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(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】P2024007689
(43)【公開日】2024-01-19
(54)【発明の名称】水洗大便器
(51)【国際特許分類】
E03D 5/01 20060101AFI20240112BHJP
【ＦＩ】
E03D5/01
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022108924
(22)【出願日】2022-07-06
(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
(72)【発明者】
【氏名】松中 仁志
(72)【発明者】
【氏名】檜皮 康一郎
(72)【発明者】
【氏名】渡邉 謙治
(72)【発明者】
【氏名】中山 公博
(72)【発明者】
【氏名】岡田 大知
【テーマコード（参考）】
2D039
【Ｆターム（参考）】
2D039AA02
2D039AC04
2D039AD01
2D039FC09
2D039FD01
(57)【要約】
【課題】汚物排出に必要な運動エネルギーを確保し、節水化と洗浄性能を両立させることができる水洗大便器を提供する。
【解決手段】本発明は、ボウル形状の汚物受け面13と、この汚物受け面の上縁に形成されたリム部14と、を備えたボウル部12と、このボウル部の下部に接続され汚物を排出する排水トラップ管路16と、ボウル部の下部に設けられ、貯水タンク8から供給される洗浄水を排水トラップ管路に向けて洗浄水を吐水するゼット吐水口28を備えたゼット吐水部26と、このゼット吐水口から吐水される洗浄水の流量と流速を制御する制御装置54と、を有し、制御装置は、第１モードと第２モードを備え、第２モードの流量と流速を、第１モードの流量よりも少なく且つ第１モードの流速よりも速くなるように制御することを特徴としている。
【選択図】図１
【解決手段】本発明は、ボウル形状の汚物受け面13と、この汚物受け面の上縁に形成されたリム部14と、を備えたボウル部12と、このボウル部の下部に接続され汚物を排出する排水トラップ管路16と、ボウル部の下部に設けられ、貯水タンク8から供給される洗浄水を排水トラップ管路に向けて洗浄水を吐水するゼット吐水口28を備えたゼット吐水部26と、このゼット吐水口から吐水される洗浄水の流量と流速を制御する制御装置54と、を有し、制御装置は、第１モードと第２モードを備え、第２モードの流量と流速を、第１モードの流量よりも少なく且つ第１モードの流速よりも速くなるように制御することを特徴としている。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
洗浄水源から供給される洗浄水により洗浄して汚物を排出する水洗大便器であって、
ボウル形状の汚物受け面と、この汚物受け面の上縁に形成されたリム部と、を備えたボウル部と、
このボウル部の下部に接続され汚物を排出する排水トラップ管路と、
上記ボウル部の下部に設けられ、上記洗浄水源から供給される洗浄水を上記排水トラップ管路に向けて洗浄水を吐水するゼット吐水口を備えたゼット吐水部と、
このゼット吐水口から吐水される洗浄水の流量と流速を制御するゼット吐水制御部と、を有し、
上記ゼット吐水制御部は、第１モードと第２モードを備え、第２モードの流量と流速を、第１モードの流量よりも少なく且つ第１モードの流速よりも速くなるように制御することを特徴とする水洗大便器。
ボウル形状の汚物受け面と、この汚物受け面の上縁に形成されたリム部と、を備えたボウル部と、
このボウル部の下部に接続され汚物を排出する排水トラップ管路と、
上記ボウル部の下部に設けられ、上記洗浄水源から供給される洗浄水を上記排水トラップ管路に向けて洗浄水を吐水するゼット吐水口を備えたゼット吐水部と、
このゼット吐水口から吐水される洗浄水の流量と流速を制御するゼット吐水制御部と、を有し、
上記ゼット吐水制御部は、第１モードと第２モードを備え、第２モードの流量と流速を、第１モードの流量よりも少なく且つ第１モードの流速よりも速くなるように制御することを特徴とする水洗大便器。
【請求項2】
上記ゼット吐水制御部は、第１モードにおける洗浄水の総流量よりも、第２モードにおける洗浄水の総流量の方が少なくなるように制御する、請求項１に記載の水洗大便器。
【請求項3】
さらに、洗浄水に空気を混入する空気混入機構を有し、上記ゼット吐水制御部は、第２モードにおいて、ゼット吐水口から吐水される洗浄水に上記空気混入機構により空気を混入することにより流量を減少させ且つ流速が速くなるように制御する、請求項１に記載の水洗大便器。
【請求項4】
上記洗浄水源は、洗浄水を貯水する貯水タンクであり、上記ゼット吐水制御部は、貯水タンクの水位が所定位置よりも低下したとき、上記空気混入機構により洗浄水に空気を混入する、請求項３に記載の水洗大便器。
【請求項5】
さらに、上記ゼット吐水口の開口面積を縮径又は拡径させる縮径拡径機構を有し、上記ゼット吐水制御部は、第２モードにおいて、ゼット吐水口の開口面積を縮径拡径機構により縮径させて流量を減少させ且つ流速を速くする、請求項１に記載の水洗大便器。
【請求項6】
上記ゼット吐水制御部は、ゼット吐水口の開口面積を縮径してゼット吐水口から吐水される洗浄水の流速が増加させ、または、ゼット吐水口の開口面積を拡径して洗浄水の流速が低下させる、請求項１に記載の水洗大便器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、洗浄水により洗浄して汚物を排出する水洗大便器に係わり、特に、節水化を図った水洗大便器に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、例えば、特許文献１に記載されているような、ボウル形状の汚物受け面と、この汚物受け面の上縁に形成されたリム部と、を備えたボウル部と、リム部に設けられ洗浄水を吐水するリム吐水口と、ボウル部の下部に接続され汚物を排出するためのトラップ管路と、このトラップ管路に洗浄水を吐水してサイホン作用を発生させるゼット吐水口とを有する水洗大便器が知られている。
この水洗大便器では、リム吐水口から洗浄水を吐水してこの洗浄水を旋回させることにより便器本体を洗浄し、ゼット吐水口から吐水される洗浄水によりトラップ管路内にサイホン作用を発生させて、このサイホン作用により、汚物を外部に排出するようになっている。
この水洗大便器では、リム吐水口から洗浄水を吐水してこの洗浄水を旋回させることにより便器本体を洗浄し、ゼット吐水口から吐水される洗浄水によりトラップ管路内にサイホン作用を発生させて、このサイホン作用により、汚物を外部に排出するようになっている。
【0003】
この特許文献１の水洗大便器では、ゼット吐水口の開口面積が一定であるので、ゼット吐水口から吐水される洗浄水の流量を速くすると、流量（瞬間流量）も大きくなり、一方、洗浄水の流速を遅くすると流量（瞬間流量）も小さくなる。そのため、節水化のために、流量を小さくすると洗浄水の流速も遅くなってしまい、汚物の排出に必要な運動エネルギーが確保できないという状況となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１８-３２６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述した特許文献１のゼット吐水口から洗浄水を吐水してサイホン作用を発生させるサイホンゼット式の水洗大便器においては、ゼット吐水口から吐水される洗浄水の量がリム吐水口から吐水される洗浄水の量よりも多いので、ゼット吐水口から吐水される洗浄水の量を少なくすることにより、水洗大便器で使用される洗浄水全体の節水化が期待できる。
しかしながら、ゼット吐水口から吐水される洗浄水の量を減らすと、サイホン作用の発生及びサイホン作用の維持が困難となるので、問題である。
しかしながら、ゼット吐水口から吐水される洗浄水の量を減らすと、サイホン作用の発生及びサイホン作用の維持が困難となるので、問題である。
【0006】
本発明は、上述した従来技術の問題を解決するためになされたものであり、サイホン作用を維持しつつ少ない流量で流速を増加させて、汚物排出に必要な運動エネルギーを確保し、節水化と洗浄性能を両立させることができる水洗大便器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】
【0007】
上記の目的を達成するために、本発明は、洗浄水源から供給される洗浄水により洗浄して汚物を排出する水洗大便器であって、ボウル形状の汚物受け面と、この汚物受け面の上縁に形成されたリム部と、を備えたボウル部と、このボウル部の下部に接続され汚物を排出する排水トラップ管路と、ボウル部の下部に設けられ、洗浄水源から供給される洗浄水を排水トラップ管路に向けて洗浄水を吐水するゼット吐水口を備えたゼット吐水部と、このゼット吐水口から吐水される洗浄水の流量と流速を制御するゼット吐水制御部と、を有し、ゼット吐水制御部は、第１モードと第２モードを備え、第２モードの流量と流速を、第１モードの流量よりも少なく且つ第１モードの流速よりも速くなるように制御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、ゼット吐水口から吐水される洗浄水の流量と流速を制御するゼット吐水制御部が、第１モードと第２モードを備え、第２モードの流量と流速を、第１モードの流量よりも少なく且つ第１モードの流速よりも速くなるように制御するので、流量が多く且つ流速が遅い第１モードにおいて、早期にサイホン作用を生じさせ、次に、流量が少なく且つ流速が速い第２モードにより、サイホン作用を維持した状態で浮遊系汚物を排出することができる。この結果、本発明によれば、第２モードでサイホン作用を維持しつつ少ない流量で流速を増加させているので、汚物排出に必要な運動エネルギーを確保し、節水化と洗浄性能を両立させることができる。
このように構成された本発明においては、ゼット吐水口から吐水される洗浄水の流量と流速を制御するゼット吐水制御部が、第１モードと第２モードを備え、第２モードの流量と流速を、第１モードの流量よりも少なく且つ第１モードの流速よりも速くなるように制御するので、流量が多く且つ流速が遅い第１モードにおいて、早期にサイホン作用を生じさせ、次に、流量が少なく且つ流速が速い第２モードにより、サイホン作用を維持した状態で浮遊系汚物を排出することができる。この結果、本発明によれば、第２モードでサイホン作用を維持しつつ少ない流量で流速を増加させているので、汚物排出に必要な運動エネルギーを確保し、節水化と洗浄性能を両立させることができる。
【0008】
本発明において、好ましくは、ゼット吐水制御部は、第１モードにおける洗浄水の総流量よりも、第２モードにおける洗浄水の総流量の方が少なくなるように制御する。
このように構成された本発明においては、ゼット吐水制御部が、第１モードにおける洗浄水の総流量よりも、第２モードにおける洗浄水の総流量の方が少なくなるように制御するので、第２モードにより節水化が可能となる。
このように構成された本発明においては、ゼット吐水制御部が、第１モードにおける洗浄水の総流量よりも、第２モードにおける洗浄水の総流量の方が少なくなるように制御するので、第２モードにより節水化が可能となる。
【0009】
本発明において、好ましくは、さらに、洗浄水に空気を混入する空気混入機構を有し、ゼット吐水制御部は、第２モードにおいて、ゼット吐水口から吐水される洗浄水に空気混入機構により空気を混入することにより流量を減少させ且つ流速が速くなるように制御する。
このように構成された本発明においては、ゼット吐水制御部が、第２モードにおいて、ゼット吐水口から吐水される洗浄水に空気混入機構により空気を混入することにより流量を減少させるように制御するので、空気混入機構を用いることにより、第２モードで少ない流量で流速を増加させて、汚物排出に必要な運動エネルギーを確保し、節水化と洗浄性能を両立させることができる。
このように構成された本発明においては、ゼット吐水制御部が、第２モードにおいて、ゼット吐水口から吐水される洗浄水に空気混入機構により空気を混入することにより流量を減少させるように制御するので、空気混入機構を用いることにより、第２モードで少ない流量で流速を増加させて、汚物排出に必要な運動エネルギーを確保し、節水化と洗浄性能を両立させることができる。
【0010】
本発明において、好ましくは、洗浄水源は、洗浄水を貯水する貯水タンクであり、ゼット吐水制御部は、貯水タンクの水位が所定位置よりも低下したとき、空気混入機構により洗浄水に空気を混入する。
このように構成された本発明においては、ゼット吐水制御部が、貯水タンクの水位が所定位置よりも低下したとき、空気混入機構により洗浄水に空気を混入することにより、第２モードで少ない流量で流速を増加させて、汚物排出に必要な運動エネルギーを確保し、節水化と洗浄性能を両立させることができる。
このように構成された本発明においては、ゼット吐水制御部が、貯水タンクの水位が所定位置よりも低下したとき、空気混入機構により洗浄水に空気を混入することにより、第２モードで少ない流量で流速を増加させて、汚物排出に必要な運動エネルギーを確保し、節水化と洗浄性能を両立させることができる。
【0011】
本発明において、好ましくは、さらに、ゼット吐水口の開口面積を縮径又は拡径させる縮径拡径機構を有し、ゼット吐水制御部は、第２モードにおいて、ゼット吐水口の開口面積を縮径拡径機構により縮径させて流量を減少させ且つ流速を速くする。
このように構成された本発明においては、ゼット吐水制御部が、第２モードにおいて、ゼット吐水口の開口面積を縮径拡径機構により縮径させて流量を減少させるので、それにより第２モードで流速が速くなるので、第２モードで少ない流量で流速を増加させて、汚物排出に必要な運動エネルギーを確保し、節水化と洗浄性能を両立させることができる。
このように構成された本発明においては、ゼット吐水制御部が、第２モードにおいて、ゼット吐水口の開口面積を縮径拡径機構により縮径させて流量を減少させるので、それにより第２モードで流速が速くなるので、第２モードで少ない流量で流速を増加させて、汚物排出に必要な運動エネルギーを確保し、節水化と洗浄性能を両立させることができる。
【0012】
本発明において、好ましくは、ゼット吐水制御部は、ゼット吐水口の開口面積を縮径してゼット吐水口から吐水される洗浄水の流速が増加させ、または、ゼット吐水口の開口面積を拡径して洗浄水の流速が低下させる。
このように構成された本発明によれば、ゼット吐水制御部が、ゼット吐水口の開口面積を縮径してゼット吐水口から吐水される洗浄水の流速が増加させ、または、ゼット吐水口の開口面積を拡径して洗浄水の流速が低下させるので、ゼット吐水口の開口面積を縮径又は拡径するという簡易な手段により、節水化と洗浄性能を両立させることができる。
このように構成された本発明によれば、ゼット吐水制御部が、ゼット吐水口の開口面積を縮径してゼット吐水口から吐水される洗浄水の流速が増加させ、または、ゼット吐水口の開口面積を拡径して洗浄水の流速が低下させるので、ゼット吐水口の開口面積を縮径又は拡径するという簡易な手段により、節水化と洗浄性能を両立させることができる。
【発明の効果】
【0013】
本発明の水洗大便器によれば、サイホン作用を維持しつつ少ない流量で流速を増加させて、汚物排出に必要な運動エネルギーを確保し、節水化と洗浄性能を両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の第１実施形態による水洗大便器を示す全体構成図である。
【図2】本発明の第１実施形態による水洗大便器の洗浄動作を示すタイムチャートである。
【図3】ジェットポンプ機構の動作原理を説明するための概念図である。
【図4】本発明の第１実施形態による水洗大便器の貯水タンク及びジェットポンプ用小タンク装置を示す概念図である。
【図5】本発明の第１実施形態による水洗大便器のジェットポンプ用小タンク装置内の洗浄水の流れの様子を示す概念図である。
【図6】本発明の第１実施形態による水洗段便器の第１モード及び第２モードにおける流量（Ｌ／ｍｉｎ）と時間の関係を示す線図である。
【図7】本発明の第２実施形態による水洗大便器を示す部分構成図である。
【図8】本発明の第２実施形態による水洗大便器のゼット吐水部に設けられた縮径拡大径機構を示す概念図である。
【図9】本発明の実施形態による水洗大便器の変形例の便器洗浄スイッチを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、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について説明する。先ず、図１により、本発明の第１実施形態による水洗大便器について説明する。図１は本発明の第１実施形態による水洗大便器を示す全体構成図である。
【0016】
図１に示すように、本発明の第１実施形態による水洗大便器１は、陶器製の便器本体２と、この便器本体２へ洗浄水を供給するバルブユニット４と、洗浄水を貯水する貯水タンク８と、この貯水タンク８の下流側に設けられ洗浄水を貯水する小タンク３及びジェットポンプ機構５を内蔵するジェットポンプ用小タンク装置６と、貯水タンク８に貯水された洗浄水を加圧してジェットポンプ用小タンク装置６に供給する加圧ポンプ１０とを備えている。
【0017】
便器本体２は、ボウル部１２を有し、このボウル部１２は、ボウル形状の汚物受け面１３と、この汚物受け面１３の上縁に形成され内周面を持つリム部１４を備えている。便器本体２は、さらに、ボウル部１２の底部に接続され汚物を排出する排水トラップ管路１６を有する。リム部１４の内部には、リム導水路１８が形成され、このリム導水路１８の下流端であるリム吐水部２０には、リム吐水を行うリム吐水口２２が形成されている。リム吐水口２２は、水洗大便器１を前方から見て、ボウル部１２の右側前方領域に形成されており、洗浄水を後方に向けて吐水してリム部１４の内周面に沿って旋回流を形成するようになっている。
【0018】
便器本体２の下方には、ゼット導水路２４が形成され、このゼット導水路２４の下流端であるゼット吐水部２６には、ゼット吐水を行うゼット吐水口２８が形成されている。ゼット吐水口２８は、ボウル部１２の底部に位置し、排水トラップ管路１６の入口部１６ａに指向してほぼ水平に配置され、排水トラップ管路１６の入口部１６ａに向かって洗浄水を吐水するようになっている。
【0019】
排水トラップ管路１６は、入口部１６ａと、この入口部１６ａから上昇するトラップ上昇管１６ｂと、このトラップ上昇管１６ｂから下降するトラップ下降管１６ｃとからなり、トラップ上昇管１６ｂとトラップ下降管１６ｃとの間が頂部１４ｄとなっている。ここで、排水トラップ管路１６のトラップ下降管１６ｃの下端には、排水ソケット３０が接続されている。
【0020】
水洗大便器１は、洗浄水を供給する水道管３２に直結されており、水道の給水圧力により洗浄水がリム吐水口２２から吐水されるようになっている。また、貯水タンク８に貯水された洗浄水が加圧ポンプ１０より加圧され、ジェットポンプ用小タンク装置６を経由して、ゼット吐水部２６に供給され、節水化された流量の洗浄水がゼット吐水口２８から吐水されるようになっている。
【0021】
次に、水洗大便器１のバルブユニット４について説明する。図１に示すように、給水源である水道管３２から洗浄水が供給される主給水路３４が設けられ、この主給水路３４には、上流側から、止水栓３６、ストレーナ３８、分岐金具４０、定流量弁４２、ダイヤフラム式の電磁開閉弁４４、給水路切替弁４６がそれぞれ設けられている。これらの定流量弁４２、電磁開閉弁４４、及び、給水路切替弁４６は、バルブユニット４として、一体的に組立てたものとなっている。また、主給水路３４は、便器外で水道管３２と接続する給水ホース及びその下流に接続される樹脂製の管から構成されている。
【0022】
また、給水路切替弁４６の下流側には、リム吐水口２２に洗浄水を供給するためのリム側給水路４８、及び、貯水タンク８に洗浄水を供給するためのタンク側給水路５０が接続されている。リム側給水路４８の下流端にはリム導水路１８が接続され、洗浄水がリム吐水口２２から吐水されるようになっている。
【0023】
定流量弁４２は、止水栓３６、ストレーナ３８、分岐金具４０を介して流入した洗浄水を、所定の流量以下に絞るためのものである。また、定流量弁４２を通過した洗浄水は、電磁開閉弁４４に流入し、電磁開閉弁４４を通過した洗浄水は、給水路切替弁４６により、リム側であるリム側給水路４８からリム吐水口２２へ、又は、タンク側であるタンク側給水路５０から貯水タンク８へ供給されるようになっている。
【0024】
給水路切替弁４６は、リム側給水路４８とタンク側給水路５０の両方に同じタイミングで洗浄水を供給可能であって、リム側とタンク側への給水量及び流量の割合を任意に変更できる切替弁である。
【0025】
貯水タンク８の下部には、ゼット側給水路５２が接続されており、このゼット側給水路５２には、加圧ポンプ１０及びジェットポンプ用タンク６が設けられており、このゼット吐水ポンプ１０によりジェットポンプ用タンク６に供給される洗浄水の流量が制御され、詳細は後述するように、ジェットポンプ用タンク６によりゼット吐水口２８から吐水される洗浄水の流量及び流速が制御されるようになっている。
【0026】
貯水タンク８の内部には、上端フロートスイッチ５６及び下端フロートスイッチ５８が配置されている。上端フロートスイッチ２６は、貯水タンク８内の水位が通常使用時の最高水位Ｌ３より少しだけ低い所定位置Ｌ２に達するとオン状態に切り替わり、電磁開閉弁４４を閉鎖するようになっている。下端フロートスイッチ５８は、貯水タンク８内の水位が通常使用時の最低水位Ｌ１まで低下するとオン状態に切り替わり、加圧ポンプ１０及びジェットポンプ機構５を停止させるようになっている。
【0027】
さらに、使用者が操作する便器洗浄スイッチ６０及び制御装置６２が設けられている。この制御装置６２は、ゼット吐水制御部であり、電磁開閉弁４４の開閉操作、給水路切替弁４６の切替操作、加圧ポンプ１０の回転数や作動時間、ジェットポンプ用小タンク装置６内のジェットポンプ機構５の作動時間等を制御するためのものでる。
【0028】
制御装置６２は、使用者により便器洗浄スイッチ６０が押されると、電磁開閉弁４４、給水路切替弁４６、加圧ポンプ１０及びジェットポンプ機構５を順次作動させ、リム吐水口２２から吐水し、リム吐水を継続させながら、次にジェット吐水口２８からの吐水を開始させて、サイホン作用を発生させ、これにより、ボウル部１２を洗浄させ、汚物を排出するようになっている。
【0029】
また、制御装置６２は、水位がＬ２に達して上端フロートスイッチ５６がオン状態となると、電磁開閉弁４４を閉鎖して、貯水タンク８への洗浄水の供給を停止させ、水位がＬ１まで低下すると、下端フロートスイッチ５８がオン状態となり、加圧ポンプ１０を停止させ、ゼット吐水を終了する。
また、制御装置６２は、洗浄終了後、電磁開閉弁４４を開放し、給水路切替弁４６を貯水タンク８側に切り替えて貯水タンク８に洗浄水を補給させるようになっている。
また、制御装置６２は、洗浄終了後、電磁開閉弁４４を開放し、給水路切替弁４６を貯水タンク８側に切り替えて貯水タンク８に洗浄水を補給させるようになっている。
【0030】
次に、図２により、水洗大便器１によるリム洗浄及びゼット洗浄の洗浄動作を説明する。図２は本発明の第１実施形態による水洗大便器の洗浄動作を示すタイムチャートである。
図２に示すように、バルブユニット４から供給された洗浄水がリム吐水口２２からボウル部１２に吐水され、さらに、加圧ポンプ１０及びジェットポンプ機構５により供給された洗浄水が、ゼット吐水口２８から排水トラップ管路１６の入口部１６ａに向けて吐水される。
図２に示すように、バルブユニット４から供給された洗浄水がリム吐水口２２からボウル部１２に吐水され、さらに、加圧ポンプ１０及びジェットポンプ機構５により供給された洗浄水が、ゼット吐水口２８から排水トラップ管路１６の入口部１６ａに向けて吐水される。
【0031】
リム洗浄では、時刻ｔ１に開始され、時刻ｔ１から時刻ｔ５の時間に前リム洗浄を行い、その後、時刻ｔ５から時刻ｔ６までの時間に後リム洗浄を行うようになっている。この前リム洗浄及び後リム洗浄の際には、バルブユニット４から水道水圧で且つ定流量の洗浄水がリム吐水部２０に供給されるようになっている。
【0032】
ゼット洗浄では、時刻ｔ２において、加圧ポンプ１０がＯＮとなり、その後、時刻ｔ３において、貯水タンク８に貯水された洗浄水のゼット吐水口２８への供給が開始される。さらに、ゼット洗浄では、時刻ｔ４において、加圧ポンプ１０の回転数を低下させて、洗浄水の流量（瞬間流量）を減らし、その後、時刻ｔ５において、加圧ポンプ１０をＯＦＦとすることにより、ゼット洗浄を終了する。
【0033】
上述した例では、ゼット洗浄において、時刻ｔ４において、加圧ポンプ１０の回転数を低下させて、洗浄水の流量（瞬間流量）を減らしたが、時刻ｔ４において、加圧ポンプ１０の回転数を低下させず、その後、時刻ｔ５において、加圧ポン１０をＯＦＦとすることにより、ゼット洗浄を終了するようにしてもよい。
【0034】
【0035】
図３（ａ）に示すように、ジェットポンプ用小タンク装置６は、洗浄水を貯留する小タンク３とジェットポンプ機構５を備えている。ジェットポンプ機構５は、小タンク３内の下部に配置されたジェットノズル７０と、このジェットノズル７０の上方に配置されたスロート管７２を備えている。このスロート管７２の下端（上流端）には吸引口７２ａが形成され、上端（下流端）はゼット側給水路５２（図１参照）の下流側に接続されている。
【0036】
スロート管７２と中間位置には、洗浄水と空気をスロート管７２内に導入するための水空気導入管（空気混入管）７４が接続され、この水空気導入管７４の上端には開口７４ａが形成され、この開口７４ａは、小タンク３内の水位Ｌ４の位置に設けられている。
【0037】
図３に示すように、ジェットポンプ機構５においては、ジェットノズル７０からスロート管７２の吸引口７２ａに向けて高速の洗浄水を噴射し、このとき、ジェットノズル７０に近いスロート管７２内の吸引口７２ａ近傍の空間が負圧となり、この負圧によりジェットポンプ作用（エジェクタ効果）を誘発させる。このジェットポンプ作用により、小タンク３内の近傍の洗浄水を吸引し、この吸引された洗浄水とジェットノズル７０から噴出される洗浄水とが一緒になり、スロート管７２内を流れ、ゼット側給水路５２の下流側に供給されるようになっている。
【0038】
さらに、小タンク３内の水位が水位Ｌ４より上方にあるときには、水空気導入管７４からスロート管７２内に洗浄水が流入し（図３（ａ）参照）、次に、小タンク３内の水位が水位Ｌ４より下がったときには、水空気導入管７４からスロート管７２内に空気が混入される（図３（ｂ）参照）ようになっている。
【0039】
ジェットノズル７０の噴射が開始されてから小タンク３内の水位がＬ４まで下がる間は、スロート管７２内を流れる洗浄水の流量は多くなり、その分、流速は遅くなる。一方、小タンク３内の水位がＬ４より下がったときには、スロート管７２内を流れる洗浄水の流量は、多くならないが、スロート管７２内に空気が混入され、スロート管７２の断面が空気により狭められるので、その分、洗浄水の流速は速くなる。
【0040】
次に、図４乃至図６により、ジェットポンプ用小タンク装置６の動作を説明する。図４は本発明の第１実施形態による水洗大便器の貯水タンク及びジェットポンプ用小タンク装置を示す概念図であり、図５はジェットポンプ用小タンク装置内の洗浄水の流れの様子を示す概念図であり、図６は本発明の第１実施形態による水洗段便器の第１モード及び第２モードにおける流量（Ｌ／ｍｉｎ）と時間の関係を示す線図である。
【0041】
先ず、図４に示すように、貯水タンク８に貯留された洗浄水は加圧ポンプ１０により、ジェットポンプ用小タンク装置６に供給される。このとき、図４及び図５に示すように、ジェットポンプ用小タンク装置６において、小タンク３の水位が低下するにつれて、最初は水空気導入管７４からスロート管７２内に洗浄水が導入され、その後、水空気導入管７４からスロート管７２内に空気が導入される。
【0042】
【0043】
本実施形態においては、この水空気導入管７４からスロート管７２内に洗浄水が導入されるときの洗浄動作を第１モードと呼び、水空気導入管７４からスロート管７２内に空気が導入されるときの洗浄動作を第２モードと呼んでいる。
図６に示すように、時刻ｔ１０から時刻ｔ１１までは、第１モードによる洗浄動作時の洗浄水の流量Ｑ１（Ｌ／ｍｉｎ）を示し、時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までは、第２モードによる先導動作時の洗浄水の流量Ｑ２（Ｌ／ｍｉｎ）を示している。一例として、図５に示すように、Ｑ１＝７０Ｌ／ｍｉｎであり、Ｑ２＝３５Ｌ／ｍｉｎである。
図６に示すように、時刻ｔ１０から時刻ｔ１１までは、第１モードによる洗浄動作時の洗浄水の流量Ｑ１（Ｌ／ｍｉｎ）を示し、時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までは、第２モードによる先導動作時の洗浄水の流量Ｑ２（Ｌ／ｍｉｎ）を示している。一例として、図５に示すように、Ｑ１＝７０Ｌ／ｍｉｎであり、Ｑ２＝３５Ｌ／ｍｉｎである。
【0044】
上述したように、第１モード（時刻ｔ１０から時刻ｔ１１）の流量Ｑ１は大であるが、流速は遅くなる。一方、第２モード（時刻ｔ１１から時刻ｔ１２）の流量Ｑ２は小であるが、流速は速くなる。
さらに、図６に示すように、第１モードにおける総流量Ｑ１total（Ｌ）は、第２モードにおける総流量Ｑ２total（Ｌ）よりも多くなるように設定されている。
さらに、図６に示すように、第１モードにおける総流量Ｑ１total（Ｌ）は、第２モードにおける総流量Ｑ２total（Ｌ）よりも多くなるように設定されている。
【0045】
次に、図７及び図８により、本発明の第２実施形態による水洗大便器を説明する。図７は本発明の第２実施形態による水洗大便器を示す部分構成図であり、図８は本発明の第２実施形態による水洗大便器のゼット吐水部に設けられた縮径拡大径機構を示す概念図である。
【0046】
本発明の第２実施形態による水洗大便器８０は、先ず、上述した第１実施形態の水洗大便器１に設けられたジェットポンプ用小タンク用装置を設けることなく（図７参照）、その代わりに、縮径拡径機構８２を設けている。
この縮径拡径機構８２は、ゼッド導水部２６に設けられ、リム吐水口２８の開口面積を拡径して、大流量で流速の遅い洗浄水を吐水し、リム吐水口２８の開口面積を縮径して、小流量で流速の速い洗浄水を吐水するための機構である。
この第２実施形態においても、上述した第１実施形態と同様に、大流量で流速の遅い洗浄水を吐水する洗浄動作を第１モードと呼び、小流量で流速の速い洗浄水を吐水する洗浄動作を第２モードと呼ぶ。
この縮径拡径機構８２は、ゼッド導水部２６に設けられ、リム吐水口２８の開口面積を拡径して、大流量で流速の遅い洗浄水を吐水し、リム吐水口２８の開口面積を縮径して、小流量で流速の速い洗浄水を吐水するための機構である。
この第２実施形態においても、上述した第１実施形態と同様に、大流量で流速の遅い洗浄水を吐水する洗浄動作を第１モードと呼び、小流量で流速の速い洗浄水を吐水する洗浄動作を第２モードと呼ぶ。
【0047】
図８に示すように、縮径拡径機構８２は、円錐形状のバルブ８４と、このバルブ８４に接続されたボールスクリュー８６と、このボールスクリュー８６を回転させるためのモーター８６を備えている。
この縮径拡径機構８２によれば、モーター８８によりボールスクリュー８６を回転させると、バルブ８４が前後方向に移動する。バルブ８４が前方に移動すると、バルブ８４とゼット吐水口２６との間の開口面積が小さくなり、ゼット吐水口２６の開口面積が縮径されて小さくなる。バルブ８４が後方に移動すると、バルブ８４とゼット吐水口２６との間の開口面積が大きくなり、ゼット吐水口２６の開口面積が拡径されて大きくなる。
この縮径拡径機構８２によれば、モーター８８によりボールスクリュー８６を回転させると、バルブ８４が前後方向に移動する。バルブ８４が前方に移動すると、バルブ８４とゼット吐水口２６との間の開口面積が小さくなり、ゼット吐水口２６の開口面積が縮径されて小さくなる。バルブ８４が後方に移動すると、バルブ８４とゼット吐水口２６との間の開口面積が大きくなり、ゼット吐水口２６の開口面積が拡径されて大きくなる。
【0048】
第２実施形態による水洗大便器８０においては、第１モードにおいては、縮径拡径機構８２により、ゼット吐水口２６の開口面積を拡径して、大流量で且つ流速が遅い洗浄水をゼット吐水口２６から吐水し、第２モードにおいては、縮径拡径機構８２により、ゼット吐水口２６の開口面積を縮径して、小流量で且つ流速が速い洗浄水をゼット吐水口２６から吐水するようになっている。
【0049】
次に、図９により、本発明の実施形態による水洗大便器の変形例を説明する。図９は本発明の実施形態による水洗大便器の変形例の便器洗浄スイッチを示す図である。
図９に示すように、便器洗浄スイッチ６０には、大便用スイッチとして、軟便用スイッチ９０ａと硬便用スイッチ９０ｂが設けられている。
図９に示すように、便器洗浄スイッチ６０には、大便用スイッチとして、軟便用スイッチ９０ａと硬便用スイッチ９０ｂが設けられている。
【0050】
この変形例においては、軟便用スイッチ９０ａが押されると、上述した第１モードと同様に大流量且つ低流速の洗浄水が長い時間、ゼット吐水口２６から吐水され、ボウル部１２に付着した軟便を洗浄することができるようになっている。
硬便用スイッチ９０ｂが押されると、上述した第２モードと同様に小流量且つ高流速の洗浄水が短い時間、ゼット吐水口２６から吐水され、ボウル部１２に付着した硬便を洗浄することができるようになっている。
硬便用スイッチ９０ｂが押されると、上述した第２モードと同様に小流量且つ高流速の洗浄水が短い時間、ゼット吐水口２６から吐水され、ボウル部１２に付着した硬便を洗浄することができるようになっている。
【0051】
次に、上述した本発明の実施形態（第１実施形態及び第２実施形態）による作用効果を説明する。
先ず、本実施形態による水洗大便器１、８０によれば、ゼット吐水口２８から吐水される洗浄水の流量と流速を制御する制御装置５４が、第１モードと第２モードを備え、第２モードの流量Ｑ１（Ｌ／ｍｉｎ）と流速を、第１モードの流量Ｑ２（Ｌ／ｍｉｎ）よりも少なく且つ第１モードの流速よりも速くなるように制御するので、流量が多く且つ流速が遅い第１モードにおいて、早期にサイホン作用を生じさせ、次に、流量が少なく且つ流速が速い第２モードにより、サイホン作用を維持した状態で浮遊系汚物を排出することができる。この結果、本実施形態による水洗大便器１、８０発明によれば、第２モードでサイホン作用を維持しつつ少ない流量で流速を増加させているので、汚物排出に必要な運動エネルギーを確保し、節水化と洗浄性能を両立させることができる。
先ず、本実施形態による水洗大便器１、８０によれば、ゼット吐水口２８から吐水される洗浄水の流量と流速を制御する制御装置５４が、第１モードと第２モードを備え、第２モードの流量Ｑ１（Ｌ／ｍｉｎ）と流速を、第１モードの流量Ｑ２（Ｌ／ｍｉｎ）よりも少なく且つ第１モードの流速よりも速くなるように制御するので、流量が多く且つ流速が遅い第１モードにおいて、早期にサイホン作用を生じさせ、次に、流量が少なく且つ流速が速い第２モードにより、サイホン作用を維持した状態で浮遊系汚物を排出することができる。この結果、本実施形態による水洗大便器１、８０発明によれば、第２モードでサイホン作用を維持しつつ少ない流量で流速を増加させているので、汚物排出に必要な運動エネルギーを確保し、節水化と洗浄性能を両立させることができる。
【0052】
次に、本実施形態による水洗大便器１、８０においては、制御装置５４が、第１モードにおける洗浄水の総流量Ｑ１ｔｏｔａｌよりも、第２モードにおける洗浄水の総流量Ｑ２ｔｏｔａｌの方が少なくなるように制御するので、第２モードにより節水化が可能となる。
【0053】
次に、第１実施形態による水洗大便器１は、さらに、洗浄水に空気を混入する水空気導入管７４を有し、制御装置５４が、第２モードにおいて、ゼット吐水口２８から吐水される洗浄水に水空気導入管７４により空気を混入することにより流量を減少させ且つ流速が速くなるように制御するので、水空気導入管７４を用いることにより、第２モードで少ない流量で流速を増加させて、汚物排出に必要な運動エネルギーを確保し、節水化と洗浄性能を両立させることができる。
【0054】
次に、第１実施形態による水洗大便器１においては、制御装置５４が、貯水タンク８の水位が所定位置Ｌ４よりも低下したとき、水空気導入管７４により洗浄水に空気を混入することにより、第２モードで少ない流量で流速を増加させて、汚物排出に必要な運動エネルギーを確保し、節水化と洗浄性能を両立させることができる。
【0055】
次に、第２実施形態による水洗大便器８０は、ゼット吐水口２８の開口面積を縮径又は拡径させる縮径拡径機構８２を有し、制御装置５４が、第２モードにおいて、ゼット吐水口２８の開口面積を縮径拡径機構８２により縮径させて流量を減少させるので、それにより第２モードで流速が速くなるので、第２モードで少ない流量で流速を増加させて、汚物排出に必要な運動エネルギーを確保し、節水化と洗浄性能を両立させることができる。
【0056】
次に、第２実施形態による水洗大便器８０において、制御装置５４が、ゼット吐水口２８の開口面積を縮径してゼット吐水口から吐水される洗浄水の流速が増加させ、または、ゼット吐水口２８の開口面積を拡径して洗浄水の流速が低下させるので、ゼット吐水口の開口面積を縮径又は拡径するという簡易な手段により、節水化と洗浄性能を両立させることができる。
【符号の説明】
【0057】
１、８０ 水洗大便器
２ 便器本体
３ 小タンク
４ バルブユニット
５ ジェットポンプ機構
６ ジェットポンプ用小タンク装置
８ 貯水タンク
１０ 加圧ポンプ
１２ ボウル部
１３ 汚物受け面
１４ リム部
１６ 排水トラップ管路
２０ リム吐水部
２２ リム吐水口
２４ ゼット導水部
２６ ゼット吐水部
２８ ゼット吐水口
４６ 給水路切替弁
４８ リム側給水路
５０ タンク側給水路
５２ ゼット側給水路
５４ 制御装置（ゼット吐水制御部）
６０ 便器洗浄スイッチ
７０ ジェットノズル
７２ スロート管
７４ 水空気導入管
７４ａ 開口
８２ 縮径拡径機構
９０ａ 軟便スイッチ
９０ｂ 硬便スイッチ
２ 便器本体
３ 小タンク
４ バルブユニット
５ ジェットポンプ機構
６ ジェットポンプ用小タンク装置
８ 貯水タンク
１０ 加圧ポンプ
１２ ボウル部
１３ 汚物受け面
１４ リム部
１６ 排水トラップ管路
２０ リム吐水部
２２ リム吐水口
２４ ゼット導水部
２６ ゼット吐水部
２８ ゼット吐水口
４６ 給水路切替弁
４８ リム側給水路
５０ タンク側給水路
５２ ゼット側給水路
５４ 制御装置（ゼット吐水制御部）
６０ 便器洗浄スイッチ
７０ ジェットノズル
７２ スロート管
７４ 水空気導入管
７４ａ 開口
８２ 縮径拡径機構
９０ａ 軟便スイッチ
９０ｂ 硬便スイッチ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】