JP2023125546A - 水洗大便器 - Google Patents

Abstract

【課題】微粒汚物の排出能力を向上させることができる水洗大便器を提供する。【解決手段】本発明による水洗大便器１は、汚物を受けるボウル部６であって、ボウル形状の汚物受け面１６と、リム部に形成され、洗浄水を吐水する吐水口部と、汚物受け面の下方に形成され、溜水を貯留する溜水部２０であって、溜水部は前後方向に二分したうちの前方側の前側領域と後方側の後方領域とを有する溜水部と、を備えたボウル部を備え、洗浄水が溜水部に流入する洗浄期間のうち洗浄前半時期Ｅ１における、ボウル部の上記汚物受け面上で旋回される洗浄水の溜水部への流入流量のうちの、溜水部の前側領域への流入流量の割合よりも、洗浄後半時期Ｅ３における洗浄水の溜水部への流入流量のうちの、溜水部の前側領域への流入流量の割合が大きくなることを特徴としている。【選択図】図１７

Description

本発明は、水洗大便器に係わり、特に、洗浄水源から供給される洗浄水により洗浄されて汚物を排出する水洗大便器に関する。

従来から、例えば、特許文献１に記載されているように、第１リム吐水口から吐水された洗浄水をボウル部の右側前方に位置する第４分割領域に行き届かせやすくする水洗大便器が知られている。

また、例えば、特許文献２に記載されているように、第１吐水口から吐水される洗浄水による旋回半径が大きい第１旋回流を第１領域に流入させ、汚物を排出させやすくすると共に、第２吐水口から吐水される第２洗浄水を第２領域に流入させる水洗大便器が知られている。

また、例えば、特許文献３に記載されているように、リムの第１吐水部から吐水された洗浄水が汚物受け面の前部で第１分流を生じさせ、この第１分流が汚物受け面から溜水部側に向けて流れ落ちる主流を形成する。また、第２吐水部から吐水された洗浄水が溜水部の右側立壁面から溜水部内に流下し、溜水部内で縦旋回流を形成する。この２つの流れが合流した誘導流が便器排水路に汚物を押し込むようになっている水洗大便器が知られている。

特開２０１７-１７９９５８号公報 特開２０２１-５５４３７号公報 特開２０１９-１９０２１７号公報

しかしながら、上述した特許文献１乃至３の水洗大便器においては、洗浄後半にボウル面を旋回する洗浄水が少なくなると、汚物を溜水内に沈める流れも弱くなり、結果、浮遊系汚物が排出されにくくなり浮遊系汚物が壺部に残ってしまうという問題が生じた。

これに対し、本発明者等は、鋭意研究することにより、洗浄後半時期における溜水部の前側領域への流入流量を比較的多くすることにより、浮遊系汚物の排出能力を向上させ、浮遊系汚物が排出されずに残ることを抑制できるという知見を見出した。

しかしながら、吐水口から吐水された洗浄水によりボウル面上に旋回流を形成しこの旋回流が溜水部に流入する場合には、洗浄水の流量の変化と共に洗浄水が溜水部に流れ込む領域が変わり、洗浄後半にボウル部の前側領域への流入流量が小さくなるという新たな課題が生じた。

そこで、本発明は、従来技術の問題や新たに生じた課題を解決するためになされたものであり、洗浄後半時期における溜水部の前側領域への流入流量の割合を比較的多くさせ、洗浄後半時期における微粒汚物の排出能力を向上させることができる水洗大便器を提供することを目的としている。

上述した目的を達成するために、本発明は、洗浄水源から供給される洗浄水により洗浄されて汚物を排出する水洗大便器であって、汚物を受けるボウル部であって、ボウル形状の汚物受け面と、この汚物受け面の上方に形成されたリム部と、上記リム部に形成され、洗浄水を吐水する吐水口部と、上記汚物受け面の下方に形成される溜水部であって、上記溜水部は前後方向に二分したうちの前方側の前側領域と後方側の後側領域とを有する上記溜水部と、を備えた上記ボウル部を備え、上記汚物受け面を洗浄する洗浄水が上記溜水部に流入する洗浄期間のうち洗浄前半時期における、上記ボウル部の上記汚物受け面上で旋回される洗浄水の上記溜水部への流入流量のうちの、上記溜水部の前側領域への流入流量の割合よりも、洗浄後半時期における洗浄水の上記溜水部への流入流量のうちの、上記溜水部の前側領域への流入流量の割合が大きくなることを特徴としている。
このように構成された本発明の一実施形態においては、上記汚物受け面を洗浄する洗浄水が上記溜水部に流入する洗浄期間のうち洗浄前半時期における、ボウル部の上記汚物受け面上で旋回される洗浄水の溜水部への流入流量のうちの、溜水部の前側領域への流入流量の割合よりも、洗浄後半時期における洗浄水の溜水部への流入流量のうちの、溜水部の上記前側領域への流入流量の割合が多くなるように、汚物受け面上における洗浄水の流れが形成される。これにより、洗浄後半時期における溜水部の上記前側領域への流入流量の割合を比較的多くさせ、洗浄後半時期における微粒汚物の排出能力を向上させることができ、洗浄後半時期に微粒汚物が溜水部に残ってしまうことを抑制できる。よって、洗浄後半時期における汚物の排出能力を向上できる。

本発明において、好ましくは、上記溜水部は上記溜水部を前後方向に上記前側領域と上記後側領域とに二分する前後方向中心線と、左右方向に上記右側領域と上記左側領域とに二分する左右方向中心線とにより、４つの領域に区分され、上記洗浄前半時期において上記汚物受け面上に形成される洗浄水の主流が、上記右側領域と上記左側領域とのうち上記汚物受け面の前部から見て洗浄水の旋回方向の下流側に位置するいずれか一方の領域において、このいずれか一方の領域のうちの上記前側領域及び／又は上記後側領域に流入される。
このように構成された本発明の一実施形態においては、洗浄前半時期において汚物受け面上に形成される洗浄水の主流が、右側領域と左側領域とのうち汚物受け面上における洗浄水の旋回方向に沿って下流側に位置するいずれか一方の領域において、このいずれか一方の領域のうちの上記前側領域及び／又は上記後側領域に流入される。これにより、洗浄後半時期において、洗浄水の旋回が弱まり、洗浄水の主流の溜水部への流入領域が旋回方向の上流側にシフトするように変化したとき、洗浄水の主流が上記溜水部の前側領域に流入されやすくできる。

本発明において、好ましくは、上記ボウル部の上記汚物受け面は、平面視で、上記汚物受け面の前部から後方側に向けて広がる逆扇状に形成された凹部を備えている。
このように構成された本発明の一実施形態においては、ボウル部の汚物受け面は、平面視で、上記汚物受け面の前部から後方側に向けて広がる逆扇状に形成された凹部を備えている。これにより、洗浄前半時期等の洗浄水の旋回流の勢いが比較的強く旋回流が汚物受け面の凹部の比較的前方側を流れるときには洗浄水を凹部により集めることを抑制でき、洗浄後半時期等の洗浄水の旋回流の勢いが比較的弱くなり旋回流が汚物受け面の凹部の比較的後方側を流れるときには洗浄水を凹部により集めやすくでき、汚物受け面の前方側の凹部から溜水部に向けて流下する汚物の押し込み流れを形成しやすくできる。

本発明において、好ましくは、上記溜水部は上記溜水部を前後方向に上記前側領域と上記後側領域とに二分する前後方向中心線と、左右方向に上記右側領域と上記左側領域とに二分する左右方向中心線とにより、４つの領域に区分され、上記洗浄後半時期における洗浄水の上記溜水部への流入流量のうちの、上記右側領域と上記左側領域とのうちいずれか一方の領域における上記前側領域への流入流量の割合が、他の３つの領域への流入流量のそれぞれの割合よりも大きい。
このように構成された本発明の一実施形態においては、上記洗浄後半時期における洗浄水の上記溜水部への流入流量のうちの、上記右側領域と上記左側領域とのうちいずれか一方の領域における上記前側領域への流入流量の割合が、他の３つの領域への流入流量のそれぞれの割合よりも大きい。これにより、洗浄後半時期において、洗浄水の溜水部への流れを、４つの領域のうち、右側領域と上記左側領域とのうちいずれか一方の領域のうちの前側領域において、比較的強く形成でき、洗浄後半時期における微粒汚物の排出能力をより向上させることができ、洗浄後半時期における汚物の排出能力をより向上できる。

本発明の水洗大便器によれば、微粒汚物の排出能力を向上させることができる。

本発明の一実施形態による水洗大便器を示す斜視図である。 図１のＩＩ－ＩＩ線に沿って見た断面図である。 図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿って見た断面図である。 図２のＩＶ－ＩＶ線に沿って見た断面図である。 図３のＶ－Ｖ線に沿って見た断面図である。 図３のＶＩ－ＶＩ線に沿って見た断面図である。 図３のＶＩＩ－ＶＩＩ線に沿って見た断面図である。 図３のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線に沿って見た断面図である。 図３のＩＸ－ＩＸ線に沿って見た断面図である。 図３のＸ－Ｘ線に沿って見た断面図である。 図３のＸＩ－ＸＩ線に沿って見た断面図である。 図３のＸＩＩ－ＸＩＩ線に沿って見た断面図である。 図３のＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ線に沿って見た断面図である。 図４の断面図において壺部の溜水部及び洗浄前半時期における洗浄水の流れを説明する図である。 本発明の一実施形態による水洗大便器において洗浄期間における各領域に流入する洗浄水の運動エネルギーのシミュレーション結果を示す図である。 本発明の一実施形態による水洗大便器において洗浄期間における微粒汚物の排出残数をシミュレーションした結果を示す図である。 図４の断面図において洗浄後半時期における洗浄水の流れを説明する図である。

つぎに、図１～図４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斜視図であり、図２は図１のＩＩ－ＩＩ線に沿って見た断面図であり、図３は図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿って見た断面図であり、図４は図２のＩＶ－ＩＶ線に沿って見た断面図である。

図１～図３に示すように、水洗大便器１は、洗浄水源から供給される洗浄水により洗浄されて汚物を排出する水洗大便器である。水洗大便器１は、ボウル部内の水の落差による流水作用で汚物を押し流す洗い落し式便器である。水洗大便器１は、便器本体２と、この便器本体２を洗浄する洗浄水を貯水する貯水タンク４とを備えている。便器本体２は、陶器製である。便器本体２は、前方側に汚物を受けるボウル部６を備えている。また、ボウル部６の後方上部には、その上流端が貯水タンク４に連通する共通通水路８が形成され、さらに、ボウル部６の後方下部に汚物を排出するための排水管路１０が形成されている。なお、水洗大便器１は、サイホン作用を利用してボウル部６内の汚物を吸い込んで排水トラップ管路から一気に外部に排出する、いわゆる、サイホン式の水洗大便器であってもよい。また、以下、本発明の一実施形態における説明において、水洗大便器１を使用する使用者側（水洗大便器１を使用するために水洗大便器１の前に立っている使用者側）から見て手前側を前方側とし、使用者から見て奥側を後方側とし、水洗大便器１を前方から見て右側を右側とし、前方から見て左側を左側として説明している。

ボウル部６の下方には、排水トラップ管路１２が接続される。排水トラップ管路１２は、ボウル部６の後述する壺部の底部に接続された入口管路１２ａと、入口管路１２ａから斜め後方上方に延びる上昇管路１２ｂと、上昇管路１２ｂから下降する下降管路１２ｃとを備えている。ボウル部６及び排水トラップ管路１２は陶器製であり、便器本体２と一体成形される。ボウル部６は、上面視で前後方向の縦幅が３２ｃｍ～４０ｃｍであり横が２２ｃｍ～３０ｃｍの大きさの卵型を形成している。

上述した貯水タンク４は、洗浄水源であり、この貯水タンク４内には、排水弁１４が設けられており、操作レバー（図示せず）により開閉するようになっている。なお、水洗大便器１は、貯水タンク４によらずポンプ等により洗浄水が供給されてもよい。

ボウル部６は、ボウル形状の汚物受け面１６と、汚物受け面１６の上方に形成されたリム部１８と、汚物受け面１６の下方に形成され、溜水を貯留する壺部２０と、汚物受け面１６の下方に形成される溜水面２１とを備えている。ここで、リム部１８の内周面１８ａは、後述する図１２等に示すように、内側に向かってオーバハングした形状となっており、後述する旋回する洗浄水が外部へ飛び出ないようになっている。壺部２０は、略三角形の溜水面Ｗ０よりも卵型（前側が先細の楕円形状）に近い略三角形を形成し、上面視で前後方向の縦幅が２０ｃｍ～２４ｃｍであり、左右方向の横幅が１５ｃｍ～１９ｃｍの大きさに形成されている。ここで、壺部２０の溜水面２１は、略三角形であり、上面視で前後方向の縦幅が１６０ｍｍ～１８０ｍｍ、左右方向の横幅が１２５ｍｍ～１４５ｍｍであり、従来の洗い落とし式水洗大便器の溜水面よりも大きく（拡大されて）形成されている。

ボウル部６のリム部１８の内周面の前方から見て左側の前後方向に二等分した中央部より前方側に、洗浄水を吐水する吐水口部である第１吐水口２２が形成され、リム部１８にはさらに、前方から見て右側の中央部より後方側に、第２吐水口２４が形成されている。これらの第１吐水口２２及び第２吐水口２４は、同一方向（図１では反時計回りの方向）に旋回する旋回流を形成するようになっている。上述した水洗大便器１の後方上部に形成された共通通水路８は、便器前方に向かった後、左右に分岐され、第１吐水口２２又は第２吐水口２４に洗浄水を供給するようになっている。なお、洗浄水を吐水する吐水口は１つ又は３つ以上であってもよい。また、第１吐水口２２及び第２吐水口２４等の吐水口の吐水向きを反対に向けることにより、ボウル部内に時計回りの旋回方向の旋回流を形成するようになっていてもよい。

次に、図１～図１３等に示すように、汚物受け面１６について説明する。
汚物受け面１６は、汚物受け面１６の前部から壺部２０の側方部分まで下方に凹まされた凹部２６を備えている。図４に示すように、凹部２６は、平面視で、汚物受け面１６の前部から後方側に向けて広がる逆扇状に形成される。凹部２６は、汚物受け面１６の凹部２６の周囲の面に対してさらに深くなるように凹んだ部分（例えば曲面を周囲の形状に合わせて形成していれば本来凸状に突出している曲面の一部をあえて平らにしている部分や、比較的平らな面を下方に凹ませている部分）を形成している。凹部２６は、後端部２６ａから汚物受け面の前部まで周囲の汚物受け面よりやや低い洗浄水の誘導部を形成する。また、凹部２６の後端部２６ａは、周囲の汚物受け面１６と、比較的滑らかに連結されている。後端部２６ａは、壺部２０の左右の側壁３０間の左右方向の幅が最大となるような側壁３０の部分よりも前方側に位置している。また、後端部２６ａは、上面視で壺部２０の前壁３２よりも後方側に位置し、後述する中部領域Ａ２に位置している。

凹部２６は、曲面の変曲部分が図面上で表されにくいため、図４において凹部２６の領域を一点鎖線の内側の領域として仮想的に示している。図５に示すような断面においては、凹部２６は、汚物受け面１６において、領域Ｂ１に形成される。凹部２６の外端部２６ｂ（領域Ｂ１の両端部）は、周囲の汚物受け面１６に対して面が下方向きに変化する変曲点を形成している。領域Ｂ１における凹部２６の底部２６ｃは比較的浅く形成されている。

図６に示すような断面においては、凹部２６は、汚物受け面１６において、領域Ｂ２に形成される。凹部２６の外端部２６ｂ（領域Ｂ２の両端部）は、周囲の汚物受け面１６に対して面が下方向きに変化する変曲点を形成している。領域Ｂ２における外端部２６ｂの間の幅は、領域Ｂ１における外端部２６ｂの間の幅に比べて大きくなっている。領域Ｂ２における凹部２６の底部２６ｃは比較的深く形成されている。領域Ｂ２における外端部２６ｂと底部２６ｃとの高さ（深さ）は、領域Ｂ１における外端部２６ｂと底部２６ｃとの高さ（深さ）に比べて大きく（深く）なっている。図６に示す底部２６ｃの曲率半径は、図５に示す底部２６ｃの曲率半径よりも大きくなっている。

図７に示すような断面においては、凹部２６は、汚物受け面１６において、領域Ｂ３に形成される。凹部２６の外端部２６ｂ（領域Ｂ３の両端部）は、周囲の汚物受け面１６に対して面が下方向きに変化する変曲点を形成している。領域Ｂ３における外端部２６ｂの間の幅は、領域Ｂ２における外端部２６ｂの間の幅に比べて大きくなっている。領域Ｂ３における外端部２６ｂと底部２６ｃとの高さ（深さ）は、領域Ｂ２における外端部２６ｂと底部２６ｃとの高さ（深さ）に比べて大きく（深く）なっている。図７に示す底部２６ｃの曲率半径は、図６に示す底部２６ｃの曲率半径よりも大きくなっている。

図８に示すような断面においては、凹部２６は、汚物受け面１６において、領域Ｂ４に形成される。凹部２６の外端部２６ｂ（領域Ｂ４の両端部）は、周囲の汚物受け面１６に対して面が下方向きに変化する変曲点を形成している。領域Ｂ３における外端部２６ｂの間の幅は、領域Ｂ３における外端部２６ｂの間の幅に比べて大きくなっている。領域Ｂ４における外端部２６ｂと底部２６ｃとの高さ（深さ）は、領域Ｂ３における外端部２６ｂと底部２６ｃとの高さ（深さ）に比べて大きく（深く）なっている。図８に示す底部２６ｃの曲率半径は、図７に示す底部２６ｃの曲率半径よりも大きくなっている。

図９に示すような断面においては、凹部２６は、汚物受け面１６において、領域Ｂ５に形成される。凹部２６の外端部２６ｂ（領域Ｂ５の両端部）は、周囲の汚物受け面１６に対して面が下方向きに変化する変曲点を形成している。領域Ｂ５における外端部２６ｂの間の幅は、領域Ｂ４における外端部２６ｂの間の幅に比べて大きくなっている。領域Ｂ５における外端部２６ｂと底部２６ｃとの高さ（深さ）は、領域Ｂ４における外端部２６ｂと底部２６ｃとの高さ（深さ）に比べて大きく（深く）なっている。図９に示すような断面の位置において、底部２６ｃは、凹部２６の最も低い位置にある最下部２６ｅとなっている。凹部２６の最下部２６ｅは、後述するような壺部２０の傾斜部３８の最上部３８ａよりも下方に配置されている。図９に示す底部２６ｃの曲率半径は、図８に示す底部２６ｃの曲率半径よりも大きくなっている。

図１０に示すような断面においては、凹部２６は、汚物受け面１６において、領域Ｂ６に形成される。この断面の位置においては、凹部２６の内側に側壁３０の上縁部３６の傾斜部３８が形成されている。凹部２６は、凸状に突出している曲面（汚物受け面１６と傾斜部３８とを結ぶような曲面）の一部を平らにするように凹まされている。凹部２６の外側の外端部２６ｂ（領域Ｂ６の両端部）は、周囲の汚物受け面１６に対して面が下方向きに変化する変曲点を形成している。凹部２６の内側の内端部２６ｄ（領域Ｂ６の内側の端部）は、凹部２６から傾斜部３８に向けて面がさらに下方向きに変化する変曲点を形成している。凹部２６の外側の左右の外端部２６ｂの間の横幅は、図９に示すような領域Ｂ５における左右の外端部２６ｂの間の横幅に比べて大きくなっている。

図１１に示すような断面においては、凹部２６は、汚物受け面１６において、領域Ｂ７に形成される。凹部２６の内側に傾斜部３８が形成されている。凹部２６は、凸状に突出している曲面の一部を平らにするように凹まされている。凹部２６の外側の外端部２６ｂ（領域Ｂ７の両端部）は、周囲の汚物受け面１６に対して面が下方向きに変化する変曲点を形成している。凹部２６の内側の内端部２６ｄ（領域Ｂ７の内側の端部）は、凹部２６から傾斜部３８に向けて面がさらに下方向きに変化する変曲点を形成している。領域Ｂ７のそれぞれにおける外端部２６ｂと内端部２６ｄとの間の幅は、領域Ｂ６のそれぞれにおける外端部２６ｂと内端部２６ｄとの間の幅に比べて小さくなっている。凹部２６の外側の左右の外端部２６ｂの間の横幅は、図１０に示すような右側の領域Ｂ６の外端部２６ｂから左側の領域Ｂ６の外端部２６ｂまでの横幅に比べて大きくなっている。

図１２に示すような断面においては、凹部２６は、汚物受け面１６において、領域Ｂ８に形成される。凹部２６の内側に傾斜部３８が形成されている。凹部２６は、凸状に突出している曲面の一部を平らにするように凹まされている。凹部２６の外側の外端部２６ｂ（領域Ｂ８の両端部）は、周囲の汚物受け面１６に対して面が下方向きに変化する変曲点を形成している。凹部２６の内側の内端部２６ｄ（領域Ｂ８の内側の端部）は、凹部２６から傾斜部３８に向けて面がさらに下方向きに変化する変曲点を形成している。領域Ｂ８のそれぞれにおける外端部２６ｂと内端部２６ｄとの間の幅は、領域Ｂ７のそれぞれにおける外端部２６ｂと内端部２６ｄとの間の幅に比べて小さくなっている。凹部２６の外側の左右の外端部２６ｂの間の横幅は、図１１に示すような右側の領域Ｂ７の外端部２６ｂから左側の領域Ｂ７の外端部２６ｂまでの横幅に比べて大きくなっている。領域Ｂ８の両側の外端部２６ｂの間の横幅が凹部２６の最大の横幅Ｗ１として規定される。図４に示すように、凹部２６の最大の横幅Ｗ１は、平面視で、壺部２０の最大の横幅Ｗ２よりも小さい。壺部２０の最大の横幅W２を形成している部分においては上縁部３６には誘導部４０が形成されており、凹部２６が形成されていない。従って、後方側から前方側に旋回する旋回流は、壺部２０の最大の横幅を形成している部分においては、誘導部４０から傾斜部３８側に導かれやすくなっている。

図１３に示すような断面においては、凹部２６は、形成されておらず、汚物受け面１６において、上縁部３６の誘導部４０が形成されている。

次に、図１～図４により、壺部２０の構造について詳細に説明する。
壺部２０は、側方側において縦方向に立ち上がる側壁３０と、前方側において縦方向に立ち上がる前壁３２と、後方側において縦方向に立ち上がる後壁３４と、側壁３０の上縁部３６の高さが前方に向けて低くなるように側壁３０の上縁部３６を傾斜させる傾斜部３８と、凹部２６の後端部２６ａよりも後方において側壁３０の上縁部３６の高さが一定となっている誘導部４０と、を備えている。

前壁３２は、壺部２０の底部３３から立ち上がるように形成されている。なお、前壁３２と底部３３との間の前側底コーナー部４１の角度は、後壁３４と底部３３との間の後側底コーナー部４２の角度よりも小さい。これにより、傾斜部３８から流下した洗浄水が一旦溜水面から水中に流れ込んだ後、前壁３２に沿って縦旋回をより形成しやすくできる。また、このときの縦旋回の流れは底部３３から前側底コーナー部４１に沿って前壁３２に上昇する流れであり、前壁３２の上部までの比較的コンパクトな縦旋回の流れとなる。また、前側底コーナー部４１の角度が比較的小さく、前方側に向かう流れが底部から前側底コーナー部４１に当たると、前壁３２に沿って上昇する縦旋回を形成しやすくなっている。前方側に向かう流れが底部に当たらずとも縦旋回流は形成可能であるが、底部にあたってから前側底コーナー部４１に沿って上昇することにより、より効率的に縦旋回流が形成できる。

図２に示すように、傾斜部３８は、凹部２６の後端部２６ａ近傍且つその内側から前方に向けて延びる。傾斜部３８も、曲面の変曲部分が図面上で表されにくいため、図２乃至図４において。傾斜部３８の領域を破線の内側の領域として仮想的に示している。傾斜部３８は、壺部２０を前後方向において３分割した領域（前部領域Ａ１、中部領域Ａ２、後部領域Ａ３）のうちの中部領域Ａ２の側方側の領域から前方に向けて延びる。なお、凹部２６の後端部２６ａも中部領域Ａ２の側方側の領域に位置している。また、傾斜部３８は、図１１及び図１２等に示すように、縦断面において湾曲したコーナー部を形成し、その上部側に棚状の流路を形成している。傾斜部３８の最上部３８ａは、壺部２０の後方側の後壁３４よりも前方側において形成されている。傾斜部３８の最上部３８ａは、誘導部４０から下方に折れ曲がる変曲点として、洗浄水が内側下方に流下を開始するきっかけを形成しやすくなっている。傾斜部３８は、誘導部４０に対して２度乃至３５度の範囲の下方向きの傾斜角度を形成している。傾斜部３８は、誘導部４０よりも下方に傾斜された面を形成している。傾斜部３８の下端は、前壁３２の頂部よりもわずかに下方に接続されている。いったん、傾斜部３８に流入した洗浄水は、外側の凹部２６に向けて流れることが抑制され、凹部２６上を流れる洗浄水と干渉しにくくなっている。従って、傾斜部３８から壺部２０の内側に流れる洗浄水と、凹部２６上を汚物受け面１６の前方側まで流れる洗浄水とが互いに干渉しにくく、２つの流れがより効率的且つ強力に形成できる。

誘導部４０は、傾斜部３８の後端から後方側に向けて後壁３４までほぼ水平に延びている。誘導部４０も、曲面の変曲部分が図面上で表されにくいため、図２及び図３において。誘導部４０の領域を破線の内側の領域として仮想的に示している。

このような傾斜部３８及び凹部２６等の構成によれば、矢印Ｆ０に示すような、汚物受け面１６上において壺部２０の周囲を旋回するような旋回流のうち、矢印Ｆ１に示すような、壺部２０の側方の比較的内側の領域をボウル部の後方から前方側に向けて流れる流れが誘導部４０に沿って先ず前方側に向けてほぼ水平な直線的な流れとして流れ、続いて、傾斜部３８により壺部２０の内側に向けて下降する流れを形成しやすくなる。このような壺部２０の前壁３２に向かう前方向きの流れの主流は、矢印Ｆ２に示すように（図２参照）、溜水面２１から水中へ流入し、壺部２０の底部３３から前壁３２に当たることにより前壁に沿って上昇する縦旋回の流れを形成する。

また、矢印Ｆ３に示すように（図２及び図４参照）壺部２０の側方のやや外側の領域をボウル部の後方から前方側に向けて流れる流れが傾斜部３８の外側から前方に向けて導かれやすくなり、凹部２６に沿って前方側に導かれる流れを形成する。このとき、いったん、凹部２６に流入した洗浄水の流れは凹部２６に沿って前方側に導かれ、側方の傾斜部３８や壺部２０内に流下して傾斜部３８における前方向きの流れや後述する凹部２６から壺部２０に向かう後方向きの流れと衝突してこれらの流れを乱すことを抑制できる。

矢印Ｆ４に示すように（図２及び図４参照）凹部２６に沿って前方側に導かれた洗浄水の一部は汚物受け面１６の前部の凹部２６から壺部２０に向けて後方向きに流れる流れを形成する。凹部２６は汚物受け面１６よりも凹んだ部分を形成しているので、凹部２６から壺部２０に向けて後方向きに流れる流れを形成しやすくなっている。

矢印Ｆ５に示すように（図２及び図４参照）前壁３２に沿って上昇する縦旋回の流れ（矢印Ｆ２の流れ）と、凹部２６から壺部２０に向かう後方向きの流れ（矢印Ｆ４の流れ）とが合流され、壺部２０の前方から底部側に向かう押し込み流れをより強力に形成できる。よって、合流された流れにより、壺部２０の前方から底部側に向かう押し込み流れを強化し、汚物排出性能をより向上させることができる。なお、壺部２０の底部３３ではなく、壺部２０の前壁３２に当たることにより、前壁に沿って上昇する縦旋回の流れを形成することもできる。また、このような押し込み流れは、微粒汚物の排出能力を向上させる又は微粒汚物の排出能力を比較的高く維持させることができる。洗浄水と共に水中に押し込まれた汚物は、排水トラップ管路１２から下流側に排出される。このような矢印Ｆ５に示すような押し込みの流れは洗浄期間を通して形成されやすくなっているが、後述するように、洗浄後半時期Ｅ３において壺部２０の前側領域（第３領域Ｄ３及び第４領域Ｄ４）への流入流量の割合が大きくされやすくなっているので、上述のような矢印Ｆ５に示すような押し込みの流れがより形成されやすくなっている。

さらに、洗浄水の周回方向の旋回流の勢いが比較的強く旋回流が汚物受け面１６の凹部２６の比較的前方側を流れるとき（例えば洗浄前半時期Ｅ１）には通過する位置の凹部２６の深さが比較的浅いため、洗浄水を凹部２６により集めることを抑制でき、洗浄水の旋回流の勢いが比較的弱くなり旋回流が汚物受け面１６の凹部２６の比較的後方側を流れるとき（例えば洗浄後半時期Ｅ３）には通過する位置の比較的深い凹部２６により、洗浄水を凹部２６により集めやすくできる。よって、汚物受け面１６の前方側の凹部２６から溜水部に向けて流下する汚物の押し込み流れをさらに形成しやすくできる。

次に、図１４により、溜水部について詳細に説明する。
壺部２０は溜水部として溜水面２１（図３においては一点鎖線で示される溜水面Ｗ０）を形成する。溜水面２１は、溜水面２１を前後方向に前側領域と後側領域とに二分する前後方向中心線Ｃ１と、左右方向に右側領域と左側領域とに二分する左右方向中心線Ｃ２とにより、４つの領域に区分される。溜水面２１は、溜水面２１を前後方向に二分したうちの前方側の前側領域と後方側の後方領域とを有している。溜水面２１の前側領域においては、後方領域よりも溜水面から底部までの深さが浅くなっており、縦旋回流を利用した上方からの流れによる浮遊系汚物の押し込みが効果的に機能しやすくなっている。前後方向中心線Ｃ１は、溜水面２１における前壁３２と後壁３４との中間の位置において左右方向に延びる線である。左右方向中心線Ｃ２は、溜水面２１の右側の側壁３０と左側の側壁３０との中間の位置において前後方向に延びる線である。溜水面２１において、前後方向中心線Ｃ１と左右方向中心線Ｃ２とにより区分される４つの領域は、第１領域Ｄ１、第２領域Ｄ２、第３領域Ｄ３、第４領域Ｄ４である。本実施形態において溜水部は、溜水面により規定されているが、溜水部は壺部２０により規定されてもよい。この場合、壺部２０が、壺部２０を前後方向に前側領域と後側領域とに二分する前後方向中心線Ｃ１と、左右方向に右側領域と左側領域とに二分する左右方向中心線Ｃ２とにより、４つの領域に区分されると規定することができる。

次に、図１４乃至図１６を参照して、本発明の一実施形態による水洗大便器における洗浄水の流れを説明する。
図１５においては、本実施形態の水洗大便器において、洗浄期間において各領域（第１領域Ｄ１、第２領域Ｄ２、第３領域Ｄ３及び第４領域Ｄ４）に流入する洗浄水の運動エネルギー、すなわち流入流量をシミュレーション結果により示している。図１５においては、縦軸において洗浄水の運動エネルギー[Ｊ]の変化を示し、横軸において時間経過を示している。横軸において操作レバーの操作開始を時刻０[Ｓ]のスタートとしている。汚物受け面を洗浄する洗浄水が溜水部に流入する洗浄期間は、時刻Ｔ０[Ｓ]から時刻Ｔ１[Ｓ]までの期間であり、時刻Ｔ０において洗浄水の溜水面２１への流入が開始され、時刻Ｔ１において洗浄に寄与する洗浄水の溜水面２１への流入が実質的に終了されている。洗浄水の溜水面２１への流入流量が洗浄に実質的に寄与しない程度まで低下する場合に洗浄に寄与する洗浄水の溜水面２１への流入が終了される（時刻Ｔ１）とする。なお、洗浄期間を３等分して、洗浄前半時期Ｅ１、洗浄中間時期Ｅ２、洗浄後半時期Ｅ３を規定している。なお、洗浄水の溜水面２１への流入開始時刻は、吐水口部からの吐水が開始される時刻とほぼ同じタイミングとなることから、洗浄期間は、洗浄水が吐水されている期間として、吐水口部からの吐水が開始される時刻Ｔ０[Ｓ]から吐水口部からの吐水が終了される時刻Ｔ１[Ｓ]までの期間として設定されてもよい。

まず、使用者が貯水タンク４の操作レバー（図示せず）を操作すると、排水弁１４が開き、洗浄水が貯水タンク４から共通通水路８に供給される。第１吐水口２２及び第２吐水口２４から洗浄水が吐水され、矢印Ｆ１０に示すように、汚物受け面１６上において壺部２０の周囲を旋回するような旋回流が形成される。洗浄水は旋回流を形成しながら徐々に壺部２０内の溜水面２１に流入する。このとき壺部２０の側方の領域においては壺部の前方や後方の領域と比べて洗浄水は流れの向きが前方向きに比較的そろいやすい。

洗浄開始後、洗浄前半時期Ｅ１においては、ボウル部６の汚物受け面１６上で旋回される洗浄水の溜水面２１への全体の流入流量のうちの、矢印Ｆ１１に示すような、溜水面２１の後方領域（第１領域Ｄ１及び第２領域Ｄ２）への流入流量の割合が、洗浄水の溜水面２１への全体の流入流量のうちの、矢印Ｆ１２に示すような、溜水面２１の前側領域（第３領域Ｄ３及び第４領域Ｄ４）への流入流量の割合よりも大きくなっている。

図１７に示すように、洗浄後半時期Ｅ３においては、ボウル部６の汚物受け面１６上で旋回される洗浄水の溜水面２１への全体の流入流量のうちの、矢印Ｆ１３に示すような、溜水面２１の前側領域（第３領域Ｄ３及び第４領域Ｄ４）への流入流量の割合が、洗浄水の溜水面２１への全体の流入流量のうちの、矢印Ｆ１４に示すような、溜水面２１の後方領域（第１領域Ｄ１及び第２領域Ｄ２）への流入流量の割合よりも大きくなっている。また、本実施形態のボウル部６等の構造によれば、洗浄前半時期Ｅ１におけるボウル部６の汚物受け面１６上で旋回される洗浄水の溜水面２１への流入流量のうちの、矢印Ｆ１２に示すような、溜水面２１の前側領域（第３領域Ｄ３及び第４領域Ｄ４）への流入流量の割合よりも、洗浄後半時期Ｅ３における洗浄水の溜水面２１への流入流量のうちの、矢印Ｆ１３に示すような、溜水面２１の前側領域（第３領域Ｄ３及び第４領域Ｄ４）への流入流量の割合が大きくなる。このように洗浄後半時期Ｅ３における溜水面２１の前側領域への流入流量の割合を多くさせ、洗浄後半時期Ｅ３における微粒汚物の排出能力を向上させる又は洗浄後半時期Ｅ３においても微粒汚物の排出能力を比較的高く維持させることができる。

洗浄前半時期Ｅ１において、洗浄水の溜水面２１への流入流量のうちの溜水面２１の前側領域（第３領域Ｄ３及び第４領域Ｄ４）への流入流量の割合は比較的低い割合となっている。そして、洗浄後半時期Ｅ３における洗浄水の溜水面２１への流入流量のうちの、溜水面２１の前側領域（第３領域Ｄ３及び第４領域Ｄ４）への流入流量の割合は比較的大きくなっている。そして、洗浄前半時期Ｅ１における、洗浄水の溜水面２１への流入流量のうちの、溜水面２１の前側領域（第３領域Ｄ３及び第４領域Ｄ４）への流入流量の割合よりも、洗浄後半時期における洗浄水の溜水面２１への流入流量のうちの、溜水面２１の前側領域（第３領域Ｄ３及び第４領域Ｄ４）への流入流量の割合が大きくなっていることが確認できる。

図１６においては、本実施形態の水洗大便器において、洗浄期間における微粒汚物の排出残数をシミュレーションした結果を示している。図１６においては、縦軸において微粒汚物の排出残数[個]を示し、横軸において時間[Ｓ]を示している。本シミュレーションにおいては、微粒汚物は微小な粒子として規定され、洗浄開始直後には、微粒汚物の排出残数[個]は２５００[個]であるとして形成されている。洗浄水が吐水されている洗浄期間は、時刻Ｔ０[Ｓ]から時刻Ｔ１[Ｓ]までの期間であり、図１５と同様に、洗浄期間を３等分して、洗浄前半時期Ｅ１、洗浄中期時期Ｅ２、洗浄後半時期Ｅ３を規定している。
上述のように洗浄後半時期Ｅ３における溜水面２１の前側領域への流入流量の割合が比較的大きくなることにより、洗浄後半時期Ｅ３における微粒汚物の排出能力が向上され又は洗浄後半時期Ｅ３においても微粒汚物の排出能力が比較的高く維持され、洗浄の後半時期において、微粒汚物が減少されてほぼなくなるまで排出できることが分かる。また、微粒汚物に限られず、洗浄後半時期における汚物の排出能力を向上できる。

また、本実施形態の水洗大便器において、洗浄前半時期Ｅ１（又は洗浄中間時期Ｅ２）において汚物受け面１６上に形成される洗浄水の主流が、矢印Ｆ１５に示すように、右側領域（第２領域Ｄ２及び第３領域Ｄ３）と左側領域（第１領域Ｄ１及び第４領域Ｄ４）とのうち汚物受け面１６の前部から見て洗浄水の旋回方向の下流側に位置するいずれか一方の領域（前記右側領域又は前記左側領域）、例えば本実施形態においては右側領域（第２領域Ｄ２及び第３領域Ｄ３）において、このいずれか一方の領域のうちの前側領域（本実施形態においては第３領域Ｄ３）及び／又は後側領域（本実施形態においては第２領域Ｄ２）とに流入される。
これにより、図１７に示すように、洗浄後半時期Ｅ３において、洗浄水の旋回が弱まり、洗浄水の主流の溜水面２１への流入領域が旋回方向（矢印Ｆ１０に示すような旋回方向）の上流側にシフトするように変化したとき、矢印Ｆ１６に示すように、洗浄水の主流が溜水面２１の前側領域（第３領域Ｄ３及び第４領域Ｄ４）に流入されやすくできる。よって、洗浄後半時期Ｅ３における微粒汚物の排出能力が向上され又は洗浄後半時期Ｅ３においても微粒汚物の排出能力が比較的高く維持され、洗浄の後半時期において、残っている微粒汚物が減少されて排出できることが分かる。また、微粒汚物に限られず、洗浄後半時期における汚物の排出能力を向上できる。

洗浄後半時期Ｅ３における洗浄水の溜水面２１への流入流量のうちの、右側領域（第２領域Ｄ２及び第３領域Ｄ３）と左側領域（第１領域Ｄ１及び第４領域Ｄ４）とのうちいずれか一方の領域（前記右側領域又は前記左側領域）における前側領域（第４領域Ｄ４又は第３領域Ｄ３）への流入流量の割合が、他の３つの領域への流入流量のそれぞれの割合よりも大きい。例えば、図１５及び図１７においては、洗浄後半時期Ｅ３における洗浄水の溜水面２１への流入流量のうちの、右側領域（第２領域Ｄ２及び第３領域Ｄ３）と左側領域（第１領域Ｄ１及び第４領域Ｄ４）とのうちいずれか一方の領域（例えば前記左側領域）における前側領域（第４領域Ｄ４）への流入流量の割合（矢印Ｆ１７に示すような流入流量の割合）が、他の３つの領域（第１領域Ｄ１、第２領域Ｄ２及び第３領域Ｄ３）への流入流量のそれぞれの割合（それぞれ矢印Ｆ１８、Ｆ１９、Ｆ２０に示すような流入流量の割合）よりも大きい。例えば、洗浄水の流入流量は、洗浄後半時期Ｅ３において平均した値として算定される。洗浄水と共に水中に押し込まれた微粒汚物及び汚物は、排水トラップ管路１２から下流側に排出され、洗浄は終了される。

上述した本発明の一実施形態による水洗大便器１によれば、汚物受け面１６を洗浄する洗浄水が溜水面２１に流入する洗浄期間のうち洗浄前半時期Ｅ１における、ボウル部６の汚物受け面１６上で旋回される洗浄水の溜水面２１への流入流量のうちの、溜水面２１の前側領域への流入流量の割合よりも、洗浄後半時期Ｅ３における洗浄水の溜水面２１への流入流量のうちの、溜水面２１の前側領域への流入流量の割合が多くなるように、汚物受け面１６上において洗浄水の流れが形成される。これにより、洗浄後半時期Ｅ３における溜水面２１の前側領域への流入流量の割合を比較的多くさせ、洗浄後半時期Ｅ３における微粒汚物の排出能力を向上させることができ、洗浄後半時期Ｅ３に微粒汚物が溜水面２１に残ってしまうことを抑制できる。よって、洗浄後半時期Ｅ３における汚物の排出能力を向上できる。

また、本実施形態による水洗大便器１によれば、洗浄前半時期Ｅ１において汚物受け面１６上に形成される洗浄水の主流が、右側領域と左側領域とのうち汚物受け面１６上における洗浄水の旋回方向に沿って下流側に位置するいずれか一方の領域において、このいずれか一方の領域のうちの前側領域と後側領域とに流入される。これにより、洗浄後半時期Ｅ３において、洗浄水の旋回が弱まり、洗浄水の主流の溜水面２１への流入領域が旋回方向の上流側にシフトするように変化したとき、洗浄水の主流が上記溜水面２１の前側領域に流入されやすくできる。

さらに、本実施形態による水洗大便器１によれば、ボウル部６の汚物受け面１６は、平面視で、汚物受け面１６の前部から後方側に向けて広がる逆扇状に形成された凹部２６を備えている。これにより、洗浄水の旋回流の勢いが比較的強く旋回流が汚物受け面１６の凹部２６の比較的前方側を流れるときには洗浄水を凹部２６により集めることを抑制でき、洗浄水の旋回流の勢いが比較的弱くなり旋回流が汚物受け面１６の凹部２６の比較的後方側を流れるときには洗浄水を凹部２６により集めやすくでき、汚物受け面１６の前方側の凹部２６から溜水面２１に向けて流下する汚物の押し込み流れを形成しやすくできる。

また、本実施形態による水洗大便器１によれば、洗浄後半時期Ｅ３における洗浄水の溜水面２１への流入流量のうちの、右側領域と左側領域とのうちいずれか一方の領域における前側領域への流入流量の割合が、他の３つの領域への流入流量のそれぞれの割合よりも大きい。これにより、洗浄後半時期Ｅ３において、洗浄水の溜水面２１への流れを、４つの領域のうち、右側領域と左側領域とのうちいずれか一方の領域のうちの前側領域において、比較的強く形成でき、洗浄後半時期Ｅ３における微粒汚物の排出能力をより向上させることができ、洗浄後半時期Ｅ３における汚物の排出能力をより向上できる。

１ ：水洗大便器
６ ：ボウル部
１６ ：汚物受け面
１８ ：リム部
２６ ：凹部

Claims (4)

1. 洗浄水源から供給される洗浄水により洗浄されて汚物を排出する水洗大便器であって、
   汚物を受けるボウル部であって、
   ボウル形状の汚物受け面と、
   この汚物受け面の上方に形成されたリム部と、
   上記リム部に形成され、洗浄水を吐水する吐水口部と、
   上記汚物受け面の下方に形成される溜水部であって、上記溜水部は前後方向に二分したうちの前方側の前側領域と後方側の後側領域とを有する上記溜水部と、を備えた上記ボウル部を備え、
   上記汚物受け面を洗浄する洗浄水が上記溜水部に流入する洗浄期間のうち洗浄前半時期における、上記ボウル部の上記汚物受け面上で旋回される洗浄水の上記溜水部への流入流量のうちの、上記溜水部の上記前側領域への流入流量の割合よりも、洗浄後半時期における洗浄水の上記溜水部への流入流量のうちの、上記溜水部の上記前側領域への流入流量の割合が大きくなることを特徴としている水洗大便器。
2. 上記溜水部は上記溜水部を前後方向に上記前側領域と上記後側領域とに二分する前後方向中心線と、左右方向に右側領域と左側領域とに二分する左右方向中心線とにより、４つの領域に区分され、
   上記洗浄前半時期において上記汚物受け面上に形成される洗浄水の主流が、上記右側領域と上記左側領域とのうち上記汚物受け面の前部から見て洗浄水の旋回方向の下流側に位置するいずれか一方の領域において、このいずれか一方の領域のうちの上記前側領域及び／又は上記後側領域に流入される、請求項１記載の水洗大便器。
3. 上記ボウル部の上記汚物受け面は、平面視で、上記汚物受け面の前部から後方側に向けて広がる逆扇状に形成された凹部を備えている、請求項１又は２に記載の水洗大便器。
4. 上記溜水部は上記溜水部を前後方向に上記前側領域と上記後側領域とに二分する前後方向中心線と、左右方向に右側領域と左側領域とに二分する左右方向中心線とにより、４つの領域に区分され、
   上記洗浄後半時期における洗浄水の上記溜水部への流入流量のうちの、上記右側領域と上記左側領域とのうちいずれか一方の領域における上記前側領域への流入流量の割合が、他の３つの領域への流入流量のそれぞれの割合よりも大きい、請求項１乃至３の何れか１項に記載の水洗大便器。

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