【手続補正書】
【提出日】平成16年11月22日(2004.11.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】      明細書
【発明の名称】  水洗便器
【特許請求の範囲】
【請求項１】  ボール面の洗浄水を吐出する吐出口を、ボール面略上端部の曲率半径の小さな部分から曲率半径の大きな部分に変化する部分に設け、且つ前記洗浄水の吐出方向を曲率半径の大きな部分に向けたことを特徴とする水洗便器。
【請求項２】  前記吐出口を前記水洗便器の略楕円形状のボール面の短軸より後方で長軸の右側または左側に設け、且つ前記洗浄水の吐出方向を曲率半径の大きな部分に向けた請求項１記載の水洗便器。
【請求項３】  前記水洗便器が前記吐出口へ洗浄水を供給する給水口を備え、略楕円形状のボール面の長軸に対して前記吐出口がある側に該給水口を設けた請求項１又は２いずれか記載の水洗便器。
【請求項４】  前記水洗便器が前記吐出口と、給水口と、前記吐出口と前記給水口とを連絡する洗浄水管路とを有し、該洗浄水管路に前記吐出口から吐出される洗浄水を略整流状態で吐出させるための洗浄水整流生成部を備えた請求項１乃至３いずれか記載の水洗便器。
【請求項５】  前記洗浄水整流生成部を直線または滑らかな曲線の管路で構成した請求項４記載の水洗便器。
【請求項６】  前記吐出口から吐出される洗浄水が気泡流となるような気泡混入手段を設けた請求項１乃至５いずれか記載の水洗便器。
【請求項７】  前記気泡混入手段を前記洗浄水管路に設けた請求項６に記載の水洗便器。
【請求項８】  前記吐出口の断面が、前記洗浄水管路内の他の箇所の断面よりも小さい請求項４乃至７いずれか記載の水洗便器。
【請求項９】  前記洗浄水管路が前記給水口から前記吐出口に向かって下方に傾斜して形成された請求項４乃至８いずれか記載の水洗便器。
【請求項１０】  前記水洗便器がゼット口を備えた請求項１乃至９記載の水洗便器。
【請求項１１】  前記吐出口及び前記ゼット口に洗浄水を供給するための洗浄水分配路を前記給水口の下流側で陶器質以外の材質の部材で構成した請求項１０記載の水洗便器。
【請求項１２】  略水平な棚部を前記ボール面の後部に設けた請求項１乃至１１いずれか記載の水洗便器。
【請求項１３】  前記水洗便器のボール面の洗浄水が流れる部分の外側に位置する水洗便器本体内の全部または一部に、中空部を設けた請求項１乃至１２いずれか記載の水洗便器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボール面を洗浄するための洗浄水を、ボール面略上端部に設けられた吐出口より略水平方向に吐出する水洗便器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の水洗便器の構造を簡単に説明するために、図１７に従来の水洗便器の概略図を示す。図１７ではボール面１内面全周上端部に１０〜３０個の射水穴２を有するリム導水路３が存在する。前記射水穴２の各位置の間隔やリム導水路３のどの位置にあるかにより前記射水穴２の径や吐水向きを変更している。従って、ボール面１の洗浄については、適度な間隔で開けられた前記射水穴２からの各吐水により前記ボール面１内面均等洗浄可能とし、ボール面１に付着した汚物を洗浄することが可能となる。また、前記射水穴２からのバランスを崩された吐水により溜水面４からのサイホンによる吸い込みが強い領域である吸い込み口（図示せず）まで導く。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の射水穴では、ボール面略上端部の射水穴のある面が使用者に見えず、また下向きの面であるため、洗浄水が行き渡らないため汚れが付いても除去できない、使用者が気づきにくい、また清掃性が悪いなどの問題がある。そこで射水穴のある下向き面をなくし、かつ略垂直方向に開口する吐出口を設置することが考えられる。しかし、そうした場合、洗浄水の流れが略水平方向になるため、洗浄水の水勢またはボール面形状によって、ボール面略上端部からの水あふれ、および／または吐出口から吐出する際の水はね、洗浄水のボール面接触による水はねなどの不具合を生じる。本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、清掃性のよいボール上端部を有し、かつ、ボール面略上端部からの水あふれ、および／または吐出口から吐出する際の水はね、洗浄水のボール面接触による水はねなどのない水洗便器を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
上記目的を達成するために請求項１の水洗便器は、ボール面の洗浄水を吐出する吐出口を、ボール面略上端部の曲率半径の小さな部分から曲率半径の大きな部分に変化する部分に設け、且つ前記洗浄水の吐出方向を曲率半径の大きな部分に向けたことを特徴とする。本発明によれば、ボール面の洗浄水を吐出する吐出口がボール面略上端部の曲率半径の小さな部分から曲率半径の大きな部分に変化する部分に設けられ、且つ前記洗浄水の吐出方向が曲率半径の大きな部分に向けられる。したがって、前記洗浄水の吐出方向が曲率半径の小さな部分に向けられる場合よりもより強い水勢、または、より高い瞬間流量を用いてもボール面から水があふれにくくなる。また、吐出条件がさらに幅を持つことにより、ボール面の形状設計が行いやすくなる。
【０００５】
また、請求項２の水洗便器は、前記吐水口を前記水洗便器の略楕円形状のボール面の短軸より後ろであり、長軸の右側または左側に前記吐出口を有し、且つ前記洗浄水の吐出方向を曲率半径の大きな部分に向けることを特徴とする。本発明によれば、前記吐出口が、略楕円形状のボール面の短軸より後ろであり、長軸の右側または左側に設けられ、かつ、前記洗浄水の吐出方向が曲率半径の大きな部分に向けられる。したがって、前記吐出口へ洗浄水を供給する給水口が便器後部にある場合、便器後部側にのみ洗浄水が通る空間を作成すれば良く、便器側面に洗浄水が通る空間を作る必要がないので便器自体の製造が容易となる。また水勢を無駄にロスすることなく吐出することができ、洗浄水が通る空間の引き回しが複雑でなく単純であるため乱れが少なくなるので、水はね、水あふれが緩和される。
【０００６】
【０００７】
また、請求項３の水洗便器は、前記吐出口へ洗浄水を供給する給水口を備え、略楕円形状のボール面の長軸に対して前記吐出口がある側に該給水口を設けたことを特徴とする。本発明によれば、略楕円形状のボール面の長軸に対して前記吐出口がある側に前記吐出口へ洗浄水を供給する給水口が設けられる。したがって、給水口から流入された洗浄水が流れを乱される距離が短く、また水勢も損失されにくいのでエネルギーを有効に利用できるとともに、水はねが緩和される。
【０００８】
また、請求項４の水洗便器は、前記給水口と前記吐出口を連通する洗浄水管路を有し、該洗浄水管路に前記吐出口から吐出される洗浄水を略整流状態で吐出させるための洗浄水整流生成部を有することを特徴とする。本発明によれば、前記吐出口から吐出される洗浄水を略整流状態で吐出させるための洗浄水整流生成部が、前記給水口と前記吐出口を連通する洗浄水管路に設けられる。したがって、前記給水口からの流入時や、流入前に洗浄水の流れが乱されても、洗浄水管路内で略整流状態となるので、前記吐出口から吐出される際に吐出向きの方向が略同一となり、水はねなどを生じにくくなる。
【０００９】
また、請求項５の水洗便器は、前記洗浄水整流生成部が直線または滑らかな曲線で構成された管路であることを特徴とする。本発明によれば、直線または滑らかな曲線で構成された管路である前記洗浄水整流生成部が設けられる。したがって、前記洗浄水整流生成部に特に陶器以外の異材質の構造物や機構部を用いなくても、便器本体と同じ材料である陶器にて前記洗浄水管路を整えることにより、洗浄水を略整流状態とすることが可能である。
【００１０】
また、請求項６の水洗便器は、前記吐出口から吐出される洗浄水が気泡流となるような気泡混入手段を設けたことを特徴とする。本発明によれば、気泡混入手段により洗浄水中に空気が混入され前記吐出口から吐出される洗浄水を気泡流とする。したがって、気泡流となった洗浄水がボール面に向けてソフトに吐出されるために、ボール面に接触した際に水はねの発生が緩和される。
【００１１】
また、請求項７の水洗便器は、前記気泡混入手段を前記洗浄水管路に設けたことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項８の水洗便器は、前記吐出口の断面が前記洗浄水管路内の他の箇所の断面よりも小さいことを特徴とする。本発明によれば、前記洗浄水管路内の他の箇所の断面よりも小さい断面である吐出口を有する。したがって、前記吐出口付近にて水が満たされており空気が巻き込まれることがないため、吐出時の空気巻き込み後の、外気と接する薄い水膜の破裂などによる水はねを生じない。
【００１３】
また、請求項９の水洗便器は、前記洗浄水管路が前記給水口から前記吐出口に向かって下方に傾斜して形成したことを特徴とする。本発明によれば、吐出口の位置が水洗便器の上端面から下方の離れた位置に設けられる。したがって、吐出口から吐出時に洗浄水が水はねを発生しても、吐出口の上部の管壁の厚みが厚いため、水はねがより高い位置まで届きにくくなり、便器使用者に水はねがかかる確率が減る。
【００１４】
また、請求項１０の水洗便器は、前記吐出口の他にゼット口を備えたことを特徴とする。本発明によれば、ゼット口からの水勢により効果的に汚物、汚水が水洗便器のトラップ内に搬送される。
【００１５】
また、請求項１１の水洗便器は、前記吐出口及び前記ゼット口に洗浄水を供給するための洗浄水分配路を前記給水口の下流側で陶器質以外の材質の部材で構成したことを特徴とする。本発明によれば、前記給水口の下流側に吐出口及びゼット口に分配する分配路構造を有する陶器以外の異材質の洗浄水分配路が備えられる。したがって、吐出口、ゼット口に分配される洗浄水の比率の精度が向上し水洗能力が向上するとともに、吐出口までの洗浄水の流れをより精度よく管理できるので吐出時の水はねがなくなる。
【００１６】
また、請求項１２の水洗便器は、略水平な棚部をボール面の後部に設けたことを特徴とする。本発明によれば、ボール面後部に略水平な棚部が設けられる。したがって、ボール面に吐出される洗浄水が洗浄後期にボール面の垂下方向へ行くのを緩和するので、水平方向へ行き渡らせやすい。よって水はねの少ない、より水勢の弱い洗浄水を使用することが可能となる。
【００１７】
また、請求項１３の水洗便器は、ボール面の洗浄水が流れる部分の外側に位置する便器本体内の全部または一部に中空部を設けることを特徴とする。本発明によれば、中空部が、ボール面の洗浄水が流れる部分の外側に位置する便器本体内の全部または一部に設けられる。したがって、水はねの緩和をするとともに、洗浄水がボール面を流れることによりその外側に結露を生じても、結露発生部は中空部の中なので便器使用者が結露により濡れることがない。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面にそって本発明に係る実施例を説明する。図１から図４に示す水洗便器は、洗浄水の吐出口の位置と吐出方向の例を各種示した水洗便器の概略平面図である。また、図２はさらに製造性まで考慮した際に有効な吐出位置を示す水洗便器の概略平面図である。図１から図４に示される水洗便器は、いずれもボール面１の洗浄水１０を吐出する吐出口１１が、ボール面略上端部の曲率半径の小さな部分１２から曲率半径の大きな部分１３に変化する部分に設けられ、且つ洗浄水１０の吐出方向を曲率半径の大きな部分１３に向けられている。また給水口７には図示しない洗浄水貯留部分が設置されており、給水口７と吐出口１１は連通している。したがって、ボール面１洗浄時には図示しない洗浄水貯留部分から吐出口１１に向かって洗浄水１０が進行し洗浄水１０の吐出方向が曲率半径の小さな部分１２に向けられる場合よりもより強い水勢、または、より高い瞬間流量を使用することが可能となる。よって、ボール面１から水があふれにくくなる。また、吐出条件がさらに幅を持つことにより、ボール面の形状設計が行いやすくなる。
【００１９】
図５に示される水洗便器は、吐出口１１が略楕円形状のボール面１の短軸２０より後方側であり、長軸２１の右側に設けられ給水口７と連通し、且つ洗浄水１０の吐出方向が曲率半径の大きな部分１３に向けられる。したがって、便器後部側にのみ洗浄水１０が通る空間（洗浄水管路２２とも言う）を作成すれば良く、ボール面上端部に従来のリム導水路３を作る必要がないので便器自体の製造が容易となる。また水勢を無駄にロスすることなく吐出することができ、洗浄水管路２２が複雑でないため乱れが少なくなるので、水はね、水あふれが緩和される。なお、本実施例ではボール面１の短軸２０より後方側であり、長軸２１の右側にのみ吐出口１１を設けたが、長軸２１の左側に用いた場合においても同様の効果が得られる。
【００２０】
図６に示す水洗便器は、洗浄水がボール面略上端部からあふれない吐出口の最適位置の求め方を示す説明図である。ボール面略上端部３３の任意の点３０での曲面の接線３１と、曲面に接する直前での洗浄水の進行方向３２とのなす角度Ｂが曲面に接する際の洗浄水１０の水勢において、洗浄水がボール面略上端部３３を越えない（あふれない）角度以下にとなる位置に吐出口１１を設けている。したがって、ある水勢にてボール面略上端部３３を超えない角度以下となるように吐出口１１位置を設計すると、略同一吐出条件での洗浄水１０の場合、ボール面略上端部３３から水あふれすることがない。
【００２１】
図７に示す水洗便器は、吐出口１１と給水口７の位置関係を示すを示す水洗便器の概略平面図である。略楕円形状のボール面１の長軸２１に対して吐出口１１がある側に吐出口１１へ洗浄水１０を供給する給水口７が設けられる。また、吐出口１１と給水口７を連通する洗浄水管路２２を備える。したがって、給水口７から流入された洗浄水１０が抵抗の少ない形状の洗浄水管路２２を通ることにより、流れを乱される距離が短く、また水勢も損失されにくいのでエネルギーを有効に利用できるとともに、水はねが緩和される。なお、本実施例では吐出口１１が長軸２１に対して右側にある場合を示したが、吐出口１１が長軸２１に対して左側にある場合は、給水口７を長軸に対して左側にすることで同様の効果が得られる。
【００２２】
図８に洗浄水管路内に吐出口から吐出される洗浄水を略整流状態で吐出させるための洗浄水整流生成部を構成する整流管が設置されている水洗便器の概略平面図、図９に図８に用いる整流管の拡大概略図を示す。図８に示す水洗便器は、給水口７と吐出口１１を連通する洗浄水管路２２内にに整流管４０が設けられる。したがって、吐出口１１から吐出される際に給水口７からの流入前後に洗浄水１０の流れが乱されても、洗浄水管路２２内の整流管４０により略整流状態となる。よって、吐出時には吐出向きの方向が略同一となり、水はねなどを生じにくくなる。なお、整流管４０を用いずに、洗浄水管路２２自体を吐出口１１と給水口７を直線または滑らかな曲線構造の管路としても略同様の効果が得られるとともに、陶器にて一体にて作成することが可能となり製造性も向上する。図９に示す整流管４０は複数の中空円柱４１より成り、給水口７より入ってきた洗浄水１０を吐出口１１へ整流させる効果を有する。
【００２３】
図１０に洗浄水の中に気泡を混入する気泡混入手段としての一実施例の気泡混入部を有する水洗便器の概略平面図、および図１１に最適な気泡流の状態、図１２に水はねを発生する恐れのある流れの状態を示す。図１０に示される水洗便器は、洗浄水管路２２中に空気を吸入する吸気口５３と内部に網５４から成る気泡混入部５０が備えられる。したがって、洗浄水１０が洗浄水管路２２中を通過することで洗浄水管路２２内が負圧となり、外気が吸気口５３から洗浄水管路２２内に入り込み、その後入ってきた空気５２が網５４によって細分化され洗浄水１０に分散化されることにより、洗浄水１０が気泡流５１となる。よって、洗浄水１０がボール面１に向けてソフトに吐出されるために、ボール面１に接触した際に、水はねの発生が緩和される。図１１に示すような、気泡流５１では細かな空気５２が洗浄水１０中に分散されており、ソフトな吐出が可能である。それに対して、図１２に示すような水はねを発生する恐れのある流れの状態では、洗浄水１０の外気とふれあう箇所に大きな空気５２の塊があり、空気５２の塊を作る水膜が破れて水はねを発生するおそれがある。
【００２４】
図１３は、ボール面後部に棚を有し、且つ吐出口を備えている水洗便器の概略図である。図１３に示される水洗便器は、ボール面１の後部に略水平な棚部６０が設けられ、且つ洗浄水管路２２内の他の箇所の断面よりも小さい断面である吐出口１１を備える。したがって、給水口７の上部にある図示しない洗浄水貯留部より洗浄水１０が進行し始めると、吐出口１１付近にて水が満たされて吐出されやすくなる。よって、空気が巻き込まれることがないため、吐出時の空気巻き込み後の水膜の破裂などによる水はねを生じない。なお吐出口付近のバリや欠けをなくすことは当然であり、本実施例に示す以外の形状、構造においても空気を巻き込まず、吐出する際に空気の塊を形成している薄い水膜が破裂するおそれのない状態で吐出させればよい。また、棚部６０はボール面１に吐出される洗浄水１０が、洗浄後期にボール面１の垂下方向へ行くのを緩和するので、水平方向へ行き渡らせやすい。よって水はねの少ない、より水勢の弱い洗浄水を使用することが可能となる。
【００２５】
図１４の水洗便器は、洗浄水管路の一実施例と中空部を組み合わせた水洗便器の概略縦断面図である。図１４に示される水洗便器は、洗浄水管路２２が給水口７から吐出口１１に向かって下方に傾斜して形成され、吐出口１１の開口端の上部管壁７１の厚みが洗浄水管路２２の中でもっとも厚くなっており、且つボール面１の洗浄水１０が流れる部分の外側に位置する便器本体内の一部に中空部７０が設けられる。したがって、吐出口１１から吐出時に洗浄水１０が水はねを発生しても、吐出口１１の上部管壁７１の厚みが厚いため、水はねがより高い位置まで届きにくくなる。なお本実施例では、吐出口１１の上部管壁７１の厚みを厚くすることで吐出口１１の高さを低くしたが、その他の方法により吐出口１１の設置高さを低くしても同様の効果が得られる。また、洗浄水１０がボール面１を流れることによりその外側に結露を生じても、結露発生部は中空部７０の中なので便器使用者が結露により衣服などを濡らすことがない。なお図８は概略縦断面図であるため水洗便器の断面部分のみ中空部７０が示されているが、図示しないボール面１外側の側方部にも備えられている。
【００２６】
図１５は吐出口とは別にゼット口を備えた水洗便器の例で、吐出口とゼット口に洗浄水を供給するための洗浄水分配路の一実施例を示す水洗便器の概略図である。また、図１６は前記洗浄水分配路の構造の拡大概略図を示す。図１５の水洗便器は、給水口７の下流側に、吐出口１１及びゼット口８０に洗浄水を分配する洗浄水分配路を構成する樹脂製の分配管８１を備えている。したがって、分配管８１が陶器よりも易加工性の樹脂であるため吐出口１１、ゼット口８０に分配される洗浄水１０の比率の精度が向上し水洗能力が向上するとともに、吐出口１１までの洗浄水１０の流れをより精度よく管理できるので吐出時の水はねがなくなる。なお、分配管８１は吐出口１１側の管とゼット口８０側の管を別々に作り水洗便器に組み込む際に合体させると製造性が向上する。以上あげた各実施例において、ボール面１に洗浄水１０が存在するときの接触角を小さくする性質（以後、親水性という）の膜を設けるなどの親水性を高める作用を持たせると、吐出口１１から吐出する洗浄水１０の水勢をより弱くすることが可能となり水はね緩和になるとともに、節水にもつながる。なお親水性は高いほど効果が得られるが、高すぎるとボール面略上端部３３よりあふれる可能性があるので、適切な親水性にすることが必要である。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の水洗便器によれば、清掃性のよいボール上端部を有し、かつ、ボール面略上端部からの水あふれ、および／または吐出口から吐出する際の水はね、洗浄水のボール面接触による水はねなどの不具合がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のボール面略上端部に設けた洗浄水の吐出口の位置と洗浄水の吐出方向を示す一実施例の水洗便器の概略平面図である。
【図２】本発明のボール面略上端部に設けた洗浄水の吐出口の位置と洗浄水の吐出方向を示す別の実施例の水洗便器の概略平面図である。
【図３】本発明のボール面略上端部に設けた洗浄水の吐出口の位置と洗浄水の吐出方向を示す別の実施例の水洗便器の概略平面図である。
【図４】本発明のボール面略上端部に設けた洗浄水の吐出口の位置と洗浄水の吐出方向を示す別の実施例の水洗便器の概略平面図である。
【図５】製造性まで考慮した際に有効な吐出位置を示す水洗便器の概略平面図である。
【図６】最適な位置に吐出口がある場合のボール面略上端部を超えない角度を示す説明図である。
【図７】本発明の吐出口と給水口の位置関係を示す水洗便器の概略平面図である。
【図８】洗浄水管路内に整流管が設置されている水洗便器の概略平面図である。
【図９】図８に用いる整流管の拡大概略図である。
【図１０】気泡混入部を有する水洗便器の概略図である。
【図１１】気泡流の状態を示す概略図である。
【図１２】水はねを発生する恐れのある流れの状態を示す概略図である。
【図１３】ボール面後部に棚を有し、かつ吐出口を備えている水洗便器の概略図である。
【図１４】本発明の洗浄水管路の一実施例と中空部を組み合わせた水洗便器の概略縦断面図である。
【図１５】吐出口とゼット口とを備えた水洗便器内に吐出口とゼット口への洗浄水分配路を備えた一実施例を示す水洗便器の概略図である。
【図１６】図１５の洗浄水分配路（分配管）の拡大概略図である。
【図１７】従来の水洗便器の概略図である。
【符号の説明】
１…ボール面
２…射水穴
３…リム導水路
４…溜水面
７…給水口
１０…洗浄水
１１…吐出口
１２…曲率半径の小さな部分
１３…曲率半径の大きな部分
２０…短軸
２１…長軸
２２…洗浄水管路
３０…任意の点
３１…接線
３２…洗浄水の進行方向
Ｂ…角度
３３…ボール面略上端部
４０…整流管
４１…中空円柱
５０…気泡混入部（気泡混入手段）
５１…気泡流
５２…空気
５３…吸気口
５４…網
６０…棚部
７０…中空部
７１…上部管壁
８０…ゼット口
８１…分配管