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(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】2023-12-28
(45)【発行日】2024-01-12
(54)【発明の名称】水洗便器及び便器装置
(51)【国際特許分類】
   E03D 11/13 20060101AFI20240104BHJP
   E03D 11/08 20060101ALI20240104BHJP
【FI】
E03D11/13
E03D11/08
【請求項の数】 2
(21)【出願番号】P 2019203192
(22)【出願日】2019-11-08
(65)【公開番号】P2021075900
(43)【公開日】2021-05-20
【審査請求日】2022-10-17
(73)【特許権者】
【識別番号】314012076
【氏名又は名称】パナソニックIPマネジメント株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002527
【氏名又は名称】弁理士法人北斗特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】高市 康太郎
【審査官】河本 明彦
(56)【参考文献】
【文献】特開2016-148218(JP,A)
【文献】特開2015-74877(JP,A)
【文献】特開2021-25387(JP,A)
【文献】特開2013-170364(JP,A)
【文献】特開2014-62390(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
E03D 1/00 - 7/00
E03D 11/00 - 13/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
汚物及び洗浄水を受けるボウル面を有し、上方に開口するボウル部を備え、
前記ボウル部は、底部のうち最も低くなる部分に、内部空間が溜め水凹部となり、前記ボウル部より前記洗浄水を排出する排出向きを向く排水口を前記溜め水凹部の下流端に有する排水口部を有し、
前記ボウル部は、平面視において前記洗浄水が前記ボウル面を前記排水口の周りに旋回するように前記洗浄水を吐出する吐水口を有し、
前記排出向きを向いたときの前記排水口の左側と右側の前記ボウル面のうち、前記排水口の周りに旋回する前記洗浄水が前記排出向きを向く時に前記洗浄水が位置する側の前記ボウル面の前記排水口の周縁部に、前記排出向きと反対の向きを向いて前記洗浄水が衝突する衝突面を有し、
前記ボウル面の前記衝突面の前側の部分に、下方に凹む凹段部が形成される
水洗便器。
【請求項2】
請求項1に記載の水洗便器と、
前記排水口の下流側に配置され、トラップ筒の下流端が上方に移動して前記ボウル部内に前記洗浄水を溜めることができる状態と、前記トラップ筒の前記下流端が下方に移動して前記ボウル部内の前記洗浄水を排出する状態と、を切り替え可能な可動トラップ装置と、
前記可動トラップ装置を制御する制御部と、を備える
便器装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、水洗便器及び便器装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1は、水洗式便器を開示する。特許文献1が開示する水洗式便器において、便器排水路は、便鉢部の下部に連通して上方に延びる上昇流路の下流側に連通している。便鉢部、上昇流路及び便器排水路は陶器製で一体に形成されており、水洗式便器の便器本体の主要部を構成している。
【0003】
便鉢部は、上部周縁にリム通水路を形成している。水洗式便器は、便器洗浄を実行すると、洗浄タンクに貯留した洗浄水が便鉢部のリム通水路に流出する。リム通水路に流出した洗浄水は、リム通水路を一方向に流れながら、徐々に便鉢部の表面に流れ落ちる。このため、洗浄水は、便鉢部の平面視において、便鉢部の表面を一方向に旋回しながら流下し、上昇流路に流れ込む。上昇流路は便器本体の後方に向けて斜め上方に上昇している。
【0004】
特許文献1が開示する水洗式便器にあっては、便鉢部に洗浄水が貯留している時には、便鉢部の内部の空間と便器排水路の下流側の空間とは、便鉢部に貯留している洗浄水により分断されている。
【0005】
しかしながら、排水時には、便鉢部の内部の空間と便器排水路の下流側の空間とが通じてしまうものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開2014-95206号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本開示は上記従来の問題点に鑑みて発明したものであって、ボウル部内の空間と、排水口の下流側の空間とが通じにくい水洗便器及び便器装置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】
【0008】
上記課題を解決するために、本開示に係る一形態の水洗便器は、ボウル部を備える。前記ボウル部は、汚物及び洗浄水を受けるボウル面を有し、上方に開口する。前記ボウル部は、底部に、前記ボウル部より前記洗浄水を排出する排出向きを向く排水口を有する。前記ボウル部は、平面視において前記洗浄水が前記ボウル面を前記排水口の周りに旋回するように前記洗浄水を吐出する吐水口を有する。前記ボウル部は、前記排出向きを向いたときの前記排水口の左側と右側の前記ボウル面のうち、前記排水口の周りに旋回する前記洗浄水が前記排出向きを向く時に前記洗浄水が位置する側の前記ボウル面の前記排水口の周縁部に、前記排出向きと反対の向きを向いて前記洗浄水が衝突する衝突面を有する。前記ボウル面の前記衝突面の前側の部分に、下方に凹む凹段部が形成される。
【0009】
本開示に係る一形態の便器装置は、前記水洗便器と、可動トラップ装置と、制御部と、を備える。前記可動トラップ装置は、前記排水口の下流側に配置され、トラップ筒の下流端が上方に移動して前記ボウル部内に前記洗浄水を溜めることができる状態と、前記トラップ筒の前記下流端が下方に移動して前記ボウル部内の前記洗浄水を排出する状態と、を切り替え可能とする。前記制御部は、前記可動トラップ装置を制御する。
【発明の効果】
【0010】
本開示に係る水洗便器及び便器装置にあっては、ボウル部内の空間と、排水口の下流側の空間とが通じにくい。
【図面の簡単な説明】
【0011】
図1図1は、一実施形態に係る便器装置の平面図である。
図2図2は、図1のA-A線断面図である。
図3図3は、図1のB-B線断面図である。
図4図4は、同上の便器装置の水洗便器のボウル部の平面図である。
図5図5Aは、同上の便器装置の可動トラップ装置のトラップ筒の下流端が上方に位置する状態を示す要部断面図である。図5Bは、同上の可動トラップ装置のトラップ筒の下流端が下方に位置する状態を示す要部断面図である。
図6図6は、同上の便器装置の制御系統を示すブロック図である。
図7図7Aは、同上の便器装置を切断した状態の斜視図である。図7Bは、同上の便器装置を切断した状態の要部の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
本開示は、水洗便器及び便器装置に関し、更に詳しくは、汚物及び洗浄水を受けるボウル面を有し、上方に開口するボウル部を備える水洗便器及び便器装置に関する。
【0013】
以下、一実施形態の水洗便器及び便器装置について、図1図7Bに基いて説明する。便器装置は、水洗便器1と、可動トラップ装置8(図5参照)と、制御部15(図6参照)と、を備える。
【0014】
図1図4に示すように、水洗便器1は、ボウル部2と、リム部3と、を備える。
【0015】
ボウル部2は、その内面が汚物および洗浄水を受けるボウル面20となるもので、上方に開口する。ボウル部2は最も低くなっている領域が底部21となり、底部21に排水口部22が設けられる。底部21は、ボウル部2の中央部に形成されなくてもよく、本実施形態ではボウル部2の中央部の後側に形成されている。ここで、前後左右について、図1図4に示すように定義する。水洗便器1にあっては、便座(不図示)に座る使用者の向きが設計上想定されており、この便座に座った使用者が向く方を前方とする。前方に対して後方、左方、右方が定まる。
【0016】
排水口部22は、図2に示すように、底部21のうち最も低くなる部分で、後部より排水筒部5が接続された部分である。排水筒部5の内部空間が排水口部22の内部空間である溜め水凹部221に連続するように、排水筒部5はボウル部2に一体に接続されている。ボウル部2の底部21の溜め水凹部221の下流端が、ボウル部2の排水口220となる。排水口220は、ボウル部2より洗浄水を排出する排出向き222を向く。本実施形態では、排水口220は、後方を向くように開口している。なお、排水口220が開口する向き(すなわち排出向き222)は、本実施形態では後方であるが、後方に限定されない。すなわち、排出向き222は、左方、右方、上方及び下方向きのいずれか一つ又は複数の成分を含んでもよい。
【0017】
排水筒部5の後端開口は、後方に向けて開口している。排水口220の下流側(特に排水筒部5の下流側)には、ボウル部2内の溜め水および汚物を排出するための可動トラップ装置8が設けられる。
【0018】
図5A及び図5Bに示すように、可動トラップ装置8は、トラップ筒81と、トラップ筒81を駆動するトラップ駆動部82と、を有する。
【0019】
トラップ筒81は、湾曲した筒状をしたものである。トラップ筒81は、伸縮および変形可能でかつ通水性を有しないゴム又は樹脂等の材料により形成される。トラップ筒81の上流端は、排水筒部5の下流端に接続され、トラップ筒81の内部とボウル部2の内部とが通じる。トラップ筒81の下流端は、洗浄水および汚物等の出口80となる。
【0020】
トラップ駆動部82は、モータ等からなる駆動源と、駆動源で生じる動力により下流端開口を上下移動させる動力伝達部822と、を有する。モータからなる駆動源の出力軸821に、動力伝達部822としてのアームが連結され、アームの回転により、トラップ筒81の下流側が上下に移動して、出口80の向きが変わる。図6に示すように、可動トラップ装置8(特にトラップ駆動部82)は、制御部15に制御される。
【0021】
制御部15は、例えばマイクロコンピュータからなり、ROM(Read Only Memory)に記憶されたプログラムを実行することで、可動トラップ装置8及びその他の要素の動作を制御するもので、公知の様々なものが適宜利用可能であり、詳細な説明は省略する。
【0022】
便器装置は、洗浄水供給部16を備える。洗浄水供給部16は、ボウル部2内に洗浄水を供給する。本実施形態では、図示しないが、洗浄水供給部16は、給水管14(図3及び図4参照)の上流端に接続される給水路と、給水路の途中に設けられる開閉弁と備えている。給水路の上流端は水道等の水源に接続される。給水管14は、ボウル部2の上部の右側の後部に設けられる。本実施形態では開閉弁は電磁弁により構成されているが、開閉弁は電磁弁により構成されなくてもよい。洗浄水供給部16(特に開閉弁)は、制御部15に制御される。
【0023】
可動トラップ装置8にあっては、図5Aに示すように、トラップ筒81の下流端が上へ移動して出口80が上方(ただし厳密な鉛直上方でなくてもよい)を向く状態で、ボウル部2内に溜め水が形成可能となる。この状態で、洗浄水供給部16より供給された洗浄水がボウル部2内で溜め水として溜められると、トラップが構成されて、排水口220の下流側からの臭気の逆流が抑制される。
【0024】
また、図5Bに示すように、トラップ筒81の下流端が下へ移動して出口80が下方(ただし厳密な鉛直下方でなくてもよい)を向くと、ボウル部2内に溜め水及び汚物が排出される。
【0025】
なお、このような可動トラップ装置8は設けられる必要はなく、排水筒部5の後端に固定的なトラップ筒81が接続されるものであってもよい。
【0026】
水洗便器1は、可動トラップ装置8と一体的に組み込まれて、便器装置を構成する。便器装置は、可動トラップ装置8の他に、脱臭装置、局部洗浄装置といった各種装置を適宜備えてもよい。
【0027】
ボウル部2の上縁には、リム部3が設けられている。リム部3は、上面31に便座が載置される。図2及び図3に示すように、リム部3は、平面視において、その内端縁がボウル部2の上端部(ボウル面20の上縁開口201)よりも内側に位置している。
【0028】
更に本実施形態では、図2及び図3に示すように、リム部3に樹脂からなるスカート部11が一体に固着されている。スカート部11は、ボウル部2の前方、左方、右方を覆う。本実施形態では、ボウル部2、リム部3およびスカート部11が一体に形成されて、水洗便器1が構成されている。
【0029】
更に本実施形態では、図3に示すように、樹脂により一体に形成されているボウル部2、リム部3およびスカート部11を補助的に支持する金属製のフレーム部12が設けられている。
【0030】
本実施形態では、水洗便器1にリム部3およびスカート部11が設けられているが、水洗便器1にリム部3およびスカート部11が設けられなくてもよい。
【0031】
ボウル面20は、その一部として、図4に示すように、ボウル周方向(図4中の矢印10)に通水された洗浄水をボウル面20の上縁開口201に沿って流すための棚部4を有する。
【0032】
棚部4は、ボウル面20の上縁開口201から所定高さ下側(上縁開口201から30mm下側)の部分に、上縁開口201に沿う平面視環状に形成される。
【0033】
本実施形態では、棚部4は平面視環状に形成されているが、棚部4が平面視C字状に形成されてもよい。また、本実施形態では、棚部4はボウル面20の上縁開口201から30mm下側の部分に形成されているが、前記数値は例えば5mm~100mm等であってもよく、限定されない。
【0034】
棚部4は、図2及び図3に示すように、上方を向く上面40を有する。上面40は、その法線が鉛直上方に対して20度以下の角度をなす方向を向く。本実施形態では、上面40とボウル面20の上面40のすぐ下側の部分とは、ボウル周方向に直交する断面において滑らかな曲線により連続しているが、特に限定されない。
【0035】
ボウル面20は、図2及び図3に示すように、その一部として、棚部4の上面40のボウル径外側(すなわち平面視におけるボウル面20の中央側と反対側)の端部から上がる上部壁面23を有する。上部壁面23は、平面視環状に形成され、その法線がボウル径内側を向く。上部壁面23の法線は、水平方向に対して上方に0~40度の角をなす。上部壁面23の上端が、ボウル面20の上縁開口201となる。本実施形態では、ボウル部2の上縁開口201に連続するように上述したリム部3が設けられている。法線が水平方向より下側を向く上壁面32が、棚部4の上面40の上方に位置している。
【0036】
水洗便器1は、棚部4の上面40のボウル周方向の一部に、上方に突出する覆い壁部42を有する。本実施形態では、図4に示すように、ボウル面20の右側の後ろ寄りの部分に、ボウル周方向の中心角にして15~20度程度の覆い壁部42が設けられている。
【0037】
棚部4の上面40上の覆い壁部42と上部壁面23とで挟まれる空間が、給水管14からの水が供給される給水空間13となる。給水管14は、下流端に水を吐出する給水出口140を有し、給水出口140が給水空間13内に導入される。なお、あらかじめ給水空間13内に給水管14としての給水ノズルが配置され、この給水ノズルに水源からの水を供給するための外部からの送水管が接続されるようにしてもよい。また、給水ノズルを用いずに、給水出口140を給水空間13を構成する部分と一体成型して形成してもよい。
【0038】
図4に示すように、棚部4の上面40の給水空間13に対応する部分が給水面となる。棚部4の上面40の給水面より下流側の部分が、覆い壁部42に覆われない棚面43となる。
【0039】
給水空間13の上流端となるボウル周方向の一端側の部分に、所定の位置および向きで給水出口140が配置される給水出口位置が定められる。図3及び図4は、給水空間13に給水管14が配置されるとともに、給水出口位置に給水出口140が所定の位置および向きで配置された状態を示している。給水出口140の所定の位置は、ボウル周方向については、図4に示すように、給水空間13の後端部近傍である。
【0040】
給水出口140の所定の向きとは、給水出口140から吐出される洗浄水の向き(図中の矢印141参照)がボウル周方向の下流側(図4における前側)となる向きである。給水空間13の下流端となるボウル周方向の他端が、棚面43へ水を吐出する吐水口44となる。
【0041】
水洗便器1では、洗浄水は、まず給水出口140から矢印141の向きで吐出され、吐水口44より棚面43へと吐出される。棚面43へと吐出された洗浄水は、矢印142に示すように、ボウル面20上を旋回する旋回流となる。本実施形態では、吐出された洗浄水は、平面視において左回りに旋回する旋回流となっている。吐水口44の位置は、ボウル部2の後部でなくとも、前部であってもよい。また、吐水口44が二つ以上設けられてもよい。
【0042】
洗浄水は、平面視においてボウル面20上を排水口部22の周りを旋回しながら、ボウル面20の下方へ次第に落下していき、溜め水凹部221内に流入して、最終的に排水口220よりボウル部2外に流出する。排水口220よりボウル部2外に流出した洗浄水は、排水筒部5及び可動トラップ装置8を通って下水として流される。
【0043】
図5Bに示すように、トラップ筒81の下流端が下へ移動して出口80が下方を向くと、ボウル部2内に溜め水及び汚物が排出される。この時、制御部15が洗浄水供給部16を制御して、吐水口44より洗浄水を吐出させる。これにより、溜め水及び汚物の排出動作が終了して、図5Aに示すようにトラップ筒81の下流端が上へ移動した時に、ボウル部2内に溜め水が形成される。
【0044】
溜め水及び汚物の排出動作時(図5B参照)においては、ボウル部2内に溜め水が形成されないため、ボウル部2内の空間と、排水口220の下流側の空間とが通じやすくなる。ボウル部2内の空間と、排水口220の下流側の空間とが通じると、排水口220の下流側から臭気がボウル部2内の空間に向けて逆流しやすくなる。
【0045】
そこで、本開示に係る水洗便器1は、図2図3及び図7Aに示すように、ボウル面20の排水口220の周縁部に、衝突面6を有している。衝突面6は、排出向き222と反対の向き223を向く面である(図2参照)。衝突面6は、洗浄水が衝突する面である。衝突面6は、図3に示すように排出向き222に見て、排水口220の径方向の長さが8mm以上(好ましくは10mm以上、更に好ましくは15mm以上)であることが好ましい。
【0046】
衝突面6は、ボウル面20のうち、排出向き222を向いたときの排水口220の左側と右側の周縁部のうち、少なくとも、排水口220の周りに旋回する洗浄水が排出向き222(図1及び図2参照)を向く時に洗浄水が位置する側の排水口220の周縁部に形成される。吐出された洗浄水は、本実施形態では平面視において左回りに旋回する旋回流となっており、洗浄水が排水口220の近傍で排出向き222を向いたとき、洗浄水が排水口220の左側に位置しやすい。このため、少なくとも、排出向き222を向いたときの排水口220の右側の周縁部に衝突面6が形成されていれば、洗浄水が衝突面6に衝突しやすく、水膜60が形成されやすい。本実施形態では、図3に示すように、衝突面6は、ボウル面20のうちの排出向き222を向いたときの排水口220の左側と右側の周縁部とに形成されている。
【0047】
本実施形態では、図4に示すように、吐水口44より吐出された洗浄水は、ボウル面20上を旋回しながら高度を下げていき、排水口部22に至る。排水口部22を排出向き222に流れる洗浄水の一部は、衝突面6に衝突することなく排水口220より排出される。排水口部22を排出向き222に流れる洗浄水の残りの洗浄水は、最終的には排水口220より排出されるが、排水口220より排出される前に衝突面6に衝突する。図7Aに示すように、衝突面6に衝突した洗浄水は、衝突面6に沿う向きに進路を変えるが、そのうちの一部は排水口220より遠ざかる向きに進路を変え、残りは排水口220に近接する向きに進路を変える。衝突面6に衝突して排水口220に近接する向きに進路を変えた洗浄水は、衝突面6から離れて、排水口220を覆うような水膜60を形成する。水膜60は、排水口220を完全に覆うことが好ましいが、排水口220を完全に覆う必要はなく、少なくとも排水口220の面積の半分(好ましくは、排水口220の面積の8割、更に好ましくは、排水口220の面積の9割)を覆えばよい。
【0048】
このような水膜60が形成されることにより、溜め水及び汚物の排出動作時にボウル部2内に溜め水が形成されなくても(図5B参照)、排水口220が水膜60により覆われるため、ボウル部2内の空間と、排水口220の下流側の空間とが通じにくくなる。この結果、排水口220の下流側から臭気がボウル部2内の空間に向けて逆流しにくくなる。
【0049】
特に、可動トラップ装置8を有する便器装置の場合、溜め水及び汚物の排出動作時にボウル部2内の溜め水が殆ど排出されて、排水口220の下流側から臭気がボウル部2内の空間にかけて遮る物が殆どない状態となる。このような可動トラップ装置8を有する便器装置に、衝突面6を有する水洗便器1が設けられると、排水口220の下流側からボウル部2内の空間に向けて逆流する臭気を大幅に減少させやすくなる。
【0050】
更に、図1図3図7Aに示すように、ボウル面20の衝突面6の前側の部分(反対の向き223側の部分)に、下方に凹む凹段部7が形成される。図7Bに示すように、凹段部7は、ボウル面20の衝突面6の排出向き222と反対の向き223を向く側に形成される。凹段部7は、底部21のボウル面20の凹段部7との境界の部分から深さhだけ下方に凹んでいる。深さhは、排水口220の上下長さの半分程度、例えば30mmであるが、25mm~40mmの適宜の範囲で決められる。凹段部7は、衝突面6に連続している。凹段部7に流下した洗浄水は、衝突面6に衝突しやすくなっている。このように、凹段部7が形成されていることにより、洗浄水が衝突面6に衝突しやすく、水膜60がより一層形成されやすい。
【0051】
以上、述べた本実施形態から明らかなように、第1の態様の水洗便器(1)は、ボウル部(2)を備える。ボウル部(2)は、汚物及び洗浄水を受けるボウル面(20)を有し、上方に開口する。ボウル部(2)は、底部(21)に、ボウル部(2)より洗浄水を排出する排出向き(222)を向く排水口(220)を有する。ボウル部(2)は、平面視において洗浄水がボウル面(20)を排水口(220)の周りに旋回するように洗浄水を吐出する吐水口(44)を有する。ボウル部(2)は、排出向き(222)を向いたときの排水口(220)の左側と右側のボウル面(20)のうち、排水口(220)の周りに旋回する洗浄水が排出向き(222)を向く時に洗浄水が位置する側のボウル面(20)の排水口(220)の周縁部に、排出向き(222)と反対の向き(223)を向いて洗浄水が衝突する衝突面(6)を有する。ボウル面(20)の衝突面(6)の前側の部分に、下方に凹む凹段部(7)が形成される。
【0052】
第1の態様によれば、凹段部(7)に流下した洗浄水が衝突面(6)に衝突しやすく、水膜(60)が形成されやすい。
【0053】
第2の態様では、第1の態様との組み合わせにより実現される。第2の態様では、便器装置は、第1の態様の水洗便器(1)と、排水口(220)の下流側に配置され、トラップ筒(81)の下流端が上方に移動してボウル部(2)内に洗浄水を溜めることができる状態と、トラップ筒(81)の下流端が下方に移動してボウル部(2)内の洗浄水を排出する状態と、を切り替え可能な可動トラップ装置(8)と、可動トラップ装置(8)を制御する制御部(15)と、を備える。
【0054】
第2の態様によれば、凹段部(7)に流下した洗浄水が衝突面(6)に衝突しやすく、水膜(60)が形成されやすい。
【符号の説明】
【0055】
1 水洗便器
2 ボウル部
20 ボウル面
21 底部
220 排水口
222 排出向き
223 反対の向き
44 吐水口
6 衝突面
7 凹段部
8 可動トラップ装置
81 トラップ筒
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7