7399390 水洗大便器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-08

(45)【発行日】2023-12-18

(54)【発明の名称】水洗大便器

(51)【国際特許分類】

   E03D 11/08 20060101AFI20231211BHJP

【ＦＩ】

E03D11/08

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2022180145

(22)【出願日】2022-11-10

(62)【分割の表示】P 2017187980の分割

【原出願日】2017-09-28

(65)【公開番号】P2023001327

(43)【公開日】2023-01-04

【審査請求日】2022-12-08

(73)【特許権者】

【識別番号】000010087

【氏名又は名称】ＴＯＴＯ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100094569

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 伸一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100109070

【弁理士】

【氏名又は名称】須田 洋之

(74)【代理人】

【識別番号】100088694

【弁理士】

【氏名又は名称】弟子丸 健

(74)【代理人】

【識別番号】100098475

【弁理士】

【氏名又は名称】倉澤 伊知郎

(74)【代理人】

【識別番号】100130937

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100144451

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 博子

(72)【発明者】

【氏名】山▲崎▼ 洋式

(72)【発明者】

【氏名】戸次 允

(72)【発明者】

【氏名】松尾 直人

(72)【発明者】

【氏名】井上 正明

(72)【発明者】

【氏名】橋本 博

(72)【発明者】

【氏名】北村 正樹

【審査官】神尾 寧

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１６／１４３０２９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００９－０４６８３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１７０３６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０２６７３８９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００５－０９８００５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０３Ｄ １１／０８

Ｅ０３Ｄ １１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

洗浄水供給手段から洗浄水を大便器に供給し、大便器のボウル部を洗浄して汚物を排出する水洗大便器において、
ボウル形状の汚物受け面と、内側上端部に略垂直方向に立設したリム部とを備えたボウル部と、
前記ボウル部の下部に設けられた溜水部及び排水管接続口と、
前記リム部の内周面に沿うよう洗浄水を吐水するリム吐水部と、を有し、
前記リム吐水部は、ボウル部の後方側に設けられ、且つ、前方に向けて吐水し、
前記リム吐水部は、上部に位置する上部吐水口と下部に位置する下部吐水口からなる１つのリム吐水口を備え、
前記上部吐水口は、前記下部吐水口よりも開口面積が小さく構成され、
前記リム吐水部は、前記上部吐水口から吐水された洗浄水はリム部に沿うように進んでリム部の上縁に近接するように広がり、前記下部吐水口から吐水された洗浄水は徐々に汚物受け面に落下し、この洗浄水の汚物受け面に落下する力により、リム部の上縁に近接するように広がる洗浄水を下部に引き下げるようにして、リム部の上部の洗浄水がリム部から飛び出すことがないように構成されている、水洗大便器。

【請求項2】

前記ボウル部の前方側において、前記上部吐水口から吐水された洗浄水はリム部に沿うように進んでリム部の上縁に近接するように広がる、請求項１に記載の水洗大便器。

【請求項3】

前記ボウル部は前記汚物受け面と前記リム部の間に形成された棚部を備え、前記下部吐水口は前記棚部に沿うように横方向に延設されている、請求項１又は２に記載の水洗大便器。

【請求項4】

前記棚部は前記ボウル部の先端位置の横方向の長さがゼロとなるように構成されている、請求項３に記載の水洗大便器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、水洗大便器に係り、特に、洗浄水をボウル部の上端周縁に形成したリム部に供給し、リム部及びボウル部を洗浄水が旋回することで便器洗浄を行う水洗大便器に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、水洗大便器において、洗浄水を便器上端周縁に形成したリム部の内周面に供給し、ボウル部を洗浄水が旋回することで便器洗浄を行う水洗大便器は知られている。（例えば、特許文献１参照）
この特許文献１に記載の水洗大便器では、タンクから供給された洗浄水がリム導水路を経由して、ボウル部の上端周縁に形成したリム部に一側に設けたリム吐水口からリム部に向けて洗浄水を吐水している。そして、このリム吐水口から吐水されたリム洗浄水は、ボウル部に設けられた棚部の上面に落下を抑制されつつリム部を旋回し、この棚部から洗浄水の一部が順次ボウル部に落下することでボウル部を洗浄水が旋回しながら洗浄している。
また、この特許文献１では、棚部に覆いかぶさるようなオーバーハングが形成されていないリム部として構成されている。これによって、スッキリした高いデザイン性と、リム部の清掃容易化を図っている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００５－９８００５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、近年の水洗大便器においては、節水化の要請が高まり、特許文献１のようにオーバーハングを持たないリム部では、節水化への対応が厳しいという課題があった。具体的には、オーバーハングを持たないためリム部へ供給する洗浄水の流速を高めると、洗浄水が遠心力の作用を受けてリム部から飛び出してしまうため、どうしてもリム部への洗浄水の吐水流速を高めることに限界があり、洗浄水の流速が低く抑えられることで便器洗浄力が低下してしまうことから、この洗浄性能を低下させないために、流量低下を抑えるしかなく節水化への対応が難しかったのである。
また、オーバーハングを持たないリム部にあっては、リム部の上部内側の上縁部まで洗浄水を流すように攻めると、圧力変動等何らかの要因変化で洗浄水のリム部からの飛び出しリスクが増大するため、リム部の上縁部まで攻めることができず、リム部の上縁の汚れが残ってしまうという課題があった。よって、オーバーハングレスのリム部では、リム部の清掃容易化は図れても、リム部の上縁部の汚れ残りが発生するため、清掃回数は逆にオーバーハングがあるリム部からなる水洗大便器よりも増えてしまうという課題があった。

【0005】

そこで、本発明は従来技術の課題を解決するためになされたものであり、オーバーハングを持たないリム部の構成であっても、高いデザイン性やリム部の清掃容易化という利点を維持しながら、この種の便器では課題であった高い節水性をも実現でき、更にリム部上縁の汚れ付着をも防止して、リム部の清掃回数をも低減できる優れた水洗水洗大便器を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するために、本発明は、洗浄水供給手段から洗浄水を大便器に供給し、大便器のボウル部を洗浄して汚物を排出する水洗大便器において、ボウル形状の汚物受け面、及び内側上端部に略垂直方向に立設したリム部を備えたボウル部と、このボウル部の下部に設けられた溜水部、及び排水管接続口と、前記リム部の内周面に沿うよう洗浄水を吐水するリム吐水部と、を備え、前記リム吐水部を構成するリム吐水口は、リム部の上部への洗浄水の単位時間当たりの吐出流量が、リム部の下部への洗浄水の単位時間あたりの吐出流量よりも少なくなるように構成されていることを特徴とする。

【0007】

このように構成された本件発明においては、オーバーハングのないリム部として構成したものであっても、リム部の上部側を旋回する洗浄水は流量が低く抑えられるため旋回に伴う遠心力が作用してもその影響を大きく受け難く、リム部から洗浄水が飛び出すリスクを軽減できることから、リム吐水口からの洗浄水吐出速度を高くすることができ、高い洗浄力を確保することができた。これによって高い節水性能を確保することができるようになったものである。
また、リム部の上部側はボウル部の内部やリム部の下部に比して尿の飛び散りなどによる汚れは少なく、汚れ強度が低いことから、流量を下げ、流速を少し速めるだけでも十分な洗浄性能を維持できたものである。このように、オーバーハングレスのリム部では課題であった高い洗浄性の確保を簡単な構成で実現できたものである。
更に、本件発明では、リム部の上下方向で流量比を変更し、下方側を多くしたことで、下部側の洗浄水は質量が大きくボウル内に落下しやすくなる。本件発明ではこの落下する力を積極的に利用して上方側の洗浄水を下部に引き下げるように作用させた。これによって、吐出流速を高めたことによって発生する洗浄水の飛び出し確実に防止した。更に、リム部からの洗浄水の飛び出しを防止しただけでなく、リム部上縁まで洗浄水を到達させられるようになった。具体的には、少ない流量とすることで遠心力の影響そのおのを低下させた。更に流量を多くした下部側の洗浄水がボウル側に落下する落下力が遠心力に対抗する引き下げる力として上部側の洗浄水に作用させた。これによって、リム部上部の洗浄水がリム部から飛び出すことがなくなり、更にリム部上縁まで洗浄水の到達を図っても、この力によって洗浄水をリム部へ引き戻してくれるためリム部上縁まで洗浄水を容易に到達させることができるようになったものである。オーバーハングを設定したないリム部では課題であった、リム部上縁の洗浄不良をも確実に防止できるようになり、清掃回数を極端に減らすことが可能になったものである。

【0008】

更に本件発明は、前記リム吐水部は、リム部へ単一の吐水口から洗浄水を供給するよう構成されているとともに、リム部の上部側に薄膜水膜を形成するようリム吐水口の上部吐水口の上下方向の長さは幅方向の長さに比して長く、かつその幅方向の長さが上下方向で略均一に構成され、リム部の下部に洗浄水を供給する下部吐水口は、上部吐水口よりリム部の下部側への洗浄水の単位時間あたりの吐出流量が多くなるように構成されていることを特徴とする。

【0009】

このように構成された本件発明においては、リム部の上方に吐水する洗浄水を確実に薄膜化できるようになった。これによって、低質量化によって遠心力による影響を小さくできるのみならず、リム部下部の洗浄水がボウル下部に落下することで発生する遠心力に対抗する引き下げ力の影響を確実なものとできることから、リム部からの洗浄水の飛び出し及び、リム部上縁まで洗浄水を到達させても洗浄水の飛び出し影響を確実に防止でき、更に吐水速度の向上で高い洗浄力をも発揮させることができたものである。

【0010】

更に本件発明においては、上部吐水口と下部吐水口からなるリム吐水口は、正面視でＬ字状に形成されていることを特徴とする。

【0011】

このように構成された本件発明においては、単にリム吐水部を構成するリム吐水口をL字型にするという簡単な構成で、リム部上部に吐水する吐水流量を抑えて下部の流量を大きくすることができるだけでなく、リム部上部への吐水を薄膜状の水膜に形成することが同時に可能となったものである。

【0012】

更に本件発明においては、前記リム部の下部側の大きな流量からなる洗浄水が前記ボウル部下方側に落下することで、前記リム部の上部側の薄膜水膜からなる洗浄水側への移動が抑制するとともに、前記薄膜水膜に作用する遠心力に、リム部下部の大きな流量からなる洗浄水がボウル部下方側に落下する力を対抗させるように前記棚部を形成したことを特徴とする。

【0013】

このように構成された本件発明においては、リム部上方に吐水された洗浄水がリム部から飛び出さないように薄膜化するだけでなく、下部の流量を大きくし、この下部の洗浄水をボウル部に上手に落下させることで、リム部上部の洗浄水を下部に引き下げるように作用させてリム部からの洗浄水の飛び出しと、リム部上縁までの洗浄水の到達を可能にした。更に、本件発明においては、リム部下部の洗浄水のボウル部への落下コントロールを棚部で構成したことで、簡単な構成で狙った作用を実現できたものである。特に、この作用を実現するにはボウル部の形状や棚部の摩擦力や傾斜など様々な手段が考えられるが、水洗大便器は一般に陶器であることから、この微妙な形状を精度良く実現することは非常に困難であった。本件発明においては棚部の幅でそれを実現したことで、寸法精度に緩さのある陶器でも確実に狙った作用を提供できる水洗大便器を提供できたものであり、生産歩留まりを高くできるという実用上優れた効果を奏し得るものである。

【0014】

更に本件発明においては、前記棚部は、前記リム吐水口の近傍に比して遠い位置では水平の棚部幅が小さくなるよう構成され、更に遠い位置では水平の棚部の幅はゼロとなるよう構成されていることを特徴とする。

【0015】

このように棚部を構成するという簡単な構成で、薄膜水膜に対して遠心力に対抗する力を確実に作用させてリム部の上縁まで確実に洗浄することができるとともに、リム部からの洗浄水の飛び出しをも確実に防止できたものである。

【発明の効果】

【0016】

本発明の水洗大便器によれば、オーバーハングを持たないリム部の構成であっても、高いデザイン性やリム部の清掃容易化という利点を維持しながら、この種の便器では課題であった高い節水性をも実現でき、更にリム部上縁の汚れ付着をも防止して、リム部の清掃回数をも低減できるという実用上優れた効果を奏することができたものである。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の実施形態による水洗大便器を示す平面図である。

【図2】図１のII－II線に沿って見た断面図である。

【図3】図１のIII－III線に沿って見た断面図（貯水タンクは省略）である。

【図4】図１のIV-IV線に沿って見た部分断面図である。

【図5】第１の吐水口１８から吐水された洗浄水の形状変化を示すイメージ図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の実施形態による水洗大便器を添付図面を参照して説明する。先ず、本発明の実施形態による水洗大便器の基本構造を図１乃至図３により説明する。ここで、図１は本発明の第１実施形態による水洗大便器を示す平面図であり、図２は図１のII－II線に 沿って見た断面図であり、図３は図１のIII－III線に沿って見た断面図（貯水タンクは省略）であり、図４は図１のIV-IV線に沿って見た部分断面図である。

【0019】

図１乃至図４に示すように、本実施形態による水洗大便器１は、表面に釉薬層が形成された陶器製であり、下部にスカート部２が形成され、上半部のうち前方にボウル部４が形成され、後方上部に導水路６、後方下部にサイホン作用により汚物を排出する排水路８がそれぞれ形成されている。さらに、水洗大便器１の後方上部には、導水路６に連通する、貯水タンク１０が設けられている。また、この貯水タンク１０内には、排水弁１１が設けられており、操作レバー（図示せず）により開閉するようになっている。なお、本発明は、貯水タンクを備えた水洗大便器以外に、水道水の圧力を利用した、例えば、フラッシュバルブを備えたタイプの水洗大便器等にも適用可能である。

【0020】

ボウル部４は、ボウル形状の汚物受け面１２と、上縁部を構成するリム部１４と、この汚物受け面１２とリム部１４との間に形成された棚部１６を備えている。ここで、リム部１４の内側面１４ａは、上から見て死角になる箇所がないように、棚部１６からほぼ垂直方向に延びる平坦面（スムーズな平面）により形成されている。所謂、オーバーハングレスのリム部１４として構成されており、これによってスッキリとした高いデザイン性、及びふき取りの良さや汚れのつき難さなどの効果を奏するものである。

【0021】

ボウル部４の汚物受け面５の中央で溜水の水面下となる箇所には排水路８の入口８ａが開口し、この入口８ａから上昇路８ｂが後方に延び、この上昇路８ｂには下降路（縦管）８ｃが連続し、下降路８ｃの下端は、ジョイント（図示せず）を介して排出管（図示せず ）に接続されている。

【0022】

また、水洗大便器１のボウル部４の前方から見て左側の後方側には、棚部１６上に洗浄水を吐水する第１の吐水口１８と、ボウル部４の前方から見て右側の後方側には、棚部１６上に洗浄水を吐水する第２の吐水口２０が形成され、これらの第１の吐水口１８及び第２の吐水口２０は、同一方向の旋回流（平面視で反時計回り）を形成するようになっている。

【0023】

更に、水洗大便器１のボウル部４には、ボウル部４の溜水面の位置よりも上方で棚部１６よりも下方の位置で且つ前方から見て左側（ボウル部側面）にスリット形状のサイドゼット穴２２が形成されている。このサイドゼット穴２２から吐水された洗浄水は、排水路８の入口８ａに向かって流れ、汚物を効率的に排水路８に押し込むようになっている。

【0024】

導水路６は、便器の前方に向かって、３つの通水路、即ち、第１の吐水口１８に洗浄水を供給する第１の通水路２４、第２の吐水口２０に洗浄水を供給する第２の通水路２６、サイドゼット穴２２に洗浄水を供給する第３の通水路２８に分岐している。なお、サイドゼット穴を形成した場合には、効果的な洗浄が可能であるが、第１の吐水口１８及び第２の吐水口２０のみから棚部１６上に洗浄水を吐水し、このサイドゼット穴を設けないようにしてもよい。

【0025】

次に、図１乃至図４に加えて、図５を参照して、本実施形態による水洗大便器１の第１の吐水口１８の詳細構造を説明する。この第１の吐水口１８は、本件発明における最大の特徴となる部分であり、第１の吐水口１８の形状が略L字状に形成されている。更に、第１の吐水口１８は、リム部１４に沿う上下方向に延設された上部吐水口１８ａと、棚部１６に沿うように横方向に延設した下部吐水口１８ｂとから構成され、この上部吐水口１８ａと下部吐水口１８ｂの二つで一つの第１の吐水口１８を構成している。なお、本実施例においては、リム部１４を構成する陶器に開口を形成する形で第１の吐水口１８を構成しているが、上部吐水口１８ａの位置や形状、また幅方向の寸法精度がリム部１４に沿うような薄膜水膜を確実に形成する意味で重要であることから、第１の吐水口１８を陶器に組み込むような形で樹脂部品によって形成したり、陶器自体は大開口を開け、内部にあるホースの先端にノズルを設け、このノズルに第１の吐水口を構成するようにしても良い。いずれにしても、寸法精度や位置精度を確保することが重要となる。
また、本実施例では、第１吐水口１８のみをL字状に形成したが、第２の吐水口２０も同様にL字状に形成することは更に好ましい対応となる。また、第２の吐水口２０においてL字状に構成するにあたっても、陶器で構成しても、第２の吐水口２０を陶器に組み込むような形で樹脂部品によって形成したり、陶器自体は大開口を開け、内部にあるホースの先端にノズルを設け、このノズルに第２の吐水口２０を構成するようにしても良い。

【0026】

更に、上部吐水口１８ａは、下部吐水口１８ｂより開口面積が小さく構成されており、吐出流量が下部吐水口１８ｂより大幅に少なくなるように構成されている。このように構成された第１の吐水口１８から吐水された洗浄水３０は、図５に示すように第１の吐水口１８から突出された直後は吐水口の形状に沿うようにＬ字状となるが、リム部１４を進むにつれてその形状は表面張力等の作用によって当然崩れていく。しかし、上部吐水口１８ａから吐水された洗浄水３０は薄く吐水されているため、リム部１４の上部に沿うように進み、また遠心力の作用等で更に薄くなると同時にリム部１４の上縁に近接するように広がっていく。この薄膜水膜３０ａ状の吐水によって、洗浄水３０のリム部１４からの飛び出しが抑えられ洗い残しの多かったリム部１４の上縁に対しても洗浄水３０を持っていくことができ高い洗浄性を発揮できる。汚れを取るためのふき取り回数を大幅に低減できるようになった。

【0027】

更に、本件発明においては、薄膜水膜３０ａによって遠心力影響を低下させて上記効果を奏するようにしているが、これだけの工夫ではなく、確実に洗浄水３０がリム部１４から飛び出さないように工夫されている。具体的には、下部吐水口１８ｂから吐水された下部洗浄水３０ｂは大きな流量を持って幅方向に吐水されるように構成されているとともに、ここから吐水された下部洗浄水３０ｂを棚部１６から除々にボウル部４内に落下させるように構成した。これによって、薄膜水膜３０ａを構成する上部吐水口１８ａから吐水されたリム部１４の上部に下部吐水口１８ｂから吐水された下部洗浄水３０ｂが表面張力で移動するのを抑制するだけでなく、ボウル部４に落下する力が薄膜水膜３０ａに対して、薄膜水膜３０ａが遠心力によってリム部１４から飛び出そうとする力に対抗するよう表面張力を利用する形で作用するため、薄膜水膜３０ａはリム部１４から飛び出ることなく、リム部１４の上縁に留まりリム部１４を綺麗に洗浄することが可能となったものである。

【0028】

また、下部洗浄水３０ｂによる薄膜水膜３０ａのリム部１４からの飛び出しを確実なものとするように本実施例では、棚部１６の幅が最適に設計されている。具体的には水洗大便器１の前方に向かうほど棚部１６の横方向の長さは短く設計され、洗浄水３０に最も多くの遠心力が作用する前方端部の屈曲率が最も大きくなる前端位置を含む前方エリアは棚部１４の横方向の長さをゼロとしている。これによって、洗浄水３０に遠心力が作用すると棚部１４側に圧縮されるように力が作用するが、この圧縮力によって下部洗浄水３０ｂはリム部１４の上方側ではなくボウル部４側に広がりやすくなり、この力が同様に薄膜水膜３０ａをボウル部４方向に引き下げる力として大きく働く。これによってリム部１４を綺麗に上縁まで洗浄するようにしても洗浄水３０がリム部１４から飛び出すことを確実に防止できるように構成しているものである。

【符号の説明】

【0029】

１ 水洗大便器
２ スカート部
４ ボウル部
６ 導水路
８ 排水路
８ａ 入口
１０ 貯水タンク
１１ 排水弁
１２ 汚物受け面
１４ リム部
１４ａ 内側面
１６ 棚部
１８ 第１の吐水口
１８ａ 上部吐水口
１８ｂ 下部吐水口
２０ 第２の吐水口
２２ サイドセット穴
２４ 第１の通水路
２６ 第２の通水路
２８ 第３の通水路
３０ 洗浄水
３０ａ 薄膜水膜
３０ｂ 下部洗浄水

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】