JP7479597B2 - 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、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（後述する第２領域Ｓ２に対応する）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。
特許文献２に記載された洗い落とし式水洗大便器は、２つの吐水口から洗浄水を吐水して、溜水面の第１領域（後述する第１領域Ｓ１及び第２領域Ｓ２に対応する）に大きな旋回力を有する洗浄水の主流を流入させることにより、汚物の排出性能を向上させている。
特許文献３に記載された洗い落とし式水洗大便器は、第２吐水口から多くの量の洗浄水を溜水面の後方から流入させることにより、汚物排出能力を向上させている。

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、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、溜水面の特定の領域に強い洗浄水を流入させるようにしているので、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、吐水口から吐水された洗浄水の主流が、ボウル部の汚物受け面を旋回して、溜水面を平面視で前後方向及び左右方向を二分する前後方向中心線及び左右方向中心線により４つの領域に区分された溜水面の３つ以上の領域に洗浄開始初期に流入するように構成され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、吐水口から吐水された洗浄水の主流が、ボウル部の汚物受け面を旋回して、溜水面を平面視で前後方向及び左右方向を二分する前後方向中心線及び左右方向中心線により４つの領域に区分された溜水面の３つ以上の領域に洗浄開始初期に流入するように構成されているので、本発明によれば、洗浄初期に、溜水面の４つの領域に区分された領域のうちの３領域以上に洗浄水が流入するので、浮遊系汚物の排出タイミングを早くすることができ、さらに、溜水面全面に押圧力を加えることにより、溜水面が乱れることがないので、浮遊系汚物の排出力を向上させることができる。

本発明において、好ましくは、溜水面に流入した洗浄水の所定のエネルギー蓄積量が１秒以内に４つの領域に区分された溜水面の３つ以上の領域に到達するように構成されている。
このように構成された本発明においては、溜水面に流入した洗浄水の所定のエネルギー蓄積量が１秒以内に４つの領域に区分された溜水面の３つ以上の領域に到達するようにしたので、溜水面にかかる押し圧力を一定にすることができ、溜水面の乱れを抑制しつつ、浮遊系汚物の排出を行うことができる。

本発明において、好ましくは、洗浄水の主流は、ボウル部の汚物受け面の前方側を旋回する前方主流と、ボウル部の汚物受け面の後方側を旋回する後方主流を形成する。
このように構成された本発明においては、洗浄水の前方主流と後方主流を形成することによりボウル部の汚物受け面全体を洗浄しつつ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、洗浄水の前方主流と後方主流が、合流することなく、上溜水面へ流入するように構成されている。
このように構成された本発明においては、洗浄水の前方主流と後方主流が合流することなく、溜水面に流入するので、３つ以上の領域に流入する洗浄水のエネルギーを一定にし易くなり、溜水面の乱れを抑制しつつ、浮遊系汚物の排出を行うことができる。

本発明において、好ましくは、洗浄水の前方主流及び後方主流は、それぞれ、４つの領域に区分された領域の異なる領域に流入するように構成されている。
このように構成された本発明においては、洗浄水の前方主流及び後方主流は、それぞれ、４つの領域に区分された境域の異なる領域に流入する、即ち、同一の領域には流入しないようにしたので、溜水面への押し圧力を一定にしやすく、溜水面の乱れを抑制しやすい。

本発明において、好ましくは、吐水口は、前方主流を形成する第１吐水口及び後方主流を形成する第２吐水口であり、第１吐水口は、ボウル面の汚物受け面の前方領域の左右どちらかの一方の側に形成され、第２吐水口は、ボウル面の汚物受け面の後方領域の左右どちらかの他方の側に形成され、前方主流は、４つの領域に区分された溜水面の第１吐水口が設けられていない左右どちらかの一方の側の後方の領域に主に流入し、後方主流は、４つの領域に区分された溜水面の第２吐水口が設けられていない左右どちらか一方の側の前方の領域に主に流入するように構成されている。
このように構成された本発明においては、第１吐水口及び第２吐水口から、それぞれ、吐水された洗浄がその吐水口が設けられていない側の領域へ流入するため、洗浄水がボウル面を１周旋回することなく溜水面に流入するため、溜水面への洗浄水の流入タイミングを早くすることができる。

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る。 図１のII-II線に沿って見た縦断面図である。 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。 本発明の第１実施形態による洗い落とし式水洗大便器の第１吐水口及び第２吐水口のボウル部における配置を示す第１例の概略平面図である。 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第１吐水口及び第２吐水口のボウル部における配置を示す第２例の概略平面図である。 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第１吐水口及び第２吐水口のボウル部における配置を示す第３例の概略平面図である。 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第１吐水口及び第２吐水口のボウル部における配置を示す第４例の概略平面図である。 本発明の第１実施形態による洗い落とし式水洗便器による吐水口から吐水された洗浄水が溜水面の各領域に流入するときの運動エネルギー（瞬間値）を示す線図である。 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よる吐水口から吐水された洗浄水が流水面の各領域に流入するときの運動エネルギー（蓄積量）を示す線図である。 本発明の第１実施形態の比較例による洗い落とし式水洗大便器による吐水口から吐水された洗浄水が流水面の各領域に流入するときの運動エネルギー（蓄積量）を示す線図である。 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おける第１吐水口及び第２吐水口から吐水された洗浄水の溜水面への流入の様子を示すボウル部の平面図である。 本発明の第２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ＸＩ－ＸＩ線に沿って見た断面図である。 図２のＸＩＩ－ＸＩＩ線に沿って見た断面図である。 本発明の第２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。 本発明の第２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。 本発明の第３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。 本発明の第３実施形態による洗い落とし式水洗大便器における吐水口（リム吐水口）の位置と洗浄水の流れを示す概念平面図である。 従来例１による水洗大便器における吐水口（リム吐水口）の位置と洗浄水の流れを示す概念平面図である。 従来例２による水洗大便器における吐水口（リム吐水口）の位置と洗浄水の流れを示す概念平面図である。

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４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃ、図４Ｄにより、洗浄水を吐水する吐水口の種々の配置について説明する。図４Ａは本発明の第１実施形態による水洗大便器の第１吐水口及び第２吐水口のボウル部における配置を示す第１例の概略平面図であり、図４Ｂは本発明の第１実施形態による水洗大便器の第１吐水口及び第２吐水口のボウル部における配置を示す第２例の概略平面図であり、図４Ｃは本発明の第１実施形態による水洗大便器の第１吐水口及び第２吐水口のボウル部における配置を示す第３例の概略平面図であり、図４Ｄは本発明の第１実施形態による水洗大便器の第１吐水口及び第２吐水口のボウル部における配置を示す第４例の概略平面図である。

図４Ａ乃至図４Ｄに示すように、ボウル部６は、上面視で、前後方向に延びる左右方向（幅方向）の中心線Ｂ１と、幅方向に延びる前後方向の中心線Ｂ２により、４つの領域に分けられている。
図４Ａに示す第１の例では、第１吐水口２４は、ボウル部６の前方左側の領域に配置され、前方に吐水して、前方主流Ｆ１を形成し、第２吐水口２６は、ボウル部６の後方右側の領域に配置され、横方向に吐水して、後方主流Ｆ２を形成する。

図４Ｂに示す第２の例では、第１吐水口２４は、ボウル部６の後方左側の領域に配置され、前方に吐水して、前方主流Ｆ１を形成し、第２吐水口２６は、ボウル部６の後方右側の領域に配置され、横方向に吐水して、後方主流Ｆ２を形成する。
図４Ｃに示す第３の例では、第１吐水口２４は、ボウル部６の前方左側の領域に配置され、前方に吐水して、前方主流Ｆ１を形成し、第２吐水口２６は、ボウル部６の前方右側の領域に配置され、後方向に吐水して、後方主流Ｆ２を形成する。
図４Ｄに示す第４の例では、第１吐水口２４は、ボウル部６の後方左側の領域に配置され、前方に吐水して、前方主流Ｆ１を形成し、第２吐水口２６は、ボウル部６の前方右側の領域に配置され、後方向に吐水して、後方主流Ｆ２を形成する。

本実施形態の水洗大便器１においては、図４Ａの第１例では、前方主流Ｆ１も後方主流Ｆ２も溜水面２０に流入し易いが、図４Ｂの第２の例では、前方主流Ｆ１が溜水面２０に流入し難く、図４Ｃの第３の例では、後方主流Ｆ２が溜水面２０に流入し難く、図４Ｄの第４の例では、前方主流Ｆ１も後方主流Ｆ２も溜水面２０に流入し難くなっている。

本実施形態の水洗大便器１においては、洗浄水の主流、即ち、前方主流Ｆ１と後方主流Ｆ２が、上述した溜水面２０の４つの領域のうちの３つ以上の領域に洗浄開始初期に流入するようにして、浮遊形汚物の排出タイミングを早くするとともに、溜水面２０の前面に押圧力を加えることにより、溜水面２０を乱れさせることがなく、浮遊系汚物の排出力を向上させている。

本実施形態による水洗大便器１においては、上述した特徴を実現するため、以下の手段を採用している。
手段１（第１吐水口と第２吐水口を備える場合）
先ず、図４Ａの第１の例や図４Ｃの第３の例のように、第１吐水口２４から吐水される洗浄水の前方主流Ｆ１の溜水面２０への流入が早い場合には、（ｉ）第１吐水口２４から吐水される洗浄水の前方主流Ｆ１の溜水面２０への流入を遅くするための流入遅延手段を設けている。流入遅延手段は、加圧ポンプによる洗浄水の流速制御を行う、又は、洗浄水の第１通水路２８の形状、第１吐水口２４の形状、汚物受け面１６の形状等による流速制御を行うのがよい。また、第１吐水口２４から吐水される前方主流Ｆ１の溜水面２０までの距離を長くしてもよい。

さらに、第１吐水口２４から吐水される洗浄水の前方主流Ｆ１の溜水面２０への流入が早い場合には、（ｉｉ）第２吐水口２６から吐水される洗浄水の前方主流Ｆ１の溜水面２０への流入を早くするための流入促進手段を設けている。流入促進手段は、第２吐水口２６から吐水される後方主流Ｆ２が溜水面２０に向けて流れるようにしてもよいし、後方主流Ｆ２の流速を上げるようにしてもよい。そのためには、加圧ポンプによる洗浄水の流速制御を行う、又は、洗浄水の第２通水路３０の形状、第２吐水口２６の形状、汚物受け面１６の形状等による流速制御を行うのがよい。

手段２（第１吐水口と第２吐水口を備える場合）
次に、図４Ｂの第２の例や図４Ｄの第４の例のように、第１吐水口２４から吐水される洗浄水の前方主流Ｆ１の溜水面２０への流入が遅い場合には、第１吐水口２４から吐水される洗浄水の前方主流Ｆ１の溜水面２０への流入を早くするための流入促進手段を設けている。流入促進手段は、加圧ポンプによる洗浄水の流速制御を行う、又は、洗浄水の第１通水路２８の形状、第１吐水口２４の形状、汚物受け面１６の形状等による流速制御を行うのがよい。また、第１吐水口２４から吐水される前方主流Ｆ１の溜水面２０までの距離を短くしてもよいし、前方主流Ｆ１がツボ部２２の側面に沿って溜水面２０に流入するようにしてもよい。

手段３（第１吐水口と第２吐水口を備える場合）
さらに、図４Ｂの第２の例や図４Ｄの第４の例のように、第１吐水口２４から吐水される洗浄水の前方主流Ｆ１の溜水面２０への流入が遅い場合には、第２吐水口２６から吐水される洗浄水の後方主流Ｆ２の溜水面２０への流入を早くするための流入促進手段を設けている。流入促進手段は、加圧ポンプによる洗浄水の流速制御を行う、又は、洗浄水の第２通水路３０の形状、第２吐水口２６の形状、汚物受け面１６の形状等による流速制御を行うのがよい。また、第２吐水口２６から吐水される後方主流Ｆ２の溜水面２０までの距離を長くしてもよい。

次に、図５、図６Ａ、図６Ｂにより、本実施形態による水洗大便器１における洗浄水が溜水面に流入するときの運動エネルギーについて説明する。図５は本発明の第１実施形態による洗い落とし式水洗便器による吐水口から吐水された洗浄水が溜水面の各領域に流入するときの運動エネルギー（瞬間値）を示す線図であり、図６Ａ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による吐水口から吐水された洗浄水が流水面の各領域に流入するときの運動エネルギー（蓄積量）を示す線図であり、図６Ｂは比較例による洗い落とし式水洗大便器による吐水口から吐水された洗浄水が流水面の各領域に流入するときの運動エネルギー（蓄積量）を示す線図である。ここで、図５、図６Ａ、図６Ｂに示された洗浄水の運動エネルギーは、流体解析を用いて測定したものであり、図５、図６Ａ、図６Ｂにはその測定結果が示されている。

先ず、使用者が貯水タンク４の操作レバー（図示せず）を開操作すると、排水弁１２が開き、貯水タンク４に貯水された洗浄水が共通通水路８、第１通水路２８、第２通水路３０を経て、第１吐水口２４と第２吐水口２６から吐水される。

ここで、図５に示されているように、操作レバーを開操作し、吐水が開始され、洗浄水が溜水面２０に流入して、この流入が終了するまで、約５．５秒かかっている。この流入期間は、洗浄開始初期Ｅ１，洗浄中期Ｅ２、洗浄後期Ｅ３に分けられる。図５から分かるように、溜水面２０の各領域（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）に流入する洗浄水の運動エネルギーは、溜水面２０に洗浄水が流入して１秒経過したときには、相当の運動エネルギーが生じている。

次に、図６Ａに示されているように、本実施形態による水洗大便器１においては、溜水面２０の各領域Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４に流入する洗浄水の運動エネルギー（蓄積値）は、時間Ｇ１に到達したとき、全ての領域で、運動エネルギーが立ち上がっている（生じている）。また、４つの領域Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４の運動エネルギー（蓄積値）が、１秒以内の差（即ち、時間Ｔ１）で、所定値Ｊ１に到達していることが分かる。

これに対し、本実施形態の比較例においては、溜水面２０の各領域Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４に流入する洗浄水の運動エネルギー（蓄積値）は、時間Ｇ２に到達したとき、全ての領域で、運動エネルギーが立ち上がっている（生じている）。また、４つの領域Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４の運動エネルギー（蓄積値）が、１秒以上の差（即ち、時間Ｔ２）で、所定値Ｊ１に到達していることが分かる。

次に、図７により、本実施形態による水洗大便器１における洗浄水の溜水面への流入の様子を説明する。図７は本実施形態による水洗大便器における第１吐水口及び第２吐水口から吐水された洗浄水の溜水面への流入の様子を示すボウル部の平面図である。
図７に示されているように、まず、第１吐水口２４から吐水された洗浄水の前方主流Ｆ１は、ボウル部６の汚物受け面１６の右側の前方領域を流れた後に、汚物受け面１６の後方領域に到達し、溜水面２０の領域Ｓ２及び領域Ｓ１に流入（流下）する。

次に、第１吐水口２６から吐水された洗浄水の後方主流Ｆ２は、ボウル部６の汚物受け面１６の左側の後方領域を流れた後に、汚物受け面１６の前方領域に到達し、溜水面２０の領域Ｓ４及び領域Ｓ３に流入（流下）する。
この図７からも明らかなように、本実施形態の水洗大便器１においては、洗浄水の前方主流Ｆ１と後方主流Ｆ２が合流することなく、溜水面２０に流入するようになっている。
さらに、洗浄水の前方主流Ｆ１及び後方主流Ｆ２は、それぞれ、４つの領域Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４に区分された境域の異なる領域に流入するようになっている。

以下、上述した第１実施形態による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、第１吐水口２４及び第２吐水口２６から吐水された洗浄水の前方主流Ｆ１及び後方主流Ｆ２が、ボウル部６の汚物受け面１６を旋回して、溜水面２０を平面視で前後方向及び左右方向を二分する前後方向中心線及び左右方向中心線により４つの領域Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４に区分された溜水面の３つ以上の領域に洗浄開始初期に流入するように構成されているので、本実施形態によれば、洗浄初期に、溜水面の４つの領域Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４に区分された領域のうちの３領域以上に洗浄水が流入するので、浮遊系汚物の排出タイミングを早くすることができ、さらに、溜水面２０全面に押圧力を加えることにより、溜水面２０が乱れることがないので、浮遊系汚物の排出力を向上させることができる。

次に、本実施形態による水洗大便器１においては、溜水面２０に流入した洗浄水の所定のエネルギー蓄積量が１秒以内に４つの領域Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４に区分された溜水面の３つ以上の領域に到達するようにしたので、溜水面２０にかかる押し圧力を一定にすることができ、溜水面２０の乱れを抑制しつつ、浮遊系汚物の排出を行うことができる。

次に、本実施形態による水洗大便器１においては、洗浄水の前方主流Ｆ１と後方主流Ｆ２を形成することによりボウル部６の汚物受け面１６全体を洗浄しつつ浮遊系汚物の排出性能を向上させることができる。

次に、本実施形態による水洗大便器１においては、洗浄水の前方主流Ｆ１と後方主流Ｆ２が合流することなく、溜水面２０に流入するので、３つ以上の領域に流入する洗浄水のエネルギーを一定にし易くなり、溜水面２０の乱れを抑制しつつ、浮遊系汚物の排出を行うことができる。

次に、本実施形態による水洗大便器１においては、洗浄水の前方主流Ｆ１及び後方主流Ｆ２は、それぞれ、４つの領域Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４に区分された境域の異なる領域に流入する、即ち、同一の領域には流入しないようにしたので、溜水面２０への押し圧力を一定にしやすく、溜水面２０の乱れを抑制しやすい。

次に、本実施形態による水洗大便器１においては、第１吐水口２４及び第２吐水口２６から、それぞれ、吐水された洗浄がその吐水口が設けられていない側の領域へ流入するため、洗浄水がボウル面６を１周旋回することなく溜水面２０に流入するため、溜水面２０への洗浄水の流入タイミングを早くすることができる。

次に、図２及び図８乃至図１４により、本発明の第２実施形態による水洗大便器１０１について説明する。
先ず、図８乃至図１０により、水洗大便器１０１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８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９は図２の部分拡大縦断面図である、図１０は図１の部分拡大平面断面図である。

先ず、図８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９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１０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１１及び図１２により、ツボ部２２の後面２２ｄの形状について説明する。図１１は図２のＸＩ－ＸＩ線に沿って見た断面図であり、図１２は図２のＸＩＩ－ＸＩＩ線に沿って見た断面図である。
図１１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１２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１３及び図１４により、洗浄水の流れの様子を説明する。図１３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１４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１３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。

次に、図１４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１０１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１０１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１０１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１０１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。

次に、図１５、図１６、図１７Ａ、図１７Ｂにより、本発明の第３実施形態による水洗大便器２０１について説明する。
先ず、図１５により、本実施形態による水洗大便器のボウル部の吐水口（リム吐水口）の位置について詳細に説明する。図１５は本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。この第３実施形態においては、上述した第１吐水口２４及び第２吐水口２６を、便宜上、第１リム吐水口２４及び第２リム吐水口２６として説明する。

図１５に示されるように、ボウル部６の平面を９つの領域に分割して、本実施形態による水洗大便器２０１のリム吐水口の位置を説明する。ボウル部６の平面は、溜水面２０の前端ｓ１において左右方向に延びる延長線Ｘ１、溜水面２０の後端ｓ２において左右方向に延びる延長線Ｘ２、溜水面２０の左端ｓ３において前後方向に延びる延長線Ｙ１、及び、溜水面２０の右端ｓ４において前後方向に延びる延長線Ｙ２よって区切られ、９つの領域（ｆ１～ｆ３，ｍ１～ｍ３，ｒ１～ｒ３）に分割されている。

具体的に、ボウル部６の平面は、溜水面２０の前端ｓ１よりも前方に位置する前方領域（ｆ１～ｆ３）、溜水面２０の前端ｓ１と後端ｓ２との間に位置する側方領域（ｍ１～ｍ３）、溜水面２０の後端ｓ２よりも後方に位置する後方領域（ｒ１～ｒ３）に分割されている。さらに、前方領域は、溜水面２０の左端ｓ３よりも左側に位置する左側前方領域ｆ１、溜水面２０の左端ｓ３と右端ｓ４との間に位置する中間前方領域ｆ２、溜水面２０の右端ｓ４よりも右側に位置する右側前方領域ｆ３に分割されている。同様に、側方領域は、左から、左側側方領域ｍ１、中間側方領域ｍ２、右側側方領域ｍ３に分割され、後方領域は、左から、左側後方領域ｒ１、中間後方領域ｒ２、右側後方領域ｒ３に分割されている。

本実施形態では、溜水面２０は、ボウル部６の中央に位置する中間側方領域ｍ２に形成されている。第１リム吐水口２４は、溜水面２０の前端ｓ１（延長線Ｘ１）よりも前方、且つ、溜水面２０の左端ｓ３（延長線Ｙ１）よりも左側の左側前方領域ｆ１に配置されている。さらに、第１リム吐水口２４は、ボウル部６の平面視で最小の曲率半径となるボウル部６の先端よりも上流側に配置されている。

第２リム吐水口２６は、溜水面２０の後端ｓ２（延長線Ｘ２）よりも後方、且つ、溜水面２０の右端ｓ４（延長線Ｙ２）よりも右側の右側後方領域ｒ３に配置されている。さらに、第２リム吐水口２６は、ボウル部６の後端付近に配置されている。

第１リム吐水口２４及び第２リム吐水口２６は、溜水面２０の前後方向を二等分する中心線Ｘと溜水面２０の左右方向を二等分する中心線Ｙとが交差する交点Ｏを挟むように対角する左側前方領域ｆ１及び右側後方領域ｒ３にそれぞれ配置されている。
なお、本実施形態では、第１リム吐水口２４が左側前方領域ｆ１に配置され、第２リム吐水口２６が右側後方領域ｒ３に配置されているが、これに代えて、第１リム吐水口１８を右側前方領域ｆ３に配置し、第２リム吐水口２６を左側後方領域ｒ１に配置してもよい。

次に、図１６、図１７Ａ及び図１７Ｂを参照して、従来例１及び従来例２と比較しながら、本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１６は本実施形態による洗い落とし式水洗大便器における吐水口（リム吐水口）の位置と洗浄水の流れを説明する概念平面図であり、図１７Ａは従来例１による水洗大便器における吐水口（リム吐水口）の位置と洗浄水の流れを説明する概念平面図であり、図１７Ｂは従来例２による水洗大便器における吐水口（リム吐水口）の位置と洗浄水の流れを説明する概念平面図である。

第１リム吐水口に関して、従来例１（図１７Ａ参照）では、第１リム吐水口１２４が、溜水面２０の前端ｓ１と後端ｓ２との間である左側側方領域ｍ１に配置されているので、第１リム吐水口１２４から前方へ吐水された洗浄水は、左側側方領域ｍ１で溜水面２０に流入することができず、左側側方領域ｍ１を通過して前方領域（ｆ１～ｆ３）を流れた後、前方側から溜水面２０に流入するようになっている（図１７Ａの矢印を参照）。これに対して、本実施形態（図１６参照）では、第１リム吐水口２４が、溜水面２０の前端ｓ１よりも前方の左側前方領域ｆ１に配置されているので、第１リム吐水口２４から前方へ吐水された洗浄水は、前方領域（ｆ１～ｆ３）を流れて、他の領域を経由することなく、前方側から溜水面２０に流入することができるようになっている（図１６の矢印を参照）。

第２リム吐水口に関して、従来例２（図１７Ｂ参照）では、第２リム吐水口２２６が、溜水面２０の前端ｓ１と後端ｓ２との間である右側側方領域ｍ３に配置されているので、第２リム吐水口２２６から後方へ吐水された洗浄水は、右側側方領域ｍ３で溜水面Ｓに流入することができず、右側側方領域ｍ３を通過して後方領域（ｒ１～ｒ３）を流れた後、後方側から溜水面２０に流入するようになっている（図６（ｂ）の矢印を参照）。これに対して、本実施形態（図１６参照）では、第２リム吐水口２６が、溜水面２０の後端ｓ２よりも後方の右側後方領域ｒ３に配置されているので、第２リム吐水口２６から後方へ吐水された洗浄水は、後方領域（ｒ１～ｒ３）を流れて、他の領域を経由することなく、後方側から溜水面２０に流入することができるようになっている（図１６の矢印を参照）。

本実施形態（図１６参照）では、第１リム吐水口２４が溜水面２０の前端ｓ１よりも前方の左側前方領域ｆ１に配置され、第２リム吐水口２６が溜水面２０の後端ｓ２よりも後方の右側後方領域ｒ３に配置されているので、洗浄開始時、第１リム吐水口２４から前方へ吐水された洗浄水及び第２リム吐水口２６から後方へ吐水された洗浄水は、従来例と比較して早期且つほぼ同時に溜水面２０に流入するようになっている（図１６の矢印を参照）。

次に、上述した本発明の第３実施形態による水洗大便器２０１による作用効果を説明する。
本実施形態による水洗大便器２０１においては、第１リム吐水口２４がボウル部６の内側空間における溜水面２０の前端ｓ１よりも前方に配置され、第１リム吐水口２４から洗浄水が前方へ吐水されると共に、第２リム吐水口２６がボウル部６内の溜水面２０の後端ｓ２よりも後方に配置され、第２リム吐水口２６から後方へ洗浄水が吐水されているので、洗浄開始時、第１リム吐水口２４及び第２リム吐水口２６からの洗浄水を早期且つほぼ同時に溜水に流入させて、溜水面２０全体に洗浄水を均等に流し込むことができる。よって、便器本体２に供給される洗浄水の全てがリム吐水口から吐水される水洗大便器において、浮遊系汚物を十分に排出させることができる。

また、本実施形態による水洗大便器２０１においては、好ましくは、第１リム吐水口２４及び第２リム吐水口２６は、溜水面２０の左端ｓ３よりも左側又は溜水面２０の右端ｓ４よりも右側に配置されているので、洗浄開始時、第１リム吐水口２４及び第２リム吐水口２６からの洗浄水をより同時に溜水に流入させて、溜水面２０全体に洗浄水を均等に流し込むことができる。

本実施形態による水洗大便器２０１においては、好ましくは、第１リム吐水口２４及び第２リム吐水口２６は、平面視において、溜水面２０の前後方向を二等分する中心線Ｘと溜水面２０の左右方向を二等分する中心線Ｙとが交差する交点Ｏを挟むように対角する領域にそれぞれ配置されているので、洗浄開始時、第１リム吐水口２４及び第２リム吐水口２６からの洗浄水をより同時に溜水に流入させて、溜水面２０全体に洗浄水を均等に流し込むことができる。

本実施形態では、２つのリム吐水口を備える水洗大便器を説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、３つ以上のリム吐水口を備える水洗大便器に適用してもよい。この場合、３つ以上のリム吐水口は、上述した左側前方領域ｆ１、右側前方領域ｆ３、左側後方領域ｒ１、又は右側後方領域ｒ３の何れかにそれぞれ分散して配置され得る。

次に、上述した本実施形態による水洗大便器の補足説明をする。本実施形態による水洗大便器１、１０１、２０１においては、上述したように、ボウル部６には、その内部に溜水面２０を形成するツボ部２２が設けられており、このツボ部２２は、平面視で、略三角形の形状となっている。このツボ部２２は、右側側面２２ａと左側側面２２ｂのそれぞれの上端２２ｃの高さが、図８及び図９に示すように、前方に向けて、低くなるように形成されている。そのため、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、後方主流Ｆ２がツボ部２２の側面を周回し、溜水面２０への流入が遅延することを抑制する流入促進手段として機能することができる。右側側面２２ａの上端２２ｃが前方から後方に向けて高くなるように形成されているため、前方主流Ｆ１は、右側側面２２ａに沿って流れ、上端２２Ｃの後方に向けて高くなる傾斜部で、上端２２ｃを沿った流れが、右側側面２２ｂから溜水面２０へ流入する方向へ変化しやすくなり、前方主流Ｆ１がツボ部２２の側面を周回し、溜水面２０への流入が遅延することを抑制する流入促進手段として機能することができる。

加えて、ツボ部２２の両側側面２２ａ、２２ｂの上縁２２ｃの高さが前方に向けて低くなっているので、ツボ部２２の後ろからツボ部２２に流下して左側側面２２ｂに沿って流れた後方主流Ｆ２は、溜水面２０に流入した後に、ツボ部２２の前方に突き当たって上昇する。このとき、ボウル部６の汚物受け面１６の前方領域から後方主流Ｆ１がツボ部２２に向けて流れ込み、ツボ部２２の前方で、後方主流Ｆ２と前方主流Ｆ1が合流し、その結果、強い押し込み流れが形成され、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
１６ 汚物受け面
１８ リム部
２０ 溜水面
２２ ツボ部
２４ 第１吐水口
２６ 第２吐水口
Ｓ１ 第１領域
Ｓ２ 第２領域
Ｓ３ 第３領域
Ｓ４ 第４領域

Claims (11)

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第１吐水口と第２吐水口であって、上記第１吐水口は、ボウル面の汚物受け面の前方領域の左右の一方の側に形成され、上記第２吐水口は、ボウル面の汚物受け面の後方領域の左右の他方の側に形成され、上記第１吐水口は、ボウル部の汚物受け面の前方側を旋回する前方主流を形成し、上記第２吐水口は、ボウル部の汚物受け面の後方側を旋回する後方主流を形成する、上記第１吐水口と第２吐水口と、
   上記第１吐水口と第２吐水口に洗浄水を供給する貯水タンクと、
   上記ボウル部の底部に接続された排水管路と、を有し、
   上記第２吐水口は、溜水面の後端よりも後方に配置され、
   上記前方主流および後方主流が、上記ボウル部の汚物受け面を旋回して、上記溜水面を平面視で前後方向及び左右方向を二分する前後方向中心線及び左右方向中心線により４つの領域に区分された上記溜水面の３つ以上の領域に、溜水面への洗浄水の流入から流入の終了までの期間を３分割した内の最初の期間である洗浄開始初期に流入し、
   洗浄開始初期に４つの領域に区分された溜水面の１つの領域に到達する所定の運動エネルギーの蓄積量で、１秒以内に４つの領域に区分された上記溜水面の３つ以上の領域に到達するように構成されている、洗い落とし式水洗大便器。
2. 上記洗浄水の前方主流と後方主流が、合流することなく、上記溜水面へ流入するように構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. 上記洗浄水の前方主流及び後方主流は、それぞれ、４つの領域に区分された領域の異なる領域に流入するように構成されている、請求項１又は２に記載の洗い落とし式水洗大便器。
4. 上記前方主流は、４つの領域に区分された溜水面の第２吐水口が設けられた側の後方領域に主に流入し、上記後方主流は、４つの領域に区分された溜水面の第１吐水口が設けられた側の前方領域に主に流入するように構成されている、請求項１乃至３の何れか１項に記載の洗い落とし式水洗大便器。
5. 上記第１吐水口から吐水される前方主流の流水面への流入速度を所望の流速とするための流入遅延手段又は流入促進手段を備え、この流入遅延手段及び流入促進手段は、加圧ポンプによる流速制御、洗浄水を第１吐水口に導く導水路の形状、第１吐水口の形状、汚物受け面の形状、第１吐水口から吐水される前方主流の流水面までの距離の少なくとも何れかにより、所望の流速となるように調整する、請求項１に記載の水洗大便器。
6. 上記第２吐水口から吐水される後方主流の流水面への流入速度を所望の流速とするための流入促進手段又は流入促進手段を備え、この流入促進手段及び流入促進手段は、加圧ポンプによる流速制御、洗浄水を第２吐水口に導く導水路の形状、第２吐水口の形状、汚物受け面の形状、第１吐水口から吐水される前方主流の流水面までの距離の少なくとも何れかにより、所望の流速となるように調整する、請求項１に記載の水洗大便器。
7. 前記流入促進手段は、第１吐水口から吐水される前方主流がツボ部の側面に沿って溜水面に流入するように形成されている、請求項５に記載の水洗大便器。
8. 上記流入促進手段は、第２吐水口から吐水される後方主流が汚物受け面の後方面を通過して溜水面に流入するように形成されている、請求項６に記載の水洗大便器。
9. 上記ツボ部の溜水面は、平面視で前側が先細の略三角形であり、前後方向が１６０ｍｍ～１８０ｍｍ、幅方向が１２５ｍｍ～１４５ｍｍである、請求項１に記載の水洗大便器。
10. 上記ツボ部２２は、前後方向が２０ｃｍ～２４ｃｍであり、横方向が１５ｃｍ～１９ｃｍの大きさで溜水面よりも卵型の略三角形を形成している、請求項９に記載の水洗大便器。
11. 前記ツボ部の側面の上端の高さは、前方に向けて低くなるように形成されており、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、請求項１に記載の水洗大便器。

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