JP7345741B1 - 水洗大便器装置 - Google Patents

Abstract

【課題】洗浄水タンクに貯留された洗浄水、及び給水源から供給された洗浄水を使用して便器洗浄を行いながら、無駄水の発生を抑制することができる水洗大便器装置を提供する。【解決手段】本発明は水洗大便器装置(1)であって、水洗便器本体(2)と、洗浄水タンク本体(10)と、この洗浄水タンク本体内に貯留された洗浄水を排出、停止する排水弁(12)と、給水源から供給された洗浄水を第１、第２分岐流路に分岐させる分岐部(33)と、第１分岐流路に設けられ、上部吐水口からの洗浄水の吐水、停止を切り替える第１開閉弁(19)と、第２分岐流路に設けられ、洗浄水タンク本体内への洗浄水の給水、停止を切り替える第２開閉弁(17)と、第１、第２開閉弁を開弁させることにより、一時に上部吐水口からの吐水、及び洗浄水タンク本体内への給水が行われるように、第１開閉弁及び第２開閉弁を制御する制御部(28)と、を有することを特徴としている。【選択図】図３

Description

本発明は、水洗大便器装置に関し、特に、水洗便器本体の溜水面よりも上方の上部吐水口、及び溜水面よりも下方の下部吐水口に洗浄水を供給して洗浄を行う水洗大便器装置に関する。

特開２００２－６１２５２号公報（特許文献１）には、水洗便器が記載されている。この水洗便器は洗浄水を貯留したロータンク（洗浄水タンク）を備え、このロータンクに貯留された洗浄水は、水洗便器のゼット口から吐出される。一方、水洗便器のリム部に吐水されるリム洗浄水は、給水配管の給水圧力により吐出される。このように、水洗便器を洗浄する洗浄水の一部を洗浄水タンクから供給し、残りの洗浄水を、水道等の給水源から直接供給するタイプの水洗便器には、洗浄水タンクの容積を小さくすることができる、供給する洗浄水の瞬間流量を大きくすることができる、等の利点がある。

また、特許文献１の第２実施形態として記載されている水洗便器においては、リム洗浄水の供給を継続しながら、その途中でゼット口からの洗浄水の吐水が行われている。即ち、ゼット口からの吐水の前後に亘ってリム洗浄水の供給が行われている。このような洗浄パターンには、便器洗浄中において、水洗便器の排水トラップ管路の封水が途切れるのを抑制することができるというメリットがある。

特開２００２－６１２５２号公報

しかしながら、特許文献１に記載された水洗便器では、便器洗浄中において、水道等の給水源から直接供給された洗浄水の全量が、リム洗浄水としてリム吐水孔から吐出されるため、過剰な流量の洗浄水がリム吐水孔から吐出されてしまい洗浄水が無駄になるという問題がある。また、洗浄水タンクへの給水がリム吐水の終了後に開始されるため、１回の便器洗浄を行った後、洗浄水タンク内に所定量の洗浄水が貯留されるまでに要する時間が長い。このため、給水源から供給された洗浄水を直接使用する水洗便器でありながら、１回の便器洗浄を行った後、次の洗浄が実行可能になるまでの時間が長くなるという問題がある。

従って、本発明は、洗浄水タンクに貯留された洗浄水、及び給水源から供給された洗浄水を使用して便器洗浄を行いながら、無駄水の発生を抑制することができる水洗大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、本発明は、水洗便器本体の溜水面よりも上方の上部吐水口、及び溜水面よりも下方の下部吐水口に洗浄水を供給して洗浄を行う水洗大便器装置であって、ボウル部及びこのボウル部の下部に連通した排水トラップ管路を備えた水洗便器本体と、この水洗便器本体を洗浄する洗浄水を貯留する洗浄水タンク本体と、この洗浄水タンク本体内に貯留された洗浄水の排出、停止を切り替えることにより、下部吐水口からの洗浄水の吐出、停止を切り替える排水弁と、給水源から供給された洗浄水を、第１分岐流路と、第２分岐流路とに分岐させる分岐部と、第１分岐流路に設けられ、上部吐水口からの洗浄水の吐水状態と吐水停止状態を切り替える第１開閉弁と、第２分岐流路に設けられ、洗浄水タンク本体内への洗浄水の給水、停止を切り替える第２開閉弁と、第１開閉弁及び第２開閉弁を開弁させることにより、一時に上部吐水口からの吐水、及び洗浄水タンク本体内への給水が行われるように、第１開閉弁及び第２開閉弁を制御する制御部と、を有することを特徴としている。

このように構成された本発明においては、排水弁により、洗浄水タンク本体内に貯留された洗浄水の排出、停止が切り替えられ、水洗便器本体の下部吐水口からの洗浄水の吐出、停止が切り替えられる。一方、給水源から供給された洗浄水は、分岐部により、第１分岐流路と、第２分岐流路とに分岐される。第１分岐流路には第１開閉弁が設けられ、上部吐水口からの洗浄水の吐水状態と吐水停止状態が切り替えられ、第２分岐流路には第２開閉弁が設けられ、洗浄水タンク本体内への洗浄水の給水、停止が切り替えられる。制御部は、第１開閉弁及び第２開閉弁を制御して、上部吐水口からの吐水、及び洗浄水タンク本体内への給水を、一時に行う。

このように構成された本発明によれば、上部吐水口からの吐水、及び洗浄水タンク本体内への給水が一時に行われるので、上部吐水口から吐水を行い、水洗便器本体を洗浄している間に、洗浄水タンク本体内への給水も行われ、１回の便器洗浄の後、次の洗浄が実行可能になるまでの時間を短縮することができる。

本発明において、好ましくは、第２開閉弁は、第１開閉弁が開弁されて、上部吐水口からの吐水が行われている状態で開弁され、上部吐水口から吐出される洗浄水の流量は、第２開閉弁が開弁されたとき減少する。

一般に、上部吐水口からの吐水は、水洗便器本体のボウル面を洗浄する機能と、下部吐水口からの吐水が開始された後の、ボウル部内の溜水面の低下を抑制して、サイホン作用の持続時間を延長する機能と、を果たしている。ここで、ボウル部の洗浄には、比較的大流量が必要であるのに対し、サイホン作用の延長は、排水トラップ管路の封水を維持するに十分な流量であれば良く、大流量は必要にならない。上記のように構成された本発明によれば、上部吐水口から吐出される洗浄水が、第２開閉弁が開弁され、洗浄水タンク本体内への給水が開始されたとき減少されるので、サイホン作用の延長に、必要にして十分な量の洗浄水を供給することができ、無駄水の発生を抑制することができる。

本発明において、好ましくは、制御部は、第１開閉弁を開弁させた後、第１開閉弁の開弁状態を維持したまま、第２開閉弁を開弁させる。
このように構成された本発明によれば、上部吐水口からの洗浄水の吐出が第１開閉弁により、洗浄水タンクへの給水が第２開閉弁により独立して制御できるので、上部吐水口からの吐水を継続しながら、任意のタイミングで洗浄水タンクへ給水を行うことができる。これにより、便器洗浄を阻害することなく、洗浄水タンクへ給水を行うことができる。

本発明において、好ましくは、さらに、給水源から供給される洗浄水の給水圧により、排水弁を駆動する水圧駆動機構を有し、この水圧駆動機構は、第２開閉弁から流出した洗浄水が供給されることにより、排水弁を駆動する。

このように構成された本発明によれば、水圧駆動機構が、第２開閉弁から流出した洗浄水が供給されることにより、排水弁を駆動するので、第２開閉弁により、洗浄水タンクへの給水、及び排水弁を制御することができ、水洗大便器装置の構成を簡略化することができる。

本発明において、好ましくは、水圧駆動機構に供給された洗浄水の少なくとも一部は、水圧駆動機構を作動させた後、洗浄水タンク本体内に流入する。
このように構成された本発明によれば、水圧駆動機構を通った洗浄水が洗浄水タンク本体内に流入するので、排水弁の駆動に使用した洗浄水も無駄なく次回の便器洗浄に利用することができ、洗浄水の利用効率を向上させることができる。

本発明において、好ましくは、第１開閉弁及び第２開閉弁は、何れか一方が閉弁された後、他方の開弁状態が所定期間維持され、水洗便器本体にリフィール水を供給する。

このように構成された本発明によれば、第１開閉弁及び第２開閉弁の開閉のタイミングを自由に設定できるので、リフィール水の供給の設計の自由度を広げることができる。

本発明において、好ましくは、水圧駆動機構から流出した洗浄水の一部は洗浄水タンク本体内に流入し、残りの洗浄水は、排水弁をバイパスして下部吐水口から水洗便器本体内に流入する。

このように構成された本発明によれば、水圧駆動機構から流出した洗浄水の一部が洗浄水タンク本体内に入り、残りは下部吐水口から水洗便器本体内に流入するので、洗浄水を、次回の洗浄と、リフィールに適切に振り分けることができ、供給された洗浄水を効率良く利用することができる。

本発明の水洗大便器装置によれば、洗浄水タンクに貯留された洗浄水、及び給水源から供給された洗浄水を使用して便器洗浄を行いながら、無駄水の発生を抑制することができる。

本発明の第１実施形態による水洗大便器装置全体を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態による水洗大便器装置の全断面図である。 本発明の第１実施形態の水洗大便器装置に備えられている洗浄水タンク装置の概略構成を示す断面図である。 本発明の第１実施形態の水洗便器装置による便器洗浄シーケンスの一例を示すタイムチャートである。 本発明の第２実施形態の水洗大便器装置に備えられている洗浄水タンク装置の概略構成を示す断面図である。 本発明の第２実施形態の水洗便器装置による便器洗浄シーケンスの一例を示すタイムチャートである。 本発明の第３実施形態の水洗大便器装置に備えられている洗浄水タンク装置の概略構成を示す断面図である。 本発明の第３実施形態の水洗便器装置による便器洗浄シーケンスの一例を示すタイムチャートである。

次に、添付図面を参照して、本発明の実施形態による水洗大便器装置を説明する。
図１は、本発明の第１実施形態による水洗大便器装置全体を示す斜視図である。図２は、本発明の第１実施形態による水洗大便器装置の全断面図である。図３は、本発明の第１実施形態の水洗大便器装置に備えられてい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及び図２に示すように、本発明の第１実施形態による水洗大便器装置１は、水洗便器本体２と、その後部に載置された洗浄水タンク装置４から構成されている。本実施形態の水洗大便器装置１は、使用後に、洗浄水タンク装置４に設けられたレバーハンドル８を操作することにより、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、レバーハンドル８の操作に基づいて、内部に貯留されている洗浄水、及び給水源である水道Ｃから供給された洗浄水を水洗便器本体２に供給し、これら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、変形例として、壁面に取り付けたリモコン装置（図示せず）を操作することにより、ボウル部２ａの洗浄が行われるように本発明を構成することもできる。或いは、便座に設けられた人感センサ（図示せず）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、ボウル部２ａの洗浄が行われるように本発明を構成することもできる。この場合、人感センサ（図示せず）は便座に設けたり、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たりすることができ、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（図示せず）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として使用することができる。

次に、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洗浄水タンク本体である貯水タンク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を駆動する水圧駆動機構である排水弁水圧駆動部１４と、を有する。さらに、洗浄水タンク装置４は、水道Ｃから供給された洗浄水を水洗便器本体２に直接供給する第１開閉弁である吐水制御弁１９を有する。ここで、貯水タンク１０内に貯留され、排水弁１２を開弁させることにより流出する洗浄水は、便器洗浄時において、水洗便器本体２のボウル部２ａの溜水面Ｗよりも下方に設けられた下部吐水口であるゼット吐水口２ｂから吐出されるように構成されている。また、水道Ｃから供給され、吐水制御弁１９を介して供給された洗浄水は、便器洗浄時において、ボウル部２ａの溜水面Ｗよりも上方の、ボウル部２ａのリム部２ｃに設けられた上部吐水口であるリム吐水口２ｄから吐出されるように構成されている。さらに、ボウル部２ａの下部には、排水トラップ管路２ｅが連通されており、この排水トラップ管路２ｅの入口は、ゼット吐水口２ｂと対向するように向けられている。

次に、図３に示すように、洗浄水タンク装置４は、貯水タンク１０内への洗浄水の給水、停止を切り替える第２開閉弁である給水制御弁１７と、排水弁水圧駆動部１４への給水を制御する排水弁制御弁１８と、リム吐水口２ｄからの洗浄水の吐水、停止を制御する吐水制御弁１９と、を有する。さらに、洗浄水タンク装置４は、制御部であるコントローラ２８を有し、このコントローラ２８は、給水制御弁１７、排水弁制御弁１８、及び吐水制御弁１９を制御する。

貯水タンク１０は、水洗便器本体２のゼット吐水口２ｂ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止水水位Ｌ₁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のゼット吐水口２ｂから直接流出する。

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の下部に設けられたゼット吐水口２ｂから吐出される。

一方、水道Ｃから給水管３２に供給された洗浄水は、止水栓３２ａ、及び定流量弁３２ｂを介して、分岐部である給水管分岐部３３に流入する。給水管分岐部３３は、水道Ｃから供給された洗浄水を、第１分岐流路である第１分岐管３３ａ、第２分岐流路である第２分岐管３３ｂ、及び第３分岐管３３ｃに分岐させる。さらに、第１分岐管３３ａには吐水制御弁１９が設けられ、第２分岐管３３ｂには給水制御弁１７が設けられ、第３分岐管３３ｃには排水弁制御弁１８が設けられている。なお、止水栓３２ａは貯水タンク１０の外側に配置されており、その下流側の、貯水タンク１０内には定流量弁３２ｂが接続され、定流量弁３２ｂの下流側に給水管分岐部３３が設けられている。

止水栓３２ａ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３２ｂは、水道Ｃから供給された水を、所定流量で給水管分岐部３３に流入させるために設けられており、水洗大便器装置１の設置環境に関わらず一定流量の水が洗浄水タンク装置４に供給されるように構成されている。

一方、第１分岐管３３ａに設けられた吐水制御弁１９は、第１分岐管３３ａから供給された水を、リム給水管２５に流出させるように構成されている。リム給水管２５は、水洗便器本体２のリム吐水口２ｄに連通しており（図３には図示省略）、リム給水管２５に流入した洗浄水は、ボウル部２ａを洗浄するためのリム洗浄水として、リム吐水口２ｄから吐出される。また、リム給水管２５の途中には、バキュームブレーカ３０ｂが設けられている。これにより、吐水制御弁１９側が負圧になった際、水洗便器本体２の側から吐水制御弁１９に水が逆流するのを防止することができる。

吐水制御弁１９は、吐水弁本体部１９ａと、この吐水弁本体部１９ａの中に配置された主弁体１９ｂと、電磁弁パイロット弁１９ｃと、を備えている。また、吐水制御弁１９には、吐水制御用電磁弁２０ｂが接続されており、この吐水制御用電磁弁２０ｂにより電磁弁パイロット弁１９ｃが移動されるように構成されている。即ち、電磁弁パイロット弁１９ｃは、吐水弁本体部１９ａに設けられたパイロット弁口（図示せず）を開閉させるように構成されている。パイロット弁口（図示せず）が開弁されると、吐水弁本体部１９ａ内に設けられた圧力室内の圧力が低下し、吐水制御弁１９の主弁体１９ｂが開弁される。また、パイロット弁口（図示せず）が閉弁されると、圧力室内の圧力が上昇し、主弁体１９ｂが閉弁される。これにより、吐水制御用電磁弁２０ｂの作動に基づいて、吐水制御弁１９の主弁体１９ｂが開閉され、リム吐水口２ｄへの給水、停止が制御される。

また、第２分岐管３３ｂに設けられた給水制御弁１７は、第２分岐管３３ｂから供給された水を、タンク給水管２７に流出させるように構成されている。タンク給水管２７は貯水タンク１０内に洗浄水を供給するように構成されており、タンク給水管２７に流入した洗浄水は、貯水タンク１０の中に排出されて貯留される。また、タンク給水管２７の途中には、バキュームブレーカ３０ｃが設けられている。これにより、給水制御弁１７側が負圧になった際、貯水タンク１０の側から給水制御弁１７に水が逆流するのを防止することができる。

給水制御弁１７は、給水弁本体部１７ａと、この給水弁本体部１７ａの中に配置された主弁体１７ｂと、電磁弁パイロット弁１７ｃと、を備えている。また、給水制御弁１７には、給水制御用電磁弁２０ｃが接続されており、この給水制御用電磁弁２０ｃにより電磁弁パイロット弁１７ｃが移動されるように構成されている。即ち、電磁弁パイロット弁１７ｃは、給水弁本体部１７ａに設けられたパイロット弁口（図示せず）を開閉させるように構成されている。パイロット弁口（図示せず）が開弁されると、給水弁本体部１７ａ内に設けられた圧力室内の圧力が低下し、給水制御弁１７の主弁体１７ｂが開弁される。また、パイロット弁口（図示せず）が閉弁されると、圧力室内の圧力が上昇し、主弁体１７ｂが閉弁される。これにより、給水制御用電磁弁２０ｃの作動に基づいて、給水制御弁１７の主弁体１７ｂが開閉され、貯水タンク１０内への給水、停止が制御される。

次に、第３分岐管３３ｃに設けられた排水弁制御弁１８は、第３分岐管３３ｃから供給された水を、排水弁水圧駆動部１４に流出させるように構成されている。また、排水弁制御弁１８は、制御弁本体部１８ａと、この制御弁本体部１８ａの中に配置された主弁体１８ｂと、電磁弁パイロット弁１８ｃと、を備えている。さらに、排水弁制御弁１８には、排水制御用電磁弁２０ａが接続されている。

排水制御用電磁弁２０ａは、コントローラ２８から送られた信号に基づいて、排水弁制御弁１８に内蔵された電磁弁パイロット弁１８ｃを移動させ、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。パイロット弁口（図示せず）が開弁されると、制御弁本体部１８ａ内に設けられた圧力室内の圧力が低下し、排水弁制御弁１８の主弁体１８ｂが開弁される。また、パイロット弁口（図示せず）が閉弁されると、圧力室内の圧力が上昇し、主弁体１８ｂが閉弁される。これにより、排水制御用電磁弁２０ａの作動に基づいて、排水弁制御弁１８の主弁体１８ｂが開閉され、排水弁水圧駆動部１４への給水、停止が制御される。なお、本実施形態においては排水制御用電磁弁２０ａとして、一旦通電を行うことにより、電磁弁パイロット弁１８ｃが移動され、通電を停止してもその状態が維持される双安定型のラッチング型ソレノイドが使用されている。このタイプの電磁弁では、反対方向にもう一度通電を行うと、電磁弁パイロット弁１８ｃを元の位置に復帰させることができる。

次に、排水弁水圧駆動部１４は、水道Ｃ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。即ち、排水弁制御弁１８は、制御部であるコントローラ２８からの指示信号に基づいて、供給された洗浄水の、排水弁水圧駆動部１４への供給、停止を制御する。本実施形態においては、排水弁制御弁１８から流出した洗浄水は、全量が流入管２３を通って排水弁水圧駆動部１４に供給される。

また、排水弁制御弁１８と排水弁水圧駆動部１４を接続する流入管２３には、バキュームブレーカ３０ａが設けられている。このバキュームブレーカ３０ａにより、排水弁制御弁１８側が負圧になった場合には、流入管２３に外気が吸引され、排水弁水圧駆動部１４側からの水の逆流が防止される。

排水弁水圧駆動部１４は、排水弁制御弁１８から供給された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１５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と共に、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。

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、流入管２３が接続されており、排水弁制御弁１８から流出した水がシリンダ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の上端部には流出孔が設けられ、流出管２４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下部に接続された流入管２３からシリンダ１４ａ内に水が流入すると、ピストン１４ｂは、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流出管２４を通って流出する。即ち、流入管２３と流出管２４は、ピストン１４ｂが上方に移動されると、シリンダ１４ａの内部を介して連通される。

また、流出管２４は途中で２つの管に分岐されており、下方に向けて分岐された第１下降管２４ｂは、オーバーフロー管１０ｂの上方で、下方に向けて開口している。また、もう一方の第２下降管２４ｃは、概ね水平に延びた後、下方に向けて湾曲され、貯水タンク１０内に水を流出させる。従って、シリンダ１４ａから流出した洗浄水の一部はオーバーフロー管１０ｂの中に流入し、残りの洗浄水は貯水タンク１０内に貯留される。

ロッド１５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、ロッド１５の下端には排水弁１２が接続されており、ロッド１５は、ピストン１４ｂと排水弁１２を連結している。このため、シリンダ１４ａに水が流入してピストン１４ｂが押し上げられると、ピストン１４ｂに接続されたロッド１５が排水弁１２を上方に吊り上げ、排水弁１２が開弁される。

また、シリンダ１４ａの下方から突出するロッド１５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、流入管２３からシリンダ１４ａに流入する水によりシリンダ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。

コントローラ２８は、回路基板を内蔵し、レバーハンドル８の操作に基づいて、排水制御用電磁弁２０ａ、吐水制御用電磁弁２０ｂ、給水制御用電磁弁２０ｃ等を制御するように構成されている。回路基板上には、マイクロプロセッサ、メモリー、インターフェイス回路等が設けられ、これらは便器洗浄を制御するためのソフトウェアによって作動する。

次に、図４を参照して、本発明の第１実施形態による水洗大便器装置１の作用を説明する。
図４は、本発明の第１実施形態の水洗大便器装置１による便器洗浄シーケンスの一例を示すタイムチャートであり、上段にリム吐水口からの吐水流量、中段にゼット吐水口からの吐水流量、下段に貯水タンクへの給水流量を夫々示している。

まず、図４の時刻ｔ₀における便器洗浄の待機状態では、貯水タンク１０内の水位が止水水位Ｌ₁にあり、排水制御用電磁弁２０ａ、吐水制御用電磁弁２０ｂ、及び給水制御用電磁弁２０ｃへの通電は行われていない。この状態では、電磁弁パイロット弁１９ｃによって開閉されるパイロット弁口（図示せず）、電磁弁パイロット弁１８ｃによって開閉されるパイロット弁口（図示せず）は何れも閉弁されている。これにより、排水弁制御弁１８の主弁体１８ｂ、及び吐水制御弁１９の主弁体１９ｂは閉弁状態となる。また、電磁弁パイロット弁１７ｃによって開閉されるパイロット弁口（図示せず）も閉弁され、給水制御弁１７の主弁体１７ｂも閉弁状態となる。

次に、図４の時刻ｔ₁において使用者がレバーハンドル８（図１）を操作すると、便器洗浄を指示する信号がコントローラ２８（図３）に送られる。便器洗浄の指示信号を受信すると、コントローラ２８は、吐水制御用電磁弁２０ｂに通電を行い、吐水制御弁１９の電磁弁パイロット弁１９ｃを開弁させる。これにより、吐水制御弁１９の圧力室内の圧力が低下し、主弁体１９ｂが弁座から離座して開弁される。なお、本実施形態においては、吐水制御用電磁弁２０ｂとして、双安定型のラッチング型ソレノイドが使用されているので、電磁弁パイロット弁１９ｃを一旦開弁させた後は、通電を停止しても、開弁状態が維持される。

吐水制御弁１９が開弁されると、給水管３２から給水管分岐部３３、第１分岐管３３ａを介して吐水制御弁１９に供給された水道水は、吐水制御弁１９を通ってリム給水管２５内に流入する。リム給水管２５に流入した洗浄水は、水洗便器本体２のリム吐水口２ｄ（図２）から吐出される。リム吐水口２ｄから吐出された洗浄水は、ボウル部２ａの中で旋回しながら流下し、ボウル部２ａの汚物受け面を洗浄する。このリム吐水口２ｄからの吐水は、ゼット吐水口２ｂからの吐水が開始される前の「前リム」吐水として行われる。

吐水制御用電磁弁２０ｂに通電を行った後、所定時間後の時刻ｔ₂においてコントローラ２８は、給水制御用電磁弁２０ｃに通電を行い、電磁弁パイロット弁１７ｃをパイロット弁口（図示せず）から離座させる。これにより、給水制御弁１７の圧力室内の圧力が低下し、主弁体１７ｂが弁座から離座して、開弁される。即ち、コントローラ２８は、吐水制御弁１９を開弁させた後、吐水制御弁１９の開弁状態を維持したまま、給水制御弁１７を開弁させる。なお、本実施形態においては、給水制御用電磁弁２０ｃとして、双安定型のラッチング型ソレノイドが使用されているので、電磁弁パイロット弁１７ｃを一旦開弁させた後は、通電を停止しても、開弁状態が維持される。

給水制御弁１７が開弁されると、給水管３２から給水管分岐部３３、第２分岐管３３ｂを介して給水制御弁１７に供給された水道水は、給水制御弁１７を通って貯水タンク１０内に流入する。即ち、コントローラ２８は、吐水制御弁１９を開弁させた後、吐水制御弁１９の開弁状態を維持したまま、給水制御弁１７を開弁させる。これにより、リム吐水口２ｄからの吐水、及び貯水タンク１０内への給水が一時に行われる。ここで、給水管３２を流れる水道水の流量は定流量弁３２ｂによってほぼ一定に維持されている。このため、吐水制御弁１９が開弁された状態で、さらに給水制御弁１７を開弁させると、吐水制御弁１９に流入する水の流量が低下し、リム吐水口２ｄから吐出される洗浄水の流量は、給水制御弁１７が開弁されたとき減少する。

給水制御用電磁弁２０ｃに通電を行った後、所定時間後の時刻ｔ₃においてコントローラ２８は、排水制御用電磁弁２０ａに通電を行い、電磁弁パイロット弁１８ｃをパイロット弁口（図示せず）から離座させる。これにより、排水弁制御弁１８の圧力室内の圧力が低下し、主弁体１８ｂが弁座から離座して、開弁される。排水弁制御弁１８が開弁されると、給水管３２から給水管分岐部３３、第３分岐管３３ｃを介して排水弁制御弁１８に供給された水道水は、排水弁制御弁１８を通って流入管２３内に流入する。

さらに、流入管２３に流入した洗浄水は、排水弁水圧駆動部１４のシリンダ１４ａ内に流入し、ピストン１４ｂを押し上げる。これにより、ピストン１４ｂに連結されたロッド１５及び排水弁１２も引き上げられ、排水口１０ａが開弁される。これにより、貯水タンク１０内に貯留されていた洗浄水は、排水口１０ａを通って流出し、「ゼット吐水」として、ボウル部２ａの下部に設けられたゼット吐水口２ｂ（図２）から吐出される。ゼット吐水口２ｂから吐出された洗浄水は、ボウル部２ａの下部から延びる排水トラップ管路２ｅを満水にし、サイフォン現象を誘発する。サイフォン現象により、ボウル部２ａ内の溜水及び汚物が排水トラップ管路２ｅを通って排出される。このように、ゼット吐水口２ｂから洗浄水が吐出されている間も、「中リム」吐水として、リム吐水口２ｄからの吐水も継続される。このため、排水口１０ａが開弁されることにより、リム吐水口２ｄ及びゼット吐水口２ｂの両方から、洗浄水が一時に吐出されることになる。

このように、本実施形態の水洗大便器装置１においては、ゼット吐水口２ｂから排出された洗浄水によって、サイフォン現象が発生している間もリム吐水口２ｄからの洗浄水の供給が継続される。このため、サイフォン現象によって溜水が引き込まれることによりボウル部２ａ内の溜水が過度に減少して、排水トラップ管路２ｅの封水が途切れるのを抑制することができる。排水トラップ管路２ｅ内の封水が途切れると、排水トラップ管路２ｅから臭気が逆流する虞があるが、本実施形態においては、これを抑制することができる。また、サイフォン現象が発生している間もリム吐水口２ｄからの洗浄水の供給が継続されるため、封水が途切れず、サイフォン現象を継続させることができ、途中でサイフォン現象が終了してしまうことを抑制することができる。なお、リム吐水口２ｄから吐出される洗浄水の流量は、時刻ｔ₂において給水制御弁１７が開弁されることにより低下しているが、サイフォン現象の終了を抑制するには十分な流量が確保されている。

一方、流入管２３から排水弁水圧駆動部１４のシリンダ１４ａに洗浄水が流入し、ピストン１４ｂがシリンダ１４ａの上部まで押し上げられると、シリンダ１４ａ内の洗浄水は、流出管２４を通って流出するようになる。また、流入管２３からシリンダ１４ａに流入した水の一部は、シリンダ１４ａの貫通孔１４ｆの内壁とロッド１５の間の隙間１４ｄから流出し、この水は、貯水タンク１０に流入する。一方、流出管２４を通って流出した洗浄水の一部はオーバーフロー管１０ｂの中に流入し、残りの洗浄水は貯水タンク１０内に流入する。即ち、排水弁水圧駆動部１４から流出した洗浄水の一部は貯水タンク１０内に流入し、残りのオーバーフロー管１０ｂの中に流入した洗浄水は、排水弁１２をバイパスしてゼット吐水口２ｂから水洗便器本体内に流入する。

さらに、時刻ｔ₃において排水弁制御弁１８が開弁された後、所定時間経過した時刻ｔ₄において、コントローラ２８は排水制御用電磁弁２０ａに再び制御信号を送り、電磁弁パイロット弁１８ｃを閉弁させる。これにより、排水弁制御弁１８が閉弁され、排水弁水圧駆動部１４への洗浄水の供給が停止される。これにより、排水弁水圧駆動部１４のピストン１４ｂには、これを押し上げる力が作用しなくなり、ロッド１５及び排水弁１２が降下し始める。次いで貯水タンク１０の排水口１０ａが排水弁１２により閉弁され、排水口１０ａから流出した洗浄水のゼット吐水口２ｂからの吐水が停止される。

さらに、排水口１０ａが閉弁された後も、給水制御弁１７及び吐水制御弁１９は開弁された状態にあるため、給水管３２から供給された水は、リム吐水口２ｄからボウル部２ａに吐出されると共に、貯水タンク１０内に流入する。従って、排水口１０ａが閉弁された後も、リム吐水口２ｄから吐出された洗浄水はボウル部２ａ内に流入し、流入した洗浄水はリフィール水として利用される。また、給水制御弁１７を通ってタンク給水管２７から流出した洗浄水は、貯水タンク１０内に流入するので、貯水タンク１０内の水位が上昇する。

さらに、時刻ｔ₅においてコントローラ２８は、吐水制御用電磁弁２０ｂに制御信号を送り、吐水制御弁１９の電磁弁パイロット弁１９ｃを閉弁させる。これにより、吐水制御弁１９が閉弁され、水洗便器本体２のリム吐水口２ｄからの吐水が停止される。このように、ゼット吐水の終了後、「後リム」吐水としてリム吐水口２ｄからの吐水が行われ、このリム吐水口２ｄから吐出された洗浄水はボウル部２ａ内に流入し、リフィール水として利用される。吐水制御弁１９が閉弁された後も、給水制御弁１７は開弁状態に維持され、洗浄水はタンク給水管２７を通って、貯水タンク１０内に流入する。

次いで、時刻ｔ₆において、貯水タンク１０内の水位が所定の止水水位Ｌ₁まで上昇したタイミングでコントローラ２８は、給水制御用電磁弁２０ｃに制御信号を送り、給水制御弁１７の電磁弁パイロット弁１７ｃを閉弁させる。これにより、給水制御弁１７が閉弁され、貯水タンク１０内への給水が停止される。以上により、水洗大便器装置１による１回の便器洗浄が終了する。

本発明の第１実施形態の水洗大便器装置１によれば、上部吐水口であるリム吐水口２ｄからの吐水、及び貯水タンク１０内への給水が一時に行われる（図４の時刻ｔ₂）ので、リム吐水口２ｄから吐水を行い、水洗便器本体２を洗浄している間に、貯水タンク１０内への給水も行われ、１回の便器洗浄の後、次の洗浄が実行可能になるまでの時間を短縮することができる。

また、本実施形態の水洗大便器装置１によれば、リム吐水口２ｄから吐出される洗浄水が、第２開閉弁である給水制御弁１７が開弁され、貯水タンク１０内への給水が開始されたとき減少されるので、サイホン作用の延長に、必要にして十分な量の洗浄水をリム吐水口２ｄに供給することができ、無駄水の発生を抑制することができる。

さらに、本実施形態の水洗大便器装置１によれば、リム吐水口２ｄからの洗浄水の吐出が吐水制御弁１９により、貯水タンク１０への給水が給水制御弁１７により独立して制御できるので、リム吐水口２ｄからの吐水を継続しながら、任意のタイミングで貯水タンク１０へ給水を行うことができる。これにより、便器洗浄を阻害することなく、貯水タンク１０へ給水を行うことができる。

また、本実施形態の水洗大便器装置１によれば、排水弁水圧駆動部１４を通った洗浄水が貯水タンク１０内に流入するので、排水弁１２の駆動に使用した洗浄水も無駄なく次回の便器洗浄に利用することができ、洗浄水の利用効率を向上させることができる。

さらに、本実施形態の水洗大便器装置１によれば、排水弁水圧駆動部１４から流出した洗浄水の一部が貯水タンク１０内に入り、残りはゼット吐水口２ｂから水洗便器本体２内に流入するので、洗浄水を、次回の洗浄と、リフィールに適切に振り分けることができ、供給された洗浄水を効率良く利用することができる。

次に、図５及び図６を参照して、本発明の第２実施形態による水洗大便器装置を説明する。
本実施形態の水洗大便器装置は、それに備えられている洗浄水タンク装置の構成が上述した第１実施形態とは異なっている。従って、以下では、本発明の第２実施形態の、第１実施形態とは異なる部分のみを説明し、同一の構成、作用、効果については説明を省略する。
図５は、本発明の第２実施形態の水洗大便器装置に備えられている洗浄水タンク装置の概略構成を示す断面図である。

図５に示すように、本実施形態の水洗大便器装置に備えられている洗浄水タンク装置１０４は、貯水タンク１１０と、この貯水タンク１１０の排水口１１０ａを開閉する排水弁１１２と、この排水弁１１２を駆動する水圧駆動機構である排水弁水圧駆動部１１４と、を有する。さらに、洗浄水タンク装置１０４は、リム吐水口２ｄ（図２）からの洗浄水の吐水、停止を制御する第１開閉弁である吐水制御弁１１９と、洗浄水タンク装置１０４内への洗浄水の給水、停止を切り替える第２開閉弁である給水制御弁１１８と、これらの制御弁を制御する制御部であるコントローラ１２８と、を有する。

貯水タンク１１０は、水洗便器本体２のゼット吐水口２ｂ（図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１１０ａが形成されている。また、貯水タンク１１０内において、排水口１１０ａの下流側にはオーバーフロー管１１０ｂが接続されている。このオーバーフロー管１１０ｂは、排水口１１０ａの近傍から垂直に立ち上がり、貯水タンク１１０内に貯留されている洗浄水の止水水位Ｌ₁よりも上方まで延びている。従って、オーバーフロー管１１０ｂの上端から流入した洗浄水は、排水口１１０ａをバイパスして、水洗便器本体２のゼット吐水口２ｂから直接流出する。

排水弁１１２は、排水口１１０ａを開閉するように配置された弁体であり、排水弁１１２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１１０内の洗浄水が水洗便器本体２に排出されて、ボウル部２ａ（図２）の下部に設けられたゼット吐水口２ｂから吐出される。

一方、水道Ｃから給水管１３２に供給された洗浄水は、止水栓１３２ａ、及び定流量弁１３２ｂを介して、分岐部である給水管分岐部１３３に流入する。給水管分岐部１３３は、水道Ｃから供給された洗浄水を、第１分岐流路である第１分岐管１３３ａ、及び第２分岐流路である第２分岐管１３３ｂに分岐させる。さらに、第１分岐管１３３ａには吐水制御弁１１９が設けられ、第２分岐管１３３ｂには給水制御弁１１８が設けられている。なお、止水栓１３２ａは貯水タンク１１０の外側に配置されており、その下流側の、貯水タンク１１０内には定流量弁１３２ｂが接続され、定流量弁１３２ｂの下流側に給水管分岐部１３３が設けられている。

止水栓１３２ａは、メンテナンス時等に洗浄水タンク装置１０４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１３２ｂは、水道Ｃから供給された水を、所定流量で給水管分岐部１３３に流入させるために設けられており、水洗便器装置の設置環境に関わらず一定流量の水が洗浄水タンク装置１０４に供給されるように構成されている。

一方、第１分岐管１３３ａに設けられた吐水制御弁１１９は、第１分岐管１３３ａから供給された水を、リム給水管１２５に流出させるように構成されている。リム給水管１２５は、水洗便器本体２のリム吐水口２ｄ（図２）に連通しており（図５には図示省略）、リム給水管１２５に流入した洗浄水は、ボウル部を洗浄するためのリム洗浄水として、リム吐水口２ｄから吐出される。また、リム給水管１２５の途中には、バキュームブレーカ１３０ｂが設けられている。これにより、吐水制御弁１１９側が負圧になった際、水洗便器本体の側から吐水制御弁１１９に水が逆流するのを防止することができる。

吐水制御弁１１９は、吐水弁本体部１１９ａと、この吐水弁本体部１１９ａの中に配置された主弁体１１９ｂと、電磁弁パイロット弁１１９ｃと、を備えている。また、吐水制御弁１１９には、吐水制御用電磁弁１２０ｂが接続されており、この吐水制御用電磁弁１２０ｂにより電磁弁パイロット弁１１９ｃが移動されるように構成されている。即ち、電磁弁パイロット弁１１９ｃは、吐水弁本体部１１９ａに設けられたパイロット弁口（図示せず）を開閉させるように構成されている。パイロット弁口（図示せず）が開弁されると、吐水弁本体部１１９ａ内に設けられた圧力室内の圧力が低下し、吐水制御弁１１９の主弁体１１９ｂが開弁される。また、パイロット弁口（図示せず）が閉弁されると、圧力室内の圧力が上昇し、主弁体１１９ｂが閉弁される。これにより、吐水制御用電磁弁１２０ｂの作動に基づいて、吐水制御弁１１９の主弁体１１９ｂが開閉され、リム吐水口２ｄ（図２）への給水、停止が制御される。

次に、第２分岐管１３３ｂに設けられた給水制御弁１１８は、第２分岐管１３３ｂから供給された水を、排水弁水圧駆動部１１４に流出させるように構成されている。また、給水制御弁１１８は、制御弁本体部１１８ａと、この制御弁本体部１１８ａの中に配置された主弁体１１８ｂと、電磁弁パイロット弁１１８ｃと、フロートパイロット弁１１８ｄと、を備えている。さらに、給水制御弁１１８には、給水制御用電磁弁１２０ａと、制御弁フロート１３４が接続されている。

給水制御用電磁弁１２０ａは、コントローラ１２８から送られた信号に基づいて、給水制御弁１１８に内蔵された電磁弁パイロット弁１１８ｃを移動させ、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。パイロット弁口（図示せず）が開弁されると、制御弁本体部１１８ａ内に設けられた圧力室内の圧力が低下し、給水制御弁１１８の主弁体１１８ｂが開弁される。また、パイロット弁口（図示せず）が閉弁されると、圧力室内の圧力が上昇し、主弁体１１８ｂが閉弁される。これにより、給水制御用電磁弁１２０ａの作動に基づいて、給水制御弁１１８の主弁体１１８ｂが開閉され、排水弁水圧駆動部１１４への給水、停止が制御される。なお、本実施形態においては給水制御用電磁弁１２０ａとして、一旦通電を行うことにより、電磁弁パイロット弁１１８ｃが移動され、通電を停止してもその状態が維持される双安定型のラッチング型ソレノイドが使用されている。このタイプの電磁弁では、反対方向にもう一度通電を行うと、電磁弁パイロット弁１１８ｃを元の位置に復帰させることができる。

さらに、給水制御弁１１８には、制御弁フロート１３４も接続されており、この制御弁フロート１３４の動きに応じてフロートパイロット弁１１８ｄが移動されるように構成されている。即ち、制御弁フロート１３４は貯水タンク１１０内に配置されており、貯水タンク１１０の水位上昇と共に上昇して、アーム部１３４ａを介してフロートパイロット弁１１８ｄを移動させる。貯水タンク１１０内の水位が止水水位Ｌ₁まで上昇すると、フロートパイロット弁１１８ｄが制御弁本体部１１８ａのパイロット弁口（図示せず）を閉弁させる。

このように、フロートパイロット弁１１８ｄは、パイロット弁口（図示せず）を開閉することにより、制御弁本体部１１８ａ内に設けられた圧力室内の圧力を制御するように構成されている。この結果、フロートパイロット弁１１８ｄによって開閉されるパイロット弁口（図示せず）、及び電磁弁パイロット弁１１８ｃによって開閉されるパイロット弁口（図示せず）の両方が閉弁されると、制御弁本体部１１８ａ内の圧力室内の圧力が上昇し、主弁体１１８ｂが閉弁される。

なお、洗浄水タンク装置１０４の待機状態においては、貯水タンク１１０は止水水位Ｌ₁にされており、この状態では、フロートパイロット弁１１８ｄによって開閉されるパイロット弁口（図示せず）は閉弁されている。従って、待機状態においては、給水制御用電磁弁１２０ａの作動に基づいて、電磁弁パイロット弁１１８ｃを移動させることにより、パイロット弁口（図示せず）を開弁し、給水制御弁１１８の主弁体１１８ｂを開弁させることができる。

具体的には、レバーハンドル１０８からの信号をコントローラ１２８が受信し、コントローラ１２８は給水制御用電磁弁１２０ａに電気信号を送って、これを作動させ、給水制御弁１１８を開弁させる。給水制御弁１１８は、制御部であるコントローラ１２８からの指示信号に基づいて、供給された洗浄水の、排水弁水圧駆動部１１４への供給、停止を制御する。本実施形態においては、給水制御弁１１８から流出した洗浄水は、全量が流入管１２３を通って排水弁水圧駆動部１１４に供給される。

また、給水制御弁１１８と排水弁水圧駆動部１１４を接続する流入管１２３には、バキュームブレーカ１３０ａが設けられている。このバキュームブレーカ１３０ａにより、給水制御弁１１８側が負圧になった場合には、流入管１２３に外気が吸引され、排水弁水圧駆動部１１４側からの水の逆流が防止される。

次に、排水弁水圧駆動部１１４は、水道Ｃから供給された洗浄水の給水圧を利用して、排水弁１１２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１１４は、給水制御弁１１８から供給された水が流入するシリンダ１１４ａと、このシリンダ１１４ａ内に摺動可能に配置されたピストン１１４ｂと、シリンダ１１４ａの下端から突出して排水弁１１２を駆動するロッド１１５と、を有する。さらに、シリンダ１１４ａの内部にはスプリング１１４ｃが配置されており、ピストン１１４ｂを下方に向けて付勢していると共に、ピストン１１４ｂにはパッキン１１４ｅが取り付けられ、シリンダ１１４ａの内壁面とピストン１１４ｂの間の水密性が確保されている。

シリンダ１１４ａ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１１４ｂを摺動可能に受け入れている。また、シリンダ１１４ａの下端部には、流入管１２３が接続されており、給水制御弁１１８から流出した水がシリンダ１１４ａ内に流入するようになっている。このため、シリンダ１１４ａ内のピストン１１４ｂは、シリンダ１１４ａに流入した水により、スプリング１１４ｃの付勢力に抗して押し上げられる。

一方、シリンダ１１４ａの上端部には流出孔が設けられ、流出管１２４は、この流出孔を介してシリンダ１１４ａの内部と連通している。従って、シリンダ１１４ａ下部に接続された流入管１２３からシリンダ１１４ａ内に水が流入すると、ピストン１１４ｂは、シリンダ１１４ａの下部から上方へ押し上げられる。そして、ピストン１１４ｂが、流出孔よりも上方まで押し上げられると、シリンダ１１４ａに流入した水は流出孔から流出管１２４を通って流出する。即ち、流入管１２３と流出管１２４は、ピストン１１４ｂが上方に移動されると、シリンダ１１４ａの内部を介して連通される。

また、流出管１２４は途中で２つの管に分岐されており、下方に向けて分岐された第１下降管１２４ｂは、オーバーフロー管１１０ｂの上方で、下方に向けて開口している。また、もう一方の第２下降管１２４ｃは、概ね水平に延びた後、下方に向けて湾曲され、貯水タンク１１０内に水を流出させる。従って、シリンダ１１４ａから流出した洗浄水の一部はオーバーフロー管１１０ｂの中に流入し、残りの洗浄水は貯水タンク１１０内に貯留される。

ロッド１１５は、ピストン１１４ｂの下面に接続された棒状の部材であり、シリンダ１１４ａの底面に形成された貫通孔１１４ｆを通って、シリンダ１１４ａの中から下方に突出するように延びている。また、ロッド１１５の下端には排水弁１１２が接続されており、ロッド１１５は、ピストン１１４ｂと排水弁１１２を連結している。このため、シリンダ１１４ａに水が流入してピストン１１４ｂが押し上げられると、ピストン１１４ｂに接続されたロッド１１５が排水弁１１２を上方に吊り上げ、排水弁１１２が開弁される。

また、シリンダ１１４ａの下方から突出するロッド１１５と、シリンダ１１４ａの貫通孔１１４ｆの内壁との間には、隙間１１４ｄが設けられ、シリンダ１１４ａに流入した水の一部は、この隙間１１４ｄから流出する。隙間１１４ｄから流出した水は、貯水タンク１１０内に流入する。なお、この隙間１１４ｄは比較的狭く、流路抵抗が大きいため、隙間１１４ｄから水が流出する状態であっても、流入管１２３からシリンダ１１４ａに流入する水によりシリンダ１１４ａ内の圧力が上昇し、スプリング１１４ｃの付勢力に抗してピストン１１４ｂが押し上げられる。

さらに、ロッド１１５の途中には、クラッチ機構１２２が設けられている。クラッチ機構１２２は、ロッド１１５と共に排水弁１１２が所定距離吊り上げられると、ロッド１１５を上部ロッド１１５ａと下部ロッド１１５ｂに切り離すように構成されている。クラッチ機構１２２が切り離された状態では、下部ロッド１１５ｂは、ピストン１１４ｂ及び上部ロッド１１５ａの上部の動きに連動しなくなり、下部ロッド１１５ｂは排水弁１１２と共に、浮力に抵抗しながら重力により降下する。

また、排水弁１１２の近傍には、排水弁フロート機構１２６が設けられている。この排水弁フロート機構１２６は、ロッド１１５が所定距離吊り上げられ、クラッチ機構１２２により下部ロッド１１５ｂが切り離された後、下部ロッド１１５ｂの及び排水弁１１２が降下して、排水口１１０ａを閉弁させるのを遅延させるように構成されている。具体的には、排水弁フロート機構１２６は、フロート部１２６ａと、このフロート部１２６ａと連動した係合部１２６ｂと、を有する。

係合部１２６ｂは、クラッチ機構１２２により切り離されて降下してきた下部ロッド１１５ｂと係合し、下部ロッド１１５ｂ及び排水弁１１２が降下して、排水口１１０ａに着座するのを阻止するように構成されている。次いで、貯水タンク１１０内の水位低下と共にフロート部１２６ａが下降し、貯水タンク１１０内の水位が所定水位まで低下すると、フロート部１２６ａが係合部１２６ｂを回動させて、係合部１２６ｂと下部ロッド１１５ｂの係合が解除される。係合が解除されることにより、下部ロッド１１５ｂ及び排水弁１１２は降下して、排水口１１０ａに着座する。これにより、排水弁１１２の閉弁が遅延され、適正量の洗浄水が、排水口１１０ａから排出されるようになっている。

コントローラ１２８は、回路基板を内蔵し、レバーハンドル１０８の操作に基づいて、給水制御用電磁弁１２０ａ、吐水制御用電磁弁１２０ｂ等を制御するように構成されている。回路基板上には、マイクロプロセッサ、メモリー、インターフェイス回路等が設けられ、これらは便器洗浄を制御するためのソフトウェアによって作動する。

次に、図６を参照して、本発明の第２実施形態による水洗便器装置の作用を説明する。
図６は、本発明の第２実施形態の水洗便器装置による便器洗浄シーケンスの一例を示すタイムチャートであり、上段にリム吐水口からの吐水流量、中段にゼット吐水口からの吐水流量、下段に貯水タンクへの給水流量を夫々示している。

まず、図６の時刻ｔ₁₀における便器洗浄の待機状態では、貯水タンク１１０内の水位が止水水位Ｌ₁にあり、給水制御用電磁弁１２０ａ、吐水制御用電磁弁１２０ｂへの通電は行われていない。この状態では、電磁弁パイロット弁１１９ｃによって開閉されるパイロット弁口（図示せず）、電磁弁パイロット弁１１８ｃによって開閉されるパイロット弁口（図示せず）、及びフロートパイロット弁１１８ｄによって開閉されるパイロット弁口（図示せず）は何れも閉弁されている。これにより、給水制御弁１１８の主弁体１１８ｂ、及び吐水制御弁１１９の主弁体１１９ｂは閉弁状態となる。

次に、図６の時刻ｔ₁₁において使用者がレバーハンドル１０８を操作すると、便器洗浄を指示する信号がコントローラ１２８（図５）に送られる。便器洗浄の指示信号を受信すると、コントローラ１２８は、吐水制御用電磁弁１２０ｂに通電を行い、吐水制御弁１１９の電磁弁パイロット弁１１９ｃを開弁させる。これにより、吐水制御弁１１９の圧力室内の圧力が低下し、主弁体１１９ｂが弁座から離座して開弁される。なお、本実施形態においては、吐水制御用電磁弁１２０ｂとして、双安定型のラッチング型ソレノイドが使用されているので、電磁弁パイロット弁１１９ｃを一旦開弁させた後は、通電を停止しても、開弁状態が維持される。

吐水制御弁１１９が開弁されると、給水管１３２から給水管分岐部１３３、第１分岐管１３３ａを介して吐水制御弁１１９に供給された水道水は、吐水制御弁１１９を通ってリム給水管１２５内に流入する。リム給水管１２５に流入した洗浄水は、水洗便器本体のリム吐水口２ｄ（図２）から吐出される。リム吐水口２ｄから吐出された洗浄水は、ボウル部２ａの中で旋回しながら流下し、ボウル部２ａの汚物受け面を洗浄する。このリム吐水口２ｄからの吐水は、ゼット吐水口２ｂからの吐水が開始される前の「前リム」吐水として行われる。

吐水制御用電磁弁１２０ｂに通電を行った後、所定時間後の時刻ｔ₁₂においてコントローラ１２８は、給水制御用電磁弁１２０ａに通電を行い、電磁弁パイロット弁１１８ｃをパイロット弁口（図示せず）から離座させる。これにより、給水制御弁１１８の圧力室内の圧力が低下し、主弁体１１８ｂが弁座から離座して、開弁される。即ち、コントローラ１２８は、吐水制御弁１１９を開弁させた後、吐水制御弁１１９の開弁状態を維持したまま、給水制御弁１１８を開弁させる。なお、本実施形態においては、給水制御用電磁弁１２０ａとして、双安定型のラッチング型ソレノイドが使用されているので、電磁弁パイロット弁１１８ｃを一旦開弁させた後は、通電を停止しても、開弁状態が維持される。

給水制御弁１１８が開弁されると、給水管１３２から給水管分岐部１３３、第２分岐管１３３ｂを介して給水制御弁１１８に供給された水道水は、給水制御弁１１８を通って貯水タンク１１０内に流入する。即ち、コントローラ１２８は、吐水制御弁１１９を開弁させた後、吐水制御弁１１９の開弁状態を維持したまま、給水制御弁１１８を開弁させる。

上述したように、給水制御弁１１８から流出した洗浄水は、流入管１２３を通って排水弁水圧駆動部１１４のシリンダ１１４ａに流入し、流出管１２４から流出する。また、流入管１２３からシリンダ１１４ａに流入した水の一部は、シリンダ１１４ａの貫通孔１１４ｆの内壁とロッド１１５の間の隙間１１４ｄから流出し、この水は、貯水タンク１１０に流入する。一方、流出管１２４を通って流出した洗浄水の一部はオーバーフロー管１１０ｂの中に流入し、残りの洗浄水は貯水タンク１１０内に流入する。即ち、排水弁水圧駆動部１１４から流出した洗浄水の一部は貯水タンク１１０内に流入し、残りのオーバーフロー管１１０ｂの中に流入した洗浄水は、排水弁１１２をバイパスしてゼット吐水口２ｂから水洗便器本体内に流入する。

従って、図６の時刻ｔ₁₂以降は、リム吐水口２ｄからの吐水、及び貯水タンク１１０内への給水が一時に行われる。ここで、給水管１３２を流れる水道水の流量は定流量弁１３２ｂによってほぼ一定に維持されている。このため、吐水制御弁１１９が開弁された状態で、さらに給水制御弁１１８を開弁させると、吐水制御弁１１９に流入する水の流量が低下し、リム吐水口２ｄから吐出される洗浄水の流量は、給水制御弁１１８が開弁されたとき減少する。

一方、流入管１２３から排水弁水圧駆動部１１４のシリンダ１１４ａ内に流入した洗浄水は、ピストン１１４ｂを押し上げる。これにより、ピストン１１４ｂに連結されたロッド１１５及び排水弁１１２も引き上げられ、排水口１１０ａが開弁される。これにより、貯水タンク１１０内に貯留されていた洗浄水は、排水口１１０ａを通って流出し、「ゼット吐水」として、ボウル部２ａの下部に設けられたゼット吐水口２ｂ（図２）から吐出される。ゼット吐水口２ｂから吐出された洗浄水は、ボウル部２ａの下部から延びる排水トラップ管路２ｅを満水にし、サイフォン現象を誘発する。サイフォン現象により、ボウル部２ａ内の溜水及び汚物が排水トラップ管路２ｅを通って排出される。このように、ゼット吐水口２ｂから洗浄水が吐出されている間も、「中リム」吐水として、リム吐水口２ｄからの吐水も継続される。このため、排水口１１０ａが開弁されることにより、リム吐水口２ｄ及びゼット吐水口２ｂの両方から、洗浄水が一時に吐出されることになる。

このように、本実施形態の水洗便器装置においては、ゼット吐水口２ｂから排出された洗浄水によって、サイフォン現象が発生している間もリム吐水口２ｄからの洗浄水の供給が継続される。このため、サイフォン現象によって溜水が引き込まれることによりボウル部２ａ内の溜水が過度に減少して、排水トラップ管路２ｅの封水が途切れるのを抑制することができる。排水トラップ管路２ｅ内の封水が途切れると、排水トラップ管路２ｅから臭気が逆流する虞があるが、本実施形態においては、これを抑制することができる。また、サイフォン現象が発生している間もリム吐水口２ｄからの洗浄水の供給が継続されるため、封水が途切れず、サイフォン現象を継続させることができ、途中でサイフォン現象が終了してしまうことを抑制することができる。なお、リム吐水口２ｄから吐出される洗浄水の流量は、時刻ｔ₁₂において給水制御弁１１８が開弁されることにより低下しているが、サイフォン現象の終了を抑制するには十分な流量が確保されている。

一方、排水弁水圧駆動部１１４においてピストン１１４ｂが押し上げられ、これに伴いロッド１１５及び排水弁１１２が所定位置まで引き上げられると、クラッチ機構１２２が、下部ロッド１１５ｂ及び排水弁１１２を、上部ロッド１１５ａから切り離す。これにより、給水制御弁１１８の開弁中においては、上部ロッド１１５ａはピストン１１４ｂと共に上方に押し上げられたままになる一方、下部ロッド１１５ｂ及び排水弁１１２は、自重により降下する。しかしながら、切り離された下部ロッド１１５ｂは、排水弁フロート機構１２６の係合部１２６ｂと係合し、下部ロッド１１５ｂ及び排水弁１１２の降下が阻止される。これにより、クラッチ機構１２２が切り離された後も貯水タンク１１０の排水口１１０ａは開弁されたままとなり、貯水タンク１１０からの排水が継続される。

上述したように、排水弁水圧駆動部１１４から流出した洗浄水の一部は貯水タンク１１０内に流入する。しかしながら、流出管１２４を通って貯水タンク１１０に流入する洗浄水の流量は、排水弁１１２が開弁されることにより排水口１１０ａから排出される洗浄水の流量よりも少ないため、この状態では貯水タンク１１０内の水位は低下する。

次いで、貯水タンク１１０内の洗浄水の排出により、貯水タンク１１０内の水位が低下すると、制御弁フロート１３４が低下する。これにより、時刻ｔ₁₂において、排水弁１１２が開弁された後、アーム部１３４ａが回動し、フロートパイロット弁１１８ｄがパイロット弁口（図示せず）から離座し、パイロット弁口（図示せず）が開弁される。

さらに、フロートパイロット弁１１８ｄが開弁された後、コントローラ１２８は給水制御用電磁弁１２０ａに再び制御信号を送り、電磁弁パイロット弁１１８ｃを閉弁させる。しかしながら、この時点では、フロートパイロット弁１１８ｄが開弁されているため、給水制御弁１１８の圧力室内の圧力が上昇することはなく、給水制御弁１１８は開弁されたまま維持される。

次いで、貯水タンク１１０内の洗浄水が排水口１１０ａから排出されることにより、貯水タンク１１０内の水位が所定水位まで低下すると、排水弁フロート機構１２６のフロート部１２６ａが下降し、これが係合部１２６ｂを移動させる。これにより、下部ロッド１１５ｂと係合部１２６ｂとの係合が解除され、下部ロッド１１５ｂ及び排水弁１１２は再び降下し始める。そして、時刻ｔ₁₃において貯水タンク１１０の排水口１１０ａが排水弁１１２により閉弁され、排水口１１０ａから流出した洗浄水のゼット吐水口２ｂからの吐水が停止される。このように、ゼット吐水が終了した後も「後リム」吐水としてリム吐水口２ｄからの吐水が継続され、このリム吐水口２ｄから吐出された洗浄水はボウル部２ａ内に流入し、リフィール水として利用される。

さらに、時刻ｔ₁₁において吐水制御弁１１９が開弁された後、所定時間経過した時刻ｔ₁₄において、コントローラ１２８は吐水制御用電磁弁１２０ｂに制御信号を送り、電磁弁パイロット弁１１９ｃを閉弁させる。これにより、吐水制御弁１１９が閉弁され、リム吐水口２ｄからの洗浄水の吐水が停止される。

さらに、リム吐水口２ｄからの吐水が停止された後も、給水制御弁１１８は開弁された状態にあるため、給水管１３２から供給された水は、排水弁水圧駆動部１１４のシリンダ１１４ａを通って、貯水タンク１１０内、及びオーバーフロー管１１０ｂ内に流入する。従って、排水口１１０ａが閉弁された後も、オーバーフロー管１１０ｂに流入した洗浄水が、ゼット吐水口２ｂを通ってボウル部２ａ内に流入し、流入した洗浄水はリフィール水として利用される。また、排水弁水圧駆動部１１４を通って貯水タンク１１０内に洗浄水が流入するので、貯水タンク１１０内の水位は上昇する。

次いで、時刻ｔ₁₅において、貯水タンク１１０内の水位が所定の止水水位Ｌ₁まで上昇すると、制御弁フロート１３４が上昇し、アーム部１３４ａを介してフロートパイロット弁１１８ｄが移動され、パイロット弁口が閉弁される。これにより、電磁弁パイロット弁１１８ｃ及びフロートパイロット弁１１８ｄの両方が閉弁された状態となるので、制御弁本体部１１８ａ内の圧力室の圧力が上昇して主弁体１１８ｂを閉弁させ、給水制御弁１１８が閉弁状態となる。以上により、貯水タンク１１０への給水が停止される。

一方、給水制御弁１１８が閉弁されることにより、排水弁水圧駆動部１１４への水の供給が停止されると、排水弁水圧駆動部１１４のピストン１１４ｂは、スプリング１１４ｃの付勢力により押し下げられる。ピストン１１４ｂと共に上部ロッド１１５ａが押し下げられると、クラッチ機構１２２により切り離されていた上部ロッド１１５ａと下部ロッド１１５ｂが再び連結される。このため、次回、便器洗浄が実行された時は、上部ロッド１１５ａ及び下部ロッド１１５ｂは、ピストン１１４ｂにより共に引き上げられる。以上により、一回の便器洗浄が終了し、水洗便器装置は、便器洗浄の待機状態に復帰する。

本発明の第２実施形態の水洗大便器装置によれば、排水弁水圧駆動部１１４が、第２開閉弁である給水制御弁１１８から流出した洗浄水が供給されることにより、排水弁１１２を駆動するので、給水制御弁１１８により、貯水タンク１１０への給水、及び排水弁１１２を制御することができ、水洗大便器装置の構成を簡略化することができる。

また、本実施形態の水洗大便器装置によれば、排水弁水圧駆動部１１４を通った洗浄水が貯水タンク１１０内に流入するので、排水弁１１２の駆動に使用した洗浄水も無駄なく次回の便器洗浄に利用することができ、洗浄水の利用効率を向上させることができる。

さらに、本実施形態の水洗大便器装置によれば、排水弁水圧駆動部１１４から流出した洗浄水の一部が貯水タンク１１０内に入り、残りは下部吐水口であるゼット吐水口２ｂから水洗便器本体２内に流入するので、洗浄水を、次回の洗浄と、リフィールに適切に振り分けることができ、供給された洗浄水を効率良く利用することができる。

次に、図７及び図８を参照して、本発明の第３実施形態による水洗大便器装置を説明する。
本実施形態の水洗大便器装置は、それに備えられている洗浄水タンク装置の構成が上述した第１、第２実施形態とは異なっている。従って、以下では、本発明の第３実施形態の、第１実施形態とは異なる部分のみを説明し、同一の構成、作用、効果については説明を省略する。
図７は、本発明の第３実施形態の水洗大便器装置に備えられている洗浄水タンク装置の概略構成を示す断面図である。

図７に示すように、本実施形態の水洗大便器装置に備えられている洗浄水タンク装置２０４は、貯水タンク２１０と、この貯水タンク２１０の排水口２１０ａを開閉する排水弁２１２と、この排水弁２１２を駆動する排水弁操作装置２１４と、を有する。さらに、洗浄水タンク装置２０４は、リム吐水口２ｄ（図２）からの洗浄水の吐水、停止を制御する第１開閉弁である吐水制御弁２１９と、洗浄水タンク装置２０４内への洗浄水の給水、停止を切り替える第２開閉弁である給水制御弁２１８と、これらの制御弁を制御する制御部であるコントローラ２２８と、を有する。

貯水タンク２１０は、水洗便器本体２のゼット吐水口２ｂ（図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２１０ａが形成されている。また、貯水タンク２１０内において、排水口２１０ａの下流側にはオーバーフロー管２１０ｂが接続されている。このオーバーフロー管２１０ｂは、排水口２１０ａの近傍から垂直に立ち上がり、貯水タンク２１０内に貯留されている洗浄水の止水水位Ｌ₁よりも上方まで延びている。従って、オーバーフロー管２１０ｂの上端から流入した洗浄水は、排水口２１０ａをバイパスして、水洗便器本体２のゼット吐水口２ｂから直接流出する。

排水弁２１２は、排水口２１０ａを開閉するように配置された弁体であり、排水弁２１２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２１０内の洗浄水が水洗便器本体２に排出されて、ボウル部２ａ（図２）の下部に設けられたゼット吐水口２ｂから吐出される。

一方、水道Ｃから給水管２３２に供給された洗浄水は、止水栓２３２ａ、及び定流量弁２３２ｂを介して、分岐部である給水管分岐部２３３に流入する。給水管分岐部２３３は、水道Ｃから供給された洗浄水を、第１分岐流路である第１分岐管２３３ａ、及び第２分岐流路である第２分岐管２３３ｂに分岐させる。さらに、第１分岐管２３３ａには吐水制御弁２１９が設けられ、第２分岐管２３３ｂには給水制御弁２１８が設けられている。なお、止水栓２３２ａは貯水タンク２１０の外側に配置されており、その下流側の、貯水タンク２１０内には定流量弁２３２ｂが接続され、定流量弁２３２ｂの下流側に給水管分岐部２３３が設けられている。

止水栓２３２ａは、メンテナンス時等に洗浄水タンク装置２０４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２３２ｂは、水道Ｃから供給された水を、所定流量で給水管分岐部２３３に流入させるために設けられており、水洗便器装置の設置環境に関わらず一定流量の水が洗浄水タンク装置２０４に供給されるように構成されている。

一方、第１分岐管２３３ａに設けられた吐水制御弁２１９は、第１分岐管２３３ａから供給された水を、リム給水管２２５に流出させるように構成されている。リム給水管２２５は、水洗便器本体２のリム吐水口２ｄ（図２）に連通しており（図７には図示省略）、リム給水管２２５に流入した洗浄水は、ボウル部を洗浄するためのリム洗浄水として、リム吐水口２ｄから吐出される。また、リム給水管２２５の途中には、バキュームブレーカ２３０ｂが設けられている。これにより、吐水制御弁２１９側が負圧になった際、水洗便器本体の側から吐水制御弁２１９に水が逆流するのを防止することができる。

吐水制御弁２１９は、吐水弁本体部２１９ａと、この吐水弁本体部２１９ａの中に配置された主弁体２１９ｂと、電磁弁パイロット弁２１９ｃと、を備えている。また、吐水制御弁２１９には、吐水制御用電磁弁２２０ｂが接続されており、この吐水制御用電磁弁２２０ｂにより電磁弁パイロット弁２１９ｃが移動されるように構成されている。即ち、電磁弁パイロット弁２１９ｃは、吐水弁本体部２１９ａに設けられたパイロット弁口（図示せず）を開閉させるように構成されている。パイロット弁口（図示せず）が開弁されると、吐水弁本体部２１９ａ内に設けられた圧力室内の圧力が低下し、吐水制御弁２１９の主弁体２１９ｂが開弁される。また、パイロット弁口（図示せず）が閉弁されると、圧力室内の圧力が上昇し、主弁体２１９ｂが閉弁される。これにより、吐水制御用電磁弁２２０ｂの作動に基づいて、吐水制御弁２１９の主弁体２１９ｂが開閉され、リム吐水口２ｄ（図２）への給水、停止が制御される。

次に、第２分岐管２３３ｂに設けられた給水制御弁２１８は、第２分岐管２３３ｂから供給された水を、タンク給水管２２３に流出させるように構成されている。タンク給水管２２３は貯水タンク２１０内に洗浄水を供給するように構成されており、タンク給水管２２３に流入した洗浄水は、貯水タンク２１０の中に排出されて貯留される。また、タンク給水管２２３の途中には、バキュームブレーカ２３０ａが設けられている。これにより、給水制御弁２１８側が負圧になった際、貯水タンク２１０の側から給水制御弁２１８に水が逆流するのを防止することができる。

また、給水制御弁２１８は、制御弁本体部２１８ａと、この制御弁本体部２１８ａの中に配置された主弁体２１８ｂと、電磁弁パイロット弁２１８ｃと、を備えている。さらに、給水制御弁２１８には、給水制御用電磁弁２２０ａが接続されている。

給水制御用電磁弁２２０ａは、コントローラ２２８から送られた信号に基づいて、給水制御弁２１８に内蔵された電磁弁パイロット弁２１８ｃを移動させ、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。パイロット弁口（図示せず）が開弁されると、制御弁本体部２１８ａ内に設けられた圧力室内の圧力が低下し、給水制御弁２１８の主弁体２１８ｂが開弁される。また、パイロット弁口（図示せず）が閉弁されると、圧力室内の圧力が上昇し、主弁体２１８ｂが閉弁される。これにより、給水制御用電磁弁２２０ａの作動に基づいて、給水制御弁２１８の主弁体２１８ｂが開閉され、貯水タンク２１０内への給水、停止が制御される。なお、本実施形態においては給水制御用電磁弁２２０ａとして、一旦通電を行うことにより、電磁弁パイロット弁２１８ｃが移動され、通電を停止してもその状態が維持される双安定型のラッチング型ソレノイドが使用されている。このタイプの電磁弁では、反対方向にもう一度通電を行うと、電磁弁パイロット弁２１８ｃを元の位置に復帰させることができる。

具体的には、レバーハンドル２０８からの信号をコントローラ２２８が受信し、コントローラ２２８は給水制御用電磁弁２２０ａに電気信号を送って、これを作動させ、給水制御弁２１８を開弁させる。給水制御弁２１８は、制御部であるコントローラ２２８からの指示信号に基づいて、供給された洗浄水の、貯水タンク２１０内への供給、停止を制御する。

また、給水制御弁２１８に接続されたタンク給水管２２３には、バキュームブレーカ２３０ａが設けられている。このバキュームブレーカ２３０ａにより、給水制御弁２１８側が負圧になった場合には、タンク給水管２２３に外気が吸引され、貯水タンク２１０側からの水の逆流が防止される。

次に、排水弁操作装置２１４は、コントローラ２２８からの制御信号に基づいて、排水弁２１２を引き上げ可能に構成されており、これにより、排水弁２１２を開弁及び閉弁させることができる。具体的には、排水弁操作装置２１４は、モータと、これに取り付けられたプーリー（以上図示せず）と、これにより巻き上げられるワイヤ２１５と、を有する。ワイヤ２１５の下端は、排水弁２１２に接続されており、排水弁操作装置２１４のモータを作動させることにより、排水弁２１２を上昇、下降させることができる。

コントローラ２２８は、回路基板を内蔵し、レバーハンドル２０８の操作に基づいて、給水制御用電磁弁２２０ａ、吐水制御用電磁弁２２０ｂ、排水弁操作装置２１４等を制御するように構成されている。回路基板上には、マイクロプロセッサ、メモリー、インターフェイス回路等が設けられ、これらは便器洗浄を制御するためのソフトウェアによって作動する。

次に、図８を参照して、本発明の第３実施形態による水洗便器装置の作用を説明する。
図８は、本発明の第３実施形態の水洗便器装置による便器洗浄シーケンスの一例を示すタイムチャートであり、上段にリム吐水口からの吐水流量、中段にゼット吐水口からの吐水流量、下段に貯水タンクへの給水流量を夫々示している。

まず、図８の時刻ｔ₂₀における便器洗浄の待機状態では、貯水タンク２１０内の水位が止水水位Ｌ₁にあり、給水制御用電磁弁２２０ａ、吐水制御用電磁弁２２０ｂへの通電は行われていない。この状態では、電磁弁パイロット弁２１９ｃによって開閉されるパイロット弁口（図示せず）、及び電磁弁パイロット弁２１８ｃによって開閉されるパイロット弁口（図示せず）は何れも閉弁されている。これにより、給水制御弁２１８の主弁体２１８ｂ、及び吐水制御弁２１９の主弁体２１９ｂは閉弁状態となる。

次に、図８の時刻ｔ₂₁において使用者がレバーハンドル２０８を操作すると、便器洗浄を指示する信号がコントローラ２２８（図７）に送られる。便器洗浄の指示信号を受信すると、コントローラ２２８は、吐水制御用電磁弁２２０ｂに通電を行い、吐水制御弁２１９の電磁弁パイロット弁２１９ｃを開弁させる。これにより、吐水制御弁２１９の圧力室内の圧力が低下し、主弁体２１９ｂが弁座から離座して開弁される。なお、本実施形態においては、吐水制御用電磁弁２２０ｂとして、双安定型のラッチング型ソレノイドが使用されているので、電磁弁パイロット弁２１９ｃを一旦開弁させた後は、通電を停止しても、開弁状態が維持される。

吐水制御弁２１９が開弁されると、給水管２３２から給水管分岐部２３３、第１分岐管２３３ａを介して吐水制御弁２１９に供給された水道水は、吐水制御弁２１９を通ってリム給水管２２５内に流入する。リム給水管２２５に流入した洗浄水は、水洗便器本体のリム吐水口２ｄ（図２）から吐出される。リム吐水口２ｄから吐出された洗浄水は、ボウル部２ａの中で旋回しながら流下し、ボウル部２ａの汚物受け面を洗浄する。このリム吐水口２ｄからの吐水は、ゼット吐水口２ｂからの吐水が開始される前の「前リム」吐水として行われる。

吐水制御用電磁弁２２０ｂに通電を行った後、所定時間後の時刻ｔ₂₂においてコントローラ２２８は、排水弁操作装置２１４に制御信号を送り、ワイヤ２１５を介して排水弁２１２を引き上げ、排水口２１０ａを開弁させる。これにより、貯水タンク２１０内に貯留されていた洗浄水は、排水口２１０ａを通って流出し、「ゼット吐水」として、ボウル部２ａの下部に設けられたゼット吐水口２ｂ（図２）から吐出される。

ゼット吐水口２ｂから吐出された洗浄水は、ボウル部２ａの下部から延びる排水トラップ管路２ｅを満水にし、サイフォン現象を誘発する。サイフォン現象により、ボウル部２ａ内の溜水及び汚物が排水トラップ管路２ｅを通って排出される。このように、ゼット吐水口２ｂから洗浄水が吐出されている間も、「中リム」吐水として、リム吐水口２ｄからの吐水も継続される。このため、排水口２１０ａが開弁されることにより、リム吐水口２ｄ及びゼット吐水口２ｂの両方から、洗浄水が一時に吐出されることになる。

このように、本実施形態の水洗便器装置においては、ゼット吐水口２ｂから排出された洗浄水によって、サイフォン現象が発生している間もリム吐水口２ｄからの洗浄水の供給が継続される。このため、サイフォン現象によって溜水が引き込まれることによりボウル部２ａ内の溜水が過度に減少して、排水トラップ管路２ｅの封水が途切れるのを抑制することができる。排水トラップ管路２ｅ内の封水が途切れると、排水トラップ管路２ｅから臭気が逆流する虞があるが、本実施形態においては、これを抑制することができる。また、サイフォン現象が発生している間もリム吐水口２ｄからの洗浄水の供給が継続されるため、封水が途切れず、サイフォン現象を継続させることができ、途中でサイフォン現象が終了してしまうことを抑制することができる。

次いで、排水口２１０ａを開弁させた後、所定時間後の時刻ｔ₂₃においてコントローラ２２８は、排水弁操作装置２１４に制御信号を送って排水弁２１２を下降させ、排水弁２１２を排水口２１０ａに着座させる。これにより、貯水タンク２１０からの排水が停止され、ゼット吐水口２ｂ（図２）からの洗浄水の吐出が停止される。

さらに、排水口２１０ａを閉弁させた後、所定時間後の時刻ｔ₂₄においてコントローラ２２８は、給水制御用電磁弁２２０ａに通電を行い、電磁弁パイロット弁２１８ｃをパイロット弁口（図示せず）から離座させる。これにより、給水制御弁２１８の圧力室内の圧力が低下し、主弁体２１８ｂが弁座から離座して、開弁される。即ち、コントローラ２２８は、吐水制御弁２１９を開弁させた後、吐水制御弁２１９の開弁状態を維持したまま、給水制御弁２１８を開弁させる。なお、本実施形態においては、給水制御用電磁弁２２０ａとして、双安定型のラッチング型ソレノイドが使用されているので、電磁弁パイロット弁２１８ｃを一旦開弁させた後は、通電を停止しても、開弁状態が維持される。

給水制御弁２１８が開弁されると、給水管２３２から給水管分岐部２３３、第２分岐管２３３ｂを介して給水制御弁２１８に供給された水道水は、給水制御弁２１８を通って貯水タンク２１０内に流入する。即ち、コントローラ２２８は、吐水制御弁２１９を開弁させた後、吐水制御弁２１９の開弁状態を維持したまま、給水制御弁２１８を開弁させる。

従って、図８の時刻ｔ₂₄以降は、リム吐水口２ｄからの吐水、及び貯水タンク２１０内への給水が一時に行われる。ここで、給水管２３２を流れる水道水の流量は定流量弁２３２ｂによってほぼ一定に維持されている。このため、吐水制御弁２１９が開弁された状態で、さらに給水制御弁２１８を開弁させると、吐水制御弁２１９に流入する水の流量が低下し、リム吐水口２ｄから吐出される洗浄水の流量は、給水制御弁２１８が開弁されたとき減少する。しかしながら、リム吐水口２ｄから吐出される洗浄水により、排水トラップ管路２ｅ（図２）内で発生しているサイフォン現象の途切れを抑制することができる。また、ゼット吐水が終了した後も「後リム」吐水としてリム吐水口２ｄからの吐水が継続されており、このリム吐水口２ｄから吐出された洗浄水はボウル部２ａ内に流入し、リフィール水として利用される。

さらに、時刻ｔ₂₄において給水制御弁２１８が開弁された後、所定時間経過した時刻ｔ₂₅において、コントローラ２２８は吐水制御用電磁弁２２０ｂに制御信号を送り、電磁弁パイロット弁２１９ｃを閉弁させる。これにより、吐水制御弁２１９が閉弁され、リム吐水口２ｄからの洗浄水の吐水が停止される。

さらに、リム吐水口２ｄからの吐水が停止された後も、給水制御弁２１８は開弁された状態にあるため、給水管２３２から供給された水は貯水タンク２１０内に流入し、貯水タンク２１０内の水位が上昇する。さらに、時刻ｔ₂₄において貯水タンク２１０内への給水が開始された後、所定時間経過した時刻ｔ₂₆には貯水タンク２１０内の水位が所定の止水水位Ｌ₁まで上昇する。コントローラ２２８は、給水制御用電磁弁２２０ａに制御信号を送って電磁弁パイロット弁２１８ｃを閉弁させる。これにより、制御弁本体部２１８ａ内の圧力室の圧力が上昇して主弁体２１８ｂを閉弁させ、給水制御弁２１８が閉弁状態となる。以上により、貯水タンク２１０への給水が停止され、１回の便器洗浄が終了する。

本発明の第３実施形態の水洗大便器装置によれば、排水弁２１２が排水弁操作装置２１４により駆動されるので、貯水タンク２１０内への洗浄水の供給とは独立してゼット吐水口２ｂからの吐水を行うことができ、効率良く洗浄水を使用して便器洗浄を行うことができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、上述した実施形態に種々の変更を加えることができる。特に、上述した実施形態においては、溜水面よりも上方の上部吐水口としてリム吐水口が設けられ、溜水面よりも下方の下部吐水口としてゼット吐水口が設けられていたが、これらの吐水口の位置は、溜水面の上方及び下方において適宜変更することができる。また、上述した本発明の各実施形態に備えられている任意の構成要素を、他の実施形態の構成と任意に組み合わせて本発明を構成することができる。

１ 水洗大便器装置
２ 水洗便器本体
２ａ ボウル部
２ｂ ゼット吐水口（下部吐水口）
２ｃ リム部
２ｄ リム吐水口（上部吐水口）
２ｅ 排水トラップ管路
４ 洗浄水タンク装置
８ レバーハンドル
１０ 貯水タンク（洗浄水タンク本体）
１０ａ 排水口
１０ｂ オーバーフロー管
１２ 排水弁
１４ 排水弁水圧駆動部（水圧駆動機構）
１４ａ シリンダ
１４ｂ ピストン
１４ｃ スプリング
１４ｄ 隙間
１４ｅ パッキン
１４ｆ 貫通孔
１５ ロッド
１７ 給水制御弁（第２開閉弁）
１７ａ 給水弁本体部
１７ｂ 主弁体
１７ｃ 電磁弁パイロット弁
１８ 排水弁制御弁
１８ａ 制御弁本体部
１８ｂ 主弁体
１８ｃ 電磁弁パイロット弁
１９ 吐水制御弁（第１開閉弁）
１９ａ 吐水弁本体部
１９ｂ 主弁体
１９ｃ 電磁弁パイロット弁
２０ａ 排水制御用電磁弁
２０ｂ 吐水制御用電磁弁
２０ｃ 給水制御用電磁弁
２３ 流入管
２４ 流出管
２４ｂ 第１下降管
２４ｃ 第２下降管
２５ リム給水管
２７ タンク給水管
２８ コントローラ（制御部）
３０ａ バキュームブレーカ
３０ｂ バキュームブレーカ
３０ｃ バキュームブレーカ
３２ 給水管
３２ａ 止水栓
３２ｂ 定流量弁
３３ 給水管分岐部（分岐部）
３３ａ 第１分岐管（第１分岐流路）
３３ｂ 第２分岐管（第２分岐流路）
３３ｃ 第３分岐管
１０４ 洗浄水タンク装置
１１０ 洗浄水タンク
１１０ａ 排水口
１１０ｂ オーバーフロー管
１１２ 排水弁
１１４ 排水弁水圧駆動部（水圧駆動機構）
１１４ａ シリンダ
１１４ｂ ピストン
１１４ｃ スプリング
１１４ｄ 隙間
１１４ｅ パッキン
１１４ｆ 貫通孔
１１５ ロッド
１１５ａ 上部ロッド
１１５ｂ 下部ロッド
１１８ 給水制御弁（第２開閉弁）
１１８ａ 制御弁本体部
１１８ｂ 主弁体
１１８ｃ 電磁弁パイロット弁
１１８ｄ フロートパイロット弁
１１９ 吐水制御弁（第１開閉弁）
１１９ａ 吐水弁本体部
１１９ｂ 主弁体
１１９ｃ 電磁弁パイロット弁
１２０ａ 給水制御用電磁弁
１２０ｂ 吐水制御用電磁弁
１２２ クラッチ機構
１２３ 流入管
１２４ 流出管
１２４ｂ 第１下降管
１２４ｃ 第２下降管
１２５ リム給水管
１２６ 排水弁フロート機構
１２６ａ フロート部
１２６ｂ 係合部
１２８ コントローラ（制御部）
１３０ａ バキュームブレーカ
１３０ｂ バキュームブレーカ
１３２ 給水管
１３２ａ 止水栓
１３２ｂ 定流量弁
１３３ 給水管分岐部（分岐部）
１３３ａ 第１分岐管（第１分岐流路）
１３３ｂ 第２分岐管（第２分岐流路）
１３４ 制御弁フロート
１３４ａ アーム部
２０４ 洗浄水タンク装置
２１０ 貯水タンク
２１０ａ 排水口
２１２ 排水弁
２１４ 排水弁操作装置
２１５ ワイヤ
２１８ 給水制御弁（第２開閉弁）
２１８ａ 制御弁本体部
２１８ｂ 主弁体
２１８ｃ 電磁弁パイロット弁
２１９ 吐水制御弁（第１開閉弁）
２１９ａ 吐水弁本体部
２１９ｂ 主弁体
２１９ｃ 電磁弁パイロット弁
２２０ａ 給水制御用電磁弁
２２０ｂ 吐水制御用電磁弁
２２３ タンク給水管
２２５ リム給水管
２２８ コントローラ
２３０ａ バキュームブレーカ
２３０ｂ バキュームブレーカ
２３２ 給水管
２３２ａ 止水栓
２３２ｂ 定流量弁
２３３ 給水管分岐部
２３３ａ 第１分岐管（第１分岐流路）
２３３ｂ 第２分岐管（第２分岐流路）

Claims (7)

1. 水洗便器本体の溜水面よりも上方の上部吐水口、及び溜水面よりも下方の下部吐水口に洗浄水を供給して洗浄を行う水洗大便器装置であって、
   ボウル部及びこのボウル部の下部に連通した排水トラップ管路を備えた水洗便器本体と、
   この水洗便器本体を洗浄する洗浄水を貯留する洗浄水タンク本体と、
   この洗浄水タンク本体内に貯留された洗浄水の排出、停止を切り替えることにより、上記下部吐水口からの洗浄水の吐出、停止を切り替える排水弁と、
   給水源から供給された洗浄水を、第１分岐流路と、第２分岐流路とに分岐させる分岐部と、
   上記第１分岐流路に設けられ、上記上部吐水口からの洗浄水の吐水状態と吐水停止状態を切り替える第１開閉弁と、
   上記第２分岐流路に設けられ、上記洗浄水タンク本体内への洗浄水の給水、停止を切り替える第２開閉弁と、
   上記第１開閉弁及び上記第２開閉弁を開弁させることにより、一時に上記上部吐水口からの吐水、及び上記洗浄水タンク本体内への給水が行われるように、上記第１開閉弁及び上記第２開閉弁を制御する制御部と、
   を有することを特徴とする水洗大便器装置。
2. 上記第２開閉弁は、上記第１開閉弁が開弁されて、上記上部吐水口からの吐水が行われている状態で開弁され、上記上部吐水口から吐出される洗浄水の流量は、上記第２開閉弁が開弁されたとき減少する請求項１記載の水洗大便器装置。
3. 上記制御部は、上記第１開閉弁を開弁させた後、上記第１開閉弁の開弁状態を維持したまま、上記第２開閉弁を開弁させる請求項２記載の水洗大便器装置。
4. さらに、給水源から供給される洗浄水の給水圧により、上記排水弁を駆動する水圧駆動機構を有し、この水圧駆動機構は、上記第２開閉弁から流出した洗浄水が供給されることにより、上記排水弁を駆動する請求項３記載の水洗大便器装置。
5. 上記水圧駆動機構に供給された洗浄水の少なくとも一部は、上記水圧駆動機構を作動させた後、上記洗浄水タンク本体内に流入する請求項４記載の水洗大便器装置。
6. 上記第１開閉弁及び上記第２開閉弁は、何れか一方が閉弁された後、他方の開弁状態が所定期間維持され、上記水洗便器本体にリフィール水を供給する請求項２乃至５の何れか１項に記載の水洗大便器装置。
7. 上記水圧駆動機構から流出した洗浄水の一部は上記洗浄水タンク本体内に流入し、残りの洗浄水は、上記排水弁をバイパスして上記下部吐水口から上記水洗便器本体内に流入する請求項４又は５に記載の水洗大便器装置。

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