JP2005113642A

JP2005113642A - 水洗便器

Info

Publication number: JP2005113642A
Application number: JP2003352832A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Nakamura; 健一中村; Takeshi Koseki; 剛小関; Toshifumi Yoneda; 敏文米田; Tomoyasu Ichiki; 智康一木
Original assignee: Toto Ltd
Current assignee: Toto Ltd
Priority date: 2003-10-10
Filing date: 2003-10-10
Publication date: 2005-04-28

Abstract

【課題】サイホン作用を早期に発生させて少ない洗浄水の量で良好なボウル洗浄性能及び汚物排出性能を得ることができる水洗便器を提供する。
【解決手段】本発明は、洗浄水タンクの洗浄水により便器を洗浄して汚物を排出する水洗便器１であって、ボウル形状の汚物受け面１４と、オーバーハングしたリム部１６と、このリム部と汚物受け面との間に形成された棚部１８とを備えたボウル部８と、このボウル部の下方にその入口が接続され汚物をサイホン作用により排出する排水路１２と、排水路の入口１２ａに向って吐水するように設けられたゼット穴部３２と、ボウル部の前後方向を中心として一方の側の所定の位置に配置され棚部上に洗浄水を吐水し旋回流を形成する吐水部２８，３０と、を有し、ボウル部の棚部は、吐水部から吐水された洗浄水の主流部が排水路の入口に向って流れ込むように、その幅Ｗが変化して形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、水洗便器に係り、特に、旋回流を形成して洗浄及び汚物の排出を行う水洗便器に関する。

従来の一般的な水洗便器は上緑部に断面矩形状のリムを形成し、このリム内を通水路とするとともに、リム下面に洗浄水を汚物受け面に吐出する穴或いはスリットを形成している。
しかしながら、上述した水洗便器では、リムの下面と汚物受け面との境界部が上方から見て死角になり、特にリムの下面には洗浄水が廻り込まないため、汚れが残りやすいという問題があり、また境界部が見にくいため釉薬の塗布が完全に行えない場合があり、これも汚れが付着する原因になっていた。

このような従来の一般的な水洗便器が持つ問題を解決するため本出願人は、ＷＯ９８／１６６９６号公報（特許文献１）により、リム内を通水路としない水洗便器の新たな構造を提案した。
この水洗便器は、ボウル部に臨むリム内側面と汚物受け面とをスムーズに連続した形状とすることで、陰になる部分をなくし、しかもボウル部への洗浄水の供給はボウル部の後部の１箇所に吐水口を設け、この吐水口からリムと汚物受け面との境界部近傍に洗浄水を吐出して旋回流を形成して、汚物受け面の全面に洗浄水を行き渡らせるようにしたものである。

上述したＷＯ９８／１６６９６号公報では、リムの内側面をオーバーハング形状として洗浄水が便器外へ飛び出すのを防止している。また、洗浄水を１周旋回させたのでは距離が長くなり吐水圧力を高くしなければならず、また万遍なく行き渡らせるため形状に自由度がなくなる。そこで、ボウル部後部の左右にそれぞれ吐水口を設け、給水源からの洗浄水を左右に分岐して各吐水口に供給する構造が提案されている（図２１〜図２３参照）。

また、特開２００２‐２９４８４２号公報（特許文献２）には、大便器のリム直下でボウル内面に沿ってほぼ水平にボウル側部より前方に洗浄水をノズルにより供給して旋回流を形成すると共に、ボウル部の内面に沿って棚を設け、この棚の幅をボウル前方側で最小にするか、又は、棚を前方側でなくした水洗便器が開示されている。

ＷＯ９８／１６６９６号公報特開２００２‐２９４８４２号公報

近年、家庭用の水洗便器では、タンク容量が６Ｌ〜８Ｌの節水型が主流となりつつあり、供給される洗浄水の量が従来タイプのタンクより少ないため、給水開始後に早期にサイホン作用を発生させて汚物を排出しなければならず、万一、サイホン作用の発生が遅れればその分汚物の排出能力が低下する。サイホン作用を早期に発生させるためには、排出路の入口に対向したゼット穴から洗浄水を直接供給するサイホンゼット式とするのが望ましい。しかしながら、サイホンゼット式の水洗便器の場合には、ゼット穴に旋回流を形成する吐出口よりも多い水量を供給しなければならず、そのためには、吐出口へ供給される水量が不足してしまい、ボウル部（面）の洗浄が不十分になるというごく基本的な問題が生じる。このように、ボウル面の洗浄性能と汚物排出性能の両方を満足させることは、水洗便器においてごく基本的な事項であり、このような問題を解決した水洗便器が強く要望されている。

このような要望に対し、上述したＷＯ９８／１６６９６号公報（特許文献１）に開示された水洗便器を水頭圧の低い水洗便器に適用した場合、左右に分岐して洗浄水を吐出するようにしているので、逆向きの旋回流が２つ形成され、それにより、洗浄水が便器中央部分でぶつかって跳ねるおそれがあり、またスムーズなサイホン効果が阻害されるという問題がある。
また、特開２００２‐２９４８４２号公報（特許文献２）の水洗便器では、棚の幅をボウル前方側で最小にするか、又は、棚を前方側でなくすることにより、ボウルの各部位で均一にボウルへ洗浄水を流下させるようにしているので、ボウルの洗浄効果自体は向上するが、サイホン作用を早期に発生させることは困難である。

そこで、本発明は、サイホン作用を早期に発生させて少ない洗浄水の量で良好なボウル洗浄性能及び汚物排出性能を得ることができる水洗便器を提供することを目的としている。

上記の目的を達成するために、本発明は、洗浄水タンク内に貯溜された所定の量の洗浄水により便器を洗浄して汚物を排出する水洗便器であって、ボウル形状の汚物受け面と、上縁部でありその内周面が内方に向ってオーバーハングしたリム部と、このリム部と汚物受け面との間に形成された棚部とを備えたボウル部と、このボウル部の下方にその入口が接続され汚物をサイホン作用により排出する排水路と、排水路の入口に向って吐水するように設けられたゼット穴部と、ボウル部の前後方向を中心として一方の側の所定の位置に配置され上記棚部上に洗浄水を吐水し旋回流を形成する吐水部と、を有し、ボウル部の棚部は、上記吐水部から吐水された洗浄水の主流部が上記排水路の入口に向って流れ込むように、その幅が変化して形成されていることを特徴としている。
このように構成された本発明によれば、リム部の内周面が内方に向ってオーバハングして形成されているので、従来の死角部分がなくなり、便器の清掃を楽に行うことができ、便器を常に清潔な状態に維持することができる。
次に、ゼット穴部から排水路の入口に向って吐水することにより、その分、サイホン作用を早期に発生させることができる。さらに、吐水部から吐水された洗浄水の主流部が排水路の入口に向って流れ込むように、その幅が変化して形成されているため、排水路に向けて、ゼット穴部から吐出されるゼット吐水量と、吐水部からのリム吐水のうちの比較的多くの水量（主流部の水量）が、ほぼ同時に、排水路に供給されるため、早期にサイホン作用を発生させることができる。このように、本発明によれば、早期にサイホン作用を発生させることができ、少ない洗浄水の量で良好なボウル洗浄性能及び汚物排出性能を得ることができる。

本発明において、好ましくは、ボウル部の棚部は、その幅がボウル部の前後方向を中心として両側領域では広く形成されボウル部の前端領域では狭く形成されている。
このように構成された本発明によれば、単に、ボウル部の棚幅を変化させることにより、簡易に、吐水部から吐水された洗浄水の主流部が排水路の入口に向って流れ込むと同時に溜水に浮遊する汚物を排水路内に押込むことができるので、より効果的な汚物排出性能を得ることができる。

本発明において、ボウル部の棚部は、下方に向って傾斜しその傾斜角が下方に向って０度〜１５度の範囲内である。
このように構成された本発明によれば、ボウル部の棚部をこのような範囲内に設定しているので、洗浄水をボウル部上方で旋回させることができボウル部（汚物受け面）を効果的に洗浄することができる。

本発明において、好ましくは、ボウル部の棚部は、汚物受け面と所定の曲率により連続的に形成され、この曲率がボウル部の前端から旋回流の下流の所定の位置までの領域で他の領域よりも大きく形成されている。
このように構成された本発明によれば、棚部と汚物受け面との間の曲率がボウル部の前端から旋回流の下流の所定の位置までの領域で他の領域よりも大きく形成されているので、曲率が大きく形成された領域で洗浄水が棚部から汚物受け面に落下し易くなり、それにより、洗浄水の主流部が排水路の入口に向って流れ込み易くなる。

本発明は、洗浄水タンクに貯溜された洗浄水及び水道配管から供給される洗浄水により便器を洗浄して汚物を排出する水洗便器であって、ボウル形状の汚物受け面と、上縁部でありその内周面が内方に向ってオーバーハングしたリム部と、このリム部と汚物受け面との間に形成された棚部とを備えたボウル部と、このボウル部の下方にその入口が接続され汚物をサイホン作用により排出する排水管と、排水管の入口に向って洗浄水タンクの洗浄水を吐水するように設けられたゼット穴部と、ボウル部の前後方向を中心として一方の側の所定の位置に配置され棚部上に水道配管からの洗浄水を吐水し旋回流を形成する吐水部と、この吐水部からの吐水をゼット穴部からの吐水とほぼ同時に行うか又はゼット穴部からの吐水よりも前に行う制御手段と、を有し、ボウル部の棚部は、吐水部から吐水された洗浄水の主流部が上記排水管の入口に向って流れ込むように、その幅が変化して形成されていることを特徴としている。
このように構成された本発明は、吐水部には水道配管から洗浄水が供給され一方ゼット穴部には洗浄水タンクから洗浄水が供給される所謂ハイブリッド方式の水洗便器であり、上述した発明と同様に、便器の清掃を楽に行うことができるので便器を常に清潔な状態に維持することができ、次に、ゼット穴部から排水路の入口に向って吐水することにより、その分、サイホン作用を早期に発生させることができ、さらに、吐水部から吐水された洗浄水の主流部が排水路の入口に向って流れ込むように、その幅が変化して形成されているため、排水路に向けて、ゼット穴部から吐出されるゼット吐水量と、吐水部からのリム吐水のうちの比較的多くの水量（主流部の水量）が、ほぼ同時に、排水路に供給されるため、早期にサイホンを発生させることができる。また、洗浄水の主流部の流れは、溜水に浮遊する汚物を排水路内に押込むことができるので、より効果的な汚物排出性能を得ることができる。

本発明の水洗便器によれば、サイホン作用を早期に発生させて少ない洗浄水の量で良好なボウル洗浄性能及び汚物排出性能を得ることができる。

以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。
先ず、本発明の第１実施形態を図１乃至図１０により説明する。図１は本発明の第１実施形態による水洗便器を示す縦断面図であり、図２は図１に示す水洗便器の平面図であり、図３（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ図２のＡ−Ａ線〜Ｅ−Ｅ線に沿って見た部分断面図である。

図１及び図２に示すように、本実施形態の水洗便器１は、タンク式の水洗便器であり、便器本体２と、洗浄水タンク４とから構成されている。洗浄水タンク４は、節水型の洗浄水タンク（６Ｌ〜８Ｌ）であり、ローシルエットと呼ばれるタイプで、水頭圧が一般のものより低くなっている。この洗浄水タンク４は、便器本体１と一体的に形成された、所謂、ワンピース便器である。

便器本体２は、表面に釉薬層が形成された陶器製であり、下部にスカート部６が形成され、上半部のうち前方にボウル部８が形成され、後方上部に導水路１０、後方下部に排水路１２がそれぞれ形成されている。

ボウル部８は椀状をなす汚物受け面１４と上縁部を構成するリム１６を有し、汚物受け面１４の乾燥面１４ａと、棚部１８と、リム１６の内側面１６ａはスムーズな曲面で連続している。そして、上から見て死角になる箇所がないように、また、清掃の際には使い捨ての紙等を使用して簡単に内側面１６ａを拭き取ることができ、しかも洗浄水が外に飛び出すことがないように、リム１６の内側面１６ａは内方に向かってある程度オーバーハングした形状になっている。

汚物受け面１４の中央で溜水の水面下となる箇所には排水路１２の入口１２ａが開口し、この排水路入口１２ａから上昇路１２ｂが後方に伸び、この上昇路１２ｂには下降路１２ｃ（縦管）が連続し、下降路１２ｃの下端は、ジョイント（示せず）を介して排出管に接続されている。

導水路１０は、開口１０ａを介して、洗浄水タンク４に連通している。また、導水路１０は左右の側壁２０によりその幅が狭められ、これらの側壁２０の前方側で、リム連結穴２２，２４が形成されている。前方から見たとき左側に設けられたリム連結穴２２は、通水路２２ａに連通し、洗浄水が平面視で左回りに流れるようになっており、一方、前方から見たとき右側に設けられたリム連結穴２４は、通水路２４ａに連通し、さらに、隔壁２６の先端部でＵターンし、通水路２４ｂを経て、洗浄水が平面視で右回りに流れるようになっている。

通水路２２ａは、ボウル部８の所定位置に配置された第１の吐水口２８とつながっており、この第１の吐水口２８から、洗浄水タンク４からの洗浄水が、導水路１０、リム連結穴２２及び通水路２２ａを経由して、棚部１８上に吐水されるようになっている。
通水路２４ｂは、ボウル部８の所定位置に配置された第２の吐水口３０とつながっており、この第２の吐水口３０から、洗浄水タンク４からの洗浄水が、導水路１０、リム連結穴２４及び通水路２４ａ，２４ｂを経由して、棚部１８上に吐水されるようになっている。
このように、本実施形態では、リム１６内の水が通る経路が短くなるため、結露の防止に効果的である。

第１及び第２の吐水口２８，３０は、いずれも、高さ位置が汚物受け面１４の乾燥面１４ａとリム１６の内側面１６ａとの境界部近くで、前後位置は平面視で排水路入口１２ａの側方となる位置に形成され、更に第１の吐水口２８は洗浄水の吐水方向が前方となり、第２の吐水口３０は洗浄水の吐水方向が後方となり、ボウル部８において、平面視で反時計回りの洗浄水による１つの旋回流が形成されるようになっている。

さらに、排水路入口１２ａと対向する箇所に汚物を効率的に排水路に押し込むゼット穴３２が設けられている。また、導水路１０の前方側は、通水路３４と連通し、この通水路３４が、ゼット穴３２に導水路１０から洗浄水を供給するようになっている。

ここで、第１及び第２のの吐水口２８，３０に洗浄水を供給する通水路２２ａ，２４ａ、及び、ゼット穴３２に洗浄水を供給する通水路３４は、経路が短くなっているので、これらの通水路内の空気が洗浄水と早期に置換して第１及び２の吐水口２８，３０並びにゼット穴３２から排出されるので、通水路内で空気が圧縮されることがなくなる。そのため洗浄水の水流のエネルギーの損失が低減でき、洗浄時の静音化にも有利となる。
さらに、リムの通水路構造が単純なため、通水路２２ａ，２４ａ，３４に重力方向に勾配をつけることで、洗浄後長期間にわたり吐水口より汚物受け面に少量ずつ放出し続ける水が低減され、汚物受け面に縦筋状に形成される水垢汚れを抑制することができる。

次に、図４乃至図８により、第１実施形態の水洗便器の棚部ついて説明する。図４は第１実施形態のボウル部（棚部）の位置を任意の位置♯０〜♯１７により示した平面図（タンクは省略し図示せず）であり、図５（ａ）〜（ｆ）は任意の位置で見た棚部を含むボウル部の部分断面図であり、図６は第７実施形態における棚部の幅である棚幅を♯０〜♯１７の位置に沿って示した線図であり、図７は第１実施形態における棚部と汚物受け面の間の曲面の曲率を♯０〜♯１７の位置に沿って示した線図であり、図８は第１実施形態による旋回流の流れる様子を♯０〜♯１７の位置に沿って示した平面図である。
図４において、棚部１８の位置は、♯０〜♯１７により示されている。各位置の間隔は任意であり、第１の吐水口２８の位置を♯０（＝♯１８）、第２の吐水口３０の位置を♯１３、ボウルの前端部の位置を♯６、ボウル部の後端部の位置を♯１５として示している。

本実施形態では、ボウル部８の棚部１２は、汚物受け面１４と比べてその傾斜が緩やかな水平方向の領域を指し、第１及び第２の吐水口２８，３０からの洗浄水を汚物受け面１４の上方で旋回させるための経路であり、下方に向って傾斜しその傾斜角θが下方に向って０度〜１５度の範囲となる部分を意味し、その部分が、棚幅Ｗとなる。

ここで、棚部の形状を説明する前に、図４により、第１及び第２の吐水口２８，３０のそれぞれの具体的な配置位置を説明する。ボウル部８（棚部１２）は、ほぼ楕円形状をしており、前方視のとき（前方から見たとき）左側と右側が対称となっており、また、概略的には、♯１７〜♯４の領域及び♯８〜♯１２の領域では相対的に曲率が大きく、一方、♯４〜♯８の領域及び♯１２〜♯１７の領域では相対的に曲率が小さくなっている。

第１及び第２の吐水口２８，３０の配置位置をボウル部８の曲率の大きさとの関係で説明すれば、第１の吐水口２８は、ボウル部の前後方向を中心として一方の側（図４において、前方視で左側）のボウル部の小さな曲率から大きな曲率に変化する位置（♯１７）の近傍（♯０）に配置され、第２の吐水口１２は、他方の側（右側）のボウル部の大きな曲率から小さな曲率に変化する位置（♯１２）の近傍（♯１３）に配置されている。
本実施形態においては、第１及び第２の吐水口２８，３０をこれらの位置に配置することにより、第１の吐水口２８から吐水された洗浄水により、ボウル部の一方の側（左側）の曲率の大きな領域（♯０〜♯４）、前端の曲率の小さな領域（♯４〜♯８）、他方の側（右側）の曲率の大きな領域（♯８〜♯１２）が洗浄され、残りの後端の曲率の大きな領域（♯１３〜♯０）は、第２の吐水口１２から吐水された洗浄水により洗浄されるようになっている。このようにして、本実施形態によれば、ボウル部の全領域を効果的に洗浄することが出来るようになっている。

次に、図４乃至図６により棚部の幅である棚幅（Ｗ）について説明する。本実施形態では、ボウル部の全面を洗浄できるようにすることを前提として、さらに進めて、第１の吐水口２８から吐水された洗浄水の主流部（図８において“Ａ”で示す）が排水路１２の入口１２ａに向って流れ込むように、ボウル部８の棚部１８の棚幅Ｗを変化させ、即ち、ボウル部の前後方向を中心として両側（左右側）領域では広く、ボウル部の前端領域では狭くなるように形成している。このようにして、棚幅を狭くすることにより棚部１８から汚物受け面１４へ流れる洗浄水の量を増やし、棚幅を広くすることにより洗浄水をボウル部へ流れ難くし旋回流として引き続き下流側に流すようにしているのである。

具体的には、図５及び図６に示すように、♯０では棚幅Ｗ０は３０ｍｍであり、♯４では棚幅Ｗ４は２６ｍｍであり、♯６では棚幅Ｗ６は２２ｍｍであり、♯１１では棚幅Ｗ１１は２７ｍｍであり、♯１２では棚幅Ｗ１２は１６ｍｍであり、♯１５では棚幅Ｗ１５は１５ｍｍであり、♯１８では棚幅Ｗ１８は５ｍｍである。

全体的には、図６に示すように、棚幅Ｗは、第１の吐水口２８から下流側に向って、曲率が大きな領域（♯０〜♯３）では広くなっており、曲率が小さくなる部分では前端（♯６）位置に向けて次第に小さくなり、前端の近傍領域（♯５〜♯７）で最も狭くなるようになっている。さらに、下流側に向って大きくなり、曲率が大きな領域（♯９〜♯１１）で広くなり、第２の吐水口３０の直前で、急激に狭くなっている。さらに、棚幅Ｗは、第２の吐水口３０から下流側の領域（♯１３〜♯１８）では、急激に狭くなっている。ここで、本実施形態において、第２の吐水口３０のすぐ上流側で棚幅を狭し、第１の吐水口２８のすぐ上流側で棚幅を狭くすることにより、上流からの洗浄水と各吐水口から吐水される洗浄水とが接触することにより発生する水跳ね（ほぼ垂直方向に洗浄水が飛ぶこと）を確実に防止するようにしている。

次に、図５及び図７に示すように、本実施形態では、棚部の棚幅を適正な値に設定し、旋回流を含む洗浄水の流れを制御するため、さらに、棚部１８と汚物受け面１４の間の曲面の曲率Ｒの大きさを棚部の位置に沿って変化させている。具体的には、図７に示すように、棚部の位置と棚部と汚物受け面の間の曲面の曲率Ｒの大きさは、第１の吐水口２８の位置（♯０）から下流に向って増大し、ボウル部の前端位置から下流側の領域（♯６〜♯１１）において最大となり、さらに下流の領域に向った減少するように形成されている。

即ち、本実施形態においては、棚部と汚物受け面の間の曲面の曲率Ｒの大きさを、ボウル部の前端位置から下流側の領域（♯６〜♯１１）において、他の領域に比べ、大きな値に設定することにより、傾斜角が下方に向って１５度よりも大きな部分を増やして棚幅を狭くし、その領域で、棚部から洗浄水がボウル部（汚物受け面）に流れ易くし、それにより、ボウル部全面を確実に洗浄できるようにすると共に、第１の吐水口２８から吐水された洗浄水の主流部Ａ（図８参照）が排水路１２の入口１２ａに向って流れ込み易くしているのである。
なお、棚部１８と汚物受け面１４との間は、曲面で形成せず、平面をつなげて構成するようにても良い。

具体的には、本実施形態では、ボウル部８において洗浄水主流部Ａ（図８参照）を形成するために、ボウル部８の棚部１８の棚幅Ｗを、以下のように設定している。即ち、第１の吐水口２８の水平方向の開口径をＤ（ｍｍ）、棚幅をＷ（ｍｍ）、第１の吐水口２８を形成するボウル部側の便器の肉厚をｔ（ｍｍ）としたとき（図５（ａ）参照）、第１の吐水口の出口部（♯０）の棚幅Ｗ（Ｗ０）を棚部に洗浄水を確実に載せるためにＷ０≧Ｄとし、最大棚幅Ｗ_maxをＤ≦Ｗ_max≦Ｄ＋ｔ＋Ｄ／３とし、ボウル部の前端部（♯６）の棚幅Ｗ（Ｗ６）を洗浄水の旋回流を達成するためにＤ／３＜Ｗ６＜Ｄ＋ｔ＋Ｄ／３としている。
本実施形態では、Ｄ＝１５ｍｍ、ｔ＝１０ｍｍと設定しているので、ボウル部の前端部（♯６）では、棚幅Ｗ６を７．５ｍｍより大きく３０ｍｍより小さく設定すればよい。また、最大棚幅Ｗ_maxが棚幅Ｗ０とほぼ同じ値となるが、ボウル部の前端部（♯６）では、第１の吐水口２８の位置（♯０）より曲率が小さくなっているので、洗浄水は、棚部から流下して主流部Ａを形成することができる。
さらに、本実施形態では、好ましくは、Ｄは１０〜３０ｍｍ、ｔは８〜１２ｍｍである。

次に、図９及び図１０により、本発明の洗浄水タンクを備えた水洗便器の実施形態における第１の吐水口２８から吐水されるリム吐水量（Ｒ１）、第２の吐水口３０から吐水されるリム吐水量（Ｒ２）、及び、ゼット穴３２から吐水されるゼット吐水量（Ｚ）、並びに、リム吐水量Ｒ（＝Ｒ１＋Ｒ２）とゼット吐水量Ｚの配分比等について説明する。図９は本発明の洗浄水タンクを備えた水洗便器の実施形態における洗浄限界Ａ、搬送限界Ｂ、及び、性能限界Ｄ等を示す図であり、図１０は本発明の洗浄水タンクを備えた水洗便器の実施形態におけるリム吐水量及びゼット吐水量の範囲を示す線図である。
ここで、図９及び図１０は、ボウル部に溜水を形成した状態で洗浄タンクに貯溜されている洗浄水のみを使用して洗浄を行ったときに得られたデータ（実験結果）を示している。

水洗便器には、一般に、洗浄限界Ａ、搬送限界Ｂ、及び、性能限界Ｄがあり、旋回流を使用した水洗便器では、さらに、水飛び限界Ｅがあり、これらの限界値を満足する必要がある。
これらの限界値について、本実施形態による水洗便器（タンク容量６Ｌ）と従来技術による水洗便器（ボックスリムに設けられた多数の孔から吐水するタイプでタンク容量６Ｌ）とを比較して説明する。

洗浄限界Ａは、リム洗浄水がボール部を一周洗う限界値であり、換言すれば、リム洗浄水がボール面の全面をぬらすことができるリム吐水量の限界値である。図９に示すように、洗浄限界Ａは、従来技術では１．３Ｌであったが、本実施形態では、０．５Ｌ（＝Ｒ１＋Ｒ２）であり、より少ないリム吐水量となっている。
搬送限界Ｂは、ボール部に代用汚物を落し、リム洗浄水にて排水路（トラップ）まで搬送可能なリム吐水量の限界値であり、具体的には、代用汚物４０ｇを汚物受け面に落し、リム洗浄水にて、溜水部まで移動させることができるリム吐水量の限界値である。
なお、代用汚物は、健康状態が正常の際の大便に近似させたものであり、大便の８割以上をとされる水分と有機分及び灰分からなる固形物を元に硬度（硬さ）や形態を調整したものである。
図９に示すように、搬送限界Ｂは、従来技術では１．８Ｌであったが、本実施形態では、１．０Ｌ（＝Ｒ１＋Ｒ２）であり、より少ないリム吐水量となっている。

性能限界Ｃは、代用汚物がきちんと排出されるゼット吐水量の限界値である。図９に示すように、この性能限界Ｃは、本実施形態と従来技術は両者とも、３．０Ｌである。
水飛び限界Ｅは、リムから洗浄水がほぼ水平方向に飛び出る（特に、便器先端部から洗浄水が飛び出る）リム吐水量の限界値である。水飛びは、ボックスリムに設けられた多数の孔から吐水するタイプである従来技術では発生せず、旋回流を用いる本実施形態のみに適用される。図９に示すように、水飛びの限界値は、各リム吐水量毎に判断され、本実施形態では、２．３Ｌ（第１の吐水口の吐水量Ｒ１）である。

また、図９図には、本実施形態の実施例Ｃとして、リム吐水量Ｒ（＝Ｒ１＋Ｒ２）が２．０Ｌ、ゼット吐水量Ｚが４．０Ｌとした水洗便器が示されており、この水洗便器は、洗浄限界Ａ、搬送限界Ｂ、性能限界Ｄ及び水飛び限界Ｅの全ての限界を満たしている。

図１０は、リム吐水量及びゼット吐水量と、搬送限界Ｂ、性能限界Ｄ及び水飛び限界Ｅの関係を示す線図である。
図１０に示すように、従来技術では、ゼット吐水量が性能限界Ｄ’の３．０Ｌ以上で且つリム吐水量Ｒが搬送限界Ｂ’の１．８Ｌ以上となっている。一方、本実施形態では、ゼット吐水量が性能限界Ｄの３．０Ｌ以上で且つリム吐水量Ｒ（＝Ｒ１＋Ｒ２）が搬送限界Ｂの１．０Ｌ以上となっている。また、リム吐水量Ｒ１（又はＲ２）は、水飛び限界Ｅの２．３Ｌ未満となっている。図１０には、更に、タンク容量が６Ｌの実施例Ｃが取り得るリム吐水量Ｒおよびゼット吐水量Ｚの値も示されている。

以上説明したように、本実施形態では、搬送限界Ｂが従来の１．８Ｌから１．０Ｌまで減少させることができたので、その分、洗浄水を節水することができ、節水型のタンク（タンク容量４〜６Ｌ）を使用することが可能となる。また、同じタンク容量（例えば６Ｌ）の場合には、ゼット吐水量をより多くすることができるので、その分、サイホンを早期に発生させることができ、効果的に汚物の洗浄排出を行うことができる。

本実施形態では、リム吐水量Ｒとゼット吐水量Ｚの配分（割合）を、図９に示すように、タンク容量が６Ｌの場合、（１７％：８３％）〜（５０％：５０％）の範囲に設定することにより、搬送限界Ｂ及び性能限界Ｄの両方の限界を満たすことができる。

さらに、本実施形態では、リム吐水量Ｒに関し、第１の吐水口１１から吐水される吐水量Ｒ１は、第２の吐水口１２から吐水される吐水量Ｒ２よりも、多くの洗浄水が吐水されるように、その開口の大きさが設定されている。この吐水量Ｒ１と吐水量Ｒ２の配分（割合）は、各吐水口から次の吐水口までの旋回流の距離とほぼ比例するように設定されている。
本実施形態では、第１の吐水口２８と第２の吐水口３０は、上述した好ましい位置に配置されているので、リム吐水量Ｒにおいて、吐水量Ｒ１と吐水量Ｒ２の配分（割合）は、（５５％：４５％）〜（７０％：３０％）の範囲が好ましい。

次に、本発明の第２実施形態を図１１により説明する。図１１は本発明の第２実施形態によるハイブリット式の水洗便器を示す縦断面図である。
第２実施形態は、上述した第１実施形態と基本構造は同じであるが、第１及び第２の吐水口への洗浄水は水道配管から供給され、一方、ゼット穴への洗浄水は洗浄水タンク内の洗浄水が供給されるようになっている点が異なっている。以下、これらの事項に関し、具体的に説明する。
図１１に示すように、本実施形態の水洗便器は、洗浄水タンク４０を備えており、第１の吐水口２８及び第２の吐水口３０への洗浄水は水道配管から供給され、一方、ゼット穴３２への洗浄水は洗浄水タンク４０内に貯溜された洗浄水が供給されるようになっている。
洗浄水タンク４０の底部には開口１０ａが形成されており、この開口１０ａがボール状の排水弁４２により開閉されるようになっている。この排水弁４２は、鎖４４により電動モータ４６に接続されており、洗浄スイッチ４７の操作により、電動モータ４６が駆動され、排水弁４２を上昇させて、洗浄水タンク４０内の洗浄水を導水路１０及び通水路３４を経由してゼット穴３２に供給できるようになっている。なお、排水弁４２は、フロート（図示せず）に連結され、洗浄水タンク４０内の水位が所定以下になるまで開口１０ａを開放するようになっている。

洗浄水タンク４０内には、水道配管４８が挿入されており、この水道配管４８は、タンク内部で第１分岐管５０及び第２分岐管５２に分岐し、それぞれに電磁弁５４，５６が設けられている。第１分岐管５０は、洗浄水タンク４０内で開口し、水道水をタンク内に供給し、一方、第２分岐管５２は、リム穴２２，２４にそれぞれ接続され、水道水を水道配管４８から直接的に第１及び第２の吐水口２８，３０に供給するようになっている。

また、水洗便器は制御装置５８を備えており、この制御装置５８には、操作スイッチ４７の操作を検知した検知信号が入力され、それに基づき、電磁弁５４，５６にこれらの電磁弁の開閉操作を行う操作信号及び電動モータ４６の駆動信号が出力される。具体的には、便器使用後に操作スイッチ４７が操作されると、先ず、電磁弁５６が開操作され、水道配管４８から水道水が洗浄水として第２分岐管５２を経由して、第１及び第２の吐水口２８，３０に供給される。次に、その数秒後に、電動モータ４６が駆動され、排水弁４２が上昇し、それにより、洗浄水タンク４０内の洗浄水が、ゼット穴３２に供給され、サイホン作用が発生し、汚物が排出される。その後、洗浄タンク４０内の水位が低下して、排水弁４２が開口１０ａを閉じ、その後、第２分岐管５２から供給される洗浄水によりボウル部に封水に必要な溜水面が形成され、その後、電磁弁５６を閉操作し、さらに、電磁弁５４を開操作して、空になった洗浄水タンク４０内に洗浄水を貯溜する。
なお、図１１に示す水洗便器において、電磁弁５４に代えて、洗浄水タンク４０内の水位に応じて、機械的に第１分岐管５０の吐水をオン・オフするボールタップバルブを用いても良い。

この第２実施形態は、上述した第１実施形態と基本的には同様な作用効果を奏するが、さらに、ハイブリット式の水洗便器であるため、洗浄水タンク４０内の洗浄水は、ゼット穴３２のみに供給され、第１及び第２の吐水口２８，３０へは水道配管から直接水道水が供給されるようになっているので、洗浄水タンク４０をより小型化することができる。さらに、洗浄水タンク内の洗浄水の全てをゼット穴３２に供給すると共に、ゼット穴３２への洗浄水の供給を、第１及び第２の吐水口２８，３０への洗浄水の供給によってボウル部内の溜水を旋回させた後に行っているので、タンク内の洗浄水の水量が少なくてもサイホン作用を確実に発生させることができる。
また、本実施形態では、制御装置５８により、第１及び第２の吐水口２８，３０からのリム吐水及びゼット穴３２からのゼット吐水のそれぞれのタイミング、吐水量（分配比）を制御できるので、ゼット穴３２からの吐水を第１及び第２の吐水口１１，１２からの吐水と同時に行うようにしても良い。

本発明の第１案施形態による水洗便器を示す縦断面図である。図１に示す水洗便器の平面図である。（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ図１のＡ−Ａ線〜Ｅ−Ｅ線に沿って見た部分断面図である。本発明の第１実施形態のボウル部（棚部）の位置を任意の位置♯０〜♯１７により示した平面図（タンクは省略し図示せず）である。（ａ）〜（ｆ）は任意の位置で見た棚部を含むボウル部の部分断面図である。本発明の第１実施形態における棚部の幅である棚幅を♯０〜♯１７の位置に沿って示した線図である。本発明の第１実施形態における棚部と汚物受け面の間の曲面の曲率を♯０〜♯１７の位置に沿って示した線図である。本発明の第１実施形態による旋回流の流れる様子を♯０〜♯１７の位置に沿って示した平面図である。本発明の第１実施形態による洗浄限界Ａ、搬送限界Ｂ、及び、性能限界Ｄ等を示す図である。本発明の第１実施形態におけるリム吐水量及びゼット吐水量の範囲を示す線図である。本発明の第２実施形態によるハイブリット式の水洗便器を示す縦断面図である。

符号の説明

１水洗便器
２便器本体
４，４０洗浄水タンク
６スカート部
８ボウル部
１０導水路
１０ａ開口
１２排水路
１２ａ排水路入口
１２ｂ上昇路
１２ｃ下降路
１４汚物受け面
１４ａ乾燥面
１６リム
１８棚部
２０側壁
２２リム連通穴
２２ａ通水路
２４リム連通穴
２４ａ通水路
２６隔壁
２８第１の吐水口
３０第２の吐水口
３２ゼット穴
３４通水路
４２排水弁
４４鎖
４６電動モータ
４７洗浄スイッチ
４８水道配管
５０第１分岐管
５２第２分岐管
５４、５６電磁弁
５８制御装置

Claims

洗浄水タンク内に貯溜された所定の量の洗浄水により便器を洗浄して汚物を排出する水洗便器であって、
ボウル形状の汚物受け面と、上縁部でありその内周面が内方に向ってオーバーハングしたリム部と、このリム部と汚物受け面との間に形成された棚部とを備えたボウル部と、
このボウル部の下方にその入口が接続され汚物をサイホン作用により排出する排水路と、
上記排水路の入口に向って吐水するように設けられたゼット穴部と、
上記ボウル部の前後方向を中心として一方の側の所定の位置に配置され上記棚部上に洗浄水を吐水し旋回流を形成する吐水部と、を有し、
上記ボウル部の棚部は、上記吐水部から吐水された洗浄水の主流部が上記排水路の入口に向って流れ込むように、その幅が変化して形成されていることを特徴とする水洗便器。
上記ボウル部の棚部は、その幅が上記ボウル部の前後方向を中心として両側領域では広く形成されボウル部の前端領域では狭く形成されている請求項１項記載の水洗便器。
上記ボウル部の棚部は、下方に向って傾斜しその傾斜角が下方に向って０度〜１５度の範囲内である請求項１又は請求項２記載の水洗便器。
上記ボウル部の棚部は、上記汚物受け面と所定の曲率により連続的に形成され、この曲率が上記ボウル部の前端から上記旋回流の下流の所定の位置までの領域で他の領域よりも大きく形成されている請求項１乃至３の何れか１項記載の水洗便器。
洗浄水タンクに貯溜された洗浄水及び水道配管から供給される洗浄水により便器を洗浄して汚物を排出する水洗便器であって、
ボウル形状の汚物受け面と、上縁部でありその内周面が内方に向ってオーバーハングしたリム部と、このリム部と汚物受け面との間に形成された棚部とを備えたボウル部と、
このボウル部の下方にその入口が接続され汚物をサイホン作用により排出する排水管と、
上記排水管の入口に向って上記洗浄水タンクの洗浄水を吐水するように設けられたゼット穴部と、
上記ボウル部の前後方向を中心として一方の側の所定の位置に配置され上記棚部上に上記水道配管からの洗浄水を吐水し旋回流を形成する吐水部と、
この吐水部からの吐水を上記ゼット穴部からの吐水とほぼ同時に行うか又はゼット穴部からの吐水よりも前に行う制御手段と、を有し、
上記ボウル部の棚部は、上記吐水部から吐水された洗浄水の主流部が上記排水管の入口に向って流れ込むように、その幅が変化して形成されていることを特徴とする水洗便器。