JP2021156106A - 水洗大便器 - Google Patents

Abstract

【課題】リム導水路内における洗浄水による空気の巻き込みを抑制できる水洗大便器を提供すること。【解決手段】本発明は、洗浄水を便器本体に供給して洗浄する水洗大便器であって、前記便器本体は、汚物を受けるボウル部と、前記便器本体内に設けられた主導水路と、前記便器本体内に設けられ、前記主導水路内に給水される洗浄水を前記ボウル部へ向けて吐水口から吐水させるリム導水路と、を備え、前記リム導水路の上流側において、前記リム導水路の流路方向に垂直な断面は、上下方向よりも左右方向が長い形状を有していることを特徴とする水洗大便器である。【選択図】図１

Description

本発明は、水洗大便器に係り、特に、便器本体のボウル部にリム導水路から洗浄水を吐水する水洗大便器に関する。

従来より、便器本体のボウル部にリム導水路から洗浄水を吐水する水洗大便器が知られている。このような水洗大便器では、リム導水路からボウル部内に吐水される洗浄水が、旋回流となってボウル部内を洗浄する。

例えば、特許文献１に示されているように、洗浄水は先ず、貯水タンクなどの給水源から当該貯水タンクの下方に形成された主導水路へ供給される。そして、主導水路に供給された洗浄水が、リム部に沿って形成されたリム導水路へ流れ込み、当該リム導水路を通過して、ボウル部内へ向けて開口されたリム吐水口から吐水される。

特開２０１８−１１２００５号公報

本件発明者によって得られた知見によれば、貯水タンクから主導水路へと洗浄水が供給される際、更には、主導水路からリム導水路へと洗浄水が流れ込む際、洗浄水の流れに乱れが生じて、空気の巻き込みが発生してしまうことがある。

特に、近年においては、水洗大便器の節水化が進んでおり、効果的に洗浄を行なうべく、より少ない量の洗浄水を勢いよく流す必要がある。これにより、洗浄水は、より高いエネルギーで衝突してしまうため、より圧力の高い状態の空気を巻き込んでしまうことがある。このような空気を巻き込んだ洗浄水が吐水口から吐水される際、空気の圧力が解放されて（空気が破裂して）、洗浄水を飛散させてしまうことがある。

本発明の目的は、リム導水路内における洗浄水による空気の巻き込みを抑制できる水洗大便器を提供することである。

本発明は、洗浄水を便器本体に供給して洗浄する水洗大便器であって、前記便器本体は、汚物を受けるボウル部と、前記便器本体内に設けられた主導水路と、前記便器本体内に設けられ、前記主導水路内に給水される洗浄水を前記ボウル部へ向けて吐水口から吐水させるリム導水路と、を備え、前記リム導水路の上流側において、前記リム導水路の流路方向に垂直な断面は、上下方向よりも左右方向が長い形状を有していることを特徴とする水洗大便器である。

本発明によれば、リム導水路の上流側において、リム導水路の流路方向に垂直な断面が、上下方向よりも左右方向が長い形状を有していることにより、リム導水路の上流側において水位上昇に伴う空気の追い出しを早めることができ、空気の巻き込みを抑制できる。これにより、洗浄水が吐水される際、空気が破裂して洗浄水を飛散させることが抑制される。

本発明において、前記リム導水路の流路方向に垂直な断面は、前記リム導水路の上流端から下流端まで、断面積が一定であることが好ましい。

これによれば、リム導水路内での洗浄水の圧力損失（水勢損失）を抑制することができる。

また、前記リム導水路の外周側を規定する外周面の平面視での曲率半径の最小値は、前記リム導水路の内周側を規定する内周面の平面視での曲率半径の最小値より、小さいことが好ましい。

これによれば、リム導水路を経て吐水口から吐水される洗浄水を、前方側に向けてより直線的に吐水させることができる。

また、前記吐水口において、前記リム導水路の流路方向に垂直な断面は、左右方向よりも上下方向が長い形状を有していることが好ましい。

これによれば、吐水口から吐水される洗浄水が、上下方向に長い帯状となって、ボウル部の全体を覆うように効果的に流れることができ、ボウル部の洗浄性が高い。

また、前記吐水口側の所定距離の領域において、前記リム導水路の流路方向に垂直な断面は、左右方向よりも上下方向が長い一定の断面形状を有していることが好ましい。

これによれば、吐水口から吐水される洗浄水が、より滑らかに安定的にボウル部全体を覆うように流れることができる。

また、前記吐水口は、左右方向の一方側に設けられた第１吐水口と、左右方向の他方側に設けられた第２吐水口と、を有しており、前記リム導水路は、前記主導水路の下流端の左右方向の一方側から前記第１吐水口まで延びる第１リム導水路と、前記主導水路の下流端の左右方向の他方側から前記第２吐水口まで延びる第２リム導水路と、を有していることが好ましい。

２つの吐水口を有することでボウル部の洗浄性が高い一方、２つのリム導水路に洗浄水を分岐させることで空気の巻き込みは発生しやすいと言える所、本発明の主たる特徴によって、リム導水路の上流側において水位上昇に伴う空気の追い出しを早めることができるため、空気の巻き込みを十分に抑制できる。

本発明によれば、リム導水路の上流側において、リム導水路の流路方向に垂直な断面が、上下方向よりも左右方向が長い形状を有していることにより、リム導水路の上流側において水位上昇に伴う空気の追い出しを早めることができ、空気の巻き込みを抑制できる。これにより、洗浄水が吐水される際、空気が破裂して洗浄水を飛散させることが抑制される。

本発明の一実施形態による水洗大便器を示す平面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である（但し、貯水タンク４は図示省略）。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。 図１のＩＶ−ＩＶ線断面図である。 図１のＶ−Ｖ線断面図である。 図１のＶＩ−ＶＩ線断面図である。 図１のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。 図１のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。

（全体構成）
以下、添付図面を参照して本発明の一実施形態による水洗大便器について説明する。図１は、本発明の一実施形態による水洗大便器を示す平面図であり、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である（但し、貯水タンク４は図示省略）。

図１及び図２に示すように、本発明の一実施形態による水洗大便器１は、洗い落し式水洗大便器であり、陶器等からなる便器本体２を備える。便器本体２の後方側の上方には、洗浄水源である貯水タンク４が設置されている。貯水タンク４は、上水道等の給水源（図示せず）に接続されている。

以下の説明において、便器本体２を前方から見た時の右側を「右側」とし、便器本体２を前方から見た時の左側を「左側」としている。

貯水タンク４に設けられた操作レバー（図示せず）を操作することにより、洗浄操作が開始されるようになっている。具体的には、操作レバーの操作によって貯水タンク４の排水弁（図示せず）が開き、貯水タンク４から所定の洗浄水量が、便器本体２の後方側に設けられた供給口２ａ（給水開口）に供給されるようになっている。

ここで、所定の洗浄水量は、３．８〜６．０リットル程度であり、従来の一般的な洗い落し式水洗大便器の洗浄水量（例えば、１３リットル程度）より少ない。

なお、貯水タンク４に代えて、規定の洗浄水量を供給できるフラッシュバルブ等の他の給水装置が利用されてもよい。

便器本体２の前方上部には、ボウル部８が形成されている。ボウル部８は、ボウル形状に形成されている汚物受け面１６と、その上縁部に形成されて汚物受け面１６に洗浄水を吐水するリム部１８と、を有している。

本実施形態のリム部１８は、ボウル部８の上縁部の略全周に形成されていて、内側にオーバーハングしている。また、リム通水路底面２５が、ボウル部８の略全周に亘って、内方に向って略平坦な棚状に略水平に形成されている。このような構成により、リム通水路底面２５上を流れる洗浄水が、ボウル部８の上部を一周するような流れを形成することができ、ボウル部８内の各領域にバランス良く洗浄水を導くことができるようになっている。

便器本体２の内部には、当該便器本体２の後方側に設けられた供給口２ａから導入される洗浄水を、リム通水路底面２５上を介してボウル部８内に導くための導水路２０が設けられている。

導水路２０は、主導水路２１と、第１リム導水路２３ａと、第１吐水口２４ａと、第２リム導水路２３ｂと、第２吐水口２４ｂと、を有している。

図１に示すように、主導水路２１は、貯水タンク４の下方から便器前方へ向けて形成されている。主導水路２１は、下流端において、第１リム導水路２３ａと第２リム導水路２３ｂとに分岐されている。これにより、主導水路２１に供給された洗浄水は、第１リム導水路２３ａと第２リム導水路２３ｂとに流入するようになっている。

第１リム導水路２３ａは、ボウル部８の後方から左方へ向けてリム部１８に沿って形成されている。第１リム導水路２３ａの下流側の端部（例えばリム部１８の左方の中央付近）に、第１吐水口２４ａが形成されている。

これにより、主導水路２１から第１リム導水路２３ａへ流入された洗浄水は、平面視で反時計回りに流れ、その後、第１吐水口２４ａからリム通水路底面２５上を流れてボウル部８の汚物受け面１６へ吐水されるようになっている。

第２リム導水路２３ｂは、ボウル部８の後方に形成され、洗浄水の流れ方向を屈曲させる屈曲部位を有している。第２リム導水路２３ｂの下流側の端部（例えばリム部１８の右後方）に、第２吐水口２４ｂが形成されている。

これにより、主導水路２１から第２リム導水路２３ｂへ流入された洗浄水は、平面視で時計回りに流れ、屈曲部位で流れ方向が屈曲（反転）されて反時計回りに流れ、その後、第２吐水口２４ｂからリム通水路底面２５上を流れてボウル部８の汚物受け面１６へ吐水されるようになっている。

このように、本実施形態に係る洗い落し式水洗大便器１は、リム部１８に設けられた第１、第２吐水口２４ａ、２４ｂから洗浄水を吐水し、ボウル部８の汚物受け面１６において旋回流を生じさせることで、ボウル部８の洗浄を行うようになっている。

ボウル部８の下方には、溜水部１２（ボウル部の下方部）が形成され、所定量の溜水が貯留されている。初期水位の溜水面が、Ｗ０で示されている。溜水部１２の下端に、排水トラップ管路１４の一端側が連続しているまたは接続されている。溜水が、封水として機能して、排水トラップ管路１４からの臭気等がボウル部８側へ逆流することを防止している。

（リム導水路の詳細）
本発明の特徴は、リム導水路の断面形状にある。本実施形態においても、第１リム導水路２３ａ及び第２リム導水路２３ｂの断面形状に、以下のような特徴がある。

第１リム導水路２３ａの断面形状に関して、図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図であり、図４は、図１のＩＶ−ＩＶ線断面図であり、図５は、図１のＶ−Ｖ線断面図である。

図３に示すように、第１リム導水路２３ａの上流側において、第１リム導水路２３ａの流路方向に垂直な断面は、上下方向よりも左右方向が長い形状（扁平な形状）を有している。

一方、図５に示すように、第１リム導水路２３ａの下流側において、第１リム導水路２３ａの流路方向に垂直な断面は、左右方向よりも上下方向が長い形状を有している。

第１リム導水路２３ａの流路方向に垂直な断面は、Ｖ−Ｖ線断面より下流側の領域（第１吐水口２４ａ側の所定距離の領域）において、図５に示す断面形状で一定となっている。すなわち、第１吐水口２４ａにおいても、第１リム導水路２３ａの流路方向に垂直な断面は、図５に示す断面形状と同一となっている。

そして、図３に示す断面形状（ＩＩＩ−ＩＩＩ線断面形状）から図５に示す断面形状（Ｖ−Ｖ線断面形状）まで、左右方向の長さ（幅）は滑らかに減少し、且つ、上下方向の長さ（高さ）は滑らかに増大している。ここで、本実施形態においては、断面形状は滑らかに変化するものの、断面積については一定に維持されている。断面形状の変化の途中の状態が、図４に示されている。

図３乃至図５に関して、上下方向の長さ（高さ）をＬ１とし、左右方向の長さ（幅）をＬ２とする時、図３の断面（第１リム導水路２３ａの上流端）においては、Ｌ１：Ｌ２＝１：１．４〜２．０程度が好ましく、図４の断面（第１リム導水路２３ａの途中）においては、Ｌ１：Ｌ２＝１：０．８〜１．２程度が好ましく、図５の断面（第１吐水口２４ａ）においては、Ｌ１：Ｌ２＝１．４〜２．０：１程度が好ましい。

なお、上下方向については、幅方向ほど滑らかに変化している必要はなく、例えば段差が設けられていてもよい。

また、図３乃至図５に示すように、第１リム導水路２３ａについては、その底面の高さが、上流端から下流端まで一定となっている。

もっとも、第１リム導水路２３ａの底面の高さは、上流端から下流端まで一定でなくてもよい。

次に、第２リム導水路２３ｂの断面形状に関して、図６は、図２のＶＩ−ＶＩ線断面図であり、図７は、図２のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図であり、図８は、図２のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。

図６に示すように、第２リム導水路２３ｂの上流側においても、第２リム導水路２３ｂの流路方向に垂直な断面は、上下方向よりも左右方向が長い形状（扁平な形状）を有している。（但し、少なくとも一方の導水路（第１リム導水路２３ａまたは第２リム導水路２３ｂ）が扁平形状であれば、本発明の範囲に含まれる。）

一方、図８に示すように、第２リム導水路２３ｂの下流側において、第２リム導水路２３ｂの流路方向に垂直な断面は、左右方向よりも上下方向が長い形状を有している。

第２リム導水路２３ｂの流路方向に垂直な断面は、ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面より下流側の領域（第２吐水口２４ｂ側の所定距離の領域）において、図８に示す断面形状で一定となっている。すなわち、第２吐水口２４ｂにおいても、第２リム導水路２３ｂの流路方向に垂直な断面は、図８に示す断面形状と同一となっている。

そして、図６に示す断面形状（ＶＩ−ＶＩ線断面形状）から図８に示す断面形状（ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面形状）まで、左右方向の長さ（幅）は滑らかに減少し、且つ、上下方向の長さ（高さ）は滑らかに増大している。ここで、本実施形態においては、断面形状は滑らかに変化するものの、断面積については一定に維持されている。断面形状の変化の途中の状態が、図７に示されている。

図６乃至図８に関しても、上下方向の長さ（高さ）をＬ１とし、左右方向の長さ（幅）をＬ２とする時、図６の断面（第２リム導水路２３ｂの上流端）においては、Ｌ１：Ｌ２＝１：１．４〜２．０程度が好ましく、図７の断面（第２リム導水路２３ｂの途中）においては、Ｌ１：Ｌ２＝１：０．８〜１．２程度が好ましく、図８の断面（第２吐水口２４ｂと同じ）においては、Ｌ１：Ｌ２＝１．４〜２．０：１程度が好ましい。

また、図６乃至図８に示すように、第２リム導水路２３ｂについては、その底面の高さが、ＶＩ−ＶＩ線断面からＶＩＩ−ＶＩＩ線断面に向かう途中で滑らかに（段差無しで）高くなっており、その後、下流端まで一定となっている。

（作用）
次に、本実施形態による水洗大便器の作用（動作）を説明する。

便器洗浄のため洗浄操作パネル（図示せず）の操作ボタン（図示せず）が操作されると、貯水タンク４に設けられた排水弁（図示せず）が開き、貯水タンク４から所定の洗浄水量（例えば、３．８リットル）が便器本体２の後方側の供給口２ａから便器本体２内の導水路２０へと供給される。

そして、導水路２０へ給水された洗浄水は、主導水路２１を経て第１リム導水路２３ａと第２リム導水路２３ｂとに分岐される。

第１リム導水路２３ａを経て第１吐水口２４ａから吐水される洗浄水は、リム通水路底面２５上を流れてボウル部８の上部を旋回し、旋回しながらリム通水路底面２５から汚物受け面１６に下降して、ボウル部８を洗浄する。

第２リム導水路２３ｂを経て第２吐水口２４ｂから吐水される洗浄水も、リム通水路底面２５上を流れてボウル部８の上部を旋回し、旋回しながらリム通水路底面２５から汚物受け面１６に下降して、ボウル部８を洗浄する。

ボウル部８を洗浄しながら下降した洗浄水は、汚物とともに排水トラップ管路１４から排出される。

ここで、本実施形態の水洗大便器１によれば、第１リム導水路２３ａの上流側において、第１リム導水路２３ａの流路方向に垂直な断面が、上下方向よりも左右方向が長い形状（扁平な形状）を有しているため、第１リム導水路２３ａの上流側において水位上昇に伴う空気の追い出しを早めることができ、第１リム導水路２３ａの上流側における空気の巻き込みを抑制できる。これにより、洗浄水が第１吐水口２４ａから吐水される際、空気が破裂して洗浄水を飛散させることが抑制される。

同様に、本実施形態の水洗大便器１によれば、第２リム導水路２３ｂの上流側において、第２リム導水路２３ｂの流路方向に垂直な断面が、上下方向よりも左右方向が長い形状（扁平な形状）を有しているため、第２リム導水路２３ｂの上流側において水位上昇に伴う空気の追い出しを早めることができ、第２リム導水路２３ｂの上流側における空気の巻き込みを抑制できる。これにより、洗浄水が第２吐水口２４ｂから吐水される際、空気が破裂して洗浄水を飛散させることが抑制される。

また、本実施形態の水洗大便器１によれば、第１リム導水路２３ａの流路方向に垂直な断面は、第１リム導水路２３ａの上流端から下流端まで、断面積が一定となっている。これにより、第１リム導水路２３ａ内での洗浄水の圧力損失（水勢損失）を抑制することができ、高い洗浄効果を実現できる。

同様に、本実施形態の水洗大便器１によれば、第２リム導水路２３ｂの流路方向に垂直な断面は、第２リム導水路２３ｂの上流端から下流端まで、断面積が一定となっている。これにより、第２リム導水路２３ｂ内での洗浄水の圧力損失（水勢損失）を抑制することができ、高い洗浄効果を実現できる。

また、本実施形態の水洗大便器１によれば、第１吐水口２４ａにおいて、第１リム導水路２３ａの流路方向に垂直な断面は、左右方向よりも上下方向が長い形状を有している。これにより、第１吐水口２４ａから吐水される洗浄水が、上下方向に長い帯状となって流れる。換言すると、第１吐水口２４ａから吐水される洗浄水に高さがあることで、上方の洗浄水がボウル部８を覆うように流れる。そのため、ボウル部８の全体を覆うように効果的に流れることができ、ボウル部８の洗浄性が高い。

同様に、本実施形態の水洗大便器１によれば、第２吐水口２４ｂにおいて、第２リム導水路２３ｂの流路方向に垂直な断面は、左右方向よりも上下方向が長い形状を有している。これにより、第２吐水口２４ｂから吐水される洗浄水が、上下方向に長い帯状となって流れる。換言すると、第１吐水口２４ａから吐水される洗浄水に高さがあることで、上方の洗浄水がボウル部８を覆うように流れる。そのため、ボウル部８の全体を覆うように効果的に流れることができ、ボウル部８の洗浄性が高い。

また、本実施形態の水洗大便器１によれば、第１吐水口２４ａ側の所定距離の領域において、第１リム導水路２３ａの流路方向に垂直な断面は、左右方向よりも上下方向が長い一定の断面形状を有している。これにより、第１吐水口２４ａから吐水される洗浄水が、より滑らかに安定的にボウル部８の全体を覆うように流れることができる。

同様に、本実施形態の水洗大便器１によれば、第２吐水口２４ｂ側の所定距離の領域において、第２リム導水路２３ｂの流路方向に垂直な断面は、左右方向よりも上下方向が長い一定の断面形状を有している。これにより、第２吐水口２４ｂから吐水される洗浄水が、より滑らかに安定的にボウル部８の全体を覆うように流れることができる。

なお、本実施形態の水洗大便器１は、吐水口として、左右方向の一方側に設けられた第１吐水口２４ａと、左右方向の他方側に設けられた第２吐水口２４ｂと、を有しており、リム導水路として、主導水路２１の下流端の左右方向の一方側から第１吐水口２４ａまで延びる第１リム導水路２３ａと、主導水路２１の下流端の左右方向の他方側から第２吐水口２４ｂまで延びる第２リム導水路２３ｂと、を有している。これにより、２つの吐水口２４ａ、２４ｂを有するためボウル部８の洗浄性が高いと言える一方、２つのリム導水路２３ａ、２３ｂに洗浄水を分岐させるため空気の巻き込みは発生しやすいと言える所、前記した本実施形態の各特徴によって、リム導水路２３ａ、２３ｂの上流側において水位上昇に伴う空気の追い出しを早めることができるため、空気の巻き込みを十分に抑制できる。

１ 水洗大便器（洗い落し式水洗大便器）
２ 便器本体
２ａ 供給口
４ 貯水タンク
８ ボウル部
１２ 溜水部
１４ 排水トラップ管路
１６ 汚物受け面
１８ リム部
２０ 導水路
２１ 主導水路
２３ａ 第１リム導水路
２３ｂ 第２リム導水路
２４ａ 第１吐水部
２４ｂ 第２吐水部
２５ リム通水路底面

Claims (5)

1. 洗浄水を便器本体に供給して洗浄する水洗大便器であって、
   前記便器本体は、
   汚物を受けるボウル部と、
   前記便器本体内に設けられた主導水路と、
   前記便器本体内に設けられ、前記主導水路内に給水される洗浄水を前記ボウル部へ向けて吐水口から吐水させるリム導水路と、
   を備え、
   前記リム導水路の上流側において、前記リム導水路の流路方向に垂直な断面は、上下方向よりも左右方向が長い形状を有している
   ことを特徴とする水洗大便器。
2. 前記リム導水路の流路方向に垂直な断面は、前記リム導水路の上流端から下流端まで、断面積が一定である
   ことを特徴とする請求項１に記載の水洗大便器。
3. 前記吐水口において、前記リム導水路の流路方向に垂直な断面は、左右方向よりも上下方向が長い形状を有している
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の水洗大便器。
4. 前記吐水口側の所定距離の領域において、前記リム導水路の流路方向に垂直な断面は、左右方向よりも上下方向が長い一定の断面形状を有している
   ことを特徴とする請求項３に記載の水洗大便器。
5. 前記吐水口は、
   左右方向の一方側に設けられた第１吐水口と、
   左右方向の他方側に設けられた第２吐水口と、
   を有しており、
   前記リム導水路は、
   前記主導水路の下流端の左右方向の一方側から前記第１吐水口まで延びる第１リム導水路と、
   前記主導水路の下流端の左右方向の他方側から前記第２吐水口まで延びる第２リム導水路と、
   を有している
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の水洗大便器。

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