JP7409408B2 - 洗い落とし式水洗大便器 - Google Patents

Description

本発明は、洗い落とし式水洗大便器に係り、特に、浮遊系汚物の排出力を向上させた洗い落とし式水洗大便器に関する。

従来から、例えば、特許文献１乃至３に記載されているように、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とし式の水洗大便器が知られている。
特許文献１に記載された洗い落とし式水洗大便器は、ツボ部の後方の汚物受け面に洗浄水ガイド部（段部）を形成し、洗浄水がこの洗浄水ガイド部に衝突し、衝突した洗浄水がツボ部の側壁面に沿って落下することにより、ツボ部の溜水内に縦方向の旋回流を誘発するようにしている。
特許文献２に記載された洗い落とし式水洗大便器は、汚物受け面に後方側凹部を形成し、この凹部により旋回する洗浄水をツボ部の底面に向けた流れとすることにより、早期に溜水を上下方向に攪拌する流れを形成して、汚物排出性能を向上させていた。
特許文献１に記載された洗い落とし式水洗大便器は、３つの吐水口から洗浄水を吐水し、その各吐水口から吐水される洗浄水の量を調整することにより、溜水面の特定の領域へ強い流れを形成し、それにより、良好なボウル部洗浄能力が得られるようになっている。

特開２０１８-４４４０１号公報 特開２０１５－１９６９６０号公報 特開２０１７－１７９９５８号公報

しかしながら、洗い落とし式水洗大便器において、乾燥面である汚物受け面の面積を小さくして汚物の付着を抑制するために、溜水面を従来よりも大きくすることが考えられる。しかしながら、上述した特許文献１乃至３の洗い落とし式水洗大便器では、溜水面を大きくすると、溜水面の特定の領域のみに強い洗浄水が流入するので、溜水面の表面が乱れてしまい、それにより、溜水面の表面に浮遊している浮遊系汚物を十分に排出することができない可能性があることが判明した。

本発明者らは、洗い落とし式水洗大便器において、溜水面を大きく形成することにより生じる問題点を見いだし、この問題点を解決するために、鋭意研究し、本発明をなし得たのである。

本発明は、上述した新たな問題点を解決するためになされたものであり、浮遊系汚物の排出力を向上させた洗い落とし式水洗大便器を提供することを目的としている。

上記の目的を達成するために、本発明は、洗浄水により洗浄して汚物を排出する洗い落とし式水洗大便器であって、汚物を受ける汚物受け面と、この汚物受け面の上部に形成されたリム部と、汚物受け面の下部に形成されその内部に溜水面が形成されるツボ部と、を備えたボウル部と、リム部に沿って洗浄水を吐水する１つ又は複数の吐水口と、ボウル部の底部に接続された排水管路と、を有し、吐水口からリム部に沿って吐水された洗浄水の主流は、汚物受け面の前方側を旋回する前方主流と、汚物受け面の後方側を旋回する後方主流を形成し、この汚物受け面を旋回して溜水面へ流入し、ボウル部の汚物受け面の後方面は、汚物受け面の左右側面よりも深く凹んだ凹部を備え、この後方面は、ツボ部の左右側面の上端よりも下方まで延びていることを特徴としている。
このように構成された本発明においては、ボウル部の汚物受け面の後方面が、汚物受け面の左右側面よりも深く凹んだ凹部を備え、この後方面が、ツボ部の左右側面の上端よりも下方まで延びているので、洗浄水の前方主流は、ツボ部の側面を通り汚物受け面の後方面に到達し、この後方面で流れの方向が変わり、そのまま汚物受け面の後方面に沿って溜水面へ流入する流れとなる。その結果、本発明によれば、洗浄水の前方主流を、汚物受け面を旋回して溜水面へ流入するよりも早く溜水面へ誘導することができるので、前方主流と後方主流を溜水面へほぼ同じタイミングで誘導することができ、それにより、浮遊系汚物の排出性能を向上させることができる。

本発明において、好ましくは、ボウル部の汚物受け面の後方面の凹部は、その横方向幅が、ツボ部の最大横方向幅よりも狭く形成されている。
特許文献１の水洗大便器のように、ボウル部の汚物受け面の後方凹部がツボ部の横方向幅よりも広いと前方からツボ部の側面を旋回した洗浄水が拡がってしまい溜水面への流入が遅れてしまう可能性がある。それに対して、本発明においては、ボウル部の汚物受け面の後方面の凹部の横方向幅Ｗ２が、ツボ部の最大横方向幅Ｗ１よりも狭く形成されているので、前方からツボ部の側面を旋回した洗浄水が拡がることを抑制することができ、洗浄水の前方主流の溜水面への流入を早くすることができる。

本発明において、好ましくは、ボウル部の汚物受け面の後方面の凹部は、上下方向に沿って凹形状に形成され、その下端が凸形状の接続部によりツボ部の後面に接続されている。
このように構成された本発明においては、ボウル部の汚物受け面の後方面の凹部が、上下方向に沿って凹形状に形成され、その下端が凸形状の接続部によりツボ部の後面に接続されているので、洗浄水を滑らかに溜水面へ誘導することができる。

本発明において、好ましくは、ツボ部の後面の上方位置の曲率半径Ｒ１と、下方位置の曲率半径Ｒ２では、下方位置の曲率半径Ｒ２の方が上方位置の曲率半径Ｒ１より小さくなるように形成されている。
このように構成された本発明においては、ツボ部の後面の上方位置の曲率半径Ｒ１と、下方位置の曲率半径Ｒ２では、下方位置の曲率半径Ｒ２の方が上方位置の曲率半径Ｒ１より小さくなる（Ｒ１＞Ｒ２）ように形成されているので、ツボ部から排水管路へ流出する洗浄水の流れが円滑となり、汚物排出性能が向上する。

本発明の洗い落とし式水洗大便器によれば、浮遊系汚物の排出力を向上させることができる。

本発明の実施形態による洗い落とし式水洗大便器の平面断面図である。 図１のII-II線に沿って見た縦断面図である。 本発明の実施形態による洗い落とし式水洗大便器の流水面の第１領域Ｓ１、第２領域Ｓ２、第３領域Ｓ３、及び、第４領域Ｓ４を示す平面図である。 本発明の実施形態による洗い落とし式水洗大便器を斜め上方から見た斜視断面図である。 図２の部分拡大縦断面図である。 図１の部分拡大平面断面図である。 図２のＶＩＩ－ＶＩＩ線に沿って見た断面図である。 図２のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線に沿って見た断面図である。 本発明の実施形態による洗い落とし式水洗大便器の吐水口から吐水された洗浄水の後方主流の流れの様子を示す斜視断面図である。 本発明の実施形態による洗い落とし式水洗大便器の吐水口から吐水された洗浄水の前方主流の流れの様子を示す斜視断面図である。

以下、本発明の第１実施形態による洗い落とし式水洗大便器について説明する。先ず、最初に、図１及び図２により、洗い落とし式水洗大便器の基本構造を説明する。図１は本発明の第１実施形態による洗い落とし式水洗大便器の平面断面図であり、図２は図１のII-II線に沿って見た縦断面図である。以下の説明では、洗い落とし式水洗大便器を単に「水洗大便器」という。

図１及び図２に示すように、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、陶器製の便器本体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、前方側にボウル部６を備え、後方上部には、その上流端に設けられた開口部７が貯水タンク４に連通する共通通水路８が形成されている。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。
ここで、本明細書において、使用者から見て、水洗大便器の手前側を前側、奥側を後方、右側を右側、左側を左側、として説明する。

上述した貯水タンク４は、排水弁１２を備え、使用者が操作レバー（図示せず）を開操作することにより、排水弁１２が開き、貯水タンク４内の洗浄水が便器本体２に供給されるようになっている。
なお、本実施形態においては、貯水タンク４以外に、洗浄水の水源として、水道水直圧式のものや、フラッシュバルブを用いたものでもよく、さらに、ポンプを使用して洗浄水を供給するものであってもよい。

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の下方に形成されその内部に溜水面２０を形成するツボ部２２を備えている。ここで、ツボ部２２の溜水面２０は、略三角形であり、上面視で前後方向が１６０ｍｍ～１８０ｍｍ、幅方向が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。また、ツボ部２２は、上面視で前後方向が２０ｃｍ～２４ｃｍであり、横方向が１５ｃｍ～１９ｃｍの大きさで溜水面２０よりも卵型（前側が先細の楕円形状）の略三角形を形成している。

ボウル部６のリム部１８には、前方から見て左側の前方側に、洗浄水を吐水する第１吐水口２４が、さらに、前方から見て右側の後方側に、洗浄水を吐水する第２吐水口２６が形成されている。上述した共通通水路８は、下流側に向けて、第１通水路２８と第２通水路３０とに分岐し、第１通水路２８は第１吐水口２４まで延び、第２通水路３０は第２吐水口２６まで延び、貯水タンク４から洗浄水を第１吐水口２４と第２吐水口２６に供給するようになっている。ここで、第１吐水口２４と第２吐水口２６は、同一の方向に旋回する旋回流を形成する向きに洗浄水を吐水するようになっている。本実施形態の場合は、反時計回りの旋回流を形成している。
なお、本実施形態において、吐水口は、１つでも良く、さらに、２つ以上（例えば３つ）であってもよい。

次に、図３により、本発明の第１実施形態による水洗大便器の溜水面について説明する。図３に示すように、説明の便宜上、ツボ部２２の内部に形成された溜水面２０の領域は、前後方向に延びる左右方向（幅方向）の中心線Ａ１と、幅方向に延びる前後方向の中心線Ａ２により、４つの領域に分割されており、これらの４つの領域について説明する。具体的には、溜水面２０は、左後方側の第１領域Ｓ１、右後方側の第２領域Ｓ２、右前方側の第３領域Ｓ３、及び、左前方側の第４領域Ｓ４を含むようになっている。なお、本実施形態では、溜水面２０を４つの領域に分割したが、ツボ部２２を同様に４つの領域に分割してもよい。

次に、図４乃至図６により、水洗大便器１の汚物受け面１６、ツボ部２２の具体的な形状等について説明する。図４は本実施形態による洗い落とし式水洗大便器を斜め上方から見た斜視断面図であり、図５は図２の部分拡大縦断面図である、図６は図１の部分拡大平面断面図である。

先ず、図４に示すように、ボウル部６の汚物受け面１６の後方面４０は、汚物受け面１６の左右側面１６ａよりも、深く凹んだ凹部４０ａを備えている。この凹部４０ａを備えた後方面４０の下端４０ｂは、ツボ部２２の右側面２２ａと左側面２２ｂの上端２２ｃよりも下方まで延びている。

図５に示すように、ボウル部６の汚物受け面１６の後方面４０は、ツボ部２２の後面２２ｄと接続部４２を介して接続されている。ここで、汚物受け面１６の後方面４０は、上下方向に沿って凹形状であり、接続部４２が凸形状であり、後方面４０と接続部４２は変局点により滑らかに接続されている。この接続部４２が、汚物受け面１６の後方面４０の下端４０ｂに相当する。

図６に示すように、平面視で、ボウル部６の汚物受け面１６の後方面４０の凹部４０ａの横方向幅Ｗ２は、ツボ部２２の最大横方向幅Ｗ１よりも狭くなるように形成されている。

次に、図２、図７及び図８により、ツボ部２２の後面２２ｄの形状について説明する。図７は図２のＶＩＩ－ＶＩＩ線に沿って見た断面図であり、図８は図２のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線に沿って見た断面図である。
図７に示すように、ツボ部２２の後面２２ｄの上方位置は、曲率半径Ｒ１により形成され、図８に示すように、ツボ部２２の後面２２ｄの下方位置は、曲率半径Ｒ２により形成されている。ここで、曲率半径Ｒ２の方が曲率半径Ｒ１よりも小さな値となっている（Ｒ１＞Ｒ２）。このため、図８に示すように、ツボ部２２の後面２２ｄの下方位置の曲率半径Ｒ２が、排水管路１０の入口１０ａの後方側の曲率半径と近い値となり、ツボ部２２から排水管路１０へ流出する洗浄水の流れが円滑となる。

次に、図９及び図１０により、洗浄水の流れの様子を説明する。図９は本実施形態による洗い落とし式水洗大便器の吐水口から吐水された洗浄水の後方主流の流れの様子を示す斜視断面図であり、図１０は本実施形態による洗い落とし式水洗大便器の吐水口から吐水された洗浄水の前方主流の流れの様子を示す斜視断面図である。

先ず、図９に示すように、第２吐水口２６から吐水された洗浄水の後方主流Ｆ２は、汚物受け面１６の後方面４０を通過するが、このとき、凹部４１ａにより、汚物受け面１６上を続けて旋回することなく、ツボ部２２の左側側面２２ｂに沿って流れ、上述した溜水面２０の第４領域Ｓ４と第３領域Ｓ３にほぼ流入（流下）する。また、後方主流Ｆ２は、左側面２２ｂの高さが略一定な上端２２ｃの左側面２２ｂに沿って流れ、上端２２ｃの前方に向けて低くなる傾斜部で、上端２２ｃを沿った流れが上端２２ｃの変化点により乖離し、左側側面２２ｂから溜水面２０へ流入する方向へ変化することにより、より一層上述した溜水面２０の第４領域Ｓ４と第３領域Ｓ３にほぼ流入（流下）させることができる。

次に、図１０に示すように、第１吐水口２４から吐水された洗浄水の前方主流Ｆ１は、汚物受け面１６からツボ部２２の右側面２２ａに沿って流れ、次に、汚物受け面１６の後方面４０の凹部４０ａに衝突して、前方主流Ｆ１の流れ方向が前後方向から横方向にベクトル変換され、前方主流Ｆ１は、上述した溜水面２０の第２領域Ｓ２と第１領域Ｓ１に流流入（流下）する。

以下、上述した本発明の実施形態による水洗大便器の作用効果を説明する。
先ず、本実施形態による水洗大便器１においては、ボウル部６の汚物受け面１６の後方面４０が、汚物受け面１６の左右側面１６ａよりも深く凹んだ凹部４０ａを備え、この後方面４０が、ツボ部２２の左右側面２２ａ、２２ｂの上端２２ｃよりも下方まで延びているので、洗浄水の前方主流Ｆ１は、ツボ部２２の側面を通り汚物受け面１６の後方面４０に到達し、この後方面４０で流れの方向が変わり、そのまま汚物受け面１６の後方面４０に沿って溜水面２０へ流入する流れとなる。その結果、本実施形態によれば、洗浄水の前方主流Ｆ１を、汚物受け面１６を旋回して溜水面２０へ流入するよりも早く溜水面２０へ誘導することができるので、前方主流Ｆ１と後方主流Ｆ２を溜水面２０へほぼ同じタイミングで誘導することができ、それにより、浮遊系汚物の排出性能を向上させることができる。

次に、上述した特許文献１の水洗大便器のように、ボウル部の汚物受け面の後方凹部がツボ部の横方向幅よりも広いと前方からツボ部の側面を旋回した洗浄水が拡がってしまい溜水面への流入が遅れてしまう可能性がある。それに対して、本実施形態による水洗大便器１においては、ボウル部６の汚物受け面１６の後方面４０の凹部４０ａの横方向幅Ｗ２が、ツボ部２２の最大横方向幅Ｗ１よりも狭く形成されているので、前方からツボ部２２の側面を旋回した洗浄水が拡がることを抑制することができ、洗浄水の前方主流Ｆ１の溜水面２０への流入を早くすることができる。

次に、本実施形態による水洗大便器１においては、ボウル部６の汚物受け面１６の後方面４０の凹部４０ａが、上下方向に沿って凹形状に形成され、その下端が凸形状の接続部４２によりツボ部２２の後面２２ｄに接続されているので、洗浄水を滑らかに溜水面２０へ誘導することができる。

次に、本実施形態による水洗大便器１においては、ツボ部２２の後面２２ｄの上方位置の曲率半径Ｒ１と、下方位置の曲率半径Ｒ２では、下方位置の曲率半径Ｒ２の方が上方位置の曲率半径Ｒ１より小さくなる（Ｒ１＞Ｒ２）ように形成されているので、ツボ部２２から排水管路１０へ流出する洗浄水の流れが円滑となり、汚物排出性能が向上する。

１ 水洗大便器
２ 便器本体
４ 貯水タンク
６ ボウル部
１０ 排水管路
１０ａ 入口
１６ 汚物受け面
１６ａ 左右側面
１８ リム部
２０ 溜水面
２２ ツボ部
２２ａ 右側面
２２ｂ 左側面
２２ｃ 上端
２２ｄ 後面
２４ 第１吐水口
２６ 第２吐水口
４０ 後方面
４０ａ 凹部
４０ｂ 下端
４２ 接続部
Ｓ１ 第１領域
Ｓ２ 第２領域
Ｓ３ 第３領域
Ｓ４ 第４領域
Ｗ１ 汚物受け面の後方面の凹部の横方向幅
Ｗ２ ツボ部の最大横方向幅
Ｒ１ ツボ部の後面の上方位置の曲率半径
Ｒ２ ツボ部の後面の下方位置の曲率半径

Claims (3)

1. 洗浄水により洗浄して汚物を排出する洗い落とし式水洗大便器であって、
   汚物を受ける汚物受け面と、
   この汚物受け面の上部に形成されたリム部と、
   上記汚物受け面の下部に形成されその内部に溜水面が形成されるツボ部と、を備えたボウル部と、
   上記リム部に沿って洗浄水を吐水する１つ又は複数の吐水口と、
   上記ボウル部の底部に接続された排水管路と、を有し、
   上記吐水口からリム部に沿って吐水された洗浄水の主流は、汚物受け面の前方側を旋回する前方主流と、汚物受け面の後方側を旋回する後方主流を形成し、この汚物受け面を旋回して溜水面へ流入し、
   上記ボウル部の汚物受け面の後方面は、汚物受け面の左右側面よりも深く凹んだ凹部を備え、この後方面の下端は、ツボ部の左右側面の上端よりも下方まで延び、
   上記ボウル部の汚物受け面の後方面の凹部は、上下方向に沿って凹形状に形成され、この後方面の凹部は、上記後方面の下端に相当する凸形状の接続部によりツボ部の後面に接続されている、洗い落とし式水洗大便器。
2. 上記ボウル部の汚物受け面の後方面の凹部は、その横方向幅が、上記ツボ部の最大横方向幅よりも狭く形成されている請求項１に記載の洗い落とし式水洗大便器。
3. 上記ツボ部の後面の上方位置の曲率半径Ｒ１と、下方位置の曲率半径Ｒ２では、下方位置の曲率半径Ｒ２の方が上方位置の曲率半径Ｒ１より小さくなるように形成されている請求項１又は２に記載の洗い落とし式水洗大便器。

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