JP2017227006A

JP2017227006A - 小便器装置

Info

Publication number: JP2017227006A
Application number: JP2016122812A
Authority: JP
Inventors: 洋諸富; Hiroshi Morotomi; 知弘原; Tomohiro Hara
Original assignee: Toto Ltd
Current assignee: Toto Ltd
Priority date: 2016-06-21
Filing date: 2016-06-21
Publication date: 2017-12-28
Anticipated expiration: 2036-06-21
Also published as: JP6733350B2

Abstract

【課題】小便器の外への洗浄水の飛び散りを抑制した小便器装置を提供することを目的とする。【解決手段】小便器に設けられ、略鉛直方向に延びた立面と、立面の左右から前方へ延びた縁面と、立面の下方の底面と、底面から上方へ延び縁面と接続された立壁面と、を含む表面を有するボウル部と、前記表面に洗浄水を噴霧する噴霧口を有する洗浄水噴霧手段と、を備え、立壁面は最上端部を有し、洗浄水噴霧手段から噴霧された洗浄水の前記表面における水量の分布は、第１水量中心点においてピークを有し、噴霧口と第１水量中心点とを通る第１水量中心ラインと、第１水量中心点と前記表面上の第２水量中心点とを通る第２水量中心ラインとは、第１水量中心点における前記表面の法線を対称軸として線対称であり、第２水量中心点は、鉛直方向において最上端部よりも下方に位置することを特徴とする小便器装置が提供される。【選択図】図１

Description

本発明の態様は、一般的に、小便器装置に関する。

小便器装置においては、小便器を洗浄するための種々の洗浄方式が提案されている。例えば、小便器のボウル部表面を洗浄するために、ボウル部表面に向かって水滴状の洗浄水を噴霧する技術が知られている（特許文献１）。水滴の噴霧においては、小便器の外への水滴の飛び散りが問題となることがある。例えば、飛び散った洗浄水の水滴を使用者が尿の飛び散りと誤解して不快に感じることがある。さらに、使用者は飛び散った洗浄水を踏まないようにして排尿行為を行おうとするため、尿の汚垂れが発生し、トイレの悪臭発生の原因となる可能性がある。また、そもそも小便器周りの床には菌が繁殖している場合がある。この場合には噴霧による洗浄水の飛び散りによって、菌が乾燥しなくなり、菌の繁殖が助長されることも考えられる。

特開２０１５−１８３５０５号公報

特許文献１に記載された技術では、噴霧した洗浄水の水滴が小便器の外へ直接飛び散ることを防止している。しかし、ボウル部表面に噴霧され、ボウル部表面で跳ね返った水滴が、結果として小便器の前方に飛び散ることを抑制する点においては、改善の余地がある。
本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、小便器の外への洗浄水の飛び散りを抑制した小便器装置を提供することを目的とする。

第１の発明は、小便器に設けられたボウル部であって、略鉛直方向に延びた立面と、前記立面の左右から前方へ向かって延びた縁面と、前記立面の下方に接続され排出部が設けられた底面と、前記底面から上方へ向かって延び前記縁面と接続された立壁面と、を含む表面を有するボウル部と、前記ボウル部の前記表面に上方から洗浄水を噴霧する噴霧口を有する洗浄水噴霧手段と、を備え、前記立壁面は、前記底面の右側から延びる右立壁面と、前記底面の左側から延びる左立壁面と、が互いに当接した最上端部を有し、前記洗浄水噴霧手段から噴霧された洗浄水の前記表面における水量の分布は、前記表面上の第１水量中心点においてピークを有し、前記噴霧口と前記第１水量中心点とを通る第１水量中心ラインと、前記第１水量中心点と前記表面上の第２水量中心点とを通る第２水量中心ラインとは、前記第１水量中心点における前記表面の法線を対称軸として線対称であり、前記第２水量中心点は、鉛直方向において前記最上端部よりも下方に位置することを特徴とする小便器装置である。

この小便器装置によれば、洗浄水噴霧手段から噴霧された洗浄水が小便器のボウル部表面で跳ね返っても、小便器の外に飛び散ることを抑制することができる。

第２の発明は、第１の発明において、前記噴霧口から噴霧され前記表面に飛着する洗浄水の前記分布の端は、前記表面上の第１水量端点に位置し、前記噴霧口と前記第１水量端点とを通る第１水量端ラインと、前記第１水量端点と前記表面上の第２水量端点とを通る第２水量端ラインとは、前記第１水量端点における前記表面の法線を対称軸として線対称であり、前記第２水量端点は、鉛直方向において前記最上端部よりも下方に位置することを特徴とする小便器装置である。

この小便器装置によれば、洗浄水噴霧手段から噴霧された洗浄水が小便器のボウル部表面で跳ね返っても、小便器の外に飛び散ることをさらに抑制することができる。

第３の発明は、第１または第２の発明において、前記第２水量中心ラインと、前記第２水量中心点と前記表面上の第３水量中心点とを通る第３水量中心ラインとは、前記第２水量中心点における前記表面の法線を対称軸として線対称であり、前記第３水量中心点は、鉛直方向において前記最上端部よりも下方に位置することを特徴とする小便器装置である。

第４の発明は、第１〜第３のいずれか１つの発明において、整流吐水を実行し前記立面と前記縁面とを上方から下方へ向かって洗浄する第１の洗浄手段をさらに備え、前記第１の洗浄手段は、前記小便器が使用された後に水の吐出を開始し、前記洗浄水噴霧手段は、前記第１の洗浄手段が水の吐出を開始した後に、洗浄水の噴霧を開始することを特徴とする小便器装置である。

この小便器装置によれば、洗浄水噴霧手段による噴霧が行われるときには、第１の洗浄手段による整流吐水によってボウル部表面には水膜が形成されている。これにより、洗浄水噴霧手段から噴霧された洗浄水が、ボウル部表面において飛び跳ねにくくなり、小便器の外に飛び散ることをさらに抑制することができる。

本発明の態様によれば、小便器の外への洗浄水の飛び散りを抑制した小便器装置が提供される。

実施形態に係る小便器装置の要部構成を表すブロック図である。図２（ａ）〜図２（ｃ）は、実施形態に係る小便器装置を表す図である。実施形態に係る第２の洗浄手段の一部を例示する断面図である。図４（ａ）及び図４（ｂ）は、実施形態に係る第２の洗浄手段の特性を例示する図である。図５（ａ）及び図５（ｂ）は、実施形態に係る第２の洗浄手段が噴霧する水の形状を説明する図である。図６（ａ）及び図６（ｂ）は、第２の洗浄手段による洗浄水の噴霧を説明する小便器装置の断面図である。図７（ａ）及び図７（ｂ）は、実施形態に係る第２の洗浄手段による洗浄水の噴霧を説明する小便器装置の断面図である。実施形態に係る第２の洗浄手段による洗浄水の噴霧を説明する小便器装置の断面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図１は、実施形態に係る小便器装置の要部構成を表すブロック図である。なお、図１は、水路系と電気系との要部構成を併せて表している。

本実施形態に係る小便器装置１００は、小便器１７０と、洗浄水噴霧手段（第２の洗浄手段１６０）と、を備える。また、本実施形態に係る小便器装置１００は、第１の洗浄手段１４０と、制御部１１０と、人体検知手段１２０と、バルブ１３１と、バルブ１３２と、機能水生成手段１５０と、を備えていてもよい。小便器１７０は、男子用小便器である。小便器１７０は、ボウル部１７１を有する。

バルブ１３１（例えば電磁弁）は、制御部１１０から送信された信号に基づいて、図示しない給水源（例えば水道あるいはタンクなど）から供給された水の、第１の洗浄手段１４０への通水を制御する。バルブ１３２（例えば電磁弁）は、制御部１１０から送信された信号に基づいて、給水源から供給された水の、機能水生成手段１５０への通水を制御する。なお、バルブ１３１及びバルブ１３２の代わりに、給水源から供給された水が第１の洗浄手段１４０へ導かれる状態と、給水源から供給された水が第２の洗浄手段１６０へ導かれる状態と、を切り替える流路切替弁を用いてもよい。

第１の洗浄手段１４０は、スプレッダ１４１を有し、バルブ１３１を介して給水源から供給された水を小便器１７０のボウル部１７１に供給する。第１の洗浄手段１４０は、整流吐水を実行し、ボウル部１７１を上方から下方へ向かって洗浄する。

第２の洗浄手段１６０には、洗浄水として、例えば機能水が供給される。この機能水は、バルブ１３２を介して給水源から供給された水から生成される。第２の洗浄手段１６０は、噴霧部１６１（散水ノズル）を有し、液滴化された機能水（霧状の機能水）を噴霧部１６１からボウル部１７１に噴霧する。第２の洗浄手段１６０が噴霧する液滴化された機能水の径は、例えば約１０マイクロメートル（μｍ）以上１２００μｍ以下である。

ここで、機能水（洗浄水）の径の数値の定義について述べる。第２の洗浄手段１６０から噴霧される機能水の径は、一般的に一定の範囲を持っている。粒径の積算％の分布曲線が５０％の横軸と交差するポイントの粒子径を５０％径（一般的にメディアン径と呼ばれる）を、機能水の径とする。

機能水生成手段１５０は、制御部１１０から送信された信号に基づいて、バルブ１３２を介して給水源から供給された水から機能水を生成することができる。

例えば、機能水生成手段１５０は、図示しない陽極板および図示しない陰極板を内部に有し、制御部１１０から送信される信号に基づいて、内部を流れる水道水や雑用水を電気分解できる。ここで、水道水は、塩化物イオンを含んでいる。塩化物イオンは、水源（例えば、地下水や、ダムの水や、河川などの水）に例えば食塩（ＮａＣｌ）や塩化カルシウム（ＣａＣｌ_２）などとして含まれている。そのため、塩化物イオンを電気分解することにより次亜塩素酸が生成される。その結果、機能水生成手段１５０において電気分解された水（電解水）は、次亜塩素酸を含む液（機能水）に変化する。
次亜塩素酸は、消臭成分あるいは除菌（殺菌）成分として機能する。次亜塩素酸を含む液は、アンモニアを溶解したり、分解したり、あるいは一般細菌などを除菌したりすることができる。

なお、本実施形態の機能水生成手段１５０は、次亜塩素酸を含む液を生成することに限定されるわけではない。機能水生成手段１５０において生成される機能水は、銀イオンや銅イオンなどの金属イオンを含む液であってもよい。あるいは、機能水生成手段１５０において生成される機能水は、電解塩素やオゾンなどを含む液であってもよい。あるいは、機能水生成手段１５０において生成される機能水は、酸性水やアルカリ水であってもよい。これらの中でも、次亜塩素酸を含む溶液は、アンモニアをより溶解および分解することができる。また、機能水生成手段１５０は、陽極板および陰極板を有する電解槽ユニットに限定されるわけではない。また、実施形態に係る小便器装置１００は、必ずしも機能水生成手段１５０を有していなくてもよく、第２の洗浄手段１６０は、水道水を噴霧してもよい。以下では、第２の洗浄手段１６０が洗浄水として機能水を噴霧する場合を例に挙げて説明する。

人体検知手段１２０は、小便器１７０の前方にいる使用者、すなわち小便器１７０から前方へ離間した位置に存在する使用者を検知することができる。このような人体検知手段１２０としては、例えば、赤外線投受光式の測距センサや、焦電センサや、ドップラーセンサなどのマイクロ波センサなどを用いることができる。

例えば、制御部１１０は、人体検知手段１２０の検知結果に関する信号を受信し、受信した信号に基づいて、バルブ１３１、バルブ１３２、機能水生成手段１５０、第１の洗浄手段１４０、および第２の洗浄手段１６０の動作を制御することができる。

図２（ａ）〜図２（ｃ）は、実施形態に係る小便器装置を表す図である。
図２（ａ）は、小便器装置１００を正面からみた平面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）に表した切断面Ａ−Ａにおける断面図である。図２（ｃ）は、図２（ａ）に表した切断面Ｂ−Ｂにおける断面図である。

小便器１７０は、ボウル部１７１を有する。ボウル部１７１の表面（内側の表面）は、立面１７２と、縁面１７３と、底面１７４と、立壁面１７５と、を有する。立面１７２は、ボウル部１７１の後方部において略鉛直方向に延びている。なお、この例では、図２（ｂ）に示すように立面１７２は湾曲しているが、本願明細書では、このような場合でも全体的にみて略鉛直方向に延びている場合には、立面１７２は略鉛直方向に延びているものとする。

縁面１７３は、右縁面１７３ａと、左縁面１７３ｂと、を有し、立面１７２の左右から前方へ向かって延びている。

底面１７４は、立面１７２の下方部に接続されている。図２（ｂ）に表したように、底面１７４には、排出部１７７が設けられている。排出部１７７は、ボウル部１７１の内側と、底面１７４の下方に設けられたトラップ部１７７ａと、を接続する開口部である。トラップ部１７７ａは、図示しない配管に接続されており、ボウル部１７１に排出された尿や洗浄水を配管へ排出する。また、排出部１７７には図示しない目皿が設けられる。目皿の下方には、トラップ部１７７ａによって封水ＷＳ（溜水）が形成されている。これにより、図示しない配管などから悪臭や害虫類などがトイレ室に侵入することを防止する。

立壁面１７５は、右立壁面１７５ａと、左立壁面１７５ｂと、を有する。立壁面１７５は、底面１７４から上方へ向かって延び、縁面１７３と接続されている。立壁面１７５は、最上端部１７６を有する。最上端部１７６は、右立壁面１７５ａと左立壁面１７５ｂとが互いに当接した部分のうち上端の部分である。

本願明細書においては、通常使用状態で小便器１７０の方向を向いた使用者からみて上方を「上方」とし、通常使用状態で小便器１７０の方向を向いた使用者からみて下方を「下方」とする。また、通常使用状態で小便器１７０の方向を向いて小便器１７０の前に立った使用者からみて手前側を「前方」とし、通常使用状態で小便器１７０の方向を向いて小便器１７０の前に立った使用者からみて奥側を「後方」とする。また、通常使用状態で小便器１７０の方向を向いて小便器１７０の前に立った使用者からみて右側を「右側方」とし、通常使用状態で小便器１７０の方向を向いて小便器１７０の前に立った使用者からみて左側を「左側方」とする。

第１の洗浄手段１４０のスプレッダ１４１は、ボウル部１７１の上部において立面１７２に設けられている。スプレッダ１４１は、ボウル部１７１の表面のうち、立面１７２および縁面１７３に水を供給する。このように第１の洗浄手段１４０は、整流吐水を実行し、ボウル部１７１に付着した尿や体毛を洗い流すことができる。

第２の洗浄手段１６０の噴霧部１６１は、ボウル部１７１の上部において、立面１７２に設けられている。第２の洗浄手段１６０の噴霧部１６１は、下方に設けられた目皿やボウル部１７１の表面の少なくとも一部に、上方から霧状の機能水を噴霧する。これにより、ボウル部１７１の表面等を除菌することができる。また、機能水を霧状とすることで、機能水がボウル部１７１の表面に滞留（付着）しやすくなり、機能水が菌に作用する時間を確保しやすくなる。また、機能水を霧状とすることで、より少ない流量で、より確実にボウル部１７１の表面に機能水を供給できる。

なお、立面１７２および縁面１７３の一部（左側及び右側）や、立壁面１７５の一部には、スプレッダ１４１から水が供給されない不洗部箇所が存在することがある。第２の洗浄手段１６０は、例えば不洗部箇所を含む範囲（例えばボウル部１７１の表面の略全体）に機能水を噴霧できるように構成される。これにより、小便器１７０をよりきれいに洗浄することができる。

また、この例では、第１の洗浄手段１４０および第２の洗浄手段１６０は、互いに一体化されている。但し、本実施形態では、第１の洗浄手段１４０および第２の洗浄手段１６０は、互いに一体化されていることに限定されるわけではない。スプレッダ１４１や噴霧部１６１の設置形態は、図示した例に限定されるわけではない。

図３は、実施形態に係る第２の洗浄手段の一部を例示する断面図である。
図３は、第２の洗浄手段１６０（洗浄水噴霧手段）の噴霧部１６１うち、本体部２０２ｈ（噴霧部１６１の先端部）の断面を例示している。
本体部２０２ｈの外面には、雄ネジ２０２ｎ、凹部２０２ｂが形成されている。これにより、本体部２０２ｈは、小便器１７０の上部に着脱可能に保持される。また、本体部２０２ｈの先端には外側に広がるフランジ部２０２ｆが設けられている。

本体部２０２ｈは、流入口２０２ｃと、吐水口２０２ａと、を有する。機能水生成手段１５０において生成された機能水は、流入口２０２ｃを通って本体部２０２ｈ内に流入する。そして、流入した機能水は、吐水口２０２ａから小便器１７０のボウル部１７１に向けて、略円錐状の広がりを持って噴霧される。

また、本体部２０２ｈは、直進流供給流路２０２ｄと、一対の旋回流供給流路２０２ｅと、を有する。直進流供給流路２０２ｄは、流入口２０２ｃと吐水口２０２ａとの間を接続する。直進流供給流路２０２ｄは、例えば、流入口２０２ｃから吐水口２０２ａに向かって直線状に延びる。直進流供給流路２０２ｄは、例えば、吐水口２０２ａ及び流入口２０２ｃの中心軸ＣＡと平行に延びる。これにより、直進流供給流路２０２ｄは、流入口２０２ｃから流入した機能水の一部を、直進流として吐水口２０２ａに供給する。直進流供給流路２０２ｄは、直線状に限ることなく、屈曲又は湾曲した形状などでもよい。直進流供給流路２０２ｄの形状は、吐水口２０２ａに直進流を供給可能な任意の形状でよい。

各旋回流供給流路２０２ｅは、直進流供給流路２０２ｄと並行に設けられ、流入口２０２ｃと直進流供給流路２０２ｄの側方との間を接続する。各旋回流供給流路２０２ｅは、例えば、流入口２０２ｃから中心軸ＣＡと平行に延び、略垂直に屈曲することにより、直進流供給流路２０２ｄの側方に接続される。また、各旋回流供給流路２０２ｅの一部は、中心軸ＣＡ周りの方向に延びる。各旋回流供給流路２０２ｅの一部は、例えば、中心軸ＣＡに対して螺旋状に延びる。これにより、各旋回流供給流路２０２ｅは、流入口２０２ｃから流入した機能水の一部を、中心軸ＣＡ周りの旋回流として吐水口２０２ａに供給する。換言すれば、各旋回流供給流路２０２ｅは、流入口２０２ｃから吐水口２０２ａに流れる機能水に対して中心軸ＣＡ周りの旋回力を与える。各旋回流供給流路２０２ｅの形状は、上記に限ることなく、吐水口２０２ａに旋回流を供給可能な任意の形状でよい。この例では、２つの旋回流供給流路２０２ｅが設けられている。旋回流供給流路２０２ｅの数は、２つに限ることなく、１つでもよいし、３つ以上でもよい。

直進流と旋回流との比率を調整することにより、吐水時の略円錐状の噴霧状態における機能水の粒子ＰＴ（水滴）の疎密を、中央部分ＣＰと外側部分ＥＰとで変化させることができる。例えば、直進流の比率を高くすることにより、中央部分ＣＰにおける機能水の粒子ＰＴの密度が高くなる。反対に、旋回流の比率を高くすることにより、外側部分ＥＰにおける機能水の粒子ＰＴの密度が高くなる。なお、密度とは、単位体積の空間中に存在する粒子ＰＴの個数、又は、単位体積の空間中に存在する粒子ＰＴの総体積である。

中央部分ＣＰとは、より詳しくは、噴霧部１６１の機能水の噴霧エリアのうち、吐水口２０２ａの中心軸ＣＡと直交する面内において、中心軸ＣＡに近い部分である。外側部分ＥＰとは、より詳しくは、噴霧部１６１の機能水の噴霧エリアのうち、吐水口２０２ａの中心軸ＣＡと直交する面内において、中心軸ＣＡから離間した部分である。

粒子ＰＴの密度は、上述のように、直進流と旋回流との比率を調整することによって調整することができる。また、直進流と旋回流との比率は、例えば、各流路２０２ｄ、２０２ｅの断面積などを変化させることによって調整することができる。

また、吐水時における機能水の略円錐状の広がり、及び、粒子ＰＴの大きさは、流入口２０２ｃに流入する機能水の水圧や流量、吐水口２０２ａの形状や径の大きさによって調整することができる。

図４（ａ）及び図４（ｂ）は、実施形態に係る第２の洗浄手段の特性を例示する図である。
図４（ａ）は、噴霧部１６１から噴霧された機能水の分布（広がり）を表すグラフ図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）に示すデータの測定方法を例示する概念図である。

図４（ａ）の横軸は、機能水の広がり幅Ｗｄミリメートル（ｍｍ）、すなわち、中心軸ＣＡからの距離を示す。図４（ｂ）に示すように、広がり幅Ｗｄ＝０は、中心軸ＣＡ上の位置に対応する。

また、図４（ｂ）に示すように、吐水方向において吐水口２０２ａから所定距離Ｄｈ（ｍｍ）だけ離れた位置に、複数の部屋Ｒｍを有する容器を設置し、機能水を噴霧する。各部屋Ｒｍの底面積は同一とする。複数の部屋Ｒｍは中心軸ＣＡと略直交する平面内において並んでいる。なお、図４（ｂ）では、複数の部屋Ｒｍのうち中央と端部に位置する部屋Ｒｍのみを図示している。そして、所定時間経過後に各部屋Ｒｍに溜まった機能水の量として、各部屋Ｒｍの機能水の高さ（水柱高さＷｈ（ｍｍ））を測定する。図４（ａ）の縦軸は、この水柱高さＷｈ（ｍｍ）を表す。

図４（ａ）には、所定距離Ｄｈを４００ｍｍまたは６００ｍｍとし、散水ノズル（噴霧部）に供給される機能水の水圧Ｐを０．１メガパスカル（ＭＰａ）または０．０３ＭＰａとした場合のデータを示す。このように、噴霧部１６１の位置、水圧又は吐水方向などを調整することによって、小便器１７０のボウル部１７１に飛着する機能水の量の分布を調整することができる。

例えば、水圧Ｐ＝０．１ＭＰａの場合には、旋回流を用いた吐水（旋回吐水）によって、噴霧部１６１から噴霧された機能水の分布は、中心軸ＣＡを中心とする環状のピーク（極大値）を有する。また、水圧Ｐ＝０．０３ＭＰａの場合には、噴霧部１６１から散布された機能水の分布は、中心軸ＣＡ付近にピークを有する。

図５（ａ）及び図５（ｂ）は、実施形態に係る第２の洗浄手段が噴霧する水の形状を説明する図である。
図５（ａ）は、本実施形態の小便器装置１００を側方からみたときの断面図である。図５（ｂ）は、噴霧部１６１が噴霧した機能水を中心軸ＣＡと平行な方向（図５（ａ）に表した矢印Ａ４の方向）に沿って眺めたときの平面図である。

図５（ａ）および図５（ｂ）に表したように、噴霧部１６１から噴霧された機能水の形状は、円錐形１６９を有する。なお、図示する円錐形は、噴霧された機能水が小便器１７０によって遮られない場合を想定したときの形状である。
また、この例では、機能水の粒子（水滴）の密度は、中心軸ＣＡ近傍において相対的に低く、中心軸ＣＡ近傍の外周の領域において相対的に高くなるように、噴霧が行われている。つまり、図５（ａ）のような側方から見た断面においては、機能水の粒子の密度が高い領域（ライン）Ｒ１が形成される。領域Ｒ１は、図５（ｂ）に表したように平面視においては、中心軸ＣＡを中心とする環状である。なお、図５（ｂ）のように中心軸ＣＡに沿って眺めたときの噴霧範囲の平面形状は、円形でなくてもよく、例えば楕円や扁平円であってもよい。

また、実施形態においては、中心軸ＣＡ近傍において機能水の粒子の密度が相対的に高く、中心軸ＣＡから離れるに従って機能水の粒子の密度が低くなるように、噴霧が行われてもよい。この場合、機能水の粒子の密度が高い領域Ｒ１は、中心軸ＣＡに沿った領域であり、例えば、中心軸ＣＡは領域Ｒ１と重なる。

このように、噴霧された略円錐状の機能水には疎密がある。これに対応して、噴霧部１６１から噴霧され小便器１７０の表面（及び目皿）に飛着する機能水の量は、小便器１７０の表面上において分布（以下、説明の便宜上、飛着量分布と称する）を有する。

この飛着量分布は、単位時間あたりに小便器１７０の各領域に飛着する機能水の量（リットル／秒）に対応する。飛着量分布は、噴霧部１６１から直接的にボウル部１７１に飛着する機能水の量に関するものであり、間接的に供給される機能水の量は含まない。すなわち、例えばボウル部１７１の上部に飛着した機能水は、ボウル部表面を伝って下方に向かって流れ得るが、ボウル部１７１の下方における飛着量分布は、上方からボウル部表面を伝って流れてきた機能水の量を含まないものとする。

飛着量分布は、ボウル部１７１の表面上（又は目皿上）において、ピークＰ１（極大値）を有する。このピークＰ１は、図５（ａ）に示すように、ボウル部１７１の表面と、領域Ｒ１と、の交点（交線）に位置する。ピークＰ１は、ボウル部１７１の表面上における１点であってもよいし、広がりを持っていてもよい。例えば、図５（ｂ）のように機能水の粒子の密度が環状の分布を有する場合、これに対応してピークＰ１の位置は、広がりを有し、その環状に対応した形状となる。

以下の説明において、ボウル部１７１の表面上のピークＰ１の位置を第１水量中心点Ｃ１と称する。換言すると、飛着量分布は、ボウル部１７１の表面上の第１水量中心点Ｃ１においてピークＰ１を有する。なお、図５（ｂ）のように領域Ｒ１が広がり（環状の分布）を有し、ピークＰ１の位置が広がりを有する場合には、ピークＰ１の位置が広がる範囲のうちのいずれか１点を第１水量中心点Ｃ１とする。この例では、第１水量中心点Ｃ１は、小便器１７０の左右方向における中央に位置する。

なお、本願明細書において、水量中心点（及び後述する水量中心ライン）に用いる「中心」とは、機能水の量のピーク（中心）を意味するものであり、必ずしも幾何学的な中心を意味しない。すなわち、第１水量中心点Ｃ１は、円錐形１６９の幾何学的な中心（中心軸ＣＡ）からずれていてもよい。

また、飛着量分布は、ボウル部１７１の表面上において、飛着量分布の端Ｓ１を有する。この飛着量分布の端Ｓ１は、図５（ａ）に示すように、円錐形１６９の最外周と、ボウル部１７１の表面と、の交点（交線）に位置する。この例では、飛着量分布の端Ｓ１の位置は、円錐形１６９の最前端の部分である。

飛着量分布の端Ｓ１における機能水の飛着量は、実質的にゼロである。例えば、飛着量分布の端Ｓ１における機能水の飛着量は、ピークＰ１における機能水の飛着量の０．０５％以下である。機能水が略円錐形の広がりを持って噴霧される場合には、これに対応して、飛着量分布の端Ｓ１の位置も広がりを有することとなる。

以下の説明において、ボウル部１７１の表面上の飛着量分布の端Ｓ１の位置を第１水量端点Ｅ１と称する。なお、上述した通り、飛着量分布の端Ｓ１の位置は広がりを有するが、飛着量分布の端Ｓ１が広がる範囲のうちのいずれか１点を第１水量端点Ｅ１とする。

図６（ａ）及び図６（ｂ）は、第２の洗浄手段による洗浄水の噴霧を説明する小便器装置の断面図である。これらは、図５（ａ）に関して説明した断面図に相当する。また、図６（ａ）は、本発明の実施例を表すものであり、図６（ｂ）は、比較例を表している。

図６（ａ）に示すように、第１水量中心点Ｃ１と吐水口２０２ａ（噴霧口）とを通る直線を第１水量中心ライン（直線）Ｌｃ１とする。また、第１水量中心点Ｃ１と、ボウル部１７１の表面上の第２水量中心点Ｃ２と、を通る直線を第２水量中心ラインＬｃ２とする。第２水量中心ラインＬｃ２と第１水量中心ラインＬｃ１とは、第１水量中心点Ｃ１におけるボウル部１７１の表面の法線Ｎ１を対称軸として、線対称である。なお、第１水量中心ラインＬｃ１、第２水量中心ラインＬｃ２及び法線Ｎ１は、同一平面内に位置する。

実施形態においては、第２水量中心点Ｃ２は、鉛直方向（上下方向）において、最上端部１７６よりも下方に位置する。これに対して、図６（ｂ）に表した比較例においては、法線Ｎ１を対称軸として第１水量中心ラインＬｃ１に対して線対称な直線Ｌｃ０は、最上端部１７６よりも上方に向かって延在している。

ここで、図６（ａ）に示す第２水量中心ラインＬｃ２、及び、図６（ｂ）に示す直線Ｌｃ０は、それぞれ、第１水量中心ラインＬｃ１に沿って進行する機能水の水滴が、第１水量中心点Ｃ１において跳ね返る方向に対応する。図６（ｂ）の直線Ｌｃ０のように、水滴が最上端部１７６よりも上方に向かって跳ねると、水滴は小便器１７０の外部に飛び散ることとなる。

小便器装置においては、このような水滴の飛び散りが問題となることがある。例えば、大便器とは異なり、小便器のボウル部の前方は開空間となっているため、洗浄水が比較的ボウル部の外へ飛び散りやすい。そして、飛び散った洗浄水の水滴を使用者が尿の飛び散りと誤解して不快に感じることがある。また、使用者は飛び散った洗浄水を踏まないようにして排尿行為を行おうとするため、尿の汚垂れが発生し、トイレの悪臭発生の原因となる可能性がある。また、洗浄水が飛び散ることで小便器の周りが乾燥しなくなると、小便器の周りの菌の繁殖が助長されることも考えられる。

これに対して、図６（ａ）のように、第２水量中心点Ｃ２の位置を鉛直方向において最上端部１７６よりも下方とする。これにより、第１水量中心点Ｃ１において跳ね返った水滴は、ボウル部１７１内に収まりやすい。重力の影響も考慮すると、第１水量中心ラインＬｃ１に沿ってボウル部１７１の表面に到達した水滴は、第２水量中心ラインＬｃ２よりも上方に向かって跳ね返ることはないと考えられる。このように、実施形態によれば、洗浄水噴霧手段から噴霧された洗浄水（機能水）が小便器１７０のボウル部１７１の表面で跳ね返っても、小便器１７０の外に飛び散ることを抑制できる。また、排尿中の使用者や小便器１７０の前を通過する人に洗浄水が掛かることを抑制することができる。

図７（ａ）及び図７（ｂ）は、第２の洗浄手段による洗浄水の噴霧の別の例を説明する小便器装置の断面図である。これらは、図５（ａ）に関して説明した断面図に相当する。図７（ａ）に示すように、第１水量端点Ｅ１と吐水口２０２ａ（噴霧口）とを通る直線を第１水量端ラインＬｅ１とする。また、第１水量端点Ｅ１と、ボウル部１７１の表面上の第２水量端点Ｅ２と、を通る直線を第２水量端ラインＬｅ２とする。第２水量端ラインＬｅ２と第１水量端ラインＬｅ１とは、第１水量端点Ｅ１におけるボウル部１７１の表面の法線Ｎ２を対称軸として、線対称である。なお、第１水量端ラインＬｅ１、第２水量端ラインＬｅ２及び法線Ｎ２は、同一平面内に位置する。

図７（ａ）の例では、第２水量端点Ｅ２は、鉛直方向（上下方向）において、最上端部１７６よりも下方に位置する。一方、図７（ｂ）の例においては、法線Ｎ２を対称軸として第１水量端ラインＬｅ１に対して線対称な直線Ｌｅ０は、最上端部１７６よりも上方に向かって延在している。

ここで、図７（ａ）に示す第２水量端ラインＬｅ２、及び、図７（ｂ）に示す直線Ｌｅ０は、それぞれ、第１水量端ラインＬｅ１に沿って進行する機能水の水滴が、第１水量端点Ｅ１において跳ね返る方向に対応する。図７（ｂ）の直線Ｌｅ０のように、水滴が最上端部１７６よりも上方に向かって跳ねると、水滴は小便器１７０の外部に飛び散ることとなる。そこで、図７（ａ）のように、第２水量端点Ｅ２が鉛直方向において最上端部１７６よりも下方となるようにする。これにより、噴霧された水滴が広がる範囲（円錐形１６９）の最外周を通ってボウル部１７１に到達する水滴が、小便器１７０の外に飛び散ることを抑制できる。

図８は、第２の洗浄手段による洗浄水の噴霧の別の例を説明する小便器装置の断面図である。図８は、図５（ａ）に関して説明した断面図に相当する。
図８に示すように、第２水量中心点Ｃ２と、ボウル部１７１の表面上の第３水量中心点Ｃ３と、を通る直線を第３水量中心ラインＬｃ３とする。第３水量中心ラインＬｃ３と第２水量中心ラインＬｃ２とは、第２水量中心点Ｃ２におけるボウル部１７１の表面の法線Ｎ３を対称軸として、線対称である。なお、第２水量中心ラインＬｃ２、第３水量中心ラインＬｃ３及び法線Ｎ３は、同一平面内に位置する。

第３水量中心点Ｃ３は、鉛直方向において最上端部１７６よりも下方に位置する。ここで、第３水量中心ラインＬｃ３は、第１水量中心点Ｃ１で跳ね返り第２水量中心ラインＬｃ２に沿って進行する機能水の水滴が、第２水量中心点Ｃ２において跳ね返って進行する方向に対応する。第３水量中心点Ｃ３の鉛直方向の位置が、最上端部１７６の鉛直方向の位置よりも下方であることにより、吐水口２０２ａから噴霧された機能水がボウル部１７１の表面において２回跳ね返ったとしても、小便器１７０の外に飛び散ることを抑制することができる。

また、第１の洗浄手段１４０及び第２の洗浄手段１６０による小便器１７０の洗浄は、例えば、小便器１７０の使用毎に実施される。例えば、人体検知手段１２０は、小便器装置１００の使用の終了（排尿行為の終了）を検知することができる。そして、その検知結果に基づいて、第１の洗浄手段１４０は、小便器１７０が使用された後に洗浄水の吐水を開始する。第２の洗浄手段１６０（洗浄水噴霧手段）は、第１の洗浄手段１４０が洗浄水の吐水を開始した後に、洗浄水（機能水）の噴霧を開始する。具体的には、第１の洗浄手段１４０が整流吐水を開始した後、第１の洗浄手段１４０によって吐水された洗浄水が水膜としてボウル部１７１の表面上に残っている期間内に、第２の洗浄手段１６０が洗浄水の噴霧を開始することが望ましい。

このような構成により、第２の洗浄手段１６０による洗浄水の噴霧が開始されるときには、第１の洗浄手段１４０による整流吐水によってボウル部１７１の表面上に水膜が形成されている。水膜は、第２の洗浄手段１６０から噴霧されてボウル部１７１の表面に到達する洗浄水にとって、緩衝材（クッション）のように機能する。これにより、洗浄水がボウル部１７１の表面において飛び跳ねにくくなり、小便器１７０の外に飛び散ることをさらに抑制できる。

なお、上述した第１〜第３水量中心点Ｃ１〜Ｃ３、第１〜第２水量端点Ｅ１〜Ｅ２、ピークＰ１及び飛着量分布の端Ｓ１などの位置や範囲は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に関して説明した噴霧部１６１の特性や、噴霧部１６１の小便器１７０に対する位置、噴霧部１６１の吐水方向（中心軸ＣＡの延在方向）などを解析することで求められる。

以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、小便器１７０、ボウル部１７１、第１の洗浄手段１４０、第２の洗浄手段１６０などが備える各要素の形状、寸法、材質、配置、設置形態などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。

１００小便器装置、１１０制御部、１２０人体検知手段、１３１、１３２バルブ、１４０第１の洗浄手段、１４１スプレッダ、１５０機能水生成手段、１６０第２の洗浄手段、１６１噴霧部、１６９円錐形、１７０小便器、１７１ボウル部、１７２立面、１７３縁面、１７３ａ右縁面、１７３ｂ左縁面、１７４底面、１７５立壁面、１７５ａ右立壁面、１７５ｂ左立壁面、１７６最上端部、１７７排出部、１７７ａトラップ部、２０２ａ吐水口、２０２ｂ凹部、２０２ｃ流入口、２０２ｄ直進流供給流路、２０２ｅ旋回流供給流路、２０２ｆフランジ部、２０２ｈ本体部、２０２ｎ雄ネジ、Ａ４矢印、Ｃ１〜Ｃ３第１〜第３水量中心点、ＣＡ中心軸、ＣＰ中央部分、Ｄｈ所定距離、Ｅ１、Ｅ２第１、第２水量端点、ＥＰ外側部分、Ｌｃ０直線、Ｌｃ１〜Ｌｃ３第１〜第３水量中心ライン、Ｌｅ０直線、Ｌｅ１、Ｌｅ２第１、第２水量端ライン、Ｎ１〜Ｎ３法線、Ｐ水圧、Ｐ１ピーク、ＰＴ粒子、Ｒ１領域、Ｒｍ部屋、Ｓ１端、ＷＳ封水、Ｗｄ幅、Ｗｈ水柱高さ

Claims

小便器に設けられたボウル部であって、
略鉛直方向に延びた立面と、
前記立面の左右から前方へ向かって延びた縁面と、
前記立面の下方に接続され排出部が設けられた底面と、
前記底面から上方へ向かって延び前記縁面と接続された立壁面と、
を含む表面を有するボウル部と、
前記ボウル部の前記表面に上方から洗浄水を噴霧する噴霧口を有する洗浄水噴霧手段と、
を備え、
前記立壁面は、前記底面の右側から延びる右立壁面と、前記底面の左側から延びる左立壁面と、が互いに当接した最上端部を有し、
前記洗浄水噴霧手段から噴霧された洗浄水の前記表面における水量の分布は、前記表面上の第１水量中心点においてピークを有し、
前記噴霧口と前記第１水量中心点とを通る第１水量中心ラインと、前記第１水量中心点と前記表面上の第２水量中心点とを通る第２水量中心ラインとは、前記第１水量中心点における前記表面の法線を対称軸として線対称であり、
前記第２水量中心点は、鉛直方向において前記最上端部よりも下方に位置することを特徴とする小便器装置。
前記噴霧口から噴霧され前記表面に飛着する洗浄水の前記分布の端は、前記表面上の第１水量端点に位置し、
前記噴霧口と前記第１水量端点とを通る第１水量端ラインと、前記第１水量端点と前記表面上の第２水量端点とを通る第２水量端ラインとは、前記第１水量端点における前記表面の法線を対称軸として線対称であり、
前記第２水量端点は、鉛直方向において前記最上端部よりも下方に位置することを特徴とする請求項１記載の小便器装置。
前記第２水量中心ラインと、前記第２水量中心点と前記表面上の第３水量中心点とを通る第３水量中心ラインとは、前記第２水量中心点における前記表面の法線を対称軸として線対称であり、
前記第３水量中心点は、鉛直方向において前記最上端部よりも下方に位置することを特徴とする請求項１または２に記載の小便器装置。
整流吐水を実行し前記立面と前記縁面とを上方から下方へ向かって洗浄する第１の洗浄手段をさらに備え、
前記第１の洗浄手段は、前記小便器が使用された後に水の吐出を開始し、
前記洗浄水噴霧手段は、前記第１の洗浄手段が水の吐出を開始した後に、洗浄水の噴霧を開始することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の小便器装置。