JP2018104974A - 水洗大便器 - Google Patents

Abstract

【課題】ボウル部の前方側領域において異音の発生を抑制することができる水洗大便器を提供する。【解決手段】本発明による水洗大便器1は、汚物受け面14と、リム部18と、を備えたボウル部20と、汚物を排出する排水路22と、リム部に設けられてボウル部に洗浄水を吐水して旋回流を形成するリム吐水部26と、洗浄水源から供給される洗浄水をリム吐水部に供給する導水路28と、を有し、ボウル部は、前方側領域と後方側領域と、を備え、リム吐水部は、ボウル部のリム部内に形成され導水路から供給された洗浄水を通水するリム通水路24と、このリム通水路の下流端に形成され洗浄水を後方に向けて吐水するリム吐水口26と、を備え、リム通水路は、ボウル部の左右の何れか一方の側のボウル部の前方側領域からリム部の前端部を経てボウル部の左右の何れか他方の側のリム部まで設けられ、リム通水路は、リム部の前端部を含むボウル部の前方側領域において、リム通水路の流れ方向に直交する流路の断面積が一定となる断面積一定区間を備えている。【選択図】図３

Description

本発明は、水洗大便器に係り、特に、洗浄水源から供給される洗浄水によって洗浄されて汚物を排出する水洗大便器に関する。

従来から、洗浄水源から供給される洗浄水によって洗浄されて汚物を排出する水洗大便器として、例えば、特許文献１及び特許文献２に記載されているように、ボウル部の側方のリム部における前後方向の中間領域、或いはそれよりも後方領域の１箇所に配置されたリム吐水口から後方へ向けて吐水するものが知られている。
このような水洗大便器においては、ボウル部の後方側の導水路から洗浄水が供給されるリム通水路が、ボウル部の左側のリム部の内部に形成されており、このリム通水路は、ボウル部のリム部の前端を経てボウル部の右側のリム部のリム吐水口までリム部の周方向の形状に沿って形成されている。

特許５５９２６１７号公報 特開２０１５−１８３４８５号公報

しかしながら、上述した特許文献１及び特許文献２に記載されている従来の水洗大便器においては、リム通水路は、ボウル部のリム部の前端を経てボウル部の右側のリム部の吐水口までリム部の周方向の形状に沿って形成されているので、リム通水路の全長が長くなるの。その結果、リム通水路内全体の容積空間も大きくなり、通水時のリム通水路内における洗浄水以外のエア空間も大きくなる。
したがって、リム通水路内全体の容積空間が大きくなる程、通水時にリム通水路内の洗浄水が巻き込む空気量も多くなる。洗浄水が巻き込む空気量が増えると、空気が洗浄水から分離する際に異音が発生しやすくなる。特に、リム部の前端のリム通水路を洗浄水が旋回する際には、リム通水路の曲率半径が小さく、洗浄水の速度や向きが大きく変化するので、空気の分離が生じ易くなり、異音が発生し易くなる。
この問題を解決するために、リム通水路内の洗浄水の流速を低下させると、リム吐水口から吐水される洗浄水によって汚物受け面内を一周旋回するような旋回流を形成できない場合がある。

そこで、本発明は、上述した従来技術の問題を解決するためになされたものであり、旋回流の形成に必要な洗浄水の流速を維持しつつ、通水時に空気の分離が発生しやすいリム部の前端部を含むボウル部の前方側領域において異音の発生を抑制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ている。

上述した目的を達成するために、本発明は、洗浄水源から供給される洗浄水によって洗浄され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、この汚物受け面の上縁に形成されたリム部と、を備えたボウル部と、このボウル部の下方に接続され汚物を排出する排水路と、リム部に設けられてボウル部に洗浄水を吐水して旋回流を形成するリム吐水部と、洗浄水源から供給される洗浄水をリム吐水部に供給する導水路と、を有し、ボウル部は、これを前後方向に二等分する左右方向に延びる中心線に対して前方側である前方側領域と後方側である後方側領域と、を備え、リム吐水部は、ボウル部のリム部内に形成され導水路から供給された洗浄水を通水するリム通水路を備え、洗浄水を後方に向けて吐水するリム吐水口をリム通水路の下流端に形成し、リム通水路は、ボウル部の後方領域の左右の何れか一方の側からリム部の前端部を経てボウル部の左右の他方の側のリム部まで設けられ、リム通水路は、リム部の前端部を含むボウル部の前方側領域において、リム通水路の流れ方向に直交する流路の断面積が一定となる断面積一定区間を備えていることを特徴としている。
このように構成された本発明においては、リム通水路は、リム部の前端部を含むボウル部の前方側領域において、リム通水路の流れ方向に直交する流路断面の断面積が一定となる断面積一定区間を備えるので、リム通水路の断面積一定区間ではリム通水路内の容積変化がなく、洗浄水が流れる空間を一定に保ちつつ、それ以外の空間であるエア空間が途中で増減しないようにすることができる。つまり、リム通水路中で曲率半径が最も小さく、空気の分離の起きやすい箇所であるリム部の前端部を含むボウル部の前方側領域において、無駄な空間が減り、リム通水路内の容積が大きくなるように流れ方向に直交する断面積が変化した場合と比べて通水時に洗浄水が巻き込む空気量を減らすことができる。
そのため、旋回流の形成に必要な洗浄水の流速を維持しつつ、通水時に空気の分離が発生しやすいリム部の前端部を含むボウル部の前方側領域において異音を抑制することができる。

本発明において、好ましくは、リム通水路の断面積一定区間は、ボウル部の前方側領域の左右の何れか一方の側において洗浄水の流れ方向に沿って大きな曲率半径から小さな曲率半径に変化する開始点から、リム部の前端を経て、ボウル部の前方側領域の他方の側において洗浄水の流れ方向に沿って小さな曲率半径から大きな曲率半径に変化する終了点までの区間を含む。
このように構成された本発明においては、リム通水路の曲率半径が小さく遠心力による空気の分離が起きやすいリム部の前端部を含むボウル部の前方側領域にあるリム通水路のすべての区間を断面積一定区間にすることができる。
そのため、通水時に空気の分離が発生しやすいリム部の前端部を含むボウル部の前方側領域においての異音の発生をさらに抑制することができる。

本発明において、好ましくは、リム吐水口は、ボウル部の前方側領域に形成される。
このように構成された本発明においては、リム吐水口は、ボウル部の前方側領域に形成されているので、リム吐水口がボウル部の後方側領域に形成される場合に比べて、リム通水路の全長が短く、リム通水路の容積を削減することができ、リム通水路内の空気量を削減することができる。そのため、空気の分離に起因する異音の発生を抑制することができる。

本発明において、好ましくは、リム通水路は、断面積一定区間からリム吐水口までリム吐水口側へ向けて傾斜している底面を有する。
このように構成された本発明においては、リム通水路は、断面積一定区間からリム吐水口までリム吐水口側へ向けて傾斜している底面を有するので、リム通水路を流れる洗浄水が、リム吐水口からの吐水終了時に断面積一定区間からリム吐水口まで間のリム通水路２に残りにくく、リム通水路内の残水に起因する汚れや臭気の発生を抑制しつつ、通水時に空気の分離が発生しやすいリム部の前端部を含むボウル部の前方側領域において異音の発生を抑制することができる。

本発明の水洗大便器によれば、旋回流の形成に必要な洗浄水の流速を維持しつつ、通水時に空気の分離が発生しやすいリム部の前端部を含むボウル部の前方側領域において異音の発生を抑制することができる。

本発明の一実施形態による水洗大便器を示す斜視図である。 本発明の一実施形態による水洗大便器の断面図である。 図１に示す本発明の一実施形態による水洗大便器の便器本体の部分平面図である。 図３に示す本発明の一実施形態による水洗大便器の便器本体のボウル部の前方側領域を拡大して示す部分拡大平面図である。 本発明の一実施形態による水洗大便器のリム通水路の曲率半径と位置との関係を示す線図である。 図４のVＩ−VＩ線に沿った見たリム部の部分拡大断面図である。 本発明の一実施形態による水洗大便器におけるリム通水路の位置とリム通水路の底面のリム部上面からの高さの関係を示す線図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の一実施形態による水洗大便器について説明する。
まず、図１乃至図３により、本発明の一実施形態による水洗大便器の基本構造を説明する。図１は本発明の一実施形態による水洗大便器を示す斜視図であり、図２は本発明の一実施形態による水洗大便器の断面図であり、図３は図１に示す本発明の一実施形態による水洗大便器の便器本体の部分平面図である。

図１乃至図３に示すように、本発明の実施形態による水洗大便器１は、陶器製の便器本体２と、この便器本体２の上面に上下方向に回動可能に配置された便座４と、この便座４を覆うように上下方向に回動可能に配置された便蓋６と、便器本体２の後方に配置された機能部８と、を備えている。
図２に示すように、機能部８は、便器本体２の後方上部に配置され、使用者の局部を洗浄する衛生洗浄系機能部１０と、この衛生洗浄系機能部１０に近接して配置され、便器本体２への給水する給水系機能部１２と、を備えている。

次に、図１乃至図３に示すように、便器本体２は、ボウル部２０を備え、このボウル部２０は、ボウル形状の汚物受け面１４と、この汚物受け面１４の上縁の棚面１６から立ち上がるように形成されたリム部１８とを備えている。
また、図２に示すように、便器本体２には、ボウル部２０内の汚物を排出する排水路である排水トラップ管路２２が設けられ、この排水トラップ管路２２の入口部２２ａがボウル部２０に接続されている。

ここで、衛生洗浄系機能部１０及び給水系機能部１２のそれぞれの具体的な構造については、従来のものと同様であるため、これらの説明は省略する。

つぎに、図３に示すように、ボウル部２０は、前後方向に二等分する左右方向に延びる中心線Ｃに対して前方側である前方側領域Ｆと後方側である後方側領域Ｒを備えている。このボウル部２０のリム部１８内部には、リム通水路２４が形成されている。
具体的に説明すると、リム通水路２４は、便器本体２の前方から見てボウル部２０の後方側領域Ｒ内の左側のリム部１８から、ボウル部２０の前方側領域Ｆのリム部１８の前端部１８ａを経て、便器本体２の前方から見てボウル部２０の前方側領域Ｆの右側のリム部１８まで形成されている。また、このリム通水路２４の下流端には、リム吐水口２６が形成されている。
ここで、リム通水路２４及びリム吐水口２６は、陶器により便器本体２に一体に形成されている。

さらに、図３に示すように、リム通水路２４の上流端は、洗浄水源である水道（図示せず）から供給される洗浄水をリム通水路２４に供給する導水路である導水管２８に接続されている。また、リム吐水口２６の下流側は、リム部１８と汚物受け面１４との間に形成された棚面１６と繋がっている。
導水管２８の上流側は、洗浄水源である水道（図示せず）に直結されており、この水道の給水圧力を利用して、導水管２８からリム通水路２４内に供給された洗浄水は、リム部１８の形状に沿って形成されたリム通水路２４内を流れ、リム吐水口２６まで導かれるようになっている。
そして、リム吐水口２６に導かれた洗浄水は、ボウル部２０の後方に向けて吐水され、ボウル部２０内を旋回することにより、ボウル部２０内に旋回流が形成されるようになっている。
なお、リム部１８に設けられ洗浄水を吐水してボウル部２０内に旋回流を形成する吐水口は、リム吐水口２６のみである。

なお、本実施形態の水洗大便器１は、洗浄水がリム通水路２４内を反時計回りに流れる形態となっているが、本発明は、このような形態に限らず、洗浄水がリム通水路内を時計回りに流れるようにしてもより。この場合には、ボウル部２０の後方側領域Ｒ内の右側のリム部１８の内部からリム部の形状に沿ってリム通水路２４が時計周りに形成され、便器本体２の前方から見てボウル部２０の前方側領域Ｆの左側のリム部１８の内部にリム吐水口２６が形成され、後方に向けてリム吐水を行う。
要するに、本実施形態においては、リム通水路が、ボウル部２０の左右の何れか一方側のリム部１８から、リム部１８の前端部１８ａを経て、ボウル部２０の左右の何れか他方側のリム部１８まで、リム部１８の形状に沿って形成されると共に、リム吐水口が、ボウル部２０の左右の何れか他方側のリム部１８に配置され、ボウル部２０の後方に向けてリム吐水を行うような形態であればよい。

つぎに、図４乃至図７を参照して、本発明の実施形態による水洗大便器１のリム通水路２４について詳細に説明する。図４は図３に示す本発明の一実施形態による水洗大便器の便器本体のボウル部の前方側領域を拡大して示す部分拡大平面図であり、図５は本発明の一実施形態による水洗大便器のリム通水路の曲率半径と位置との関係を示す線図であり、図６は図４のVＩ−VＩ線に沿った見たリム部の部分拡大断面図であり、図７は本発明の一実施形態による水洗大便器におけるリム通水路の位置とリム通水路の底面のリム部上面からの高さの関係を示す線図である。

図４に示すように、このリム通水路２４は、ボウル部２０の前方側領域Ｆに位置し、リム部１８の前端部１８ａを含む始点Ｘｓから終点Ｘｅの区間において、断面積一定区間Ｓを備えている。この断面積一定区間Ｓとは、リム通水路２４の流れ方向に直交する流路の断面積が一定である区間を言う。なお、本実施形態において、終点Ｘｅはリム通水路２４の下流端であるリム吐水口２６と同じ位置となっている。

リム通水路２４の断面積一定区間Ｓにおいて、リム通水路２４内の容積変化がなく、洗浄水が流れる空間を一定に保ちつつ、洗浄水以外の空間であるエア空間が途中で増減しないようになっている。これにより、リム通水路２４で曲率半径ρが最も小さく、異音の発生の原因となる空気の分離の起きやすい箇所であるリム部１８の前端部１８ａを含むボウル部２０の前方側領域Ｆ内の断面積一定区間Ｓにおいて、リム通水路２４内を流れる洗浄水を整流でき、リム通水路２４内の容積が大きくなるように流路の断面積が変化した場合と比べて、洗浄水の流速や向きの変化を少なくすることができる。
その結果、旋回流の形成に必要な洗浄水の流速を維持しつつ、通水時に空気の分離が発生しやすいリム部１８の前端部１８ａを含むボウル部２０の前方側領域Ｆ内の断面積一定区間Ｓにおいて異音の発生を抑制することができる。

ここで、「断面積が一定」とは、洗浄水の流速や向きの変化を少なくすることができ、異音を抑制できる、「ほぼ一定」も含むものである。

図５に示すように、ボウル部２０の前方側領域Ｆにおいて、リム通水路２４の水平方向の曲率半径ρは、リム通水路２４を流れる洗浄水の流れ方向に沿って見た場合、始点Ｘｓから徐々に小さくなり、リム部１８の前端部１８ａである中間点Ｘｂで最も小さくなった後、そこから終点Ｘｅまで徐々に大きくなっている。

つまり、リム通水路２４の断面積一定区間Ｓは、ボウル部２０の左側の前方側領域Ｆの大きな曲率半径ρから小さな曲率半径ρに変化する開始点からリム部１８の前端部１８ａボウル部２０の右側の前方側領域Ｆの小さな曲率半径ρから大きな曲率半径ρに変化する終了点までの区間に設けられている。

したがって、洗浄水の速度や向きの変化による空気の分離が起きやすいリム通水路２４の曲率半径ρの変化開始点から変化終了点までのボウル部２０の前方側領域Ｆのリム通水路２４のすべての区間において、洗浄水を整流でき、リム通水路２４内の容積が大きくなるように流路の断面積が変化した場合と比べて、洗浄水の流速や向きの変化を少なくすることができ、異音の発生を抑制することができる。

また、図６に示すように、リム通水路２４の断面積一定区間Ｓは、リム通水路２４を形成するリム部１８の内壁部３０によって形成されている。さらに、リム通水路２４の断面積一定区間Ｓは、リム通水路２４と一体であり、リム部１８を形成している陶器の一部で形成されている。このように、リム通水路２４の断面積一定区間Ｓは、陶器で形成されているので、別部材で形成された場合と比べて、別部材とリム部１８の内壁部３０との間に汚れがたまることがなく、衛生性がよい。

なお、リム通水路２４の断面積一定区間Ｓは、リム部１８の内壁部３０にホースを挿入し、このホースの部分をリム通水路２４の一部としてもよい。ホースは、リム通水路２４の流れ方向に直交する流路の断面積のばらつきが陶器と比べて比較的少ないので、陶器でリム通水路２４の断面積一定区間Ｓを形成する場合と比べて、容易に断面積一定区間Ｓを形成できる。

また、リム通水路２４の流れ方向に直交する流路の断面形状は、本実施形態においては矩形であるが、例えば、円形でもよい。

次に、図６及び図７に示すように、リム通水路２４の底面３２からリム部１８の上面１８ｂまでの高さをｈとすると、リム通水路２４の底面３２からリム部１８の上面１８ｂまでの高さ寸法ｈは、始点Ｘｓから終点Ｘｅまで徐々に大きくなっている。
換言すれば、リム通水路２４の底面３２は、リム通水路２４の断面積一定区間Ｓの始点Ｘｓからリム吐水口２６の形成された終点Ｘｅまで、リム吐水口２６に向けて下方に傾斜している。

具体的には、リム通水路２４の底面３２は、傾斜角度α１で下方に傾斜し、リム部１８の前端１８ａである中間点Ｘｂから傾斜角度α２で下方に傾斜している。
ここで、傾斜角度α１、α２の大きさについては、それぞれ１°〜５°、１°〜７°に設定されることが好ましく、１．５°〜３°、２°〜４°に設定されることがより好ましい。

リム通水路２４をこのように形成したので、リム通水路２４を流れる洗浄水が、リム吐水口２６からの吐水終了時に、断面積一定区間Ｓからリム吐水口２６まで間のリム通水路２４に残りにくくなっている。
そのため、リム通水路２４内の残水に起因する汚れや臭気の発生を抑制しつつ、通水時に空気の分離が発生しやすいリム部１８の前端部１８ａを含むボウル部２０の前方側領域Ｆにおいて異音の発生を抑制することができる。
また、傾斜角度はα１＜α２であり、リム通水路２４の底面３２は、下流側の方がより傾斜しているので、洗浄水の勢いがなくなるリム通水路２４の下流側において、洗浄水の残水をさらに抑制することができる。

つぎに、上述した本発明の一実施形態による水洗大便器１における作用について説明する。
本発明の一実施形態による水洗大便器１によれば、リム通水路２４は、ボウル部２０の前方側領域Ｆにおいて、リム部１８の前端部１８ａを含むリム通水路２４の流れ方向に直交する流路の断面積が一定となる断面積一定区間Ｓを備えるので、リム通水路２４の断面積一定区間Ｓではリム通水路２４内の容積変化がなく、洗浄水が流れる空間を一定に保つことができ、それにより、洗浄水から洗浄水に含まれる空気が分離される際に生じる大きな異音の発生を抑制することができる。より具体的に説明すると、リム通水路２４中で曲率半径ρが最も小さく空気の分離の起きやすい箇所であるリム部１８の前端部１８ａを含むボウル部２０の前方側領域Ｆにおいて、リム通水路２４内を流れる洗浄水を整流でき、リム通水路２４内の容積が変化した場合と比べて、洗浄水の流速や向きの変化を少なくすることができる。
その結果、旋回流の形成に必要な洗浄水の流速を維持しつつ、通水時に空気の分離が発生しやすいリム部１８の前端部１８ａを含むボウル部２０の前方側領域Ｆにおいて異音を抑制することができる。

また、本発明の実施形態による水洗大便器１によれば、リム通水路２４の断面積一定区間Ｓが、ボウル部２０の左側の前方側領域Ｆの大きな曲率半径ρから小さな曲率半径ρに変化する開始点からリム部１８の前端部１８ａボウル部２０の右側の前方側領域Ｆの小さな曲率半径ρから大きな曲率半径ρに変化する終了点までの区間を含んでいるので、リム通水路２４の曲率半径ρが小さく空気の分離が起きやすい曲率半径ρが変化する箇所における異音の発生をより効果的に抑制することができる。

また、本発明の実施形態による水洗大便器１によれば、リム吐水口２６は、ボウル部２０の前方側領域Ｆに形成されているので、リム吐水口２６がボウル部２０の後方側領域Ｒに形成される場合に比べて、リム通水路２４の全長が短く、リム通水路２４の容積を削減することができ、リム通水路２４内の空気量を削減することができる。そのため、空気の分離に起因する異音の発生を抑制することができる。

さらに、本発明の実施形態による水洗大便器１によれば、リム通水路２４の底面３２は、リム通水路２４の断面積一定区間Ｓからリム吐水口２６までリム吐水口２６側へ向けて傾斜しているので、リム通水路２４を流れる洗浄水が、リム吐水口２６からの吐水終了時に断面積一定区間Ｓからリム吐水口２６まで間のリム通水路２４に残りにくく、リム通水路２４内の残水に起因する汚れや臭気の発生を抑制しつつ、通水時に空気の分離が発生しやすいリム部１８の前端部１８ａを含むボウル部２０の前方側領域Ｆにおいて異音の発生を抑制することができる。

１ 水洗大便器
２ 便器本体
１４ 汚物受け面
１８ リム部
１８ａ リム部の前端部
２０ ボウル部
２２ 排水トラップ管路
２４ リム通水路（リム吐水部）
２６ リム吐水口（リム吐水部）
２８ 導水管（導水路）
３０ リム部の内壁部
３２ リム通水路の底面

Claims (4)

1. 洗浄水源から供給される洗浄水によって洗浄され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、この汚物受け面の上縁に形成されたリム部と、を備えたボウル部と、
   このボウル部の下方に接続され汚物を排出する排水路と、
   上記リム部に設けられて上記ボウル部に洗浄水を吐水して旋回流を形成するリム吐水部と、
   上記洗浄水源から供給される洗浄水を上記リム吐水部に供給する導水路と、を有し、
   上記ボウル部は、これを前後方向に二等分する左右方向に延びる中心線に対して前方側である前方側領域と後方側である後方側領域と、を備え、
   上記リム吐水部は、上記ボウル部の上記リム部内に形成され上記導水路から供給された洗浄水を通水するリム通水路を備え、洗浄水を後方に向けて吐水するリム吐水口をリム通水路の下流端に形成し、
   上記リム通水路は、上記ボウル部の後方領域の左右の何れか一方の側から上記リム部の前端部を経て上記ボウル部の左右の他方の側の上記リム部まで設けられ、
   上記リム通水路は、上記リム部の前端部を含む上記ボウル部の前方側領域において、上記リム通水路の流れ方向に直交する流路の断面積が一定となる断面積一定区間を備えている水洗大便器。
2. 上記リム通水路の断面積一定区間は、上記ボウル部の前方側領域の左右の何れか一方の側において洗浄水の流れ方向に沿って大きな曲率半径から小さな曲率半径に変化する開始点から、上記リム部の前端を経て、上記ボウル部の前方側領域の他方の側において洗浄水の流れ方向に沿って小さな曲率半径から大きな曲率半径に変化する終了点までの区間を含む請求項１記載の水洗大便器。
3. 上記リム吐水口は、上記ボウル部の前方側領域に形成される請求項１又は請求項２に記載の水洗大便器。
4. 上記リム通水路は、上記断面積一定区間から上記リム吐水口まで上記リム吐水口側へ向けて下方に傾斜している底面を備えている請求項３記載の水洗大便器。

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