JP2009091784A - 水洗大便器 - Google Patents

Abstract

【課題】サイホン作用の低減を防止すると共に浮遊系汚物が溜水に残らないようにした水洗大便器を提供する。
【解決手段】本発明の水洗大便器１は、汚物受け面２２と、上縁部にあるリム２４と、このリムと汚物受け面との間に形成された棚部２６とを備えたボウル部１４と、ボウル部の棚部上に洗浄水を吐水し旋回流を形成すると共にその吐水方向が便器前方方向である吐水部３２と、ボウル部の下方にその入口が接続され汚物を排出する排水トラップ管路２０と、を有し、ボウル部の汚物受け面の溜水面の位置より上方部分に凹部２８を設け、この凹部の上縁部がその長手方向が吐水部からの洗浄水の吐水方向に沿うようにほぼ矩形形状に形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、水洗大便器に係り、特に、洗浄水を便器に供給し便器を洗浄して汚物を排出する水洗大便器に関する。

従来から、水洗大便器において、溜水にほぼ水平方向の旋回流を付与して汚物を中心付近に集め、サイホン作用により、一気に外部に排出するという効果的な洗浄形態が広く利用されている。
更に、近年、特許文献１に示すように、便器のボール面と上縁のリムとの境界部に吐水口を設け、この吐水口からほぼ水平方向に洗浄水を吐水し、この洗浄水がリムのほぼ全周を周回しながら洗浄する水洗大便器も利用されている。

特開２００２−９７７０４号公報

これらの従来のほぼ水平方向に洗浄水を吐水するタイプの水洗大便器は、ほぼ水平方向に洗浄水が吐水されるので、溜水に旋回を付与し易く、汚物を中心に集め易いという利点がある。
しかしながら、溜水に付与される水平方向の旋回力が強すぎると、溜水を含む洗浄水の多くは、ボウル部の周囲上方に持ち上げられ、このとき、溜水の旋回中心は、逆円錐状に深く凹むようになる。洗浄水がボウル部の周囲上方に押し上げられており、且つ、この凹みは空気層であるので、排水トラップ管路の入口に供給される水は、少なくなり、そのため、排水トラップ管路から排出される洗浄水量も減ってしまう。

特に、サイホン作用を利用する便器においては、凹みの空気層の下端は、排水トラップ管路入口に近く、その空気層から排水トラップ管路に空気が吸い込まれ易く、空気を吸い込むことでサイホン作用が低減し、汚物を引き込む作用が低減する。
更に、溜水に強い旋回流が付与されると、浮遊系汚物が、旋回流の外側に押し出され、その外側で停滞してしまうため、排水トラップ管路の入口へ吸い込まれるタイミングが遅れてしまい、便器洗浄が終了して溜水が戻ってきても、溜水上に残ってしまうという問題がある。

そこで、本発明は、従来構造のもつ問題点を解決するためになされたものであり、溜水に過大な略水平方向の旋回力を付与しないようにして、排水トラップ管路へ流入する洗浄水量の低減を防止すると共に浮遊系汚物が溜水に残らないようにした水洗大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、洗浄水を便器に供給し便器を洗浄して汚物を排出する水洗大便器であって、汚物受け面と、上縁部にあるリム部と、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、ボウル部の棚部上に洗浄水を吐水し旋回流を形成すると共にその吐水方向が便器前方方向である吐水部と、ボウル部の下方にその入口が接続され汚物を排出する排水トラップ管路と、を有し、ボウル部の汚物受け面の溜水面の位置より上方部分に凹部を設け、この凹部の上縁部がその長手方向が上記吐水部からの洗浄水の吐水方向に沿うようにほぼ矩形形状に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おいては、ボウル部の汚物受け面の溜水面の位置より上方に凹部が形成されたので、吐水部から吐水された洗浄水が、旋回しながら凹部に流入し、短辺方向から長辺方向へ流れが変化する際にエネルギーの一部を失うので、旋回流の勢いが弱くなる。洗浄水の流れは、長辺方向の便器前方から後方に向かう流れと便器後方から前方に向かう流れに向きを変え、それによって、溜水上に浮遊する浮遊系汚物を溜水下方に巻き込みながら、排水トラップ管路入口方向への効果的な流れを形成することができる。旋回流の勢いが弱くなることによって、凹部に形成される渦（空気の柱）が小さくなり、排水トラップ管路入口へ供給される水の量が増える。また、サイホン作用を利用した便器では、サイホン作用の低減を防止できる。

本発明において、好ましくは、排水ラップ管路は、汚物をサイホン作用により排出するように構成されている。
このように構成された本発明においては、旋回流の勢いが弱くなることによって、凹部に形成される渦（空気の柱）が小さくなり、排水トラップ管路入口へ供給される水の量が増えるので、サイホン作用の低減を防止することができる。

本発明において、好ましくは、凹部の矩形形状は、その長辺Ｂと短辺Ｃとの比が、１：１．１〜１：１．６の範囲である。

本発明において、好ましくは、凹部の矩形形状は、４箇所の角部をＲ部とし、これらのＲ部が、１０ｍｍ〜４０ｍｍの曲率半径により形成されている。

本発明において、好ましくは、凹部の矩形形状は、４箇所の角部が、吐水部からの洗浄水の吐水方向に沿って、第１Ｒ部、第２Ｒ部、第３Ｒ部、第４Ｒ部であるとき、第１Ｒ部と第２Ｒ部を結ぶ線及び第３Ｒ部と第４Ｒ部とを結ぶ線を１００ｍｍ以上の曲率半径又は直線で形成している。

本発明において、好ましくは、凹部の高さは、溜水面から３２〜６０ｍｍである。

本発明の水洗大便器によれば、溜水に過大な水平方向の旋回力を付与しないようにしているので、排水トラップ管路へ流入する洗浄水量の低減を防止することが出来ると共に浮遊系汚物が溜水に残らないようにすることができる等の優れた効果を奏する。

次に、添付図面を参照して、本発明の実施形態による水洗大便器を説明する。
先ず、図１乃至図４により、本発明の実施形態による水洗大便器の構造を説明する。ここで、図１は、本発明の実施形態による水洗大便器の平面図であり、図２は本発明の実施形態による水洗大便器の側面断面図であり、図３は本発明の実施形態による水洗大便器のボウル部の凹部を示す拡大部分平面図であり、図４は本発明の実施形態による水洗大便器のボウル部の凹部を示す拡大部分断面図である。

図１及び図２に示すように、本発明の実施形態による水洗大便器１は、便器本体２と、この便器本体２と一体成形された洗浄水を貯水するロータンク４とを備えている。
ロータンク４は、リム用タンク６とジェット用タンク８を有し、これらのリム用タンク６とジェット用タンク８内には、リム用排水弁１０とジェット用排水弁１２がそれぞれ設けられている。本実施形態では、リム用タンク６は、便器本体と一体に成形しているが、別体として形成するようにしても良い。

便器本体２の前方上部にはボウル部１４が形成され、後方上部には、リム用導水路１６及びジェット用導水路１８が形成され、さらに、ボウル部１４の下方には、排水トラップ管路２０が形成されている。

ボウル部１４は、汚物受け面２２と、その上縁部を構成するリム２４と、汚物受け面２２とリム２４の間に形成された棚部２６を備えている。リム２４の内側面２４ａは、洗浄水が外に飛び出さないように内方に向かってオーバーハングした形状になっている。なお、本実施形態の水洗大便器においては、リム専用のタンクであるリム用タンク６を設け、そのヘッド（水位高さ）が低いため、後述するリム吐水口３２から吐水される洗浄水は、瞬間流量が低い状態で安定している。それゆえ、必ずしも、リム形状を内側に向かってオーバーハングさせなる必要はなく、オーバーハングさせない場合でも、洗浄水が便器外へ飛び出すのを抑えることが可能である。

ボウル部１４の汚物受け面２２の溜水を溜める部分には、詳細は後述する凹部２８が形成されている。さらに、この凹部２８の下方には、上述した排水トラップ管路２０の入口２０ａが開口し、この入口２０ａから上昇管２０ｂが後方に延び、頂部２０ｃを経て、下降管２０ｄが連続して形成され、この下降管２０ｄの下端は、排水ソケット３０を介して排出管（図示せず）に接続されている。

ここで、ボウル部１４の棚部２６には、吐水方向Ａが便器前方方向となるように、第１リム吐水口３２が形成されている。この第１リム吐水口３２は、前方から見て左側の後方に形成されている。この第１リム吐水口３２からは、リム用タンク６に貯水された洗浄水がリム用導水路１６を経て、ボウル部１４に向けて、ほぼ水平方向に吐水される。

また、ボウル部１４の棚部２６の前方から見て右側の後方の便器長手方向にほぼ直角な方向に沿った方向には第２リム吐水口３４が形成されている。この第２リム吐水口３４からも、同様に、リム用タンク６に貯水された洗浄水がリム用導水路１６を経て、ボウル部１４に向けて、第１リム吐水口３２から吐水される洗浄水が形成する旋回流と同じ向きの旋回流を形成するようほぼ水平方向に吐水される。なお、この第２リム吐水口３４は、設けなくてもよく、その場合には、第１リム吐水口３２のみから洗浄水が吐水される。

次に、排水トラップ管路２０の入口２０ａには、前方から見て左側から洗浄水が流入するジェット吐水口３５が形成されている。このジェット吐水口３５からは、ジェット用タンク８に貯水された洗浄水がジェット用導水路１８を経て、平面視で便器長手方向にほぼ直角な方向に向けて吐水される。

次に、図１、図３及び図４により、上述したボウル部１４の凹部２８について詳細に説明する。図３に示すように、ボウル部１４の凹部２８は、その上縁部２８ａがその長手方向が第１リム吐水口３２からの洗浄水の吐水方向Ａに沿うようにほぼ矩形形状に形成されている。この凹部２８の矩形形状は、好ましくは、その長辺Ｂと短辺Ｃとの比が、１：１．１〜１：１．６の範囲である。

また、ボウル部１４の凹部２８の矩形形状は、４箇所の角部がＲ部として形成され、これらのＲ部を第１リム吐水口３２からの洗浄水の吐水方向Ａに沿って第１Ｒ部３６、第２Ｒ部３８、第３Ｒ部４０、第４Ｒ部４２としたとき、これらの各Ｒ部３６，３８，４０，４２が、１０ｍｍ〜４０ｍｍの曲率半径により形成されている。

さらに、ボウル部１４の凹部２８の矩形形状は、第１Ｒ部３６と第２Ｒ部３８を結ぶ線Ｃ１及び第３Ｒ部４０と第４Ｒ部４２とを結ぶ線Ｃ２を１００ｍｍ以上の曲率半径又は直線で形成している。

次に、図２に示すように、ボウル部１４の凹部２８の下端部のレベルは、排水トラップ管路２０の頂部２０ｃの下端のレベルとほぼ一致している。
また、図４に示すように、溜水面から凹部上縁までのボウル部１４の凹部２８の高さＨは、ほぼ４７ｍｍであり、好ましくは、３２〜６０ｍｍである。ここで、凹部２８の高さＨの下限値を３２ｍｍとしたのは、排水トラップ管路２０の頂部２０ｃの管径Ｄが６３ｍｍであり、凹部２８の上縁近くまで水位上昇が起きるが、その際、管径Ｄの半分以上が満水状態とならないと効率的な洗浄水排水が行われず、また、サイホン便器においては、効率的なサイホン作用とならず、効率的な水洗機能が発揮されなからである。

次に、上述した本発明の実施形態による水洗大便器の作用を説明する。
ここでは、先ず、図５により、ボウル部に凹部を形成していない従来の水洗大便器における作用を説明する。図５に示すように、従来の水洗大便器では、便器本体のボウル部１４の底部は、単純なボウル形状となっている。そのため、従来の水洗大便器では、溜水に付与されるほぼ水平方向の旋回力が強すぎると、溜水は、ボウル部１４の周囲上方に押し上げられ、その溜水の旋回中心に、排水トラップ管路入口２０ａ近くにまで達する深い鋭角状の逆円錐状の凹みＥを形成する。溜水はボウル部１４の周囲上方に押し上げられ、凹みＥは空気層であるので、排水トラップ管路２０の入口２０ａへ流入する洗浄水量が減る。特に、排水トラップ管路２０によりサイホン作用が発生するようなサイホン便器であれば、この凹みＥの空気層が排水トラップ管路に吸い込まれると、サイホン作用が低減し、汚物を引き込む作用が低減する。

これに対し、本実施形態の水洗大便器では、先ず、第１リム吐水口３２から吐水された洗浄水は、ボウル部１４を旋回しながら洗浄する。このとき、図６に示すように、本実施形態では、便器本体２のボウル部１４の汚物受け面２２の溜水を溜める部分にほぼ矩形形状の凹部２８を形成しているので、洗浄水の一部（流れＦ）が、先ず、凹部２８の第１Ｒ部３６の領域に入り、線Ｃ１の壁部に沿って流れ、第２Ｒ部３８の領域で、洗浄水の流れが略９０度方向転換することにより、エネルギーの一部を失い、旋回流の勢いが小さくなる。便器前方から後方の長辺方向に流れを変え、溜水上にある浮遊系の汚物を溜水中に押し込みながら排水トラップ管路２０の入口２０ａに向かって、下方に落下しながら流れる。

このように、洗浄水の一部（流れＦ）は、第２Ｒ部３８の領域でほぼ９０度方向転換することにより、エネルギーの一部を失って、下方に落下するが、このとき、第２Ｒ部３８に流入せず、ボウル部１４の汚物受け面２２の上方を旋回していた洗浄水の残部（流れＧ）は、凹部２８の第３Ｒ部４０の領域に入り、線Ｃ２の壁部に沿って流れ、第４Ｒ部４２の領域で、洗浄水の流れが略９０度方向転換することにより、エネルギーの一部を失って、旋回流の勢いが小さくなる。便器後方から前方の長辺方向に流れを変え、溜水上にある浮遊系の汚物を溜水中に押し込むように、流れＦの下方に落下しながら、流れる。

このように、本実施形態では、ボウル部１４の汚物受け面２２に形成された凹部２８により、洗浄水が２つの流れＦ及びＧに分離され、それぞれの流れＦ及びＧのエネルギーが、第２Ｒ部３８及び第４Ｒ部４２によって、ほぼ９０度方向転換することにより、効果的に低減される。洗浄水の旋回流の勢いを小さくすることができるため、凹部２８に形成される渦（空気の柱）が小さくなり、排水トラップ管路２０の入口２０ａへ供給される洗浄水の量が増える。これにより、汚物をボウル部１４の中心部に集積し、確実に排水トラップ管路２０から排出することができる。

この結果、本実施形態においては、溜水に付与されるほぼ水平方向の旋回力が低減されるので、図７に示すように、溜水をボウル部１４の周囲上方に押し上げることなく、その溜水の旋回中心に、浅い鈍角状の逆円錐形状の凹みＪを形成する。この凹みＪの底の位置は、排水トラップ管路２０の頂部２０ｃの位置よりも高くなっている。このため、溜水は、容易に排水トラップ管路２０の下降管２０ｄに落下することが可能となる。また、この凹みＪは、従来の水洗大便器よりも、空気層が小さくなっているので、排水トラップ管路２０の入口２０ａへ流入する溜水を含む洗浄水を効果的に排出できる。また、排水トラップ管路２０に吸い込まれる空気の量も少なく、サイホン便器においては、サイホン作用が効果的に生じ、汚物を引き込む作用が増大する。

本発明は、上述したタンク一体型のタンク式の水洗大便器以外に種々の水洗大便器に適用可能である。別体型のタンク式水洗大便器やフラッシュバルブを利用したものはもちろんのこと、例えば、洗浄水を水道から直接供給する水道直結タイプの水洗大便器に適用可能である。また、リム吐水口は水道から直接洗浄水を供給し、ジェット吐水口には、タンクから洗浄水を供給するタイプの水洗大便器にも適用可能である。さらに、ジェット吐水口を設けないタイプの水洗大便器にも適用可能である。

本発明の実施形態による水洗大便器の平面図である。 本発明の実施形態による水洗大便器の側面断面図である。 本発明の実施形態による水洗大便器のボウル部の凹部を示す拡大部分平面図である。 本発明の実施形態による水洗大便器のボウル部の凹部を示す拡大部分断面図である。 従来の水洗大便器を示す部分側面断面概略図である。 本発明の実施形態による水洗大便器の凹部における洗浄水の流れの様子を示す斜視図である。 本発明の実施形態による水洗大便器を示す部分側面断面概略図である。

符号の説明

１ 水洗大便器
２ 便器本体
４ ロータンク
１４ ボウル部
２０ 排水トラップ管路
２２ 汚物受け面
２４ リム
２６ 棚部
２８ 凹部
３２ 第１リム吐水口
３４ 第２リム吐水口
３５ ジェット吐水口
３６ 第１Ｒ部
３８ 第２Ｒ部
４０ 第３Ｒ部
４２ 第４Ｒ部
Ａ 吐水方向
Ｂ 凹部の長辺
Ｃ 凹部の短辺
Ｈ 凹部の高さ

Claims (6)

1. 洗浄水を便器に供給し便器を洗浄して汚物を排出する水洗大便器であって、
   汚物受け面と、上縁部にあるリム部と、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、
   上記ボウル部の棚部上に洗浄水を吐水し旋回流を形成すると共にその吐水方向が便器前方方向である吐水部と、
   上記ボウル部の下方にその入口が接続され汚物を排出する排水トラップ管路と、を有し、
   上記ボウル部の汚物受け面の溜水面の位置より上方部分に凹部を設け、この凹部の上縁部がその長手方向が上記吐水部からの洗浄水の吐水方向に沿うようにほぼ矩形形状に形成されていることを特徴とする水洗大便器。
2. 上記排水トラップ管路は、汚物をサイホン作用により排出するように構成されている請求項１記載の水洗大便器。
3. 上記凹部の矩形形状は、その長辺と短辺との比が、１：１．１〜１：１．６の範囲である請求項１又は請求項２に記載の水洗大便器。
4. 上記凹部の矩形形状は、４箇所の角部をＲ部とし、これらのＲ部が、１０ｍｍ〜４０ｍｍの曲率半径により形成されている請求項１乃至３の何れか１項に記載の水洗大便器。
5. 上記凹部の矩形形状は、上記４箇所の角部が、上記吐水部からの洗浄水の吐水方向に沿って、第１Ｒ部、第２Ｒ部、第３Ｒ部、第４Ｒ部であるとき、第１Ｒ部と第２Ｒ部を結ぶ線及び第３Ｒ部と第４Ｒ部とを結ぶ線を１００ｍｍ以上の曲率半径又は直線で形成している請求項４記載の水洗大便器。
6. 上記凹部の高さは、上記溜水面から３２〜６０ｍｍである請求項１乃至５の何れか１項に記載の水洗大便器。

Images