(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の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、望ましく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又は片側に溢水させて上端面を洗浄させ、上端面から上部周壁の外周壁面を流下する洗浄水、もしくは通水路と溢水口を設けない場合に外周壁面を流下する尿滴を、上端面外周部直下又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、他の洗浄水と共に排出する。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
小便器ならびに大便器を包有する水洗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と排水口の外部に連続するトラップとを介して排出する排水系とよりなる水洗便器洗浄方式において、
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ほぼ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又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排水口又はトラップに導く収水路を備えることを特徴とする水洗便器洗浄方式。
【請求項２】
排水系に含まれる上端部の外周壁は少なくとも表面部分を親水性の材料で形成されることを特徴とする請求項１記載の水洗便器洗浄方式。
【請求項３】
排水系に含まれる上端部の外周壁は、基材ならびに基材の表面に接合された光触媒被膜でなり、光励起に応じて親水性を呈する複合材で形成されることを特徴とする請求項２記載の水洗便器洗浄方式。
【請求項４】
溢水口はボール部上端部の長さ方向に連続して開口することを特徴とする請求項１又は２記載の水洗便器洗浄方式。
【請求項５】
溢水口はボール部上端部の長さ方向に互いに間隔を置いて設けた複数の孔又はスリットでなることを特徴とする請求項１又は２記載の水洗便器洗浄方式。
【請求項６】
溢水口はボール部上端部の長さ方向において互いに両方の上端で連続し底部で通水路に連通する複数のＶ字溝でなることを特徴とする請求項１又は２記載の水洗便器洗浄方式。
【請求項７】
ボール部周壁の上端部は溢水口の外側の外周部分と内側の内周部分とを含み、上端部内の通水路と上端部上面の溢水口とは、外周部分の下部から内周部分の溢水口の側の内面に向けて斜め上方に傾斜する斜路によって連通し、斜路は中間において内周部分の下部を経て周壁内面に洗浄水を供給する斜め下方に傾斜する分斜路を含むことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の水洗便器洗浄方式。
【請求項８】
収水路はボール部周壁を貫通して設けられ、外周壁から収容した水膜流はボール部内面を経て排水口に導かれることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の水洗便器洗浄方式。
【請求項９】
収水路はボール部周壁と底壁の外面に沿ってトラップの外壁まで延設され、収容した水膜流をトラップ外壁に設けたトラップ通口を介してトラップに導くことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の水洗便器洗浄方式。
【請求項１０】
溢水口はボール部の上端部表面の稜線に沿って設けられることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の水洗便器洗浄方式。
【請求項１１】
溢水口はボール部上端部の幅方向の中央に位置することを特徴とする請求項１０記載の水洗便器洗浄方式。
【請求項１２】
稜線が上端部の外周壁面に沿う位置にあり、溢水口の側縁は外側において高くして溢水止めを形成することを特徴とする請求項１０記載の水洗便器洗浄方式。
【請求項１３】
稜線が上端部の内周壁面に沿う位置にあり、溢水口の側縁は内側において高くして溢水止めを形成することを特徴とする請求項１０記載の水洗便器洗浄方式。
【請求項１４】
通水路は便器の周壁上端部を蓋って着脱自在とした別体の取付上端部内に設けられ、溢水口は周壁の外周壁面に対応する外側部分を高くして内側に傾斜する取付上端部の上面の外側部分に開口することを特徴とする請求項１記載の水洗便器洗浄方式。
【請求項１５】
通水路は便器の周壁上端部を覆って着脱自在とした別体の取付上端部内に設けられ、溢水口は取付上端部の幅方向の中央に設けられ、収水路は通水路の下部において取付上端部を貫通して設けられることを特徴とする請求項１または２記載の水洗便器洗浄方式。
【請求項１６】
通水路は便器のボール部周壁の上端部上面に対し間隔を置いて載置される別体の取付上端部内に設けられ、溢水口は取付上端部の幅方向の中央に設けられ、排水系は取付上端部の内周壁面と外周壁面の双方を含み、取付上端部の内側上面から曲面を介して連続する内周壁面は垂下して便器のボール部周壁の内周面頂部から間隔を置いた位置を内周壁面下端とし、取付上端部の外側上面から曲面を介して連続する外周壁面は内方に向かう引込部分ならびに下降傾斜する斜底面を介して内周壁面下端と結合し、収水路は取付上端部の斜底面と便器のボール部周壁上端面の上面との間の間隔をもって形成されることを特徴とする請求項１または２記載の水洗便器洗浄方式。
【請求項１７】
小便器ならびに大便器を包有する水洗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と排水口より外部に連続する排水系とよりなる水洗便器洗浄方式において、
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内方下向き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周壁外周面より流下する尿滴を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１８】
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ボール部内に収容可能としたことを特徴とする請求項１７記載の水洗便器。
【請求項１９】
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１７記載の水洗便器。
【請求項２０】
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又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排水口又はトラップ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１７記載の水洗便器。
【請求項２１】
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１７記載の水洗便器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は水洗便器洗浄方式に関し、特に小便器と大便器を含む水洗便器のボール部周壁の上端面における汚れを洗浄する機能を有する洗浄方式に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の水洗便器洗浄方式は、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】
【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
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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、周壁上端面を自動的に洗浄可能とする提案は未だ見られない。また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。
【００４２】
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、小便器と大便器の双方を含む水洗便器において、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されることを防止し、汚染を受けた場合にも高効率を持って上端面を洗浄することのできる洗浄方式を提供することを目的とするものである。
また、上端面に洗浄水を供給しないでも尿滴を自然流下させるとともに早期かつ確実に収容し、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。
【課題を解決するための手段】
【００４３】
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小便器ならびに大便器を包有する水洗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と排水口の外部に連続するトラップとを介して排出する排水系とよりなる水洗便器洗浄方式において、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ほぼ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又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排水口又はトラップに導く収水路を備えることを特徴とする。
【００４４】
第２の課題解決手段として、排水系に含まれる上端部の外周壁の少なくとも表面部分に親水性を備える材料を用いたことを特徴とする。
【００４５】
第３の課題解決手段として、排水系に含まれる上端部の外周壁は基材ならびに基材の表面に接合された光触媒被膜でなり、光励起に応じて親水性を呈する複合材で形成されることを特徴とする。
【００４６】
第４の課題解決手段として、溢水口がボール部上端部の長さ方向に連続して開口することを特徴とする。
【００４７】
第５の課題解決手段として、溢水口がボール部上端部の長さ方向に互いに間隔を置いて設けた複数の孔またはスリットでなることを特徴とする。
【００４８】
第６の課題解決手段として、溢水口がボール部上端部の長さ方向において互いに両方の上端で連続し底部で通水路に連通する複数のＶ字溝でなることを特徴とする。
【００４９】
第７の課題解決手段として、ボール部周壁の上端部が溢水口の外側の外周部分と内側の内周部分とを含み、上端部内の通水路と上端部上面の溢水口とは、外周部分の下部から内周部分の溢水口の側の内面に向けて斜め上方に傾斜する斜路によって連通し、斜路は中間において内周部分の下部を経て周壁内面に洗浄水を供給する斜め下方に傾斜する分斜路を含むことを特徴とする。
【００５０】
第８の課題解決手段として、収水路はボール部周壁を貫通して設けられ、外周壁面から収容した水膜流はボール部内面を経て排水口に導かれることを特徴とする。
【００５１】
第９の課題解決手段として、収水路はボール部周壁と底壁の外面に沿ってトラップの外壁まで延設され、収容した水膜流をトラップ外壁に設けたトラップ通口を介してトラップに導くことを特徴とする。
【００５２】
第１０の課題解決手段として、溢水口はボール部の上端部表面の稜線に沿って設けられることを特徴とする。
【００５３】
第１１の課題解決手段として、溢水口が上端部の幅方向の中央に位置することを特徴とする。
【００５４】
第１２の課題解決手段として、稜線が上端部の外周壁面に沿う位置にあり、溢水溝の側縁は外側において高くして溢水止めを形成することを特徴とする。
【００５５】
第１３の課題解決手段として、稜線が上端部の内周壁面に沿う位置にあり、溢水溝の側縁は内側において高くして溢水止めを形成することを特徴とする。
【００５６】
第１４の課題解決手段として、通水路が便器の周壁上端部を覆って着脱自在とした別体の取付上端部内に設けられ、溢水口は周壁の外周面に対応する外側部分を高くして内側に傾斜する取付上端部の上面の外側部分に開口することを特徴とする。
【００５７】
第１５の課題解決手段として、通水路が便器の周壁上端部を覆って着脱自在とした別体の取付上端部内に設けられ、溢水口は取付上端部の幅方向の中央に設けられ、収水路が通水路の下部において取付上端部を貫通して設けられることを特徴とする。
【００５８】
第１６の課題解決手段として、通水路が便器のボール部周壁の上端部上面に間隔を置いて載置される別体の取付上端部内に設けられ、排水系は取付上端部の内周壁面と外周壁面の双方を含み、取付上端部の内側上面から曲面を介して連続する内周壁面は垂下して便器のボール部周壁の内周面頂部から間隔を置いた位置を内周壁面下端とし、取付上端部の外側上面から曲面を介して連続する外周壁面は内方に向かう引込部分ならびに下降傾斜する斜底面を介して内周壁下端と結合し、収水路は取付上端部の斜底面と便器のボール部周壁上端面の上面との間の間隔をもって形成されることを特徴とする。
【００５９】
第１７の課題解決手段として、小便器ならびに大便器を包有する水洗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と排水口の外部に連続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内方下向き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周壁外周面より流下する尿滴を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。
【００６０】
第１８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ボール部内に収容可能としたことを特徴とする。
【００６１】
第１９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。
【００６２】
第２０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又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排水口又はトラップに導くように収水路が設けられることを特徴とする。
【００６３】
第２１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。
【００６４】
上記第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、水洗便器において洗浄系に含まれるボール部周壁上端部の長さに沿って通水路が延設され、通水路とはその全長において連通して上端部のほぼ全長の表面に開口する溢水口が設けられ、通水路に洗浄水が供給されると溢水口全長から側方に溢れ出る溢水が生じ、溢水口に連続する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飛散尿滴はこの水膜流によって洗浄される。
排水系に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又はいずれか一方が含まれる。つまり、上端部表面の形状によって溢水口からの溢水を周壁の両側に流すか、片側のみに流すかのいずれかの方策を取れるが、外周壁に流す場合、つまり排水系に外周壁を含めるときは、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すなわちボール部周壁のほぼ全周に沿って開口して、外周壁面を流下する水膜流を収容しかつ排水口又はトラップに導く収水路を備え、上端部を洗浄した溢水は便器内面を洗浄した洗浄水と共に排出される。
【００６５】
第２の課題解決手段による作用は、排水系に含まれる上端部の上面と外周壁の少なくとも表面部分に親水性を備える材料を用いたことで溢水水膜流が確実に壁面との接触を保ち、周壁から離れて下方に飛び散ることのないようにする。
【００６６】
第３の課題解決手段による作用は、排水系に含まれる上端部の外周壁を、基材とこの基材の表面に接合した光触媒被膜とでなり、光励起に応じて親水性を呈する複合材で形成することにより外周壁面に親水性回復機能を持たせ、長期間に亘って親水性を示す外周壁面を流下する水膜流が確実に壁面との接触を保ち、周壁の下方に飛び散らないようになる。
【００６７】
第４の課題解決手段による作用は、溢水口がボール部周壁の上面の長さ方向に連続する開口であるため、ボール部上端部が実質的に水平であれば、溢水は溢水口の全長に亘って平均して発生する。
【００６８】
第５の課題解決手段による作用は、溢水口がボール部周壁の上面の長さ方向に互いに間隔を置いた複数の孔またはスリットであるため、ボール部上端部が垂れ受部前方端に向けて傾斜しているような場合、各孔またはスリットから溢水した水膜流は上端部上面の傾斜に沿って下側の孔またはスリットとの間を流れて洗浄する。周壁内面に沿って流下した水膜流はボール部内面を洗浄し、外面に沿って流下し洗浄した水膜流は収水路に収集され、ボール部内面の洗浄水とともに排出される。
【００６９】
第６の課題解決手段による作用は、溢水口が、ボール部周壁の上端部の長さ方向において互いに両上端で連続し、底部で通水路に連通する複数のＶ字溝でなるため、ボール部上端部が垂れ受部前方端に向けて傾斜している場合、洗浄水は傾斜を持った通水路内を急流となって流下することなく、連続するＶ字型の溝を次々にたどって溢水口にそって流れ、主として隣接する下段のＶ字溝へ流れつつ周壁上面を洗浄し、一部は周壁の内外面に沿って流れてそれらを洗浄する。
【００７０】
第７の課題解決手段による作用は、ボール部周壁上端部内において通水路と溢水口との間の連通を直接的でなく、通水路からの流水を一旦溢水口の内面に衝突させる斜路を介して行なうと共に、斜路の流水の一部をボール部内面側に分流させる分斜路を設けることにより、通水路から溢水口に送られる洗浄水の水圧を抑制し、溢水口から水が噴出することを防止し、緩やかな溢水による水膜流の生成を容易にすると共に、排尿時に溢水口内に飛散落下する尿滴をボール部内に洗浄水により排出させる。
【００７１】
第８の課題解決手段による作用は、収水路がボール部周壁を貫通して設けられ、外周壁面から収容した水膜流はボール部内面を経て排水口に導かれるので、周壁上端部の溢水口から内外に分かれた洗浄水はボール部内面で合流し、内面洗浄効果を高めた上で排水される。
【００７２】
第９の課題解決手段による作用は、収水路がボール部周壁と底壁の外面に沿ってトラップの外壁まで延設され、収容した水膜流をトラップ外壁に設けたトラップ通口を介してトラップに導くので、溢水口から内外に分かれた洗浄水はそのまま別流としてトラップに流れる。
【００７３】
第１０の課題解決手段による作用は、溢水口がボール部周壁の上端部上面の稜線すなわち最高位線に沿って設けられるので、洗浄水は溢水口の両側の上端部上面に溢水して周壁の内外周面に沿う水膜流を形成する。
【００７４】
第１１の課題解決手段による作用は、溢水口がボール部上端部の幅方向の中央に位置するので、溢水口の内外両側の上端部上面に稜線ができ、溢水口の満水位の幅はこれら両側の稜線間となり、飛散尿滴を水で捉える幅を拡げることができる。
【００７５】
第１２の課題解決手段による作用は、稜線が上端部の外周壁面に沿う位置にあり、溢水口の外側の側縁を高くして溢水止めとしてあるので、溢水は溢水口の内側の側縁から内周壁面に向かうもののみ発生する。
【００７６】
第１３の課題解決手段による作用は、稜線が上端部の内周壁面に沿う位置にあり、溢水口の内側の側縁を高くして溢水止めとしてあるので、溢水は溢水口の外側の側縁から外周壁面に向かうもののみ発生する。
【００７７】
第１４の課題解決手段による作用は、通水路を便器の周壁上端部を覆って着脱自在とした別体の取付上端部内に設け、溢水口を、周壁の外周面に対応する外側部分を高くして内側に傾斜する取付上端部の上面の外側部分に開口させて設けることにより、既存の水洗便器、特に大便器のボール部上端部と便座の間の隙間に取り付けて使用するアタッチメント形式に本発明を適用可能である。
【００７８】
第１５の課題解決手段による作用は、通水路が便器の周壁上端部を覆って着脱自在とした別体の取付上端部内に設けられ、溢水口をこの取付上端部の幅方向の中央に設け、収水路を通水路の下部において取付上端部を貫通して設けたので、既存の水洗便器、特に小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本発明を適用し得る。
【００７９】
第１６の課題解決手段による作用は、通水路が便器のボール部周壁の上端部上面に間隔を置いて載置される別体の取付上端部内に設けられ、排水系には取付上端部の内周壁面と外周壁面の双方が含まれ、取付上端部の内側上面から曲面を介して連続する内周壁面は垂下して便器のボール部周壁の内周面頂部から間隔を置いた位置を内周壁面下端とし、取付上端部の外側上面から曲面を介して連続する外周壁面は内方に向かう引込部分ならびに下降傾斜する斜底面を介して内周壁下端と結合され、収水路は取付上端部の斜底面と便器のボール部周壁の上端部上面との間の間隔に形成されるので、既存の大便器と小便器を含む水洗便器のボール部の上端部に取り付けて使用するアタッチメント形式に本発明は適用できる。特に大便器用のものとする場合、メーカー側においてこの取付上端部の通水路を便器の給水部と接続して取り付けを行い、便座と便蓋はその後に設置すればよい。
【００８０】
第１７の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、本手段による小便器と大便器を含む水洗便器は、ボール部上端部が通水路と溢水口とを持たず、従って溢水水膜流による上端部表面の洗浄作用は生じない点で、第１の課題解決手段とは異なるが、ボール部周壁の上端面に飛散した尿滴を表面に沿って流下させる外周面と、流下する尿滴をボール部内又は排水系に導く収水路とによる構成は共通に備え、共通に作用する。  
【００８１】
第１８の課題解決手段による作用は、第１７の課題解決手段と同様に溢水水膜流による洗浄作用を生じない構成において、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ち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も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確実に収水路内に導く。
【００８２】
第１９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。
【００８３】
第２０の課題解決手段による作用は、第１７の課題解決手段の範疇において溢水水膜流を生じる構成を用いた場合の作用となり、従って実質的に第１の課題解決手段の場合と同じ作用が果たされる。
【００８４】
第２１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】
【００８５】
本発明によれば、小便器と大便器を含む水洗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とトラップを介して排出する排水系とよりなる水洗便器洗浄方式は、洗浄系が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、通水路に連通し上端部の上面に沿って開口する溢水口を有するので、通水路に供給された洗浄水は溢水口から溢水して上端部の上面を洗浄する水膜となって流れる。この水膜流によって、従来は洗浄されることのなかったボール部周壁の上端面は洗浄系の動作時に自動的に洗浄されることとなる。溢水水膜流は周壁上端面を便器内方に向けて流すか、外方に向けて流すか、あるいは両方に流すか、いずれとすることも可能であるが、外方に流す場合、便器の外側に流れる水膜流は外周壁面に沿って流れて外周壁面を洗浄した後、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回収され、排水口又はトラップに流されるから、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、水膜流は外周壁面との接触を保ってその洗浄を行いつつ流下して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、通水路と溢水口を設けず、水膜流を用いない場合にも、本発明によるボール部上端面から周壁面ならびに収水路の構成は飛散尿滴に全く同様に作用し、同様の効果が示される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００８６】
以下、本発明の幾つかの実施例を図１〜図１２に基づいて説明する。
【実施例１】
【００８７】
本発明による実施例１として、図１とその一点鎖線で囲む部分を拡大して示す図２に水洗小便器における洗浄方式を示す。図において水洗小便器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。
【００８８】
本実施例１の顕著な特徴をなすのは、ボール部３の特にここでは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、その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のほぼ全長に亘って延設される溢水口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、溢水口６の外側の山形上面半部５ａ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を介し周壁内面に向けて下降傾斜すると共に通水路７の底壁をなす斜底面５ｄと、溢水口６の内側の山形上面半部５ｅ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４ａ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４ａとの間の間隔は周壁端部４ａ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。
【００８９】
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、又はリム部内に設け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、つまり通水路７と斜底面５ｄの間と、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。
【００９０】
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水路を介して通水路７の一端又は両端に供給される洗浄水は溢水口６の全長の両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５ａ，５ｅを左右対称に設ければ、溢水も周壁の内外において均等に生じる。
【００９１】
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半部と外周壁の表面を、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、溢水口６から溢水した洗浄水は、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、飛散尿滴が付着していればこれを容易に剥離させて洗浄し、汚れと共に外周壁へ流下する。
【００９２】
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、外側上面半部５ａから曲面を介して下降して外周壁５ｂを流下する溢水水膜流が、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。
【００９３】
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。
【００９４】
また、外周壁５ｂはその内部の通水路７の深さに対応する高さに亘って、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。
【００９５】
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、他部は給水路１６を介して通水路７に送られ、溢水口６から溢水してボール部周壁４の全長の内外面を洗う洗浄水となる。
【００９６】
給水路１６の下端には、トラップ１３と同じ構成のもの、つまり、貯留槽の上半分を垂下仕切板で供給側と排出側とに分け、排出側の外壁の高さを溢水口６の開口と同じ高さとし、この外壁を越えた水が溢水溝６に送られるような水位制御手段、あるいはこれと同様に作用する手段を置くことが可能であり、また、例えば一定量の水を一定時間供給する電磁弁を用いても良い。また、通水路７への洗浄水供給は通水路７の長手方向の一端からのみ行うことも、両端から行なうこともできるが、溢水溝全長に亘る均一な溢水を経済的に得るためには一端からの給水が望ましい。
【００９７】
溢水口６の内外両側縁から溢水した洗浄水のうち、内側に溢水した洗浄水は断面を半円形とした内側上面半部５ｅの上面を覆う水膜となって流れ、この上面の内周面からほぼ垂直に連続する内周壁５ｆの表面を流下し、洗浄して内周壁５ｆの下端から周壁４の内面とこれに連なる底壁１１に落下する。このように内側に流れる水がボール部内面に飛び散ることはなんら問題ではないので、これら内側上面半部５ｅと内周壁５ｆの表面は親水性であることを必要としないが、両者間の連続部分は外側と同様の緩やかな曲面とすることによって内周壁５ｆの上部に水が壁面から離れて飛び散る部分を作らないことが望ましい。
【００９８】
溢水口６の外側に溢水した洗浄水は断面半円形の外側上面半部５ａに沿って、その親水性により同様に隈なく水膜を形成して流れ、緩やかな曲面で連続する外周壁５ｂと引込部分５ｃに沿って流下して収水路１０に入り、ボール部周壁内面と底壁１１に運ばれる。かくして本発明による水洗小便器の排水系の一部をなす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の内部で合流し、排水口１２に導かれ、トラップ１３を経て排出口１４から排出されることとなる。
【実施例２】
【００９９】
図３に実施例２としてボール部周壁の上端部内部の別の構成を示す。ここでは隔壁によって上端部５の斜底面５ｄ上に区画された通水路７内の水圧上昇に伴って外側上面半部５ａの下部に位置する隔壁先端の出口から出た水流ａは斜め上方に向かう斜路を通って内側上面半部５ｅの内側面に衝突する水流ｂとなり、上方向に反射して溢水口６から両側上面半部５ａ，５ｅに沿って溢水する。更に、隔壁出口からの水流ａは一部を水流ｂとは別の分流ｄとして、内側上面半部５ｅの下部を斜め下方に通って内周壁５ｆの下部にいたる分斜路６ａに分流する。したがって分流ｄは、内周壁５ｆを流下する水膜流と、外周壁５ｂを流下して収水路９に収水された水膜流と合流してボール部内面の洗浄に加わる。
【０１００】
この実施例によれば、通水路７に供給された洗浄水は直接溢水口６に送られることなく斜路への出流、斜路内での一部分流、壁面との衝突を経ることによって水圧が抑制された後溢水口に送られるので、溢水口から噴出することが防止される。その意味では、溢水口６の両側の外側上面半部５ａと内側上面半部５ｅとを山形として形成することによって、溢水口６の開口部分が略Ｙ字状となって左右に広がる溜水層が形成され、上面の汚れ防止と噴出防止に役立つ。また排尿時に飛散する尿滴が溢水口６内に落下する場合には、溢水口６の直下に位置する分斜路６ａ内に到達可能だが、分流ｄにより洗浄され、内周壁５ｆを流下する水膜流と、外周壁５ｂを流下して収水路９に収水された水膜流と合流してボール部内面に流れる。
【実施例３】
【０１０１】
本発明による水洗小便器における実施例３を図４に示す。図において、実施例１と同じ構成部材には同じ符号を付して示す。ボール部周壁の上端部５における溢水口６と通水路７は実施例１と実質的に同じ構成とするが、実施例１と異なるのは、上端部５の下で収水路により周壁４の内外面を連通しない点であり、周壁とその下部に連続するボール部底壁を二重構造にして、収水路をトラップに導いている。そのため上端部５の内周壁５ｆがそのまま垂下してボール部３の底壁１１に連続して形成され、その外側を取り巻く外面周壁４ｂが、内周壁５ｆと底壁１１の外面とは間隔をおいて下方に延長し、トラップ１３の外壁に設けたトラップ通口１３ａの下部に至る収水路外被４ｃを含んで形成され、それによって上端部外周壁に続く引込部分に対向する収水開口８からトラップ通口１３ａまで延設された収水路９が形成される。したがって周壁上端部の外面を洗浄した洗浄水はボール部３の内面を通ることなく、ボール部３の外面を経てトラップ１３に収容され、受面部２とボール部３の内面を洗浄して排水口１２に導かれた洗浄水とはトラップ１３において合流し、排出されることとなる。
【０１０２】
なお、図４の断面図には表われないが、上記のボール部２３の周壁と底壁の二重構造は、ストール型水洗小便器の場合、上端部５に溢水口付通水路７を有するボール部２３の垂れ受け部分の全面に設けられるものであり、内外壁はそれぞれ比較的に薄くなるので、外部からの衝撃等への対策としては、特に外壁に補強材を埋め込むか、内外壁間を複数箇所で結合する上下方向の仕切り壁を設けることができる。
【実施例４】
【０１０３】
図５に、本発明を水洗式の大便器に適用した実施例４を示す。図において、実施例１と同じ構成部材には同じ符号に２０を付加して示す。この実施例に示す大便器は洋式水洗型のもので特に給水部３５として薄型水槽をボール部２３の後部に取り付けた型であるが、水槽取り付けが他の型であっても本発明による洗浄方式に構成上の変化はない。
【０１０４】
小便器に係る実施例１と３における受面部への洗浄水と同様に、ボール部２３の後部において排水口３２に向かう垂下壁３９の上部に主洗浄水放出部３８が設けられ、主洗浄水は垂下壁３９に沿って排水口３２に続く溜め部に落下する。溜め部には主洗浄水放出部３８と連通、連動する放水路４０からの放水が流れ込み、溜め部内の水と排泄物を垂下壁３９の裏側のトラップ３３へ押し上げ、トラップ壁を越えて排出口３４へ導く。
【０１０５】
排水口３２を取り囲み、後部の垂下壁３９とその上部の主洗浄水放出部３８と結合されるボール部２３の周壁２４は、実施例１の周壁４と同様の構成を持つ。即ち、洋式大便器の場合実質的に水平に設置され、上面を断面において半円形とする周壁の上端部２５は、その上面中央で全長に延びる溢水口２６を有すると共に上端部の全長に亘って設けられた通水路２７を備え、溢水口２６の外側の外周壁は９０度以下の動的接触角を維持する緩やかな曲面の連続により壁面の内方に引き込まれて斜底壁を形成し、その下端は溢水口２６の内側のほぼ垂直に垂下する内周壁２５ｆの下端と合体して、斜底壁の外面から間隔をおいて収水開口２８と収水路２９と収水出口３０とを形成する周壁端部２４ａを設けてなる。周壁端部２４ａの下端はボール部２３の底壁３１に連続する。
【０１０６】
水位制御手段３６を介して給水部３５から通水路２７に供給される洗浄水は溢水口２６から周壁上端部２５の内周面と外周面とに溢水して水膜流を形成し、上端部上面を洗浄して周壁２４の内外面に沿って流れつつ各面を洗浄し、外面を洗浄した洗浄水は収水路２９を経てボール部２３の内部に入り、ボール部内面を洗浄した洗浄水と合流して排水口３２に導かれ、主洗浄水放出部３８からの主洗浄水と共に排出される。
【０１０７】
洋式水洗大便器に用いられる便座は、本発明による水洗便器洗浄方式と共になんら支障を来たすことなく使用される。図５に示す便座３７は従来のものと同様に、クッション部材を溢水口２６にまたがせて、上端部２５の上面からは間隔をおいて設置されるので、便座が溢水による上端部上面の洗浄を妨げることはない。ただ、便座の前方端、つまりボール部前方部に面する端縁に、ボール部上端部２５の外周面を覆うスカート部３７ａを設ければ、使用者の衣服が濡れることを防止する。
【０１０８】
この実施例４においては、排水系は実施例１又は２と同じ周壁貫通型の収水路を備える構成としてあるが、実施例３と同じ二重構造型のものとすることも可能であり、その場合、トラップ通口は放水口４０の下に設ければよい。また、洋式大便器に周壁貫通型収水路を適用した場合、ボール部２３は小便器の垂れ受部分よりも長くなり、しかもボール部には使用者が腰掛けるため、ボール部のほぼ全周に亘る収水路２９により周壁２４ａから分離された上端部２５に対する片持ち梁構造はかなりの荷重に耐え得るものとする必要がある。たとえば便器後部の給水部３５とトラップ３３を包囲する骨格体から上端部２５内部を通る剛性アームを張り出させる構成が一策となり得るが、他の方策として収水路の全周の複数箇所に置いて支柱又は仕切り壁で周壁端部２４ａと上端部２５を結合することも可能である。
【実施例５】
【０１０９】
図６は実施例５として、実施例１と同様のストール型水洗小便器であるが、ボール部３の垂れ受部分の周壁上端部５が突出前方端に向けて傾斜する場合に本発明を適用した例を示す。図において、通水路７は傾斜する上端部５の内部に細目の管状形式に設けられ、溢水口６ａは上端部５の長さ方向に間隔をおいた複数の孔またはスリットの形式で設けられる。スリットの場合、各スリットは上端部の長さ方向に伸びるものと、上端部の幅方向に設けたもののいずれでも良い。周壁４の外側に流れた水膜流の収水路９は実施例１の場合と実質的に同じ周壁貫通型である。
【０１１０】
図７は、実施例５の傾斜する上端部５における溢水口６ｂの他の実施形態を示す。この場合、溢水口６ｂは上端部５の長さ方向に階段状に、両側方端を接して連続する複数のＶ字溝で、その底部を管状の通水路７に連通したものとする。通水路７からＶ字溝６ｂに出た洗浄水は次々に下側のＶ字溝に流れ、一部を両側面に溢水させて上端部上面を洗浄する。
【実施例６】
【０１１１】
図８に、実施例６として、本発明による水洗便器洗浄方式に用いるボール部周壁の他の構成を示す。図において小便器または大便器のボール部３の周壁４の上端部５は稜線を周壁の外周面に沿う位置とする断面形状に形成され、したがって上端部５の上面は外周面側が高く、内周面側が低くなる。溢水口６は外周面に接近して設けられ、その外周面側の側縁を高く形成するので、この溢水口６からの溢水は内周面側の側縁においてのみ発生する。周壁４の外表面は、実施例１において述べた親水性材料で形成するから、溢水口６からの溢水は周壁上端部５の上面と緊密な接触関係を持つ水膜流を形成して、上面と内周面を完全に洗浄する。
【実施例７】
【０１１２】
図９の実施例７においては、ボール部周壁の上端部５は逆に稜線を内周面に沿う位置とし、断面をＶ字状とした通水路７の広い開口を溢水口６としてこれを内周面に近接させて設け、通水路７の外側の側縁７ａを内側側縁７ｂより低く設ける。したがって溢水水膜流は外周面においてのみ生成されるので、周壁外周面の下部に外周壁４ａを設けて収水路９を形成する。通水路７はその底部から周壁内面に通水する複数の通水孔７ｃを備えるものとすれば、周壁内面の洗浄も可能となる。
【実施例８】
【０１１３】
図１０に部分切断端面図で示す実施例８においては、本発明は既存の水洗大便器への着脱自在なアタッチメント形式に適用される。本発明の特徴を具備して構成され、従来のリム形式のボール部周壁の上端部Ｒの上面と便座６０の下面との間の隙間に挿入される全体としてほぼ馬蹄形の取付上端部Ｍ１は、その内部のほぼ全長を中空として通水路５７を備え、稜線を上端部Ｒの外側面に沿う外側部分に位置させ、その外側部分から内側面に向け傾斜する上面５５は溢水口５６を稜線に沿って開口させ、溢水口５６の外側を高くして溢水止め５５ａとする。通水路５７は大便器が備える図示しない給水部との連通部材を介して、あるいは上端部Ｒ内部の通水路への給水を取水して、洗浄水の給水を受ける。溢水口５６からの溢水は取付上端部Ｍ１の内向き傾斜する上面５５上を水膜として流下洗浄し、ボール部周壁の内面側に落ちる。この取付上端部Ｍ１は外側部と内側部から垂下する外壁脚５８と内壁脚５９を備え、これら外壁脚５８と内壁脚５９で上端部Ｒの頭部を挟持し、覆被して、取付上端部Ｍ１は便器のボール部上端部に着脱自在に取付けられる。便座６０と周壁上端部Ｒとの間の隙間を作るクッション脚（図示しない）に対応する部分では切欠部を設け、その部分の溢水口を閉じると共に部分通水路のみを残すことにより、全通水路を連通する。 取付上端部Ｍ１が水洗小便器用であればこのような切欠部は不要である。
【０１１４】
上記実施例８の取付上端部Ｍ１は、水洗大便器におけるボール部の上端部上面と便座の下面との間の隙間の限定空間への適合を考慮して薄型とすべく、稜線すなわち溢水口設置線をボール部周壁の外側面に沿うものとし、溢水水膜流はボール部内側に向けてのみ発生する構成としたが、外側面からの水膜流のための収水路の傾斜角度にある程度の犠牲を強いることにはなるとしても、稜線をほぼ中央として内外両側面への溢水を生じさせ、外側面への溢水水膜流を収水路で収水する構成とし得ることは言うまでもない。
【実施例９】
【０１１５】
図１１の実施例９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のほぼ中央に設けて内外両側に溢水を生じる溢水口６６と、上面内部に溢水口６６と連通して設けた通水路６７と、外側への溢水による外側水膜流をボール部内面に導く収水路６９とを有する。したがって溢水口６６はその両側に外側上面半部６５ａと内側上面半部６５ｅを互いに略対称に形成し、外側上面半部６５ａに続く外周壁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。上面図で例えばＶ字形の小便器垂れ受部に対応する形状の取付上端部Ｍ２の一端において内周壁６５ｆを延長させて、通水路６７に連通する取水アームを形成し、受面部側壁を流下する洗浄水の一部を取水して通水路６７に供給する。
【０１１６】
図１１では既存水洗小便器のほぼ水平のボール部上端部に取り付ける取付上端部Ｍ２を示したが、図６における傾斜型の垂れ受部分に適合させた取付上端部とすることも可能である。その場合は溢水口を図６の孔又は図７のスリットの形状とすればよい。
【０１１７】
また、実施例８と９の取付上端部Ｍ１，Ｍ２は可撓性の樹脂製としてある程度の変形を可能なものとすれば、既存のボール部上端部の多少の形状の差異に追従可能な汎用性が得られる。
【実施例１０】
【０１１８】
図１２は実施例１０として、既存の水洗小便器のほぼ水平のボール部上端部に着脱自在とする代わりに単に載置して使用するに適した、アタッチメント形式の取付上端部Ｍ３を示す。この載置型取付上端部Ｍ３は上面７５の幅方向のほぼ中央に溢水口７６を有し、外側と内側の上面半部７５ａ，７５ｅの双方に通水路７７からの洗浄水を溢水させる、実施例９とほぼ同じ構成のもので、外側への溢水は表面を曲面とし、親水性表面材で形成した外周壁７５ｂから、引込部分７５ｃを介して内側下方に傾斜する斜底面７５ｄに沿って流れる。内側への溢水はほぼ垂直の内周壁７５ｆに沿って流下し、斜底面７５ｄからの外側への溢水と合流して、ボール部上端部Ｒの内側に落下する。この載置型取付上端部Ｍ３は、斜底面７５ｄの周方向に間隔を置いた複数箇所に、内周壁７５ｆの下端の高さ位置を越えて伸びる柱体又は壁体でなる脚部７８を備え、これら脚部７８を便器上端部Ｒの上面に当接させて取付上端部Ｍ３を載置すれば、この上面と取付上端部Ｍ３の斜底面７５ｄとの間に収水路としての空間が設けられる。
【０１１９】
次に図１３〜図２１について、溢水口を有する通水路を設けず、従って水膜流による洗浄を行わない本発明の他の実施例を説明する。
【実施例１１】
【０１２０】
図１３は、図１に示す実施例１の水洗小便器に類似の小便器１を示し、本実施例の小便器１が異なる点は、ボール部３の開口を囲む周壁の上端部を形成する上端部５が溢水口６と通水路７を持たないことで、従って給水部１５から通水路７への水路１６も省略される。他の各部分は実施例１のものと同一なので同じ符号で示す。同一部品には本実施例でも重要な役割を果たす収水路９が含まれ、ボール部周壁４とその上端部５との間に形成されるこの収水路の構成にかかる図２についての詳細な説明は、本実施例にもそのまま適用されるが、図１３においては、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との間が収水路９となる。
要は、溢水口のない本実施例１１においては、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１４〜図１６に示す。
【０１２１】
図１４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、実施例１で述べたように親水性を持たせる。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。
【０１２２】
図１５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。
【０１２３】
図１６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。
【０１２４】
なお、上記した実施形態の図１４〜図１６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１２】
【０１２５】
図１７に示す実施例１２は図６に示す実施例５の水洗小便器に類似する水洗小便器に係り、この小便器が実施例５のものと異なる点は、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、通水路７と溢水口６aとを備えない点であり、また実施例１１と異なる点は、実施例１１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１２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、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。
【０１２６】
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１３】
【０１２７】
図１８は実施例１３として、図１７の実施例１２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１３の実施例１１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１４】
【０１２８】
図１９の実施例１４は、図４の実施例３の水洗小便器に類似する水洗小便器に係り、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、通水路７と溢水口６aとを備えず、従って溢水水膜流による周壁の洗浄が行われない点のみであるが、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構造でなる収水路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、効果は全く同じある。
【実施例１５】
【０１２９】
図２０の実施例１５は、図５の実施例４の水洗大便器に類似の水洗大便器に係り、この大便器が実施例４のものと異なるのはボール部周壁の上端部２５が溢水口２６と通水路２７を備えず、従って溢水水膜流による上端部２５の洗浄が行なわれない点であるが、水膜流の代りに、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では全く同じである。      
【０１３０】
以上説明した全実施例１〜15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の溢水口から、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】
【０１３１】
上述したように本発明による洗浄方式を具備する水洗便器は、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、使用の都度汚れが蓄積するボール部周壁の上端部を、使用後の水洗作用により自動的に、人手による清掃を要することなく水洗洗浄可能となるから、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。また洗浄水を用いなくても外周壁流下の尿滴をボール部内もしくは排水系内に収容可能とした構造は大幅に便器廻りの清掃性を改善する。
【図面の簡単な説明】
【０１３２】
【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】図１の水洗小便器の一点鎖線で囲むボール部上端部の部分拡大断面図
【図３】本発明の実施例２を示す水洗小便器のボール部上端部の部分拡大断面図
【図４】本発明の実施例３を示す水洗小便器の一部を省略した縦断面図
【図５】本発明の実施例４を示す水洗大便器の縦断面図
【図６】本発明の実施例５を示す水洗小便器の部分断面図
【図７】図６の実施例５における溢水口の他の実施形態を示す部分断面図
【図８】本発明の実施例６を示す水洗小便器又は大便器のボール部上端部の部分断面図
【図９】本発明の実施例７を示す水洗小便器又は大便器のボール部上端部の部分断面図
【図１０】本発明の実施例８を示す水洗大便器のボール部上端部に着脱可能に取り付けた取付上端部の部分断面図
【図１１】本発明の実施例９を示す水洗小便器のボール部上端部に着脱可能に取り付けた取付上端部の部分断面図
【図１２】本発明の実施例１０を示す水洗小便器のボール部上端部に載置可能に取り付けた取付上端部の部分断面図
【図１３】本発明の実施例１１を示す水洗小便器の縦断面図
【図１４】本発明の実施例１１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１５】本発明の実施例１１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１６】本発明の実施例１１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１７】本発明の実施例１２を示す水洗小便器の部分断面図
【図１８】本発明の実施例１３を示す水洗小便器の部分断面図
【図１９】本発明の実施例１４を示す水洗小便器の一部を省略した縦断面図
【図２０】本発明の実施例１５を示す水洗大便器の縦断面図
【符号の説明】
【０１３３】
１    水洗小便器
２    受面部
３    ボール部
４    周壁
４ａ  周壁端部
４ｂ  外面周壁
４ｃ  収水路外被
４ｄ  下部周壁上端
５    上端部
５ａ  外側上面半部
５ｂ  外周壁面
５ｃ  引込部分
５ｄ  斜底面
５ｅ  内側上面半部
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
２６    溢水口
２７    通水路
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
３７ａ  スカート部
３８    主洗浄水放出部
３９    垂下壁
４０    放水路
７ａ  外側側縁
７ｂ  内側側縁
７ｃ  通水孔
Ｍ１    取付上端部
５５    上面
５５ａ  溢水止め
５６    溢水口
５７    通水路
５８    外壁脚
５９    内壁脚
６０    便座
Ｒ    上端部
Ｍ２    取付上端部
６５    上面
６５ａ  外側上面半部
６５ｂ  外周壁
６５ｃ  引込部分  
６５ｄ  底壁
６５ｅ  内側上面半部
６５ｆ  内周壁
６６    溢水口
６７    通水路
６８    収水開口
６９    収水路
７０    収水出口
７１    外壁脚
７２    内壁脚
Ｒ    上端部
Ｍ３    載置型取付上端部
７５    上面
７５ａ  外側上面半部
７５ｂ  外周壁  
７５ｃ  引込部分
７５ｄ  斜底面
７５ｅ  内側上面半部
７５ｆ  内周壁
７６    溢水口
７７    通水路
７８    脚部
４００  下部周壁
５００  上部周壁
【図１】
2009007922.tif 000003
【図２】
2009007922.tif 000004
【図３】
2009007922.tif 000005
【図４】
2009007922.tif 000006
【図５】
2009007922.tif 000007
【図６】
2009007922.tif 000008
【図７】
2009007922.tif 000009
【図８】
2009007922.tif 000010
【図９】
2009007922.tif 000011
【図１０】
2009007922.tif 000012
【図１１】
2009007922.tif 000013
【図１２】
2009007922.tif 000014
【図１３】
2009007922.tif 000015
【図１４】
2009007922.tif 000016
【図１５】
2009007922.tif 000017
【図１６】
2009007922.tif 000018
【図１７】
2009007922.tif 000019
【図１８】
2009007922.tif 000020
【図１９】
2009007922.tif 000021
【図２０】
2009007922.tif 000022
【手続補正書】
【提出日】平成20年7月7日(2008.7.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
小便器ならびに大便器を包有する水洗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洗浄方式において、
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ほぼ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又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排水系に導く収水路を備えることを特徴とする水洗便器洗浄方式。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項９】
排水系は排水口の下流にトラップを有し、収水路はボール部周壁と底壁の外面に沿ってトラップの外壁まで延設され、収容した水膜流をトラップ外壁に設けたトラップ通口を介してトラップに導くことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の水洗便器洗浄方式。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１７】
小便器ならびに大便器を包有する水洗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内方下向き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周壁外周面より流下する尿滴を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。
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２０】
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１７記載の水洗便器。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は水洗便器洗浄方式に関し、特に小便器と大便器を含む水洗便器のボール部周壁の上端面における尿滴による汚れを洗浄する機能を有する洗浄方式、ならびにボール部周壁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。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
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小便器ならびに大便器を包有する水洗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洗浄方式において、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ほぼ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又はいずれ一方を含み、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排水系に導く収水路を備えることを特徴とする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
第９の課題解決手段として、排水系は排水口の下流にトラップを有し、収水路はボール部周壁と底壁の外面に沿ってトラップの外壁まで延設され、収容した水膜流をトラップ外壁に設けたトラップ通口を介してトラップに導くことを特徴とする。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
第２０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。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
上記第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、水洗便器において洗浄系に含まれるボール部周壁上端部の長さに沿って通水路が延設され、通水路とはその全長において連通して上端部のほぼ全長の表面に開口する溢水口が設けられ、通水路に洗浄
水が供給されると溢水口全長から側方に溢れ出る溢水が生じ、溢水口に連続する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飛散尿滴はこの水膜流によって洗浄される。
排水系に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
外周壁の双方又はいずれか一方が含まれる。つまり、上端部表面の形状によって溢水口からの溢水を周壁の両側に流すか、片側のみに流すかのいずれかの方策を取れるが、外周壁に流す場合、つまり排水系に外周壁を含めるときは、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すなわちボール部周壁のほぼ全周に沿って開口して、外周壁面を流下する水膜流を収容しかつ排水系に導く収水路を備え、上端部を洗浄した溢水は便器内面を洗浄した洗浄水と共に排出される。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
第９の課題解決手段による作用は、排水系が排水口の下流にトラップを備えており、収水路をボール部周壁と底壁の外面に沿ってトラップの外壁まで延設することによって、収容した水膜流をトラップ外壁に設けたトラップ通口を介してトラップに導くので、溢水口から内外に分かれた洗浄水はそのまま別流としてトラップに流れる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８５】
本発明によれば、小便器と大便器を含む水洗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洗浄方式は、洗浄系が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、通水路に連通し上端部の上面に沿って開口する溢水口を有するので、通水路に供給された洗浄水は溢水口から溢水して上端部の上面を洗浄する水膜となって流れる。この水膜流によって、従来は洗浄されることのなかったボール部周壁の上端面は洗浄系の動作時に自動的に洗浄されることとなる。溢水水膜流は周壁上端面を便器内方に向けて流すか、外方に向けて流すか、あるいは両方に流すか、いずれとすることも可能であるが、外方に流す場合、便器の外側に流れる水膜流は外周壁面に沿って流れて外周壁面を洗浄した後、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、水膜流は外周壁面との接触を保ってその洗浄を行いつつ流下して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、通水路と溢水口を設けず、水膜流を用いない場合にも、本発明によるボール部上端面から周壁面ならびに収水路の構成は飛散尿滴に全く同様に作用し、同様の効果が示される。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１８】
2009007922.tif 000023
【手続補正書】
【提出日】平成20年11月17日(2008.11.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
小便器ならびに大便器を包有する水洗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洗浄方式において、
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ほぼ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又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排水系に導く収水路を備えることを特徴とする水洗便器洗浄方式。
【請求項２】
排水系に含まれる上端部の外周壁は少なくとも表面部分を親水性の材料で形成されることを特徴とする請求項１記載の水洗便器洗浄方式。
【請求項３】
排水系に含まれる上端部の外周壁は、基材ならびに基材の表面に接合された光触媒被膜でなり、光励起に応じて親水性を呈する複合材で形成されることを特徴とする請求項２記載の水洗便器洗浄方式。
【請求項４】
ボール部周壁の上端部は溢水口の外側の外周部分と内側の内周部分とを含み、上端部内の通水路と上端部上面の溢水口とは、外周部分の下部から内周部分の溢水口の側の内面に向けて斜め上方に傾斜する斜路によって連通し、斜路は中間において内周部分の下部を経て周壁内面に洗浄水を供給する斜め下方に傾斜する分斜路を含むことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の水洗便器洗浄方式。
【請求項５】
通水路は便器の周壁上端部を蓋って着脱自在とした別体の取付上端部内に設けられ、溢水口は周壁の外周壁面に対応する外側部分を高くして内側に傾斜する取付上端部の上面の外側部分に開口することを特徴とする請求項１記載の水洗便器洗浄方式。
【請求項６】
通水路は便器の周壁上端部を覆って着脱自在とした別体の取付上端部内に設けられ、溢水口は取付上端部の幅方向の中央に設けられ、収水路は通水路の下部において取付上端部を貫通して設けられることを特徴とする請求項１または２記載の水洗便器洗浄方式。
【請求項７】
通水路は便器のボール部周壁の上端部上面に対し間隔を置いて載置される別体の取付上端部内に設けられ、溢水口は取付上端部の幅方向の中央に設けられ、排水系は取付上端部の内周壁面と外周壁面の双方を含み、取付上端部の内側上面から曲面を介して連続する内周壁面は垂下して便器のボール部周壁の内周面頂部から間隔を置いた位置を内周壁面下端とし、取付上端部の外側上面から曲面を介して連続する外周壁面は内方に向かう引込部分ならびに下降傾斜する斜底面を介して内周壁面下端と結合し、収水路は取付上端部の斜底面と便器のボール部周壁上端面の上面との間の間隔をもって形成されることを特徴とする請求項１または２記載の水洗便器洗浄方式。
【請求項８】
小便器ならびに大便器を包有する水洗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内方下向き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周壁外周面より流下する尿滴を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９】
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ボール部内に収容可能としたことを特徴とする請求項８記載の水洗便器。
【請求項１０】
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８記載の水洗便器。
【請求項１１】
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８記載の水洗便器。
【請求項１２】
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８記載の水洗便器。
【手続補正２】
【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】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は水洗便器洗浄方式に関し、特に小便器と大便器を含む水洗便器のボール部周壁の上端面における尿滴による汚れを洗浄する機能を有する洗浄方式、ならびにボール部周壁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】
従来の水洗便器洗浄方式は、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】
【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
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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、周壁上端面を自動的に洗浄可能とする提案は未だ見られない。また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。
【００４２】
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、小便器と大便器の双方を含む水洗便器において、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されることを防止し、汚染を受けた場合にも高効率を持って上端面を洗浄することのできる洗浄方式を提供することを目的とするものである。また、上端面に洗浄水を供給しないでも尿滴を自然流下させるとともに早期かつ確実に収容し、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。
【課題を解決するための手段】
【００４３】
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小便器ならびに大便器を包有する水洗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洗浄方式において、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ほぼ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又はいずれ一方を含み、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排水系に導く収水路を備えることを特徴とする。
【００４４】
第２の課題解決手段として、排水系に含まれる上端部の外周壁の少なくとも表面部分に親水性を備える材料を用いたことを特徴とする。
【００４５】
第３の課題解決手段として、排水系に含まれる上端部の外周壁は基材ならびに基材の表面に接合された光触媒被膜でなり、光励起に応じて親水性を呈する複合材で形成されることを特徴とする。
【００４６】
第４の課題解決手段として、ボール部周壁の上端部が溢水口の外側の外周部分と内側の内周部分とを含み、上端部内の通水路と上端部上面の溢水口とは、外周部分の下部から内周部分の溢水口の側の内面に向けて斜め上方に傾斜する斜路によって連通し、斜路は中間において内周部分の下部を経て周壁内面に洗浄水を供給する斜め下方に傾斜する分斜路を含むことを特徴とする。
【００４７】
第５の課題解決手段として、通水路が便器の周壁上端部を覆って着脱自在とした別体の取付上端部内に設けられ、溢水口は周壁の外周面に対応する外側部分を高くして内側に傾斜する取付上端部の上面の外側部分に開口することを特徴とする。
【００４８】
第６の課題解決手段として、通水路が便器の周壁上端部を覆って着脱自在とした別体の取付上端部内に設けられ、溢水口は取付上端部の幅方向の中央に設けられ、収水路が通水路の下部において取付上端部を貫通して設けられることを特徴とする。
【００４９】
第７の課題解決手段として、通水路が便器のボール部周壁の上端部上面に間隔を置いて載置される別体の取付上端部内に設けられ、排水系は取付上端部の内周壁面と外周壁面の双方を含み、取付上端部の内側上面から曲面を介して連続する内周壁面は垂下して便器のボール部周壁の内周面頂部から間隔を置いた位置を内周壁面下端とし、取付上端部の外側上面から曲面を介して連続する外周壁面は内方に向かう引込部分ならびに下降傾斜する斜底面を介して内周壁下端と結合し、収水路は取付上端部の斜底面と便器のボール部周壁上端面の上面との間の間隔をもって形成されることを特徴とする。
【００５０】
第８の課題解決手段として、小便器ならびに大便器を包有する水洗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内方下向き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周壁外周面より流下する尿滴を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。
【００５１】
第９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ボール部内に収容可能としたことを特徴とする。
【００５２】
第１０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。
【００５３】
第１１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。
【００５４】
第１２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。
【００５５】
上記第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、水洗便器において洗浄系に含まれるボール部周壁上端部の長さに沿って通水路が延設され、通水路とはその全長において連通して上端部のほぼ全長の表面に開口する溢水口が設けられ、通水路に洗浄水が供給されると溢水口全長から側方に溢れ出る溢水が生じ、溢水口に連続する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飛散尿滴はこの水膜流によって洗浄される。排水系に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又はいずれか一方が含まれる。つまり、上端部表面の形状によって溢水口からの溢水を周壁の両側に流すか、片側のみに流すかのいずれかの方策を取れるが、外周壁に流す場合、つまり排水系に外周壁を含めるときは、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すなわちボール部周壁のほぼ全周に沿って開口して、外周壁面を流下する水膜流を収容しかつ排水系に導く収水路を備え、上端部を洗浄した溢水は便器内面を洗浄した洗浄水と共に排出される。
【００５６】
第２の課題解決手段による作用は、排水系に含まれる上端部の上面と外周壁の少なくとも表面部分に親水性を備える材料を用いたことで溢水水膜流が確実に壁面との接触を保ち、周壁から離れて下方に飛び散ることのないようにする。
【００５７】
第３の課題解決手段による作用は、排水系に含まれる上端部の外周壁を、基材とこの基材の表面に接合した光触媒被膜とでなり、光励起に応じて親水性を呈する複合材で形成することにより外周壁面に親水性回復機能を持たせ、長期間に亘って親水性を示す外周壁面を流下する水膜流が確実に壁面との接触を保ち、周壁の下方に飛び散らないようになる。
【００５８】
第４の課題解決手段による作用は、ボール部周壁上端部内において通水路と溢水口との間の連通を直接的でなく、通水路からの流水を一旦溢水口の内面に衝突させる斜路を介して行なうと共に、斜路の流水の一部をボール部内面側に分流させる分斜路を設けることにより、通水路から溢水口に送られる洗浄水の水圧を抑制し、溢水口から水が噴出することを防止し、緩やかな溢水による水膜流の生成を容易にすると共に、排尿時に溢水口内に飛散落下する尿滴をボール部内に洗浄水により排出させる。
【００５９】
第５の課題解決手段による作用は、通水路を便器の周壁上端部を覆って着脱自在とした別体の取付上端部内に設け、溢水口を、周壁の外周面に対応する外側部分を高くして内側に傾斜する取付上端部の上面の外側部分に開口させて設けることにより、既存の水洗便器、特に大便器のボール部上端部と便座の間の隙間に取り付けて使用するアタッチメント形式に本発明を適用可能である。
【００６０】
第６の課題解決手段による作用は、通水路が便器の周壁上端部を覆って着脱自在とした別体の取付上端部内に設けられ、溢水口をこの取付上端部の幅方向の中央に設け、収水路を通水路の下部において取付上端部を貫通して設けたので、既存の水洗便器、特に小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本発明を適用し得る。
【００６１】
第７の課題解決手段による作用は、通水路が便器のボール部周壁の上端部上面に間隔を置いて載置される別体の取付上端部内に設けられ、排水系には取付上端部の内周壁面と外周壁面の双方が含まれ、取付上端部の内側上面から曲面を介して連続する内周壁面は垂下して便器のボール部周壁の内周面頂部から間隔を置いた位置を内周壁面下端とし、取付上端部の外側上面から曲面を介して連続する外周壁面は内方に向かう引込部分ならびに下降傾斜する斜底面を介して内周壁下端と結合され、収水路は取付上端部の斜底面と便器のボール部周壁の上端部上面との間の間隔に形成されるので、既存の大便器と小便器を含む水洗便器のボール部の上端部に取り付けて使用するアタッチメント形式に本発明は適用できる。特に大便器用のものとする場合、メーカー側においてこの取付上端部の通水路を便器の給水部と接続して取り付けを行い、便座と便蓋はその後に設置すればよい。
【００６２】
第８の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、本手段による小便器と大便器を含む水洗便器は、ボール部上端部が通水路と溢水口とを持たず、従って溢水水膜流による上端部表面の洗浄作用は生じない点で、第１の課題解決手段とは異なるが、ボール部周壁の上端面に飛散した尿滴を表面に沿って流下させる外周面と、流下する尿滴をボール部内又は排水系に導く収水路とによる構成は共通に備え、共通に作用する。  
【００６３】
第９の課題解決手段による作用は、第１７の課題解決手段と同様に溢水水膜流による洗浄作用を生じない構成において、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ち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も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確実に収水路内に導く。
【００６４】
第１０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。
【００６５】
第１１の課題解決手段による作用は、第１７の課題解決手段の範疇において溢水水膜流を生じる構成を用いた場合の作用となり、従って実質的に第１の課題解決手段の場合と同じ作用が果たされる。
【００６６】
第１２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】
【００６７】
本発明によれば、小便器と大便器を含む水洗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洗浄方式は、洗浄系が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、通水路に連通し上端部の上面に沿って開口する溢水口を有するので、通水路に供給された洗浄水は溢水口から溢水して上端部の上面を洗浄する水膜となって流れる。この水膜流によって、従来は洗浄されることのなかったボール部周壁の上端面は洗浄系の動作時に自動的に洗浄されることとなる。溢水水膜流は周壁上端面を便器内方に向けて流すか、外方に向けて流すか、あるいは両方に流すか、いずれとすることも可能であるが、外方に流す場合、便器の外側に流れる水膜流は外周壁面に沿って流れて外周壁面を洗浄した後、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、水膜流は外周壁面との接触を保ってその洗浄を行いつつ流下して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、通水路と溢水口を設けず、水膜流を用いない場合にも、本発明によるボール部上端面から周壁面ならびに収水路の構成は飛散尿滴に全く同様に作用し、同様の効果が示される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６８】
以下、本発明の幾つかの実施例を図１〜図１２に基づいて説明する。
【実施例１】
【００６９】
本発明による実施例１として、図１とその一点鎖線で囲む部分を拡大して示す図２に水洗小便器における洗浄方式を示す。図において水洗小便器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。
【００７０】
本実施例１の顕著な特徴をなすのは、ボール部３の特にここでは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、その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のほぼ全長に亘って延設される溢水口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、溢水口６の外側の山形上面半部５ａ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を介し周壁内面に向けて下降傾斜すると共に通水路７の底壁をなす斜底面５ｄと、溢水口６の内側の山形上面半部５ｅ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４ａ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４ａとの間の間隔は周壁端部４ａ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。
【００７１】
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、又はリム部内に設け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、つまり通水路７と斜底面５ｄの間と、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。
【００７２】
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水路を介して通水路７の一端又は両端に供給される洗浄水は溢水口６の全長の両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５ａ，５ｅを左右対称に設ければ、溢水も周壁の内外において均等に生じる。
【００７３】
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半部と外周壁の表面を、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、溢水口６から溢水した洗浄水は、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、飛散尿滴が付着していればこれを容易に剥離させて洗浄し、汚れと共に外周壁へ流下する。
【００７４】
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、外側上面半部５ａから曲面を介して下降して外周壁５ｂを流下する溢水水膜流が、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。
【００７５】
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。
【００７６】
また、外周壁５ｂはその内部の通水路７の深さに対応する高さに亘って、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。
【００７７】
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、他部は給水路１６を介して通水路７に送られ、溢水口６から溢水してボール部周壁４の全長の内外面を洗う洗浄水となる。
【００７８】
給水路１６の下端には、トラップ１３と同じ構成のもの、つまり、貯留槽の上半分を垂下仕切板で供給側と排出側とに分け、排出側の外壁の高さを溢水口６の開口と同じ高さとし、この外壁を越えた水が溢水溝６に送られるような水位制御手段、あるいはこれと同様に作用する手段を置くことが可能であり、また、例えば一定量の水を一定時間供給する電磁弁を用いても良い。また、通水路７への洗浄水供給は通水路７の長手方向の一端からのみ行うことも、両端から行なうこともできるが、溢水溝全長に亘る均一な溢水を経済的に得るためには一端からの給水が望ましい。
【００７９】
溢水口６の内外両側縁から溢水した洗浄水のうち、内側に溢水した洗浄水は断面を半円形とした内側上面半部５ｅの上面を覆う水膜となって流れ、この上面の内周面からほぼ垂直に連続する内周壁５ｆの表面を流下し、洗浄して内周壁５ｆの下端から周壁４の内面とこれに連なる底壁１１に落下する。このように内側に流れる水がボール部内面に飛び散ることはなんら問題ではないので、これら内側上面半部５ｅと内周壁５ｆの表面は親水性であることを必要としないが、両者間の連続部分は外側と同様の緩やかな曲面とすることによって内周壁５ｆの上部に水が壁面から離れて飛び散る部分を作らないことが望ましい。
【００８０】
溢水口６の外側に溢水した洗浄水は断面半円形の外側上面半部５ａに沿って、その親水性により同様に隈なく水膜を形成して流れ、緩やかな曲面で連続する外周壁５ｂと引込部分５ｃに沿って流下して収水路１０に入り、ボール部周壁内面と底壁１１に運ばれる。かくして本発明による水洗小便器の排水系の一部をなす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の内部で合流し、排水口１２に導かれ、トラップ１３を経て排出口１４から排出されることとなる。
【実施例２】
【００８１】
図３に実施例２としてボール部周壁の上端部内部の別の構成を示す。ここでは隔壁によって上端部５の斜底面５ｄ上に区画された通水路７内の水圧上昇に伴って外側上面半部５ａの下部に位置する隔壁先端の出口から出た水流ａは斜め上方に向かう斜路を通って内側上面半部５ｅの内側面に衝突する水流ｂとなり、上方向に反射して溢水口６から両側上面半部５ａ，５ｅに沿って溢水する。更に、隔壁出口からの水流ａは一部を水流ｂとは別の分流ｄとして、内側上面半部５ｅの下部を斜め下方に通って内周壁５ｆの下部にいたる分斜路６ａに分流する。したがって分流ｄは、内周壁５ｆを流下する水膜流と、外周壁５ｂを流下して収水路９に収水された水膜流と合流してボール部内面の洗浄に加わる。
【００８２】
この実施例によれば、通水路７に供給された洗浄水は直接溢水口６に送られることなく斜路への出流、斜路内での一部分流、壁面との衝突を経ることによって水圧が抑制された後溢水口に送られるので、溢水口から噴出することが防止される。その意味では、溢水口６の両側の外側上面半部５ａと内側上面半部５ｅとを山形として形成することによって、溢水口６の開口部分が略Ｙ字状となって左右に広がる溜水層が形成され、上面の汚れ防止と噴出防止に役立つ。また排尿時に飛散する尿滴が溢水口６内に落下する場合には、溢水口６の直下に位置する分斜路６ａ内に到達可能だが、分流ｄにより洗浄され、内周壁５ｆを流下する水膜流と、外周壁５ｂを流下して収水路９に収水された水膜流と合流してボール部内面に流れる。
【実施例３】
【００８３】
本発明による水洗小便器における実施例３を図４に示す。図において、実施例１と同じ構成部材には同じ符号を付して示す。ボール部周壁の上端部５における溢水口６と通水路７は実施例１と実質的に同じ構成とするが、実施例１と異なるのは、上端部５の下で収水路により周壁４の内外面を連通しない点であり、周壁とその下部に連続するボール部底壁を二重構造にして、収水路をトラップに導いている。そのため上端部５の内周壁５ｆがそのまま垂下してボール部３の底壁１１に連続して形成され、その外側を取り巻く外面周壁４ｂが、内周壁５ｆと底壁１１の外面とは間隔をおいて下方に延長し、トラップ１３の外壁に設けたトラップ通口１３ａの下部に至る収水路外被４ｃを含んで形成され、それによって上端部外周壁に続く引込部分に対向する収水開口８からトラップ通口１３ａまで延設された収水路９が形成される。したがって周壁上端部の外面を洗浄した洗浄水はボール部３の内面を通ることなく、ボール部３の外面を経てトラップ１３に収容され、受面部２とボール部３の内面を洗浄して排水口１２に導かれた洗浄水とはトラップ１３において合流し、排出されることとなる。
【００８４】
なお、図４の断面図には表われないが、上記のボール部２３の周壁と底壁の二重構造は、ストール型水洗小便器の場合、上端部５に溢水口付通水路７を有するボール部２３の垂れ受け部分の全面に設けられるものであり、内外壁はそれぞれ比較的に薄くなるので、外部からの衝撃等への対策としては、特に外壁に補強材を埋め込むか、内外壁間を複数箇所で結合する上下方向の仕切り壁を設けることができる。
【実施例４】
【００８５】
図５に、本発明を水洗式の大便器に適用した実施例４を示す。図において、実施例１と同じ構成部材には同じ符号に２０を付加して示す。この実施例に示す大便器は洋式水洗型のもので特に給水部３５として薄型水槽をボール部２３の後部に取り付けた型であるが、水槽取り付けが他の型であっても本発明による洗浄方式に構成上の変化はない。
【００８６】
小便器に係る実施例１と３における受面部への洗浄水と同様に、ボール部２３の後部において排水口３２に向かう垂下壁３９の上部に主洗浄水放出部３８が設けられ、主洗浄水は垂下壁３９に沿って排水口３２に続く溜め部に落下する。溜め部には主洗浄水放出部３８と連通、連動する放水路４０からの放水が流れ込み、溜め部内の水と排泄物を垂下壁３９の裏側のトラップ３３へ押し上げ、トラップ壁を越えて排出口３４へ導く。
【００８７】
排水口３２を取り囲み、後部の垂下壁３９とその上部の主洗浄水放出部３８と結合されるボール部２３の周壁２４は、実施例１の周壁４と同様の構成を持つ。即ち、洋式大便器の場合実質的に水平に設置され、上面を断面において半円形とする周壁の上端部２５は、その上面中央で全長に延びる溢水口２６を有すると共に上端部の全長に亘って設けられた通水路２７を備え、溢水口２６の外側の外周壁は９０度以下の動的接触角を維持する緩やかな曲面の連続により壁面の内方に引き込まれて斜底壁を形成し、その下端は溢水口２６の内側のほぼ垂直に垂下する内周壁２５ｆの下端と合体して、斜底壁の外面から間隔をおいて収水開口２８と収水路２９と収水出口３０とを形成する周壁端部２４ａを設けてなる。周壁端部２４ａの下端はボール部２３の底壁３１に連続する。
【００８８】
水位制御手段３６を介して給水部３５から通水路２７に供給される洗浄水は溢水口２６から周壁上端部２５の内周面と外周面とに溢水して水膜流を形成し、上端部上面を洗浄して周壁２４の内外面に沿って流れつつ各面を洗浄し、外面を洗浄した洗浄水は収水路２９を経てボール部２３の内部に入り、ボール部内面を洗浄した洗浄水と合流して排水口３２に導かれ、主洗浄水放出部３８からの主洗浄水と共に排出される。
【００８９】
洋式水洗大便器に用いられる便座は、本発明による水洗便器洗浄方式と共になんら支障を来たすことなく使用される。図５に示す便座３７は従来のものと同様に、クッション部材を溢水口２６にまたがせて、上端部２５の上面からは間隔をおいて設置されるので、便座が溢水による上端部上面の洗浄を妨げることはない。ただ、便座の前方端、つまりボール部前方部に面する端縁に、ボール部上端部２５の外周面を覆うスカート部３７ａを設ければ、使用者の衣服が濡れることを防止する。
【００９０】
この実施例４においては、排水系は実施例１又は２と同じ周壁貫通型の収水路を備える構成としてあるが、実施例３と同じ二重構造型のものとすることも可能であり、その場合、トラップ通口は放水口４０の下に設ければよい。また、洋式大便器に周壁貫通型収水路を適用した場合、ボール部２３は小便器の垂れ受部分よりも長くなり、しかもボール部には使用者が腰掛けるため、ボール部のほぼ全周に亘る収水路２９により周壁２４ａから分離された上端部２５に対する片持ち梁構造はかなりの荷重に耐え得るものとする必要がある。たとえば便器後部の給水部３５とトラップ３３を包囲する骨格体から上端部２５内部を通る剛性アームを張り出させる構成が一策となり得るが、他の方策として収水路の全周の複数箇所に置いて支柱又は仕切り壁で周壁端部２４ａと上端部２５を結合することも可能である。
【実施例５】
【００９１】
図６は実施例５として、実施例１と同様のストール型水洗小便器であるが、ボール部３の垂れ受部分の周壁上端部５が突出前方端に向けて傾斜する場合に本発明を適用した例を示す。図において、通水路７は傾斜する上端部５の内部に細目の管状形式に設けられ、溢水口６ａは上端部５の長さ方向に間隔をおいた複数の孔またはスリットの形式で設けられる。スリットの場合、各スリットは上端部の長さ方向に伸びるものと、上端部の幅方向に設けたもののいずれでも良い。周壁４の外側に流れた水膜流の収水路９は実施例１の場合と実質的に同じ周壁貫通型である。
【００９２】
図７は、実施例５の傾斜する上端部５における溢水口６ｂの他の実施形態を示す。この場合、溢水口６ｂは上端部５の長さ方向に階段状に、両側方端を接して連続する複数のＶ字溝で、その底部を管状の通水路７に連通したものとする。通水路７からＶ字溝６ｂに出た洗浄水は次々に下側のＶ字溝に流れ、一部を両側面に溢水させて上端部上面を洗浄する。
【実施例６】
【００９３】
図８に、実施例６として、本発明による水洗便器洗浄方式に用いるボール部周壁の他の構成を示す。図において小便器または大便器のボール部３の周壁４の上端部５は稜線を周壁の外周面に沿う位置とする断面形状に形成され、したがって上端部５の上面は外周面側が高く、内周面側が低くなる。溢水口６は外周面に接近して設けられ、その外周面側の側縁を高く形成するので、この溢水口６からの溢水は内周面側の側縁においてのみ発生する。周壁４の外表面は、実施例１において述べた親水性材料で形成するから、溢水口６からの溢水は周壁上端部５の上面と緊密な接触関係を持つ水膜流を形成して、上面と内周面を完全に洗浄する。
【実施例７】
【００９４】
図９の実施例７においては、ボール部周壁の上端部５は逆に稜線を内周面に沿う位置とし、断面をＶ字状とした通水路７の広い開口を溢水口６としてこれを内周面に近接させて設け、通水路７の外側の側縁７ａを内側側縁７ｂより低く設ける。したがって溢水水膜流は外周面においてのみ生成されるので、周壁外周面の下部に外周壁４ａを設けて収水路９を形成する。通水路７はその底部から周壁内面に通水する複数の通水孔７ｃを備えるものとすれば、周壁内面の洗浄も可能となる。
【実施例８】
【００９５】
図１０に部分切断端面図で示す実施例８においては、本発明は既存の水洗大便器への着脱自在なアタッチメント形式に適用される。本発明の特徴を具備して構成され、従来のリム形式のボール部周壁の上端部Ｒの上面と便座６０の下面との間の隙間に挿入される全体としてほぼ馬蹄形の取付上端部Ｍ１は、その内部のほぼ全長を中空として通水路５７を備え、稜線を上端部Ｒの外側面に沿う外側部分に位置させ、その外側部分から内側面に向け傾斜する上面５５は溢水口５６を稜線に沿って開口させ、溢水口５６の外側を高くして溢水止め５５ａとする。通水路５７は大便器が備える図示しない給水部との連通部材を介して、あるいは上端部Ｒ内部の通水路への給水を取水して、洗浄水の給水を受ける。溢水口５６からの溢水は取付上端部Ｍ１の内向き傾斜する上面５５上を水膜として流下洗浄し、ボール部周壁の内面側に落ちる。この取付上端部Ｍ１は外側部と内側部から垂下する外壁脚５８と内壁脚５９を備え、これら外壁脚５８と内壁脚５９で上端部Ｒの頭部を挟持し、覆被して、取付上端部Ｍ１は便器のボール部上端部に着脱自在に取付けられる。便座６０と周壁上端部Ｒとの間の隙間を作るクッション脚（図示しない）に対応する部分では切欠部を設け、その部分の溢水口を閉じると共に部分通水路のみを残すことにより、全通水路を連通する。 取付上端部Ｍ１が水洗小便器用であればこのような切欠部は不要である。
【００９６】
上記実施例８の取付上端部Ｍ１は、水洗大便器におけるボール部の上端部上面と便座の下面との間の隙間の限定空間への適合を考慮して薄型とすべく、稜線すなわち溢水口設置線をボール部周壁の外側面に沿うものとし、溢水水膜流はボール部内側に向けてのみ発生する構成としたが、外側面からの水膜流のための収水路の傾斜角度にある程度の犠牲を強いることにはなるとしても、稜線をほぼ中央として内外両側面への溢水を生じさせ、外側面への溢水水膜流を収水路で収水する構成とし得ることは言うまでもない。
【実施例９】
【００９７】
図１１の実施例９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のほぼ中央に設けて内外両側に溢水を生じる溢水口６６と、上面内部に溢水口６６と連通して設けた通水路６７と、外側への溢水による外側水膜流をボール部内面に導く収水路６９とを有する。したがって溢水口６６はその両側に外側上面半部６５ａと内側上面半部６５ｅを互いに略対称に形成し、外側上面半部６５ａに続く外周壁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。上面図で例えばＶ字形の小便器垂れ受部に対応する形状の取付上端部Ｍ２の一端において内周壁６５ｆを延長させて、通水路６７に連通する取水アームを形成し、受面部側壁を流下する洗浄水の一部を取水して通水路６７に供給する。
【００９８】
図１１では既存水洗小便器のほぼ水平のボール部上端部に取り付ける取付上端部Ｍ２を示したが、図６における傾斜型の垂れ受部分に適合させた取付上端部とすることも可能である。その場合は溢水口を図６の孔又は図７のスリットの形状とすればよい。
【００９９】
また、実施例８と９の取付上端部Ｍ１，Ｍ２は可撓性の樹脂製としてある程度の変形を可能なものとすれば、既存のボール部上端部の多少の形状の差異に追従可能な汎用性が得られる。
【実施例１０】
【０１００】
図１２は実施例１０として、既存の水洗小便器のほぼ水平のボール部上端部に着脱自在とする代わりに単に載置して使用するに適した、アタッチメント形式の取付上端部Ｍ３を示す。この載置型取付上端部Ｍ３は上面７５の幅方向のほぼ中央に溢水口７６を有し、外側と内側の上面半部７５ａ，７５ｅの双方に通水路７７からの洗浄水を溢水させる、実施例９とほぼ同じ構成のもので、外側への溢水は表面を曲面とし、親水性表面材で形成した外周壁７５ｂから、引込部分７５ｃを介して内側下方に傾斜する斜底面７５ｄに沿って流れる。内側への溢水はほぼ垂直の内周壁７５ｆに沿って流下し、斜底面７５ｄからの外側への溢水と合流して、ボール部上端部Ｒの内側に落下する。この載置型取付上端部Ｍ３は、斜底面７５ｄの周方向に間隔を置いた複数箇所に、内周壁７５ｆの下端の高さ位置を越えて伸びる柱体又は壁体でなる脚部７８を備え、これら脚部７８を便器上端部Ｒの上面に当接させて取付上端部Ｍ３を載置すれば、この上面と取付上端部Ｍ３の斜底面７５ｄとの間に収水路としての空間が設けられる。
【０１０１】
次に図１３〜図２１について、溢水口を有する通水路を設けず、従って水膜流による洗浄を行わない本発明の他の実施例を説明する。
【実施例１１】
【０１０２】
図１３は、図１に示す実施例１の水洗小便器に類似の小便器１を示し、本実施例の小便器１が異なる点は、ボール部３の開口を囲む周壁の上端部を形成する上端部５が溢水口６と通水路７を持たないことで、従って給水部１５から通水路７への水路１６も省略される。他の各部分は実施例１のものと同一なので同じ符号で示す。同一部品には本実施例でも重要な役割を果たす収水路９が含まれ、ボール部周壁４とその上端部５との間に形成されるこの収水路の構成にかかる図２についての詳細な説明は、本実施例にもそのまま適用されるが、図１３においては、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との間が収水路９となる。
要は、溢水口のない本実施例１１においては、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１４〜図１６に示す。
【０１０３】
図１４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、実施例１で述べたように親水性を持たせる。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。
【０１０４】
図１５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。
【０１０５】
図１６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。
【０１０６】
なお、上記した実施形態の図１４〜図１６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１２】
【０１０７】
図１７に示す実施例１２は図６に示す実施例５の水洗小便器に類似する水洗小便器に係り、この小便器が実施例５のものと異なる点は、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、通水路７と溢水口６aとを備えない点であり、また実施例１１と異なる点は、実施例１１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１２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、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。
【０１０８】
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１３】
【０１０９】
図１８は実施例１３として、図１７の実施例１２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１３の実施例１１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１４】
【０１１０】
図１９の実施例１４は、図４の実施例３の水洗小便器に類似する水洗小便器に係り、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、通水路７と溢水口６aとを備えず、従って溢水水膜流による周壁の洗浄が行われない点のみであるが、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構造でなる収水路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、効果は全く同じある。
【実施例１５】
【０１１１】
図２０の実施例１５は、図５の実施例４の水洗大便器に類似の水洗大便器に係り、この大便器が実施例４のものと異なるのはボール部周壁の上端部２５が溢水口２６と通水路２７を備えず、従って溢水水膜流による上端部２５の洗浄が行なわれない点であるが、水膜流の代りに、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では全く同じである。      
【０１１２】
以上説明した全実施例１〜15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の溢水口から、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】
【０１１３】
上述したように本発明による洗浄方式を具備する水洗便器は、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、使用の都度汚れが蓄積するボール部周壁の上端部を、使用後の水洗作用により自動的に、人手による清掃を要することなく水洗洗浄可能となるから、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。また洗浄水を用いなくても外周壁流下の尿滴をボール部内もしくは排水系内に収容可能とした構造は大幅に便器廻りの清掃性を改善する。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【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】図１の水洗小便器の一点鎖線で囲むボール部上端部の部分拡大断面図
【図３】本発明の実施例２を示す水洗小便器のボール部上端部の部分拡大断面図
【図４】本発明の実施例３を示す水洗小便器の一部を省略した縦断面図
【図５】本発明の実施例４を示す水洗大便器の縦断面図
【図６】本発明の実施例５を示す水洗小便器の部分断面図
【図７】図６の実施例５における溢水口の他の実施形態を示す部分断面図
【図８】本発明の実施例６を示す水洗小便器又は大便器のボール部上端部の部分断面図
【図９】本発明の実施例７を示す水洗小便器又は大便器のボール部上端部の部分断面図
【図１０】本発明の実施例８を示す水洗大便器のボール部上端部に着脱可能に取り付けた取付上端部の部分断面図
【図１１】本発明の実施例９を示す水洗小便器のボール部上端部に着脱可能に取り付けた取付上端部の部分断面図
【図１２】本発明の実施例１０を示す水洗小便器のボール部上端部に載置可能に取り付けた取付上端部の部分断面図
【図１３】本発明の実施例１１を示す水洗小便器の縦断面図
【図１４】本発明の実施例１１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１５】本発明の実施例１１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１６】本発明の実施例１１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１７】本発明の実施例１２を示す水洗小便器の部分断面図
【図１８】本発明の実施例１３を示す水洗小便器の部分断面図
【図１９】本発明の実施例１４を示す水洗小便器の一部を省略した縦断面図
【図２０】本発明の実施例１５を示す水洗大便器の縦断面図
【符号の説明】
【０１１５】
１    水洗小便器
２    受面部
３    ボール部
４    周壁
４ａ  周壁端部
４ｂ  外面周壁
４ｃ  収水路外被
４ｄ  下部周壁上端
５    上端部
５ａ  外側上面半部
５ｂ  外周壁面
５ｃ  引込部分
５ｄ  斜底面
５ｅ  内側上面半部
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
２６    溢水口
２７    通水路
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
３７ａ  スカート部
３８    主洗浄水放出部
３９    垂下壁
４０    放水路
７ａ  外側側縁
７ｂ  内側側縁
７ｃ  通水孔
Ｍ１    取付上端部
５５    上面
５５ａ  溢水止め
５６    溢水口
５７    通水路
５８    外壁脚
５９    内壁脚
６０    便座
Ｒ    上端部
Ｍ２    取付上端部
６５    上面
６５ａ  外側上面半部
６５ｂ  外周壁
６５ｃ  引込部分  
６５ｄ  底壁
６５ｅ  内側上面半部
６５ｆ  内周壁
６６    溢水口
６７    通水路
６８    収水開口
６９    収水路
７０    収水出口
７１    外壁脚
７２    内壁脚
Ｒ    上端部
Ｍ３    載置型取付上端部
７５    上面
７５ａ  外側上面半部
７５ｂ  外周壁  
７５ｃ  引込部分
７５ｄ  斜底面
７５ｅ  内側上面半部
７５ｆ  内周壁
７６    溢水口
７７    通水路
７８    脚部
４００  下部周壁
５００  上部周壁