(57)【要約】【課題】  従来の水洗便器には、小便器も大便器もボール部周壁上端面の尿滴汚れを洗浄する機能がなく、周壁外面を流下した尿滴により床面も汚れ、これらは人手で清掃しなければならないという問題があった。【解決手段】  大小水洗便器のボール部周壁を、外面から内面に斜降して周壁を貫通する隙間で上部周壁と下部周壁に分け、上部周壁の外周面を流下する尿滴を、上端面外周部直下またはそれより内側に位置して下部周壁の上端に開口する前記隙間でなる収水路によりボール部内または排水系に導き、ボール部内面洗浄水とともに排出する。或いは、ボール部に洗浄水を供給する洗浄系の一部として、上部周壁上端面に上方に開口する溢水口と内部で溢水口に連通する通水路とを設け、通水路に供給した洗浄水を溢水口から周壁の内外両側に溢水させて上端面と内外周面を洗浄させ、外周面を流下する洗浄水は収水路で回収する。【選択図】図１
2009275504.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水洗小便器もしくは水洗大便器のボール部を含む全内面に洗浄水を供給する洗浄系と、ボール部内に集中した洗浄水を底部の排水口より外部に排出する排水系とよりなる水洗便器において、
ボール部周壁上端面とほぼ平行に周壁のほぼ全周に亘って、上端面と曲面で連続する外周面を内方下向きに引込ませてボール部内面に開口する収水路をボール部周壁上端面より下方に配置し、排尿時にボール部周壁上端面に飛散し付着した尿滴を外周壁面との接触を保って収水路内に流下させ、ボール部内もしくは排水系内に回収可能としたことを特徴とする水洗便器。
【請求項２】
水洗式小便器もしくは大便器であって、小便器においては排尿受面部下部に、大便器においては便座下部に位置して上面が開口するボール部が、上端を形成する上部周壁とボール部底部より立ち上がる下部周壁により形成され、上部周壁の外径がボール部上端部より小さくなった高さ位置において、その一部もしくは略全周の下部周壁外周面が、上部周壁上端の外周面の直下もしくはその内側に、上部周壁外周面を流下する尿滴の流下を妨げない幅の隙間を開けて配置されることにより収水路が形成され、ボール部外周壁面を流下する尿滴を外周壁面との接触を保ってボール部内に収容可能としたことを特徴とする請求項１記載の水洗便器。
【請求項３】
ボール部上端を形成する周壁が略ボール部全体を形成し、ボール部下方の排水系を形成する排水系外周壁が、洗浄水の排水に支障を来たさない高さ位置において側面を開口し、排水系外周壁面が、上部周壁上端の外周面の直下もしくはその内側に、ボール部外周壁面を流下する尿滴の流下を妨げない幅の隙間を開けて配置されることにより収水路が形成され、ボール部外周壁面を流下する尿滴を排水系に収容可能としたことを特徴とする請求項１記載の水洗便器。
【請求項４】
洗浄系はボール部の開口を囲む周壁の上端部に沿って延設される通水路と、通水路の全長において通水路内部と連通して上端部の略全長の表面に開口する溢水口とを含み、通水路に供給される洗浄水は溢水口から溢水して上端部表面を洗浄する水膜流を形成し、排水系は溢水口に続く上端部表面から溢水水膜流を流下させる上端部の内周壁および外周壁の双方またはいずれか一方を含み、排水系に含まれる外周壁は少なくとも通水路より下で内方に引込まれることにより溢水口の全長に沿い開口して外周壁を流下する水膜流を収容しかつ外周壁面との接触を保って排水系に導くように収水路が設けられることを特徴とする請求項１記載の水洗便器。
【請求項５】
収水路は、便器のボール部周壁の上端を覆って着脱自在とした別体の取付上端部内に、取付上端部の外周面から内周まで貫通して設けられることを特徴とする請求項１記載の水洗便器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は水洗便器に関し、特に水洗小便器もしくは水洗大便器のボール部周壁の上端面の尿滴を排水系に導く機能を有する水洗便器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の水洗便器は、小便器においては上方に開口するボール部とその後方部分から直立する排尿受面部との内面を、大便器においてはボール部の内面を、それぞれ水で洗浄する機能を有しており、これに関わる発明と考案は下記のように多数提案されているが、排尿時に飛散する尿滴による汚染の対象となるボール部周壁の上端面を洗浄する機能は持たないのが通常である。
【０００３】
便器の側部、および足元の床面に飛散した排尿の水洗手段として、主便器と正面下辺部に連結される足元受皿および洗浄水配管からなり、主便器の両側開口端辺部に、それぞれの下端部で主便器内部へ導く流水用樋を形成、足元受皿は排水孔が主便器の排水路へ連結されるとともに上面に格子状踏板が載せられ、洗浄水配管が主便器の内面上部、主便器の流水用樋上部および足元受皿の内周部へ給水可能に構成された男性用便器が提案されている。（特許文献１参照）
【０００４】
小便器本体外に落下した尿を効率良く洗浄できる小便器として、ストール型水洗小便器のコンクリート構造体への設置の際に、排水管とトラップを有する椀状体を先ず設置し、椀状体の縁内に配した環状パッキングを介して小便器本体のボール部を椀状体内部に間隙を設けて設置して二重構造とし、前記小便器本体内を洗浄する洗浄水を制御する第１制御手段を設けるとともに前記椀状体の内側及び小便器本体底部の外側面を洗浄する洗浄水を制御する第２制御手段を設けることなどで椀状体の内側面及び小便器本体底部の外側面を洗浄可能とした構成も提案されている。（特許文献２参照）
【０００５】
ストール型水洗小便器における垂れ受部のリムの上面、つまり周壁端縁への飛散尿の付着を軽減し、小便器の人為的な清掃労力を軽減することを意図して、垂れ受部のリムの幅寸法を、小便器本体の排尿受面部の両側壁におけるリムより小さくする提案もある。（特許文献３参照）
【０００６】
また、水洗大便器のボール部において、男子小用の際に尿が掛かりやすいボール部前部のリム導水路を除去してその幅分だけボール部開口部を広くする一方、その部分のボール面の尿による汚れの防止のため、ボール部両側方部分で終端するリム導水路吐出口からの洗浄水を前部の乾燥面に吐出させ、洗浄する構成も提案されている。（特許文献４参照）
【０００７】
ボール部周壁上端部を内側への引込形状としたリムを備え、ボール部内の溜水面から露出する引込部分の下方の周壁部分を棚状にしてボール部周面を旋回する洗浄水の旋回経路を形成し、便器洗浄機能の改善を図った水洗大便器も提案されている。（特許文献５参照）
【０００８】
便器内面のみでなく、縁部を含む外面も洗浄する試みもあり、これまで固定式であった水洗大便器のボール部を、直立式で洗浄水ノズルと乾燥ユニットならびに排水トラップとを内蔵する収納キャビネットに対し回動可能に取り付け、使用後は水平突き出し位置から直立収納位置に回動させれば、洗浄水ノズルからの洗浄水はボール部内面のみでなく、ボール部の縁部、外側面、便座まで洗浄し、ボール部内の排泄物は排水トラップに排出され、洗浄完了後は乾燥ユニットによって洗浄面を乾燥させる構成が提案されている。（特許文献６参照）
【０００９】
撥水処理を洗浄面の全面に行うことで汚れの付着防止を狙った方式もあるが、撥水処理を洗浄面の全面に行うと、例えば便器の場合、リム部の通水路の小孔から出た洗浄水が洗浄面全体に拡散しないでそのまま筋状となって流れ落ち、洗浄水が供給されない不洗浄領域が残るという問題が発生する為、洗浄面にシロキサン架橋とシロキサン以外の架橋により重合されたシリコーンを含む物質により形成したシリコーン被覆を施した撥水性領域を隙間を開けて複数個設け、洗浄面の全面を撥水領域にしないことによって残る非撥水領域に沿って洗浄水の流れが拡散され、洗浄されない部分の割合を少なくすることが提案されている。（特許文献７参照）
【００１０】
同様に、洗浄面の全面に洗浄水を供給する構成として、洗浄水を洗浄面に向けスプレー状に射出するスプレッダを備えることで、洗浄水を重力で落下する方向のみでなく、斜め方向、そして横方向にも拡散しながら流下させ、洗浄力にむらが生じることを防止できる構成がある。（特許文献８参照）
【００１１】
また、一般に陶器製便器を長期にわたり使用すると、徐々に便器ボール面が局所的に疎水化されかつ疎水化面積が増大する。そのため、洗浄水流路は徐々に狭まり、一定の場所しか流れなくなる。この対策として吐水口を複数形成し、前期吐水口を複数の向きに洗浄水が吐出されるようにした水洗便器も提案されている。（特許文献９参照）
【００１２】
これもボール部周壁の上端面を対象とするものではないが、使用後に洗浄水によって洗浄する洗浄面を有する水廻り製品において、少ない洗浄水で洗浄面を効果的に洗浄することを図って、周壁上端のリム部内の通水路から周壁内面に向け下方に洗浄水を放出する多数の射水孔を２ｃｍ以下のピッチで設けることが提案されている。（特許文献１０参照）
【００１３】
水洗大便器のボール面に付着する汚物等の汚れを落としやすくするために表面処理を施した場合に適合する洗浄方式として、ボール面上縁に沿って略水平方向に溝状に陥没形成された案内凹部に吐水されるリムショット洗浄水が、案内凹部に案内されながらボール面上縁部に沿って略水平方向に旋回を起こし、この旋回する主流から各所で分岐した流れとなり、露出面に沿って伝わり落ちるようにした構成も提案されている。（特許文献１１参照）
【００１４】
更に、水洗大便器におけるボール部の周壁の構造を変えることによるボール部周壁面に対する洗浄機能の向上策として、便器ボール内に直接面した便器上縁の内側壁面に沿って洗浄水を吐出し、便器上縁から洗浄水が便器外に飛び出すことなく、便器上縁の内側壁面に沿って周回して流れるように主洗浄水を形成し、更に主洗浄水から分かれた分流洗浄水を便器ボール内面全体に行きわたらせるよう案内した後、排水流路入口に全洗浄水を導く洗浄方法が提案されている。（特許文献１２参照）
【００１５】
近時に至って物の表面の汚れ、ないし汚れ防止には表面の親水性が大きな要因を成すとの観点から、親水性とその応用についての多くの研究、提案が見られ、ある研究で発見された光触媒機能を有する組成物は光励起によって高度に親水化され、水との接触角は１０°以下、詳しくは５゜以下の高度の親水性を示し、これを超親水性と呼んでいるが、このような高度の親水性表面を持つ複合材とその製造法が示されている。（特許文献１３参照）
【００１６】
そして、鏡やレンズの表面を高度の親水性とすることで、防曇性を付与し、表面の汚れを防止し、表面を自己浄化可能とし、若しくは人為的な清掃を容易にする技術として、光触媒によりガラス等の表面を超親水性にする方法が提案されている。（特許文献１４参照）
【００１７】
これらの光触媒技術を水洗便器の表面洗浄に応用して、水洗便器の少なくともボール部の表面を親水性とすることにより汚物の付着を防止し、付着した汚物を容易に洗浄できるようにする試みもなされている。（特許文献１５参照）
【００１８】
光触媒の光励起に応じて親水化させた場合に、室内の微弱な照明下でも、または暗所においてすらも長期にわたり良好な親水性を維持する組成物も提案されている。（特許文献１６参照）
【００１９】
一方、室内の微弱照明下では光触媒の光励起による親水化に時間がかかり、そのため時間経過とともに表面の水との接触角が上昇し、水をかけるだけでは汚れが充分に落とせなくなる事を防ぐため、洗浄水として使用するアルカリ水中に界面活性剤を入れ、部材表面の汚れとアルカリ水のなじみをよくして洗浄水がはじかれることなく複合材表面を覆い、アルカリ水による洗浄効果をさらに向上させる提案もされている。（特許文献１７参照）
【００２０】
光触媒粒子による表面の親水化については、便器と限らず、あらゆる陶磁器製品の表面に、光線のほとんど当たらない室内でも親水回復機能を発揮しうる親水性を持たせるために、基材表面の釉薬層又は印刷層の上にγ−アルミナやベーマイトのような異方性物質を含む層を形成することも提案されている。また親水性については、水との接触角に換算して３０°以下、好ましくは１０°以下、より好ましくは５°以下の水濡れ性を呈する状態と示されている。（特許文献１８参照）
【００２１】
一方、陶器製に代えて樹脂製の便器が提案され、便器の大幅な軽量化と製造の容易化が実現されることとなる。光触媒及びバインダー成分を含む表層部を備えた便器であって、該表層部中における光触媒の濃度が便器の内部側から表面に向かって高くなることを特徴とする便器も提案されている。（特許文献１９参照）
【００２２】
しかし、便器を樹脂製にすると軽量化と施工作業の容易化という利点と裏腹に、樹脂製のボール面に固着する汚物が水洗されにくくなり、不衛生になるという問題が生じる。そこで、光触媒を含有する表面層を形成した部材において光触媒を光励起すると、部材の表面が高度に親水化されることを利用して、樹脂製便器のボール面に光触媒粒子を含有する表面層を形成し、光触媒の光励起によりボール面に親水性を持たせ、ボール面の洗浄を容易とした樹脂製水洗便器も提案されている。（特許文献２０参照）
【００２３】
便器本体に関するものではないが、便蓋や洗浄ノズルを含む樹脂製の暖房便座の撥水性を高める提案もあり、高結晶性ポリプロピレン樹脂と臨界表面張力が２８dyne/cmより小さい高分子材料と無機充填材とを主体とする組成物で各部材を形成するが、使用する高分子材料のポリプロピレン樹脂との共存、無機充填材との共存において撥水性、防汚性を大きく向上させる提案もなされている。（特許文献２１参照）
【００２４】
便器と便器設置面との隙間に小便等の汚水を浸入させないようにして便所の悪臭発生防止を図る提案もあり、そのため便器の前部の外周面に汚水受凹部を形成し、便器外面に沿って流下した汚水を溜める汚水溜め部を汚水受凹部内に設置する。（特許文献２２参照）
【００２５】
水洗大便器において、便器本体の外側において上方から飛散落下する尿を受ける飛散尿受具と、受けた尿を便器本体内部に流入させる流入孔を、便器本体先端部に、または先端部から両側面にかけて設けることが提案されている。飛散尿受具は便器本体下部から斜め上方に広がり、流入孔は便器本体下部に設けられる。（特許文献２３参照）
【００２６】
【特許文献１】特開２００４−３１６２１１号公報
【特許文献２】特開平１１−３６４２０号公報
【特許文献３】特開２００２−２４２２７４号公報
【特許文献４】特開平１１−２５６６６０号公報
【特許文献５】特開２００４−１１４１４号公報
【特許文献６】特開２０００−８４６２号公報
【特許文献７】特開２０００−２７３９３４号公報
【特許文献８】特開平１１−３５０５７６号公報
【特許文献９】特開２００１−２３４５７５号公報
【特許文献１０】特開平１１−３５０５７５号公報
【特許文献１１】特開２００１−１３２０７１号公報
【特許文献１２】特許３３８１２６１号公報
【特許文献１３】特許２７５６４７４号公報
【特許文献１４】特許２９２４９０２号公報
【特許文献１５】特開平９−７８６６５号公報
【特許文献１６】特許２８６５０６５号公報
【特許文献１７】特開２０００−２７９９０５号公報
【特許文献１８】特開２０００−２１１９８３号公報
【特許文献１９】特開２００４−１０７９５２号公報
【特許文献２０】特開平９−２２４８７４号公報
【特許文献２１】特開平９−１５４７７２号公報
【特許文献２２】特開２００２−３２２７１８号公報
【特許文献２３】実登３０５３９１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２７】
特許文献１に記載のストール型水洗小便器は主便器両側壁とこれに続く垂れ受部の周壁の端縁面に開口して設けた流水用樋にも水を流すので、樋の中に落ちた尿滴は洗浄されるが、樋の両側の端縁面とこれに続く側面に付着する尿滴や、ボール部周壁の上端面における汚れを洗浄する機能は備えていない。
【００２８】
特許文献２に記載の場合も、ボール部周壁は小便器本体内を洗浄する洗浄水と椀状体の内側及び小便器本体底部の外側面を洗浄する洗浄水との間仕切りとなり、その上端面における汚れを確実に洗浄する機能は備えていない。
【００２９】
特許文献３に記載のストール型水洗小便器は、小便器の人為的な清掃労力を低減することを意図して、垂れ受部のリムの幅寸法を、小便器本体の排尿受面部の両側壁におけるリムより小さくする提案だが、リム上端面を清掃する機能は備えていない。
【００３０】
特許文献４に記載の洋風大便器でも、男子小用の際に尿が掛かりやすいボール部前部のリム導水路を除去してその幅分だけボール部開口部を広くしているが、ボール部周壁の上端面における汚れを洗浄する機能は備えていない。
【００３１】
特許文献５に記載の洋風大便器では、ボール面上縁部の内側壁面に沿って洗浄水を噴出して便器を洗浄する場合の機能改善が提案されているが、これもボール部周壁の上端面における汚れを洗浄する機能は備えていない。
【００３２】
唯一、特許文献６において便器のボール部内面とその周壁上端を含む外面との全面洗浄構成が提案されているが、この場合ボール部は直立式収納キャビネットに対し回動可能にしてキャビネット内への引き込み位置で洗浄されるため、ノズルからの洗浄水の外部流出防止に防水構造を必要とし、製造コストの点で問題がある。また、洗浄を終えた後の乾燥にもコストの増加の問題のみならず、乾燥に時間を要するため次の使用者による連続使用に不向きであり、公共施設での設置に不適であるという問題もある。
【００３３】
特許文献７は、水廻り製品の洗浄面に撥水処理を全面に行った場合の不洗浄領域問題解消への提案であるが、対象はボール部内面であり、ボール部周壁の上端面における汚れを洗浄する機能は備えていない。
【００３４】
特許文献８も同様に、洗浄面の全面に洗浄水を供給する構成として、洗浄水を洗浄面に向けスプレー状に射出するスプレッダを備えることで、洗浄水を重力で落下する方向のみでなく、斜め方向、そして横方向にも拡散しながら流下させ洗浄力にむらが生じることを防止できる構成であり、ボール部周壁の上端面における汚れを洗浄する機能は備えていない。
【００３５】
特許文献９は、陶器製便器を長期にわたり使用すると徐々に便器ボール面が局所的に疎水化され、疎水化面積が増大して洗浄水流路は徐々に狭まり、限定された場所しか流れなくなることへの対策として、方向を変えた吐水口を複数形成し、複数の方向に洗浄水が吐出されるようにした水洗便器の提案であり、ボール部周壁の上端面における汚れを洗浄する機能は備えていない。
【００３６】
特許文献１０では少ない洗浄水を効果的に周壁上端のリム部内の通水路から周壁内面に向け下方に放出する多数の射水孔を設けることが提案されているが、ボール部周壁の上端面における汚れを洗浄する機能は備えていない。
【００３７】
特許文献１１の場合もボール面の上縁に沿う内面においてほぼ水平方向の旋回水流を形成し、ボール内面を洗浄するが、ボール部の上端面を洗浄する機能は果たしていない。
【００３８】
特許文献１２も上記と同様に便器上縁の内側壁面に沿って周回する洗浄水を形成してボール内面全体を洗浄するもので、ボール部上端面の洗浄までは行わない。
【００３９】
特許文献１３ならびに１４は、基材表面を超親水性にすることと、汚れ防止に係る点において水洗便器に示唆するものがあるが、これら文献は端的に言えば平滑表面への結露の防止、透明基材、およびその製造方法に関するもので、直接便器に係わるものではない。
【００４０】
特許文献１５から２１までは、いずれも陶器製ないし樹脂製の水洗便器のボール部の内表面に対する光触媒の光励起の技術による親水化であり、ボール部周壁の上端面の汚染防      止と洗浄を可能とするものではない。
【００４１】
特許文献２２の場合には、汚水が便器設置面に到達することを防止することはしても、便器外周面を流下させ溜め容器に汚水を溜めることはかえって悪臭を積極的に作ることでしかない。
【００４２】
特許文献２３の飛散尿受具は、明らかに水洗大便器の外側周囲において飛散落下する尿を捕捉するために、便器本体の側面下部から上方外側に広く張出して設けられるので、使用者の脚が接触せざるを得ず、また、捕捉された尿は飛散尿受具の表面を流下することとなり、流入孔に達するまでに臭気発生の原因となる。この飛散尿受具は便器本体、つまりボール部の周壁の汚染対策とはならないから、ボール部周壁の上端面に付着した尿はそのまま残るか、外周面に流れ、ボール部周壁を延々と流下せざるを得ない。
【００４３】
上記したいずれの特許文献もボール部内面に対する洗浄効率の向上を意図した構成上の改良や、ボール部内面への汚物の付着を防止したり、あるいは付着した汚物の洗浄を容易とするための撥水性ないし親水性の付与における様々な工夫であり、撥水性又は親水性による防汚効果は水による洗浄によって初めて充分に発揮されるものであり、その意味では、ボール部ないし便器の外に洗浄水が流出したり飛び散ったりすることなく、周壁上端面上への尿滴滞留を防止し周壁外周面流下の尿滴に対してボール部内もしくは排水系への回収を可能とした提案も未だ見られない。
【００４４】
本発明はこのような従来の構成が持つ問題を解決しようとするものであり、水洗小便器もしくは水洗大便器において、ボール部の周壁の上端面が排尿時に飛散する尿滴の付着によって汚染を受けた場合にも高効率をもって尿滴を自然流下させるとともに、早期かつ確実にボール部内に収容し、ボール部上端面の汚染を少なくとも最小限に止め、便器取付け床が汚染されることを防止できる構成を持った水洗便器を提供することを目的とする。
【００４５】
上記の目的を達成するために、第１の課題解決手段として本発明は水洗小便器もしくは水洗大便器のボール部を含む全内面に洗浄水を供給する洗浄系と、ボール部内に集中した洗浄水を底部の排水口より外部に排出する排水系とよりなる水洗便器において、ボール部周壁上端面とほぼ平行に周壁のほぼ全周に亘って、上端面と曲面で連続する外周面を内方下向きに引込ませてボール部内面に開口する収水路をボール部周壁上端面より下方に配置し、排尿時にボール部周壁上端面に飛散し付着した尿滴を外周面に沿って収水路内に流下させ、外周壁面との接触を保ってボール部内もしくは排水系内に回収可能としたことを特徴とする。
【００４６】
第２の課題解決手段として、水洗式小便器もしくは大便器であって、小便器においては排尿受面部下部に、大便器においては便座下部に位置して上面が開口するボール部が、上端を形成する上部周壁とボール部底部より立ち上がる下部周壁により形成され、上部周壁の外径がボール部上端部より小さくなった高さ位置において、その一部もしくは略全周の下部周壁外周面が、上部周壁上端の外周面の直下もしくはその内側に、上部周壁外周面を流下する尿滴の流下を妨げない幅の隙間を開けて配置されることにより収水路が形成され、ボール部外周壁面を流下する尿滴を外周壁面との接触を保ってボール部内に収容可能としたことを特徴とする。
【００４７】
第３の課題解決手段として、ボール部上端を形成する周壁が略ボール部全体を形成し、ボール部下方の排水系を形成する排水系外周壁が、洗浄水の排水に支障を来たさない高さ位置において側面を開口し、排水系外周壁面が、上部周壁上端の外周面の直下もしくはその内側に、ボール部外周壁面を流下する尿滴の流下を妨げない幅の隙間を開けて配置されることにより収水路が形成され、ボール部外周壁面を流下する尿滴を排水系に収容可能としたことを特徴とする。
【００４８】
第４の課題解決手段として、洗浄系はボール部の開口を囲む周壁の上端部に沿って延設される通水路と、通水路の全長において通水路内部と連通して上端部の略全長の表面に、開口する溢水口とを含み、通水路に供給される洗浄水は溢水溝から溢水して上端部表面を洗浄する水膜流を形成し、排水系は溢水口に続く上端部表面から溢水水膜流を流下させる上端部の内周壁および外周壁の双方またはいずれか一方を含み、排水系に含まれる外周壁は少なくとも通水路より下で内方に引込まれることにより溢水口の全長に沿い開口して外周壁を流下する水膜流を収容しかつ外周壁面との接触を保って排水系に導くように収水路が設けられることを特徴とする。
【００４９】
第５の課題解決手段として、収水路は、便器のボール部周壁の上端を覆って着脱自在とした別体の取付上端部内に、取付上端部の外周面から内周まで貫通して設けられることを特徴とする。
【００５０】
第１の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、本手段による水洗小便器もしくは水洗大便器は、ボール部周壁上端面とほぼ平行に周壁のほぼ全周にわたって、上端面と曲面で連続する外周面を内方下向きに引き込ませてボール部内面に開口する収水路を設けることにより、ボール部周壁上端面の飛散尿滴を外周面に沿って収水路内に流下させ、外周壁面との接触を保ってボール部内もしくは排水系に回収する。
【００５１】
第２の課題解決手段による作用は、ボール部の上端を形成する上部周壁の下端と底部から立上げた下部周壁の上端とを、上部周壁の外径がボール部上端部より小さくなった高さ位置において、その一部もしくは略全周の下部周壁外周面が、上部周壁上端の外周面の直下しくはその内側に位置させることによって、排尿時に飛散する落下尿滴は上部周壁上端面で補足され下部周壁に及ばない配置となる。さらに上部周壁外周面を流下する尿滴の流下を妨げない幅の隙間を開けて下部周壁を配置することで上部周壁外周面を流下する尿滴を外周壁面との接触を保って確実に収水路内に導く。
【００５２】
第３の課題解決手段による作用は、ボール部上端を含む周壁でボール部全体を形成する一方、ボール部底部の排水系の側面に開口を設け、ボール部上端外周面から流下する尿滴を収容する収水路を、ボール部上端外周面の直下又はボール部内方側となる位置から排水系側面開口まで設けた、排水系外周壁面とボール部周壁外面との間の隙間によって構成する。従って収水路はボール部周壁を内外に横断する空隙としてではなく、ボール部周壁外面に沿う隙間として形成される。
【００５３】
第４の課題解決手段による作用は、ボール部周壁上端部の長さに沿う通水路と、通水路の全長と連通して上端部表面に開口する溢水口とを設けることにより、通水路に供給された洗浄水は上端部表面全長において側方に溢水して上端部表面を水膜となって流れるので、上端部表面に付着している尿滴はこの水膜流で洗浄される。上端部表面から外周壁を流下する水膜流は、外周壁を通水路より下で内方下向きに引き込むことによりボール部周壁の全周に開口して設けた収水路に外周壁面との接触を保って収容され、排水系に導かれ、便器内面を洗浄した洗浄水とともに排出される。
【００５４】
第５の課題解決手段による作用は、収水路を、便器のボール部上端部を覆って着脱自在とした別体の取付上端部の外面から内面を貫通して設けたので、既存の便器のボール部上端部に取り付けて使用するアタッチメント形式に摘用し得る。
【発明の効果】
【００５５】
本発明によれば、水洗小便器もしくは水洗大便器のボール部に洗浄水を供給する洗浄系と、ボール部から洗浄水を排水口より排出する排水系とよりなる水洗便器は、ボール部上端部の上面に付着した尿滴を水膜流として流下させる。この水膜流を外方に向けて流す場合、便器の外側に流れる水膜流は外周壁面に沿って流れた後、周壁上端面とほぼ平行に周壁のほぼ全周に亘って内方下向きに開口する収水路に外周壁面との接触を保って回収され、排水系に流されるから、水膜流が外周壁面から離れて床面に飛び散ることはない。好ましくは上端面から外周壁面にかけて親水性をもたせるとともに、外周壁に含まれる曲面は緩やかに連続する曲率でなるものとし、水膜流はより確実に外周壁面との接触を保って流下し、収水路に収容されるので、便器の周囲を濡らすことはない。また、ボール部周壁上端部に通水路を設け、その溢水口から洗浄水を溢水させれば、洗浄水膜流となって周壁上端面から内外周面の付着尿滴を洗浄し、外周面を流下した水膜流は収水路で回収される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５６】
以下、本発明の幾つかの実施例を図１〜図８に基づいて説明する。
【実施例１】
【００５７】
本発明による実施例１として、図１とその一部を拡大して示す図２に水洗小便器を示す。水洗小便器１は、概ね、使用者の前面に立設されて排尿を受ける受面部２と、その下方に連接される本体部分と使用者に向けて突き出す垂れ受部分とを含むボール部３とよりなる。受面部２の頂部には外部給水管（図示しない）に接続される給水部１５を備え、ボール部３の最低位部分には排水口１２が設けられ、トラップ１３と、外部下水管（図示しない）に接続される排出口１４とを含む排水管が排水口１２に連接され、図示しない電磁弁装置により給水部１５から配水される洗浄水により受面部２とボール部３の内面は洗浄され、洗浄後の洗浄水は排水口１２から排水される。
【００５８】
本実施例１の顕著な特徴をなすのは、ボール部３の垂れ受部分を取り囲む周壁４の構造であり、周壁４は従来の内方へ張出すリム部分を持たない上端部５を含む。この上端部５は、上面に曲面で連続し下降する外周壁５ｂと、やや大きい曲率で内方に引込まれる曲面でなる引込部分５ｃを介し壁内面に向けて下降傾斜する斜底面５ｄと、上面に曲面で連続して垂下して斜底面５ｄの内方下端と結合する内周壁５ｆとで構成される。この上端部５の斜底面５ｄとは間隔をおいて、斜底面５ｄとほぼ平行な斜面とした周壁端部を位置させ、周壁４の下端は曲面を介してボール部３の底壁１１に連続する。斜底面５ｄと周壁端部との間の間隔は周壁端部の上端部分を収水開口８とし下端部分を収水出口１０とする収水路９を形成し、収水路９は周壁４を貫通してその外面をその内面に、つまりボール部３の内部に連通する。この収水路９は溢水口６の長さに沿って、つまり上端部５のほぼ全長に亘って設けられるので、ボール部３は収水路９により上下に二分されることになる。その上方部分をなす上端部５はこの場合小便器の本体部分により片持ち梁形式で保持されるので、必要に応じ補強材を内蔵させる。あるいは、周壁４と上端部５は収水路９の周方向に間隔を置いた複数の柱体もしくは壁体（図示しない）により一体化しても良い。
【００５９】
なお、ここでは周壁４は従来の内方へ張出すリム部を持たない上端部５を含むものとしたが、リム部を持つ上端部、リム部内面に旋回水が供給される上端部、又はリム部内に設た通水路からボール部内面に通水する上端部と、上記の本発明の構成を組み合わせることも可能である。その場合、リム部は収水路９の上側と斜底面５ｄのと、下側、つまり周壁端部４ａの上端部分のいずれに設けることも可能である。
【００６０】
ここで、本実施例においてはボール部３の少なくとも外側上面と外周壁の表面を、臨界表面張力が２０dyne/cm以上、望ましくは４０dyne/cm以上の親水性材料、更に望ましくは光触媒粒子を含有することで臨界表面張力を２０dyne/cm以上、望ましくは４０dyne/cm以上とした親水性材料で形成する。したがって、上端部に付着した尿滴は、周壁上端の表面と高い濡れ特性をもって上端表面と密接して拡がり、薄い水膜となって上端表面を流れ、他の尿滴が付着していればこれを容易に剥離させて外周壁へ流下する。
【００６１】
親水性の表面材料の使用は、一般的にはボール部表面への汚物の付着を防止し、表面の洗浄と浄化を容易とするためであるが、本発明においては更に、外側上面から曲面を介して下降して外周壁５ｂを流下する水膜流が、流下方向変化の間にも外周壁５ｂの親水性によって壁面との密接状態を維持し、壁面から離脱して便器周辺に飛び散ることを防ぐためでもある。
【００６２】
図示の例では、周壁４の上端面と共に曲面で連続する外周壁５ｂと引込部分５ｃでなる周壁外面の表面形状は、上端面からの水膜流が周壁外面との接触を維持させるに充分な緩やかさを持って連続する曲面として形成される。連続する曲面が曲率を変化させる場合にも緩やかな変化であることが望ましく、いずれの場合にも、流下水膜流の表面張力と流量、更には外周壁表面材の臨界表面張力とで決まる流下水膜流先端と外周壁面とのなす接触角が０度に近い９０度以下、つまり鋭角に保たれる必要がある。特に、外周壁面から引込状態に内方に引込まれる部分では、水膜流先端が外周壁面に沿って流れる方向のベクトルと水膜自体の重力ベクトルとの合成ベクトルが重力ベクトルを上回る範囲内で、曲面変化の方向と曲率とを設定する。それによって水膜流は上端部外周面から剥離して落下することなく収水路９に流入するから、上端部５の外周壁５ｂとその下方の周壁端部４ａの外表面は同高面に配置できる。つまり、収水路９の収水開口８の下方縁を成す周壁端部４ａは、上方から見て上端部の外周壁面より外に突き出ていない状態にすることができ、飛散尿滴により汚染されることを防ぐ。
【００６３】
また、外周壁５ｂは、垂直面、膨らみ曲面、外向き又は内向き斜面のいずれとしても良いが、いずれの場合も、収水開口８の上方縁となる外周壁部分は上記の接触角を保つ曲率をもって内方に引込まれる部分であって、仮に水膜流がこの部分で外周壁面から剥離して落下しても、既に周壁端部４ａの内側の傾斜面に落下することになる。
【００６４】
上記のように構成した実施例１の水洗小便器１において、例えば給水部１５の前面に備えた人体検知スイッチ（図示しない）が使用者の離間を検知し、給水用電磁弁が作動して給水部１５に給水されると、あるいは給水部１５に貯留した水が配水されると、その一部は受面部２の表面全般に拡散する洗浄水となり、他部はボール部周壁４の内面を洗う洗浄水となる。
【００６５】
上記構成においてボール部周壁４とその上端部５との間に形成される収水路９は、換言すれば、ボール部上端を形成する上部周壁５００とボール部底部より立ち上がる下部周壁４００との間に形成されている。要は、上部周壁５００の最上面から、特に外周面に流れる尿滴を床に落下させることなく、後述の様に確実に収水開口８を介して収水路９に尿滴を導き、収水出口１０からボール部３の内部に収容する構成の実現である。そのためには特に上部周壁５００の断面形状と、外周壁５ｂと収水開口８もしくは下部周壁４００の外方端部との位置関係が重要となる。その具体的な３種の実施形態を図２〜図４に示す。
【００６６】
図２は代表的な実施形態を示し、上部周壁５００は幅方向の略中央に最高部を位置させる山形上面を有する。その外側斜面はそれぞれ曲面で連続する外周壁５ｂと引込部分５ｃを経て、収水路９の上面をなす斜底面５ｄにつながる。山形上面の内側斜面はほぼ直線的な内周壁５ｆに連続し、その下端において斜底面５ｄの内側下端と合体する。望ましくは、外側斜面から引込部分５ｃにかけて親水性を持たせる。また、連続する外周壁５ｂと引込部分５ｃとは極端に変化する曲率半径でつなげることはせず、薄く拡がって外周壁面を流下する尿滴を剥離させることない。したがって山形上面の外側斜面に付いた尿滴は薄い水膜となって外周壁５ｂに至り、更に引込部分５ｃに沿って流下し、確実に収水路９内に収容され、ボール部内に導かれる。内側斜面に付いた尿滴は斜面に沿って内周壁５ｆに流れ、ボール部内に収容される。この実施形態の他の構成とその作用、効果は実施例１において図１および２について詳述したとおりである。
【００６７】
図３の実施形態では、上端部上面は内周壁５ｆの上端を頂点とし、外周壁５ｂに向けて下降する傾斜面として設けられる。外周壁５ｂから収水路９に至る構成は上記図１４の実施形態と同じである。従って外向き傾斜面とした上端部上面に落ちた尿滴は外周壁５ｂに流下し、収水路９を介してボール部内に運ばれる。
【００６８】
図４の実施形態では、上端部上面は外周壁５ｂを略々垂直に立ち上げて適宜の高さ位置を頂点とし、内側の内周壁５ｆに向けて下降する傾斜面として設けられる。上部周壁外周面５ｂから収水路９に至る構成は上記図１４の実施形態と同じである。従って内向き傾斜面とした上端面上面に落ちた尿滴は内周壁５ｆに流下し、ボール部内に収容される。外周壁５ｂの立ち上がり部分に付いた尿滴は外周壁面に沿って流下し、引込部分５ｃに流れ、収水路９を介してボール部内に運ばれる。
【００６９】
なお、上記した実施形態の図２〜図４においては上部周壁５００を中空体として図示したが、中空体に限定されるものではない。一方、例えば水洗式大便器ではこの部分に人体の荷重がかかるので、収水路９によって周壁４から分離された上部周壁５００を支持するために、便器後部本体から片持ち梁構造体のアームなどを上端部内に通すこともできる。
【実施例２】
【００７０】
図５に示す実施例２は水洗小便器に係り、実施例１と異なる点は、実施例１では上部周壁５００と下部周壁４００とが略上下の位置関係にあるに対して、本実施例２では、上部周壁外周面の下端が下部周壁内周面よりボール部内側でかつ下部周壁上端面より下方に配置されることであり、この位置関係において、収水路９の収水開口８を区画する下部周壁４００の上端縁は、外周壁５ｂの直下位置よりボール部内方の側にあり、望ましくは親水性を付与した外周壁５ｂに沿って流下する尿滴を確実に収容すると同時に、下部周壁４００の上端部が外周壁５ｂより前方に突出しないことにより、排尿時に飛散する落下尿滴は上部周壁上端面で補足され下部周壁に汚染が及ばない配置となる。さらに外周壁５ｂを流下する尿滴の流下を妨げない幅の隙間を開けて下部周壁４００を配置することで上部周壁外周面を流下する尿滴を確実に収水路内に導き、使用者に違和感を与えない。
【００７１】
上記の広幅板状の上部周壁５００の下半部を下部周壁内周面よりボール部内側でかつ下部周壁上端面より下方に上部周壁外周面を流下する尿滴の流下を妨げない幅の隙間を開けて配置されることは、水洗大便器に適用したとき顕著な効果を示す。特に従来の構造を有する水洗大便器に着座して排尿した場合、排尿は使用者から見て正面の便器前方部分のボール部内周面に当たり、一部がボール部上端面と便座の下面との間の隙間から外周面に流れ、外周面とトイレの床が汚染される。本実施例の周壁の配置でも便座と上部周壁の隙間からの漏れる尿滴の周壁外周面への流下は防止できないが、漏れが生じても本発明による収水路９が確実に漏れた尿をボール部内もしくは排水系内に収容するから、床の汚染は防止される。また、便器の内側から見れば、内周壁５ｆは下部周壁上端面と収水出口１０を内側から覆っているので、着座位置での排尿が収水路９を逆流するようなことはない。
【実施例３】
【００７２】
図６は実施例３として、図５の実施例２における収水路構成に類似する別の収水路構成を示す。この場合、略板状の上部周壁５００はむしろ図１の実施例１におけるように下部周壁４００と上下の位置関係にあるが、上部周壁５００は平面もしくは緩やかに連続する凸型曲面に形成され、上部周壁の下端５gが下部周壁上端面上に位置する様に設置される。したがって収水開口８に位置する下部周壁上端４ｄは上部周壁５００の外周壁面５ｂの略々直下になり、仮に緩曲面でなる外周壁から尿滴が剥離して落下しても、尿滴は収水路９の斜面上に捕らえられることになる。この構成は小便器と大便器のいずれにも採用できる。
【実施例４】
【００７３】
図７の実施例４は水洗小便器に係り、この小便器が実施例３のものと異なるのは、ボール部３の開口を囲む周壁の上端部を形成する上部周壁５００が、周壁外周面を流下する尿滴を、洗浄水の排水に支障を来たさない高さ位置において側面を開口させた排水系外周壁面４ｂによる外壁と、上部周壁５００およびボール部底壁１１による内壁との二重・BR>\造でなる収水路９で確実に収容し、トラップ通口１３Aに運ぶ点で床を汚さず、作用、効果は全く上記各実施例と同じある。
【実施例５】
【００７４】
図８の実施例５は水洗大便器に係り、上端部外周壁を流下する尿滴を確実に収水路２９内に収容し、ボール部内に回収して床を汚さない点は、上記各実施例と全く同じである。
【実施例６】
【００７５】
図９の実施例６は水洗小便器に係り、全体として実施例１の水洗小便器と同様の構成を有し、その説明も共通するが、本実施例の特徴はボール部３の周壁４の上端部５が、幅方向のほぼ中央において上方向に開口しかつ上端部５のほぼ全長に延設される溢水口６と、上端部５のほぼ全長の内部を中空にし、溢水口６の下端と連通させて形成した通水路７とを備えることであり、上端部上端面は溢水口６の外側の山形上面に曲面で連続して下降する外周壁と、やや大きい曲率で内方に引き込まれる曲面でなる引込部分とを介して、実施例１で前述した収水路９に連なる。
【００７６】
受面部２の頂部の給水部１５から、例えば受面部２の側壁内部に設けた給水路１６を介して通水路７の一端または両端に供給された洗浄水は溢水口６の全長の側縁を越えて溢水する。この場合、溢水口６を上端部５の上面の幅方向の中央にし、内外の上面半部を対称に設ければ、溢水も周壁の内外において均等に生じる。ボール部周壁上端部の内側へ溢水した洗浄水は水膜流となって内周壁を洗浄して流下し、内周壁下端からボール部の内周面に落下する。上端部外側へ溢水した洗浄水は外側上面半部に沿って、その親水性により隈なく水膜を形成して流れ、緩やかな曲線で連続する外周壁と引込部分に沿って流下して収水路９に入り、ボール部内周面に運ばれる。かくして水洗小便器の排水系の一部をなすボール部周壁上端部の外面を洗った洗浄水は、同様に上端部内面を洗った洗浄水とボール部３内部で合流し、排水口１２とトラップ１３を経て排出口１４から排出される。
【実施例７】
【００７７】
図１０の実施例７においては、本発明は既存のストール型水洗小便器の垂れ受け部分におけるボール部の上端部に対して着脱自在なアタッチメント形式に適用され、全体として断面をほぼ逆Ｕ字形に形成されて小便器のボール部上端部に載置して使用される。この場合、ボール部上端部Ｒとしていわゆるリムレス形式のものを示し、本発明の特徴を備える取付上端部Ｍ２は上面６５に曲面をもって連続する外周壁６５ａを流下する尿滴水膜流をボール部内面に導く収水路６９を有する。外周壁６５ｂは少なくとも表面部分が親水性表面材で形成された曲面をもって引込部分６５ｃに連続し、収水開口６８に至る。この収水開口６８に収容された外周壁６５ｂからの水膜流は収水路６９を流れ、収水出口７０を介してボール部内面に流れる。収水路６９の下部は外壁脚７１と内壁脚７２を備え、これら両脚でボール部上端部Ｒに跨って取付上端部Ｍ２は載置される。
【００７８】
以上説明した全実施例１〜７を通じて、本発明の特徴を備える水洗便器ないし取付上端部を構成する材料は、陶器、合成樹脂、金属のいずれでも良いが、いずれの材料による場合もボール部周壁の上端部の少なくとも上面から、または上端部頂面から、外周壁を経て収水開口にいたる部分は記載した所望の親水性を備える材料、あるいは所望の親水性を持たせる表面加工を施したものを用いることが望ましい。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
上述したように本発明による水洗便器は、小便器ならびに大便器を含めて、従来は水洗洗浄水によっては洗浄されず、使用の都度飛散尿滴による汚れが蓄積するボール部周壁の上端部を、尿滴が水膜流となって上端部内外周壁に沿って流下してボール部ないし排水系に収容可能な構成としたから、一般家庭用としてのみならず、あらゆる種類の公共的施設における水洗便器として使用すれば、衛生面と人的清掃作業の軽減における利用価値はきわめて大きい。洗浄水の使用量を見ても、従来のボール部のリムへの通水による内面洗浄水と同程度あるいはそれ以下となりうるから、経済性は保たれる。また洗浄水を用いて内外周壁流下の尿滴を洗浄しても、ボール部内もしくは排水系内に収容可能であるため、大幅に便器廻りの清掃性を改善する。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の実施例１を示す水洗小便器の縦断面図
【図２】本発明の実施例１のボール部上端部の第１の実施形態を示す部分断面図
【図３】本発明の実施例１のボール部上端部の第２の実施形態を示す部分断面図
【図４】本発明の実施例１のボール部上端部の第３の実施形態を示す部分断面図
【図５】本発明の実施例２を示す水洗小便器の部分断面図
【図６】本発明の実施例３を示す水洗小便器の部分断面図
【図７】本発明の実施例４を示す水洗小便器の一部を省略した縦断面図
【図８】本発明の実施例５を示す水洗大便器の縦断面図
【図９】本発明の実施例６を示す水洗小便器の縦断面図
【図１０】本発明の実施例７を示す取付上端部の縦断面図
【符号の説明】
【００８１】
１    水洗小便器
２    受面部
３    ボール部
４    周壁
４ｂ  外面周壁
４ｃ  収水路外被
４ｄ  下部周壁上端
５    上端部
５ｂ  外周壁面
５ｃ  引込部分
５ｄ  斜底面
５ｆ  内周壁
５ｇ  上部周壁の下端
６    溢水口
７    通水路
８    収水開口
９    収水路
１０    収水出口
１１    底壁
１２    排水口
１３    トラップ
１４    排出口
１５    給水部
１６    給水路
２１    水洗大便器
２３    ボール部
２４    周壁
２４ａ  周壁端部
２５    上端部
２８    収水開口
２９    収水路
３０    収水出口
３１    底壁
３２    排水口
３３    トラップ
３４    排出口
３５    給水部
３６    水位制御手段
３７    便座
Ｍ２    取付上端部
６５    上面
６８    収水開口
６９    収水路
７０    収水出口
７１    外壁脚
７２    内壁脚
４００  下部周壁
５００  上部周壁
【図１】
2009275504.tif 000003
【図２】
2009275504.tif 000004
【図３】
2009275504.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2009275504.tif 000008
【図７】
2009275504.tif 000009
【図８】
2009275504.tif 000010
【図９】
2009275504.tif 000011
【図１０】
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