JP7341399B2 - 洗浄水タンク装置、及びそれを備えた水洗便器装置 - Google Patents

Description

本発明は、洗浄水タンク装置に関し、特に、水洗便器への洗浄水の供給を行う洗浄水タンク装置、及びそれを備えた水洗便器装置に関する。

特開２００９－２５７０６１号公報（特許文献１）には、ロータンク装置が記載されている。このロータンク装置においては、排水弁を備えたロータンクの内部に、ピストンと水抜き部を有する水圧シリンダ装置が配置され、ピストンと排水弁が連結部により連結されている。また、ロータンク内の洗浄水を排出する際には、電磁弁を開弁することにより、水圧シリンダ装置に水を供給して、ピストンを押し上げる。ピストンは連結部により排水弁に接続されているため、ピストンの移動により排水弁が引き上げられて、排水弁が開弁され、ロータンク内の洗浄水が排出される。なお、水圧シリンダ装置に供給された水は、水抜き部から流出して、ロータンク内に流入する。

さらに、排水弁を閉弁させる場合には、電磁弁を閉弁させることにより、水圧シリンダ装置への水の供給を停止させる。これにより、押し上げられていたピストンが下降し、これに伴って排水弁は自重により閉弁位置に復帰する。この際、水圧シリンダ装置内の水は水抜き部から少しずつ流出するため、ピストンはゆっくりと下降し、排水弁も緩やかに閉弁位置に復帰する。また、特許文献１記載のロータンク装置においては、電磁弁を開弁させておく時間を調節することにより、排水弁が開弁されている時間を変化させ、大洗浄、小洗浄等の、洗浄水量の異なる洗浄を実現している。

特開２００９－２５７０６１号公報

しかしながら、特許文献１記載のロータンク装置では、排出される洗浄水の量を精密に設定することが難しいという問題がある。即ち、特許文献１記載のロータンク装置においては、排水弁を閉弁させるために電磁弁を閉じた後、水圧シリンダ装置内の水は水抜き部から少しずつ流出するため、ピストンの下降は緩やかであり、排水弁の開弁時間を短く設定することは困難である。また、ピストンの下降速度は、水抜き部からの水の流出流量や、ピストンの摺動抵抗に依存するため、バラツキが生じる可能性があり、また、経時変化が発生する可能性がある。従って、特許文献１記載のロータンク装置において、排出される洗浄水の量を精密に設定することは困難である。

従って、本発明は、供給された水の水圧を利用して排水弁の開弁を行いながら、排出される洗浄水の量を精密に設定することができる洗浄水タンク装置、及びそれを備えた水洗便器装置を提供することを目的としている。

上述した課題を解決するために、本発明の一実施形態は、水洗便器への洗浄水の供給を行う洗浄水タンク装置であって、上記水洗便器に供給すべき洗浄水を貯留すると共に、貯留した洗浄水を上記水洗便器へ排出するための排水口が形成された貯水タンクと、上記排水口を開閉し、上記水洗便器への洗浄水の供給、停止を行う排水弁と、供給された水道水の給水圧を利用して、上記排水弁を駆動する排水弁水圧駆動部と、上記排水弁と上記排水弁水圧駆動部とを連結して上記排水弁水圧駆動部の駆動力により上記排水弁を引き上げると共に、所定のタイミングで切断され、上記排水弁を降下させるクラッチ機構と、上記水洗便器を洗浄するための第１の洗浄水量と、この第１の洗浄水量よりも少ない第２の洗浄水量を選択可能な洗浄水量選択手段と、上記洗浄水量選択手段によって上記第２の洗浄水量が選択された場合において、上記排水口が閉塞されるタイミングが上記第１の洗浄水量が選択された場合よりも早くなるように、上記排水弁を降下させるタイミングを制御する弁制御部と、を備えることを特徴としている。
このように構成された本発明の一実施形態によれば、排水弁と排水弁水圧駆動部とがクラッチ機構によって連結され、所定のタイミングで切断されるので、排水弁水圧駆動部の作動速度に関わらず排水弁を移動させることが可能になり、排水弁を閉弁させることができる。これにより、仮に、排水弁を降下させる際に排水弁水圧駆動部の作動速度にバラツキがあったとしても、バラツキに左右されずに排水弁を閉弁させるタイミングを制御することが可能になる。また、弁制御部により、洗浄水量選択手段によって第２の洗浄水量が選択された場合において、排水口が閉塞されるタイミングが第１の洗浄水量が選択された場合よりも早くなるように、排水弁を降下させるタイミングを制御できる。従って、本発明の一実施形態によれば、クラッチ機構を使用しながら、第１、第２の洗浄水量を設定することができる。

本発明の一実施形態において、好ましくは、上記弁制御部は、供給された洗浄水を吐出する吐出部を備え、上記洗浄水量選択手段によって上記第２の洗浄水量が選択された場合に、上記弁制御部は、上記吐出部から吐出された洗浄水により上記排水弁を降下させるタイミングを制御する。
このように構成された本発明の一実施形態によれば、洗浄水量選択手段により第２の洗浄水量が選択された場合に、弁制御部は、吐出部から吐出された洗浄水により排水弁を降下させるタイミングを制御でき、クラッチ機構を使用しながら、第１、第２の洗浄水量を設定することができる。これにより、例えば弁制御部がモータによる動作により弁制御部を動作させる場合に比べて、電気駆動部等を省略でき、弁制御部がコンパクト且つ簡易な構成により、排水弁を降下させるタイミングを制御でき、クラッチ機構を使用しながら、第１、第２の洗浄水量を設定することができる。

本発明の一実施形態において、好ましくは、上記弁制御部は、さらに、上記吐出部から吐出された洗浄水を溜める水溜め部を備え、上記弁制御部は、上記水溜め部に溜められた洗浄水の重量により上記排水弁を降下させるタイミングを制御する。
このように構成された本発明の一実施形態によれば、洗浄水量選択手段により第２の洗浄水量が選択された場合に、弁制御部は、水溜め部に溜められた洗浄水の重量により排水弁を降下させるタイミングを制御できる。これにより、より簡易な構成により排水弁を降下させるタイミングを制御でき、クラッチ機構を使用しながら、第１、第２の洗浄水量を設定することができる。

本発明の一実施形態において、好ましくは、上記排水弁水圧駆動部は、供給された洗浄水が流入するシリンダと、このシリンダ内に摺動可能に配置され、上記シリンダに流入した洗浄水の圧力により駆動されるピストンと、上記ピストンと接続され上記排水弁を駆動させるロッドと、を備え、上記水溜め部の容積は、上記シリンダの容積より小さい。
このように構成された本発明の一実施形態によれば、排水弁水圧駆動部のピストンを駆動させる洗浄水量よりも少ない洗浄水量が水溜め部に溜められることにより、弁制御部が排水弁を降下させるタイミングを制御でき、弁制御部が比較的少ない洗浄水量により比較的早期に排水弁を降下させるタイミングを制御できる。

本発明の一実施形態において、好ましくは、上記弁制御部の上記吐出部は、下向きの吐出口を形成する。
このように構成された本発明の一実施形態によれば、吐出部は、下向きの吐出口を形成するので、水溜め部に溜められる洗浄水の重量に下向きに吐水される洗浄水の力を付加でき、水溜め部のサイズを小さくできると共に、弁制御部がより少ない洗浄水量により比較的早期に排水弁を降下させるタイミングを制御できる。

本発明の一実施形態において、好ましくは、上記弁制御部の上記吐出部は、その吐出口が上記水溜め部の内側且つ上端より低い高さに配置される。
このように構成された本発明の一実施形態によれば、吐出部は、水溜め部の内側且つ上端より低い高さに配置されるので、吐出される洗浄水が水溜め部の外側に飛散することが抑制でき、弁制御部がより少ない洗浄水量の供給により排水弁を降下させるタイミングを制御できる。また、洗浄水が水溜め部の外側に飛散することが抑制されることにより、飛散した洗浄水によりクラッチ機構、その他の貯水タンク内の機器等の誤作動を生じさせることを抑制できると共に飛散した洗浄水が貯水タンク内に落下して異音を発生させることを抑制できる。

本発明の一実施形態において、好ましくは、上記弁制御部の上記水溜め部は、洗浄水を内部に溜めていない状態において上記貯水タンクの止水水位より上方に位置する。
このように構成された本発明の一実施形態によれば、水溜め部が貯水タンク内に貯水された洗浄水による浮力を受けることを抑制し、弁制御部がより少ない洗浄水量の供給により排水弁を降下させるタイミングを制御できる。

本発明の一実施形態において、好ましくは、上記弁制御部の上記水溜め部には、溜めた洗浄水を排出する排出孔が形成される。
このように構成された本発明の一実施形態によれば、水溜め部には、溜めた洗浄水を排出する排出孔が形成されるので、水溜め部が、比較的簡易な構成により、洗浄水を溜めること及び洗浄水を排出させることの両方を両立させることができる。

本発明の一実施形態において、好ましくは、上記水溜め部の上記排出孔は、上記水溜め部の側壁の下部に形成され、平面視で上記排水弁と反対側に向けられた開口を形成する。
このように構成された本発明の一実施形態によれば、排出孔から排出された洗浄水の流れが排水弁側に設けられた機器、例えば弁制御部の保持機構やフロート装置等の機器に作用し、機器を誤動作させることを抑制できる。

本発明の一実施形態において、好ましくは、上記排出孔から排出される洗浄水の瞬間流量は、上記吐出部から吐出される洗浄水の瞬間流量よりも小さい。
このように構成された本発明の一実施形態によれば、排出孔から排出される洗浄水の瞬間流量は、吐出部から吐出される洗浄水の瞬間流量よりも小さいので、効率的に洗浄水を水溜め部に溜めることができ、弁制御部がより少ない洗浄水量の供給により排水弁を降下させるタイミングを制御できる。

本発明の一実施形態において、好ましくは、上記弁制御部は、上記貯水タンク内の水位に応じて移動されるフロートと、上記水溜め部にかかる重力を上記フロートに伝達する伝達部と、このフロートの移動と連動して保持状態と非保持状態の間で移動される保持機構と、を備え、上記保持機構は、上記保持状態に移動されると、上記排水弁と係合して上記排水弁を所定の高さに保持するように構成され、上記水溜め部に所定重量以上の洗浄水が溜まる場合に、上記伝達部により伝達される力が上記フロートを動作させ、上記フロートの移動により上記保持機構が上記貯水タンク内の水位に関わらず上記保持状態から上記非保持状態に切り替えられ、上記排水弁は上記保持機構との係合が解除されて下降する。
このように構成された本発明の一実施形態によれば、弁制御部が、比較的簡易な機械構造により安定して排水弁を降下させるタイミングを制御できる。また、このような構造によれば、仮にシーソー形状の伝達部を利用して水溜め部に溜まっている洗浄水量が所定重量以下となって上昇する場合に上記伝達部の反対側に下向きの力が伝達され、上記弁制御部の上記フロートを下降させる機構を採用する場合と比べて、弁制御部の伝達部が、水溜め部の下降しようとする力をフロートを下降させるようにダイレクトに伝え、より高い精度で排水弁を降下させるタイミングを制御できる。

また、本発明の一実施形態は、洗浄水量の異なる複数の洗浄モードを備えた水洗便器装置であって、水洗便器と、この水洗便器への洗浄水の供給を行う本発明の洗浄水タンク装置と、を有することを特徴としている。

本発明によれば、排水弁水圧駆動部による排水弁の開弁を行いながら、排出される洗浄水の量を精密に設定することができる洗浄水タンク装置、及びそれを備えた水洗便器装置を提供することができる。

本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置を備えた水洗便器装置全体を示す斜視図である。 本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置の概略構成を示す断面図である。 本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置に備えられているクラッチ機構の構成及び作用を模式的に示す図である。 本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置に備えられている排水弁、及び第１フロート装置の部分を拡大して示す図である。 本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置の大洗浄モードにおける作用を示す図である。 本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置の大洗浄モードにおける作用を示す図である。 本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置の大洗浄モードにおける作用を示す図である。 本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置の大洗浄モードにおける作用を示す図である。 本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置の大洗浄モードにおける作用を示す図である。 本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置の大洗浄モードにおける作用を示す図である。 本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置の小洗浄モードにおける作用を示す図である。 本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置の小洗浄モードにおける作用を示す図である。 本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置の小洗浄モードにおける作用を示す図である。 本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置の小洗浄モードにおける作用を示す図である。 本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置の小洗浄モードにおける作用を示す図である。

次に、添付図面を参照して、本発明の一実施形態による水洗便器装置を説明する。
図１は、本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置を備えた水洗便器装置全体を示す斜視図である。図２は、本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置の概略構成を示す断面図である。

図１に示すように、本発明の一実施形態による水洗便器装置１は、水洗便器である水洗便器本体２と、この水洗便器本体２の後部に載置された、本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置４から構成されている。水洗便器本体２は洗浄水タンク装置４から供給される洗浄水により洗浄される。本実施形態の水洗便器装置１は、使用後に、壁面に取り付けられたリモコン装置６を操作するか、便座に設けられた人感センサ８が使用者の離座を検知した後、所定時間経過することにより、水洗便器本体２のボウル部２ａの洗浄が行われるように構成されている。本実施形態による洗浄水タンク装置４は、リモコン装置６又は人感センサ８からの指示信号に基づいて、内部に貯留されている洗浄水を水洗便器本体２に排出し、この洗浄水によりボウル部２ａを洗浄するように構成されている。

また、ボウル部２ａを洗浄するための「大洗浄」又は「小洗浄」は、使用者がリモコン装置６の押しボタン６ａを押すことにより実行される。従って、本実施形態において、リモコン装置６は、水洗便器本体２を洗浄するための第１の洗浄水量と、この第１の洗浄水量よりも少ない第２の洗浄水量を選択可能な洗浄水量選択手段として機能する。なお、本実施形態では人感センサ８は便座に設けられているが、本発明はこの形態に限るものではなく、使用者の着座、離座や接近、離脱、手をかざす動作を検知できる位置に設けられていればよく、例えば、水洗便器本体２や洗浄水タンク装置４に設けることもできる。また、人感センサ８は、使用者の着座、離座や接近、離脱、手をかざす動作を検知できるものであればよく、例えば、赤外線センサやマイクロ波センサを人感センサ８として使用することができる。また、リモコン装置６は、後述する第１制御弁１６及び第２制御弁２２の開閉を機械的に制御できるような構造を有する操作レバー装置、操作ボタン装置に変更されてもよい。

図２に示すように、洗浄水タンク装置４は、水洗便器本体２に供給すべき洗浄水を貯留する貯水タンク１０と、この貯水タンク１０に設けられた排水口１０ａを開閉するための排水弁１２と、この排水弁１２を駆動する排水弁水圧駆動部１４と、を有する。また、洗浄水タンク装置４は、排水弁水圧駆動部１４への給水を制御する第１制御弁１６と、第１制御弁１６に取り付けられた電磁弁１８と、を内部に有する。さらに、洗浄水タンク装置４は、貯水タンク１０に洗浄水を供給するための第２制御弁２２と、第２制御弁２２に取り付けられた電磁弁２４と、を内部に有する。また、洗浄水タンク装置４は、引き上げられた排水弁１２を所定の位置に保持するための、弁制御部であると共にタイミング制御機構であるフロート装置２６を有する。フロート装置２６は排水弁１２が降下して、排水口１０ａが閉塞されるタイミングを制御するための弁制御部である。さらに、洗浄水タンク装置４はクラッチ機構３０を有し、このクラッチ機構３０は、排水弁１２と排水弁水圧駆動部１４を連結して、排水弁１２を排水弁水圧駆動部１４の駆動力により引き上げる。排水弁１２の上方にはケーシング１３が形成され、ケーシング１３は下方側が開口された円筒形状に形成されている。ケーシング１３は排水弁水圧駆動部１４及び吐出部５４と接続され且つ固定されている。

貯水タンク１０は、水洗便器本体２に供給すべき洗浄水を貯留するように構成されたタンクであり、その底部には貯留した洗浄水を水洗便器本体２へ排出するための排水口１０ａが形成されている。また、貯水タンク１０内において、排水口１０ａの下流側にはオーバーフロー管１０ｂが接続されている。このオーバーフロー管１０ｂは、排水口１０ａの近傍から垂直に立ち上がり、貯水タンク１０内に貯留されている洗浄水の満水水位ＷＬよりも上方まで延びている。従って、オーバーフロー管１０ｂの上端から流入した洗浄水は、排水口１０ａをバイパスして、水洗便器本体２へ直接流出する。

排水弁１２は、排水口１０ａを開閉するように配置された弁体であり、排水弁１２が上方に引き上げられることにより開弁され、貯水タンク１０内の洗浄水が水洗便器本体２に排出されて、ボウル部２ａが洗浄される。また、排水弁１２は、排水弁水圧駆動部１４の駆動力により引き上げられ、所定の高さまで引き上げられると、クラッチ機構３０が切断され、自重により降下する。排水弁１２が降下する際、排水弁１２はフロート装置２６によって所定時間保持され、排水弁１２が排水口１０ａに着座するまでの時間が調整される。

排水弁水圧駆動部１４は、水道から供給された洗浄水の給水圧を利用して、排水弁１２を駆動するように構成されている。具体的には、排水弁水圧駆動部１４は、第１制御弁１６から供給された洗浄水が流入するシリンダ１４ａと、このシリンダ１４ａ内に摺動可能に配置されたピストン１４ｂと、シリンダ１４ａの下端から突出して排水弁１２を駆動するロッド３２と、を有する。

さらに、シリンダ１４ａの内部にはスプリング１４ｃが配置されており、ピストン１４ｂを下方に向けて付勢している。また、ピストン１４ｂにはパッキン１４ｅが取り付けられ、シリンダ１４ａの内壁面とピストン１４ｂの間の水密性が確保されている。さらに、ロッド３２の下端にはクラッチ機構３０が設けられており、このクラッチ機構３０により、ロッド３２と排水弁１２の弁軸１２ａが連結・解除される。

シリンダ１４ａは円筒形の部材であり、その軸線を鉛直方向に向けて配置されると共に、内部にピストン１４ｂを摺動可能に受け入れている。また、シリンダ１４ａの下端部には、駆動部給水路３４ａが接続されており、第１制御弁１６から流出した洗浄水がシリンダ１４ａ内に流入するようになっている。このため、シリンダ１４ａ内のピストン１４ｂは、シリンダ１４ａに流入した洗浄水により、スプリング１４ｃの付勢力に抗して押し上げられる。

一方、シリンダ１４ａの上部には流出孔が設けられ、駆動部排水路３４ｂは、この流出孔を介してシリンダ１４ａの内部と連通している。従って、シリンダ１４ａ下部に接続された駆動部給水路３４ａからシリンダ１４ａ内に洗浄水が流入すると、ピストン１４ｂは、第１の位置であるシリンダ１４ａの下部から上方へ押し上げられる。そして、ピストン１４ｂが、流出孔よりも上方の第２の位置まで押し上げられると、シリンダ１４ａに流入した水は流出孔から駆動部排水路３４ｂを通って流出する。即ち、駆動部給水路３４ａと駆動部排水路３４ｂは、ピストン１４ｂが第２の位置まで移動されると、シリンダ１４ａの内部を介して連通される。シリンダ１４ａから延びる駆動部排水路３４ｂの先端部には吐出部５４が形成されている。このように、駆動部排水路３４ｂは、吐出部５４まで延びる流路を形成している。

ロッド３２は、ピストン１４ｂの下面に接続された棒状の部材であり、シリンダ１４ａの底面に形成された貫通孔１４ｆを通って、シリンダ１４ａの中から下方に突出するように延びている。また、シリンダ１４ａの下方から突出するロッド３２と、シリンダ１４ａの貫通孔１４ｆの内壁との間には、隙間１４ｄが設けられ、シリンダ１４ａに流入した洗浄水の一部は、この隙間１４ｄから流出する。隙間１４ｄから流出した水は、貯水タンク１０内に流入する。なお、この隙間１４ｄは比較的狭く、流路抵抗が大きいため、隙間１４ｄから水が流出する状態であっても、駆動部給水路３４ａからシリンダ１４ａに流入する洗浄水によりシリンダ１４ａ内の圧力が上昇し、スプリング１４ｃの付勢力に抗してピストン１４ｂが押し上げられる。

次に、第１制御弁１６は、電磁弁１８の作動に基づいて排水弁水圧駆動部１４への給水を制御すると共に、吐出部５４への給水、停止を制御するように構成されている。即ち、第１制御弁１６は、主弁体１６ａと、この主弁体１６ａによって開閉される主弁口１６ｂと、主弁体１６ａを移動させるための圧力室１６ｃと、この圧力室１６ｃ内の圧力を切り替えるパイロット弁１６ｄと、を備えている。

主弁体１６ａは、第１制御弁１６の主弁口１６ｂを開閉するように構成され、主弁口１６ｂが開弁されると、給水管３８から供給された水道水が排水弁水圧駆動部１４に流入する。圧力室１６ｃは、第１制御弁１６の筐体内に、主弁体１６ａに隣接して設けられている。この圧力室１６ｃには、給水管３８から供給された水道水の一部が流入し、内部の圧力が上昇するように構成されている。圧力室１６ｃ内の圧力が上昇すると、主弁体１６ａが主弁口１６ｂに向けて移動され、主弁口１６ｂが閉弁される。

パイロット弁１６ｄは、圧力室１６ｃに設けられたパイロット弁口（図示せず）を開閉するように構成されている。パイロット弁によってパイロット弁口（図示せず）が開弁されると圧力室１６ｃ内の水が流出して内部の圧力が低下する。圧力室１６ｃ内の圧力が低下すると主弁体１６ａが主弁口１６ｂから離座し、第１制御弁１６が開弁される。また、パイロット弁１６ｄが閉弁されたとき、圧力室１６ｃ内の圧力が上昇し、第１制御弁１６が閉弁される。

パイロット弁１６ｄは、パイロット弁１６ｄに取り付けられた電磁弁１８により移動され、パイロット弁口（図示せず）を開閉する。電磁弁１８はコントローラ４０に電気的に接続され、コントローラ４０からの指令信号に基づいてパイロット弁１６ｄを移動させる。具体的には、リモコン装置６や人感センサ８からの信号をコントローラ４０が受信し、コントローラ４０は電磁弁１８に電気信号を送り、これを作動させる。

また、第１制御弁１６と排水弁水圧駆動部１４の間の駆動部給水路３４ａには、バキュームブレーカ３６が設けられている。このバキュームブレーカ３６により、第１制御弁１６側が負圧になった場合には、第１制御弁１６側への水の逆流が防止される。

次に、第２制御弁２２は、電磁弁２４の作動に基づいて貯水タンク１０への給水、停止を制御するように構成されている。この第２制御弁２２は、第１制御弁１６を介して給水管３８に接続されているが、第１制御弁１６の開閉に関わらず、給水管３８から供給された水道水は常に第２制御弁２２に流入するようになっている。また、第２制御弁２２には、主弁体２２ａ、圧力室２２ｂ、及びパイロット弁２２ｃが備えられ、電磁弁２４によりパイロット弁２２ｃが開閉される。電磁弁２４によりパイロット弁２２ｃが開弁されると、第２制御弁２２の主弁体２２ａが開弁され、給水管３８から流入した水道水が貯水タンク１０内又はオーバーフロー管１０ｂに供給される。また、電磁弁２４はコントローラ４０に電気的に接続され、コントローラ４０からの指令信号に基づいてパイロット弁２２ｃを移動させる。具体的には、リモコン装置６の操作に基づいてコントローラ４０は電磁弁２４に電気信号を送り、これを作動させる。なお、電磁弁２４は省略されてもよく、電磁弁２４が省略された場合には、後述するようにパイロット弁２２ｃはフロートスイッチ４２により制御される。

一方、パイロット弁２２ｃには、フロートスイッチ４２が接続されている。フロートスイッチ４２は、貯水タンク１０内の水位に基づいてパイロット弁２２ｃを制御し、パイロット弁口（図示せず）を開閉するように構成されている。即ち、フロートスイッチ４２は、貯水タンク１０内の水位が所定の水位に到達するとパイロット弁２２ｃに信号を送り、パイロット弁口（図示せず）を閉弁させる。即ち、フロートスイッチ４２は、貯水タンク１０内の貯水水位を止水水位である所定の満水水位ＷＬに設定するように構成されている。フロートスイッチ４２は貯水タンク１０内に配置されており、貯水タンク１０の水位が満水水位ＷＬまで上昇すると、第１制御弁１６から排水弁水圧駆動部１４への給水を停止させるように構成されている。なお、フロートスイッチ４２は、ボールタップ機構に変更可能である。このボールタップ機構は、水位に応じて上下動するボールタップ用フロートと、ボールタップ用フロートに接続されると共にパイロット弁２２ｃに作用する支持アームとを備えている。これにより、ボールタップ機構は、貯水タンク１０の水位が満水水位ＷＬまで上昇すると、ボールタップ用フロートが上昇し、ボールタップ用フロートに接続された支持アームが上方に回動され、機械的にパイロット弁２２ｃのパイロット弁口（図示せず）を閉弁させる。ボールタップ機構は、貯水タンク１０の水位が満水水位ＷＬより下降すると、ボールタップ用フロートが下降し、ボールタップ用フロートに接続された支持アームが下方に回動され、機械的にパイロット弁２２ｃのパイロット弁口（図示せず）を開弁させる。

また、第２制御弁２２から延びる給水路５０には給水路分岐部５０ａが設けられている。給水路分岐部５０ａにおいて分岐した給水路５０の一方は貯水タンク１０内に水を流出させ、他方がオーバーフロー管１０ｂの中に水を流出させるように構成されている。従って、第２制御弁２２から供給された洗浄水の一部は、オーバーフロー管１０ｂを通って水洗便器本体２に排出され、残りは貯水タンク１０内に貯留される。

また、給水路５０には、バキュームブレーカ４４が設けられている。このバキュームブレーカ４４により、第２制御弁２２側が負圧になった場合には、第２制御弁２２側への水の逆流が防止される。

また、水道から供給された水は、貯水タンク１０の外側に配置された止水栓３８ａ、この止水栓３８ａの下流側の、貯水タンク１０の中に配置された定流量弁３８ｂを介して第１制御弁１６及び第２制御弁２２に夫々供給される。止水栓３８ａは、メンテナンス時等に洗浄水タンク装置４への水の供給を停止させるために設けられており、通常は開栓された状態で使用される。定流量弁３８ｂは、水道から供給された水を、所定流量で第１制御弁１６、第２制御弁２２に流入させるために設けられており、水洗便器装置１の設置環境に関わらず一定流量の水が供給されるように構成されている。

コントローラ４０は、ＣＰＵ及びメモリ等を内蔵し、メモリ等に記録された所定の制御プログラムに基づいて後述する大洗浄モード及び小洗浄モードを実行するように接続された機器を制御する。コントローラ４０は、リモコン装置６、人感センサ８、電磁弁１８及び電磁弁２４等と電気的に接続されている。

次に、図３を新たに参照して、クラッチ機構３０の構成及び作用を説明する。
図３は、クラッチ機構３０の構成を模式的に示すと共に、排水弁水圧駆動部１４によって引き上げられた際の作動を示している。

まず、図３の（ａ）欄に示すように、クラッチ機構３０は、排水弁水圧駆動部１４から下方に延びるロッド３２の下端に設けられ、ロッド３２の下端と、排水弁１２の弁軸１２ａの上端を連結・解除するように構成されている。クラッチ機構３０は、ロッド３２の下端に取り付けられた回転軸３０ａと、この回転軸３０ａによって支持された鈎部材３０ｂと、弁軸１２ａの上端に設けられた係合爪３０ｃと、を有する。このような構造により、クラッチ機構３０は、所定のタイミング及び所定の引き上げ高さで切断され、排水弁１２を降下させるようになっている。

回転軸３０ａは、ロッド３２の下端に水平方向に向けて取り付けられ、鈎部材３０ｂを回動可能に支持している。鈎部材３０ｂは板状の部材であり、その中間部が回転軸３０ａによって回動可能に支持されている。また、鈎部材３０ｂの下端は鈎状に折り曲げられ、鈎部が形成されている。排水弁１２の弁軸１２ａの上端に設けられた係合爪３０ｃは、直角三角形状の爪である。係合爪３０ｃの底辺はほぼ水平に向けられ、側面は下方に向けて傾斜するように形成されている。

図３の（ａ）欄に示す状態では、排水弁１２は排水口１０ａに着座しており、排水口１０ａは閉塞されている。また、この状態では、排水弁水圧駆動部１４と排水弁１２は連結されており、この連結状態においては、鈎部材３０ｂの鈎部が係合爪３０ｃの底辺と係合しており、排水弁１２をロッド３２によって引き上げることが可能である。

次に、図３の（ｂ）欄に示すように、排水弁水圧駆動部１４に洗浄水が供給されると、ピストン１４ｂが上方へ移動し、これに伴い排水弁１２がロッド３２によって引き上げられる。さらに、図３の（ｃ）欄に示すように、排水弁１２が所定位置まで引き上げられると、鈎部材３０ｂの上端が排水弁水圧駆動部１４の底面に当接し、鈎部材３０ｂは回転軸３０ａを中心に回動される。この回動により、鈎部材３０ｂの下端の鈎部は、係合爪３０ｃから外れる方向に移動され、鈎部材３０ｂと係合爪３０ｃの係合が解除される。鈎部材３０ｂと係合爪３０ｃの係合が解除されると、図３の（ｄ）欄に示すように、排水弁１２は、貯水タンク１０内に貯留された洗浄水の中を、排水口１０ａに向けて降下する。（なお、後述するように、降下した排水弁１２は、排水口１０ａに着座する前に、フロート装置２６によって、一時的に所定の高さに保持される。）

さらに、図３の（ｅ）欄に示すように、排水弁水圧駆動部１４に供給されている洗浄水が停止されると、スプリング１４ｃの付勢力により、ロッド３２が降下する。ロッド３２が降下すると、図３の（ｆ）欄に示すように、ロッド３２の下端に取り付けられた鈎部材３０ｂの鈎部の先端が、係合爪３０ｃに当接する。ロッド３２が更に降下すると、図３の（ｇ）欄に示すように、鈎部材３０ｂの鈎部が係合爪３０ｃの傾斜面によって押され、鈎部材３０ｂが回動される。ロッド３２が更に降下すると、図３の（ｈ）欄に示すように、鈎部材３０ｂの鈎部が係合爪３０ｃを乗り越え、鈎部材３０ｂは重力により元の位置まで回動され、鈎部材３０ｂの鈎部と、係合爪３０ｃが再び係合し、図３の（ａ）欄に示す状態に復帰する。

次に、図４を新たに参照して、フロート装置２６の構成、及び作用を説明する。図４は、図２における排水弁１２及びフロート装置２６の部分を拡大して示した図である。図４の（ａ）欄には、排水弁１２が閉弁された状態が示され、（ｂ）欄には、排水弁１２が開弁され、フロート装置２６によって保持されている状態が示されている。

図４に示すように、弁制御部であるフロート装置２６は、貯水タンク１０内の水位に応じて移動されるフロート２６ａと、このフロート２６ａを回動可能に支持する保持機構４６と、を有する。
フロート２６ａは、中空の直方体状の部材であり、貯水タンク１０内に貯留された洗浄水から浮力を受けるように構成されている。この浮力により、貯水タンク１０内の水位が所定水位（概ねフロート２６ａの水位）以上である場合には、フロート２６ａは、図４の（ａ）欄の実線に示す状態になる。

保持機構４６は、このフロート２６ａの移動と連動して保持状態と非保持状態の間で移動される。保持機構４６は、保持状態に移動されると、排水弁１２と係合して排水弁１２を所定の高さに保持するように構成されている。保持機構４６は、フロート２６ａを回動可能に支持する機構であり、支持軸４６ａと、この支持軸４６ａに支持されたアーム部材４６ｂ及び係合部材４６ｃを有する。支持軸４６ａは、任意の部材（図示せず）により、貯水タンク１０に対して固定された回転軸であり、アーム部材４６ｂ及び係合部材４６ｃを回動可能に支持している。一方、排水弁１２の弁軸１２ａの基端部には、係合部材４６ｃと係合可能に形成された保持爪１２ｂが形成されている。この保持爪１２ｂは直角三角形状の突起であり、弁軸１２ａの基端部から係合部材４６ｃに向けて延びており、その底辺は水平方向に向けられ、側面は下方に向けて傾斜するように延びている。

支持軸４６ａは、図４の紙面に直交する方向に延びる軸であり、任意の部材（図示せず）により、その両端部が貯水タンク１０に対して固定され、中間部が弁軸１２ａから遠ざかるように湾曲して形成されている。また、アーム部材４６ｂは、折れ曲がった梁状の部材であり、その下端部が２つに枝分かれするように構成されている。これらの枝分かれしたアーム部材４６ｂの下端が、夫々、支持軸４６ａの両端部で回動可能に支持されている。このため、排水弁１２が鉛直方向に移動された場合でも、支持軸４６ａ及びアーム部材４６ｂが、排水弁１２の弁軸１２ａに設けられた保持爪１２ｂと干渉することはない。

一方、アーム部材４６ｂの上端部は、フロート２６ａの底面に固定されている。このため、フロート２６ａが浮力を受けている状態では、フロート２６ａは、図４の（ａ）欄の実線に示す状態に保持される。また、貯水タンク１０内の水位が低下すると、フロート２６ａ及びアーム部材４６ｂは自重により、支持軸４６ａを中心に図４の（ａ）欄の想像線に示す状態まで回動される。なお、フロート２６ａ及びアーム部材４６ｂの回動は、図４の（ａ）欄の実線に示す保持機構４６の保持状態から想像線に示す非保持状態までの間に制限されている。

さらに、係合部材４６ｃは、支持軸４６ａに対して回動可能に取り付けられた部材であり、その基端部が支持軸４６ａの両端部において回動可能に支持されている。また、係合部材４６ｃは、その先端部が、排水弁１２の弁軸１２ａに向けて湾曲するように延びている。このため、図４の（ａ）欄の実線に示す位置へ回動された保持状態では、係合部材４６ｃの先端部は、弁軸１２ａに設けられた保持爪１２ｂと干渉する。これに対して、図４の（ａ）欄の想像線に示す位置へ回動された非保持状態では、係合部材４６ｃの先端部と、保持爪１２ｂとの干渉は発生しない。

また、係合部材４６ｃは、支持軸４６ａを中心に、アーム部材４６ｂと連動して回動されるように構成されている。即ち、フロート２６ａ及びアーム部材４６ｂが図４の（ａ）欄の実線に示す状態から、想像線に示す状態まで回動された場合には、アーム部材４６ｂと連動して、係合部材４６ｃも想像線に示す状態まで回動される。しかしながら、図４の（ａ）欄の実線に示す状態において、係合部材４６ｃの先端が、排水弁１２の保持爪１２ｂによって上方に向けて押された場合には、係合部材４６ｃのみが空回りして、回動することができる。即ち、係合部材４６ｃの先端部が、保持爪１２ｂによって上方に向けて押された場合には、フロート２６ａ及びアーム部材４６ｂが実線に示す位置を保持したまま、係合部材４６ｃのみが図４の想像線に示す位置まで回動することができる。

一方、図４の（ｂ）欄の実線に示すように、排水弁１２が上方に引き上げられ、保持爪１２ｂが係合部材４６ｃよりも上方に位置する状態では、保持爪１２ｂと係合部材４６ｃが係合して、排水弁１２の降下が阻止される。即ち、保持機構４６を構成する係合部材４６ｃが、排水弁１２と係合して、排水弁１２を所定の高さに保持する。従って、排水弁水圧駆動部１４に接続されたロッド３２（図３）によって排水弁１２が引き上げられ、その後、クラッチ機構３０が切り離されると、排水弁１２は降下する。この降下の途中で、排水弁１２の保持爪１２ｂと、保持機構４６の係合部材４６ｃが係合し、排水弁１２は所定の高さに保持される。

次いで、貯水タンク１０内の水位が低下すると、フロート２６ａの位置が下がり、フロート２６ａ及びアーム部材４６ｂは、図４の（ｂ）欄の想像線に示す位置まで回動する。この回動に連動して、係合部材４６ｃも図４の（ｂ）欄の想像線に示す位置まで回動されるため、保持爪１２ｂと係合部材４６ｃの係合が解除される。これにより、排水弁１２が降下し、排水口１０ａに着座して、排水口１０ａが閉塞される。

次に、図２、図４を参照して、フロート装置２６を動作させる弁制御部である水溜め装置について説明する。
洗浄水タンク装置４は、さらに、フロート装置２６を動作させる弁制御部である水溜め装置５２を備える。水溜め装置５２は、後述するようにリモコン装置６等によって第２の洗浄水量が選択された場合において、排水口１０ａが閉塞されるタイミングが第１の洗浄水量が選択された場合よりも早くなるように、フロート装置２６を動作させ、排水弁１２を降下させるタイミングを制御できる。

水溜め装置５２は、供給された洗浄水を吐出する吐出部５４と、吐出部５４から吐出された洗浄水を溜める水溜め部５６を備えている。水溜め装置５２は、後述するようにリモコン装置６等によって第２の洗浄水量が選択された場合に、吐出部５４から吐出された洗浄水により水錘として機能しフロート装置２６を動作させ、排水弁１２を降下させるタイミングを制御する。

吐出部５４は、駆動部排水路３４ｂの下端に形成され、下向きに延びている。吐出部５４は、先細且つ下向きの吐出口を形成する。よって、洗浄水は、重力により下向きに加速され、さらに吐出口において流路が狭められているのでさらにその流速が加速される。吐出部５４は、その吐出口が水溜め部５６の内側且つ上端５６ａより低い高さに配置される。少なくとも吐出部５４の下端の吐出口は水溜め部５６の内側且つ上端５６ａより低い高さに配置される。

水溜め部５６は、洗浄水を内部に溜めていない状態において貯水タンク１０の止水水位（満水水位ＷＬ）より上方に位置する。水溜め部５６は、中空の箱状に形成され、上面が開口されている。水溜め部５６は、吐出部５４の下方側に配置され、吐出部５４から吐出された洗浄水を受けるように形成されている。また、水溜め部５６は、フロート装置２６の上方に配置されている。水溜め部５６の容積は、シリンダ１４ａの容積より小さい。
水溜め部５６には、溜めた洗浄水を排出する排出孔５６ｂが形成される。排出孔５６ｂは、水溜め部５６の側壁５６ｃの下部に形成され、平面視で排水弁１２の弁軸１２ａと反対側に向けられた開口を形成する。排出孔５６ｂは、比較的小さい径の小孔を形成している。よって、排出孔５６ｂから水溜め部５６の外側（貯水タンク１０内）に排出される洗浄水の瞬間流量Ａ１（図７参照）は、吐出部５４から吐出される洗浄水の瞬間流量Ａ２（図６参照）よりも小さい。

水溜め部５６は、底面から鉛直方向下方に延びる伝達部であるロッド部材５６ｄを備えている。ロッド部材５６ｄは柱状に形成され、水溜め部５６の底面に固定されている。図４（ａ）に示すように、ロッド部材５６ｄの下端は、水溜め部５６が待機状態にあるとき（水溜め部５６に洗浄水が溜められていない状態にあるとき）、フロート２６ａの上面上に支持されている。ロッド部材５６ｄの下端は、フロート２６ａの上面２６ｂと対向している。ロッド部材５６ｄは、水溜め部５６にかかる重力をフロート２６ａに伝達するようになっている。洗浄開始前の待機状態においては、フロート２６ａには浮力が生じ、フロート２６ａの浮力が水溜め部５６の重力に打ち勝って、水溜め部５６は図２に示すような上部位置に位置している。水溜め装置５２は、水溜め部５６に所定重量以上の洗浄水が溜まる場合に、ロッド部材５６ｄにより伝達される力がフロート２６ａを押し下げるように動作させる。このため、フロート２６ａの上面２６ｂは、ロッド部材５６ｄの下向きの力を受ける受力面として機能する。フロート２６ａが押し下げられるように移動されることにより、保持機構４６は、貯水タンク１０内の水位に関わらず、図４に実線で示す保持状態から図４に想像線で示す非保持状態に切り替えられ、排水弁１２は保持機構４６の係合部材４６ｃとの係合が解除されて下降する。

ロッド部材５６ｄが上面２６ｂに作用する中心の衝突点Ｐは、フロート２６ａの中心線Ｃに対し、支持軸４６ａから離間した側に位置している。このように、ロッド部材５６ｄが、フロート２６ａの中心線Ｃに対し、支持軸４６ａから離間した側に作用するので、ロッド部材５６ｄによって作用する、支持軸４６ａを中心とした力のモーメントを大きくできる。

次に、図２、図５乃至図１０を新たに参照して、本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置４、及びそれを備えた水洗便器装置１の作用を説明する。
まず、図２に示す便器洗浄の待機状態においては、貯水タンク１０内の水位は所定の満水水位ＷＬにあり、この状態では、第１制御弁１６及び第２制御弁２２は何れも閉弁されている。また、保持機構４６は、図４の（ａ）欄に実線で示す保持状態にされている。次に、使用者がリモコン装置６（図１）の大洗浄ボタンを押すと、リモコン装置６は、大洗浄モードを実行するための指示信号をコントローラ４０（図２）に送信する。また、小洗浄ボタンが押されると、小洗浄モードを実行するための指示信号がコントローラ４０に送信される。このように、本実施形態において、水洗便器装置１は、洗浄水量の異なる大洗浄モードと小洗浄モードの２つの洗浄モードを備え、リモコン装置６は、洗浄水量を選択する洗浄水量選択手段として機能する。水洗便器装置１は、洗浄水量の異なる複数の洗浄モードを備えている。

なお、本実施形態の水洗便器装置１においては、人感センサ８（図１）によって使用者の離座が検知された後、リモコン装置６の洗浄ボタンが押されることなく、所定時間経過した場合にも、便器洗浄の指示信号がコントローラ４０に送信される。また、コントローラ４０は、使用者が水洗便器装置１に着座してから離座するまでの時間が所定時間未満であった場合には、使用者が小便をしたと判断し、小洗浄モードを実行する。一方、着座してから離座するまでの時間が所定時間以上であった場合には、コントローラ４０は、大洗浄モードを実行する。従って、この場合には、第１の洗浄水量で洗浄を行う大洗浄モードと、第１の洗浄水量よりも少ない第２の洗浄水量で洗浄を行う小洗浄モードは、コントローラ４０によって選択されるので、コントローラ４０は洗浄水量選択手段として機能する。

次に、図２、図５乃至図１０を参照して、大洗浄モードの作用を説明する。
大洗浄をすべき指示信号を受信すると、コントローラ４０は、第１制御弁１６に備えられた電磁弁１８（図２）を作動させ、電磁弁側のパイロット弁１６ｄをパイロット弁口から離座させる。これにより、圧力室１６ｃ内の圧力が低下し、主弁体１６ａが主弁口１６ｂから離座して、主弁口１６ｂが開弁される。第１制御弁１６が開弁されると、図５に示すように、給水管３８から流入した洗浄水が、第１制御弁１６を介して排水弁水圧駆動部１４に供給される。これにより、排水弁水圧駆動部１４のピストン１４ｂが押し上げられ、ロッド３２を介して排水弁１２が引き上げられ、貯水タンク１０内の洗浄水が排水口１０ａから水洗便器本体２へ排出される。

排水弁１２が引き上げられる際、排水弁１２の弁軸１２ａに設けられた保持爪１２ｂが保持機構４６の係合部材４６ｃを押し上げて回動させ、保持爪１２ｂは係合部材４６ｃを越える（図４の（ａ）欄→（ｂ）欄）。
次に、図６に示すように、更に排水弁１２が引き上げられると、クラッチ機構３０が切断される。即ち、排水弁１２が所定の高さに到達すると、クラッチ機構３０の鈎部材３０ｂの上端が、排水弁水圧駆動部１４の底面に当たり、クラッチ機構３０が切断される（図３の（ｂ）欄→（ｃ）欄）。

クラッチ機構３０が切断されると、排水弁１２は、自重により排水口１０ａに向けて降下し始める。ここで、排水弁１２が開弁された直後は、貯水タンク１０内の水位が高いため、保持機構４６は、図４の（ｂ）欄に実線で示す保持状態にされている。このため、降下してきた排水弁１２の保持爪１２ｂが、保持機構４６の係合部材４６ｃと係合し、排水弁１２は保持機構４６によって所定の高さに保持される。排水弁１２が保持機構４６によって保持されることにより、排水口１０ａは開弁状態に維持され、貯水タンク１０内の洗浄水の水洗便器本体２への排出が維持される。このとき、パイロット弁１６ｄは依然として開状態であり、給水管３８から流入した洗浄水が、第１制御弁１６を介して排水弁水圧駆動部１４に供給される。ピストン１４ｂが第２の位置まで上昇され、駆動部給水路３４ａと駆動部排水路３４ｂとが、シリンダ１４ａの内部を介して連通されるので、洗浄水が吐出部５４から水溜め部５６に吐出される。

次いで、図７に示すように、貯水タンク１０内の水位が低下すると、貯水タンク１０内の水位を検出しているフロートスイッチ４２がオフになる。フロートスイッチ４２がオフになると、第２制御弁２２に備えられたパイロット弁２２ｃが開弁される。よって、第２制御弁２２から給水路５０を介して洗浄水が貯水タンク１０内に供給される。コントローラ４０は大洗浄モードが選択されている場合、コントローラ４０は電磁弁１８の開弁から所定時間経過した時点で電磁弁１８を閉弁させ、電磁弁側のパイロット弁１６ｄを閉弁させる。第１制御弁１６の主弁体１６ａは、パイロット弁１６ｄが閉弁されたとき、閉弁される。電磁弁側のパイロット弁１６ｄが閉弁された後も、第２制御弁２２の開弁状態は維持され、貯水タンク１０への給水は継続される。

第１制御弁１６が閉弁されるので、洗浄水の排水弁水圧駆動部１４及び吐出部５４への供給が停止される。水溜め部５６に洗浄水の流入が開始されてから停止されるまでは、比較的短い時間であるので、水溜め部５６内の洗浄水は水溜め部５６を降下させるほどの重量を有していない。水溜め部５６内に貯留した洗浄水は、排出孔５６ｂから徐々に排出される。このとき、フロート２６ａは、図４の（ａ）欄の実線に示す状態（浮力を受けて浮いている状態）であり、保持機構４６は、保持状態である。

また、図８に示すように、貯水タンク１０内の水位が、所定水位ＷＬ１まで低下すると、保持機構４６に接続されたフロート２６ａの位置が低下する。これにより、保持機構４６は、図４の（ｂ）欄に想像線で示す非保持状態に移行する。これにより、係合部材４６ｃと排水弁１２の保持爪１２ｂとの間の係合が解除される。保持機構４６が非保持状態に移行することにより、排水弁１２は保持機構４６から離脱して再び下降し始める。

これにより、図９に示すように、排水弁１２が排水口１０ａに着座し、排水口１０ａが閉塞される。このように、大洗浄モードが実行された場合には、貯水タンク１０内の水位が、満水水位ＷＬから所定水位ＷＬ１に低下するまで排水弁１２が保持され、第１の洗浄水量が水洗便器本体２に排出される。

一方、フロートスイッチ４２は依然としてオフ状態であるため、第２制御弁２２の開弁状態が維持され、貯水タンク１０への給水が継続される。給水路５０を介して供給される洗浄水は、給水路分岐部５０ａへ至り、給水路分岐部５０ａにおいて分岐された洗浄水の一部がオーバーフロー管１０ｂに流入し、残りが貯水タンク１０内に貯留される。オーバーフロー管１０ｂに流入した洗浄水は、水洗便器本体２に流入し、ボウル部２ａのリフィルに使用される。排水弁１２が閉弁された状態で、貯水タンク１０内に洗浄水が流入することにより、貯水タンク１０内の水位が上昇する。

図１０に示すように、貯水タンク１０内の水位が所定の満水水位ＷＬまで上昇すると、フロートスイッチ４２がオンになる。フロートスイッチ４２がオンにされると、フロートスイッチ側のパイロット弁２２ｃが閉弁される。これにより、パイロット弁２２ｃが閉弁された状態となるので、圧力室２２ｂ内の圧力が上昇し、第２制御弁２２の主弁体２２ａが閉弁され、給水が停止される。

図７に示すように第１制御弁１６が閉弁され、排水弁水圧駆動部１４への給水が停止された後、図１０に示すように、排水弁水圧駆動部１４のシリンダ１４ａ内の洗浄水が徐々に隙間１４ｄから流出すると共に、ピストン１４ｂがスプリング１４ｃの付勢力により押し下げられ、これと共にロッド３２が低下する。これにより、クラッチ機構３０が接続され（図３の（ｅ）欄～（ｈ）欄）、便器洗浄が開始される前の待機状態に復帰する。

次に、図２、図１１乃至図１５を参照して、小洗浄モードの作用を説明する。
図２に示すように、便器洗浄の待機状態は、大洗浄モードと同様である。
小洗浄をすべき指示信号を受信すると、コントローラ４０は、第１制御弁１６に備えられた電磁弁１８を作動させ、第１制御弁１６を開弁させる。一方、コントローラ４０は、第２制御弁２２を閉弁させたままとする。
第１制御弁１６が開弁されると、図１１に示すように、給水管３８から流入した洗浄水が、第１制御弁１６を介して排水弁水圧駆動部１４に供給される。これにより、排水弁水圧駆動部１４のピストン１４ｂが押し上げられ、ロッド３２を介して排水弁１２が引き上げられ、貯水タンク１０内の洗浄水が排水口１０ａから水洗便器本体２へ排出される。なお、排水弁１２が引き上げられる際、排水弁１２の弁軸１２ａに設けられた保持爪１２ｂ（図４の（ａ）欄）が保持機構４６の係合部材４６ｃを押し上げて回動させ、保持爪１２ｂは係合部材４６ｃを越える。

次に、図１２に示すように、更に排水弁１２が引き上げられると、クラッチ機構３０が切断される。即ち、排水弁１２が所定の高さに到達すると、クラッチ機構３０の鈎部材３０ｂの上端が、排水弁水圧駆動部１４の底面に当たり、クラッチ機構３０が切断される（図３の（ｂ）欄→（ｃ）欄）。

クラッチ機構３０が切断されると、排水弁１２は、自重により排水口１０ａに向けて降下し始める。ここで、排水弁１２が開弁された直後は、貯水タンク１０内の水位が高いため、保持機構４６は、図４の（ｂ）欄に実線で示す保持状態にされている。このため、降下してきた排水弁１２の保持爪１２ｂが、保持機構４６の係合部材４６ｃと係合し、排水弁１２は保持機構４６によって所定の高さに保持される。排水弁１２が保持機構４６によって保持されることにより、排水口１０ａは開弁状態に維持され、貯水タンク１０内の洗浄水の水洗便器本体２への排出が維持される。このとき、パイロット弁１６ｄは依然として開状態であり、給水管３８から流入した洗浄水が、第１制御弁１６を介して排水弁水圧駆動部１４に供給される。ピストン１４ｂが第２の位置まで上昇され、駆動部給水路３４ａと駆動部排水路３４ｂとが、シリンダ１４ａの内部を介して連通されるので、洗浄水が吐出部５４から水溜め部５６に吐出される。

次いで、図１３に示すように、貯水タンク１０内の水位が低下すると、貯水タンク１０内の水位を検出しているフロートスイッチ４２がオフになる。フロートスイッチ４２がオフになると、第２制御弁２２に備えられたパイロット弁２２ｃが開弁される。よって、第２制御弁２２から給水路５０を介して洗浄水が貯水タンク１０内に供給される。パイロット弁２２ｃが開弁されるとき、コントローラ４０は小洗浄モードが選択されている場合、コントローラ４０は電磁弁１８側のパイロット弁１６ｄを開弁させたままとする。給水管３８から流入した洗浄水が、依然として、第１制御弁１６、排水弁水圧駆動部１４を介して吐出部５４から水溜め部５６に吐出される。

吐出部５４から吐出された洗浄水は、水溜め部５６内に貯溜される。洗浄水が排出孔５６ｂから水溜め部５６の外側（貯水タンク１０内）にわずかに排出される。一方、排出孔５６ｂから排出される洗浄水の瞬間流量Ａ１（図１４参照）は、吐出部５４から吐出される洗浄水の瞬間流量Ａ２（図１３参照）よりも小さい。よって、水溜め部５６内の洗浄水量は増加する。水溜め部５６内の洗浄水の重量がフロート２６ａの浮力に打ち勝つまで増加すると、水溜め部５６のロッド部材５６ｄがフロート２６ａの上面２６ｂを押し下げて、フロート２６ａを押し下げる。フロート２６ａが押し下げられることにより、保持機構４６は、図４に想像線で示す非保持状態に切り替えられる。保持機構４６が非保持状態に移行するとき、係合部材４６ｃと排水弁１２の保持爪１２ｂとの間の係合が解除され、排水弁１２は保持機構４６から離脱して再び下降し始める。

これにより、図１４に示すように、排水弁１２が排水口１０ａに着座し、排水口１０ａが閉塞される。このように、小洗浄モードが実行された場合には、水溜め部５６内に洗浄水が所定量溜められるまで、排水弁１２が保持され、結果として、貯水タンク１０内の水位が、満水水位ＷＬから所定水位ＷＬ２に低下するまで排水弁１２が保持され、第２の洗浄水量が水洗便器本体２に排出される。ここで、大洗浄モードにおいては、貯水タンク１０内の水位が、所定水位ＷＬ２よりも低い所定水位ＷＬ１に低下するまで、排水弁１２が保持されていた。このため、小洗浄モードにおいて貯水タンク１０から排出される第２の洗浄水量は、大洗浄モードにおいて排出される第１の洗浄水量よりも少なくなる。

排水口１０ａが閉塞された後、フロートスイッチ４２は依然としてオフ状態であるため、第２制御弁２２の開弁状態が維持され、貯水タンク１０への給水が継続され、貯水タンク１０内の水位が再び上昇する。
コントローラ４０は、電磁弁１８を開弁してから所定時間経過した時点で電磁弁１８を閉弁する。所定時間は、例えば水溜め部５６が降下するのに十分な洗浄水を水溜め部５６に供給できる時間として設定される。よって、所定時間経過後に、第１制御弁１６は閉弁される。吐出部５４から水溜め部５６への洗浄水の吐出も停止される。水溜め部５６内に貯留した洗浄水は、排出孔５６ｂから徐々に排出される。水溜め部５６内の洗浄水が減少し、重量が軽くなることにより、水溜め部５６は再び待機状態の位置まで上昇される。水溜め部５６内の洗浄水は、水溜め部５６が空になるまで流出する。

図１５に示すように、貯水タンク１０内の水位が所定の満水水位ＷＬまで上昇すると、フロートスイッチ４２がオンになる。フロートスイッチ４２がオンにされると、フロートスイッチ側のパイロット弁２２ｃが閉弁される。これにより、パイロット弁２２ｃが閉弁された状態となるので、圧力室２２ｂ内の圧力が上昇し、第２制御弁２２の主弁体２２ａが閉弁され、給水が停止される。

図７に示すように第１制御弁１６が閉弁され、排水弁水圧駆動部１４への給水が停止された後、図１５に示すように、排水弁水圧駆動部１４のシリンダ１４ａ内の洗浄水が徐々に隙間１４ｄから流出すると共に、ピストン１４ｂがスプリング１４ｃの付勢力により押し下げられ、これと共にロッド３２が低下する。これにより、クラッチ機構３０が接続され（図３の（ｅ）欄～（ｈ）欄）、便器洗浄が開始される前の待機状態に復帰する。

上述した本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置４によれば、排水弁１２と排水弁水圧駆動部１４とがクラッチ機構３０によって連結され、所定のタイミングで切断されるので、排水弁水圧駆動部１４の作動速度に関わらず排水弁１２を移動させることが可能になり、排水弁１２を閉弁させることができる。これにより、仮に、排水弁１２を降下させる際に排水弁水圧駆動部１４の作動速度にバラツキがあったとしても、バラツキに左右されずに排水弁１２を閉弁させるタイミングを制御することが可能になる。また、フロート装置２６により、リモコン装置６によって第２の洗浄水量が選択された場合において、排水口１０ａが閉塞されるタイミングが第１の洗浄水量が選択された場合よりも早くなるように、排水弁１２を降下させるタイミングを制御できる。従って、本発明の一実施形態によれば、クラッチ機構３０を使用しながら、第１、第２の洗浄水量を設定することができる。

さらに、本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置４によれば、リモコン装置６により第２の洗浄水量が選択された場合に、フロート装置２６は、吐出部５４から吐出された洗浄水により排水弁１２を降下させるタイミングを制御でき、クラッチ機構３０を使用しながら、第１、第２の洗浄水量を設定することができる。これにより、例えばフロート装置２６がモータによる動作によりフロート装置２６を動作させる場合に比べて、電気駆動部等を省略でき、フロート装置２６がコンパクト且つ簡易な構成により、排水弁１２を降下させるタイミングを制御でき、クラッチ機構３０を使用しながら、第１、第２の洗浄水量を設定することができる。

さらに、本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置４によれば、リモコン装置６により第２の洗浄水量が選択された場合に、フロート装置２６は、水溜め部５６に溜められた洗浄水の重量により排水弁１２を降下させるタイミングを制御できる。これにより、より簡易な構成により排水弁１２を降下させるタイミングを制御でき、クラッチ機構３０を使用しながら、第１、第２の洗浄水量を設定することができる。

さらに、本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置４によれば、排水弁水圧駆動部１４のピストン１４ｂを駆動させる洗浄水量よりも少ない洗浄水量が水溜め部５６に溜められることにより、フロート装置２６が排水弁１２を降下させるタイミングを制御でき、フロート装置２６が比較的少ない洗浄水量により比較的早期に排水弁１２を降下させるタイミングを制御できる。

さらに、本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置４によれば、吐出部５４は、下向きの吐出口を形成するので、水溜め部５６に溜められる洗浄水の重量に下向きに吐水される洗浄水の力を付加でき、水溜め部５６のサイズを小さくできると共に、フロート装置２６がより少ない洗浄水量により比較的早期に排水弁１２を降下させるタイミングを制御できる。

さらに、本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置４によれば、吐出部５４は、水溜め部５６の内側且つ上端より低い高さに配置されるので、吐出される洗浄水が水溜め部５６の外側に飛散することが抑制でき、フロート装置２６がより少ない洗浄水量の供給により排水弁１２を降下させるタイミングを制御できる。また、洗浄水が水溜め部５６の外側に飛散することが抑制されることにより、飛散した洗浄水によりクラッチ機構３０、その他の貯水タンク１０内の機器等の誤作動を生じさせることを抑制できると共に飛散した洗浄水が貯水タンク１０内に落下して異音を発生させることを抑制できる。

さらに、本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置４によれば、水溜め部５６が貯水タンク１０内に貯水された洗浄水による浮力を受けることを抑制し、フロート装置２６がより少ない洗浄水量の供給により排水弁１２を降下させるタイミングを制御できる。

さらに、本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置４によれば、水溜め部５６には、溜めた洗浄水を排出する排出孔５６ｂが形成されるので、水溜め部５６が、比較的簡易な構成により、洗浄水を溜めること及び洗浄水を排出させることの両方を両立させることができる。

さらに、本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置４によれば、排出孔５６ｂから排出された洗浄水の流れが排水弁１２側に設けられた機器、例えばフロート装置２６の保持機構やフロート装置等の機器に作用し、機器を誤動作させることを抑制できる。

さらに、本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置４によれば、排出孔５６ｂから排出される洗浄水の瞬間流量は、吐出部５４から吐出される洗浄水の瞬間流量よりも小さいので、効率的に洗浄水を水溜め部５６に溜めることができ、フロート装置２６がより少ない洗浄水量の供給により排水弁１２を降下させるタイミングを制御できる。

さらに、本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置４によれば、フロート装置２６が、比較的簡易な機械構造により安定して排水弁１２を降下させるタイミングを制御できる。また、このような構造によれば、仮にシーソー形状の伝達部を利用して水溜め部５６に溜まっている洗浄水量が所定重量以下となって上昇する場合に伝達部の反対側に下向きの力が伝達され、上記フロート装置２６の上記フロートを下降させる機構を採用する場合と比べて、フロート装置２６のロッド部材５６ｄが、水溜め部５６の下降しようとする力をフロート２６ａを下降させるようにダイレクトに伝え、より高い精度で排水弁１２を降下させるタイミングを制御できる。

以上、本発明の一実施形態を説明したが、上述した一実施形態に、種々の変更を加えることができる。例えば、上述した一実施形態においては、水溜め部５６は、ロッド部材５６ｄを備えていたが、変形例として、ロッド部材５６ｄに代えて、Ｚの文字を横に倒したような形状のシーソータイプの力伝達器具（シーソー形状の伝達部）を配置してもよい。力伝達器具の一端は、水溜め部５６の底面に接続され、力伝達器具の他端は、フロート２６ａの上面２６ｂの近傍に配置される。力伝達器具の中心に回転中心軸が設けられ、水溜め部５６が下降して、力伝達器具の一端が押し下げられるとき、シーソーのように、力伝達器具の他端は上昇し、フロート２６ａの上面２６ｂに力を伝達させない（又は弱い力を伝達させる）。一方、水溜め部５６が上昇して、力伝達器具の一端が上昇されるとき、シーソーのように、力伝達器具の他端は押し下げられ、フロート２６ａの上面２６ｂに強い力を伝達させ、フロート２６ａを押し下げる。
このような構造を有した上で、コントローラ４０は、大洗浄モードが選択された場合には、少なくとも貯水タンク１０内の水位が所定水位ＷＬ１となってフロート２６ａが水位に応じて下降するまで、吐出部５４から水溜め部５６に洗浄水を吐出させ、水溜め部５６を下降させ、力伝達器具を介してフロート２６ａを下降させないようにする。よって、排水弁１２は、本来のフロート２６ａの水位に応じた下降タイミングである所定水位ＷＬ１に応じたタイミングで下降され、大洗浄モードが達成される。
また、コントローラ４０は、小洗浄モードが選択された場合には、電磁弁１８を開弁してから第２の洗浄水量を排出できるような所定時間経過した時点で電磁弁１８を閉弁し、吐出部５４の吐出を停止させ、水溜め部５６を上昇させ、力伝達器具を介してフロート２６ａを下降させる。よって、第２の洗浄水量を排出できるような所定のタイミングでフロート２６ａを強制的に下降させることで、排水弁１２を下降させ、小洗浄モードが達成される。

また、例えば、上述した一実施形態においては、吐出部５４に至る駆動部排水路３４ｂは排水弁水圧駆動部１４に接続されていたが、さらなる変形例として、駆動部排水路３４ｂを省略すると共に、吐出部５４を給水路５０に接続してもよい。このとき、第２制御弁２２から延びる給水路５０の先端の吐出部５４を水溜め部５６に向けて配置し、第２制御弁２２を所定のタイミングで開弁させることで、給水路５０の吐出部から水溜め部５６に洗浄水を供給する。このとき、貯水タンク１０への給水のため、洗浄水タンク装置４に給水装置を別途設ける。よって、コントローラ４０は、第２制御弁２２を制御することにより吐出部５４から水溜め部５６に任意のタイミングで洗浄水を供給することができ、大洗浄モード及び小洗浄モードの制御が実行できる。

また、例えば、上述した一実施形態においては、洗浄水タンク装置４は、大洗浄モード及び小洗浄モードに兼用で使用されるフロート装置２６を備えていたが、さらなる変形例として、洗浄水タンク装置４は、大洗浄モード用のフロート装置と、小洗浄モード用のフロート装置とを別々に備えていてもよい。大洗浄モード用のフロート装置は、引き上げられた排水弁１２を第１の位置に保持するための、弁制御部を形成する。小洗浄モード用のフロート装置は、引き上げられた排水弁１２を第１の位置よりも低い第２の位置に保持するための、弁制御部を形成する。両方のフロート装置の基本的な構成は、それぞれフロート装置２６と類似している。水溜め部５６のロッド部材５６ｄは大洗浄モード用のフロート装置に作用するように形成される。このような変形例の構造を有した上で、さらに、上述の変形例のような駆動部排水路３４ｂを省略すると共に、吐出部５４を給水路５０に接続した構造を採用した場合を説明する。
コントローラ４０は、大洗浄モードが選択された場合には、少なくとも貯水タンク１０内の水位が所定水位ＷＬ１となって大洗浄モード用のフロート装置が水位に応じて下降するまで、給水路５０の吐出部５４から水溜め部５６に洗浄水を吐出させず、水溜め部５６のロッド部材５６ｄにより大洗浄モード用のフロート装置を下降させないようにする。よって、排水弁１２は、本来の大洗浄モード用のフロート装置の水位に応じた下降タイミングである所定水位ＷＬ１に応じたタイミングで下降され、大洗浄モードが実行できる。
また、コントローラ４０は、小洗浄モードが選択された場合には、第２制御弁２２を所定のタイミングで開弁させることで、給水路５０の吐出部から水溜め部５６に洗浄水を給水し、水溜め部５６のロッド部材５６ｄを下降させ、大洗浄モード用のフロート装置を強制的に押し下げ、大洗浄モード用のフロート装置から延びる保持機構４６を非保持状態とさせる。よって、下降する排水弁１２の保持爪が小洗浄モード用のフロート装置の保持機構４６により保持状態となる。その後、所定水位ＷＬ２に応じたタイミングで小洗浄モード用のフロート装置が下降され、小洗浄モード用のフロート装置の保持機構４６が非保持状態となり、排水弁１２を下降させ、第２の洗浄水量を排出する小洗浄モードが実行できる。

例えば、上述した一実施形態においては、水溜め部５６のロッド部材５６ｄはフロート２６ａの上面を押し下げるように設けられていたが、さらなる変形例として、水溜め部５６の降下により水溜め部５６に対して横向きに配置されたロッド部材が横向きに移動してクラッチ機構３０に作用しクラッチ機構３０を切断するようにしてもよい。本変形例に戻って説明すると、水溜め部５６は、横向きに移動できるロッド部材と、水溜め部５６の底面から斜めに立ち上がる傾斜部とを備えている。ロッド部材は、先端がＴ字形状に形成され、Ｔ字部分をクラッチ機構３０に作用させ、クラッチ機構３０を早期に切断できる。傾斜部はロッド部材の基部に傾斜部が当接することにより、水溜め部５６の下向きの移動をロッド部材の横向きの移動に変換する。このようにして、水溜め部５６は、水溜め部５６の降下に伴って比較的早いタイミングでロッド部材をＴ字部分がクラッチ機構３０に作用する位置まで横方向移動させ、クラッチ機構３０を切断できる。なお、水溜め部５６の降下によりクラッチ機構３０に作用しクラッチ機構３０を切断できる他の構造に変更されてもよい。
このように形成することで、排水弁１２が引き上げられる高さ（クラッチ機構３０が切断される高さ）を調節し、大洗浄モードにおいては、排水弁１２を大洗浄モード用のフロート装置に接続された保持機構４６に保持させるようにクラッチ機構３０を水溜め部５６によらずに本来の切断位置である排水弁水圧駆動部１４の底面により切断させ、大洗浄モードを達成できる。また、小洗浄モードにおいては、排水弁１２を小洗浄モード用のフロート装置に接続された保持機構４６に保持させるようにクラッチ機構３０を水溜め部５６の動作によって早期に切断させ、小洗浄モードを達成できる。

例えば、上述した一実施形態においては、洗浄水タンク装置４は、フロート装置２６を備えていたが、さらなる変形例として、フロート装置２６を省略した上で、上述の変形例のように水溜め部５６の降下により水溜め部５６に対して横向きに配置されたロッド部材が横向きに移動してクラッチ機構３０に作用しクラッチ機構３０を早期に切断するようにしてもよい。すなわち、本変形例においては、フロート装置２６を省略した上で、水溜め部５６に供給された洗浄水量に応じて任意のタイミングでクラッチ機構３０を切断することにより、大洗浄モード及び小洗浄モードを実行できる。なお、上述のように各変形例を例示したが、各変形例の構造及び一実施形態の構造は任意に組み替え又は抽出して変更可能である。

１ 水洗便器装置
２ 水洗便器本体
４ 洗浄水タンク装置
１０ 貯水タンク
１０ａ 排水口
１２ 排水弁
１４ 排水弁水圧駆動部
１４ａ シリンダ
１４ｂ ピストン
１６ 第１制御弁
２２ 第２制御弁
２６ａ フロート
３０ クラッチ機構
３２ ロッド
５４ 吐出部
５６ 水溜め部
５６ａ 上端
５６ｂ 排出孔
５６ｃ 側壁
Ａ１ 瞬間流量
Ａ２ 瞬間流量
ＷＬ 満水水位
ＷＬ１ 所定水位
ＷＬ２ 所定水位

Claims (12)

1. 水洗便器への洗浄水の供給を行う洗浄水タンク装置であって、
   上記水洗便器に供給すべき洗浄水を貯留すると共に、貯留した洗浄水を上記水洗便器へ排出するための排水口が形成された貯水タンクと、
   上記排水口を開閉し、上記水洗便器への洗浄水の供給、停止を行う排水弁と、
   供給された水道水の給水圧を利用して、上記排水弁を駆動する排水弁水圧駆動部と、
   上記排水弁と上記排水弁水圧駆動部とを連結して上記排水弁水圧駆動部の駆動力により上記排水弁を引き上げると共に、所定のタイミングで切断され、上記排水弁を降下させるクラッチ機構と、
   上記水洗便器を洗浄するための第１の洗浄水量と、この第１の洗浄水量よりも少ない第２の洗浄水量を選択可能な洗浄水量選択手段と、
   上記洗浄水量選択手段によって上記第２の洗浄水量が選択された場合において、上記排水口が閉塞されるタイミングが上記第１の洗浄水量が選択された場合よりも早くなるように、上記排水弁を降下させるタイミングを制御する弁制御部と、を備えることを特徴とする洗浄水タンク装置。
2. 上記弁制御部は、供給された洗浄水を吐出する吐出部を備え、
   上記洗浄水量選択手段によって上記第２の洗浄水量が選択された場合に、上記弁制御部は、上記吐出部から吐出された洗浄水により上記排水弁を降下させるタイミングを制御する請求項１記載の洗浄水タンク装置。
3. 上記弁制御部は、さらに、上記吐出部から吐出された洗浄水を溜める水溜め部を備え、上記弁制御部は、上記水溜め部に溜められた洗浄水の重量により上記排水弁を降下させるタイミングを制御する請求項２に記載の洗浄水タンク装置。
4. 上記排水弁水圧駆動部は、供給された洗浄水が流入するシリンダと、このシリンダ内に摺動可能に配置され、上記シリンダに流入した洗浄水の圧力により駆動されるピストンと、上記ピストンと接続され上記排水弁を駆動させるロッドと、を備え、
   上記水溜め部の容積は、上記シリンダの容積より小さい請求項３記載の洗浄水タンク装置。
5. 上記弁制御部の上記吐出部は、下向きの吐出口を形成する請求項３又は４に記載の洗浄水タンク装置。
6. 上記弁制御部の上記吐出部は、その吐出口が上記水溜め部の内側且つ上端より低い高さに配置される請求項３乃至５の何れか１項に記載の洗浄水タンク装置。
7. 上記弁制御部の上記水溜め部は、洗浄水を内部に溜めていない状態において上記貯水タンクの止水水位より上方に位置する請求項３乃至６の何れか１項に記載の洗浄水タンク装置。
8. 上記弁制御部の上記水溜め部には、溜めた洗浄水を排出する排出孔が形成される請求項７に記載の洗浄水タンク装置。
9. 上記水溜め部の上記排出孔は、上記水溜め部の側壁の下部に形成され、平面視で上記排水弁と反対側に向けられた開口を形成する請求項８に記載の洗浄水タンク装置。
10. 上記排出孔から排出される洗浄水の瞬間流量は、上記吐出部から吐出される洗浄水の瞬間流量よりも小さい請求項８又は９に記載の洗浄水タンク装置。
11. 上記弁制御部は、上記貯水タンク内の水位に応じて移動されるフロートと、上記水溜め部にかかる重力を上記フロートに伝達する伝達部と、このフロートの移動と連動して保持状態と非保持状態の間で移動される保持機構と、を備え、
    上記保持機構は、上記保持状態に移動されると、上記排水弁と係合して上記排水弁を所定の高さに保持するように構成され、
    上記水溜め部に所定重量以上の洗浄水が溜まる場合に、上記伝達部により伝達される力が上記フロートを動作させ、上記フロートの移動により上記保持機構が上記貯水タンク内の水位に関わらず上記保持状態から上記非保持状態に切り替えられ、上記排水弁は上記保持機構との係合が解除されて下降する請求項３乃至１０の何れか１項に記載の洗浄水タンク装置。
12. 水洗便器装置であって、
    請求項１乃至１１の何れか１項に記載の洗浄水タンク装置と、
    この洗浄水タンク装置から供給される洗浄水により洗浄される上記水洗便器と、
    を有することを特徴とする水洗便器装置。

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