(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0009】
本発明の水洗式大便器は、前記連結面の前記前部領域から前記後部領域に至る旋回経路は、高さが徐々に変化するように滑らかに連続していてもよい。
この構成によれば、旋回流の流動抵抗が低減されるので、洗浄効率が良好となる。
【0012】
本発明の水洗式大便器は、前記上部内壁面、前記棚面及び前記連結面が、左右対称であってもよい。
この構成によれば、便鉢を製造し易いので、コスト低減を実現できる。
また、本発明の水洗式大便器は、前記上部内壁面が、鉛直面又は上端側が前記便鉢の外側へ傾斜した面であってもよい。
【0013】
<実施例1>
以下、本発明を具体化した実施例1を
図1〜
図5を参照して説明する。尚、以下の説明において、前後方向に関しては、
図1における下側及び
図2,3における右側を前側と定義する。また、左右方向に関しては、
図1,4,5にあらわれる向きを、そのまま左側及び右側と定義する。本実施例1の水洗式大便器は、便鉢10と、排水路20と、給水部23とを備えて構成されている。
【0014】
<便鉢10>
便鉢10は、上方へ開放された略擂り鉢状をなす。便鉢10には、その上端縁部に沿うようにリム11が形成されている。リム11は左右対称な形状である。リム11の上端面11Sは、全周に亘って略水平であり、全周に亘って一定高さで連続している。便鉢10の下端部は、溜水部12となっている。溜水部12は、便鉢10の左右方向(幅方向)における中央に配置されている。また、溜水部12は、便鉢10の前後方向における中央よりも後方に偏った位置に配置されている。溜水部12の上端部内面は、ほぼ鉛直な立壁13で構成されている。立壁13の上端部は、後述する棚面18の内周縁部に滑らかに連続している。便鉢10の内面は、汚物(図示省略)を受け止めるための鉢面14となっている。
【0015】
<上部内壁面15>
鉢面14の上端部領域、つまりリム11の内周面は、全周に亘って連続する上部内壁面15となっている。上部内壁面15もリム11と同様、左右対称である。
図2〜5に示すように、上部内壁面15は、リム11の略水平な上端面11Sの内周縁に対し、曲率半径の小さい弧状凸面16を介して直角をなすように連なっている。上端面11Sと上部内壁面15は、弧状凸面16に対し滑らかに(接線状)に連なっている。
【0016】
図2〜4に示すように、便鉢10の平面視中心部を通る鉛直面に沿った切断面においては、上部内壁面15の上端側領域が、ほぼ直線状であって概ね鉛直方向を向いている。上部内壁面15は、厳密な鉛直面に限らず、上端側が便鉢10の内側へ傾いたオーバーハング状の面や、上端側が便鉢10の外側へ傾いた面であってもよい。上部内壁面15と上端面11Sが弧状凸面16のみを介して直角に連なる形態は、便鉢10(リム11)の全周に亘って連続しているので、上部内壁面15には、凸部(オーバーハング部)や凹部は形成されていない。したがって、リム11の上端面11Sより高い位置の視点からでも、上部内壁面15の全領域を全周に亘って目視することが可能である。
【0017】
図1に示すように、リム11の平面視形状は、長軸(図示省略)を前後方向に向けた略楕円形をなしている。したがって、上部内壁面15の平面視形状も、リム11と同様、長軸を前後方向に向けた略楕円形をなす。つまり、平面視における上部内壁面15の曲率は一定ではなく、前部領域15Fと後部領域15Rの曲率が左右両側部領域15Sの曲率より大きく、前部領域15Fの曲率が後部領域15Rの曲率より大きい。前部領域15F、後部領域15R及び左右両側部領域15Sは、上部内壁面15を前後左右に4分割し、この4つの領域15F,15R,15Sが左右対称な配置となるように設定したものである。
【0018】
<連結面17>
鉢面14には、上部内壁面15の下端縁に全周に亘って滑らかに連なる凹面状の連結面17が形成されている。連結面17は、上部内壁面15と同様、左右対称である。連結面17は上部内壁面15に連なっているので、上部内壁面15と同様、平面視における連結面17の曲率は一定ではない。即ち、前部領域17Fと後部領域17Rの曲率は左右両側部領域17Sの曲率より大きく、前部領域17Fの曲率は後部領域17Rの曲率より大きい。前部領域17F、後部領域17R及び左右両側部領域17Sは、上部内壁面15と同様、連結面17を前後左右に4分割し、且つこの4つの領域17F,17R,17Sが左右対称な配置となるように設定したものである。
【0019】
次に、連結面17の高さについて説明する。本実施例において、「連結面の高さ」は、周方向と直交する断面において連結面17の弧長方向における中央位置の高さと定義し、図面には鎖線で示す。連結面17には、周方向において一定高さで連続する領域が存在せず、連結面17の高さは周方向に沿って変化している。具体的には、平面視における連結面17の曲率が大きい領域ほど、連結面17の高さが低く設定されている。
【0020】
即ち、相対的に曲率の大きい前部領域17Fと後部領域17Rの高さは、曲率の小さい左右両側部領域17Sに比べて低くなっている。前部領域17Fの高さは後部領域17Rよりも低く設定されている。換言すると、連結部17の高さは、側部領域17Sが最も高い領域であり、前部領域17Fが最も低い領域となっている。
【0021】
また、側部領域17Sにおいて最も高い最高点17Hは、側部領域17Sの周方向における中央付近、即ち、平面視における曲率が最も小さくなる部位である。そして、側部領域17Sの高さは、この最高点17Hから前部領域17F及び後部領域17Rに向かって下り勾配が続く形態となっている。前部領域17Fにおいて最も低い位置17Lは、前部領域17F中、平面視曲率が最も大きい最前端である。この最前端位置は、連結面17全体として平面視曲率が最も大きく、連結面17全体として最も低い位置となる。尚、後部領域17Rにおいて最も低い位置は、後部領域17R中、平面視曲率が最も大きい最後端である。
【0022】
この高さ設定は、曲率の大きい領域ほど、連結面17とリム11の上端面11Sとの高低差(即ち、上部内壁面15の高さ寸法)を大きくすることを意味している。また、連結面17は、全周に亘って徐々に高さが変化するように滑らかに連続する傾斜面となっている。つまり、連結面17には、段差状に高さが急激に変化する部分や、勾配が急に変化する部分などは存在しない。
【0023】
<棚面18>
鉢面14には、連結面17の内周縁に全周に亘って滑らかに(接線状)に連なる棚面18が形成されている。棚面18は、上部内壁面15及び連結面17と同様、左右対称である。棚面18は斜め上方に面しており、棚面18の外周縁は、連結面17を介すことにより上部内壁面15の下端縁に対し全周に亘って連続して連なっている。棚面18は、上部内壁面15から遠ざかるほど(便鉢10の中央に向かうほど)低くなるように傾斜している。棚面18の水平面に対する傾斜角度は、周方向において一定ではなく部位によって異なるが、全周において45°よりも小さい角度に設定されている。
【0024】
棚面18は連結面17に連なっているので、棚面18の上端の高さは、連結面17と同様に設定されている。即ち、棚面18のうち上部内壁面15及び連結面17の前部領域15F,17F及び後部領域15R,17Rに連なる前部領域18Fと後部領域18Rの高さは、上部内壁面15及び連結面17の左右両側部領域15S,17Sに連なる側部領域18Sよりも低く設定されている。また、前部領域18Fの高さは、後部領域18Rよりも低く設定されている。また、棚面18は、連結面17と同様、全周に亘って徐々に高さが変化するように滑らかに連続する傾斜面となっている。つまり、棚面18には、段差状に高さが急激に変化する部分や、勾配が急に変化する部分などは存在しない。
【0025】
<排水路20>
図2に示すように、排水路20は、溜水部12に連なる上昇路21と、上昇路21の下流端(上端)に連なる下降路22とを備えて構成されている。下降路22は、トイレの床面に設けた排水管(図示省略)に接続されている。溜水部12は、排水路20の入口に位置する。排水路20は、左右対称であり、便鉢10の左右方向(幅方向)における中央に配置されている。洗浄前は、洗浄水が溜水として溜水部12と上昇路21に貯留され、水封状態となっている。鉢面14で受け止められた汚物や溜水部12内に沈下した汚物は、鉢面14に沿って旋回又は流下する洗浄水とともに、排水路20を通って排出される。
【0026】
<給水部23>
給水部23は、便鉢10部に洗浄水を供給するためのものであり、便鉢10の上面部後方に隣接して形成されている。給水部23の前端における左右方向中央部は、リム11の後端縁部に連なっていて、給水部23の上面とリム11の上端面11Sが面一状に連続している。
図2,3に示すように、給水部23は、上面が開放されて洗浄タンク等の給水口(図示省略)に連通するように形成された後部給水空間24と、後部給水空間24の前方に位置し、連通孔26を介して後部給水空間24に連通する前部給水空間25とを備えて構成されている。
【0027】
<吐水口27>
便鉢10の上端部(リム11)には、給水部23内に供給された洗浄水を、便鉢10内に吐出するための吐水口27が形成されている。吐水口27は、上部内壁面15と前部給水空間25とを仕切る隔壁部28を貫通した形態である。つまり、吐水口27は、上部内壁面15の後部領域15Rに位置し、前方に向かって開口している。吐水口27は、その全体が、便鉢10の左右方向中央よりも左方の領域に開口している。
図4,5に示すように、吐水口27の開口形状(正面視形状)は、全体として横長の方形をなし、四隅が弧状に成形されているとともに、上下非対称且つ左右非対称である。
【0028】
吐水口27からは、洗浄水が便鉢10内に吐出される。吐水口27からの洗浄水の吐出方向は、上部内壁面15に沿うような向きであり、平面視において反時計回り方向の向きである。つまり、吐水口27は、上部内壁面15及び連結面17の前部領域15F,17Fに向かうように洗浄水を吐出する。吐出された洗浄水は、上部内壁面15の下端部、連結面17及び棚面18の外周縁部に接するように流れる旋回流29となる。
【0029】
<実施例1の作用及び効果>
旋回流29の旋回経路となる棚面18は、水平面に対する傾斜角度が45°以下の緩斜面となっているので、吐出された旋回流29は棚面18と連結面17に接しながら、鉢面14内をほぼ一周する。したがって、棚面18に付着している汚物は、旋回流29によって確実に洗い流され、溜水部12に流入する。溜水部12は、排水路20の入口に連通しているので、便鉢10内の洗浄水と汚物は確実に排出される。
【0030】
旋回流29の旋回経路のうち平面視の曲率が大きい前部領域15F,17F,18Fや後部領域15R,17R,18Rでは、遠心力が大きくなり、旋回流29の周速度が増す。そのため、旋回流29の一部が上部内壁面15に沿って上方へ移動し、リム11の上方へ飛散することが懸念される。しかし、曲率の大きい前部領域15F,17F,18Fと後部領域15R,17R,18Rでは、連結面17及び棚面18の高さを側部領域17S,18Sよりも低くし、旋回流29とリム11の上端面11Sとの高低差を大きくしている。したがって、洗浄水がリム11の上方へ飛散する虞はない。
【0031】
また、吐水口27からの洗浄水の吐出方向は前方向となっているため、吐出後の洗浄水は、前部領域15F,17F,18Fに到達した後、右側の側部領域15S,17S,18Sを経由して後部領域15R,17R,18Rに至ることになる。洗浄水の流速(勢い)は次第に低下していくため、前部領域15F,17F,18Fにおける洗浄水の流速は、後部領域15R,17R,18Rにおける流速より高速である。しかも、前部領域15F,17F,18Fの曲率は後部領域15R,17R,18Rよりも大きい。そのため、前部領域15F,17F,18Fにおいて洗浄水が上方へ飛散する懸念が高い。しかし、本実施例では、連結面17と棚面18の前部領域17F,18Fの高さを後部領域17R,18Rより低くしている。つまり、全周に亘る範囲において、連結面17と棚面18の高さは、前部領域17F,18Fで最も低くなっている。したがって、前部領域17F,18Fにおいて洗浄水が上方へ飛散する虞はない。
【0032】
本実施例の水洗式大便器は、便鉢10と、便鉢10の上端縁部に形成されたリム11を備えている。便鉢10の内面には、リム11の上端面11Sと略直角をなし、平面視において前部領域15F及び後部領域15Rの曲率が左右両側部領域15Sよりも大きい上部内壁面15が形成されている。同じく、便鉢10の内面には、上部内壁面15の下端縁に沿って内側に張り出して上方に面するようにするように形成された棚面18と、上部内壁面15の下端縁と棚面18の外周縁とを繋ぐ連結面17とが形成されている。さらに、便鉢10には、上部内壁面15、棚面18及び連結面17に接する旋回流29を生成するように洗浄水を吐出する吐水口27が形成されている。そして、連結面17の前部領域17F及び後部領域17Rが、連結面17の左右両側部領域17Sよりも低い位置に設定されている。
【0033】
旋回流29の旋回経路の前部領域15F,17F,18Fと後部領域15R,17R,18Rでは、曲率が大きいために旋回速度が高まるのであるが、本実施例では、連結面17を低くすることにより、リム11の上端面11Sと旋回経路との高低差を大きくしているので、洗浄水が上方へ飛散する虞がない。また、飛散防止対策として棚面18を幅狭にしたり棚面18を無くしたりする必要がないので、旋回経路における洗浄水の流量不足が生じることがなく、上部内壁面15や棚面18の洗浄効率低下を回避することができる。
【0034】
また、吐水口27における洗浄水の吐出方向は、前方に向かう一方向とされている。そのため、連結面17の前後両端部領域17F,17Rのうち吐水口27からの吐出方向先方側に位置する前部領域17Fでは、吐出方向後方側に位置する後部領域17Rに比べて旋回速度が高速である。そこで、本実施例では、連結面17の前部領域17Fと後部領域17Rのうち、吐水口27から吐出した洗浄水が最初に到達する側である前部領域17Fの高さを、前部領域17Fの後に到達する後部領域17Rよりも低く設定している。これにより、前部領域17Fでは、リム11の上端面11Sと旋回経路(旋回流29)との高低差が大きくなっているので、洗浄水が飛散する虞はない。
【0035】
また、連結面17の前部領域17F,18Fから後部領域17Rに至る旋回経路は、高さが徐々に変化するように滑らかに連続しているので、旋回流29の流動抵抗が低減される。したがって、旋回流29の水勢が強く、流速の高い状態が保たれるので、洗浄効率が良好となる。また、上部内壁面15と棚面18と連結面17は左右対称であるから、便鉢10を成形するための鋳型の形状が簡素化される。したがって、製造コストを低減することができる。
【0036】
また、連結面17の高さは、側部領域17Sのうち平面視の曲率が最小となる周長中央部が最高点17Hとなり、この最高点17Hから前部領域17F及び後部領域17Rに向かって下り勾配が続く形態となっている。側部領域17Sのうち最も洗浄水の飛散し難い領域は、平面視の曲率が最小となる周長中央部なので、この点を側部領域17Sの最高点17Hとすることで、上部内壁面15の洗浄範囲をできるだけ広くすることができる。
【0037】
<他の実施例>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施例では、連結面の前部領域から後部領域に至る旋回経路が、徐々に高さが変化するように滑らかに連続した形態であったが、連結面の前部領域から後部領域に至る旋回経路は、段差状に高さが変化する部分や、勾配が急激に変化する部分を有していてもよい。
(2)上記実施例では、連結面の前後両端部領域のうち、吐水口から吐出した洗浄水が最初に到達する側に位置する前部領域の高さを、吐出方向後方側に位置する後部領域よりも低く設定したが、前部領域の高さと後部領域高さを同じ高さとしてもよく、後部領域の高さを前部領域より低くしてもよい。
(3)上記実施例では、吐水口を1つだけとしたが、吐水口は複数設けられていてもよい。
(4)上記実施例では、上部内壁面、棚面及び連結面を左右対称としたが、上部内壁面、棚面及び連結面は、左右非対称であってもよい。
(5)上記実施例では、棚面が全周に亘って連続しているが、棚面の一部が途切れていてもよい。
(6)上記実施例では、連結面の高さが周方向に沿って変化するようにしたが、連結面は、周方向において一定高さで連続する領域が存在しない形態であってもよい。