(57)【要約】   【課題】洗浄水を確実に旋回させてボウル面の洗浄効果を向上させることができる腰掛式便器を提供することを目的とする。  【解決手段】便器本体２のボウル３の上端部４全周に亘って環状の凹状溝５を設けている。この環状の凹状溝５は少なくとも下側の側面６の中央部１１に平坦部１１ａを有する略矩形断面形状で、前記凹状溝５の両側面６、７の開口端部６ａ、７ａが前記ボウル３の内壁面８と連続している。前記ボウル３の内壁面８を洗浄するのに、前記凹状溝５の内部に洗浄水を噴射して前記環状の凹状溝５内を旋回する旋回流を生成する複数のノズル９が設けられるが、このノズル９は環状同方向に向けて前記凹状溝５の上側の側面７の中央部１２に設ける。  【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水洗式の腰掛式便器であって、
便器本体のボウルの上端部全周に亘って環状の凹状溝を設け、この環状の凹状溝の両側面の開口端部が前記ボウルの内壁面と連続し、前記凹状溝は略矩形断面形状で、少なくとも下側の側面の中央部に平坦部を有し、
前記ボウルの内壁面を洗浄するのに、前記環状の凹状溝の内部に洗浄水を噴射する複数のノズルを、環状同方向に向けて前記凹状溝の上側の側面の中央部に設けることを特徴とする腰掛式便器。
【請求項２】
請求項１に記載の腰掛式便器であって、前記凹状溝の内部に噴射する洗浄水を供給するのに、前記凹状溝の上側の側面の直上に、前記凹状溝の上側の側面を一壁面として前記ボウルと一体成型される環状(リム)給水路を設けることを特徴とする腰掛式便器。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の腰掛式便器であって、前記ノズルは前記凹状溝の上側の側面に一体成型されるノズルであることを特徴とする腰掛式便器。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の腰掛式便器であって、前記ノズルは前記凹状溝の上側の側面に着脱自在に取付けられるノズルであることを特徴とする腰掛式便器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、腰掛式便器（洋式便器）の洗浄に関し、便器本体のボウル面の洗浄を、低い水圧でも効率よく確実に実施できる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水洗式の腰掛式便器においては、便器本体のボウル面の洗浄性を向上させるための種々の方法が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１によれば、図８に示すように、腰掛式便器５０の便器本体５１のボウル面５２の上部に環状に配置されたリム給水路５３の下面に多数の射水孔５４が形成されている。そして、これら複数の射水孔５４からボウル面５２に均一に洗浄水を給水する構成が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２によれば、図９に示すように、便器本体５５のボウル面５６の上端部一箇所にノズル５７を設けて高水圧の洗浄水を水平方向に噴出させ、ボウル面５６に旋回水流５８を形成する方法が開示されている。
【特許文献１】特開平５−７９０９１号公報
【特許文献２】特開２００２−１４６８８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特許文献１の方法では、リム給水路５３に直接設けられた射水孔５４の水圧によってボウル面を洗浄するために射水孔５４の直径が小さく形成される。このため、陶器製である便器本体５１の射水孔５４に対しては仕上げのための施釉(薬)が完全には実施できないので、射水孔５４内面表面にザラツキが残り、汚れが付着しやすいという欠点があった。また、洗浄水はボウル面５２に向かって垂直方向に吐出するだけなので、この方式の洗浄水ではボウル面に付着した汚れを積極的に剥ぎ取ることはできないという問題があった。
【０００６】
また、リム給水路５３では、水圧側に近い射水孔５４には十分な水量が供給されるが、水圧側から遠い先端側では水圧が低下して水勢が減弱するためボウル面５２を均一に洗浄することはできないという問題があった。
【０００７】
特許文献２の方法では、ノズル５７からの水平方向への洗浄水によってある程度の旋回流を発生することができるが、便器本体５５の据付場所(地域)によっては低水圧しか得られないためボウル面全域に旋回流を形成することは難しく、洗浄水の流れが広範囲に廻りきらず汚れが残ると言う問題があった。
【０００８】
さらに、ノズル５７が一箇所なのでノズル５７に多量の吐出流量が必要なため、動作時に水跳ねによってノズル周辺が汚れるという問題が発生していた。
【０００９】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑みて、低水圧、低水量でもボウル面の全域に洗浄水を確実に旋回させて洗浄効果を向上させることができる腰掛式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】
【００１０】
請求項１の発明は、水洗式の腰掛式便器であって、便器本体のボウルの上端部全周に亘って環状の凹状溝を設け、この環状の凹状溝の両側面の開口端部が前記ボウルの内壁面と連続し、前記凹状溝は略矩形断面形状で、少なくとも下側の側面の中央部に平坦部を有し、前記ボウルの内壁面を洗浄するのに、前記環状の凹状溝の内部に洗浄水を噴射する複数のノズルを、環状同方向に向けて前記凹状溝の上側の側面中央部に設けることを特徴とする。
【００１１】
この腰掛式便器では、凹状溝の少なくとも下側の側面中央部が平坦（水平）なので、洗浄水が早急にボウル内に流出せず一定時間（秒の単位である）凹状溝内にとどめておくことができる。また、複数のノズルによって凹状溝の内部に洗浄水を噴射するので、凹状溝内を旋回する旋回流を生成することができる。
【００１２】
請求項２の発明は請求項１に記載の腰掛式便器であって、前記凹状溝の内部に噴射する洗浄水を供給するのに、前記凹状溝の上側の側面の直上に、前記凹状溝の上側の側面を一壁面として前記ボウルと一体成型される環状(リム)給水路を設けることを特徴とする。
【００１３】
この腰掛式便器では、環状(リム)給水路が凹状溝の上側の側面と一体成型できるので、ノズルに連続的に安定して洗浄水を給水できる。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の腰掛式便器であって、前記ノズルは前記凹状溝の上側の側面に一体成型されるノズルであることを特徴とする。
【００１５】
この腰掛式便器では、ノズルは凹状溝の上側の側面と一体成型するので、取付け部品等が不要であり一体的な流線型に形成することができる。また、ノズルが取付け式ではないので取付け不良が発生しない。
【００１６】
請求項４の発明は、請求項１又は請求項２に記載の腰掛式便器であって、前記ノズルは前記凹状溝の上側の側面に着脱自在に取付けられるノズルであることを特徴とする。
【００１７】
この腰掛式便器では、ノズルが着脱自在であるので使用時の給水圧等に適した最適なノズルを適時選ぶことができる。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の発明によれば、凹状溝の下側の側面が平坦なので、洗浄水が早急にボウル内に流出せず一定時間凹状溝内にとどめておくことができるので、凹状溝内に安定した旋回流を生成することができる。
【００１９】
また、複数のノズルによって凹状溝の内部に洗浄水を噴射するので、凹状溝内を連続して旋回する層流の旋回流を生成することができる。
【００２０】
このため、低水圧、低水量でもボウル面全域に旋回流が旋回しながら行き渡るので、同じ洗浄水量であっても、ボウル面に接する面積が増加するので洗浄効果を向上させることができる
そして、ボウル内に付着した汚れを確実に剥ぎ取ることができるので、衛生性が向上する。
【００２１】
請求項２の発明によれば、環状(リム)給水路が凹状溝の上側の側面と一体成型できるので、ノズルに連続的に安定して洗浄水を給水できる。
【００２２】
請求項３の発明によれば、ノズルは凹状溝の上側の側面と一体成型するので、取付け部品等が不要であり、取付け式ではないので取付け不良が発生しない。そして、一体的に流線型に形成することができる。このため、洗浄水の流れに対して抵抗が減るので、凹状溝内に安定した層流の旋回流を生成することができる。
【００２３】
その結果、旋回流がボウル全域に行き渡り、旋回流でボウル内に付着した汚れを確実に剥ぎ取ることができるので、衛生性が向上する。
【００２４】
請求項４の発明によれば、ノズルは凹状溝の上側の側面に着脱自在に取付けることができるので、使用時の給水圧等に適した最適なノズルを適時選ぶことができる。
【００２５】
そのため、凹状溝内に安定した層流の旋回流を生成することができる。
【００２６】
その結果、旋回流がボウル全域に行き渡り、旋回流でボウル内に付着した汚れを確実に剥ぎ取ることができるので、衛生性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
＜本発明の第１の実施形態＞
以下に、本発明の第１の実施形態を図に基づいて説明する。
【００２８】
＜腰掛式便器の構成＞  
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、本発明の実施形態における腰掛式便器１は、  便器本体２のボウル３の上端部４全周に亘って環状の凹状溝５を設けている。  
この環状の凹状溝５の両側面６、７の開口端部６ａ、７ａが前記ボウル３の内壁面８と連続しているが、開口端部６ａ、７ａには角を取って曲面で形成されている。また、前記凹状溝５は略矩形断面形状で、少なくとも下側の側面６の中央部１１に平坦部１１ａを有する。
【００２９】
さらに、前記ボウル３の内壁面８を洗浄するのに、前記凹状溝５の内部に洗浄水を噴射する複数のノズル９が設けられるが、このノズル９は環状同方向に向けて前記凹状溝５の上側の側面７の中央部１２に設ける。
【００３０】
ここで、前記凹状溝５の略矩形断面形状の寸法は、例えば、下側の側面６及び上側の側面７の長さＳが２０ｍｍで凹状溝５の底１３の長さＴは略２５ｍｍである。
【００３１】
さらに、凹状溝５の上側の側面７の直上に環状(リム)給水路１０が形成されており、この環状(リム)給水路１０に供給される洗浄水が複数のノズル９を経由して、凹状溝５の内部に噴射される。ここで、環状(リム)給水路１０は前記凹状溝５の上側の側面７を一壁面として閉囲された環状の水路として前記便器本体２と一体的に成型される。なお、環状(リム)給水路１０の各位置における断面形状はボウル３の上端部４の形状に対応して適宜決められるが略同形状の矩形である。
【００３２】
なお、ボウル面の洗浄領域は凹状溝５を含む凹状溝５より下部の領域であることは言うまでもない。
【００３３】
図２に示すように、供給口１５から供給された洗浄水が環状(リム)給水路１０内を矢印の方向に回転しながら流れる。このとき、給水路１０が供給口１５の近傍の壁１６で閉塞されているので、洗浄水は環状(リム)給水路１０内を矢印の方向に1周する間のどこかで、図１で説明したノズル９を経由して凹状溝５に噴射される。
【００３４】
図３に示すように、ノズル９は環状(リム)給水路１０の底面３０（凹状溝５の上側の側面７に該当）に合計９個配置されているが、このノズル９は環状の凹状溝５に沿って同じ方向に設けられているので、洗浄水１７も環状の凹状溝５に沿って同じ方向に噴射される。なお、ノズル９の合計９個の全体的な配置位置は、ノズルの性能やボウル３の形状や洗浄水の流量及び圧力等によって実験を通して決定される。
【００３５】
なお、仮にノズル９が環状の内側に少しでも向くと、その分洗浄水が早くボウル内面８に流出し、逆にノズル９が環状の外側に少しでも向くと、その分洗浄水が凹状溝５の底１３に跳ね返って洗浄水は早くボウル内面８に流出してしまうことになる。このため、環状の凹状溝５内を旋回する旋回流を安定して生成するために、ノズル９は環状の凹状溝５に沿って（環状方向に向かって）正確に設けられる。
【００３６】
図４に示すように、個々のノズル９は環状(リム)給水路１０の底面３０から下方に突出すように形成される。例えばノズル９形状の一例として、突出する長さＦは略１００ｍｍで、突出する高さＧ（底面３０の表面からノズル孔Ｅまでの高さ）が略１０ｍｍである。ノズル孔Ｅは略１０ｍｍ直径で、噴射軸１８は環状(リム)給水路１０に対して傾斜角α＝略５度に形成される。
【００３７】
ここで、長さＦの領域はＦ１とＦ２の領域で形成され、Ｆ１の領域は洗浄水の噴射軸１８に平行な直線であり、Ｆ２の領域はＳ字形の曲線である。そして、Ｆ１とＦ２の領域が交わる点をＦ３、直線状の底面３０と領域Ｆ２が交わる点をＦ４とすると、点Ｆ３および点Ｆ４において、それぞれ隣接する領域が流線的に固着されている。このため、洗浄水は矢印で示すようにスムーズに流れることができる。
【００３８】
なお、図示しないが、ノズル９は環状(リム)給水路１０の幅方向（図における奥行き方向）も、洗浄水がスムーズに流れることができるように半円錐形状に形成されている。
【００３９】
このように、ノズル９は、ノズル９の上部の環状(リム)給水路１０内の洗浄水、及びノズル９の下部の凹状溝５内の洗浄水（旋回流）に対して、洗浄水ができるだけ抵抗が少なく流れるように、環状(リム)給水路１０の底面３０（凹状溝５の上側の側面７でもある）に流線型状で一体成型される。
【００４０】
そして、ノズル孔Ｅは略１０ｍｍ直径であり、陶器として一体成型される際の施釉(薬)の実施には充分問題のない大きさである。
【００４１】
＜腰掛式便器の作用＞
上述のように、便器本体２のボウル３の上端部４全周に亘って環状の凹状溝５を設けられる。そして、この環状の凹状溝５は少なくとも下側の側面６の中央部１１に平坦部１１ａ(水平面)を有する略矩形断面形状で、ノズル９は環状同方向に向けて前記凹状溝５の上側の側面７中央部１２に設けられる。
【００４２】
ノズル９は凹状溝５の上側の側面７と一体成型するので、取付け部品等が不要であり、また、取付け式ではないので取付け不良が発生しない。
【００４３】
このため、ノズル９から噴射された洗浄水は、間違いなく凹状溝５の下側の側面６の中央部１１に設けられた平坦部１１ａに沿って噴射される。
【００４４】
そのため、図５に示すように、図示しない複数のノズルから環状の凹状溝５に沿って同方向に噴射された洗浄水が、直ぐにはボウル内面８に流出せず旋回流２０として凹状溝５内を旋回することができる。
【００４５】
ここで、流出しない時間は数秒であるが、凹状溝５内の旋回流２０には常に新しい洗浄水がノズル９から補充されているので、補充された量だけボウル内面８に流出する。このように、旋回流２０が安定して凹状溝５内に形成されるので、下側の側面６の開口端部６ａから溢れ出る洗浄水２２は環状全周に亘って厚み２１をもって旋回しながら流出するので、ボウル内面８を全域に亘って洗浄することができる。なお、洗浄水は旋回しながら落下するので、自由落下の位置エネルギーに加えて旋回方向の運動エネルギーをもっているので、そのエネルギー（水勢）を損なうことなく、パワフルにボウル内面８の汚れを剥ぎ取るように洗浄することができる。
【００４６】
また、旋回流がボウル全域に同じ方向に旋回しながら流れるので、同じ洗浄水量であっても旋回力が増して、ボウル面に接する面積（時間）が増加するので、洗浄効果を増加することができる。そして、ボウル内に付着した汚れを確実に剥ぎ取ることができるので、衛生性が向上する。
【００４７】
さらに、凹状溝５の断面形状（Ｓ＝略２０ｍｍ，Ｔ＝略２５ｍｍ）に対して、ノズル孔Ｅの直径が略１０ｍｍなので、洗浄水の吐出径に比較して凹状溝５の間口（開口端部６ａ、７ａの間の広さ）があまり広くないので、開口端部６ａ、７ａから凹状溝５内に空気が混入することを略防止できる。このため、ノズル９が流線型であることと併せて、凹状溝５内には略層流状態の旋回流が形成される。
【００４８】
旋回流が略層流であれば、乱流の場合と比較して、洗浄水の流れが安定するので、安定した旋回洗浄水をボウル面８に流すことができる。そして、ボウル面８全域を確実に洗浄水で覆うことができるので洗浄効果が向上する。さらに、洗浄水が略層流状態のため洗浄水が一瞬飛び跳ねるようなこともなくなり衛生性が向上する。
【００４９】
尚、もしも、凹状溝５の両開口端部６ａ、７ａ間が広く開いていると、空気を巻き込みやすくなるので、気液混合した乱流状態になる。このため、気液混合の乱流状態の洗浄水は下側の側面６の開口端部６ａからボウル面８に流出する際に、開口端部６ａを１００％洗浄水で覆うことができず、洗浄水で覆われない領域がボウル面８に発生することになる。このため、洗浄効果が減少する。  
この場合、洗浄水の流れには変動やバラツキがあるので、乱流状態の洗浄水でも洗浄水で覆われない領域がランダムに洗浄水で覆われることもあり得るが、その洗浄効果が減少することに変わりはない。
【００５０】
また、凹状溝５の両開口端部６ａ、７ａ間が広く開いていると、凹状溝５内そのものに洗浄水が覆わない領域が生じるのも明確である。
【００５１】
このように、凹状溝５の断面形状は、安定した旋回流が形成できるように設計されるが、洗浄水の水圧や水量あるいはノズルの形状や数等に関連があるので、腰掛式便器の据え付けられる場所の条件に合わせて実験等により決定するのが好ましい。
【００５２】
図６に示すように、洗浄中のボウル３のボウル面８における洗浄水の状態は、凹状溝５内に生成される旋回流２０が連続してボウル面８全周から流出するので、ボウル面８は面状の旋回流２４によって全域洗浄することができる。洗浄後は排出孔２５から排水される。
【００５３】
＜本発明の第２の実施形態＞
図７に示すように、ノズルとしての流水路部材６０がリム給水路１０とは別体に着脱自在に設けられるが、リム給水路１０の底面３０に予め流水路部材６０の取付用の開口部６６が設けられている。
【００５４】
そして、流水路部材６０は、洗浄水１７をリム給水路１０からリム給水路１０下部の凹状溝５に導くために略Ｓ字形状の流路を内部に備えており、水流の後方側に形成された二股部６１を底面３０の開口部６６に嵌合し、水流の前方側に形成された吐出孔６５近傍の取付部６２を底面３０にビス６３で固定することにより、流水路部材６０を開口部６６に固定する。
【００５５】
なお、図示しないが、流水路部材６０は洗浄水にできるだけ抵抗を与えないように、洗浄水の流れに対向する部分には角部の面取りが実施される。
【００５６】
この流水路部材６０によって、リム給水路１０を流れる洗浄水１７は矢印で示すように、その水勢が減弱することなく流水路部材６０の下方傾斜流水路部６４を流れその先端の吐出孔６５から凹状溝５へ吐出することができる。
【００５７】
ここで、流水路部材６０は例えば樹脂、金属、セラミック、あるいはそれらの複合材で構成され、さらに好ましくは硬質ゴムやシリコン等による成形品として均一形状、均一サイズに製造される。
【００５８】
この着脱自在のノズルとしての流水路部材６０であれば、使用時の給水圧等に適した最適な流水路部材６４を適時選ぶことができる。
【００５９】
以上、本発明の実施形態を図面に基づいて説明したが、上記の実施例はいずれも本発明の一例を示したものであり、本発明はこれらに限定されるべきでないということはいうまでもない。
【００６０】
例えば、ボウル３内の洗浄水の流れを逆回転にすることも可能である。そのときは、環状(リム)給水路１０の供給口１５の位置を反対側に設置し、さらに、ノズル９の取付方向も逆にすれはよい。
【００６１】
凹状溝５の略矩形断面形状の寸法は、下側の側面６及び上側の側面７の長さＳが２０ｍｍで凹状溝５の底１３の長さＴは略２５ｍｍとしたが、これらは腰掛式便器が据え付けられる地域の水圧や水量等の条件により適宜決定される。
【００６２】
同様に、ノズル孔Ｅの噴射軸１８は環状(リム)給水路１０に対して傾斜角α＝略５度としたが、この角度は凹状溝５の形状や環状形状に基づき適宜決定される。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の第１の実施形態における腰掛式便器の、(ａ)は断面図、（ｂ）は凹状溝５の詳細断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態における腰掛式便器の、図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態における腰掛式便器の、図１におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態における腰掛式便器の、ノズルの断面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態における腰掛式便器の、ボウル内に洗浄水の流れる状態を示す断面図である。
【図６】本発明の第１の実施形態における腰掛式便器の、ボウル内における洗浄水の流れる状態を示す斜視図である。
【図７】本発明の第２の実施形態における腰掛式便器の、ノズルの断面図である。
【図８】従来の腰掛式便器の、断面図である。
【図９】従来の他の腰掛式便器の、洗浄水の流れを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６４】
１  腰掛式便器
２  便器本体
３  ボウル
４  上端部
５  凹状溝
６  下側の側面
６ａ  開口端部
７  上側の側面
７ａ  開口端部
８  内壁面
９  ノズル
１１  中央部
１１ａ  平坦部
１２  中央部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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