(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023150267
(43)【公開日】2023-10-16
(54)【発明の名称】水洗大便器装置
(51)【国際特許分類】
E03D 1/28 20060101AFI20231005BHJP
【ＦＩ】
E03D1/28
【審査請求】有
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022059286
(22)【出願日】2022-03-31
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2023-09-19
(71)【出願人】
【識別番号】000010087
【氏名又は名称】ＴＯＴＯ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100094569
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 伸一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100103610
【弁理士】
【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦
(74)【代理人】
【識別番号】100109070
【弁理士】
【氏名又は名称】須田 洋之
(74)【代理人】
【識別番号】100088694
【弁理士】
【氏名又は名称】弟子丸 健
(74)【代理人】
【識別番号】100098475
【弁理士】
【氏名又は名称】倉澤 伊知郎
(74)【代理人】
【識別番号】100130937
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100144451
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 博子
(74)【代理人】
【識別番号】100123630
【弁理士】
【氏名又は名称】渡邊 誠
(72)【発明者】
【氏名】土谷 匠
(72)【発明者】
【氏名】中村 健一
(72)【発明者】
【氏名】橋本 博
(72)【発明者】
【氏名】浦田 伸一
(72)【発明者】
【氏名】村山 知里
(72)【発明者】
【氏名】松村 康一郎
【テーマコード（参考）】
2D039
【Ｆターム（参考）】
2D039AA02
2D039AC04
2D039EA02
2D039FC02
2D039FD00
(57)【要約】
【課題】単純な構成で大洗浄モード及び小洗浄モードを実行し、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、ボウル部(2a)及び排水トラップ管路(2e)を備え、上部吐水口(2d)、及び下部吐水口(2b)が設けられた水洗便器本体と、上部吐水口、及び下部吐水口からの洗浄水の吐水を制御して、大洗浄モード、小洗浄モードを実行する洗浄制御装置と、を有し、洗浄制御装置は、大洗浄モードと小洗浄モードにおいて、排水トラップ管路内でサイフォン現象を誘発するために実質的に同量の洗浄水を下部吐水口から吐出させる一方、下部吐水口からの吐水中におけるボウル部内の溜水の水位が大洗浄モードと小洗浄モードで異なるように、上部吐水口からの吐水を制御することを特徴としている。
【選択図】図２
【解決手段】本発明は、水洗大便器装置(1)であって、ボウル部(2a)及び排水トラップ管路(2e)を備え、上部吐水口(2d)、及び下部吐水口(2b)が設けられた水洗便器本体と、上部吐水口、及び下部吐水口からの洗浄水の吐水を制御して、大洗浄モード、小洗浄モードを実行する洗浄制御装置と、を有し、洗浄制御装置は、大洗浄モードと小洗浄モードにおいて、排水トラップ管路内でサイフォン現象を誘発するために実質的に同量の洗浄水を下部吐水口から吐出させる一方、下部吐水口からの吐水中におけるボウル部内の溜水の水位が大洗浄モードと小洗浄モードで異なるように、上部吐水口からの吐水を制御することを特徴としている。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
大洗浄モード及び小洗浄モードを実行可能な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、上記ボウル部の溜水面よりも上方に上部吐水口が設けられ、溜水面よりも下方に下部吐水口が設けられた水洗便器本体と、
上記上部吐水口、及び上記下部吐水口からの洗浄水の吐水を制御して、大洗浄モード、及びこの大洗浄モードよりも洗浄水量が少ない小洗浄モードを実行する洗浄制御装置と、
を有し、
上記洗浄制御装置は、上記大洗浄モードと上記小洗浄モードにおいて、上記排水トラップ管路内でサイフォン現象を誘発するために実質的に同量の洗浄水を上記下部吐水口から吐出させる一方、上記下部吐水口からの吐水中における上記ボウル部内の溜水の水位が上記大洗浄モードと上記小洗浄モードで異なるように、上記上部吐水口からの吐水を制御することを特徴とする水洗大便器装置。
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、上記ボウル部の溜水面よりも上方に上部吐水口が設けられ、溜水面よりも下方に下部吐水口が設けられた水洗便器本体と、
上記上部吐水口、及び上記下部吐水口からの洗浄水の吐水を制御して、大洗浄モード、及びこの大洗浄モードよりも洗浄水量が少ない小洗浄モードを実行する洗浄制御装置と、
を有し、
上記洗浄制御装置は、上記大洗浄モードと上記小洗浄モードにおいて、上記排水トラップ管路内でサイフォン現象を誘発するために実質的に同量の洗浄水を上記下部吐水口から吐出させる一方、上記下部吐水口からの吐水中における上記ボウル部内の溜水の水位が上記大洗浄モードと上記小洗浄モードで異なるように、上記上部吐水口からの吐水を制御することを特徴とする水洗大便器装置。
【請求項2】
上記洗浄制御装置は、上記大洗浄モード実行時においては、上記小洗浄モードの実行時よりも、上記下部吐水口からの吐水を開始させるまでの、上記上部吐水口からの吐水流量を多くし、又は吐水時間を長くすることにより、上記下部吐水口からの吐水を開始させる際の上記ボウル部内の溜水の水位が、上記大洗浄モードでは、上記小洗浄モードよりも高くなるようにする請求項１記載の水洗大便器装置。
【請求項3】
上記洗浄制御装置は、上記排水トラップ管路内でサイフォン現象が発生する前に、上記下部吐水口からの吐水を開始させる請求項１記載の水洗大便器装置。
【請求項4】
上記洗浄制御装置は、上記ボウル部内の溜水水位が、上記排水トラップ管路を越えて流出する洗浄水の流量と、上記上部吐水口から上記ボウル部内に流入する洗浄水の流量が等しくなる安定水位に到達する前に、上記下部吐水口からの吐水を開始させる請求項１記載の水洗大便器装置。
【請求項5】
上記洗浄制御装置は、上記大洗浄モード実行時においては、上記小洗浄モードの実行時よりも上記下部吐水口からの吐水を開始させた後における、上記上部吐水口からの吐水流量を多くし、又は吐水時間を長くすることにより、上記下部吐水口からの吐水が開始された後の上記ボウル部内の溜水の水位が、上記大洗浄モードでは、上記小洗浄モードよりも高くなるようにする請求項１記載の水洗大便器装置。
【請求項6】
上記洗浄制御装置は、少なくとも上記大洗浄モードの実行中において、上記下部吐水口からの吐水が開始される前は、上記ボウル部内の溜水の水位が上記排水トラップ管路の入口の上端よりも高くなるように、上記上部吐水口からの吐水を制御する請求項５記載の水洗大便器装置。
【請求項7】
上記洗浄制御装置は、上記大洗浄モードの実行時において、上記下部吐水口からサイフォン現象を誘発するための吐水が開始される前から、吐水が終了した後まで、上記上部吐水口からの吐水を継続させる請求項５記載の水洗大便器装置。
【請求項8】
さらに、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の洗浄水の排水、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の吐水、止水を切り替える開閉弁と、を有し、上記洗浄制御装置は、上記排水弁を開弁させることにより上記下部吐水口から洗浄水を吐出させ、上記開閉弁を開弁させることにより上記上部吐水口から洗浄水を吐出させる請求項１乃至７の何れか１項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、水洗大便器装置に関し、特に、大洗浄モード及び小洗浄モードを実行可能な水洗大便器装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特開２０２０－１０５８２１号公報（特許文献１）には、排水弁装置が記載されている。この排水弁装置は、水洗便器の貯水タンクの中に配置され、使用者の操作に応じて貯水タンク内の洗浄水を排出するように構成されている。即ち、使用者が大洗浄ボタンを押すことにより大洗浄が実行され、小洗浄ボタンを押すことにより、大洗浄よりも少量の洗浄水が貯水タンクから排出され、小洗浄が実行されるように構成されている。
【0003】
特開２０１６－３１００８号公報（特許文献２）には、水洗大便器が記載されている。この水洗大便器は、便器本体と、この便器本体に洗浄水を供給する給水機能部と、を備えている。給水機能部には、貯水タンク及びポンプが備えられており、貯水タンクに貯留された洗浄水が、ポンプにより加圧され、便器本体のジェット吐水口から吐出される。一方、便器本体のリム吐水口には給水源が直結されており、給水源の給水圧力により洗浄水がリム吐水口から吐出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０２０－１０５８２１号公報
【特許文献2】特開２０１６－３１００８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献１記載の排水弁装置においては、大洗浄モード（大洗浄）、及び小洗浄モード（小洗浄）を実行するために排水弁装置が複雑になるという問題がある。特許文献１記載の排水弁装置では、使用者による洗浄操作が、複数のリンク等の機構を介して排水弁に伝達される。即ち、使用者により大洗浄ボタンが押されたときと、小洗浄ボタンが押されたときで、リンクの回転角等が異なるように構成することで、排水弁の引き上げ量を変化させ大洗浄モードと小洗浄モードを実現している。このため、特許文献１記載の排水弁装置では、大洗浄モード、小洗浄モードを実現するために機構が複雑化するという問題がある。また、排水弁装置の機構が複雑になるため、長期間に亘って動作の信頼性を確保することが難しいという問題もある。
【0006】
一方、特許文献２記載の水洗大便器は、貯水タンクに貯留された洗浄水と、給水源から直接供給された洗浄水を使用してボウルを洗浄する便器であるが、大洗浄、小洗浄の２つの洗浄モードには対応していない。また、洗浄水量の異なる２つの洗浄モードを実現するために、単に給水源からの洗浄水量を変化させたとすれば、洗浄力が不十分であったり、無駄水が発生したりするという問題が発生する。
【0007】
従って、本発明は、単純な構成で大洗浄モード及び小洗浄モードを実行することができると共に、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。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上述した課題を解決するために、本発明は、大洗浄モード及び小洗浄モードを実行可能な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、ボウル部の溜水面よりも上方に上部吐水口が設けられ、溜水面よりも下方に下部吐水口が設けられた水洗便器本体と、上部吐水口、及び下部吐水口からの洗浄水の吐水を制御して、大洗浄モード、及びこの大洗浄モードよりも洗浄水量が少ない小洗浄モードを実行する洗浄制御装置と、を有し、洗浄制御装置は、大洗浄モードと小洗浄モードにおいて、排水トラップ管路内でサイフォン現象を誘発するために実質的に同量の洗浄水を下部吐水口から吐出させる一方、下部吐水口からの吐水中におけるボウル部内の溜水の水位が大洗浄モードと小洗浄モードで異なるように、上部吐水口からの吐水を制御することを特徴としている。
【0009】
このように構成された本発明においては、洗浄制御装置が、ボウル部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からの洗浄水の吐水を制御して、大洗浄モード及び小洗浄モードを実行する。さらに、洗浄制御装置は、大洗浄モードと小洗浄モードにおいて、排水トラップ管路内でサイフォン現象を誘発するために実質的に同量の洗浄水を下部吐水口から吐出させる一方、下部吐水口からの吐水中におけるボウル部内の溜水の水位が大洗浄モードと小洗浄モードで異なるように、上部吐水口からの吐水を制御する。
【0010】
このように構成された本発明によれば、洗浄制御装置が、大洗浄モードと小洗浄モードにおいて、排水トラップ管路内でサイフォン現象を誘発するために実質的に同量の洗浄水を下部吐水口から吐出させるので、単純な構成で大洗浄モード及び小洗浄モードを実現することができる。また、上記のように構成された本発明によれば、上部吐水口からの吐水を制御して、下部吐水口からの吐水中におけるボウル部内の溜水の水位を大洗浄モードと小洗浄モードで異ならせているので、無駄水を抑制しながら大洗浄モード及び小洗浄モードを実現することができる。
【0011】
本発明において、好ましくは、洗浄制御装置は、大洗浄モード実行時においては、小洗浄モードの実行時よりも、下部吐水口からの吐水を開始させるまでの、上部吐水口からの吐水流量を多くし、又は吐水時間を長くすることにより、下部吐水口からの吐水を開始させる際のボウル部内の溜水の水位が、大洗浄モードでは、小洗浄モードよりも高くなるようにする。
【0012】
このように構成された本発明によれば、下部吐水口からの吐水を開始させる際に、ボウル部内の溜水の水位が、大洗浄モードでは小洗浄モードよりも高くされている。このため、大洗浄モードでは、下部吐水口からの吐水により、より多くの洗浄水を排水トラップ管路内に送り込むことができ、下部吐水口からの吐水の量が実質的に小洗浄モードと同じであっても強いサイフォン現象を誘発することができ、洗浄力を高くすることができる。
【0013】
本発明において、好ましくは、洗浄制御装置は、排水トラップ管路内でサイフォン現象が発生する前に、下部吐水口からの吐水を開始させる。
【0014】
このように構成された本発明においては、排水トラップ管路内でサイフォン現象が発生する前に下部吐水口からの吐水を開始させるので、下部吐水口からの吐水によりサイフォン現象を誘発することができる。このため、サイフォン現象が発生する前に上部吐水口から多量の洗浄水が吐出され、無駄水が発生するのを抑制することができる。
【0015】
本発明において、好ましくは、洗浄制御装置は、ボウル部内の溜水水位が、排水トラップ管路を越えて流出する洗浄水の流量と、上部吐水口からボウル部内に流入する洗浄水の流量が等しくなる安定水位に到達する前に、下部吐水口からの吐水を開始させる。
【0016】
上部吐水口から洗浄水が流入すると、ボウル部内の水位が上昇し、ボウル部内の洗浄水が排水トラップ管路を越えて流出するようになる。排水トラップ管路を越えて流出する洗浄水の流量は次第に増加して、やがて上部吐水口から流入する洗浄水の流量と等しくなり、この状態でボウル部内の水位は安定水位になる。上記のように構成された本発明によれば、ボウル部内が安定水位に到達する前に、下部吐水口からの吐水が開始されるので、汚物の排出にあまり寄与せずにボウル部から排出される洗浄水の量を減じることができ、無駄水を抑制することができる。
【0017】
本発明において、好ましくは、洗浄制御装置は、小洗浄モード実行時においては、大洗浄モードの実行時よりも下部吐水口からの吐水を開始させた後における、上部吐水口からの吐水流量を少なくし、又は吐水時間を短くすることにより、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の水位が、大洗浄モードでは、小洗浄モードよりも高くなるようにする。
【0018】
一般に、排水トラップ管路内でサイフォン現象が発生している状態で、ボウル部内に洗浄水を流入させると、ボウル部内の水位が上昇するので、排水トラップ管路内に空気が侵入しにくくなり、サイフォン現象の持続時間が長くなる。上記のように構成された本発明によれば、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の水位が、大洗浄モードでは、小洗浄モードよりも高くされる。この結果、溜水の水位が高い大洗浄モードでは、サイフォン現象の持続時間が、小洗浄モードよりも長くなる。このため、大洗浄モードと小洗浄モードで実質的に同量の洗浄水を下部吐水口から吐出させながら、大洗浄モードではサイフォン現象の持続時間を長くすることができ、洗浄力を高くすることができる。
【0019】
本発明において、好ましくは、洗浄制御装置は、少なくとも大洗浄モードの実行中において、下部吐水口からの吐水が開始される前は、ボウル部内の溜水の水位が排水トラップ管路の入口の上端よりも高くなるように、上部吐水口からの吐水を制御する。
【0020】
このように構成された本発明によれば、下部吐水口からの吐水が開始される前は、溜水の水位が排水トラップ管路の入口の上端よりも高くなるように、上部吐水口からの吐水が行われるので、下部吐水口からの吐水によりサイフォン現象を誘発することができ、洗浄水量を抑制しながらサイフォン現象の持続時間を長くすることができる。
【0021】
本発明において、好ましくは、洗浄制御装置は、大洗浄モードの実行時において、下部吐水口からサイフォン現象を誘発するための吐水が開始される前から、吐水が終了した後まで、上部吐水口からの吐水を継続させる。
【0022】
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が、サイフォン現象を誘発するための吐水が開始される前から、吐水が終了した後まで継続される。このため、上部吐水口からの吐水により、ボウル部の表面の洗浄、下部吐水口からの吐水により誘発されるサイフォン作用の補助、及びボウル部のリフィールを行うことができ、上部吐水口からの吐水を有効に洗浄に活用することができる。
【0023】
本発明において、好ましくは、さらに、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の洗浄水の排水、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の吐水、止水を切り替える開閉弁と、を有し、洗浄制御装置は、排水弁を開弁させることにより下部吐水口から洗浄水を吐出させ、開閉弁を開弁させることにより上部吐水口から洗浄水を吐出させる。
【0024】
このように構成された本発明においては、洗浄制御装置は、排水弁を開弁させて、洗浄水タンク本体内の洗浄水を下部吐水口から吐出させ、開閉弁を開弁させて給水源から供給された洗浄水を上部吐水口から吐出させる。このように構成された本発明によれば、大洗浄モード、小洗浄モードにおいて、実質的に同量の洗浄水が下部吐水口から吐出されるので、排水弁を開弁させる機構を単純化することができる。一方、給水源から供給された洗浄水の吐出タイミング、流量等は、開閉弁の制御により比較的簡単に変更することができ、容易に大洗浄モード、小洗浄モードを実現することができる。
【発明の効果】
【0025】
本発明の水洗大便器装置によれば、単純な構成で大洗浄モード及び小洗浄モードを実行することができると共に、無駄水の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】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】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】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4】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。
【図5】本発明の第１実施形態の水洗便器装置により実行される大洗浄モード、小洗浄モードにおいて、排水トラップ管路を通って流れる洗浄水の瞬間流量の時間的変化を模式的に示す図である。
【図6】本発明の第２実施形態の水洗大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。
【図7】本発明の第１実施形態の水洗便器装置により実行される大洗浄モード、小洗浄モードにおいて、排水トラップ管路を通って流れる洗浄水の瞬間流量の時間的変化を模式的に示す図である。
【図8】本発明の第３実施形態による水洗大便器装置の全体構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0027】
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。
【0028】
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の操作に基づいて、水洗便器本体２のボウル部２ａの大洗浄又は小洗浄を実行することができるように構成されている。本実施形態に備えられてい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。
【0029】
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。
【0030】
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に直接供給する開閉弁である吐水制御弁１９を有する。
【0031】
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。このため、本実施形態においては、ゼット吐水口２ｂからの吐水が行われると、排水トラップ管路２ｅが満水にされ、サイフォン現象が誘発される。
【0032】
次に、図３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に備えられている洗浄水タンク装置４の構成を説明する。
図３は、本発明の第１実施形態の水洗大便器装置１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３は、本発明の第１実施形態の水洗大便器装置１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。
【0033】
図３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４は、貯水タンク１０と、この貯水タンク１０の排水口１０ａを開閉する排水弁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、リム吐水口２ｄ（図２）からの洗浄水の吐水、停止を制御する開閉弁である吐水制御弁１９と、排水弁水圧駆動部１４に洗浄水を供給する排水制御弁１８と、これらの制御弁を制御するコントローラ２８と、を有する。本実施形態においては、排水弁水圧駆動部１４、及びコントローラ２８が、洗浄制御装置として機能し、この洗浄制御装置は、リム吐水口２ｄ、及びゼット吐水口２ｂからの洗浄水の吐水を制御して、大洗浄モード、及びこの大洗浄モードよりも洗浄水量が少ない小洗浄モードを実行する。
【0034】
貯水タンク１０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。
【0035】
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（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。
【0036】
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、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分岐管３３ａ、及び第２分岐管３３ｂ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には排水制御弁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。
【0037】
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４に供給されるように構成されている。
【0038】
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（図２）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。
【0039】
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（図２）への給水、停止が制御される。
【0040】
次に、第２分岐管３３ｂに設けられた排水制御弁１８は、第２分岐管３３ｂ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、フロートパイロット弁１８ｄと、を備えている。さらに、排水制御弁１８には、排水制御用電磁弁２０ａと、制御弁フロート３４が接続されている。
【0041】
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。
【0042】
さらに、排水制御弁１８には、制御弁フロート３４も接続されており、この制御弁フロート３４の動きに応じてフロートパイロット弁１８ｄ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３４は貯水タンク１０内に配置されており、貯水タンク１０の水位上昇と共に上昇して、アーム部３４ａを介してフロートパイロット弁１８ｄを移動させる。貯水タンク１０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１８ｄが制御弁本体部１８ａのパイロット弁口（図示せず）を閉弁させる。
【0043】
このように、フロートパイロット弁１８ｄ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１８ａ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１８ｄ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１８ｃ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１８ａ内の圧力室内の圧力が上昇し、主弁体１８ｂが閉弁される。
【0044】
なお、洗浄水タンク装置４の待機状態においては、貯水タンク１０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１８ｄ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、排水制御用電磁弁２０ａの作動に基づいて、電磁弁パイロット弁１８ｃ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、排水制御弁１８の主弁体１８ｂを開弁させることができる。
【0045】
具体的には、レバーハンドル８からの信号をコントローラ２８が受信し、コントローラ２８は排水制御用電磁弁２０ａに電気信号を送って、これを作動させ、排水制御弁１８を開弁させる。排水制御弁１８は、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。
【0046】
また、排水制御弁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。
【0047】
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。具体的には、排水弁水圧駆動部１４は、排水制御弁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。
【0048】
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。
【0049】
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。
【0050】
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。
【0051】
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。
【0052】
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。
【0053】
さらに、ロッド１５の途中には、クラッチ機構２２が設けられている。クラッチ機構２２は、ロッド１５と共に排水弁１２が所定距離吊り上げられると、ロッド１５を上部ロッド１５ａと下部ロッド１５ｂに切り離すように構成されている。クラッチ機構２２が切り離された状態では、下部ロッド１５ｂは、ピストン１４ｂ及び上部ロッド１５ａの上部の動きに連動しなくなり、下部ロッド１５ｂは排水弁１２と共に、浮力に抵抗しながら重力により降下する。
【0054】
また、排水弁１２の近傍には、排水弁フロート機構２６が設けられている。この排水弁フロート機構２６は、ロッド１５が所定距離吊り上げられ、クラッチ機構２２により下部ロッド１５ｂが切り離された後、下部ロッド１５ｂの及び排水弁１２が降下して、排水口１０ａ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２６は、フロート部２６ａと、このフロート部２６ａと連動した係合部２６ｂと、を有する。
【0055】
係合部２６ｂは、クラッチ機構２２により切り離されて降下してきた下部ロッド１５ｂと係合し、下部ロッド１５ｂ及び排水弁１２が降下して、排水口１０ａ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１０内の水位低下と共にフロート部２６ａが下降し、貯水タンク１０内の水位が所定水位まで低下すると、フロート部２６ａが係合部２６ｂを回動させて、係合部２６ｂと下部ロッド１５ｂ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１５ｂ及び排水弁１２は降下して、排水口１０ａに着座する。これにより、排水弁１２の閉弁が遅延され、適正量の洗浄水が、排水口１０ａから排出されるようになっている。
【0056】
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。
【0057】
次に、図４及び図５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、上欄には小洗浄モードにおける便器洗浄を示し、下欄には大洗浄モードにおける便器洗浄を示している。また、各欄の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、下段にボウル部内における溜水の水位を夫々示している。また、図５は、大洗浄モード、小洗浄モードにおいて、排水トラップ管路を通って流れる洗浄水の瞬間流量の時間的変化を模式的に示す図である。
図４は、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り、上欄には小洗浄モードにおける便器洗浄を示し、下欄には大洗浄モードにおける便器洗浄を示している。また、各欄の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、下段にボウル部内における溜水の水位を夫々示している。また、図５は、大洗浄モード、小洗浄モードにおいて、排水トラップ管路を通って流れる洗浄水の瞬間流量の時間的変化を模式的に示す図である。
【0058】
まず、図４の上欄に示す小洗浄モードを実行した場合における便器洗浄シーケンスを説明する。
図４の時刻ｔS0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）、及びフロートパイロット弁１８ｄ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。
図４の時刻ｔS0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）、及びフロートパイロット弁１８ｄ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。
【0059】
次に、図４の時刻ｔS1において使用者が小洗浄を実行すべくレバーハンドル８を操作すると、小洗浄モードの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。
【0060】
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。このように、「前リム」吐水が行われることにより、図４の上欄の下段に示すように、ボウル部２ａ内の溜水の水位は、時刻ｔS1から上昇し始める。
【0061】
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ｔS2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。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、排水制御弁１８を開弁させる。なお、本実施形態においては、排水制御用電磁弁２０ａとして、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１８ｃ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。
【0062】
上述したように、排水制御弁１８から流出した洗浄水は、流入管２３を通って排水弁水圧駆動部１４のシリンダ１４ａに流入し、流出管２４から流出する。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。
【0063】
一方、流入管２３から排水弁水圧駆動部１４のシリンダ１４ａ内に流入した洗浄水は、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。
【0064】
図４の上欄の下段に示すように、時刻ｔS2においてゼット吐水が開始されることにより、ボウル部２ａ内の溜水の水位は急激に上昇する。次いで、排水トラップ管路２ｅ内でサイフォン現象が発生すると、ボウル部２ａ内の溜水は負圧により排水トラップ管路２ｅの中へ引き込まれ、排水トラップ管路２ｅを通って排出されるので、ボウル部２ａ内の水位は急激に低下する。なお、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ている。
【0065】
一方、排水弁水圧駆動部１４においてピストン１４ｂが押し上げられ、これに伴いロッド１５及び排水弁１２が所定位置まで引き上げられると、クラッチ機構２２が、下部ロッド１５ｂ及び排水弁１２を、上部ロッド１５ａから切り離す。これにより、排水制御弁１８の開弁中においては、上部ロッド１５ａはピストン１４ｂ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１５ｂ及び排水弁１２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１５ｂは、排水弁フロート機構２６の係合部２６ｂと係合し、下部ロッド１５ｂ及び排水弁１２の降下が阻止される。これにより、クラッチ機構２２が切り離された後も貯水タンク１０の排水口１０ａは開弁されたままとなり、ゼット吐水口２ｂからの吐水が継続される。
【0066】
上述したように、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内に流入する。しかしながら、流出管２４を通って貯水タンク１０に流入する洗浄水の流量は、排水弁１２が開弁されることにより排水口１０ａ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１０内の水位は低下する。
【0067】
次いで、貯水タンク１０内の洗浄水の排出により、貯水タンク１０内の水位が低下すると、制御弁フロート３４が低下する。これにより、時刻ｔS2において、排水弁１２が開弁された後、アーム部３４ａが回動し、フロートパイロット弁１８ｄ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。
【0068】
さらに、フロートパイロット弁１８ｄが開弁された後、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。しかしながら、この時点では、フロートパイロット弁１８ｄが開弁されているため、排水制御弁１８の圧力室内の圧力が上昇することはなく、排水制御弁１８は開弁されたまま維持される。
【0069】
次いで、貯水タンク１０内の洗浄水が排水口１０ａから排出されることにより、貯水タンク１０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２６のフロート部２６ａが下降し、これが係合部２６ｂを移動させる。これにより、下部ロッド１５ｂと係合部２６ｂとの係合が解除され、下部ロッド１５ｂ及び排水弁１２は再び降下し始める。そして、時刻ｔS3において貯水タンク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。時刻ｔS3においてゼット吐水口２ｂからの吐水が停止されると、その後、排水トラップ管路２ｅ内におけるサイフォン現象が終了する。サイフォン現象が終了することにより、ボウル部２ａ内の溜水の排水トラップ管路２ｅからの排出も停止する。
【0070】
一方、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。このため、図４の上欄の下段に示すように、ボウル部２ａ内の溜水の水位は、排水弁１２の閉弁後、サイフォン現象が終了したあと、少しずつ上昇する。
【0071】
さらに、時刻ｔS1において吐水制御弁１９が開弁された後、所定時間経過した時刻ｔS4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、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、リム吐水口２ｄからの洗浄水の吐水が停止される。
【0072】
さらに、リム吐水口２ｄからの吐水が停止された後も、排水制御弁１８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、排水弁水圧駆動部１４のシリンダ１４ａを通って、貯水タンク１０内、及びオーバーフロー管１０ｂ内に流入する。従って、排水口１０ａが閉弁された後も、オーバーフロー管１０ｂ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（なお、オーバーフロー管１０ｂを通ってゼット吐水口２ｂから吐出される洗浄水は小流量であるため、図４では図示を省略している）。これにより、ボウル部２ａ内の溜水の水位は、リム吐水口２ｄからの吐水が停止された後も、ゆっくり上昇する。一方、貯水タンク１０内にも、排水弁水圧駆動部１４を通った洗浄水が流入するので、貯水タンク１０内の水位も上昇する。
【0073】
次いで、時刻ｔS5において、貯水タンク１０内の水位が所定の止水水位Ｌ1まで上昇すると、制御弁フロート３４が上昇し、アーム部３４ａを介してフロートパイロット弁１８ｄ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１８ｃ及びフロートパイロット弁１８ｄの両方が閉弁された状態となるので、制御弁本体部１８ａ内の圧力室の圧力が上昇して主弁体１８ｂを閉弁させ、排水制御弁１８が閉弁状態となる。この際、ボウル部２ａ内の溜水の水位は、待機状態（時刻ｔS0）における水位に復帰する。以上により、貯水タンク１０への給水が停止される。
【0074】
一方、排水制御弁１８が閉弁されることにより、排水弁水圧駆動部１４への水の供給が停止されると、排水弁水圧駆動部１４のピストン１４ｂは、スプリング１４ｃの付勢力により押し下げられる。ピストン１４ｂと共に上部ロッド１５ａが押し下げられると、クラッチ機構２２により切り離されていた上部ロッド１５ａと下部ロッド１５ｂ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１５ａ及び下部ロッド１５ｂは、ピストン１４ｂにより共に引き上げられる。以上により、小洗浄モードによる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。
【0075】
次に、図４の下欄に示す大洗浄モードを実行した場合における便器洗浄シーケンスを説明する。
図４の下欄の時刻ｔL0における便器洗浄の待機状態は、上述した小洗浄モードの場合と同様である。
次いで、時刻ｔL1において、使用者が大洗浄を行うべくレバーハンドル８を操作すると、大洗浄モードの実行を指示する信号がコントローラ２８に送られる。コントローラ２８は、吐水制御用電磁弁２０ｂに通電して吐水制御弁１９を開弁させ、リム吐水口２ｄからの吐水を開始させる。この吐水制御弁１９の制御は、上述した小洗浄モードと同様である。
図４の下欄の時刻ｔL0における便器洗浄の待機状態は、上述した小洗浄モードの場合と同様である。
次いで、時刻ｔL1において、使用者が大洗浄を行うべくレバーハンドル８を操作すると、大洗浄モードの実行を指示する信号がコントローラ２８に送られる。コントローラ２８は、吐水制御用電磁弁２０ｂに通電して吐水制御弁１９を開弁させ、リム吐水口２ｄからの吐水を開始させる。この吐水制御弁１９の制御は、上述した小洗浄モードと同様である。
【0076】
さらに、コントローラ２８は、時刻ｔL2において、排水制御用電磁弁２０ａに通電を行い、排水制御弁１８を開弁させる。上述したように、排水制御弁１８が開弁されると、排水弁水圧駆動部１４が作動され、貯水タンク１０の排水弁１２が開弁される。これにより、時刻ｔL2において、ゼット吐水口２ｂからの吐水が開始される。この排水弁１２を開弁させる作用も、上述した小洗浄モードの場合と同様である。しかしながら、時刻ｔL1においてリム吐水口２ｄからの吐水を開始させた後、時刻ｔL2において排水弁１２を開弁させるまでの期間が、大洗浄モードの場合には、小洗浄モードの場合よりも長くされている。即ち、大洗浄モードにおける時刻ｔL1と時刻ｔL2の間の時間は、小洗浄モードにおける時刻ｔS1と時刻ｔS2の間の時間よりも長くされている。
【0077】
ここで、リム吐水口２ｄから吐水される洗浄水の流量（Ｌ／ｍｉｎ）は、大洗浄モードの場合も、小洗浄モードの場合と同じである。しかしながら、大洗浄モードの場合には、ゼット吐水口２ｂからの吐水が開始される前の、リム吐水口２ｄからの吐水を行っている吐水時間が、小洗浄モードの場合よりも長くされている。このため、ゼット吐水口２ｂからの吐水を開始させる時点におけるボウル部２ａ内の溜水の水位は、大洗浄モードの方が、小洗浄モードの場合よりも高くなる。即ち、大洗浄モードにおいてゼット吐水を開始させる際の溜水水位ＬLは、小洗浄モードにおいてゼット吐水を開始させる際の溜水水位ＬSよりも高くされている。このように、本実施形態においては、ゼット吐水口２ｂからの吐水中におけるボウル部２ａ内の溜水の水位が、大洗浄モードの場合と小洗浄モードの場合で異なるように制御される。
【0078】
このように、本実施形態においては、ゼット吐水を開始させるまでにリム吐水を行う期間を、大洗浄モードでは小洗浄モードよりも長くすることにより、ゼット吐水を開始させる際の溜水水位が、大洗浄モードでは小洗浄モードよりも高くなるようにしている。これに対し、変形例として、ゼット吐水を開始させるまでのリム吐水の流量を、大洗浄モードでは小洗浄モードよりも多くすることにより、ゼット吐水を開始させる際の溜水水位が、大洗浄モードでは小洗浄モードよりも高くなるように本発明を構成することもできる。
【0079】
なお、本実施形態においては、リム吐水口２ｄから吐水される洗浄水の流量（Ｌ／ｍｉｎ）が比較的小さい。このため、ゼット吐水口２ｂからの吐水は、排水トラップ管路２ｅ内でサイフォン現象がまだ発生していない状態で行われ、ゼット吐水口２ｂからの吐水によりサイフォン現象が誘発される。即ち、ゼット吐水口２ｂからの吐水は、排水トラップ管路２ｅ内でサイフォン現象が発生する前に行われる。
【0080】
また、リム吐水口２ｄから洗浄水が吐出され、ボウル部２ａ内の水位が上昇すると、ボウル部２ａ内の溜水が、排水トラップ管路２ｅの頂点２ｆを乗り越えて、排水トラップ管路２ｅから排水される（この状態ではサイフォン現象は発生していない）。この排水トラップ管路２ｅの頂点２ｆを乗り越える流量は、リム吐水口２ｄからの吐水が開始された後、少しずつ増加し、やがてリム吐水口２ｄから流入する洗浄水の流量と、排水トラップ管路２ｅの頂点２ｆを乗り越えて流出する洗浄水の流量が等しくなる。この状態では、リム吐水口２ｄからの吐水中であっても、ボウル部２ａ内の溜水の水位は一定になり、安定水位となる。本実施形態においては、ボウル部２ａ内の溜水が安定水位に到達する前に、ゼット吐水口２ｂからの吐水が開始され、排水トラップ管路２ｅ内でサイフォン現象を発生させている。
【0081】
さらに、ボウル部２ａ内の汚物及び溜水を排水トラップ管路２ｅを介して排出するサイフォン力は、排水トラップ管路２ｅ内でサイフォン現象が発生する時点におけるボウル部２ａ内の溜水の水位が高いほど大きくなる。即ち、サイフォン現象が発生する時点におけるボウル部２ａ内の溜水の水位が、排水トラップ管路２ｅの頂点２ｆ（図２）の高さよりも高いほど、水頭圧により溜水を排水トラップ管路２ｅ内に押し込む力が強くなり、サイフォン力が大きくなる。また、サイフォン現象が発生する時点における溜水の水位が高いほど、サイフォン現象の発生により排水トラップ管路２ｅ内に吸い込まれる洗浄水の量が多くなり、より強力にボウル部２ａ内の汚物を排出することができる。
【0082】
本実施形態においては、ゼット吐水口２ｂからの吐水を開始させ、排水トラップ管路２ｅ内でサイフォン現象を発生させる際の溜水の水位が、大洗浄モードの方が小洗浄モードよりも高くされている。このため、図５に示すように、大洗浄モードにおいては、小洗浄モードよりも、排水トラップ管路２ｅを通って流れる洗浄水の瞬間流量の最大値が大きくなる。この結果、本実施形態においては、大洗浄モードの方が小洗浄モードよりもサイフォン力が大きくなり、より強力にボウル部２ａ内の汚物及び溜水を、排水トラップ管路２ｅを通して排出することができる。
【0083】
さらに、図４の時刻ｔL2においてゼット吐水口２ｂからの吐水を開始させた後、時刻ｔL3において排水弁１２が閉弁され、ゼット吐水口２ｂからの吐水が終了する。ここで、ゼット吐水口２ｂからのゼット吐水は、排水制御弁１８を開弁させ、排水弁水圧駆動部１４を作動させて排水弁１２を引き上げることにより行われ、これは大洗浄モードの場合も、小洗浄モードの場合も同様である。従って、大洗浄モードにおいて排水弁１２が開弁される時刻ｔL2～時刻ｔL3の期間は、小洗浄モードにおいて排水弁１２が開弁される時刻ｔS2～時刻ｔS3の期間とほぼ同一になる。このため、ゼット吐水口２ｂからは、大洗浄モードと小洗浄モードにおいて、排水トラップ管路２ｅ内でサイフォン現象を誘発するために、実質的に同量（同じ体積）の洗浄水が吐出される。
【0084】
なお、実際には、洗浄水タンク装置４に供給される水道Ｃの給水圧等が常に一定ではないため、ゼット吐水口２ｂから吐出される洗浄水の量は、一回の洗浄毎、及び大洗浄モードと小洗浄モードでバラツキが生じる。しかしながら、ゼット吐水口２ｂからの吐水は、同一の洗浄制御装置（排水弁水圧駆動部１４、コントローラ２８）により、同一の制御で実行されるため、大洗浄モード及び小洗浄モードにおいて、実質的に同量の洗浄水がゼット吐水口２ｂから吐出されるということができる。従って、本実施形態においては、大洗浄モード及び小洗浄モードにおいて、実質的に同量の洗浄水をゼット吐水口２ｂから吐出させながら、ゼット吐水口２ｂからの吐水中における溜水の水位を異ならせることにより、大洗浄モードと小洗浄モードを実行している。
【0085】
次に、図４の時刻ｔL4において、コントローラ２８は吐水制御弁１９を閉弁させ、リム吐水口２ｄからの吐水を終了させる。さらに、時刻ｔL5において、貯水タンク１０内の水位が所定の止水水位Ｌ1まで上昇すると、制御弁フロート３４が上昇し、排水制御弁１８が閉弁状態となる。この際、ボウル部２ａ内の溜水の水位は、待機状態（時刻ｔL0）における水位に復帰し、貯水タンク１０への給水が停止される。以上により、大洗浄モードによる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。
【0086】
ここで、大洗浄モードにおいて、時刻ｔL2に排水弁１２を開弁させた後、時刻ｔL4においてリム吐水口２ｄからの吐水を終了させるまでの期間は、小洗浄モードにおける時刻ｔS2～時刻ｔS4の期間と同一である。また、大洗浄モードにおいてリム吐水口２ｄからの吐水が行われている期間ｔL1～ｔL4は、小洗浄モードにおいてリム吐水口２ｄからの吐水が行われている期間ｔS1～ｔS4よりも長くなる。このため、リム吐水口２ｄから吐水される洗浄水の量（洗浄水の体積）は、大洗浄モードの方が小洗浄モードよりも多くなる。一方、大洗浄モードにおいて排水制御弁１８が開弁されている期間ｔL2～ｔL5は、小洗浄モードにおいて排水制御弁１８が開弁されている期間ｔS2～ｔS5と同一であり、ゼット吐水口２ｂから吐水される洗浄水の量も実質的に同一である。このため、大洗浄モードにおいて使用される洗浄水の総量（リム吐水口２ｄ及びゼット吐水口２ｂから吐水される洗浄水全体の体積）は、小洗浄モードにおいて使用される洗浄水の総量よりも多くなる。
【0087】
本発明の第１実施形態の水洗大便器装置１によれば、洗浄制御装置である排水弁水圧駆動部１４及びコントローラ２８が、大洗浄モードと小洗浄モードにおいて、排水トラップ管路２ｅ内でサイフォン現象を誘発するために実質的に同量の洗浄水をゼット吐水口２ｂから吐出させるので、単純な構成で大洗浄モード及び小洗浄モードを実現することができる。また、本実施形態によれば、リム吐水口２ｄからの吐水を制御して、ゼット吐水口２ｂからの吐水中におけるボウル部２ａ内の溜水の水位を大洗浄モードと小洗浄モードで異ならせているので、無駄水を抑制しながら大洗浄モード及び小洗浄モードを実現することができる。
【0088】
また、本実施形態の水洗大便器装置１によれば、ゼット吐水口２ｂからの吐水を開始させる際に、ボウル部２ａ内の溜水の水位が、大洗浄モードでは小洗浄モードよりも高くされている。このため、大洗浄モードでは、ゼット吐水口２ｂからの吐水により、より多くの洗浄水を排水トラップ管路２ｅ内に送り込むことができ、サイフォン現象を誘発するためのゼット吐水口２ｂからの吐水の量が実質的に小洗浄モードと同じであっても強いサイフォン現象を誘発することができ、洗浄力を高くすることができる。
【0089】
さらに、本実施形態の水洗大便器装置１によれば、排水トラップ管路２ｅ内でサイフォン現象が発生する前にゼット吐水口２ｂからの吐水を開始させるので、ゼット吐水口２ｂからの吐水によりサイフォン現象を誘発することができる。このため、サイフォン現象が発生する前にリム吐水口２ｄから多量の洗浄水が吐出され、無駄水が発生するのを抑制することができる。
【0090】
また、本実施形態の水洗大便器装置１によれば、ボウル部２ａ内が安定水位に到達する前に、ゼット吐水口２ｂからの吐水が開始されるので、汚物の排出にあまり寄与せずにボウル部２ａから排出される洗浄水の量を減じることができ、無駄水を抑制することができる。
【0091】
さらに、本実施形態の水洗大便器装置１によれば、ゼット吐水口２ｂから吐出させる洗浄水は、大洗浄モード、小洗浄モードにおいて、実質的に同量であるため、排水弁１２を開弁させる機構を単純化することができる。一方、給水源である水道から供給された洗浄水の吐出タイミング、流量等は、吐水制御弁１９の制御により比較的簡単に変更することができ、容易に大洗浄モード、小洗浄モードを実現することができる。
【0092】
次に、図６及び図７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。
本実施形態による水洗大便器装置は、コントローラ２８によって実行される制御のみが上述した第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、同様の構成、作用、効果については説明を省略する。
本実施形態による水洗大便器装置は、コントローラ２８によって実行される制御のみが上述した第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、同様の構成、作用、効果については説明を省略する。
【0093】
図６は、本発明の第２実施形態の水洗大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、上欄には小洗浄モードにおける便器洗浄を示し、下欄には大洗浄モードにおける便器洗浄を示している。また、各欄の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、下段にボウル部内における溜水の水位を夫々示している。また、図７は、大洗浄モード、小洗浄モードにおいて、排水トラップ管路を通って流れる洗浄水の瞬間流量の時間的変化を模式的に示す図である。
【0094】
まず、本発明の第２実施形態の水洗大便器装置により、図６の上欄に示す小洗浄モードを実行した場合における便器洗浄シーケンスを説明する。
図６の上欄の時刻ｔS10における便器洗浄の待機状態は、上述した第１実施形態と同様である。
次いで、時刻ｔS11において、使用者が小洗浄を行うべくレバーハンドル８（図１）を操作すると、小洗浄モードの実行を指示する信号がコントローラ２８に送られる。コントローラ２８は、吐水制御用電磁弁２０ｂに通電して吐水制御弁１９を開弁させ、リム吐水口２ｄからの吐水を開始させる。この吐水制御弁１９の制御は、上述した第１実施形態と同様である。これにより、ボウル部２ａ内の溜水の水位は少しずつ上昇する。
図６の上欄の時刻ｔS10における便器洗浄の待機状態は、上述した第１実施形態と同様である。
次いで、時刻ｔS11において、使用者が小洗浄を行うべくレバーハンドル８（図１）を操作すると、小洗浄モードの実行を指示する信号がコントローラ２８に送られる。コントローラ２８は、吐水制御用電磁弁２０ｂに通電して吐水制御弁１９を開弁させ、リム吐水口２ｄからの吐水を開始させる。この吐水制御弁１９の制御は、上述した第１実施形態と同様である。これにより、ボウル部２ａ内の溜水の水位は少しずつ上昇する。
【0095】
さらに、コントローラ２８は、時刻ｔS12において、排水制御用電磁弁２０ａに通電を行い、排水制御弁１８を開弁させる。排水制御弁１８が開弁されると、排水弁水圧駆動部１４が作動され、貯水タンク１０の排水弁１２が開弁される。これにより、時刻ｔS12において、排水トラップ管路２ｅ内でサイフォン現象を誘発するための、ゼット吐水口２ｂからの吐水が開始される。この排水弁１２を開弁させる作用も、上述した第１実施形態と同様である。
【0096】
排水弁１２が開弁され、ゼット吐水口２ｂから大流量の吐水が行われることにより、排水トラップ管路２ｅ内でサイフォン現象が誘発され、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。これにより、ボウル部２ａ内の溜水の水位が低下する。
【0097】
次いで、時刻ｔS12において排水制御弁１８を開弁させ、排水弁１２を開弁させた後、排水弁１２が閉弁される前の時刻ｔS13において、コントローラ２８は、リム吐水口２ｄからの吐水を停止させる。即ち、コントローラ２８は、排水弁１２が開弁された後、閉弁される前に、吐水制御用電磁弁２０ｂに信号を送って吐水制御弁１９を閉弁させ、リム吐水口２ｄからの吐水を停止させる。
【0098】
その後、時刻ｔS14において、排水弁１２は排水口１０ａに着座して閉弁され、サイフォン現象を誘発するためのゼット吐水口２ｂからの吐水が終了する。この排水弁１２を閉弁させる作用も、第１実施形態と同様である。
また、上述した第１実施形態と同様に、排水弁１２が閉弁された後も、排水制御弁１８は開弁された状態が継続するので、給水管３２（図３）から供給された水道水は、流出管２４を通って、貯水タンク１０及びオーバーフロー管１０ｂの中に夫々流入する。
また、上述した第１実施形態と同様に、排水弁１２が閉弁された後も、排水制御弁１８は開弁された状態が継続するので、給水管３２（図３）から供給された水道水は、流出管２４を通って、貯水タンク１０及びオーバーフロー管１０ｂの中に夫々流入する。
【0099】
オーバーフロー管１０ｂの中に流入した洗浄水は、リフィールするためにゼット吐水口２ｂを通ってボウル部２ａの中に流入するので、排水弁１２が閉弁された後もボウル部２ａの溜水水位は上昇する。また、貯水タンク１０に流入した洗浄水は、貯水タンク１０内の水位を上昇させる。図６の時刻ｔS15において、貯水タンク１０内の水位が所定の止水水位Ｌ1まで上昇すると、制御弁フロート３４が上昇し、排水制御弁１８が閉弁状態となる。この際、ボウル部２ａ内の溜水の水位は、待機状態（時刻ｔS10）における水位に復帰し、貯水タンク１０への給水が停止される。以上により、小洗浄モードによる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。
【0100】
次に、図６の下欄に示す大洗浄モードを実行した場合における便器洗浄シーケンスを説明する。
図６の下欄の時刻ｔL10における便器洗浄の待機状態は、小洗浄モードの場合と同様である。
次いで、時刻ｔL11において、使用者が大洗浄を行うべくレバーハンドル８を操作すると、大洗浄モードの実行を指示する信号がコントローラ２８に送られる。コントローラ２８は、吐水制御用電磁弁２０ｂに通電して吐水制御弁１９を開弁させ、リム吐水口２ｄからの吐水を開始させる。この吐水制御弁１９の制御も小洗浄モードの場合と同様である。これにより、ボウル部２ａ内の溜水の水位は少しずつ上昇する。
図６の下欄の時刻ｔL10における便器洗浄の待機状態は、小洗浄モードの場合と同様である。
次いで、時刻ｔL11において、使用者が大洗浄を行うべくレバーハンドル８を操作すると、大洗浄モードの実行を指示する信号がコントローラ２８に送られる。コントローラ２８は、吐水制御用電磁弁２０ｂに通電して吐水制御弁１９を開弁させ、リム吐水口２ｄからの吐水を開始させる。この吐水制御弁１９の制御も小洗浄モードの場合と同様である。これにより、ボウル部２ａ内の溜水の水位は少しずつ上昇する。
【0101】
さらに、コントローラ２８は、時刻ｔL12において、排水制御用電磁弁２０ａに通電を行い、排水制御弁１８を開弁させる。排水制御弁１８が開弁されると、排水弁水圧駆動部１４が作動され、貯水タンク１０の排水弁１２が開弁される。これにより、時刻ｔL12において、サイフォン作用を誘発するためのゼット吐水口２ｂからの吐水が開始される。この排水弁１２を開弁させる作用も、小洗浄モードの場合と同様である。また、本実施形態においても、ゼット吐水口２ｂからの吐水が開始される前に排水トラップ管路２ｅ内でサイフォン現象が発生することはない。
【0102】
排水弁１２が開弁され、ゼット吐水口２ｂから大流量の吐水が行われることにより、排水トラップ管路２ｅ内でサイフォン現象が誘発され、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。ここで、本実施形態においては、リム吐水を開始させた後、ゼット吐水を開始させるまでの期間ｔL11～ｔL12が、小洗浄モードにおける期間ｔS11～ｔS12と同一である。このため、本実施形態においては、ゼット吐水口２ｂからの吐水を開始させる時点におけるボウル部２ａ内の溜水の水位が、大洗浄モードの場合と、小洗浄モードの場合で、実質的に同一になるように制御される。
【0103】
一方、小洗浄モードにおいては、コントローラ２８は、時刻ｔS12において排水制御弁１８を開弁させて排水弁１２を開弁させた後、排水弁１２が閉弁される前の時刻ｔS13において、リム吐水口２ｄからの吐水を停止させていた。これに対し、大洗浄モードにおいては、排水弁１２が閉弁された後（時刻ｔL13の後）までリム吐水口２ｄからの吐水が継続される。このため、小洗浄モードにおいては、ゼット吐水口２ｂからの吐水により排水トラップ管路２ｅ内でサイフォン現象が誘発された後、急激にボウル部２ａ内の溜水の水位が低下するのに対し、大洗浄モードにおいては、サイフォン現象が誘発された後も緩やかに溜水の水位が低下する。この結果、大洗浄モードにおいては、ボウル部２ａ内の溜水の水位は、常に排水トラップ管路２ｅの入口の上端２ｇ（図２）よりも高い位置にあり、排水トラップ管路２ｅの入口から大気が吸い込まれることはない。
【0104】
即ち、図７に模式的に示すように、本実施形態においては、ゼット吐水が開始される時点におけるボウル部２ａ内の水位が大洗浄モードと小洗浄モードで同一であるため、排水トラップ管路２ｅ内を流れる洗浄水の瞬間流量の最大値が、大洗浄モードと小洗浄モードでほぼ同一である。しかしながら、小洗浄モードではゼット吐水中（期間ｔS12～ｔS14）にリム吐水が停止されるのに対し、大洗浄モードではリム吐水が継続されるので、サイフォン現象が誘発された後の溜水の水位が小洗浄モードよりも高く維持される。この結果、排水トラップ管路２ｅ内でサイフォン現象が長く継続する。
【0105】
このように、本実施形態においては、ゼット吐水口２ｂからの吐水中におけるボウル部２ａ内の溜水の水位が大洗浄モードと小洗浄モードで異なるように、リム吐水口２ｄからの吐水が制御される。即ち、ゼット吐水口２ｂからの吐水が開始された後のボウル部２ａ内の溜水の水位が、大洗浄モードでは、小洗浄モードよりも高くなるように、リム吐水口２ｄからの吐水が制御される。このため、図７に示すように、大洗浄モードでは、洗浄水が排水トラップ管路２ｅ内を大流量で流れる時間が小洗浄モードよりも長くなる。これにより、大洗浄モードでは、小洗浄モードよりも強力な洗浄力を得ることができる。
【0106】
このように、本実施形態においては、ゼット吐水中においてリム吐水を行う期間を、小洗浄モードでは、大洗浄モードよりも短くすることにより、ゼット吐水が開始された後の溜水水位が、大洗浄モードでは小洗浄モードよりも高くなるようにしている。これに対し、変形例として、ゼット吐水中におけるリム吐水の流量を、大洗浄モードでは小洗浄モードよりも多くすることにより、ゼット吐水を開始させた後の溜水水位が、大洗浄モードでは小洗浄モードよりも高くなるように本発明を構成することもできる。また、本実施形態においては、小洗浄モードにおいて、ゼット吐水中にリム吐水を停止させているが、ゼット吐水中にリム吐水が漸減されるように本発明を構成することもできる。
【0107】
さらに、図６の時刻ｔL13において、排水弁１２が排水口１０ａに着座して閉弁され、サイフォン現象を誘発するためのゼット吐水口２ｂからの吐水が終了する。ここで、大洗浄モードにおいて、排水弁１２が開弁された後、閉弁されるまでの期間ｔL12～ｔL13は、小洗浄モードにおいて、排水弁１２が開弁された後、閉弁されるまでの期間ｔS12～ｔS14と実質的に同じである。このため、排水トラップ管路２ｅ内でサイフォン現象を誘発するためにゼット吐水口２ｂから吐出させる洗浄水の量（洗浄水の体積）は、小洗浄モードと大洗浄モードで、実質的に同一になる。
【0108】
次いで、排水弁１２が閉弁された後、時刻ｔL14において、コントローラ２８は、吐水制御弁１９を閉弁させて、リム吐水口２ｄからの吐水を停止させる。このように、大洗浄モードにおいては、ゼット吐水口２ｂからサイフォン現象を誘発するための吐水が開始される前から、吐水が終了した後まで、リム吐水口２ｄからの吐水が継続される。
【0109】
さらに、排水弁１２が閉弁された後も、排水制御弁１８は開弁された状態が継続するので、給水管３２（図３）から供給された水道水は、流出管２４を通って、貯水タンク１０及びオーバーフロー管１０ｂの中に夫々流入する。貯水タンク１０に流入した洗浄水は貯水タンク１０内に貯留され、オーバーフロー管１０ｂの中に流入した洗浄水は、ボウル部２ａをリフィールするために、ゼット吐水口２ｂを通ってボウル部２ａに流入する。
【0110】
次いで、時刻ｔL15において、貯水タンク１０内の水位が所定の止水水位Ｌ1まで上昇すると、制御弁フロート３４が上昇し、排水制御弁１８が閉弁状態となる。この際、ボウル部２ａ内の溜水の水位は、待機状態（時刻ｔL10）における水位に復帰し、貯水タンク１０への給水が停止される。以上により、大洗浄モードによる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。
【0111】
ここで、大洗浄モードにおいてリム吐水口２ｄからの吐水が行われている期間ｔL11～ｔL14は、小洗浄モードにおいてリム吐水口２ｄからの吐水が行われている期間ｔS11～ｔS13よりも長くなる。このため、リム吐水口２ｄから吐水される洗浄水の量（洗浄水の体積）は、大洗浄モードの方が小洗浄モードよりも多くなる。このように、大洗浄モードにおいて使用される洗浄水の総量（リム吐水口２ｄ及びゼット吐水口２ｂから吐水される洗浄水全体の体積）は、小洗浄モードにおいて使用される洗浄水の総量よりも多くなる。
【0112】
本発明の第２実施形態の水洗大便器装置によれば、ゼット吐水口２ｂからの吐水が開始された後のボウル部２ａ内の溜水の水位が、大洗浄モードでは、小洗浄モードよりも高くされる。この結果、溜水の水位が高い大洗浄モードでは、サイフォン現象の持続時間が、小洗浄モードよりも長くなる。このため、大洗浄モードと小洗浄モードで、サイフォン現象を誘発するために、ゼット吐水口２ｂから実質的に同量の洗浄水を吐出させながら、大洗浄モードではサイフォン現象の持続時間を長くすることができ、洗浄力を高くすることができる。
【0113】
本発明の第２実施形態の水洗大便器装置によれば。大洗浄モードの実行時において、リム吐水口２ｄからの吐水が、サイフォン現象を誘発するための吐水が開始される前から、吐水が終了した後まで継続される。このため、リム吐水口２ｄからの吐水により、ボウル部２ａの表面の洗浄、リム吐水口２ｄからの吐水により誘発されるサイフォン作用の補助、及びボウル部２ａのリフィールを行うことができ、リム吐水口２ｄからの吐水を有効に洗浄に活用することができる。
【0114】
次に、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。
本実施形態による水洗大便器装置は、大洗浄モード及び小洗浄モードの洗浄シーケンスは、上述した第１実施形態と同一であり、これを実現するための水洗大便器装置の構成が、上述した第１実施形態とは異なる。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、同様の構成、作用、効果については説明を省略する。
図８は、本発明の第３実施形態による水洗大便器装置の全体構成を示す図である。
本実施形態による水洗大便器装置は、大洗浄モード及び小洗浄モードの洗浄シーケンスは、上述した第１実施形態と同一であり、これを実現するための水洗大便器装置の構成が、上述した第１実施形態とは異なる。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、同様の構成、作用、効果については説明を省略する。
図８は、本発明の第３実施形態による水洗大便器装置の全体構成を示す図である。
【0115】
図８に示すように、本実施形態の水洗大便器装置１００は、水洗便器本体１０２と、洗浄水タンク装置１０４と、水洗便器本体１０２の洗浄を制御する洗浄制御装置１０６と、を有する。本実施形態の水洗大便器装置１００は、使用後に、リモコン１０８の操作に基づいて、洗浄制御装置１０６により水洗便器本体１０２のボウル部１０２ａの大洗浄又は小洗浄を実行することができるように構成されている。
【0116】
さらに、洗浄水タンク装置１０４は、水洗便器本体１０２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１１０と、この貯水タンク１１０に貯留された洗浄水を水洗便器本体１０２に圧送するための加圧ポンプ１１２と、切替弁１１４と、給水源である水道Ｃから供給された洗浄水の、切替弁１１４への供給、停止を切り替える開閉弁１１６と、を有する。
【0117】
水洗便器本体１０２は、汚物を受けるボウル部１０２ａと、このボウル部１０２ａ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１０２ｂと、ボウル部１０２ａのリム部１０２ｃに設けられた上部吐水口であるリム吐水口１０２ｄと、を有する。さらに、ボウル部１０２ａの下部には、排水トラップ管路１０２ｅが連通されており、この排水トラップ管路１０２ｅの入口は、ゼット吐水口１０２ｂと対向するように向けられている。
【0118】
加圧ポンプ１１２は、貯水タンク１１０に貯留された洗浄水を加圧して、水洗便器本体１０２のゼット吐水口１０２ｂから吐出させるように構成されている。加圧ポンプ１１２を作動させ、ゼット吐水口１０２ｂから洗浄水を吐出させることにより、排水トラップ管路１０２ｅ内でサイフォン現象が誘発される。
【0119】
切替弁１１４は、水道Ｃから供給された洗浄水を、貯水タンク１１０側、又はリム吐水口１０２ｄ側に切り替えるように構成されている。切替弁１１４が貯水タンク１１０側に切り替えられている状態では、水道Ｃから供給され、切替弁１１４を通過した洗浄水は、貯水タンク１１０に流入し、貯留される。一方、切替弁１１４がリム吐水口１０２ｄ側に切り替えられている状態では、水道Ｃから供給され、切替弁１１４を通過した洗浄水は、水洗便器本体１０２のリム吐水口１０２ｄから吐出される。
【0120】
開閉弁１１６は切替弁１１４の上流側に設けられ、水道Ｃから供給された洗浄水の、切替弁１１４への流出、停止を切り替え可能に構成されている。切替弁１１４がリム吐水口１０２ｄ側に切り替えられている状態では、開閉弁１１６の開閉により、リム吐水口１０２ｄからの洗浄水の吐水、止水が切り替えられる。
【0121】
洗浄制御装置１０６は、リモコン１０８の操作に基づいて、小洗浄モード及び大洗浄モードを実行するように構成されている。即ち、洗浄制御装置１０６は、加圧ポンプ１１２、切替弁１１４、及び開閉弁１１６に夫々制御信号を送り、小洗浄モード及び大洗浄モードを実行する。具体的には、洗浄制御装置１０６は、マイクロプロセッサ、メモリ、インターフェイス回路、及びこれらを作動させるためのソフトウェア等（以上、図示せず）から構成されている。
【0122】
次に、本発明の第３実施形態による水洗大便器装置１００の作用を説明する。
本実施形態の水洗大便器装置１００により実行される便器洗浄のシーケンスは、図４に示した、第１実施形態のシーケンスと同様である。
本実施形態の水洗大便器装置１００により実行される便器洗浄のシーケンスは、図４に示した、第１実施形態のシーケンスと同様である。
【0123】
即ち、図４の上欄、時刻ｔS0の待機状態においては、貯水タンク１１０内の所定水位まで洗浄水が貯留され、切替弁１１４はリム吐水口１０２ｄ側に切り替えられ、開閉弁１１６は閉弁されている。
次いで、時刻ｔS1において使用者がリモコン１０８により小洗浄の操作を行うと、洗浄制御装置１０６は、小洗浄モードを実行する。まず、洗浄制御装置１０６は開閉弁１１６に制御信号を送り、これを開弁させる。これにより、水道Ｃから供給された洗浄水が、開閉弁１１６、切替弁１１４を通って水洗便器本体１０２のリム吐水口１０２ｄから「前リム」吐水として吐出される。即ち、リム吐水口１０２ｄからのリム吐水は、水道Ｃの給水圧により直接実行される。
次いで、時刻ｔS1において使用者がリモコン１０８により小洗浄の操作を行うと、洗浄制御装置１０６は、小洗浄モードを実行する。まず、洗浄制御装置１０６は開閉弁１１６に制御信号を送り、これを開弁させる。これにより、水道Ｃから供給された洗浄水が、開閉弁１１６、切替弁１１４を通って水洗便器本体１０２のリム吐水口１０２ｄから「前リム」吐水として吐出される。即ち、リム吐水口１０２ｄからのリム吐水は、水道Ｃの給水圧により直接実行される。
【0124】
次いで、時刻ｔS2において、洗浄制御装置１０６は、加圧ポンプ１１２に制御信号を送り、これを作動させる。これにより、貯水タンク１１０に貯留されていた洗浄水が圧送され、水洗便器本体１０２のゼット吐水口１０２ｂから吐出される。これにより、排水トラップ管路１０２ｅ内でサイフォン現象が誘発され、ボウル部１０２ａ内の汚物及び洗浄水が排水トラップ管路１０２ｅを通って排出される。なお、時刻ｔS2においてゼット吐水が開始された後も、「中リム」吐水として、リム吐水口１０２ｄからの吐水は継続される。
【0125】
さらに、洗浄制御装置１０６は、時刻ｔS3において、加圧ポンプ１１２に制御信号を送り、これを停止させる。これにより、ゼット吐水口１０２ｂからのゼット吐水が停止される。また、時刻ｔS3においてゼット吐水が停止された後も、リム吐水口１０２ｄからの吐水は、「後リム」吐水として継続される。「後リム」吐水として吐出された洗浄水は、水洗便器本体１０２のボウル部１０２ａのリフィールに使用される。
【0126】
次いで、時刻ｔS4においてボウル部１０２ａのリフィールが完了すると、洗浄制御装置１０６は切替弁１１４に制御信号を送り、これを貯水タンク１１０側に切り替える。これにより、水道Ｃから供給された洗浄水は、貯水タンク１１０に供給されるようになり、リム吐水口１０２ｄからの吐水は停止される。その後、貯水タンク１１０内の水位が所定水位まで復帰すると、洗浄制御装置１０６は、開閉弁１１６を閉弁させると共に、切替弁１１４をリム吐水口１０２ｄの側に切り替える。これにより、水洗大便器装置１００は、便器洗浄開始前の待機状態に復帰し、小洗浄モードによる便器洗浄が完了する。
【0127】
また、図４の下欄に示す大洗浄モードも同様に、洗浄制御装置１０６の制御により実行される。ここで、大洗浄モードにおいては、時刻ｔL1においてリム吐水が開始された後、時刻ｔL2において加圧ポンプ１１２を作動させるまでの期間が、小洗浄モードよりも長くされている。このため、時刻ｔL2において加圧ポンプ１１２を作動させ、ゼット吐水口１０２ｂからの吐水を開始させる際のボウル部１０２ａ内の溜水水位が、大洗浄モードでは、小洗浄モードよりも高くなる。
【0128】
さらに、時刻ｔL2～ｔL3において、加圧ポンプ１１２は、小洗浄モードの時刻ｔS2～ｔS3と同一の作動時間、同一の作動回転数で作動される。このため、排水トラップ管路１０２ｅ内でサイフォン現象を誘発するためにゼット吐水口１０２ｂから吐出される洗浄水は、大洗浄モードと小洗浄モードで実質的に同量になる。このように、貯水タンク１１０と加圧ポンプ１１２を使用した本実施形態の水洗大便器装置１００によっても、本発明の第１実施形態と同様の大洗浄モード及び小洗浄モードを実行することができる。
【0129】
また、加圧ポンプ１１２、切替弁１１４、及び開閉弁１１６が作動するタイミングを変更することで、本実施形態の水洗大便器装置１００の構成により、図６に示した本発明の第２実施形態と同様の大洗浄モード及び小洗浄モードを実行することもできる。
【0130】
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、リム吐水口からの吐水は水道から直接供給され、ゼット吐水口からの吐水は貯水タンクから供給されていたが、これら吐水の供給源は任意に組み合わせることができる。さらに、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。
【符号の説明】
【0131】
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
２ｆ 排水トラップ管路の頂点
２ｇ 入口の上端
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
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
１５ａ 上部ロッド
１５ｂ 下部ロッド
１８ 排水制御弁
１８ａ 制御弁本体部
１８ｂ 主弁体
１８ｃ 電磁弁パイロット弁
１８ｄ フロートパイロット弁
１９ 吐水制御弁（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
２２ クラッチ機構
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
２６ 排水弁フロート機構
２６ａ フロート部
２６ｂ 係合部
２８ コントローラ
３０ａ バキュームブレーカ
３０ｂ 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
３３ａ 第１分岐管
３３ｂ 第２分岐管
３４ 制御弁フロート
１００ 水洗大便器装置
１０２ 水洗便器本体
１０２ａ ボウル部
１０２ｂ ゼット吐水口
１０２ｃ リム部
１０２ｄ リム吐水口
１０２ｅ 排水トラップ管路
１０４ 洗浄水タンク装置
１０６ 洗浄制御装置
１０８ リモコン
１１０ 貯水タンク
１１２ 加圧ポンプ
１１４ 切替弁
１１６ 開閉弁
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
２ｆ 排水トラップ管路の頂点
２ｇ 入口の上端
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
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
１５ａ 上部ロッド
１５ｂ 下部ロッド
１８ 排水制御弁
１８ａ 制御弁本体部
１８ｂ 主弁体
１８ｃ 電磁弁パイロット弁
１８ｄ フロートパイロット弁
１９ 吐水制御弁（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
２２ クラッチ機構
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
２６ 排水弁フロート機構
２６ａ フロート部
２６ｂ 係合部
２８ コントローラ
３０ａ バキュームブレーカ
３０ｂ 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
３３ａ 第１分岐管
３３ｂ 第２分岐管
３４ 制御弁フロート
１００ 水洗大便器装置
１０２ 水洗便器本体
１０２ａ ボウル部
１０２ｂ ゼット吐水口
１０２ｃ リム部
１０２ｄ リム吐水口
１０２ｅ 排水トラップ管路
１０４ 洗浄水タンク装置
１０６ 洗浄制御装置
１０８ リモコン
１１０ 貯水タンク
１１２ 加圧ポンプ
１１４ 切替弁
１１６ 開閉弁
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】