特許 6248370 水洗大便器装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6248370

(24)【登録日】2017年12月1日

(45)【発行日】2017年12月20日

(54)【発明の名称】水洗大便器装置

(51)【国際特許分類】

   E03D 3/00 20060101AFI20171211BHJP

   E03D 1/28 20060101ALI20171211BHJP

【ＦＩ】

   E03D3/00

   E03D1/28

【請求項の数】7

【全頁数】31

(21)【出願番号】特願2014-28013(P2014-28013)

(22)【出願日】2014年2月17日

(65)【公開番号】特開2014-208964(P2014-208964A)

(43)【公開日】2014年11月6日

【審査請求日】2017年1月18日

(31)【優先権主張番号】特願2013-67139(P2013-67139)

(32)【優先日】2013年3月27日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000010087

【氏名又は名称】ＴＯＴＯ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100109346

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 敏史

(74)【代理人】

【識別番号】100117189

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 昭彦

(74)【代理人】

【識別番号】100134120

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100140486

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 徹

(72)【発明者】

【氏名】北浦 秀和

(72)【発明者】

【氏名】石丸 亮子

(72)【発明者】

【氏名】岩端 智大

(72)【発明者】

【氏名】太田 吉喜

(72)【発明者】

【氏名】吉岡 隆

【審査官】 金高 敏康

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−１５６３８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３２７４７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４０３４４２３（ＵＳ，Ａ）

【文献】 米国特許第０１２５９２２６（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特表２０１２−５２８９６０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０３Ｄ ３／００ − ３／１２

Ｅ０３Ｄ １／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

洗浄水によって汚物を排水管に排出する水洗大便器装置であって、
汚物を受け止めるボウル部を有しており、洗浄水として供給される水を前記ボウル部に導くための導水路が内部に形成された大便器本体と、
内部に水を貯留しており、当該水を前記導水路の入口に供給することができるよう、前記大便器本体の後方側上部に配置されたタンクと、
前記タンクの内部に配置されたジェットポンプユニットと、を備え、
前記ジェットポンプユニットは、
一端が前記導水路の入口に接続され、他端には吸引口が形成されている管であって、前記吸引口が前記タンクの内部のうち下部に位置するように配置されているスロート管と、
前記吸引口から前記スロート管の内部に向けて高速の水を噴射することにより、ジェットポンプ作用を誘発させるノズルと、を有するものであって、
前記スロート管は、
前記吸引口から斜め上方に向かって直線状に伸びるように形成された第一直線部と、
前記第一直線部よりも下流側の部分であって、屈曲するように形成された屈曲部と、
前記屈曲部よりも下流側の部分であって、下方側にある前記導水路の入口に向かって直線状に伸びるように形成された第二直線部と、を有し、その全体が側面視において逆Ｕ字形状の管となっており、
側面視において、前記第二直線部の中心軸が鉛直方向に対してなす角度が、前記第一直線部の中心軸が鉛直方向に対してなす角度よりも小さくなるように配置されていることを特徴とする水洗大便器装置。

【請求項2】

前記タンクは、第一タンク部と、前記第一タンク部の底壁の一部を下方に伸ばすように形成された第二タンク部と、を有しており、
前記吸引口が、上面視において前記第二タンク部と重なる位置に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の水洗大便器装置。

【請求項3】

前記第一直線部は、下流側における流路断面積の方が、上流側における流路断面積よりも小さくなるように形成されていることを特徴とする、請求項２に記載の水洗大便器装置。

【請求項4】

前記第一直線部は、その内壁面の全体が滑らかであって、上流側から下流側にいくに従って、その流路断面積が徐々に変化するように形成されていることを特徴とする、請求項３に記載の水洗大便器装置。

【請求項5】

前記第二直線部は、その内壁面の全体が滑らかであって、上流側から下流側にいくに従って、その流路断面積が徐々に変化するように形成されていることを特徴とする、請求項４に記載の水洗大便器装置。

【請求項6】

前記第一直線部は、上面視において、その中心軸が前記タンクの前後方向に対して傾斜した状態となるように配置されていることを特徴とする、請求項２に記載の水洗大便器装置。

【請求項7】

前記タンクの外側面に取り付けられた操作レバーと、
前記タンクの内部に配置されており、前記ノズルに水を供給する流路の開閉を切り換えるためのバルブユニットと、
前記操作レバーの動きを前記バルブユニットに伝達するための伝達機構と、を更に備えており、
前記バルブユニット及び前記伝達機構のうち少なくとも一方が、前記タンクの内部空間のうち前記第一直線部の上方に配置されていることを特徴とする、請求項２に記載の水洗大便器装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、洗浄水によって汚物を排水管に排出する水洗大便器装置に関する。

【背景技術】

【0002】

水洗大便器装置のボウル部に洗浄水を供給するための方式としては、水道管内の高い水圧を利用して水を供給する方式（直圧式）や、高所に配置されたタンクから水を供給する方式（タンク式）が知られている。

【0003】

直圧式の水洗大便器装置は、水道管内の水を直接ボウル部に供給するものであるから、連続的な洗浄を行うことが可能である。しかし、水道管内の水圧が低い環境に設置された場合には洗浄水の流量が低下するために、洗浄性能が低下してしまうという問題がある。

【0004】

タンク式の水洗大便器装置は、タンク内に貯留された水の位置エネルギーを利用してボウル部に水を供給するものであるから、水道管内の水圧の影響を受けることなく大流量の洗浄水を供給することが可能である。しかし、洗浄後はタンクへの注水を行う必要があるために連続的な洗浄を行うことが難しく、水洗大便器装置が高い頻度で使用されるような状況には適さないという問題がある。

【0005】

これらの他、近年ではジェットポンプによってボウル部に洗浄水を供給する方式の水洗大便器装置が提案されている。例えば、下記特許文献１に記載されている水洗大便器装置では、水を貯留したタンクを備えており、当該タンクの内部に、ジェットポンプユニットが水没した状態で配置されている。ジェットポンプユニットはスロート管を有しており、当該スロート管の一端はボウル部に向かう流路に接続され、他端には開口が形成されている。噴射ノズルから、開口を通じてスロート管の内部に向かうように水が噴射されると、ジェットポンプ作用が誘発されることによって、スロート管の内部ではボウル部に向かって大流量の水が流れる。噴射ノズルから噴射された水のみならず、タンク内に貯留されていた水も引き込まれてスロート管の内部を流れるため、ボウル部には大流量の水が供給される。

【0006】

このように、ジェットポンプによって洗浄水を供給する方式の水洗大便器装置は、ジェットポンプ作用によって大流量の水をボウル部に供給するものであるため、水道管内の水圧が低い環境に設置された場合における洗浄性能の低下を抑制することができる。また、ボウル部に供給される洗浄水の総量は、タンクに貯留されていた水の量に、ノズルから噴射された水の量を加えたものと略等しい。このため、タンクに貯留しておく必要のある水の量は、従来のタンク式の場合に比べて少なくなっており、タンクを小型化することが可能となっている。また、ボウル部の洗浄が完了した後においてはタンクへの注水を行う必要があるものの、注水に要する時間はタンク式の場合よりも短いため、高い頻度で水洗大便器装置が使用された場合であっても連続的な洗浄を行うことが可能である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００４−１５６３８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

ジェットポンプによって洗浄水を供給する方式の水洗大便器装置においては、ジェットポンプ作用の効率が低下することによってスロート管内の水勢が低下し、ボウル部に供給される水の流量が低下してしまうことがある。その結果、ボウル部から汚物が排出されなかったり、ボウル部の表面が十分に洗浄されなかったりすることがある。

【0009】

ジェットポンプ作用の効率の低下は、スロート管内の水流において淀み渦が生じたり、スロート管の内面が水流に干渉したりする結果、スロート管内において水流が受ける抵抗が大きくなってしまうことによって生じるものと考えられる。従って、ジェットポンプ作用を効率よく誘発させるためには（タンク内の水を効率よくスロート管内に引き込むためには）、上記のような淀み渦やスロート管内面の干渉を抑制し、スロート管内において水流が受ける抵抗を抑制する必要がある。

【0010】

スロート管内の水流における淀み渦は、スロート管内の流路が直線状ではない部分（流路が屈曲している部分）にノズルからの高速の水流が到達し、当該水流がスロート管の内面から剥離してしまうことによって主に生じる。特に、スロート管の入口付近はノズルの噴射口に近いため、流路断面のうち一部の領域に高速の水流が偏在した状態となっており、上記のような剥離が生じやすくなっている。従って、スロート管内の流路が入口近傍において屈曲しているような場合には、淀み渦が発生しやすいということができる。

【0011】

そこで、淀み渦の発生を抑制するためには、スロート管の形状を工夫することが考えられる。具体的には、スロート管の入口からその下流側にかけて、噴射ノズルの噴射方向に沿って直線状に伸びる直管部を形成することが考えられる。

【0012】

流路断面における流速の分布は、水が直管部を流れている間に次第に均一化されていく。このため、直管部のうち下流側の流路断面においては、高速の水流が殆ど偏在していない状態となっている。その結果、直管部よりも下流側の屈曲部分においては上記のような剥離が生じにくく、淀み渦も生じにくい。

【0013】

屈曲部分においては、水流の進行方向を変える(水流が衝突する)ようにスロート管の内面が水流に干渉する。仮に、スロート管内の流路が入口近傍において屈曲している場合（直管部が短い場合）には、流路断面のうち一部の領域に高速の水流が偏在した状態でスロート管内面の干渉を受けるため、スロート管内部で逆流や淀み渦を生じやすく、ジェットポンプ作用が妨げられることになる。これに対し、上記のようにスロート管の上流側に長い直管部が形成されていれば、高速水流の偏在状態は緩和され、（特に入口側において）スロート管の内面の干渉による水流への影響は抑制される。

【0014】

以上のように、スロート管内において水流が受ける抵抗を抑制し、これによりジェットポンプ作用の効率の低下を抑制するためには、スロート管の上流側（入口側）に十分な長さの直管部を形成することが有効である。

【0015】

しかしながら、淀み渦やスロート管内面の干渉が十分に抑制される程度の長さとなるよう、上記のような長い直管部を形成すると、それに伴ってスロート管が大型化してしまい、これを内部に収納するタンクも大型化してしまう。

【0016】

また、水洗大便器装置の全体を小型化するためには、タンクを大便器本体の後方側上部に配置し、これにより水洗大便器装置の前後方向における寸法を小さくすることが望ましい。この場合、水はタンクの底面から大便器本体へと供給されることとなる。このため、スロート管を側面視において逆Ｕ字形状となるように形成した上で、その一部ではなく全体をタンクの内部に収納する必要がある。このような構成において、スロート管の上流側に十分な長さの直管部を形成すると、タンクは更に大型化してしまうこととなる。

【0017】

以上のように、ジェットポンプによって洗浄水を供給する方式を採用する利点の一つは、タンクを小型化できることであるにも拘わらず、スロート管の形状を工夫してジェットポンプ作用の効率の低下を抑制しようとすると、タンクが大型化してしまい、上記利点が損なわれてしまうという課題があった。

【0018】

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ジェットポンプによってボウル部に洗浄水を供給する方式の水洗大便器装置であって、逆Ｕ字形状に形成されたスロート管の全体を小型のタンク内に収納する構成としながらも、ジェットポンプ作用の効率が低下することのない水洗大便器装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0019】

上記課題を解決するために、本発明に係る水洗大便器装置は、洗浄水によって汚物を排水管に排出する水洗大便器装置であって、汚物を受け止めるボウル部を有しており、洗浄水として供給される水を前記ボウル部に導くための導水路が内部に形成された大便器本体と、内部に水を貯留しており、当該水を前記導水路の入口に供給することができるよう、前記大便器本体の後方側上部に配置されたタンクと、前記タンクの内部に配置されたジェットポンプユニットと、を備え、前記ジェットポンプユニットは、一端が前記導水路の入口に接続され、他端には吸引口が形成されている管であって、前記吸引口が前記タンクの内部のうち下部に位置するように配置されているスロート管と、前記吸引口から前記スロート管の内部に向けて高速の水を噴射することにより、ジェットポンプ作用を誘発させるノズルと、を有するものであって、前記スロート管は、前記吸引口から斜め上方に向かって直線状に伸びるように形成された第一直線部と、前記第一直線部よりも下流側の部分であって、屈曲するように形成された屈曲部と、前記屈曲部よりも下流側の部分であって、下方側にある前記導水路の入口に向かって直線状に伸びるように形成された第二直線部と、を有し、その全体が側面視において逆Ｕ字形状の管となっており、側面視において、前記第二直線部の中心軸が鉛直方向に対してなす角度が、前記第一直線部の中心軸が鉛直方向に対してなす角度よりも小さくなるように配置されていることを特徴とする。

【0020】

本発明に係る水洗大便器装置は、大便器本体のボウル部に洗浄水を供給するための機構として、タンクと、ジェットポンプユニットとを備えている。

【0021】

タンクは、内部に水を貯留しており、当該水を導水路の入口に供給することができるように、大便器本体の後方側上部に配置されている。導水路とは、大便器本体の内部に形成された水の流路であって、その入口から供給された水が洗浄水としてボウル部に導かれるように形成されているものである。

【0022】

タンクが大便器本体の後方側上部に配置されているため、換言すれば、上面視においてタンクの一部と大便器本体の一部とが互いに重なるように配置されているため、前後方向における水洗大便器装置全体の寸法が小さくなっている。

【0023】

ジェットポンプユニットは、タンクの内部に配置されており、スロート管と、ノズルとを有している。

【0024】

スロート管は、一端が導水路の入口に接続され、他端には吸引口が形成されている管である。上記吸引口は、後述のように、タンク内に貯留された水がジェットポンプ作用によってスロート管の内部に吸引される際の入口となる開口であって、タンクの内部のうち下部に配置されている。タンクの内部に貯留されている水は、当該吸引口からスロート管の内部を流れて導水路に流入し、ボウル部に導かれることとなる。

【0025】

ノズルは、吸引口からスロート管の内部に向けて高速の水を噴射することにより、ジェットポンプ作用を誘発させるものである。ノズルからスロート管の内部に向けて高速の水が噴射されると、その水流によって、タンクの内部に貯留されていた水がスロート管の内部に引き込まれる。その結果、スロート管の内部を導水路に向かって流れる水の流量は、ノズルから噴射される水の流量よりも多くなる。

【0026】

スロート管は、吸引口から斜め上方に向かって直線状に伸びるように形成された第一直線部と、第一直線部よりも下流側の部分であって、屈曲するように形成された屈曲部と、屈曲部よりも下流側の部分であって、下方側にある導水路の入口に向かって直線状に伸びるように形成された第二直線部と、を有しており、その全体が側面視において逆Ｕ字形状の管となっている。

【0027】

第一直線部が、吸引口から斜め上方に向かって直線状に伸びるように形成されているため、スロート管のうち上流側における直線状の部分の長さを、タンクの内部において確保することができる。

【0028】

また、スロート管は、（下流側である）第二直線部の中心軸が鉛直方向に対してなす角度が、（上流側である）第一直線部の中心軸が鉛直方向に対してなす角度よりも小さくなるように、タンク内に配置されている。

【0029】

このような構成により、タンクの前後方向に沿った長さに関しては、第一直線部の長さの方が、第二直線部の長さよりも長くなる。このため、タンク内の限られた空間の大部分を、ジェットポンプ作用を効率よく発生させるために必要な第一直線部の長さを確保するための空間として有効に利用することができる。すなわち、第一直線部、屈曲部、及び第二直線部からなるスロート管の全体を小型のタンク内に配置する構成においても、第一直線部の長さを十分に確保することができる。

【0030】

第一直線部の内部を流れる水の流路断面における流速の分布は、屈曲部に到達するまでの間に十分に均一化されるので、スロート管の内部で淀み渦が発生することや、スロート管の内面が局所的な高速水流に干渉することが抑制される。その結果、スロート管内において水流が受ける抵抗が抑制され、ジェットポンプ作用の効率の低下が抑制されるため、効率よく流量を増大させて導水路に水を供給することができる。

【0031】

また、本発明に係る水洗大便器装置では、前記タンクは、第一タンク部と、前記第一タンク部の底壁の一部を下方に伸ばすように形成された第二タンク部と、を有しており、前記吸引口が、上面視において前記第二タンク部と重なる位置に配置されていることも好ましい。

【0032】

この好ましい態様では、タンクは、第一タンク部と、当該第一タンク部の底壁の一部を下方に伸ばすように形成された第二タンク部と、を有している。また、スロート管の吸引口（第一直線部の下端）は、上面視において第二タンク部と重なる位置に配置されている。換言すれば、吸引口の下方側において、タンクの底壁の一部が下方に伸ばされた形状となっている。

【0033】

このような構成とすることにより、スロート管の吸引口をより下方に配置して、第一直線部の長さを更に十分に確保することが可能となる。また、タンク内のうち吸引口よりも下方側の空間には、ノズルを配置する必要があるが、第二タンク部の内部をそのための空間として利用することができる。換言すれば、吸引口の下方にノズルを配置することのために、第一直線部を短くする必要がない。

【0034】

また、本発明に係る水洗大便器装置では、前記第一直線部は、下流側における流路断面積の方が、上流側における流路断面積よりも小さくなるように形成されていることも好ましい。

【0035】

第一直線部の内部において、流路断面における流速の分布を均一化するという観点においては、流路断面積は小さい方が望ましい。流路断面積が小さければ、第一直線部を流れる水の流速分布は比較的短い間に均一化されるため、限られた長さの第一直線部において（水が屈曲部に到達するよりも前において）流速分布を確実に均一化することができる。

【0036】

一方で、ジェットポンプ作用を効率よく発生させ、大流量の洗浄水をボウル部に供給するという観点においては、第一直線部における流路断面積は大きい方が望ましく、特に、水の入り口である吸引口の開口面積は大きい方が望ましい。

【0037】

そこで、この好ましい態様では、第一直線部は、下流側における流路断面積の方が、上流側における流路断面積よりも小さくなるように形成されている。上流側における流路断面積の方が大きく、その結果、吸引口の開口面積も大きいため、高い効率でジェットポンプ作用を発生させ、大流量の洗浄水をボウル部に供給することができる。

【0038】

また、下流側における流路断面積は小さくなっているので、第一直線部を流れる水の流路断面における流速分布は、水が屈曲部に到達する前において確実に均一化される。その結果、スロート管の内部で渦が発生することや、スロート管の内面が局所的な高速水流に干渉することを更に抑制することができる。

【0039】

また、本発明に係る水洗大便器装置では、前記第一直線部は、その内壁面の全体が滑らかであって、上流側から下流側にいくに従って、その流路断面積が徐々に変化するように形成されていることも好ましい。

【0040】

第一直線部の内壁面が滑らかではなく、例えば一部に角部が形成されているような場合には、当該部分において水流の剥離が生じ、これにより淀み渦が生じてしまう場合がある。その結果、ジェットポンプ作用の効率が低下してしまう場合がある。

【0041】

そこで、この好ましい態様では、第一直線部は、その内壁面の全体が滑らかであって、上流側から下流側にいくに従って、その流路断面積が徐々に変化するように形成されている。このような構成により、第一直線部の内部において水流の剥離や淀み渦が生じてしまうことを更に抑制することができる。

【0042】

また、本発明に係る水洗大便器装置では、前記第二直線部は、その内壁面の全体が滑らかであって、上流側から下流側にいくに従って、その流路断面積が徐々に変化するように形成されていることも好ましい。

【0043】

上記のように、第一直線部の流路断面積を下流側にいく程小さくするような態様においては、第一直線部の下流側端部における流路断面積（屈曲部及び第二直線部の上流側端部における流路断面積といってもよい）は、流れる水の流速分布が一様になることを考慮して、最適な大きさとなるように設計される。

【0044】

一方で、第二直線部の下流側端部における流路断面積は、大便器本体の導水路に大流量の洗浄水を供給することを考慮して、最適な大きさとなるように設計される。従って、第二直線部の上流側端部における流路断面積の最適な大きさと、下流側端部における流路断面積の最適な大きさとは、互いに異なっている。

【0045】

そこで、この好ましい態様では、第二直線部は、上流側から下流側にいくに従って、その流路断面積が徐々に変化するように形成されている。このような構成により、第二直線部の両端における流路断面積を、それぞれにおいて最適となるよう、互いに異なる大きさとすることができる。また、第二直線部の内壁面の全体が滑らかであり、角部等が形成されていないため、第二直線部の内部において水流の剥離や淀み渦が生じることがない。その結果、スロート管におけるジェットポンプ作用の効率が低下することを、更に抑制することができる。

【0046】

また、本発明に係る水洗大便器装置では、前記第一直線部は、上面視において、その中心軸が前記タンクの前後方向に対して傾斜した状態となるように配置されていることも好ましい。

【0047】

この好ましい態様では、第一直線部は、上面視において、その中心軸がタンクの前後方向に対して傾斜した状態となるように配置されている。つまり、上面視において第一直線部の中心軸がタンクの前後方向又は左右方向に沿っているのではなく、タンクの前後方向に対して斜め（左右方向に対して斜めともいえる）となっている。

【0048】

第一直線部を側面視において傾斜させるだけではなく、上面視においても傾斜させるため、タンク内部の空間を更に有効に利用して、第一直線部の長さを十分に確保することができる。その結果、水洗大便器装置全体をコンパクトに構成しながらも、ジェットポンプ作用の効率が低下してしまうことを更に抑制することができる。

【0049】

また、本発明に係る水洗大便器装置では、前記タンクの外側面に取り付けられた操作レバーと、前記タンクの内部に配置されており、前記ノズルに水を供給する流路の開閉を切り換えるためのバルブユニットと、前記操作レバーの動きを前記バルブユニットに伝達するための伝達機構と、を更に備えており、前記バルブユニット及び前記伝達機構のうち少なくとも一方が、前記タンクの内部空間のうち前記第一直線部の上方に配置されていることも好ましい。

【0050】

この好ましい態様では、タンクの外側面に取り付けられた操作レバーを備えている。また、タンクの内部には、ノズルに水を供給する流路の開閉を切り換えるためのバルブユニットと、操作レバーの動きを前記バルブユニットに伝達するための伝達機構とを備えている。使用者が操作レバーを操作し、その動きが伝達機構を介してバルブユニットに伝達されると、ノズルからの水の噴射及びボウル部の洗浄が開始される。

【0051】

ここで、スロート管の第一直線部は、その中心軸が鉛直方向に対して傾斜するように配置されているため、第一直線部の上方には空間が形成されている。そこで、この好ましい態様では、バルブユニット及び伝達機構のうち少なくとも一方を第一直線部の上方に配置することにより、第一直線部の上方に形成された空間を有効に利用することができ、タンクの大型化を抑制することができる。

【0052】

尚、バルブユニットにはバキュームブレーカーが含まれることがあり、伝達機構には電動モーターが含まれることもある。すなわち、バルブユニットや伝達機構は、タンク内のうち水没しない位置に配置しなければならない場合が多い。この点、第一直線部の上方に形成された空間の少なくとも一部は、タンクが満水位である場合にも水没しない空間であるから、バルブユニットや伝達機構を当該空間に配置しても、水没による不具合が生じることはない。

【発明の効果】

【0053】

本発明によれば、ジェットポンプによってボウル部に洗浄水を供給する方式の水洗大便器装置であって、逆Ｕ字形状に形成されたスロート管の全体を小型のタンク内に収納する構成としながらも、ジェットポンプ作用の効率が低下することのない水洗大便器装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0054】

【図1】本発明の第一実施形態に係る水洗大便器装置を示す断面図である。

【図2】図１に示した水洗大便器装置の上面図である。

【図3】図１に示した水洗大便器装置のタンクの内部を示す図である。

【図4】図１に示した水洗大便器装置のタンクの内部を示す図である。

【図5】図３に示したタンクの内部に配置された、スロート管の具体的な構造を示す分解斜視図である。

【図6】図５に示したスロート管の動作を説明するための図である。

【図7】図１に示した水洗大便器装置のタンクの内部における構成を示す図である。

【図8】スロート管の形状及びその内部における水流の流速の分布を模式的に示した図である。

【図9】スロート管の吸引口と、大便器本体との位置関係を示す上面図である。

【図10】本発明の第二実施形態に係る水洗大便器装置のタンクの内部における構成等を示す上面図である。

【図11】図１０に示した水洗大便器装置のタンクの内部における構成を示す正面図である。

【図12】タンク内の水面全体が水平とはならない現象について説明するための図である。

【図13】図１０に示した水洗大便器装置のタンク内部の水流を模式的に示した図である。

【図14】１０に示した水洗大便器装置における、タンクの取り付け構造を模式的に示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0055】

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

【0056】

本発明の第一実施形態に係る水洗大便器装置について、図１及び図２を参照しながら説明する。図１は水洗大便器装置ＦＴの断面図であって、水洗大便器装置ＦＴをその左右方向に垂直な面で切断した場合の断面を示している。図２は水洗大便器装置ＦＴの上面図である。図２では、後に説明するタンク２０の内部構造を示すため、タンク２０の上蓋２０１を取り外した状態を描いている。

【0057】

図１及び図２に示したように、水洗大便器装置ＦＴは、大便器本体１０と、大便器本体１０の後方側（図１では右側、図２では上側）において大便器本体１０の上面１０１に設置されたタンク２０とを備えている。水洗大便器装置ＦＴは、大便器本体１０によって汚物を受け止めて、当該汚物を、タンク２０から供給される水（洗浄水）によって排水管ＳＷに排出する装置である。

【0058】

尚、以下の説明においては、特に断らない限り、大便器本体１０に着座した状態の使用者から見て右側（図２では左側）のことを「右側」と称し、大便器本体１０に着座した状態の使用者から見て左側のことを「左側」（図２では右側）と称することとする。また、大便器本体１０に着座した状態の使用者から見て前方側（図１では左側、図２では下側）のことを「前側」又は「前方側」と称し、大便器本体１０に着座した状態の使用者から見て後方側（図１では右側、図２では上側）のことを「後側」又は「後方側」と称することとする。

【0059】

大便器本体１０は、ボウル部１１０と、リム部１２０と、導水路１３０と、排水トラップ管路１４０とを有している。ボウル部１１０は、上方から落下する汚物を一時的に受け止める部分である。リム部１２０は、ボウル部１１０の上縁部に形成されており、図１に示したように、ボウル部１１０の内側面の一部を外周側に向けて後退させたような形状となっている。後に説明するように、リム部１２０は、ボウル部１１０に向けて供給された水が旋回して流れる流路となっている。リム部１２０は、ボウル部１１０の上縁に沿って一周するような略円形（上面視）の流路として形成されている。

【0060】

導水路１３０は、タンク２０から供給された水をボウル部１１０に導くために、大便器本体１０の内部に形成された流路である。導水路１３０は、その一端が大便器本体１０の上面１０１に開口しており、タンク２０から供給される水の入口１３１となっている。入口１３１が形成されている位置は、大便器本体１０の上面１０１のうち後方側の部分であり、且つ左右方向における中央の部分である。

【0061】

導水路１３０は、その下流側において二つの流路（第一導水路１３２、第二導水路１３４）に分岐している。一方の流路である第一導水路１３２は、その下流側の端部がリム部１２０のうち右側の部分において開口しており、当該開口が水の出口１３３となっている。タンク２０から入口１３１に水が供給されると、その一部は第一導水路１３２の内部を通り、出口１３３から噴出してリム部１２０に供給される。

【0062】

他方の流路である第二導水路１３４は、その下流側の端部がリム部１２０のうち左側且つ後方寄りの部分において開口しており、当該開口が水の出口１３５となっている。タンク２０から入口１３１に水が供給されると、その一部は第二導水路１３４の内部を通り、出口１３５から噴出してリム部１２０に供給される。

【0063】

出口１３３から水が噴出する方向は、略円形の流路として形成されたリム部１２０の円周に沿う方向であり、且つ上面視において反時計回りの方向となっている。出口１３５から水が噴出する方向も、略円形の流路として形成されたリム部１２０の円周に沿う方向であり、且つ上面視において反時計回りの方向となっている。このため、出口１３３及び出口１３５からリム部１２０に噴出した水は、いずれもリム部１２０に沿って反時計回りに旋回して流れながら、リム部１２０の全体からボウル部１１０に向けて流下する。

【0064】

排水トラップ管路１４０は、ボウル部１１０の下端と排水管ＳＷとを接続する流路である。排水トラップ管路１４０は、ボウル部１１０の下端から下流に向かう方向に沿って上り勾配となるように形成されている上昇流路１４１と、上昇流路１４１の上端から下流に向かう方向に沿って下り勾配となるように形成されている下降流路１４２とを有している。このような構成により、ボウル部１１０の下部から上昇流路１４１の下部に渡る部分には水を貯留することが可能となっており、貯留した水によって封水ＷＴが形成されている。下降流路１４２の下端には排水管ＳＷが接続されている。排水管ＳＷは建物の内部に配置された配管であって、その下流側の端部が下水管に接続されている。

【0065】

タンク２０からボウル部１１０に向けて水が供給されると、上記のように、当該水はリム部１２０を旋回して流れながら、リム部１２０の全体からボウル部１１０に向けて流下する。水はボウル部１１０に対して上方から追加され、下端部から上昇流路１４１及び下降流路１４２を通って排出される。その結果、ボウル部１１０に貯留されている水（封水ＷＴ）には下向きの流れが生じることとなる。

【0066】

ボウル部１１０において一時的に受け止められていた汚物は、上方のリム部１２０から供給される水によって下方に向けて押し込まれ、ボウル部１１０の下端に向かって移動する。その後、汚物は水流によって上昇流路１４１を通り下降流路１４２に到達して、水と共に排水管ＳＷに向けて落下する。

【0067】

タンク２０は内部に水が貯留された容器であって、当該水を導水路１３０の入口１３１に供給するためのものである。タンク２０は、第一タンク部２１０と、第一タンク部２１０の底壁２１１の一部を下方に伸ばすように形成された第二タンク部２２０とを有している。第一タンク部２１０と第二タンク部２２０はいずれも略直方体の容器であって、両者の内部空間が互いに連通している。第二タンク部２２０は、第一タンク部２１０の底壁２１１のうち後方側の部分に接続されている。

【0068】

第一タンク部２１０の底壁２１１（第二タンク部２２０よりも前方側の部分）は、大便器本体１０の上面１０１のうち後方側の部分に対して上方から近接した状態となっている。具体的には、大便器本体１０の上面１０１のうち後方側の部分には入口１３１が形成されているが、第一タンク部２１０の底壁２１１は、入口１３１の周囲を上方から覆うように、大便器本体１０の上面１０１に対して上方から近接した状態となっている。また、底壁２１１には入口１３１と略同一形状の開口２１２が形成されており、開口２１２と入口１３１とが上面視で重なっている。このため、タンク２０の内部に貯留されている水は、開口２１２及び入口１３１を通って導水路１３０の内部に流入し、ボウル部１１０に向かって流れることが可能となっている。

【0069】

第一タンク部２１０を上記のように配置した結果、第二タンク部２２０は大便器本体１０よりも後方に位置している。すなわち、大便器本体１０の後方側端部よりも更に後方側に位置した状態となっている。また、第二タンク部２２０の底壁２２１は、大便器本体１０の上面１０１よりも低い位置に配置されている。

【0070】

上記のようにタンク２０が配置されることにより、タンク２０の前端部が、大便器本体１０の後端部よりも前方側に位置している。また、タンク２０の下端部が、大便器本体１０の上面よりも下方側に位置している。その結果、水洗大便器装置ＦＴ全体の前後方向における寸法と、上下方向における寸法とが、いずれも小さくなっており、水洗大便器装置ＦＴのデザイン性が向上している。

【0071】

また、タンク２０のうち第二タンク部２２０のみを大便器本体１０の上面よりも下方側に設置しているため、タンク２０に貯留されている水の水頭は維持されている。その結果、上記のように水洗大便器装置ＦＴ全体の小型化を実現しながらも、後に説明するジェットポンプユニット３００の性能（リム部１２０に向けて所定量及び所定流量の水を供給する性能）は維持されている。

【0072】

次に、タンク２０の内部の構成について説明する。図３は、水洗大便器装置ＦＴを後方側から見た場合における、タンク２０の内部を示す背面図である。また、図４は、水洗大便器装置ＦＴを後方側から見た場合における、タンク２０の内部を示す斜視図である。図３及び図４に示したように、タンク２０の内部には、給水管２３１と、主弁２３３と、パイロット弁２３４と、ジェットポンプユニット３００とが配置されている。

【0073】

給水管２３１は、主弁２３３に向けて水を供給するための管であって、第二タンク部２２０の底壁２２１から鉛直上方に向かって伸びるように配置されている。給水管２３１の一端はタンク２０の外部において図示しない水道管に接続されている。また、給水管２３１の他端（上端）は、タンク２０の内部において主弁２３３に下方から接続されている。給水管２３１は、タンク２０の内部のうち左右方向における中央よりも左側となる位置に配置されている。

【0074】

給水管２３１の途中（水道管と主弁２３３との間）には、図３及び図４では図示しない定流量弁２３２が配置されている。主弁２３３が開いた状態において主弁２３３に流入する水の流量は定流量弁２３２によって一定となり、水道管の水圧によって変動することがない。

【0075】

主弁２３３は開閉弁であって、給水管２３１からジェットポンプユニット３００に向かう水の流路の開閉を行うものである。主弁２３３とジェットポンプユニット３００との間にはバキュームブレーカー２３５が備えられており、バキュームブレーカー２３５の上流側が負圧となって水が逆流してしまうことが防止されている。尚、上記のように給水管２３１が上方に向かって伸びており、主弁２３３とバキュームブレーカー２３５とはタンク２０内の高い位置に配置されている。このため、タンク２０が満水となって状態においても、バキュームブレーカー２３５が水没してしまうことはない。

【0076】

主弁２３３にはパイロット弁２３４が備えられており、パイロット弁２３４の動作によって主弁２３３の開閉が切り替えられる構成となっている。パイロット弁２３４には、タンク２０の外側に配置された手動レバー２３６が、タンク２０の内部に配置された伝達機構２３７を介して接続されている。また、パイロット弁２３４には、タンク２０の内部に配置されたフロート２３８が更に接続されている。

【0077】

水洗大便器装置ＦＴの使用者によって手動レバー２３６が操作されると、当該操作が伝達機構２３７を介してパイロット弁２３４に伝達され、パイロット弁２３４が開かれる。これにより主弁２３３が開かれた状態となり、給水管２３１からジェットポンプユニット３００に向かって水が流れる。後に説明するように、ジェットポンプユニット３００に向かって流れた水は、タンク２０の内部に貯留されていた水と共に洗浄水として導水路１３０に供給される。このため、タンク２０の内部における水位は次第に低下していく。

【0078】

ボウル部１１０の洗浄が終了した後も、主弁２３３は閉じられず、給水管２３１からジェットポンプユニット３００に向かって引き続き水が流れる。ジェットポンプユニット３００に向かって流れた水はタンク２０の内部に供給されて、次回の洗浄のために貯留される。タンク２０の内部に向けた水の供給（タンク２０への注水）が行われると、タンク２０の内部における水位は次第に上昇して行く。タンク２０の内部においてパイロット弁２３４に接続されているフロート２３８は、水位の上昇に伴って上昇し、これによりパイロット弁２３４が閉じられる。すなわち、タンク２０の内部における水位が上昇すると、フロート２３８が受ける浮力の変化によってパイロット弁２３４が閉じられる。パイロット弁２３４が閉じられると、主弁２３３が閉じられた状態となり、給水管２３１からジェットポンプユニット３００への水の供給が停止される。この時点においてタンク２０の内部に貯留されている水の量が、次回の洗浄のために必要な量となるように（所定の満水位となるように）、フロート２３８の配置が調整されている。

【0079】

ジェットポンプユニット３００は、給水管２３１から供給された水によりジェットポンプ作用を誘発させ、これにより導水路１３０に向けた水の供給を行うためのものである。ジェットポンプユニット３００は、ノズル３１０と、スロート管３２０とを有している。

【0080】

ノズル３１０は、一端が接続管２３９を介してバキュームブレーカー２３５に接続されており、他端には噴射口３１１が形成されている管である。ノズル３１０は、第二タンク部２２０の底壁２２１の近傍に配置されている。主弁２３３が開かれると、給水管２３１から供給された水は接続管２３９を流れてノズル３１０に到達し、噴射口３１１から高速の水流として噴射される。ノズル３１０は、第二タンク部２２０のうち後方側且つ右側の隅（上面視における隅）に配置されている。図３及び図４に示したように、ノズル３１０はＵ字形状となっており、その下流側が上記隅から折り返されている。図３及び図４に示した状態においては、噴射口３１１はその噴射方向がスロート管３２０の内部に向けられている。

【0081】

スロート管３２０は断面が円形の管であって、底壁２１１に形成された開口２１２を貫通した状態でタンク２０の内部に配置されている。スロート管３２０の一端は導水路１３０の入口１３１に接続されており、他端には開口である吸引口３３１が形成されている。スロート管３２０は、導水路１３０の入口１３１側の部分が鉛直方向に沿っており、吸引口３３１側の部分が水平面に対して傾斜している。このため、その全体が逆Ｕ字形状となっている。図２に示したように、スロート管３２０は、上面視において前後方向に対して傾斜した状態で、タンク２０の内部に配置されている。

【0082】

図５を参照しながら、スロート管３２０の具体的な構成を説明する。図５はスロート管の分解斜視図である。図５に示したように、スロート管３２０は二つの管（第一スロート管３３０、第二スロート管３５０）を直列に接続して一本の管とした構成となっている。

【0083】

第一スロート管３３０は、スロート管３２０のうち吸引口３３１側の部分であって、上記のように水平面に対して傾斜した状態で配置される部分である。第一スロート管３３０は、その管径が全体において略均一な円筒形状の管である。第一スロート管３３０の下端には、開口である吸引口３３１が形成されている。第一スロート管３３０は、吸引口３３１から斜め上方に向かって直線状に伸びるように形成された部分（第一直線部）ともいうことができる。

【0084】

吸引口３３１は、その縁の全体が、第一スロート管３３０の中心軸に対して傾斜した面に沿うように形成されており、図３及び図４に示した状態においては、吸引口３３１の縁は水平面に沿っている。すなわち、吸引口３３１の縁はタンク内の水面と平行になっている。一方、第一スロート管３３０の上端に形成された開口３３２は、その縁が第一スロート管３３０の中心軸に対して垂直な面に沿っている。第一スロート管３３０の下端部には、吸引口３３１の周囲（側面）を囲むようにフロート３８０がボルトＢで固定されている。

【0085】

第二スロート管３５０は、スロート管３２０のうち導水路１３０側の部分である。第二スロート管３５０は、導水路１３０の入口１３１から鉛直上方に向かって直線状に伸びる鉛直部３５１と、鉛直部３５１の上端から第一スロート管３３０に向かうように屈曲する屈曲部３５２とを有している。屈曲部３５２のうち第一スロート管３３０側の端部には開口３５３が形成されている。開口３５３の縁は、当該部分における屈曲部３５２の流路方向に対して垂直な面に沿っている。

【0086】

鉛直部３５１は、その管径が全体において略均一な円筒形状の管である。鉛直部３５１は、屈曲部３５２よりも下流側の部分であって、下方側にある導水路１３０の入口１３１に向かって直線状に伸びるように形成された部分（第二直線部）ともいうことができる。鉛直部３５１の管径は、第一スロート管３３０の管径よりも大きい。屈曲部３５２のうち鉛直部３５１側の管径は、鉛直部３５１の管径に等しい。また、屈曲部３５２のうち第一スロート管３３０側の管径は、第一スロート管３３０の管径に等しい。このため、管径が互いに異なる鉛直部３５１と第一スロート管３３０とが、屈曲部３５２によって滑らかに繋がれているということができる。

【0087】

尚、上記のように、第一スロート管３３０の管径は全体において略均一であり、鉛直部３５１の管径も全体において略均一なのであるが、いずれも厳密には均一になっておらず、流路に沿って管径（流路断面積といってもよい）が徐々に且つ僅かに変化するように形成されている。これらの管径（流路断面積）については、後に詳しく説明する。

【0088】

第一スロート管３３０と第二スロート管３５０とは、開口３３２と開口３５３とを互いに合わせた状態で、棒状のシャフト３４１を介して接続されている。シャフト３４１は、開口３３２及び開口３５３の下方側に配置されている。また、シャフト３４１は、その中心軸が水平であり且つ第一スロート管３３０の中心軸に対して垂直となるように配置されている。第一スロート管３３０は、シャフト３４１を回転軸として、第二スロート管３５０に対して回転するように動くことが可能となっている。スロート管３２０は、第一スロート管３３０が上記のように動くことにより、開口３３２と開口３５３とが互いに隙間なく当接した状態と、開口３３２と開口３５３との間に隙間が形成された状態とを取り得る。

【0089】

第一スロート管３３０の下面側であって、開口３３２の近傍には、下方に向けて突出する突起３３３が形成されている。また、第二スロート管３５０の下面側であって、開口３５３の近傍には、突起３３３の下方側に向けて伸びる板状のストッパ３５４が形成されている。開口３３２と開口３５３とが互いに隙間なく当接した状態においては、突起３３３の先端とストッパ３５４とは離間している。一方、第一スロート管３３０がシャフト３４１を回転軸として回転し、開口３３２と開口３５３との間に形成された隙間が大きくなって行くと、突起３３３の先端がストッパ３５４の上面に当たり、第一スロート管３３０はそれ以上回転することができなくなる。

【0090】

図６を参照しながら、第一スロート管３３０の動作について更に説明する。図６（Ａ）は、開口３３２と開口３５３とが互いに隙間なく当接した状態を示している。尚、この状態における第一スロート管３３０の位置を、以下では「第一位置」とも称する。

【0091】

タンク２０内の水位が満水位であるときには、第一スロート管３３０の下端に固定されたフロート３８０はその全体が水没しており、浮力を受けている。この浮力により、第一スロート管３３０には第二位置から第一位置に向かう方向の回転力が働いている。その結果、第一スロート管３３０は第一位置において保持された状態となっている。

【0092】

図６（Ａ）に示したように、第一スロート管３３０が第一位置にある状態においてノズル３１０の噴射口３１１から水が噴射されると、噴射された高速の水が第一スロート管３３０の内部に向かって流れる。第一スロート管３３０のうち下側の部分及びノズル３１０は、タンク２０内に貯留されている水の内部に水没している。このため、タンク２０内に貯留されている水の一部は、噴射口３１１から噴射された高速の水流によって第一スロート管３３０の内部に引き込まれて、導水路１３０に向かって流れる。このようなジェットポンプ作用が誘発される結果、第一スロート管３３０の内部では、ノズル３１０の噴射口３１１から噴射された水だけでなく、吸引口３３１の周囲から引き込まれた水も流れる。これらが洗浄水として導水路１３０を流れて、リム部１２０に供給される。

【0093】

このように、水洗大便器装置ＦＴにおいては、ノズル３１０の噴射口３１１から噴射される水の流量よりも、リム部１２０に供給される水の流量の方が大きくなっている。換言すれば、ノズル３１０の噴射口３１１から噴射される水の流量が小さくても、洗浄水として十分な流量の水がリム部１２０に供給される。このため、水道管の水圧が小さい低い環境に水洗大便器装置ＦＴが設置された場合であっても、十分な洗浄性能を発揮することができる。

【0094】

また、洗浄水としてリム部１２０（及びボウル部１１０）に供給される水の総量は、タンク２０の内部に予め貯留されていた水の量に、ノズル３１０の噴射口３１１から噴射された水の量を加えたものとなる。全ての洗浄水をタンク２０の内部に貯留しておく必要がないため、タンク２０は小型化されており、そのデザイン性が向上している。

【0095】

ところで、タンク２０に貯留されている水のうち、吸引口３３１よりも下の部分に存在する水は、吸引口３３１から第一スロート管３３０の内部に供給されない。その結果、タンク２０の内部に残水（無駄水ともいえる）として残ってしまう。しかし、図３等に示したように、ノズル３１０及び吸引口３３１はいずれも（狭い）第二タンク部２２０の内部に配置されている。このため、吸引口３３１よりも下の部分で残ってしまう残水の量は、比較的少なくなっている。

【0096】

このような構成により、水洗大便器装置ＦＴでは、リム部１２０対する水の供給が終了した時点における残水の量を少なくしている。その結果、タンク２０の内部空間のうち殆どの部分を、リム部１２０対して供給される水（残水とならない水）を貯留するための空間として利用することが可能となっており、タンク２０の大型化が更に抑制されている。

【0097】

尚、本実施形態では、吸引口３３１を第二タンク部２２０の内部に配置しているが、第二タンク部２２０の上端よりも僅かに高い位置（且つ、上面視において第二タンク部２２０と重なる位置）に吸引口３３１を配置してもよい。このような場合であっても、吸引口３３１の下方側に残ってしまう無駄水の大部分は、容積が小さい第二タンク部２２０内に貯えられることとなり、無駄水の量を少なくすることができる。

【0098】

リム部１２０に洗浄水が供給されると、タンク２０内の水位は次第に低下していく。水位がフロート３８０の近傍まで低下すると、フロート３８０が受ける浮力が小さくなるため、第一スロート管３３０はその自重によってシャフト３４１を回転軸として回転し、下方へと移動する。

【0099】

図６（Ｂ）は、図６（Ａ）の状態から第一スロート管３３０がシャフト３４１を回転軸として回転し、突起３３３の先端がストッパ３５４の上面に当たった状態を示している。換言すれば、開口３３２と開口３５３との間に形成された隙間が最も大きくなった状態を示している。尚、この状態における第一スロート管３３０の位置を、以下では「第二位置」とも称する。

【0100】

図６（Ｂ）に示したように、第一スロート管３３０が第二位置にある状態においてノズル３１０の噴射口３１１から水が噴射されると、噴射された高速の水は吸引口３３１を外れるために第一スロート管３３０の内部には供給されない。噴射口３１１から噴射された水は、タンク２０の内部（第一スロート管３３０の周囲）に供給され、タンク２０に貯留される。

【0101】

ノズル３１０の噴射口３１１から水が噴射されている状態で、第一スロート管３３０の位置が第一位置から第二位置へと切り替えられると、リム部１２０への水の供給は停止され、タンク２０への注水が開始される。このように、水洗大便器装置ＦＴにおいては、スロート管３２０の一部をタンク２０の内部で移動させることにより、リム部１２０（ボウル部１１０）に対する水の供給が行われる状態と、タンク２０への注水が行われる状態との切り換え（以下では「流路切り換え」とも称する）を行うことが可能となっている。換言すれば、スロート管３２０は、ノズル３１０の噴射口３１１から噴射される水の供給先を切り換える流路切り換えバルブとして機能するものである。流路を切り換えるバルブのような機構部品を別途タンク２０の内部に配置する必要がないため、タンク２０の大型化が抑制されている。

【0102】

フロート３８０のうち第一スロート管３３０の上面側に位置する部分には、第一スロート管３３０上面から立ち上がるように形成された傾斜面３８１が形成されている（図５及び図６を参照）。傾斜面３８１は、第一スロート管３３０の中心軸に対して傾斜した面であって、その幅は噴射口３１１の内径よりも僅かに大きい。図６（Ｂ）に示したように、第一スロート管３３０が第二位置に移動した後においては、噴射口３１１から噴射された水は傾斜面３８１に当たり、上方に向かってその流れ方向を変化させる。

【0103】

傾斜面３８１は、噴射口３１１から噴射された水が当たることによって下向きの力を受ける。換言すれば、噴射口３１１から噴射された水の流れ方向を上向きに変化させたことによる反作用として、傾斜面３８１は下向きの力を受ける。その結果、第一スロート管３３０には、第一位置から第二位置に向かう方向の回転力が加えられる。当該回転力により、第一スロート管３３０は第二位置において保持される。

【0104】

その後も、噴射口３１１から噴射された水がタンク２０内に供給され続ける。タンク２０内の水位は上昇し、フロート３８０は再び水没した状態となるが、噴射口３１１から水が噴射されている間は、上記の回転力によって、第一スロート管３３０は第二位置において保持されたままとなる。タンク２０内の水位が上昇して行き満水位になると、既に説明したようにパイロット弁２３４及び主弁２３３が閉じられた状態となり、給水管２３１からジェットポンプユニット３００への水の供給が停止される。噴射口３１１からの水の噴射が停止され、フロート３８０が受ける浮力によって第一スロート管３３０は第一位置に戻り、水洗大便器装置ＦＴは待機状態となる。

【0105】

タンク２０の内部におけるその他の構成について、再び図４を参照しながら説明する。図４に示したように、タンク２０の内部にはスロート管３２０の鉛直部３５１を囲むような隔壁２４０が配置されている。隔壁２４０は、底壁２１１から上方に向かって伸びるように形成されている。隔壁２４０、タンク２０の前側壁面２１３、左側壁面２１４、及び第一タンク部２１０の底壁２１１によって、タンク２０の内部空間の一部が区画され、小タンク２６０が構成されている。小タンク２６０は、その上部がタンク２０の内部に開放された容器であって、第一タンク部２１０のうち前方側且つ左側の隅に配置されている。スロート管３２０は、鉛直部３５１の下端部分が小タンク２６０の内側に配置されている。また、吸引口３３１が小タンク２６０の外側に配置されている。

【0106】

隔壁２４０のうち下端部近傍には開閉窓２４１が設けられている。開閉窓２４１は通常は開かれた状態となっており、開閉窓２４１を通じて小タンク２６０の内部と外部（隔壁２４０よりも後方側の空間）とが連通している。このため、ボウル部１１０の洗浄が行われていない状態（待機状態）においては、タンク２０内に貯留された水の水位と、小タンク２６０内に貯留された水の水位は等しくなっている。

【0107】

手動レバー２３６は二つの方向（大方向、小方向）に操作することが可能となっている。手動レバー２３６が大方向に操作された場合には、開閉窓２４１が開かれた状態のまま、パイロット弁２３４及び主弁２３３が開かれる。小タンク２６０に貯留されていた水は、開閉窓２４１を通過して第二タンク部２２０に流出し、吸引口３３１に到達する。このため、タンク２０の内部に貯留されていた水は、小タンク２６０に貯留されていた分を含む殆どが、スロート管３２０の内部に引き込まれてリム部１２０に供給される。

【0108】

一方、手動レバー２３６が小方向に操作された場合には、開閉窓２４１が閉じられると同時にパイロット弁２３４及び主弁２３３が開かれる。このため、タンク２０の内部に貯留されていた水のうち小タンク２６０に貯留されていた水は、開閉窓２４１を通過することができずに小タンク２６０の内部に残留したままとなる。その結果、洗浄水としてリム部１２０に供給される水の量は少量となる。

【0109】

尚、以下の説明において「タンク２０に貯留されている水の水位」又は「タンク２０内の水位」等というときには、小タンク２６０の外部における水位を示すものとする。すなわち、隔壁２４０によって二つに分けられた空間のうち、吸引口３３１が配置されている方の空間に貯留されている水の水位を示すものとする。小タンク２６０に貯留されている水の水位については、以下の説明では考慮しない。

【0110】

図７は、タンク２０の内部における構成を模式的に示している。既に説明したように、タンク２０の内部には、給水管２３１と、主弁２３３と、パイロット弁２３４と、小タンク２６０と、ジェットポンプユニット３００とが配置されている。

【0111】

ボウル部１１０の洗浄が行われていない状態（待機状態）においては、タンク２０の水位は満水位となっており、第一スロート管３３０は第一位置となっている。水洗大便器装置ＦＴの使用者によって手動レバー２３６が操作されると、既に説明したように主弁２３３が開かれた状態となり、ノズル３１０の噴射口３１１から水が噴射される（図７の矢印ＡＲ１）。タンク２０の内部に貯留されていた水は、スロート管３２０の内部に引き込まれて（図７の矢印ＡＲ２）、洗浄水としてリム部１２０に供給される（図７の矢印ＡＲ３）。

【0112】

リム部１２０への水の供給が終了すると、第一スロート管３３０の位置が第一位置から第二位置に切り替わり、タンク２０への注水が開始される（図７の矢印ＡＲ４）。タンク２０内の水位は次第に上昇して行き、満水位となった時点でフロート２３８によりパイロット弁２３４が閉じられる。これと同時に主弁２３３が閉じられることによりタンク２０への注水が終了し、待機状態に戻る。

【0113】

このように、本実施形態に係る水洗大便器装置ＦＴでは、ジェットポンプ作用を利用して大便器本体１０に水を供給する構成であるため、タンク２０が小型化されている。その結果、タンク２０への注水に要する時間が短時間となっており、連続的な洗浄が実質的に可能となっている。

【0114】

スロート管３２０の具体的な形状、及びタンク２０内における配置について更に説明する。図１、図２、図３、図４等に示したように、第一スロート管３３０は、その中心軸が上面視において前後方向に対して傾斜しており、背面視において水平面に対しても傾斜している。このため、タンク２０の限られた空間内において、第一スロート管３３０の流路長が可能な限り長く確保されている。換言すれば、スロート管３２０のうち上流側の部分である直線状の流路（屈曲部３５２よりも上流側の流路）が、可能な限り長く確保されている。

【0115】

このため、第一スロート管３３０の内部を第二スロート管３５０に向かって流れる水は、屈曲部３５２に到達するまでの間に、その流路断面における流速の分布が均一化される。その結果、水が屈曲部３５２に到達した際において、流路壁面から剥離するような流れが生じたり、屈曲部３５２の内部で淀み渦が発生したりすることが抑制される。スロート管３２０の形状に起因したジェットポンプ性能の低下が抑制され、スロート管３２０の内部におけるスムーズな水流が確保されている。尚、第一スロート管３３０の長さと水流の流速分布との関係については、後に詳しく説明する。

【0116】

また、図１等を見れば明らかなように、スロート管３２０は、鉛直部３５１（第二直線部）の中心軸が鉛直方向に対してなす角度（本実施形態では０度である）が、第一スロート管３３０（第一直線部）の中心軸が鉛直方向に対してなす角度よりも小さくなるように、タンク２０内に配置されている。

【0117】

このような構成により、前後方向に沿った長さに関しては、第一スロート管３３０（第一直線部）の長さの方が、鉛直部３５１（第二直線部）の長さよりも長くなっている。このため、タンク２０内の限られた空間の大部分を、ジェットポンプ作用を効率よく発生させるために必要な第一スロート管３３０の長さを確保するための空間として有効に利用している。すなわち、スロート管３２０の全体を小型のタンク２０内に配置する構成としながらも、第一スロート管３３０（第一直線部）の長さを十分に確保している。

【0118】

このため、第一スロート管３３０の内部を流れる水の流路断面における流速の分布は、屈曲部３５２に到達するまでの間に十分に均一化されるので、スロート管３２０の内部で淀み渦が発生することや、スロート管３２０の内面が局所的な高速水流に干渉することが抑制される。その結果、スロート管３２０内において水流が受ける抵抗が抑制され、ジェットポンプ作用の効率の低下が抑制されるため、効率よく流量を増大させて導水路１３０に水を供給することが可能となっている。

【0119】

また、既に述べたように、吸引口３３１は第二タンク部２２０の内部に配置されている。その結果、第一スロート管３３０の下端である吸引口３３１は、上面視において第二タンク部２２０と重なる位置に配置されている。換言すれば、吸引口３３１の下方側において、タンク２０の底壁の一部が下方に伸ばされた形状となっている。

【0120】

このような構成であるから、吸引口３３１をより下方に配置して、第一スロート管３３０（第一直線部）の長さを更に十分に確保することが可能となっている。また、タンク２０内のうち吸引口３３１よりも下方側の空間にはノズル３１０が配置されるのであるが、第二タンク部２２０の内部をそのための空間として利用している。換言すれば、吸引口３３１の下方にノズルを配置することのために、第一スロート管３３０（第一直線部）を短くしなくてもよい構成となっている。

【0121】

尚、本実施形態では、吸引口３３１を第二タンク部２２０の内部に配置しているが、第二タンク部２２０の上端よりも高い位置に吸引口３３１を配置してもよい。この場合であっても、吸引口３３１を、上面視において第二タンク部２２０と重なる位置に配置した方が望ましい。

【0122】

図６（Ａ）に示したように、第一スロート管３３０が第一位置にある状態において、吸引口３３１はその縁の全体が水平面に沿うように形成されている。このような形状の縁を有する吸引口３３１は、スロート管３２０の端部を水平面に沿って切断した場合において形成されるような開口、ということができる。

【0123】

このように形成された吸引口３３１においては、その縁の上端の高さと縁の下端の高さとが同じということになるから、両者の間に挟まれた空間、すなわち、ノズル３１０を配置することができないにもかかわらず無駄水を蓄えてしまう空間が存在しない。従って、ノズル３１０の近傍にまで吸引口３３１の上端が近づくように、第一スロート管３３０を下方に伸ばすことができる。その結果、タンク２０が小型化されているにも拘わらず、タンク２０内に貯留された水の大部分を洗浄水として有効に利用して（無駄水の量を少なくして）、ジェットポンプ作用の発生時間を十分に確保し、高い洗浄性能を発揮することが可能となっている。

【0124】

また、吸引口３３１を上記のように形成することにより、吸引口３３１からスロート管３２０の内部に空気が流入することを防止しながら、タンク２０の内部に貯留されている水の水位を吸引口３３１の近傍まで低下させることが可能となっている。タンク２０の内部に貯留されていた水が無駄なく利用されるため、タンク２０を更に小型化することが可能となっている。

【0125】

図８は、スロート管３２０の形状及びその内部における水流の流速の分布を模式的に示した図である。既に述べたように、第一スロート管３３０の管径は全体において略均一なのであるが、厳密には均一になっておらず、流路に沿って管径（流路断面積といってもよい）が僅かに変化するように形成されている。具体的には、上流端である吸引口３３１において管径が最も広くなっており、下流側に行く程、徐々に狭くなるように形成されている。また、このような管径の変化は滑らかであって、第一スロート管３３０の内壁面全体が滑らかとなっており、角部のようなものは形成されていない。

【0126】

また、第二スロート管３５０の鉛直部３５１についても同様である。鉛直部３５１の管径は厳密には均一になっておらず、流路に沿って管径が僅かに変化するように形成されている。具体的には、屈曲部３５２との接続部（鉛直部３５１の上流端）において管径が最も狭くなっており、下流側に行く程、徐々に広くなるように形成されている。また、このような管径の変化は滑らかであって、第二スロート管３５０の内壁面全体が滑らかとなっており、角部のようなものは形成されていない。また、スロート管３２０の全体についてみても、その内壁面全体は滑らかとなっており、角部のようなものは形成されていない。

【0127】

図８においては、第一スロート管３３０の管径が下流側に行く程狭くなる様子、及び、鉛直部３５１の管径が下流側に行く程広くなる様子を、いずれも実際よりも誇張して描いている。

【0128】

図８においては、噴射口３１１から水が噴射されており、スロート管３２０の内部を導水路１３０に向かって水が流れている状態を示している。また、スロート管３２０のうち１１か所（上流側から順に、位置Ｐ１、位置Ｐ２、・・・位置Ｐ１１）の各流路断面における流速分布を、それぞれ矢印によって模式的に示している。

【0129】

図８に示したように、第一スロート管３３０のうち吸引口３３１に近い位置Ｐ１における流路断面では、噴射口３１１からの噴流の影響により、当該流路断面のうち中心軸Ｊ（噴射された水流の中心軸である）の近傍の領域（噴流内部領域）で流速が大きくなっている。一方、当該流路断面のうち中心軸Ｊから遠い領域（第一スロート管３３０の内壁に近い領域：噴流外部領域）では、噴射口３１１からの噴流の影響が比較的小さいため、中心軸Ｊの近傍の領域に比べて流速が小さい。このように、流路断面のうち一部の領域（中心軸Ｊの近傍の領域）に高速の水流が偏在した状態となっている。

【0130】

噴流外縁部（噴流内部領域と噴流外部領域との境界部分）では、噴流内外の速度差により生じる渦によって噴流内外の流体が混合される。これにより、下流に向かうにつれて、噴流が搬送する内部流体の流量は、外部流体を徐々に内部に取り込んで増大する(ジェットポンプ作用)。言い換えると、噴流外縁部では噴流内外の流体要素間で運動量の受け渡しが行われ、外部流体は内部流体から運動量を受け取って加速されて噴流内部に取り込まれ、内部流体は外部流体に運動量を渡して減速する。つまり、流路断面における水の流速分布は、水が第一スロート管３３０（直線状の流路）を流れている間に次第に均一化されていく。図８において位置Ｐ１乃至位置Ｐ５にそれぞれ矢印で示したように、中心軸Ｊの近傍の領域における水の流速（最高流速）と、第一スロート管３３０の内壁に近い領域における水の流速（最低流速）との差は、下流側に行く程小さくなっている。その結果、位置Ｐ６に矢印で示したように、屈曲部３５２に到達した水の流速分布は、流路断面の全体で略均一化された状態となっている。

【0131】

以上の説明から理解されるように、仮に、第一スロート管３３０（直線状の流路）の長さが十分ではない場合には、第一スロート管３３０を流れる水は、その流速分布が均一化されないまま（一部の領域に高速の水流が偏在した状態のまま）屈曲部３５２に到達してしまうこととなる。この場合、屈曲部３５２に到達した局所的な高速の水流が屈曲部３５２の内周側の内壁から剥離することにより、水流が滞留する淀み渦が形成される。水流に淀み渦が生じると、淀み流域でエネルギーが無駄に消費されるため、大便器本体１０に供給される水の流量が低下してしまう。その結果、ボウル部１１０から汚物が排出されなかったりボウル部１１０の表面が十分に洗浄されなかったりすることがある。

【0132】

また、第一スロート管３３０の長さが十分ではない場合には、噴射口３１１から屈曲部３５２までの距離が短くなるため、噴射口３１１から噴射された水の流れ（局所的な高速の噴流）が屈曲部３５２の内面に当たる（水流に干渉する）ことで第一スロート管３３０の下流付近の圧力は高くなり、屈曲部３５２に近づくにつれて圧力が急激に上昇する（圧力勾配が急になる）ことになる。これにより、第一スロート管３３０の内部では一部において逆流が生じ、ひいては第一スロート管３３０で水流が滞留する淀み渦が形成される。第一スロート管３３０に淀み渦が生じると、淀み流域でエネルギーが無駄に消費されるとともに、噴流内部に外部流体を引き込むジェットポンプ作用が抑制されて、大便器本体１０に供給される水の流量が更に低下してしまうこととなる。

【0133】

そこで、本実施形態では、上記のように第一スロート管３３０の長さを十分に確保することによって、スロート管３２０内の水流における淀み渦の形成や、スロート管３２０の内面の干渉を抑制しており、大便器本体１０に供給される水の流量が低下してしまうことを抑制している。

【0134】

更に、本実施形態の第一スロート管３３０は、上記のように、上流側における流路断面積の方が下流側よりも大きく、吸引口３３１の開口面積も比較的大きいため、吸引口３３１から大流量の水を内部に吸引することができる。その結果、高い効率でジェットポンプ作用を発生させ、大流量の洗浄水を大便器本体１０に供給することが可能となっている。

【0135】

また、第一スロート管３３０の下流側における流路断面積は小さくなっているので、第一スロート管３３０を流れる水の流路断面における流速分布は、比較的短い距離を流れている間において均一となる。すなわち、水が屈曲部３５２に到達する前において、流路断面における流速分布が確実に均一化されることとなる。その結果、第一スロート管３３０の内部で渦が発生することや、第一スロート管３３０の内壁面が局所的な高速水流に干渉することは更に抑制される。

【0136】

尚、第一スロート管３３０から屈曲部３５２に至るまでの流路断面積は、上記のように流速分布の均一化を考慮して設計されている。その結果、屈曲部３５２の下流側端部における流路断面積と、導水路１３０の上流側端部における流路断面積とは、通常は一致しない（本実施形態では、後者の方が大きい）。そこで、本実施形態においては、鉛直部３５１の形状を工夫することによって、両者を滑らかに繋いでいる。具体的には、上流側から下流側にいくに従って、鉛直部３５１の流路断面積が徐々に変化（拡大）するように形成されている。鉛直部３５１の内壁面の全体が滑らかであり、角部等が形成されていないため、鉛直部３５１の内部において水流の剥離や淀み渦が生じることがない。図８において位置Ｐ８乃至位置Ｐ１１にそれぞれ矢印で示したように、水は、流路断面における流速分布が略均一となった状態のまま鉛直部３５１の内部を流れる。その結果、スロート管３２０におけるジェットポンプ作用の効率が低下することは、更に抑制される。

【0137】

続いて、タンク２０の小型化を実現するための様々な工夫について説明する。水洗大便器装置ＦＴでは、スロート管３２０のうち吸引口３３１側の部分（第一スロート管３３０）が、上面視及び側面視のいずれにおいても傾斜した状態でタンク２０の内部に配置されている。具体的には、側面視においては、当該部分は吸引口３３１に向かって下るように傾斜した状態となっている。また、上面視においては、当該部分は前後方向に対して傾斜した状態となっている。

【0138】

スロート管３２０をこのような状態でタンク内に配置することにより、タンク２０を大型化することなく、ジェットポンプ作用を効率的に発生させるために必要な（略直線状の）流路長を確保している。このように、水洗大便器装置ＦＴでは、スロート管３２０の配置を工夫することにより、ジェットポンプユニット３００の性能を犠牲にすることなくタンクを小型化している。

【0139】

図９は、吸引口３３１と大便器本体１０との位置関係を示す上面図であって、タンク２０の内部におけるスロート管３２０の配置を、上面視で模式的に示している。尚、図９において符号ＶＵを付して示したのは、給水管２３１、定流量弁２３２、主弁２３３、パイロット弁２３４、及びバキュームブレーカー２３５からなる一群の機器である。以下では、これらをバルブユニットＶＵとして説明する。

【0140】

図９に示したように、吸引口３３１は、上面視において大便器本体１０と重ならない位置に配置されている。吸引口３３１の下方にはノズル３１０（図９では不図示）及び第二タンク部２２０の底壁２２１が存在するが、その更に下方には大便器本体１０は存在しない。このため、底壁２２１のうちノズルの下方部分の形状が大便器本体１０のために制約されることは無く、ノズル３１０を配置するために適切な形状とすることが可能となっている。例えば、本実施形態では、底壁２２１が大便器本体１０の上面１０１よりも低い位置となるように、タンク２０の一部を下方に伸ばしている。このように、タンク２０の上端位置を高くすることなく、吸引口３３１と底壁２２１との間に広い空間を確保してノズル３１０を配置している。その結果、タンク２０の大型化が抑制されている。また、第一スロート管３３０の下端（吸引口３３１）を第二タンク部２２０の内部に配置することにより、第一スロート管３３０の流路長を確保している。このような構成によっても、ジェットポンプユニット３００の性能を向上させている。

【0141】

図９に示したように、バルブユニットＶＵは、タンク２０内のうち、左右方向において吸引口３３１が配置されている側（右側）とは反対側（左側）の空間と、第二スロート管３５０の後方側の空間とに亘って配置されている。換言すれば、スロート管３２０を上面視で傾斜するように配置したことにより広く空いた空間（第二スロート管３５０の後方側の空間）を有効に利用しながら、吸引口３３１に干渉しない位置にバルブユニットＶＵを配置している。このため、タンク２０内にバルブユニットＶＵを配置しながらも、タンク２０の大型化は抑制されている。

【0142】

図４を参照しながら説明したように、小タンク２６０は、第一タンク部２１０のうち前方側且つ左側の隅に配置されている。換言すれば、タンク２０の内部のうち、左右方向において吸引口３３１が配置されている側（右側）とは反対側（左側）の部分に配置されている。また、小タンク２６０とバルブユニットＶＵ（主弁２３３等）とは、前後方向に沿って並んでいる。タンク２０内の空間のうち、スロート管３２０に占められている部分以外の空間を有効に利用しながら、小タンク２６０とバルブユニットＶＵとを配置している。このため、タンク内にこれらを配置しながらも、タンク２０の大型化は抑制されている。

【0143】

図４を参照しながら説明したように、タンク２０の内部には伝達機構２３７が配置されている。伝達機構２３７は、タンク２０の内部のうち第一スロート管３３０の上方に配置されている。換言すれば、第一スロート管３３０を水平面に対して傾斜した状態で配置することにより形成された空間を、伝達機構２３７を配置するための空間として有効に利用している。このため、タンク２０内に伝達機構２３７を配置しながらも、これによるタンク２０の大型化は抑制されている。

【0144】

第一スロート管３３０の上方には、伝達機構２３７に替えて、又は伝達機構２３７と共に、上記のバルブユニットＶＵを構成する機器の一部又は全部を配置してもよい。尚、バルブユニットＶＵには上記のようにバキュームブレーカー２３５が含まれている。また、伝達機構２３７には電動モーターが含まれることもある。すなわち、バルブユニットＶＵや伝達機構２３７は、タンク２０内のうち水没しない位置に配置しなければならない場合が多い。この点、第一スロート管３３０の上方に形成された空間の少なくとも一部は、タンク２０が満水位である場合にも水没しない空間であるから、バルブユニットＶＵや伝達機構２３７を当該空間に配置しても、水没による不具合が生じることはない。

【0145】

図４に示したように、本実施形態においては、第一タンク部２１０の底壁２１１（第二タンク部２２０よりも前方側の部分）は水平となっている。このような態様に替えて、底壁２１１（の上面）を、第二タンク部に向かって下るように傾斜させてもよい。この場合、タンク２０の内部に貯留されていた水の水位が低下して行く過程において、第一タンク部２１０の内部に存在していた水は、スムーズ且つ確実に第二タンク部２２０に流入することとなる。底壁２１１の上面に水が留まってしまい、水面ＷＳが吸引口３３１よりも下方まで低下してしまうようなことが防止されるため、吸引口３３１からスロート管３２０の内部に空気が流入することによる騒音の発生を更に抑制することが可能となる。

【0146】

続いて、本発明の第二実施形態に係る水洗大便器装置ＦＴａについて説明する。図１０は、水洗大便器装置ＦＴａのタンク２０ａの内部における構成、及びタンク２０ａの周囲の構成を示す上面図である。また、図１１は、タンク２０ａの内部における構成を示す正面図である。

【0147】

水洗大便器装置ＦＴａは、主にタンク２０ａの形状や、タンク２０ａの内部におけるバルブユニットＶＵａ等の配置において水洗大便器装置ＦＴと異なっており、他については、水洗大便器装置ＦＴと概ね同一の構成となっている。以下では、水洗大便器装置ＦＴと異なる点について説明する。

【0148】

タンク２０ａは、第一実施形態におけるタンク２０に比べてその前後方向の寸法が短くなっている。図１０に示したように、大便器本体１０ａの後方側上部（上面１０１ａのうち後方側の部分）に配置されたタンク２０ａは、その後方側端部が大便器本体１０ａの後方側端部よりも前方側に位置している。このため、水洗大便器装置ＦＴａの前後方向における全体の寸法は、タンク２０ａを配置することによっては大きくなっていない。

【0149】

タンク２０ａの左右方向における寸法（幅）は、大便器本体１０ａの上面１０１ａのうち、タンク２０ａが配置されている部分の幅よりも大きい。タンク２０ａは、大便器本体１０ａから左右に突出しており、上面視において、大便器本体１０ａと重ならない部分をその左右にそれぞれ有している。

【0150】

タンク２０ａは、第一タンク部２１０ａと、第一タンク部２１０ａの底壁２１１ａの一部を下方に伸ばすように形成された第二タンク部２２０ａとを有している。第一タンク部２１０ａと第二タンク部２２０ａはいずれも略直方体の容器であって、両者の内部空間が互いに連通している。

【0151】

図１０及び図１１に示したように、本実施形態における第二タンク部２２０ａは、タンク２０ａのうち下方側且つ左側の部分にのみ形成されている。具体的には、第一タンク部２１０ａの底壁２１１ａのうち、上面視において大便器本体１０ａと重ならない部分であって、且つ大便器本体１０ａから左側に突出している部分のみを下方に伸ばすように形成されている。

【0152】

ノズル３１０ａは、上記のように形成された第二タンク部２２０ａの内部に配置されている。また、スロート管３２０ａの上流側端部（下端）である吸引口３３１ａは、当該ノズル３１０ａの上方に配置されており、上面視において、その全体が第二タンク部２２０ａと重なるような位置に配置されている。換言すれば、第二タンク部２２０ａは、少なくともその一部が、上面視においてスロート管３２０ａの吸引口３３１ａと重なるような位置に形成されているということもできる。

【0153】

吸引口３３１ａの下方に第二タンク部２２０ａを形成することの効果について説明するために、先ず図１２を参照しながら、タンク内の水面全体が水平とはならない現象について説明する。図１２は、タンク２０ａの内部を背面側から見て描いた模式図であって、タンク２０ａに第二タンク部２２０ａが形成されていない場合において、ジェットポンプ作用が生じている状態を模式的に示している。

【0154】

本実施形態においては、タンク２０ａの前後方向の寸法が短くなっているため、スロート管３２０ａは、上面視において、その中心軸が左右方向に略沿うように配置されている。また、吸引口３３１ａは、タンク２０ａの内部のうち左側の端部近傍に配置されている。スロート管３２０ａ及びその吸引口３３１ａがこのように配置されているため、タンク２０ａの前後方向に沿った寸法が小さくなっているにもかかわらず、ジェットポンプ作用を効率よく発生させるために必要なスロート管３２０ａの流路長が確保されている。

【0155】

しかしながら、このようにタンク２０ａの前後方向の寸法が短く、且つ吸引口３３１ａが左側（又は右側）の端部近傍に配置されているような構成においては、タンク２０ａのうち吸引口３３１ａから遠い位置に存在していた水が、吸引口３３１ａまでスムーズに到達することができない場合がある。例えば、図１２のように、吸引口３３１ａがタンク２０ａの左側端部に配置されていると、タンク２０ａの左側に存在している水は吸引口３３１ａにスムーズに到達するが、タンク２０ａの右側に存在している水はスムーズに到達することができない。その結果、タンク２０ａ内の水面ＷＳはその全体が水平とはならず、吸引口３３１ａが存在している方（左側）の水面ＷＳが、他方（右側）の水面ＷＳよりも僅かに低くなってしまう。このような現象が生じると、洗浄が未完了であるにもかかわらずタンク２０ａ内の空気がスロート管３２０ａに吸引されてしまい、ジェットポンプ作用の効率が低下してしまうこととなる。

【0156】

これに対し、本実施形態においては、吸引口３３１ａの下方に第二タンク部２２０ａを形成することにより、上記のように水面ＷＳの全体が水平とはならない現象（水面ＷＳの一部が低くなってしまう現象）を防止している。図１３は、本実施形態におけるタンク２０ａ内部の水流を模式的に示した図である。

【0157】

吸引口３３１ａの下方に第二タンク部２２０ａが形成されており、当該部分の空間が広く確保されているため、吸引口３３１ａには様々な経路を通って水が向かうこととなる。つまり、タンク２０ａの右側端部近傍（吸引口３３１ａから最も遠い位置）から吸引口３３１ａへと向かう水は、単に水平方向に沿った経路のみを通るのではなく、例えば、第二タンク部２２０ａの底壁２２１ａの近傍まで一度降下してから吸引口３３１ａに向かうような経路（図１３で符合ＦＬを付して示した経路）をも通ることができる。吸引口３３１ａに向かう水の経路が広く確保される結果、当該水の流れはスムーズなものとなり、吸引口３３１ａの近くにおける水位が先に低下するような現象の発生は抑制されて、タンク２０ａ内の水面ＷＳは、全体がほぼ水平な状態で低下していく。その結果、タンク２０ａ内の空気がスロート管３２０ａに吸引されることはなく、ジェットポンプ作用による高い洗浄性能を発揮することが可能となっている。

【0158】

第二タンク部２２０ａの底壁２２１ａは、上面視において大便器本体１０ａとは重ならない位置であって、大便器本体１０ａの側方側且つ大便器本体１０ａの上面１０１ａよりも下方側となる位置に配置されている。このような構成により、水洗大便器装置ＦＴａ全体の前後方向における寸法、及び高さ方向における寸法のいずれについても、第二タンク部２２０ａを形成することによっては大きくなっていない。換言すれば、これらの寸法を変更することなく第二タンク部２２０ａを形成し、ジェットポンプ作用の効率が低下することを防止している。

【0159】

本実施形態においては、第二タンク部２２０ａがタンク２０ａの左側にのみ形成されているため、タンク２０ａに貯えられた水全体の重心位置は左側寄りの位置（タンク２０ａの左右方向において吸引口３３１ａが配置されている側寄りの位置）となっている。また、図１４に示したように、タンク２０ａの底と大便器本体１０ａの上面１０１ａとの間にＯリング２８０ａ（弾性部材）が介在している。すなわち、タンク２０ａは、大便器本体１０ａの上面１０１ａに対して弾性部材を介して設置されている。このため、タンク２０ａはＯリング２８０ａの位置を中心にして左右に傾くことが可能となっており、タンク２０ａに貯えられた水全体の重心位置が上記のように左側寄りとなっている結果、タンク２０ａは左側（吸引口３３１ａ側）に傾きやすい状態となっている。

【0160】

タンク２０ａがその自重によって左側（吸引口３３１ａ側）に傾くと、タンク２０ａ内に貯留されていた水は吸引口３３１ａにスムーズに到達しやすくなる。このため、スロート管３２０ａの吸引口３３１ａ近くにおける水位が先に低下するような現象の発生が更に抑制される。

【0161】

本実施形態においては、第二タンク部２２０ａをタンク２０ａの左側にのみ形成することにより、貯えられた水の重心を左側に偏らせて、タンク２０ａを上記のように傾きやすくしている。第二タンク部２２０ａをタンク２０ａの左側にのみではなく、左右両側に形成するような態様においては、左側（吸引口３３１ａ側）の第二タンク部２２０ａの容量が、右側（吸引口３３１ａとは反対側）の第二タンク部２２０ａの容量よりも大きくなるよう、タンク２０ａを形成すればよい。

【0162】

図１０及び図１１を再び参照しながら、タンク２０ａ内における給水管２３１ａ等の配置について説明する。

【0163】

タンク２０ａの内部には、ノズル３１０ａから噴射する水を外部（水道管）から供給するための配管である給水管２３１ａが、タンク２０ａの底壁２１１ａから上方に向かって伸びるように配置されている。換言すれば、タンク２０ａの内部に貯留されている水を上下方向に貫くように、給水管２３１ａが配置されている。

【0164】

給水管２３１ａは、タンク２０ａの内部のうち、左右方向において吸引口３３１ａが配置されている側（左側）とは反対側（右側）の部分に配置されている。仮に、吸引口３３１ａの近傍に障害物が存在していた場合には、吸引口３３１ａに集まってくる水の流れが障害物により著しく妨げられてしまうのであるが、本実施形態においては、吸引口３３１ａから遠い位置に給水管２３１ａが配置されているため、タンク２０ａ内において吸引口３３１ａに向かう水の流れを給水管２３１ａが妨げてしまうことがない。その結果、吸引口３３１ａ近くにおける水位が先に低下するような現象の発生が更に抑制されている。

【0165】

タンク２０ａの内部には、ノズル３１０に水を供給する流路の開閉を切り換える主弁２３３ａ（開閉バルブ）と、主弁２３３ａに接続されたフロート２３８ａと、が配置されている。本実施形態においては、フロート２３８ａは、タンク２０ａの内部のうち、左右方向において吸引口３３１ａが配置されている側（左側）とは反対側（右側）の部分に配置されている。吸引口３３１ａから遠い位置にフロート２３８ａが配置されているため、吸引口３３１ａに向かう水の流れをフロート２３８ａが妨げてしまうことがない。その結果、吸引口３３１ａ近くにおける水位が先に低下するような現象の発生が更に抑制されている。

【0166】

タンク２０ａの内部には、貯留されている水のうち導水路１３０ａの入口に供給される水の量を可変とするための小タンク２６０ａが配置されている。本実施形態においては、小タンク２６０ａは、タンク２０ａの内部のうち、左右方向において吸引口３３１ａが配置されている側（左側）とは反対側（右側）寄りとなる位置に配置されている。このような位置に小タンク２６０ａが配置されているため、吸引口３３１ａに向かう水の流れを小タンク２６０ａが妨げてしまうことがない。その結果、吸引口３３１ａ近くにおける水位が先に低下するような現象の発生が更に抑制されている。

【0167】

水洗大便器装置ＦＴａは、スロート管３２０ａの下流側端部（吸引口３３１ａとノズル３１０ａとの間）に、流路切り換え機構３９０ａを備えている。流路切り換え機構３９０ａはフロート３９１ａを有している。流路切り換え機構３９０ａは、タンク２０ａの水位に応じたフロート３９１ａの動作に基づいて、ノズル３１０ａの噴射口３１１ａから噴射された水がスロート管３２０ａの内部に向かう状態と、当該水がタンク２０ａ内に供給される状態（タンク２０ａに注水される状態）と、を切り換えるように構成されている。

【0168】

流路切り換え機構３９０ａは、ボウル部１１０ａへの水の供給が行われている際（ジェットポンプ作用が生じている際）において、タンク２０ａ内の水位が所定の切り替え水位まで低下した時点で、噴射口３１１ａから噴射された水の供給先を、スロート管３２０ａの内部からタンク２０ａ内へと切り替えられるように構成されている。すなわち、タンク２０ａ内の水位が切り替え水位まで低下した時点で、ジェットポンプ作用を停止させ、タンク２０ａへの注水を開始するように構成されている。また、上記の切り替え水位は、第二タンク部２２０ａの上端位置よりも高い位置に設定されている。

【0169】

仮に、切り替え水位を第二タンク部２２０ａの上端位置よりも低い位置に設定した場合には、水面ＷＳのうち吸引口３３１ａ近くの部分が他の部分よりも局所的に低くなり、これにより吸引口３３１ａからスロート管３２０ａ内に空気が流入し、騒音が発生してしまうことがある。

【0170】

比較的狭い第二タンク部２２０ａの内部においては、吸引口３３１ａの周囲を取り囲む壁面の近傍で水の流速が低くなる傾向があり、水面ＷＳの全体が一様には低下しにくい。これに起因して、上記のような局所的な水面ＷＳの低下が生じるものと考えられる。

【0171】

そこで、本実施形態では、上記の切り替え水位を、第二タンク部２２０ａの上端よりも高い位置に設定している。すなわち、狭い第二タンク部２２０ａ内にのみ水が存在する状態となるよりも前の時点で、ジェットポンプ作用を停止させて、タンク２０ａへの注水を開始するように構成されている。このため、上記のような局所的な水面ＷＳの低下が生じることはなく、水面ＷＳ内における騒音の発生が防止されている。

【0172】

尚、本実施形態では、上記のような流路切り換え機構３９０ａによって流路切り換えを行うように構成されているが、これに替えて、第一実施形態における水洗大便器装置ＦＴと同様の構成で流路切り換えを行うように構成されていてもよい。

【0173】

また、本実施形態では、図１１に示したように、第二タンク部２２０ａの上端と略等しい位置に吸引口３３１ａが配置されている。このような態様に替えて、第二タンク部２２０ａの上端よりも低い位置（第二タンク部２２０ａの内部）に吸引口３３１ａを配置した上で、切り替え水位を第二タンク部２２０ａの上端よりも低い位置に設定してもよい。このような構成においては、狭い第二タンク部２２０ａ内にのみ水が存在する状態となるまでジェットポンプ作用が生じるため、無駄水の量が更に少なくなる。

【0174】

以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、前述した各具体例が備える各要素およびその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。

【符号の説明】

【0175】

１０，１０ａ：大便器本体
１０１，１０１ａ：上面
１１０，１１０ａ：ボウル部
１２０：リム部
１３０，１３０ａ：導水路
１３１：入口
１３２：第一導水路
１３３：出口
１３４：第二導水路
１３５：出口
１４０：排水トラップ管路
１４１：上昇流路
１４２：下降流路
２０，２０ａ：タンク
２０１：上蓋
２１０，２１０ａ：第一タンク部
２１１，２１１ａ：底壁
２１２：開口
２１３：前側壁面
２１４：左側壁面
２２０，２２０ａ：第二タンク部
２２１，２２１ａ：底壁
２３１，２３１ａ：給水管
２３２：定流量弁
２３３，２３３ａ：主弁
２３４：パイロット弁
２３５，２３５ａ：バキュームブレーカー
２３６，２３６ａ：手動レバー
２３７，２３７ａ：伝達機構
２３８，２３８ａ：フロート
２３９，２３９ａ：接続管
２４０，２４０ａ：隔壁
２４１，２４１ａ：開閉窓
２６０，２６０ａ：小タンク
３００，３００ａ：ジェットポンプユニット
３１０，３１０ａ：ノズル
３１１，３１１ａ：噴射口
３２０，３２０ａ：スロート管
３３０：第一スロート管
３３１，３３１ａ：吸引口
３３２：開口
３３３：突起
３４１：シャフト
３５０：第二スロート管
３５１：鉛直部
３５２：屈曲部
３５３：開口
３５４：ストッパ
３８０：フロート
３８１：傾斜面
３９０ａ：流路切り換え機構
３９１ａ：フロート
Ｂ：ボルト
ＦＴ，ＦＴａ：水洗大便器装置
ＳＷ：排水管
ＶＵ，ＶＵａ：バルブユニット
ＷＳ：水面
ＷＴ：封水

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】