JP7425979B2 - 水洗大便器 - Google Patents
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Description
しかしながら、1つの後方向きのリム吐水口からの吐水によりボウル部を洗浄する流れを形成しようとすると、ボウル部の後方のリム部の曲りの曲率が変化する部分における水撥ねを生じやすいという問題があった。また、リム部に1つ形成されるリム吐水部により比較的強力な旋回流をボウル部内に形成しにくいためボウル部の洗浄性能が低くなりやすいという問題が生じる。
また、例えば新たにリム部の右側及び左側において配置された直線部とこれらの直線部を繋ぐ円弧部とを備えるボウル部を形成し、このボウル部において、1つの後方向きのリム吐水口からの吐水によりボウル部を洗浄することを検討しようとする場合においても、同様に、ボウル部の後方のリム部の曲りの曲率が変化する部分における水撥ねを生じやすいという問題やボウル部の洗浄性能が低くなりやすいという問題が生じることとなった。
このように構成された本発明の一実施形態においては、リム部が、上面視で上記ボウル部の右側及び左側において配置された直線部と、上記直線部の前端部及び後端部において上記ボウル部の右側及び左側の上記直線部を繋ぐ円弧部と、を備えるボウル部において、上記リム吐水口部は、上記リム部に1つ形成され、上記直線部において上記直線部の延びる方向に向かって上記ボウル部後方へ吐水するように形成される。
これにより、リム部に1つ形成されるリム吐水口部により比較的強力な旋回流をボウル部内に形成するときに、リム吐水口部から吐水された洗浄水が直線部において直線部の延びる方向に向かって整流されることができ、直線部とこの直線部の後方の円弧部とを連結する曲率変化部分における水撥ねを抑制できる。よって、リム部に配置された直線部と直線部を繋ぐ円弧部とを備えるボウル部において、リム部に1つ形成されるリム吐水口部によりボウル部後方へ吐水がされる場合にボウル部からの水跳ねを抑制できる。
このように構成された本発明の一実施形態においては、リム通水路の外側部、屈曲部及び内側部によりリム部の内部においてUターンするように屈曲されたリム通水路が形成されることができ、リム吐水口部までのリム通水路の長さを比較的短くでき、洗浄水の水勢の低下を抑制でき、比較的強力な洗浄水の水勢を維持したままリム吐水口部からの洗浄水の吐水を行い、ボウル部の洗浄性能をより向上させることができる。
このように構成された本発明の一実施形態においては、リム通水路の外側部は、屈曲部に接続する屈曲部側直線部を備えるので、外側部が屈曲部に接続する湾曲部を備えている場合に比べて、外側部における洗浄水の圧力損失を低減でき、比較的強力な洗浄水の流れをリム吐水口部まで供給できる。また、リム通水路を通る洗浄水が屈曲部側直線部により直線的に整流された状態で屈曲部へ流入されるので、洗浄水が乱れた状態で屈曲部へ流入される場合と比べて、屈曲部における洗浄水の圧力損失を低減でき、比較的強力な洗浄水の流れをリム吐水口部まで供給できる。
このように構成された本発明の一実施形態においては、リム通水路の内側部は、リム吐水口部に接続する吐水部側直線部を備えるので、内側部がリム吐水口部に接続する湾曲部を備えている場合に比べて、内側部における洗浄水の圧力損失を低減でき、比較的強力な洗浄水の流れをリム吐水口部まで供給できる。また、リム通水路を通る洗浄水が吐水部側直線部により直線的に整流された状態でリム吐水口部から吐水されるので、洗浄水が乱れた状態でリム吐水口部から吐水される場合と比べて、より整流された状態の洗浄水を吐水でき、曲率変化部分における水撥ねをより抑制できる。また、洗浄水がより直線的に整流された状態でリム吐水口部から吐水されるので、リム吐水口部から吐水された洗浄水の圧力損失を低減でき、より強力な旋回流をボウル部内に形成できる。
このように構成された本発明の一実施形態においては、屈曲部は、上記直線部と上記直線部の前方側の上記円弧部との連結部分より後方側に設けられている。これにより、屈曲部を直線部と上記直線部の前方側の上記円弧部との連結部分より前方側に設ける場合と比べて、屈曲部を円弧部側のリム部内で屈曲させることなく、屈曲部を直線部側のリム部内で屈曲させることができるので、屈曲部の圧力損失を低減させることができる。また、屈曲部を円弧部側のリム部内で屈曲させることにより円弧部側のリム部の幅が比較的大きく形成され、外観の美観が低下されることや、ボウル部の汚物受け面等の大きさが縮小されること等が生じることを抑制できる。
このように構成された本発明の一実施形態においては、上記ボウル部は、さらに、上記リム吐水口部の後方側において上記リム吐水口部から上記直線部の延びる方向に延びるリム吐水部通水路を備え、上記リム吐水部通水路の天井面は、上記ボウル部の内側から外側に向けてオーバハング状に形成され、上記リム吐水部通水路は、上記ボウル部の内側から外側に向けて切り欠くように形成される。これにより、リム吐水口部から吐水された洗浄水が、上方に水跳ねを生じることを天井面により抑制しながら、リム吐水部通水路において直線部の延びる方向に向かって整流でき、直線部とこの直線部の後方の円弧部とを連結する曲率変化部分における水撥ねをより抑制できる。よって、リム部に配置された直線部と直線部を繋ぐ円弧部とを備えるボウル部において、リム部に1つ形成されるリム吐水部によりボウル部後方へ吐水する場合のボウル部からの水跳ねをより抑制できる。
図1は、本発明の一実施形態による水洗大便器の全体構成図である。また、図2は、本発明の一実施形態による水洗大便器の平面図であり、図3は図1のIII-III線に沿った断面図である。
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、水道等の主給水源W0(洗浄水源)から供給された洗浄水が通水する主給水路2と、陶器製の便器本体4と、洗浄水供給装置6と、を備えている。水洗大便器1は、主給水源W0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。
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。
また、洗浄水供給装置6は、詳細については後述するが、便器本体4のボウル部8よりも後方側に設けられており、主給水路2から供給された洗浄水を便器本体4に供給可能にする機能部である。この機能部は、より具体的には、電力により作動し、便器本体4のボウル部8への洗浄水の吐止水を制御する機能を含む。
また、便器本体4のジェット導水路16の上流側には、詳細は後述する洗浄水供給装置6のジェット側給水路2bが設けられている。このジェット側給水路2bから便器本体4のジェット導水路16に供給された洗浄水は、ジェット吐水口16aから排水トラップ管路12に向けて吐出され、ジェット吐水が行われるようになっている。
ここで、図1に示すように、洗浄水供給装置6のリム側給水路2aの上流側は、主給水路2の分岐部Bの切替弁18(詳細は後述する)に接続されている。
一方、図1に示すように、洗浄水供給装置6のジェット側給水路2bの上流側は、洗浄水供給装置6の貯水タンク20の下流側に設けられた洗浄水供給装置6の加圧ポンプ22(詳細は後述する)に接続されている。
まず、図1に示すように、洗浄水供給装置6は、主給水路2の上流側から下流側に向かって、止水栓24、分岐金具26、バルブユニット28、及び、切替弁18をそれぞれ備えている。
つぎに、バルブユニット28は、定流量弁30、ダイヤフラム式の主弁32、及び、ソレノイドバブル等の電磁弁34をそれぞれ備えている。
また、洗浄水供給装置6は、コントローラ36を備えている。コントローラ36は、CPU等の演算装置及びメモリ等の記憶装置を内蔵し、所定の制御プログラム等に基づいて電気的に接続された機器の制御を行うことができる。本実施形態においては、コントローラ36は、バルブユニット28の開閉弁(電磁弁34)の開閉操作、切替弁18の切替操作、及び、加圧ポンプ22の回転数や作動時間等を制御する制御部として機能することができるようになっている。
ちなみに、分岐金具26においては、水洗大便器1に対して局部衛生洗浄装置(図示せず)が設けられた形態では、局部衛生洗浄装置(図示せず)に洗浄水を供給するための給水管(図示せず)が接続可能にもなっている。
さらに、バルブユニット28においては、電磁弁34がコントローラ36の制御により開弁操作されると、主弁32が開弁し、定流量弁30から主弁32を通過した洗浄水が、主給水路2の下流側の分岐部Bの切替弁18に供給されるようになっている。
ここで、切替弁18は、主給水路2の洗浄水をリム側給水路2aとタンク側給水路2cの双方に同じタイミングで洗浄水を供給可能であり、リム側とタンク側への給水量の割合を任意に変更することができるようになっている。
さらに、主給水路2の下流側の分岐部Bの下流側には、便器本体4のリム通水路46に連通するリム側給水路2a、及び、貯水タンク20に接続されるタンク側給水路2cがそれぞれ設けられている。
これにより、主給水源W0から主給水路2の分岐部Bに供給された洗浄水は、リム側給水路2aへのリム給水及びタンク側給水路2cへのタンク給水の少なくともいずれか一方の給水として利用されるようになっている。
これらにより、本実施形態の水洗大便器1では、主給水路2から供給された水道直圧の洗浄水が、洗浄水供給装置6のリム側給水路2aから便器本体4のリム通水路46を経てリム吐水口部48に供給され、リム吐水口部48からの吐水(いわゆる、「リム吐水」)が可能になっている。
さらに、主給水路2から洗浄水供給装置6に供給された洗浄水は、洗浄水供給装置6のタンク側給水路2c、貯水タンク20、ポンプ給水路2d及び加圧ポンプ22を経た後、ジェット側給水路2bから便器本体4のジェット導水路16を経てジェット吐水口16aに供給され、ジェット吐水口16aからの吐水(いわゆる、「ジェット吐水」)が可能になっている。
すなわち、本実施形態の水洗大便器1は、主給水路2から供給された水道直圧の洗浄水によるリム吐水と、貯水タンク20から加圧ポンプ22により加圧された洗浄水によるジェット吐水とを併用することができる、いわゆる、ハイブリット式の水洗大便器1として機能するようになっている。
例えば、上側フロートスイッチ38は、貯水タンク20内の水位が所定の貯水水位に達するとオンに切り替わり、この上側フロートスイッチ38のオン状態をコントローラ36が検知して、電磁弁34を閉弁させるようになっている。
一方、下側フロートスイッチ40においては、貯水タンク20内の水位が、上側フロートスイッチ38が検知する所定の貯水水位よりも低い所定の水位まで低下するとオンに切り替わり、この下側フロートスイッチ40のオン状態をコントローラ36が検知して、加圧ポンプ22を停止させるようになっている。
また、加圧ポンプ22は、貯水タンク20に貯水された洗浄水をポンプ給水路2dに吸引し、このポンプ給水路2dから洗浄水をジェット側給水路2bに加圧することにより、ジェット吐水口16aから吐出させるためのものである。
これにより、リム吐水口部48及びジェット吐水口16aからの吐水が順次開始されて、ボウル部8内を洗浄した洗浄水は、ボウル部8内の汚物と共に排水トラップ管路12から排出されるようになっている。
さらに、コントローラ36は、洗浄終了後、電磁弁34を開放し、切替弁18がタンク側給水路2c側に切り替えられ、主給水路2内の洗浄水が貯水タンク20に補給されるようになっている。
そして、貯水タンク20内の水位が上昇し、上側フロートスイッチ38が規定の貯水量を検出すると、コントローラ36が電磁弁34を閉弁させることにより、主弁32が主給水路2を閉鎖し、給水が停止されるようになっている。
また、これらの洗浄水供給装置6(機能部)の各機器は、便器本体4のボウル部8よりも後方側の領域内における後方機能収納部V0(図2参照)に収納されるようになっている。
ボウル部8のリム部10は、上面視でボウル部8の右側及び左側において並ぶようにほぼ同じ方向に向けて配置された直線部50と、直線部50の前端部及び後端部においてボウル部8の右側及び左側の直線部50を繋ぐ円弧部52とを備えている。
リム吐水口部48が設けられていない左側直線部50bの前後方向の長さ(前後の連結部分62の間の左側直線部50bの前後方向の長さ)よりも右右側後側直線部50dは、短く形成されており、オーバハング状に形成されたリム吐水部通水路64内に円弧部52との連結部分62が設けられている。上面視では、右側後側直線部50dと円弧部52との連結部分62は、及び左側直線部50bと円弧部52との連結部分62と、中央断面Cを挟んで左右方向にほぼ対称に形成されているが、右側後側直線部50dと円弧部52との連結部分62は、右側直線部50aと円弧部52との連結部分62よりも前方側に配置されている。そのため、リム吐水部48から吐水されてすぐの強力な洗浄水が、オーバハング状のリム吐水部通水路64内で連結部分62の曲率変化部へ衝突するため、ボウル部8の外への水跳ねを抑制することができる。また、リム吐水部通水路64内に形成された円弧部は、後方側の円弧部52よりも緩やかな曲率半径を備え、右側後側直線部50dからリム吐水部通水路64内の円弧部を経由して後方側の円弧部52に洗浄水を旋回させるため、エネルギー損失や水撥ねを低減しながら洗浄水を旋回させることができる。
具体的には、右側直線部40aの前端と前方円弧部42は連結部46aにより連結され、右側直線部40aの後端と後方円弧部44は、連結部46bにより連結され、後方円弧部44と左側直線部40bの後端は連結部46cにより連結され、左側直線部40bの前端は前方円弧部42と連結部46dにより連結されている。
なお、これらの前方円弧部42と後方円弧部44は、複数の曲率半径を組み合わせて形成するようにしてもよい。
そのため、円弧部から直線部に流れる洗浄水の流れF12及びF14においては、洗浄水が棚面11から流下し難く、一方、直線部から円弧部に流れる洗浄水の流れF11及びF13においては、洗浄水が棚面11から流下し易くなる。このような洗浄水の挙動により、円弧部から直線部に洗浄水が流れる領域X1及び領域X2において、汚物受け面に不洗部が生じ易くなる。
リム側給水路2aからリム通水路46に供給された洗浄水は、リム通水路46の外側部56内を前方側に向けて流れる。外側部56は前方側に向けて直線状に延びているので、洗浄水は、外側部56に沿って整流され、直線状に流れる。外側部56から外側部56の前方に位置する屈曲部58の頂部68に当たる洗浄水は、頂部68に沿って比較的なめらかに曲がり、中間部66側に折り返される。このとき、矢印F1に示すように頂部68から中間部66の端部66aに向けて戻る流れが、中間部66の内側部側の面66bに対してなす角αが鋭角になりやすく、矢印F1に示すような流れが面66bに対して沿いやすくできる。従って、中間部66の内側部60側において矢印F2に示すような洗浄水の剥離を抑制でき、矢印F3に示すような面66bに沿うような流れを形成しやすくできる。これにより、内側部60内及びさらに下流側においても、比較的強力且つ整流された流れを形成しやすくできる。
なお、仮にこのような屈曲部58の頂部68が所定の位置に形成されていない場合には、頂部68に沿って曲がり、中間部66側に折り返される流れが形成されにくくなる、又は洗浄水が中間部66の端部66aの周りを回り込む際に、中間部66の内側部60側の面66bから剥離する流れが形成されやすくなり、流れが面66bに沿いにくくなり、内側部60内において洗浄水の流れが乱れやすくなる。本実施形態においては、屈曲部58に所定の位置及び形状で頂部68が形成されることにより、このような洗浄水の乱れを低減することができ、所望の有利な効果を得ることができる。
まず、本発明の一実施形態による水洗大便器1によれば、リム部10が、上面視でボウル部8の右側及び左側において並ぶように配置された直線部50と、直線部50の前端部及び後端部においてボウル部8の右側及び左側の直線部50を繋ぐ円弧部52と、を備えるボウル部8において、リム吐水口部48は、リム部10に1つ形成され、直線部50において直線部50の延びる方向に向かってボウル部8後方へ吐水するように形成される。
これにより、リム部10に1つ形成されるリム吐水口部48により比較的強力な旋回流をボウル部8内に形成するときに、リム吐水口部48から吐水された洗浄水が直線部50において直線部50の延びる方向に向かって整流されることができ、直線部50とこの直線部50の後方の円弧部52とを連結する曲率変化部分における水撥ねを抑制できる。よって、リム部10の並ぶように延びる直線部50と直線部50を繋ぐ円弧部52とを備えるボウル部8において、リム部10に1つ形成されるリム吐水口部48によりボウル部8後方へ吐水がされる場合にボウル部8からの水跳ねを抑制できる。
また、リム部10に1つ形成されるリム吐水口部48により比較的強力な旋回流をボウル部8内に形成でき、直線部50とこの直線部50の後方の円弧部52とを連結する曲率変化部分から広がるように流下する洗浄水によりボウル部8の後方の汚物受け面を洗浄すると共に、ボウル部8の後方から前方側まで周回する旋回流も形成できる。よって、リム部10の並ぶように延びる直線部50と直線部50を繋ぐ円弧部52とを備えるボウル部8において、リム部10に1つ形成されるリム吐水口部48によりボウル部8後方へ吐水する場合のボウル部8の洗浄性能を向上させることができる。
4 便器本体
8 ボウル部
9 汚物受け面
10 リム部
11 棚面
14 リム吐水部
46 リム通水路
48 リム吐水口部
50 直線部
52 円弧部
56 外側部
56c 屈曲部側直線部
58 屈曲部
60 内側部
60c 吐水部側直線部
62 連結部分
64 リム吐水部通水路
64a 天井面
66 中間部
66a 端部
66b 面
68 頂部
Claims (6)
- 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、
ボウル形状の汚物受け面と、上記汚物受け面の上縁に形成されたリム部と、上記汚物受け面と上記リム部を結ぶように全周に設けられた棚面と、を備えたボウル部を有し、
上記リム部は、
上面視で上記ボウル部の右側及び左側において配置された直線部と、
上記直線部の前端部及び後端部において上記ボウル部の右側及び左側の上記直線部を繋ぐ円弧部と、
上記洗浄水源から供給される洗浄水を上記ボウル部内に吐水して上記ボウル部内に旋回流を形成するリム吐水部と、を備え、
上記リム吐水部は、供給された洗浄水が通水するリム通水路と、このリム通水路の下流端に形成され洗浄水を吐水するリム吐水口部と、を備え、
上記リム吐水口部は、上記リム部の一方の側の直線部に1つ形成され、このリム部の一方の側の直線部は、上記リム吐水口部よりも上流側において前後方向に延びる上流側直線部と上記リム吐水口部よりも下流側において前後方向に延びる下流側直線部を備え、上記リム吐水口部は、洗浄水を上記直線部の延びる方向に向かって吐水するように形成されることを特徴とする水洗大便器。 - 上記リム通水路は、
上記リム部の内部を前方に向けて延びる外側部と、
上記外側部の下流端から内側に屈曲する屈曲部と、
上記屈曲部から後方に向かって上記リム吐水口部まで延びる内側部と、を備える、請求項1に記載の水洗大便器。 - 上記リム通水路の上記外側部は、上記屈曲部に接続する屈曲部側直線部を備える、請求項2に記載の水洗大便器。
- 上記リム通水路の上記内側部は、上記リム吐水口部に接続する吐水部側直線部を備える、請求項2又は3に記載の水洗大便器。
- 上記リム通水路の上記屈曲部は、上記直線部と上記直線部の前方側の上記円弧部との連結部分より後方側に設けられている、請求項2乃至4の何れか1項に記載の水洗大便器。
- 上記ボウル部は、さらに、上記リム吐水口部の後方側において上記リム吐水口部から上記直線部の延びる方向に延びるリム吐水部通水路を備え、上記リム吐水部通水路の天井面は、上記ボウル部の内側から外側に向けてオーバハング状に形成され、上記リム吐水部通水路は、上記ボウル部の内側から外側に向けて切り欠くように形成される、請求項1乃至5の何れか1項に記載の水洗大便器。
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