JP7109745B2 - 水洗大便器 - Google Patents

Description

本発明は、水洗大便器に係り、特に、洗浄水源から供給される洗浄水によって洗浄されて汚物を排出する水洗大便器に関する。

従来から、洗浄水源から供給される洗浄水によって洗浄されて汚物を排出する水洗大便器として、例えば、特許文献１に記載されているように、ボウル部内に洗浄水を吐水して旋回流を形成する吐水部が、ボウル部の前後方向を中心として一方の側のボウル部における平面視で小さな曲率から大きな曲率に変化する位置の近傍に配置されたものが知られている。
このような従来の水洗大便器においては、ボウル部の曲率が急激に変化する領域（曲がり部）においては、旋回流が飛び出さないようにオーバーハング部を設ける等の対策を施している。

国際公開第２００４／０２２８６２号

しかしながら、上述した特許文献１に記載されている従来の水洗大便器では、吐水部から吐水された洗浄水が曲がり部に沿って旋回する際に、たとえ、オーバーハング部によって水の飛び出しは抑制できたとしても、洗浄水に対して急激な遠心力の変化が発生するおそれがあるという問題がある。
したがって、洗浄水の旋回効率を低下させてしまうおそれがあり、ボウル部を十分に洗浄することができないおそれがあるという問題がある。
特に、オーバーハング部の奥行方向の深さが浅いリム部や、或いはオーバーハング部のない形状のリム部においては、このような問題がさらに顕著なものとなるという問題がある。

そこで、本発明は、上述した従来技術の問題を解決するためになされたものであり、リム吐水部の吐水口から吐水された洗浄水が曲がり部に沿って旋回する際に、洗浄水に対して急激な遠心力の変化が発生することを効果的に抑制することができ、ボウル部内の洗浄効率を向上させることができる水洗大便器を提供することを目的としている。

上述した目的を達成するために、本発明は、洗浄水源から供給される洗浄水によって洗浄されて汚物を排出する水洗大便器であって、ボウル形状の汚物受け面と、この汚物受け面の上縁に形成されたリム部と、を備えたボウル部と、このボウル部の下方に接続され汚物を排出する排水路と、上記リム部に設けられて上記ボウル部内に洗浄水を吐水して旋回流を形成するリム吐水部と、上記洗浄水源から供給される洗浄水を上記リム吐水部に供給する導水路と、を有し、上記ボウル部は、上記ボウル部を前後方向に二等分する左右方向に延びる中心線に対して前方側である前方側領域と後方側である後方側領域と、を備え、上記リム吐水部は、上記ボウル部の前方側領域内の左右の何れか一方の側の上記リム部に上記導水路から供給された洗浄水が通水するリム通水路を形成すると共に、このリム通水路の下流端に洗浄水を後方に向けて吐水するリム吐水口を形成し、上記リム通水路は、その入口部から上記リム部の内部を前方に向かって延びる外側部と、この外側部の下流端から内側に屈曲する屈曲部と、この屈曲部から後方に向かって上記リム吐水口まで延びる内側部と、を備えており、上記リム通水路の上記内側部の流路断面の高さ寸法は、上記リム通水路の上記内側部の流路断面の高さ寸法（ｈ）は、上記外側部の流路断面の高さ寸法（Ｈ）よりも小さくなるように設定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、ボウル部のリム部に設けられてボウル部内に洗浄水を吐水して旋回流を形成するリム吐水部が、ボウル部の前方側領域内の左右の何れか一方の側のリム部に導水路から供給された洗浄水が通水するリム通水路を形成すると共に、このリム通水路の下流端に洗浄水を後方に向けて吐水するリム吐水口を形成し、リム通水路が、その入口部からリム部の内部を前方に向かって延びる外側部と、この外側部の下流端から内側に屈曲する屈曲部と、この屈曲部から後方に向かってリム吐水口まで延びる内側部と、を備えていることにより、リム通水路内全体の容積空間を低減させることができるため、導水路からリム通水路内に洗浄水が供給された際に、リム通水路内の容積空間を通水する洗浄水で速やかに満たすことができる。
したがって、通水時のリム通水路内における洗浄水以外のエア空間を減らすことができ、リム吐水口によるリム吐水を効率良く行うことができる。
また、通水時にリム通水路内の空気を巻き込むことに起因する異音の発生を生じ難くすることができる。
さらに、ボウル部の前端部付近のリム部を経てボウル部の左右方向の他方側のリム部の吐水口までリム部の周方向の形状に沿って形成されている場合に比べ、ボウル部の前端部付近のリム部の形状等に関する便器設計の自由度を確保することができる。
また、リム通水路の内側部の流路断面の高さ寸法（ｈ）が、リム通水路の外側部の流路断面の高さ寸法（Ｈ）よりも小さくなるように設定されているため、例えば、リム通水路内の壁面の摩擦抵抗等を低減させるために、リム通水路の流路断面がリム通水路の上流端から下流端までの全域で、ほぼ同一の円形断面若しくは縦横比がほぼ同一の断面によって形成されたリム通水路に比べて、リム吐水部に要するリム部全体の幅等の大きさを効果的に小さく設定することができる。
したがって、通水時のリム通水路内における洗浄水以外のエア空間を減らすことができ、リム吐水口によるリム吐水をより効率良く行うことができる。
また、通水時にリム通水路内の空気を巻き込むことに起因する異音の発生を生じ難くすることができる。
さらに、ボウル部の前端部付近のリム部を経てボウル部の左右方向の他方側のリム部の吐水口までリム部の周方向の形状に沿って形成されている場合に比べ、ボウル部の前端部付近のリム部の形状等に関する便器設計の自由度を確保することができる。

本発明において、好ましくは、上記内側部の流路断面の高さ寸法（ｈ）と、上記外側部の下流端における流路断面の高さ寸法（Ｈ）との比率（ｈ：Ｈ）は、１：２～１：８に設定されている。
このように構成された本発明においては、リム通水路の内側部の流路断面の高さ寸法（ｈ）と、リム通水路の外側部の下流端における高さ寸法（Ｈ）との比率（ｈ：Ｈ）が、１：２～１：８に設定されているため、例えば、リム通水路内の壁面の摩擦抵抗等を低減させるために、リム通水路の流路断面がリム通水路の上流端から下流端までの全域で、ほぼ同一の円形断面若しくは縦横比がほぼ同一の断面によって形成されたリム通水路に比べて、リム吐水部に要するリム部全体の幅等の大きさをより効果的に小さく設定することができる。
したがって、通水時のリム通水路内における洗浄水以外のエア空間を減らすことができ、リム吐水口によるリム吐水をより効率良く行うことができる。
また、通水時にリム通水路内の空気を巻き込むことに起因する異音の発生を生じ難くすることができる。
さらに、ボウル部の前端部付近のリム部を経てボウル部の左右方向の他方側のリム部の吐水口までリム部の周方向の形状に沿って形成されている場合に比べ、ボウル部の前端部付近のリム部の形状等に関する便器設計の自由度を確保することができる。

本発明の水洗大便器によれば、リム吐水部の吐水口から吐水された洗浄水が曲がり部に沿って旋回する際に、洗浄水に対して急激な遠心力の変化が発生することを効果的に抑制することができ、ボウル部内の洗浄効率を向上させることができる。

本発明の一実施形態による水洗大便器を示す斜視図であり、便蓋及び便座を上方位置まで回動させた状態を示す。 本発明の一実施形態による水洗大便器における左右方向の中央断面を左側から見た断面図であり、便蓋及び便座を下方位置まで回動させた状態を示す。 図１に示す本発明の一実施形態による水洗大便器の便器本体部分を示す部分平面図である。 図３に示す本発明の一実施形態による水洗大便器の便器本体部分において、リム部の内部に形成されるリム通水路の部分を拡大した部分拡大平面図である。 図４のＶ－Ｖ線に沿ったリム部の部分拡大断面図である。 図４に示すリム通水路のＡ断面である。 図４に示すリム通水路のＢ断面である。 図４に示すリム通水路のＣ断面である。 図４に示すリム通水路のＤ断面である。 図４に示すリム通水路のＥ断面である。 図２に示す本発明の一実施形態による水洗大便器において、リム吐水口の下流側近傍の通水路の部分を拡大した部分拡大側面部である。 図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩ線に沿った断面図である。 図７のＸＩ－ＸＩ線に沿った断面図である。 本発明の一実施形態による水洗大便器のリム吐水口の下流側近傍の通水路におけるリム吐水口から周方向下流側の距離（ｘ）とオーバーハング部の高さ寸法（Ｕ）との関係を定性的に示した図である。 本発明の一実施形態による水洗大便器のリム吐水口の下流側近傍の通水路におけるリム吐水口から周方向下流側の距離（ｘ）と棚面からオーバーハング部の下端までの最大高さ寸法（Ｌ）との関係を定性的に示した図である。 本発明の一実施形態による水洗大便器のリム吐水口の下流側近傍の通水路におけるリム吐水口から周方向下流側の距離（ｘ）とリム吐水口の下流側の通水路の横幅（Ｗ）との関係を定性的に示した図である。 図３のＸＩ－ＸＩ線に沿った断面図である。 図３のＸＩＩ－ＸＩＩ線に沿った断面図である。 本発明の一実施形態による水洗大便器において、ボウル部の直線部と曲がり部とを緩和曲線で接続した場合におけるリム吐水口からの周方向下流側の距離（ｘ）と曲率（１／ρ）の変化を定性的に示した図である。 図１３Ａに示す本発明の一実施形態による水洗大便器に対する比較例であり、ボウル部の直線部と曲がり部とを直線に正接する曲線で接続した場合におけるリム吐水口からの周方向下流側の距離（ｘ）と曲率（１／ρ）の変化を定性的に示した図である。

つぎに、図１～図１３を参照して、本発明の一実施形態による水洗大便器について説明する。
まず、図１は、本発明の一実施形態による水洗大便器を示す斜視図であり、便蓋及び便座を上方位置まで回動させた状態を示す。また、図２は、本発明の一実施形態による水洗大便器における左右方向の中央断面を左側から見た断面図であり、便蓋及び便座を下方位置まで回動させた状態を示す。さらに、図３は、図１に示す本発明の一実施形態による水洗大便器の便器本体部分を示す部分平面図である。

図１～図３に示すように、本発明の一実施形態による水洗大便器１は、陶器製の便器本体２と、この便器本体２の上面に上下方向に回動可能に配置された便座４と、この便座４を覆うように上下方向に回動可能に配置された便蓋６と、便器本体２の後方に配置された機能部８とを備えている。
また、図２に示すように、機能部８は、便器本体２の後方上部に配置されて、使用者の局部を洗浄する衛生洗浄部として機能する衛生洗浄系機能部１０と、この衛生洗浄系機能部１０に近接して配置されて、便器本体２への給水機能に関与する給水系機能部１２とを備えている。

つぎに、図１～図３に示すように、便器本体２は、ボウル形状の汚物受け面１４と、この汚物受け面１４の上縁の棚面１６から立ち上がるように形成されたリム部１８とを備えたボウル部２０を備えている。
また、図２に示すように、便器本体２は、ボウル部２０の下方に入口部２２ａが接続されて、ボウル部２０内の汚物を排出する排水路である排水トラップ管路２２を備えている。

つぎに、図３に示すように、ボウル部２０は、前後方向に二等分する左右方向に延びる中心線Ｃ１に対して前方側である前方側領域Ｆ１と後方側である後方側領域Ｒ１を備えており、このボウル部２０の前方側領域Ｆ１内の左右の一方の側のリム部１８、すなわち、便器本体２の前方から見てボウル部２０の前方側領域Ｆ１内の右側のリム部１８の内部には、リム吐水部の一部であるリム通水路２４（詳細は後述する）が形成されている。
また、このリム通水路２４の下流端には、リム吐水部の一部であるリム吐水口２６（詳細は後述する）が形成されている。
さらに、図３に示すように、リム通水路２４の上流側は、洗浄水源である水道（図示せず）から供給される洗浄水をリム通水路２４に供給する導水路である導水管２８に接続されている。この導水管２８の上流側は、洗浄水源である水道（図示せず）に直結されており、この水道の給水圧力を利用して、導水管２８からリム通水路２４内に供給された洗浄水は、リム通水路２４内で前方へ導かれ、その後、内側且つ後方側に屈曲し、下流側のリム吐水口２６まで導かれるようになっている。
そして、リム吐水口２６に導かれた洗浄水は、後方に向けて吐水（リム吐水）され、リム吐水口２６の下流側近傍に形成される通水路３０（詳細は後述する）を経てボウル部２０内を旋回することにより、ボウル部２０内に旋回流が形成されるようになっている。
なお、リム部１８に設けられ洗浄水を吐水してボウル部２０内に旋回流を形成する吐水口は、リム吐水口２６のみである。

なお、本実施形態の水洗大便器１においては、リム吐水部であるリム通水路２４及びリム吐水口２６について、便器本体２の前方から見てボウル部２０の前方側領域Ｆ１内の右側のリム部１８の内部に配置した形態について説明するが、このような形態に限定されず、リム吐水口を便器本体２の前方から見てボウル部２０の前方側領域Ｆ１内の左側のリム部１８に配置して後方に向けてリム吐水を行うようにしてもよい。
要するに、リム吐水部であるリム通水路及びリム吐水口ついては、ボウル部２０の前方側領域Ｆ１内の左右の何れか一方の側のリム部１８に配置して後方に向けてリム吐水を行うような形態であればよい。
また、本実施形態の水洗大便器１においては、リム吐水部であるリム通水路２４及びリム吐水口２６は、陶器を加工することで便器本体２に一体に形成されているが、例えば、樹脂等で便器本体２とは別体として形成し、便器本体２に取り付ける構成としてもよい。

さらに、図２に示すように、ボウル部２０の底部には、排水トラップ管路２２の入口部２２ａに差し向けられるようにジェット吐水口３２が形成されている。このジェット吐水口３２による吐水（ジェット吐水）に関しては、給水系機能部１２に設けられている貯水タンク３４に貯水された洗浄水が、給水系機能部１２の加圧ポンプ３６によって加圧されて、ジェット吐水口３２から吐出されるようになっている。
また、ジェット吐水口３２から吐出された洗浄水は、排水トラップ管路２２の入口部２２ａから、この入口部２２ａの後方側の上昇管路２２ｂ内に流入した後、この上昇管路２２ｂ内を排水トラップ管路２２の頂部２２ｃから下降管路２２ｄに流出するようになっている。

ここで、衛生洗浄系機能部１０及び給水系機能部１２のそれぞれの具体的な構造については、従来のものと同様であるため、詳細な説明については省略するが、衛生洗浄系機能部１０には、ボウル部２０の上方の使用者に向けて洗浄水を噴射するノズル装置（図示せず）を含む局部洗浄装置（図示せず）が設けられている。
その他、衛生洗浄系機能部１０には、局部洗浄装置（図示せず）に供給される洗浄水を貯水する貯水部（図示せず）、この貯水部（図示せず）内の洗浄水を適温に温めて温水にする加熱器（図示せず）、換気ファン（図示せず）、脱臭ファン（図示せず）、温風ファン（図示せず）、及び、これらの機器の作動を制御するコントローラ（図示せず）等が設けられている。
一方、給水系機能部１２の給水路（図示せず）は、その上流側が給水源である水道（図示せず）に接続されており、貯水タンク（図示せず）の上流側の給水路には、定流量弁（図示せず）、電磁弁（図示せず）、貯水タンク（図示せず）への給水とリム吐水口２６への吐水とを切り替える切替弁（図示せず）等が設けられている。また、給水系機能部１２には、これら以外にも、電磁弁（図示せず）の開閉操作、切替弁（図示せず）の切替操作、及び、加圧ポンプ（図示せず）の回転数や作動時間等を制御するコントローラ（図示せず）等が設けられている。

なお、本実施形態による水洗大便器１においては、リム吐水口２６によるリム吐水について水道の給水圧力を利用して行い、ジェット吐水口３２によるジェット吐水について加圧ポンプ（図示せず）を制御することにより貯水タンク（図示せず）内の洗浄水を供給する、いわゆる、ハイブリット式の水洗大便器の形態について説明するが、このような形態に限られず、他の形態についても適用可能である。すなわち、他の形態として、水道のみから直接的に供給される洗浄水について、バルブを切り替えることによってリム吐水口２６によるリム吐水とジェット吐水口３２によるジェット吐水とを切り替えるような形態であってもよいし、貯水タンク内の洗浄水について、ポンプのみを切り替えることによって、リム吐水口２６によるリム吐水とジェット吐水口３２によるジェット吐水とを切り替えるような形態であってもよい。

つぎに、図１～図７を参照して、本発明の一実施形態による水洗大便器１のリム通水路２４及びリム吐水口２６の詳細について説明する。
図４は、図３に示す本発明の一実施形態による水洗大便器の便器本体部分において、リム部の内部に形成されるリム通水路の部分を拡大した部分拡大平面図であり、図５は、図４のＶ－Ｖ線に沿ったリム部の部分拡大断面図である。
また、図６Ａは、図４に示すリム通水路のＡ断面であり、図６Ｂは、図４に示すリム通水路のＢ断面である。さらに、図６Ｃは、図４に示すリム通水路のＣ断面であり、図６Ｄは、図４に示すリム通水路のＤ断面である。図６Ｅは、図４に示すリム通水路のＥ断面である。

まず、図４に示すように、リム通水路２４は、導水管２８に接続される入口部２４ａからリム部１８の内部を前方に向かって延びる外側部２４ｂと、この外側部２４ｂの下流端から内側に屈曲する屈曲部２４ｃと、この屈曲部２４ｃから後方に向かってリム吐水口２６まで延びる内側部２４ｄとを備えている。

また、図５及び図６Ａ～図６Ｅに示すように、リム通水路２４の外側部２４ｂ及び屈曲部２４ｃの流路断面の最大高さＨとし、リム通水路２４の内側部２４ｄの流路断面の最大高さをｈとすると、リム通水路２４の内側部２４ｄの各流路断面Ｅの最大高さ寸法ｈ１は、リム通水路２４の外側部２４ｂの各流路断面Ａ～Ｃの各最大高さ寸法Ｈ１～Ｈ３及び屈曲部２４ｃの流路断面Ｄの最大高さ寸法Ｈ４よりも小さくなるように設定されている。
なお、本実施形態の水洗大便器１においては、例えば、リム通水路２４の内側部２４ｄの流路断面Ｅの最大高さ寸法ｈ１と、リム通水路２４の外側部２４ｂの下流端（屈曲部２４ｃの上流端）の流路断面Ｄの最大高さ寸法Ｈ４との比率（ｈ１：Ｈ４）については、１：２～１：８に設定されていることが好ましく、１：２～１：５に設定されていることが最も好ましい。
これらにより、例えば、本発明とは異なる水洗大便器において、リム通水路内の壁面の摩擦抵抗等を低減させるために、リム通水路の流路断面がリム通水路の上流端から下流端までの全域で、ほぼ同一の円形断面若しくは縦横比がほぼ同一の断面によって形成されたリム通水路に比べて、本実施形態の水洗大便器１では、リム吐水部であるリム通水路２４やリム吐水口２６に要するリム部１８全体の幅等の大きさを効果的に小さく設定することができるようになっている。
したがって、通水時のリム通水路２４内における洗浄水以外のエア空間を減らすことができ、リム吐水口２６によるリム吐水を効率良く行うことができるようになっている。
また、通水時にリム通水路２４内の空気を巻き込むことに起因する異音の発生を生じ難くすることができるようになっている。
さらに、リム通水路２４内全体の容積空間を低減させることにより、リム通水路２４の外側部２４ｂから屈曲部２４ｃを経て内側部２４ｄへ屈曲させるリム通水路２４の周辺スペースにゆとりを持たせることができるため、リム通水路２４内の洗浄水の圧力損失を抑制することができると共に、ボウル部２０のリム部１８の形状等に関する便器設計の自由度を確保することができるようになっている。

つぎに、図５に示すように、リム通水路２４の外側部２４ｂは、リム部１８の外周側の外側壁部３８と、この外側壁部３８の下端から内側に一体に形成される下側壁部４０と、外側壁部３８と水平方向に対向すると共にその下端が下側壁部４０の上端に接着される内側壁部４２と、この内側壁部４２の上端に一体に形成されると共に外側壁部３８の上端に接着される上側壁部４４とを備えている。
また、リム通水路２４の外側部２４ｂの下側壁部４０の上端面と内側壁部４２の下端面との接着面Ｓ１は、略水平面を形成しており、外側壁部３８の上端面と上側壁部４４との接着面Ｓ２は、略水平面に対して傾斜した傾斜面を形成している。
なお、ここでいう「略水平面」とは、完全な水平面のみならず、下側壁部４０の上端面（接着面）と内側壁部４２の下端面（接着面）とが互いに水平方向にずれることのできる、おおよそ水平な面をも含むものである。
これにより、例えば、本実施形態の水洗大便器１の製造時において、リム通水路２４の下側壁部４０の上端の接着面Ｓ１に内側壁部４２の下端の接着面Ｓ１を接着させると同時に、リム通水路２４の外側壁部３８の上端の接着面Ｓ２に上側壁部４４の接着面Ｓ２を接着させる際に、水平面を形成する下側壁部４０の接着面Ｓ１と内側壁部４２の接着面Ｓ１とが、製造誤差等により互いに水平方向にずれてしまったとしても、水平面に対して互いに傾斜した傾斜面を形成する外側壁部３８の接着面Ｓ１と上側壁部４４の接着面Ｓ１とが、先行して確実に接触することができるようになっている。
したがって、リム通水路２４における外側部２４ｂから内側部２４ｄの流路断面Ａ～Ｅが、下側壁部４０の接着面Ｓ１と内側壁部４２の接着面Ｓ１の互いのずれにより完全に潰されてしまうことを防ぐことができるため、リム通水路２４の通水領域を全域に亘って確保することができるようになっている。

つぎに、図４及び図７～図１０Ｃを参照して、本発明の一実施形態による水洗大便器１のリム吐水口２６の下流側近傍に形成される通水路３０の詳細について説明する。
図７は、図２に示す本発明の一実施形態による水洗大便器において、リム吐水口の下流側近傍の通水路の部分を拡大した部分拡大側面部であり、図８は、図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩ線に沿った断面図であり、図９は、図７のＸＩ－ＸＩ線に沿った断面図である。
また、図１０Ａは、本発明の一実施形態による水洗大便器のリム吐水口の下流側近傍の通水路におけるリム吐水口から周方向下流側の距離（ｘ）とオーバーハング部の高さ寸法（Ｕ）との関係を定性的に示した図であり、図１０Ｂは、本発明の一実施形態による水洗大便器のリム吐水口の下流側近傍の通水路におけるリム吐水口から周方向下流側の距離（ｘ）と棚面からオーバーハング部の下端までの最大高さ寸法（Ｌ）との関係を定性的に示した図であり、図１０Ｃは、本発明の一実施形態による水洗大便器のリム吐水口の下流側近傍の通水路におけるリム吐水口から周方向下流側の距離（ｘ）とリム吐水口の下流側の通水路の横幅（Ｗ）との関係を定性的に示した図である。

まず、図７～図９に示すように、リム吐水口２６の下流端からボウル部２０の曲がり部５０（詳細は後述する）、すなわち、リム吐水口２６の下流側近傍に形成される通水路３０は、リム部１８の内周面４６、このリム部１８の内周面４６の下方側に形成される棚面１６、及び、内周面４６の上方側に形成されるオーバーハング部４８により流路断面Ｇを形成している。
なお、リム部１８の全周の中で、通水路３０においてのみオーバーハング形状が形成され、通水路３０を除くリム部１８の内周面は、鉛直方向に切った断面において上下方向に直線状に延びるように形成されオーバーハング部４８のようなオーバーハング形状を備えない。
また、図４及び図７～図１０Ｃに示すように、通水路３０は、リム吐水口２６から下流側に向かって流路断面Ｇの断面積Ａ０がほぼ一定になるように、流路断面Ｇは、その最大高さ寸法Ｌが下流側程大きく設定されると共に、その横幅Ｗが下流側程小さく設定されている。
すなわち、例えば、図９に示す通水路３０のオーバーハング部４８の上下方向の最小厚みＵ２については、流路断面Ｇの断面積Ａ０がほぼ一定になるように、図８に示す通水路３０のオーバーハング部４８の上下方向の最小厚みＵ１よりも小さくなっている。

また、図９に示す流路断面Ｇ２の通水路３０の上下方向の最大高さ寸法Ｌ２については、流路断面Ｇの断面積Ａ０がほぼ一定になるように、図８に示す通水路３０の流路断面Ｇ１の上下方向の最大高さ寸法Ｌ１よりも大きくなっている。
ここで、「断面積Ａ０がほぼ一定」とは、完全な一定のみならず、リム吐水口２６から吐水された後のリム吐水口２６の下流側の通水路３０の流路断面Ｇを通過するリム吐水が、乱れが抑制されて通水路３０内に沿って下流側に流れることができ、下流側のボウル部２０内で安定した旋回流を効果的に形成することができる、おおよそ一定も含むものである。
さらに、図９に示す流路断面Ｇ２の通水路３０の横幅Ｗ２については、流路断面Ｇの断面積Ａ０が一定になるように、図８に示す通水路３０の流路断面Ｇ１の通水路３０の横幅Ｗ１よりも小さくなっている。
さらに、図８及び図９に示すように、通水路３０の流路断面Ｇを形成する棚面１６は、その高さ位置Ｐ１がリム吐水口２６から下流側に向かってほぼ一定の高さ位置になるように形成されている。
ここで、「ほぼ一定の高さ位置」とは、完全な一定のみならず、リム吐水口２６から吐水された後のリム吐水口２６の下流側の通水路３０の流路断面Ｇを通過するリム吐水が、乱れることを抑制されて通水路３０内に沿って下流側に流れることができ、下流側のボウル部２０内で安定した旋回流を効果的に形成することができる、おおよそ一定も含むものである。

これらにより、リム吐水口２６から吐水された後の通水路３０の流路断面Ｇを通過するリム吐水は、乱れることが抑制されて通水路３０内に沿って下流側に流れることができ、下流側のボウル部２０内で安定した旋回流を効果的に形成することができるようになっている。
さらに、リム吐水口２６から吐水された洗浄水について、その下流側の通水路３０に沿わせて下流側に安定した流れを形成することにより、洗浄水の飛び散りを防ぐこともできるため、ボウル部２０の視認性や清掃性を効果的に高めることができるようになっている。

なお、図８及び図９に示すように、通水路３０の流路断面Ｇにおけるオーバーハング部４８の最小高さ寸法であるオーバーハング部４８の上下方向の最小厚みＵと、棚面１６からオーバーハング部４８の下端まで最大高さ寸法である通水路３０の上下方向の最大高さ寸法Ｌとの比率（Ｕ：Ｌ）は、１：６～６：１に設定されていることが好ましく、１：３～３：１に設定されていることが最も好ましい。

また、図３に示すように、ボウル部２０内の右後方側の領域で且つ通水路３０の下流側に形成されるリム部１８の内周壁は、リム吐水口２６から周方向下流側に向かう距離（ｘ）に応じて曲率（１／ρ）が小から大に変化する（言い換えると、曲率半径ρが大から小に変化する）曲がり部５０を形成している。すなわち、この曲がり部５０は、図３に示す平面視で曲率（１／ρ）が小から大に一定の比率で変化する（言い換えると、曲率半径ρが大から小に一定の割合で変化する）クロソイド曲線等の緩和曲線５２によって形成されている。
同様に、図３に示すように、ボウル部２０内の前方側の領域のリム部１８の内周壁についても、リム吐水口２６から周方向下流側に向かう距離（ｘ）に応じてリム部１８の左後方側から前方に向かって曲率（１／ρ）が小から大に変化する（言い換えると、曲率半径ρが大から小に変化する）曲がり部５４を形成している。この曲がり部５４は、図３に示す平面視で曲率（１／ρ）が小から大に一定の比率で変化する（言い換えると、曲率半径ρが大から小に一定の比率で変化する）クロソイド曲線等の緩和曲線５６によって形成されている。
これらにより、リム吐水口２６から吐水された洗浄水が、まず、曲がり部５０に沿って旋回する際に、洗浄水に対して急激な遠心力の変化が発生することを効果的に抑制することができ、ボウル部２０内の洗浄効率を向上させることができるようになっている。
さらに、曲がり部５０に沿って旋回した洗浄水は、リム部１８の内周壁に沿ってボウル部２０内の後方側領域を通過して周方向下流側に旋回した後、曲がり部５４に沿ってボウル部２０内の前方側領域を旋回するようになっているが、この曲がり部５４を旋回する際に、洗浄水に対して急激な遠心力の変化が発生することを効果的に抑制することができ、ボウル部２０内の洗浄効率を向上させることができるようになっている。
なお、本実施形態の水洗大便器１においては、リム部１８の内周壁が形成する各曲がり部５０，５４のそれぞれの緩和曲線５２，５６について、曲率が一定の比率で変化するクロソイド曲線を採用した例について説明するが、緩和曲線としては、クロソイド曲線以外の緩和曲線であるサイン半波長低減曲線等を採用してもよい。

つぎに、図３及び図１１～図１３Ｂを参照して、本発明の一実施形態による水洗大便器１のボウル部２０における平面視で緩和曲線５２，５６によって形成された曲がり部５０，５４の詳細について説明する。
ここで、図１１は、図３のＸＩ－ＸＩ線に沿った断面図であり、図１２は、図３のＸＩＩ－ＸＩＩ線に沿った断面図である。
また、図１３Ａは、本発明の一実施形態による水洗大便器において、ボウル部の直線部と曲がり部とを緩和曲線で接続した場合におけるリム吐水口からの周方向下流側の距離（ｘ）と曲率（１／ρ）の変化を定性的に示した図であり、図１３Ｂは、図１３Ａに示す本発明の一実施形態による水洗大便器に対する比較例であり、ボウル部の直線部と曲がり部とを直線に正接する曲線で接続した場合におけるリム吐水口からの周方向下流側の距離（ｘ）と曲率（１／ρ）の変化を定性的に示した図である。

まず、図３、図１１及び図１２に示すように、ボウル部２０は、各緩和曲線５２，５６によって形成された曲がり部５０，５４に棚面１６を形成し、この棚面１６の横幅Ｗ３は、ボウル部２０の周方向に沿ってほぼ一定である。
なお、ここでいう「ほぼ一定」とは、完全な一定のみならず、リム通水路２４のリム吐水口２６から吐水された洗浄水が曲がり部５０，５４の棚面１６に沿って旋回する際に、洗浄水に対して急激な遠心力の変化が発生することをより効果的に抑制することができる、おおよそ一定も含むものである。
また、図１１及び図１２に示すように、ボウル部２０の各緩和曲線５２，５６によって形成された曲がり部５０，５４のそれぞれの棚面１６は、水平面に対してそれぞれ傾斜角度α１，α２で形成されている。
ここで、傾斜角度α１の大きさについては、０°～１５°に設定されることが好ましく、２°～８°に設定されることが最も好ましい。
また、傾斜角度α２の大きさについては、傾斜角度α１の大きさよりも大きく設定されており、３°～６０°に設定されることが好ましく、５°～３０°に設定されることが最も好ましい。
これらにより、リム吐水口２６から吐水された洗浄水が曲がり部５０，５４の棚面１６に沿って旋回する際に、洗浄水に対して急激な遠心力の変化が発生することをより効果的に抑制することができるため、ボウル部２０内の洗浄効率をより良く向上させることができるようになっている。

また、図１３Ａに示すように、本実施形態の水洗大便器１において、ボウル部２０のほぼ直線状である直線部と曲がり部とを緩和曲線で接続した場合には、リム吐水口２６からの周方向下流側の距離ｘが０からｘ１（例えば、ｘ１＝５０ｍｍ）までの区間では、曲率１／ρが一定のａ（例えば、ρ１＝８００ｍｍ、ａ＝１／ρ１＝０．００１２５［１／ｍｍ］）となり、ほぼ直線状である直線部を形成する区間となる。
つぎに、図１３Ａに示すように、距離ｘがｘ１からｘ２（例えば、ｘ２＝２００ｍｍ）までの区間では、曲率１／ρがａ～ｂ（例えば、ρ１＝８００ｍｍ、ａ＝１／ρ１＝０．００１２５、ρ２＝１５０ｍｍ、ｂ＝１／ρ２＝０．００６６７［１／ｍｍ］）まで一定の比率で変化する緩和曲線によって曲がり部を形成する区間（緩和曲線区間）となる。
また、図１３Ａに示すように、距離ｘがｘ２からｘ３（例えば、ｘ３＝３８０ｍｍ）までの区間では、曲率１／ρ２が一定のｂ（例えば、ρ２＝１５０ｍｍ、ｂ＝１／ρ２＝０．００６６７［１／ｍｍ］）となり、曲率がほぼ一定の曲がり部を形成する区間となる。

一方、図１３Ｂに示すように、ボウル部の直線部と曲がり部とを直線に正接する曲線で接続した場合の比較例では、距離ｘがｘ４となる前後において、曲率１／ρが０（曲率半径ρ＝∞）からｃ（曲率半径ρ＝ρ３）に急激に変化することにより、リム吐水口から吐水された洗浄水が曲がり部の棚面に沿って旋回する際に、洗浄水に対して急激な遠心力の変化が本実施形態の水洗大便器１に比べて大きく発生することになり、ボウル部内の洗浄効率が低下することになる。

つぎに、上述した本発明の一実施形態による水洗大便器１における作用について説明する。
まず、本発明の一実施形態による水洗大便器１によれば、リム吐水口２６の下流側の流路が、リム部１８の内周壁のうち少なくともボウル部２０内の右後方側の領域及びボウル部２０内の前方側の領域における最もリム吐水口２６に近い位置に形成される曲がり部５０，５４にて曲率が小から大に変化し、この曲がり部５０，５４が平面視で緩和曲線５２，５６によって形成されていることにより、リム吐水口２６から吐水された洗浄水が曲がり部５０，５４に沿って旋回する際に、洗浄水に対して急激な遠心力の変化が発生することを効果的に抑制することができる。したがって、ボウル部２０内の洗浄効率を向上させることができる。

つぎに、本実施形態による水洗大便器１によれば、ボウル部２０が緩和曲線５２，５６によって形成された曲がり部５０，５４に棚面１６を形成し、この棚面１６の横幅Ｗ３がボウル部２０の周方向に沿ってほぼ一定であることにより、リム吐水口２６から吐水された洗浄水が曲がり部５０，５４の棚面１６に沿って旋回する際に、洗浄水に対して急激な遠心力の変化が発生することをより効果的に抑制することができる。したがって、ボウル部２０内の洗浄効率をより良く向上させることができる。

また、本実施形態による水洗大便器１によれば、ボウル部２０が緩和曲線５２，５６によって形成された曲がり部５０，５４に棚面１６を形成し、この棚面１６が水平面に対して０°～６０°の傾斜角度で形成されていることにより、リム吐水口２６から吐水された洗浄水が曲がり部５０，５４の棚面１６に沿って旋回する際に、洗浄水に対して急激な遠心力の変化が発生することをより効果的に抑制することができる。したがって、ボウル部２０内の洗浄効率をより良く向上させることができる。

１ 水洗大便器
２ 便器本体
４ 便座
６ 便蓋
８ 機能部
１０ 衛生洗浄系機能部
１２ 給水系機能部
１４ 汚物受け面
１６ 棚面
１８ リム部
２０ ボウル部
２２ 排水トラップ管路（排水路）
２２ａ 入口部
２２ｂ 上昇管路
２２ｃ 頂部
２２ｄ 下降管路
２４ リム通水路（リム吐水部）
２４ａ リム通水路の入口部
２４ｂ リム通水路の外側部
２４ｃ リム通水路の屈曲部
２４ｄ リム通水路の内側部
２６ リム吐水口（リム吐水部）
２８ 導水管（導水路）
３０ リム吐水口の下流側近傍の通水路
３２ ジェット吐水口
３４ 貯水タンク
３６ 加圧ポンプ
３８ リム通水路の外側部の外側壁部
４０ リム通水路の外側部の下側壁部
４２ リム通水路の外側部の内側壁部
４４ リム通水路の外側部の上側壁部
４６ リム部の内周面
４８ オーバーハング部
５０ 曲がり部
５２ 緩和曲線
５４ 曲がり部
５６ 緩和曲線
Ａ リム通水路の外側部の流路断面
Ａ０ リム吐水口の下流側近傍の通水路の流路断面の断面積
Ｂ リム通水路の外側部の流路断面
Ｃ リム通水路の外側部の流路断面
Ｃ１ ボウル部の前後方向に二等分する左右方向に延びる中心線
Ｄ リム通水路の屈曲部の流路断面
Ｅ リム通水路の内側部の流路断面
Ｅ１ リム吐水口の開口断面
Ｆ１ ボウル部の前方側領域
Ｇ リム吐水口の下流側近傍の通水路の流路断面
Ｈ リム通水路の外側部及び屈曲部の流路断面の最大高さ寸法
Ｈ１ リム通水路の外側部の流路断面Ａの最大高さ寸法
Ｈ２ リム通水路の外側部の流路断面Ｂの最大高さ寸法
Ｈ３ リム通水路の外側部の流路断面Ｃの最大高さ寸法
Ｈ４ リム通水路の屈曲部の流路断面Ｄの最大高さ寸法
ｈ リム通水路の内側部の流路断面の最大高さ寸法
ｈ１ リム通水路の内側部の流路断面Ｅの最大高さ寸法
Ｌ リム吐水口の下流側近傍の通水路の最大高さ寸法（通水路の棚面からオーバーハング部の下端までの最大高さ寸法）
Ｌ１ リム吐水口の下流側近傍の通水路の最大高さ寸法（通水路の棚面からオーバーハング部の下端までの最大高さ寸法）
Ｌ２ リム吐水口の下流側近傍の通水路の最大高さ寸法（通水路の棚面からオーバーハング部の下端までの最大高さ寸法）
Ｐ１ リム吐水口の下流側近傍の通水路の棚面の高さ位置
Ｒ１ ボウル部の後方側領域
Ｓ１ リム通水路の外側部の下側壁部の上端面と内側壁部の下端面との接着面 Ｓ２ リム通水路の外側部の外側壁部の上端面と上側壁部との接着面
Ｕ オーバーハング部の上下方向の最小厚み（オーバーハング部の最小高さ寸法）
Ｕ１ オーバーハング部の上下方向の最小厚み（オーバーハング部の最小高さ寸法）
Ｕ２ オーバーハング部の上下方向の最小厚み（オーバーハング部の最小高さ寸法）
Ｗ リム吐水口の下流側近傍の通水路の横幅
Ｗ１ リム吐水口の下流側近傍の通水路の横幅
Ｗ２ リム吐水口の下流側近傍の通水路の横幅
Ｗ３ 棚面の横幅
ｘ リム吐水口からの周方向下流側の距離
ｘ１ リム吐水口からの周方向下流側の距離
ｘ２ リム吐水口からの周方向下流側の距離
ｘ３ リム吐水口からの周方向下流側の距離
α１ 棚面の傾斜角度
α２ 棚面の傾斜角度
ρ 緩和曲線の曲率半径
ρ１ 緩和曲線の曲率半径
ρ２ 緩和曲線の曲率半径
ρ３ 曲率半径

Claims (2)

1. 洗浄水源から供給される洗浄水によって洗浄されて汚物を排出する水洗大便器であって、
   ボウル形状の汚物受け面と、この汚物受け面の上縁に形成されたリム部と、を備えたボウル部と、
   このボウル部の下方に接続され汚物を排出する排水路と、
   上記リム部に設けられて上記ボウル部内に洗浄水を吐水して旋回流を形成するリム吐水部と、
   上記洗浄水源から供給される洗浄水を上記リム吐水部に供給する導水路と、を有し、
   上記ボウル部は、上記ボウル部を前後方向に二等分する左右方向に延びる中心線に対して前方側である前方側領域と後方側である後方側領域と、を備え、
   上記リム吐水部は、上記ボウル部の前方側領域内の左右の何れか一方の側の上記リム部に上記導水路から供給された洗浄水が通水するリム通水路を形成すると共に、このリム通水路の下流端に洗浄水を後方に向けて吐水するリム吐水口を形成し、
   上記リム通水路は、その入口部から上記リム部の内部を前方に向かって延びる外側部と、この外側部の下流端から内側に屈曲する屈曲部と、この屈曲部から後方に向かって上記リム吐水口まで延びる内側部と、を備えており、
   上記リム通水路の上記内側部の流路断面の最大高さ寸法（ｈ）は、上記外側部の流路断面の最大高さ寸法（Ｈ）よりも小さくなるように設定されていることを特徴とする水洗大便器。
2. 上記内側部の流路断面の最大高さ寸法（ｈ）と、上記外側部の下流端における流路断面の最大高さ寸法（Ｈ）との比率（ｈ：Ｈ）は、１：２～１：８に設定されている請求項１記載の水洗大便器。

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