JP6973217B2 - 水洗大便器 - Google Patents

Description

開示の実施形態は、水洗大便器に関する。

従来、水洗大便器において、洗浄水をボウル部の汚物受け面へ吐出して旋回流を生じさせるリム吐水部と、洗浄水を排水トラップ管路へ吐出してサイホン作用を早期に発生させるジェット吐水部とを備えるものが提案されている（例えば特許文献１参照）。

従来技術に係る水洗大便器において、リム吐水部には給水源から直接洗浄水が供給される一方、ジェット吐水部にはタンクに貯留された洗浄水がポンプによって加圧されて供給される。なお、上記した水洗大便器においては、ポンプの駆動中に、給水源からタンクに対して給水を行うように構成される。このような水洗大便器においては、タンクの貯水容量を小さく構成することができるため、タンクを小型化できるというメリットがある。

特開２０１６−１９１２５６号公報

しかしながら、従来技術には、ポンプの空転を抑制するという点で改善の余地があった。すなわち、例えば、給水源からの給水が比較的低圧であったり、便器周辺の水回り製品（例えばシャワーや洗面台など）が同時使用されたりすることで、タンクへの給水量が十分に確保されない場合がある。かかる場合には、ポンプの駆動中にタンクへ給水される給水量が少なくなるため、タンクに貯留される洗浄水が過度に減少してしまうことがある。これにより、洗浄水がポンプへ供給されずに、ポンプが空転してしまうおそれがあった。

実施形態の一態様は、洗浄水を加圧するポンプの空転を抑制することができる水洗大便器を提供することを目的とする。

実施形態の一態様に係る水洗大便器は、洗浄水を吐出するリム吐水部およびジェット吐水部を備える便器本体と、洗浄水を貯留するタンクと、前記タンクに貯留される洗浄水の水位を検出する水位検出部と、前記タンク内の洗浄水を吸入口から吸引して加圧するポンプと、前記タンクの水位に応じて、前記ポンプの駆動中に給水源から前記タンクへの給水路を開閉する開閉弁と、前記便器本体における洗浄水の吐出を、前記リム吐水部からの吐水と、前記リム吐水部および前記ジェット吐水部からの吐水との間で切り替える切替弁と、前記ポンプを制御して、前記ポンプを第１回転数で駆動させて加圧された洗浄水を前記リム吐水部から吐水させる第１洗浄工程と、前記ポンプを第２回転数で駆動させて加圧された洗浄水を前記リム吐水部および前記ジェット吐水部から吐水させる第２洗浄工程とを実行する制御部とを備え、前記制御部は、前記水位検出部によって検出された前記タンクの水位が第１所定水位以下になった場合、前記ポンプの回転数を低下させることを特徴とする。

これにより、ポンプの吐出量が減少するため、タンク内の洗浄水は減りにくくなる、言い換えると、タンクの水位が低下する速度を遅くすることができる。従って、タンクの水位はポンプに洗浄水を供給できない水位（すなわち空転するおそれのある水位）まで低下しにくくなり、タンクへの給水量が少なくなることに起因したポンプの空転を抑制することができる。また、ポンプの空転を抑制することで、ポンプ寿命の低下も抑制することができる。

また、前記制御部は、前記第２洗浄工程の後に実行される前記第１洗浄工程において、前記タンクの水位が前記第１所定水位以下になった場合、前記ポンプを前記第１回転数より低い回転数に低下させることを特徴とする。

これにより、ポンプの回転数を低下させたことによる洗浄性能への影響を少なくすることができる。すなわち、第２洗浄工程の後に実行される第１洗浄工程では、例えば水洗大便器の溜水を補給できればよいため、瞬間流量は比較的小さくても足りる。そこで、かかる第１洗浄工程のときに上記処理を行うことで、第２洗浄工程などへの影響はなく、よってポンプの回転数を低下させたことによる洗浄性能への影響を少なくすることができる。

また、前記第１所定水位は、前記タンク内における前記ポンプの前記吸入口より上方の水位で、かつ、前記タンクの上限水位に対して１／２の水位以下の水位であることを特徴とする。

これにより、タンクの水位が吸入口の近傍まで低下する前に、ポンプの回転数を低下させることが可能となり、よってポンプの空転を抑制することができる。また、第１水位を、例えば、第２洗浄工程の後に実行される第１洗浄工程に必要な水量を確保できる水位に設定することが可能になる。

また、前記第１所定水位は、前記タンク内における前記ポンプの前記吸入口より上方の水位で、かつ、前記第１洗浄工程および前記第２洗浄工程を完了することのできる水位であることを特徴とする。

これにより、第１洗浄工程および第２洗浄工程が完了する前に、タンクの水位が第１所定水位以下となってポンプの回転が低下することがない。そのため、第１洗浄工程や第２洗浄工程における便器洗浄を確実に行うことができる。

また、前記制御部は、前記タンクの水位が前記第１所定水位以下になった場合、前記ポンプの回転数を低下させ、前記ポンプを低下させた回転数で所定時間継続して駆動させることを特徴とする。

これにより、タンクの水位が何度も第１所定水位以下になることを抑制することができる。すなわち、例えば仮に、ポンプの回転数の低下によって、タンクの水位が上昇して第１所定水位より高くなった場合に、ポンプの回転数をすぐに元に戻したりすると、水位が再び低下して第１所定水位以下になる場合がある。かかる場合、ポンプの回転数を再度低下させることとなるため、回転数の変動回数が増えてしまう。そこで、低下させた回転数で所定時間継続してポンプを駆動させるようにすることで、水位が何度も第１所定水位以下になって回転数の変動回数が増えることを抑制することができる。

また、前記制御部は、前記タンクの水位が、前記第１所定水位より低くかつ前記ポンプの前記吸入口の位置と対応する水位である第２所定水位以下になった場合、前記ポンプを停止させることを特徴とする。

これにより、タンクの空転をより一層抑制することができる。

また、前記制御部は、前記ポンプを停止させた後、前記タンクの水位が規定水位まで上昇した場合、前記第１洗浄工程および前記第２洗浄工程の少なくともいずれかを含む洗浄工程を再度実行することを特徴とする。

これにより、例えば、ポンプの停止によって一旦終了していた便器洗浄を再び行うことで、正確には便器洗浄を最初からやり直すことで、一連の便器洗浄の工程を確実に完了させることができる。

実施形態の一態様によれば、洗浄水を加圧するポンプの空転を抑制することができる。

図１は、実施形態に係る水洗大便器の構成の概要を示す図である。 図２は、水洗大便器を示す全体構成図である。 図３は、便器洗浄時のポンプの回転数制御の一例を示すグラフである。 図４は、便器洗浄時のポンプの回転数制御の一例を示すグラフである。 図５は、制御部が実行する処理手順を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して、本願の開示する水洗大便器の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

以下では先ず、実施形態に係る水洗大便器の構成の概要について図１を参照して説明する。図１は、実施形態に係る水洗大便器の構成の概要を示す図である。なお、図１および後述する図２は、いずれも模式図である。

図１に示すように、水洗大便器１は、便器本体１０と、タンク２０と、開閉弁４０と、ポンプ５０と、切替弁６０と、制御部７０とを備える。

便器本体１０は、リム吐水部１５と、リム導水路１６と、ジェット吐水部１７と、ジェット導水路１８とを備える。リム吐水部１５は、例えばボウル部１１（図２参照）へ洗浄水を吐水する吐水口である。リム導水路１６は、かかるリム吐水部１５へ洗浄水を流通させる流路である。

ジェット吐水部１７は、例えば排水トラップ管路１２（図２参照）へ洗浄水を吐水する吐水口である。ジェット導水路１８は、ジェット吐水部１７へ洗浄水を流通させる流路である。なお、便器本体１０の詳細な構成については、図２を参照して後述する。

タンク２０は、洗浄水を貯留する。例えば、タンク２０は、給水源から給水路４１を介して供給される洗浄水を貯留する。また、タンク２０の内部には、水位検出部３０が設けられる。水位検出部３０は、例えば、タンク２０に貯留される洗浄水の水位を検出する。

開閉弁４０は、給水路４１に設けられ、タンク２０の水位に応じて、ポンプ５０の駆動中に給水路４１を開閉する。例えば、開閉弁４０は、タンク２０の水位が満水の水位である満水位Ｗａを下回ったとき、すなわち、便器洗浄が開始して後述するポンプ５０が駆動するときに開弁して洗浄水をタンク２０へ供給する。また、開閉弁４０は、タンク２０の水位が満水位Ｗａになると閉弁して、タンク２０への洗浄水の供給を停止する。

このように、本実施形態に係る水洗大便器１は、便器洗浄中（ポンプ５０の駆動中）に、給水源からタンク２０に対して給水を行って、洗浄水を補給するように構成される。これにより、洗浄水を補給しながら、便器洗浄を行うことができるため、タンク容積を小さくすることができ、よってタンク２０の小型化を図ることができる。

ポンプ５０は、タンク２０の洗浄水を加圧する。具体的には、ポンプ５０は、タンク２０に貯留された洗浄水を、タンク２０内に配置された吸入口５１ａから吸入流路５１を介して吸入して加圧する。そして、ポンプ５０は、加圧した洗浄水を吐出流路５２を介して切替弁６０へ吐出する。

切替弁６０は、ポンプ５０から吐出された洗浄水の流路を切り替える。例えば、切替弁６０には、上記したリム導水路１６を介してリム吐水部１５が接続されるとともに、ジェット導水路１８を介してジェット吐水部１７が接続される。

そして、切替弁６０は、吐出流路５２をリム導水路１６と連通させる状態と、吐出流路５２をリム導水路１６およびジェット導水路１８の両方と連通させる状態とで切り替え可能に構成される。すなわち、切替弁６０は、便器本体１０における洗浄水の吐出を、リム吐水部１５からの吐水と、リム吐水部１５およびジェット吐水部１７の両方からの吐水との間で切り替えることができる。

制御部７０は、上記した切替弁６０やポンプ５０を制御して便器洗浄を行う。例えば、本実施形態に係る制御部７０は、第１洗浄工程と第２洗浄工程とを適宜に組み合わせることで、便器洗浄を行う。

詳しくは、例えば、第１洗浄工程を実行する制御部７０は、切替弁６０を制御して吐出流路５２をリム導水路１６と連通させる状態とするとともに、ポンプ５０を制御して、加圧された洗浄水をリム導水路１６を介してリム吐水部１５から吐水させる。

また、例えば、第２洗浄工程を実行する制御部７０は、切替弁６０を制御して吐出流路５２をリム導水路１６およびジェット導水路１８の両方と連通させる状態とする。そして、制御部７０は、ポンプ５０を制御して、加圧された洗浄水をリム導水路１６を介してリム吐水部１５から吐水させるとともに、ジェット導水路１８を介してジェット吐水部１７から吐水させる。なお、本実施形態に係る切替弁６０は、制御部７０によって制御されるものであるが、これに限るものではない。

なお、本実施形態に係る制御部７０は、第１洗浄工程、第２洗浄工程、第１洗浄工程の順で実行して便器洗浄を行うが、これについては後述する。

ところで、水洗大便器１にあっては、上記したように、便器洗浄中（ポンプ５０の駆動中）に、給水源からタンク２０に対して給水を行う。このとき、例えば、給水源からの給水が比較的低圧であったり、便器周辺の水回り製品（例えばシャワーなど）が同時使用されたりすることで、タンク２０への給水量が十分に確保されない場合がある、言い換えると、所期の給水量がタンク２０へ供給されない場合がある。

かかる場合にポンプ５０が駆動すると、タンク２０への給水が間に合わず、タンク２０に貯留される洗浄水が過度に減少することがある。そのため、洗浄水がポンプ５０へ供給されずに、ポンプ５０が空転してしまうおそれがある。

そこで、本実施形態にあっては、ポンプ５０の空転を抑制することができるような構成とした。具体的には、制御部７０は、水位検出部３０によって検出された水位が第１所定水位Ｗ１以下になったか否かの判定を行う（ステップＳ１）。

なお、第１所定水位Ｗ１は、任意の水位に設定可能である。例えば、第１所定水位Ｗ１は、ポンプ５０が空転するおそれのある水位より上方の水位や、後リム吐水（後述）に必要な水量を確保できる水位とされるが、これについては図２を参照して後に説明する。

制御部７０は、タンク２０の水位が第１所定水位Ｗ１以下になったと判定された場合（ステップＳ２）、ポンプ５０の回転数を低下させる（ステップＳ３）。これにより、ポンプ５０の吐出量が減少するため、タンク２０内の洗浄水は減りにくくなる、言い換えると、タンク２０の水位が低下する速度を遅くすることができる。

従って、タンク２０の水位はポンプ５０に洗浄水を供給できない水位（すなわち空転するおそれのある水位）まで低下しにくくなり、タンク２０への給水量が少なくなることに起因したポンプ５０の空転を抑制することができる。また、ポンプ５０の空転を抑制することで、ポンプ寿命の低下も抑制することができる。

なお、制御部７０は、タンク２０の水位が第１所定水位Ｗ１以下になったと判定されない場合、所期の給水量が給水源からタンク２０へ供給（補給）されていると推定されるため、通常の便器洗浄を継続する。

以下、本実施形態に係る水洗大便器１の構成について、図２以降を参照してより具体的に説明する。図２は、水洗大便器１を示す全体構成図である。

図２に示すように、水洗大便器１の便器本体１０は、例えば陶器で形成されるとともに、ボウル部１１と、排水トラップ管路１２とを備える。なお、図２にあっては、図示の簡略化のため、便器本体１０が備える便座や便座を覆うカバーなど一部の部材の図示を省略した。また、図２では、床置き式の便器本体１０を示したが、これに限定されるものではなく、壁掛け式であってもよい。

ボウル部１１は、上記したリム導水路１６やジェット導水路１８に接続されるとともに、汚物を受けることが可能なボウル状に形成される。詳しくは、ボウル部１１は、汚物を受ける汚物受け面１１ａと、汚物受け面１１ａの上縁に形成されるリム部１４と、上記したリム吐水部１５と、ジェット吐水部１７とを備える。

リム吐水部１５は、リム部１４の内周面１４ａに開口され、上記したリム導水路１６に接続される。これにより、リム吐水部１５は、リム導水路１６から供給された洗浄水をボウル部１１の汚物受け面１１ａへ吐水して汚物受け面１１ａにおいて旋回流を生じさせる。なお、本明細書では、リム吐水部１５から洗浄水が吐出されることを「リム吐水」という場合がある。

ジェット吐水部１７は、汚物受け面１１ａの底部１１ａ１に設けられ、排水トラップ管路１２側に向けて対向するように開口される。また、ジェット吐水部１７は、ジェット導水路１８に接続される。これにより、ジェット吐水部１７は、ジェット導水路１８から供給された洗浄水を排水トラップ管路１２へ吐出し、排水トラップ管路１２内を洗浄水で急速に満たすことで、サイホン作用を早期に発生させる。

なお、本明細書では、ジェット吐水部１７から洗浄水が吐出されることを「ジェット吐水」という場合がある。また、上記したように、リム吐水部１５およびジェット吐水部１７の両方から洗浄水が吐出されることを「リム・ジェット吐水」という場合がある。

排水トラップ管路１２は、入口部１２ａと、トラップ上昇部１２ｂと、トラップ下降部１２ｃとを備える。入口部１２ａは、汚物受け面１１ａの底部１１ａ１と連続するように設けられ、ボウル部１１からの洗浄水を排水トラップ管路１２へ流入させる。トラップ上昇部１２ｂは、入口部１２ａから斜め上方へ向けて延びるように形成される。トラップ下降部１２ｃは、トラップ上昇部１２ｂから下方へ向けて延びるように形成される。

また、トラップ下降部１２ｃの下端には、排水管１９が接続される。従って、便器洗浄が行われる場合、ボウル部１１の洗浄水は、排水トラップ管路１２の入口部１２ａ、トラップ上昇部１２ｂおよびトラップ下降部１２ｃを介して排水管１９へと排水される。

便器洗浄が行われた後、排水トラップ管路１２およびボウル部１１には、洗浄水が溜まる。ここで、排水トラップ管路１２等に溜まった洗浄水を「溜水」ということとし、図２において符号Ｃで示す。このように、排水トラップ管路１２等が溜水Ｃで満たされることで、溜水Ｃが封水として機能し、排水管１９からの臭気等がボウル部１１側へ逆流することを防止する。

ここで、上記したリム吐水やリム・ジェット吐水などについて説明する。便器洗浄が行われる際、まずリム吐水が行われ、言い換えると、第１洗浄工程が実行され、ボウル部１１の汚物受け面１１ａを洗浄する。以下では、かかるリム吐水を「前リム吐水」という場合がある。

続いて、リム・ジェット吐水が行われる、言い換えると、第２洗浄工程が実行される。具体的には、ジェット吐水により、上記したように排水トラップ管路１２においてサイホン作用が生じ、よって吐水された洗浄水や溜水Ｃは、汚物とともに排水トラップ管路１２から排水管１９へ排出される。また、リム吐水により汚物受け面１１ａの洗浄が継続されるとともに、溜水Ｃが補給される。以下では、かかるリム吐水を「中リム吐水」という場合がある。

リム・ジェット吐水の終了後、リム吐水（第１洗浄工程）が行われる。リム吐水部１５から吐出された洗浄水は、ボウル部１１の汚物受け面１１ａを洗浄するとともに、排水トラップ管路１２へ流れる。これにより、排水トラップ管路１２の溜水Ｃが補給されて水位が上昇し、便器洗浄が完了する。以下では、ジェット吐水終了後のリム吐水を「後リム吐水」という場合がある。

次に、タンク２０の内部に設けられる水位検出部３０について説明する。水位検出部３０は、満水位用フロートスイッチ３１と、第１フロートスイッチ３２と、第２フロートスイッチ３３とを含む。

満水位用フロートスイッチ３１は、タンク２０内において満水位Ｗａの位置に配置され、水位が満水位Ｗａである場合に、水位が満水位Ｗａであることを示す満水信号を制御部７０へ出力する。ここでは、満水位Ｗａは便器洗浄前の初期水位であるが、初期水位は満水位Ｗａに限定されるものではない。

第１フロートスイッチ３２は、タンク２０内において第１所定水位Ｗ１の位置に配置され、水位が第１所定水位Ｗ１である場合に、水位が第１所定水位Ｗ１であることを示す第１水位信号を制御部７０へ出力する。

第１所定水位Ｗ１は、上記したように、便器洗浄時にポンプ５０の回転を低下させる場合のしきい値となる水位である。本実施形態における第１所定水位Ｗ１は、例えば、ポンプ５０の吸入口５１ａより上方の水位に設定される。

すなわち、タンク２０の水位がポンプ５０の吸入口５１ａの近傍である場合、タンク２０の洗浄水がポンプ５０へ供給されずに、ポンプ５０が空転するおそれがある。そこで、本実施形態では、第１所定水位Ｗ１が、ポンプ５０の吸入口５１ａより上方の水位に設定されることで、タンク２０の水位が吸入口５１ａの近傍まで低下する前に、ポンプ５０の回転数を低下させることが可能となり、よってポンプ５０の空転を抑制することができる。

また、第１所定水位Ｗ１は、吸入口５１ａより上方であって、後リム吐水に必要な水量を確保できる水位に設定されてもよい。

具体的には、後リム吐水では、上記したように排水トラップ管路１２の溜水Ｃの補給がなされる。補給される水量が少ないと、溜水Ｃの水位が上昇せずに封水として機能しなくなり、排水管１９からの臭気等がボウル部１１側へ逆流するおそれがある。

そこで、第１所定水位Ｗ１が、後リム吐水に必要な水量を確保できる水位に設定されることで、後リム吐水における溜水Ｃの補給を確実に行って、溜水Ｃを封水として機能させることができる。また、例えば仮に、断水などで給水源Ｎからタンク２０への給水が停止している場合であっても、第１所定水位Ｗ１が、上記のように設定されることで、溜水Ｃの補給をより確実に行って、溜水Ｃを封水として機能させることができる。

より具体的には、第１所定水位Ｗ１は、ポンプ５０の吸入口５１ａより上方の水位で、かつ、タンク２０の満水位Ｗａ（上限水位の一例）に対して１／２の水位Ｗｂ以下の水位に設定される。これにより、本実施形態にあっては、第１所定水位Ｗ１を、例えば、後リム吐水に必要な水量を確保できる水位に設定することが可能になる。

また、第１所定水位Ｗ１は、吸入口５１ａより上方であって、第１洗浄工程（前リム吐水）および第２洗浄工程（リム・ジェット吐水）を完了することのできる水位に設定されてもよい。具体的には、第１所定水位Ｗ１は、例えば満水位Ｗａから、第１洗浄工程および第２洗浄工程の完了に必要な水位（水量）を減算した水位以下に設定されてもよい。

これにより、第１洗浄工程および第２洗浄工程が完了する前に、タンク２０の水位が第１所定水位Ｗ１以下となってポンプ５０の回転が低下することがない。そのため、前リム吐水での汚物受け面１１ａの洗浄や、リム・ジェット吐水でのサイホン作用の発生が確実に行われ、よって汚物を排水トラップ管路１２から排水管１９へ確実に排出することが可能となる。

また、タンク２０の水位が、第１、第２洗浄工程を完了可能な水位に設定された第１所定水位Ｗ１以下になる場合、ポンプ５０の回転が低下する処理は、第２洗浄工程後の第１洗浄工程（後リム吐水）のときに行われることとなる。第１洗浄工程（後リム吐水）では、ポンプ５０の回転数が低下しても溜水Ｃを補給できればよく、よってポンプ５０の回転数が低下することによる洗浄性能への影響を少なくすることもできる。

第２フロートスイッチ３３は、タンク２０内において第２所定水位Ｗ２の位置に配置され、水位が第２所定水位Ｗ２である場合に、水位が第２所定水位Ｗ２であることを示す第２水位信号を制御部７０へ出力する。

第２所定水位Ｗ２は、後述するように、便器洗浄時にタンク２０の水位が低下して、ポンプ５０を停止させる場合のしきい値となる水位である。

第２所定水位Ｗ２は、任意の水位に設定可能である。本実施形態において、第２所定水位Ｗ２は、例えば、第１所定水位Ｗ１より低く、かつ、ポンプ５０の吸入口５１ａの位置と対応する水位、具体的には吸入口５１ａの近傍の水位に設定されてもよい。詳しくは、第２所定水位Ｗ２は、吸入口５１ａと同じ高さの水位、あるいは、吸入口５１ａより所定距離上方の水位に設定されてもよい。これにより、タンク２０の空転をより一層抑制することができるが、これについては後述する。

次に、制御部７０について説明する。制御部７０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの図示しない演算処理装置や、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの図示しない記憶装置を備える。また、制御部７０は、満水位用フロートスイッチ３１や第１、第２フロートスイッチ３２，３３から入力される信号などに基づいて、ポンプ５０や切替弁６０を制御する。

例えば、制御部７０は、上記したように、切替弁６０やポンプ５０を制御して便器洗浄を行う。このとき、制御部７０は、満水位用フロートスイッチ３１から満水信号が入力された状態で、便器洗浄が開始されるものとする。

ここで、便器洗浄について図３を参照して説明を続ける。図３は、便器洗浄時のポンプ５０の回転数制御の一例を示すグラフである。

図３に示すように、制御部７０は、時刻ｔ０で便器洗浄を開始する。具体的には、制御部７０は、第１洗浄工程であるリム吐水（正確には前リム吐水）を開始する。例えば、制御部７０は、ポンプ５０を第１回転数Ｎ１で駆動させて加圧された洗浄水をリム吐水部１５から吐水させ、リム吐水を行う。

なお、リム吐水の開始に伴い、タンク２０内の水位は、満水位Ｗａから低下していく。制御部７０は、満水位用フロートスイッチ３１から満水信号が入力されなくなると、開閉弁４０を開弁して洗浄水をタンク２０へ供給する。

制御部７０は、時刻ｔ１で第２洗浄工程であるリム・ジェット吐水（中リム吐水およびジェット吐水）を開始する。例えば、制御部７０は、ポンプ５０を第２回転数Ｎ２で駆動させて加圧された洗浄水をリム吐水部１５およびジェット吐水部１７から吐水させ、リム・ジェット吐水を行う。なお、第２回転数Ｎ２は、第１回転数Ｎ１より大きい値に設定されるが、これに限られない。

続いて、制御部７０は、時刻ｔ２で第１洗浄工程であるリム吐水（正確には後リム吐水）を開始する。例えば、制御部７０は、ポンプ５０を第１回転数Ｎ１で駆動させて加圧された洗浄水をリム吐水部１５から吐水させ、リム吐水を行う、言い換えると、溜水Ｃの補給を行う。

ここで、例えば、所期の給水量が給水源Ｎからタンク２０へ供給されている場合、タンク２０の水位が第１所定水位Ｗ１以下になりにくいため、図３に想像線で示すように、第１回転数Ｎ１でポンプ駆動が継続されて、時刻ｔ５で溜水Ｃの補給が終わり、便器洗浄が完了する。

他方、例えば、所期の給水量が給水源Ｎからタンク２０へ供給されず、時刻ｔ３でタンク２０の水位が第１所定水位Ｗ１以下になったものとする。このとき、制御部７０は、第１フロートスイッチ３２から第１水位信号が入力され、これによって図３に実線で示すように、ポンプ５０の回転数を第１回転数Ｎ１より低い値に設定された第３回転数Ｎ３に低下させる。

このように、制御部７０は、第２洗浄工程の後に実行される第１洗浄工程（すなわち後リム吐水）において、タンク２０の水位が第１所定水位Ｗ１以下になった場合、ポンプ５０を第１回転数Ｎ１より低い回転数（第３回転数Ｎ３）に低下させる。

これにより、ポンプ５０の回転数を低下させたことによる洗浄性能への影響を少なくすることができる。すなわち、上記した第１洗浄工程（後リム吐水）では、溜水Ｃを補給できればよいため、瞬間流量は比較的小さくても足りる。そこで、第２洗浄工程の後に実行される第１洗浄工程のときに上記処理を行うことで、ジェット吐水などへの影響はなく、よってポンプ５０の回転数を低下させたことによる洗浄性能への影響を少なくすることができる。

また、制御部７０は、タンク２０の水位が第１所定水位Ｗ１以下になった場合、ポンプ５０の回転数を低下させ、低下させた回転数（第３回転数Ｎ３）で所定時間継続して駆動させるようにしてもよい。ここでは、図３における時刻ｔ４〜ｔ６が所定時間である。

これにより、例えば、ポンプ５０の回転数を低下させた後に、タンク２０の水位が上昇して第１所定水位Ｗ１より高くなっても、ポンプ５０を低下させた回転数（第３回転数Ｎ３）で継続して駆動させることができる。これにより、水位が何度も第１所定水位Ｗ１以下になって回転数の変動回数が増えることを抑制することができる。

すなわち、例えば仮に、ポンプ５０の回転数の低下によって、タンク２０の水位が上昇して第１所定水位Ｗ１より高くなった場合に、ポンプ５０の回転数をすぐに元に戻したりすると、水位が再び低下して第１所定水位Ｗ１以下になる場合がある。かかる場合、ポンプ５０の回転数を第３回転数Ｎ３へ再度低下させることとなるため、回転数の変動回数が増えてしまう。

そこで、本実施形態では、上記のように、低下させた回転数で所定時間継続してポンプ５０を駆動させるようにすることで、水位が何度も第１所定水位Ｗ１以下になって回転数の変動回数が増えることを抑制することができる。

また、例えば仮に、ポンプ５０の回転数を徐々に低下させる、言い換えると、漸減させるようにすると、ポンプ５０の吐出量も減りにくいため、タンク２０の水位も上昇しにくい。これに対して、本実施形態では、低下させた回転数で所定時間継続してポンプ５０を駆動させるようにしたので、ポンプ５０の吐出量も比較的多く減り、よってタンク２０の水位を上昇し易くすることが可能となる。

なお、図３に示す例において、制御部７０は、低下させた回転数で所定時間継続してポンプ５０を駆動させた後、時刻ｔ７で第１洗浄工程（後リム吐水）を終了し、便器洗浄が完了する。

次いで、タンク２０の水位が第２所定水位Ｗ２以下になる場合のポンプ５０の回転数制御について、図４を参照して説明する。図４は、便器洗浄時のポンプ５０の回転数制御の一例を示すグラフである。

図４に示すように、制御部７０は、時刻ｔ１〜ｔ３は、上記と同様なポンプ５０の回転数制御を実行する。そして、制御部７０は、時刻ｔ１１でタンク２０の水位が第２所定水位Ｗ２以下になったものとする。このとき、制御部７０は、第２フロートスイッチ３３から第２水位信号が入力され、これによってポンプ５０を停止させる。

これにより、本実施形態にあっては、タンク２０の空転をより一層抑制することができる。なお、図４に示す例では、制御部７０は、時刻ｔ１２で第１洗浄工程（後リム吐水）を終了し、便器洗浄が一旦終わる。

ポンプ５０を停止させた場合でも、給水源Ｎからタンク２０への洗浄水の供給は継続される。従って、時刻ｔ１３において、タンク２０の水位が規定水位（例えば満水位Ｗａ）まで上昇した場合、制御部７０には、満水位用フロートスイッチ３１から満水信号が入力される。

そして、制御部７０は、再洗浄（リスタート）を行う。例えば、制御部７０は、時刻ｔ１３においてリム吐水（前リム吐水）を開始し、時刻ｔ１４でリム・ジェット吐水を行い、続いて時刻ｔ１５〜ｔ１６でリム吐水（後リム吐水）を行う。このように、制御部７０は、ポンプ５０を停止させた後、第１洗浄工程や第２洗浄工程を含む洗浄工程を再度実行する。

これにより、本実施形態においては、ポンプ５０の停止によって一旦終了していた便器洗浄を再び行うことで、正確には便器洗浄を最初からやり直すことで、一連の便器洗浄の工程を確実に完了させることができる。なお、再洗浄の場合、第１洗浄工程および第２洗浄工程のいずれか一方のみを行うようにしてもよい。

次に、図５を参照し、水洗大便器１の制御部７０が実行する、便器洗浄時のポンプ５０の回転数低下処理、および、ポンプ５０の停止処理について説明する。図５は、制御部７０が実行する処理手順を示すフローチャートである。

図５に示すように、制御部７０は、タンク２０の水位が第１所定水位Ｗ１以下になったか否かを判定する（ステップＳ１０）。制御部７０は、タンク２０の水位が第１所定水位Ｗ１以下になったと判定されない場合（ステップＳ１０，Ｎｏ）、以降の処理をスキップする。

他方、制御部７０は、タンク２０の水位が第１所定水位Ｗ１以下になったと判定された場合（ステップＳ１０，Ｙｅｓ）、ポンプ５０の回転数を低下させる（ステップＳ１１）。

次いで、制御部７０は、タンク２０の水位が第２所定水位Ｗ２以下になったか否かを判定する（ステップＳ１２）。制御部７０は、タンク２０の水位が第２所定水位Ｗ２以下になったと判定されない場合（ステップＳ１２，Ｎｏ）、以降の処理をスキップする。

他方、制御部７０は、タンク２０の水位が第２所定水位Ｗ２以下になったと判定された場合（ステップＳ１２，Ｙｅｓ）、ポンプ５０を停止させる（ステップＳ１３）。

上述してきたように、実施形態に係る水洗大便器１は、便器本体１０と、タンク２０と、水位検出部３０と、ポンプ５０と、開閉弁４０と、切替弁６０と、制御部７０とを備える。便器本体１０は、洗浄水を吐出するリム吐水部１５およびジェット吐水部１７を備える。タンク２０は、洗浄水を貯留する。水位検出部３０は、タンク２０に貯留される洗浄水の水位を検出する。ポンプ５０は、タンク２０内の洗浄水を吸入口５１ａから吸引して加圧する。開閉弁４０は、タンク２０の水位に応じて、ポンプ５０の駆動中に給水源からタンク２０への給水路４１を開閉する。切替弁６０は、便器本体１０における洗浄水の吐出を、リム吐水部１５からの吐水と、リム吐水部１５およびジェット吐水部１７からの吐水との間で切り替える。

制御部７０は、ポンプ５０を制御して、ポンプ５０を第１回転数Ｎ１で駆動させて加圧された洗浄水をリム吐水部１５から吐水させる第１洗浄工程と、ポンプ５０を第２回転数Ｎ２で駆動させて加圧された洗浄水をリム吐水部１５およびジェット吐水部１７から吐水させる第２洗浄工程とを実行する。また、制御部７０は、水位検出部３０によって検出されたタンク２０の水位が第１所定水位Ｗ１以下になった場合、ポンプ５０の回転数を低下させる。

これにより、洗浄水を加圧するポンプ５０の空転を抑制することができる。

なお、上記した実施形態においては、第１洗浄工程である後リム吐水のときにポンプ５０の回転数を低下させるようにしたが、これに限られず、例えば第１洗浄工程である前リム吐水や、第２洗浄工程であるリム・ジェット吐水のときにポンプ５０の回転数を低下させてもよい。

また、上記において、開閉弁４０としては、制御部７０によって開閉される電磁弁を用いることができるが、これに限定されるものではなく、ボールタップ機構などを備えた機械式の開閉弁などその他の種類の開閉弁であってもよい。また、上記では、開閉弁４０は、タンク２０の水位が満水位Ｗａを下回ったときに開弁されるようにしたが、開弁の条件は任意に設定することができる。

また、上記においては、満水位用フロートスイッチ３１や、第１、第２フロートスイッチ３２，３３を用いてタンク２０の水位を検知するようにしたが、これに限定されるものではない。すなわち、たとえば、超音波式、静電容量式や圧力式などその他の種類の水位検出装置を用いてタンク２０の水位を検知するようにしてもよい。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。従って、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

１ 水洗大便器
１０ 便器本体
１５ リム吐水部
１７ ジェット吐水部
２０ タンク
３０ 水位検出部
４０ 開閉弁
４１ 給水路
５０ ポンプ
６０ 切替弁
７０ 制御部

Claims (7)

1. 洗浄水を吐出するリム吐水部およびジェット吐水部を備える便器本体と、
   洗浄水を貯留するタンクと、
   前記タンクに貯留される洗浄水の水位を検出する水位検出部と、
   前記タンク内の洗浄水を吸入口から吸引して加圧するポンプと、
   前記タンクの水位に応じて、前記ポンプの駆動中に給水源から前記タンクへの給水路を開閉する開閉弁と、
   前記便器本体における洗浄水の吐出を、前記リム吐水部からの吐水と、前記リム吐水部および前記ジェット吐水部からの吐水との間で切り替える切替弁と、
   前記ポンプを制御して、前記ポンプを第１回転数で駆動させて加圧された洗浄水を前記リム吐水部から吐水させる第１洗浄工程と、前記ポンプを第２回転数で駆動させて加圧された洗浄水を前記リム吐水部および前記ジェット吐水部から吐水させる第２洗浄工程とを実行する制御部と
   を備え、
   前記制御部は、
   前記水位検出部によって検出された前記タンクの水位が第１所定水位以下になった場合、前記ポンプの回転数を低下させること
   を特徴とする水洗大便器。
2. 前記制御部は、
   前記第２洗浄工程の後に実行される前記第１洗浄工程において、前記タンクの水位が前記第１所定水位以下になった場合、前記ポンプを前記第１回転数より低い回転数に低下させること
   を特徴とする請求項１に記載の水洗大便器。
3. 前記第１所定水位は、
   前記タンク内における前記ポンプの前記吸入口より上方の水位で、かつ、前記タンクの上限水位に対して１／２の水位以下の水位であること
   を特徴とする請求項１または２に記載の水洗大便器。
4. 前記第１所定水位は、
   前記タンク内における前記ポンプの前記吸入口より上方の水位で、かつ、前記第１洗浄工程および前記第２洗浄工程を完了することのできる水位であること
   を特徴とする請求項１または２に記載の水洗大便器。
5. 前記制御部は、
   前記タンクの水位が前記第１所定水位以下になった場合、前記ポンプの回転数を低下させ、前記ポンプを低下させた回転数で所定時間継続して駆動させること
   を特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の水洗大便器。
6. 前記制御部は、
   前記タンクの水位が、前記第１所定水位より低くかつ前記ポンプの前記吸入口の位置と対応する水位である第２所定水位以下になった場合、前記ポンプを停止させること
   を特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の水洗大便器。
7. 前記制御部は、
   前記ポンプを停止させた後、前記タンクの水位が規定水位まで上昇した場合、前記第１洗浄工程および前記第２洗浄工程の少なくともいずれかを含む洗浄工程を再度実行すること
   を特徴とする請求項６に記載の水洗大便器。

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