(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
近年、水洗大便器においては、より一層の節水化が求められている。しかしながら、洗い落し式水洗大便器においては、洗浄水の量を減少すると、水位差を十分に確保できなくなり、汚物の排出性能が低下してしまうおそれがある。
【0007】
ここで、排水トラップ管路は、一般に、ボウル部の下方部に一端側が連続するまたは接続された入口管部と、入口管部の他端側に一端側が連続してまたは接続されて上昇流路を形成するトラップ上昇管部と、トラップ上昇管部の他端側に一端側が連続してまたは接続されて下降流路を形成するトラップ下降管部と、を有している。
【0008】
従来のトラップ上昇管部は、
図9に示すように、上昇流路の流路方向に垂直な断面に関して、上昇流路の流路断面積は略一定であった。このような従来のトラップ上昇管部において、節水化をしてしまうと、汚物が上昇管部を昇りきれずに、入口管部まで戻ってきてしまう等のおそれがある。
【0009】
このように、洗い落し式水洗大便器において、節水化をしつつ、汚物の排出性能を向上させるという点で、排水トラップ管路の形状、特にトラップ上昇管部の流路形状には、改善の余地がある。
【0010】
本発明の目的は、比較的少ない洗浄水量であっても有効な汚物の排出性能を維持できる洗い落し式水洗大便器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明は、汚物を受けるボウル部と、前記ボウル部の下方部に接続された排水トラップ管路と、を備え、前記排水トラップ管路は、前記ボウル部の下方部に一端側が連続するまたは接続された入口管部と、前記入口管部の他端側に一端側が連続してまたは接続されて上昇流路を形成するトラップ上昇管部と、前記トラップ上昇管部の他端側に一端側が連続してまたは接続されて下降流路を形成するトラップ下降管部と、を有しており、前記上昇流路の流路方向に垂直な断面において、前記上昇流路の下流側の一部には、前記上昇流路の上流側の流路断面積よりも大きい流路断面積を有する拡大部が形成されており、前記拡大部は、前記上昇流路の上方側において拡大されており、前記拡大部の頂面の上流側端は、前記上昇流路の底面の最高到達位置よりも低
く、且つ、初期水位の溜水面よりも低い位置にあることを特徴とする洗い落し式水洗大便器である。
【0012】
本発明によれば、便器洗浄時において、洗浄水及び汚物が排水トラップ管路のトラップ上昇管部内へ流れ込む際、上方側において流路断面積が大きくなる拡大部において、上昇流路の最高到達位置を乗り越える前の洗浄水の一部が当該上方側に拡大された領域に流れ込む。このような洗浄水の挙動により、拡大部を通過する汚物に、回転力を与えることができ、上昇流路内を駆け上がるような方向に汚物を転がらせることができる。また、拡大部において、汚物の離散(固まりの分裂)も促される。これらの作用により、比較的少ない洗浄水量であっても、有効な汚物の排出性能を維持することができる。
【0013】
また、前記上昇流路の下流端には、前記上昇流路の上流側の流路断面積よりも小さい流路断面積を有する縮小部が形成されていることが好ましい。
【0014】
これによれば、拡大部において広がった洗浄水及び汚物が再び集約されて効果的に整流される。これによっても、汚物の排出性能を高めることができる。
【0015】
また、前記上昇流路の底面は、前記上昇流路の流路方向に垂直な断面において、前記上昇流路の上流端から少なくとも前記拡大部の上流端まで略同一の曲率半径で形成されていることが好ましい。
【0016】
ここで、上昇流路の底面における拡大部の上流端とは、上昇流路の流路方向に垂直な線と拡大部の上流端とが交差する流路断面における、上昇周路の底面である。
【0017】
これによれば、洗浄水及び汚物が上昇流路内を円滑に流れることができる。
【0018】
また、前記上昇流路の流路方向に垂直な断面に関して、前記上昇流路の前記拡大部の底面は、略一定の断面形状を有していることが好ましい。
【0019】
これによれば、拡大部において流路断面積が広がっていても、当該拡大部において洗浄水及び汚物の流れが過度に乱れることが効果的に抑制される。
【0020】
また、前記上昇流路の前記拡大部の頂面の少なくとも一部は、略鉛直方向に延在する壁面によって形成されていることが好ましい。
【0021】
本件発明者によれば、このような態様で拡大部を形成する場合に、回転力をより効果的に与えることができる。
【0022】
また、前記上昇流路の前記拡大部の頂面の少なくとも一部は、前記上昇流路の流路方向に垂直な断面において、上に凸の湾曲形状を有していることが好ましい。
【0023】
これによれば、拡大部において流路断面積が広がっていても、当該拡大部において洗浄水及び汚物の流れが過度に乱れることが効果的に抑制される。
【発明の効果】
【0024】
本発明によれば、比較的少ない洗浄水量であっても、有効な汚物の排出性能を維持することができる洗い落し式水洗大便器を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【0026】
(全体構成)
以下、添付図面を参照して本発明の一実施形態による洗い落し式水洗大便器について説明する。
図1は、本発明の一実施形態による洗い落し式水洗大便器を示す平面図であり、
図2は、
図1のII−II線断面図であり(但し、貯水タンク4は図示省略)、
図3は、
図2のIII−III線断面図であり、
図4は、
図2のIV−IV線断面図であり、
図5は、
図2のV−V線断面図であり、
図6は、
図2のVI−VI線断面図であり、
図7は、本実施形態による洗い落し式水洗大便器の作用の説明図であり、
図8は、本実施形態による洗い落し式水洗大便器の別の作用の説明図である。
【0027】
図1乃至
図7に示すように、本発明の一実施形態による洗い落し式水洗大便器1は、陶器等からなる便器本体2を備える。便器本体2の後方側の上方には、洗浄水源である貯水タンク4が設置されている。貯水タンク4は、上水道等の給水源(図示せず)に接続されている。
【0028】
以下の説明において、便器本体2を前方から見た時の右側を「右側」とし、便器本体2を前方から見た時の左側を「左側」としている。
【0029】
貯水タンク4に設けられた操作レバー(図示せず)を操作することにより、洗浄操作が開始されるようになっている。具体的には、操作レバーの操作によって貯水タンク4の排水弁(図示せず)が開き、貯水タンク4から所定の洗浄水量が、便器本体2の後方側に設けられた供給口2aに供給されるようになっている。
【0030】
ここで、所定の洗浄水量は、3.8〜6.0リットル程度であり、従来の一般的な洗い落し式水洗大便器の洗浄水量(例えば、13リットル程度)より少ない。
【0031】
なお、貯水タンク4に代えて、規定の洗浄水量を供給できるフラッシュバルブ等の他の給水装置が利用されてもよい。
【0032】
便器本体2の前方上部には、ボウル部8が形成されている。ボウル部8は、ボウル形状に形成されている汚物受け面16と、その上縁部に形成されて汚物受け面16に洗浄水を吐水するリム部18と、を有している。
【0033】
本実施形態のリム部18は、ボウル部8の上縁部の略全周に形成されていて、内側にオーバーハングしている。また、リム通水路底面25が、ボウル部8の略全周に亘って、内方に向って略平坦な棚状に略水平に形成されている。このような構成により、リム通水路底面25上を流れる洗浄水が、ボウル部8の上部を一周するような流れを形成することができ、ボウル部8内の各領域にバランス良く洗浄水を導くことができるようになっている。
【0034】
便器本体2の内部には、当該便器本体2の後方側に設けられた供給口2aから導入される洗浄水を、リム通水路底面25上を介してボウル部8内に導くための導水路20が設けられている。
【0035】
導水路20は、主導水路21と、第1リム導水路23aと、第1吐水部24aと、第2リム導水路23bと、第2吐水部24bと、を有している。
【0036】
図1に示すように、主導水路21は、貯水タンク4の下方から便器前方へ向けて形成されている。主導水路21は、下流側において、第1リム導水路23aと第2リム導水路23bとに分岐されている。これにより、主導水路21に供給された洗浄水は、第1リム導水路23aと第2リム導水路23bとに流入するようになっている。
【0037】
第1リム導水路23aは、ボウル部8の後方から左方へ向けてリム部18に沿って形成されている。第1リム導水路23aの下流側の端部(例えばリム部18の左方の中央付近)に、第1吐水部24aが形成されている。
【0038】
これにより、主導水路21から第1リム導水路23aへ流入された洗浄水は、平面視で反時計回りに流れ、その後、第1吐水部24aからリム通水路底面25上を流れてボウル部8の汚物受け面16へ吐水されるようになっている。
【0039】
第2リム導水路23bは、ボウル部8の後方に形成され、洗浄水の流れ方向を屈曲させる屈曲部位を有している。第2リム導水路23bの下流側の端部(例えばリム部18の右後方)に、第2吐水部24bが形成されている。
【0040】
これにより、主導水路21から第2リム導水路23bへ流入された洗浄水は、平面視で時計回りに流れ、屈曲部位で流れ方向が屈曲(反転)されて反時計回りに流れ、その後、第2吐水部24bからリム通水路底面25上を流れてボウル部8の汚物受け面16へ吐水されるようになっている。
【0041】
このように、本実施形態に係る洗い落し式水洗大便器1は、リム部18に設けられた第1、第2吐水部24a、24bから洗浄水を吐水し、ボウル部8の汚物受け面16において旋回流を生じさせることで、ボウル部8の洗浄を行うようになっている。
【0042】
(排水トラップ管路14に関する構成)
ボウル部8の下方には、溜水部12(ボウル部の下方部)が形成され、所定量の溜水が貯留されている。初期水位の溜水面が、W0で示されている。溜水部12の下端に、排水トラップ管路14の入口管部14aの一端側が連続しているまたは接続されている。溜水が、封水として機能して、排水トラップ管路14からの臭気等がボウル部8側へ逆流することを防止している。
【0043】
入口管部14aの他端側は、上昇流路30を形成するトラップ上昇管部14bの一端側に連続しているまたは接続されている。そして、トラップ上昇管部14bの他端側は、下降流路40を形成するトラップ下降管部14cの一端側に連続しているまたは接続されている。トラップ下降管部14cの他端側は、床面に設置された排出管(図示せず)に接続されている。
【0044】
図2に示すように、入口管部14aは、側面視において、その底面(管路の最下面)が下に凸の湾曲面となるように形成されており、トラップ上昇管部14bの上流側端の領域も、その底面が下に凸の湾曲面となるように形成されており、両者は互いに滑らかに連続しているまたは接続されている。
【0045】
また、入口管部14aの流路方向に垂直な断面において、入口管部14aの底面(管路の最下面)は、下に凸の湾曲面となるように形成されている。
【0046】
略同様に、
図2に示すように、入口管部14aは、側面視において、その頂面(管路の最上面)も下に凸の湾曲面となるように形成されており、トラップ上昇管部14bの上流側端の領域の頂面も、下に凸の湾曲面となるように形成されており、両者は互いに滑らかに連続しているまたは接続されている。
【0047】
また、入口管部14aの流路方向に垂直な断面において、入口管部14aの頂面(管路の最上面)は、上に凸の湾曲面となるように形成されている。
【0048】
入口管部14aの左右側面とトラップ上昇管部14bの上流側端の領域の左右側面についても、互いに滑らかに連続しているまたは接続されている。
【0049】
トラップ上昇管部14bは、中間領域においては、斜め上向きに伸びる直管状となっており、上昇流路30の流路方向に垂直な断面が、
図3に示す断面形状で一定となっている(流路幅78mm、流路高さ63mm)。
【0050】
本実施形態では、トラップ上昇管部14bの上流側端の領域(湾曲領域)においても、上昇流路30の流路方向に垂直な断面は、
図3に示す断面形状と同一形状である。
【0051】
そして、上昇流路30の下流側の一部に、上昇流路30の上流側の流路断面積(
図3に示す断面形状の断面積)よりも大きい流路断面積を有する拡大部32が形成されている。当該拡大部32は、上昇流路30の上方側において拡大されており、
図2に示すように、当該拡大部32の頂面の上流側端Aは、上昇流路30の底面の最高到達位置Bよりも低い位置にある(高低差約15mm)。
【0052】
より具体的には、本実施形態の拡大部32の頂面は、上流側端Aから略鉛直方向に延在する略鉛直壁面33と、略水平方向に延在する略水平壁面34と、によって形成されている。略鉛直壁面33は、平坦形状である
が、略水平壁面34は、拡大部32よりも上流側の上昇流路30の頂面(
図3参照)と同様に、上昇流路30の流路方向に垂直な断面において、少なくとも左右方向中央側の領域に上に凸の湾曲形状を有している(
図4参照:流路幅78mm、流路最大高さ80mm)。
【0053】
一方、本実施形態の拡大部32の底面は、上昇流路30の流路方向に垂直な断面に関して、略一定の断面形状を有しており(
図4参照)、拡大部32よりも上流側の上昇流路30の底面の断面形状(
図3参照)と略同一である。
【0054】
本実施形態では、更に、上昇流路30の下流端の領域において、上昇流路30の上流側の流路断面積(
図3参照)よりも小さい流路断面積を有する縮小部36が形成されている(
図5参照:流路幅78mm、流路最大高さ60mm)。本実施形態では、
図5に示すように、縮小部36の頂面も、上昇流路30の流路方向に垂直な断面において、左右方向中央側の領域に上に凸の湾曲形状を有している。
【0055】
拡大部32から縮小部36へ滑らかに上昇流路30の断面形状が移り変わるように、拡大部32の略水平壁面34(頂面)と縮小部36の頂面とは滑らかに連続している(または接続されている)。縮小部36内において流路断面積は一定となっている(
図5参照)。(拡大部32の下流端から縮小部36の上流端に至る範囲内の流路断面積は、上昇流路30の上流側の流路断面積(
図3参照)より小さく、且つ、縮小部36の流路断面積(
図5参照)より大きい。)
【0056】
また、拡大部32から縮小部36に至るまで、底面は、略同一の断面形状である(
図4及び
図5参照)。これにより、上昇流路30の底面は、当該上昇流路30の上流端から下流端まで滑らかに形成されている。
【0057】
また、本実施形態では、下降流路40の途中に、拡大部32よりも流路断面積が大きい第2拡大部42が形成されている(
図6参照:流路幅約83mm、流路最大高さ119mm)。このような形態は、下降流路40においてサイホンが発生してしまうことを抑制する。
【0058】
縮小部36の下流端(上昇流路30の下流端)から第2拡大部42の上流端までは、下降流路40の流路断面積が滑らかに増大するように、下降流路40の頂面及び底面のそれぞれが滑らかに連続している。
【0059】
(作用)
次に、本実施形態による水洗大便器の作用(動作)を説明する。
【0060】
便器洗浄のため洗浄操作パネル(図示せず)の操作ボタン(図示せず)が操作されると、貯水タンク4に設けられた排水弁(図示せず)が開き、貯水タンク4から所定の洗浄水量(例えば、3.8リットル)が便器本体2の後方側の供給口2aから便器本体2内の導水路20へと供給される。
【0061】
そして、導水路20へ給水された洗浄水は、主導水路21を経て第1リム導水路23aと第2リム導水路23bとに分岐される。
【0062】
第1リム導水路23aを経て第1吐水部24aから吐水される洗浄水は、リム通水路底面25上を流れてボウル部8の上部を旋回し、旋回しながらリム通水路底面25から汚物受け面16に下降して、ボウル部8を洗浄する。
【0063】
第2リム導水路23bを経て第2吐水部24bから吐水される洗浄水も、リム通水路底面25上を流れてボウル部8の上部を旋回し、旋回しながらリム通水路底面25から汚物受け面16に下降して、ボウル部8を洗浄する。
【0064】
ボウル部8を洗浄しながら下降した洗浄水は、汚物とともに排水トラップ管部14から排出される。
【0065】
ここで、本実施形態の洗い落し式水洗大便器1は、上昇流路30の流路方向に垂直な断面に関して、上昇流路30の下流側の一部に、上昇流路30の上流側の流路断面積よりも大きい流路断面積を有する拡大部32が形成されており、当該拡大部32は、上昇流路30の上方側において拡大されており、拡大部32の頂面の上流側端Aは、上昇流路30の底面の最高到達位置Bよりも低い位置にある。
【0066】
これにより、便器洗浄時において、洗浄水及び汚物が排水トラップ管路14のトラップ上昇管部14a内へ流れ込む際、上方側において流路断面積が大きくなる拡大部32において、上昇流路30の最高到達位置Bを乗り越える前の洗浄水の一部が当該拡大部32の上方側に拡大された領域に流れ込む。このような洗浄水の挙動により、拡大部32を通過する汚物に、
図7に矢印で示すような回転力を与えることができ、上昇流路30内を駆け上がるような方向に汚物を転がらせることができる。また、拡大部32において、
図8に示すように、汚物の離散(固まりの分裂)も促される。これらの作用により、比較的少ない洗浄水量であっても、有効な汚物の排出性能を維持することができる。
【0067】
また、本実施形態の洗い落し式水洗大便器1によれば、上昇流路30の下流端に、上昇流路30の上流側の流路断面積よりも小さい流路断面積を有する縮小部36が形成されている。
【0068】
これにより、拡大部32において広がった洗浄水及び汚物が再び集約されて効果的に整流され、汚物の排出性能を高めることができる。
【0069】
また、本実施形態の洗い落し式水洗大便器1によれば、上昇流路30の底面は、当該上昇流路30の上流端から下流端まで滑らかに形成されている。
【0070】
これにより、洗浄水及び汚物が上昇流路30内を円滑に流れることができる。
【0071】
また、本実施形態の洗い落し式水洗大便器1によれば、上昇流路30の流路方向に垂直な断面に関して、上昇流路30の拡大部32の底面は、略一定の断面形状を有している。
【0072】
これにより、拡大部32において流路断面積が広がっていても、当該拡大部32において洗浄水及び汚物の流れが過度に乱れることが効果的に抑制される。
【0073】
また、本実施形態の洗い落し式水洗大便器1によれば、上昇流路30の拡大部32の頂面の一部が、上流側端Aから略鉛直方向に延在する略鉛直壁面33によって形成されている。
【0074】
これにより、汚物に対して、
図7に矢印で示すような回転力をより効果的に与えることができる。
【0075】
また、本実施形態の洗い落し式水洗大便器1によれば、上昇流路30の拡大部32の頂面の一部が、上昇流路30の流路方向に垂直な断面において上に凸の湾曲形状を有する略水平壁面34によって形成されている。
【0076】
これにより、拡大部32において流路断面積が広がっていても、当該拡大部32において洗浄水及び汚物の流れが過度に乱れることが効果的に抑制される。