JP6713222B2 - 水洗式便器 - Google Patents

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Description

本発明は、水洗式便器に関する。
特許文献1には、上端部に上下方向に延びて形成された立面部及びこの立面部の下端よりも内周側下方に形成された鉢面部を有する便鉢と、立面部に開口して便鉢内に洗浄液を吐出する吐水口とを備えた水洗式便器が開示されている。この水洗式便器は、吐水口から吐出した洗浄水が便鉢の周縁を流れて便鉢内を洗浄するとともに、便鉢内の汚物を排出するようになっている。また、便鉢の周縁を流れる洗浄水は、周縁から徐々に鉢面部側へ流れ落ちて鉢面部の表面も洗浄される。
特開2015−68164号公報
上記のような水洗式便器の場合、鉢面部側へ流れ落ちた洗浄水は、その水勢や遠心力等によりその一部が鉢面部を通過して再び便鉢周縁の流れに合流する。この場合、合流するタイミングや位置によっては、立面部の高さ以上の位置に洗浄水が到達し、便鉢外部に飛散してしまうおそれがあった。
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、洗浄水の飛散を防止することができる水洗式便器を提供することを解決すべき課題としている。
本発明の水洗式便器は、
上端部に上下方向に延びて形成された立面部及び前記立面部の下端よりも内周側下方に形成された鉢面部を有する便鉢と、
前記立面部に開口して前記便鉢内に洗浄水を吐出する吐水口と、
を備えており、
前記洗浄水は、前記立面部に沿って前記便鉢の周縁を流れる主流と、前記主流から分かれて前記鉢面部側に流れ落ちる分流との少なくとも2つの水流をなして流れ、前記分流は下流側の合流部で前記主流に合流し、前記主流が前記分流よりも前記合流部に早く到達することを特徴とする。
この水洗式便器は、吐水口から吐出された洗浄水が主流と分流の2つの水流を有して流通するとともに、これら2つの水流が下流側の合流部で合流する。そして、2つの水流のうち、立面部に沿った水流である主流は、洗浄水の吐出開始時には、分流よりも早く合流部に到達する。このため、合流部には、分流が合流する前に主流による水流が予め形成される。これにより、便鉢の中心方向から外周方向(便鉢外側方向)に向かって流れる分流を、立面部に沿って便鉢周縁を流れる主流により押さえ込むことができる。
したがって、本発明の水洗式便器は、便鉢外への洗浄水の飛散を防止することができる。
実施例1の水洗式便器を示す平面図である。 実施例1の水洗式便器を示す斜視図である。 図1のIII−III線断面図である。 図1のIV−IV線断面図である。 実施例1の水洗式便器の作用を説明するための図である。 実施例1の水洗式便器の作用を説明するための図である。 実施例1の水洗式便器の作用を説明するための図である。 図7の要部拡大図である。
本発明における好ましい実施の形態を説明する。
本発明の水洗式便器は、前記合流部が前記主流の高さが前記便鉢の前方側において最も高くなる領域よりも下流側に位置し得る。この場合、分流が主流の最大高さに影響するのを防止することができる。便鉢周縁を流れる主流は、水勢や便鉢周縁における曲率の変化等により高さを変化させつつ流れる。主流の高さが最も高くなる領域やそれよりも上流側で分流が合流すると、分流の水量や水勢等が影響してしまい、水流の高さが立面部の高さを越えてしまうおそれがある。しかし、主流の高さが最も高くなる領域よりも下流側で分流を合流させることにより、これらが影響するのを防止することができる。これにより、洗浄水の飛散を確実に防止することができる。
本発明の水洗式便器は、前記便鉢が前記鉢面部の下端に設けられて排水管に連なる凹部を有し得る。そして、前記鉢面部は、平面視における前記吐水口と前記主流の高さが最も高い領域とを結んだ仮想線上において、前記吐水口から吐出開始後の前記分流を前記凹部に落とし込むように傾斜して形成され得る。この場合、分流の仮想線上を流通しようとする成分の水量及び水勢を抑えることができるので、洗浄水の飛散を確実に防止することができる。また、鉢面部の傾斜角度に応じて分流の仮想線上を流通しようとする成分の水勢や流量を容易に調整することができるので、合流後の水流の水勢や高さを容易に調整でき、洗浄水の飛散を確実に防止することができる。
本発明の水洗式便器において、前記主流から分流して前記合流部に到達するまでの前記分流の移動距離は、前記分流が分流してから前記合流部に到達するまでの前記主流の移動距離よりも長く設定され得る。この場合、確実に主流を分流よりも早く合流部に到達させることができる。
<実施例1>
以下、本発明を具体化した実施例1を図1〜図8を参照して説明する。尚、以下の説明において、前後方向に関しては、図1における下側及び図3における左側を前側と定義する。また、左右方向に関しては、図1にあらわれる向きを、そのまま左側及び右側と定義する。本実施例の水洗式便器1は、便鉢10及び吐水口21,22を備えている。
図1〜図3に示すように、便鉢10は、立面部11、鉢面部12、棚面部13及び凹部14を有している。立面部11は便鉢10の上端部に設けられており、その表面が上下方向に延びて形成されている。立面部11は便鉢10の上端部の略全周に亘って形成されている。立面部11は、平面視において、前後にやや長い環状に形成されているとともに、前部の曲率が後部の曲率よりも大きい卵形状をなしている。また、立面部11の上端面は、略一定の高さで外側方向に略水平に延びている。このように、水洗式便器1は、立面部11の上端から内側に張り出すオーバーハング部のない便器である。
鉢面部12は、立面部11の下端よりも内周側下方にすり鉢状に形成されている。鉢面部12は、中央後方側に向かって低くなるように傾斜して形成されている。棚面部13は、立面部11の下端と鉢面部12の上端とを繋ぐように、立面部11と鉢面部12の間に設けられている。棚面部13は、その表面が上方を向くとともに、内側に向かうに連れてわずかに下方に傾斜して延びている。棚面部13は、前方の一部を除いた便鉢10の周縁に設けられており、平面視略馬蹄形をなしている。凹部14は、鉢面部12の下方に形成されて排水管30に連なっている。凹部14は、鉢面部12の下端に連続して設けられている。凹部14は、便鉢10の左右方向の略中央の後方寄りに配されている。凹部14には洗浄水による溜水が形成される。
吐水口21,22は、便鉢10の立面部11に開口しており、便鉢10内に洗浄水を吐出する。本実施例において、吐水口21,22は、第1吐水口21と第2吐水口22の2つが設けられている。2つの吐水口21,22は、便鉢10内に夫々洗浄水を吐出する。吐出された洗浄水は、便鉢10内の棚面部13及び鉢面部12の上を反時計回りの方向に旋回しつつ流通し、凹部14に流れ込み、排水管30へと排出される。
具体的には、第1吐水口21は、便鉢10の左側後方に開口して設けられている。第1吐水口21から吐出される洗浄水は前方に向かって棚面部13上に吐出され、その一部は立面部11に沿って便鉢10の周縁を流通する後述の主流F1の一部となり、他の一部は棚面部13から鉢面部12側に流れ落ちる後述の分流F2の一部となり、更に他の一部は凹部14に流れ込む後述の第2水流F4の一部となる。
第2吐水口22は、便鉢10の右側後方に開口して設けられている。第2吐水口22から吐出される洗浄水は左方やや前方に向かって吐出され、その一部は第1吐水口21から吐出された洗浄水に合流し、他の一部は鉢面部12側に流れ落ちて凹部14に流れ込む第2水流F4の一部となる。なお、本実施例に係る水洗式便器1は、洗浄1回当たりの洗浄水の量が約5リットルとされている。洗浄水は、図示しないタンクに洗浄1回分の量が予め貯留されている。そして、洗浄水の吐出流量(単位時間当たりの吐水量)は吐出開始時がほぼ最大であり、その後徐々に減少する。
図1及び図2に示すように、本実施例の水洗式便器1は、便鉢10内において、洗浄水は主に4つの水流F1〜F4をなして流通する。これらのうち、主流F1及び分流F2は、吐水口21,22から吐出され、便鉢10内を旋回する水流である。また、第1水流F3及び第2水流F4は、凹部14に流れ落ちる水流である。
吐水口21,22から吐出された洗浄水は、主流F1及び分流F2の少なくとも2つの水流をなして便鉢10内を洗浄する。すなわち、洗浄水は、その一部が主流F1及び分流F2を形成して流通する。これらのうち、主流F1は、立面部11に沿って便鉢10の周縁を流れる水流である。分流F2は、主流F1から分かれて鉢面部12側に流れ落ちる水流である。分流F2は、下流側の合流部Jで主流F1に合流する。そして、これら2つの水流F1,F2をなす洗浄水は、主流F1が分流F2よりも合流部Jに早く到達する。詳細には、分流F2は、主流F1から分かれて鉢面部12側に流れ落ちることで鉢面部12の表面を洗浄しつつ凹部14に流れ込むが、その一部は下流側の合流部Jで主流F1に合流する。そして、この合流部Jにて合流する主流F1及び分流F2のうち、便鉢10内に洗浄水が吐出開始された直後に最初に合流部Jに到達する主流F1は、吐出開始直後に最初に合流部Jに到達する分流F2よりも早く到達する。
本実施例の場合、このような主流F1及び分流F2の合流形態は、分流F2の合流部Jまでの流通経路となる鉢面部12の表面を下方に深く窪ませることにより分流F2が流通する距離を調整して実現している。すなわち、図3〜図5に示すように、鉢面部12の分流F2が流通する部分の表面高さを主流F1の流通高さ(棚面部13の高さ)よりも十分深く取ることで、分流F2の移動距離が長くなるように設定している。すなわち、棚面部13の高さで主流F1から分かれ、再び棚面部13の高さの合流部Jで主流F1に合流する間の高低差を利用して分流F2の移動距離の長さを設定している。本実施例では、主流F1から分流してから合流部Jに到達するまでの分流F2の移動距離は、分流F2が分流してから合流部Jに到達するまでの主流F1の移動距離よりも長く設定されている。また、このように鉢面部12の表面と棚面部13の表面との間に高低差を設けたことにより、分流F2の水勢が弱められて失速する。このことも分流F2の合流部Jへの到着タイミングに影響している。
また、合流部Jは、便鉢10の前方側で主流F1の高さが最も高い領域Aよりも下流側に位置している。図6に示すように、本実施例において、便鉢10の周縁を立面部11に沿って流れる主流F1は、遠心力の影響を受けて外周方向の立面部11に押しつけられる。主流F1は、立面部11の曲率の変化や流速に応じて、その高さを変えつつ流通する。図6において、符号Mで示す仮想線は、便鉢10の周縁の流れが洗浄中に立面部11の表面において、最も高く流れる位置を示す最高到達高さの軌跡を示しており、その軌跡の中でも便鉢10の前方側で主流F1が最も高くなる部分が領域Aである。この領域Aで分流F2が合流すると、更に高い位置まで洗浄水が到達し、便鉢10の外に飛散してしまいかねない。このため、本実施例においては、合流部Jの位置を領域Aよりも下流側に設定している。本実施例の場合、図6に示すように、主流F1の高さが最も高くなる領域Aは便鉢10の前方の右寄りの位置となっているので、合流部Jはこのさらに下流側に位置するように設定している。
なお、本実施例において、便鉢10の周縁の流れのうち、便鉢10の前方側で最も高くなる部分は主流F1が最も高くなる領域Aであるが、分流F2が合流することにより、合流部Jが最も高くなる形態であってもよい。
このような形態は以下のようにして実現している。すなわち、本実施例では、図6に示すように、平面視における一方の吐水口21と主流F1の高さが最も高くなる領域Aとを結んだ仮想線V上において、吐水口21から吐出開始直後の分流F2を凹部14に落とし込むように鉢面部12を傾斜させている。具体的には、図4に示すように、鉢面部12の表面の傾斜角度θ1,θ2を45°以上(より好ましくは60°以上)に設定している。さらに、本実施例では、鉢面部12の左側(上流側)の表面の傾斜角度θ1を右側(下流側)の表面の傾斜角度θ2よりも大きくしている。これにより、仮想線V上を流れようとする分流F2を凹部14側に引き込み、洗浄水が第1吐水口21から直線的に領域Aに到達することを抑制している。また、仮想線V上の洗浄水を凹部14側に引き込むことにより分流F2に反時計回り方向への旋回を付勢する力を作用させ、より下流側で合流するようにしている。このようにして、本実施例では、合流部Jが主流F1の高さが最も高い領域Aよりも下流側に位置することを実現している。さらに、仮想線V上を流れようとする分流F2を凹部14側に落とし込むことで、合流部Jに到達する分流F2の水量が減少して水勢及び流速が低下するので、分流F2が主流F1に合流する際の衝撃が緩和され、洗浄水の便鉢10の外部への飛散が確実に防止される。
また、分流F2のうち、第1吐水口21から直線的に領域Aに到達しようとする成分、すなわち、立面部11の表面に大きな進入角で進入して衝突しようとする成分が凹部14側に流れ落ちる又は水勢が弱められることで、旋回流の形成が促進されている。これにより、主流F1との合流時には、旋回流となった分流F2は立面部11の表面に対してより小さな進入角となっており、立面部11に沿って流れる主流F1にスムーズに合流することができる。このため、主流F1と分流F2との合流時の衝撃がより緩和され、洗浄水の便鉢10の外部への飛散がより確実に防止される。
また、図1及び図2に示すように、本実施例の水洗式便器1において、洗浄水は、第1水流F3及び第2水流F4の少なくとも2つの水流をなして凹部14内に流れ落ちる。第1水流F3は、便鉢10の前部から凹部14に流れ込む。第2水流F4は、便鉢10の後部から凹部14に流れ込んで凹部14内で縦方向に旋回する。詳細には、図7に示すように、便鉢10の後方から凹部14に流れ込んだ第2水流F4は、凹部14の前方側で上昇流となって巻き上がるとともに凹部14の後方側で再び下降流となるように縦方向に旋回して排水管30へと進入する。
鉢面部12の第1水流F3が流れ落ちる領域には、上下方向に段差が生じた段部12Aが形成されている。図7及び図8に示すように、段部12Aは、鉢面部12の下部に形成されており、その下方には凹部14が連なっている。段部12Aは、第1水流F3の流れ方向を変化させる。具体的には、段部12Aは、鉢面部12の表面に沿って流れようとする第1水流F3を、その下流側において鉢面部12の表面から離すように作用する。本実施例において、段部12Aは鉢面部12の表面を凹状に陥没させて形成されている。また、段部12Aは鉢面部12の表面に沿って水平方向に延びて形成されている。すなわち、本実施例では段部12Aを水平方向に幅を持たせている。これにより、鉢面部12の表面に沿って水平方向に広がって流れ落ちたり、水勢等のばらつきにより流下位置のズレが生じたりする第1水流F3に対応することができる。
図8に示すように、段部12Aの下方には、第2水流F4の凹部14内で縦方向に旋回する流れのうちの上方に巻き上がる流れが形成されている。一方、段部12Aの上方からは第1水流F3が流れ落ちる。下方に向かって流れ落ちる第1水流F3は、段部12Aを通過することによりその流れ方向が変化し、第2水流F4との衝突が回避される。段部12Aの下方から上昇した第2水流F4は、凹部14の内側で下降し排水管30へと進入する。また、第1水流F3は、段部12Aを通過することにより、第2水流F4の流れ方向と略同方向に流れ方向が変化して第2水流F4に合流する。したがって、第2水流F4は、水勢を維持したまま排水管30内に進入することができる。このため、第1水流F3と第2水流F4とが衝突して水勢が弱まる場合よりも凹部14から排水管30への汚物の押し込み能力が向上する。
なお、上述のように、段部12Aは通過する第1水流F3を鉢面部12の表面から離す作用を有するが、その全量を剥離させなくてもよく、通過する第1水流F3の一部が鉢面部12の表面に沿って流れるものであってもよい。
また、段部12Aを通過した第1水流F3は凹部14内で第2水流F4と合流して排水管30へと進入する。上述のように、第1水流F3は段部12Aを通過することにより流れ方向が変化する。これにより、第1水流F3は水勢を削がれて流速が落ちるが、代わって断面積が増加し、厚みを増して凹部14に流れ込む。このため、凹部14から排水管30への汚物の押し込み能力が一層向上する。
以上のように、本実施例の水洗式便器1は、吐水口21,22から吐出された洗浄水が主流F1と分流F2の2つの水流を有して流通するとともに、これら2つの水流が下流側の合流部Jで合流する。そして、2つの水流のうち、立面部11に沿った水流である主流F1は、洗浄水の吐出開始時には、分流F2よりも早く合流部Jに到達する。このため、合流部Jには、分流F2が合流する前に主流F1による水流が予め形成される。これにより、便鉢10の中心方向から外周方向(便鉢外側方向)に向かって流れる分流を、便鉢10の周縁を流れる主流F1により押さえ込むことができる。
したがって、水洗式便器1は、便鉢10の外方への洗浄水の飛散を防止することができる。
また、水洗式便器1は、合流部Jが主流F1の高さが便鉢10の前方側において最も高くなる領域Aよりも下流側に位置している。このため、分流F2が主流F1の最大高さに影響するのを防止することができる。すなわち、便鉢10の周縁を流れる主流F1は、水勢や便鉢10周縁における曲率の変化等により高さを変化させつつ流通する。このため、分流F2が主流F1の高さが最も高くなる領域Aよりも上流側や領域Aにおいて合流すると、分流F2の水量や水勢等が影響してしまい、水流の高さが立面部11の高さを越えてしまうおそれがある。しかし、主流F1の高さが最も高くなる領域よりも下流側で分流F2を合流させることにより、これらが影響するのを防止することができる。したがって、便鉢10の外への洗浄水の飛散を確実に防止することができる。
また、水洗式便器1は、便鉢10が、鉢面部12の下端に設けられて排水管30に連なる凹部14を有しており、鉢面部12は、平面視における吐水口21と主流F1の高さが最も高い領域Aとを結んだ仮想線V上において、吐水口21から吐出開始後の分流F2を凹部14に落とし込むように傾斜して形成されている。これにより、分流F2の仮想線V上を流通しようとする成分の水量及び水勢を抑えることができるので、洗浄水の飛散を確実に防止することができる。また、鉢面部12の傾斜角度に応じて分流F2の仮想線V上を流通しようとする成分の水勢や流量を容易に調整することができるので、合流後の水流の水勢や高さを容易に調整でき、便鉢10外への洗浄水の飛散を確実に防止することができる。
また、水洗式便器1は、主流F1から分流して合流部Jに到達するまでの分流F2の移動距離は、分流F2が分流してから合流部Jに到達するまでの主流F1の移動距離よりも長く設定されている。このため、確実に主流F1を分流F2よりも早く合流部Jに到達させることができる。
<他の実施例>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施例では、鉢面部に段部が設けられている形態を例示したが、段部を設けることは必須ではない。また、上記実施例では、段部が鉢面部の表面に沿って水平方向に延びる形態を例示したが、この場合の段部の長さは特に問わない。さらに、段部の延びる方向は、水平方向のみならず、上下方向を含む水平方向以外の方向であってもよい。
(2)上記実施例では、便鉢が平面視馬蹄形状の棚面部を有する形態を例示したが、これは必須ではない。また、便鉢が棚面部を有する場合には、上述の形態のみならず、例えば、便鉢の全周に亘って形成されていたり、平面視略半円形状などのより狭い範囲に形成されていたりなど、他の形態であってもよい。
(3)上記実施例では、立面部の上端から内側に張り出すオーバーハング部を設けない形態としたが、便鉢の上端の一部に、又は全周に亘ってオーバーハング部が形成されていてもよい。
(4)上記実施例では、2つの吐水口を備える形態を例示したが、吐水口は、1つ又は3以上備えられていてもよい。また、吐水口を複数備える場合には、2つ目からの吐水口は、旋回流を生成する吐水口でなくてもよい。例えば、下方にのみ吐水する吐水口でもよい。
(5)上記実施例では、吐水口を便鉢の後方側に配置したが、吐水口の位置は特に限定されない。また、吐水口からの洗浄水の吐出方向やそれによる便鉢内の旋回方向も限定されない。
(6)上記実施例では、合流部を主流の高さが最も高い領域よりも下流側に位置させるために、吐水口と主流の高さが最も高い領域とを結んだ仮想線上において、吐水口から吐出開始後の分流を凹部に落とし込むように鉢面部を傾斜させる形態を例示したが、他の形態により実現してもよい。また、主流の高さが最も高い領域よりも下流側に合流部を位置させることも必須ではない。
(7)上記実施例では、鉢面部の表面を凹状に陥没させて形成された段部を例示したが、段部は鉢面部の表面を凸状に突出させて形成されていてもよい。
(8)上記実施例では、主流から分流してから合流部に到達するまでの分流の移動距離を、分流が分流してから合流部に到達するまでの主流の移動距離よりも長く設定する形態を例示したが、これは必須ではない。
(9)上記実施例では、段部の下方に凹部が連なる形態を例示したが、これに限定されない。段部は、第1水流が鉢面部の表面から離れて凹部に流入する限り、鉢面部の下端よりも上方の凹部から離隔した位置に形成されていてもよい。
1…水洗式便器
10…便鉢
11…立面部
12…鉢面部
12A…段部
13…棚面部
14…凹部
21,22…吐水口(21…第1吐水口、22…第2吐水口)
30…排水管
A…主流の高さが最も高くなる領域
F1…主流
F2…分流
F3…第1水流
F4…第2水流
J…合流部
M…主流の立面部における最高到達高さの軌跡
V…吐水口と主流の高さが最も高い領域を結ぶ仮想線
θ1,θ2…鉢面部の傾斜角度

Claims (4)

  1. 上端部に上下方向に延びて形成された立面部及び前記立面部の下端よりも内周側下方に形成された鉢面部を有する便鉢と、
    前記立面部に開口して前記便鉢内に洗浄水を吐出する吐水口と、
    を備えており、
    前記洗浄水は、前記立面部に沿って前記便鉢の周縁を流れる主流と、前記主流から分かれて前記鉢面部側に流れ落ちる分流との少なくとも2つの水流をなして流れ、前記分流は下流側の合流部で前記主流に合流し、前記主流が前記分流よりも前記合流部に早く到達することを特徴とする水洗式便器。
  2. 前記合流部は前記主流の高さが前記便鉢の前方側において最も高くなる領域よりも下流側に位置することを特徴とする請求項1記載の水洗式便器。
  3. 前記便鉢は、前記鉢面部の下端から排水管に連なる凹部を有しており、
    前記鉢面部は、平面視における前記吐水口と前記主流の高さが最も高い領域とを結んだ仮想線上において、前記吐水口から吐出開始後の前記分流を前記凹部に落とし込むように傾斜して形成されていることを特徴とする請求項1又は2記載の水洗式便器。
  4. 前記主流から分流してから前記合流部に到達するまでの前記分流の移動距離は、前記分流が分流してから前記合流部に到達するまでの前記主流の移動距離よりも長く設定されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の水洗式便器。
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