JP2005213880A

JP2005213880A - 水洗便器

Info

Publication number: JP2005213880A
Application number: JP2004021965A
Authority: JP
Inventors: Tomoyasu Ichiki; 智康一木; Takeshi Koseki; 剛小関; Toshifumi Yoneda; 敏文米田; Mitsuyoshi Machida; 町田　　光義
Original assignee: Toto Ltd
Current assignee: Toto Ltd
Priority date: 2004-01-29
Filing date: 2004-01-29
Publication date: 2005-08-11
Anticipated expiration: 2024-01-29
Also published as: JP4406920B2

Abstract

【課題】洗浄水をボール面上端に設けた吐水口から床面と略水平に吐出するタイプの水洗便器においては、洗浄水の流速が大きく、また、略水平に吐水されるために、小さな水滴の一部が便器外へ飛び出し、使用者にかかってしまう恐れがあった。
【解決手段】ボール面の上端に、床面と略水平方向に洗浄水を吐出するためのリム吐水口を設けた水洗便器であって、給水源からリム吐水口へ向かう通水路の少なくとも上面側の一部に流路拡張部を形成し、また、前記流路拡張部に対向する位置の通水路内壁には、隆起部を形成した。
【選択図】図４

Description

本発明は、洗浄水をボール面上端に設けたリム吐水口から床面と略水平に吐出するタイプの水洗便器において、特に、洗浄水の水滴がリム吐水口から便器外へ飛び出さないように改良した水洗便器に関する。

従来の水洗便器においては、ボール面上端全周に設けられた断面矩形状のリムを形成し、このリム内を洗浄水の通水路とし、リム下面に複数の孔、スリットで形成された吐水口から洗浄水を床面方向に吐出し、ボール内の汚物洗浄を行うものが広く用いられてきた。近年、洗浄水の流速を高めることにより、ボール内の汚物洗浄効果の向上等を目的とし、洗浄水をボール面上端に設けた１つのリム吐水口から床面と略水平に吐出するタイプの水洗便器が用いられるようになってきた（例えば、特許文献１参照。）。また、このリム吐水口は、ボール面上縁がボール面側に覆い被さるようにオーバーハングし、リム吐水口がこのオーバーハングの下に位置する構成になっているものがある。（例えば、特許文献２参照。）

特開２０００−２６５５２５号公報（第６頁、第１図）特許第３３８１２６１号（第１図）

前記洗浄水をボール面上端に設けたリム吐水口から床面と略水平に吐出するタイプの水洗便器においては、ボール面上端をオーバーハング形状とすることにより洗浄水流が便器外へ溢れ出すことはないが、洗浄水の流速が大きく、また、略水平に洗浄水が、吐出されるために、特に、洗浄水が、リム吐水口から最初に吐出される際、小さな水滴の一部が便器外へ飛び出し、使用者にかかってしまう恐れがあった。

そこで本発明では、洗浄水をボール面上端に設けたリム吐水口から床面と略水平に吐出するタイプの水洗便器において、洗浄水の水滴が便器外へ飛び出さないようにした水洗便器を提供することを目的とする。

本発明では、上記課題を解決すべく、ボール面の上端に、床面と略水平方向に洗浄水を吐出するためのリム吐水口を設けた水洗便器であって、給水源からリム吐水口へ向かう通水路の少なくとも上面側の一部に流路拡張部を形成したことを特徴とする水洗便器を提供する。

洗浄水の水滴が便器外へ飛び出してしまう理由を、図を用いて説明すると以下通りである。即ち、図７に示すように、使用者の洗浄操作に伴って給水源から流れ出た洗浄水１０１は、流路１０３内に残存する空気１０２を前方に押し出しながら吐水口１００方面へ流れていく。前記洗浄水１０１の流速は大きいため、洗浄水１０１の先頭部分と前記残存する空気１０２とが混ざり合い、空気を巻き込んだ気泡混合水を形成する。前記気泡混合水中に比較的大きな気泡１０４が存在すると、吐水口に達した時に気泡１０４が破裂して、それまで気泡があった周囲の洗浄水の一部を小さな水滴として、その勢いを増して飛ばしてしまうことになる。そして、この水滴が便器外へ飛び出してしまうことになるのである。従って、便器外へ飛び出してしまう小さな水滴をなくすためには、前記気泡混合水中の空気を取り除くかまたは気泡径を限りなく小さくすることが必要となる。

上記構成の本発明の水洗便器によれば、前記通水路の少なくとも上面側の一部に流路拡張部を形成することにより、気泡混合水のうちの空気が選択的に前記流路拡張部の上壁面に導かれ、その後拡張部から通常部へ流路が縮小される部分の段差に衝突することによって、前記気泡が細分化または消滅し、その結果、前記吐水口から洗浄水が吐水される際に大きな気泡の破裂が起こらず、便器外へ小さな水滴が飛び出すことがなくなるため、水滴が、使用者にかかることがなくなる。

本発明の好ましい態様においては、前記流路拡張部に対向する位置の通水路内壁には、隆起部を形成するようにする。

通水路の下面側に隆起部を設けることにより、通水路を流れる洗浄水は隆起部においてその向きを上面側に強制的に変えられる。この時、水より比重の小さい空気はもともと洗浄水の上方を移動しやすいが、隆起部の対向する上面側に流路拡張部が存在するため、前記隆起部において空気はより効果的に向きを変えられ、前記流路拡張部へ導き易くなる。その後は同様に、流路拡張部から通常部へ流路が縮小される部分の段差に衝突することによって、前記気泡が細分化または消滅し、その結果、前記吐水口から洗浄水が吐水される際に大きな気泡の破裂が起こらず、便器外へ小さな水滴が飛び出すことがなくなるので好適である。

本発明の好ましい態様においては、前記流路拡張部は、下流側の境界壁が流水方向に対して略垂直であるようにする。

前記通水路の上面側の一部に流路拡張部を形成することにより、気泡混合水のうちの空気が選択的に前記流路拡張部の上壁面に導かれ、その後拡張部から通常部へ流路が縮小される部分の段差に衝突することになるが、この時、前記流路が縮小される部分の段差が流水方向に対して垂直に近い状態であることにより、気泡が前記段差に衝突する確率が大きくなり、より効果的に気泡を細分化または消滅させることが可能となる。その結果、前記吐水口から洗浄水が吐水される際に大きな気泡の破裂が起こらず、便器外へ小さな水滴が飛び出すことがなくなるので好適である。

本発明の好ましい態様においては、前記流路拡張部と前記隆起部を同時に形成した水洗便器において、流路拡張部及び隆起部における最小の流路径（流路断面積）が、その前後の流路径（断面積）と同一か又は大きいようにする。

洗浄水をボール面上端に設けた吐水口から床面と略水平に吐出するタイプの水洗便器においては、従来からあるボール面上端全周に設けられた射水穴から洗浄水を床面方向に吐出するタイプの水洗便器に対して、洗浄水の流速を高めることにより、ボール内の汚物洗浄効果の向上をその大きな目的としている。本発明の水洗便器における通水路に設けられた隆起部によって流路径が減少し、水の抵抗が増加して洗浄水の流速が落ちてしまうようなことがあると、本来の目的を達成できないことになってしまう。ここで、流路拡張部に対向する位置の通水路内壁に隆起部を形成する場合に、前記流路拡張部及び隆起部における最小の流路径（流路断面積）が、その前後の流路径（断面積）と同一か又は大きいようにすることにより、給水源から吐水口までの流路全体に亘って流路径が縮小する部分が存在しないことになり、圧損をほとんど生じず、洗浄水の流速を高めたまま吐水することが可能となり、ボール内の汚物洗浄効果を落とすようなことがなくなるので好適である。

本発明の好ましい態様においては、前記隆起部の上流側の傾斜角が３０度以上７５度以下であるようにする。

洗浄水をボール面上端に設けた吐水口から床面と略水平に吐出するタイプの水洗便器においては、従来からあるボール面上端全周に設けられた射水穴から洗浄水を床面方向に吐出するタイプの水洗便器に対して、洗浄水の流速を高めることにより、ボール内の汚物洗浄効果の向上をその大きな目的としている。本発明の水洗便器における通水路に設けられた隆起部によって水の抵抗が増加し、洗浄水の流速が落ちてしまうようなことがあると、本来の目的を達成できないことになってしまう。ここで、隆起部の上流側の傾斜角が７５度よりも大きい場合、この部分の圧損が大きくなってしまうため不適である。また、前記傾斜角が３０度未満の時には、気泡混合水中の空気を上記拡張部へ導く効果がほとんど得られないため、不適である。従って、隆起部の上流側の傾斜角を３０度以上７５度以下にすることによって、気泡混合水中の空気を効果的に上方へ導くことができると共に、圧損が大きくなりすぎないことにより、洗浄水の流速を高めたまま吐水することが可能となり、ボール内の汚物洗浄効果を落とすようなことがなくなるので好適である。

本発明によれば、洗浄水をボール面上端に設けたリム吐水口から床面と略水平に吐出するタイプの水洗便器において、洗浄水の水滴が便器外へ飛び出さないようにした水洗便器を提供することが可能となる。

以下に、本発明の実施態様について、図に基づいて説明する。図１は本発明の実施例に係る表面に釉薬層が形成された水洗便器の外観図である。図２は、図１の縦断面図である。また、図３は図１の給水口から吐水口にかけての通水路の内部構造を分かりやすく示した水洗便器の上面から見た図である。図４は図３のＩ−Ｉ’線断面図である。

図１において、水洗便器１の後上面には、図示しない貯水タンク又は水道管に連結されたフラッシュバルブにつながる給水口２が設けられ、前方には、ボール面３が形成され、また、後方上部に通水路４、後方下部に排水路５がそれぞれ形成されている。このボール面３の上端には床面と略水平方向に洗浄水を吐出するべく吐水口５が設けられている。また、ボール面３の上縁のやや下方側に棚部６が形成され、棚部６から上縁に向うボール面は、ボール面内側に傾斜し、オーバーハング部７を形成している。本実施例の構造の便器は、従来の便器構造に比べて、ボール面上縁部が滑らかにオーバーハングしているだけであるので、汚れを簡単にふき取ることができ、便器の手入れが非常に簡単に行なえるので、優れた構造の便器となっている。

また、リム吐水口５は、棚部６の面にリム吐水口の下面を略連続した状態にしており、リム吐水口５から吐出した洗浄水を棚部に載せて、ボール面の略全周に洗浄水を行き渡らせるようにし、排水路５へ向かって、旋回流を形成するようにしてボール面３を洗浄可能としている。
参照符号８は、通水路４から更に分岐し、水洗便器と同一素材（陶器）で形成されたリム吐水口５へ向かう通水路の開口である。開口８の断面積は、排水口４の断面積より大きく形成されていおり、通水路４の開口８から洗浄水が導入し易くなっている。９は、効果的にサイホン効果を誘発させ、ボール面３（部）に下方に常時、溜められている溜水とともに汚物を便器外に排出するために、排水路５へ向かって洗浄水を吐出するゼット口である。ゼット口９へは、上記同様に分岐した通水路４を経るようになっている。

図３及び図４に示すように、水洗便器１に設けられた通水路４内には、その前後の部分よりも流路の内径が上面側に大きくなった流路拡張部１０が形成されている。使用者の洗浄操作に伴って給水源（例えば、貯水タンク６Ｌ）から流れ出た洗浄水は、給水口２から通水路４へと進入し、通水路４内に残存する空気を前方に押し出しながら吐水口５方面へ流れていく。洗浄水の流速は大きいため、洗浄水の先頭部分と残存する空気とが混ざり合い、空気を巻き込んだ気泡混合水を形成する。気泡混合水のうちの空気が選択的に流路拡張部１０の上壁面に導かれ、その後流路拡張部１０から通常部へ流路が縮小される部分の段差１１に衝突することによって、気泡が細分化または消滅する。その結果、リム吐水口５から便器外へ小さな水が飛び出すことがなくなる。なお、流路拡張部１０の流水方向の長さは気泡の大きさや洗浄水の速度に応じて適宜設計が可能であるが、３０〜９０ｍｍ程度でよく、また、リム吐水口５より５０ｍｍ以上上流側に形成するのが良い。３０ｍｍより小さいとリム吐水口５から吐出される洗浄水が多少乱流状態になるので、吐水後の洗浄水の流れに悪影響を及ぼす恐れがある。また、５０ｍｍより大きいと流速が低下してしまい、リム吐水口５からの洗浄水をボール面３の略全周に行き渡らせ洗浄するタイプの水洗便器では、ボール面３に不洗部が存在する恐れがでるので、望ましくない。

また、通水路４から分岐したす通水路の開口８を含むように流路拡張部を形成しない方が良い。開口８の通水路断面積は、吐水口の断面積より更に大きくなって、通水路に一気に洗浄水が導入されるので、吐水口からの洗浄水が飛散する恐れがあるからである。この場合、開口８とリム吐水口５との間にリム吐水口の断面積以下の断面積を有する部位を形成することで解消できるが、構造が複雑になる。また、流路拡張部１０の通水路下面からの高さは、水洗便器のリム高さ（ボール面上縁）までの範囲において、気泡の大きさや洗浄水の速度に応じて適宜設計が可能であるが、通水路径１０〜１５ｍｍに対し、プラス５〜８ｍｍ程度が良い。５ｍｍより小さいと気泡の細分化が不十分となり、８ｍｍより大きいと流速が低下してしまい、リム吐水口５からの洗浄水をボール面３の略全周に行き渡らせ洗浄するタイプの水洗便器では、ボール面に不洗部が存在する恐れがでるので、望ましくない。

尚、図３には、リム吐水口５と同じように、洗浄水をボール面３に吐出するリム吐水口５ａが設けられ、リム吐水口５から吐出される洗浄水の旋回方向と同じ方向に吐出する。リム吐水口５ａは、吐出の方向及び流量がリム吐水口５からの流量より少ないので、水飛びの影響は少ないことから、流路拡張部を形成していないが、設けても良い。

図４は、本発明の第２の実施例に係る水洗便器の通水路の内部構造を分かりやすく示した図である。図５は図４のＩＩ−ＩＩ’線断面図である。

図５及び図６に示すように、水洗便器１に設けられた通水路４内には、その前後の部分よりも流路の内径が上面側に大きくなった流路拡張部１０と対向する下面には隆起部１２が形成されている。使用者の洗浄操作に伴って給水源から流れ出た洗浄水は、給水口２から通水路４へと進入し、通水路４内に残存する空気を前方に押し出しながらリム吐水口５方面へ流れていく。洗浄水の流速は大きいため、洗浄水の先頭部分と残存する空気とが混ざり合い、空気を巻き込んだ気泡混合水を形成する。気泡混合水のうちの空気が隆起部１２の効果により選択的に流路拡張部１０の上壁面に導かれ、その後流路拡張部１０から通常部へ流路が縮小される部分の段差１１に衝突することによって、気泡が細分化または消滅する。その結果、リム吐水口５から便器外へ小さな水が飛び出すことがなくなる。なお、流路拡張部１１の流水方向の長さは気泡の大きさや洗浄水の速度に応じて適宜設計が可能であるが、隆起部１２の流水方向の長さは、流路拡張部１１のものより小さい必要がある。これは、流路拡張部より隆起部が大きいと流路拡張部の前後おける通水路が縮径されることになり、圧損が生じてしまい洗浄水の流速が低下して、ボール面の洗浄力が低下する恐れがある。また、流路拡張部１１の通水路下面からの高さは、水洗便器のリム高さまでの範囲において、気泡の大きさや洗浄水の速度に応じて適宜設計が可能である。例えば、上記した隆起部のない場合と同様で良い。

上記した本実施例の水洗便器の構造において、貯水タンク６Ｌの場合では、リム吐水口からの洗浄水の吐出量が、２．３Ｌより吐出量が増えると気泡の存在にかかわらず、水滴が飛散する恐れがあるので、２．３Ｌより少なくしている。また、洗浄水がボール面を略一周する際には、１つの吐水口の場合、１Ｌ以上あれば良く、洗浄水の旋回方向に２つ設けた本実施例では、合計で１Ｌ以上あれば良い。更に、ゼット吐水口からの吐出量は、サイホン発生に３Ｌ以上は必要である。したがって、洗浄水の吐出量は、吐水口から１〜３Ｌ、ゼット吐水口から５〜３Ｌとなる。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されない。流路拡張部の大きさ、形状、数等は、便器の形状や洗浄水吐水量の調整のために、同等の効果が得られる範囲において適宜設計が可能である。特に、本実施例では、本発明を好適に利用できる形態として、陶器で形成した通水路に適用した例を説明したが、給水口から樹脂製のディストレビュータを利用したものにも適用可能である。

本発明の実施例に係る水洗便器の外観図である。本発明の実施例を示す図１の縦断面図である。本発明の第一の実施例に係る通水路付近を示す図である。第一の実施例を示す図３のＩ−Ｉ’線断面図である。本発明の第二の実施例に係る通水路付近を示す図である。第二の実施例を示す図５のＩＩ−ＩＩ’線断面図である。通水路内の水流の先頭付近の状態を模式的に示す縦断面図である。

符号の説明

１…水洗便器
２…給水口
３…ボール面
５…吐水口
４…通水路
６…棚部
８…ゼット口
９…開口
１０…流路拡張部
１１…段差
１２…隆起部

Claims

ボール面の上端に、床面と略水平方向に洗浄水を吐出するためのリム吐水口を設けた水洗便器であって、給水源からリム吐水口へ向かう通水路の少なくとも上面側の一部に流路拡張部を形成したことを特徴とする水洗便器。
前記流路拡張部に対向する位置の通水路内壁には、隆起部を形成したことを特徴とする請求項１に記載の水洗便器。
前記流路拡張部は、下流側の境界壁が流水方向に対して略垂直であることを特徴とする請求項１又は２に記載の水洗便器。
前記流路拡張部と前記隆起部を同時に形成した水洗便器において、流路拡張部及び隆起部における最小の流路径が、その前後の流路径と同一か又は大きいことを特徴とする請求項２又は３に記載の水洗便器。
前記隆起部の上流側の傾斜角が３０度以上７５度以下であることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の水洗便器。