JP3726566B2

JP3726566B2 - Flush toilet

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Publication number: JP3726566B2
Application number: JP20101599A
Authority: JP
Inventors: 登新原; 秀峰宮原; 孝幸大谷; 浩一宮上; 信次柴田; 正樹北村; 信介松尾
Original assignee: 東陶機器株式会社
Priority date: 1999-07-14
Filing date: 1999-07-14
Publication date: 2005-12-14
Anticipated expiration: 2019-07-14
Also published as: JP2001026971A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水洗便器に関し、詳しくは、汚物を受ける鉢部と、該鉢部の底部に形成された排出口と接続された接続路と、該接続路に連通し、該連通位置から上方向に延出する上昇路を備え、前記鉢部，前記接続路および前記上昇路に溜められた貯溜水により封水を形成し、該鉢部への洗浄水の供給に伴って、前記排出口から流路である前記接続路および前記上昇路に水を送り込み、該上昇路を通過した水や汚物を排水管の位置する下方へ導く水洗便器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
便器の洗浄方式は、洗い落とし式とサイホン式の２種類に大別される。ここで、洗い落とし式とは、洗浄水の水勢のみによって、便器の鉢部に***された汚物を洗い流す方式をいい、サイホン式とは、洗浄水の排水路が満水とされたときに生じる流動方向への引き込み力を利用して、汚物を洗い流す方式をいう。このような引き込み力が生じる作用を、以下、サイホン作用と呼ぶ。
【０００３】
サイホン作用を生じさせるために、サイホン式の便器の排水路は、便器内面の底部から斜め上方向に延出した上昇路と、この上昇路から下方に向けて屈曲した下降路から形成される。従来、この上昇路は、上昇路の入口から上昇するに連れて、流路の断面積が次第に狭くなるよう形成されていた。これは、上昇路の入口付近の流路断面積を広くすることにより、便器内の汚物を排水路へ確実に導き、入口以降の断面積を幅狭にすることにより、便器洗浄開始後の早い時期に上昇路を満水状態とし、迅速かつ確実にサイホン作用を起こすためであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、便器には、所定の高さに封水が設けられており、この封水の一部は上昇路内に溜水として貯溜する。従って、上昇路の入口付近の流路を広い断面積に形成した場合には、上昇路内に貯溜する溜水の量が多くなり、サイホン便器における節水を図れないという課題があった。
【０００５】
この点につき、屈曲部分に向かって漸狭とされた上記の上昇路全体について、その流路断面積を、汚物の閉塞しない程度に狭くすれば、上昇路内の溜水量は減少する。しかし、流路断面積を狭くすれば、上昇路を流れる洗浄水の流速が早くなる。このため、上昇路内における圧力の損失が増大して洗浄水が流れにくくなり、この結果、安定したサイホン作用を維持できないという別の問題を招致してしまう。
【０００６】
また、上昇路を流れる洗浄水の流速が流路の入口と出口とで異なることで、上昇路内で洗浄水同士が干渉し、洗浄水の流れに乱れが生じる。このような乱流によって汚物が押し流されると、汚物が幅狭な上昇路の内壁に頻繁に接触する。この結果、汚物が下降路に導かれず、上昇路内で閉塞してしまうという懸念もある。
【０００７】
そこで、本発明は、以上の課題を解決し、少ない水量で安定したサイホン作用を起こすことを目的として、以下の構成を採った。
【００１１】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
本発明の第一の衛生洗浄装置は、
汚物を受ける鉢部と、
該鉢部の底部に形成された排出口と接続された接続路と、
該接続路に連通し、該連通位置から上方向に延出する上昇路と、
該上昇路と連続し、該上昇路の終端から排水管の位置する下方向に延出する下降路とを備え、
前記鉢部，前記接続路および前記上昇路に溜められた貯溜水により封水を形成し、該鉢部への洗浄水の供給に伴って、前記排出口から流路である前記接続路および前記上昇路に水を送り込み、該水を送り込むことによって生じるサイホン作用を利用して、前記水や汚物を前記上昇路から前記下降路に導くサイホン式の水洗便器において、
前記接続路および前記上昇路の流路の下側の断面形状を半円形状とし、流路の上側の断面形状を長方形状とし、
前記上昇路の終端における流路の断面形状を円形状とし、
かつ前記接続路および前記上昇路の流路断面積を略同一に形成したことを要旨とする。
【００１２】
本発明のサイホン式の水洗便器によれば、該鉢部の排出口と接続された接続路と該接続路との連通位置から上方向に延出した上昇路を、略同一の断面積に形成する。従って、接続路は、鉢部との連通位置付近で特に大きな断面積を採らないので、接続路および該接続路との連通位置付近の上昇路に溜まる貯溜水の量は、従来よりも少なくなる。
【００１３】
また、上昇路は略同一の断面積であるので、鉢部の洗浄に伴って上昇路内を通過する水の速度は、上昇路内を通過する過程において大きく変化することがない。従って、上昇路内における水の圧力損失を小さく抑えられ、乱流の発生も抑止される。この結果、従来より少量の水しか用いなくてもサイホン作用を安定して生じさせることが可能となり、鉢部に溜まった汚物を確実に下降路まで引き込むことができる。
【００１４】
上昇路の流路の断面形状を、該上昇路の位置により異なる形状とすれば、上昇路内における水や汚物の速度分布に対応して、より圧力損失や乱流の少ない流路を実現することができる。
【００１５】
前記上昇路内を流れる水の旋回を抑止する旋回抑止手段を備えることも好適である。こうすれば、上昇路内の水の旋回に基づいて様々な比重や形状を有する汚物に複雑な運動方向が付与されることがなく、上昇路における管路壁面との汚物の衝突や汚物の閉塞を防止できる。封水を確保するために屈曲した流路内部で発生しやすい旋回成分を伴った二次流れや、ボール面で発生する旋回流をトラップ内部で抑止できるので、圧力損失を低減することができ、少ない洗浄水量で汚物を洗浄するのに好適である。
【００１６】
この旋回抑止のために、上昇路の流路の形状を非円形に構成し、水の円滑な旋回を妨げることとしてもよい。また、上昇路の流路の断面の形状を、一軸について非対称形状に形成すれば、流路に沿った旋回流の発生を妨げることができる。この場合に、上昇路の流路の断面の上側と下側とを非対称の形状に形成してもよい。上昇路の形状を非円形にて構成すれば、非常に簡単な構造でありながら高い旋回抑止効果を得ることができ、汚物の閉塞を確実に防止することができる。
【００１７】
さらに、下降路と連続するために所定の曲がりが形成された上昇路について、該曲がりの外側方向の内壁を、該曲がりの内側方向の内壁よりも小さな曲率半径に形成すれば、高速の水が流れる側において旋回を妨げることが可能となり、旋回防止の確実性を高めることができる。
【００１８】
また、鉢部内において水に旋回を付与する旋回付与手段を備える構成とすれば、旋回を除去する必要性が一層高まり、好適である。
【００１９】
さらに、鉢部の内壁の、封水の高さよりも上の位置に、便器の外側方向に張り出す段部を設ける構成としてもよい。このような段部を設けることにより、鉢部の容積が減少する。従って、旋回が付与される水の量が少なくなり、鉢部内で生じる旋回力を小さくすることができる。この結果、上昇路内での水の旋回の抑止を、簡単かつ確実に行なうことができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以上説明した本発明の構成及び作用を一層明らかにするために、以下本発明の水洗便器について、その実施の形態を説明する。図１は、本発明の実施例であるサイホンゼット式の便器１０の縦断面を示す説明図であり、図２は、この便器１０の上面を示す説明図である。このサイホンゼット式の便器１０は、洗浄に伴って、後述するゼット噴出孔２２から水を噴出し、サイホン作用を早期に引き起こすことを特徴とする。以下、便器１０の各部について、図１および図２を参照しつつ説明する。
【００２１】
図１に示すように、便器１０は、汚物を受けるボール部２０を備える。ボール部２０の周壁は、便器１０の非洗浄時でも封水ＦＷと接する接水壁２３と、便器１０の非洗浄時には封水ＦＷと接しない乾燥壁２４から構成されている。
【００２２】
図２に示すように、ゼット噴出孔２２は、この孔２２が噴出する水の入口であるゼット給水孔４５と、便器内部を湾曲するように形成されたゼット給水路４６を介して接続されている。ゼット噴出孔２２は図１に示すように、凹部２６を挟んで排出口２５とほぼ対峙する位置に設けられており、洗浄水のエネルギーは、排出口２５以降の排出機構に無駄なく伝達される。従って、サイホン作用をより早期に引き起こすことが可能となる。
【００２３】
この便器１０の内部には、ボール部２０に水を供給するための機構（以下、供給機構という）と、ボール部２０内の水を汚物を排水管に向けて排出するための機構（以下、排出機構という）が設けられている。
【００２４】
まず、供給機構について説明する。便器１０の後方には、洗浄タンク１５の排水口１５ａを接続するための孔である洗浄水給水孔４０が設けられており、洗浄水給水孔４０からボール２０方向に向かう便器１０の内部には、洗浄タンク１５からの洗浄水の流路である洗浄水給水路４１が設けられている。
【００２５】
洗浄水給水路４１には、自由落下により付勢された多量の水が、洗浄タンク１５から一気に供給される。このため、洗浄水給水路４１から斜め下向きに延出した滞留部４１ａは、洗浄開始後に満水となり、洗浄水は分岐孔４２からリム給水路４３に供給される。リム給水路４３に供給された洗浄水は、リム２１の裏側に設けられた水出し孔４４（図２を参照）から吐出される。
【００２６】
図２に示すように、リム２１の裏側には、７ｍｍ径の大孔４４ａ，４ｍｍ径の中孔４４ｂ，３ｍｍ径の小孔４４ｃ，略長方形の長孔４４ｄ，ｅという５種類の形状の水出し孔４４が設けられている。この水出し孔４４は、リム２１の成形時に形成されるものであるが、勿論、水出し孔付きのディストリビュータをリム２１の裏側に装着するものであってもよい。
【００２７】
このうち、長孔４４ｄ，ｅは、水出し孔４４からの吐出される洗浄水に旋回成分を付与する。即ち、便器１０の前側方向に付勢されて、左右のリム給水路４３に供給された洗浄水は、水出し孔４４の開孔径や洗浄水の付勢力に対応して分配されて、各孔４４ａ〜ｅから吐出される。このとき、分岐孔４２に近い位置である右側後方のリム２１の裏側に形成された長孔４４ｄからは、付勢力の大きな水が、便器の前方のやや左側の乾燥面２４に向けて多量に吐出される。また、便器１０前方のやや左側の位置に形成された長孔４４ｅからは、リム給水路４３を右回りに流れてきた洗浄水が、便器１０左後方の乾燥面２４に向けて多量に吐出される。この長孔４４ｄ，ｅから吐出された洗浄水が主流となって、水出し孔４４から吐出される洗浄水に時計廻り方向への旋回力が付与される。この旋回力は、ボール部２０内の封水ＦＷに伝達される。この結果、ボール部２０内の水は右回りの旋回流となる。
【００２８】
なお、上記は、水出し孔４４から吐出される洗浄水に旋回成分を与える手法の一例であり、勿論、他の手法を用いてもよい。例えば、旋回方向への角度をつけながら水出し孔４４を形成してもよいし、リム給水路４３の流路を片側廻りにしてもよい。
【００２９】
また、滞留部４１ａに到達した洗浄水は、滞留部４１ａの側壁に設けられた小径のゼット給水孔４５に進入する。この進入に伴ってゼット給水路４６に洗浄水が供給される。ゼット給水路４６に供給された洗浄水は、ゼット噴出孔２２から噴出される。
【００３０】
なお、水出し孔４４からの吐出量とゼット噴出孔２２からの噴出量との配分は、分岐孔４２やゼット噴出孔２２の形状等を変えることにより、任意に設定することが可能である。
【００３１】
以上、便器１０の供給機構について説明した。次に、排出機構について説明する。図１に示すように、汚物溜りとしての凹部２６の奥に形成された排出口２５の先には、汚水の流路として、排出口２５から斜め上方向に向けて湾曲する接続路３１，接続路３１の湾曲方向に延出した後、横方向へ湾曲する上昇路３２，横方向から下方向に湾曲する下降路３３が、それぞれ形成されている。下降路３３の終端は、樹脂製の排水ソケット７０を介して、建築側の壁や床に設けられた排水立ち上げ管９０に接続される。
【００３２】
図１に示すように、本実施例では、流路内溜水が溜まる接続路３１および上昇路３２の形状を、接続路３１が上昇路３２よりも幅広である従来の形状から変更し、上昇路３２の断面形状を基準として、接続路３１を上昇路３２と同じ形状とする。このため、流路内溜水が溜まる部分の容積が従来よりも減少する。このように流路内溜水を減らすことで、封水ＦＷの全体量を減らすことを実現している。
【００３３】
これらの流路は、この流路形状を石膏型や樹脂型に形取ることにより、陶器である便器１０と一体に成形されるが、便器１０とは別の部材で流路を形成することも可能である。例えば、これらの全部または一部の流路を、樹脂等の他の部材で成形し、排出口２５に接続する構成としてもよい。また、排水立ち上げ管９０が建築の壁側に設けられている場合に対応する壁排水仕様の便器１０の場合には、下降路３３の終端の形状を、排水方向が壁向きとなるように変更し、下降路３３の終端に、排水立ち上げ管９０方向に向かうベンド管を接続する構成とすればよい。
【００３４】
なお、図１に示すように、洗浄動作前の便器１０においては、通常水位線ＷＬの高さに封水ＦＷが溜まっている。本実施例では、封水ＦＷの少量化を図る一方で、幅１８５ｍｍ×奥行き２２５ｍｍという値の広い封水面を確保している。この封水ＦＷにより、排水機構からボール部２０への臭気の逆流や害虫の進入が防止される。
【００３５】
封水ＦＷは、排出口２５に至るまでのボール２０の内部に溜まる水（以下、この水をボール部溜水という）と、排出口２５以降の接続路３１および上昇路３２に溜まる水（以下、この水を流路内溜水という）から構成されている。本実施例では、このボール部溜水および流路内溜水の量については、後述する。
【００３６】
なお、通常水位線ＷＬの高さは、上昇路３２の内壁下側の最も高い位置（以下、路内最高位置という）の高さによって定まる。従って、図１に示すように、便器１０の滞留部４１ａの下部，ゼット給水孔４５およびゼット給水路４６は、路内最高位置よりも下方にあるため、便器１０の静止状態においては、滞留部４１ａの下部およびゼット給水路４６には、所定量の水が溜まる（以下、この水をゼット溜水という）。なお、路内最高位置の高さを低くすれば、封水ＦＷの水位も低くなり、ボール部溜水，流路内溜水，ゼット溜水の量も減少する。
【００３７】
このように構成された排水機構により、汚水や汚物が排出される仕組みについて説明する。洗浄タンク１５からの付勢された洗浄水が水出し孔４４およびゼット噴出孔２２から噴出されると、封水ＦＷの水位は通常水位線ＷＬから急激に上昇する。また、ゼット噴出孔２２からの洗浄水は、接続路３１に向けて噴出されるため、上昇路３２内における水位は、より急激に上昇する。
【００３８】
上昇路３２の水位が上昇し、上昇路３２から下降路３３にかけての屈曲した部分（以下、屈曲部という）が満水状態になると、下降路３３内先端と封水のボール部側との間に圧力差が生じて下方向への引き込み力が生じる。この引き込み力により、屈曲部よりも低い位置にある汚水が、汚物とともに一気に排水立ち上げ管９０に導かれる。このような作用をサイホン作用という。
【００３９】
次に、本実施例の便器１０が、一回の洗浄の際に使用する水の量（以下、洗浄水使用量という）について説明する。まず、使用される水の供給源となる洗浄タンク１５について簡単に説明する。洗浄タンク１５は、便器１０後部のタンク密結孔２８において便器１０と密接して連結される、いわゆるロータンク型のタンクである。このタンク内の水位の高さは、タンク内部に設けられた、排水口１５ａを塞ぐ弁体を浮子の位置に応じて開閉するフロート弁機構により調整される。本実施例では、洗浄タンク１５内に貯水される水の容量（以下、タンク貯水量という）を、従来よりも少量の約４リットルとしている。
【００４０】
洗浄タンク１５に組み付けられたハンドルは、大小切り替え可能に構成されている。具体的には、ハンドルで大洗浄が操作された場合には、タンク貯水量の全てである約４リットルの水が、小洗浄が操作された場合にはタンク貯水量のうちの約３リットルの水が、それぞれ洗浄水給水孔４０に向けて排出される。なお、ハンドル操作によらず、センサによる人体の検知に基づいて開弁する構成としてもよい。
【００４１】
また、上記のタンク内に貯められた水のほか、一回のハンドル操作に伴って、大洗浄の場合には約１．８リットルの水が、小洗浄の場合には約１．４リットルの水が、それぞれ洗浄水給水孔４０に向けて排出される。この水には、いわゆる「こぼし水」等が含まれる。こぼし水とは、フロート弁の開弁時に洗浄タンク１５内に新たに供給された水のうち、タンク内に溜まらずにそのまま洗浄タンク１５の排出口から排出されてしまう水をいう。
【００４２】
なお、通常水位線ＷＬ以下に溜まる一定量のボール部溜水，流路内溜水，ゼット溜水は、一回の洗浄によって、溜まっていた量と同量の水に入れ替わるだけである。従って、本実施例の便器１０では、一回の大洗浄で５．８リットルの水が、一回の小洗浄で４．４リットルの水が、それぞれ排水立ち上げ管９０に排出される。このため、洗浄水使用量は、大洗浄で５．８リットル、小洗浄で４．４リットルとなる。
【００４３】
本実施例の便器１０では、上記のような少量の洗浄水を使用しつつ、封水ＦＷの量を減少させるという構成を採用し、ボール部２０の洗浄，汚物の排出，ゼット噴出孔２２からの洗浄水によるサイホン作用の早期発生という３つの基本的機能を担保している。即ち、ボール部溜水，流路内溜水，ゼット溜水の量を少なくすれば、便器１０の洗浄の際に置換される水の量が減少するので、この減少分の水をタンク貯水量から差し引くことが可能となり、洗浄水使用量の少量化を実現することができる。
【００４４】
本実施例では、ボール部溜水の量を約１リットル，流路内溜水の量を約０．４５リットル，ゼット溜水の量を約０．５リットルとしている。従って、便器１０では、上記のボール部溜水，流路内溜水，ゼット溜水の量を洗浄水使用量から差し引いた量である、大洗浄で３．８５リットル、小洗浄で２．４５リットルの水を、ボール部２０の洗浄およびゼット噴出孔２２からの噴出に用いることができる。このように、便器１０では、ボール部２０の洗浄，汚物の排出およびゼット噴出孔２２からの洗浄水によるサイホン作用の早期発生に十分な水量が確保されている。
【００４５】
この封水ＦＷの量の減少を、本実施例では、ボール部２０の内面の形状や、接続路３１および上昇路３２の形状により実現する。まず、ボール部２０の内面の形状について、図３ないし図５を参照しつつ説明する。
【００４６】
図３は、図２に示した便器１０を凹部２６後端の上方から切断した状態を示すＡ−Ａ´断面図である。図３に示すように、凹部２６の後端付近におけるボール部２０の周壁は、左右のリム２１の直下から便器１０の中心方向に向かって緩やかな傾斜で延出される。この傾斜面には、便器１０の内側を曲げ中心とし、曲率半径約５００ｍｍの緩やかな曲がりが付与されている。この後、周壁は、封水ＦＷの通常水位線ＷＬよりもやや上に位置する第１曲部５３において、便器１０の水底面５０方向に曲げられる。図３の断面位置においては、第１曲部５３における曲率半径を約５０ｍｍとしている。
【００４７】
このように曲げられた周壁は、通常水位線ＷＬを超えてしばらく延出された後、第４曲部５６で再び外側方向に曲げられて、水底面５０に向かってほぼ真下に延出される。図３の断面位置においては、第４曲部５６以下の周壁と水底面５０とで凹部２６の領域を形成している。
【００４８】
なお、Ａ−Ａ´断面位置における水底面５０から通常水位線ＷＬまでの高さは、便器１０の封水ＦＷの高さの最大値となり、本実施例では、この高さを約１１３ｍｍ（排出口２５の上端までの高さの値５５ｍｍに排出口２５の上端から通常水位線ＷＬまでの高さの値５８ｍｍを加えたもの）とし、日本工業規格の基準値である１０３ｍｍ以上という値に適合した水位を確保している。なお、この通常水位線ＷＬまでの高さの値は、上昇路３２の路内最高位置の高さを上下することにより、適当な値に変更することが可能である。例えば、サイホン式の便器の場合には、日本工業規格における封水ＦＷの高さの基準値は８８ｍｍ以上とされているので、本実施例の便器１０よりも更に封水ＦＷの高さを低くすることができる。
【００４９】
続いて、凹部２６前端の位置の上方から便器１０を切断したときの状態を図４のＢ−Ｂ´断面図に示す。図４に示すように、凹部２６の前端付近におけるボール部２０の周壁は、左右のリム２１の下方から便器１０の中心方向に向かって緩やかな傾斜で延出される。この傾斜面には、便器１０の内側を曲げ中心とし、曲率半径約５００ｍｍの緩やかな曲がりが付与されている。この後、周壁は、封水ＦＷの通常水位線ＷＬよりもやや上に位置する第１曲部５３において、ゼット導水面５１方向に大きく曲げられる。図４の断面位置においては、第１曲部５３における曲率半径を約３０ｍｍとしている。
【００５０】
このような曲げ方向に延出された周壁は、通常水位線ＷＬを超えてまもなく、第２曲部５４で内側方向に大きく曲げられる。図４の断面位置においては、第２曲部５４における曲率半径を約２０ｍｍとしている。このように曲げられた周壁は、緩やかな下向きの傾斜で、便器１０の中心方向に延出される。この周壁の延出により、ボール部２０には、通常水位線ＷＬを跨ぐ段部５８が形成される。
【００５１】
なお、Ｂ−Ｂ´断面位置においては、第２曲部５４の位置を、便器の左側では通常水位線ＷＬから約８ｍｍ下の位置とし、便器の右側では、通常水位線ＷＬから約１３ｍｍ下の位置とする。つまり、第２曲部５４の垂直位置は、図４に示すように、便器１０の左右で異なっており、便器１０の右側の方が左側よりも下方に設けられている。
【００５２】
第２曲部５４から便器１０の中心方向に延出された周壁は、前述した第４曲部５６よりもやや上方の第３曲部５５において、便器１０の左側では約４０ｍｍ，右側では約４５ｍｍの曲率半径で再び外側方向に曲げられ、水底面５０方向にほぼ真下に延出される。図４の断面位置においては、第３曲部５５以下の周壁とゼット導水面５１とから、凹部２６の領域が形成される。なお、本実施例では、図４の断面位置におけるゼット導水面５１から通常水位線ＷＬまでの高さを、約８０ｍｍという値としている。
【００５３】
続いて、凹部２６よりも前方の位置の上方から便器１０を切断したときの状態を図５のＣ−Ｃ´断面図に示す。図５に示すように、凹部２６よりも前方におけるボール部２０の周壁は、図４の場合と同様に、左右のリム２１の下方から便器１０の中心方向に向かって緩やかな傾斜で延出される。この傾斜面には、便器１０の内側を曲げ中心とし、曲率半径約５００ｍｍの緩やかな曲がりが付与されている。この後、周壁は、前述した第１曲部５３において、約３０ｍｍの曲率半径で、凹部２６方向に曲げられる。
【００５４】
このような曲げ方向に延出された周壁は、図４の場合と同様に、通常水位線ＷＬを超えてまもなく、前述した第２曲部５４において、約２０ｍｍの曲率半径で内側方向に大きく曲げられ、緩やかな下向きの傾斜で便器１０の中心方向に延出される。この周壁の延出により、ボール部２０には、通常水位線ＷＬを跨ぐ段部５８が形成される。このように、段部５８の底面を、通常水位線ＷＬの下側に位置させることで、Ｂ−Ｂ´断面位置においては、封水ＦＷの幅として１８５ｍｍという値が確保されている。これにより、ボール部２０への汚物の付着や臭気の発散が防止される。
【００５５】
第２曲部５４の垂直位置は、図４のＢ−Ｂ´断面位置の場合と同様に、便器１０の左右で異なり、便器１０の右側の方が左側よりも下方に設けられている。図５に示すように、Ｃ−Ｃ´断面位置においては、第２曲部５４の位置を、便器１０の左側では通常水位線ＷＬから約７ｍｍ下の位置とし、便器１０の右側では通常水位線ＷＬから約１３ｍｍ下の位置とする。つまり、図４のＢ−Ｂ´断面および図５のＣ−Ｃ´断面として示す便器１０の凹部２６の前側周辺においては、段部５８に７ｍｍ以上の封水ＦＷが確保される。
【００５６】
従って、汚物が段部５８に落下した場合においても、ボール部２１に汚れが付着し、この汚れが用便の間にボール部２１にこびりついてしまうことがない。特に、凹部２６の前側周辺は、汚物の落下する頻度が高い領域であるため、有効である。
【００５７】
なお、第２曲部５４から第３曲部５５にかけて形成された段部５８の底面は、図４のＢ−Ｂ´断面位置においては約６０ｍｍの幅を、図５のＣ−Ｃ´断面位置においては約４０ｍｍの幅を有する。つまり、ボール部２０は、少なくとも、便器１０の左側の第２曲部５４から４０ｍｍ，右側の第２曲部５４から４０ｍｍ、便器中心方向に張り出している。このため、従来の便器と比べ、ボール部２０は小さな容積となっており、封水ＦＷの少量化に寄与している。また、段部５８の底面を、通常水位線ＷＬの下側に位置させているので、ボール部２０への汚物の付着や臭気の発散を防止することができる。
【００５８】
なお、本実施例では、封水ＦＷの量の減少をボール部２０の内部の形状、接続路３１および上昇路３２の形状を変更することにより実現するが、勿論、これ以外の手法を用いても差し支えない。例えば、ボール部２０の形状を、水底面５０の垂直位置を上昇させるように変更することも可能である。また、排水路における路内最高位置を低くして通常水位線ＷＬを下降させることにより、封水ＦＷの量を減少させてもよい。
【００５９】
Ｃ−Ｃ´断面位置における第２曲部５４の垂直位置は、図４のＢ−Ｂ´断面位置の場合と同様に、便器１０の左右で異なり、便器１０の右側の方が左側よりも下方に設けられている。また、便器１０の左側の第２曲部５４の垂直位置は、便器１０の前側のＣ−Ｃ´断面位置の方が、前述した図４のＢ−Ｂ´断面位置よりも１ｍｍ高くなっている。即ち、段部５８の底面には、便器の左側の前方から後方ないし便器の右側にかけて勾配が設けられている。また、段部５８の表面積は、第１曲部５３から第２曲部５４までの高さの差に対応して、便器１０の左側，後側，右側に進むにつれて次第に大きくなる。
【００６０】
一方、図２において説明したように、リム給水路４３に供給された洗浄水は、右側前方のリム２１の裏側に設けられた大孔４４ａから多量に吐出され、しかも、この吐出される洗浄水には、時計廻りの方向への運動エネルギーが付与されている。
【００６１】
従って、水出し孔４４から洗浄水が吐出されると、小孔４４ｃから吐出された洗浄水は、運動エネルギーおよび水量の差に起因して、大孔４４ａから吐出された洗浄水に巻き込まれる。この結果、勢いのある洗浄水が多量に便器１０の左側の段部５８に供給され、封水ＦＷに強い旋回成分を確実に与える。この洗浄水は、便器１０の左側から後側，右側にかけての段部５３の底面の傾斜に案内されて、時計廻りに旋回する。この旋回力が付与された洗浄水により、汚物は排出口２５に強く引き込まれる。従って、汚物の排出をより確実にすることができる。
【００６２】
また、段部５８の表面積は、便器１０の右側に行くほど大きくなっているので、便器１０の右側の段部５８では、左側の段部５８よりも大きな運動エネルギーを受け止めることができる。従って、旋回に連れて次第に洗浄水の水勢等の運動性能が高くなっても、便器１０の右側の段部５８により、洗浄水の旋回成分を旋回方向に無駄なく伝えることができる。
【００６３】
第２曲部５４から便器１０の中心方向に延出された周壁は、前述した第３曲部５５において、約４０ｍｍの曲率半径で再び外側方向に曲げられ、ボール部２０の底面で合流する。なお、ボール部２０の底面から通常水位線ＷＬまでの高さは、図５の断面位置においては、約４５ｍｍとされている。
【００６４】
以上の図３ないし図５に示した断面構成において、リム２１の表面から通常水位線ＷＬまでの高さは約１３０ｍｍという値とされており、従来のサイホン便器よりも座面から水面までの距離が短くなっている。また、既述したように、図４のＢ−Ｂ´断面位置におけるゼット導水面５１から通常水位線ＷＬまでの高さは約８０ｍｍであり、図５のＣ−Ｃ´断面位置におけるボール部２０の底面から通常水位線ＷＬまでの高さは約４５ｍｍであり、従来のサイホン便器よりも水深が浅く設定されている。このため、用便の際に落下した汚物は、小さな速度成分で封水面に到達し、到達後の汚物が封水内を移動する距離も短くなる。従って、用便直後の封水のはね返りを低減することができる。
【００６５】
また、前述したように、凹部２６の前側周辺においては、段部５８から７ｍｍ〜１３ｍｍという高さに封水ＦＷが溜まっており、この封水面に汚物が到達した場合には、汚物の封水内の移動距離はさらに短くなる。このように、本実施例の便器１０では、汚物が落下する可能性のある広い領域にわたり、浅い封水ＦＷが形成される。従って、封水面汚物の落下位置が、便器１０の中心から左右方向にぶれた場合にも、封水のはね返りを防止することができる。
【００６６】
次に、上述した接続路３１および上昇路３２の断面形状の詳細につき、図６および図７を参照しつつ説明する。図６は、接続路３１、上昇路３２の横断面形状を示す。図７は、接続路３１、上昇路３２の縦断面形状を示し、図７（ａ）は、図６のＰ−Ｐ´断面、Ｑ−Ｑ´断面およびＲ−Ｒ´断面を示す。
【００６７】
図６および図７（ａ）に示すように、接続路３１の始端３１ａおよび終端３１ｂ、上昇路３２の始端３１ａおよび中間部３２ｂは、同じ断面を有している。この断面は、下側が半円形状、上側が長方形状という、非円形かつ上下に非対称の形状とされている。この形状は、図６に示す中間部３２ｂと終端３２ｃとの間の曲り部においても同じであり、上側の外曲がり部分が長方形状に、下側の内曲がり部分が半円形状に形成されている。
【００６８】
つまり、接続路３１は、始端３１ａから終端３１ｂまで同一の断面積で形成され、上昇路３２は、始端３２ａから終端３２ｃの手前に至るまで、接続路３１と同一の断面積で形成されている。
【００６９】
一方、上昇路３２の終端３２ｃ付近の断面は、これ以外の部分における上昇路３２の断面とは異なる形状で形成されている。この断面形状を図７（ｂ）に示す。図７（ｂ）に示すように、上昇路３２の終端３２ｃの断面は、円形とされている。
【００７０】
ここで、図７（ａ）に示した接続路３１の始端３１ａから上昇路３２の終端３２ｃの手前に至るまでの断面において、下側の半円の中心Ｏ１からの半径ｒ１の値は、約２７．５ｍｍとされている。従って、上側の長方形の長辺ｘ１の長さは約５５ｍｍとなる。また、上側の長方形の短辺ｘ２の長さは、半径ｒ１の値と同じ２７．５ｍｍとされている。一方、図７（ｂ）に示した上昇路３２の終端３２ｃの断面においては、下側の半円の中心Ｏ２からの半径ｒ２の値は、約２７．５ｍｍとされている。従って、接続路３１の始端３１ａから上昇路３２の終端３２ｃの手前に至るまでの断面と上昇路３２の終端付近３２ｃの断面とは、略同一の断面積となる。
【００７１】
このように形成された接続路３１および上昇路３２を洗浄水および汚物が流れる様子を、図８ないし図１０を参照しつつ説明する。図８は、上昇路３２と下降路３３との間の屈曲部が満水状態となり、サイホン作用が生じた始めたときの便器１０の横断面を示す。図８に示すように、水出し孔４４から洗浄水が吐出されると、ボール部２０内の洗浄水の水位が最高水位線ＷＬ０に達する。この後、第１水位線ＷＬ１まで水位が下がるとほぼ同時にサイホン作用が発生する。このサイホン作用の発生により、上昇路３２内および接続路３１内に充満した水は、路内最高位置の方向に引き込まれる。この引き込み力により、排出口２５の水底面５０付近に溜まった汚物ＯＢは、引き込み力が生じている上昇路３２方向（矢印Ｋ１の方向）に移動する。なお、接続路３１の始端３１ａの流路の内径は、５５ｍｍであり、汚物を十分に流通可能である。
【００７２】
汚物ＯＢが矢印Ｋ１の方向に移動したときの様子を図９に示す。図９において、汚物ＯＢは、接続路３１の始端３１ａ付近から終端３１ｂ付近にまで移動している。この始端３１ａから終端３１ｂまでは、流路の断面積が同じのため、洗浄水は、流路面積の相違によって加速されることがない。従って、水の圧力損失は加速される場合と比べて小さくなる。
【００７３】
また、始端３１ａから終端３１ｂまでは同じ太さなので、洗浄水は乱流の発生を抑制して流れる。従来のように、管路の太さが漸減していると、管路の途中において洗浄水の流動方向が交差し、洗浄水同士が複雑に重り合うのに比べて、本実施例では、このようなことがなく、始端３１ａから終端３１ｂまでの間で乱流が発生しにくくなる。このため、汚物ＯＢは、洗浄水の流動方向に従って、スムーズに終端３１ｂ付近まで移動する。
【００７４】
さらに、サイホン作用が進むと、汚物ＯＢは上昇路３２の路内最高位置に向かい、矢印Ｋ２の方向に移動する。この移動後の様子を図１０に示す。図１０において、汚物ＯＢは、接続路３１の終端３１ｂ付近から上昇路３２の終端３２ｃ付近にまで移動している。この終端３１ｂから終端３２ｃの手前までは、やはり流路の断面積が同じのため、矢印Ｋ１方向への移動の場合と同様に、汚物ＯＢは、洗浄水の流動方向に従って、スムーズに終端３２ｃ付近まで移動する。この後、汚物ＯＢは、矢印Ｋ３の方向に引き込まれて下降路３３に進入し、下降路３３内を降下する。
【００７５】
以上説明した本発明の実施例である便器１０によれば、排水機構において、接続路３１の始端３１ａから終端３１ｂまでの断面および上昇路３２の始端３２ａから終端３２ｃの手前に至るまでの断面を、略同一の断面積に形成する。従って、ボール部２０の洗浄に伴って接続路３１，上昇路３２内を順に通過する水の速度は、接続路３１から上昇路３２に至るときの横向きから斜め上向きの方向変換の際や、上昇路３２を路内最高位置に向かって上昇する際に、大きく変化することがない。従って、接続路３１，上昇路３２内における水の圧力損失は小さく抑えられ、乱流の発生も抑止される。この結果、従来より少量の水しか用いなくてもサイホン作用を安定して生じさせることが可能となり、ボール部２０に溜まった汚物を確実に下降路３３まで引き込むことができる。
【００７６】
このように、本実施例によれば、少量の洗浄水を使用しつつ、前記３つの基本的機能のうちの汚物の排出という機能をさらに良好とすることができる。特に、洗浄水が少量の場合には、洗浄水に付与された流動力を、より無駄なく有効に活用することが望ましい。上記の構成によれば、接続路３１，上昇路３２内での流動力の損失を最小限に抑えることができ、好適である。
【００７７】
また、本実施例では、接続路３１および上昇路３２の断面形状を、下側が半円形状、上側が長方形状という、非円形かつ上下に非対称の形状とした。非円形や非対称の形状とすることで、洗浄水が流路内で旋回して流れることによる旋回流の発生を妨げることができる。特に、接続路３１および上昇路３２内で洗浄水が旋回し、洗浄水の乱れが生じると、汚物が接続路３１および上昇路３２の内壁に固着して汚物の閉塞を起こしたり、汚物が上昇路３２の路内最高位置を越えられないことにより、汚物の排出口２５への逆戻りが生じ易い。本実施例では、接続路３１および上昇路３２内での洗浄水の旋回を防止しており、汚物をスムーズに下降路３３に送り込むことができる。
【００７８】
なお、本実施例では、上昇路３２の流路の形状を、始端３２ａから終端３２ｃの手前までを非円形、終端３２ｃ付近を円形として互いに異なる形状としているが、上昇路３２において異形とされる位置や範囲は、上昇路３２の形状や傾き，長さ等に応じて定めることができる。
【００７９】
また、本実施例の便器１０では、前述したように、排出口２５からの汚物の排出性能の向上と少量の水でのボール部２０の効率的な洗浄を実現するために、水出し孔４４からボール部２０に吐出される水に、時計廻りの旋回を付与する。このような便器１０では、排出口２５以降の流路において、旋回を除去する必要性が高く、旋回を除去する構成はより有用となる。なお、この場合に、排出口２５以降の流路において、ボール部２０内の洗浄水の旋回方向と逆向きの旋回を与えるように、接続路３１，上昇路３２を構成してもよい。
【００８０】
さらに、本実施例の便器１０は、ボール部２０に段部５８を設け、小さな容量とされている。従って、水出し孔４４から吐出される水は、ボール部２０内の少量の水にしか旋回力を与えないので、接続路３１や上昇路３２内における水の旋回を簡単かつ確実に抑止することができる。
【００８１】
なお、接続路３１および上昇路３２の断面形状を、以下のようにすることもできる。接続路３１の始端３１ａから終端３１ｂまでの断面形状を、図７（ａ）に示す断面と同じ形状に形成する。一方、上昇路３２の中間部３２ｂ付近においては、図７（ａ）に示す断面形状よりも、真円形状に近づけ、すなわち下側の半円における曲率半径を接続路３１における曲率半径より大きくし、上側の半円における曲率半径を相対的に小さくし、全体として非円形ながら、略円形に近い断面形状とする。具体的には、中間部３２ｂ付近における上昇路３２の断面形状を、半径約２９ｍｍの略円形とする。この場合には、接続路３１の始端３１ａから終端３１ｂまでの断面と上昇路３２の中間部３２ｂ付近３２ｃの断面とは、略同一の断面積となる。
【００８２】
接続路３１内では、横方向から斜め上側方向に流れの方向が転換される。このため、図６に示したＰ−Ｐ’からＱ−Ｑ’の区間においては洗浄水の乱れが強くなり、管路内部で旋回等の二次流れが発生しやすい。従って、接続路３１内においては、上記のように曲げ方向に対して外側の壁面の曲率半径を小さくすれば、汚物が慣性により管路壁面に押し付けられても不安定な挙動を起こさない。また、同時に旋回等の二次流れの発生が抑えられるので圧力損失が低減可能である。
【００８３】
一方、方向転換が完了した後の図６のＲ−Ｒ’近傍区間においては、二次流れの発生が起こりにくくなる。そこで、上記のように、接続路３１の断面について、上流側の曲げ方向に対する外側の壁面の曲率半径を大きくするとともに、上流側の曲げ方向に対する内側の壁面の曲率半径を小さくして上昇路３２の断面を形成し、しかも断面積が接続路３１と略同一となるように形成すれば、洗浄水の速度を略一定に保持したまま、管路内での汚物の不安定な挙動を防止するとともに壁面との衝突や閉塞を防止することが可能となる。また、非円形形状とすれば、効果的に旋回流れ等の二次流れを防止し圧力損失を低減できる。
【００８４】
なお、上述した本実施例では、ボール部溜水の量を約１リットルという値とするが、実験によれば、この値が少なくとも０．７リットル以上１．２リットル以下の値であれば、ボール部２０の洗浄やゼット洗浄に支障が生じないことが確認されている。ボール部溜水の量が１．２リットルを下回ることで、従来の便器よりも節水を図ることが可能となる。
【００８５】
また、本実施例では、流路内溜水の量を約０．４５リットルという値とするが、実験によれば、この値が少なくとも０．４リットル以上０．６リットル以下の値であれば、ボール部２０の洗浄やゼット洗浄に支障が生じないことが確認されている。流路内溜水の量が０．６リットルを下回ることで、従来の便器よりも節水を図ることが可能となる。
【００８６】
また、本実施例では、ゼット溜水の量を約０．５リットルという値とするが、実験によれば、この値が少なくとも０．３リットル以上０．６リットル以下の値であれば、ボール部２０の洗浄やゼット洗浄に支障が生じないことが確認されている。ゼット溜水の量が０．６リットルを下回ることで、従来の便器よりも節水を図ることが可能となる。なお、ゼット給水路４６を封水ＦＷの通常水位線ＷＬよりも高い位置に形成する構成として、ゼット溜水自体をなくしてもよい。
【００８７】
また、本実施例では、洗浄水使用量を大洗浄で５．８リットルの値としているが、この値を４リットル以上７リットル以下の値としてもよい。７リットル以下の値であれば、従来の便器よりも節水を図ることが可能となる。
【００８８】
また、この洗浄タンクにポンプを接続し、このポンプによる加圧された水を便器に給水した場合には、洗浄水使用量を大洗浄で３リットル程度とすることが可能である。この他、洗浄水給水路４１を水道管と連結し、水道圧により便器に給水される水の圧力を高くした場合には、洗浄水使用量を大洗浄で３リットル程度とすることが可能である。
【００８９】
以上、本発明が実施される形態を、サイホンゼット式の便器１０を例として説明した。本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々なる様態で実施し得ることは勿論である。
【００９０】
例えば、サイホン式便器やサイホンボルテックス式便器のような、洗浄水をゼット孔から噴出しない便器にも、本発明を適用することができる。これらの便器も、サイホンゼット式便器と同様に、上昇路および下降路により形成された屈曲部を有しており、この屈曲部を満水状態とすることによりサイホン作用を生じさせる。従って、屈曲部に向けて上昇する排水管のの断面積を均一とすることにより、少量の水で確実にサイホン作用を実現することができる。
【００９１】
また、サイホン作用の引き込み力を利用しない洗い落とし式便器であっても、本発明を適用することが可能である。即ち、洗い落とし式便器においては、サイホン式便器と同様に、上昇路を備え、最も高い位置における上昇路の管路内壁の下側の高さにより、封水高さが定められる。従って、洗い落とし式便器においても、ボール部と上昇路内に封水が貯溜している。
【００９２】
このため、上昇路の入口の断面積を、上昇管の出口と同一の狭い断面積とすれば、上昇路内における水の速度を抑えることができるので、上昇路内において汚物を強い力で圧送することができる。従って、汚物が、上昇管の出口付近の堰を超えずに戻ってくることがない。特に、洗浄タンク１５の貯溜水で便器を洗浄する場合には、洗浄タンク１５が十分に満水となっていない状態でも、確実に汚物を流すことができる。従って、少ない水で汚物を流すことができ、２度流しによる水の無駄を生じさせることもない。
【００９３】
また、本実施例の便器１０におけるボール部２０や接続路３１，上昇路３２の形状を洗い落とし便器に採用すれば、洗い落とし便器の封水ＦＷの量を、上記の本実施例におけるボール部溜水および流路内溜水の量を約１．４５リットルという値とすることが可能であり、この値を上述した実験による確認値である１．１リットルまでのさらに小さな値とすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の本実施例であるサイホンゼット式の便器１０の縦断面を示す説明図である。
【図２】便器１０の上面を示す説明図である。
【図３】図２に示した便器１０を、位置Ａ−Ａ´で切断した状態を示す説明図である。
【図４】図２に示した便器１０を、位置Ｂ−Ｂ´で切断した状態を示す説明図である。
【図５】図２に示した便器１０を、位置Ｃ−Ｃ´で切断した状態を示す説明図である。
【図６】便器１０の接続路３１、上昇路３２の横断面形状を示す説明図である。
【図７】図７（ａ）は、接続路３１、上昇路３２を、位置Ｐ−Ｐ´、位置Ｑ−Ｑ´、位置Ｒ−Ｒ´で切断した状態を示す説明図であり、図７（ｂ）は、上昇路３２を、位置Ｓ−Ｓ´で切断した状態を示す説明図である。
【図８】上昇路３２と下降路３３との間の屈曲部が満水状態となり、サイホン作用が生じた始めたときの便器１０の横断面を示す説明図である。
【図９】汚物ＯＢが矢印Ｋ１の方向に移動したときの様子を示す説明図である。
【図１０】汚物ＯＢが矢印Ｋ２の方向に移動したときの様子を示す説明図である。
【符号の説明】
１０…便器
１５…洗浄タンク
１５ａ…排水口
２０…ボール部
２１…リム
２２…ゼット噴出孔
２３…覆水面
２４…乾燥面
２５…排出口
２６…凹部
２８…タンク密結孔
２９…便座取付用孔
３１…接続路
３１ａ…始端
３１ｂ…終端
３２…上昇路
３２ａ…始端
３２ｂ…中間部
３２ｃ…終端
３３…下降路
４０…洗浄水給水孔
４１…洗浄水給水路
４１ａ…滞留部
４２…分岐孔
４３…リム給水路
４４…水出し孔
４４ａ…大孔
４４ｂ…中孔
４４ｃ…小孔
４４ｄ…長孔
４４ｅ…長孔
４５…ゼット給水孔
４６…ゼット給水路
５０…水底面
５１…ゼット導水面
５３…第１曲部
５４…第２曲部
５５…第３曲部
５６…第４曲部
５８…段部
７０…排水ソケット
９０…排水立ち上げ管
ＦＷ…封水
ＷＬ…通常水位線
ＷＬ０…最高水位線
ＷＬ１…第１水位線
ＷＬ２…第２水位線
ＷＬ３…第３水位線[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a flush toilet, and more specifically, a bowl portion for receiving filth, a connection path connected to a discharge port formed at the bottom of the bowl section, communicating with the connection path, and upward from the communication position The pot portion, the connection path and the stored water stored in the rise passage form a sealed water, and with the supply of washing water to the pot portion, from the discharge port The present invention relates to a flush toilet that feeds water into the connection path and the ascending path, which are flow paths, and guides water and filth that have passed through the ascending path to the lower position where the drain pipe is located.
[0002]
[Prior art]
There are two types of toilet cleaning methods: wash-off and siphon. Here, the wash-off type refers to a method in which filth excreted in the bowl of the toilet bowl is washed away only by the water intensity of the wash water, and the siphon type refers to the direction of flow that occurs when the drainage of the wash water is full. A method to wash away filth using the pulling power. Hereinafter, the action in which such a pulling force is generated is referred to as a siphon action.
[0003]
In order to generate the siphon action, the drainage channel of the siphon-type toilet is formed of an ascending channel extending obliquely upward from the bottom of the inner surface of the toilet and a descending channel bent downward from the ascending channel. Conventionally, this ascending path has been formed such that the cross-sectional area of the channel gradually becomes narrower as it rises from the entrance of the ascending path. This is because the filth in the toilet bowl is surely guided to the drainage channel by widening the cross-sectional area near the entrance of the ascending channel, and the cross-sectional area after the entrance is narrowed so This was to make the ascending road full with time and to cause siphon action quickly and reliably.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the toilet is provided with a sealing water at a predetermined height, and a part of this sealing water is stored in the ascending path as stored water. Therefore, when the flow path near the entrance of the ascending path is formed with a wide cross-sectional area, there is a problem that the amount of water stored in the ascending path increases and water saving cannot be achieved in the siphon toilet.
[0005]
With respect to this point, if the flow passage cross-sectional area of the entire ascending channel gradually narrowed toward the bent portion is narrowed to such an extent that no filth is blocked, the amount of accumulated water in the ascending channel decreases. However, if the cross-sectional area of the flow path is reduced, the flow rate of the washing water flowing through the ascending path is increased. For this reason, the loss of pressure in the ascending path increases and the washing water becomes difficult to flow. As a result, another problem that a stable siphon action cannot be maintained is caused.
[0006]
Further, since the flow rates of the cleaning water flowing through the ascending path are different between the inlet and the outlet of the channel, the cleaning waters interfere with each other in the ascending path, and the flow of the cleaning water is disturbed. When the filth is pushed away by such turbulent flow, the filth frequently contacts the inner wall of the narrow ascending path. As a result, there is a concern that the filth is not guided to the descending path and is blocked in the ascending path.
[0007]
Therefore, the present invention adopts the following configuration for the purpose of solving the above problems and causing a stable siphon action with a small amount of water.
[0011]
[Means for solving the problems and their functions and effects]
  First of the present inventiononeSanitary washing equipment
  A bowl receiving filth,
  A connection path connected to a discharge port formed at the bottom of the bowl,
  A rising path communicating with the connection path and extending upward from the communication position;
  A descent path that is continuous with the ascending path and extends downward from the end of the ascending path and where the drain pipe is located;
  Forming sealed water with the stored water stored in the bowl part, the connection path and the ascending path, and with the supply of washing water to the bowl part, the connection path which is a flow path from the discharge port and the In a siphon type flush toilet that guides the water and filth from the ascending path to the descending path by using the siphon action that is caused by sending water to the ascending path and sending the water.
  The lower cross-sectional shape of the flow path of the connection path and the ascending path is a semicircular shape, the cross-sectional shape of the upper side of the flow path is a rectangular shape,
The cross-sectional shape of the flow path at the end of the ascending path is circular,
And the cross-sectional areas of the connecting path and the rising path are formed substantially the same.This is the gist.
[0012]
According to the siphon type flush toilet of the present invention, the connecting path connected to the outlet of the bowl portion and the rising path extending upward from the communication position of the connecting path are formed in substantially the same cross-sectional area. To do. Therefore, since the connection path does not take a particularly large cross-sectional area in the vicinity of the communication position with the pot portion, the amount of stored water that accumulates in the connection path and the ascending path in the vicinity of the communication position with the connection path is smaller than before. .
[0013]
Moreover, since the ascending path has substantially the same cross-sectional area, the speed of water passing through the ascending path as the bowl is washed does not change greatly in the process of passing through the ascending path. Therefore, the pressure loss of water in the ascending path can be kept small, and the occurrence of turbulence can be suppressed. As a result, the siphon action can be stably generated even if only a small amount of water is used compared to the conventional case, and the filth collected in the bowl portion can be reliably drawn to the descending path.
[0014]
If the cross-sectional shape of the flow path of the ascending path is different depending on the position of the ascending path, a flow path with less pressure loss and turbulence can be realized corresponding to the velocity distribution of water and filth in the ascending path. be able to.
[0015]
It is also preferable to provide a turning restraining means for restraining turning of water flowing in the ascending path. In this way, no complicated movement direction is given to the filth having various specific gravities and shapes based on the swirling of the water in the ascending path. Can be prevented. The secondary flow with a swirling component that tends to occur inside the flow path bent to ensure sealed water and the swirling flow generated on the ball surface can be suppressed inside the trap, so pressure loss can be reduced, It is suitable for washing filth with a small amount of washing water.
[0016]
  In order to suppress this turning, the shape of the flow path of the ascending path may be configured to be non-circular so as to prevent smooth turning of water. In addition, the shape of the cross section of the flow path of the ascending path is unpaired with respect to one axis.NameIf it forms in a shape, generation | occurrence | production of the swirl | vortex flow along a flow path can be prevented. In this case, the upper side and the lower side of the cross section of the channel of the ascending path are not opposed to each other.NameYou may form in this shape. If the shape of the ascending path is configured to be non-circular, it is possible to obtain a high turning suppression effect while having a very simple structure, and to reliably prevent clogging of filth.
[0017]
Furthermore, if the inner wall in the outward direction of the bend is formed to have a smaller radius of curvature than the inner wall in the inner direction of the bend, the high-speed water is generated. It is possible to prevent turning on the flowing side, and the certainty of turning prevention can be improved.
[0018]
Moreover, if it is set as the structure provided with the rotation provision means which provides rotation to water in a bowl part, the necessity to remove rotation increases further and is suitable.
[0019]
Furthermore, it is good also as a structure which provides the step part which protrudes in the outer side direction of a toilet bowl in the position above the height of the sealing water of the inner wall of a bowl part. By providing such a step portion, the volume of the pot portion is reduced. Therefore, the amount of water to which turning is imparted is reduced, and the turning force generated in the bowl portion can be reduced. As a result, it is possible to easily and reliably prevent the water from turning in the ascending path.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In order to further clarify the configuration and operation of the present invention described above, an embodiment of the flush toilet of the present invention will be described below. FIG. 1 is an explanatory view showing a longitudinal section of a siphon-jet toilet bowl 10 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory view showing an upper surface of the toilet bowl 10. The siphon-jet toilet 10 is characterized in that, as it is washed, water is ejected from a later-described jet ejection hole 22 to cause siphon action early. Hereinafter, each part of the toilet 10 will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
[0021]
As shown in FIG. 1, the toilet bowl 10 includes a ball portion 20 that receives filth. The peripheral wall of the ball portion 20 includes a water contact wall 23 that contacts the sealed water FW even when the toilet 10 is not washed, and a dry wall 24 that does not contact the sealed water FW when the toilet 10 is not washed.
[0022]
As shown in FIG. 2, the jet jet hole 22 is connected to a jet water supply hole 45 that is an inlet of the water jetted from the hole 22 via a jet water supply path 46 that is formed so as to curve the inside of the toilet. Yes. As shown in FIG. 1, the jet jet hole 22 is provided at a position almost opposite to the discharge port 25 across the recess 26, and the energy of the washing water is transmitted to the discharge mechanism after the discharge port 25 without waste. . Therefore, the siphon action can be caused earlier.
[0023]
In the toilet 10, a mechanism for supplying water to the ball unit 20 (hereinafter referred to as a supply mechanism) and a mechanism for discharging the water in the ball unit 20 toward the drain pipe (hereinafter referred to as a drainage pipe) A discharge mechanism).
[0024]
First, the supply mechanism will be described. A flush water supply hole 40 which is a hole for connecting the drain port 15a of the wash tank 15 is provided at the rear of the toilet bowl 10, and the toilet 10 facing the ball 20 from the wash water supply hole 40 has an inside. A cleaning water supply channel 41 that is a flow path of cleaning water from the cleaning tank 15 is provided.
[0025]
A large amount of water urged by free fall is supplied from the cleaning tank 15 to the cleaning water supply channel 41 at a stretch. For this reason, the staying part 41 a extending obliquely downward from the cleaning water supply channel 41 becomes full after the start of cleaning, and the cleaning water is supplied to the rim water supply channel 43 from the branch hole 42. The cleaning water supplied to the rim water supply channel 43 is discharged from a water discharge hole 44 (see FIG. 2) provided on the back side of the rim 21.
[0026]
As shown in FIG. 2, on the back side of the rim 21, five types of water are formed: a 7 mm diameter large hole 44 a, a 4 mm diameter medium hole 44 b, a 3 mm diameter small hole 44 c, and substantially rectangular long holes 44 d and e. An outlet hole 44 is provided. The water discharge hole 44 is formed when the rim 21 is molded. Of course, a distributor with a water discharge hole may be mounted on the back side of the rim 21.
[0027]
Among these, the long holes 44 d and e impart a swirling component to the cleaning water discharged from the water discharge hole 44. That is, the wash water urged in the front direction of the toilet 10 and supplied to the left and right rim water supply channels 43 is distributed according to the opening diameter of the water discharge hole 44 and the urging force of the wash water, 44a to e are discharged. At this time, from the long hole 44d formed on the back side of the rim 21 on the right rear side, which is close to the branch hole 42, a large amount of water with a large urging force is directed toward the drying surface 24 slightly on the left side in front of the toilet bowl. Discharged. In addition, a large amount of washing water flowing clockwise through the rim water supply channel 43 is discharged toward the drying surface 24 on the left rear side of the toilet bowl 10 from a long hole 44e formed at a slightly left side in front of the toilet bowl 10. The The washing water discharged from the long holes 44d and e becomes the mainstream, and a clockwise turning force is applied to the washing water discharged from the water discharge hole 44. This turning force is transmitted to the sealed water FW in the ball portion 20. As a result, the water in the ball part 20 turns clockwise.
[0028]
The above is an example of a method for imparting a swirl component to the cleaning water discharged from the water discharge hole 44, and other methods may be used as a matter of course. For example, the water discharge hole 44 may be formed with an angle in the turning direction, or the flow path of the rim water supply path 43 may be around one side.
[0029]
Further, the cleaning water that has reached the staying part 41a enters the small-diameter zette water supply hole 45 provided on the side wall of the staying part 41a. Along with this approach, cleaning water is supplied to the jet water supply passage 46. Wash water supplied to the jet water supply passage 46 is ejected from the jet jet hole 22.
[0030]
The distribution between the discharge amount from the water discharge hole 44 and the discharge amount from the jet ejection hole 22 can be arbitrarily set by changing the shape of the branch hole 42 or the jet ejection hole 22.
[0031]
The supply mechanism of the toilet 10 has been described above. Next, the discharge mechanism will be described. As shown in FIG. 1, at the tip of the discharge port 25 formed in the back of the concave portion 26 as a filth reservoir, as a flow path of sewage, a connection path 31 that curves obliquely upward from the discharge port 25 is connected. After extending in the curving direction of the path 31, an ascending path 32 that curves in the lateral direction and a descending path 33 that curves in the downward direction from the lateral direction are formed. The end of the descending path 33 is connected to a drainage rising pipe 90 provided on a wall or floor on the building side through a resin drainage socket 70.
[0032]
As shown in FIG. 1, in this embodiment, the shape of the connection path 31 and the ascending path 32 where the accumulated water in the flow path accumulates is changed from the conventional shape in which the connection path 31 is wider than the ascending path 32, Based on the cross-sectional shape of the path 32, the connecting path 31 has the same shape as the ascending path 32. For this reason, the volume of the part in which the accumulated water in the flow path is reduced is smaller than in the past. In this way, the total amount of the sealed water FW is reduced by reducing the accumulated water in the flow path.
[0033]
These flow paths are formed integrally with the toilet bowl 10 which is a pottery by taking the shape of the flow path into a plaster mold or a resin mold, but the flow path may be formed by a member different from the toilet bowl 10. Is possible. For example, all or some of these flow paths may be formed of other members such as resin and connected to the discharge port 25. Moreover, in the case of the toilet 10 of the wall drainage specification corresponding to the case where the drainage rising pipe 90 is provided on the wall side of the building, the shape of the terminal end of the descending path 33 is set so that the drainage direction is the wall direction. The configuration may be changed so that a bend pipe directed toward the drainage rising pipe 90 is connected to the end of the descending path 33.
[0034]
In addition, as shown in FIG. 1, in the toilet bowl 10 before washing | cleaning operation | movement, the sealing water FW has accumulated in the height of the normal water level line WL. In this embodiment, the sealing water FW is reduced in volume, while a wide sealing surface having a width of 185 mm × depth of 225 mm is secured. This sealed water FW prevents odor backflow and pest entry from the drainage mechanism to the ball portion 20.
[0035]
The sealed water FW includes water accumulated inside the ball 20 up to the discharge port 25 (hereinafter, this water is referred to as “ball portion accumulated water”), and water accumulated in the connection path 31 and the ascending path 32 after the discharge port 25 (hereinafter referred to as “water”). This water is referred to as “reserved water in the flow path”. In this embodiment, the amount of the water stored in the ball part and the water stored in the flow path will be described later.
[0036]
The height of the normal water level line WL is determined by the height of the highest position below the inner wall of the ascending path 32 (hereinafter referred to as the highest position in the road). Therefore, as shown in FIG. 1, the lower part of the staying part 41a of the toilet 10, the zette water supply hole 45, and the zet water supply path 46 are below the highest position in the road. A predetermined amount of water accumulates in the lower portion of 41a and the zet water supply channel 46 (hereinafter, this water is referred to as zet reservoir water). In addition, if the height of the highest position in a road is made low, the water level of the sealing water FW will also become low and the amount of ball | bowl part stored water, in-flow channel stored water, and zet stored water will also decrease.
[0037]
A mechanism for discharging sewage and filth by the drainage mechanism configured as described above will be described. When the energized cleaning water from the cleaning tank 15 is ejected from the water discharge hole 44 and the jet ejection hole 22, the water level of the sealed water FW rapidly rises from the normal water level line WL. Moreover, since the wash water from the jet ejection hole 22 is ejected toward the connection path 31, the water level in the ascending path 32 rises more rapidly.
[0038]
When the water level of the ascending path 32 rises and a bent portion (hereinafter referred to as a bent portion) from the ascending path 32 to the descending path 33 becomes full, the space between the tip of the descending path 33 and the sealed ball portion side is between. A pressure difference is generated and a downward pulling force is generated. Due to this pulling force, the sewage at a position lower than the bent part is led to the drainage riser pipe 90 together with the filth. Such an action is called a siphon action.
[0039]
Next, the amount of water used by the toilet 10 of the present embodiment at the time of one cleaning (hereinafter referred to as cleaning water use amount) will be described. First, the cleaning tank 15 serving as a water supply source to be used will be briefly described. The washing tank 15 is a so-called low tank type tank that is intimately connected to the toilet bowl 10 at a tank close hole 28 at the rear of the toilet bowl 10. The height of the water level in the tank is adjusted by a float valve mechanism provided inside the tank that opens and closes a valve body that closes the drain port 15a in accordance with the position of the float. In the present embodiment, the capacity of water stored in the cleaning tank 15 (hereinafter referred to as tank storage amount) is about 4 liters, which is a smaller amount than the conventional one.
[0040]
The handle assembled to the cleaning tank 15 is configured to be switchable in size. Specifically, when large washing is operated with the handle, about 4 liters of water, which is all of the tank water storage amount, is about 3 liters of tank water storage amount when the small cleaning is operated. Water is discharged toward the cleaning water supply hole 40, respectively. In addition, it is good also as a structure which opens based on the detection of the human body by a sensor, irrespective of handle operation.
[0041]
In addition to the water stored in the tank, about 1.8 liters of water is used for large washing, and about 1.4 liters for small washing. Water is discharged toward the cleaning water supply hole 40, respectively. This water includes so-called “spilled water”. The spilled water refers to water that is newly supplied to the cleaning tank 15 when the float valve is opened and that is discharged from the discharge port of the cleaning tank 15 without accumulating in the tank.
[0042]
It should be noted that a certain amount of the ball portion stored water, the stored water in the flow path, and the zet stored water that are normally stored below the water level line WL is simply replaced with the same amount of water that has been stored. Therefore, in the toilet bowl 10 of the present embodiment, 5.8 liters of water is discharged to the drainage rising pipe 90 by one large washing and 4.4 liters of water by one small washing. For this reason, the amount of washing water used is 5.8 liters for large washing and 4.4 liters for small washing.
[0043]
In the toilet bowl 10 of the present embodiment, a configuration in which the amount of the sealed water FW is reduced while using a small amount of washing water as described above is used to wash the ball portion 20, discharge the filth, and discharge from the jet ejection hole 22. Three basic functions of early generation of siphon action by washing water are guaranteed. That is, if the amount of the water stored in the ball section, the water stored in the flow path, and the water stored in the jet is reduced, the amount of water that is replaced when the toilet 10 is washed decreases. The amount of washing water used can be reduced.
[0044]
In this embodiment, the amount of the water stored in the ball portion is about 1 liter, the amount of the water stored in the channel is about 0.45 liter, and the amount of the zet water stored is about 0.5 liter. Therefore, in the toilet bowl 10, the amount of the above-mentioned ball-portion water, in-flow-path water, and jet water is subtracted from the amount of cleaning water used, 3.85 liters for large washing and 2.45 for small washing. One liter of water can be used for cleaning the ball portion 20 and ejecting from the jet ejection hole 22. As described above, in the toilet bowl 10, a sufficient amount of water is secured for the cleaning of the ball portion 20, the discharge of filth, and the early occurrence of siphon action by the cleaning water from the jet outlet 22.
[0045]
In the present embodiment, the reduction in the amount of the sealed water FW is realized by the shape of the inner surface of the ball portion 20 and the shapes of the connection path 31 and the ascending path 32. First, the shape of the inner surface of the ball portion 20 will be described with reference to FIGS.
[0046]
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA ′ showing the toilet 10 shown in FIG. 2 cut from above the rear end of the recess 26. As shown in FIG. 3, the peripheral wall of the ball portion 20 in the vicinity of the rear end of the concave portion 26 extends with a gentle inclination from directly below the left and right rims 21 toward the center of the toilet bowl 10. The inclined surface is provided with a gentle bend having a radius of curvature of about 500 mm with the inside of the toilet 10 as the center of bending. Thereafter, the peripheral wall is bent in the direction of the water bottom surface 50 of the toilet 10 at the first curved portion 53 located slightly above the normal water level line WL of the sealed water FW. In the cross-sectional position of FIG. 3, the curvature radius in the 1st curved part 53 is about 50 mm.
[0047]
The peripheral wall bent in this way is extended for a while beyond the normal water level line WL, then bent outward again at the fourth curved portion 56, and extended almost directly toward the bottom surface 50. In the cross-sectional position of FIG. 3, the region of the recess 26 is formed by the peripheral wall below the fourth curved portion 56 and the water bottom surface 50.
[0048]
In addition, the height from the water bottom 50 to the normal water level line WL at the AA ′ cross-sectional position is the maximum value of the height of the sealing water FW of the toilet 10, and in this embodiment, this height is about 113 mm (exhaust). The value of the height from the upper end of the outlet 25 to the normal water level line WL is added to the value of 103 mm or more, which is the standard value of the Japanese Industrial Standard. The water level is secured. In addition, the value of the height to the normal water level line WL can be changed to an appropriate value by raising and lowering the height of the highest position in the ascending path 32 in the road. For example, in the case of a siphon-type toilet, since the standard value of the height of the sealed water FW in the Japanese Industrial Standard is 88 mm or more, the height of the sealed water FW is made lower than that of the toilet 10 of the present embodiment. can do.
[0049]
Subsequently, a state when the toilet 10 is cut from above the position of the front end of the recess 26 is shown in a cross-sectional view along the line BB ′ in FIG. As shown in FIG. 4, the peripheral wall of the ball portion 20 in the vicinity of the front end of the recess 26 extends from the lower side of the left and right rims 21 with a gentle slope toward the center of the toilet bowl 10. The inclined surface is provided with a gentle bend having a radius of curvature of about 500 mm with the inside of the toilet 10 as the center of bending. Thereafter, the peripheral wall is greatly bent in the direction of the jet water guide surface 51 at the first curved portion 53 located slightly above the normal water level line WL of the sealed water FW. In the cross-sectional position in FIG. 4, the curvature radius of the first curved portion 53 is about 30 mm.
[0050]
The peripheral wall extended in such a bending direction is greatly bent inward by the second curved portion 54 soon after passing the normal water level line WL. In the cross-sectional position of FIG. 4, the radius of curvature of the second curved portion 54 is about 20 mm. The peripheral wall bent in this way is extended toward the center of the toilet 10 with a gentle downward inclination. By the extension of the peripheral wall, a stepped portion 58 is formed in the ball portion 20 so as to straddle the normal water level line WL.
[0051]
In the BB ′ cross-sectional position, the position of the second curved portion 54 is about 8 mm below the normal water level line WL on the left side of the toilet, and about 13 mm below the normal water level line WL on the right side of the toilet. Position. That is, as shown in FIG. 4, the vertical position of the second curved portion 54 is different between the left and right sides of the toilet 10, and the right side of the toilet 10 is provided below the left side.
[0052]
The peripheral wall extending in the center direction of the toilet 10 from the second curved portion 54 is about 40 mm on the left side of the toilet 10 and about 45 mm on the right side in the third curved portion 55 slightly above the fourth curved portion 56 described above. It is bent again in the outward direction with a radius of curvature of approximately 50 mm and extends almost directly below in the direction of the water bottom surface 50. In the cross-sectional position of FIG. 4, a region of the recess 26 is formed from the peripheral wall below the third curved portion 55 and the zette water guide surface 51. In the present embodiment, the height from the jet water guide surface 51 to the normal water level line WL at the cross-sectional position in FIG. 4 is set to a value of about 80 mm.
[0053]
Then, the state when the toilet bowl 10 is cut | disconnected from the upper position ahead of the recessed part 26 is shown in CC 'sectional drawing of FIG. As shown in FIG. 5, the peripheral wall of the ball portion 20 in front of the recessed portion 26 extends with a gentle inclination from below the left and right rims 21 toward the center of the toilet 10, as in FIG. 4. . The inclined surface is provided with a gentle bend having a radius of curvature of about 500 mm with the inside of the toilet 10 as the center of bending. Thereafter, the peripheral wall is bent in the direction of the concave portion 26 with the radius of curvature of about 30 mm in the first curved portion 53 described above.
[0054]
As in the case of FIG. 4, the peripheral wall extended in such a bending direction is largely bent in the inner direction with a radius of curvature of about 20 mm at the above-described second curved portion 54 immediately after exceeding the normal water level line WL. And is extended toward the center of the toilet 10 with a gentle downward slope. By the extension of the peripheral wall, a stepped portion 58 is formed in the ball portion 20 so as to straddle the normal water level line WL. In this way, by positioning the bottom surface of the stepped portion 58 below the normal water level line WL, a value of 185 mm is secured as the width of the sealed water FW at the BB ′ cross-sectional position. Thereby, the adhesion of filth and the odor emission to the ball part 20 are prevented.
[0055]
The vertical position of the second curved portion 54 is different between the left and right sides of the toilet 10, as in the case of the cross-sectional position taken along the line BB 'in FIG. 4, and the right side of the toilet 10 is provided below the left side. As shown in FIG. 5, in the CC ′ cross-sectional position, the position of the second curved portion 54 is about 7 mm below the normal water level line WL on the left side of the toilet 10, and the normal water level line on the right side of the toilet 10 The position is about 13 mm below WL. That is, a sealed water FW of 7 mm or more is secured in the stepped portion 58 in the vicinity of the front side of the recessed portion 26 of the toilet 10 shown as the BB ′ cross section in FIG. 4 and the CC ′ cross section in FIG.
[0056]
Therefore, even when the filth falls on the stepped portion 58, the ball portion 21 is not contaminated, and this stain does not stick to the ball portion 21 during the stool. In particular, the vicinity of the front side of the concave portion 26 is effective because it is a region where filth falls frequently.
[0057]
The bottom surface of the stepped portion 58 formed from the second curved portion 54 to the third curved portion 55 has a width of about 60 mm at the BB ′ sectional position of FIG. 4 and the CC ′ sectional position of FIG. Has a width of about 40 mm. That is, the ball portion 20 protrudes at least 40 mm from the second curved portion 54 on the left side of the toilet bowl 10 and 40 mm from the second curved portion 54 on the right side of the toilet bowl 10 in the toilet center direction. For this reason, compared with the conventional toilet bowl, the ball portion 20 has a small volume, which contributes to a reduction in the amount of the sealed water FW. Further, since the bottom surface of the stepped portion 58 is positioned below the normal water level line WL, it is possible to prevent filth from adhering to the ball portion 20 and odor emission.
[0058]
In this embodiment, the amount of the sealed water FW is reduced by changing the shape of the ball portion 20 and the shapes of the connection path 31 and the ascending path 32. Of course, other methods are used. There is no problem. For example, the shape of the ball portion 20 can be changed so as to raise the vertical position of the water bottom surface 50. Further, the amount of the sealed water FW may be decreased by lowering the normal water level line WL by lowering the highest position in the drainage channel.
[0059]
The vertical position of the second curved portion 54 at the C-C ′ cross-sectional position is different between the left and right sides of the toilet bowl 10 as in the case of the BB ′ cross-sectional position of FIG. Is provided. The vertical position of the second curved portion 54 on the left side of the toilet bowl 10 is 1 mm higher at the front CC-section position of the toilet bowl 10 than the BB 'section position in FIG. 4 described above. . That is, the bottom surface of the stepped portion 58 is provided with a gradient from the front left side of the toilet bowl to the rear side or the right side of the toilet bowl. Further, the surface area of the stepped portion 58 gradually increases as it proceeds to the left side, the rear side, and the right side of the toilet 10, corresponding to the difference in height from the first curved portion 53 to the second curved portion 54.
[0060]
On the other hand, as described with reference to FIG. 2, a large amount of the cleaning water supplied to the rim water supply passage 43 is discharged from the large hole 44a provided on the back side of the rim 21 on the right front side. Is given kinetic energy in the clockwise direction.
[0061]
Therefore, when the cleaning water is discharged from the water discharge hole 44, the cleaning water discharged from the small hole 44c is caught in the cleaning water discharged from the large hole 44a due to the difference between the kinetic energy and the amount of water. As a result, a large amount of vigorous washing water is supplied to the left side step portion 58 of the toilet 10, and a strong swirling component is surely given to the sealed water FW. This washing water is guided by the inclination of the bottom surface of the stepped portion 53 from the left side to the rear side and the right side of the toilet 10, and turns clockwise. The filth is strongly drawn into the discharge port 25 by the cleaning water to which the turning force is applied. Accordingly, it is possible to more reliably discharge filth.
[0062]
Further, since the surface area of the step portion 58 increases toward the right side of the toilet 10, the step portion 58 on the right side of the toilet 10 can receive larger kinetic energy than the step portion 58 on the left side. Therefore, even if the motion performance such as the water flow of the washing water gradually increases with the turning, the swirling component of the washing water can be transmitted to the turning direction without waste by the step 58 on the right side of the toilet bowl 10.
[0063]
The peripheral wall extending in the center direction of the toilet 10 from the second curved portion 54 is bent outward again at a curvature radius of about 40 mm in the third curved portion 55 described above, and merges at the bottom surface of the ball portion 20. Note that the height from the bottom surface of the ball portion 20 to the normal water level line WL is about 45 mm at the cross-sectional position in FIG.
[0064]
3 to 5, the height from the surface of the rim 21 to the normal water level line WL is about 130 mm, and the distance from the seat surface to the water surface is higher than that of the conventional siphon toilet. Is shorter. As described above, the height from the zet water guide surface 51 to the normal water level line WL at the BB ′ sectional position in FIG. 4 is about 80 mm, and the ball portion 20 at the CC ′ sectional position in FIG. The height from the bottom surface to the normal water level line WL is about 45 mm, and the water depth is set shallower than the conventional siphon toilet. For this reason, the filth dropped during the stool reaches the sealed surface with a small speed component, and the distance that the filth travels within the sealed water also decreases. Therefore, the splash of the sealed water immediately after the stool can be reduced.
[0065]
Further, as described above, in the vicinity of the front side of the concave portion 26, the sealed water FW is accumulated at a height of 7 mm to 13 mm from the stepped portion 58, and when the filth reaches the sealed surface, the sealed water of the filth The moving distance inside is further shortened. Thus, in the toilet bowl 10 of a present Example, the shallow sealed water FW is formed over the wide area | region where filth may fall. Therefore, even when the falling position of the sealed surface dirt is shaken in the left-right direction from the center of the toilet 10, the sealing water can be prevented from splashing back.
[0066]
Next, details of the cross-sectional shapes of the connection path 31 and the ascending path 32 will be described with reference to FIGS. 6 and 7. FIG. 6 shows the cross-sectional shapes of the connection path 31 and the ascending path 32. FIG. 7 shows the longitudinal cross-sectional shape of the connection path 31 and the ascending path 32, and FIG. 7 (a) shows the P-P 'cross section, the Q-Q' cross section, and the R-R 'cross section of FIG.
[0067]
As shown in FIG. 6 and FIG. 7A, the start end 31a and the end point 31b of the connection path 31 and the start end 31a and the intermediate part 32b of the ascending path 32 have the same cross section. The cross-section is non-circular and vertically asymmetric, with a semicircular shape on the lower side and a rectangular shape on the upper side. This shape is the same in the bent portion between the intermediate portion 32b and the terminal end 32c shown in FIG. 6, and the upper outer bent portion is formed in a rectangular shape and the lower inner bent portion is formed in a semicircular shape. Yes.
[0068]
That is, the connecting path 31 is formed with the same cross-sectional area from the start end 31a to the terminal end 31b, and the rising path 32 is formed with the same cross-sectional area as that of the connecting path 31 from the start end 32a to the front end 32c. .
[0069]
On the other hand, the cross section near the end 32c of the ascending path 32 is formed in a shape different from the cross section of the ascending path 32 in other portions. This sectional shape is shown in FIG. As shown in FIG. 7B, the end 32c of the ascending path 32 has a circular cross section.
[0070]
Here, in the cross section from the start end 31a of the connection path 31 to the front end 32c of the ascending path 32 shown in FIG. 7A, the value of the radius r1 from the center O1 of the lower semicircle is about It is 27.5 mm. Therefore, the length of the long side x1 of the upper rectangle is about 55 mm. The length of the short side x2 of the upper rectangle is 27.5 mm, which is the same as the value of the radius r1. On the other hand, in the cross section of the end 32c of the ascending path 32 shown in FIG. 7B, the value of the radius r2 from the center O2 of the lower semicircle is about 27.5 mm. Therefore, the cross section from the start end 31a of the connection path 31 to the front end 32c of the ascending path 32 and the cross section of the vicinity of the end 32c of the ascending path 32 have substantially the same cross-sectional area.
[0071]
The manner in which washing water and filth flow through the connection path 31 and the ascending path 32 formed in this way will be described with reference to FIGS. FIG. 8 shows a cross section of the toilet 10 when the bend between the ascending path 32 and the descending path 33 becomes full and siphon action begins. As shown in FIG. 8, when the cleaning water is discharged from the water discharge hole 44, the water level of the cleaning water in the ball portion 20 reaches the maximum water level line WL0. Thereafter, when the water level drops to the first water level line WL1, siphon action occurs almost simultaneously. Due to the occurrence of the siphon action, the water filled in the ascending path 32 and the connection path 31 is drawn in the direction of the highest position in the path. Due to this pulling force, the filth OB collected near the bottom surface 50 of the discharge port 25 moves in the direction of the ascending path 32 (the direction of the arrow K1) where the pulling force is generated. In addition, the internal diameter of the flow path of the starting end 31a of the connection path 31 is 55 mm, and can fully distribute filth.
[0072]
A state when the filth OB moves in the direction of the arrow K1 is shown in FIG. In FIG. 9, the filth OB moves from the vicinity of the starting end 31 a of the connection path 31 to the vicinity of the terminal end 31 b. Since the cross-sectional area of the flow path is the same from the start end 31a to the end end 31b, the washing water is not accelerated by the difference in flow path area. Therefore, the pressure loss of water is smaller than when accelerated.
[0073]
Moreover, since the thickness is the same from the start end 31a to the end 31b, the wash water flows while suppressing the occurrence of turbulent flow. In the present embodiment, when the thickness of the pipe line gradually decreases as in the conventional case, the flow directions of the washing water intersect in the middle of the pipe line, and the washing waters overlap each other in a complicated manner. There is no such thing, and it is difficult for turbulent flow to occur between the start end 31a and the end end 31b. For this reason, the filth OB moves smoothly to the vicinity of the terminal end 31b in accordance with the flow direction of the washing water.
[0074]
When the siphon action further proceeds, the filth OB moves toward the highest position in the ascending path 32 and moves in the direction of the arrow K2. The state after this movement is shown in FIG. In FIG. 10, the filth OB moves from the vicinity of the end 31 b of the connection path 31 to the vicinity of the end 32 c of the ascending path 32. Since the cross-sectional area of the flow path is the same from the end 31b to the front of the end 32c, the filth OB smoothly flows in the vicinity of the end 32c in accordance with the flow direction of the washing water, as in the case of movement in the arrow K1 direction. Move up. Thereafter, the filth OB is drawn in the direction of the arrow K3 and enters the descending path 33 and descends in the descending path 33.
[0075]
According to the toilet 10 according to the embodiment of the present invention described above, in the drainage mechanism, the cross section from the start end 31a of the connection path 31 to the end 31b and the cross section from the start end 32a of the ascending path 32 to the front of the end 32c. , Are formed to have substantially the same cross-sectional area. Therefore, the speed of the water that passes through the connection path 31 and the ascending path 32 in order with the cleaning of the ball portion 20 is increased when the direction from the lateral direction to the ascending path 32 is changed from a lateral direction to an obliquely upward direction. There is no significant change when ascending the road 32 toward the highest position in the road. Therefore, the pressure loss of water in the connection path 31 and the ascending path 32 is suppressed to be small, and the occurrence of turbulent flow is also suppressed. As a result, the siphon action can be stably generated even when a smaller amount of water is used than before, and the dirt accumulated in the ball portion 20 can be reliably drawn into the descending path 33.
[0076]
As described above, according to the present embodiment, the function of discharging filth among the three basic functions can be further improved while using a small amount of washing water. In particular, when the amount of washing water is small, it is desirable to effectively use the fluid force imparted to the washing water without waste. According to said structure, the loss of the fluid force in the connection path 31 and the ascending path 32 can be suppressed to the minimum, and it is suitable.
[0077]
Further, in the present embodiment, the cross-sectional shapes of the connection path 31 and the ascending path 32 are non-circular and vertically asymmetric, with the lower side being semicircular and the upper side being rectangular. By using a non-circular shape or an asymmetric shape, it is possible to prevent the generation of a swirling flow due to swirling of the washing water in the flow path. In particular, when the cleaning water swirls in the connection path 31 and the ascending path 32 and the turbulence of the cleaning water occurs, the filth adheres to the inner walls of the connection path 31 and the ascending path 32 to cause the clogging of the filth or the filth rise By not being able to exceed the highest position in the path 32, the return of the filth to the discharge port 25 is likely to occur. In the present embodiment, the swirling of the washing water in the connection path 31 and the ascending path 32 is prevented, and filth can be smoothly fed into the descending path 33.
[0078]
In this embodiment, the shape of the flow path of the ascending path 32 is different from each other such that the shape from the start end 32a to the end 32c is non-circular and the vicinity of the end 32c is circular. The position and range can be determined according to the shape, inclination, length, and the like of the ascending path 32.
[0079]
Moreover, in the toilet bowl 10 of the present embodiment, as described above, in order to improve the performance of discharging the filth from the discharge port 25 and to efficiently wash the ball portion 20 with a small amount of water, the water discharge hole 44 is used. To the water discharged from the ball portion 20 to the ball portion 20 is imparted a clockwise turning. In such a toilet 10, it is highly necessary to remove the turn in the flow path after the discharge port 25, and the configuration for removing the turn is more useful. In this case, the connection path 31 and the ascending path 32 may be configured so that the flow path after the discharge port 25 is swirled in the direction opposite to the swirling direction of the cleaning water in the ball portion 20.
[0080]
Furthermore, the toilet bowl 10 of this embodiment is provided with a stepped portion 58 in the ball portion 20 and has a small capacity. Accordingly, the water discharged from the water discharge hole 44 gives a turning force only to a small amount of water in the ball portion 20, so that the water turning in the connection path 31 and the ascending path 32 can be easily and reliably prevented. Can do.
[0081]
In addition, the cross-sectional shape of the connection path 31 and the ascending path 32 can also be made as follows. A cross-sectional shape from the start end 31a to the end end 31b of the connection path 31 is formed in the same shape as the cross section shown in FIG. On the other hand, in the vicinity of the intermediate portion 32 b of the ascending path 32, it is closer to a perfect circle shape than the cross-sectional shape shown in FIG. 7A, that is, the curvature radius in the lower semicircle is made larger than the curvature radius in the connection path 31. The radius of curvature of the upper semicircle is relatively small, and the cross-sectional shape is nearly circular, although it is non-circular as a whole. Specifically, the cross-sectional shape of the ascending path 32 in the vicinity of the intermediate portion 32b is a substantially circular shape having a radius of about 29 mm. In this case, the cross section from the start end 31a to the end 31b of the connection path 31 and the cross section of the vicinity of the intermediate portion 32b of the ascending path 32 have substantially the same cross-sectional area.
[0082]
In the connection path 31, the flow direction is changed from the lateral direction to the obliquely upward direction. For this reason, in the section from P-P 'to Q-Q' shown in FIG. 6, the turbulence of the washing water becomes strong, and secondary flow such as swirling tends to occur inside the pipe. Therefore, in the connection path 31, if the curvature radius of the outer wall surface is reduced with respect to the bending direction as described above, unstable behavior does not occur even if the dirt is pressed against the pipe wall surface by inertia. At the same time, the generation of secondary flow such as swirling can be suppressed, so that pressure loss can be reduced.
[0083]
On the other hand, the secondary flow is less likely to occur in the vicinity of R-R ′ in FIG. 6 after the direction change is completed. Therefore, as described above, with respect to the cross section of the connecting path 31, the radius of curvature of the outer wall surface with respect to the upstream bending direction is increased, and the radius of curvature of the inner wall surface with respect to the upstream bending direction is decreased to increase the rising path 32. If the cross section is formed so that the cross-sectional area is substantially the same as that of the connection path 31, the unstable behavior of the filth in the pipe is prevented while the cleaning water speed is kept substantially constant. At the same time, it is possible to prevent collision with the wall surface and blockage. Moreover, if it is set as a non-circular shape, secondary flows, such as a turning flow, can be prevented effectively and pressure loss can be reduced.
[0084]
In the above-described embodiment, the amount of the water stored in the ball portion is set to a value of about 1 liter. According to an experiment, if this value is at least 0.7 liter to 1.2 liter, It has been confirmed that there is no problem in the cleaning of the ball portion 20 and the cleaning of the jet. It becomes possible to aim at water saving rather than the conventional toilet bowl because the quantity of ball part stored water is less than 1.2 liters.
[0085]
In this embodiment, the amount of water stored in the flow path is set to a value of about 0.45 liters. According to experiments, if this value is at least 0.4 liters to 0.6 liters, It has been confirmed that there is no problem in the cleaning of the ball portion 20 and the cleaning of the jet. It becomes possible to aim at water saving rather than the conventional toilet bowl, when the quantity of the stored water in a flow path is less than 0.6 liter.
[0086]
In this embodiment, the amount of the zet water is about 0.5 liters. According to experiments, if this value is at least 0.3 liters and not more than 0.6 liters, It has been confirmed that there is no hindrance to the cleaning of the section 20 and the cleaning of the jet. It becomes possible to aim at water-saving rather than the conventional toilet bowl because the quantity of zet reservoir water is less than 0.6 liter. In addition, as a structure which forms the zette water supply path 46 in a position higher than the normal water level line WL of the sealed water FW, the zet water reservoir itself may be eliminated.
[0087]
In this embodiment, the amount of washing water used is set to a value of 5.8 liters for large washing, but this value may be a value of 4 liters to 7 liters. If it is a value of 7 liters or less, it becomes possible to aim at water saving rather than the conventional toilet bowl.
[0088]
In addition, when a pump is connected to the washing tank and the water pressurized by the pump is supplied to the toilet, the amount of washing water used can be reduced to about 3 liters by large washing. In addition, when the wash water supply channel 41 is connected to a water pipe and the pressure of the water supplied to the toilet is increased by the water pressure, the wash water consumption can be reduced to about 3 liters by large washing. is there.
[0089]
The embodiment in which the present invention is implemented has been described above using the siphon-zette toilet 10 as an example. The present invention is not limited to these examples, and can of course be implemented in various modes without departing from the gist of the present invention.
[0090]
For example, the present invention can also be applied to a toilet such as a siphon-type toilet or a siphon-vortex-type toilet that does not eject wash water from the jet hole. These toilets also have a bent portion formed by an ascending path and a descending path, as in the siphon-jet toilet, and a siphon action is generated by filling the bent portion with water. Therefore, the siphon action can be reliably realized with a small amount of water by making the cross-sectional area of the drain pipe rising toward the bent portion uniform.
[0091]
Further, the present invention can be applied even to a flush toilet that does not use the pulling force of siphon action. That is, in the flush toilet, as in the siphon-type toilet, a rising path is provided, and the height of the sealed water is determined by the height below the inner wall of the pipeline of the rising path at the highest position. Accordingly, even in the flush toilet, sealed water is stored in the ball portion and the ascending path.
[0092]
For this reason, if the cross-sectional area of the inlet of the ascending path is the same narrow cross-sectional area as the outlet of the ascending pipe, the speed of water in the ascending path can be suppressed. can do. Therefore, filth does not return without exceeding the weir near the outlet of the riser pipe. In particular, when the toilet bowl is washed with the stored water in the washing tank 15, even if the washing tank 15 is not fully filled, filth can be surely flowed. Accordingly, the filth can be caused to flow with a small amount of water, and water is not wasted due to the second flushing.
[0093]
Moreover, if the shape of the ball part 20, the connection path 31, and the ascending path 32 in the toilet bowl 10 of this embodiment is adopted in the wash-off toilet bowl, the amount of the sealed water FW of the wash-out toilet bowl is set to the ball part reservoir water in the above-described embodiment. In addition, the amount of water stored in the flow path can be set to a value of about 1.45 liters, and this value can be set to a smaller value up to 1.1 liters, which is a value confirmed by the above-described experiment. is there.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view showing a longitudinal section of a siphon-jet toilet bowl according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory view showing an upper surface of the toilet 10. FIG.
FIG. 3 is an explanatory view showing a state in which the toilet 10 shown in FIG. 2 is cut at a position AA ′.
4 is an explanatory view showing a state in which the toilet 10 shown in FIG. 2 is cut at a position BB ′. FIG.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a state in which the toilet 10 shown in FIG. 2 is cut at a position CC ′.
6 is an explanatory view showing the cross-sectional shape of the connection path 31 and the ascending path 32 of the toilet 10. FIG.
7A is an explanatory diagram showing a state in which the connection path 31 and the ascending path 32 are cut at a position PP ′, a position QQ ′, and a position RR ′; FIG. (B) is explanatory drawing which shows the state which cut | disconnected the ascending path 32 by position SS '.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a cross section of the toilet 10 when a bent portion between an ascending path 32 and a descending path 33 is full and siphon action starts.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a state when the filth OB moves in the direction of the arrow K1.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a state when the filth OB moves in the direction of an arrow K2.
[Explanation of symbols]
10 ... toilet bowl
15 ... Cleaning tank
15a ... Drain outlet
20 ... ball part
21 ... Rim
22 ... Zet jet hole
23 ... Water-covered surface
24 ... Dry surface
25 ... discharge port
26 ... recess
28 ... Close tank hole
29 ... Toilet seat mounting hole
31 ... Connection path
31a ... the beginning
31b ... Termination
32 ... Ascending road
32a ... the beginning
32b ... Intermediate part
32c ... Termination
33 ... descending road
40 ... Washing water supply hole
41 ... Wash water supply channel
41a ... staying part
42 ... Branch hole
43 ... Rim waterway
44 ... Drain hole
44a ... Large hole
44b ... Inner hole
44c ... Small hole
44d ... long hole
44e ... long hole
45 ... Zet water supply hole
46 ... Zet waterway
50 ... Water bottom
51 ... Zet water surface
53 ... 1st music part
54 ... 2nd music part
55. Third piece of music
56 ... 4th song
58 ... Step
70 ... Drain socket
90 ... Drainage start-up pipe
FW ... Sealed water
WL ... Normal water level line
WL0 ... Highest water level line
WL1 ... 1st water level line
WL2 ... Second water level line
WL3 ... Third water level line

Claims

汚物を受ける鉢部と、
該鉢部の底部に形成された排出口と接続された接続路と、
該接続路に連通し、該連通位置から上方向に延出する上昇路と、
該上昇路と連続し、該上昇路の終端から排水管の位置する下方向に延出する下降路とを備え、
前記鉢部，前記接続路および前記上昇路に溜められた貯溜水により封水を形成し、該鉢部への洗浄水の供給に伴って、前記排出口から流路である前記接続路および前記上昇路に水を送り込み、該水を送り込むことによって生じるサイホン作用を利用して、前記水や汚物を前記上昇路から前記下降路に導くサイホン式の水洗便器において、
前記接続路および前記上昇路の流路の下側の断面形状を半円形状とし、流路の上側の断面形状を長方形状とし、
前記上昇路の終端における流路の断面形状を円形状とし、
かつ前記接続路および前記上昇路の流路断面積を略同一に形成した、サイホン式の水洗便器。A bowl receiving filth,
A connection path connected to a discharge port formed at the bottom of the bowl,
A rising path communicating with the connection path and extending upward from the communication position;
A descent path that is continuous with the ascending path and extends downward from the end of the ascending path and where the drain pipe is located;
The potted portion, the connection path and the stored water stored in the ascending path form a sealed water, and with the supply of washing water to the pot portion, the connection path that is a flow path from the discharge port and the In the siphon flush toilet that guides the water and filth from the ascending path to the descending path, using the siphon action that is caused by sending water into the ascending path and sending the water,
The lower cross-sectional shape of the flow path of the connection path and the ascending path is a semicircular shape, the cross-sectional shape of the upper side of the flow path is a rectangular shape,
The cross-sectional shape of the flow path at the end of the ascending path is circular,
And the siphon type flush toilet which formed the flow-path cross-sectional area of the said connection path and the said ascending path substantially the same .

前記上昇路の流路形状は、前記上昇路内を流れる水の旋回を抑止する旋回抑止手段である請求項１に記載の水洗便器。 The flow path shape of the rising path, flush toilet bowl according to claim 1, wherein the pivot inhibiting means for inhibiting the turning of the water flowing through the rise path.

前記上昇路は、前記下降路と連続するために所定の曲がりが形成された流路であり、
前記曲がりの外側方向の内壁を、前記曲がりの内側方向の内壁よりも小さな曲率半径に形成した請求項１または２に記載の水洗便器。The ascending path is a channel in which a predetermined curve is formed to be continuous with the descending path,
The flush toilet according to claim 1 or 2 , wherein an inner wall in the outer direction of the bend is formed to have a smaller radius of curvature than an inner wall in the inner direction of the bend.

前記鉢部内において水に旋回を付与する旋回付与手段を備えた請求項２に記載の水洗便器。 The flush toilet of Claim 2 provided with the rotation provision means which provides swirl to water in the said bowl part.

前記鉢部の内壁の、前記封水の高さよりも上の位置に、便器の外側方向に張り出す段部を設けた請求項４に記載の水洗便器。 The flush toilet of Claim 4 which provided the step part which protrudes in the outer direction of the toilet bowl in the position above the height of the said sealing water of the inner wall of the said bowl part.