JP2021085252A - 水洗式便器 - Google Patents

Abstract

【課題】汚物等の詰まりを抑制でき、かつ、浮遊性汚物の排出性能を高められる、排水ソケットを備える水洗式便器を提供する。【解決手段】水洗式便器は、便器排水管６を有する便器本体と、便器排水管６と床下排水管８とを接続する排水ソケット１０と、を備える。排水ソケット１０内の流路は、サイホン作用を発生させるための絞り部２８を含む。絞り部２８の流路面積に対する便器排水管６の開口面積の比が１．２以上となるよう構成される。【選択図】図２

Description

本開示は、水洗式便器に関する。

便器本体の便器排水管と床下排水管とを接続する排水ソケットを備える水洗式便器が知られている。従来では、排水ソケットに、当該排水ソケット内でサイホン作用を発生させるための絞り部が形成された水洗式便器が提案されている（例えば特許文献１）。

特開２００９−０５７６９４号公報

特許文献１に記載される水洗式便器は、排水ソケット内で発生するサイホン作用により、便鉢内の溜水に浮遊する汚物（以下、浮遊性汚物という）の排出性能を高められる。しかしながら、この水洗式便器は、排水ソケット内の流路が細いため、汚物等が詰まるおそれがある。

本開示の目的の１つは、汚物等の詰まりを抑制でき、かつ、浮遊性汚物の排出性能を高められる、排水ソケットを備える水洗式便器の提供にある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の水洗式便器は、便器排水管を有する便器本体と、便器排水管と床下排水管とを接続する排水ソケットと、を備える。排水ソケット内の流路は、サイホン作用を発生させるための絞り部を含む。絞り部の流路面積に対する便器排水管の開口面積の比が１．２以上となるよう構成される。

実施の形態に係る水洗式便器の縦断面図である。 図１の排水ソケットを拡大して示す拡大断面図である。 図２のＡ−Ａ線断面図である。 図２のＢ−Ｂ線断面図である。 図２のＣ−Ｃ線断面図である。 変形例に係る排水ソケットの断面図である。

以下、実施形態を説明する。同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。各図面では、説明の便宜のため、適宜、構成要素を省略、拡大、縮小する。図面は符号の向きに合わせて見るものとする。本明細書で言及する形状には、言及している形状に厳密に一致する形状のみでなく、寸法誤差、製造誤差等の誤差の分だけずれた形状も含まれる。本明細書での「接続」とは、特に明示がない限り、言及する条件を二者が直接的に満たす場合の他に、他の部材を介して満たす場合も含む。

以下の説明では、水洗式便器１の便座（図示せず）に通常の姿勢で座る人の向きを基準として前後左右を表す。

図１を参照する。本実施の形態の水洗式便器１は洋風大便器である。水洗式便器１は、便器本体２と、排水ソケット１０と、を備える。便器本体２は、便鉢部４と、便鉢部４の底部から延びる便器排水管６と、を備える。排水ソケット１０は、便器本体２の便器排水管６と外部の床下排水管８とを接続する。床下排水管８は、床面Ｆに埋設されている。便鉢部４が受けた汚物は、不図示の洗浄装置から供給される洗浄水とともに便器排水管６および排水ソケット１０を通って床下排水管８に排出される。

便器排水管６は、排水トラップを形成する。便器排水管６は、便鉢部４から斜め後方に下降する導入流路５０と、導入流路５０の下流側端部から斜め後方に上昇する上昇流路５２と、上昇流路５２の下流側端部から下降する下降流路５４と、を含む。便器排水管６は、特に限定しないが本実施の形態では、当該便器排水管６の３つの流路のうちの下降流路５４の流路面積が最も小さくなるように形成される。流路面積は、流れ方向に直交する方向の断面積をいう。

図２〜５を参照する。排水ソケット１０は、本体部１２と、接続部１４と、固定部１６と、絞り形成部材１８と、を備える。

接続部１４は、本体部１２ひいては排水ソケット１０を便器排水管６に接続する。本実施の形態の接続部１４は、本体部１２の上部に本体部１２と一体に形成される。本実施の形態の接続部１４は、円筒状に形成される。接続部１４の上面側には環状のゴムパッキン２０が嵌め込まれる。ゴムパッキン２０内に上方より便器排水管６が差し込まれ、水密状に便器排水管６が排水ソケット１０に接続される。

固定部１６は、本体部１２の下部から外側に突出するように本体部１２と一体に形成される。固定部１６は、ボルト等で床面Ｆに固定される。これにより、固定部１６ひいては排水ソケット１０が、床面Ｆに固定される。

絞り形成部材１８は、筒状に形成される。絞り形成部材１８は、本体部１２の下端側を環囲して本体部１２に固定される。絞り形成部材１８および本体部１２の下部は、床下排水管８に差し込まれる。絞り形成部材１８は、本体部１２よりも下側に突出する環状延在部３２を有する。

本体部１２および環状延在部３２は、流路２２を形成する。流路２２は、偏心流路２４と、偏心流路２４の下流側に連続する直線流路２６と、直線流路２６の下流側に連続する絞り部２８と、を含む。本実施の形態では、本体部１２の内壁面が偏心流路２４および直線流路２６を形成し、環状延在部３２の内壁面が絞り部２８を形成する。

直線流路２６は、鉛直方向に直線状に延びる。直線流路２６は、特に限定しないが本実施の形態では、断面が円形状であり、その中心軸Ｌ２は鉛直方向に直線状に延びる。

偏心流路２４は、その軸線Ｌ１が、上下方向に対して傾斜している。偏心流路２４は、流路が曲がっている部分と捉えることもできる。偏心流路２４は、上端の流入口２４ａと、下端の流出口２４ｂと、を有する。流入口２４ａおよび流出口２４ｂは、本実施の形態では円形状である。流出口２４ｂの中心Ｃ_２は、流入口２４ａの中心Ｃ_１に対してずれている。つまり、流出口２４ｂの中心Ｃ_２は、流入口２４ａの中心Ｃ_１に対して偏心している。

以降、平面視において流入口２４ａに対して流出口２４ｂが設けられる側を偏心方向側（図１、２では左側）といい、その反対側、すなわち平面視において流出口２４ｂに対して流入口２４ａが設けられる側を反偏心方向側（図１、２では右側）という。

偏心流路２４の流出口２４ｂから流れ出る排水の少なくとも一部は、偏心方向側への速度成分を有することになる。

環状延在部３２は、絞り部２８の外周面を定める。環状延在部３２は、少なくとも偏心方向側が、絞り部２８の上流側に連続する直線流路２６を定める本体部１２の内壁面１２ｂよりも内側に突出している。環状延在部３２は、好ましくは、図示の例のように、全周に亘って内壁面１２ｂよりも内側に突出している。環状延在部３２は、偏心方向側が最も突出している。したがって、環状延在部３２が内壁面１２ｂよりも内側に突出した突出量は、偏心方向側が、反偏心方向側よりも大きくなっている。以下、内壁面１２ｂよりも内側に突出した環状延在部３２の部分を突出部４０という。

突出部４０の上面４０ａは、内周側の端部に、内周側に向かって上り傾斜となる傾斜面４０ｂを有する。変形例として、上面４０ａの全体が、内周側に向かって上り傾斜となる傾斜面であってもよい。

絞り部２８は、特に限定しないが本実施の形態では、断面が円形状であって、直線流路２６よりも小径の円形状に形成される。絞り部２８の中心軸Ｌ３は、直線流路２６の軸に対して反偏心方向側にずれている。つまり、絞り部２８は、直線流路２６に対して反偏心方向側に偏心している。

偏心流路２４を定める本体部１２の内壁面１２ａは、洗浄水を突出部４０の上面４０ａに案内するためのガイド面１２ｃを含む。ガイド面１２ｃは、反偏心方向側の偏心流路２４の内壁面であって、偏心方向側に向かって下り傾斜した内壁面である。ガイド面１２ｃは、下に凸な曲面および平坦な面の少なくとも一方により構成される。図示の例では、ガイド面１２ｃは下に凸な曲面のみによって形成されている。ガイド面１２ｃの下流側には、上に凸の連結面１２ｄが連続している。

ガイド面１２ｃの少なくとも一部は、便器排水管６の排水口６ａの真下に位置する。左右方向に垂直な縦断面において、ガイド面１２ｃの下流側端部（下端）からの仮想的な延長線Ｌｅは、突出部４０の上側を通る。ガイド面１２ｃの下端部分が曲面である場合の延長線Ｌは、ガイド面１２ｃと滑らかに接続するすなわち屈曲せずに接続する直線である。

便器排水管６は、比較的太、すなわち流路面積が比較的広く形成される。例えば便器排水管６は、下降流路５４が、従来のサイホン式便器の便器排水管の下降流路よりも太く、従来の洗い落とし式便器の便器排水管の下降流路と同程度の太さになるよう形成される。具体的には例えば、便器排水管６は、下降流路５４の下流側端部である排水口６ａが円形状であり、排水口６ａの内径が６０ｍｍ以上、開口面積（流路面積）が２８００ｍｍ^２以上となるように形成される。

偏心流路２４の流路面積は、上流側から下流側に向かって、一端徐々に大きくなってから、徐々に小さくなっている。

偏心流路２４は、直線流路２６ひいては絞り部２８よりも流路面積が大きい拡大流路３０を含む。拡大流路３０は、断面に沿った前後方向最大幅Ｗ１および左右方向最大幅Ｗ２が、直線流路２６の内径Ｄ２よりも大きくなるよう形成される。つまり、拡大流路３０は、前後にも左右にも、直線流路２６よりも広くなっている。図示の例では、偏心流路２４の全体が、直線流路２６よりも流路面積が大きくなっている。つまり、偏心流路２４の全体が、拡大流路３０を構成している。

さらに、偏心流路２４の少なくとも一部は、便器排水管６の排水口６ａの開口面積（流路面積）よりも大きい流路面積を有する。好ましくは、図示の例のように、偏心流路２４の全体が、便器排水管６の排水口６ａの開口面積よりも大きい流路面積を有する。さらに、本実施の形態では、直線流路２６の内径Ｄ２は排水口６ａの内径Ｄ１よりも大きく、したがって直線流路２６は排水口６ａよりも大きい流路面積を有する。

絞り部２８の流路面積に対する便器排水管６の排水口６ａの開口面積の比が、１．２以上、好ましくは１．３以上かつ１．６以下となるように、絞り部２８および便器排水管６が形成される。例えば絞り部２８は、従来のサイホン式便器の排水ソケットの絞り部２８と同程度の大きさに形成される。具体的には例えば、絞り部２８は、φ５６ｍｍに形成される。

一例として、各部の寸法は以下とされる。
排水口６ａ ：断面積３４１９ｍｍ^２、直径（内径）６６ｍｍ、
拡大流路３０：流路面積３５２４ｍｍ^２
直線流路２６：流路面積３４１９ｍｍ^２、直径（外径）６６ｍｍ
絞り部２８ ：流路面積２４６２ｍｍ^２、直径（外径）５６ｍｍ

以上が便器本体２の基本構成である。続いて便器本体２の動作を説明する。所定の洗浄開始条件を満たすと、洗浄水が便鉢部４に供給される。洗浄水は、汚物とともに便器排水管６を通り、排水ソケット１０の流路２２に流れ込む。流路２２に流れ込んだ洗浄水および汚物は、流路２２を流れ落ちて床下排水管８に排出される。

流路２２は、絞り部２８で流路面積が急激に狭くなるため、絞り部２８の上流側に連続する直線流路２６に洗浄水が溜まる。別の言い方をすると、絞り部２８を形成する突出部４０の上面４０ａに洗浄水が当たって跳ね上がり洗浄水が直線流路２６に溜まる。さらに、突出部４０の上面４０ａが内周側に傾斜面４０ｂを有するため、上面４０ａに到達した洗浄水は絞り流路２８に流れ込みにくく、その結果、洗浄水が直線流路２６に溜まる。さらに、跳ね上がった洗浄水は後から流れてくる洗浄水の抵抗となり、その結果、直線流路２６にさらに洗浄水が溜まる。いずれにせよ、絞り部２８があることで直線流路２６に洗浄水が溜まる。その結果、流路内に流路を閉塞する水膜が形成され、サイホン作用が発生する。

続いて、本実施の形態が奏する効果について説明する。本実施の形態によれば、絞り部２８の流路面積に対する便器排水管６の排水口６ａの開口面積の比が１．２以上となるように、絞り部２８および便器排水管６が形成される。すなわち、サイホン作用を発生させるための絞り部２８を形成しつつも、便器排水管６を従来の洗い落とし式便器の便器排水管と同程度の太さに形成でき、それに伴って流路２２が全体的に太く形成できる。この場合、排水ソケット１０における汚物等の詰まりが抑制され、かつ、浮遊性汚物の排出性能を高められる。好ましくは、当該面積比が１．３以上かつ１．６以上となるように絞り部２８および便器排水管６が形成される。当該面積比が１．３以上であれば、汚物等の詰まりを確実に抑制できる。さらに、当該面積比が大きすぎるすなわち排水口６ａの開口面積が広すぎると排出性能が下がるところ、当該面積比が１．６以下であれば、十分な排出性能を確保できる。

本実施の形態によれば、偏心流路２４は、直線流路２６よりも流路面積が大きい拡大流路３０を含む。拡大流路３０は、流路面積が大きいため、満水となりにくい。したがって、直線流路２６が満水になったことで発生したサイホン作用は、比較的短時間で終了する。これにより、破封するほどのサイホン作用が生じるのが抑制される。つまり、本実施の形態によれば、サイホン作用によって浮遊物の排出性を高めつつも、破封が抑制される。

一般に、偏心流路２４は、流路抵抗が高くなるため、汚物等が詰まるおそれがある。これに対し、本実施の形態によれば、偏心流路２４の少なくとも一部は、便器排水管６の排水口６ａよりも大きい流路面積を有する。好ましくは、偏心流路２４の全体が、排水口６ａよりも大きい流路面積を有する。この場合、偏心流路２４での汚物等の詰まりが抑制される。本実施の形態ではさらに、直線流路２６も、排水口６ａよりも大きい流路面積を有する。この場合、直線流路２６での汚物等の詰まりも抑制される。

本実施の形態によれば、左右方向に垂直な縦断面において、ガイド面１２ｃは、延長線Ｌｅが偏心方向側の突出部４０の上面４０ａあるいは当該突出部４０の上側を通るように形成される。この場合、ガイド面１２ｃは、洗浄水を直接または内壁面１２ｂを介して突出部４０の上面４０ａに案内する。これにより、より多くの洗浄水が突出部４０の上面４０ａに到達し、その結果、比較的早期にサイホン作用が発生する。

偏心流路２４から流れ出る洗浄水は、例えばガイド面１２ｃに案内されることによって、偏心方向側への速度成分を有する。これに対し、本実施の形態によれば、少なくとも偏心方向側に突出部４０が設けられる。これにより、より多くの洗浄水が突出部４０の上面４０ａに到達し、その結果、比較的早期にサイホン作用が発生する。

以上、本開示について、実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本開示の範囲にあることは当業者に理解されるところである。以下、こうした変形例について説明する。

（変形例１）
実施の形態とは異なり、流路２２は、直線流路２６すなわち軸線が鉛直方向に延びる部分を有しなくてもよい。すなわち、偏心流路２４の下流側に絞り部２８が連続してもよい。

（変形例２）
実施の形態とは異なり、絞り部２８を形成する突出部は、本体部１２と一体に形成されてもよい。つまり、突出部は、本体部１２の内壁面から内側に突出すればよい。この場合、突出部は、本体部１２と一体に形成されても、本体部１２とは別体として形成された上で本体部１２に結合されてもよい。

（変形例３）
図６を参照する。本変形例では、ガイド面１２ｃのうちの上流側は下に凸な曲面であり、本体部１２のうちの下流側は平坦な面である。排水ソケット１０は、ガイド面１２ｃの下流側端部（下端）からの仮想的な延長線Ｌｅが突出部４０の上面４０ａを通るように形成される。本変形例によれば、実施の形態と同様の効果を奏することができる。

（変形例４）
実施の形態とは異なり、便器排水管６は、当該便器排水管６の３つの流路のうち、流下降流路５４以外の流路の流路面積、すなわち導入流路５０および上昇流路５２のいずれかの流路の流路面積が最も小さくなるように形成されてもよい。この場合、絞り部２８の流路面積に対する当該最も小さい流路面積の比が、１．２以上、好ましくは１．３以上かつ１．６以下となるように、絞り部２８および便器排水管６が形成されてもよい。本変形例によれば、実施の形態と同様の効果を奏することができる。

以上、実施の形態および変形例について詳細に説明した。実施の形態および変形例を抽象化した技術的思想を理解するにあたり、その技術的思想は、実施の形態および変形例の内容に限定的に解釈されるべきではない。前述した実施の形態および変形例は、いずれも具体例を示したものにすぎない。実施の形態および変形例の内容は、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。前述の実施の形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「実施の形態」との表記を付して強調している。そのような表記のない内容でも設計変更が許容される。図面の断面に付したハッチングは、ハッチングを付した対象の材質を限定するものではない。以上の構成要素の任意の組み合わせも有効である。たとえば、実施の形態に対して変形例の任意の説明事項を組み合わせてもよい。

６ 便器排水管、 ８ 床下排水管、 １０ 排水ソケット、 ２２ 流路、 ２８ 絞り部。

Claims (7)

1. 便器排水管を有する便器本体と、
   前記便器排水管と床下排水管とを接続する排水ソケットと、
   を備え、
   前記排水ソケット内の流路は、サイホン作用を発生させるための絞り部を含み、
   前記絞り部の流路面積に対する前記便器排水管の開口面積の比が１．２以上となるよう構成される水洗式便器。
2. 前記排水ソケット内の流路は、前記絞り部の上流側に連続する流路部よりも流路面積が大きい拡大流路を含む請求項１に記載の水洗式便器。
3. 前記拡大流路の流路面積は、前記便器排水管の前記開口面積よりも大きい請求項２に記載の水洗式便器。
4. 前記排水ソケット内の流路は、流入口に対して流出口が偏心した偏心流路を有し、
   前記拡大流路は、前記偏心流路に設けられる請求項２または３に記載の水洗式便器。
5. 前記排水ソケット内の流路は、流入口に対して流出口が偏心した偏心流路を有し、
   前記排水ソケットは、流路内に絞り部を形成する突出部を備え、
   前記突出部は、前記排水ソケットの内壁面のうち、平面視において前記流入口に対して前記流出口が設けられる側である偏心方向側の内壁面から突出するように設けられる請求項２から４のいずれかに記載の水洗式便器。
6. 前記突出部は、前記排水ソケット内壁面のうち、偏心方向側の内壁面および反偏心方向側の内壁面から突出するように設けられ、
   偏心方向側における前記突出部の突出量は、反偏心方向側における前記突出部の突出量よりも大きい請求項５に記載の水洗式便器。
7. 前記偏心流路を定める前記排水ソケットの内壁面のうちの反偏心方向側の内壁面は、ガイド面を有し、当該ガイド面の下流側端部からの仮想的な延長線は、前記突出部の上面と前記突出部の上側とのいずれかを通る請求項５または６に記載の水洗式便器。

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