JP7118355B2 - 水洗大便器 - Google Patents
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Description
また、従来の水洗大便器においては、一般的には、ボウル面が平面視において楕円形状又は卵形に形成されており、ボウル面の前端と後端の領域は曲率半径が小さく、平面視で右側(一方側)と左側(他方側)の領域は曲率半径が大きくなっている。
さらに、上述した特許文献1に記載されている従来の水洗大便器においては、便器本体の前方から見て右側(一方側)の第1吐水部が、ボウル面の小さな曲率半径から大きな曲率半径に変化する位置の近傍に配置されている。また、便器本体の前方から見て左側(他方側)の第2吐水部は、ボウル面の大きな曲率半径から小さな曲率半径に変化する位置の近傍に配置されている。これらの2つの吐水部の配置により、ボウル面の洗浄性能の最適化が図られている。そして、少ない洗浄水量であってもボウル面の洗浄性能を確保することができるようになっている。
したがって、ボウル面に供給された洗浄水は、汚物を含む溜水を十分に攪拌することができないことに加えて、洗浄水による溜水から排水路への押し込み力も不足してしまうという問題がある。よって、ボウル内の汚物は、洗浄工程後の溜水内に残存してしまうおそれがあるという問題がある。
さらに、上述した特許文献1に記載されている従来の水洗大便器においては、2つの吐水部が便器本体の後方側に配置されている。また、これらの2つのリム吐水部は、汚れが付着しやすい部位であるにもかかわらず、使用者から容易に視認できる状態となっている。よって、使用者に対して不快感を与えるおそれがあるという問題もある。
したがって、特に、近年の節水型の水洗大便器においては、いかに洗浄性能を向上させつつ、使用者に不快感を与えない便器本体の外観の意匠性を高めるかが要請された課題となっている。
このように構成された本発明においては、洗浄水源から供給された洗浄水は、第1通水路により第1吐水部に導かれると共に、第2通水路により第2吐水部に導かれる。そして、第1吐水部及び第2吐水部のそれぞれから棚部上に洗浄水が吐水される。
ここで、一般的には、ボウル部のボウル面の曲率半径が比較的小さい位置の棚部上に沿って流れる洗浄水の流れは、ボウル部のボウル面の曲率半径が比較的大きい位置の棚部上に沿って流れる場合に比べて、急激な方向転換が強いられることになり、洗浄水の流れのエネルギーロスが大きくなる。
しかしながら、本発明によれば、第1吐水部については、ボウル部の前後方向の中心に対して一方側のボウル部のボウル面の曲率半径が大から小に変化する位置の近傍に配置されているため、第1吐水部から吐水された洗浄水は、吐水直後の比較的大きなエネルギーが維持された状態で、棚部上を周方向下流側に流れる。これにより、この比較的大きなエネルギーが維持された状態の洗浄水について、第1吐水部の周方向下流側のボウル部のボウル面の曲率半径が小となる位置(例えば、ボウル部のボウル面の前端付近)の棚部上に供給することができる。そして、このようなボウル部のボウル面の曲率半径が小となる位置(例えば、ボウル部のボウル面の前端付近)の棚部上の洗浄水について、ボウル面の周方向下流側(例えば、ボウル部のボウル面の周方向後方側)に確実に旋回させることができ、その後、ボウル面の全周に亘って下流側に旋回させることができる。
一方、第2吐水部についても、ボウル部の前後方向の中心に対して他方側のボウル部のボウル面の曲率半径が大から小に変化する位置の近傍のうち、曲率半径が小さい部分に配置されているため、第2吐水部から吐水された洗浄水は、吐水直後の比較的大きなエネルギーが維持された状態で、棚部上を周方向下流側に流れる。これにより、この比較的大きなエネルギーが維持された状態の洗浄水について、第2吐水部の周方向下流側のボウル部のボウル面の曲率半径が小となる位置(例えば、ボウル部のボウル面の後端付近)の棚部上に供給することができる。
そして、第2吐水部から吐水された洗浄水の大半については、ボウル部のボウル面の曲率半径が小となる位置(例えば、ボウル部のボウル面の後端付近)から周方向下流側に旋回した後、ボウル部内の溜水に向けて落し込む流れを形成することができる。これにより、第2吐水部の下流側のボウル面を洗浄した後、ボウル部内の溜水を強力に攪拌することができる。
同時に、第2吐水部から吐水された洗浄水の一部については、ボウル部のボウル面の曲率半径が小となる位置(例えば、ボウル部のボウル面の後端付近)において洗浄水の流れを確実に失速させて、ボウル部内の溜水に向けて落とし込む流れを形成することができる。これにより、第2吐水部の下流側のボウル面を洗浄した後、ボウル部内の溜水を効率良く強力に攪拌することができる。
したがって、第1吐水部から吐水された洗浄水により、ボウル面の全周を確実に旋回してボウル面の全域を確実に洗浄することができる。同時に、第2吐水部から吐水された洗浄水により、第2吐水部の下流側のボウル面を確実に洗浄した後、ボウル部内の溜水を確実に強力に攪拌することができる。
さらに、第1吐水部について、ボウル部の前後方向の中心に対して一方側のボウル部のボウル面の曲率半径が大から小に変化する位置の近傍に配置すると共に、第2吐水部について、ボウル部の前後方向の中心に対して他方側のボウル部のボウル面の曲率半径が大から小に変化する位置の近傍のうち、曲率半径が小さい部分に配置したことにより、例えば、第1吐水部についてボウル部の前後方向の中心に対して一方側のボウル部の前方寄りの位置に配置することができると共に、第2吐水部についてボウル部の前後方向の中心に対して他方側のボウル部の側方寄りの位置に配置することができる。
したがって、水洗大便器の前方の使用者に対して、ボウル部内の第1吐水部及び第2吐水部のそれぞれが見え難くなるため、意匠性を向上させることができる。
以上より、第1吐水部及び第2吐水部の2つの吐水部により、ボウル部のボウル面の洗浄性能と溜水の攪拌性能を高めることができると共に、意匠性を向上させることができる水洗大便器を提供することができる。
また、第2吐水部がボウル部内の溜水面の後端よりも前方の排水路の入口の前後方向の幅と同一の範囲内に配置されているため、第2吐水部からボウル部のボウル面の曲率半径が小となる位置(例えば、ボウル部のボウル面の後端付近)までの区間において、ボウル面の曲率半径を比較的大きく確保することができると共に、棚部に沿ってある程度の距離を確保することができる。
したがって、第2吐水部から吐水された直後の洗浄水について、ボウル面の曲率半径が比較的大きい部分の棚部を通過させて、比較的大きなエネルギーが維持された状態で、ボウル面の曲率半径が小となる位置(例えば、ボウル部のボウル面の後端付近)に供給することができる。
よって、第2吐水部から吐水された洗浄水について、ボウル面の曲率半径が小となる位置(例えば、ボウル部のボウル面の後端付近)のリム部等に勢い良くぶつけて、ボウル部内の溜水に向けて跳ね返すことができるため、ボウル部内の溜水をより確実に攪拌させることができる。
また、第2吐水部がボウル部内の側方に配置することができるため、水洗大便器の前方の使用者から第2吐水部を見え難くすることができ、意匠性をより向上させることができる。
また、仮に、第2吐水部が後方以外の方向(例えば、側方等)に向かって開口していた場合、第2吐水部から吐水された洗浄水は、後方側に旋回することなく、ボウル部内の溜水面に直接流れ落ちてしまうことになる。しかしながら、本発明によれば、第2吐水部が後方に向かって開口しているため、第2吐水部から吐水された洗浄水について、確実に後方側に差し向けることができる。これにより、第2吐水部から吐水された洗浄水について、棚部上に沿って、ボウル面の曲率半径が小となる位置(例えば、ボウル部のボウル面の後端付近)のリム部等に確実に洗浄水を供給することができる。
さらに、第2吐水部が後方に向かって開口しているため、水洗大便器の前方の使用者の目に入り難くなり、意匠性をさらに向上させることができる。
このように構成された本発明以外においては、一般的に、上流側から第2通水路内に流入した洗浄水が、第2通水路の途中で方向転換した後に第2吐水部で吐水され、上流側から第2通水路内に流入する洗浄水の給水方向と、第2吐水部で吐水される洗浄水の吐水方向とが異なる方向となる場合、第2通水路の途中の方向転換の際に、異なる流れ方向の洗浄水が衝突することにより乱流が生じ、洗浄水の流れの無駄なエネルギーロスを生じ易い。
これに対し、上述した本発明によれば、上流側から第2通水路内に流入した洗浄水は、ボウル部の前方に向かって流れた後、後方に向かって滑らかにUターンして、第2吐水部にスムーズに流れることができる。
したがって、第2通水路内において洗浄水の乱流の発生を抑制し、洗浄水の流れの無駄なエネルギーロスを抑制することができる。よって、第2吐水部から吐水された洗浄水について、確実にボウル面の後方側に旋回させることができると共に、ボウル部内の溜水をさらに確実に攪拌させることができる。
このように構成された本発明においては、上流側から第2通水路内に流入した洗浄水は、外側通水路内を前方に向かって流れた後、屈曲通水路により後方に向かって滑らかにUターンして、内側通水路から第2吐水部にスムーズに流れることができる。
したがって、第2通水路内において洗浄水の乱流の発生を抑制し、洗浄水の流れの無駄なエネルギーロスを抑制することができる。よって、第2吐水部から吐水された洗浄水について、確実にボウル面の後方側に旋回させることができると共に、ボウル部内の溜水をさらにより確実に攪拌させることができる。
このように構成された本発明においては、外側通水路、屈曲通水路、及び、内側通水路のそれぞれが、その上流側の通水路よりも流路断面積が小さいため、第2通水路は、上流側の外側通水路から屈曲通水路を経た後、下流側の内側通水路から第2吐水部まで下流側の流路程、流路断面を狭くすることができる。
したがって、洗浄水が上流側から第2通水路内に流入してから第2吐水部で吐水されるまでの第2通水路内の洗浄水の流れを縮流させて、整流化することができる。
また、第2吐水部から流速を高めた状態で洗浄水を勢いよく吐水し、ボウル面の曲率半径が小となる位置(例えば、ボウル部のボウル面の後端付近)に供給することができるため、第2吐水部から吐水された洗浄水をさらにより確実にボウル面の後方側に旋回させることができると共に、ボウル部内の溜水に洗浄水を供給して、溜水をさらにより確実に強力に攪拌することができる。
このように構成された本発明においては、外側通水路、屈曲通水路、及び、内側通水路のそれぞれが、その上流側の通水路よりも横幅寸法が小さいため、第2通水路は、上流側の外側通水路から屈曲通水路を経た後、下流側の内側通水路から第2吐水部まで下流側に向かって徐々に流路断面により狭くすることができる。
したがって、リム部の内部に形成される第2通水路に要する横幅方向のスペースを抑制することができるため、リム部の内部の限られたスペースに第2通水路を効率よく形成することができる。これにより、上流側から第2通水路内に流入した洗浄水について、外側通水路から屈曲通水路を経て内側通水路までに縮流させて、滑らかにUターンさせることができ、第2吐水部において勢いよく吐水させることができる。
このように構成された本発明においては、第2吐水部の流路断面積が第1吐水部の流路断面積よりも小さく設定されているため、第1通水路内の洗浄水を第1吐水部から比較的大流量で吐水してボウル面を全周に亘って旋回させてボウル面の全域を確実に洗浄することができる。同時に、第2通水路内の洗浄水を第2吐水部から比較的小流量で勢いよく吐水することができ、ボウル部内の溜水に確実に供給して強力に攪拌することができる。
このように構成された本発明においては、第1吐水部については、ボウル部の前後方向の中心に対して一方側のボウル部のボウル面の曲率半径が大から小に変化する位置の近傍(例えば、ボウル部の前後方向の中心に対して一方側のボウル部の前方寄りの位置)に配置されていることにより、水洗大便器の前方の使用者から見え難いため、第1吐水部の横幅寸法を比較的大きく設定することができる。
したがって、第1通水路内及び第1吐水部の外周側の面に沿って流れる洗浄水量を比較的大きく設定することができ、遠心力を高めることができる。よって、第1吐水部から吐水された洗浄水について、ボウル面の全周亘って確実に旋回させることができる。
一方、第2吐水部については、ボウル部の前後方向の中心に対して他方側のボウル部のボウル面の曲率半径が大から小に変化する位置の近傍(例えば、ボウル部の前後方向の中心に対して他方側のボウル部の側方寄りの位置)に配置されているため、第2吐水部の横幅寸法を第1吐水部の横幅寸法よりも小さく設定することにより、第2吐水部の流路断面形状を縦長に設定することができる。
したがって、第2吐水部について、水洗大便器の前方の使用者に対して目に付き難くすることができる。
このように構成された本発明においては、第2吐水部の横幅寸法が第2吐水部の縦幅寸法よりも小さく設定されているため、第2吐水部の断面形状を縦長に設定することができる。
したがって、第2吐水部について、水洗大便器の前方の使用者に対して目に付き難くすることができる。
まず、図1は、本発明の一実施形態による水洗大便器の概略平面図である。
図1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、陶器製の便器本体2を備えている。この便器本体2は、上流側から下流側に向かって、導水路4と、ボウル形状のボウル部6と、排水トラップ管路8とを備えている。
なお、便器本体2については、陶器製以外の樹脂製等であってもよい。
また、便器本体2の上面においては、便座(図示せず)及び便蓋(図示せず)の後方側には、使用者の局部を洗浄する衛生洗浄部(図示せず)や便器本体2への給水機能に関与する給水系機能部等の機能部(図示せず)も設けられていてもよいが、これらについても、従来の水洗大便器の構造と同様であるため、具体的な説明については省略する。
なお、本実施形態では、便器本体2へ洗浄水を供給する洗浄水源としては、上述した重力給水式の貯水タンク10のようなタンク式の形態に限定されず、他の形態でも適用可能である。すなわち、便器本体2へ洗浄水を供給する洗浄水源として、水道水の給水圧を直接利用した水道直圧式の形態やフラッシュバルブ式の形態であってもよいし、或いは、ポンプの補圧を利用して洗浄水を供給する形態であってもよい。
また、図5は、本発明の一実施形態による水洗大便器について前方且つ斜め上方から見た斜視図である。
なお、図2~図5においては、本実施形態の水洗大便器1の便器本体2の外形部分や貯水タンク10については省略し、詳細は後述する便器本体2のボウル部6、導水路4、及び、排水トラップ管路8等の便器本体2の主要部分のみを図示している。
また、図1では、中心軸線X,Yの互いの交点を平面視のボウル部6の中心Oとし、この中心Oを通る鉛直方向に延びる中心軸線を「Z」で示している。
これらにより、図2及び図3に示す本発明の一実施形態による水洗大便器1においては、便器本体2のボウル部6の側面視において、ボウル部6を前後方向に二等分するように鉛直方向に延びる中心軸線を「Z」で示している。
さらに、図1~図3に示すように、水洗大便器1の前後左右の方向については、「前」、「後」、「左」、「右」でそれぞれ示している。
そして、図1~図3に示すように、水洗大便器1のボウル部6における中心O、水平左右方向に延びる中心軸線X、及び、鉛直方向に延びる中心軸線Zに対して、前方側、後方側のそれぞれの領域について、「前方側領域F」、「後方側領域B」とそれぞれ定義している。
さらに、図1に示すように、水洗大便器1のボウル部6における中心O、水平前後方向に延びる中心軸線Yに対して、前方から見て左側、右側のそれぞれの領域について、「左側領域L」、「右側領域R」とそれぞれ定義している。
また、図1~図5に示すように、便器本体2の導水路4の下流側に位置するボウル部6は、下方から上方に向かって、凹部12、汚物受け面14、棚部16、及び、リム部18を備えている。
つぎに、ボウル部6の汚物受け面14は、凹部12の上縁からボウル状に形成されており、汚物を受ける面となっている。
ここで、図1~図5に示すように、ボウル面Sについては、汚物受け面14から凹部12にかけて下方に屈曲しており、凹部12は、その屈曲を開始した地点を汚物受け面14との境界としている。
なお、図1~図5では、汚物受け面14と凹部12との境界線を「M」とする。すなわち、この境界線Mは、凹部12の上縁に相当すると共に、汚物受け面14の内縁かつ下縁に相当している。
また、ボウル部6のリム部18は、ボウル部6の上縁を形成しており、リム部18の内周面は、図1に示す平面視において、概ね卵形の形状に形成されている。
さらに、ボウル部6の棚部16は、汚物受け面14の外縁とリム部18の下端との間に形成されている。導水路4内の洗浄水は、詳細は後述する2つのリム吐水口(第1リム吐水口20及び第2リム吐水口22)のそれぞれに導かれて吐水された後、棚部16上に沿って周方向下流側に導かれるようになっている。
まず、共通通水路24は、貯水タンク10に接続される後方の入口4aから前方のボウル部6の背面側近傍まで延びるようにボウル部6の後方側の便器本体2の内部に形成されている。
また、図1、図2、図4及び図5に示すように、第1リム通水路26は、ボウル部6の背面側近傍で共通通水路24からボウル部6の一方側(ボウル部6の前方から見て左側)に分岐した後、ボウル部6の外周面を迂回しながら前方に延びて、ボウル部6の前方側領域F且つ左側領域Lの第1リム吐水口20までリム部18の内部に形成されている。
さらに、図1及び図3~図5に示すように、第2リム通水路28については、詳細は後述するが、ボウル部6の背面側近傍で共通通水路24からボウル部6の他方側(ボウル部6の前方から見て右側)に分岐した後、ボウル部6の外周面を迂回しながら前方に延びるようにリム部18の内部に形成されている。その後、ボウル部6の側方付近で後方側にUターンして、ボウル部6の後方側領域B且つ右側領域Rの第2リム吐水口22までリム部18の内部に形成されている。
また、排水トラップ管路8の入口8aは、ボウル部6の凹部12の下方に接続されている。そして、排水トラップ管路8は、その入口8aから下方且つ後方に下降する下降路8bと、この下降路8bの下流端から上方且つ後方に上昇する上昇路8cと、を備えている。
まず、図1~図6に示すように、ボウル部6は、下方から上方に向かって、凹部12内の底壁面12a及び側壁面12bを含む壁面S1、汚物受け面14の全面S2、棚部16の表面(棚面)S3、及び、リム部18の内周面S4を備えており、これらの面S1~S4により、ボウル形状のボウル面Sを形成している。
また、図6に示すように、ボウル部6の平面視のボウル面Sは、概ね卵形形状に形成されている。
さらに、図6に示すように、ボウル部6の平面視のボウル面Sの外縁部分θは、代表的には、ボウル部6内の左側領域Lと右側領域Rのほぼ左右対称に、4つの外縁部分θ1~θ4を備えている。
ここで、この第2曲率半径ρ2は、第1曲率半径ρ1よりも小さく設定されている(ρ2<ρ1)。
ここで、この第3曲率半径ρ3は、第1曲率半径ρ1と同一又はほぼ等しく設定され(ρ3≒ρ1)、且つ、第2曲率半径ρ2よりも大きく設定されている(ρ3>ρ2)。
ここで、この第4曲率半径ρ4は、第1曲率半径ρ1及び第3曲率半径ρ3よりも小さく設定されているが(ρ4<ρ1,ρ3)、第2曲率半径ρ2よりも大きく設定されている(ρ4>ρ2)。
なお、本実施形態では、ボウル部6の平面視のボウル面Sの形状について、概ね卵形形状に形成された形態について説明するが、卵形形状とは異なる概ね楕円形状に形成された形態等であってもよい。
すなわち、第1リム吐水口20は、ボウル面Sの外縁θの曲率半径ρが比較的大きい第1曲率半径ρ1から比較的小さい第2曲率半径ρ2に変化する位置P1(曲率半径ρが大から小に変化する位置)の後方側近傍に配置されている。
そして、図1~図6に示すように、第1リム吐水口20は、その周方向下流側のボウル部6のボウル面Sの外縁部分θの曲率半径ρが最小となる位置、すなわち、ボウル面Sの第2外縁部分θ2の曲率半径ρ2となるボウル部6内の前端付近の棚部16上に向かって吐水可能となっている。
すなわち、第2リム吐水口22は、ボウル面Sの外縁θの曲率半径ρが比較的大きい第3曲率半径ρ3から比較的小さい第4曲率半径ρ4に変化する位置P4(曲率半径ρが大から小に変化する位置)の前方側近傍に配置されている。
そして、図1~図6に示すように、第2リム吐水口22は、その周方向下流側のボウル部6のボウル面Sの外縁部分θの曲率半径ρが最小となる位置、すなわち、ボウル面Sの第4外縁部分θ4の曲率半径ρ4となるボウル部6内の後端付近の棚部16上に向かって吐水可能となっている。
図7は、本発明の一実施形態による水洗大便器の第2リム通水路の部分を拡大した部分拡大平面図である。また、図8の(A)及び(B)は、図6に示す第1リム通水路のA断面及びB断面をそれぞれ示す断面図である。さらに、図8の(C)~(G)は、図7に示す第2リム通水路のC断面~G断面をそれぞれ示す断面図である。
まず、図1、図2、図4~図6、並びに、図8の(A)及び(B)に示すように、第1リム通水路26の上流側に位置するA断面の大きさ(図8の(A)の断面積A1)が、第1リム通水路26の下流端に位置するB断面(第1リム吐水口20の開口断面に相当)の大きさ(図8の(B)の断面積A2)よりも大きく設定されている。これにより、第1リム通水路26は、ボウル部6の後方(上流側)から前方(下流側)の第1リム吐水口20に向かって、その流路断面の大きさ(断面積)が徐々に小さく設定されている。
また、第2リム通水路28の構造について具体的に説明すると、第2リム通水路28は、上流側から下流側に向かって、入口28aと、外側通水路28bと、屈曲通水路28cと、内側通水路28dとを備えている。
まず、図4、図5及び図7に示すように、第2リム通水路28の外側通水路28bは、その入口28aが後方側(上流側)の共通通水路24に接続され、ボウル部6の外周面を迂回しながら前方に延びて、ボウル部6の前方から見て右側方まで延びるように形成されている。
つぎに、図5及び図7に示すように、第2リム通水路28の屈曲通水路28cは、外側通水路28bの前端(下流端)から内側に屈曲した後、後方側に屈曲するように形成されている。
また、図4、図5及び図7に示すように、第2リム通水路28の内側通水路28dは、屈曲通水路28dの後端(下流端)から後方に向かって、その後方(下流側)の第2リム吐水口22まで延びるように形成されている。
すなわち、図5及び図7に示すように、第2リム通水路28においては、外側通水路28bの前方部分(下流側部分)から屈曲通水路28c及び内側通水路28dを経て、その下流端の第2リム吐水口22までの部分が、平面視でU字形形状にターンする部分(Uターン部U)を形成している。
また、図7に示すように、ボウル部6の凹部12内に収容される溜水W0の水位(溜水面WL)については、便器洗浄が開始する前及び便器洗浄が完了した後の待機状態の静水位置を示している。
そして、図7に示すように、第2リム吐水口22の位置Q1は、平面視において、ボウル部6の凹部12内に収容される溜水W0の溜水面WLの後端位置Q3よりも前方に設定されている。
さらに、図1、図3、図5~図7、及び、図8の(G)に示すように、第2リム吐水口22の開口断面(図8の(G)の断面G)は、便器本体2の前後方向の後方に向かって差し向けられた状態で開口している。
また、図8の(E)及び(F)に示すように、第2リム通水路28の屈曲通水路28cのE断面の大きさ(図8の(E)の断面積A5)は、第2リム通水路28の内側通水路28dのF断面の大きさ(図8の(F)の断面積A6)よりも大きく設定されている(A5>A6)。
さらに、図8の(F)及び(G)に示すように、第2リム通水路28の内側通水路28dのF断面の大きさ(図8の(F)の断面積A6)は、第2リム通水路28の内側通水路28dの下流端に位置するG断面(第2リム吐水口22の開口断面に相当)の大きさ(図8の(G)の断面積A7)よりも大きく設定されている(A6>A7)。
すなわち、第2リム通水路28の外側通水路28b、屈曲通水路28c、内側通水路28d、及び、第2リム吐水口22のそれぞれについては、その上流側の通水路よりも流路断面積が小さく設定されており(A3>A4>A5>A6>A7)、第2リム通水路28の流路断面積は、概ね下流側程小さく設定されている。
また、図8の(E)及び(F)に示すように、第2リム通水路28の屈曲通水路28cのE断面の最大横幅寸法W5(図8の(E)の最大横幅寸法W5)は、第2リム通水路28の内側通水路28dのF断面の最大横幅寸法W6(図8の(F)の最大横幅寸法W6)よりも大きく設定されている(W5>W6)。
さらに、図8の(F)及び(G)に示すように、第2リム通水路28の内側通水路28dのF断面の最大横幅寸法W6(図8の(F)の最大横幅寸法W6)は、第2リム通水路28の内側通水路28dの下流端に位置するG断面(第2リム吐水口22の開口断面に相当)の最大横幅寸法W7(図8の(G)の最大横幅寸法W7)よりも大きく設定されている(A6>A7)。
すなわち、第2リム通水路28の外側通水路28b、屈曲通水路28c、内側通水路28d、及び、第2リム吐水口22のそれぞれについては、その上流側の通水路よりも流路断面の最大横幅寸法が小さく設定されており(W3>W4>W5>W6>W7)、第2リム通水路28の最大横幅寸法は、概ね下流側程小さく設定されている。
また、図8の(A)及び(G)に示すように、第2リム吐水口22の開口断面Gの最大横幅寸法W7は、第1リム吐水口20の開口断面Bの最大横幅寸法W2よりも小さく設定されている(W7<W2)。
これらにより、第1リム吐水口20から吐水される洗浄水量が第2リム吐水口22から吐水される洗浄水量よりも大きくなるように設定されている。
ここで、第1リム吐水口20の開口断面Bの断面積A2と第2リム吐水口22の開口断面Gの断面積A7との面積比率(A2:A7)は、70:30~90:10に設定されることが好ましく、75:25~85:15に設定されることがより好ましい。
同様に、図8の(C)~(G)に示すように、第2リム通水路28のA断面~F断面及び第2リム吐水口22の開口断面Gのそれぞれについても、各最大横幅寸法W3~W7が各最大縦幅寸法H3~H7よりも小さく設定されており(W3<H3、W4<H4、W5<H5、W6<H6、W7<H7)、概ね縦長の形状となっている。
図9は、本発明の一実施形態による水洗大便器のボウル部内の洗浄水の流れを概略的に説明した概略平面図である。また、図10は、本発明の一実施形態による水洗大便器のボウル部内の洗浄水の流れを概略的に説明した概略正面断面図である。
まず、図9に示すように、便器洗浄が開始され、貯水タンク10内の洗浄水が便器本体2の導水路4の入口4aから共通通水路24に供給される。
そして、共通通水路24内の洗浄水(図9の流れf0)は、第1リム通水路26及び第2リム通水路28のそれぞれに分岐し、下流側の第1リム吐水口20及び第2リム吐水口22のそれぞれに供給された後、周方向下流側に吐水される。
一方、図9及び図10に示すように、第2リム吐水口22から吐水された洗浄水(流れf2)は、旋回流f1の旋回方向と同一方向に棚部16上に沿って下流側に流れる。そして、ボウル部6の後方側領域R内のボウル面S(汚物受け面14)において、その大半の洗浄水f3が、ボウル部6の後方側領域R且つ左側領域L内のボウル面S(汚物受け面14の後方側領域B且つ左側領域L)に流れた後、ボウル部6の凹部12内の溜水W0に向けて側方(前方から見て左側)から落とし込む流れf3が形成される。
また、図9及び図10に示すように、第2リム吐水口22から吐水された洗浄水の一部は、汚物受け面14の後方側領域Bに到達すると、ボウル部6の凹部12内の溜水W0に向けて後方側から落とし込む流れf4が形成される。
そして、図9及び図10に示すように、ボウル部6の凹部12内においては、これらの洗浄水の流れf3,f4により、縦方向に旋回する旋回流f5(いわゆる、「縦旋回流」)が形成される。これにより、ボウル部6の凹部12内の溜水W0が強力に攪拌された後、ボウル部6の凹部12内の水の落差による流水作用で汚物が排水トラップ管路8内に押し流される。
ここで、一般的には、ボウル部のボウル面の曲率半径が比較的小さい位置の棚部上に沿って流れる洗浄水の流れは、ボウル部のボウル面の曲率半径が比較的大きい位置の棚部上に沿って流れる場合に比べて、急激な方向転換が強いられることになり、洗浄水の流れのエネルギーロスが大きくなる。
しかしながら、本実施形態によれば、第1リム吐水口20については、ボウル部6の前後方向の中心Oに対して一方側(左側領域L)のボウル部6のボウル面Sの外縁部分θの曲率半径ρが比較的大きい曲率半径ρ1から比較的小さい曲率半径ρ2に変化する位置P2(図6参照)の近傍に配置されている。このため、第1リム吐水口20から吐水された洗浄水f1(図9参照)は、吐水直後の比較的大きなエネルギーが維持された状態で、棚部16上を周方向下流側に流れる。
これにより、この比較的大きなエネルギーが維持された状態の洗浄水f1について、第1リム吐水口20の周方向下流側(前方側)のボウル部6のボウル面Sの曲率半径ρが最小となる位置(ボウル部6のボウル面Sの前端付近)の棚部16上に供給することができる。
そして、このようなボウル部6のボウル面Sの曲率半径ρが最小となる位置(ボウル部6のボウル面Sの前端付近)の棚部16上の洗浄水f1について、ボウル面Sの周方向下流側(例えば、ボウル部6のボウル面Sの周方向後方側)に確実に旋回させることができ、その後、ボウル面Sの全周(汚物受け面14の全面S2)に亘って下流側に旋回させることができる。
これにより、この比較的大きなエネルギーが維持された状態の洗浄水f2について、第2リム吐水口22の周方向下流側(後方側)のボウル部6のボウル面Sの外縁部分θの曲率半径ρが最小となる位置(ボウル部6のボウル面Sの後端付近)の棚部16上に供給することができる。
そして、第2リム吐水口22から吐水された洗浄水f2の大半については、ボウル部6のボウル面Sの曲率半径が小となる位置(ボウル部6のボウル面Sの後端付近)から周方向下流側(ボウル部6の左側領域L且つ後方側領域B)内のボウル面Sに旋回した後、ボウル部6の凹部12内の溜水W0に向けて、側方から落し込む流れf3(図10参照)を形成することができる。これにより、第2リム吐水口22の下流側のボウル部6の後方側領域B内のボウル面Sを洗浄した後、ボウル部6の凹部12内の溜水W0を強力に攪拌する縦旋回流f5(図10参照)を形成することができる。
同時に、ボウル部6のボウル面Sの曲率半径ρが最小となる位置(ボウル部6のボウル面Sの後端付近)において洗浄水f2の一部について、確実に失速させて、ボウル部6の凹部12内の溜水W0に向けて、後方から落とし込む流れf4(図10参照)を形成することができる。
これにより、第2リム吐水口22の下流側のボウル部6の後方側領域Bのボウル面Sを洗浄した後、ボウル部6の凹部12内の溜水W0を強力に攪拌する縦旋回流f5(図10参照)を形成し、効率良く攪拌することができる。
したがって、第1リム吐水口20から吐水された洗浄水f1により、ボウル面Sの全周(汚物受け面14の全面S2)を確実に旋回してボウル面Sの全域を確実に洗浄することができる。
同時に、第2リム吐水口22から吐水された洗浄水f2により、第2リム吐水口22の下流側のボウル部6内の後方側領域Bのボウル面Sを確実に洗浄した後、ボウル部6の凹部12内の溜水W0を確実に強力に攪拌することができる。
これらにより、第1リム吐水口20について、ボウル部6の前後方向の中心Oに対して一方側(左側領域L且つ前方側領域F)のボウル部6の前方寄りの位置に配置することができると共に、第2リム吐水口22について、ボウル部6の前後方向の中心Oに対して他方側(右側領域R且つ後方側領域B)のボウル部6の側方寄りの位置Q1(図7参照)に配置することができる。
したがって、図5に示すように、水洗大便器1の前方の使用者に対して、ボウル部6内の第1リム吐水口20及び第2リム吐水口22のそれぞれが見え難くなるため、意匠性を向上させることができる。
以上より、第1リム吐水口20及び第2リム吐水口22の2つのリム吐水口により、ボウル部6のボウル面Sの洗浄性能と溜水W0の攪拌性能を高めることができると共に、意匠性を向上させることができる水洗大便器1を提供することができる。
したがって、図7、図9及び図10に示すように、第2リム吐水口22から吐水された直後の洗浄水f2について、ボウル面Sの曲率半径ρが比較的大きい曲率半径ρ5の部分の棚部16を通過させて、比較的大きなエネルギーが維持された状態で、ボウル面Sの曲率半径が小となる位置(ボウル部6のボウル面Sの後端付近)に供給することができる。
よって、第2リム吐水口22から吐水された洗浄水f2について、ボウル部6のボウル面Sの後端付近のリム部18の内周面等に勢い良くぶつけて、ボウル部6の凹部12内の溜水W0に向けて跳ね返すことができるため、ボウル部6の凹部12内の溜水W0を縦旋回流f5(図10参照)でより確実に攪拌させることができる。
また、第2リム吐水口22がボウル部6内の右側領域R且つ後方側領域Bの側方に配置することができるため、図5に示すように、水洗大便器1の前方の使用者から第2リム吐水口22を見え難くすることができ、水洗大便器1の意匠性をより向上させることができる。
しかしながら、本実施形態によれば、第2リム吐水口22が後方に差し向けられているため、第2リム吐水口22から吐水された洗浄水f2について、確実に後方側に導くことができる。これにより、第2リム吐水口22から吐水された洗浄水f2について、棚部16上に沿って、ボウル面Sの曲率半径が小となる位置(ボウル部6のボウル面Sの後端付近)の汚物受け面14、棚部16、及びリム部18等に確実に洗浄水を供給することができる。
また、図5に示すように、第2リム吐水口22が後方に差し向けられているため、水洗大便器の前方の使用者の目に入り難くなり、意匠性をさらに向上させることができる。
これに対し、上述した本実施形態の水洗大便器1によれば、図9に示すように、上流側から第2リム通水路28内に流入した洗浄水f2は、ボウル部6の前方に向かって流れた後、Uターン部Uにおいて後方に向かって滑らかにUターンすることができ、第2リム吐水口22にスムーズに流れることができる。
したがって、第2リム通水路28内において洗浄水f2の乱流の発生を抑制することができ、洗浄水の流れの無駄なエネルギーロスを抑制することができる。よって、第2リム吐水口22から吐水された洗浄水f2について、確実にボウル面Sの後方側に旋回させることができると共に、ボウル部6の凹部12内の溜水W0について縦旋回流f5(図10参照)によりさらに確実に攪拌させることができる。
したがって、第2リム通水路28内において洗浄水f2の乱流の発生を抑制し、洗浄水の流れの無駄なエネルギーロスを抑制することができる。よって、第2リム吐水口22から吐水された洗浄水f2について、確実にボウル面Sの後方側領域Bに旋回流f(図9及び図10参照)で旋回させることができると共に、ボウル部6の凹部12内の溜水W0に落とし込む流れf4を形成し、その後縦旋回流f5でさらにより確実に攪拌させることができる。
したがって、洗浄水が上流側から第2リム通水路28内に流入してから第2リム吐水口22で吐水されるまでの第2リム通水路28内の洗浄水f2の流れを縮流させて、整流化することができる。
また、第2リム吐水口22から流速を高めた状態で洗浄水f2を勢いよく吐水し、ボウル面Sの曲率半径ρが最小となる位置(ボウル部6のボウル面Sの後端付近)に供給することができるため、第2リム吐水口22から吐水された洗浄水f2の大半の洗浄水f3をさらにより確実にボウル面Sの後方側に旋回させることができる。同時に、洗浄水f2の一部の洗浄水f4(図9及び図10参照)をボウル部6の凹部12内の溜水W0に落とし込み、その後、縦旋回流f5(図10参照)を形成して、凹部12内の洗浄水をさらにより確実に強力に攪拌することができる。
したがって、リム部18の内部に形成される第2リム通水路28に要する横幅方向のスペースを抑制することができるため、リム部18の内部の限られたスペースに第2リム通水路28を効率良く形成することができる。これにより、上流側から第2リム通水路28内に流入した洗浄水f2について、外側通水路28bから屈曲通水路28cを経て内側通水路28dまでのUターン部U(図7及び図9参照)で縮流させて、滑らかにUターンさせることができ、第2リム吐水口22において勢いよく吐水させることができる。
同時に、第2リム通水路28内の洗浄水f2を第2リム吐水口22から比較的小流量で勢いよく吐水することができ、ボウル部6の凹部12内の溜水W0に洗浄水f3,f4(図9及び図10参照)を確実に供給した後、縦旋回流f5で凹部12内の溜水W0を確実に強力に攪拌することができる。
したがって、第1リム通水路26内及び第1リム吐水口20の外周側の面に沿って流れる洗浄水量を比較的大きく設定することができ、遠心力を高めることができる。よって、第1リム吐水口20から吐水された洗浄水f1(図9参照)について、ボウル面Sの全周亘って確実に旋回させることができる。
一方、第2リム吐水口22については、ボウル部6の前後方向の中心Oに対して他方側(右側領域R)のボウル部6のボウル面Sの外縁部分θの曲率半径ρが大きい曲率半径ρ3から小さい曲率半径ρ4に変化する位置P4の前方側近傍(ボウル部6の右側領域R且つ後方側領域Bの側方寄りの位置)に配置されている。このため、第2リム吐水口22の開口断面Gの最大横幅寸法W7(図8の(G)参照)を第1リム吐水口20の開口断面Bの最大横幅寸法W2(図8の(B)参照)よりも小さく設定することにより(W7<W2)、第2リム吐水口22の開口断面A7の形状を縦長に設定することができる。
したがって、図5に示すように、第2リム吐水口22について、水洗大便器1の前方の使用者に対して目に付き難くすることができる。
したがって、図5に示すように、第2リム吐水口22について、水洗大便器の前方の使用者に対して目に付き難くすることができる。
すなわち、洗い落し式の水洗大便器以外の形態の水洗大便器として、サイホン作用を利用してボウル部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」等に対しても適用可能である。
2 便器本体
4 導水路
4a 導水路の入口
6 ボウル部
8 排水トラップ管路(排水路)
8a 排水トラップ管路の入口
8b 排水トラップ管路の下降路
8c 排水トラップ管路の上昇路
10 貯水タンク(洗浄水源)
12 凹部(溜水部)
12a 凹部の底壁面
12b 凹部の側壁面
12c 凹部の後壁面
14 汚物受け面
16 棚部
18 リム部
20 第1リム吐水口(第1吐水部)
22 第2リム吐水口(第2吐水部)
24 共通通水路
26 第1リム通水路(第1通水路)
28 第2リム通水路(第2通水路)
28a 第2リム通水路の入口(第2通水路の入口)
28b 第2リム通水路の外側通水路(第2通水路の外側通水路)
28c 第2リム通水路の屈曲通水路(第2通水路の屈曲通水路)
28d 第2リム通水路の内側通水路(第2通水路の内側通水路)
A1 第1リム通水路のA断面の流路断面積
A2 第1リム通水路のB断面(第1リム吐水口の開口断面)の流路断面積
A3 第2リム通水路のC断面の流路断面積
A4 第2リム通水路のD断面の流路断面積
A5 第2リム通水路のE断面の流路断面積
A6 第2リム通水路のF断面の流路断面積
A7 第2リム通水路のG断面(第2リム吐水口の開口断面)の流路断面積
B ボウル部の後方側領域
C 第2リム吐水口から棚部に沿ってボウル面の後端に至るまでの区間
L ボウル部の左側領域
M 汚物受け面と凹部との境界線
F ボウル部の前方側領域
f0 共通通水路の洗浄水の流れ
f1 第1リム吐水口から吐水された洗浄水の流れ(旋回流)
f2 第2リム吐水口から吐水された洗浄水の流れ
f3 第2リム吐水口から吐水された洗浄水の大半の流れ
f4 第2リム吐水口から吐水された洗浄水の一部の流れ
f5 縦旋回流
H1 第1リム通水路のA断面の最大縦幅寸法
H2 第1リム通水路のB断面の最大縦幅寸法
H3 第2リム通水路のC断面の最大縦幅寸法
H4 第2リム通水路のD断面の最大縦幅寸法
H5 第2リム通水路のE断面の最大縦幅寸法
H6 第2リム通水路のF断面の最大縦幅寸法
H7 第2リム通水路のG断面(第2リム吐水口の開口断面)の最大縦幅寸法
O ボウル部の中心
P1 ボウル面の第1外縁部分の始端位置及び第4外縁部分の終端位置
P2 ボウル面の第1外縁部分の終端位置及び第2外縁部分の始端位置
P3 ボウル面の第2外縁部分の終端位置及び第3外縁部分の始端位置
P4 ボウル面の第3外縁部分の終端位置及び第4外縁部分の始端位置
Q1 第2リム吐水口の前後方向の位置
Q2 凹部の後端位置(ボウル部の凹部内の後壁面の上端位置)
Q3 溜水面の後端位置
R ボウル部の右側領域
S ボウル面
S1 凹部内の壁面
S2 汚物受け面の全面
S3 棚部の表面(棚面)
S4 リム部の内周面
U 第2リム通水路のUターン部
W0 溜水
W1 第1リム通水路のA断面の最大横幅寸法
W2 第1リム通水路のB断面の最大横幅寸法
W3 第2リム通水路のC断面の最大横幅寸法
W4 第2リム通水路のD断面の最大横幅寸法
W5 第2リム通水路のE断面の最大横幅寸法
W6 第2リム通水路のF断面の最大横幅寸法
W7 第2リム通水路のG断面(第2リム吐水口の開口断面)の最大横幅寸法
WL 溜水の水位(溜水面)
X ボウル部の水平左右方向の中心軸線
Y ボウル部の水平前後方向の中心軸線
Z ボウル部の中心を通る鉛直方向の中心軸線
θ 平面視のボウル部のボウル面の外縁部分
θ1 平面視のボウル部のボウル面の第1外縁部分
θ2 平面視のボウル部のボウル面の第2外縁部分
θ3 平面視のボウル部のボウル面の第3外縁部分
θ4 平面視のボウル部のボウル面の第4外縁部分
ρ 平面視のボウル部のボウル面の外縁部分の曲率半径
ρ1 平面視のボウル部のボウル面の第1外縁部分の曲率半径
ρ2 平面視のボウル部のボウル面の第2外縁部分の曲率半径
ρ3 平面視のボウル部のボウル面の第3外縁部分の曲率半径
ρ4 平面視のボウル部のボウル面の第4外縁部分の曲率半径
ρ5 平面視のボウル部のボウル面の外縁部分における第2リム吐水口からボウル面の後端付近に至るまでの区間の曲率半径
Claims (8)
- 洗浄水源から供給される洗浄水によって洗浄されて汚物を排出する水洗大便器であって、
上縁を形成するリム部と、汚物を受ける汚物受け面と、この汚物受け面と上記リム部との間に形成された棚部と、備え、ボウル形状のボウル面を形成し、このボウル面の下方に溜水が形成されるボウル部と、
このボウル部の下方にその入口が接続されて汚物を排出する排水路と、
上記ボウル部の棚部上に洗浄水を吐水して、旋回流を形成する第1吐水部と、
上記ボウル部の棚部上に上記旋回流の旋回方向と同一方向に洗浄水を吐水する第2吐水部と、
上記洗浄水源から供給された洗浄水を上記第1吐水部に導く第1通水路と、
上記洗浄水源から供給された洗浄水を上記第2吐水部に導く第2通水路と、を有し、
上記第1吐水部は、上記ボウル部の前後方向の中心に対して一方側の上記ボウル部のボウル面の曲率半径が大から小に変化する位置の近傍に配置され、
上記第2吐水部は、上記ボウル部の前後方向の中心に対して他方側の上記ボウル部のボウル面の曲率半径が大から小に変化する位置の近傍のうち、曲率半径が大きい部分に配置され、
上記第1吐水部及び上記第2吐水部は、それぞれの周方向下流側の上記ボウル部のボウル面の曲率半径が小となる位置の上記棚部上に向かって吐水可能に構成されており、
上記第2吐水部は、平面視において、上記ボウル部内の溜水面の後端よりも前方の上記排水路の入口の前後方向の幅と同一の範囲内に配置され、かつ、後方に向かって開口していることを特徴とする水洗大便器。 - 上記第2通水路は、上流側から上記ボウル部の前方に向かって形成された後、後方に向かってUターンして上記第2吐水部に連通するように形成されている請求項1記載の水洗大便器。
- 上記第2通水路は、その後方側の入口から上記リム部の内部を前方に向かって延びる外側通水路と、この外側通水路の下流側から内側に屈曲する屈曲通水路と、この屈曲通水路から後方に向かって上記第2吐水部まで延びる内側通水路と、を備えている請求項2記載の水洗大便器。
- 上記外側通水路、上記屈曲通水路、及び、上記内側通水路のそれぞれは、その上流側の通水路よりも流路断面積が小さい請求項3記載の水洗大便器。
- 上記外側通水路、上記屈曲通水路、及び、上記内側通水路のそれぞれは、その上流側の通水路よりも横幅寸法が小さい請求項4記載の水洗大便器。
- 上記第2吐水部の流路断面積は、上記第1吐水部の流路断面積よりも小さく設定されている請求項2記載の水洗大便器。
- 上記第2吐水部の横幅寸法は、上記第1吐水部の横幅寸法よりも小さく設定されている請求項6記載の水洗大便器。
- 上記第2吐水部の横幅寸法は、上記第2吐水部の縦幅寸法よりも小さく設定されている請求項3乃至5の何れか1項に記載の水洗大便器。
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