JP2013044176A - 水洗大便器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】水洗大便器は、ボウル形状の汚物受け面14と、上縁部に形成されたリム部16と、リム部16と汚物受け面14との間に形成された棚部18とを備えたボウル部8と、ボウル部8の下方に入口12aが接続され汚物を排出する排水トラップ管路と、ボウル部8の棚部18上に洗浄水を吐水して旋回流を形成するリム吐水口26と、リム吐水口26に洗浄水を供給するリム導水路10dとを有し、ボウル部8は、前方側領域Fと後方側領域Rを備え、ボウル部8のリム部16は、前方側領域の曲率半径ρ1が後方側領域の曲率半径ρ3よりも小さく、リム吐水口26はリム部16の前方側領域内の左右の何れか一方の側に形成され、洗浄水を前方に向けて吐水し、吐水した洗浄水がリム部16の前方側領域から前端部16aを経由した後、後方側領域へ旋回する。
【選択図】図3
Description
このように構成された本発明においては、吐水部がリム部の前方側領域内の左右の何れか一方の側に形成され、洗浄水を前方に向けて吐水し、この吐水した洗浄水がリム部の前方側領域から前端を経由した後、後方側領域へ旋回するようになっているので、吐水部から吐水された水勢のある洗浄水が、まず、曲率半径の小さいリム部の前端を通過するため、リム部の前方側領域において洗浄水が旋回することができずに洗浄不良となることを防ぐことができる。さらに、リム部の後方側領域まで比較的強い水勢を維持した状態で旋回することができるため、汚れ易いボウル部の後方側領域も確実に洗浄することができる。
このように構成された本発明においては、吐水部が、最小の曲率半径により形成された前方側領域内においてリム部の前端よりも後方に形成されているので、吐水部から吐水された洗浄水は、比較的強い水勢を維持した状態で、リム部の前端を経由した後、リム部の後方側領域へ旋回することができるため、最小の曲率半径を備えているリム部の前端において洗浄水が旋回することができずに洗浄不良となることを防ぐことができる。また、リム部の後方側領域まで比較的強い水勢を維持した状態で旋回することができるため、汚れ易いボウル部の後方側領域も確実に洗浄することができる。
このように構成された本発明においては、吐水部が、ボウル部のリム部の前方側領域内において、リム部の前端の左右の何れか一方の側に隣接し且つ大きな曲率半径から小さな曲率半径に変化している部分に形成されているので、吐水部から吐水された洗浄水が、強い水勢を維持した状態で、直ちにリム部の前端に到達し、その後、リム部の後方側領域へ旋回することができるため、最小の曲率半径のリム部の前端において洗浄水が旋回することができずに洗浄不良となることを防ぐことができる。また、リム部の後方側領域まで比較的強い水勢を十分に維持した状態で旋回することができるため、汚れ易いボウル部の後方側領域もより確実に洗浄することができる。
このように構成された本発明においては、ボウル部のリム部の後方側領域の大部分が所定の半径の正円の一部を形成しているので、ボウル部のリム部の後方側領域の大部分において曲率半径(半径)が変化しないため、リム部の後方側領域を通過する際の洗浄水のエネルギー損失を抑制することができ、洗浄水をより確実に旋回させることができる。また、リム部の後方側領域まで比較的強い水勢を維持した状態で旋回することができるため、汚れやすいボウル部の後方側領域も確実に洗浄することができる。
このように構成された本発明においては、ボウル部のリム部の内周面が、リム部の前端付近では内方に向かってオーバーハングした形状に形成され、リム部の前端付近以外ではほぼ鉛直方向に立ち上がる形状に形成されているので、最小の曲率半径のリム部の前端付近において、便器の外部への水飛びが発生することがないので、吐水部から吐水された洗浄水の水勢を高めることができる。したがって、曲率半径が小さいリム部の前端付近において、洗浄水が旋回することができずに洗浄不良となることを防ぐことができる。また、リム部の後方側領域まで比較的強い水勢を十分に維持した状態で旋回することができるため、汚れやすいボウル部の後方側領域もより確実に洗浄することができる。さらに、ボウル部のリム部の内周面は、前端付近以外ではほぼ鉛直方向に立ち上がる形状に形成されているので、万一汚れが付着したとしても、拭き取りやすく、清掃性を向上させることができる。
このように構成された本発明においては、吐水部がボウル部のリム部の上端側に形成されているので、リム部の比較的高い位置にある吐水部から吐水された洗浄水は、曲率半径が小さいリム部の前端付近を通過してリム部の後方側へと旋回する流れ(旋回流)を形成すると共に、リム部の上端側から下降する流れ(下降流)を形成するため、これらの旋回流と下降流により、汚れが残存し易いボウル部のリム部の前端付近に形成されたオーバーハング形状の内周面の広範囲な領域を確実に洗浄することができる。
このように構成された本発明においては、吐水部の吐水口の上面とリム部の内周面のオーバーハング形状の部分が連続的に形成されているので、リム部のより上端側に配置された高い位置にある吐水部の吐水口から吐水された洗浄水がリム部の内周面に沿って滑らかに流れ、曲率半径が小さいリム部の前端付近を通過する旋回流と下降流が形成されるので、汚れが残存し易いボウル部のリム部の前端付近に形成されたオーバーハング形状の内周面の広範囲な領域を確実に洗浄することができる。
このように構成された本発明においては、吐水部の吐水口の口縁部が吐水方向に向って下方から上方に傾斜しているので、吐水部の吐水口から吐水された洗浄水は、下方から上方に傾斜した口縁部により、曲率半径が小さいリム部の前端付近を通過してリム部の後方側へと旋回する流れ(旋回流)を形成すると共に、リム部の上端側から下降する流れ(下降流)を形成し、これらの旋回流と下降流により、ボウル部のリム部の前端付近を確実に洗浄することができる。
図1は本発明の一実施形態による水洗大便器の便座を示す概略斜視図である。
図1に示すように、本発明の一実施形態による水洗大便器1は、ボウル部内の水の落差による流水作用で汚物を押し流す、いわゆる、洗い落し式の水洗大便器であり、陶器製の便器本体2と、この便器本体2の上面に配置された便座(図示せず)を覆う便蓋4と、便器本体2の後部に取り付けられ、便器洗浄に使用される洗浄水を貯水して便器本体2へ給水する洗浄水源である重力給水式の貯水タンク6とを備えている。
なお、便器本体2へ洗浄水を供給する洗浄水源としては、本実施形態で示した重力給水式の貯水タンク6のようなタンク式のものに限定されず、水道水の給水圧を直接利用した水道直圧式のものや、フラッシュバルブ式のものや、ポンプの補圧を利用して洗浄水を供給するものであってもよい。
図2及び図3に示すように、便器本体2の前方上部にはボウル部8が形成されている。 また、便器本体2の後方上部には、貯水タンク6から供給された洗浄水をボウル部8に吐水する導水路10が形成されている。
さらに、ボウル部8の下方には、ボウル部8内の汚物を排出する排水路である排水トラップ管路12が形成されている。
さらに、ボウル部8の左右方向を二等分する中心線A1(図3参照)に対して便器本体2の前方側から見て凹部20の左側の側壁面20bにはゼット吐水口22が形成され、このゼット吐水口22は、詳細は後述する導水路10の共通導水路10aから分岐したゼット導水路10bに接続されており、ゼット吐水口22から吐水された洗浄水の主流が凹部20内で旋回するようになっている。これにより、ゼット吐水口22から洗浄水が吐水された際、ゼット吐水の旋回流f4によりボウル部8の凹部20内の溜水が外側に広がりにくくなり、浮遊系汚物を凹部20内の溜水のほぼ中央に集めて確実に排出することができるようになっている。また、ボウル部8の凹部20内から洗浄水が外側へ飛び出そうとするときに、後述するリム吐水口26から吐水されて旋回したリム吐水がボウル部8を流下して衝突することにより生ずる水撥ねをより効果的に抑制することができるようになっている。
図4〜図7のそれぞれは、図3のIV−IV線、V−V線、VI−VI線及びVII−VII線のそれぞれに沿って見た断面図であり、図8は、本発明の一実施形態による水洗大便器の導水路全体を示す斜視図である。
図2〜図8に示すように、導水路10は、貯水タンク6の排水口6aに接続される入口部10cからボウル部8の背面側近傍まで延びる共通導水路10aと、この共通導水路10のボウル部8の背面側近傍においてそれぞれ分岐するゼット導水路10bとリム導水路10dを備えている。
なお、リム吐水口26とゼット吐水口22は、ボウル部8の左右の何れか一方の同側に形成されていればよい。
また、リム吐水口26は、ゼット吐水口22より前側に形成されていることにより、ゼット吐水口22から吐水された洗浄水の旋回流(後述する「斜め旋回流f4」)がボウル部8の凹部20内から外側へ飛び出したとしても、リム吐水口26から吐水された洗浄水の旋回流(後述する「旋回流f5」)の勢いにより抑え込むことができるようになっている。
また、ゼット通水路10b内で圧縮された空気がゼット吐水口22で洗浄水と共に排出される際に水撥ねが生じたとしても、ゼット吐水口22がボウル部8内の下方、すなわち、汚物受け面14と排水トラップ管路12との間の凹部20の側壁面20bに位置しているため、便器1の外部への水飛びを防ぐことができるようになっている。
さらに、洗浄開始時に共通導水路10a内に存在している空気が共通導水路10aからリム導水路10dに流れる洗浄水に混入したとしても、リム吐水口26がボウル部8の前方側領域Fに形成されているので、リム導水路10dが共通導水路10aのボウル部8の背面側近傍からリム吐水口26まで延びる比較的長い経路となるため、リム導水路10d内を流れるうちに空気が十分に砕かれた状態となり、リム吐水口26から吐水される際に生ずる吐出音と水撥ねが抑制されるようになっている。
また、共通通水路10a内の空気を抜くための手段として、ゼット導水路10bの代わりに、共通通水路10aと凹部20内を連通して接続する管部材を設けてもよい。
図9は本発明の一実施形態による水洗大便器のボウル部内の前側領域のリム吐水口を後方側斜め下方から見た拡大斜視図であり、図10は図3に示す本発明の一実施形態による水洗大便器の前方部分を拡大した部分拡大平面図であり、図11は図2に示す本発明の一実施形態による水洗大便器のリム吐水口部分を拡大した部分拡大斜視図である。
図3及び図10に示すように、ボウル部8は、このボウル部8の左右方向に延びた中心線A2(図3参照)によりボウル部8を前後方向に二等分される前方側領域Fと後方側領域Rを備えている。
また、ボウル部8の前方側領域Fは、中心線A1及びリム部16の内周面17の前端部16a(内周側前端部16a)に対して左右対称に配置され且つ前端部16aを含む領域F1と、この領域F1よりも後方側に位置する領域F2と、この領域F2よりもさらに後方側に位置する領域F3を備えている。
すなわち、リム吐水口26が、リム部16の前端部16aに位置する曲率半径最小部の近傍に配置され、この曲率半径最小部に向けて洗浄水を吐水することにより、リム吐水口26から吐水された洗浄水の吐水方向ベクトルと水勢を安定化させることができ、比較的強い水勢を維持した状態で、リム部16の前端部16aを経由した後、リム部16の後方側領域Rへ旋回することができるようになっている。それにより、汚れやすいボウル部8の後方側領域Rをしっかり洗浄することができ、後方側領域Rを通過後の洗浄水は勢いを保った状態で旋回を続けるため、リム部16の前端部16a付近も旋回することができずに洗浄不良となることを防ぐことができるようになっている。
また、リム吐水口26から吐水された洗浄水は、リム部16の前端部16aの曲率半径最小部を通過した後にリム部16に沿って第1周目の旋回を行うが、このリム部16の曲率半径最小部を通過したときにリム部16の外側に作用する遠心力の影響により、リム吐水口26から棚部18に流下する洗浄水の流れが抑制されるため、すでに第1周目を旋回し終えて第2周目の旋回に差しかかろうとする棚部18上の旋回流との衝突を抑制することができるようになっている。
なお、本実施形態では、リム部16の前方側領域F1の曲率半径ρ1がリム部16の後方側領域Rの曲率半径ρ3よりも小さくなるように設定した形態について説明するが、このような形態に限定されず、リム部16の前方側領域F1の曲率半径ρ1をリム部16の後方側領域Rの曲率半径ρ3と等しくなるように設定してもよい。或いは、リム部16の各前方側領域F1の各前方側領域F1,F2,F3の各曲率半径ρ1,ρ2,ρ4の少なくとも1つの曲率半径をリム部16の後方側領域Rの曲率半径ρ3と等しくなるように設定してもよい。
また、ボウル部8のリム部16は、オーバーハング部16b以外の内周面17の領域がほぼ鉛直方向に立ち上がる形状となっている立ち上がり部16cを備えている。
このように、リム部16の内周面17の前端部16a付近の前方側領域F1,F2ではオーバーハング部16bにより内方に向かってオーバーハングした形状に形成され、リム部16の前端部16a付近以外の前方側領域F3及び後方側領域Rでは、ほぼ鉛直方向に立ち上がる形状に形成されているので、最小の曲率半径ρ1のリム部16の前端部16a付近において、便器1の外部への水飛びが発生することがなく、リム吐水口26から吐水された洗浄水の水勢を高めることができるようになっている。また、リム部16の後方側領域Rまで比較的強い水勢を十分に維持した状態で旋回することができ、汚れやすいボウル部16の後方側領域Rもより確実に洗浄することができるようになっている。
また、リム部16の前端部16a付近の前方側領域F1,F2のオーバーハング部16bにより、特に水飛びが発生しやすいリム部16のリム吐水口26近傍において、水撥ねが発生したとしても、この水撥ねがリム部16のオーバーハング部16bの上縁部に当たるため、便器1の外部への水飛びを防ぐことができるようになっている。
さらに、ボウル部8のリム部16の内周面17は、前端部16a付近以外ではほぼ鉛直方向に立ち上がる形状に形成されているので、万一汚れが付着したとしても、拭き取りやすくなっている。
なお、本実施形態の水洗大便器1においては、例として、リム部16の内周面17が立ち上がり部16cを備えた形態について説明するが、この立ち上がり部16cの代わりに、リム部の内周面のほぼ全周に亘ってオーバーハングした形状に設定してもよいし、リム部16の周方向に沿って形成されたリム導水路の内側が開放されている、いわゆる、オープンリムタイプの形態としてもよい。
さらに、リム吐水口26が棚部18から所定距離h上方のリム部16に形成されていることにより、リム吐水口26から吐水された洗浄水は、詳細は図14及び図15を用いて後述するが、第1週目の第1旋回軌道T1の旋回流f1が棚部18上に流下することなく旋回し、第2週目の第2旋回軌道T2の旋回流f3が棚部18上を旋回し、特に水飛びが発生しやすいリム吐水口26付近において、リム部16を旋回する第1旋回軌道T1と第2旋回軌道T2の洗浄水同士の衝突による水撥ねの発生を抑制することができるようになっている。
また、リム吐水口26がボウル部8のリム部16の上端側に形成されていることにより、ボウル部8を前方斜め上方から見た使用者に対して、リム吐水口26が確実にリム部16のオーバーハング部16bの死角に入るため、リム吐水口26を使用者がより視認し難くなるようになっている。さらに、使用者が感じる清潔感を向上させることができると共に、ボウル部8の全体の美観を向上させることができるようになっている。
また、リム吐水口26の口縁部26dが吐水方向に向って下方から上方に傾斜していることにより、第1旋回軌道T1と第2旋回軌道T2の境界に不洗浄部ができたとしても、リム吐水口26から吐水される洗浄水が下降して流れ、この不洗浄部が生じることを防止することができるようになっている。
さらに、このような吐水方向に向って下方から上方に傾斜しているリム吐水口26の口縁部26dにより、リム吐水口26から吐水された洗浄水の一部を下降させることができるようになっており、この下降する洗浄水により、ゼット吐水口22から吐水された洗浄水の旋回流f4が凹部20の外側に飛び出そうとするのをより効果的に抑え込むことができるようになっている。また、ボウル部8の凹部20内において、ゼット吐水口22からの吐水に、このような下降するリム吐水が加わることにより、横方向の旋回流と縦方向の旋回流が組み合わされた、強力な回転力を備えた旋回流f4が生成され、汚物の排出性能を高めることができようになっている。さらに、リム吐水とゼット吐水とが衝突した際に生じる水撥ねについてもより効果的に抑制することができるようになっている。
すなわち、リム吐水口26は、ボウル部8のリム部16の前方側領域F1,F2において、ボウル部8のリム部16の後方側領域R及び前方側領域F3のほぼ鉛直方向に立ち上がる立ち上がり部16cを形成する内周面17と面一となる仮想面16dに対して前方に且つ左右方向に所定の幅で突出するように形成された凹み空間B内に形成されている。この凹み空間Bの上縁部は、オーバーハング部16bと一致し、凹み空間B内の内周面16fの前端部16aの下端は、棚部18の外縁部18bの前端18cと一致している。
図12は本発明の一実施形態による水洗大便器における接着工程前の状態の便器本体を示す側面図であり、図13は本発明の一実施形態による水洗大便器における接着工程前の状態の便器本体を示す正面断面図である。
図12及び図13に示すように、本実施形態の水洗大便器1の陶器製の便器本体2は、汚物受け面14及び棚部18を形成し且つリム部16を除くボウル部8を備えた下側便器本体部2aと、リム部16を備えた下側便器本体部2aとは、便器本体2の製造時に、予め別々に成形された後に、接着工程において下側便器本体部2aの上端部2cの全周に亘って下端部2dが接着される上側便器本体部2bを備えている。この上側便器本体部2bは、接着工程において下側便器本体2aのボウル部2本体の上端部に接着されるリム部16を備えている。
図14は、本発明の一実施形態による水洗大便器においてゼット洗浄開始後にリム洗浄が行われているときのリム吐水の第1周目の第1旋回軌道と第2周目の第2旋回軌道を概略的に説明する斜視図であり、図15は、本発明の一実施形態による水洗大便器においてリム吐水の旋回流が凹部内へ流下している状態を概略的に説明する斜視図である。
最終的には、リム吐水合流後の凹部20内の斜め旋回流f4の比較的強力な回転力により、比重が大きい汚物をボウル部8から排水トラップ管路12内に押しこむことができ、比重が小さい浮遊系汚物については、合流後の比較的速い回転の斜め旋回流f4により、ボウル部8から排水トラップ管路12内へ送出することができる。
まず、図16の(a)に示す洗浄水の色の濃淡は、洗浄水の流速の大きさを示しているが、上述した本実施形態の水洗大便器1の便器本体2を上方から見たときに、ボウル部内のリム吐水口からリム部前端を経て左回りに旋回した後方側の領域にかけて、及び凹部のゼット吐水口付近とその前側の領域において、洗浄水の比較的大きな流速が得られている。
まず、図17の(a)に示す洗浄水の流線の色の濃淡は、洗浄水の流速の大きさを示しているが、上述した本実施形態の水洗大便器1の便器本体2を側方から見たときに、ボウル部の凹部のゼット吐水口から前方に向って斜め下方に吐水されたゼット吐水が、凹部内の前方側壁面及び底面に沿って流れ、後方側に向って下方から斜め上方に上昇しながら旋回した後、凹部内の後方側の壁面に沿って前方且つ斜め下方に旋回する斜め旋回流f4を形成していることがわかる。
2 便器本体
2a 下側便器本体部
2b 上側便器本体部
2c 下側便器本体部の上端部
2d 上側便器本体部の下端部
4 便蓋
6 貯水タンク(洗浄水給水手段)
6a 貯水タンクの排水口
8 ボウル部
8a ボウル部の本体の上端部
10 導水路
10a 共通導水路
10b ゼット導水路
10c 導水路の入口部
10d リム導水路
12 排水トラップ管路(排水路)
12a 排水トラップ管路の入口
12b 排水トラップ管路の上昇路
12c 排水トラップ管路の下降路
14 汚物受け面
14a 汚物受け面の下縁部
16 リム部
16a リム部の前端部
16b リム部のオーバーハング部
16c リム部の立ち上がり部
16d リム部の立ち上がり部の内周面と面一となる仮想面
16e リム部のオーバーハング部の後縁
16f リム部の凹み空間内の内周面
16g リム部内壁部
16h リム部外壁部
16i リム部底面部
16j リム部上面部
16k リム部内壁部の下端部
17 リム部の内周面
17a 鉛直面
17b 水平面
18 棚部
18a 棚部の内縁部
18b 棚部の外縁部
18c 棚部の外縁部の前端
20 凹部
20a 凹部の底面
20b 凹部の壁面
22 ゼット吐水口(ゼット吐水部)
24 排水ソケット
26 リム吐水口(リム吐水部)
26a リム吐水口内の通水路
26b リム吐水口内の通水路の上縁部
26c 連続形成部
26d リム吐水口の口縁部
26e リム吐水口内の通水路の延長部分
A1 ボウル部の前後方向中心線
A2 ボウル部の左右方向中心線
B 凹み空間
C 接着ライン
D1 ゼット吐水の吐水方向
D2 リム吐水の吐水方向
F ボウル部の前方側領域
F1 ボウル部の前方側領域
F2 ボウル部の前方側領域
F3 ボウル部の前方側領域
f1 第1周目の旋回流(主流)
f2 下降流
f3 第2周目の旋回流
f4 斜め旋回流
f5 旋回流
R ボウル部の後方側領域
T1 第1旋回軌道
T2 第2旋回軌道
Claims (8)
- 洗浄水源から供給される洗浄水により便器を洗浄して汚物を排出する水洗大便器であって、
ボウル形状の汚物受け面と、上縁部に形成されたリム部と、このリム部と汚物受け面との間に形成された棚部と、を備えたボウル部と、
このボウル部の下方にその入口が接続され汚物を排出する排水路と、
上記ボウル部の棚部上に洗浄水を吐水して旋回流を形成する吐水部と、
この吐水部に洗浄水を供給する導水路と、を有し、
上記ボウル部は、前方側領域と後方側領域を備え、
上記ボウル部のリム部は、前方側領域の曲率半径が後方側領域の曲率半径と等しいか又は小さく、
上記吐水部は、上記リム部の前方側領域内の左右の何れか一方の側に形成され、洗浄水を前方に向けて吐水し、この吐水した洗浄水が上記リム部の前方側領域から前端を経由した後、後方側領域へ旋回するようになっていることを特徴とする水洗大便器。 - 上記ボウル部は、上記リム部の前端が上記リム部の全周の中で最小の曲率半径により形成され、上記吐水部は、上記前方側領域内において上記リム部の前端よりも後方に形成されている請求項1記載の水洗大便器。
- 上記吐水部は、上記ボウル部のリム部の前方側領域内において、リム部の前端の左右の何れか一方の側に隣接し且つ大きな曲率半径から小さな曲率半径に変化している部分に形成されている請求項2記載の水洗大便器。
- 上記ボウル部は、リム部の後方側領域の大部分が所定の半径の正円の一部を形成する請求項1乃至3の何れか1項に記載の水洗大便器。
- 上記ボウル部のリム部は、その内周面が、リム部の前端付近では内方に向かってオーバーハングした形状に形成され、リム部の前端付近以外ではほぼ鉛直方向に立ち上がる形状に形成されている請求項2又は3に記載の水洗大便器。
- 上記吐水部は、上記ボウル部のリム部の上端側に形成されている請求項5記載の水洗大便器。
- 上記吐水部は吐水口を備え、この吐水口の上面と上記リム部の内周面のオーバーハング形状の部分が連続的に形成されている請求項6記載の水洗大便器。
- 上記吐水部は、その吐水口の口縁部が吐水方向に向って下方から上方に傾斜している請求項6又は7に記載の水洗大便器。
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