回旋流带动，积存水RW以高速回旋，与污物一起迅速地向虹吸存水弯114流入，从座便器主体110排出。因而，在水洗座便器100中，可以用7升以下的少量的冲洗水来进行座便器冲洗。除了作为加压冲洗水的边缘冲洗水RS的回旋流所带动外，还被射流冲洗水BS所带动，借此积存水RW与污物迅速地向虹吸存水弯114流入，从座便器主体110排出。因而，在水洗座便器100中，可以用7升以下的少量的冲洗水来进行座便器冲洗。
详细描述阀装置140的构成。
阀装置140的阀动作装置5如图9(a)中所示，包括机械式定时器兼驱动机构A，和阀开闭机构B。阀开闭机构B动作卡合于设在元件收容区间115的盖子17上的操作按钮16。
机械式定时器兼驱动机构A包括缸6。缸6包括周壁6a，和端壁6b、6c。在端壁6b上开设空气孔6d，在端壁6c上安装着节流孔7。
活塞8插过缸6中。活塞8包括活塞杆8a和活塞头8b。活塞杆8a能够滑动地贯通缸6的端壁6b。活塞头8b能够滑动地接触于缸的周壁6a的内表面上。该接触部靠O形圈9来密封。O形圈9收容于在活塞头8b的圆周面上所形成的沟槽8b1内。在与缸6的端壁6b对峙的一侧的沟槽8b1侧壁的一部分上有跨越适当周长的缺口。在活塞头8b与端壁6b之间形成腔室α，在活塞头8b与端壁6c之间形成腔室β。在腔室β内配置螺旋弹簧10。
阀开闭机构B包括主轴11。主轴11的一端接触于活塞杆8a的自由端。主轴11沿纵长方向能够移动地插过在导向构件12上所形成的导向孔中。在主轴11一方的侧面上形成由从接触于活塞杆8a的自由端的一端侧向另一端侧朝扩径方向倾斜的斜面11a1和连接于斜面的终端的平坦面11a2组成的凸轮11a。
在主轴11另一方的侧面上形成凹部11b。凹部11b的与主轴11的纵长方向正交的面形成凸轮11c。在凹部11b内配置凸轮卡合构件13。凸轮卡合构件13能够在第1位置与第2位置之间摆动地安装于主轴11上，第1位置如图9(a)中实线所示，接触于凸轮11c而一端从主轴11径向向外突出，第2位置如图9(a)中单点划线所示，离开凸轮11c而整个收容于凹部11b内。在无负载时，凸轮卡合构件13受到弱复位弹簧13a的加载力，处于第1位置。
与主轴11的凸轮11a对峙地，配置着与主轴11的伸长方向正交的凸轮杆14。与凸轮卡合构件13对峙地，配置着与主轴11的伸长方向正交的凸轮杆15。凸轮杆14连接于开闭阀机构25上。凸轮杆15连接于流路切换阀机构26上。
操作按钮16能够沿纵长方向移动地插过在元件收容区间115的盖子17上所形成的导向孔中。操作按钮16伸进元件收容区间115内的端部接触于主轴11的另一端。
如图10中所示，先导动作式阀装置21备有冲洗水流入口22，冲洗水流出口23、24，开闭阀机构25，以及流路切换阀机构26。冲洗水流入口22连接于供水管150上。冲洗水流出口23连接于边缘通水管160上，冲洗水流出口24连接于射流通水管170上。
开闭阀机构25包括由膜片251和阀座252和加载弹簧253构成的膜片阀254，和靠膜片阀254开闭的冲洗水流路255。冲洗水流路255经由恒流量阀27连通于冲洗水流入口22上，通过膜片阀254的打开而连通于下游的腔室28上。
开闭阀机构25包括以膜片251作为围壁的一部分的压力室256。在膜片251上形成连通于压力室256上的先导流入路257。先导流出路258从压力室256延伸。配置开闭先导流出路258的先导阀259。先导阀259包括未画出的阀芯和给阀芯向关闭方向加载的未画出的螺旋弹簧。凸轮杆14固定于阀芯上。凸轮杆14靠图9中所示的阀动作装置5来驱动。
流路切换阀机构26包括由膜片261和阀座262和加载弹簧263构成的膜片阀264，和靠膜片阀264开闭的冲洗水流路265。冲洗水流路265连通于流入室28上。通过膜片阀264的打开而连通于下游的冲洗水流出口24上。
流路切换阀机构26包括以膜片261作为围壁的一部分的压力室266。在膜片261上形成连通于压力室266上的先导流入路267。先导流出路268从压力室266延伸。配置开闭先导流出路268的先导阀269。先导阀269包括未画出的阀芯和给阀芯向关闭方向加载的未画出的螺旋弹簧。凸轮杆15固定于阀芯上。凸轮杆15靠图9中所示的阀动作装置5来驱动。
在腔室28与冲洗水流出口23之间配置膜片阀29。膜片阀29由膜片291和阀座292和加载弹簧293构成。配置着以膜片291作为围壁的一部分的压力室294。压力室294经由连通孔295在膜片阀264下游侧连通于冲洗水流出口24上。
说明阀动作装置5的动作，和先导动作式阀装置21的动作。
在水洗座便器100的非冲洗时，阀动作装置5处于图9(a)中所示的初始状态。操作手柄16处于图9(a)中所示的起点位置而从盖子17突出。阀开闭机构B的主轴11处于起点位置，从导向构件12突出。凸轮卡合构件13处于第1位置。凸轮杆14处于凸轮11a与缸的端壁6b之间，凸轮杆15处于凸轮卡合构件13与缸的端壁6b之间。
阀动作装置5处于图9(a)中所示的初始状态时，先导阀259的阀芯靠螺旋弹簧朝关闭方向加载，先导阀259关闭先导流出路258。结果，阻止冲洗水向压力室256的流入。靠先导流入路257，膜片阀254的一次侧压力与压力室256的压力成为大体相同。由于膜片阀254的二次侧压力低于膜片阀254的一次侧压力，所以加在膜片251上的压力室256的内压产生的力大于冲洗水流路255的内压产生的力。在膜片251上作用着加载弹簧253的加载力。结果，膜片251被推靠于阀座252上，膜片阀254，进而开闭阀机构25关闭冲洗水流路256。因而，不产生来自喷嘴166的边缘冲洗水RS的喷出，和来自射流喷水孔113a的射流冲洗水BS的喷出。
阀动作装置5处于图9(a)中所示的初始状态时，先导阀269的阀芯靠螺旋弹簧朝关闭方向加载，先导阀269关闭先导流出路268，阻止冲洗水向压力室266的流入。膜片阀264，进而流路切换阀机构26与开闭阀机构25同样，关闭冲洗水流路265。
阀动作装置5处于图9(a)中所示的初始状态时，膜片291受到加载弹簧293的加载力而接触于阀座292上，膜片阀29阻断腔室28与冲洗水流出口23的连通。
如果座便器利用者按压操作操作按钮16，则如图9(a)中空心箭头所示，操作按钮16开始向导向构件12移动，主轴11开始从起点位置向缸6往行，活塞头8b开始一边压缩螺旋弹簧10一边在缸6内向端壁6c移动。
如图9(a)中双点划线所示，受到来自缸的周壁6a的摩擦力的O形圈9的一部分经由沟槽8b1的侧壁的缺口部从沟槽8b1被推出，O形圈9的密封被破坏。容积不断减小的腔室β内的空气通过活塞头8b与缸的周壁6a之间的间隙向容积不断增加的腔室α移动。空气通过在缸6的端壁6b上所开设的空气孔6d流入容积不断增加的腔室α。
主轴11的凸轮11a卡合于凸轮杆14上，朝图9(a)中空心箭头所示的，远离主轴11的方向驱动凸轮杆14，经由凸轮杆14克服螺旋弹簧的加载力朝打开方向驱动开闭阀机构25的先导阀259的阀芯。结果，先导阀259打开而打开先导流出路258。如果先导流出路258打开，则冲洗水经由先导流入路257向压力室256流入，冲洗水经由先导流出路258从压力室256流出。由于上述一系列动作在操作按钮16的按压后立即迅速发生，所以如图11中所示，在操作按钮16的按压操作引起的冲洗开始的同时，先导阀259成为打开状态。
因冲洗水通过小直径的先导流入路257之际的压力损失，压力室256的压力成为低于膜片阀254的一次侧压力。加在膜片251上的力的平衡破坏，膜片251离开阀座252向压力室256一侧移动。结果，膜片阀254，进而开闭阀机构25打开冲洗水流路255。
从冲洗水流入口22流入，通过恒流量阀27调整成规定流量Q的冲洗水通过冲洗水流路255向腔室28流入。腔室28的压力上升，加在膜片291上的力的平衡破坏，膜片291离开阀座292向压力室294一侧移动。结果，膜片阀29使腔室28连通于冲洗水流出口23上。腔室28连通于冲洗水流出口23上的结果，流量Q的冲洗水从冲洗水流出口23流出，通过边缘通水管160从喷嘴166喷出，形成边缘冲洗水RS。借助于边缘冲洗水RS，如图12中所示，进行初期边缘冲洗。在初期边缘冲洗中，如前所述，借助于加压冲洗水的回旋流，强力地冲洗便盆部内壁面的露出部111b。
由于凸轮卡合构件13如果卡合于凸轮杆15上则从凸轮杆15受到负载，从第1位置向第2位置摆动，所以凸轮11c不经由凸轮卡合构件13卡合于凸轮杆15上，不经由凸轮卡合构件13和凸轮杆15驱动先导阀269的阀芯。因而，先导阀269关闭先导流出路268，流路切换阀机构26的膜片阀264关闭冲洗水流路265。腔室28不连通于冲洗水流出口24上，不发生来自射流喷水口113a的射流冲洗水BS的喷出。
如图9(b)中所示，操作按钮16接触于导向构件12而停止，主轴11到达终点位置结束往行而停止，冲洗开始操作结束。在冲洗开始操作结束时，凸轮卡合构件13与凸轮杆15的接触被解除，凸轮卡合构件13受到复位弹簧13a的加载力而返回到第1位置。
如果座便器利用者把手指从操作按钮16拿开，则活塞头8b受到螺旋弹簧10的加载力，如图9(b)中空心箭头所示，开始向缸6的端壁6b移动，主轴11开始从终点位置向起点位置复行，操作按钮16开始朝远离导向构件12的方向移动。受到来自缸的侧壁6a的摩擦力的0形圈9的一部分经由沟槽8b1的侧壁的缺口部向沟槽8b1内复位，O形圈9的密封恢复。空气经由节流孔7流入容积不断增加的空气室β内，空气经由空气孔6d从容积不断减小的空气室α流出。空气室β的容积增加速度，主轴11的复行时的移动速度由通过节流孔7的空气的流量来限制。通过节流孔7的空气的流量由螺旋弹簧10的弹簧常数和节流孔7的孔径来限制。主轴11以由螺旋弹簧10的弹簧常数和节流孔7的孔径来决定的大体上恒定的速度复行。
如果主轴11从终点位置向起点位置移动规定距离，也就是如果从冲洗开始操作结束时刻经过规定时间，则如图9(c)中所示，凸轮卡合构件13接触于凸轮杆15。虽然凸轮卡合构件13从凸轮杆15受到负载，但是由于受到复位弹簧13a的加载力而返回到第1位置，所以只因被压靠于主轴11的凸轮11c而不摆动。结果，凸轮11c经由凸轮卡合构件13卡合于凸轮杆15上，驱动凸轮杆15克服螺旋弹簧的加载力而朝打开方向驱动流路切换阀机构26的先导阀269的阀芯。结果，如图11中所示，先导阀269打开，打开先导流出路268。如果先导流出路268打开，则冲洗水经由先导流入路267向压力室266流入，冲洗水经由先导流出路268从压力室266流出。
因冲洗水通过先导流入路267之际的压力损失，压力室266的压力成为低于膜片阀264的一次侧压力。加在膜片261上的力的平衡破坏，膜片261离开阀座262向压力室266一侧移动。结果，膜片阀264，进而流路切换阀机构26打开冲洗水流路265。
冲洗水从流入室28向冲洗水流路265流入，从冲洗水流出口24流出。从冲洗水流出口24流出的流量Q的冲洗水通过射流通水管170从射流喷出孔113a喷出。借助于从射流喷出孔113a喷出的射流冲洗水BS，如图12中所示，进行射流冲洗。借助于如前所述回旋的射流冲洗水BS，在虹吸存水弯114内迅速诱发虹吸现象，污水和污物迅速从座便器主体110排出。
如果通过冲洗水流路265的开放而冲洗水向冲洗水流出口24流动，则冲洗水的一部分通过连通孔295向压力室294流动而压力室294内的压力上升，加在膜片291上的力的平衡破坏，膜片291被推靠于阀座292上。结果，膜片阀29阻断与冲洗水流出口23的连通。因而，冲洗水不从喷嘴166喷出，如图12中所示，不进行边缘冲洗。
如果主轴11从图9(c)的位置进一步向起点位置移动，也就是如果从图9(c)的时刻进一步经过规定时间，则如图9(d)中所示，经由凸轮卡合构件13的凸轮11c与凸轮杆15的卡合被解除，来自凸轮杆15的负载消失了的先导阀269的阀芯受到螺旋弹簧的加载力而向关闭方向移动。结果，如图11中所示，先导阀269关闭，关闭先导流出路268。膜片阀264，进而流路切换阀机构26关闭冲洗水流路265。冲洗水从冲洗水流出口24的流出停止，来自射流喷出口113a的射流冲洗水BS的喷出停止，如图12中所示，射流冲洗结束。
冲洗水不再从冲洗水流路265向冲洗水流出口24流动，压力室294内的冲洗水从连通孔295流出，压力室294的压力降低。加在膜片291上的力的平衡破坏，膜片291离开阀座292向压力室264一侧移动，膜片阀29使流入室28连通于冲洗水流出口23上。冲洗水从冲洗水流出口23流出。从冲洗水流出口23流出的流量Q的冲洗水从喷嘴166喷出。借助于从喷嘴166喷出的边缘冲洗水RS，如图12中所示，进行封水边缘冲洗，在便盆部110中形成积存水RW。
如果从图9(d)的时刻进一步经过规定时间，则操作按钮16返回到从元件收容区间115的盖子17突出的起点位置而停止。凸轮11a与凸轮杆14的卡合被解除，先导阀259的阀芯在螺旋弹簧的加载力下朝关闭方向移动，如图11中所示，先导阀259关闭并关闭先导流出路258。膜片阀254，进而开闭阀机构25关闭冲洗水流路255。结果，来自先导动作式阀装置21的冲洗水的流出停止，如图12中所示封水边缘冲洗结束，座便器冲洗结束。
调整螺旋弹簧10的弹簧常数或节流孔7的孔径而调整主轴11复行动作时的移动速度，并且调整初期边缘冲洗时的主轴11的复行距离，射流冲洗时的主轴的复行距离，以及封水边缘冲洗时的主轴的复行距离，借此可以如图12中所示，控制初期边缘冲洗、射流冲洗、封水边缘冲洗的持续时间。由于各冲洗的冲洗水流量为一定值Q，所以通过控制各冲洗的持续时间，可以控制各冲洗的冲洗水喷出量。因而，可以把初期边缘冲洗中的冲洗水喷出量取为约2～4升，把射流冲洗中的冲洗水喷出量取为约3升，把通过座便器冲洗从座便器主体110所排出的排出冲洗水量取为约5～7升。封水边缘冲洗中的喷出冲洗水作为积存水RW积存，不从座便器主体110排出。
由于机械式定时器兼驱动机构A靠阀开闭机构B来控制开闭阀机构25、流路切换阀机构26，所以即使停电时也可以进行座便器冲洗。由于往复移动而开闭阀的阀开闭机构B构成单纯，所以阀动作装置5的构成单纯化。通过把操作按钮16推入到停止位置，靠单一的操作就可以起动机械式定时器兼驱动机构A。
在先导动作式阀装置21中，开闭操作先导阀259、269，借此开闭阀机构25、流路切换阀机构26开闭冲洗水流路，切换冲洗水流路。由于即使先导流出路258、268为小直径也可以发挥功能，所以先导阀259、269可以使用小型，且驱动力小的阀。因而，可以减小加在凸轮杆14、15上的力，可以使阀动作装置5小型化。此外操作按钮16的操作力也可以减小。通过先导动作式阀装置21的使用，阀装置140可以小型化，元件收容区间115可以小型化，座便器主体110可以小型化。
由于在初期边缘冲洗、射流冲洗、封水边缘冲洗中，靠恒流量阀27把冲洗水的流量限制成Q，所以在流路的切换之际不发生水击。因而，没有必要使先导动作式阀装置21的各构成元件·构件的耐压性过大，先导动作式阀装置21的小型化、轻量化、降低制造成本是可能的。
说明阀开闭机构B的变形例。
如图13(a)中所示，在操作按钮16上形成突起16b，并且能够绕着纵长轴转动地卡合于盖子17上，且在主轴11的端部形成阶梯部11d。如果用这种构成，则在阀动作装置5处于初始状态时，虽然如果操作按钮16在规定转动位置则突起16b接触于主轴11的端部，但是如果不是这样则成为在操作按钮16与主轴11的端部之间有间隙。结果，在座便器冲洗之际，如果在向规定转动位置转动后把操作按钮16推入盖子17时，和在不向规定转动位置转动而把操作按钮16推入盖子17时，主轴11的往行距离可以不同，冲洗水的喷出量可以不同。因而，通过简便的机构，可以改变在大便时的座便器冲洗，和小便时的座便器冲洗中冲洗水的喷出量，可以实现节水。
如图13(b)中所示，把操作按钮16分割成半部分16′和16″，在半部分16′上形成突起半部分16b′。如果用这种构成，则把半部分16′推入盖子17时的半部分16′的移动距离，和把半部分16″推入盖子17时的半部分16″的移动距离可以不同，进而在把半部分16′推入盖子17时，和把半部分16″推入盖子17时，主轴11的往行距离可以不同，冲洗水的喷出量可以不同。因而，通过简便的机构，可以改变在大便时的座便器冲洗，和小便时的座便器冲洗中冲洗水的喷出量，可以实现节水。操作想要的半部分16′、16″，可以在大便时、小便时喷出各不相同量的冲洗水，提高水洗座便器的便利性。
说明本发明的第2实施例。
如图14、15中所示，在根据本实施例的水洗座便器100A中，在座便器主体110的边缘部112大体上跨越半周地形成边缘通水路112a。在边缘通水路112a的离开元件收容区间115一侧的端部上形成指向斜下方并指向虹吸存水弯114的边缘喷水口112b。在边缘通水路112a的接近于元件收容区间115一侧的端部上形成开口112c。从阀装置140的流路切换阀机构26，代替第1实施例的射流通水管170，延伸有第2边缘通水管180。在第2边缘通水管180的下游端上安装喷嘴181，喷嘴181穿过开口112c。在该穿过部设置适当的密封构件。在本实施例中，不设置射流通水管170、射流喷水口113a。除了上述外，根据本实施例的水洗座便器100A的构成与根据第1实施例的水洗座便器100的构成是同样的。
在根据本实施例的水洗座便器100A中，代替根据第1实施例的水洗座便器100中的射流冲洗水BS，通过第2边缘通水管180和边缘通水路112a和边缘喷水口112b喷出第2边缘冲洗水RBS。第2边缘冲洗水RBS如空心箭头所示，沿便盆部111的露出面111b直线地流下而到达积存水RW，一边带动积存水RW和污物一边沿覆水面111a直线地流下并向虹吸存水弯114流入。结果，虹吸现象迅速发生，污水和污物的排出迅速进行。
说明本发明的第3实施例。
如图16中所示，根据本实施例的水洗座便器100B没有射流通水管和射流喷出口。阀装置140没有流路切换阀机构，没有驱动流路切换阀机构的装置。除了上述外根据本实施例的水洗座便器100B的构成与根据第1实施例的水洗座便器100的构成是同样的。
在水洗座便器100B中，仅靠从喷嘴166喷出的边缘冲洗水来进行座便器冲洗。作为加压冲洗水的边缘冲洗水沿便盆部内壁面的露出部111b一边回旋一边流下，借此强力地冲洗便盆部内壁面的露出部111b，而且抑制座便器冲洗时的噪声。
说明本发明的第4实施例。
如图17中所示，根据本实施例的水洗座便器100C在座便器主体110的前部备有冲洗水落下通路116。水洗座便器100C没有虹吸存水弯、射流通水管、射流喷出口，阀装置140没有流路切换阀机构，没有驱动流路切换阀机构的装置。除了上述外根据本实施例的水洗座便器100C的构成与根据第1实施例的水洗座便器100的构成是同样的。
在水洗座便器100C中，仅靠从喷嘴166喷出的边缘冲洗水来进行座便器冲洗。作为加压冲洗水的边缘冲洗水沿便盆部内壁面的露出部111b一边回旋一边流下，借此强力地冲洗便盆部内壁面的露出部111b，而且抑制座便器冲洗时的噪声。凹部113内的污物和污水通过冲洗水落下通路116从座便器主体110排出。
说明根据本发明的第5实施例的水洗座便器。
如图18、19中所示，根据本实施例的水洗座便器200备有陶器制的座便器主体210。座便器主体210包括便盆部211。便盆部211的内壁面的下部形成接触于积存水RW的覆水面211a，上部形成不接触于积存水RW的露出面211b。在露出面211b的上缘部形成大体上水平地延长的环形弯曲部211c。便盆部211的上端形成环形的边缘部212。从环形弯曲部211c向环形的边缘部212形成突出物211d。在环形弯曲部211c形成与环形弯曲部211的延长方向平行地指向的冲洗水喷出口211e。
从便盆部211的底部213向后方延伸着逆S字形的虹吸存水弯214。虹吸存水弯214的下游端经由未画出的承口连接于未画出的排水管上。
在便盆部211的后方形成元件收容区间215。
在元件收容区间215内设置着阀装置240。阀装置240连接于供水管250上。供水管250经由止水阀260连接于水道管、设置于住宅屋顶·建筑物屋顶等的供水箱，泵等加压供水源上。
阀装置240如图20中所示，备有关于冲洗水流从上游向下游依次设置的电磁阀241、恒流量阀242、内部连接管243，和控制电磁阀241的动作的操作装置244。电磁阀241连接于供水管250上。
从阀装置240延伸着兼作冲洗水通水管的空气混入装置270。空气混入装置270如图21中所示，备有关于冲洗水流从上游向下游依次设置的阀连接口271，弯头272，直径小于弯头272且具有适当长度的笔直的冲洗水喷出口273，直径大于冲洗水喷出口273且长的笔直的空气接触室274，直径大于空气接触室且笔直的逆流防止室275，由直径小于逆流防止室275的弯头来构成的空气混合室276，直径与空气混合室276相同的笔直的整流室277，以及挠性的笔直的连接管278。从冲洗水喷出口273的紧接下游的空气接触室275最上游部，延伸着大体90°弯曲的空气引入管279。冲洗水喷出口273、空气接触室274、逆流防止室275大体上竖直延伸，整流室277、连接管278大体上水平延伸。空气引入管279朝上的开放端形成空气引入口279a。逆流防止室275的上游侧的弯曲段部形成逆流防止壁275a。在整流室277内设置着整流板277a。在连接管278的下游端部安装着边缘固定管278a。在边缘固定管278a上安装着整流板278b。阀连接口271连接于阀装置240的内部连接管243上。
如图22中所示，在边缘固定管278a的下游部形成凸缘278c，在下游端形成多个肋片278d，和内螺纹278e。边缘固定管278a的下游端插入冲洗水吐出口211e。在凸缘278c和便盆部211的侧壁之间设有密封部件280。带有凸缘290a的前端管290的外螺纹290b螺纹接合于边缘固定管278a的内螺纹278e上。凸缘278c与凸缘290a共同夹持便盆部211的侧壁和密封构件280。
冲洗水喷出口273下游的冲洗水流路的断面积设定成大于冲洗水喷出口273的断面积的值。
说明水洗座便器200的动作。
如果座便器利用者操作操作装置244，指示座便器冲洗，则阀装置240的电磁铁241打开，恒流量的加压冲洗水经由恒流量阀242和内部连接管243向空气混入装置270的阀连接口271流入。
冲洗水流如图23中所示，在通过弯管272之际受扰动，在从弯管272向冲洗水喷出口273流入之际被流路面积的急剧变化进一步扰动之后，向充满了空气的空气接触室274内喷出。在扰动的状态下从冲洗水喷出口273向空气中喷出的冲洗水形成由主流和具有与主流不同方向的速度分量的支流组成的紊流。支流在冲洗水喷出后立即从主流表面突出，靠表面张力和从周围空气受到的摩擦力从主流分离而形成水滴，放射形地均匀地分散。冲洗水在空气接触室274内成为水滴并分散，借此大幅度增加冲洗水与空气的接触面积，通过摩擦使大量的空气稳定地卷入冲洗水中，空气向冲洗水的混入率增加，促进后述的气泡流的生成。放射形地分散的水滴向下游流动，借此引起射流现象，空气进一步被卷入冲洗水中。由于冲洗水喷出口273的长度设定成规定值以上，所以冲洗水沿冲洗水喷出口273的延长方向，也就是空气接触室274的延长方向喷出，水滴在空气接触室274内均匀地分散。如果冲洗水喷出口273过短，则由于冲洗水具有流入弯头272前的流动方向分量地从冲洗水喷出口273喷出，所以水滴朝图23中右方偏离地分散，空气的卷入量减少。恒流量阀242动作，冲洗水的流量被控制成适当值，借此空气接触室274内的冲洗水的流速被控制成适当值，卷入冲洗水的空气量被控制成适当值。结果，促进后述的气泡流的生成。
因为空气接触室274内的空气卷入从冲洗水喷出口273喷出的冲洗水而流下，故空气接触室274内成为负压。结果，空气从空气引入口279a经由空气引入管279向空气接触室274内自然吸引。通过空气引入管279的设置，空气引入口279a的配置自由度增加，把空气引入口279a配置于座便器利用者看不见，且不溅水的场所成为可能。通过空气引入管279的设置，可使后述的空气混入室276内发生的噪声远离利用者，水洗座便器200的安静性提高。
如图24中所示，冲洗水301高速进入空气混入室276，冲击空气混入室276的弯曲的侧壁而被粉碎。粉碎了的冲洗水的一部分向空气接触室274反射，成为暂时滞留于空气混入室276内的滞留水302。后续的冲洗水301高速射入滞留水302中。在该射入之际，在空气接触室274内卷入冲洗水301中的大量的空气成为空气团303而混入。后续的冲洗水301进一步射入滞留水302与空气团303中，粉碎空气团303而生成多个细微气泡304，分散混入滞留水302中。冲击空气混入室276的弯曲的侧壁而粉碎的冲洗水301的一部分朝整流室277的方向反射，卷入分散混入多个微细气泡304的滞留水302，成为多个微细气泡分散混入的气泡流而流入整流室277。
在冲洗水301射入滞留水302之际，滞留水302的一部分向空气接触室274飞溅而成为飞溅水305。飞溅水305沿着逆流防止室275的侧壁逆流，靠逆流防止壁275a阻止进一步逆流。结果，冲洗水向空气引入管279的逆流被防止，向空气接触室274内的稳定的空气吸引得到保证。
流入整流室277的气泡流在冲洗水301冲击空气混入室276的弯曲的侧壁之际从该侧壁受到不均一的力，借此回旋。在气泡流通过整流室277期间，靠整流板277a来缓和回旋，避免回旋引起的冲洗水与空气的分离。
气泡流从整流室277流入连接管278。在气泡流通过适当长度的连接管278期间，气泡流的流速分布均一化。由于连接管278大体上笔直，所以没有流路弯曲部处的扰动发生，气泡流的气液分离的危险。
气泡流从连接管278流入边缘固定管278a，靠整流板278b整流而抑制气液分离，通过前端管290向便盆部211内喷出。由于冲洗水喷出口273下游的冲洗水流路的断面积大于冲洗水喷出口273的断面积，所以通过空气混入而视在体积增加的冲洗水无障碍地通过冲洗水喷出口273下游的冲洗水流路，从前端管290喷出。由于靠整流板278b来整流的气泡流通过高精度地形成的前端管290以适当的流束直径喷出，所以稳定的座便器冲洗成为可能。由于凸缘290a阻止污水或药品从便盆部211一侧向冲洗水吐出口211e的流入，所以防止密封构件280的劣化，耐久性、可靠性提高。前端管290的安装作业由于从便盆部211一侧来进行所以是容易的。如果减薄凸缘290a，则从露出面211b的突出量减小，污物对凸缘290a的附着减少，附着的污物的去除变得容易，露出面211b的美观提高。
从前端管290喷出的冲洗水的气泡流沿着环形凹部211c大体上水平地喷出。由于冲洗水的气泡流冲击露出面211b之际的飞溅或噪声少，所以露出面211b的冲洗卫生化并安静化。由于加压冲洗水的气泡流是高速的，所以对露出面211b的洗净力大。冲洗水的气泡流一边在露出面211b上回旋一边冲洗露出面211b。靠突出物211d来防止冲洗水向座便器主体211外的飞溅。由于沿露出面211b上回旋的冲洗水的气泡流滞留于露出面211b上的时间长，所以与引起高频振动的气泡流本身高的洗净力相结合，强力地冲洗露出面211b。通过多个气泡分散混入冲洗水，可以谋求露出面211b的冲洗所需要的冲洗水的节水。
在露出面211b上回旋360°后，冲洗水到达并汇合于积存水RW中。借助于回旋的冲洗水回旋驱动积存水RW，迅速流入虹吸存水弯214，迅速诱发虹吸现象，污物和污水迅速从座便器主体210排出。
冲洗水流入排空了的便盆部211而形成积存水RW。在操作装置244的控制下，电磁阀241关闭，来自前端管290的冲洗水的喷出停止，座便器冲洗结束。
虽然以上说明了本发明的实施例，但是本发明不限定于上述实施例。
在第1～第4实施例中，也可以沿圆周方向相互隔开间隔地设置多个喷嘴166，把各喷嘴166经由支管连接于边缘通水管160上。由于从多个喷嘴166喷出的加压冲洗水分别冲洗便盆部内壁面，所以水洗座便器的座便器冲洗能力提高。多个喷嘴166可以指向同一回旋方向，也可以指向不同的回旋方向。第5实施例中也是同样的。
在第1、第2实施例中，也可以把冲洗水箱就近接合于座便器主体110上，把从该冲洗水箱引来的非加压冲洗水作为射流冲洗水BS、第2边缘冲洗水RBS喷出。由于射流冲洗水BS、第2边缘冲洗水RBS不参与露出面111b的冲洗，所以在无法得到足够流量的加压冲洗水的地域、住宅中，也可以把从就近水箱引来的非加压冲洗水作为射流冲洗水BS、第2边缘冲洗水RBS来使用。
在第1、第2实施例中，也可以在边缘冲洗水RS的喷出结束后，喷出射流冲洗水BS、第2边缘冲洗水RBS。由于可以认为在边缘冲洗水RS的喷出结束的时刻，边缘冲洗水RS到达积存水RW，所以如果此后喷出射流冲洗水BS、第2边缘冲洗水RBS，则积存水RW被边缘冲洗水RS和射流冲洗水BS、第2边缘冲洗水RBS带动，促进积存水RW向虹吸存水弯114的流入，加快虹吸存水弯114的满水时期，加快虹吸现象的发生时期，缩短座便器冲洗时间，进而减少座便器冲洗所需要的冲洗水量。
在第1～第4实施例中，也可以代替机械式阀动作装置5和先导动作式阀装置21，使用由电子电路来控制的电磁阀，也可以使用其他任意的阀动作装置和阀装置。
在第3实施例中，也可以如图25中所示，上下并列地设置两个边缘通水管160和两个喷嘴166，把该两个边缘通水管160连接于阀装置140上。从两个喷嘴166同时喷出加压冲洗水，边缘冲洗水RS的回旋流变宽，洗净力提高。
在图25中，也可以把下方的边缘通水管和喷嘴166移到图中右侧的环形凹部111c。在此一场合，最好是把左右的喷嘴166的上下位置错开，避免从左右喷嘴166同时喷出的边缘冲洗水RS彼此的冲突。
在第5实施例中，也可以如图26中所示，代替弯头272而用直管272a来连接阀连接口271与冲洗水喷出口273，在直管272a内相互隔开间隔且交错地设置与冲洗水流正交的半圆形的多个挡板272b。在冲洗水通过挡板272b之际被扰动，进而在流入冲洗水喷出口273之际被扰动，在空气接触室274内成为水滴而放射形地分散。
在第5实施例中，也可以如图27中所示，代替弯头272而用直管272a来连接阀连接口271与冲洗水喷出口273，在直管272a内设置螺旋的挡板272c。在冲洗水通过挡板272c之际被回旋扰动，进而在流入冲洗水喷出口273之际被扰动，在空气接触室274内成为水滴而放射形地分散。由于挡板272c与挡板272b相比流动阻力小，所以可以抑制发生扰动引起的能量损失。
在第5实施例中，也可以如图28中所示，代替弯头272而用直管272a来连接阀连接口271与冲洗水喷出口273，在直管272a的周围设置超声波振动器272d。通过直管272a的冲洗水振动，在冲洗水中形成细微气泡。冲洗水中的气泡在冲洗水通过小直径的冲洗水喷出口273之际被压缩，在从冲洗水喷出口273喷出后立即急剧膨胀而破裂，使气泡周围的冲洗水分裂而在空气接触室274内水滴化且放射形地分散。
在第5实施例中，也可以如图29中所示，使支持圆柱274a的栅构件274b卡合于在空气接触室274的空气引入管279下游区的围壁上形成的多个突起274c上，使圆柱274a正对冲洗水喷出口273。从冲洗水喷出口273喷出的冲洗水冲击圆柱274a而被粉碎，水滴化并放射形地分散。通过把圆柱274a设置于空气引入管279下游，防止冲击圆柱274a而粉碎的冲洗水向空气引入管279的流入。也可以代替圆柱274a而用其他形状的柱状体。
在第5实施例中，也可以如图30中所示，向下游放射形地倾斜指向地设置多个小直径的冲洗水喷出口273a，代替弯头272由直管272a来连接阀连接口271与冲洗水喷出口273a。通过从多个冲洗水喷出口273a喷出冲洗水，增加冲洗水与空气的接触面积而增加空气卷入量，通过多个冲洗水流放射形地喷出来增加空气卷入量。调整冲洗水喷出口273a的个数、放射角度，可以调节空气卷入量。
在第5实施例中，也可以如图31中所示，设置大直径且向下游扩径的漏斗形冲洗水喷出口273b，代替弯头272由直管272a来连接阀连接口271与冲洗水喷出口273b，把向下游扩径的圆锥体形挡板273c设置于冲洗水喷出口273b内且用适当的支持构件来支持。通过冲洗水喷出口273b与挡板273c之间的向下游扩径的环形间隙喷出的冲洗水在空气接触室274内水膜状地扩散，空气接触面积增加而空气卷入量增加。
也可以把上述各种分散机构组合起来。空气接触室274内的冲洗水与空气的接触面积增加，空气卷入量增加。
在第5实施例中，也可以如图32中所示，在空气引入口279a上设置逆流防止阀300。逆流防止阀300包括固定于空气引入管279上游端的凸缘形扩径部279b的多个支持突起301，固定于空气引入管279的上游端的凸缘形阀座302，以及设置于凸缘形扩径部279b与凸缘形阀座302之间的可动阀芯303。可动阀芯303由密度小于冲洗水的材料构成。
在空气引入管279的正常工作时，可动阀芯303靠自重离开阀座302，接触于支持突起301上。如果空气接触室274内成为负压，则空气从相互邻接的支持突起301间的间隙被吸引进空气引入管279，通过空气引入管279被吸引进空气接触室274。如果出于某种理由，冲洗水充满空气接触室274，向空气引入管279逆流，则从冲洗水受到浮力的可动阀芯303离开支持突起301而推靠于阀座302上。结果，逆流防止阀300关闭，防止冲洗水向外部的漏出。
在第5实施例中，也可以如图33中单点划线所示，在空气引入管279的中途上形成鼓出部279c。鼓出部279c作为消声器发挥功能，抑制在空气混入室276内空气混入冲洗水之际发生的噪声向外部漏出。
在第5实施例中，也可以如图33中双点划线所示，延长空气引入管279，把空气引入口279a与在积存水面上方的便盆部211的内壁面、最好是冲洗水吐出口211e上方的便盆部211的内壁面上形成的开口连接起来。由于即使出于某种理由，冲洗水充满空气接触室274，向空气引入管279逆流，也向便盆部211内排出，所以没有漏水的危险，是卫生的。此外，防止以高速流过空气引入管279的空气与水的接触，水洗座便器200的安静性提高。如果如图33中双点划线所示，使空气引入管279的延长部向便盆部211向下倾斜地延长，则促进逆流冲洗水向便盆部211的排出。
在第1～第4实施例中，也可以如图34中所示，把边缘通水管160的一部分小直径化，在该小直径部上安装包括由陶瓷等多孔质材料制成的圆筒形吸引头168a，包围吸引头168a的空气室168b，以及从空气室168b延伸的空气引入管168c的空气混入装置168。由于冲洗水以高速流过吸引头168内，所以吸引头168内成为负压，通过空气通路168c吸引进入空气室168b的空气通过吸引头168的细孔，成为微细气泡分散混入流过吸引头168内的冲洗水中。大量的微细气泡分散混入的冲洗水的气泡流从喷嘴166喷出，形成气泡流的边缘冲洗水RS。通过把边缘冲洗水RS弄成气泡流，减少座便器冲洗所需要的冲洗水量，提高边缘冲洗水RS的洗净力。用恒流量阀等控制冲洗水的流量，控制流过吸引头168a的冲洗水的流速，借此使空气混入量适当化，可以促进气泡流的生成。
通过使空气引入管168c的长度适当化，空气吸引位置的配置自由度增加，可把空气吸引位置配置于座便器利用者看不见，且不溅水的场所。通过使空气引入管的长度适当化，可使空气混入机构处发生的噪声远离利用者，水洗座便器的安静性提高。
也可以延长空气引入管168c，与露出面111b、最好是喷嘴166上方的露出面111b上形成的开口连接起来。由于即使出于某种理由，冲洗水向空气引入管168c逆流，逆流的冲洗水也向便盆部111内排出，所以没有漏水的危险，是卫生的。此外，防止以高速流过空气引入管168c的空气与水的接触，水洗座便器的安静性提高。如果使空气引入管168c的延长部向便盆部111向下倾斜地延长，则促进逆流冲洗水向便盆部111的排出。
在第1～第4实施例中，也可以如图35中所示，在边缘通水管160的中途上安装包括由陶瓷等多孔质材料制成的圆筒形吸引头169a，包围吸引头169a的空气室169b，以及连接于空气室169b上的压缩机169c的空气混入装置169。用压缩机169c使微细气泡强制地混入分散于流过吸引头169a的冲洗水，借此与图34中所示的自然吸气的场合相比提高空气向冲洗水的混入率，可以进一步减少座便器冲洗所需要的冲洗水量。
如图36中所示，在水洗式小便器400的冲洗中使用冲洗水的气泡流也是可能的。
水洗式小便器400备有便盆部401，和设置于便盆部401上方的元件收容区间402内的阀装置403。阀装置403连接于从未画出的加压供水源延伸的供水管404上。阀装置403包括人体检测传感器403a，和与人体检测传感器403a联动的未画出的阀。从阀装置403延伸的兼作冲洗水通水管的空气混入装置405连接于在便盆部401侧壁上端所形成的冲洗水喷出口406上。在便盆部401的侧缘上如图37中所示形成突出物401a。
在水洗式小便器400中，如果阀装置403内的未画出的阀基于来自人体检测传感器403a的冲洗开始信号而打开，则冲洗水从供水管404向空气混入装置403内流动，成为气泡流并从冲洗水喷出口406喷出。喷出的冲洗水的气泡流如虚线所示，放射形地扩散，沿着便盆部401的内壁面流下。靠突出物401a防止冲洗水向便盆部401外的飞溅。借助于具有高的洗净功能的气泡流，便盆部401的内壁面被强力地洗净。
工业上的可利用性本发明能够在大便器和小便器上利用。
权利要求
1.一种水洗座便器，其特征在于，备有包括作为积存水储存冲洗水的便盆部的座便器主体，向座便器主体供给加压冲洗水的加压冲洗水供给机构，以及沿着便盆部内壁面的上缘部大体上水平地喷出加压冲洗水使之沿着便盆部内壁面回旋的第1冲洗水喷出机构。
2.权利要求1中所述的水洗座便器，其特征在于，备有多个第1冲洗水喷出机构。
3.权利要求1或2中所述的水洗座便器，其特征在于，在便盆部内壁面的上端形成突出物。
4.权利要求1至3中的任何一项中所述的水洗座便器，其特征在于，备有从便盆部的底部延伸的虹吸存水弯，和喷出冲洗水并朝向虹吸存水弯入口的第2冲洗水喷出机构。
5.权利要求4中所述的水洗座便器，其特征在于，第2冲洗水喷出机构喷出加压冲洗水。
6.权利要求4中所述的水洗座便器，其特征在于，备有非加压冲洗水供给机构，第2冲洗水喷出机构喷出非加压冲洗水。
7.权利要求4至6中的任何一项中所述的水洗座便器，其特征在于，第2冲洗水喷出机构在低于积存水的水面的位置上喷出冲洗水。
8.权利要求4至7中的任何一项中所述的水洗座便器，其特征在于，第2冲洗水喷出机构使喷出冲洗水沿与从第1冲洗水喷出机构喷出的加压冲洗水的回旋方向相同的方向回旋。
9.权利要求4至8中的任何一项中所述的水洗座便器，其特征在于，备有控制来自第1冲洗水喷出机构的加压冲洗水的喷出，和来自第2冲洗水喷出机构的冲洗水的喷出的控制机构。
10.权利要求9中所述的水洗座便器，其特征在于，控制机构在从第1冲洗水喷出机构喷出的加压冲洗水到达积存水后使从第2冲洗水喷出机构喷出冲洗水。
11.权利要求9中所述的水洗座便器，其特征在于，控制机构在来自第1冲洗水喷出机构的加压冲洗水的喷出结束后使从第2冲洗水喷出机构喷出冲洗水。
12.权利要求1至11中的任何一项中所述的水洗座便器，其特征在于，座便器主体为陶器制，第1冲洗水喷出机构包括安装于便盆部在于，座便器主体为陶器制，第1冲洗水喷出机构包括安装于便盆部上缘部的喷嘴。
13.权利要求12中所述的水洗座便器，其特征在于，备有把前述加压冲洗水引到前述喷嘴的管路构件。
14.权利要求1至13中的任何一项中所述的水洗座便器，其特征在于，伴随座便器冲洗而向座便器主体外所排出的冲洗水总量为7升以下。
15.权利要求1至14中的任何一项中所述的水洗座便器，其特征在于，备有在从第1冲洗水喷出机构喷出的加压冲洗水中混入空气的空气混入机构。
16.权利要求15中所述的水洗座便器，其特征在于，备有控制从第1冲洗水喷出机构喷出的加压冲洗水的流量的流量控制机构。
17.权利要求15或16中所述的水洗座便器，其特征在于，备有一端连通于空气混入机构而另一端向大气开放的空气引入管。
18.权利要求17中所述的水洗座便器，其特征在于，空气引入管包括排出从空气混入机构逆流的冲洗水的冲洗水排出机构。
19.权利要求17或18中所述的水洗座便器，其特征在于，空气引入管的向大气开放的另一端开口于积存水面上方的座便器主体便盆部内壁面。
20.权利要求15或16中所述的水洗座便器，其特征在于，空气混入机构包括冲洗水喷出口，向大气开放的空气引入口，配置于冲洗水喷出口紧下游，连通于空气引入口，暂时滞留所引入的空气，使喷出的冲洗水与滞留的空气接触的空气接触室，以及设置于空气接触室下游，把冲洗水与空气混合的空气混合室。
21.权利要求20中所述的水洗座便器，其特征在于，备有使从冲洗水喷出口喷出的冲洗水在空气接触室内分散的分散机构。
22.权利要求21中所述的水洗座便器，其特征在于，分散机构在冲洗水喷出口或冲洗水喷出口的紧上游处在冲洗水中产生扰动。
23.权利要求20至22中的任何一项中所述的水洗座便器，其特征在于，空气接触室和空气接触室下游的冲洗水流路断面积大于冲洗水喷出口的断面积。
24.权利要求20至23中的任何一项中所述的水洗座便器，其特征在于，空气引入口与空气接触室靠空气引入管连接起来。
25.权利要求24中所述的水洗座便器，其特征在于，空气引入管包括排出从空气接触室逆流的冲洗水的冲洗水排出机构。
26.权利要求20至25中的任何一项中所述的水洗座便器，其特征在于，空气引入口开口于积存水面上方的座便器主体便盆部内壁面。
27.权利要求20至26中的任何一项中所述的水洗座便器，其特征在于，空气混合室弯曲着。
28.权利要求20至27中的任何一项中所述的水洗座便器，其特征在于，在空气混合室下游的冲洗水流路中设置整流机构。
全文摘要
一种水洗座便器，备有包括作为积存水储存冲洗水的便盆部的座便器主体，向座便器主体供给加压冲洗水的加压冲洗水供给机构，以及沿着便盆部内壁面的上缘部大体上水平地喷出加压冲洗水使之沿着便盆部内壁面回旋的第1冲洗水喷出机构。
文档编号E03D3/06GK1432094SQ01810417
公开日2003年7月23日 申请日期2001年3月27日 优先权日2000年3月29日
发明者宫原秀峰, 野田升作, 新原登, 柴田信次, 新川真弘, 松尾信介 申请人:东陶机器株式会社