JP5674250B1 - 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】この水洗大便器装置は、ジェットポンプユニットにより第一流量の水を吐水部に供給する第一工程Ｓ０３と、第一工程の後に続く工程であって、ジェットポンプユニットにより第一流量よりも小さい第二流量の水を吐水部に供給する第二工程Ｓ０５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換える流路状態切り換え手段を備えている。【選択図】図６

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第一流量の水を前記吐水部に供給する第一工程と、前記第一工程の後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第一流量よりも小さい第二流量の水を前記吐水部に供給する第二工程と、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換える流路状態切り換え手段を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、第一流量の水を吐水部に供給する第一工程が実行された後、第一流量よりも小さい第二流量の水を吐水部に供給する第二工程が実行される。このような流量の変化は、流路切り替え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。

第一工程においては、吐水部には大流量（第一流量）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。

第一工程に続く第二工程においては、流路状態切り換え手段によってジェットポンプユニットの流路状態が変化し、吐水部に供給される水の流量が減少する（第一流量から第二流量に変化する）。これにより、リム部に滞留している水の量が増加してリム部から水が溢れてしまう前に、吐水部に供給される水の流量を減少させることが可能となる。

このように、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水が供給され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、前記第一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、前記第一工程から前記第二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、第一工程から第二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。

例えば、第一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、リム部に滞留している水の量が増加して新たに供給される水を受け入れる余地がなくなった時点以降においても、引き続きリム部に第一流量の水が供給されてしまうことが起こり得る。その結果、リム部から水が溢れてしまうこととなる。

逆に、第一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、汚物を除去するために必要な量の水がリム部に供給されないうちに第二工程への移行が行われてしまい、必要な洗浄性能を確保することができなくなってしまうことが起こり得る。

そこで、この好ましい態様では、第一工程において吐水部に供給される水の流量が大きい程、第一工程から第二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、第一工程から第二工程に移行するタイミング（第一工程の期間の長さ）を固定するのではなく、第一工程において吐水部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。

第一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、リム部に滞留している水の量が増加する速度は大きく、新たに供給される水を受け入れる余地がなくなるまでの時間が短い。この場合、この好ましい態様では第一工程から第二工程に移行するタイミングが早くなる（第一工程の期間が短くなる）ため、リム部から水が溢れてしまうことが防止される。

逆に、第一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、リム部に滞留している水の量が増加する速度は小さく、新たに供給される水を受け入れる余地がなくなるまでの時間が長い。この場合、この好ましい態様では第一工程から第二工程に移行するタイミングが遅くなり（第一工程の期間が長くなり）、リム部から水が溢れない範囲において十分な量の洗浄水がボウル部に供給される。その結果、必要な洗浄性能が確保される。

このように、この好ましい態様では、第一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、第一工程から第二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、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、満水位よりも低く且つ前記吸引口よりも高い位置に設定された所定水位まで低下すると、前記第一工程から前記第二工程に移行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、タンク内の水位が、満水位よりも低く且つ吸引口よりも高い位置に設定された所定水位まで低下すると、第一工程から第二工程に移行するように構成されている。第一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、第一工程から第二工程に移行するタイミングが早くなる（第一工程の期間が短くなる）。また、第一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、第一工程から第二工程に移行するタイミングが遅くなる（第一工程の期間が長くなる）。

このように、第一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、第一工程から第二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、第二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。

また、本発明に係る水洗大便器装置では、前記流路状態切り換え手段は、前記タンク内の水位低下に応じて動作する可動部材を有しており、前記タンク内の水位が所定水位まで低下すると、前記可動部材が前記ジェットポンプユニットの流路状態を切り換えるように動作し、前記第一工程から前記第二工程に移行することも好ましい。

この好ましい態様では、流路状態切り換え手段は、タンク内の水位低下に応じて動作する可動部材を有している。タンク内の水位が所定水位まで低下すると、ジェットポンプユニットの流路状態を切り換えるように可動部材が動作する。具体的には、ジェットポンプ作用が抑制されるように可動部材が動作し、これに伴って第一工程から第二工程に移行する。水位低下に応じて動作する可動部材（例えばフロート）を備えるという簡易な構成により、ジェットポンプユニットの流路状態を上記のように切り替え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、前記流路状態切り替え手段は、前記ジェットポンプ作用によって生じている水流に空気を導入するための空気導入部を有しており、
前記第二工程における前記空気導入部からの空気導入量が、前記第一工程における前記空気導入部からの空気導入量よりも多くなるよう、前記ジェットポンプユニットの流路状態を切り換えるよう構成されていることも好ましい。

この好ましい態様では、流路状態切り替え手段は、ジェットポンプ作用によって生じている水流に空気を導入するための空気導入部を有しており、第二工程における空気導入部からの空気導入量が、第一工程における空気導入部からの空気導入量よりも多くなるよう、ジェットポンプの流量状態を切り替えるものである。導入された空気によってジェットポンプユニットの流路状態が変化し、ジェットポンプ作用が抑制される。その結果、吐水部に供給される水の流量が第一流量から第二流量へと変化する（第一工程から第二工程に移行する）。この好ましい態様によれば、空気を導入するという簡単な構成により、リム部から水が溢れてしまうこと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、前記流路状態切り替え手段は、前記第一工程と前記第二工程とで前記ノズルに対する前記吸引口の相対位置を変化させ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、第一工程と第二工程とでノズルに対する吸引口の相対位置を変化させるように構成されている。ノズルに対する吸引口の相対位置を変化させることで、例えば、ノズルから噴射された水の一部のみが吸引口からスロート管の内部に流入するようにジェットポンプユニットの流路状態が変化し、吐水部に供給される水の流量が第一流量から第二流量へと変化する（第一工程から第二工程に移行する）。ノズルに対する吸引口の相対位置を変化させるという簡易な構成により、ジェットポンプユニットの流路状態を切り替え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、前記流路状態切り替え手段は、前記第二工程における前記ジェットポンプユニットの流路抵抗が、前記第一工程における前記ジェットポンプユニットの流路抵抗よりも大きくなるよう、前記ジェットポンプユニットの流路状態を切り換えるよう構成されていることも好ましい。

この好ましい態様では、流路状態切り替え手段は、第二工程におけるジェットポンプユニットの流路抵抗が、第一工程におけるジェットポンプユニットの流路抵抗よりも大きくなるように、ジェットポンプの流路状態を切り換えるものである。ジェットポンプの流路状態を切り換えることによって、吐水部に供給される水の流量を第一流量から第二流量へと確実に変化させることができる。

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。

本発明の第一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。 図１に示した水洗大便器装置の、洗浄時における動作の流れを説明するためのフローチャートである。 ジェットポンプユニットの流路状態が切り替わることにより、リム部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。 リム部に供給される水の流量の変化を示すグラフである。 空気導入管を別の位置に配置した場合について説明するための図である。 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。 本発明の第二実施形態に係る水洗大便器装置の、ジェットポンプユニットの構成及び動作を説明するための図である。 図１１に示したジェットポンプユニットからリム部に供給される水の流量の変化を示すグラフである。 空気導入管を更に増やした場合における、リム部に供給される水の流量の変化を示すグラフである。 本発明の第三実施形態に係る水洗大便器装置の、ジェットポンプユニットの構成を説明するための図である。 図１４に示したジェットポンプユニットからリム部に供給される水の流量の変化を示すグラフである。 本発明の第四実施形態に係る水洗大便器装置の、ジェットポンプユニットの構成を説明するための図である。 図１６に示したジェットポンプユニットからリム部に供給される水の流量の変化を示すグラフである。 本発明の第五実施形態に係る水洗大便器装置の、ジェットポンプユニットの構成及び動作を説明するための図である。 図１８に示したジェットポンプユニットから大便器本体に供給される水の流量の変化を示すグラフである。 空気導入管を屈曲部に配置した場合について説明するための図である。 本発明の第六実施形態に係る水洗大便器装置の、ジェットポンプユニットの構成及び動作を説明するための図である。 図２１に示したジェットポンプユニットのうち、可動部材の形状を説明するための図である。 本発明の第七実施形態に係る水洗大便器装置の、ジェットポンプユニットの構成及び動作を説明するための図である。 図１６に示した開度調整機構の変形例を示す図である。 図２４に示した開度調整機構を水平面に沿って切断した場合の断面図である。

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。

本発明の第一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、給水管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とが配置されている。

給水管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。給水管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、給水管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。給水管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。

給水管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、給水管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、上記のように給水管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。

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２３１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２３１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２３１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２３１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、一端が接続管２３９を介してバキュームブレーカー２３５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２３１から供給された水は接続管２３９を流れてノズル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。

上昇部３２２のうち、その流路方向に沿って略中央となる位置には、空気導入管３３０が接続されている。空気導入管３３０は、鉛直方向に沿って配置された円筒形状の管である。空気導入管３３０の下端は上昇部３２２の上面側に接続されており、空気導入管３３０の内部空間と上昇部３２２の内部空間とが連通している。空気導入管３３０の上端には導入口３３１が開口形成されており、導入口３３１から流入した空気又は水が、空気導入管３３０を通って上昇部３２２の内部空間に流入し得る構成となっている。導入口３３１の位置（高さ）は、タンク２０の水位が満水位であるときには水没するような位置となっている。また、吸引口３２１よりも高い位置となっている。

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、給水管２３１と、主弁２３３と、ジェットポンプユニット３００とが配置されている。

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）。

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ＡＲ４）。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へ洗浄水として供給される水の流量（吐水部１３３、１３５に供給される水の流量といってもよい）について、図６乃至８を参照しながら説明する。図６は、水洗大便器装置ＦＴの、洗浄時における動作の流れを説明するためのフローチャートである。図７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、ジェットポンプユニット３００の流路状態が切り替わる様子を模式的に示している。図８は、リム部１２０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（ステップＳ０１）、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（ステップＳ０２）。

図７（Ａ）は、リム部１２０に水が供給され始めた直後における、ジェットポンプユニット３００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、空気導入管３３０の導入口３３１よりも高い。すなわち、導入口３３１は水没した状態となっている。

上昇部３２２の内部においては、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。この水流によって、空気導入管３３０の内部に存在する水には負圧が働き、当該水が上昇部３２２の内部に引き込まれる。その結果、上昇部３２２の内部においては、吸引口３２１から流入した水だけではなく、導入口３３１から流入した水も流れるため、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導入口３３１の位置（このときの水位を、以下では「第一水位」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「第一工程」とも称する（ステップＳ０３）。

タンク２０内の水位が第一水位まで低下すると、上記の第一工程は終了する（ステップＳ０４）。このとき、上昇部３２２の内部（空気導入管３３０の下端部近傍）においては依然として水流による負圧が生じているが、導入口３３１が水面上に現れている（水没していない）ため、導入口３３１からは水ではなく空気が流入するようになる。

図７（Ｂ）は、このときにおけるジェットポンプユニット３００の流路状態を模式的に示している。ノズル３１０からは継続して水が噴射されており、スロート管３２０の内部ではジェットポンプ作用による水流が生じてはいるが、当該水流には空気導入管３３０からの空気が混入している。

その結果、図７（Ａ）に示した状態と比較すると、スロート管３２０の内部に混入した空気がジェットポンプ作用を抑制するため、図７（Ｂ）においてはスロート管３２０の内部を流れる水の流量が低下している。すなわち、図７（Ｂ）においてはジェットポンプ作用による流量の増加率が低くなっているため、リム部１２０に供給される水の流量が第一工程における流量よりも低下している。このように、第一工程が終了した後、（ジェットポンプ作用が抑制されて）低下した流量の水が洗浄水としてリム部１２０に供給される工程を、以下では「第二工程」とも称する（ステップＳ０５）。第二工程は、タンク２０内の水位が更に低下して、流路切り換え部材３５０が図４（Ｂ）に示した状態となるまで継続される（ステップＳ０６、Ｓ０７）。

尚、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）に示した状態となる際におけるタンク２０内の水位を、以下では「第二水位」とも称する。すなわち、第二水位とは、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。

第二工程が終了すると、既に説明したようにノズル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（ステップＳ０８）。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（ステップＳ０９、Ｓ１０）。

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、第一工程の開始時点（時刻ｔ０）から第二工程の終了時点（ｔ２００）までの期間における、リム部１２０に供給される水の流量の変化を示している。すなわち、ボウル部１１０の洗浄が行われている期間において、リム部１２０に供給される洗浄水の流量の変化を示している。同図においては、第一工程から第二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となる時刻を時刻ｔ１００としている。また、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。換言すれば、流量Ｑｊｅｔがジェットポンプ作用によって増幅された流量となっている。

時刻ｔ１００から時刻ｔ２００までの第二工程においては、第一工程と同様に、ジェットポンプ作用によって増幅された流量の水がリム部１２０に到達する。しかし、第二工程においては、スロート管３２０の内部に気泡が混入することによってジェットポンプ作用が抑制された状態となっている。つまり、ノズル３１０から噴射される水の流量Ｑｊｅｔは、第二工程に切り替わった後も変わらず一定のままであるが、吸引口３２１に引き込まれる水の流量Ｑｔａｎｋは、第二工程に切り替わると同時に小さくなっている。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っている（流量Ｑ１から流量Ｑ２へと変化している）。

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に供給される水の流量を上記のように小さくす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ＯＬは、第一工程においてリム部１２０に供給される流量と、（当該流量を保ったまま第一工程を継続した場合において）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ＯＬ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、仮に、時刻ｔ１００において第二工程への切り替えが行われず、第一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。このように第一工程を継続した場合には、点線ＶＬは時刻ｔ１００を超えた直後の時刻ｔ１２０において、線ＯＬと重なることとなる。つまり、仮に第二工程への切り替えが行われない場合には、時刻ｔ１２０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ｔ１２０よりも早い時刻ｔ１００）で、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により、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、ジェットポンプ作用による水流に対して空気を混入させ、ジェットポンプユニット３００の流路状態を変化させることによってジェットポンプ作用を抑制する構成となっている。換言すれば、リム部１２０から水が溢れてしまう直前のタイミングにおいて導入口３３１から空気が導入されるように（ジェットポンプ作用が抑制されるように）、空気導入管３３０の長さが調整されている。

時刻ｔ０から時刻ｔ１００までの第一工程においては、タンク２０内で導入口３３１が水没している。このため、ジェットポンプ作用は抑制されず、リム部１２０（吐水部１３３、１３５）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、１３５から水を吐出する時間を短縮し、節水化を図ることが可能となっている。

また、時刻ｔ１００から時刻ｔ２００までの第二工程においては、タンク２０内で導入口３３１が水没していない。このため、空気導入管３３０から混入する気泡によってジェットポンプ作用が抑制され、リム部１２０に供給される水の流量が減少する（流量Ｑ１から流量Ｑ２に変化する）。これにより、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に供給される水の流量を減少させる構成となっている。このように、空気導入管３３０は、ジェットポンプ作用を抑制するようにジェットポンプユニット３００の流路状態を切り換える「流路状態切り換え手段」として機能する。

尚、導入口３３１の位置（高さ）は、第一工程から第二工程へと移行するタイミングを考慮して決定される。また、空気導入管３３０の下端の位置は、ジェットポンプを適切に抑制することを考慮して決定される。このように決定されたそれぞれの位置は互いに異なるのが一般的であるが、一致する場合には、空気導入管３３０の長さを０としてもよい。すなわち、スロート管３２０の壁面に貫通孔を形成し、当該貫通孔から空気が導入される構成としてもよい。この場合、当該貫通孔の位置が導入口３３１の位置であり、且つ、スロート管３２０内の水流に空気が混入される位置でもある。

以上のように、本実施形態に係る水洗大便器装置ＦＴでは、リム部１２０に水を供給している期間（時刻ｔ０から時刻ｔ２００まで）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リム部１２０（吐水部１３３、１３５）に供給することが可能となっている。その結果、高い洗浄性能と節水性能とが確保されている。

尚、スロート管３２０の内部に気泡を混入させる箇所としては、本実施形態のように上昇部３２２とする態様の他、下降部３２４とすることも考えられる。しかしながら、下降部３２４において空気を混入させる構成としてしまうと、タンク２０内を満水位とすることができなくなってしまう。タンク２０内が満水位のときにおいては導入口３３１が水没しており、導入口３３１から下降部３２４内に流入した水が、重力によってそのままリム部１２０に供給されてしまうからである。

そこで、水洗大便器装置ＦＴでは、下降部３２４よりも上流側の箇所において空気を混入させるように構成されている。このような構成により、洗浄時ではないにも拘らずタンク２０内の水が導入口３３１からスロート管３２０に流入し、そのまま大便器本体１０側に流出してしまうようなことが防止されている。

また、スロート管３２０の内部に気泡を混入させる箇所としては、例えば図９に示したように、吸引口３２１よりも上流側とする態様も考えられる。この場合、空気導入管３３０の下端は、ノズル３１０と吸引口３２１との間となる位置に配置されることとなる。しかしながら、このような構成とした場合には、空気導入管３３０の下端が、吸引口３２１からスロート管３２０の内部に流入する水の流れを妨げてしまい、ジェットポンプ作用が妨げられてしまうおそれがある。その結果、（特に第一工程において）リム部１２０に供給される水の流量が低下してしまうおそれがある。

そこで、水洗大便器装置ＦＴでは、空気導入管３３０の導入口３３１から導入された空気が、吸引口３２１よりも下流側となる位置において、ジェットポンプ作用によって生じている水流に混入される構成となっている。このような構成により、吸引口３２１からスロート管３２０の内部に流入する水の流れを空気導入管３３０が妨げてしまうことが防止される。その結果、第一工程におけるジェットポンプ作用が妨げられることがなく、大流量の水がリム部１２０に供給されるため、高い洗浄性能を確保することが可能となっている。

ところで、流路状態切り換え手段としては、ジェットポンプユニット３００のうち吸引口３２１よりも上流側の流路状態を変更し、これにより第二工程におけるジェットポンプ作用を抑制するような態様のものが考えられる。例えば、ノズル３１０から噴射される水の流量Ｑｊｅｔを減少させることにより、第二工程におけるジェットポンプ作用を抑制するような態様とすることも考えられる。その他、ノズル３１０と吸引口３２１との間の部分における流路抵抗を増加させることにより、第二工程におけるジェットポンプ作用を抑制するような態様とすることも考えられる。

しかしながら、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Ｑｊｅｔ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。従って、ノズル３１０から噴射される水の流量Ｑｊｅｔを僅かに減少させただけで、スロート管３２０の内部を流れる水の流量は大きく減少してしまう。同様に、ノズル３１０と吸引口３２１との間の部分における流路抵抗を僅かに増加させただけでも、スロート管３２０の内部を流れる水の流量は大きく減少してしまう。

このように、吸引口３２１よりも上流側の流路状態を変更して、これにより流量Ｑ１から適切な流量Ｑ２（図８参照）に変化させることは容易ではない。このような態様とした場合には、第二工程においてリム部１２０に供給される水の流量が小さくなり過ぎて、必要な洗浄性能を確保できない場合が生じ得る。

そこで、水洗大便器装置ＦＴにおいては、流路状態切り換え手段は、ジェットポンプユニット３００のうちノズル３１０や吸引口３２１よりも下流側（本実施形態では上昇部３２２の内部）の流路状態を切り換えるものとして構成されている。このような構成により、スロート管３２０の内部を流れる水の流量を適切に調整することが容易となっている。その結果、第二工程においてリム部１２０に供給される水の流量が小さくなりすぎてしまうことを防止している。

また、流路状態切り換え手段としては、ジェットポンプユニット３００のうち下降部３２４の流路状態を変更し、これにより第二工程におけるジェットポンプ作用を抑制するような態様のものも考えられる。しかしながら、下降部３２４の内部を流れる水の流速は比較的遅い（ノズル３１０から噴射される高速の水と、これにより搬送されるタンク２０内の水とが十分に混ざり合っており、流速が流路断面内で平均化される結果、ノズル３１０から噴射される水の流速よりは遅くなっている）ため、例えば下降部３２４の流路抵抗を多少増加させた程度では、流量は殆ど減少しない。このように、下降部３２４の流路状態を変更し、これにより第二工程におけるジェットポンプ作用を抑制することは困難である。

そこで、水洗大便器装置ＦＴでは、流路状態切り換え手段は、ジェットポンプユニット３００のうち、下降部３２４よりも上流側（本実施形態では上昇部３２２の内部）の流路状態を切り換えるものとして構成されている。このような構成により、流路状態切り換え手段によって流路状態を切り換えて、スロート管３２０の内部を流れる水の流量を適切に調整することが更に容易なものとなっている。

続いて、図１０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１０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１０では、時刻ｔ１００以降（第二工程）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１０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１０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工程が時刻ｔ１００まで継続されると、グラフＧＴ１２と線ＯＬ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（導入口３３１）まで低下した時点で第一工程が終了し、第二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）で第一工程が終了する。その結果、図１０に示したようにグラフＧＴ１２と線ＯＬ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第二工程への切り替えが行われることとなる。

図１０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１０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、第一工程から第二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（導入口３３１）に低下するまでの間は、第一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）まで第一工程が継続される。その結果、第一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、第一工程から第二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、第一工程から第二工程に移行するタイミング（第一工程の期間の長さ）を固定するのではなく、第一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、第一工程から第二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（導入口３３１）まで低下した時点で、第一工程から第二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、第一工程から第二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、第二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。

続いて、本発明の第二実施形態に係る水洗大便器装置ＦＴａについて説明する。水洗大便器装置ＦＴａは、スロート管３２０ａに接続された空気導入管の配置及び個数において水洗大便器装置ＦＴと異なっているが、他の構成については水洗大便器装置ＦＴと同一となっている。このため、以下では、水洗大便器装置ＦＴと共通する構成についてはその説明を省略する。

図１１（Ａ）に示したように、水洗大便器装置ＦＴａのスロート管３２０ａには、二つの空気導入管（第一空気導入管３３０ａ、第二空気導入管３４０ａ）が接続されている。これらはいずれも鉛直方向に沿って配置された円筒形状の管であって、その下端がスロート管３２０ａの上昇部３２２ａの上面側に接続されている。

第一空気導入管３３０ａは、水洗大便器装置ＦＴの空気導入管３３０と同一の形状であって、同一の位置に配置されている。第一空気導入管３３０ａの上端には導入口３３１ａが開口形成されており、導入口３３１ａから流入した空気又は水が、第一空気導入管３３０ａを通って上昇部３２２ａの内部空間に流入し得る構成となっている。導入口３３１ａの位置（高さ）は、タンク２０ａの水位が満水位であるときには水没するような位置となっており、吸引口３２１ａよりも高い位置となっている。

第二空気導入管３４０ａは、第一空気導入管３３０ａと同一の形状であって、上昇部３２２ａのうち第一空気導入管３３０ａよりも上流側となる位置に接続されている。第二空気導入管３４０ａの上端には導入口３４１ａが開口形成されており、導入口３４１ａから流入した空気又は水が、第二空気導入管３４０ａを通って上昇部３２２ａの内部空間に流入し得る構成となっている。導入口３４１ａの位置（高さ）は、導入口３３１ａよりも低い位置であり、且つ吸引口３２１ａよりも高い位置となっている。

図１１及び図１２を参照しながら、リム部１２０ａへ洗浄水として供給される水の流量について説明する。図１１は、ジェットポンプユニット３００ａの構造及び動作を説明するための図であって、ジェットポンプユニット３００ａの流路状態が切り替わる様子を模式的に示している。図１２は、リム部１２０ａに供給される水の流量の変化を示すグラフである。

図１１（Ａ）は、リム部１２０ａに水が供給され始めた直後における、ジェットポンプユニット３００ａの流路状態を模式的に示している。タンク２０ａ内の水位は満水位から低下し始めているが、第一空気導入管３３０ａの導入口３３１ａよりも高い。このため、導入口３３１ａ及び導入口３４１ａはいずれも水没した状態となっている。

上昇部３２２ａの内部においては、吸引口３２１ａから流入した水が屈曲部３２３ａに向かって流れている。この水流によって、第一空気導入管３３０ａの内部に存在する水には負圧が働き、当該水が上昇部３２２ａの内部に引き込まれる。同様に、第二空気導入管３４０ａの内部に存在する水にも負圧が働き、当該水が上昇部３２２ａの内部に引き込まれる。その結果、上昇部３２２ａの内部においては、吸引口３２１ａから流入した水だけではなく、導入口３３１ａ及び導入口３４１ａから流入した水も流れるため、ジェットポンプ作用による大流量の水がリム部１２０ａへ洗浄水として供給される。ノズル３１０ａからの水の噴射が開始されてから（時刻ｔ０）、タンク２０ａ内の水位が低下して導入口３３１ａの位置（第一水位）となるまで（時刻ｔ１００）の期間においては、上記のように大流量（流量：Ｑ１）の水がリム部１２０ａに供給される。

水洗大便器装置ＦＴの場合と同様に、タンク２０ａ内の水位が第一水位（導入口３３１ａの位置）まで低下すると第一工程は終了し、第二工程に移行する。このとき、上昇部３２２ａの内部（第一空気導入管３３０ａの下端部近傍）においては依然として水流による負圧が生じているが、導入口３３１ａが水面上に現れている（水没していない）ため、導入口３３１ａからは水ではなく空気が流入するようになる。一方、導入口３４１ａはまだ水没した状態となっているため、導入口３４１ａからは引き続き水が流入する。

図１１（Ｂ）は、このときにおけるジェットポンプユニット３００ａの流路状態を模式的に示している。ノズル３１０ａからは継続して水が噴射されており、スロート管３２０ａの内部ではジェットポンプ作用による水流が生じてはいるが、当該水流には第一空気導入管３３０ａからの空気が混入している。スロート管３２０ａの内部に混入した空気がジェットポンプ作用を抑制するため、図１１（Ｂ）においてはスロート管３２０ａの内部を流れる水の流量が低下している。すなわち、リム部１２０ａに供給される水の流量（流量：Ｑ２）が、第一工程における流量（流量：Ｑ１）よりも低下している。

その後、更にタンク２０ａ内の水位が低下して、導入口３４１ａの位置まで低下すると（時刻ｔ１３０）、導入口３４１ａからも空気が流入するようになる。このため、スロート管３２０ａの内部の水流には、第一空気導入管３３０ａからの空気に加えて、第二空気導入管３４０ａからの空気も混入し始める。

図１１（Ｃ）は、このときにおけるジェットポンプユニット３００ａの流路状態を模式的に示している。ノズル３１０ａからは継続して水が噴射されており、スロート管３２０ａの内部ではジェットポンプ作用による水流が生じているが、当該水流にはより多くの空気が混入している。混入した空気により、ジェットポンプ作用が更に抑制されるため、図１１（Ｃ）においてはスロート管３２０ａの内部を流れる水の流量が更に低下している。すなわち、リム部１２０ａに供給される水の流量（流量：Ｑ３）が、図１１（Ｂ）における流量（流量：Ｑ２）よりも更に低下している。

その後は、タンク２０ａ内の水位が更に低下し、第二水位となるまでリム部１２０ａへの水の供給が行われる。タンク２０ａ内の水位が第二水位まで低下すると、第二工程は終了し、流路切り換え部材３５０ａの動作によってタンク２０ａ内への水の貯留が開始される。

以上の説明及び図１２からも明らかなように、本実施形態においても、第一工程から第二工程に切り替わる時点（時刻ｔ１００）でジェットポンプ作用が抑制され、リム部１２０ａに供給される水の流量が急激に小さくなる。更に本実施形態では、第二工程が行われている期間の途中（時刻ｔ１３０）においてジェットポンプ作用が再び抑制され、リム部１２０ａに供給される水の流量が更に小さくなる。

このように、第一工程（時刻ｔ１００まで）においては、可能な限り大流量且つ一定の水をリム部１２０ａに供給する一方で、第二工程（時刻ｔ１００以降）においては段階的に流量を低下させている。換言すれば、リム部１２０ａに供給される水の流量を示すグラフＧＴ２（図１２参照）のうち第二工程における部分を、階段状とすることによって線ＯＬに近づけている。このため、リム部１２０ａから水が溢れることを防止しながら、可能な限り大流量の水をリム部１２０ａに供給することが可能となっている。

尚、空気導入管の本数は２本に限られるものではなく、更に増やしてもよい。すなわち、３本以上の空気導入管をスロート管３２０ａに接続して、それぞれの空気導入管の上端（導入口）の高さが互いに異なるような構成としてもよい。このような構成とすることにより、第二工程においてリム部１２０ａに供給される水の量を段階的に低下させるにあたり、その段数を更に増加させることができる。例えば、第二工程においてリム部１２０ａに供給される水の流量を、図１３に示したグラフＧＴ３のようにほぼ滑らかに変化させることも可能となる。

続いて、本発明の第三実施形態に係る水洗大便器装置ＦＴｂについて説明する。水洗大便器装置ＦＴｂは、スロート管３２０ｂに接続された空気導入管の形状及び材質において水洗大便器装置ＦＴと異なっているが、他の構成については水洗大便器装置ＦＴと同一となっている。このため、以下では、水洗大便器装置ＦＴと共通する構成についてはその説明を省略する。

図１４は、水洗大便器装置ＦＴｂのうち、ジェットポンプユニット３００ｂの構成を説明するための図である。図１４（Ａ）に示したように、上昇部３２２ｂのうち、その流路方向に沿って略中央となる位置には、空気導入管３３０ｂが接続されている。空気導入管３３０ｂは、可撓性を有する樹脂によって形成された円筒形状の管である。空気導入管３３０ｂの一端は上昇部３２２の上面側に接続されており、空気導入管３３０ｂの内部空間と上昇部３２２ｂの内部空間とが連通している。空気導入管３３０ｂの他端には導入口３３１ｂが開口形成されており、導入口３３１ｂから流入した空気又は水が、空気導入管３３０ｂを通って上昇部３２２ｂの内部空間に流入し得る構成となっている。

上昇部３２２ｂの上面には、保持部材３６０ｂが取り付けられている。保持部材３６０ｂは、逆Ｕ字形状に変形した空気導入管３３０ｂの他端（導入口３３１ｂ側の端部）を下方に向けた状態で、空気導入管３３０ｂを保持することが可能となっている。

また、保持部材３６０ｂに保持された際における導入口３３１ｂの高さは、調整することが可能となっている。すなわち、図１４（Ａ）のように、導入口３３１ｂが比較的高い位置となるように空気導入管３３０ｂを保持することができる一方で、図１４（Ｂ）のように、導入口３３１ｂが比較的低い位置となるように空気導入管３３０ｂを保持することが可能となっている。導入口３３１ｂの高さを変化せることにより、第一工程から第二工程に移行するタイミングを変化させることができる。

このようなタイミング調整を可能とした理由について説明する。ジェットポンプユニット３００ｂによってリム部１２０ｂに供給される水の流量は、例えばノズル３１０ｂの上流側に配置された定流量弁２３２ｂ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。また、仮に設計値通りの流量の水がリム部１２０ｂに供給されたとしても、大便器本体１０ｂの形状ばらつき等に起因して、リム部１２０ｂから水が溢れてしまうタイミングが製品ごとに異なってしまう場合も生じ得る。その結果、製品によってはボウル部１１０ｂの洗浄性能が不足したり、リム部１２０ｂから水が溢れたりしてしまうおそれがある。

例えば、定流量弁２３２ｂの機差により、図８に示した流量Ｑ１の大きさが大きくなってしまったような場合には、第一工程を時刻ｔ１００まで継続すると、リム部１２０ｂから水が溢れてしまうこととなる。また、大便器本体１０ｂの形状ばらつきにより、図８の点線ＯＬが下方に移動したような場合には、第一工程を時刻ｔ１００まで継続すると、やはりリム部１２０ｂから水が溢れてしまうこととなる。

そこで、リム部１２０ｂに供給される水の流量等が設計値通りとはならなかった場合には、導入口３３１ｂの高さを変化させることにより、第一工程から第二工程に移行するタイミングを調整する。具体的には、リム部１２０ｂから水が溢れる直前において第一工程から第二工程に移行するように（導入口３３１ｂの高さが、このときのタンク２０ｂ内の水位がとなるように）、製品ごとに導入口３３１ｂの高さを調整する。当該調整により、ボウル部１１０ｂの洗浄性能を確保することと、リム部１２０ｂからの水の溢れを防止することとがバランスよく両立するように、製品ごとに調整を行って最適化することが可能となっている。

ところで、第二工程の終了タイミング、すなわち、ジェットポンプ作用によるリム部１２０ｂへの水の供給が終了するタイミング（図８における時刻ｔ２００）、が固定されている場合には、第一工程の開始時（時刻ｔ０）から第二工程の終了時（時刻ｔ２００）までの期間の長さは常に一定となる。このため、当該期間においてリム部１２０ｂに供給される水の量は、導入口３３１ｂの高さ（調整量）によって変化してしまう。

例えば、第一工程から第二工程に移行するタイミングが早くなるように調整された場合（図８の時刻ｔ１００よりも早いタイミングで第二工程に移行する場合）には、流量が大きい第一工程の期間が短くなり、流量が小さい第二工程の期間が長くなる。その結果、リム部１２０ｂに供給される水の量は調整前よりも少なくなるため、ボウル部１１０ｂの洗浄性能が低下してしまうおそれがある。

逆に、第一工程から第二工程に移行するタイミングが遅くなるように調整された場合（図８の時刻ｔ１００よりも遅いタイミングで第二工程に移行する場合）には、流量が大きい第一工程の期間が長くなり、流量が小さい第二工程の期間が短くなる。その結果、リム部１２０ｂに供給される水の量は調整前よりも多くなるため、ボウル部１１０ｂの洗浄が完了しないうちにタンク２０ｂ内の水位が吸引口３２１ｂまで低下してしまうおそれがある。このような場合には、ノズル３１０ｂから噴射された水がジェットポンプ作用により増幅されることなくリム部１２０ｂに到達し、洗浄に寄与しない無駄水として消費されることとなってしまう。

そこで、水洗大便器装置ＦＴｂでは、導入口３３１ｂの高さ（調整量）に基づいて、第二工程の終了タイミングを変更するように構成されている。

第二工程の終了タイミングについて、図１５を参照しながら説明する。図１５は、ジェットポンプユニット３００ｂからリム部１２０ｂに供給される水の流量の変化を示すグラフである。図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）において実線で示したグラフＧＴ３は、いずれも、リム部１２０ｂに供給される水の流量が図８と同様のタイミングで変化する場合における、当該流量の時間変化を示している。すなわち、図８で示したように、時刻ｔ１００で第二工程に移行し、時刻ｔ２００で第二工程が終了する場合の流量を示している。

導入口３３１ｂの高さが低くなるように調整がなされた場合には、図１５（Ａ）の点線ＤＬ１で示したように、第一工程から第二工程に移行するタイミングが遅くなる（時刻ｔ１００よりも遅い時刻ｔ１０１において第二工程に移行する）。このため、第一工程においてリム部１２０ｂに供給される水の量は多くなる。

水洗大便器装置ＦＴについて既に説明したように、本実施形態においては、タンク２０ｂ内の水位が第二水位となった時点で第二工程が終了するように構成されている。このため、上記のような調整がなされて（流量が大きい）第一工程の期間が長くなると、タンク２０ｂ内の水位が第二水位となるタイミングは早くなる。すなわち、図１５（Ａ）の点線ＤＬ２で示したように、第二工程が終了するタイミングは早くなる（時刻ｔ２００よりも早い時刻ｔ１９９において第二工程が終了する）。

このように、第一工程の期間は長くなる一方で第二工程の期間は短くなる。その結果、第一工程の開始時から第二工程の終了時までの期間においてリム部１２０ｂに供給される水の量は、導入口３３１ｂの高さを調整する前の量と略等しい。

導入口３３１ｂの高さが高くなるように調整がなされた場合には、図１５（Ｂ）の点線ＤＬ３で示したように、第一工程から第二工程に移行するタイミングが早くなる（時刻ｔ１００よりも早い時刻ｔ９９において第二工程に移行する）。このため、第一工程においてリム部１２０ｂに供給される水の量は少なくなる。

本実施形態においては、タンク２０ｂ内の水位が第二水位となった時点で第二工程が終了するように構成されている。このため、上記のような調整がなされて（流量が大きい）第一工程の期間が短くなると、タンク２０ｂ内の水位が第二水位となるタイミングは遅くなる。すなわち、図１５（Ｂ）の点線ＤＬ４で示したように、第二工程が終了するタイミングは遅くなる（時刻ｔ２００よりも遅い時刻ｔ２０１において第二工程が終了する）。

このように、第一工程の期間は短くなる一方で第二工程の期間は長くなる。その結果、第一工程の開始時から第二工程の終了時までの期間においてリム部１２０ｂに供給される水の量は、やはり導入口３３１ｂの高さを調整する前の量と略等しい。

以上のように、導入口３３１ｂの高さが調整されると、当該調整量に基づいて、第二工程の終了時刻（第二工程が行われる期間の長さ）が自動的に変化するような構成となっている。このような構成により、洗浄性能の低下や無駄水の発生を防止することが可能となっている。

続いて、本発明の第四実施形態に係る水洗大便器装置ＦＴｃについて説明する。水洗大便器装置ＦＴｃは、空気導入管３３０ｃが開度調整機構を備えている点において水洗大便器装置ＦＴと異なっているが、他の構成については水洗大便器装置ＦＴと同一となっている。このため、以下では、水洗大便器装置ＦＴと共通する構成についてはその説明を省略する。

図１６は、水洗大便器装置ＦＴｃのうち、ジェットポンプユニット３００ｃの構成を説明するための図である。図１６（Ａ）に示したように、上昇部３２２ｃのうち、その流路方向に沿って略中央となる位置には、空気導入管３３０ｃが接続されている。空気導入管３３０ｃは、鉛直方向に沿って配置された円筒形状の管である。空気導入管３３０ｃは、水洗大便器装置ＦＴの空気導入管３３０と略同一の形状であって、同一の位置に配置されている。

空気導入管３３０ｃの上端には導入口３３１ｃが開口形成されており、導入口３３１ｃから流入した空気又は水が、空気導入管３３０ｃを通って上昇部３２２ｃの内部空間に流入し得る構成となっている。導入口３３１ｃの位置（高さ）は、タンク２０ｃの水位が満水位であるときには水没するような位置となっており、吸引口３２１ｃよりも高い位置となっている。

空気導入管３３０ｃには、開度調整機構３７０ｃが取り付けられている。開度調整機構３７０ｃは、空気導入管３３０ｃの外側に配置された取っ手３７１ｃと、一部が空気導入管３３０ｃの内側に配置された弁体３７２ｃとを有している。作業者が取っ手３７１ｃを掴んで回転させると、弁体３７２ｃの位置が変化して、空気導入管３３０ｃ内の流路断面積が当該部分において変化するように構成されている。

図１６（Ａ）のように、空気導入管３３０ｃ内の流路断面積が大きくなるように調整した場合には、第二工程において導入口３３１ｃに流入する空気の量、すなわち、スロート管３２０ｃの内部の水流に混入する空気の量が多くなる。その結果、ジェットポンプ作用の抑制量は大きくなり、第二工程においてリム部１２０ｃに供給される水の流量は小さくなる。

一方、図１６（Ｂ）のように、空気導入管３３０ｃ内の流路断面積が小さくなるように調整した場合には、第二工程において導入口３３１ｃに流入する空気の量、すなわち、スロート管３２０ｃの内部の水流に混入する空気の量が少なくなる。その結果、ジェットポンプ作用の抑制量は小さくなり、第二工程においてリム部１２０ｃに供給される水の流量は大きくなる。

既に説明したように、定流量弁２３２ｃの機差や大便器本体１０ｃの形状ばらつき等に起因して、リム部１２０ｃに供給される水の流量等が製品ごとにばらつくことがある。その結果、第二工程に移行した後、リム部１２０ｃから水が溢れてしまうまでの時間が、製品ごとにばらつくことがある。

そこで、リム部１２０ｃに供給される水の流量等が設計値通りとはならなかった場合には、空気導入管３３０ｃ内の流路断面積を変化させることにより、ジェットポンプ作用の抑制量を調整する。具体的には、第二工程においてリム部１２０ｃに供給される水の流量が、第二工程が終了するまでの間においてリム部１２０ｃから水が溢れないような流量となるように、開度調整機構３７０ｃを操作して空気導入管３３０ｃ内の流路断面積を調整する。

当該調整により、リム部１２０ｃから水が溢れない範囲で、可能な限り大流量の水がリム部１２０ｃに供給されるように調整することができる。換言すれば、ボウル部１１０ｃの洗浄性能を確保することと、リム部１２０ｃからの水の溢れを防止することとがバランスよく両立するように、製品ごとに調整を行って最適化することが可能となっている。

ところで、空気導入管３３０ｃ内の流路断面積を大きくし、第二工程におけるジェットポンプ作用の抑制量が大きくなるように（流量が小さくなるように）調整した場合には、リム部１２０ｃに供給される水の量は調整前よりも少なくなる。その結果、リム部１２０ｃから水が溢れてしまうことは防止される一方で、ボウル部１１０ｃの洗浄性能が低下しまう可能性がある。

逆に、空気導入管３３０ｃ内の流路断面積を小さくし、第二工程におけるジェットポンプ作用の抑制量が小さくなるように（流量が大きくなるように）調整した場合には、リム部１２０ｃに供給される水の量は調整前よりも多くなる。その結果、第二工程においてリム部１２０ｃから水が溢れてしまう可能性がある。

そこで、水洗大便器装置ＦＴｃでは、空気導入管３３０ｃ内の流路断面積（開度調整機構３７０ｃによる調整量）に基づいて、第二工程の終了タイミングを変更するように構成されている。

第二工程の終了タイミングについて、図１７を参照しながら説明する。図１７は、ジェットポンプユニット３００ｃからリム部１２０ｃに供給される水の流量の変化を示すグラフである。図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）において実線で示したグラフＧＴ４は、いずれも、リム部１２０ｃに供給される水の流量が図８と同様である場合における、当該流量の時間変化を示している。すなわち、図８で示したように、時刻ｔ１００までの第一工程においては流量Ｑ１の水がリム部１２０ｃに供給され、時刻ｔ２００までの第二工程においては流量Ｑ２の水がリム部１２０ｃに供給される場合における、流量の時間変化を示している。

空気導入管３３０ｃ内の流路断面積が大きくなるように調整がなされた場合には、図１７（Ａ）の点線ＤＬ５で示したように、第二工程における流量が小さくなる（流量Ｑ２から流量Ｑ２１へと変化する）。

水洗大便器装置ＦＴについて既に説明したように、本実施形態においては、タンク２０ｃ内の水位が第二水位となった時点で第二工程が終了するように構成されている。このため、上記のような調整がなされて第二工程における流量が小さくなると、タンク２０ｃ内の水位が第二水位となるタイミングは遅くなる。すなわち、図１７（Ａ）の点線ＤＬ６で示したように、第二工程が終了するタイミングは遅くなる（時刻ｔ２００よりも遅い時刻ｔ２０２において終了する）。

このように、第二工程における流量が小さくなる一方で第二工程の期間は長くなる。その結果、第一工程の開始時から第二工程の終了時までの期間においてリム部１２０ｃに供給される水の量は、空気導入管３３０ｃ内の流路断面積を調整する前の量と略等しい。

空気導入管３３０ｃ内の流路断面積が大きくなるように調整がなされた場合には、図１７（Ｂ）の点線ＤＬ７で示したように、第二工程における流量が大きくなる（流量Ｑ２から流量Ｑ２２へと変化する）。

本実施形態においては、タンク２０ｃ内の水位が第二水位となった時点で第二工程が終了するように構成されている。このため、上記のような調整がなされて第二工程における流量が大きくなると、タンク２０ｃ内の水位が第二水位となるタイミングは早くなる。すなわち、図１７（Ｂ）の点線ＤＬ８で示したように、第二工程が終了するタイミングは早くなる（時刻ｔ２００よりも早い時刻ｔ１９８において終了する）。

このように、第二工程における流量が大きくなる一方で第二工程の期間は短くなる。その結果、第一工程の開始時から第二工程の終了時までの期間においてリム部１２０ｃに供給される水の量は、空気導入管３３０ｃ内の流路断面積を調整する前の量と略等しい。

以上のように、空気導入管３３０ｃ内の流路断面積が調整されると、当該調整量に基づいて、第二工程の終了時刻（第二工程が行われる期間の長さ）が自動的に変化するような構成となっている。このような構成により、洗浄性能の低下や無駄水の発生を防止することが可能となっている。

図２４及び図２５を参照しながら、開度調整機構３７０ｃの変形例である開度調整機構５００ｈについて説明する。開度調整機構５００ｈは、既に説明した開度調整機構３７０ｃと同様に、空気導入管３３０ｃに流入する空気の流量を調整するために空気導入管３３０ｃに取り付けられたものである。図２４は、空気導入管３３０ｃに開度調整機構５００ｈが取り付けられたジェットポンプユニット３００ｃの構成を模式的に示している。図２５（Ａ）及び図２５（Ｂ）は、開度調整機構３７０ｈを水平面に沿って切断した場合の断面を示す断面図である。図２５（Ａ）は、開度が最大となっており多量の空気が空気導入管３３０ｃからスロート管３２０ｃ内に流入するように調整された状態における開度調整機構５００ｈの断面を示している。図２５（Ｂ）は、開度が最小となっており少量の空気しか空気導入管３３０ｃからスロート管３２０ｃ内に流入しないように調整された状態をにおける開度調整機構５００ｈの断面を示している。

開度調整機構５００ｈは、取っ手５１０ｈと、弁体５２０ｈと、円筒部５３０ｈとを有している。円筒部５３０ｈは、その上下端において開口している円筒形状の管であって、その中心軸を空気導入管３３０ｃの中心軸に一致させた状態で、空気導入管３３０ｃの上端に接続固定されている。円筒部５３０ｈの側面には二つの開口５３１ｈ、５３２ｈが形成されている。開口５３１ｈの大きさと開口５３２ｈの大きさとは概ね等しい。ただし、開口５３２ｈは鉛直方向に沿って延びる二本の柱によって３つに仕切られており、それぞれ縦長の狭い開口５３２ｈａ、５３２ｈｂ、５３２ｈｃに分かれている。

開口５３１ｈ及び開口５３２ｈは、それぞれ同じ高さとなる位置に形成されている。上面視において、円筒部５３０ｈの中心から開口５３１ｈに向かう方向を第一方向とし、円筒部５３０ｈの中心から開口５３２ｈに向かう方向を第二方向とすると、第一方向と第二方向とのなす角度は概ね９０度となっている。

弁体５２０ｈは、その下端が開口している円筒形状の管である。弁体５２０ｈの上端は閉塞されている。弁体５２０ｈは、その中心軸を円筒部５３０ｈの中心軸と一致させた状態で配置されている。また、弁体５２０ｈの外径と円筒部５３０ｈの内径は略一致しており、弁体５２０ｈの外周面と円筒部５３０ｈの内周面とが互いに当接している。その結果、弁体５２０ｈは、その中心軸周りに回転可能な状態で円筒部５３０ｈの内部に収納されている。弁体５２０ｈの側面には二つの開口５２１ｈ、５２２ｈが形成されている。

開口５２１ｈ及び開口５２２ｈは、それぞれ同じ高さとなる位置に形成されている。上面視において、弁体５２０ｈの中心から開口５２１ｈに向かう方向を第三方向とし、弁体５２０ｈの中心から開口５２２ｈに向かう方向を第四方向とすると、第三方向と第四方向とのなす角度は概ね１８０度となっている。

取っ手５１０ｈは、使用者が把持して操作する部分であって、弁体５２０ｈの上端に固定されている。取っ手５１０ｈと弁体５２０ｈとは一体となっている。使用者は取っ手５１０ｈを把持して弁体５２０ｈの中心軸周りに回転させることにより、円筒部５３０ｈに対して弁体５２０ｈを回転させることができる。

図２５（Ａ）に示した状態においては、円筒部５３０ｈに対して弁体５２０ｈを回転させた結果、側面視において開口５２１ｈの全体と開口５３１ｈとが重なり合っている。一方、開口５２２ｈは円筒部５３０ｈによって塞がれている。開度調整機構５００ｈの周囲の空気は、開口５３１ｈ及び開口５２１ｈを通って弁体５２０ｈの内部空間５２３ｈに流入した後、空気導入管３３０ｃを通ってスロート管３２０ｃの内部に流入する。つまり、開度調整機構５００ｈに対して空気が流入する入口の断面積は、開口５２１ｈの面積ということになる。開口５２１ｈの断面積は比較的大きいため、開口５２１ｈがゴミ等の異物により塞がれてしまうことはない。

これに対し、図２５（Ｂ）に示した状態においては、円筒部５３０ｈに対して弁体５２０ｈを回転させた結果、側面視において開口５２２ｈの全体と開口５３２ｈとが重なり合っている。一方、開口５２１ｈは円筒部３７３ｈによって塞がれている。開度調整機構５００ｈの周囲の空気は、開口５３２ｈ及び開口５２２ｈを通って弁体５２０ｈの内部空間５２３ｈに流入した後、空気導入管３３０ｃを通ってスロート管３２０ｃの内部に流入する。開度調整機構５００ｈに対して空気が流入する入口の断面積は、開口５２２ｈの面積ということになる。

ここで、開口５２２ｈの断面積は比較的小さいため、開口５２２ｈがゴミ等の異物により塞がれてしまい、空気導入管３３０ｃへの空気の流入が妨げられてしまうことが考えられる。しかしながら、開度調整機構５００ｈの周囲から開口５２２ｈに向かって接近する異物は、開口５２２ｈに到達する前に開口５３２ｈａ、５３２ｈｂ、５３２ｈｃを通過することができない。つまり、当該異物は開口５３２ｈを仕切る柱に引っ掛かり、開口５３２ｈａ、５３２ｈｂ、５３２ｈｃのいずれかの一部のみを塞ぐことになる。

既に述べたように、開口５３２ｈａ、５３２ｈｂ、５３２ｈｃはいずれも縦長の開口であるから、異物によって一部が塞がれたとしても、これらを通って開口５２２ｈに到達する空気の量が大きく減少することはない。このように、開度調整機構５００ｈでは、空気が流入する入口の断面積が小さくなるように調整された場合であっても、当該入口の大部分が異物によって塞がれてしまうことはなく、空気の流入量が大きく減少してしまうことはない。

続いて、本発明の第五実施形態に係る水洗大便器装置ＦＴｄについて説明する。水洗大便器装置ＦＴｄでは、タンク２０ｄが、図１に示したタンク２０の位置よりも高い位置に配置されている。このため、タンク２０ｄからリム部１２０ｄへ水が供給される際において、逆Ｕ字形状のスロート管３２０ｄの内部でサイホン作用が生じる構成となっている。すなわち、タンク２０ｄに貯留されている水の水頭（位置エネルギー）による水流が生じて、当該水流が、既に説明したジェットポンプ作用による水流に加えられる構成となっている。水洗大便器装置ＦＴｄは、この点において水洗大便器装置ＦＴと異なっているが、他の構成については水洗大便器装置ＦＴと同一となっている。このため、以下では、水洗大便器装置ＦＴと共通する構成についてはその説明を省略する。

図１８は、ジェットポンプユニット３００ｄの構造及び動作を説明するための図であって、ジェットポンプユニット３００ｄの流路状態が切り替わる様子を模式的に示している。図１９は、リム部１２０ｄに供給される水の流量の変化を示すグラフである。

図１８（Ａ）は、リム部１２０ｄに水が供給され始めた直後における、ジェットポンプユニット３００ｄの流路状態を模式的に示している。タンク２０ｄ内の水位は満水位から低下し始めているが、空気導入管３３０ｄの導入口３３１ｄよりも高い。このため、導入口３３１ｄは水没した状態となっている。

上昇部３２２ｄの内部においては、吸引口３２１ｄから流入した水が屈曲部３２３ｄに向かって流れている。この水流によって、空気導入管３３０ｄの内部に存在する水には負圧が働き、当該水が上昇部３２２ｄの内部に引き込まれる。その結果、上昇部３２２ｄの内部においては、吸引口３２１ｄから流入した水だけではなく、導入口３３１ｄから流入した水も流れる。また、スロート管３２０ｄの内部ではこれに加えてサイホン作用による水流も生じている。このため、ジェットポンプ作用及びサイホン作用による大流量の水が、リム部１２０ｄへ洗浄水として供給される。

ノズル３１０ｄからの水の噴射が開始されてから（時刻ｔ０）、タンク２０ｄ内の水位が低下して導入口３３１ｄの位置（第一水位）となるまで（時刻ｔ１００）の期間においては、上記のように大流量の水がリム部１２０ｄに供給される。ただし、タンク２０ｄ内の水位は次第に低下していくため、これに伴ってジェットポンプ作用による水流も次第に小さくなる。その結果、図１９に示したように、時刻ｔ１００までの第一工程においては、リム部１２０ｄに供給される水の流量は次第に小さくなる。

水洗大便器装置ＦＴの場合と同様に、タンク２０ｄ内の水位が第一水位（導入口３３１ｄの位置）まで低下すると第一工程は終了し、第二工程に移行する。このとき、上昇部３２２ｄの内部（空気導入管３３０ｄの下端部近傍）においては依然として水流による負圧が生じているが、導入口３３１ｄが水面上に現れている（水没していない）ため、導入口３３１ｄからは水ではなく空気が流入するようになる。

図１８（Ｂ）は、このときにおけるジェットポンプユニット３００ｄの流路状態を模式的に示している。ノズル３１０ｄからは継続して水が噴射されており、スロート管３２０ａの内部ではジェットポンプ作用による水流が生じてはいるが、当該水流には空気導入管３３０ｄからの空気が混入している。スロート管３２０ｄの内部に混入した空気がジェットポンプ作用を抑制するため、スロート管３２０ｄの内部を流れる水の流量は低下している。図１９に示したように、リム部１２０ｄに供給される水の流量は、第一工程から第二工程に移行する際（時刻ｔ１００）において急激に低下している。

導入口３３１ｄから空気が流入して第二工程に移行した後においても、サイホン作用は停止せず引き続き生じている。タンク２０ｄ内の水位が次第に低下するのに伴い、リム部１２０ｄに供給される水の流量は時刻ｔ１００以降においても次第に小さくなって行く。

導入口３３１ｄからスロート管３２０ｄの内部に流入した空気は屈曲部３２３ｄに向かって浮上し、屈曲部３２３ｄの内部（頂部の近傍）に溜まる。時刻ｔ１００から短時間が経過して時刻ｔ１４０になると、スロート管３２０ｄの内部を満たしていた水（水塊）が、屈曲部３２３ｄ内の空気によって分断される。その結果、第二工程の途中（時刻ｔ１４０）においてサイホン作用は停止する。このように、本実施形態における空気導入管３３０ｄは、第二工程においてジェットポンプ作用を抑制するように機能することに加えて、時刻ｔ１４０においてサイホン作用を停止させるようにも機能する。空気導入管３３０ｄがこれら二つの機能を兼ね備えた結果、タンク２０ｄ内部の構造が簡素化されている。

図１８（Ｃ）は、このときにおけるジェットポンプユニット３００ｄの流路状態を模式的に示している。ノズル３１０ｄからは継続して水が噴射されており、スロート管３２０ｄの内部ではジェットポンプ作用による水流のみが生じている。空気導入管３３０ｄからの空気の混入に加えて、サイホン作用が停止したことにより、スロート管３２０ｄの内部を流れる水の流量は更に低下している。図１９に示したように、リム部１２０ｄに供給される水の流量は、サイホン作用が停止した時刻ｔ１４０において再び急激に低下している。

その後は、タンク２０ｄ内の水位が更に低下し、第二水位となるまでリム部１２０ｄへの水の供給が行われる。タンク２０ｄ内の水位が第二水位まで低下すると、第二工程は終了し、流路切り換え部材３５０ｄの動作によってタンク２０ｄ内への水の貯留が開始される。

以上の説明及び図１９からも明らかなように、本実施形態においても、第一工程から第二工程に切り替わる時点（時刻ｔ１００）でジェットポンプ作用が抑制され、リム部１２０ｄに供給される水の流量が急激に小さくなる。更に本実施形態では、第二工程が行われている期間の途中（時刻ｔ１４０）においてサイホン作用が停止し、リム部１２０ｄに供給される水の流量が再度急激に小さくなる。

第一工程においては、ジェットポンプ作用とサイホン作用との両方が生じるため、リム部１２０ｄには大流量の水が供給される。これにより、高い洗浄性能を確保している。また、第二工程に移行した時点以降の時刻ｔ１４０において、それまでに生じていたサイホン作用が停止するように構成されている。このため、リム部１２０ｄに（大流量で）供給されていた水の流量を第二工程において大きく低下させて、リム部１２０ｄから水が溢れてしまうことを確実に防止している。

ところで、スロート管３２０ｄは逆Ｕ字形状であるから、下降部３２４ｄにおいて空気を混入させた場合であっても、当該空気は屈曲部３２３ｄに向かって浮上し、屈曲部３２３ｄの頂部に溜まるようにも思われる。

しかしながら、スロート管３２０ｄにおいてサイホン作用が生じている際には、下降部３２４ｄでは下方に向かう強い水流が生じている。このため、下降部３２４ｄにおいて空気を混入させた場合には、当該空気は水流によって（浮力よりも強い力で）下方に押し流されて、屈曲部３２３ｄの頂部に溜まらない場合がある。その結果、空気を混入させてもサイホン作用が停止しない場合が生じ得る。

そこで、本実施形態では、導入口３３１ｄから導入した空気を、下降部３２４ｄよりも上流側において水流に混入させる構成としている。導入された空気は下方に押し流されることなく屈曲部３２３ｄの頂部に溜まるため、当該空気によってサイホン作用を確実に停止させることが可能となっている。

尚、導入口３３１ｄから空気が導入されることによる第二工程への移行と、サイホン作用の停止とが、同時に行われるように構成することも可能である。例えば、図２０に示したように、空気導入管３３０ｄを屈曲部３２３ｄの下面に配置した場合には、導入口３３１ｄから導入された空気は直ちに屈曲部３２３ｄの頂部に溜まり、サイホン作用を停止させる。このため、第二工程に移行するとほぼ同時に、サイホン作用が停止することとなる。

これに対して、本実施形態では、導入口３３１ｄから空気が導入されて第二工程に移行するタイミング（時刻ｔ１００）と、サイホン作用が停止するタイミング（時刻ｔ１４０）とが異なるように構成されている。上昇部３２２ｄ内の水流に混入した空気が屈曲部３２３ｄに移動する時間の分だけ、サイホン作用が停止するタイミングが遅れるように構成されている。

このような構成により、第二工程においてリム部１２０ｄに供給される水の流量は、図１９に示したように、時間の経過とともに段階的に低下する。換言すれば、リム部１２０ｄに供給される水の流量を示すグラフＧＴ５（図１９参照）のうち第二工程における部分が階段状となり、線ＯＬに近づいている。このように、リム部１２０ｄから水が溢れることを防止しながら、可能な限り大流量の水をリム部１２０ｄに供給する構成となっている。

続いて、本発明の第六実施形態に係る水洗大便器装置ＦＴｅについて説明する。水洗大便器装置ＦＴｅは、スロート管３２０ｅに空気導入管３３０が接続されていない点、及び、スロート管３２０ｅに可動部材３８０ｅが取り付けられている点において水洗大便器装置ＦＴと異なっているが、他の構成については水洗大便器装置ＦＴと同一となっている。このため、以下では、水洗大便器装置ＦＴと共通する構成についてはその説明を省略する。

図２１は、ジェットポンプユニット３００ｅの構造及び動作を説明するための図であって、ジェットポンプユニット３００ｅの流路状態が切り替わる様子を模式的に示している。図２１（Ａ）に示したように、スロート管３２０ｅの上昇部３２２ｅには可動部材３８０ｅが取り付けられている。可動部材３８０ｅは、支持部３８１ｅと、フロート３８２ｅと、抑制板３８３ｅとを有している。

支持部３８１ｅは、上昇部３２２ｅに対して回動自在に取り付けられた板である。支持部３８１ｅは、その上端が上昇部３２２ｅの上面に取り付けられており、当該上端を中心として回動することが可能となっている。

フロート３８２ｅは、タンク２０ｅ内に貯留された水から浮力を受けて、当該浮力により可動部材３８０ｅを動作させるものである。フロート３８２ｅは支持部３８１ｅに固定されており、支持部３８１ｅと共に回動する。尚、フロート３８２ｅがその可動範囲のうち最も下方まで移動したときにおいても、フロート３８２ｅの下端が吸引口３２１ｅよりも高い位置となるように構成されている。

抑制板３８３ｅは、支持部３８１ｅの下端からスロート管３２０ｅ側に向かって延びる板である。支持部３８１ｅは、フロート３８２ｅが受ける浮力によって支持部３８１ｅと共に回動する。

図２１（Ａ）は、リム部１２０ｅに水が供給され始めた直後における、ジェットポンプユニット３００ｅの流路状態を模式的に示している。このとき、タンク２０ｅ内の水位は高いため、フロート３８２ｅが受ける浮力によって可動部材３８０ｅは回動し、抑制板３８３ｅが吸引口３２１ｅから外れた状態（吸引口３２１ｅを覆っていない状態）となっている。タンク２０ｅ内に貯留されていた水は、抑制板３８３ｅに妨げられることなくスロート管３２０ｅの内部に流入するため、ジェットポンプ作用により大流量の水がリム部１２０ｅに供給される。

タンク２０ｅ内の水位は次第に低下して行き、これに伴ってフロート３８２ｅの位置も次第に低下して行く。図２１（Ｂ）は、フロート３８２ｅが可動範囲の最下端まで移動し、抑制板３８３ｅが吸引口３２１ｅを覆った状態を示している。このとき、抑制板３８３ｅは吸引口３２１ｅの縁と平行になっており、吸引口３２１ｅの僅か下方に配置されている。尚、タンク２０ｅ内の水位はこの時点でも吸引口３２１ｅより高く、リム部１２０ｅには引き続き水が供給されている。

図２２は、図２１（Ｂ）における抑制板３８３ｅを下方から見た様子を示す図である。図２２に示したように、抑制板３８３ｅは、吸引口３２１ｅの略全体を覆う矩形の板である。抑制板３８３ｅには、その一辺（支持部３８１ｅが接続されている辺とは反対側の辺）から中央部に向かって切り欠き３８４ｅが形成されている。

図２２において点線ＤＬ９で示した円は、ノズル３１０ｅから噴射された水流の断面を仮想的に示すものである。換言すれば、抑制板３８３ｅの表面を含む平面に対して、噴射口３１１ｅの形状を水の噴射方向に沿って投影した円である。当該円は、切り欠き３８４ｅの内部に含まれている。

このような形状の抑制板３８３ｅが吸引口３２１ｅを覆った状態においては、ノズル３１０ｅから噴射された水は切り欠き３８４ｅの内側を通るため、抑制板３８３ｅに妨げられることなく上昇部３２２ｅの内部に流入する。一方、ジェットポンプ作用によって引き込まれる水（タンク２０ｅ内に貯留されていた水）の流れは、抑制板３８３ｅによって一部が妨げられる。その結果、ジェットポンプ作用は抑制されて、リム部１２０ｅに供給される水の流量は小さくなる。

このように、本実施形態においては、タンク２０ｅ内の水位が低下すると可動部材３８０ｅが動作し、スロート管３２０ｅの流路抵抗が低い状態（図２１（Ａ）の状態）から高い状態（図２１（Ｂ）の状態）へと変化する。これによりジェットポンプユニット３００ｅの流路状態が切り替えられて、ジェットポンプ作用が抑制された状態（第二工程）に移行する構成となっている。尚、抑制板３８３ｅの位置は、吸込口３２１ｅの近傍に限定されない。抑制板３８３ｅのように流路抵抗を変化させる機構を、スロート管３２０ｅの内部に配置した場合であっても、本実施形態と同様に、ジェットポンプ作用が抑制された状態（第二工程）に移行させることができる。

続いて、本発明の第七実施形態に係る水洗大便器装置ＦＴｇについて説明する。水洗大便器装置ＦＴｇは、上昇部３２２ｇの構造において水洗大便器装置ＦＴと異なっているが、他の構成については水洗大便器装置ＦＴと同一となっている。このため、以下では、水洗大便器装置ＦＴと共通する構成についてはその説明を省略する。

図２３（Ａ）及び図２３（Ｂ）は、ジェットポンプユニット３００ｇの構造及び動作を説明するための図であって、ジェットポンプユニット３００ｇの流路状態が切り替わる様子を模式的に示している。スロート管３２０ｇの上昇部３２２ｇは、第一上昇部４０１ｇと第二上昇部４０２ｇとに分かれており、これらがヒンジ４０３ｇを介して互いに接続された構成となっている。

第一上昇部４０１ｇは、上昇部３２２ｇのうち上方側（下流側）の部分であって、その上端が屈曲部３２３ｇに接続されている。第二上昇部４０２ｇは、上昇部３２２ｇのうち下方側（上流側）の部分であって、ヒンジ４０３ｇを介して第一上昇部４０１ｇの下端に接続されている。ヒンジ４０３ｇは、上昇部３２２ｇの下面側に配置され、第二上昇部４０２ｇを回動自在に支持している。このような構成により、第二上昇部４０２ｇの下端である吸引口３２１ｇは、その位置を変化させることが可能となっている。

第一上昇部４０１ｇと第二上昇部４０２ｇとの間には、接続管４０４ｇが配置されている。接続管４０４ｇは可撓性を有する樹脂によって形成された配管であって、第一上昇部４０１ｇと第二上昇部４０２ｇとの間から水が流出することを防止している。接続管４０４ｇは容易に変形するため、第二上昇部４０２ｇの動作を妨げてしまうことはない。

第二上昇部４０２ｇの上面側には、フロート４０５ｇが固定されている。フロート４０５ｇは、タンク２０ｇ内に貯留された水から浮力を受けて、当該浮力により第二上昇部４０２ｇを動作させるものである。フロート４０５ｇは、タンク２０ｇ内の水位が満水位の時には全体が水没する位置に配置されている。また、吸引口３２１ｇよりも高い位置に配置されている。

図２３（Ａ）は、リム部１２０ｇに水が供給され始めた直後における、ジェットポンプユニット３００ｇの流路状態を模式的に示している。このとき、タンク２０ｇ内の水位は高いため、フロート４０５ｇが受ける浮力によって第二上昇部４０２ｇは回動し、第一上昇部４０１ｇの中心軸と第二上昇部４０２ｇの中心軸とが一致した状態となっている。タンク２０ｇ内に貯留されていた水は、ジェットポンプ作用によって吸引口３２１ｇからスロート管３２０ｇの内部に流入し、リム部１２０ｇに供給される。

タンク２０ｇ内の水位は次第に低下して行き、これに伴ってフロート４０５ｇの位置も次第に低下して行く。換言すれば、吸引口３２１ｇが下方側且つ下降部３２４ｇ側に移動するように、第二上昇部４０２ｇが回動して行く。つまり、ノズル３１０ｇに対する吸引口３２１ｇの相対位置が変化していく。

図２３（Ｂ）は、フロート４０５ｇが可動範囲の最下端まで移動したときの状態を示している。このとき、吸引口３２１ｇが下降部３２４ｇ側に移動したことにより、ノズル３１０ｇから噴射された水はその一部のみが吸引口３２１ｇからスロート管３２０ｇの内部に流入し、残りはタンク２０ｇの内部に供給される。尚、タンク２０ｇ内の水位はこの時点でも吸引口３２１ｇより高く、リム部１２０ｇには引き続き水が供給されている。

ノズル３１０ｇからスロート管３２０ｇの内部に噴射される水の流量が小さくなるため、ジェットポンプ作用によってスロート管３２０ｇの内部に引き込まれる水（タンク２０ｅ内に貯留されていた水）の流量も小さくなる。その結果、ジェットポンプ作用は抑制されて、リム部１２０ｇに供給される水の流量も小さくなる。

このように、本実施形態においては、タンク２０ｇ内の水位が低下すると第二上昇部４０２ｇが動作し、ノズル３１０ｇに対する吸引口３２１ｇの相対位置が変化することによりジェットポンプユニット３００ｇの流路状態が切り替えられて、ジェットポンプ作用が抑制された状態（第二工程）に移行する構成となっている。

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。

１０，１０ｂ：大便器本体
１０１：上面
１１０，１１０ｂ，１１０ｃ：ボウル部
１２０，１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄ，１２０ｅ，１２０ｇ：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
２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ，２０ｇ：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
２３１：給水管
２３２，２３２ｂ：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
２３９：接続管
２４０：隔壁
２４１：開閉窓
２６０：小タンク
３００，３００ａ，３００ｂ，３００ｃ，３００ｄ，３００ｅ，３００ｇ：ジェットポンプユニット
３１０，３１０ａ，３１０ｂ，３００ｃ，３１０ｄ，３１０ｅ，３１０ｇ：ノズル
３１１，３１１ａ，３１１ｂ，３１１ｃ，３１１ｄ，３１１ｅ，３１１ｇ：噴射口
３２０，３２０ａ，３２０ｂ，３２０ｃ，３２０ｄ，３２０ｅ，３２０ｇ：スロート管
３２１，３２１ａ，３２１ｂ，３２１ｃ，３２１ｄ，３２１ｅ，３２１ｇ：吸引口
３２２，３２２ａ，３２２ｂ，３２２ｃ，３２２ｄ，３２２ｅ，３２２ｇ：上昇部
３２３，３２３ａ，３２３ｂ，３２３ｃ，３２３ｄ，３２３ｅ，３２３ｇ：屈曲部
３２４，３２４ａ，３２４ｂ，３２４ｃ，３２４ｄ，３２４ｅ，３２４ｇ：下降部
３３０，３３０ｂ，３３０ｃ，３３０ｄ：空気導入管
３３０ａ：第一空気導入管
３３１，３３１ａ，３３１ｂ，３３１ｃ，３３１ｄ：導入口
３４０ａ：第二空気導入管
３４１ａ：導入口
３５０，３５０ａ，３５０ｄ：流路切り換え部材
３５１：フロート
３５２：切り換え板
３６０ｂ：保持部材
３７０ｃ：開度調整機構
３７１ｃ：取っ手
３７２ｃ：弁体
３８０ｅ：可動部材
３８１ｅ：支持部
３８２ｅ：フロート
３８３ｅ：抑制板
４０１ｇ：第一上昇部
４０２ｇ：第二上昇部
４０３ｇ：ヒンジ
４０４ｇ：接続管
４０５ｇ：フロート
ＦＴ，ＦＴａ，ＦＴｂ，ＦＴｃ，ＦＴｄ，ＦＴｅ，ＦＴｇ：水洗大便器装置
ＳＷ：排水管
ＷＴ：封水

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第一流量の水を前記吐水部に供給する第一工程と、
   前記第一工程の後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第一流量よりも小さい第二流量の水を前記吐水部に供給する第二工程と、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換える流路状態切り換え手段を備えており、
   前記流路状態切り換え手段は、
   前記吐水部に対し前記ジェットポンプ作用による水が供給されることを停止するための便器洗浄停止手段が、前記吐水部に水が供給されることを停止し始めるよりも前に、前記ジェットポンプユニットの流路状態を切り換えるよう構成されていることを特徴とする水洗大便器装置。
2. 前記第一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、前記第一工程から前記第二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１に記載の水洗大便器装置。
3. 前記タンク内の水位が、満水位よりも低く且つ前記吸引口よりも高い位置に設定された所定水位まで低下すると、前記第一工程から前記第二工程に移行す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。
4. 前記流路状態切り換え手段は、前記タンク内の水位低下に応じて動作する可動部材を有しており、
   前記タンク内の水位が前記所定水位まで低下すると、前記可動部材が前記ジェットポンプユニットの流路状態を切り換えるように動作し、前記第一工程から前記第二工程に移行す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. 前記流路状態切り替え手段は、前記ジェットポンプ作用によって生じている水流に空気を導入するための空気導入部を有しており、
   前記第二工程における前記空気導入部からの空気導入量が、前記第一工程における前記空気導入部からの空気導入量よりも多くなるよう、前記ジェットポンプユニットの流路状態を切り換えるよう構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の水洗大便器装置。
6. 前記流路状態切り替え手段は、前記第一工程と前記第二工程とで前記ノズルに対する前記吸引口の相対位置を変化させるように構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の水洗大便器装置。
7. 前記流路状態切り替え手段は、前記第二工程における前記ジェットポンプユニットの流路抵抗が、前記第一工程における前記ジェットポンプユニットの流路抵抗よりも大きくなるよう、前記ジェットポンプユニットの流路状態を切り換えるよう構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の水洗大便器装置。

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