JP5826485B2 - 水洗式便器 - Google Patents
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Description
また、トラップ排水路の導入口が縦横方向に狭いため、導入口で詰まりが発生する虞があるという問題点があった。
本発明は、最も深い位置で水平方向に開口したトラップ入口から下流側へ向かって上傾したトラップ排水路を有する水洗式便器において、
前記トラップ排水路の上傾した上昇管は、
頂部の上流側近傍における洗浄水の排水方向に対し直角の断面の縦寸法が、前記トラップ入口の洗浄水の排水方向に対し直角の断面の縦寸法より大きく、かつ頂部の上流側近傍において、洗浄水の排水方向に対し直角の断面形状における上面の中央部が上側へ膨らみ、底壁から左右両側に立ち上がる立壁の間の横幅寸法が略一定で前記トラップ入口の横幅寸法と略同じ寸法に形成された汚物回転用空間を有しており、
前記トラップ入口は、縦寸法よりも横幅寸法が大きい形状に開口されている
ことを特徴とする。
また、トラップ入口の縦寸法が小さく横幅寸法が大きく、しかも洗浄水を速い速度で流せるので、トラップ入口での汚物の詰まりがなくなる。
また、トラップ排水路の上昇管の断面の縦寸法が頂部に向かい大きくなっていくため、トラップ排水路の汚物の詰まりも起こらない。さらに、トラップ入口の形状により、入口で整流化され易いため、トラップ排水路の上昇管で乱流が起き難くなる。
こうすれば、トラップ入口に向かう導入通路の内周面に沿って洗浄水がトラップ排水路内に流れ込む際に、洗浄水が徐々に絞られて整流化され、洗浄水の流れがスムーズなものとなり、トラップ入口の前でしっかり整流化されているため、トラップ排水路の上昇管の縦寸法を大きくしても乱流が起き難く、スムーズに洗浄水の排出ができる。
こうすれば、トラップ入口に向かう導入通路に流入してきた旋回流が、曲率半径の大きなアール部により導入路内にスムーズに流入し、曲率半径の小さなアール部に繋がる立ち面に衝突することで、旋回流を排水路の下流方向の流れに変化させることができる。これにより排水方向の洗浄水の流れをスムーズにすることができる。
こうすれば、上昇管の内周を構成する底面側は、洗浄水の流速が大で淀みがないために、この底側に沿って大量の洗浄水を流し、洗浄水の流速を良好に維持することができるものとなる。
こうすれば、頂部の上流側近傍のトラップ排水路内周の汚物回転用空間内で汚物が良好に回転して、トラップ排水路の頂部を良好に汚物が乗り越えて下流側へ落下することとなるため、汚物が詰まることがなく、硬く長い汚物でも良好に排出できるものとなる。
こうすれば、上昇管の内周面を構成する上面側で淀みが生ずることを良好に回避して、洗浄水をスムーズに流すことができるものとなる。
こうすれば、洗浄水がスムーズにトラップ排水路に流れ込み、少ない水で早期にサイフォンを起動させることができ、節水効果が向上するものとなる。
サイフォン式水洗便器1の便器本体2内には、鉢面3が形成され、この鉢面3に連続して底側へ落ち込む立ち面4が形成され、最も深い位置にトラップ入口5が開口されて、このトラップ入口5から、後方側に向かって上傾する逆U字状のトラップ排水路6が形成されており、トラップ排水路6の下流端には下向きの排水口7が形成され、この排水口7に、円形状のゴムパッキン13を介し別体の排水ソケット8が接続されている。
また、分配器の他方側の第2流出口10bから流出された洗浄水は第2吐水口11bから吐水され、立ち面4後部から連続して後方側へ湾曲凸面状に上傾した上傾面4aに沿って流下され、直接トラップ入口5へ向かって洗浄水が供給されるように構成されている。なお、上傾面4aは、凸状になっており、第2吐水口11bからの洗浄水がトラップ入口5に向かって流れ落ちるため、水平な旋回流の勢いを便器後部で弱め、且つ、水平な旋回流を排水方向に対して直角となる縦方向の旋回流にすることができ、これにより、水平な旋回流の遠心力が小さくなって、汚物が広がらず、縦方向の旋回流により汚物を集めることができ、スムーズな洗浄水の排出ができるように構成されている。
図3は、図1のA−A線断面図であり、図4は、図1のB−B線断面図であり、図5は、図1のC−C線断面図であり、図6は、図1のD−D線断面図であり、図7は、図1のE−E線断面図である。
凹部3aは、後方側(立ち面4側)へ向かって徐々に深さを増して傾斜しており、この凹部3aにより、鉢面3上での小便の跳ね返りを良好に防げるように構成されている。また、この凹部3aにより、鉢面3上の洗浄水の旋回が早期に止められ、洗浄水は凹部3aに沿って立ち面4側へ流れ込むこととなる。
なお、立ち面4の上部には全周に亘って、立ち面4に向かって湾曲凸面状のアール部Rが形成され、便器後部の上傾面4aもアール部Rの一部となっている。
このアール部Rの曲率半径は上傾面4aが最も大きくなっている。即ち、便器の後部では、第2吐水口11bからの洗浄水をトラップ入口5に向かって流れ落とすために曲率半径は大きい方が良いからである。一方、便器の前部では、アール部Rの曲率半径は小さいため、立ち面4内に落ちた旋回流が再び立ち面4を登り外側に広がるのを防いで、洗浄水を速くトラップ入口5に向かわせるようにしてある。
なお、この溜水面Wの平面視形状において前方側の曲率半径R2が最も小さく設定されており、この曲率半径R2が小さい前方部の左右側の立ち面4で洗浄水を跳ね返して、洗浄水をトラップ入口5に向かわせるように構成されている。
また、溜水面Wの前後方向中央よりも前側に、平面視最大横幅を有するP点が存在するように設定されており、鉢面3から立ち面4に沿って溜水面Wに流れ落ちる洗浄水が、曲率半径R2が小さい前方側の部分で跳ね返されて、P点以降は後方のトラップ入口5に近づくにつれて速度を増して集められるように構成されている。これにより、トラップ入口5に洗浄水および汚物が速く流れ込むこととなり、少ない洗浄水で汚物をトラップ入口5に集めてサイフォンを速く起動させることができる。
このように縦寸法よりも横幅寸法を大きくしたことにより、トラップ入口5内にスムーズに洗浄水および浮遊物等が流れ込むこととなり、早期にサイフォンを起動させることができるものとなる。
即ち、トラップ入口5では、流れ込む洗浄水の縦方向下部部位は、下側へもぐり込むことで速度が遅くなり淀みができるため、縦寸法aは短いものとして横幅寸法bを広げれば、その分、流れ込む洗浄水の速度の速い上部部位の面積が増えることとなるため、洗浄水をスムーズにトラップ入口5へ淀みなく速く流れ込ませることができ、トラップ入口5で整流化できるものである。さらに、横幅があるため、トラップ入口5での汚物の詰まりも起こらないのである。なお、略D形の断面形状において上方の角部を角ばらせることは、流れ込む洗浄水の速度の速い断面上部部位の面積を増やすこととなり、好ましい形状と言える。
また、トラップ入口5は図8のような断面D形状に限定するものではなく、縦寸法よりも横幅寸法が大きい楕円形等の形状としても十分な効果が得られる。なお、断面楕円形よりも断面横長長方形のほうが効果が大であり、さらに断面横長長方形よりも断面略D形状のほうが効果が大である。
また、このトラップ入口5の手前には、図1に示すように、トラップ入口5へ向かって下向きに延びる導入通路5aが設けられており、この導入通路5aの内周面に沿って洗浄水がトラップ排水路6内に流れ込む際に、洗浄水が絞られて整流化され、洗浄水の流れがスムーズなものとなる。
なお、トラップ入口5の前でしっかり整流化され、さらに、扁平形状のトラップ入口5で整流化できるため、洗浄水がトラップ排水路6内に整流のまま流れ込み、トラップ排水路の上昇管6Pの縦寸法を大きくしても乱流が起き難く、スムーズに洗浄水の排出ができる。
なお、洗浄水は、鉢面3上で反時計回りの水平な旋回流を形成し、上傾面4aから流れる洗浄水により縦方向の旋回流になり導入通路5a内に流入する。この時、左側のアール部5dが緩やかな曲がり具合のアール面であるため、洗浄水は導入通路5a内にスムーズに流入する。導入通路5a内に流入した洗浄水は、曲率の大きい曲がり具合のきつい右側のアール部5eから、直線的に立ち上がっている右側の立ち面5cに衝突してトラップ排水路6の下流方向への流れに変化する。
このように導入通路5aによって、便器の鉢面3内で旋回していた流れを、トラップ排水路6下流方向の流れに変化させ整流化することができる。
また、旋回流が時計回りの場合は、導入通路5aのアール部5d,5eの形状は左右逆向きの形状となる。
図12に示すように、頂部6a手前のトラップ排水路6の断面形状は、横幅寸法bが77mmに設定されており、縦寸法cは62mmに設定されている。即ち、図12において、トラップ排水路6の内周の上面側中央部が上側へ膨らませて形成されており、この上側へ膨らんだ部分により汚物が回転し易いため、頂部6a付近で汚物の詰まりが発生し難いものとなる。
このように上面側中央部を膨らませて汚物回転用空間6bを形成したことにより、汚物回転用空間6b内で汚物が良好に回転して頂部6aを超えて排水口7に落下することができるものとなり、硬く長い汚物でも詰まることなく排出できるものとなる。
このように汚物が詰まらないようにして早期に排水ソケット8の絞り部8a(内径53mm)まで洗浄水を満水状態とさせて、早期にスムーズにサイフォンを起動させることができ、少ない水で良好に洗浄できるものとなる。
この図9は、トラップ排水路6の頂部6aの断面形状を示すものであり、この頂部6aの下面は水平形状となっており、横幅寸法bは、トラップ入口5の横幅寸法と同じ77mmに設定されている。
即ち、このトラップ排水路6の頂部6aも下面は水平形状で横幅が広いものとなっており、トラップ排水路6内に押し込まれた洗浄水により、トラップ排水路6内の溜水面Wの水位が頂部6aよりも僅かに上方へ上昇すると、横幅寸法bが広く下面は水平なために大量の水が勢いよく排水口7に向かって流れ落ちることとなり、速くサイフォンを起動させることができるのである。
なお、一般的には、この頂部6aの横幅寸法は50mm〜60mmであるが、この横幅寸法bは75mm以上とするのが好ましい。
なお、図1において上昇管6Pの断面の縦寸法は、トラップ入口5から頂部6aにかけて徐々に広がっていく形状となっているが、頂部6aでの縦寸法は汚物の回転には支障はないため、図12のK−K線断面より狭くしても良い。
図13は、図1におけるトラップ排水路6の上昇管6Pの拡大断面図であり、この図13におけるL−L断面は図14に示し、M−M断面は図15に示し、N−N断面は図16に示し、O−O断面は図17に示し、P−P断面は図18に示す。
上面64,65,66は、洗浄水の排水方向に対し直角方向の中央部に位置する上面中央部64から左右に下向きに上面傾斜部65,66が立ち面62,63に向かって形成されており、図14では、上面傾斜部65,66はトラップ排水路6内に膨出した湾曲の傾斜状に形成されている。また、図15,図16,図17では、上面傾斜部65,66は略直線状に傾斜して形成されている。
また、図18では、左右の立ち面62,63の高さが、中間部から頂部6a近傍の間で最大となるような形状となっており、この図18に示す上昇管6Pの上昇端の面積が最大の面積となるように設定されている。
なお、上昇管6Pの上流端であるトラップ入口5の排水方向に対する直角の断面は、前記図8に示したような断面形状となっており、トラップ排水路6の頂部6aの断面形状は、図9と同じ形状となっている。
即ち、トラップ入口5では、断面における縦方向の下側へ潜り込む洗浄水は流速が遅くなり淀みが生じやすくなるが、トラップ入口5での断面における縦方向の上側では、水流は潜らないために速い流速を維持して上昇管6P内に流入され、この速い水流は上昇管6P内で頂部6aに向かって流れるため、上昇管6Pの中間部から下流側の頂部6aの手前の上昇端に至る間では、断面における縦方向の下側、即ち底面61側の水流の速度が速く、断面における縦方向の上側で水流が遅くなり淀みが生じやすくなる。そのため、上昇管6P内全体として水流の速度を良好に維持して洗浄水が圧損なくスムーズに流れるように、図14〜図18に示したような断面形状に設定したものである。
また、上昇管6Pの中間部から下流側の頂部6aの手前の上昇端にかけては、断面の縦方向中央より下側の洗浄水の流速が速いために、断面の縦方向中央より下側が上側より大きい面積となるように、断面の縦方向中央より下側の面積を広くして、上側の面積は絞って狭くしてある(図14,図15,図16,図17,図18参照)。
即ち、図14〜図18では、断面の縦方向中央より下側が上側より大きい面積となるように、上面中央部64から左右に下向きに上面傾斜部65,65を形成して、上側の面積を狭めたのである。
また、この部分では底面61側は洗浄水の排水方向に対し直角方向に延びる略平坦面に形成されて、この底面61に沿って早い水流が大量に流れるように設定したのである。
なお、図18においても上面側は略山形状に絞ってあり、上面側での洗浄水の流速は高まり、良好に汚物の詰まりを無くすることができるものである。
2 便器本体
3 鉢面
3a 凹部
4 立ち面
4a 上傾面(アール部)
5 トラップ入口
5a 導入通路
6 トラップ排水路
6P トラップ排水路の上昇管
6a 頂部
6b 汚物回転用空間
7 排水口
8 排水ソケット
8a 絞り部
9 リム
9a リム通水路
10 分配器
10a 第1流出口
10b 第2流出口
11a 第1吐水口
11b 第2吐水口
12 洗浄段
61 底面
62,63 立ち面
64 上面中央部
65,66 上面傾斜部
W 溜水面
R アール部
P 最大幅位置
Claims (6)
- 最も深い位置で水平方向に開口したトラップ入口から下流側へ向かって上傾したトラップ排水路を有する水洗式便器において、
前記トラップ排水路の上傾した上昇管は、
頂部の上流側近傍における洗浄水の排水方向に対し直角の断面の縦寸法が、前記トラップ入口の洗浄水の排水方向に対し直角の断面の縦寸法より大きく、かつ頂部の上流側近傍において、洗浄水の排水方向に対し直角の断面形状における上面の中央部が上側へ膨らみ、底壁から左右両側に立ち上がる立壁の間の横幅寸法が略一定で前記トラップ入口の横幅寸法と略同じ寸法に形成された汚物回転用空間を有しており、
前記トラップ入口は、縦寸法よりも横幅寸法が大きい形状に開口されている
ことを特徴とする水洗式便器。 - 前記トラップ入口の手前には、便器後方に向かい排水路の上下が下降傾斜した管状の導入通路が設けられている
ことを特徴とする請求項1に記載の水洗式便器。 - 前記トラップ入口近傍の前記トラップ排水路の上流部における排水路方向に対して直角の断面において、
底面と、この底面両側にある立ち面とを繋ぐアール部は、
前記断面方向の旋回流の流れが立ち面から底面に向かうアール部の曲率半径を、底面から立ち面に向かうアール部の曲率半径より大きくした
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の水洗式便器。 - 前記上昇管の内周面を構成し、排水方向に対し直角の断面形状における底面は、洗浄水の排水方向に延びる略平坦面に形成されている
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3何れかに記載の水洗式便器。 - 排水方向に対し直角の断面形状において、前記上昇管の内周面を構成する上面は、上流端部近傍より下流側において中央部から左右に下向きの略山形状に形成されている
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4何れかに記載の水洗式便器。 - サイフォン式便器であることを特徴とする請求項1乃至請求項5何れかに記載の水洗式便器。
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