JP2016041881A - 水洗式大便器 - Google Patents

Abstract

【課題】洗浄効率低下を回避しながら、洗浄水の飛散防止を実現する。
【解決手段】水洗式大便器は、便鉢１０と、便鉢１０の上端縁部に形成されたリム１１と、リム１１の上端面１１Ｓの内周縁に連なるように便鉢１０の内面に形成され、平面視において前部領域１５Ｆ及び後部領域１５Ｒの曲率が左右両側部領域１５Ｓよりも大きい上部内壁面１５と、上部内壁面１５の下端縁に沿って内側に張り出して上方に面するように形成された棚面１８と、上部内壁面１５の下端縁と棚面１８の外周縁とを繋ぐ連結面１７と、上部内壁面１５、棚面１８及び連結面１７に接する旋回流２９を生成するように洗浄水を吐出する吐水口２７とを備え、連結面１７の前部領域１７Ｆ及び後部領域１７Ｒが、連結面１７の左右両側部領域１７Ｓより低い位置に設定されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、水洗式大便器に関する。

特許文献１には、便鉢と、便鉢の上端縁部に沿って形成されたリムと、便鉢の内面上端縁に沿って形成された上部内壁面と、上部内壁面の下端縁から内側へ張り出した上向きの棚面とを有する水洗式大便器が開示されている。上部内壁面に沿って前向きに吐出された洗浄水は、棚面によって上部内壁面に接する高さを保ちながら旋回し、便鉢内を洗浄する。上部内壁面に沿った旋回経路の前部領域では、曲率が左右両側部領域の曲率より大きいため、旋回する洗浄水が遠心力によってリムの上方へ飛散する虞がある。その対策として、上部内壁面の前部領域において、棚面を幅狭にしたり棚面を無くしたりすることにより、洗浄水を流下し易くしている。

特許第４７２１０２６号公報

ところが、棚面を幅狭にしたり棚面を無くしたりすると、旋回流の流量が少なくなるため、上部内壁面の前部領域から後方へ向かう旋回経路では、洗浄水の流量不足によって洗浄効率が低下することになる。

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を解決すべき課題としている。

本発明の水洗式大便器は、
便鉢と、
前記便鉢の上端縁部に形成されたリムと、
前記リムの上端面内周縁に連なるように前記便鉢の内面に形成され、平面視において前部領域及び後部領域の曲率が左右両側領域よりも大きい上部内壁面と、
前記上部内壁面の下端縁に沿って内側に張り出して上方に面するように形成された棚面と、
前記上部内壁面の下端縁と前記棚面の外周縁とを繋ぐ連結面と、
前記上部内壁面、前記棚面及び前記連結面に接する旋回流を生成するように洗浄水を吐出する吐水口とを備え、
前記連結面の前部領域及び後部領域が、前記連結面の左右両側部領域よりも低い位置に設定されていることを特徴とする。

旋回経路の前部領域と後部領域では、曲率が大きいために旋回速度が高まるのであるが、本発明では、連結面を低くすることにより、リムの上端面と旋回経路との高低差を大きくしているので、洗浄水が上方へ飛散する虞がない。

実施例１の水洗式大便器の平面図 図１のＡ−Ａ線断面図 図１のＢ−Ｂ線断面図 図１のＣ−Ｃ線断面図 図１のＤ−Ｄ線断面図

本発明の水洗式大便器は、前記連結面の前記前部領域から前記後部領域に至る旋回経路は、高さが徐々に変化するように滑らかに連続していてもよい。
この構成によれば、旋回流の流動抵抗が低減されるので、洗浄効率が良好となる。

本発明の水洗式大便器は、前記連結面の高さは、前記側部領域のうち平面視の曲率が最小となる周長中央部が最高点となり、この最高点から前記前部領域及び前記後部領域に向かって下り勾配が続く形態となっていてもよい。
この構成によれば、側部領域のうち最も洗浄水の飛散し難い領域は、平面視の曲率が最小となる周長中央部なので、この点を側部領域の最高点とすることで、上部内壁面の洗浄範囲をできるだけ広くすることができる。

本発明の水洗式大便器は、前記吐水口における前記洗浄水の吐出方向が、前方又は後方のいずれか一方向とされており、前記連結面の前記前部領域と前記後部領域のうち、前記吐水口から吐出した洗浄水が最初に到達する側の前記端部領域の高さが、他方の前記端部領域より低く設定されていてもよい。
連結面の前後両端部領域のうち吐水口から吐出した洗浄水が最初に到達する側の端部領域では、他方の端部領域に比べて旋回速度が高速であるが、リムの上端面と旋回経路との高低差を大きくしているので、洗浄水が飛散する虞はない。

本発明の水洗式大便器は、前記上部内壁面、前記棚面及び前記連結面が、左右対称であってもよい。
この構成によれば、便鉢を製造し易いので、コスト低減を実現できる。
また、本発明の水洗式大便器は、前記上部内壁面が、鉛直面又は上端側が前記便鉢の外側へ傾斜した面であってもよい。

＜実施例１＞
以下、本発明を具体化した実施例１を図１〜図５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２，３における右側を前側と定義する。また、左右方向に関しては、図１，４，５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１の水洗式大便器は、便鉢１０と、排水路２０と、給水部２３とを備えて構成されている。

＜便鉢１０＞
便鉢１０は、上方へ開放された略擂り鉢状をなす。便鉢１０には、その上端縁部に沿うようにリム１１が形成されている。リム１１は左右対称な形状である。リム１１の上端面１１Ｓは、全周に亘って略水平であり、全周に亘って一定高さで連続している。便鉢１０の下端部は、溜水部１２となっている。溜水部１２は、便鉢１０の左右方向（幅方向）における中央に配置されている。また、溜水部１２は、便鉢１０の前後方向における中央よりも後方に偏った位置に配置されている。溜水部１２の上端部内面は、ほぼ鉛直な立壁１３で構成されている。立壁１３の上端部は、後述する棚面１８の内周縁部に滑らかに連続している。便鉢１０の内面は、汚物（図示省略）を受け止めるための鉢面１４となっている。

＜上部内壁面１５＞
鉢面１４の上端部領域、つまりリム１１の内周面は、全周に亘って連続する上部内壁面１５となっている。上部内壁面１５もリム１１と同様、左右対称である。図２〜５に示すように、上部内壁面１５は、リム１１の略水平な上端面１１Ｓの内周縁に対し、曲率半径の小さい弧状凸面１６を介して直角をなすように連なっている。上端面１１Ｓと上部内壁面１５は、弧状凸面１６に対し滑らかに（接線状）に連なっている。

図２〜４に示すように、便鉢１０の平面視中心部を通る鉛直面に沿った切断面においては、上部内壁面１５の上端側領域が、ほぼ直線状であって概ね鉛直方向を向いている。上部内壁面１５は、厳密な鉛直面に限らず、上端側が便鉢１０の内側へ傾いたオーバーハング状の面や、上端側が便鉢１０の外側へ傾いた面であってもよい。上部内壁面１５と上端面１１Ｓが弧状凸面１６のみを介して直角に連なる形態は、便鉢１０（リム１１）の全周に亘って連続しているので、上部内壁面１５には、凸部（オーバーハング部）や凹部は形成されていない。したがって、リム１１の上端面１１Ｓより高い位置の視点からでも、上部内壁面１５の全領域を全周に亘って目視することが可能である。

図１に示すように、リム１１の平面視形状は、長軸（図示省略）を前後方向に向けた略楕円形をなしている。したがって、上部内壁面１５の平面視形状も、リム１１と同様、長軸を前後方向に向けた略楕円形をなす。つまり、平面視における上部内壁面１５の曲率は一定ではなく、前部領域１５Ｆと後部領域１５Ｒの曲率が左右両側部領域１５Ｓの曲率より大きく、前部領域１５Ｆの曲率が後部領域１５Ｒの曲率より大きい。前部領域１５Ｆ、後部領域１５Ｒ及び左右両側部領域１５Ｓは、上部内壁面１５を前後左右に４分割し、この４つの領域１５Ｆ，１５Ｒ，１５Ｓが左右対称な配置となるように設定したものである。

＜連結面１７＞
鉢面１４には、上部内壁面１５の下端縁に全周に亘って滑らかに連なる凹面状の連結面１７が形成されている。連結面１７は、上部内壁面１５と同様、左右対称である。連結面１７は上部内壁面１５に連なっているので、上部内壁面１５と同様、平面視における連結面１７の曲率は一定ではない。即ち、前部領域１７Ｆと後部領域１７Ｒの曲率は左右両側部領域１７Ｓの曲率より大きく、前部領域１７Ｆの曲率は後部領域１７Ｒの曲率より大きい。前部領域１７Ｆ、後部領域１７Ｒ及び左右両側部領域１７Ｓは、上部内壁面１５と同様、連結面１７を前後左右に４分割し、且つこの４つの領域１７Ｆ，１７Ｒ，１７Ｓが左右対称な配置となるように設定したものである。

次に、連結面１７の高さについて説明する。本実施例において、「連結面の高さ」は、周方向と直交する断面において連結面１７の弧長方向における中央位置の高さと定義し、図面には鎖線で示す。連結面１７には、周方向において一定高さで連続する領域が存在せず、連結面１７の高さは周方向に沿って変化している。具体的には、平面視における連結面１７の曲率が大きい領域ほど、連結面１７の高さが低く設定されている。

即ち、相対的に曲率の大きい前部領域１７Ｆと後部領域１７Ｒの高さは、曲率の小さい左右両側部領域１７Ｓに比べて低くなっている。前部領域１７Ｆの高さは後部領域１７Ｒよりも低く設定されている。換言すると、連結部１７の高さは、側部領域１７Ｓが最も高い領域であり、前部領域１７Ｆが最も低い領域となっている。

また、側部領域１７Ｓにおいて最も高い最高点１７Ｈは、側部領域１７Ｓの周方向における中央付近、即ち、平面視における曲率が最も小さくなる部位である。そして、側部領域１７Ｓの高さは、この最高点１７Ｈから前部領域１７Ｆ及び後部領域１７Ｒに向かって下り勾配が続く形態となっている。前部領域１７Ｆにおいて最も低い位置１７Ｌは、前部領域１７Ｆ中、平面視曲率が最も大きい最前端である。この最前端位置は、連結面１７全体として平面視曲率が最も大きく、連結面１７全体として最も低い位置となる。尚、後部領域１７Ｒにおいて最も低い位置は、後部領域１７Ｒ中、平面視曲率が最も大きい最後端である。

この高さ設定は、曲率の大きい領域ほど、連結面１７とリム１１の上端面１１Ｓとの高低差（即ち、上部内壁面１５の高さ寸法）を大きくすることを意味している。また、連結面１７は、全周に亘って徐々に高さが変化するように滑らかに連続する傾斜面となっている。つまり、連結面１７には、段差状に高さが急激に変化する部分や、勾配が急に変化する部分などは存在しない。

＜棚面１８＞
鉢面１４には、連結面１７の内周縁に全周に亘って滑らかに（接線状）に連なる棚面１８が形成されている。棚面１８は、上部内壁面１５及び連結面１７と同様、左右対称である。棚面１８は斜め上方に面しており、棚面１８の外周縁は、連結面１７を介すことにより上部内壁面１５の下端縁に対し全周に亘って連続して連なっている。棚面１８は、上部内壁面１５から遠ざかるほど（便鉢１０の中央に向かうほど）低くなるように傾斜している。棚面１８の水平面に対する傾斜角度は、周方向において一定ではなく部位によって異なるが、全周において４５°よりも小さい角度に設定されている。

棚面１８は連結面１７に連なっているので、棚面１８の上端の高さは、連結面１７と同様に設定されている。即ち、棚面１８のうち上部内壁面１５及び連結面１７の前部領域１５Ｆ，１７Ｆ及び後部領域１５Ｒ，１７Ｒに連なる前部領域１８Ｆと後部領域１８Ｒの高さは、上部内壁面１５及び連結面１７の左右両側部領域１５Ｓ，１７Ｓに連なる側部領域１８Ｓよりも低く設定されている。また、前部領域１８Ｆの高さは、後部領域１８Ｒよりも低く設定されている。また、棚面１８は、連結面１７と同様、全周に亘って徐々に高さが変化するように滑らかに連続する傾斜面となっている。つまり、棚面１８には、段差状に高さが急激に変化する部分や、勾配が急に変化する部分などは存在しない。

＜排水路２０＞
図２に示すように、排水路２０は、溜水部１２に連なる上昇路２１と、上昇路２１の下流端（上端）に連なる下降路２２とを備えて構成されている。下降路２２は、トイレの床面に設けた排水管（図示省略）に接続されている。溜水部１２は、排水路２０の入口に位置する。排水路２０は、左右対称であり、便鉢１０の左右方向（幅方向）における中央に配置されている。洗浄前は、洗浄水が溜水として溜水部１２と上昇路２１に貯留され、水封状態となっている。鉢面１４で受け止められた汚物や溜水部１２内に沈下した汚物は、鉢面１４に沿って旋回又は流下する洗浄水とともに、排水路２０を通って排出される。

＜給水部２３＞
給水部２３は、便鉢１０部に洗浄水を供給するためのものであり、便鉢１０の上面部後方に隣接して形成されている。給水部２３の前端における左右方向中央部は、リム１１の後端縁部に連なっていて、給水部２３の上面とリム１１の上端面１１Ｓが面一状に連続している。図２，３に示すように、給水部２３は、上面が開放されて洗浄タンク等の給水口（図示省略）に連通するように形成された後部給水空間２４と、後部給水空間２４の前方に位置し、連通孔２６を介して後部給水空間２４に連通する前部給水空間２５とを備えて構成されている。

＜吐水口２７＞
便鉢１０の上端部（リム１１）には、給水部２３内に供給された洗浄水を、便鉢１０内に吐出するための吐水口２７が形成されている。吐水口２７は、上部内壁面１５と前部給水空間２５とを仕切る隔壁部２８を貫通した形態である。つまり、吐水口２７は、上部内壁面１５の後部領域１５Ｒに位置し、前方に向かって開口している。吐水口２７は、その全体が、便鉢１０の左右方向中央よりも左方の領域に開口している。図４，５に示すように、吐水口２７の開口形状（正面視形状）は、全体として横長の方形をなし、四隅が弧状に成形されているとともに、上下非対称且つ左右非対称である。

吐水口２７からは、洗浄水が便鉢１０内に吐出される。吐水口２７からの洗浄水の吐出方向は、上部内壁面１５に沿うような向きであり、平面視において反時計回り方向の向きである。つまり、吐水口２７は、上部内壁面１５及び連結面１７の前部領域１５Ｆ，１７Ｆに向かうように洗浄水を吐出する。吐出された洗浄水は、上部内壁面１５の下端部、連結面１７及び棚面１８の外周縁部に接するように流れる旋回流２９となる。

＜実施例１の作用及び効果＞
旋回流２９の旋回経路となる棚面１８は、水平面に対する傾斜角度が４５°以下の緩斜面となっているので、吐出された旋回流２９は棚面１８と連結面１７に接しながら、鉢面１４内をほぼ一周する。したがって、棚面１８に付着している汚物は、旋回流２９によって確実に洗い流され、溜水部１２に流入する。溜水部１２は、排水路２０の入口に連通しているので、便鉢１０内の洗浄水と汚物は確実に排出される。

旋回流２９の旋回経路のうち平面視の曲率が大きい前部領域１５Ｆ，１７Ｆ，１８Ｆや後部領域１５Ｒ，１７Ｒ，１８Ｒでは、遠心力が大きくなり、旋回流２９の周速度が増す。そのため、旋回流２９の一部が上部内壁面１５に沿って上方へ移動し、リム１１の上方へ飛散することが懸念される。しかし、曲率の大きい前部領域１５Ｆ，１７Ｆ，１８Ｆと後部領域１５Ｒ，１７Ｒ，１８Ｒでは、連結面１７及び棚面１８の高さを側部領域１７Ｓ，１８Ｓよりも低くし、旋回流２９とリム１１の上端面１１Ｓとの高低差を大きくしている。したがって、洗浄水がリム１１の上方へ飛散する虞はない。

また、吐水口２７からの洗浄水の吐出方向は前方向となっているため、吐出後の洗浄水は、前部領域１５Ｆ，１７Ｆ，１８Ｆに到達した後、右側の側部領域１５Ｓ，１７Ｓ，１８Ｓを経由して後部領域１５Ｒ，１７Ｒ，１８Ｒに至ることになる。洗浄水の流速（勢い）は次第に低下していくため、前部領域１５Ｆ，１７Ｆ，１８Ｆにおける洗浄水の流速は、後部領域１５Ｒ，１７Ｒ，１８Ｒにおける流速より高速である。しかも、前部領域１５Ｆ，１７Ｆ，１８Ｆの曲率は後部領域１５Ｒ，１７Ｒ，１８Ｒよりも大きい。そのため、前部領域１５Ｆ，１７Ｆ，１８Ｆにおいて洗浄水が上方へ飛散する懸念が高い。しかし、本実施例では、連結面１７と棚面１８の前部領域１７Ｆ，１８Ｆの高さを後部領域１７Ｒ，１８Ｒより低くしている。つまり、全周に亘る範囲において、連結面１７と棚面１８の高さは、前部領域１７Ｆ，１８Ｆで最も低くなっている。したがって、前部領域１７Ｆ，１８Ｆにおいて洗浄水が上方へ飛散する虞はない。

本実施例の水洗式大便器は、便鉢１０と、便鉢１０の上端縁部に形成されたリム１１を備えている。便鉢１０の内面には、リム１１の上端面１１Ｓと略直角をなし、平面視において前部領域１５Ｆ及び後部領域１５Ｒの曲率が左右両側部領域１５Ｓよりも大きい上部内壁面１５が形成されている。同じく、便鉢１０の内面には、上部内壁面１５の下端縁に沿って内側に張り出して上方に面するようにするように形成された棚面１８と、上部内壁面１５の下端縁と棚面１８の外周縁とを繋ぐ連結面１７とが形成されている。さらに、便鉢１０には、上部内壁面１５、棚面１８及び連結面１７に接する旋回流２９を生成するように洗浄水を吐出する吐水口２７が形成されている。そして、連結面１７の前部領域１７Ｆ及び後部領域１７Ｒが、連結面１７の左右両側部領域１７Ｓよりも低い位置に設定されている。

旋回流２９の旋回経路の前部領域１５Ｆ，１７Ｆ，１８Ｆと後部領域１５Ｒ，１７Ｒ，１８Ｒでは、曲率が大きいために旋回速度が高まるのであるが、本実施例では、連結面１７を低くすることにより、リム１１の上端面１１Ｓと旋回経路との高低差を大きくしているので、洗浄水が上方へ飛散する虞がない。また、飛散防止対策として棚面１８を幅狭にしたり棚面１８を無くしたりする必要がないので、旋回経路における洗浄水の流量不足が生じることがなく、上部内壁面１５や棚面１８の洗浄効率低下を回避することができる。

また、吐水口２７における洗浄水の吐出方向は、前方に向かう一方向とされている。そのため、連結面１７の前後両端部領域１７Ｆ，１７Ｒのうち吐水口２７からの吐出方向先方側に位置する前部領域１７Ｆでは、吐出方向後方側に位置する後部領域１７Ｒに比べて旋回速度が高速である。そこで、本実施例では、連結面１７の前部領域１７Ｆと後部領域１７Ｒのうち、吐水口２７から吐出した洗浄水が最初に到達する側である前部領域１７Ｆの高さを、前部領域１７Ｆの後に到達する後部領域１７Ｒよりも低く設定している。これにより、前部領域１７Ｆでは、リム１１の上端面１１Ｓと旋回経路（旋回流２９）との高低差が大きくなっているので、洗浄水が飛散する虞はない。

また、連結面１７の前部領域１７Ｆ，１８Ｆから後部領域１７Ｒに至る旋回経路は、高さが徐々に変化するように滑らかに連続しているので、旋回流２９の流動抵抗が低減される。したがって、旋回流２９の水勢が強く、流速の高い状態が保たれるので、洗浄効率が良好となる。また、上部内壁面１５と棚面１８と連結面１７は左右対称であるから、便鉢１０を成形するための鋳型の形状が簡素化される。したがって、製造コストを低減することができる。

また、連結面１７の高さは、側部領域１７Ｓのうち平面視の曲率が最小となる周長中央部が最高点１７Ｈとなり、この最高点１７Ｈから前部領域１７Ｆ及び後部領域１７Ｒに向かって下り勾配が続く形態となっている。側部領域１７Ｓのうち最も洗浄水の飛散し難い領域は、平面視の曲率が最小となる周長中央部なので、この点を側部領域１７Ｓの最高点１７Ｈとすることで、上部内壁面１５の洗浄範囲をできるだけ広くすることができる。

＜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、連結面の前部領域から後部領域に至る旋回経路が、徐々に高さが変化するように滑らかに連続した形態であったが、連結面の前部領域から後部領域に至る旋回経路は、段差状に高さが変化する部分や、勾配が急激に変化する部分を有していてもよい。
（２）上記実施例では、連結面の前後両端部領域のうち、吐水口から吐出した洗浄水が最初に到達する側に位置する前部領域の高さを、吐出方向後方側に位置する後部領域よりも低く設定したが、前部領域の高さと後部領域高さを同じ高さとしてもよく、後部領域の高さを前部領域より低くしてもよい。
（３）上記実施例では、吐水口を１つだけとしたが、吐水口は複数設けられていてもよい。
（４）上記実施例では、上部内壁面、棚面及び連結面を左右対称としたが、上部内壁面、棚面及び連結面は、左右非対称であってもよい。
（５）上記実施例では、棚面が全周に亘って連続しているが、棚面の一部が途切れていてもよい。
（６）上記実施例では、連結面の高さが周方向に沿って変化するようにしたが、連結面は、周方向において一定高さで連続する領域が存在しない形態であってもよい。

１０…便鉢
１１…リム
１１Ｓ…リムの上端面
１５…上部内壁面
１５Ｆ…上部内壁面の前部領域
１５Ｒ…上部内壁面の後部領域
１５Ｓ…上部内壁面の側部領域
１７…連結面
１７Ｆ…連結面の前部領域
１７Ｈ…連結面の最高点
１７Ｒ…連結面の後部領域
１７Ｓ…連結面の側部領域
１８…棚面
２７…吐水口
２９…旋回流

Claims (6)

1. 便鉢と、
   前記便鉢の上端縁部に形成されたリムと、
   前記リムの上端面内周縁に連なるように前記便鉢の内面に形成され、平面視において前部領域及び後部領域の曲率が左右両側領域よりも大きい上部内壁面と、
   前記上部内壁面の下端縁に沿って内側に張り出して上方に面するように形成された棚面と、
   前記上部内壁面の下端縁と前記棚面の外周縁とを繋ぐ連結面と、
   前記上部内壁面、前記棚面及び前記連結面に接する旋回流を生成するように洗浄水を吐出する吐水口とを備え、
   前記連結面の前部領域及び後部領域が、前記連結面の左右両側部領域よりも低い位置に設定されていることを特徴とする水洗式大便器。
2. 前記連結面の前記前部領域から前記後部領域に至る旋回経路は、高さが徐々に変化するように滑らかに連続していることを特徴とする請求項１記載の水洗式大便器。
3. 前記連結面の高さは、前記側部領域のうち平面視の曲率が最小となる周長中央部が最高点となり、この最高点から前記前部領域及び前記後部領域に向かって下り勾配が続く形態となっていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の水洗式大便器。
4. 前記吐水口における前記洗浄水の吐出方向が、前方又は後方のいずれか一方向とされており、
   前記連結面の前記前部領域と前記後部領域のうち、前記吐水口から吐出した洗浄水が最初に到達する側の前記端部領域の高さが、他方の前記端部領域よりも低く設定されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項記載の水洗式大便器。
5. 前記上部内壁面、前記棚面及び前記連結面が、左右対称であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の水洗式大便器。
6. 前記上部内壁面が、鉛直面又は上端側が前記便鉢の外側へ傾斜した面であることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の水洗式大便器。

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