JP2016011566A - 水洗大便器装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ジェットポンプ作用を利用して大流量の洗浄水をリム部に供給する構成として高い洗浄性能を確保しながらも、リム部から水が溢れてしまう現象を防止することのできる水洗大便器装置を提供する。【解決手段】スロート管３２０の内部を流れる水の流量を、ノズル３１０から噴射された水の流量よりも増大させるジェットポンプ作用を誘発させて、増大した流量の水を吐水部１３３，１３５に供給するものであって、ジェットポンプユニットにより吐水部１３３，１３５に水を供給する第一洗浄工程と、第一洗浄工程に続く工程であって、吐水部１３３，１３５への水の供給を一時的に停止する停止工程と、停止工程に続く工程であって、ジェットポンプユニットにより吐水部１３３，１３５に水を供給する第二洗浄工程と、が順に実行されるよう、ジェットポンプユニットの流路状態を切り替える流路状態切替手段４００とを更に備えている。【選択図】図２

Description

本発明は、洗浄水によって大便器本体を洗浄する水洗大便器装置に関する。

従来、大便器本体に洗浄水を供給するための機構として、タンク式や直圧式の給水機構を用いた水洗大便器装置が広く普及している。

タンク式の給水機構は、タンク内に予め水を貯留しておき、当該水を洗浄水として大便器本体に供給するものである。このようなタンク式の給水機構においては、洗浄水として供給する水の全てをタンク内に貯留しておく必要があるため、水洗大便器装置に搭載するタンクが大型してしまうという課題があった。

また、大便器本体の洗浄が完了した後は、次回の洗浄のためにタンクを満水位としておく必要があるが、大型のタンクに水を注水して満水位とするには時間がかかってしまう。このため、タンク式の給水機構では連続的な（短時間毎の）洗浄を行うことが難しく、水洗大便器装置が高い頻度で使用されるような状況には適さないという課題があった。

直圧式の給水機構は、建物に配置された給水配管（水道管）内の水圧を利用して、給水配管から大便器本体に洗浄水を供給するものである。このような直圧式の給水機構においては、洗浄水の流量は給水配管内の水圧に依存するため、当該水圧が低い環境（例えば高層階）に水洗大便器装置が設置された場合には、洗浄性能が低下してしまうという課題があった。また、直圧式の給水機構によって大流量の水を供給可能とするには、水洗大便器装置に接続される給水配管を大口径とする必要がある。このため、大掛かりな工事を必要とするという課題があった。

以上のようなタンク式の給水機構における課題、及び直圧式の給水機構における課題の両方を、同時に解決することのできる給水機構として、ジェットポンプ式の給水機構が新たに提案されている（下記特許文献１を参照）。

下記特許文献１に記載されたジェットポンプ式の給水機構は、水を貯留したタンクを備えており、当該タンクの内部に、ジェットポンプユニットが水没した状態で配置されている。ジェットポンプユニットはスロート管を有しており、当該スロート管の一端は大便器本体のボウル部に向かう流路に接続され、他端には開口が形成されている。噴射ノズルから、開口を通じてスロート管の内部に向かうように水が噴射されると、ジェットポンプ作用が誘発されることによって、スロート管の内部ではボウル部に向かって大流量の水が流れる。噴射ノズルから噴射された水のみならず、タンク内に貯留されていた水も引き込まれてスロート管の内部を流れるため、大便器本体には大流量の洗浄水が供給される。

ジェットポンプ式の給水機構においては、洗浄水として大便器本体に供給する水の全てをタンク内に貯留しておく必要がない。このため、タンク式の給水機構に比べてタンクを小型化することができる上、タンクを満水位にするために必要な時間を短くすることができるという利点がある。また、給水配管内の水圧が比較的低い環境に水洗大便器装置が設置された場合であっても、大流量の洗浄水を大便器本体に供給することができる。更に、給水配管を大口径とするような大掛かりな工事を必要としないという利点もある。

ところで、大便器本体のボウル部に洗浄水を供給するための構成として、ボウル部の上縁部に形成されたリム部に沿って水を旋回させ、当該水をリム部の全体（全周）からボウル部に向けて流下させるようなものが近年普及し始めている。このような構成の水洗大便器装置（以下、「旋回流型の水洗大便器装置」とも称する）は、リム部の形状が比較的単純なものとなるため、大便器本体の掃除が行いやすく好適である（下記特許文献２を参照）。

特開２００４−１５６３８２号公報 特開２０１２−２３７１２６号公報

上記のような旋回流型の水洗大便器装置にジェットポンプ式の給水機構を搭載した場合には、水道管内の水圧の変化や、タンク内の水位（位置エネルギー）の変化に影響されることなく、大流量且つ略一定流量の水がリム部に供給される。ところが、本発明者らが鋭意研究を行ったところ、ジェットポンプ式の給水機構から大便器本体（リム部）に供給される水の流量が一定であるが故に、これまでに無い新たな課題が生じることが判った。具体的には、リム部に向けて水が供給され始めた当初においてはリム部から水が溢れない程度の流量であるにも拘わらず、当該流量を保ったままリム部への水の供給が継続されると、時間の経過と共にリム部から周囲に水が溢れ始めてしまうことが判った。

この原因は以下のように推察される。リム部に水が供給され始めた当初においては、リム部を旋回して流れている水、すなわち、リム部に滞留している水の量が比較的少なく、新たに供給される水を受け入れる余地があるため、リム部から水が溢れてしまうことはない。しかしながら、引き続きリム部に供給される水の流量が略一定のままであっても、リム部に滞留している水の量は次第に増加して行き、新たに供給される水を受け入れる余地が少なくなっていくものと考えられる。その結果、リム部に滞留している水の量が一定量を超えた時点以降においては、リム部に対して新たに供給された水が溢れてしまうものと考えられる。

リム部から水を溢れさせないことだけを考慮すれば、大便器本体に供給される洗浄水の流量、すなわちリム部に沿って旋回させる水の流量を当初から小さくすればよい。しかし、リム部に沿って旋回させる水の流量を当初から小さくした場合には、全ての水がリム部の全体を旋回することができないうちにボウル部に流下し、ボウル部の一部が洗浄されなくなってしまう場合がある。また、洗浄水の流量が不足する結果、ボウル部の表面に付着した汚物が十分には除去されず、洗浄水の供給が終了した後においてもボウル部に残ってしまう場合もある。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ボウル部の上縁部に形成されたリム部に沿って水を旋回させ、当該水をリム部全体からボウル部に向けて流下させる方式の水洗大便器装置であって、ジェットポンプ作用を利用して大流量の洗浄水をリム部に供給する構成として高い洗浄性能を確保しながらも、リム部から水が溢れてしまう現象を防止することのできる水洗大便器装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る水洗大便器装置は、洗浄水によって大便器本体を洗浄する水洗大便器装置であって、汚物を受け止めるボウル部と、前記ボウル部の上縁部に形成されたリム部と、前記リム部に沿って旋回して流れるように水を吐出する吐水部と、を有する大便器本体と、内部に水を貯留しているタンクと、前記タンクの内部において少なくとも一部が水没した状態で配置されたジェットポンプユニットと、を備え、前記ジェットポンプユニットは、一端側に吸引口が形成された管であって、前記吸引口から内部に流入した水が前記吐水部に供給され、前記吐水部から洗浄水として吐出されるように配置されたスロート管と、前記吸引口から前記スロート管の内部に向けて高速の水を噴射するノズルと、を有しており、前記スロート管の内部を流れる水の流量を、前記ノズルから噴射された水の流量よりも増大させるジェットポンプ作用を誘発させて増大した流量の水を前記吐水部に供給するものであって、前記ジェットポンプユニットにより前記吐水部に水を供給する第一洗浄工程と、前記第一洗浄工程に続く工程であって、前記ジェットポンプユニットによる前記吐水部への水の供給を一時的に停止する停止工程と、前記停止工程に続く工程であって、前記ジェットポンプユニットにより前記吐水部に水を供給する第二洗浄工程と、が順に実行されるよう、前記ジェットポンプユニットの流路状態を切り替える流路状態切替手段を更に備えていることを特徴とする。

本発明に係る水洗大便器装置は、大便器本体のボウル部に洗浄水を供給するための機構として、内部に水を貯留しているタンクと、タンクの内部に配置されたジェットポンプユニットとを備えている。尚、大便器本体は、汚物を受け止めるボウル部の上縁部にリム部が形成されており、タンクから供給された水が当該リム部に沿って旋回して流れるような構成となっている。タンクから大便器本体に水が供給されると、当該水は、リム部に沿って旋回して流れるように大便器本体の吐水部から吐出される。リム部に沿って旋回して流れた水が、リム部全体（全周）からボウル部に向けて流下することにより、ボウル部の洗浄及び汚物の排出が行われる。

ジェットポンプユニットは、タンクの内部において少なくとも一部が水没した状態で配置されており、スロート管と、ノズルとを有している。スロート管は、一端側に吸引口が形成された管であって、吸引口から内部に流入した水が（他端側から）大便器本体の吐水部に供給され、吐水部から洗浄水として吐出されるように配置されている。

ノズルは、吸引口からスロート管の内部に向けて高速の水を噴射することにより、ジェットポンプ作用を誘発させるものである。当該ジェットポンプ作用により、吸引口にはノズルから噴射された水が流入するだけでなく、タンクに貯留されていた水も引き込まれて流入する。換言すれば、ジェットポンプ作用が生じることによって、スロート管の内部を流れる水の流量が、ノズルから噴射された水の流量よりも増大する（流量が増幅されるといってもよい）。大便器本体の吐水部には、このように増大した流量の水が供給されて、当該水が吐水部からリム部に吐出される。

本発明に係る水洗大便器装置では、ジェットポンプユニットによって吐水部に供給され
る水の流量を、洗浄終了までの間一定とするのでなく途中で変化させている。具体的には、ジェットポンプにより吐水部に水を供給する第一洗浄工程と、ジェットポンプユニットによる吐水部への水の供給を一時的に停止する停止工程と、ジェットポンプユニットにより吐水部に水を供給する第二洗浄工程とが順に実行される。このような流量の変化は、流路状態切替手段がジェットポンプユニットの流路状態を切り替えることによって実現される。

第一洗浄工程においては、吐水部には大流量且つ略一定の水がジェットポンプユニットから供給される。ボウル部に付着した汚物は短時間のうちに除去されるため、吐水部から水を吐出する時間を短縮し、節水化を図ることができる。

また、第一洗浄工程に続く停止工程においては、流路状態切替手段によってジェットポンプユニットの流路状態が切り替えられ、吐水部への水の供給が一時的に停止される。吐水部への水の供給を停止することにより、リム部に滞留している水の量を減少させることができ、リム部から水が溢れてしまうことを防止することが可能となる。

更に、停止工程に続く第二洗浄工程においては、流路状態切替手段によって再度ジェットポンプユニットの流路状態が切り替えられ、ジェットポンプユニットによる吐水部への水の供給が再開される。停止工程の間に、リム部に滞留している水の量が減少しており、新たに供給される水を受け入れる余地が生じている。このため、第二洗浄工程においてジェットポンプユニットから大流量且つ略一定の水が吐水部へ供給されてもリム部から水が溢れてしまうことがない。したがって、リム部から水が溢れてしまうことを防止しながら、大流量の水をボウル部に供給することができ、高い洗浄性能を確保することができる。

以上のように、本発明に係る水洗大便器装置では、吐水部に水を供給している期間の全体において、リム部から水が溢れてしまうことを確実に防止しながら、可能な限り大流量の水を吐水部に供給することができる。その結果、高い洗浄性能と節水性能を確保することができる。

また、本発明に係る水洗大便器装置では、前記流路状態切替手段は、前記停止工程において、水を前記ジェットポンプユニットから前記タンク内に流出させるように、前記ジェットポンプユニットの流路状態を切り替えることも好ましい。

この好ましい態様では、停止工程において、水をジェットポンプユニットからタンク内に流出させる構成としている。タンク内に流出した水は、やがてジェットポンプ作用によって大便器本体に供給される。従って、タンク内に予め蓄えておく水の量を少なくすることができるため、タンクを小型化することが可能となる。

また、本発明に係る水洗大便器装置では、前記ジェットポンプユニットは、前記ノズルの上流側に設けられる給水管を更に有しており、前記流路状態切替手段は、前記給水管の流路状態を切り替えることも好ましい。

この好ましい態様では、流路状態切替手段は、ノズルの上流側に設けられる給水管の流路状態を切り替えるよう構成されている。

ところで、このような流路状態切替手段としては、ジェットポンプユニットのうち、ノズルの下流側に設けられる例えばスロート管の流路状態を切り替える態様のものが考えられる。

しかしながら、スロート管の流路状態を切り替えるために、例えばスロート管の内部を遮蔽するような機構を設けた場合には、スロート管での圧力損失が大きくなってしまい、スロート管から吐水部に供給される水の流量が減少してしまうことがある。スロート管の内部を流れる水の流量は、ノズルから噴射された水の流量をジェットポンプ作用によって増大（増幅）させたものであるから、スロート管での圧力損失が大きいと、スロート管から吐水部に供給される水の流量が減少してしまう。その結果、ジェットポンプ作用を利用して大流量の洗浄水をリム部に供給する構成として高い洗浄性能を確保できない場合が生じ得る。また、スロート管の管径は比較的大きいため、スロート管の流路状態を切り替える機構を設ける場合には、その機構が大型化、複雑化してしまう可能性がある。

そこで、本発明に係る水洗大便器装置においては、流路状態切替手段は、ジェットポンプユニットのうち、ノズルの上流側に設けられる給水管の流路状態を切り替えるように構成されている。給水管の管径はスロート管の管径よりも小さいため、スロート管の流路状態を切り替えるよりも小さく且つ簡単な構成とすることができる。

また、本発明に係る水洗大便器装置では、前記給水管を流れる水を前記タンク内に流出させるタンク内吐水部を更に備え、前記タンク内吐水部は、前記停止工程において、前記タンク内の水没した位置に水を吐出するように構成されていることも好ましい。

給水管内は特に水圧が高いため、タンク内吐水部からタンク内に吐出される水の流速は大きい。そのため、例えばタンク内の水面よりも上方において水が吐出された場合、タンク内の水面が大きく波立つ恐れがある。その結果、水面の高さに応じて動作するタンク内機器（例えばフロートを備えた開閉弁）が誤動作してしまう可能性がある。

そこで、この好ましい態様では、タンク内吐水部は、停止工程において、タンク内の水没した位置に水を吐出するように構成されている。このような構成により、停止工程において、タンク内吐水部から吐出された水によりタンク内の水面が波立つことを防止することができる。その結果、水面の高さに応じて動作するタンク内機器の誤動作を防止することができる。

また、本発明に係る水洗大便器装置では、前記タンク内吐水部は、前記停止工程において、前記タンクの底面に向けて水を吐出するように構成されていることも好ましい。

この好ましい態様では、タンク内吐水部は、停止工程において、タンクの底面に向けて水を吐出するように構成されている。このような構成により、停止工程において、タンク内吐水部により吐出された水がタンク底面に衝突して減速することによってタンク内の水面が波立つことを更に防止できる。その結果、水面の高さに応じて動作するタンク内機器の誤動作を更に防止できる。

また、本発明に係る水洗大便器装置では、前記第一洗浄工程において前記吐水部に供給される水の流量が大きい程、前記第一洗浄工程から前記停止工程に移行するタイミングが早くなるように構成されていることも好ましい。

ジェットポンプユニットによって吐水部に供給される水の流量は、例えばノズルの上流側に配置された定流量弁の機差等によって厳密には設計値通りとはならず、製品ごとにばらついてしまうことがある。その結果、第一洗浄工程から停止工程に移行するタイミングが不適切なものとなり、リム部から水が溢れてしまう場合や、ボウル部の洗浄性能を確保し得ない場合が生じ得る。

そこで、この好ましい態様では、第一洗浄工程において吐水部に供給される水の流量が大きい程、第一洗浄工程から停止工程に移行するタイミングが早くなるように構成されている。すなわち、第一洗浄工程から停止工程に移行するタイミング（第一洗浄工程の期間の長さ）を固定するのではなく、第一洗浄工程において吐水部に供給される水の流量の変動（ばらつき）に応じて、第一洗浄工程から停止工程に移行するタイミングが適切となるように調整される。その結果、リム部から水が溢れてしまうことを確実に防止しながら、ボウル部の洗浄性能を確保することができる。

また、本発明に係る水洗大便器装置では、前記タンク内の水位が所定水位まで低下すると前記第一洗浄工程から前記停止工程に移行することも好ましい。

この好ましい態様では、タンク内の水位が、所定水位まで低下すると、第一洗浄工程から停止工程に移行するように構成されている。第一洗浄工程において吐水部に供給される水の流量が設計値よりも大きくなった場合には、タンク内の水位は早期に所定水位まで低下するため、第一洗浄工程から停止工程に移行するタイミングが早くなる（第一洗浄工程の期間が短くなる）。また、第一洗浄工程において吐水部に供給される水の流量が設計値よりも小さくなった場合には、タンク内の水位が低下して所定水位となるまでの時間が長くなるため、第一洗浄工程から停止工程に移行するタイミングが遅くなる（第一洗浄工程の期間が長くなる）。

このように、第一洗浄工程において吐水部に供給される水の流量を直接測定することなく、第一洗浄工程から停止工程に移行するタイミングを適切に調整することが可能となる。すなわち、流量計等の装置を必要とせず、簡易な構成によって、停止工程に移行するタイミングを適切に調整することが可能となる。

本発明によれば、ボウル部の上縁部に形成されたリム部に沿って水を旋回させ、当該水をリム部全体からボウル部に向けて流下させる方式の水洗大便器装置であって、ジェットポンプ作用を利用して大流量の洗浄水をリム部に供給する構成として高い洗浄性能を確保しながらも、リム部から水が溢れてしまう現象を防止することのできる水洗大便器装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係る水洗大便器装置を示す断面図である。 図１に示した水洗大便器装置の上面図である。 図１に示した水洗大便器装置のタンクの内部を示す図である。 図３に示したタンクの内部に配置された、ジェットポンプユニットの動作を説明するための図である。 図１に示した水洗大便器装置のタンクの内部における構成を示す図である。 給水管の流路状態が切り替わることにより、リム部及びタンク内に供給される水の流量が変化することを説明するための図である。 タンク内の水位の変化を示すグラフである。 リム部及びタンク内に供給される水の流量の変化を示すグラフである。 リム部に供給される水の流量がばらつくことの影響を説明するための図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

本発明の実施形態に係る水洗大便器装置について、図１及び図２を参照しながら説明する。図１は水洗大便器装置ＦＴの断面図であって、水洗大便器装置ＦＴをその左右方向に垂直な面で切断した場合の断面を示している。図２は水洗大便器装置ＦＴの上面図である。図２では、後に説明するタンク２０の内部構造を示すため、タンク２０の上蓋２０１を取り外した状態を描いている。

図１及び図２に示したように、水洗大便器装置ＦＴは、大便器本体１０と、大便器本体１０の後方側（図１では右側、図２では上側）において大便器本体１０の上面１０１に設置されたタンク２０とを備えている。水洗大便器装置ＦＴは、大便器本体１０によって汚物を受け止めて、当該汚物を、タンク２０から供給される水（洗浄水）によって排水管ＳＷに排出する装置である。

尚、以下の説明においては、特に断らない限り、大便器本体１０に着座した状態の使用者から見て右側（図２では左側）のことを「右側」と称し、大便器本体１０に着座した状態の使用者から見て左側のことを「左側」（図２では右側）と称することとする。また、大便器本体１０に着座した状態の使用者から見て前方側（図１では左側、図２では下側）のことを「前側」又は「前方側」と称し、大便器本体１０に着座した状態の使用者から見て後方側（図１では右側、図２では上側）のことを「後側」又は「後方側」と称することとする。

大便器本体１０は、ボウル部１１０と、リム部１２０と、導水路１３０と、排水トラップ管路１４０とを有している。ボウル部１１０は、上方から落下する汚物を一時的に受け止める部分である。リム部１２０は、ボウル部１１０の上縁部に形成されており、図１に示したように、ボウル部１１０の内側面の一部を外周側に向けて後退させたような形状となっている。後に説明するように、リム部１２０は、ボウル部１１０に向けて供給された水が旋回して流れる流路となっている。リム部１２０は、ボウル部１１０の上縁に沿って一周するような略円形（上面視）の流路として形成されている。

導水路１３０は、タンク２０から供給された水をボウル部１１０に導くために、大便器本体１０の内部に形成された流路である。導水路１３０は、その一端が大便器本体１０の上面１０１に開口しており、タンク２０から供給される水の入口１３１となっている。入口１３１が形成されている位置は、大便器本体１０の上面１０１のうち後方側の部分であり、且つ左右方向における中央の部分である。

導水路１３０は、その下流側において二つの流路（第一導水路１３２、第二導水路１３４）に分岐している。一方の流路である第一導水路１３２は、その下流側の端部がリム部１２０のうち右側の部分において開口しており、当該開口が水の出口（吐水部１３３）となっている。タンク２０から入口１３１に水が供給されると、その一部は第一導水路１３２の内部を通り、吐水部１３３から噴出してリム部１２０に供給される。

他方の流路である第二導水路１３４は、その下流側の端部がリム部１２０のうち左側且つ後方寄りの部分において開口しており、当該開口が水の出口（吐水部１３５）となっている。タンク２０から入口１３１に水が供給されると、その一部は第二導水路１３４の内部を通り、吐水部１３５から噴出してリム部１２０に供給される。

吐水部１３３から水が噴出する方向は、略円形の流路として形成されたリム部１２０の円周に沿う方向であり、且つ上面視において反時計回りの方向となっている。吐水部１３５から水が噴出する方向も、略円形の流路として形成されたリム部１２０の円周に沿う方向であり、且つ上面視において反時計回りの方向となっている。図２において矢印で示したように、吐水部１３３及び吐水部１３５からリム部１２０に噴出した水は、いずれもリム部１２０に沿って反時計回りに旋回して流れながら、リム部１２０の全体からボウル部１１０に向けて流下する。

排水トラップ管路１４０は、ボウル部１１０の下端と排水管ＳＷとを接続する流路である。排水トラップ管路１４０は、ボウル部１１０の下端から下流に向かう方向に沿って上り勾配となるように形成されている上昇流路１４１と、上昇流路１４１の上端から下流に向かう方向に沿って下り勾配となるように形成されている下降流路１４２とを有している。このような構成により、ボウル部１１０の下部から上昇流路１４１の下部に亘る部分には水を貯留することが可能となっており、貯留した水によって封水ＷＴが形成されている。下降流路１４２の下端には排水管ＳＷが接続されている。排水管ＳＷは建物の内部に配置された配管であって、その下流側の端部が不図示の下水管に接続されている。

タンク２０からボウル部１１０に向けて水が供給されると、上記のように、当該水はリム部１２０を旋回して流れながら、リム部１２０の全体からボウル部１１０に向けて流下する。水はボウル部１１０に対して上方から追加され、ボウル部１１０の下端部から上昇流路１４１及び下降流路１４２を通って排出される。その結果、ボウル部１１０に貯留されている水（封水ＷＴ）には下向きの流れが生じることとなる。

ボウル部１１０において一時的に受け止められていた汚物は、上方のリム部１２０から供給される水によって下方に向けて押し込まれ、ボウル部１１０の下端に向かって移動する。その後、汚物は水流によって上昇流路１４１を通り下降流路１４２に到達して、水と共に排水管ＳＷに向けて落下する。

タンク２０は内部に水が貯留された容器であって、当該水を導水路１３０の入口１３１に供給するためのものである。タンク２０は、第一タンク部２１０と、第一タンク部２１０の底壁２１１の一部を下方に伸ばすように形成された第二タンク部２２０とを有している。第一タンク部２１０と第二タンク部２２０はいずれも略直方体の容器であって、両者の内部空間が互いに連通している。第二タンク部２２０は、第一タンク部２１０の底壁２１１のうち後方側の部分に接続されている。

第一タンク部２１０の底壁２１１（第二タンク部２２０よりも前方側の部分）は、大便器本体１０の上面１０１のうち後方側の部分に対して上方から近接した状態となっている。具体的には、大便器本体１０の上面１０１のうち後方側の部分には入口１３１が形成されているが、第一タンク部２１０の底壁２１１は、入口１３１の周囲を上方から覆うように、大便器本体１０の上面１０１に対して上方から近接した状態となっている。また、底壁２１１には入口１３１と略同一形状の開口２１２が形成されており、開口２１２と入口１３１とが上面視で重なっている。このため、タンク２０の内部に貯留されている水は、開口２１２及び入口１３１を通って導水路１３０の内部に流入し、ボウル部１１０に向かって流れることが可能となっている。

第一タンク部２１０を上記のように配置した結果、第二タンク部２２０は大便器本体１０よりも後方に位置している。すなわち、大便器本体１０の後方側端部よりも更に後方側に位置した状態となっている。また、第二タンク部２２０の底壁２２１は、大便器本体１０の上面１０１よりも低い位置に配置されている。

上記のようにタンク２０が配置されることにより、タンク２０の前端部が、大便器本体１０の後端部よりも前方側に位置している。また、タンク２０の下端部が、大便器本体１０の上面１０１よりも下方側に位置している。その結果、水洗大便器装置ＦＴ全体の前後方向における寸法と、上下方向における寸法とが、いずれも小さくなっており、水洗大便器装置ＦＴのデザイン性が向上している。

次に、タンク２０の内部の構成について説明する。図３は、水洗大便器装置ＦＴを後方側から見た場合における、タンク２０の内部を示す斜視図である。図３に示したように、タンク２０の内部には、導入管２３１と、主弁２３３と、パイロット弁２３４と、ジェットポンプユニット３００と、流路状態切替手段４００と、タンク内吐水部４０１とが配置されている。尚、導入管２３１から主弁２３３、パイロット弁２３４を介してノズル３１０まで接続される流路を以下では給水管２３０と称することとする。

導入管２３１は、主弁２３３に向けて水を供給するための管であって、第二タンク部２２０の底壁２２１から鉛直上方に向かって伸びるように配置されている。導入管２３１の下端は、タンク２０の外部において不図示の水道管に接続されている。また、導入管２３１の上端は、タンク２０の内部において主弁２３３に下方から接続されている。導入管２３１は、タンク２０の内部のうち左右方向における中央よりも左側となる位置に配置されている。

導入管２３１の途中（水道管と主弁２３３との間）には、図３では図示しない定流量弁２３２が配置されている。主弁２３３が開いた状態において主弁２３３に流入する水の流量は定流量弁２３２によって一定となり、水道管内の水圧によって変動することがない。

主弁２３３は開閉弁であって、導入管２３１からジェットポンプユニット３００に向かう水の流路の開閉を行うものである。主弁２３３とジェットポンプユニット３００との間にはバキュームブレーカー２３５が備えられており、バキュームブレーカー２３５の上流側が負圧となって水が逆流してしまうことが防止されている。尚、上記のように導入管２３１が上方に向かって伸びており、主弁２３３とバキュームブレーカー２３５とはタンク２０内の高い位置に配置されている。このため、タンク２０の水位が満水位となった状態においても、バキュームブレーカー２３５が水没してしまうことはない。

主弁２３３にはパイロット弁２３４が備えられており、パイロット弁２３４の動作によって主弁２３３の開閉が切り替えられる構成となっている。パイロット弁２３４には、タンク２０の外側に配置された手動レバー２３６が、タンク２０の内部に配置された伝達機構２３７を介して接続されている。また、パイロット弁２３４には、タンク２０の内部に配置されたフロート２３８が更に接続されている。

バキュームブレーカー２３５とジェットポンプユニット３００との間には、流路状態切替手段４００とタンク内吐水部４０１とがさらに備えられている。タンク内吐水部４０１は、ノズル３１０に水を供給する給水管２３０を流れる水をタンク２０内に吐出する。また、流路状態切替手段４００は、タンク内吐水部４０１により給水管２３０を流れる水がタンク２０内に吐出されるように、給水管２３０の流路状態を切り替えるものである。

水洗大便器装置ＦＴの使用者によって手動レバー２３６が操作されると、当該操作が伝達機構２３７を介してパイロット弁２３４に伝達され、パイロット弁２３４が開かれる。これにより主弁２３３が開かれた状態となり、給水管２３０からジェットポンプユニット３００に向かって水が流れる。後に説明するように、ジェットポンプユニット３００に向かって流れた水は、タンク２０の内部に貯留されていた水と共に洗浄水として導水路１３０に供給される。このため、タンク２０の内部における水位は次第に低下していく。

ボウル部１１０の洗浄が終了した後も、主弁２３３は閉じられず、給水管２３０からジェットポンプユニット３００に向かって引き続き水が流れる。ジェットポンプユニット３００に向かって流れた水はタンク２０の内部に供給されて、次回の洗浄のために貯留される。タンク２０の内部に向けた水の供給（タンク２０への注水）が行われると、タンク２０の内部における水位は次第に上昇して行く。タンク２０の内部においてパイロット弁２３４に接続されているフロート２３８は、水位の上昇に伴って上昇し、これによりパイロット弁２３４が閉じられる。

このように、タンク２０の内部における水位が上昇すると、フロート２３８が受ける浮力の変化によってパイロット弁２３４が閉じられる。パイロット弁２３４が閉じられると、主弁２３３が閉じられた状態となり、給水管２３０からジェットポンプユニット３００への水の供給が停止される。この時点においてタンク２０の内部に貯留されている水の量が、次回の洗浄のために必要な量となるように（所定の満水位となるように）、フロート２３８の配置が調整されている。

ジェットポンプユニット３００は、給水管２３０から供給された水によりジェットポンプ作用を誘発させ、これにより導水路１３０に向けた水の供給を行うためのものである。ジェットポンプユニット３００は、ノズル３１０と、スロート管３２０とを有している。

ノズル３１０は、一端が給水管２３０に接続されており、他端には噴射口３１１が形成されている管である。ノズル３１０は、第二タンク部２２０の底壁２２１の近傍に配置されている。主弁２３３が開かれると、給水管２３０から供給された水はノズル３１０に到達し、噴射口３１１から高速の水流として噴射される。ノズル３１０は、第二タンク部２２０のうち後方側且つ右側の隅（上面視における隅）に配置されている。図３に示したように、ノズル３１０はＵ字形状となっており、その下流側が上記隅から折り返されている。噴射口３１１は、その噴射方向がスロート管３２０の内部に向けられている。

スロート管３２０は断面が円形の管であって、底壁２１１に形成された開口２１２を一部が貫通した状態で、タンク２０の内部に配置されている。スロート管３２０の一端は導水路１３０の入口１３１に接続されており、他端には開口である吸引口３２１が形成されている。スロート管３２０は、導水路１３０の入口１３１側の部分が鉛直方向に沿っており、吸引口３２１側の部分が水平面に対して傾斜している。このため、その全体が逆Ｕ字形状となっている。図２に示したように、スロート管３２０は、上面視において前後方向に対して傾斜した状態で、タンク２０の内部に配置されている。

スロート管３２０の具体的な形状について更に詳しく説明する。スロート管３２０は、吸引口３２１から斜め上方に向けて伸びる上昇部３２２と、上昇部３２２の下流側（上側）に配置された屈曲部３２３と、屈曲部３２３の下流側（下側）に配置され、屈曲部３２３から下方に向かって伸びる下降部３２４とを有している。

上昇部３２２は、その管径が全体において均一な円筒形状の管であって、水平面に対して傾斜した状態で配置されている。吸引口３２１は上昇部３２２の下端に形成されている。吸引口３２１は、その縁の全体が水平面に沿うように（水平面と平行になるように）形成されている。

下降部３２４は、その管径が全体において均一な円筒形状の管であって、鉛直方向に沿って配置されている。下降部３２４の管径は、上昇部３２２の管径よりも大きい。屈曲部３２３のうち上昇部３２２側の管径は、上昇部３２２の管径に等しい。また、屈曲部３２３のうち下降部３２４側の管径は、下降部３２４の管径に等しい。このため、管径が互いに異なる上昇部３２２と下降部３２４とが、屈曲部３２３によって滑らかに繋がれているということができる。

図４を参照しながら、ジェットポンプユニット３００の構成及び動作について更に説明する。図４（Ａ）は、タンク２０内の水位が吸引口３２１よりも高い（例えば満水位）ときにおいてノズル３１０から水が噴射され、これによりジェットポンプ作用が誘発されている状態を模式的に示したものである。

主弁２３３が開かれて、ノズル３１０の噴射口３１１から水が噴射されると、噴射された高速の水が上昇部３２２の内部に向かって流れる。上昇部３２２のうち下側の部分及びノズル３１０は、タンク２０内に貯留されている水の内部に水没している。このため、タンク２０内に貯留されている水は、噴射口３１１から噴射された高速の水流によって上昇部３２２の内部に引き込まれて、導水路１３０に向かって流れる。このようなジェットポンプ作用が誘発される結果、スロート管３２０の内部では、ノズル３１０の噴射口３１１から噴射された水だけでなく、吸引口３２１の周囲から引き込まれた水も流れる。これらが導水路１３０を流れて、洗浄水として吐水部１３３、１３５からリム部１２０に供給される。

このように、水洗大便器装置ＦＴにおいては、ノズル３１０の噴射口３１１から噴射される水の流量よりも、リム部１２０に供給される水の流量の方が大きくなっている。換言すれば、ノズル３１０の噴射口３１１から噴射される水の流量が小さくても、洗浄水として十分な流量の水がリム部１２０に供給される。このため、水道管の水圧が小さい低い環境に水洗大便器装置ＦＴが設置された場合であっても、十分な洗浄性能を発揮することができる。

また、洗浄水としてリム部１２０（及びボウル部１１０）に供給される水の総量は、タンク２０の内部に予め貯留されていた水の量に、ノズル３１０の噴射口３１１から噴射された水の量を加えたものとなる。全ての洗浄水をタンク２０の内部に貯留しておく必要がないため、タンク２０は小型化されており、そのデザイン性が向上している。

ところで、タンク２０に貯留されている水のうち、吸引口３２１よりも下の部分に存在する水は、吸引口３２１からスロート管３２０の内部に供給されない。その結果、タンク２０の内部に残水として残ってしまう。しかし、図３等に示したように、ノズル３１０及び吸引口３２１はいずれも（狭い）第二タンク部２２０の内部に配置されている。このため、吸引口３２１よりも下の部分で残ってしまう残水の量は、比較的少なくなっている。

このような構成により、水洗大便器装置ＦＴでは、リム部１２０に対する水の供給が終了した時点における残水の量を少なくしている。その結果、タンク２０の内部空間のうち殆どの部分を、リム部１２０に対して供給される水（残水とならない水）を貯留するための空間として利用することが可能となっており、タンク２０の大型化が抑制されている。

上昇部３２２の下端近傍、すなわち吸引口３２１の近傍には、流路切り換え部材３５０が取り付けられている。流路切り換え部材３５０は棒状の部材であって、その長手方向に沿った一端にはフロート３５１を有しており、他端には切り換え板３５２を有している。尚、流路切り換え部材３５０は、先に参照した図３等においては図示を省略していたものである。

流路切り換え部材３５０は、フロート３５１と切り換え板３５２との間の部分が、上昇部３２２の下端近傍に対して回転自在な状態で取り付けられている。図４（Ａ）に示したように、タンク２０内の水位が吸引口３２１よりも高いときにおいては、フロート３５１に加わる浮力によって流路切り換え部材３５０が回転する。具体的には、フロート３５１が上方に移動し、切り換え板３５２が下方に移動して、それぞれ図４（Ａ）に示した位置で停止する。

図４（Ａ）の状態においては、ノズル３１０から噴射された水は、切り換え板３５２には直接当たることなく上昇部の内部に流入する。その結果、既に説明したようなジェットポンプ作用が誘発され、洗浄水としての水がリム部１２０に供給される。

その後、タンク２０内の水がリム部１２０に供給されることにより、タンク２０内の水位は次第に低下していく。

図４（Ｂ）は、タンク２０内の水位が吸引口３２１の近傍まで低下し、リム部１２０への水の供給が停止した状態を模式的に示したものである。タンク２０内の水位が吸引口３２１の近傍まで低下すると、フロート３５１に加わる浮力は小さくなる。このため、図４（Ｂ）に示したように、フロート３５１が下方に移動するように流路切り換え部材３５０が回転する。切り換え板３５２は上方に移動して、ノズル３１０から噴射された水が切り換え板３５２に直接当たるようになる。

切り換え板３５２のうち噴射口３１１に対向する面は、凹状に湾曲した形状となっている。ノズル３１０から噴射された水が当該面に当たると、水は当該面に沿って流れて、その進行方向を略９０度変化させる。その結果、ノズル３１０から噴射された水は上昇部３２２の内部には流入せず、次回の洗浄のための水としてタンク２０に貯留される。このように、流路切り換え部材３５０は、ノズル３１０から噴射された水の供給先を、リム部１２０（大便器本体１０）からタンク２０へと切り替えるためのものである。

図５は、タンク２０の内部における構成を模式的に示している。既に説明したように、タンク２０の内部には、導入管２３１と、主弁２３３と、ジェットポンプユニット３００と、流路状態切替手段４００と、タンク内吐水部４０１とが配置されている。尚、既に説明したように、給水管２３０は、導入管２３１からノズル３１０まで接続される流路である。

ボウル部１１０の洗浄が行われていない状態（待機状態）においては、タンク２０の水位は満水位となっている。水洗大便器装置ＦＴの使用者によって手動レバー２３６が操作されると、既に説明したように主弁２３３が開かれた状態となり、ノズル３１０の噴射口３１１から水が噴射される（図５の矢印ＡＲ１）。タンク２０の内部に貯留されていた水は、スロート管３２０の内部に引き込まれて（図５の矢印ＡＲ２）、洗浄水としてリム部１２０に供給される（図５の矢印ＡＲ３）。

また、上記のようにボウル部１１０の洗浄が開始された後、水位検出手段４２０により、タンク２０の水位が所定の位置まで下がってきたと検出されると、制御部４１０は流路状態切替手段４００を制御する。具体的には、給水管２３０の流路状態を切り替え、給水管２３０を流れる水が、タンク内吐水部４０１を介して、タンク２０内に吐出されるようにする（図５の矢印ＡＲ４）。

リム部１２０への水の供給が終了すると、ノズル３１０からの水の供給先が流路切り換え部材３５０によって切り替えられて、タンク２０への注水が開始される（図５の矢印ＡＲ５）。タンク２０内の水位は次第に上昇して行き、満水位となった時点でフロート２３８によりパイロット弁２３４が閉じられる。これと同時に主弁２３３が閉じられることによりタンク２０への注水が終了し、待機状態に戻る。

タンク２０の内部におけるその他の構成について、再び図３を参照しながら説明する。図３に示したように、タンク２０の内部にはスロート管３２０の下降部３２４を囲むような隔壁２４０が配置されている。隔壁２４０は、底壁２１１から上方に向かって伸びるように形成されている。隔壁２４０、タンク２０の前側壁面２１３、左側壁面２１４、及び第一タンク部２１０の底壁２１１によって、タンク２０の内部空間の一部が区画され、小タンク２６０が構成されている。小タンク２６０は、その上部がタンク２０の内部に開放された容器であって、第一タンク部２１０のうち前方側且つ左側の隅に配置されている。スロート管３２０は、下降部３２４の下端部分が小タンク２６０の内側に配置されている。また、吸引口３２１が小タンク２６０の外側に配置されている。

隔壁２４０のうち下端部近傍には開閉窓２４１が設けられている。開閉窓２４１は通常は開かれた状態となっており、開閉窓２４１を通じて小タンク２６０の内部と外部（隔壁２４０よりも後方側の空間）とが連通している。このため、ボウル部１１０の洗浄が行われていない状態（待機状態）においては、タンク２０内に貯留された水の水位と、小タンク２６０内に貯留された水の水位は等しくなっている。

手動レバー２３６は二つの方向（大方向、小方向）に操作することが可能となっている。手動レバー２３６が大方向に操作された場合には、開閉窓２４１が開かれた状態のまま、パイロット弁２３４及び主弁２３３が開かれる。小タンク２６０に貯留されていた水は、開閉窓２４１を通過して第二タンク部２２０に流出し、吸引口３２１に到達する。このため、タンク２０の内部に貯留されていた水は、小タンク２６０に貯留されていた分を含む殆どが、スロート管３２０の内部に引き込まれてリム部１２０に供給される。

一方、手動レバー２３６が小方向に操作された場合には、開閉窓２４１が閉じられると同時にパイロット弁２３４及び主弁２３３が開かれる。このため、タンク２０の内部に貯留されていた水のうち小タンク２６０に貯留されていた水は、開閉窓２４１を通過することができずに小タンク２６０の内部に残留したままとなる。その結果、洗浄水としてリム部１２０に供給される水の量は少量となる。

尚、以下の説明において「タンク２０に貯留されている水の水位」又は「タンク２０内の水位」等というときには、小タンク２６０の外部における水位を示すものとする。すなわち、隔壁２４０によって二つに分けられた空間のうち、吸引口３２１が配置されている方の空間に貯留されている水の水位を示すものとする。小タンク２６０に貯留されている水の水位については、以下の説明では考慮しない。

続いて、リム部１２０（吐水部１３３、１３５）及びタンク２０内に供給される水の流量について、図６乃至８を参照しながら説明する。図６は、リム部１２０に供給される水の流量が変化することを説明するための図であって、給水管２３０の流路状態が切り替わる様子を模式的に示している。図７は、タンク内の水位の変化を示すグラフである。図８は、リム部１２０及びタンク２０内に供給される水の流量の変化を示すグラフである。

まず、水洗大便器装置ＦＴの使用者によって手動レバー２３６が操作されると、ノズル３１０から水が噴射され、既に説明したようにジェットポンプ作用によってリム部１２０に水が供給される。

図６（Ａ）は、リム部１２０に水が供給され始めた直後における、給水管２３０の流路状態を模式的に示している。タンク２０内の水位は満水位から低下し始めているが、水位検出手段４２０に接続されているフロート４２１よりも高い。すなわち、フロート４２１は水没した状態となっている。

この場合には、給水管２３０の流路を切り替える流路状態切替手段４００に含まれる電磁弁４０２は、給水管２３０を流れる水がノズル３１０に供給されるように給水管２３０の流路を切り替えている。そして、上昇部３２２の内部においては、ノズル３１０の吸引口３２１から流入した水が屈曲部３２３に向かって流れている。上昇部３２２の内部においては、ジェットポンプ作用による大流量の水がリム部１２０へ洗浄水として供給される。

ノズル３１０からの水の噴射が開始されてから、タンク２０内の水位が低下して、水位検出手段４２０に接続されているフロート４２１の下部の位置（このときの水位を、以下では「第一水位Ｗ１（図７参照）」とも称する）となるまでの期間においては、上記のように大流量の水がリム部１２０に供給される。当該期間においてジェットポンプユニット３００から大流量の水が供給される工程を、以下では「第一洗浄工程」とも称する。

タンク２０内の水位が第一水位Ｗ１まで低下すると、上記の第一洗浄工程は終了する。

図６（Ｂ）は、このときにおける給水管２３０の流路状態を模式的に示している。図６（Ｂ）に示すように、水位検出手段４２０がタンク内の水位が第一水位Ｗ１まで低下したことを検出すると、制御部４１０により、流路状態切替手段４００に含まれる電磁弁４０２が切り替え制御される。より詳細には、電磁弁４０２は、給水管２３０を流れる水がタンク２０内に供給されるように、給水管２３０の流路を切り替える。

その結果、給水管２３０を流れる水がタンク２０内に吐出され、給水管２３０からノズル３１０への水の供給が停止される。すなわち、図６（Ｂ）においては、ノズル３１０からスロート管３２０内部を通り、リム部１２０に供給する水が停止される。このように、第一洗浄工程が終了した後、リム部１２０に供給する水を一時的に停止する工程を、以下では「停止工程」とも称する。尚、停止工程が実施されている間には、給水管２３０を流れる水がタンク２０内に吐出されていることから、タンク２０内への水の貯留が行われている。

停止工程においてタンク２０内への水の貯留が行われ、タンク２０内への水位が所定水位（このときの水位を、以下では「第二水位Ｗ２（図７参照）」とも称する）まで上昇すると、上記の停止工程は終了する。尚、停止工程は、タンク２０内の水位が第二水位Ｗ２まで上昇するまで継続される。

停止工程が終了すると、制御部４１０により電磁弁４０２が制御され、給水管２３０を流れる水がノズル３１０に供給されるように、電磁弁４０２は給水管２３０の流路を切り替える。すなわち、給水管２３０からノズル３１０への水の供給が再開され、ジェットポンプ作用による大流量の水がリム部１２０へ供給される。当該期間において、停止工程の後にジェットポンプユニット３００から大流量の水がリム部１２０へ供給される工程を、以下では「第二洗浄工程」とも称する。

第二洗浄工程において、タンク２０内の水位が低下して、流路切り換え部材３５０のフロート３５１に加わる浮力が小さくなり、流路切り換え部材３５０が回転して図４（Ｂ）に示したタンク２０内の水位となるまでの期間においては、上記のように大流量の水がリム部１２０へ供給される。

尚、図４（Ｂ）に示した状態となる際におけるタンク２０内の水位を、以下では、「第三水位Ｗ３（図７参照）」とも称する。第三水位Ｗ３とは、第二洗浄工程において、リム部１２０に対する洗浄水の供給が停止される際における、タンク２０内の水位である。

第二洗浄工程が終了すると、ノズル３１０からは水が継続して噴射され、タンク２０内への水の貯留が行われる。タンク２０内の水位が上昇して、満水位となると、ノズル３１０からの水の噴射が停止され、タンク２０内への水の貯留が停止される。

尚、ボウル部１１０の洗浄が行われた後において、封水ＷＴを形成するための水（リフィル水）をジェットポンプユニット３００からリム部１２０に追加供給する構成としてもよい。このようなリフィル水の供給は、第二洗浄工程が終了した時点（ステップＳ０７の直後）、又はタンク２０内への水の貯留が停止した時点（ステップＳ１０の直後）のいずれかのタイミングにおいて、開始することが望ましい。第二洗浄工程が終了した時点でリフィル水の供給を開始する場合には、タンク２０内への水の貯留と、リム部１２０へのリフィル水の追加とが同時に行われることとなる。

図８は、第一洗浄工程（時刻ｔ０〜時刻ｔ１００）、停止工程（時刻ｔ１００〜時刻ｔ１５０）及び第二洗浄工程（時刻ｔ１５０〜時刻ｔ２００）におけるリム部１２０及びタンク２０内に供給される水の流量の変化を示している。同図において、第一洗浄工程から停止工程に切り替わる時刻、すなわち、タンク２０内の水位が第一水位Ｗ１となる時刻を時刻ｔ１００としている。また、第一洗浄工程において、ノズル３１０から噴射される水の流量をＱjetと表記し、ジェットポンプ作用によって吸引口３２１に引き込まれる水（タンク２０内からスロート管３２０の内部に引き込まれる水）の流量をＱtankと表記している。

既に説明したように、時刻ｔ０から時刻ｔ１００までの第一洗浄工程においては、ジェットポンプ作用による大流量の水がリム部１２０に供給される。図８に示したように、リム部１２０に到達する水の流量は、流量Ｑjetと流量Ｑtankとの和となっている。

時刻ｔ１００から時刻ｔ１５０までの停止工程においては、給水管２３０を流れる水がタンク２０内に吐出されることで、給水管２３０からノズル３１０への水の供給が停止される。つまり、ノズル３１０から噴射される水の流量Ｑjetは、停止工程に切り替わると０となる。図８におけるタンクへの供給量のグラフに示されるように、水の流量Ｑjetと停止工程における水の流量との差が、タンク２０内に吐出される水の流量である。そして、第一洗浄工程において吸引口３２１に引き込まれる水の流量Ｑtankは、停止工程に切り替わると同時に０となる。その結果、ジェットポンプユニット３００からリム部１２０に供給される水の流量（流量Ｑjetと流量Ｑtankとの和）は、時刻ｔ１００を境に急激に小さくなる。

尚、図８では、停止工程におけるリム部１２０に供給される水の流量（流量Ｑjetと流量Ｑtankとの和）が０の値である例が示されているが、停止工程においてリム部１２０に滞留している水の量を減少させることができれば、それ以外の値も選択され得る。

ここで、ボウル部１１０の洗浄が行われている期間の途中で、リム部１２０への水の供給を上記のように停止させる理由について説明する。図８において一点鎖線で示した線ＯＬ１及びＯＬ２のうち、線ＯＬ１は、仮に停止工程への切り替えが行われなかった場合（第一洗浄工程においてリム部１２０に供給される流量を保ったまま時刻ｔ１００以降も継続した場合）における、リム部１２０に供給される流量と、リム部１２０から水が溢れてしまう時刻との関係を示している。線ＯＬ２は、停止工程への切り替えが行われた場合における、リム部１２０に供給される流量と、リム部１２０から水が溢れてしまう時刻との関係を示している。

吐水部１３３、１３５から水が噴出し、リム部１２０に水が供給され始めた当初においては、リム部１２０を旋回して流れている水、すなわち、リム部１２０に滞留している水の量は比較的少ない。このため、リム部１２０には新たに供給される水を受け入れる余地があり、リム部１２０から水が溢れてしまうことはない。

しかしながら、引き続きリム部１２０に供給される水の流量が略一定のままであっても、リム部１２０に滞留している水の量は次第に増加して行き、新たに供給される水を受け入れる余地が少なくなっていく。その結果、リム部１２０に滞留している水の量が一定量（以下、「限界量」とも称する）を超えた時点以降においては、リム部１２０に対して新たに供給された水が溢れてしまうことがある。

第一洗浄工程において、リム部１２０に供給される水の流量が比較的大きい場合には、リム部１２０に滞留している水の量は素早く増加するため、早期に限界量に達する。逆に、リム部１２０に供給される水の流量が比較的小さい場合には、リム部１２０に滞留している水の量はゆっくりと増加するため、限界量に達するまでには長時間を要する。従って、リム部１２０に供給される水の流量と、リム部１２０に滞留している水の量が限界量を超える時刻との関係は、図８の線ＯＬ１で示したように右肩下がりの曲線となる。

図８に示した点線ＶＬは、時刻ｔ１００において停止工程への切り替えが行われず、第一洗浄工程が継続されることとした場合において、リム部１２０に供給される水の流量を示す線である。このように第一洗浄工程を継続した場合には、点線ＶＬは、時刻ｔ１００を超えた後の時刻ｔｖ（ｔ１００＜ｔｖ＜ｔ１５０）において、線ＯＬ１と重なることとなる。つまり、仮に停止工程への切り替えが行われない場合には、時刻ｔｖにおいてリム部１２０から水が溢れてしまうこととなる。

そこで、本実施形態においては、リム部１２０から水が溢れてしまうよりも前の時点（時刻ｔｖよりも早い時刻ｔ１００）で、リム部１２０への水の供給を停止させる（リム部１２０に供給される水の流量を急激に減少させる）ことで、リム部１２０から水が溢れてしまうことを防止している。具体的には、第一洗浄工程の後に、リム部１２０への水の供給を停止させるように、ジェットポンプユニット３００の流路状態を切り替える構成となっている。第一洗浄工程の後に、リム部１２０への水の供給を停止させることにより、リム部１２０を旋回して流れている水が少なくなり、新たに供給される水を受け入れる余地が生じる。このため、リム部１２０に供給される水の流量と、リム部１２０に滞留している水の量が限界量を超える時刻との関係は、線ＯＬ１の曲線から右側に移動し、線ＯＬ２に示す曲線となる。その結果、図８から明らかなように、点線ＶＬは、線ＯＬ２と重ならなくなるので、リム部１２０から水が溢れてしまうことを防止することが可能となる。

上記で説明したように、第一洗浄工程においては、吐水部１３３には大流量且つ略一定の水がジェットポンプユニット３００から供給される。ボウル部１１０に付着した汚物は短時間のうちに除去されるため、吐水部１３３から水を吐出する時間を短縮し、節水化を図ることができる。

また、第一洗浄工程に続く停止工程においては、上述したように給水管２３０を流れる水がタンク２０内に吐出されることで、給水管２３０からノズル３１０への水の供給が停止され、吐水部１３３への水の供給が停止される（流量Ｑjetと流量Ｑtankとの和から急激に減少する）。よって、リム部１２０に滞留している水の量が増加してリム部１２０から水が溢れてしまう前に、リム部１２０から水が溢れてしまうことを防止することが可能となる。

ところで、ノズル３１０から噴射される水の流量を少なくした状態で、所定量（総流量）の水を吐水部１３３に供給しようとすると、タンク２０内に貯留された水を多量に使用する必要があり、タンク２０内の貯水量を大きくする必要がある。その結果、タンク２０のサイズを大型にする必要が出てくる。

そこで、本実施形態に係る水洗大便器装置ＦＴでは、停止工程において、給水管２３０を流れる水を、タンク内吐水部４０１を介してタンク２０内に吐出させることにより、ノズル３１０から噴射される水の流量を小さくしつつ、タンク２０内に水を貯留することができる。その結果、予めタンク２０内に貯留される水の量を小さくすることができ、タンク２０のサイズを小型にすることができる。

以上のように、本実施形態に係る水洗大便器装置ＦＴでは、吐水部１３３に水を供給している期間の全体において、リム部１２０から水が溢れてしまうことを確実に防止しながら、可能な限り大流量の水を吐水部１３３に供給することができる。その結果、高い洗浄性能と節水性能を確保することができる。

ところで、上述したジェットポンプユニット３００の流路状態を切り替える流路状態切替手段４００として、ジェットポンプユニット３００のうち、ノズル３１０よりも下流側（例えばスロート管３２０）の流路状態を変更し、吐水部１３３、１３５への水の供給を停止する態様のものが考えられる。

しかしながら、ノズル３１０よりも下流側に設けられるスロート管３２０の流路状態を変更するために、スロート管３２０の内部を遮蔽するような機構を設けた場合には、スロート管３２０の内部を流れる水の圧力損失が大きくなってしまう。スロート管３２０の内部を流れる水の流量は、ノズル３１０から噴射された水の流量をジェットポンプ作用によって増大（増幅）させたものであるから、スロート管３２０の内部を流れる水の圧力損失が大きいと、スロート管３２０から吐水部１３３、１３５に供給される水の流量が減少してしまうこととなる。その結果、ジェットポンプ作用による流量の増大量（増幅量）が低下してしまい、ジェットポンプ作用を利用して大流量の洗浄水をリム部１２０に供給する構成として高い洗浄性能を確保できない場合が生じ得る。また、スロート管３２０の管径Ｄ２（図６参照）は比較的大きいため、スロート管３２０の流路状態を切り替える機構を設ける場合には、その機構が大型化、複雑化してしまう可能性がある。

そこで、本発明に係る水洗大便器装置ＦＴにおいては、流路状態切替手段４００は、ジェットポンプユニット３００のうち、ノズル３１０よりも上流側に設けられる給水管２３０の流路状態を切り替えるように構成されている。給水管２３０の管径Ｄ１（図６参照）は、スロート管３２０の管径Ｄ２よりも小さいため、スロート管３２０の流路状態を切り替えるよりも小さく且つ簡単な構成とすることができる。

尚、給水管２３０内は特に水圧が高いため、タンク内吐水部４０１から吐出される水の流速は大きい。そのため、例えばタンク２０内の水面よりも上方において水が吐出された場合、タンク２０内の水面が大きく波立つ恐れがある。その結果、水面の高さに応じて動作するタンク２０内機器（例えばフロート３５１を備えた開閉弁）が誤動作してしまう可能性がある。

そこで、本実施形態に係る水洗大便器装置ＦＴでは、タンク内吐水部４０１は、停止工程において、タンク２０内の水没した位置に水を吐出するように構成されている。このような構成により、停止工程において、タンク内吐水部４０１から吐出された水により、タンク２０内の水面が波立つことを防止することができる。その結果、水面の高さに応じて動作するタンク内機器の誤動作を防止することができる。

また、本実施形態に係る水洗大便器装置ＦＴでは、停止工程において、タンク２０の底面に向けて水を吐出するように構成されている。このような構成により、停止工程において、タンク内吐水部４０１により吐出された水がタンク２０底面に衝突して減速することによってタンク２０内の水面が波立つことを更に防止できる。その結果、水面の高さに応じて動作するタンク内機器の誤動作を更に防止できる。

続いて、図９を参照しながら、ノズル３１０から噴射される水の流量がばらつくことの影響について説明する。図９のグラフＧＪ１は、ノズル３１０から噴射される水の流量の時間変化を示している。既に説明したように、ノズル３１０からは一定の流量Ｑｊｅｔで水が噴射される。グラフＧＴ１は、ジェットポンプ作用によってリム部１２０に供給される水の流量を示している。第一洗浄工程では、流量Ｑｊｅｔがジェットポンプ作用によって増幅される結果、リム部１２０に対して流量Ｑ１の水が供給される。尚、図９では、時刻ｔ１００以降（停止工程）においてリム部１２０に供給される水の流量を示すグラフは描かれていない。

ところで、ジェットポンプユニット３００によってリム部１２０に供給される水の流量は、例えばノズル３１０の上流側に配置された定流量弁２３２の機差等によって厳密には設計値（Ｑｊｅｔ）通りとはならず、製品ごとにばらついてしまうことがある。図９のグラフＧＪ２は、ノズル３１０から噴射される水の流量が設計値通りとはならず、流量Ｑｊｅｔよりも僅かに大きい流量Ｑｊｅｔ２となってしまった場合における、当該流量の時間変化を示している。このとき、大便器本体１０に供給される水の流量は、グラフＧＴ１２で示したように流量Ｑ１よりも大きい流量Ｑ１２となる。

図９から明らかなように、もしこのような場合においても第一洗浄工程が時刻ｔ１００まで継続されると、グラフＧＴ１２と線ＯＬ３とが交わることとなる。すなわち、時刻ｔ１００よりも前の時点において、リム部１２０から水が溢れてしまうこととなる。

しかしながら、本実施形態においては、タンク２０内の水位が第一水位Ｗ１まで低下した時点で第一洗浄工程が終了し、停止工程への切り替えが行われるように構成されている。このため、リム部１２０に供給される水の流量が流量Ｑ１から流量Ｑ１２に増加した場合には、時刻ｔ１００よりも早い時点（時刻ｔ９０）で第一洗浄工程が終了する。その結果、図９に示したようにグラフＧＴ１２と線ＯＬ３とは交わっておらず、リム部１２０から水が溢れる前において停止工程への切り替えが行われることとなる。

図９のグラフＧＪ３は、ノズル３１０から噴射される水の流量が設計値通りとはならず、流量Ｑｊｅｔよりも僅かに小さい流量Ｑｊｅｔ３となってしまった場合における、当該流量の時間変化を示している。このとき、リム部１２０に供給される水の流量は、グラフＧＴ１３で示したように流量Ｑ１よりも小さい流量Ｑ１３となる。

図９から明らかなように、もしこのような場合においても第一洗浄工程を時刻ｔ１００で終了してしまうと、リム部１２０から水が溢れ始めるよりも遙かに前の時点で、第一洗浄工程から停止工程への切り替えが行われることとなる。すなわち、新たに供給される水を受け入れる余地がリム部１２０には十分あるにも拘わらず、リム部１２０へ供給される水の流量が減少してしまうこととなる。この場合には、第一洗浄工程における洗浄性能が十分に得られないため、ボウル部１１０の洗浄性能を確保し得ないこととなってしまう。

しかしながら、本実施形態においては、タンク２０内の水位が第一水位Ｗ１に低下するまでの間は、第一洗浄工程が継続されるように構成されている。このため、大便器本体１０に供給される水の流量が流量Ｑ１から流量Ｑ１３に減少した場合には、時刻ｔ１００よりも遅い時点（時刻ｔ１１０）まで第一洗浄工程が継続される。その結果、第一洗浄工程におけるボウル部１１０の洗浄性能が十分に確保される。

このように、本実施形態においては、第一洗浄工程においてリム部１２０に供給される水の流量が大きい程、第一洗浄工程から停止工程に移行するタイミングが早くなるように構成されている。すなわち、第一洗浄工程から停止工程に移行するタイミング（第一洗浄工程の期間の長さ）を固定するのではなく、第一洗浄工程においてリム部１２０に供給される水の流量に応じて変化させるように構成されている。このような構成により、第一洗浄工程においてリム部１２０に供給される水の流量が変動した場合であっても、当該変動に応じて、第一洗浄工程から停止工程に移行するタイミングが適切となるように調整される。

また、タンク２０内の水位が第一水位Ｗ１まで低下した時点で、第一洗浄工程から停止工程への移行が行われる構成とすることにより、上記のようなタイミングの調整が自動的に行われるようになっている。従って、第一洗浄工程においてリム部１２０に供給される水の流量を直接測定することなく、第一洗浄工程から停止工程に移行するタイミングが適切且つ自動的に調整される。すなわち、流量計等の装置を必要とせず、簡易な構成によって、停止工程に移行するタイミングが適切に且つ自動的に調整される。

以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、前述した各具体例が備える各要素およびその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。

１０：大便器本体
１０１：上面
１１０：ボウル部
１２０：リム部
１３０：導水路
１３１：入口
１３２：第一導水路
１３３：吐水部
１３４：第二導水路
１３５：吐水部
１４０：排水トラップ管路
１４１：上昇流路
１４２：下降流路
２０：タンク
２０１：上蓋
２１０：第一タンク部
２１１：底壁
２１２：開口
２１３：前側壁面
２１４：左側壁面
２２０：第二タンク部
２２１：底壁
２３０：給水管
２３１：導入管
２３２：定流量弁
２３３：主弁
２３４：パイロット弁
２３５：バキュームブレーカー
２３６：手動レバー
２３７：伝達機構
２３８：フロート
２４０：隔壁
２４１：開閉窓
２６０：小タンク
３００：ジェットポンプユニット
３１０：ノズル
３１１：噴射口
３２０：スロート管
３２１：吸引口
３２２：上昇部
３２３：屈曲部
３２４：下降部
３５０：流路切り換え部材
３５１：フロート
３５２：切り換え板
ＦＴ：水洗大便器装置
４００：流路状態切替手段
４０１：タンク内吐水部
４０２：電磁弁
４１０：制御部
４２０：水位検出手段
４２１：フロート

Claims (7)

1. 洗浄水によって大便器本体を洗浄する水洗大便器装置であって、
   汚物を受け止めるボウル部と、前記ボウル部の上縁部に形成されたリム部と、前記リム部に沿って旋回して流れるように水を吐出する吐水部と、を有する大便器本体と、
   内部に水を貯留しているタンクと、
   前記タンクの内部において少なくとも一部が水没した状態で配置されたジェットポンプユニットと、を備え、
   前記ジェットポンプユニットは、
   一端側に吸引口が形成された管であって、前記吸引口から内部に流入した水が前記吐水部に供給され、前記吐水部から洗浄水として吐出されるように配置されたスロート管と、
   前記吸引口から前記スロート管の内部に向けて高速の水を噴射するノズルと、を有しており、
   前記スロート管の内部を流れる水の流量を、前記ノズルから噴射された水の流量よりも増大させるジェットポンプ作用を誘発させて増大した流量の水を前記吐水部に供給するものであって、
   前記ジェットポンプユニットにより前記吐水部に水を供給する第一洗浄工程と、
   前記第一洗浄工程に続く工程であって、前記ジェットポンプユニットによる前記吐水部への水の供給を一時的に停止する停止工程と、
   前記停止工程に続く工程であって、前記ジェットポンプユニットにより前記吐水部に水を供給する第二洗浄工程と、が順に実行されるよう、前記ジェットポンプユニットの流路状態を切り替える流路状態切替手段を更に備えていることを特徴とする水洗大便器装置。
2. 前記流路状態切替手段は、前記停止工程において、水を前記ジェットポンプユニットから前記タンク内に流出させるように、前記ジェットポンプユニットの流路状態を切り替えることを特徴とする請求項１に記載の水洗大便器装置。
3. 前記ジェットポンプユニットは、
   前記ノズルの上流側に設けられる給水管を更に有しており、
   前記流路状態切替手段は、前記給水管の流路状態を切り替えることを特徴とする請求項２に記載の水洗大便器装置。
4. 前記給水管を流れる水を前記タンク内に流出させるタンク内吐水部を更に備え、
   前記タンク内吐水部は、前記停止工程において、前記タンク内の水没した位置に水を吐出するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の水洗大便器装置。
5. 前記タンク内吐水部は、前記停止工程において、前記タンクの底面に向けて水を吐出するように構成されていることを特徴とする請求項４に記載の水洗大便器装置。
6. 前記第一洗浄工程において前記吐水部に供給される水の流量が大きい程、前記第一洗浄工程から前記停止工程に移行するタイミングが早くなるように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の水洗大便器装置。
7. 前記タンク内の水位が所定水位まで低下すると前記第一洗浄工程から前記停止工程に移行することを特徴とする請求項６に記載の水洗大便器装置。

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