(57)【要約】【課題】便器内の水面に気泡を分布させることによって小便が水面と衝突する際の衝撃音の低減を図る。【解決手段】汚物を受けるボウル部２と、該ボウル部２の下端に接続され、ボウル部２内に一定の水位を保つトラップ部３とを有する洋式便器１において、上記ボウル部２の壁面２ａの上記水面７ａよりも下方に開口２ｂを設け、ボウル部２内の水中７に気泡１３を放出して水面７ａに気泡１３を分布させる気泡発生装置９を設けるとともに、該気泡発生装置９に空気を供給する送風機１１を接続した。したがって、小便が水面７ａと衝突する際の衝撃音の低減を図ることができる。【選択図】　　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚物を受けるボウル部と、該ボウル部の下端に接続され、ボウル部内に一定の水位を保つトラップ部とを有する洋式便器において、上記ボウル部の内面の上記水面よりも下方に開口を設け、ボウル部内の水中に気泡を放出して水面に気泡を分布させる気泡発生装置を設けるとともに、該気泡発生装置に空気を供給する送風機を接続したことを特徴とする洋式便器。
【請求項２】
汚物を受けるボウル部と、該ボウル部の下端に接続され、ボウル部内に一定の水位を保つトラップ部と、給水タンクとを有する洋式便器において、ボウル部の内面の上記水面よりも下方に開口を設け、該開口に一端を給水タンクに接続した給水管を接続し、該給水管の中間に給水ポンプと圧力調整弁とを設け、かつ、その下流側に気泡発生装置を設け、ボウル部内の水中に気泡の混入した水を放出して水面に気泡を分布させるとともに、該気泡発生装置に空気を供給する送風機を接続したことを特徴とする洋式便器。
【請求項３】
給水タンクに接続した給水ポンプに替えて水道管に圧力調整弁を設け、その下流側に気泡発生装置を設けた請求項２記載の洋式便器。
【請求項４】
上記気泡発生装置は、多数の微細な気孔を有する分散板を有してなる請求項１ないし請求項３記載の洋式便器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、洋式便器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、アパートやマンションなどの高層集合住宅では、深夜、トイレで小便をした際に発生する小便行為音が階下の住人に不快感を与えたり、日本家屋で玄関近くにトイレを設置する例が多いが、来客時に行為者が気になるなどの問題がある。
【０００３】
図１０は従来の洋式便器の斜視図である。図において、ａは便器である。便器ａは床ｈに、図示しないボルトにより取り付けられている。ｂは便座、ｃは便蓋、ｄは給水タンク、ｅは手洗い用水栓である。ｆは給水管、ｇは便座ｂを温めるための給電用コードである。
【０００４】
上記小便行為音とは、小便が便器ａ内の貯水面に衝突した時に発生する音である。小便が便器ａ内の貯水面に衝突すると便器ａを振動し、その振動が床ｈを伝搬して固体伝搬する。固体伝搬音は、便器ａが、図示しないボルトによって床ｈに取り付けられているため、便器ａの下面と床ｈの上面との接触部およびボルト取り付け部から床ｈを通して階下へ発生する。なお、この小便行為音によって不快感を生じる周波数は、約２５０Ｈｚ〜４ｋＨｚである。
【０００５】
上記固体伝搬音の低減対策としては、たとえば、便器ａの下面と床ｈの上面との接触部に、厚さ５ｍｍ程度のゴムシートｉを設けて防音支持する方法がある。（Ｎｏ．１０４／ｄｅｃ．１９９８　音響技術　Ｐ４３）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のゴムシートを設けて防音支持する方法は、固体音の伝搬減少対策であり、小便行為の音を直接低減するものではなく、効果も限られたものであった。
【０００７】
本発明は、従来技術のかかる問題点に鑑み案出したもので、便器内の水面に気泡を分布させることによって小便が水面と衝突する際の衝撃音の低減を図るとともに、衝突の際に水中に巻き込まれた気泡の固有振動による水中放射音の加振力を水中気泡の遮蔽効果により低減させ、便器固体音の低減を図るようにした洋式便器を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本願請求項１記載発明の洋式便器は、汚物を受けるボウル部と、該ボウル部の下端に接続され、ボウル部内に一定の水位を保つトラップ部とを有する洋式便器において、上記ボウル部の内面の上記水面よりも下方に開口を設け、ボウル部内の水中に気泡を放出して水面に気泡を分布させる気泡発生装置を設けるとともに、該気泡発生装置に空気を供給する送風機を接続したものである。
【０００９】
また、本願請求項２記載発明の洋式便器は、汚物を受けるボウル部と、該ボウル部の下端に接続され、ボウル部内に一定の水位を保つトラップ部と、給水タンクとを有する洋式便器において、ボウル部の内面の上記水面よりも下方に開口を設け、該開口に一端を給水タンクに接続した給水管を接続し、該給水管の中間に給水ポンプと圧力調整弁とを設け、かつ、その下流側に気泡発生装置を設け、ボウル部内の水中に気泡の混入した水を放出して水面に気泡を分布させるとともに、該気泡発生装置に空気を供給する送風機を接続したものである。
【００１０】
給水タンクに接続した給水ポンプに替えて水道管に圧力調整弁を設け、その下流側に気泡発生装置を設けてもよい。
【００１１】
気泡発生装置は、多数の微細な気孔を有する分散板を有してなるのが好ましい。
【００１２】
次に本発明の作用を説明する。小便をするためトイレに入り、まず送風機作動用のスイッチを入れる。スイッチが入ると直ちに送風機が作動して、便器の内面の水位よりも下方に設けた気泡発生装置から便器のボウル部内の水中に向けて気泡を放出する。水中に放出された気泡は、浮力によって上昇して水面に一様に分布して盛り上がる。小便が終わり便器中の小便を流し、送風機作動用のスイッチを切ってトイレから出る。
【００１３】
このように、便器に小便をする際、ボウル部内の水中に気泡を放出して水面に気泡を分布する気泡発生装置と、該気泡発生装置に空気を供給する送風機とを設けたので、小便をする際、便器内の水面に気泡を分布させる。水面には気泡が盛り上がっているので、小便が水面と衝突する際に気泡が緩衝材となって小便行為音（衝撃音）の低減を図ることができる。また、衝突の際に水中に巻き込まれた気泡の固有振動による水中放射音は、水中気泡の遮蔽効果により固体音の原因となる加振力が低減し、便器の固体音の低減を図ることがきる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１は本願請求項１記載発明の洋式便器の側断面図である。図２は気泡発生装置の拡大斜視図である。図において、１は洋式便器である。２は洋式便器１の汚物を受けるボウル部である。２ａはボウル部２の内面である。２ｂは内面２ａのボウル部２内の水位よりも下方に設けた開口である。本図ではトラップ部３を形成するため、貯水７中に垂下して壁部２ｃの下端近傍に設けてある。トラップ部３は、ボウル部２の下端に接続され、ボウル部２内に一定の水位を保つ。４は給水管で、一端を給水タンクに接続し、他端をボウル部２の上縁に設けられた洗浄水通路５に接続している。７ａは便器１内の貯水７の水位（水面）である。８はトラップ部３の下流側に接続された排水管である。９は内面２ａの開口２ｂに設けた気泡発生装置である。１１は小型の送風機（コンプレッサ）で、空気供給管１２を介して気泡発生装置９に空気を送る。圧力は０．２Ｍｐａ程度である。１４は小便の落下方向を示す矢印である。１５は便座、１６は便蓋である。
【００１５】
気泡発生装置９は、図２に示すように、たとえば、アルミ製などの耐圧容器９ａとその内部に設けた多数の微細な気孔を有する分散板１０を有している。分散板１０は、濾過フィルタなどに使用される多孔質板で、セラミックスまたは金属の焼結板である。気泡発生装置９は、送風機１１から空気供給管１２を介して送られた空気によって便器１のボウル部２内の貯水７の水面７ａに向けて多数の気泡１３を放出する。気泡１３は放出されると水中７を上昇し、水面７ａに一様に拡がり泡１３ａとなって盛り上がる。
【００１６】
図３は本願請求項２記載発明の洋式便器の側断面図である。図において、図１および図２で説明したものと共通する部分については、同じ符号を付しており、重複する説明は省略する。図において、２０は一端を給水タンク６に接続し、他端をボウル部２の内面２ａのボウル部２内の水位（水面）７ａよりも下方に設けた開口２ｂに接続した給水管である。２１は給水管２０の中間に設けた給水ポンプ、２２は遮断弁を兼ねた圧力調整弁である。気泡発生装置９は、給水管２０の中間の圧力調整弁２２とボウル部２の内面２ａの開口２ｂとの中間に設けられていて、空気供給管１２を介して送風機１１から送られた空気を給水管２０内に向けて供給し、ボウル部２内の水中７に気泡１３の混入した水を放出して水面７ａに気泡１３を分布させる。気泡１３は放出されると貯水７中を上昇し、水面７ａに一様に拡がり泡１３ａとなって盛り上がる。１４は小便の落下方向を示す矢印である。１５は便座、１６は便蓋である。
【００１７】
図４は本願請求項３記載発明の洋式便器の部分側面図である。図４は図３に示した給水タンク６に接続した給水ポンプ２１に替えて水道管２０Ａに遮断弁を兼ねた圧力調整弁２２を設け、その下流側に気泡発生装置９を設けたものである。他の構成は、図３に示すものと同じであり、説明を省略する。
【００１８】
次に本実施形態の作用を説明する。便器１のボウル部２の内面２ａの水位（水面）７ａよりも下方に、小便をする際、ボウル部２内の貯水７の水面７ａに向けて気泡１３を放出する気泡発生装置９と、該気泡発生装置９に空気を供給する送風機１１とを設けて、小便をする際、ボウル部２内の貯水７の水面７ａに泡１３ａを分布させる。それにより小便が水面７ａと衝突する際の小便行為音（衝撃音）の低減を図るとともに、衝突の際に水中７に巻き込まれた気泡１３の固有振動による水中放射音を水中気泡１３の遮蔽効果により便器１への加振力を低減させ便器１の固体音の低減を図ることができる。
【００１９】
【実施例】
次に本発明の効果を実証するための実験結果について説明する。実験は水槽を用いて行なった。図５は水槽での空気層による遮音特性の計測の実験状態を示す図で、図示しない水槽内に受け台１７をセットし、その受け台１７の上に気泡発生装置９を載置し、空気供給管１２から空気を送り、気泡発生装置９の分散板１０の上面を上方に向けて気泡発生装置９上面から気泡１３を膜状に発生させて行なった。
【００２０】
図６は実験中の気泡の分布を示す拡大写真である。この写真から気泡の数と半径を計測した。
【００２１】
図７および図８は気泡サイズ密度分布図である。図７および図８は、図６に示す写真から計測した気泡サイズの密度の分布を示すもので、共に横軸に気泡の半径（ｍｍ）を示している。図７は縦軸に体積当たりの気泡の個数（（個）／ｍ３）を示しており、図８は写真から計測した気泡の個数（１２２５個）について半径の分布を示している。
【００２２】
図９は気泡層を挟んで音源と音の計測器を配置して計測した透過損失を示す図である。横軸に周波数（ｄＢ）を、縦軸に透過損失（ｋＨｚ）を示している。０線よりも下方（＋）に減衰量を示している。図中、線Ａは図７、図８に示す気泡発生装置における遮音効果（透過損失）の実験結果を示し、図中、線Ｂは次式で示す式から得られた結果を示している。なお、ハッチング部分は遮音効果領域である。
【００２３】
一般に水中気泡の大きさと遮音周波数とは、次式に示す関係にある。
【００２４】
ｆｂ＝３．２５×１０６／ａ
ｆｂ：気泡における遮音周波数（Ｈｚ）
ａ：気泡の半径（μｍ）
【００２５】
図９からわかるように、本実験に用いた分散板では気泡の半径が０．０８〜０．１５ｍｍの領域に多く分布しているため、遮音効果が高い周波数が２０ｋＨｚ〜６０ｋＨｚである。小便行為音で遮音したいのは、先に述べたように２５０Ｈｚ〜４ｋＨｚなので、気泡のサイズが小さ過ぎることがわかる。上記計算式から分散板は、半径１３ｍｍ（２５０Ｈｚ）〜０．８ｍｍ（４ｋＨｚ）の気泡を多く発生させるものであるのが好ましい。
【００２６】
本発明は以上述べた実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００２７】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の洋式便器は、便器内の水面に気泡を分布させることによって小便が水面と衝突する際の衝撃音の低減を図るとともに、衝突の際に水中に巻き込まれた気泡の固有振動による水中放射音の加振力を水中気泡の遮蔽効果により低減させ、便器の固体音の低減を図ることができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願請求項１記載発明の洋式便器の側断面図である。
【図２】気泡発生装置の拡大斜視図である。
【図３】本願請求項２記載発明の洋式便器の側断面図である。
【図４】本願請求項３記載発明の洋式便器の部分側面図である。
【図５】水槽での空気層による遮音特性の計測の実験状態を示す図である。
【図６】実験中の気泡の分布を示す拡大写真である。
【図７】気泡サイズ密度分布図である。
【図８】気泡サイズ密度分布図である。
【図９】気泡層を挟んで音源と音の計測器を配置して計測した透過損失を示す図である。
【図１０】従来の洋式便器の斜視図である。
【符号の説明】
１　　便器
２　　ボウル部
２ａ　内面
２ｂ　開口
２ｃ　壁部
３　　トラップ部
４、２０　給水管
５　　洗浄水通路
６　　給水タンク
７　　貯水
７ａ　水面
８　　排水管
９　　気泡発生装置
１０　　分散板
１１　　送風機（コンプレッサ）
１２　　空気供給管
１３　　気泡
１３ａ　泡
１５　　便座
１６　　便蓋
２０Ａ　水道管
２１　　給水ポンプ
２２　　圧力調整弁
【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】
2004060215.tif 000011
【図１０】
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