JP2016102333A - 小便器 - Google Patents

Abstract

【課題】排水トラップのコンパクト化により節水性を実現しつつ、排水トラップにおける尿石の発生を抑制できる小便器を提供する。【解決手段】電解除菌水を生成する電解槽と、生成した電解除菌水をボウル面に吐水する電解除菌水吐水部と、ボウル部８の底部に設けられた排水口１０の下流側において溜水を形成する排水トラップ１２を有し、排水トラップ１２は、下方に延びる下降管路２６と、下降管路２６から横方向に延びる横引管路３２と、自身の前壁３０ａを下降管路２６の後壁２６ｂと共通とする共通壁２８により形成し、且つ横引管路３２から上方に延びる上昇管路３０とを備え、排水トラップ１２の内壁には釉薬層を形成する。【選択図】図２

Description

本発明は、小便器に係り、特に、ボウル部を洗浄する小便器に関する。

従来から、特許文献１〜３に示されているように、使用者の尿を受けるボウル部の下方に形成された排水トラップを備えた小便器が知られている。このような従来の排水トラップは、下向きに延びる下降管路と、下降管路から緩やかに屈曲して横向きに延びる横引管路と、横引管路から同様に緩やかに屈曲して上向きに延びる上昇管路とを有するＵ字型形状を形成している。

排水トラップの下部には、排水配管からの臭気等のトイレ空間への侵入を防ぐため、洗浄水が溜水として常に所定量溜まった状態となっており、この溜水によって封水が形成されている。
使用者が小便器を使用して排尿を行うとき、排水トラップ内に尿が流れ込み、流れ込んだ尿によって溜水の大部分が排出され、排水トラップ内には尿と水とが混ざり合った尿濃度の高い液体が溜水として存在する状態となる。使用者の使用後のボウル部を洗浄するため、排尿後のボウル部に洗浄水を流すとき、その洗浄水が新たに排水トラップ内に流入し、尿と水とが混ざり合った尿濃度の高い液体を排水トラップから排出させ、この新たに流入する洗浄水によって置換する。
排水トラップにおいて、尿濃度の高い液体からなる溜水を新たに流入される洗浄水で置換する溜水の置換率（或いは尿濃度の高い液体からなる溜水を新たに流入される洗浄水で希釈する溜水の希釈率）が低い場合には、置換後の溜水における尿濃度が高くなるので、排水トラップ内に尿石が発生しやすくなることが知られている。なお、置換率は、洗浄前にトラップ内にたまっていた尿混じりの液体が洗浄水によってどれだけ置換されるかによって算定されている。

また、小便器を含む衛生陶器の製造工程において、成形された陶器を焼成する前に素地表面に釉薬を吹き付ける施釉工程を行うことで、陶器に色や光沢がでるため、衛生陶器の出来上がりの外観が美しくなることが知られている。

特開２０１３−１４９６５号公報 特開２０１３−１４９６４号公報 実開平６−６０６８４号公報

近年、環境意識の高まりを受けて、節水化の要請が高まっており、ボウル部を洗浄する洗浄水量を低減することが求められている。
しかしながら、洗浄水量を低減しようとする場合に、排尿後の溜水を置換しようとする洗浄水量が低減されることから、溜水の置換率が低くなりやすく、置換後の溜水における尿濃度が高くなる。尿に含まれる多量の尿素が、溜水内の細菌により分解されてアンモニアが生成され、このアンモニアが溜水に溶解して溜水のｐＨが上昇し、溜水に含まれるカルシウムイオンが炭酸塩やリン酸塩へと変化して析出するため、排水トラップ内に尿石が発生するという問題が生じる。また、溜水の置換率が低いと溜水内の汚れが残りやすくなる。この溜水中の汚れが排水トラップの通水部表面の細孔に入り込むと、汚れが取り除きにくくなり、汚れに起因して細菌が繁殖し、この細菌により排水トラップ内に尿石が発生しやすくなるという懸念がある。

また、洗浄水量を低減する場合に、少ない溜水の水量で封水を形成できるように排水トラップをコンパクトに形成しようとする場合には、排水トラップの下降管路から横引管路への屈曲、及び、横引管路から上昇管路への屈曲が急に形成されることになり、横引管路から上昇管路へと流れ方向が比較的急に変わることになる。よって、洗浄水が、横引管路から上昇管路への屈曲の内側と外側との間で流速差を生じやすく、この流速差が、上昇管路においてさらに拡大されることにより、上昇管路において洗浄水の流れの淀みが生じ、溜水の置換率が低下するという問題が生じている。
また、洗浄水量を低減する場合に、少ない溜水の水量で封水を形成できるように排水トラップをコンパクトに形成しようとする場合には、排水トラップが少ない水量で満たされるため、使用者の排尿後に排水トラップがほぼ使用者の尿で満たされ尿濃度の非常に高い液体により溜水が構成される状態となる。従って、比較的少ない洗浄水量により尿濃度の非常に高い液体からなる溜水を置換できるように、置換率を向上させる必要があるという課題も生じている。

そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、尿石の発生を抑制することができる小便器を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明は、洗浄水によりボウル面を洗浄する小便器であって、排尿を受けるボウル面を形成するボウル部と、除菌水を吐水する除菌水吐水部を含み、ボウル面に洗浄水を吐水する吐水装置と、このボウル部の下方に設けられ、ボウル部の底部に形成された排水口よりも下流側に封水を形成する排水トラップとを有し、排水トラップは、排水口から下方に延びる下降管路と、下降管路の出口部に入口部が接続されて横方向に延びる横引管路と、横引管路の出口部に入口部が接続されて上方に延びる上昇管路とを備え、下降管路の後壁と上昇管路の前壁は共通壁により形成され、排水トラップの内壁には釉薬層が形成されている。
このように構成された本発明においては、小便器洗浄が開始され、新たな洗浄水がボウル部のボウル面に沿って排水口に向かって流下し、その後、排水口から排水トラップの下降管路内に流入すると、それ以前に排尿されて排水トラップ内の封水中に含まれる尿は、新たに流入した洗浄水により排水として横引管路から上昇管路に押し上げられ、下流側に排出され、排水トラップ内の封水は、洗浄前に比べて尿濃度が低い洗浄水に置換される。このとき、排水トラップの下降管路と上昇管路とを仕切る共通壁により、排水トラップの下降管路から横引管路を経て上昇管路に亘って排水トラップの管路全体を屈曲させると共に、下降管路と上昇管路とを互いに近接させているため、排水トラップ全体が小型化され、洗浄水量を低減することができる。
また、小便器の使用後は除菌水吐水部より、除菌水を洗浄水として吐水する。排水トラップの小型化に伴う洗浄水量の低減により、溜水内に細菌が残りやすい状態となっているが、除菌水を洗浄水として吐水することで溜水内の細菌を除菌することができる。
さらに、排水トラップの内壁に釉薬層を形成することで排水トラップの通水部表面の細孔が少なくなるため、汚れが付着しにくくなり、細菌の繁殖を抑制することができる。また、釉薬層の形成により排水トラップの内壁が平滑になることで摩擦が少なくなり、排水全体の流速が低下しにくくなるため、排水全体の流速差を抑制することができる。つまり、上昇管路での流速差が抑制されるので上昇管路における洗浄水の流れの淀みが生じることを抑制することができ、溜水の置換率が低下することが抑制される。また、上昇管路における除菌水の流れの淀みが抑制され、上昇管路の流出口付近まで除菌水が入っていきやすくなることで、尿石の発生を抑制することができる。

本発明において、好ましくは、排水トラップの上昇管路は、その断面積が入口部から出口部まで一定に形成されている。
このように構成された本発明においては、上昇管路の入口部における洗浄水の流速差が上昇管路内で増大されることを抑制することができ、流速差に起因した洗浄水の流れの淀みが発生することを抑制することができる。それにより、排水トラップ内の排尿後の溜水の置換率を向上させることができ、溜水における尿や細菌の残留を低減することができる。

本発明において、好ましくは、排水トラップの横引管路の底部に、この底部近傍を流れる洗浄水の流速を低減させる抵抗部が形成され、抵抗部は、横引管路の前後方向の断面において底部が平坦に形成されている平坦部である。
このように構成された本発明においては、横引管路の底部に形成された平坦部により、横引管路の底部近傍を流れる洗浄水の流速を低減させることができる。従って、比較的簡易な構成により、上昇管路に流入する洗浄水の流速差を抑制することができ、上昇管路内において洗浄水の流れの淀みが発生することを、より抑制することができる。

本発明において、好ましくは、横引管路及び上昇管路のそれぞれの流路断面は、下降管路の出口部の流路断面の最小の幅寸法を直径とする基準円と同一の大きさ又は基準円を含む大きさとなるように、横引管路及び上昇管路のそれぞれの流路断面の所定方向の幅寸法が基準円の直径と同一に設定されている。
このように構成された本発明においては、排水トラップの横引管路及び上昇管路のそれぞれの流路断面が、排水トラップの下降管路の出口部の流路断面の最小の幅寸法を直径とする基準円と同一の大きさ又はこの基準円を含む大きさとなるように、横引管路及び上昇管路のそれぞれの流路断面の所定方向の幅寸法が基準円の直径と同一に設定されているため、排水トラップ内の尿を含んだ排水の主流では、その流速が維持された状態となり、乱流が発生し難くなる。したがって、排水トラップ内の尿を含んだ排水は、下降管路から横引管路内に流れ込んだ新たな洗浄水により、横引管路内を通過し、淀みなくスムーズに上昇管路へ押し上げられて下流側に流れることができるため、横引管路内の排水を横引管路の出口部から上昇管路へ効率良く排出することができる。よって、排水トラップ内の尿を含む排水を効率良く洗浄水に置換して洗浄性能を向上させることができるため、排水トラップ内における尿の残留を抑制して尿石の発生を抑制することができる。また、排水トラップ全体を小型化することができると共に、排水トラップ内の尿を含む排水を効率良く洗浄水に置換することができるため、小便器の節水化を実現することもできる。

本発明において、好ましくは、排水トラップの後方側には、ボウル面を洗浄して排水トラップから排出された洗浄水を小便器外部の排出部側へ排出させる排出室部が形成され、排水室部は、その一部が排水トラップと小便器外部の排出部とを接続する通路を形成する接続通路部と、ボウル部内の下方領域と排水室部内とを区画するボウル側壁部とを備え、ボウル側壁部には、ボウル部内の下方領域と排水室部内とを連通し且つ着脱可能な蓋により閉塞される掃除口が形成されている。
このように構成された本発明においては、小便器外部の排出部に対して小便器全体を取り外すことなく、排水トラップの後方側に形成された排水室部のボウル側壁部における掃除口から蓋を取り外すだけで、例えば、掃除具をボウル部内の下方領域側から掃除口に挿入し、排水トラップより後方側（下流側）に形成される排水室部の接続通路部付近の掃除を簡単且つ確実に行うことができる。したがって、排水トラップの後方側（下流側）の接続通路部付近に尿石が付着して堆積することを抑制することができ、ボウル面を洗浄して排水トラップから排出された接続通路部の排水の詰まりを防ぐことができる。

本発明の小便器によれば、尿石の発生を抑制することができる。

本発明の一実施形態による小便器を示す概略図面である。 本発明の一実施形態による小便器の排水トラップ近傍の部分拡大図である。 図１のIII―III線に沿って見た部分断面図である。 図１のIV―IV線に沿って見た部分断面図である。 図１のV―V線に沿って見た部分断面図である。 図２のVI―VI線に沿って見た部分断面図である。 図２のVII―VII線に沿って見た部分断面図である。 図２のVIII―VIII線に沿って見た部分断面図である。 本発明の一実施形態による小便器の排水室の部分を拡大した部分拡大側面断面図である。 本発明の一実施形態による小便器の排水トラップ近傍の水流図である。

＜小便器１の構成＞
添付図面を参照して、本発明の一実施形態による小便器を説明する。先ず、図１，２により小便器の基本構造を説明する。図１は本発明の一実施形態による小便器を示す概略図面であり、図２は本発明の一実施形態による小便器の排水トラップ近傍の部分拡大図である。

図１に示すように、本発明の一実施形態による小便器１は、陶器製の小便器本体２と、この小便器本体２を洗浄するための自動洗浄ユニット４を備えている。小便器１は自身の最下部が床面から浮かされた状態となるように背後の壁面に沿って取付けられる壁掛け式の小便器であるが、小便器１は床面上に直接配置される床置き式の小便器であってもよい。また、小便器１は、例えば、洗浄時に０．５Ｌ〜１．０Ｌの洗浄水量で洗浄する節水型の小便器であってもよい。以下、小便器１の使用者が小便器１に排尿を行うために立つ側を前方側（図１における左側）、壁面側を後方側（奥側）、小便器１の前方側から見て左側を左側、小便器１の前方側から見て右側を右側として説明する。

小便器１の小便器本体２は、自動便器洗浄ユニット４（吐水装置）を収納するための収納室６と、この収納室６の前面７から下方に延びるボウル面９を形成するボウル部８と、このボウル部８の底部に形成された排水口１０と、排水口１０を通過した洗浄水が流入され、排水口１０の下流側において溜水Ｗを貯溜して封水を形成する排水トラップ１２とを備えている。

収納室６は、小便器本体２と別体である蓋３により、上端が開閉可能に形成されている。また、収納室６の前面７は、後方に向かって傾斜して形成されている。収納室６に収納される自動便器洗浄ユニット４は、水道等の給水源から給水する給水管１４と、給水管１４に設けられ、電解除菌水を生成する電解槽１６と、給水管１４に取り付けられ給水の供給及び停止を行う開閉弁１８と、給水管１４の先端に取り付けられ、電解槽１６において生成された電解除菌水を洗浄水としてボウル面９に吐水する電解除菌水吐水部２０（除菌水吐水部）と、使用者の有無を検知する人体検知センサ２２からの検知信号及び所定の制御プログラム等に基づいて開閉弁等を制御することができる制御ユニット２４とを備えている。また、人体検知センサ２２は電解除菌水吐水部２０に内蔵されている。よって、自動便器洗浄ユニット４は、人体検知センサ２２からの検知信号及び所定の制御プログラム等に基づいて、制御ユニット２４が開閉弁等を制御し、電解除菌水を電解除菌水吐水部２０からボウル部８に吐水させるようになっている。

電解除菌水を電解除菌水吐水部２０からボウル部８のボウル面９へと吐水することで、使用者が排尿した際にボウル面９に付着した尿を洗い流し、ボウル部８のボウル面９を除菌することができる。さらに、電解除菌水吐水部２０から吐水された電解除菌水がボウル部８を流下して排水口１０へと到達し、排水トラップ１２へと流入することで、排水トラップ１２内に溜まった雑菌を除菌することができる。
なお、本実施形態においては除菌水として電解除菌水を吐水することとしたが、尿石除去のための薬剤を含んだ除菌水等、除菌する機能があるものであれば、それを除菌水として吐水することとしてよい。また、ここでいう電解除菌水は、水道水に含まれる塩化物イオンを電気分解してつくられる、除菌成分（例えば次亜塩素酸）を含む機能水である。

ボウル部８は、そのボウル面９が水平方向においてその上部が比較的大きな曲率半径を有する円弧面を形成し、その下部が比較的小さな曲率半径を有する円弧面を形成している。さらに、その底部が鉢状に湾曲しながら収束するような形状に形成されている。
ボウル部８の左右中心軸線上のボウル部８の中央より上方の高さ位置には、電解除菌水吐水部２０が設けられている。

＜排水トラップ１２の構成＞
次に、排水トラップ１２について詳細に説明する。
図２に示すように、排水トラップ１２は、排水トラップ１２の入口の排水口１０から下方に延びる下降管路２６と、自身の前壁３０ａと下降管路２６の下降管路後壁２６ｂとが共通の共通壁２８により形成され、且つ上方に延びる上昇管路３０と、横方向に延び、自身の上流側が下降管路２６と接続され、且つ自身の下流側が上昇管路３０と接続される横引管路３２とを備えている。また、横引管路３２は、この横引管路３２の上部が共通壁２８の下端の折り返し流路形成部２８ａにより形成され、この折り返し流路形成部２８ａと反対側の横引管路３２の底部３２ａに、この底部３２ａ近傍（例えば、横引管路３２の上下方向の下半分側の部分）を流れる洗浄水の流速を低減させる抵抗部３２ｂが形成されている。

排水トラップ１２は、下降管路２６と、横引管路３２と、上昇管路３０とにより共通壁折り返しトラップを形成している。特に、上昇管路３０の前壁３０ａと下降管路２６の下降管路後壁２６ｂとが共通の共通壁２８により形成されるので、洗浄水が、下降管路２６内を下方に流れる流れから、共通壁２８の下端の折り返し流路形成部２８ａを中心として、横引管路３２を通りながら半回転近くするように向きを変え、上昇管路３０を上昇する流れを形成する。すなわち、本実施形態の排水トラップ１２は、洗浄水が、下降管路２６を流下する流れから、横引管路３２を通りながら急激に折り返して向きを変え、共通壁２８を挟んだ裏側（後方側）に形成された上昇管路３０内を、ほぼ１８０度流れの向きを上向きに変えて上昇するような流れを生じるように形成されている。
このように、排水トラップ１２は、上昇管路前壁３０ａと下降管路後壁２６ｂとが共通の共通壁２８により形成されるので、排水トラップ１２の大きさが小型化され、排水トラップ１２内に貯留される溜水Ｗの水量を従来と比べて比較的低減する構造を有している。

また、排水トラップ１２の内壁面には釉薬層を設けている。釉薬層はガラス質の被覆層であり主として無機物質（例えば、Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２等）からなり、陶器の素地表面に釉薬を噴きつけて、焼成を行うことで形成される。
このように、排水トラップ１２の内壁面に釉薬層を設けることで、素地のみで構成される場合に比べて排水トラップ１２表面の細孔が少なくなり、平滑度が高くなる。そのため、素地のみで構成される場合に比べて、排水トラップの内壁面に雑菌が留まりにくく、雑菌に起因する汚れや尿石の発生を抑制することができる。

排水トラップ１２の下降管路２６は排水口１０から下方の出口部２６ｄに向けて開口断面の断面積が小さくなるように形成され、横引管路３２の入口部３２ｄに接続される。排水トラップ１２の横引管路３２は、入口側円弧形状部３２ｈと平坦部３２ｅと出口側円弧形状部３２ｊによって形成され、その横引管路３２の入口部３２ｃが下降管路２６の出口部２６ｄと接続され、その横引管路３２の出口部３２ｄが上昇管路３０の入口部３０ｃと接続されている。入口側円弧形状部３２ｈは、下降する洗浄水をスムーズに横引管路３２に導入しやすくなっている。また、出口側円弧形状部３２ｊは、横引管路３２を通過した洗浄水をスムーズに上昇管路３０に導入しやすくなっている。
この横引管路３２は、折り返し流路形成部２８ａと反対側の横引管路３２の底部３２ａにおいて、前後方向に平坦に延びる平坦部３２ｅを有し、この平坦部３２ｅが洗浄水の流れが衝突する抵抗部３２ｂを構成し、流速を抑制することができる。なお、ここでいう平坦には、便器本体２の製造誤差を含み且つ完全に平坦の場合と同様な効果を奏する程度のほぼ平坦の場合の意味も含む。本実施形態においては、この平坦部３２ｅは、横引管路３２の入口部３２ｃから横引管路３２の出口部３２ｄまで形成されている。より具体的には、平坦部３２ｅの始点は３２ｆで図示され、終点は３２ｇで図示されている。なお、入口側円弧形状部３２ｈ、平坦部３２ｅ及び出口側円弧形状部３２ｊは排水トラップ１２の底側の底面を形成している。

図２に示すように、この平坦部３２ｅは、横引管路３２の前後方向の中央断面において、前後方向に直線的にほぼ水平に延びるように形成されている。平坦部３２ｅは、横引管路３２の前後方向の断面が横引管路３２の中央から左右にずれた位置においても、同様に前後方向に直線的にほぼ水平に延びるように形成されている。
なお、平坦部３２ｅは、前後方向及び左右方向それぞれについて、比較的大きな曲率のＲにより形成された比較的平らな部分として形成されていてもよい。
さらに、この平坦部３２ｅは、折り返し流路形成部２８ａの近傍における横引管路３２の左右方向の断面において、底部３２ａが左右方向に直線的にほぼ水平に延びるように形成されている。また、平坦部３２ｅは、折り返し流路形成部２８ａの少なくとも前方側における横引管路３２の左右方向の断面において、底部３２ａが左右方向に同様に前後方向に直線的にほぼ水平に延びるように形成されている。

この平坦部３２ｅは、共通壁２８の下端の折り返し流路形成部２８ａの鉛直下方の位置よりも上流側から形成される。すなわち、平坦部３２ｅの始点３２ｆは、折り返し流路形成部２８ａの鉛直下方の位置よりも上流側（下降管路２６の下方側）に位置している。すなわち、平坦部３２ｅは、下降管路２６の真上から見た場合に、その出口の鉛直方向下方の位置に、平坦部３２ｅの少なくとも一部が視認できるように配置されている。よって、下降管路２６から流下した洗浄水の一部が、平坦部３２ｅの少なくとも一部に衝突するようになっている。

図３〜５に示すように、排水トラップ１２の上昇管路３０は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って見たＩＩＩ−ＩＩＩ断面の断面積Ｓ３と、図１のＩＶ−ＩＶ線に沿って見たＩＶ−ＩＶ断面の断面積Ｓ４と、図１のＶ−Ｖ線に沿って見たＶ−Ｖ断面の断面積Ｓ５と、が同一に形成されている。
このように、排水トラップ１２の上昇管路３０は、その断面積が上昇管路３０の入口部３０ｃから出口部３０ｄまで一定に形成されている。より厳密には、上昇管路３０は、下流側の直線的な流路の断面積が入口部３０ｃから出口部３０ｄまで一定に形成されている。

図６は、図２のＶＩ−ＶＩ線に沿って見た断面図であり、図７は、図２のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿って見た断面図であり、図８は、図２のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿って見た断面図である。
まず、図２，６〜８に示すように、排水トラップ１２の下降管路２６、横引管路３２、及び上昇管路３０の管路内における流路断面の中心軸線をＣとし、図２及び図６に示すように、排水トラップ１２の下降管路２６の出口部２６ｄ及び横引管路３２の入口部３２ｃにおける流路断面をＳ６とする。
また、図２及び図７に示すように、排水トラップ１２の横引管路３２内の中間区間における代表的な流路断面として、共通壁２８の折り返し流路形成部２８ａと横引管路３２の底部３２ａとの間で上下方向に形成される流路断面をＳ７とする。
さらに、図２及び図８に示すように、排水トラップ１２の上昇管路３０の入口部３０ｃと出口部３０ｄとの中間区間における代表的な流路断面として、中心軸線Ｃに対して垂直方向に形成される流路断面をＳ８とする。
また、排水トラップ１２の下降管路２６、横引管路３２、及び上昇管路３０の管路内の流路断面の形状や大きさ等については、ＪＩＳ（日本工業規格）やＩＳＯ（国際標準化機構）、ＡＳＭＥ（米国機械学会）等によって標準化された寸法に基づいて設定されており、例えば、これらの規格や基準により定められた所定直径の基準球が排水トラップ１２の全管路内を通過することができるような寸法に設定されている。
なお、本実施形態の小便器１の排水トラップ１２の下降管路２６、横引管路３２、及び上昇管路３０の管路内の流路断面の形状や大きさについて「同一」という用語が用いられている場合には、この用語「同一」の意味は、比較物同士が完全に一致する「完全同一」の場合を意味すると共に、便器本体２の製造誤差を含み且つ「完全同一」の場合と同様な効果を奏する程度の「ほぼ同一」の場合の意味も含む。

＜排水室３４の構成＞
次に、図９は、図１に示す本発明の一実施形態による小便器の便器本体の排水室の部分を拡大した部分拡大側面断面図である。
図２,９に示すように、小便器本体２の排水トラップ１２の上昇管路３０の後方側（下流側）には、ボウル面９を洗浄して排水口１０から排水トラップ１２の下降管路２６に流れ込んで上昇管路３０から排出された洗浄水（排水）を小便器本体２の背面外側の排水配管１５側へ排出させる排水室３４が形成されている。
また、排水室３４の下方領域には、排水トラップ１２の上昇管路３０の後端部３０ｅに接続されて後方に延びる接続通路を形成する接続通路部３８が設けられており、この接続通路部３８の後端部の接続口４０は、小便器本体２の背面外側の排水配管１５に接続されている。また、排水室３４の少なくとも排水時に洗浄水が通過する面については、排水トラップ１２の内壁面と同様に釉薬層が設けられている。
なお、本実施形態では、接続通路部３８の後端部の接続口４０が排水配管１５に接続されている形態について説明するが、排水ソケット（図示せず）等を介して、接続通路部３８と排水配管１５とが接続されてもよい。また、接続通路部３８については、排水トラップ１２の上昇管路３０に一体的に形成されている形態について説明するが、樹脂等を用いて排水トラップ１２と別体に形成されてもよい。

図２,９に示すように、排水口１０から後方側に向かって斜め上方に傾斜する前側壁部３４ａが形成され、この前側壁部３４ａにより、ボウル部８内の下方領域Ｒ１と排水室３４内の内部領域Ｒ２とが区画されるようになっている。前側壁部３４ａには、ブラシ等の掃除用具（図示せず）が挿入可能な掃除口３６が形成されている。この掃除口３６については、その円形断面の中心Ｃ９の前後方向の位置Ｐ１及び掃除口３６の下端縁３６ａの前後方向の位置Ｐ３のそれぞれが、排水トラップ１２の上昇管路３０の後端部３０ｅ（下流側端部）と排水室３４の接続通路部３８の前端部３８ａとの接続部の前後方向の位置Ｐ２よりも後方側に位置している。また、掃除口蓋４２が掃除口３６から取り外された状態では、掃除口３６の開口断面をその中心を通る中心軸線に沿って接続通路部３８に向けて投影した投影面が、接続通路部３８の底面及び接続口４０と排水配管１５との接続部に形成されている。
これにより、掃除口３６の中心軸線に沿った上方から見て、接続通路部３８の底面から接続口４０の後側付近における排水配管１５の内面にかけての投影面に相当する領域が目視可能となっている。

さらに、小便器１を掃除する際に、掃除口蓋４２を取り外した状態で、掃除する人が小便器１の掃除口３６の正面側で対向すると、接続口４０と排水配管１５の接続部付近が目視することができ、掃除用具によって尿石が除去できたかどうかを確認しながら、掃除口３６に掃除用具を挿入することにより、清掃作業が可能となっている。
特に、尿石の溜まりやすい接続通路部３８の底面、排水配管１５の底面、及び、接続口４０における接続通路部３８の後端部と排水配管１５の前端部との接続部の段差付近の尿石について、掃除口３６から挿入した掃除用具で確実に除去することができるようになっている。
なお、本発明はこのような形態に限定されるものではなく、例えば、掃除口３６は設けなくてもよい。

＜小便器１の動作＞
次に、図１,２を参照して、本発明の一実施形態による動作について説明する。
通常、使用者が小便器１の前に立つと、人体検知センサ２２が使用者の存在を検出して検出情報を制御ユニット２４に送り、制御ユニット２４は使用者の存在を認識する。使用者が排尿する前の待機状態においては排水トラップ１２内には主に洗浄水が溜水Ｗとして存在している状態になっている。
使用者が小便器１のボウル部８に排尿を行うとき、ボウル部８の底部から排水トラップ１２内に尿が流れ込み、流れ込んだ尿によってもともと存在した溜水Ｗの大部分が排出され（置換され）、排水トラップ１２内には尿と水とが混ざり合った尿濃度の非常に高い液体が新たな溜水Ｗとして存在する状態となる。

使用者が小便器１のボウル部８に排尿を終え、排尿を済ませた使用者が小便器１の前から立ち去るときに、人体検知センサ２２が使用者の存在を検出しなくなる状態に変化する。人体検知センサ２２が非検出状態となると、制御ユニット２４は使用者が小便器１から立ち去ったと認識して、小便洗浄動作を開始する。
制御ユニット２４は、開閉弁１８に制御信号を送って開閉弁１８を開き、電解槽１６で生成された電解除菌水を洗浄水として、先に決定した量だけ電解除菌水吐水部２０からボウル部８に吐水させる。吐水される電解除菌水の量は、単位時間あたりほぼ一定の流量に設定されている。この電解除菌水は、ボウル部８を流下してボウル面９に付着した尿を洗い流すと共に、ボウル部８を除菌して排水口１０に到達して排水トラップ１２へと流入する。
なお、排水口１０の上方入口部に上方から挿入されて取り付けられる目皿を備えることとしてもよい。少なくとも前方側と後方側の所定箇所に上下方向へ貫く複数の流入口が形成された目皿の周面と、排水口１０の内周面との間に隙間を形成することで、ボウル面９から流下してきた電解除菌水が、この隙間や目皿に形成された流入口に流れ込み、排水トラップ１２へと流入する。

そして、排水口１０から排水トラップ１２の下降管路２６内に流入した電解除菌水は、排水トラップ１２に溜まった尿を、横引管路３２を通して下流の上昇管路３０へ押し出し、この上昇管路３０から排水室３４内に流出した電解除菌水が、接続通路部３８を下流側に流れて接続口４０から尿を排水配管１５内へ排水する。
電解除菌水吐水部２０からの吐水が一定時間継続されると、制御ユニット２４は、開閉弁１８を閉止して、電解除菌水吐水部２０からの吐水を終了させる。このようにして、小便器１の一連の洗浄動作が終了する。
なお、本実施形態では電解除菌水のみを洗浄水として流すこととしたが、本発明はこれに限られず、水道等の給水源から給水管１４へ給水された通常水と電解除菌水の両方を洗浄水として流してもよい。また、通常水と電解除菌水の両方を吐水する場合、吐水するタイミングは同時でもよいし、あるいは状況に応じてずらしてもよい。例えば、使用者が排尿を終えた後は通常水を流し、一定期間使用されていない場合においては電解除菌水を流す。この場合、通常水と電解除菌水は同じ電解除菌水吐水部２０から吐水してもよいし、通常水のみを吐水する吐水部を新たに設けてもよい。また、通常水と電解除菌水とを同量吐水してもよいし、通常水よりも電解除菌水の吐水量を少なくしてもよい。

＜排水トラップ１２内の流速＞
次に、図１０により、本発明の一実施形態による小便器１の排水時における排水トラップ１２内の洗浄水の流速について説明する。
排水口１０から下降管路２６の入口部２６ｃへと流下した洗浄水は、矢印Ｆ１４に示すように下降管路２６を流下して横引管路３２の入口部３２ｃへと流入する。横引管路３２に流入する洗浄水のうち、横引管路３２の上部側、すなわち折り返し流路形成部２８ａの近傍の部分を流れる洗浄水は、矢印Ｆ１５に示すように折り返し流路形成部２８ａの周りを比較的急角度且つ短い距離で折り返すように流れ、流速が比較的大きく低減される。
これに対し、横引管路３２に流入する洗浄水のうち、横引管路３２の底部側（下部側）、すなわち横引管路３２の底部３２ａの近傍の部分に流入する洗浄水は、矢印Ｆ１６に示すように、洗浄水が、横引管路３２の入口側円弧形状部３２ｈから横引管路３２の底部３２ａに延びる円弧形状の曲りに沿ってスムーズに流れ、比較的速い流速が維持されている。

このように、横引管路３２の上部側を流れる洗浄水の流速と、その下部側を流れる洗浄水の流速との間に比較的大きな流速差が生じる場合、洗浄水が、横引管路３２から上昇管路３０に流入する際に、上昇管路３０の入口部３０ｃの折り返し流路形成部２８ａの近傍における洗浄水の流れの流速と、その入口部３０ｃの上昇管路後壁３０ｂの近傍における洗浄水の流れの流速との間に流速差が生じ、後述するように上昇管路３０内において洗浄水の流れの淀みが発生する要因となる。

また、洗浄水が、横引管路３２から上昇管路３０へと屈曲する場合において、横引管路３２の出口側円弧形状部３２ｊ近傍を流れる外周側の流れの流速は、流路が急激に屈曲する折り返し流路形成部２８ａ近傍の内周側の流れの流速に対し、大きくなりやすい。
そのため、上昇管路３０の入口部３０ｃの折り返し流路形成部２８ａの近傍における洗浄水の流れＦ１５の流速と、その入口部３０ｃの上昇管路後壁３０ｂの近傍における洗浄水の流れＦ１８の流速との間にさらなる流速差が生じる可能性がある。

さらに、仮に上昇管路３０の前側の洗浄水の流れの流速と、後側の洗浄水の流れの流速との流速差が大きくなる場合、例えば、入口部３０ｃに流入する前側の洗浄水の流れの流速と、入口部３０ｃに流入する後側の洗浄水の流れの流速との流速差が大きくなる場合、或いは、例えば、上昇管路３０を上昇していくなかで、前側の洗浄水の流れの流速と、後側の洗浄水の流れの流速との流速差が増大される場合には、上昇管路３０内に洗浄水の流れの偏り、流速分布の歪みが生じて、流れの淀みが生じやすくなる。仮に、流れの淀みが生じる場合には、例えば、折り返し流路形成部２８ａの近傍において、破線矢印ｆに示すように、渦を巻くような流れによる流れの淀みが生じる。このような流れの淀みにより、排水トラップ１２へ流入した洗浄水が上昇管路３０全体に行き届きにくい状態となり、接続口４０付近に留まった雑菌を除菌できずに、雑菌の繁殖による尿石の発生を抑制することができない。また、後続の流れを阻害するため、溜水の置換率の低下を引き起こすこととなる。

＜小便器１の作用効果＞
次に、本発明の一実施形態による小便器１の作用効果を説明する。
本発明の一実施形態においては、前記したように、排水トラップ１２の内壁面に釉薬層を設けており、釉薬層を設けない場合に比べて排水トラップ１２の内壁表面の細孔が少なくなり、排水トラップ１２内壁面の平滑度が高くなる。そのため、釉薬層を設けずに陶器素地のみで構成される場合に比べて、排水トラップ１２内の排水抵抗が低減される。上昇管路において洗浄水の流速差が生じる要因の１つとして、排水トラップ１２の素地表面の凹凸による摩擦が、排水トラップ１２内の水流の抵抗となり、排水トラップ１２内壁面付近の洗浄水の流れを阻害して排水全体の流速を低下させてしまうことが挙げられる。つまり、排水トラップ１２に釉薬層を設けることで排水トラップ１２内壁面の平滑度が高まるため、排水全体の流速が低下しにくく、上述したような排水トラップ１２内における洗浄水の流速差を抑えることがで、破線矢印ｆのような上昇管路３０内での洗浄水の流れの淀みを抑制することができる。したがって、排水トラップ１２に流入した洗浄水が上昇管路３０を上昇して排水室３４まで行き届きやすくなることで、接続口４０付近に留まった雑菌を除菌することができ、尿石の発生を抑制することができる。また、上昇管路３０内における流れの淀みを抑制することで、排水トラップ１２内の尿と水とが混ざり合った尿濃度の非常に高い液体が、新たな排水トラップ１２に流入する洗浄水によって効率よく置換されるように（入れ替えられるように）排出される。よって、洗浄水量が低減される場合においても、比較的少ない洗浄水量により、排水トラップ１２内の尿濃度の非常に高い液体を効率よく置換することが可能となり、溜水Ｗの置換率が向上されることが可能となる。この置換率は、排水トラップ１２内に溜水Ｗとして貯水されていた洗浄水の総量のうち、どのくらいの割合が、１回の洗浄動作において排水トラップ１２に新たに流入する洗浄水によって置換され、どのくらいの割合が新たな溜水Ｗ中に残るかの比率を示している。すなわち、排水トラップ１２内の尿を含む排水を効率良く洗浄水に置換して洗浄性能を向上させることができるため、排水トラップ１２内における尿の残留を抑制して尿石の発生を抑制することができる。

また、上述した本発明の一実施形態においては、上昇管路３０は、その断面積が入口部３０ｃから出口部３０ｄまで一定に形成されているので、洗浄水は、上昇管路３０内を、流速分布をほぼ維持した状態で入口部３０ｃから出口部３０ｄまで流れることができる。仮に、流路の断面積が出口部３０ｄにおいて増大する又は減少するような場合には、流路の変化に応じて洗浄水の流れの向き及び流速の大きさの変化が生じる問題が生じやすい。すなわち、洗浄水は、上昇管路３０を上昇していくなかで、前側の洗浄水の流れＦ１９の流速と、後側の洗浄水の流れＦ２０の流速との流速差が増大されることをさらに抑制し、既に有している流速差が維持された状態で、出口部３０ｄまで流れることができる。

また、上述した本発明の一実施形態においては、横引管路３２の底部３２ａに抵抗部３２ｂがもうけられているため、横引管路３２の入口側円弧形状部３２ｈから横引管路３２の底部３２ａに延びる緩やかな曲りに沿って横引管路３２に流入する洗浄水の流れＦ１６、及び、下降管路２６の上方から流下して横引管路３２に流入する洗浄水の流れＦ１７の下方側の一部が、抵抗部３２ｂに衝突され、底部３２ａの近傍を通過する洗浄水の流速が比較的大きく低減される。よって、横引管路３２の上部側を流れる洗浄水の流速と、その底部側を流れる洗浄水の流速との間の流速差が比較的小さく低減される。従って、洗浄水が、横引管路３２から上昇管路３０に流入する際に、上昇管路３０の入口部３０ｃの折り返し流路形成部２８ａの近傍における洗浄水の流れＦ１５の流速と、その入口部３０ｃの上昇管路後壁３０ｂの近傍における洗浄水の流れＦ１８の流速との間に流速差が生じることをさらに抑制することができる。
なお、本実施形態では、抵抗部３２ｂは底部３２ａが平坦に形成されている平坦部３２ｅである形態について説明したが、本発明はこのような形態に限られず、抵抗部として上述の平坦部３２ｅに代えて或いは加えて底部３２ａに、凹凸部や突出された突起部、山形に隆起された隆起部、リブ状の突起部のいずれか或いはいくつかが形成されることとしてもよい。このような形態においても、上昇管路３０に流入する洗浄水の流速差を抑制することができる。

また、上述した本発明の一実施形態においては、排水トラップ１２の横引管路３２及び上昇管路３０のそれぞれの流路断面Ｓ７，Ｓ８が、排水トラップ１２の下降管路２６の出口２６ｄの流路断面Ｓ６の最小の幅寸法Ｌ６を直径Ｄとする基準円Ｓ６を含む大きさとなるように、横引管路３２の流路断面Ｓ７における共通壁２８の折り返し流路形成部２８ａと横引管路３２の底部３２ａとの間における中心軸線Ｃに対して上下方向に垂直な幅寸法Ｌ７や、上昇管路３０の流路断面Ｓ８における中心軸線Ｃに対して前後方向に垂直な幅寸法Ｌ８が基準円Ｓ１の直径Ｄと同一に設定されているため、排水トラップ１２内の尿を含んだ排水の主流では、その流速が維持された状態となり、乱流が発生し難くなる。
したがって、排水トラップ１２内の尿を含んだ排水は、下降管路２６から横引管路３２内に流れ込んだ新たな洗浄水により、横引管路３２内を通過し、淀みなくスムーズに上昇管路３０へ押し上げられて下流側に流れることができるため、横引管路３２内の排水を横引管路３２の出口部３２ｄから上昇管路３０へ効率良く排出することができる。

また、上述した本発明の一実施形態においては、ボウル部８内の下方領域Ｒ１と排水室３４の内部領域Ｒ２とを連通する掃除口３６が形成されているため、掃除口３６に取り付けられた状態の掃除口蓋４２を取り外し、開放された掃除口３６にブラシ等の掃除用具を挿入して清掃することで、仮に接続通路部３８や排水配管１５に尿石が付着した場合にも、尿石を除去することができる。さらに、排水室３４の少なくとも排水時に洗浄水が通過する面には、排水トラップ１２と同様に釉薬層が設けられており、釉薬層を設けない場合に比べて平滑度が高いため、ブラシ等で磨くことで汚れや尿石が除去しやすくなっている。
また、掃除用具としてブラシ等を用いる代わりに、高圧洗浄水のノズルを掃除口３６へ挿入し、ノズルの先端から高圧の洗浄水を噴出させて尿石を除去してもよい。さらに、掃除口３６から薬剤を投入して尿石を溶解させてもよい。
以上のように、接続通路部３８や排水配管１５を簡単且つ確実に清掃することができるので、小便器１を排水配管１５から取り外すことなく、排水トラップ１２より下流の接続通路部２０の清掃をすることができ、短時間で清掃作業を完了することができる。

１ 小便器
２ 小便器本体
３ 蓋
４ 自動洗浄ユニット（吐水装置）
６ 収納室
７ 前面
８ ボウル部
９ ボウル面
１０ 排水口
１２ 排水トラップ
１４ 給水管
１５ 排水配管
１６ 電解槽
１８ 開閉弁
２０ 電解除菌水吐水部（除菌水吐水部）
２２ 人体検知センサ
２４ 制御ユニット
２６ 下降管路
２６ａ 下降管路前壁
２６ｂ 下降管路後壁
２６ｃ 下降管路の入口部
２６ｄ 下降管路の出口部
２８ 共通壁
２８ａ 折り返し流路形成部
３０ 上昇管路
３０ａ 上昇管路前壁
３０ｂ 上昇管路後壁
３０ｃ 上昇管路の入口部
３０ｄ 上昇管路の出口部
３０ｅ 上昇管路の後端部
３２ 横引管路
３２ａ 横引管路の底部
３２ｂ 横引管路の抵抗部
３２ｃ 横引管路の入口部
３２ｄ 横引管路の出口部
３２ｅ 平坦部
３２ｈ 入口側円弧形状部
３２ｊ 出口側円弧形状部
３４ 排水室
３４ａ 排水室の前側壁部（ボウル側壁部）
３６ 掃除口
３６ａ 掃除口の下端縁
３８ 接続通路部
３８ａ 接続通路部の前端部
４０ 接続口
４２ 掃除口蓋

Claims (5)

1. 洗浄水によりボウル面を洗浄する小便器であって、
   排尿を受ける上記ボウル面を形成するボウル部と、
   除菌水を吐水する除菌水吐水部を含み、上記ボウル面に洗浄水を吐水する吐水装置と、
   上記ボウル部の下方に設けられ、上記ボウル部の底部に形成された排水口よりも下流側に封水を形成する排水トラップと、を有し、
   上記排水トラップは、上記排水口から下方に延びる下降管路と、
   上記下降管路の出口部に入口部が接続されて横方向に延びる横引管路と、
   上記横引管路の出口部に入口部が接続されて上方に延びる上昇管路と、を備え、
   上記下降管路の後壁と上記上昇管路の前壁は共通壁により形成され、
   上記排水トラップの内壁には釉薬層が形成される小便器。
2. 上記排水トラップの上記上昇管路は、その断面積が入口部から出口部まで一定に形成されている、請求項１に記載の小便器。
3. 上記排水トラップの上記横引管路の底部に、この底部近傍を流れる洗浄水の流速を低減させる抵抗部が形成され、
   上記抵抗部は、上記横引管路の前後方向の断面において底部が平坦に形成されている平坦部である、請求項１又は２に記載の小便器。
4. 上記横引管路及び上記上昇管路のそれぞれの流路断面は、上記下降管路の出口部の流路断面の最小の幅寸法を直径とする基準円と同一の大きさ又は上記基準円を含む大きさとなるように、上記横引管路及び上記上昇管路のそれぞれの流路断面の所定方向の幅寸法が上記基準円の直径と同一に設定されている、請求項１乃至３の何れか１項に記載の小便器。
5. 上記排水トラップの後方側には、上記ボウル面を洗浄して上記排水トラップから排出された洗浄水を小便器外部の排出部側へ排出させる排水室部が形成され、
   上記排水室部は、その一部が上記排水トラップと上記小便器外部の排出部とを接続する通路を形成する接続通路部と、上記ボウル部内の下方領域と上記排水室部内とを区画するボウル側壁部とを備え、
   上記ボウル側壁部には、上記ボウル部内の下方領域と上記排水室部内とを連通し且つ着脱可能な蓋により閉塞される掃除口が形成される、請求項１乃至４の何れか１項に記載の小便器。
   

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