JP6362018B2 - 水洗大便器装置 - Google Patents

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、ジェットポンプ式の給水機構を有する水栓大便器装置がある。

この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。

ここで、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、直圧式の水洗大便器装置のよう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。

また、ジェットポンプ式の給水機構においては、タンクを満水位にするための時間が短いので、連続して大便器本体を洗浄するための連続洗浄性を向上させることができる。この連続洗浄性をさらに向上させるため、ジェット水流の流路を切り替えて大便器給水やタンク貯水を行う技術がある。

例えば、ジェット水流を切り替える技術として、下記特許文献１に記載されている水洗大便器装置は、スロート管の内部に向けた水の噴射（ボウル部に対する洗浄水の供給）と、タンクへの注水とを切り替えるための進行方向切替手段がノズルとスロート管との間に配置された構成となっている。進行方向切替手段は、タンク内に貯留された水の水位に応じて移動するフロート部材とフロート部材にノズルから噴射されたジェット水がスロート管内に流入しないようにジェット水を遮蔽する遮蔽部を有している。水位が高いときは、浮力によって遮蔽部がスロート管の吸引口を離れた状態となり、ノズルからの噴射されたジェット水は抵抗をほとんど受けることなくスロート管の内部に向って流れる。一方、水位が低くなると、フロート部材及び遮蔽部が下方に移動してノズルとスロート管の間に位置した状態となり、ジェット水がスロート管の内部に水が浸入することを抑制し、ジェット水は、タンク内に注水され、貯留される。

また、下記特許文献２に記載されている水洗大便器装置は、スロート管の内部に向けた水の噴射（ボウル部に対する洗浄水の供給）と、タンクへの注水とを切り替えるための進行方向切替手段が、ノズルよりも下流側、すなわち、ノズルとスロート管の間に配置された構成となっている。当該進行方向切替手段は、タンク内に貯留された水の水位に応じて上下移動する球体を有している。水位が高いときには、浮力によって球体がスロート管の吸引口を離れた状態となり、ノズルから噴射されたジェット水は抵抗をほとんど受けることなくスロート管の内部に向って流れる。一方、水位が低くなると、球体が下方に移動してノズルとスロート管との間に留まった状態となり、ジェット水は、タンク内に注水され、貯留される。

特表２０１２−５２８９６０号公報 特許第４７１３５７５号公報

特許文献１の水洗大便器装置は、ジェット水の進行方向を切り替えてタンク貯水することは開示されている。しかしながら特許文献１の水洗大便器装置は便器側にジェット水を供給する便器洗浄モードからジェット水の進行方向を切り替えてタンク貯水するタンク貯水モードへ切り替わる際に、遮蔽部がジェット水を遮蔽することで力を受けて吸引口に押し付けられるようになる。そのため、ジェット水をタンク貯水する水位に到達してもジェット水によって遮蔽部が吸引口に押し付けられて便器洗浄モードからタンク貯水モードに瞬時に切り替えることができない。さらに、遮蔽部がジェット水と干渉すると、ジェットポンプ作用が低下し、便器の洗浄性能や汚物搬送性能に寄与しない水が便器側に供給され、無駄水となってしまい、洗浄する際に使用する水の総流量が増加してしまうという課題が発生する。

特許文献２の水洗大便器装置は、ジェット水の進行方向を切り替えてタンク貯水することは開示されている。また、便器洗浄モードからタンク貯水モードに切り替わる際にジェット水を遮蔽する球体をジェット水によってスロート管に引き込むことが開示されている。しかしながら特許文献２の水洗大便器装置は、スロート管に球体を引き込む際にジェット水と球体が衝突すると衝突したジェット水は不規則に進むことになり、球体は球体に対して全方向に力を受けることになり、便器洗浄モードからタンク貯水モードに瞬時に切り替えることができない。さらに、球体をスロート管内に引き込むように作用するジェット水は、スロート管を通じて便器側に排出されるため、特許文献１と同様に便器の洗浄性能や汚物搬送性能に寄与しない水が便器側に供給され、無駄水となってしまい、洗浄する際に使用する水の総流量が増加してしまうという課題が発生する。

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、進行方向が切り替えられたジェット水の力を受けて便器洗浄モードからタンク貯水モードに瞬時に切り替えることが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、洗浄水によって汚物を排水管に排出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、洗浄水として供給される水を前記ボウル部に導くための導水路と、を有する大便器本体と、内部に水を貯留しており、当該水を前記導水路に供給することができるよう設けられたタンクと、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導水路に供給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ジェット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ノズルと、前記ジェット水の進行方向を前記スロート管の内部から前記スロート管の外部へと切り替えることで、前記ジェット水を前記導水路に供給する便器洗浄モードと前記ジェット水を前記タンク内に供給するタンク貯水モードとを切り替える進行方向切替手段と、を備えており、前記進行方向切替手段は、前記タンク貯水モード時において、前記ジェット水の進路を遮蔽することで前記ジェット水の進行方向を前記スロート管の外部へと切り替える遮蔽部と、前記遮蔽部を前記便器洗浄モード時の位置から前記タンク貯水モード時の位置に移動させる移動機構と、を有しており、前記遮蔽部は、前記ジェット水と干渉すると共に前記ジェット水の進行方向を切り替えるガイド面を有し、前記遮蔽部が前記便器洗浄モード時の位置から前記タンク貯水モード時の位置に向かう方向を第１の方向とし、前記便器洗浄モードから前記タンク貯水モードに切り替わる過程において、前記ジェット水により前記遮蔽部に加わる力が前記第１の方向に付与されることを特徴とする。

このように構成された第１の発明においては、遮蔽部が便器洗浄モード時の位置からタンク貯水モード時の位置に向かう方向を第１の方向とし、便器洗浄モードからタンク貯水モードに切り替わる過程において、ジェット水により遮蔽部に加わる力が第１の方向に付与されるようにしたため、遮蔽部をタンク貯水モード時の位置に押す力が大きく働くようにできる。これにより、進行方向が切り替えられたジェット水の力を受けて便器洗浄モードからタンク貯水モードに瞬時に切り替えることができる。

さらに、便器洗浄モードからタンク貯水モードに瞬時に切り替えることで、ジェット水の一部が遮蔽部に干渉することで流量の低下した水が便器に供給される時間を短くすることができるため、洗浄する際に使用する水の総流量を少なくすることができる。

第２の発明では、前記遮蔽部が前記タンク貯水モード時の位置から前記便器洗浄モード時の位置に向かう方向を第２の方向とし、前記ガイド面は、進行方向が切り替えられた前記ジェット水の略全てが前記第２の方向側に進行するよう前記遮蔽部の前記第１の方向側の端部に設けられていることを特徴とする。

このように構成された第２の発明においては、略全てのジェット水の進行方向を第２の方向側に切り替えることで、ジェット水の進行方向を切り替えることによって遮蔽部に与える第１の方向側の力をより大きくすることができるため、便器洗浄モードからタンク貯水モードへより瞬時に切り替えることができる。

第３の発明の前記ガイド面は、進行方向が切り替えられた後の前記ジェット水の拡散が抑制されるよう断面形状が凹状に形成されていることを特徴とする。

このように構成された第３の発明においては、進行方向が切り替えられた後のジェット水の拡散が抑制されることで、より多くのジェット水をガイド面によって第２の方向側に向けることができる。そのため、ジェット水によって受ける遮蔽部の第１の方向側の力が大きくなり、便器洗浄モードからタンク貯水モードにより瞬時に切り替えることができる。

第４の発明の前記ガイド面は、前記ジェット水の進行方向が切り替わることによる当該ジェット水の減速が抑制されるよう曲面状に延設されていることを特徴とする。

このように構成された第４の発明においては、ジェット水の進行方向が切り替わることによる当該ジェット水の減速が抑制されることで、ジェット水の流速が速い状態を維持することができるため、より大きい第１の方向側の力が遮蔽部に付与されることになり、便器洗浄モードからタンク貯水モードに瞬時に切り替えることができる。

第５の発明では、前記遮蔽部は、前記ノズルから噴射された前記ジェット水が衝突する衝突領域と、該衝突領域に衝突した前記ジェット水が前記スロート管の内側に向かうことを遮る遮蔽領域と、前記衝突領域に衝突した前記ジェット水を前記スロート管の外側に向わせる開放領域とを有していることを特徴とする。

本発明の水洗大便器装置によれば、進行方向が切り替えられたジェット水の力を受けて便器洗浄モードからタンク貯水モードに瞬時に切り替えることができる水洗大便器装置を提供することにある。

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 図１に示した水洗大便器装置の上面図 図１に示した水洗大便器装置のタンクの内部を示す図 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、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 進行方向切替手段に含まれる遮蔽部の移動及び位置を示す図 便器洗浄モード時の遮蔽部３５２の位置を示す図 便器洗浄モードからタンク貯水モードへの移行途中の遮蔽部の位置及びジェット水によって遮蔽部が受ける力を説明する図 タンク貯水モード時の遮蔽部の位置を示す図

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件に対しては、可能な限り同一の符合を付して、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。

なお、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。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。

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とを有する。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とを有する。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。なお、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操作レバー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の使用者によって操作レバー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３３９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とを有する。

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の使用者によって操作レバー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４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４の矢印ＡＲ２）、洗浄水としてリム部１２０に供給される（図４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進行方向切替手段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４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。

操作レバー２３６は、二つの方向（大方向、小方向）に操作することが可能である。操作レバー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、操作レバー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。

なお、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５を参照しながら説明する。図５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。

まず、水洗大便器装置ＦＴの使用者によって操作レバー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）。

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、噴射された水の進行方向が進行方向切替手段３５０により切り替えられるときの位置（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、ジェットポンプ効果によって大流量の水がリム部１２０に供給される（ステップＳ０３）。

タンク内の水位が第一水位まで低下すると、継続して噴射されているノズル３１０からの水により、タンク２０内への貯水が行われる（ステップＳ０４）。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内への水の貯水が停止される（ステップＳ０５、Ｓ０６）。

図６は、進行方向切替手段３５０および進行方向切替手段３５０に含まれる遮蔽部３５２を表す側面図である。図６（Ａ）は、進行方向切替手段の移動を示す一例である。図６（Ｂ）は、ノズル３１０から噴射されるジェット水がスロート管３２０の内部に向う便器洗浄モードにおける進行方向切替手段３５０を示す図である。図６（Ｃ）はノズル３１０から噴射されるジェット水がスロート管３２０の外部に向うタンク貯水モードにおける進行方向切替手段３５０を示す図である。図６（Ｄ）は便器洗浄モード時の右側面図である。

図６（Ａ）に示したように、進行方向切替手段３５１は、ジェット水の進行方向を切り替える遮蔽部３５２と遮蔽部３５２を便器洗浄モードとタンク貯水モードとに移動させる移動機構３５３から構成される。また、移動機構３５３は便器洗浄モードからタンク貯水モードに移行する際に移動する方向を、第１の方向Ｄ１と第１の方向Ｄ１とは逆方向のＤ２方向とに遮蔽部３５２を移動させる。

図６（Ｂ）は、便器洗浄モードにおける進行方向切替手段３５０を示す図であり、便器洗浄モード時では遮蔽部３５２が第２の方向Ｄ２において最大限移動している位置に配置される。便器洗浄モード時の遮蔽部３５２の位置はノズル３１０から噴射されるジェット水と干渉しない位置であることが好ましい。

図６（Ｃ）は、タンク給水モードにおける進行方向切替手段３５０を示す図であり、タンク貯水モード時では遮蔽部３５２が第１の方向Ｄ１において最大限移動している第二の位置に配置される。

図６（Ｃ）に示したように、遮蔽部３５２は、便器洗浄モードからタンク貯水モードに切り替わる際に、ノズル３１０から噴射された水を第２の方向Ｄ２側に指向させるように構成されたガイド面３５５を有している。進行方向切替手段３５０の遮蔽部３５２はノズル３１０から噴射されたジェット水がスロート管３２０の内部に流入しないようジェット水の進行方向を遮蔽する。ノズル３１０から噴射された水は、このガイド面３５５に沿って、進行方向がスロート管３２０の外部に向うようになる。

図６（Ｃ）に示すように、ガイド面３５５はジェット水の進行方向を切り替える際に切り替えられたジェット水が第１の方向Ｄ１側よりも第２の方向Ｄ２側に多く進むように、遮蔽部３５２の第１の方向Ｄ１側の端部に設けられるよう構成されている。

また、図６（Ｃ）に示すように、ガイド面３５５はジェット水の進行方向を切り替える際にジェット水がガイド面３５５に衝突して減速することがないような曲面形状となっている。

図６（Ｄ）はタンク貯水モード時の進行方向切替手段３５０の右側面図である。図６（Ｄ）に示すように、遮蔽部３５２のガイド面３５５はジェット水の進行方向を切り替える際にジェット水がガイド面３５５に衝突して拡散することがないように、凹型形状に形成されている。ジェット水がガイド面３５５に衝突することで拡散しようとするが、ガイド面３５５を凹型形状とすることでジェット水の拡散を抑制することができる。ここで言う凹型形状とは、滑らかな曲面形状のものも含むものとする。

図６に示した移動機構３５３は進行方向切替手段３５０の遮蔽部３５２を回動させるように移動させる例を挙げたが、遮蔽部３５２を移動させることができればよく、回動させるような移動機構３５３の他にも、遮蔽部を直線上でスライドさせるような移動機構３５３とすることもできる。

図６に示した進行方向切替手段３５０にはタンク２０内の水位に連動してジェット水の進行方向を切り替えるフロート部材３５１を備えている。このようなフロート部材３５１を備えていることから、タンク２０内の水位に連動して、遮蔽部３５２を移動させることができる。しかし、フロート部材３５１によって遮蔽部３５２を移動させることは一例であり、遮蔽部３５２を移動させることができればよいため、電気式で動かすような移動機構３５３も含むものとする。

図７乃至図９を参照して、便器洗浄モードからタンク貯水モードへの移行する際の遮蔽部３５２の位置および遮蔽部３５２に加わる力を説明する。図７は便器洗浄モード時の遮蔽部３５２の位置を示す図である。図７に示すように、便器洗浄モード時はノズル３１０から噴射されるジェット水はスロート管３２０の内部に向かうようになっている。便器洗浄モード時の遮蔽部３５２はスロート管３２０の内部に向かうジェット水と干渉しない位置となるように配置される。

図８は、便器洗浄モードからタンク貯水モードへの移行途中の遮蔽部３５２の位置及び進行方向が切り替えられたジェット水によって遮蔽部３５２が受ける力を説明する図である。
図８（Ａ）は、便器洗浄モードからタンク貯水モードへの移行途中の遮蔽部３５２およびガイド面３５５の位置を示す図である。ジェット水に遮蔽部３５２のガイド面３５５が干渉することにより、スロート管３２０内部に向かうジェット水と、ガイド面３５５に沿って第２の方向Ｄ２側へ向かうジェット水とに分けられる。ガイド面３５５によって第２の方向Ｄ２側に向けられたジェット水はスロート管３２０の外部に向いているため、タンク２０（図１参照）の水位が上昇することになる。図６（Ｃ）および図６（Ｄ）に示したように、ガイド面３５５は、遮蔽部３５２の第１の方向Ｄ１側の端部に設けるように形成されている。さらにガイド面３５５は、進行方向が切り替えられたジェット水がガイド面３５５に衝突して拡散しないように凹型形状に形成されている。さらに、ガイド面３５５は、ジェット水の進行方向が切り替わることにより減速が抑制されるよう曲面状に形成されている。

図８（Ｂ）は、便器洗浄モードからタンク貯水モードに切り替わる途中に遮蔽部３５２が受ける力を示す図である。図８（Ｂ）に示すように、第２の方向Ｄ２側であるスロート管３２０の外部に向うジェット水による反力により、タンク貯水モードに切り替える方向である第１の方向Ｄ１側の力Ｆが遮蔽部３５２に付与される。この力Ｆは、遮蔽部３５２が、タンク貯水モードに切り替わる第１の方向Ｄ１に移動すれば移動するほど、第２の方向Ｄ２側に向うジェット水の量が大きくなり力Ｆも大きくなる。

これにより、遮蔽部３５２は第２の方向Ｄ２側に向かうジェット水の反力を利用してタンク貯水モードに切り替わる第１の方向Ｄ１側の力を受けることとなり、便器洗浄モードからタンク貯水モードへと瞬時に切り替えることができる。便器洗浄モードからタンク貯水モードに瞬時に切り替えることで、ジェット水の一部が遮蔽部に干渉することで流量の低下した水が便器に供給される時間を短くすることができるため、洗浄する際に使用する水の総流量を少なくすることができる。

ガイド面３５５は、遮蔽部３５２の第１の方向Ｄ１側の端部に設けるように形成され、略全てのジェット水の進行方向を第２の方向Ｄ２側に切り替えることで、ジェット水の進行方向を切り替えることによって遮蔽部に与える第１の方向Ｄ１側の力Ｆをより大きくすることができるため、便器洗浄モードからタンク貯水モードへより瞬時に切り替えることができる。

ガイド面３５５は、進行方向が切り替えられたジェット水がガイド面３５５に衝突して拡散しないように凹型形状に形成され、進行方向が切り替えられた後のジェット水の拡散が抑制されることで、より多くのジェット水をガイド面３５５によって第２の方向Ｄ２側に向けることができる。そのため、ジェット水によって受ける遮蔽部３５２の第１の方向Ｄ１側の力Ｆが大きくなり、便器洗浄モードからタンク貯水モードにより瞬時に切り替えることができる。

ガイド面３５５は、ジェット水の進行方向が切り替わることにより減速が抑制されるよう曲面状に形成され、ジェット水の進行方向が切り替わることによるジェット水の減速が抑制されることで、ジェット水の流速が速い状態を維持することができるため、より大きい第１の方向Ｄ１側の力Ｆが遮蔽部３５２に付与されることになり、便器洗浄モードからタンク貯水モードに瞬時に切り替えることができる。

図９は、タンク貯水モード時の遮蔽部３５２およびガイド面３５５の位置を示す図である。図９（Ａ）は、タンク貯水モード時における遮蔽部３５２の位置を示す図である。図９（Ａ）に示したように、ジェット水がスロート管３２０の外部に向う第２の方向Ｄ２側に向うような位置に配置される。つまり、遮蔽部３５２は第１の方向Ｄ１に最大限移動している位置である。遮蔽部３５２およびガイド面３５５によって進行方向を切り替えられたジェット水はタンク２０に給水されることになりタンク２０内の水位が上昇することになる。

図９（Ｂ）は、タンク貯水モード時に遮蔽部３５２が受ける力を示す図である。図９（Ｂ）に示したように、タンク貯水モード時には遮蔽部３５２およびガイド面３５５によってほぼ全てのジェット水が第２の方向Ｄ２側に進行方向を切り替えている状態となる。第２の方向Ｄ２側に進むジェット水によって遮蔽部３５２はジェット水の反力である力Ｆを受けることになる。最大限まで移動した遮蔽部３５２はこの力Ｆによってタンク貯水モードの位置を維持することができる。

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。

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
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：操作レバー
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：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：進行方向切替手段
３５１：フロート部材
３５２：遮蔽部
３５３：移動機構
３５５：ガイド面
Ｄ１：第１の方向
Ｄ２：第２の方向
ＦＴ：水洗大便器装置
ＳＷ：排水管
ＷＴ：封水
Ｆ：力（ジェット水の反力）

Claims (5)

1. 洗浄水によって汚物を排水管に排出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、洗浄水として供給される水を前記ボウル部に導くための導水路と、を有する大便器本体と、
   内部に水を貯留しており、当該水を前記導水路に供給することができるよう設けられたタンクと、
   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導水路に供給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ジェット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ノズルと、
   前記ジェット水の進行方向を前記スロート管の内部から前記スロート管の外部へと切り替えることで、前記ジェット水を前記導水路に供給する便器洗浄モードと前記ジェット水を前記タンク内に供給するタンク貯水モードとを切り替える進行方向切替手段と、を備えており、
   前記進行方向切替手段は、
   前記タンク貯水モード時において、前記ジェット水の進路を遮蔽することで前記ジェット水の進行方向を前記スロート管の外部へと切り替える遮蔽部と、
   前記遮蔽部を前記便器洗浄モード時の位置から前記タンク貯水モード時の位置に移動させる移動機構と、を有しており、
   前記遮蔽部は、前記ジェット水と干渉すると共に前記ジェット水の進行方向を切り替えるガイド面を有し、
   前記遮蔽部が前記便器洗浄モード時の位置から前記タンク貯水モード時の位置に向かう方向を第１の方向とし、
   前記便器洗浄モードから前記タンク貯水モードに切り替わる過程において、前記ジェット水により前記遮蔽部に加わる反力が前記第１の方向に付与されることを特徴とする水洗大便器装置。
2. 前記遮蔽部が前記タンク貯水モード時の位置から前記便器洗浄モード時の位置に向かう方向を第２の方向とし、
   前記ガイド面は、進行方向が切り替えられた後の前記ジェット水の略全てが前記第２の方向側に進行するよう前記遮蔽部の前記第１の方向側の端部に設けられていることを特徴とする請求項１記載の水洗大便器装置。
3. 前記ガイド面は、
   進行方向が切り替えられた後の前記ジェット水の拡散が抑制されるよう断面形状が凹状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の水洗大便器装置。
4. 前記ガイド面は、
   前記ジェット水の進行方向が切り替わることによる当該ジェット水の減速が抑制されるよう曲面状に延設されていることを特徴とする請求項１記載の水洗大便器装置。
5. 前記遮蔽部は、前記ノズルから噴射された前記ジェット水が衝突する衝突領域と、該衝突領域に衝突した前記ジェット水が前記スロート管の内側に向かうことを遮る遮蔽領域と、前記衝突領域に衝突した前記ジェット水を前記スロート管の外側に向わせる開放領域とを有していることを特徴とする請求項１記載の水洗大便器装置。

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