JP7428967B2

JP7428967B2 - 洗浄水タンク装置、及びそれを備えた水洗便器装置

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Publication number: JP7428967B2
Application number: JP2020033604A
Authority: JP
Inventors: 信宏林; 秀和北浦; 晃大志牟田; 正宏黒石
Original assignee: Toto Ltd
Current assignee: Toto Ltd
Priority date: 2020-02-28
Filing date: 2020-02-28
Publication date: 2024-02-07
Anticipated expiration: 2040-02-28
Also published as: JP2021134619A

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、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、排水口を開閉し、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、排水弁を駆動する排水弁水圧駆動部と、排水弁と排水弁水圧駆動部を連結して排水弁水圧駆動部の駆動力により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、排水弁を降下させるクラッチ機構と、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、排水弁が降下して、排水口が閉塞されるタイミングを制御するためのタイミング制御機構と、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、タイミング制御機構に設けられた受水面に、噴出口から洗浄水を当てる制御用噴出部と、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、排水口が形成された貯水タンクに、水洗便器に供給すべき洗浄水が貯留されている。排水弁水圧駆動部は、供給された水道水の給水圧を利用して、排水弁を駆動し、水洗便器への洗浄水の供給、停止を行う。クラッチ機構は、排水弁と排水弁水圧駆動部を連結して、排水弁水圧駆動部の駆動力により排水弁を引き上げる。また、クラッチ機構は、所定のタイミングで切断され、これにより、排水弁は降下される。水洗便器を洗浄する洗浄水量は、洗浄水量選択手段によって、第１の洗浄水量と、これよりも少ない第２の洗浄水量が選択される。制御用噴出部は、タイミング制御機構に設けられた受水面に洗浄水を当て、第２の洗浄水量が選択された場合には、第１の洗浄水量が選択された場合よりも早く排水口を閉塞させる。

このように構成された本発明によれば、排水弁と排水弁水圧駆動部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、制御用噴出部がタイミング制御機構の受水面に洗浄水を当てることにより、排水弁を早期に降下させて排水口を閉塞させるので、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。

本発明において、好ましくは、制御用噴出部の噴出口は、タイミング制御機構の受水面に対向するように向けて設けられている。
このように構成された本発明によれば、制御用噴出部の噴出口がタイミング制御機構の受水面に対向するように向けられているので、制御用噴出部の噴出口から噴出された水の運動エネルギーを効果的に受水面に与えることができる。このため、制御用噴出部の噴出口から、噴出口がタイミング制御機構の受水面に対向するように向けられていない場合に比べて少量の水を噴出させることでタイミング制御機構を作動させることができる。

本発明において、好ましくは、制御用噴出部の噴出口は、タイミング制御機構の受水面の面積よりも小さい面積に形成されている。
このように構成された本発明によれば、制御用噴出部の噴出口の面積が、タイミング制御機構の受水面の面積よりも小さいので、噴出口から噴出された水の運動エネルギーの散逸を抑えながら、受水面によって受け止められる。これにより、効率良くタイミング制御機構を作動させることができる。

本発明において、好ましくは、制御用噴出部には、噴出口に接続された直管部が設けられ、この直管部により、噴出口を通って噴出される洗浄水の乱れが抑制される。
このように構成された本発明によれば、噴出口に接続された直管部が設けられているので、噴出口から噴出される洗浄水の乱れが抑制される。これにより、制御用噴出部から噴出される洗浄水の指向性が改善され、噴出される洗浄水が飛び散りにくく、効率良くタイミング制御機構を作動させることができる。

本発明において、好ましくは、制御用噴出部は、その噴出口が下方に向けて洗浄水を噴出するように配置されている。
このように構成された本発明によれば、制御用噴出部が下方に向けて洗浄水を噴出するので、噴出口から噴出された洗浄水の流速が、重力により高められ、より大きなエネルギーをタイミング制御機構の受水面に与えることができる。これにより、タイミング制御機構をより確実に作動させることができる。

本発明において、好ましくは、タイミング制御機構の受水面は、貯水タンク内に貯留された洗浄水の中に水没するように配置され、制御用噴出部は、水没した受水面に洗浄水を当てる。

このように構成された本発明によれば、タイミング制御機構の受水面が洗浄水の中に水没しているので、制御用噴出部から噴射されて受水面に当たった洗浄水が飛散するのを抑制することができる。即ち、制御用噴出部から噴射された洗浄水が多量に飛散すると、クラッチ機構等の貯水タンク内の機器が誤動作したり、異音を発生したりする場合がある。上記のように構成された本発明によれば、貯水タンク内の機器が誤動作や、異音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、制御用噴出部の噴出口は、貯水タンク内に貯留された洗浄水の中に水没するように配置され、水没したタイミング制御機構の受水面に洗浄水を当てる。

このように構成された本発明によれば、制御用噴出部の噴出口が水没するように配置され、水没した受水面に洗浄水が当たるので、噴出口から洗浄水が噴出される際の音、及び噴出された洗浄水が受水面に当たる際の音を抑制することができる。

本発明において、好ましくは、タイミング制御機構の受水面には、制御用噴出部から噴出された洗浄水が当たる衝突点を取り囲むように壁面が設けられている。
このように構成された本発明によれば、受水面に、洗浄水が当たる衝突点を取り囲むように壁面が設けられているので、受水面に当たった洗浄水が受水面から逃げにくくなり、洗浄水の運動エネルギーを、より効果的に受水面に伝達することができる。

本発明において、好ましくは、タイミング制御機構は、貯水タンク内の水位に応じて移動される第１フロートと、この第１フロートの移動と連動して保持状態と非保持状態を切り替え可能な第１保持機構と、を備え、第１保持機構は、保持状態にされると、排水弁と係合して排水弁を所定の高さに保持するように構成され、制御用噴出部から噴出された洗浄水が第１フロートに設けられた受水面に当たると、第１保持機構は、貯水タンク内の水位に関わらず非保持状態に切り替えられ、排水弁が下降する。

このように構成された本発明においては、タイミング制御機構を構成する第１フロートが貯水タンク内の水位に応じて移動され、これに連動して第１保持機構が保持状態と非保持状態の間で切り替えられる。保持状態では、第１保持機構は排水弁と係合し、排水弁は所定の高さに保持される。また、制御用噴出部から噴出された洗浄水が第１フロートに設けられた受水面に当たると、第１フロートが押し下げられ、第１保持機構は、貯水タンク内の水位に関わらず非保持状態に切り替えられる。

このように構成された本発明によれば、制御用噴出部からの洗浄水の噴出により、第１保持機構と排水弁の係合、非係合を切り替えることができ、第１フロートの作用を切り替えることができる。これにより、フロートを使用しながら、排水弁の開弁時間を複数設定することが可能になり、排水弁の複数の開弁時間を、簡単な機構で正確に設定することが可能になる。

本発明において、好ましくは、さらに、貯水タンク内の水位に応じて移動される第２フロートと、この第２フロートの移動と連動して保持状態と非保持状態を切り替え可能な第２保持機構と、を備え、第２保持機構は、保持状態にされると、排水弁と係合して排水弁を所定の高さに保持するように構成され、保持状態に切り替えられた第２保持機構が排水弁を保持すると、第１フロートが第１保持機構を非保持状態に切り替えるよりも低い位置で第２フロートが第２保持機構を非保持状態に切り替え、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は、排水弁は第２保持機構によって保持される。

このように構成された本発明によれば、さらに、排水弁をより低い位置に保持するように構成された第２フロート及び第２保持機構を有する。即ち、第１の洗浄水量が選択された場合には第１フロート及び第１保持機構により排水弁が所定の高さに保持され、第２の洗浄水量が選択された場合には第２フロート及び第２保持機構により排水弁がより低い位置に保持される。これにより、第１フロート、第２フロートを使用して、第１の洗浄水量、第２の洗浄水量をより正確に設定することができる。

本発明において、好ましくは、第１保持機構は、支持軸によって回動可能に支持された、一端が第１フロートに連結されたアーム部材を有し、制御用噴出部は第１フロートの上面に形成された受水面に向けて洗浄水を噴出し、噴出された洗浄水は、第１フロートの上面視における中心線に対し、支持軸から離間した側に衝突する。

このように構成された本発明においては、第１フロートに連結されたアーム部材が、支持軸によって回動可能に支持される。また、制御用噴出部から噴出された洗浄水は、第１フロートの上面に形成された受水面に衝突する。上記のように構成された本発明によれば、噴出された洗浄水が、第１フロートの上面視における中心線に対し、支持軸から離間した側に衝突するので、洗浄水が衝突することによって作用する、支持軸を中心とした力のモーメントを大きくすることができる。これにより、制御用噴出部から受水面に向けて噴出する洗浄水の水勢が比較的弱い場合でも、第１保持機構を非保持状態に切り替えることができる。

また、本発明は、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、第２フロート装置の部分を拡大して示す図である。本発明の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。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。

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及び貯水タンク１０内への給水を制御する給水制御弁１６と、給水制御弁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、洗浄水量を制御するために洗浄水を噴出する制御用噴出部２０と、この制御用噴出部２０に洗浄水を供給するための洗浄水量制御弁２２と、洗浄水量制御弁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を第１の位置に保持するための、タイミング制御機構である第１フロート装置２６と、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第２フロート装置２８と、を有する。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。

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止水水位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は第１フロート装置２６又は第２フロート装置２８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、給水制御弁１６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、給水制御弁１６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。また、シリンダ１４ａから延びる駆動部排水路３４ｂの先端部には排水路分岐部３４ｃが設けられている。排水路分岐部３４ｃにおいて分岐した駆動部排水路３４ｂは、その一方が貯水タンク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、シリンダ１４ａから流出した水の一部は、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。

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、給水制御弁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、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。即ち、給水制御弁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２つのパイロット弁１６ｄ、１６ｅと、を備えている。

主弁体１６ａは、給水制御弁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、給水制御弁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、１６ｅ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、給水制御弁１６が開弁される。圧力室１６ｃには、２つのパイロット弁１６ｄ、１６ｅが設けられているため、これら２つのパイロット弁１６ｄ、１６ｅの両方が閉弁されたとき、圧力室１６ｃ内の圧力が上昇し、給水制御弁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。

一方、パイロット弁１６ｅ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１６ｅ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１６ｅ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内の貯水水位を所定の止水水位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の水位が止水水位ＷＬまで上昇すると、給水制御弁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。

また、給水制御弁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、給水制御弁１６側が負圧になった場合には、給水制御弁１６側への水の逆流が防止される。

次に、洗浄水量制御弁２２は、電磁弁２４の作動に基づいて制御用噴出部２０への給水を制御するように構成されている。この洗浄水量制御弁２２は、給水制御弁１６を介して給水管３８に接続されているが、給水制御弁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洗浄水量制御弁２２に流入するようになっている。また、洗浄水量制御弁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、洗浄水量制御弁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制御用噴出部２０に供給され、貯水タンク１０内に下方に向けて噴出される。また、電磁弁２４はコントローラ４０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。

また、洗浄水量制御弁２２と制御用噴出部２０の間の管路には、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、洗浄水量制御弁２２側が負圧になった場合には、管路内に外気が吸引され、洗浄水量制御弁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を介して給水制御弁１６及び洗浄水量制御弁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、所定流量で給水制御弁１６、洗浄水量制御弁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。

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。

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、第１フロート装置２６又は第２フロート装置２８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、第１フロート装置２６及び第２フロート装置２８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、及び第１フロート装置２６、第２フロート装置２８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、第１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、タイミング制御機構である第１フロート装置２６は、第１フロート２６ａと、この第１フロート２６ａを回動可能に支持する第１保持機構４６と、を有する。
第１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以上である場合には、第１フロート２６ａは、図４の（ａ）欄の実線に示す状態になる。

第１保持機構４６は、第１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、その両端部が任意の部材（図示せず）により、貯水タンク１０に対して固定され、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、第１フロート２６ａの底面に固定されている。このため、第１フロート２６ａが浮力を受けている状態では、第１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、第１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、第１フロート２６ａ及びアーム部材４６ｂの回動は、図４の（ａ）欄の実線に示す第１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、第１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、第１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、第１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、第１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、第１フロート２６ａの位置が下がり、第１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（後述するように、この状態では、第２フロート装置２８も想像線に示す位置まで回動されている。）。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。

また、図４の（ａ）欄に示すように、第１フロート２６ａの上方には、制御用噴出部２０が設けられている。この制御用噴出部２０は、第１フロート２６ａに向けて、鉛直下方に洗浄水を噴出するように構成されたノズルであり、その下端には洗浄水を噴出する噴出口２０ａが設けられている。また、制御用噴出部２０の下端部には、円筒形の直管部２０ｂが設けられており、噴出口２０ａに連通している。制御用噴出部２０から噴出される洗浄水は、断面積一定の、円形断面の直管部２０ｂ内を流れることにより、指向性が向上し、乱れが抑制される。なお、貯水タンク１０内が止水水位にある場合には、第１フロート２６ａ及び制御用噴出部２０の先端部は、洗浄水の中に水没した状態にある。このため、水没した制御用噴出部２０の噴出口２０ａから、水没した第１フロート２６ａに向けて洗浄水が噴出される。

さらに、制御用噴出部２０から噴出された洗浄水は、噴出口２０ａに対向するように向けられた第１フロート２６ａの上面２６ｂに当たり、第１フロート２６ａを押し下げるように作用する。このため、第１フロート２６ａの上面２６ｂは、制御用噴出部２０から噴出された洗浄水が当たる受水面として機能する。制御用噴出部２０から洗浄水を噴出させ、第１フロート２６ａの受水面に当てることにより、第１保持機構４６は、貯水タンク１０内の水位に関わらず、図４に想像線で示す非保持状態に切り替えられる。また、噴出口２０ａの面積は、受水面である第１フロート２６ａの上面２６ｂの面積よりも小さく形成されているため、噴出口２０ａから噴出された水の運動エネルギーの散逸を抑えながら、上面２６ｂによって受け止められる。

また、第１フロート２６ａの上面２６ｂの外周縁には、壁面２６ｃが設けられている。この壁面２６ｃは、制御用噴出部２０から噴出された洗浄水が上面２６ｂに当たる衝突点Ｐを取り囲むように設けられている。これにより、第１フロート２６ａの上面２６ｂに当たった洗浄水が、上面２６ｂから逃げにくくなり、洗浄水の運動エネルギーを、より効果的に上面２６ｂに伝達することができる。また、洗浄水が上面２６ｂに当たる衝突点Ｐは、第１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、制御用噴出部２０から噴出された洗浄水が、第１フロート２６ａの中心線Ｃに対し、支持軸４６ａから離間した側に衝突するので、洗浄水が衝突することによって作用する、支持軸４６ａを中心とした力のモーメントを大きくすることができる。

次に、図４を参照して、第２フロート装置２８を説明する。
図４に示すように、第２フロート装置２８は、第２フロート２８ａと、この第２フロート２８ａを回動可能に支持する第２保持機構４８と、を有し、排水弁１２の弁軸１２ａを挟んで第１フロート装置２６の反対側に配置されている。
第２フロート２８ａ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以上である場合には、第２フロート２８ａは、図４の（ａ）欄の実線に示す保持状態になる。

第２保持機構４８は、第２フロート２８ａを回動可能に支持する機構であり、支持軸４８ａと、この支持軸４８ａに支持されたアーム部材４８ｂ及び係合部材４８ｃを有する。この第２保持機構４８の構成及び作動は、第１保持機構４６と同様であるが、第２保持機構４８を構成する係合部材４８ｃは、排水弁１２の弁軸１２ａに設けられた保持爪１２ｃと係合するように配置されている。この保持爪１２ｃも、第１保持機構４６の係合部材４６ｃが係合する保持爪１２ｂと同様に、直角三角形状の突起であり、排水弁１２の弁軸１２ａに、保持爪１２ｂと同じ高さに形成されている。

また、第２保持機構４８の支持軸４８ａは、第１保持機構４６の支持軸４６ａよりも低い位置に配置されている。このため、排水弁１２が第２保持機構４８によって保持された場合には、第１保持機構４６によって保持された場合よりも低い位置に保持される。さらに、第２保持機構４８のアーム部材４８ｂは、第１保持機構４６のアーム部材４６ｂよりも長く形成されているため、第２フロート２８ａは、第１フロート２６ａよりも高い位置に支持される。これにより、貯水タンク１０内の水位が低下しているときは、第２フロート２８ａの方が、第１フロート２６ａよりも先に、図４の想像線に示す非保持状態の位置へ回動される。

次に、図５乃至図９を新たに参照して、本発明の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内の水位は所定の止水水位ＷＬにあり、この状態では、給水制御弁１６及び洗浄水量制御弁２２は何れも閉弁されている。また、第１保持機構４６及び第２保持機構４８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。

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５乃至図７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、給水制御弁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。なお、大洗浄が選択された場合には、洗浄水量制御弁２２は常に閉弁状態にされ、制御用噴出部２０から洗浄水が噴出されることはない。給水制御弁１６が開弁されると、図５の上段に示すように、給水管３８から流入した洗浄水が、給水制御弁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１２ｃが第２保持機構４８の係合部材４８ｃを押し上げて回動させ、保持爪１２ｃは係合部材４８ｃを越える。さらに排水弁１２が引き上げられると、保持爪１２ｂが第１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５の下段に示すように、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、第１保持機構４６、及び第２保持機構４８は、何れも、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、第１保持機構４６の係合部材４６ｃと係合し、排水弁１２は第１保持機構４６によって所定の高さに保持される。排水弁１２が第１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。

次いで、図６の上段に示すように、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、給水制御弁１６に備えられたフロートスイッチ側のパイロット弁１６ｅ（図２）が開弁される。一方、パイロット弁１６ｅが開弁されると、コントローラ４０は電磁弁１８を作動させ、電磁弁側のパイロット弁１６ｄを閉弁させる。上述したように、給水制御弁１６の主弁体１６ａは、フロートスイッチ側のパイロット弁１６ｅ及び電磁弁側のパイロット弁１６ｄの両方が閉弁されたとき、閉弁されるように構成されている。このため、電磁弁側のパイロット弁１６ｄが閉弁された後も、給水制御弁１６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。

なお、本実施形態においては、フロートスイッチ４２の検出信号に基づいてパイロット弁１６ｅが開閉されているが、変形例として、フロートスイッチ４２の代わりにボールタップにより機械的にパイロット弁１６ｅが開閉されるように本発明を構成することもできる。この変形例においては、パイロット弁１６ｅは貯水タンク１０内の水位に応じて上下動するフロートに連動して開閉される。一方、この変形例においては、電磁弁側のパイロット弁１６ｄは、洗浄開始後に貯水タンク１０内の水位が低下し、パイロット弁１６ｅが開弁されるに十分な時間が経過した後、閉弁される。

また、図６の上段に示すように、貯水タンク１０内の水位が、所定水位ＷＬ₂まで低下すると、第２保持機構４８によって支持されている第２フロート２８ａの位置が低下する。これにより、第２保持機構４８は、図４の（ｂ）欄に想像線で示す非保持状態に移行する。一方、第１フロート２６ａは、第２フロート２８ａよりも低い位置に支持されているため、この状態においても、第１保持機構４６は保持状態に維持され、貯水タンク１０内の洗浄水は排出され続ける。

貯水タンク１０内の水位が更に低下し、所定水位ＷＬ₂よりも低い所定水位ＷＬ₁まで低下すると、図６の下段に示すように、第１保持機構４６によって支持されている第１フロート２６ａの位置も低下する。これにより、第１保持機構４６も、図４の（ｂ）欄に想像線で示す非保持状態に移行し、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。第１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は再び下降し始める。

これにより、図７の上段に示すように、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、止水水位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、給水制御弁１６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。貯水タンク１０に供給された洗浄水は、排水弁水圧駆動部１４を通って排水路分岐部３４ｃ（図２）へ至り、排水路分岐部３４ｃ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７の下段に示すように、貯水タンク１０内の水位が所定の止水水位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１６ｅ（図２）が閉弁される。これにより、フロートスイッチ側のパイロット弁１６ｅ及び電磁弁側のパイロット弁１６ｄの両方が閉弁された状態となるので、圧力室１６ｃ内の圧力が上昇し、給水制御弁１６の主弁体１６ａが閉弁され、給水が停止される。排水弁水圧駆動部１４への給水が停止されると、排水弁水圧駆動部１４のピストン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８及び図９を参照して、小洗浄モードの作用を説明する。
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、給水制御弁１６に備えられた電磁弁１８を作動させ、給水制御弁１６を開弁させる。さらに、コントローラ４０は、洗浄水量制御弁２２に備えられた電磁弁２４（図２）を作動させ、洗浄水量制御弁２２も開弁させる。給水制御弁１６が開弁されると、図８の上段に示すように、給水管３８から流入した洗浄水が、給水制御弁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１２ｃ（図４の（ａ）欄）が第２保持機構４８の係合部材４８ｃを押し上げて回動させ、保持爪１２ｃは係合部材４８ｃを越える。

また、洗浄水量制御弁２２が開弁されると、給水管３８から流入した洗浄水が、洗浄水量制御弁２２を通って制御用噴出部２０から下方に向けて噴出される。なお、制御用噴出部２０の先端（下端）は、貯水タンク１０の止水水位ＷＬよりも下側に位置するため、制御用噴出部２０は水没した噴出口２０ａ（図４）から洗浄水を噴出する。噴出口２０ａから噴出された洗浄水は、噴出口２０ａに対向するように配置された、受水面である第１フロート２６ａの上面２６ｂに当たり、第１フロート２６ａを下方に押し下げる。このため、制御用噴出部２０の噴出口２０ａから洗浄水が噴出されている間は、貯水タンク１０内の水位に関わらず、第１フロート２６ａは、図４の（ａ）欄に想像線で示す位置に押し下げられる。即ち、図８の上段に示すように、制御用噴出部２０から噴出された洗浄水により、第１保持機構４６は、貯水タンク１０内の水位に関わらず非保持状態に切り替えられる。

次に、図８の下段に示すように、排水弁１２が所定位置まで引き上げられると、クラッチ機構３０が切断される。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、第２保持機構４８は、図４の（ｂ）欄に実線で示す保持状態にされている。一方、第１保持機構４６は、上記のように、制御用噴出部２０からの洗浄水の噴出により、図４の（ｂ）欄に想像線で示す非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１２ｃは、第２保持機構４８の係合部材４８ｃと係合し、排水弁１２は第２保持機構４８によって所定の高さに保持される。

ここで、排水弁１２が第２保持機構４８によって保持される場合には、第１保持機構４６によって保持される場合よりも低い位置に保持される。排水弁１２が第２保持機構４８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。また、コントローラ４０は、排水弁１２が降下し、排水弁１２の保持爪１２ｂが第１保持機構４６の係合部材４６ｃを通り過ぎた後、所定のタイミングで電磁弁２４（図２）に信号を送り、洗浄水量制御弁２２を閉弁させる。これにより、制御用噴出部２０からの洗浄水の噴出は停止される。

次いで、図９の上段に示すように、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、給水制御弁１６に備えられたフロートスイッチ側のパイロット弁１６ｅ（図２）が開弁される。一方、パイロット弁１６ｅが開弁されると、コントローラ４０は電磁弁１８を作動させ、電磁弁側のパイロット弁１６ｄを閉弁させる。これにより、電磁弁側のパイロット弁１６ｄが閉弁された後も、給水制御弁１６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。

また、図９の上段に示すように、貯水タンク１０内の水位が低下すると、第２保持機構４８によって支持されている第２フロート２８ａの位置が低下する。これにより、第２保持機構４８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４８ｃと排水弁１２の保持爪１２ｃとの間の係合が解除される。第２保持機構４８が非保持状態に移行することにより、排水弁１２は再び下降し始める。

次いで、図９の下段に示すように、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、貯水タンク１０内の水位が、止水水位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。換言すれば、小洗浄モードにおいては、制御用噴出部２０が第１フロート２６ａに洗浄水を当てることにより、第１保持機構４６が非保持状態にされ、排水弁１２は第１保持機構４６によって保持されることなく、第２保持機構４８によって保持される。この結果、小洗浄モードにおいては、大洗浄モードよりも、排水弁１２は早期に降下され、洗浄水量が少なくなる。

一方、図９の下段の状態において、フロートスイッチ４２は依然としてオフ状態であるため、給水制御弁１６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。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。

さらに、貯水タンク１０内の水位が所定の止水水位ＷＬまで上昇すると、フロートスイッチ４２がオンになり、フロートスイッチ側のパイロット弁１６ｅ（図２）が閉弁される。これにより、フロートスイッチ側のパイロット弁１６ｅ及び電磁弁側のパイロット弁１６ｄの両方が閉弁された状態となるので、給水制御弁１６の主弁体１６ａが閉弁され、給水が停止される。排水弁水圧駆動部１４への給水が停止されると、排水弁水圧駆動部１４のピストン１４ｂが押し下げられ、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（図７の下段の状態に戻る）して、小洗浄モードを終了する。

本発明の実施形態の洗浄水タンク装置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（図３）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。また、制御用噴出部２０がタイミング制御機構である第１フロート装置２６の上面２６ｂ（受水面）に洗浄水を当てる（図８の上段）ことにより、排水弁１２を早期に降下させて排水口１０ａを閉塞させるので、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。

また、本実施形態の洗浄水タンク装置４によれば、制御用噴出部２０の噴出口２０ａが第１フロート装置２６の上面２６ｂに対向するように向けられている（図４）ので、制御用噴出部２０の噴出口２０ａから噴出された水の運動エネルギーを効果的に第１フロート２６ａの上面２６ｂに与えることができる。このため、制御用噴出部２０の噴出口２０ａから少量の水を噴出させるだけで第１フロート装置２６を確実に作動させることができる。

さらに、本実施形態の洗浄水タンク装置４によれば、制御用噴出部２０の噴出口２０ａの面積が、第１フロート２６ａの上面２６ｂの面積よりも小さいので、噴出口２０ａから噴出された水の運動エネルギーが散逸することなく、上面２６ｂによって受け止められる。これにより、効率良く第１フロート装置２６を作動させることができる。

また、本実施形態の洗浄水タンク装置４によれば、噴出口２０ａに接続された直管部２０ｂ（図４）が設けられているので、噴出口２０ａから噴出される洗浄水の乱れが抑制される。これにより、制御用噴出部２０から噴出される洗浄水の指向性が改善され、噴出される洗浄水が飛び散りにくく、効率良く第１フロート装置２６を作動させることができる。

さらに、本実施形態の洗浄水タンク装置４によれば、制御用噴出部２０が下方に向けて洗浄水を噴出する（図４）ので、噴出口２０ａから噴出された洗浄水の流速が、重力により高められ、より大きなエネルギーを第１フロート装置２６の上面２６ｂに与えることができる。これにより、第１フロート装置２６を確実に作動させることができる。

また、本実施形態の洗浄水タンク装置４によれば、第１フロート装置２６の上面２６ｂが洗浄水の中に水没している（図８）ので、制御用噴出部２０から噴射されて上面２６ｂに当たった洗浄水が飛散するのを抑制することができる。

さらに、本実施形態の洗浄水タンク装置４によれば、制御用噴出部２０の噴出口２０ａが水没するように配置され、水没した上面２６ｂに洗浄水が当たるので、噴出口２０ａから洗浄水が噴出される際の音、及び噴出された洗浄水が上面２６ｂに当たる際の音を抑制することができる。

また、本実施形態の洗浄水タンク装置４によれば、第１フロート装置２６の上面２６ｂに、洗浄水が当たる衝突点Ｐを取り囲むように壁面２６ｃ（図４）が設けられているので、上面２６ｂに当たった洗浄水が上面２６ｂから逃げにくくなり、洗浄水の運動エネルギーを、より効果的に上面２６ｂに伝達することができる。

さらに、本実施形態の洗浄水タンク装置４によれば、制御用噴出部２０からの洗浄水の噴出により、第１保持機構４６と排水弁１２の係合（図５の下段）、非係合（図８の下段）を切り替えることができ、第１フロート２６ａの作用を切り替えることができる。これにより、フロートを使用しながら、排水弁１２の開弁時間を複数設定することが可能になり、排水弁１２の複数の開弁時間を、簡単な機構で正確に設定することが可能になる。

また、本実施形態の洗浄水タンク装置４によれば、さらに、排水弁１２を、第１フロート２６ａ及び第１保持機構４６よりも低い位置に保持するように構成された第２フロート２８ａ及び第２保持機構４８を有する。即ち、第１の洗浄水量（大洗浄）が選択された場合には第１フロート２６ａ及び第１保持機構４６により排水弁１２が所定の高さに保持される（図５の下段）。一方、第２の洗浄水量（小洗浄）が選択された場合には第２フロート２８ａ及び第２保持機構４８により排水弁１２がより低い位置に保持される（図８の下段）。これにより、第１フロート２６ａ、第２フロート２８ａを使用して、第１の洗浄水量、第２の洗浄水量を正確に設定することができる。

さらに、本実施形態の洗浄水タンク装置４によれば、第１フロート２６ａに連結されたアーム部材４６ｂが、支持軸４６ａによって回動可能に支持される。また、制御用噴出部２０から噴出された洗浄水は、第１フロート２６ａの上面２６ｂに形成された受水面に衝突する。また、制御用噴出部２０から噴出された洗浄水は、第１フロート２６ａの中心線Ｃに対し、支持軸４６ａから離間した側に衝突する（図４の（ａ））ので、洗浄水が衝突することによって作用する、支持軸４６ａを中心とした力のモーメントを大きくすることができる。これにより、制御用噴出部２０から上面２６ｂに向けて噴出する洗浄水の水勢が比較的弱い場合でも、第１保持機構４６を非保持状態に切り替えることができる。

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。
ここで、上述した実施形態においては、第１フロート装置２６と、第２フロート装置２８を備え、小洗浄モードが実行された場合には、制御用噴出部２０が第１フロート２６ａに向けて洗浄水を噴出し、これを強制的に非保持状態に切り替えていた。これに対し、第１の変形例として、制御用噴出部２０がクラッチ機構３０に向けて洗浄水を噴出して、クラッチ機構３０を解除するように、本発明を構成することもできる。即ち、小洗浄モードが実行された場合において、排水弁１２の保持爪が、第１フロート装置２６の係合部材４６ｃと、第２フロート装置２８の係合部材４８ｃの間の高さまで引き上げられたタイミングで、制御用噴出部２０からクラッチ機構３０に向けて洗浄水を噴射することにより、クラッチ機構３０を解除する。一方、大洗浄モードが実行された場合には、排水弁１２の保持爪が、第１フロート装置２６の係合部材４６ｃよりも上方まで引き上げられたタイミングで、クラッチ機構３０が解除されるように構成する。これにより、小洗浄モードが選択された場合には、大洗浄モードが選択された場合よりも、排水口１０ａが閉塞されるタイミングを早くすることができる。この変形例においては、クラッチ機構３０がタイミング制御機構としても機能し、クラッチ機構３０の制御用噴出部２０からの洗浄水の噴出を受ける面が受水面として機能する。

また、第２の変形例として、タイミング制御機構として、フロート装置を１つだけ備えるように本発明を構成することもできる。即ち、大洗浄モード、小洗浄モードの何れが選択された場合にも、１つのフロート装置によって排水弁１２が保持されるように洗浄水タンク装置を構成する。そして、制御用噴出部２０から所定のタイミングでフロートに向けて洗浄水を噴出することにより、フロート装置を非保持状態に切り替える。さらに、小洗浄モードが選択された場合には、大洗浄モードが選択された場合よりも早期に制御用噴出部２０から洗浄水を噴出することにより、小洗浄モードが選択された場合に排水口１０ａが閉塞されるタイミングを早くすることができる。この変形例においては、単一のフロート装置がタイミング制御機構として機能し、フロート装置の、制御用噴出部２０からの洗浄水の噴出を受ける面が受水面として機能する。

或いは、第２の変形例の変形として、バネ機構等を使用して、単一のフロート装置を非保持状態となるように付勢しておくように構成することも可能である。そして、このバネ機構に対して、制御用噴出部２０から洗浄水を噴出して、バネ機構の付勢力に抗してフロート装置を強制的に保持状態に切り替える。この変形例においては、制御用噴出部２０からの洗浄水の噴出を停止することにより、フロート装置を非保持状態に切り替えることができる。このため、小洗浄モードが選択された場合には、大洗浄モードが選択された場合よりも早期に制御用噴出部２０からの洗浄水の噴出を停止させることにより、小洗浄モードが選択された場合に排水口１０ａが閉塞されるタイミングを早くすることができる。この変形例においては、バネ機構がタイミング制御機構として機能し、バネ機構の、制御用噴出部２０からの洗浄水の噴出を受ける面が受水面として機能する。

さらに、第３の変形例として、フロート機構を使用せず、制御用噴出部２０からの洗浄水の噴出により、所定のタイミングでクラッチ機構３０を解除するように本発明を構成することができる。即ち、制御用噴出部２０を、クラッチ機構３０に向けて洗浄水を噴出するように配置しておく。さらに、クラッチ機構３０を、排水弁１２が上端まで引き上げられても解除されず、制御用噴出部２０からの洗浄水が当たると解除されるように構成しておく。この構成において、小洗浄モードが選択された場合には、大洗浄モードが選択された場合よりも早期に制御用噴出部２０から洗浄水が噴出させることにより、小洗浄モードが選択された場合に排水口１０ａが閉塞されるタイミングを早くすることができる。この変形例においては、クラッチ機構３０がタイミング制御機構としても機能し、クラッチ機構３０の制御用噴出部２０からの洗浄水の噴出を受ける面が受水面として機能する。

或いは、第３の変形例の変形として、クラッチ機構３０を強制的に解除させるように構成されたバネ機構等を設け、このバネ機構を、制御用噴出部２０からの洗浄水が当たると、クラッチ機構３０を解除できないように構成しておく。この変形例においては、制御用噴出部２０からの洗浄水の噴出を停止することにより、バネ機構を、クラッチ機構３０の解除が可能な状態に切り替えることができる。このため、小洗浄モードが選択された場合には、大洗浄モードが選択された場合よりも早期に制御用噴出部２０からの洗浄水の噴出を停止させることにより、小洗浄モードが選択された場合に排水口１０ａが閉塞されるタイミングを早くすることができる。この変形例においては、バネ機構がタイミング制御機構として機能し、バネ機構の、制御用噴出部２０からの洗浄水の噴出を受ける面が受水面として機能する。

１水洗便器装置
２水洗便器本体（水洗便器）
２ａボウル部
４洗浄水タンク装置
６リモコン装置（洗浄水量選択手段）
６ａ押しボタン
８人感センサ
１０貯水タンク
１０ａ排水口
１０ｂオーバーフロー管
１２排水弁
１２ａ弁軸
１２ｂ保持爪
１２ｃ保持爪
１４排水弁水圧駆動部
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
１６給水制御弁
１６ａ主弁体
１６ｂ主弁口
１６ｃ圧力室
１６ｄパイロット弁
１６ｅパイロット弁
１８電磁弁
２０制御用噴出部
２０ａ噴出口
２０ｂ直管部
２２洗浄水量制御弁
２２ａ主弁体
２２ｂ圧力室
２２ｃパイロット弁
２４電磁弁
２６第１フロート装置（タイミング制御機構）
２６ａ第１フロート
２６ｂ上面（受水面）
２８第２フロート装置
２８ａ第２フロート
３０クラッチ機構
３０ａ回転軸
３０ｂ鈎部材
３０ｃ係合爪
３２ロッド
３４ａ駆動部給水路
３４ｂ駆動部排水路
３４ｃ排水路分岐部
３６バキュームブレーカ
３８給水管
３８ａ止水栓
４０コントローラ（洗浄水量選択手段）
４２フロートスイッチ
４４バキュームブレーカ
４６第１保持機構
４６ａ支持軸
４６ｂアーム部材
４６ｃ係合部材
４８第２保持機構
４８ａ支持軸
４８ｂアーム部材
４８ｃ係合部材

Claims

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、
上記排水弁と係合して上記排水弁を引き上げられた状態に保持する係合部材、及びこの係合部材と上記排水弁の係合、非係合を切り替えるための受水面を備え、上記排水弁が降下して、上記排水口が閉塞されるタイミングを制御するタイミング制御機構と、
噴出口から洗浄水を噴射して、上記タイミング制御機構の上記受水面に当てる制御用噴出部と、を有し、
上記制御用噴出部は、上記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、上記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、上記噴出口からの洗浄水の噴射を開始させ、又は上記噴出口からの洗浄水の噴射を停止させることを特徴とする洗浄水タンク装置。
上記制御用噴出部の噴出口は、上記タイミング制御機構の受水面に対向するように向けて設けられている請求項１記載の洗浄水タンク装置。
上記制御用噴出部の噴出口は、上記タイミング制御機構の受水面の面積よりも小さい面積に形成されている請求項２記載の洗浄水タンク装置。
上記制御用噴出部には、上記噴出口に接続された直管部が設けられ、この直管部により、上記噴出口を通って噴出される洗浄水の乱れが抑制される請求項１乃至３の何れか１項に記載の洗浄水タンク装置。
上記制御用噴出部は、その噴出口が下方に向けて洗浄水を噴出するように配置されている請求項１乃至４の何れか１項に記載の洗浄水タンク装置。
上記タイミング制御機構の受水面は、上記貯水タンク内に貯留された洗浄水の中に水没するように配置され、上記制御用噴出部は、水没した上記受水面に洗浄水を当てる請求項１乃至５の何れか１項に記載の洗浄水タンク装置。
上記制御用噴出部の噴出口は、上記貯水タンク内に貯留された洗浄水の中に水没するように配置され、水没した上記タイミング制御機構の受水面に洗浄水を当てる請求項１乃至６の何れか１項に記載の洗浄水タンク装置。
上記タイミング制御機構の受水面には、上記制御用噴出部から噴出された洗浄水が当たる衝突点を取り囲むように壁面が設けられている請求項１乃至７の何れか１項に記載の洗浄水タンク装置。
上記タイミング制御機構は、上記貯水タンク内の水位に応じて移動される第１フロートと、この第１フロートの移動と連動して保持状態と非保持状態を切り替え可能な第１保持機構と、を備え、
上記第１保持機構は、保持状態にされると、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、
上記制御用噴出部から噴出された洗浄水が上記第１フロートに設けられた上記受水面に当たると、上記第１保持機構は、上記貯水タンク内の水位に関わらず非保持状態に切り替えられ、上記排水弁が下降する請求項１乃至８の何れか１項に記載の洗浄水タンク装置。
さらに、上記貯水タンク内の水位に応じて移動される第２フロートと、この第２フロートの移動と連動して保持状態と非保持状態を切り替え可能な第２保持機構と、を備え、
上記第２保持機構は、保持状態にされると、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、
保持状態に切り替えられた上記第２保持機構が上記排水弁を保持すると、
上記第１フロートが上記第１保持機構を非保持状態に切り替えるよりも低い位置で第２フロートは第２保持機構を非保持状態に切り替え、
上記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は、上記排水弁は上記第２保持機構によって保持される請求項９記載の洗浄水タンク装置。
上記第１保持機構は、支持軸によって回動可能に支持された、一端が上記第１フロートに連結されたアーム部材を有し、上記制御用噴出部は上記第１フロートの上面に形成された上記受水面に向けて洗浄水を噴出し、噴出された洗浄水は、上記第１フロートの上面視における中心線に対し、上記支持軸から離間した側に衝突する請求項９又は１０に記載の洗浄水タンク装置。
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、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、
を有することを特徴とする水洗便器装置。