JP6805569B2 - 小便器装置 - Google Patents

Description

本発明の態様は、一般的に、小便器装置に関する。

小便器装置に設けられた小便器の掃除は、例えば定期的に行われ、掃除の直後においては小便器が比較的きれいな状態が維持される。しかし、小便器が次に清掃されるまでの間に、菌が繁殖してしまうことがある。小便器が設置されてから時間が経過すると、小便器の表面や目皿には、定期的な掃除で落とし損ねた汚れ、菌由来の尿石、ピンク汚れ、黒ずみなどが発生することがある。特に目皿は、汚れ易く、近年注目されている。そのため、近年では目皿がきれいな状態を維持する技術が渇望されている。

特許文献１には、便器全体に向けて除菌水を噴霧する技術が開示されているが、より効率的で効果的に目皿をきれいにする点については、未だ改善の余地がある。

特開２０１５−１８３５０５号公報

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、効率的、効果的に、目皿がきれいな状態を維持することができる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、前記立面の下方に接続され排出部が設けられた底面と、を含む表面を有するボウル部と、前記排出部に設けられた目皿と、液滴化された機能水を前記表面及び前記目皿に上方から噴霧する機能水噴霧手段と、を備え、前記機能水噴霧手段から噴霧され前記表面及び前記目皿に飛着する機能水の量の、前記表面及び前記目皿上における分布は、極大値となるピークを有し、前記ピークは、前記目皿の前端よりも前記立面側に位置し、前記ピークは、前記目皿の下方に設けられた喫水部から１５０ミリメートル以下の高さに位置することを特徴とする小便器装置である。

小便器の汚れの原因となる菌は、健康的な人の尿には含まれないため、排尿行為以外の要因によって小便器に付着すると考えられる。小便器を清掃せずに汚れ方を観察すると、小便器の汚れは、目皿付近、特に喫水部から顕在化し、ボウル部表面の喫水部周りへ成長していき、ボウル部表面上において鉛直上方向へ徐々に拡大していく。よって、小便器の菌は排水管などを伝って、トラップ部の内部で繁殖し、繁殖した菌が喫水部を経てボウル部表面へと広がっていくと考えられる。しかしながら、菌が成長する範囲の高さは、喫水部から１５０ミリメートル（ｍｍ）程度以下に留まっている。喫水部に近い領域においては、菌の供給源に近いために多くの菌が存在する。一方、ボウル部表面のうち喫水部から鉛直上方向に離れた領域においては、菌の供給量が少なく、菌の繁殖速度が汚れの要因として支配的となる。また、ボウル部表面のうち喫水部から鉛直上方向に離れた領域は乾燥しているため、菌が乾燥によって死滅していく。このように、喫水部から１５０ｍｍ程度の高さにおいて、菌の繁殖と死滅とが拮抗するため、菌の成長は喫水部から１５０ｍｍ程度の高さまでに留まると考えられる。
本発明の実施形態に係る小便器装置においては、ボウル部表面及び目皿上の水量の分布のピークは、目皿の前端よりも立面側に位置し、そのピークの少なくとも一部は、喫水部から１５０ｍｍ以下の高さに位置する。これにより、効率的、効果的に、汚れやすい目皿やその周辺をきれいな状態に維持することができる。また、ボウル部表面のうち喫水部から鉛直上方向に離れた立面側の領域に、目皿から汚れが広がっていくことを抑制できる。

第２の発明は、第１の発明において、前記ピークは、前記目皿が設けられた範囲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、効率的、効果的に、汚れやすい目皿をきれいな状態に維持することができる。

第３の発明は、第１の発明において、前記ピークは、前記喫水部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、菌が最も多く存在する喫水部において機能水を効果的に機能させることができるので、目皿をよりきれいな状態に維持することができる。

第４の発明は、第１〜第３のいずれか１つの発明において、前記機能水噴霧手段は、旋回吐水でき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、噴霧された機能水の水量の分布に広がりを持たせることができるので、汚れやすい目皿やその周辺を、より効率的にきれいな状態に維持することができる。

第５の発明は、第１〜第４のいずれか１つの発明において、記機能水噴霧手段は、前記小便器の使用毎又は一定期間毎に機能水を噴霧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、長期間、効率的、効果的に、目皿をきれいな状態に維持することができる。

本発明の態様によれば、効率的、効果的に、目皿がきれいな状態を維持することができる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。 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５（ａ）及び図５（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６（ａ）及び図６（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７（ａ）及び図７（ｂ）は、小便器の汚れを観察したポイントを示す平面図である。 小便器の汚れの観察結果を示すグラフ図である。 図９（ａ）及び図９（ｂ）は、小便器の汚れを観察したポイントを示す平面図である。 小便器の汚れの観察結果を示すグラフ図である。 図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は、実施形態に係る別の小便器装置を例示する図である。 図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は、実施形態に係る別の小便器装置を例示する図である。

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、機能水噴霧手段（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、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た機能水が供給される。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。

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）及び図３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。
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。

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。

図３は、図２（ｂ）に表した排出部１７７の近傍を拡大して表した断面図である。図３に表したように、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、図示しない排水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排水管へ排出する。また、排出部１７７には目皿１７９が設けられている。目皿１７９は、例えば、排出部１７７にはめ込まれる蓋状の陶器であって、１以上の孔を有する。

目皿１７９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、図示しない排水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。封水ＷＳの上面の周囲には喫水部１７７ｂが形成されている。なお、「喫水部」とは、小便器１７０のうち、封水ＷＳの上面（封水面）の周囲の部分をいう。

図２（ａ）〜図２（ｃ）を再び参照すると、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１７９およびボウル部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の表面や目皿１７９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４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４は、第２の洗浄手段１６０（機能水噴霧手段）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５（ａ）及び図５（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）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５（ｂ）は、図５（ａ）に示すデータの測定方法を例示する概念図である。

図５（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５（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５（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５（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５（ａ）の縦軸は、この水柱高さＷｈ（ｍｍ）を表す。

図５（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６（ａ）及び図６（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）は、本実施形態の小便器装置を側方からみたときの断面図である。図６（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６（ａ）に表した矢印Ａ１の方向）に沿って眺めたときの平面図である。

図６（ａ）および図６（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６（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６（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６（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。

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１７９に飛着する機能水の量は、小便器１７０の表面及び目皿１７９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及び目皿１７９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１７９上）において、ピークＰ１（極大値）を有する。このピークＰ１は、図６（ａ）に示すように、ボウル部１７１の表面又は目皿１７９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の表面又は目皿１７９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６（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は、広がりを有し、その環状に対応した形状となる。

実施形態においては、ピークＰ１は、目皿１７９の前端１７９ｅ（最前方の端部）よりも立面１７２側（後方）に位置する。また、ピークＰ１の少なくとも一部は、目皿１７９の下方に設けられた喫水部１７７ｂから１５０ｍｍ以下の高さに位置する。換言すれば、喫水部１７７ｂの上下方向における位置と、ピークＰ１の少なくとも一部の上下方向における位置と、の間の距離Ｌｐは、１５０ｍｍ以下である。
本願発明者らは、このような構成により、目皿１７９やその周辺を効率的、効果的にきれいな状態に保つことができることを見出した。以下、これについて説明する。

小便器が設置されてから長時間が経過すると、小便器の表面や目皿には、定期的な掃除で落とし損ねた汚れ、菌由来の尿石、ピンク汚れ、黒ずみなどが生じ始める。尿石は、体内から尿によって排出された尿素が菌によって分解されることにより生成される物質に起因する。この物質が乾燥して固着することにより、尿石が生じる。また、ピンク汚れは、メチロバクテリウムと呼ばれる菌がコロニーを形成し、それが可視化したものである。黒ずみは、カビなどの菌類が可視化したものである。よって、小便器の汚れのほとんどは、菌に由来するものである。

そもそも、小便器の汚れの原因となる菌は、健康的な人の尿には含まれないため、排尿行為以外の要因によって小便器に付着すると考えられる。小便器を清掃せずに汚れ方を観察すると、小便器の汚れは、目皿付近、特に喫水部から顕在化し、ボウル部表面の喫水部周りへ成長していき、ボウル部表面上において鉛直上方向へ徐々に拡大していく。よって、小便器の菌は排水管などを伝って、トラップ部の内部で繁殖し、繁殖した菌が喫水部を経てボウル部表面へと広がっていくと考えられる。

但し、本願発明者らの検討によれば、菌が成長する範囲の高さは喫水部から１５０ｍｍ程度以下に留まる。
これについて、図７（ａ）、図７（ｂ）、図８、図９（ａ）、図９（ｂ）、図１０を参照して説明する。

図７（ａ）は、小便器装置を正面から見た平面図であり、図７（ｂ）は、小便器装置の目皿１７９近傍を上方から見た平面図である。これらは、小便器１７０の汚れを観察したポイントを示す。

具体的には、ポイントＳ１〜Ｓ６のそれぞれにおいて、午前（８時頃）に、発生した菌の数を測定した。このような測定を小便器装置１００について実施した。

ポイントＳ１の高さ及びポイントＳ２の高さは、それぞれ、喫水部１７７ｂから４５０ｍｍである。ポイントＳ３の高さ及びポイントＳ４の高さは、それぞれ、喫水部１７７ｂから３５０ｍｍである。ポイントＳ５の高さ及びポイントＳ６の高さは、それぞれ、喫水部１７７ｂから２５０ｍｍである。また、ポイントＳ２、Ｓ４及びＳ６は、立面１７２の中央付近に位置し、スプレッダ１４１からの洗浄水が供給される。ポイントＳ１、Ｓ３及びＳ５は、左縁面１７３ｂ付近に位置し、スプレッダ１４１からの洗浄水が供給されない不洗部箇所である。

図８は、ポイントＳ１〜Ｓ６における観察結果を示す棒グラフである。縦軸は、菌数（コロニー形成単位／平方センチメートル：ｃｆｕ／ｃｍ^２）を表す。なお、棒が表示されていない項目では、菌数が測定下限以下であった。
図８から分かるように、喫水部１７７ｂからの高さが１５０ｍｍを超える領域（ポイントＳ１〜Ｓ６）では、菌数は比較的少ない。

図９（ａ）は、小便器装置を正面から見た平面図であり、図９（ｂ）は、小便器装置の目皿１７９近傍を上方から見た平面図である。
図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すポイントＳ７〜Ｓ１４についても、ポイントＳ１〜Ｓ６と同様に菌数を測定した。

ポイントＳ７の高さ及びポイントＳ８の高さは、それぞれ、喫水部１７７ｂから１５０ｍｍである。また、ポイントＳ７はスプレッダ１４１からの洗浄水が供給されない不洗部箇所である。ポイントＳ９、ポイントＳ１１は、それぞれ、目皿１７９の表側の点、目皿１７９の裏側の点である。ポイントＳ１２〜Ｓ１４は、底面１７４上において目皿１７９の前方に位置する点である。目皿１７９からポイントＳ１２までの距離は２５ｍｍであり、目皿１７９からポイントＳ１４までの距離は５０ｍｍである。ポイントＳ１３は、目皿１７９とポイントＳ１２との間に位置する。

図１０は、ポイントＳ７〜Ｓ１４における観察結果を示す棒グラフである。これらは、図８と同様に、測定された菌数を表す。
図１０から分かるように、喫水部１７７ｂからの高さが１５０ｍｍ以下である領域（ポイントＳ７〜Ｓ１４）では、図８の結果に比べて、菌数が多い。

このように菌の成長は、喫水部１７７ｂから１５０ｍｍ程度の位置までに留まる。喫水部１７７ｂに近い領域においては、菌の供給源が近いため多くの菌が存在する。一方、ボウル部１７１の表面のうち喫水部１７７ｂから鉛直上方向に離れた領域においては、菌の供給量が少なく、菌の繁殖速度が、汚れの要因として支配的となる。また、ボウル部１７１の表面のうち喫水部１７７ｂから鉛直上方向に離れた領域は乾燥しているため、菌が乾燥によって死滅していく。このように、喫水部１７７ｂから１５０ｍｍ程度の高さにおいて、菌の繁殖と死滅とが拮抗するため、菌の成長は喫水部から１５０ｍｍ程度の高さまでに留まると考えられる。

これに対して、実施形態に係る小便器装置１００においては、機能水噴霧手段によって噴霧される機能水の、ボウル部表面上及び目皿上における水量の分布は、喫水部１７７ｂから１５０ｍｍ以下の高さにピークを有する。これにより、効率的、効果的に、汚れやすい目皿やその周辺をきれいな状態に維持することができる。

また、例えば、機能水生成手段１５０や機能水を貯めるタンクは、小便器装置１００内の限られたスペース内に設置される。このため、節水や薬剤補充等のメンテナンス性の観点から、少ない量の機能水で洗浄を行うことも求められている。これに対して、実施形態に係る小便器装置１００では、上記の構成により、菌が繁殖しやすい領域に優先的に機能水が噴霧される。噴霧範囲を菌が繁殖しやすい領域に絞ることで、より少ない量の機能水で効率良く、洗浄することができる。また、機能水の噴霧範囲を絞ることによって、噴霧された機能水が小便器１７０の外部（床面など）に飛び散ることを抑制できる。

図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は、実施形態に係る別の小便器装置を例示する図である。
図１１（ａ）に表した小便器装置１００ａは、第２の洗浄手段１６０から噴霧された機能水の形状（疎密）において、前述した小便器装置１００と異なる。これ以外については、小便器装置１００ａは、小便器装置１００と同様である。

図１１（ａ）は、小便器装置１００ａを側方からみたときの断面図であり、図１１（ｂ）は、噴霧部１６１が噴霧する機能水を中心軸ＣＡと平行な方向（図１１（ａ）に表した矢印Ａ２の方向）に沿って眺めたときの平面図である。

図１１（ａ）および図１１（ｂ）に表したように、噴霧部１６１から噴霧される機能水の形状は、円錐形１６９を有する。また、この例では、円錐形１６９の中央（中心軸ＣＡに沿った領域）において機能水の粒子（水滴）の密度が高く、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、噴霧が行われている。この場合、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）において、機能水の粒子の密度が高い領域Ｒ１は、中心軸ＣＡとほぼ重なる。

このような略円錐状の機能水の疎密に応じて、噴霧部１６１から噴霧され小便器１７０の表面及び目皿１７９に飛着する機能水の量は、小便器１７０の表面及び目皿１７９上において分布（飛着量分布）を有する。そして、この飛着量分布は、ボウル部１７１の表面（又は目皿１７９）上において、ピークＰ１を有する。ピークＰ１の位置は、機能水の粒子の密度が高い中心軸ＣＡ近傍に対応する。このように、実施形態においては、ピークＰ１の広がりを環状ではなく、より狭い範囲に絞ることも可能である。

図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に表した例においても、ピークＰ１は、目皿１７９の前端１７９ｅよりも立面１７２側（後方）に位置する。また、ピークＰ１の少なくとも一部は、目皿１７９の下方に設けられた喫水部１７７ｂの位置から１５０ｍｍ以下の高さに位置する。これにより、小便器装置１００に関する説明と同様に、目皿１７９を効率的、効果的にきれいな状態に保つことができる。

図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は、実施形態に係る別の小便器装置を例示する図である。
図１２（ａ）に表した小便器装置１００ｂは、第２の洗浄手段１６０から噴霧された機能水の形状において、前述した小便器装置１００と異なる。これ以外については、小便器装置１００ｂは、小便器装置１００と同様である。

図１２（ａ）は、小便器装置１００ｂを側方からみたときの断面図であり、図１２（ｂ）は、噴霧部１６１が噴霧する機能水を中心軸ＣＡと平行な方向（図１２（ａ）に表した矢印Ａ３の方向）に沿って眺めたときの平面図である。

図６（ｂ）の場合と同様に、機能水の粒子の密度が高いライン（領域Ｒ１）は中心軸ＣＡを中心とする環状である。これに対応して、飛着量分布のピークＰ１はその感情に対応した広がりを有する。また、ピークＰ１は、目皿１７９の前端１７９ｅよりも立面１７２側に位置し、ピークＰ１の少なくとも一部は、目皿１７９の下方に設けられた喫水部１７７ｂから１５０ｍｍ以下の高さに位置する。

また、この例では、ピークＰ１の少なくとも一部は、目皿１７９が設けられた範囲に位置する。ここで、目皿１７９が設けられた範囲とは、図１２（ａ）に表した範囲１７９ｒであり、目皿１７９が水平方向に広がる範囲のことをいう。つまり、図１２（ａ）の断面図における領域（ライン）Ｒ１は、範囲１７９ｒ（目皿１７９）と交わる。これにより、より多くの機能水が噴霧部１６１から直接目皿１７９に供給されるため、より効率的、効果的に目皿１７９をきれいな状態に維持することができる。

さらに、ピークＰ１の少なくとも一部は、喫水部１７７ｂに位置することが望ましい。つまり、図１２（ａ）の断面図における領域（ライン）Ｒ１が、喫水部１７７ｂと交わることが望ましい。これにより、菌が多く存在する喫水部１７７ｂに多くの機能水を直接供給することができ、機能水をより効果的に機能させることができる。したがって、目皿１７９をよりきれいな状態に維持することができる。

また、実施形態においては、第２の洗浄手段１６０は、旋回吐水により、噴霧された機能水の水量の分布に適度な広がりを持たせることができる。例えば、機能水がボウル部１７１の外へ飛び散らない程度に機能水の水量の分布を広げることにより、汚れやすい目皿１７９に優先的に機能水を供給しつつ、目皿１７９の周辺を含む広い範囲を除菌することができる。これにより、より効率的に小便器１７０をきれいな状態に維持することができる。

なお、上述したピークＰ１の位置や範囲は、図５（ａ）及び図５（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。

以上説明したような噴霧部１６１による機能水の噴霧は、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小便器１７０の使用が終了する毎に、噴霧部１６１が機能水を噴霧する。これにより、使用者の尿による汚れを洗浄できる。
または、噴霧部１６１による機能水の噴霧は、一定期間毎に周期的に実施される。これにより、菌が繁殖して汚れが広がることを抑制できる。したがって、長期間、目皿をきれいな状態に維持することができる。

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、目皿１７９、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、１００ａ、１００ｂ 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、 １７７ 排水部、 １７７ａ トラップ部、 １７７ｂ 喫水部、 １７９ 目皿、 １７９ｅ 前端、 １７９ｒ 範囲、 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、 ＣＡ 中心軸、 ＣＰ 中央部分、 Ｄｈ 所定距離、 ＥＰ 外側部分、 Ｌｐ 距離、 Ｐ１ ピーク、 ＰＴ 粒子、 Ｒ１ 領域、 Ｒｍ 部屋、 Ｓ１〜Ｓ１４ ポイント、 ＷＳ 封水、 Ｗｄ 幅、 Ｗｈ 水柱高さ

Claims (5)

1. 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、前記立面の下方に接続され排出部が設けられた底面と、を含む表面を有するボウル部と、
   前記排出部に設けられた目皿と、
   液滴化された機能水を前記表面及び前記目皿に上方から噴霧する機能水噴霧手段と、
   を備え、
   前記機能水噴霧手段から噴霧され前記表面及び前記目皿に飛着する機能水の量の、前記表面及び前記目皿上における分布は、極大値となるピークを有し、
   前記ピークは、前記目皿の前端よりも前記立面側に位置し、
   前記ピークは、前記目皿の下方に設けられた喫水部から１５０ミリメートル以下の高さに位置することを特徴とする小便器装置。
2. 前記ピークは、前記目皿が設けられた範囲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。
3. 前記ピークは、前記喫水部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。
4. 前記機能水噴霧手段は、旋回吐水でき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。
5. 前記機能水噴霧手段は、前記小便器の使用毎又は一定期間毎に機能水を噴霧することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の小便器装置。