JP6901121B2

JP6901121B2 - 水洗トイレ、及び水洗トイレシステム

Info

Publication number: JP6901121B2
Application number: JP2017084066A
Authority: JP
Inventors: 健治能登; 齋藤　浩之; 浩之齋藤; 良造細田
Original assignee: Sekisui Hometechno Co Ltd
Current assignee: Sekisui Hometechno Co Ltd
Priority date: 2017-04-20
Filing date: 2017-04-20
Publication date: 2021-07-14
Anticipated expiration: 2037-04-20
Also published as: JP2018178660A

Description

本発明は、水洗トイレ、及び水洗トイレシステムに関する。

歩行が困難でトイレに自力で行けない人のために、病院の病室、介護施設の入所者寝室や自宅の寝室のベッドサイドに移動式便器（ポータブルトイレ）を設置することがある。そして、ベッドから起き上がった使用者が、自力であるいは介助者に介助されながら、このポータブルトイレの便座にすぐに乗り移れるようにしている。このような従来の移動式便器は、一般に、使用者が排泄した排泄物を、便器本体に着脱自在に設けられたボウルに一旦貯めておき、看護人や介護人等が便器本体から排泄物が入ったボウルを取り外す。そして、このボウルをトイレまで運び、トイレの水洗便器などに排泄物を移す。その後、ボウルを洗浄したのち、再び便器本体にセットするようになっている。

ところで、病院や介護施設などでは、一人の看護人あるいは介護人が、多人数の患者や介護施設入居者をケアしなければならないため、上記のようなボウルの清掃作業などを行う時間を中々とれない。しかし、病院や介護施設などの場合、多床室と称される一部屋に複数のベッドが置かれた部屋が一般的であるため、こまめにボウルの清掃作業を行わないと、排泄物の異臭が病室や寝室内にこもり、同室の患者や入居者に不快な思いをさせてしまうという問題がある。

そこで、ボウルの排泄物を容易に排出して看護人や介護人の負担を軽減できるように、上記移動式便器を水洗式のトイレのようにした負圧吸引式トイレが提案されている(例えば、特許文献１)。この負圧吸引式トイレは、底部に排出口を有する便器本体と、前記便器本体の排出口に排水管路を通じて接続された負圧タンクと、この負圧タンクと便器本体との接続を開閉する開閉弁と、負圧タンクに取り付けられた真空ポンプと、負圧タンクの底部に設けられた排出口を開閉する排出弁と、制御装置とを備えている。そして、制御装置は、真空ポンプを作動させ、負圧タンクを負圧状態にするステップＡと、開閉弁を開くステップＢと、排出弁を開くステップＣを実行するように構成されている。

すなわち、この負圧吸引式トイレは、真空ポンプで負圧タンク内を負圧状態にした後、便器本体と負圧タンクを接続する排水管路に設けた開閉弁を開放することで、負圧タンク内に便器本体内の排泄物を水洗水とともに吸引する。そして、負圧タンクへの排泄物の吸引が終わると、開閉弁を閉じるとともに、負圧タンク内を大気圧に戻す。その後、負圧タンクの底に設けた排水弁を開放して負圧タンク内の排泄物を含む汚水を、汚水マスへ排水するようにしている。

特開２０１５−１２４５４６号公報

しかしながら、上記のような負圧吸引式トイレの場合、一旦、便器から排出された排泄物を負圧タンクに収容した後、負圧タンクから排泄物を排出するようになっている。そのため、水洗トイレシステムの構造が複雑であるという問題があった。また、トイレ自体の構造も簡素なものが要望されていた。さらに、便の排出時に便が詰まったとき、水洗水を供給し続けると、便器から水洗水が溢れるおそれがある。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、構造が簡易で、しかも、便が詰まったときにこれを検知することが可能な、水洗トイレ及び水洗トイレシステムを提供することを目的としている。

本発明に係る水洗トイレは、負圧ポンプに接続可能な水洗トイレであって、排出口を有するボウルと、前記ボウルに水洗水を供給する注水路と、前記負圧ポンプに接続され、前記ボウルに貯められた貯水を、前記排出口から排出するための弁機構と、前記弁機構の開閉を制御する制御部と、を備え、前記弁機構は、吸引側端部と排出側端部とを有し、前記排出口から排出された汚水を前記負圧ポンプ側へ流す排出路と、前記吸引側端部と排出側端部との間で、前記排出路を開閉する弁体と、前記弁体を収容するシリンダ部と、前記排出路が閉状態となるように、前記弁体を付勢する付勢手段と、前記シリンダ部と前記排出路の排出側端部とを連通する第１連通路と、前記第１連通路の途中に設けられる第１開閉弁と、前記第１連通路において、前記第１開閉弁と前記シリンダ部との間、及び前記第１開閉弁と前記排出側端部との間を連通する第２連通路と、前記第２連通路に設けられ、大気圧に開放された端部を有する分岐路と、前記分岐路の途中に設けられた第２開閉弁と、前記第２連通路の前記排出側端部側の端部と、前記排出側端部との間に配置され、前記排出側端部側への空気の流れのみを許容する第１逆止弁と、前記第２連通路において、前記分岐路よりも前記シリンダ部側に配置され、前記シリンダ部側への空気の流れのみを許容する第２逆止弁と、前記第１連通路において前記第１開閉弁よりも前記排出側端部側、または前記第２連通路における前記第２開閉弁よりも前記排出側端部側のいずれかに取り付けられた圧力検出部と、を備えている。

この構成によれば、トイレタンクを設けることなく、弁機構を直接または間接的に負圧ポンプに接続することができるため、構造を簡素化することができる。また、圧力検出部を備えているため、圧力を監視することで、便の詰まりを検知することができる。

上記水洗トイレにおいて、前記制御部は、初期状態において、前記第１開閉弁及び第２開閉弁を閉じ、前記ボウルの汚物を排出する排出動作が開始されると、前記負圧ポンプを駆動する第１ステップと、前記第１開閉弁を開き、前記シリンダ部の圧力を低下させることで、前記弁体を前記付勢手段に抗して移動させ、前記排出路を開く第２ステップと、前記第１開閉弁を閉じるとともに、前記第２開閉弁を開き、前記シリンダ部の圧力を上昇させることで、前記付勢手段によって前記弁体を移動させ、前記排出路を閉じる第３ステップと、前記負圧ポンプを停止する第４ステップと、を実行させるとともに、前記排出動作中に、前記ボウルに水洗水を供給するステップをさらに実行させることができる。

上記各水洗トイレにおいて、前記制御部は、前記第１ステップ後、前記圧力検出部が検出する圧力が、初期値から低下したとき、前記第２ステップ後、前記圧力検出部が検出する圧力が、所定の第１基準値まで上昇しないとき、前記水洗水を供給するステップを停止するか、あるいは実行しないように構成することができる。

上記各水洗トイレにおいて、前記制御部は、前記第３ステップ後、前記圧力検出部が検出する圧力が、初期値から低下したとき、前記第４ステップ後、前記圧力検出部が検出する圧力が、所定の第２基準値まで上昇しないときには、前記水洗水を供給するステップを停止するか、あるいは実行しないように構成することができる。

上記各水洗トイレは、移動可能に構成することができる。

本発明に係る水洗トイレシステムは、負圧ポンプと、前記負圧ポンプに接続される汚水用配管と、上述したいずれかの水洗トイレと、を備え、前記水洗トイレの弁機構が、前記汚水用配管に着脱自在に接続されている。

本発明に係る水洗トイレ及び水洗トイレシステムによれば、構造が簡易で、しかも、便が詰まったときにこれを検知することが可能となる。

本発明にかかる水洗トイレシステムを概略的に説明する図である。図１の水洗トイレシステムの汚水用配管と負圧ポンプの接続状態を説明する図である。図１の水洗トイレシステムに用いる負圧ポンプの１例の断面図である。図１の水洗トイレシステムの移動式便器の概略断面図である。図４の移動式便器の弁機構部分を概略的に説明する図である。図１の水洗トイレシステムの移動式便器の動作を説明する図である。図１の水洗トイレシステムの移動式便器の動作を説明する図である。弁機構の動作を説明する図である。弁機構の動作を説明する図である。弁機構の動作のタイミングチャートである。

以下に、本発明に係る水洗トイレシステムの一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態に係る水洗トイレシステムが配置される居室の平面図であり、図２は水洗トイレシステムの配管と負圧ポンプの接続状態を説明する図であり、図３は負圧ポンプの断面図である。

以下では、本実施形態の水洗トイレシステムが配置される建物内の居室の概要を説明した後、水洗トイレシステムについて詳細に説明する。

＜１．居室の概要＞
図１に示すように、本実施形態に係る水洗トイレシステムが配置される居室は、矩形状に形成されており、この中に居住スペース４２とトイレブース４１とが設けられている。ここでは、説明の便宜のため、図１の上側の居室４の壁を第１壁４０１、下側の居室４の壁を第２壁４０２、右側の居室４の壁を第３壁４０３、左側の居室４の壁を第４壁４０４と称することとする。居室は、老人ホームや高齢者向けマンションなどの介護施設や病院などの建物内に複数設けられているものである。

居室４の第１壁４０１には窓４４が設けられ、第２壁４０２の第４壁４０４側にはドア４５が設けられている。また、第２壁４０２と第３壁４０３との角部には、平面視矩形状のトイレブース４１が設けられており、通常はこのトイレブース４１に移動式便器が配置される。トイレブース４１における第３壁４０３側には、負圧ポンプ３が配置されており、この負圧ポンプ３に接続された配管本体２１が、第３壁４０３に埋め込まれ、第３壁４０３に沿って延びている。

図２に示すように、負圧ポンプ３に接続された配管本体２１には、第１の便器接続口２２と、第２の便器接続口２３とが設けられている。図１に示すように、第１の便器接続口２２は、トイレブース４１内において第３壁４０３から露出するように配置されており、第２の便器接続口２３は、第３壁４０３における第１壁４０１側の端部付近に露出している。なお、これら第１の便器接続口２２および第２の便器接続口２３は、それぞれ後述するフレキシブルホース１２ａの端部のジョイント部を接続することによって、弁が開放状態となり、ジョイント部を外すことによって弁が閉じる、弁構造を備えている。なお、以上のような便器接続口２２，２３やジョイント部は、減圧を維持できる構造にすることができる。

また、窓４４に近接してベッド４３が設けられており、このベッド４３の右側に、トイレブース４１から移動した移動式便器（水洗トイレ）１を配置可能となっている。そして、この移動式便器１を配置できるようにするため、第１壁４０１には、給水栓６と電源コンセント１５０とが設けられ、第３壁４０３には、上述した第２の便器接続口２３が設けられている。そのため、移動式便器１には、ホース６１を介して給水栓６から水洗水が供給されるとともに、移動式便器１に設けられたケーブル１５ａを電源コンセント１５０に接続することで、移動式便器１に給電可能となっている。また、移動式便器１に設けられたフレキシブルホース１２ａを、第２の便器接続口２３に接続することで、移動式便器１の便をフレキシブルホース１２ａを介して配管本体２１内に排出できるようになっている。また、トイレブース４１内にも、同様に、電源コンセント１５０と給水栓６を配置することができる。

＜２．水洗トイレシステム＞
本実施形態に係る水洗トイレシステムは、上述した移動式便器１と、汚水用配管２と、負圧ポンプ３とを備えている。以下、これらについて詳細に説明する。

＜２−１．配管、及び負圧ポンプ＞
汚水用配管２は、上述した配管本体２１、及びこれに接続された第１及び第２の便器接続口２２，２３により構成されている。また、図２及び図３に示すように、負圧ポンプ３は、例えば、液封式真空ポンプを用いることができ、ポンプ本体３ａと、モータ３１とを備えている。ポンプ本体３ａは、ハウジング３２を備えており、このハウジング３２内にスクリューロータ３３及びカッター３４が回転可能に配置されている。そして、これらスクリューロータ３３およびカッター３４は、ハウジング３２に隣接するモータ３１によって回転するようになっている。

また、ハウジングには、吸込み側配管３ｂ及び排出側配管３ｃが設けられている。吸込み側配管３ｂには、上述した配管本体２１が接続されている。また、吸込み側配管３ｂは、その最高位置が、ハウジング３２の最高位置より高くなっているとともに、上述した配管本体２１に連結されている。一方、排出側配管３ｃは、建物排水立管などの下水配管路５に連結されているとともに、その最高位置が、ハウジング３２の最高位置より高くなっている。そのため、ハウジング３２内には、常に封水が溜まるようになっている。そして、下水配管路５は、屋外の汚水マスに連結され、汚水が下水配管路５を介して汚水マスに排出される。

なお、モータ３１は、後述する制御装置１５からの制御信号によってオンオフされるようになっている。また、上記制御信号は、無線であるいは汚水用配管２に沿って設けられた制御信号線を介して有線で、負圧ポンプ３側に送られるようになっている。

そして、負圧ポンプ３では、モータ３１の駆動によってスクリューロータ３３が回転すると、ハウジング３２内に溜まった封水が遠心力によってハウジング３２の内壁に沿って排出側配管３ｃ側に流れ、吸込み側が負圧状態となる。これにより、汚水用配管２内が減圧され、汚水用配管２内の水および空気が排出側配管３ｃを介して下水配管路５に排出される。また、カッター３４は、スクリューロータ３３とともに回転して汚水用配管２側からハウジング３２内に流入する固形物を粉砕して、ハウジング３２内での詰まりを防止するようになっている。

＜２−２．移動式便器＞
＜２−２−１．移動式便器の概要＞
図４は移動式便器の概略断面図であり、図５は図４の移動式便器の真空弁部分を概略的に説明する図である。図４に示すように、この移動式便器１は、便器本体１０と、この便器本体に収容されるボウル１１と、ボウル１１から水とともに便を排出する排水路１２と、ボウル１１に水洗水を供給する注水路１４と、を備えている。さらに、この移動式便器１には、排水路１２の途中に設けられた弁機構（例えば、真空弁）１３と、注水や排水を制御する制御装置１５と、制御装置１５を操作するリモートコントローラ１９と、を備えている。以下、これらの部材について、詳細に説明する。

便器本体１０は、ボディ１０ａを備えており、このボディ１０ａは、ボウル１１、排水路１２、注水路１４および制御装置１５を収容するように構成され、下端に車輪（図示省略）を備えている。また、ボディ１０ａには、ボウル１１の上面に配置される便座１０ｂと、この便座１０ｂの上面からボウル１１の上部開口を塞ぐ蓋１０ｃと、把手１０ｄとを備えている。ボウル１１は、ボディ１０ａ内に収容されていて、その下部に、排出口１１ａを備えている。また、ボウル１１には、後述する図６（ａ）に示すように、使用前に貯水が予め所定高さまで貯められている。

排出口１１ａは、配管本体２１の径と同じか少し小口径になっていて、排水路１２の一端が接続されている。排水路１２は、弁機構１３が途中に組み込まれており、ボディ１０ａから外部に設けられた部分がフレキシブルホース１２ａになっている。そして、図示を省略するが、このフレキシブルホース１２ａの先端が前述のように、便器接続口２２，２３に着脱自在なジョイント構造となっている。

＜２−２−２．弁機構の概要＞
図５は本実施形態に係る真空弁の概略説明図である。図５に示すように、弁機構１３は、排水路１２の一部を構成しており、ボディ１３ａを備えている。このボディ１３ａは、内部空間を有するシリンダ部１３ｈと、このシリンダ部１３ｈに連通し、排水路１２の一部を構成する吸引管部１３ｉと、排出管部１３ｊとを有する。吸引管部１３ｉは、ボウル１１の排出口１１ａに接続されており、排出管部１３ｊには、排水路１２の一部を構成するレジューサー１２ｂが接続されている。レジューサー１２ｂは、大径側がボウル１１の排出口１１ａ側に接続され、小径側端部がボディ１０ａを貫通して外部に露出し、排水路１２の一部を構成するフレキシブルホース１２ａの一端部が着脱自在に接続されている。

シリンダ部１３ｈには、弁体１３ｂが収容されており、シリンダ部１３ｈ内をスライドして吸引管部１３ｉと排出管部１３ｊとの間で排水路１２を開閉できるようになっている。また、弁体１３ｂには、付勢手段であるバネ１３ｋが接続されており、このバネ１３ｋによって弁体１３ｂが排水路１２を閉じる方向に常に付勢されている。

図５に示すように、この弁機構１３には、シリンダ部１３ｈの上部と排出管部１３ｊとを接続し、これらを連通させるための第１連通管（第１連通路）１３ｒが設けられている。そして、この第１連通管１３ｒの途中には、排出管部１３ｊ側に第１逆止弁１３ｓが設けられており、シリンダ部１３ｈ側に第１電磁開閉弁（第１開閉弁）１３ｔが設けられている。この第２逆止弁１３ｙにより、第１連通管１３ｒには、シリンダ部１３ｈ側から排出管部１３ｊへのみ空気が流れるようになっている。

また、この弁機構１３には、シリンダ部１３ｈと第１電磁開閉弁１３ｔとの間、及び第１逆止弁１３ｓと第２逆止弁１３ｙとの間を結ぶ、第２連通管（第２連通路）１３ｖが設けられている。そして、この第２連通管１３ｖには、分岐管１３ｗが接続されている。この分岐管１３ｗの途中には、第２電磁開閉弁１３ｘ（第２開閉弁）が設けられている。また、この分岐管１３ｗの端部は、大気中に開放されている。具体的には、ボウル１１の貯水より上の位置でボウル１１内に開放されている。また、第２連通管１３ｖにおいて、分岐管１３ｗよりもシリンダ部１３ｈ側には、第２逆止弁１３ｙが設けられている。この第２逆止弁１３ｙにより、第２連通管１３ｖには、排出管部１３ｊ側からシリンダ部１３ｈ側へのみ空気が流れるようになっている。さらに、第１連通管１３ｒにおいて、第１電磁開閉弁１３ｔと第１逆止弁１３ｓとの間には、第１連通管１３ｒ内の圧力を検知する圧力センサ（圧力検出部）１３ｕが設けられている。

＜２−２−３．注水機構の概要＞
図４に戻って、移動式便器１の注水機構について説明する。図４及び後述する図６に示すように、注水路１４の一端には、ボウル１１の上縁部に臨む注水口１４ａが設けられ、他端には給水口１４ｂが設けられている。そして、注水口１４ａと給水口１４ｂとの間には、注水路電磁開閉弁１４ｃが設けられている。

給水口１４ｂは、ボディ１０ａから外部に露出しており、上述した第１の便器接続口２２および第２の便器接続口２３の近傍にそれぞれ設けられた給水栓６にホース６１を介して接続されるようになっている。

制御装置１５は、ボディ１０ａ内に設けられていて、リモートコントローラ１９の操作ボタンを操作することによって、負圧ポンプ３を駆動させるようになっている。また、制御装置１５により、注水路電磁開閉弁１４ｃ、第１電磁開閉弁１３ｔ、第２電磁開閉弁１３ｘの開閉を制御するようになっている。特に、後述するように、制御装置１５は、圧力センサ１３ｕによって検知された圧力に基づいて上記各電磁開閉弁１４ｃ，１３ｔ，１３ｘの開閉を制御するようになっている。さらに、制御装置１５は、ボディ１０ａを貫通するように設けられたプラグを備えたケーブル１５ａに接続されており、上述したように、このケーブル１５ａのプラグを電源コンセントに接続することによって給電されるようになっている。

＜３．水洗トイレシステムの使用方法＞
＜３−１．使用方法の概要＞
次に、この真空水洗トイレシステムの使用方法および動作について、図６〜図１０も参照しつつ詳しく説明する。図６及び図７は水洗トイレシステムの移動式便器の動作を示す図であり、図８及び図９は真空弁の動作を説明する図であり、図１０は弁機構の各電磁弁等の開閉を示すタイミングチャートである。

（１）まず、移動式便器１を、図１に示すように、設置想定位置であるトイレブース４１内あるいは居住スペース４２のベッドサイドに移動させて、その近傍に設けられた便器接続口２２（２３）にレジューサー１２ｂに接続されたフレキシブルホース１２ａを接続する。さらに、給水栓６に注水路１４に繋がるホース６１を接続し、電源コンセント（図示せず）に制御装置１５の電源ケーブル１５ａのプラグを接続する。なお、この状態では、図６（ａ）に示すように、ボウル１１の所定高さまで貯水が貯められている。また、図５に示す初期状態では、第１電磁開閉弁１３ｔ及び第２電磁開閉弁１３ｘは閉状態となっている。そして、圧力センサ１３ｕは、概ね大気圧（初期値）を検出している。

（２）使用者が用便を終え、使用者あるいは介助者が、リモートコントローラ１９のスイッチを押すと、注水路電磁開閉弁１４ｃが開状態となり、図６（ｂ）に示すように、注水口１４ａからボウル１１内に洗浄用の水洗水が供給される。このときのリモートコントローラ１９を操作し、注水路電磁開閉弁１４ｃが開状態となった時刻を０とする。そして、これからわずかの時間ｔ１後に、負圧ポンプ３が作動する。このとき、第１電磁開閉弁１３ｔ及び第２電磁開閉弁１３ｘは閉状態となっている。このとき、圧力センサ１３ｕの検出する圧力は、大気圧から負圧へ低下していく。

（２）制御装置１５の制御部において、時間ｔ２が経過したと判断されると、注水路電磁開閉弁１４ｃを閉状態にし、水洗水の供給を停止する。これと同時に、制御装置１５は、第２電磁開閉弁１３ｘを閉じた状態で、第１電磁開閉弁１３ｔを開状態とする。これにより、シリンダ部１３ｈと負圧ポンプ３が連通するため、シリンダ部１３ｈの内部の空気が第１連通管１３ｒを通じて汚水用配管２側に吸引される。このとき、第２連通管１３ｖには、シリンダ部１３ｈ側に第２逆止弁１３ｙが配置されているため、シリンダ部１３ｈの空気は、第２連通管１３ｖには流れない。こうして、シリンダ部１３ｈ内が減圧されるため、図７（ａ）及び図８に示すように、弁体１３ｂがバネ１３ｋの付勢力に抗してシリンダ部１３ｈの上方に引き上げられる。そして、弁体１３ｂの引き上げによって、弁機構１３が開放状態となり、図８に示すように、ボウル１１内の汚物を含む貯水が汚水用配管２側に吸引される。

このとき、第１連通管１３ｒは、第１電磁開閉弁１３ｔが開状態となるため、圧力センサ１３ｕの検出する圧力は、負圧から大気圧へ戻っていく。

（３）制御装置１５の制御部において、上記排水開始から汚水が十分に汚水用配管２側に吸引されるまでの時間ｔ３が経過したと判断されると、制御装置１５の制御部からの制御信号によって、第１電磁開閉弁１３ｔを閉状態にするとともに、第２電磁開閉弁１３ｘを開状態とする。これにより、分岐管１３ｗからの大気圧による空気は、シリンダ部１３ｈ側へのみ流れる。その結果、第１連通管１３ｒ及び第２連通管１３ｖを通じて、シリンダ部１３ｈ内が大気圧となり、図７（ｂ）及び図９に示すように、バネ１３ｋの付勢力によって弁体１３ｂが排水路１２を閉じるように動く。こうして、ボウル１１内の貯水の汚水用配管２側への吸引が停止される。

また、第２電磁開閉弁１３ｘの開放によって、移動式便器１の周囲の臭気が、分岐管１３ｗ、第２連通管１３ｖ、及び第１連通管１３ｒを通り、汚水用配管２内に吸引される。そして、汚水用配管２内に吸引された臭気は、汚水用配管２内の汚水とともに、負圧ポンプ３に吸引されたのち、汚水とともに下水配管路５へ排気される。

このとき、第１連通管１３ｒは、第１電磁開閉弁１３ｔが再び閉状態となるため、負圧ポンプ３による吸引によって、圧力センサ１３ｕの検出する圧力は、大気圧から負圧へ低下していく。

（４）その後、制御装置１５の制御部において、時間ｔ３からわずかな時間の経過後の時間ｔ４において、注水路電磁開閉弁１４ｃを開状態にし、水洗水を供給する。すなわち、時間ｔ２〜ｔ３の間に排水されたボウル１１内を満たすように水洗水を供給する。

（５）そして、制御装置１５の制御部において、時間ｔ５が経過したと判断されると、負圧ポンプ３を停止するとともに、そこからわずかな時間が経過した時間ｔ６において、注水路電磁開閉弁１４ｃを閉状態にし、水洗水の供給を停止する。こうして、負圧ポンプ３が停止すると、圧力センサ１３ｕの検出する圧力は、負圧から大気圧へ戻っていく。その後、時間ｔ７後に、第２電磁開閉弁１３ｘも閉状態となり、大気圧による空気の流れと臭気の吸引も停止する。

＜３−２．圧力センサによる詰まりの検出＞
ところで、圧力センサ１３ｕは、図１０に示すように、両電磁開閉弁１３ｔ，１３ｘの開閉と、負圧ポンプ３による吸引によって、期間Ａ，Ｂの２回に亘って負圧を検出するが、その後、大気圧に戻っている。しかしながら、例えば、排水管部１３ｊにおいて便などの詰まりが生じると、圧力が大気圧に戻らないことがある。以下、この点について説明する。

まず、図１０のＡの期間において、弁体１３ｂの辺りで便が詰まり、便が吸引管部１３ｉから排出管部１３ｊへ流れないと、負圧ポンプ３の影響により、圧力センサ１３ｕで検出される圧力が負圧から大気圧（第１基準値）へ戻らなくなる。これにより、便の詰まりを検知することができる。こうして、便の詰まりを検知すると、制御部は、注水路電磁開閉弁１４ｃを閉状態にし、ボウルへ水洗水が供給されるのを停止する。

また、図１０のＢの期間において、排出管部１３ｊと負圧ポンプ３との間で便が詰まると、負圧ポンプ３が停止しても負圧状態が維持されるため、圧力センサ１３ｕで検出される圧力が負圧から大気圧（第２基準値）へ戻らなくなる。これにより、便の詰まりを検知することができる。こうして、便の詰まりを検知すると、制御部は、注水路電磁開閉弁１４ｃを閉状態にし、ボウル１１へ水洗水が供給されるのを停止する。

＜３．特徴＞

（１）移動式便器１の設置位置として、トイレブース４１と、居住スペース４２のベッド４３の近傍の２箇所を必要に応じて選択し、それぞれの位置で、移動式便器１を水洗トイレとして使用することができる。すなわち、リモートコントローラ１９のボタンを押すだけで、直ちに排泄物を下水配管路５に排出することができ、看護人や介護人がボウルの排泄物を水洗便器に捨てる作業や、ボウルの洗浄作業を行う必要がなくなり、看護や介護の負担を軽減することができる。

（２）移動式便器１の設置位置として、トイレブース４１と居住スペース４２の２箇所を選択でき、例えば、健常あるいは軽介助で歩行可能時には、トイレブース４１に移動式便器１を常設しておき、通常の水洗トイレとして使用し、高齢になる、あるいは、軽介助では歩行困難な障害が生じて、トイレブース４１まで移動困難な場合などにおいては、移動式便器１を居住スペース４２に移動させてベッドサイドで用便をすることができる。

（３）汚水用配管２内の汚水を下水配管路５へ排出すると同時にボウル１１内およびその近傍の臭気を下水配管路５へ排気するようにしたので、排泄物の異臭が室内等に漏れにくい。

（４）負圧ポンプ３から下水配管路５に直接排水するようにしたので、タンクなどの設置が不要である。また、負圧ポンプ３を居室内に配置しているため、予め建物に設置されている下水配管路５を利用して汚水を排出することができる。

（５）排水が完了すると、汚水用配管２内は空の状態となっているとともに、負圧ポンプ３が液封式であるので、移動式便器１の繋ぎ換え時などに、下水配管路５側の臭気は勿論、汚水用配管２内の臭気が室内に漏れ出ることを極力防止することができる。

（６）負圧ポンプ３がカッター３４を備えているので、固形物がカッター３４によって粉砕され、負圧ポンプ３内での詰まり等が防止できる。

（７）排水停止する時間ｔ２までに、ボウル１１内の水が空になって、排出口１１ａから空気を吸い込まないようにしたので、ボウル１１でのゴボゴボという排水騒音を極力防止することができる。

（８）電磁開閉弁の数を２つにしているため、コストの低減が可能になるとともに、制御が容易になる。また、分岐管１３ｗだけで、シリンダ部１３ｈ内を大気圧にすることができるとともに、臭気の吸引も可能となる。したがって、分岐管の数も少なくすることができる。なお、分岐管１３ｗの端部を配置する位置は、特には限定されず、大気に開放され、移動式便器１で発生する臭気を吸引できれば特には限定されない。したがって、第１実施形態のようにボウル１１を臨む位置に配置することもできるし、弁機構１３の近傍でもよい。

（９）圧力検出部を設けているため、上記のように便の詰まりを検知することができる。そのため、検知後に注水路電磁開閉弁１４ｃを制御し、水洗水の供給を停止したり、あるいは水洗水の供給を行わないようにすることができる。これにより、便が詰まっているにもかかわらず、ボウルに水洗水が供給され、ボウルが水洗水で溢れるのを防止することができる。

＜４．変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。以下、変形例について説明する。但し、以下の変形例は適宜組合せ可能である。

＜４−１＞
圧力センサ１３ｕを設ける位置は、特には限定されず、第１連通管１３ｒにおける、第１電磁開閉弁１３ｔと排出管部１３ｊとの間、あるいは第２連通管１３ｖにおける分岐管１３ｗと第１連通管１３ｒとの間のいずれの位置であってもよい。

＜４−２＞
上記実施形態では、居室４内（壁の内部を含む）に、負圧ポンプ３を配置し、負圧ポンプ３を建物排水立管などの下水配管路５に接続している。しかし、負圧ポンプ３を居室４以外の建物の内部、あるいは建物の外部に配置することもできる。そして、この負圧ポンプ３を下水配管路５に接続することができる。また、複数の居室４の移動式便器１を１つの負圧ポンプ３に接続することもできる。

＜４−３＞
上記各実施形態では、排水および注水が電磁開閉弁の開閉によって行われるようになっていたが、電動弁、油圧弁、エアー弁などを用いるようにしても構わない。

＜４−４＞
上記実施形態に置ける、負圧ポンプ３の駆動、第１電磁開閉弁１３ｔの開閉、及び第２電磁開閉弁１３ｘの開閉のタイミングは一例であり、これらが多少前後しても、(1)弁体１３ｂが移動して排水路１２が開き、便を負圧ポンプ３側へ流す、(2)弁体１３ｂが移動して排水路１２を閉じる、という動作が行われればよい。また、便を流すことを促したり、溢れないようにボウル１１に水洗水を供給できるのであれば、注水のタイミングも特には限定されない。

＜４−５＞
上記各実施形態では、圧力センサ１３ｕで検出する圧力が負圧から大気圧に戻らない場合に、注水の停止等を行っているが、基準となる圧力はこれに限定されない。すなわち、所定の初期値から所定以下の負圧へと低下した後、大気圧まで戻らなかったとしても、所定の基準値（第１基準値及び第２基準値）を超えれば、詰まりがないと判断することもできる。また、上記期間Ａ，Ｂにおいて、詰まりがないと判断する基準値（第１基準値及び第２基準値）は、同じであってもよいし、相違してもよい。また、初期値が大気圧でなくてもよい。

＜４−６＞
負圧ポンプは特には限定されず、図２及び図３に示すようなものでなくてもよい。すなわち、汚水を吸引できるものであれば、特には限定されない。

＜４−７＞
上記実施形態では、便器本体が移動可能に構成されているが、必ずしも移動できなくてもよく、固定されたものであってもよい。

１移動式便器
１１ボウル
１１ａ排出口
１２排出路
１３弁機構
１３ｂ弁体
１３ｈシリンダ部
１３ｋバネ
１４注水路
１５制御装置
２汚水用配管
３負圧ポンプ

Claims

負圧ポンプに接続可能な水洗トイレであって、
排出口を有するボウルと、
前記ボウルに水洗水を供給する注水路と、
前記負圧ポンプに接続され、前記ボウルに貯められた貯水を、前記排出口から排出するための弁機構と、
前記弁機構の開閉を制御する制御部と、
を備え、
前記弁機構は、
吸引側端部と排出側端部とを有し、前記排出口から排出された汚水を前記負圧ポンプ側へ流す排出路と、
前記吸引側端部と排出側端部との間で、前記排出路を開閉する弁体と、
前記弁体を収容するシリンダ部と、
前記排出路が閉状態となるように、前記弁体を付勢する付勢手段と、
前記シリンダ部と前記排出路の排出側端部とを連通する第１連通路と、
前記第１連通路の途中に設けられる第１開閉弁と、
前記第１連通路において、前記第１開閉弁と前記シリンダ部との間、及び前記第１開閉弁と前記排出側端部との間を連通する第２連通路と、
前記第２連通路に設けられ、大気圧に開放された端部を有する分岐路と、
前記分岐路の途中に設けられた第２開閉弁と、
前記第２連通路の前記排出側端部側の端部と、前記排出側端部との間に配置され、前記排出側端部側への空気の流れのみを許容する第１逆止弁と、
前記第２連通路において、前記分岐路よりも前記シリンダ部側に配置され、前記シリンダ部側への空気の流れのみを許容する第２逆止弁と、
前記第１連通路において前記第１開閉弁よりも前記排出側端部側、または前記第２連通路における前記第２開閉弁よりも前記排出側端部側のいずれかに取り付けられた圧力検出部と、
を備えている、水洗トイレ。
前記制御部は、
初期状態において、前記第１開閉弁及び第２開閉弁を閉じ、
前記ボウルの汚物を排出する排出動作が開始されると、
前記負圧ポンプを駆動する第１ステップと、
前記第１開閉弁を開き、前記シリンダ部の圧力を低下させることで、前記弁体を前記付勢手段に抗して移動させ、前記排出路を開く第２ステップと、
前記第１開閉弁を閉じるとともに、前記第２開閉弁を開き、前記シリンダ部の圧力を上昇させることで、前記付勢手段によって前記弁体を移動させ、前記排出路を閉じる第３ステップと、
前記負圧ポンプを停止する第４ステップと、
を実行させるとともに、
前記排出動作中に、前記ボウルに水洗水を供給するステップをさらに実行させる、請求項１に記載の水洗トイレ。
前記制御部は、
前記第１ステップ後、前記圧力検出部が検出する圧力が、初期値から低下したとき、
前記第２ステップ後、前記圧力検出部が検出する圧力が、所定の第１基準値まで上昇しないとき、前記水洗水を供給するステップを停止するか、あるいは実行しない、請求項２に記載の水洗トイレ。
前記制御部は、
前記第３ステップ後、前記圧力検出部が検出する圧力が、初期値から低下したとき、
前記第４ステップ後、前記圧力検出部が検出する圧力が、所定の第２基準値まで上昇しないときには、前記水洗水を供給するステップを停止するか、あるいは実行しない、請求項２または３に記載の水洗トイレ。
移動可能に構成されている、請求項１から４のいずれかに記載の水洗トイレ。
負圧ポンプと、
前記負圧ポンプに接続される汚水用配管と、
請求項１から５のいずれかに記載の水洗トイレと、
を備え、前記水洗トイレの弁機構が、前記汚水用配管に着脱自在に接続されている、水洗トイレシステム。