(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】
(24)【登録日】2022-09-06
(45)【発行日】2022-09-14
(54)【発明の名称】水洗大便器
(51)【国際特許分類】
E03D 5/01 20060101AFI20220907BHJP
E03D 11/02 20060101ALI20220907BHJP
【ＦＩ】
E03D5/01
E03D11/02 B
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2018184439
(22)【出願日】2018-09-28
(65)【公開番号】P2020051218
(43)【公開日】2020-04-02
【審査請求日】2021-07-30
(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】100094569
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 伸一郎
(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】100103610
【弁理士】
【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦
(74)【代理人】
【識別番号】100095898
【弁理士】
【氏名又は名称】松下 満
(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
(72)【発明者】
【氏名】三宅 翼
(72)【発明者】
【氏名】末永 光宏
【審査官】七字 ひろみ
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－６６７５８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００１－１２３５１１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１６６５６０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００１－９０１６２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平４－１１８４３２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平８－１４４３４６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｅ０３Ｄ １／００－ ７／００
Ｅ０３Ｄ１１／００－１３／００
Ｆ１６Ｋ２１／００－２４／０６
Ｆ１６Ｋ３１／１２－３１／４２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
加圧した洗浄水によって洗浄される水洗大便器であって、洗浄水を貯水する貯水タンクと、
ボウル部と、洗浄水を吐水するリム吐水口及びジェット吐水口と、排水トラップ部と、を備えた便器本体と、
上記貯水タンクから洗浄水を上記リム吐水口及び上記ジェット吐水口のそれぞれに供給可能にする給水路と、
この給水路に設けられて上記リム吐水口及び上記ジェット吐水口のそれぞれに洗浄水を供給する給水経路を切り替える切替部であって、まず、上記給水路内の洗浄水を上記リム吐水口から吐水する第１洗浄工程を実行させ、その後、上記給水路内の洗浄水を少なくとも上記ジェット吐水口から吐水する第２洗浄工程を実行させるように上記給水経路を切り替える上記切替部と、
上記貯水タンクから上記給水路に供給する洗浄水を加圧し、上記給水路の洗浄水の流量を調整可能にする加圧ポンプであって、上記第１洗浄工程時に圧送する洗浄水の第１流量よりも上記第２洗浄工程時に圧送する洗浄水の第２流量の方が大きくなるように調整可能である上記加圧ポンプと、を有し、
上記切替部は、上記加圧ポンプにより加圧された洗浄水の水圧を受けて機械的に作動し且つ上記給水路から少なくとも上記ジェット吐水口への給水経路を開閉する切替弁体と、上記加圧ポンプから上記切替弁体まで延びる第１流路と、この第１流路における分岐部から分岐して上記リム吐水口まで延びる第２流路と、上記切替弁体から上記ジェット吐水口まで延びる第３流路と、を備えており、
上記切替弁体は、上記第１流路の軸方向上の対向する位置に配置されていることを特徴とする水洗大便器。
【請求項2】
上記第３流路の流路断面積（Ａ３）は、上記第１流路の流路断面積（Ａ２）よりも大きい請求項１記載の水洗大便器。
【請求項3】
上記第１流路における上記分岐部よりも下流側の流路断面積（Ａ２）は、上記分岐部よりも上流側の上記第１流路の流路断面積（Ａ１）よりも大きい請求項１又は２に記載の水洗大便器。
【請求項4】
上記第１流路は円筒状に形成されており、上記切替弁体の中心は上記第１流路の中心軸線上に位置している請求項１乃至３の何れか１項に記載の水洗大便器。
【請求項5】
上記切替部は、まず、上記第１洗浄工程を実行させて、上記給水路内の洗浄水を上記リム吐水口から吐水し、その後、上記第２洗浄工程を実行させて、上記リム吐水口からの洗浄水の吐水を継続させながら、上記ジェット吐水口からも洗浄水を吐水するように上記給水経路を切り替えるものであり、上記第１流路から上記第２流路に分岐させる上記分岐部は、上記切替弁体よりも上流側に位置している請求項１乃至４の何れか１項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、水洗大便器に係り、特に、加圧した洗浄水によって洗浄される水洗大便器に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、加圧した洗浄水によって洗浄される水洗大便器として、例えば、特許文献１、２に記載されているような水洗大便器が知られている。
まず、特許文献１に記載されている従来の水洗大便器においては、水道水をリム吐水口に直接供給して吐出させることによりリム吐水を実行する一方、タンクに貯水された洗浄水をポンプで加圧してジェット吐水口から吐出させることによりジェット吐水を実行する、いわゆる、「ハイブリッド洗浄」によるボウル部の洗浄を実行するようになっている。
また、上述した特許文献１に記載されている従来の水洗大便器においては、水道に直結されているリム吐水用の給水経路と、ジェット吐水用の洗浄水が貯水されるタンクに給水するジェット吐水用の給水経路とが電気的な切替弁（電磁弁等）により切替可能となっており、この電気的な切替弁の切替動作は、コントローラの制御により電気的な信号で行われるようになっている。これにより、便器洗浄が開始された際には、まず、リム吐水口から洗浄水を吐水するリム吐水が行われ、つぎに、このリム吐水を継続した状態でジェット吐水口から洗浄水を吐水するジェット吐水が行われるようになっている。
さらに、特許文献２に記載されている従来の水洗大便器においては、タンクに貯水された洗浄水をポンプで加圧し、このポンプで加圧された洗浄水のみによりリム吐水及びジェット吐水のそれぞれを実行するようになっている。また、この水洗大便器においては、ポンプで加圧された洗浄水の吐水流路が電気的な切替弁（電磁弁等）によりリム吐水用の給水経路とジェット吐水用の給水経路のそれぞれに切替可能となっており、この電気的な切替弁の切替動作がコントローラの制御により電気的な信号で行われるようになっている。
これらの特許文献１、２に記載されている従来の水洗大便器については、低水圧の地域や場所に設置した場合においても、タンクに貯水された洗浄水をポンプで加圧して吐水を行うことができるようになっているため、便器の洗浄性能を確保することができるようになっている。
まず、特許文献１に記載されている従来の水洗大便器においては、水道水をリム吐水口に直接供給して吐出させることによりリム吐水を実行する一方、タンクに貯水された洗浄水をポンプで加圧してジェット吐水口から吐出させることによりジェット吐水を実行する、いわゆる、「ハイブリッド洗浄」によるボウル部の洗浄を実行するようになっている。
また、上述した特許文献１に記載されている従来の水洗大便器においては、水道に直結されているリム吐水用の給水経路と、ジェット吐水用の洗浄水が貯水されるタンクに給水するジェット吐水用の給水経路とが電気的な切替弁（電磁弁等）により切替可能となっており、この電気的な切替弁の切替動作は、コントローラの制御により電気的な信号で行われるようになっている。これにより、便器洗浄が開始された際には、まず、リム吐水口から洗浄水を吐水するリム吐水が行われ、つぎに、このリム吐水を継続した状態でジェット吐水口から洗浄水を吐水するジェット吐水が行われるようになっている。
さらに、特許文献２に記載されている従来の水洗大便器においては、タンクに貯水された洗浄水をポンプで加圧し、このポンプで加圧された洗浄水のみによりリム吐水及びジェット吐水のそれぞれを実行するようになっている。また、この水洗大便器においては、ポンプで加圧された洗浄水の吐水流路が電気的な切替弁（電磁弁等）によりリム吐水用の給水経路とジェット吐水用の給水経路のそれぞれに切替可能となっており、この電気的な切替弁の切替動作がコントローラの制御により電気的な信号で行われるようになっている。
これらの特許文献１、２に記載されている従来の水洗大便器については、低水圧の地域や場所に設置した場合においても、タンクに貯水された洗浄水をポンプで加圧して吐水を行うことができるようになっているため、便器の洗浄性能を確保することができるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１０－１５６２０１号公報
【文献】特開２０１７－６６７５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上述した特許文献１に記載されている従来の水洗大便器においては、水道水の直圧によるリム吐水用の給水経路やポンプの加圧によるジェット吐水用の給水経路のそれぞれに対して給水する手段や装置等を設ける必要があるため、その分、部品点数も多くなり、装置全体が大型化してしまうという問題がある。
特に、水道水をリム吐水口へ直接供給するリム吐水用の給水経路においては、水頭圧（いわゆる、ヘッド圧）を考慮すると、切替弁をリム吐水口よりも高い位置に配置することが好ましい。しかしながら、このように切替弁をリム吐水口よりも高い位置に配置した場合には、水洗大便器の高さ方向のスペースを要することになるため、装置の小型化を阻害する要因となっている。
特に、水道水をリム吐水口へ直接供給するリム吐水用の給水経路においては、水頭圧（いわゆる、ヘッド圧）を考慮すると、切替弁をリム吐水口よりも高い位置に配置することが好ましい。しかしながら、このように切替弁をリム吐水口よりも高い位置に配置した場合には、水洗大便器の高さ方向のスペースを要することになるため、装置の小型化を阻害する要因となっている。
【0005】
また、上述した特許文献２に記載されている従来の水洗大便器においては、共通のポンプで加圧された洗浄水をリム吐水口とジェット吐水口に供給する構造により、水洗大便器の高さ寸法を抑制することができる。しかしながら、切替弁によりリム吐水用の給水経路からジェット吐水用の給水経路に切り替える際には、加圧ポンプにより比較的大きな水圧がかかった状態の洗浄水について、リム吐水用の給水経路からジェット吐水用の給水経路に切り替える必要がある。
したがって、このように給水経路に比較的大きな水圧がかかった状態において電気的な切替弁（電磁弁等）を駆動させるためには、比較的大きなトルクが必要とされるため、その分、切替弁が大型化してしまうという問題がある。
これに対して、比較的低い水圧がかかった状態において切替弁を予め作動させておくことにより、切替動作に必要なトルクを小さくすることもできる。しかしながら、切替弁が全開状態となった時にポンプの回転数を上昇させると、特に、ジェット吐水において、サイホンの発生に寄与しない無駄水が発生してしまうことが懸念されるという問題もある。
そこで、本発明者らは、加圧ポンプによって発生する給水路内の水圧に応じて、リム吐水用の給水経路やジェット吐水用の給水経路を開閉することにより流路切替を行う切替部に着目し、この切替部を含む装置の小型化を実現することを目的として鋭意開発を行っている。
しかしながら、水圧によって給水経路を開閉することにより流路切替を行う切替部の切替弁等の切替機構に対しては、これらの切替機構に作用する水圧（より厳密には、静圧や動圧）が不安定であると、切替弁の開閉動作も不安定となるため、リム吐水やジェット吐水の吐水流量がばらつくという問題がある。
したがって、このように給水経路に比較的大きな水圧がかかった状態において電気的な切替弁（電磁弁等）を駆動させるためには、比較的大きなトルクが必要とされるため、その分、切替弁が大型化してしまうという問題がある。
これに対して、比較的低い水圧がかかった状態において切替弁を予め作動させておくことにより、切替動作に必要なトルクを小さくすることもできる。しかしながら、切替弁が全開状態となった時にポンプの回転数を上昇させると、特に、ジェット吐水において、サイホンの発生に寄与しない無駄水が発生してしまうことが懸念されるという問題もある。
そこで、本発明者らは、加圧ポンプによって発生する給水路内の水圧に応じて、リム吐水用の給水経路やジェット吐水用の給水経路を開閉することにより流路切替を行う切替部に着目し、この切替部を含む装置の小型化を実現することを目的として鋭意開発を行っている。
しかしながら、水圧によって給水経路を開閉することにより流路切替を行う切替部の切替弁等の切替機構に対しては、これらの切替機構に作用する水圧（より厳密には、静圧や動圧）が不安定であると、切替弁の開閉動作も不安定となるため、リム吐水やジェット吐水の吐水流量がばらつくという問題がある。
【0006】
そこで、本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、リム吐水口やジェット吐水口に洗浄水を供給する給水経路を安定して切り替えることができ、吐水流量の安定化を実現す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】
上述した課題を解決するために、本発明は、加圧した洗浄水によって洗浄される水洗大便器であって、洗浄水を貯水する貯水タンクと、ボウル部と、洗浄水を吐水するリム吐水口及びジェット吐水口と、排水トラップ部と、を備えた便器本体と、上記貯水タンクから洗浄水を上記リム吐水口及び上記ジェット吐水口のそれぞれに供給可能にする給水路と、この給水路に設けられて上記リム吐水口及び上記ジェット吐水口のそれぞれに洗浄水を供給する給水経路を切り替える切替部であって、まず、上記給水路内の洗浄水を上記リム吐水口から吐水する第１洗浄工程を実行させ、その後、上記給水路内の洗浄水を少なくとも上記ジェット吐水口から吐水する第２洗浄工程を実行させるように上記給水経路を切り替える上記切替部と、上記貯水タンクから上記給水路に供給する洗浄水を加圧し、上記給水路の洗浄水の流量を調整可能にする加圧ポンプであって、上記第１洗浄工程時に圧送する洗浄水の第１流量よりも上記第２洗浄工程時に圧送する洗浄水の第２流量の方が大きくなるように調整可能である上記加圧ポンプと、を有し、上記切替部は、上記加圧ポンプにより加圧された洗浄水の水圧を受けて機械的に作動し且つ上記給水路から少なくとも上記ジェット吐水口への給水経路を開閉する切替弁体と、上記加圧ポンプから上記切替弁体まで延びる第１流路と、この第１流路における分岐部から分岐して上記リム吐水口まで延びる第２流路と、上記切替弁体から上記ジェット吐水口まで延びる第３流路と、を備えており、上記切替弁体は、上記第１流路の軸方向上の対向する位置に配置されてい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、切替部の切替弁体が第１流路の軸方向上の対向する位置に配置されているため、切替弁体が加圧ポンプから第１流路に供給された洗浄水の水圧を受けて開弁した状態では、切替弁体の受圧面に対して水圧（より厳密には、動圧）をほぼ均等に作用させることができる。これにより、特に、切替弁体の開弁動作を安定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、切替部の切替弁体が第１流路の軸方向上の対向する位置に配置されているため、切替弁体が加圧ポンプから第１流路に供給された洗浄水の水圧を受けて開弁した状態では、切替弁体の受圧面に対して水圧（より厳密には、動圧）をほぼ均等に作用させることができる。これにより、特に、切替弁体の開弁動作を安定させることができる。
【0008】
本発明において、好ましくは、上記第３流路の流路断面積（Ａ３）は、上記第１流路の流路断面積（Ａ２）よりも大きい。
このように構成された本発明においては、第３流路の流路断面積が第１流路の流路断面積よりも大きいため、切替弁体が開弁状態において、第１流路の洗浄水が切替弁体を通過して第３流路に流入した際に、第１流路の軸方向に対してほぼ均等に周方向に広がることができる。
したがって、洗浄水が開弁後の切替弁体に対して局所的に流動することを抑制することができるため、切替弁体の受圧面に作用する水圧（より厳密には、動圧）が変動してばらつくことなく、均等に作用することができる。
よって、切替弁体による給水経路の切替時の動作を安定化させることができるため、例えば、給水路内の洗浄水をリム吐水口から吐水する第１洗浄工程（いわゆる、リム吐水）を実行させた後に、給水路内の洗浄水を少なくともジェット吐水口から吐水する第２洗浄工程（いわゆる、リム・ジェット吐水又はジェット吐水）を実行させる際に、リム吐水やジェット吐水の安定化を実現することができる。
このように構成された本発明においては、第３流路の流路断面積が第１流路の流路断面積よりも大きいため、切替弁体が開弁状態において、第１流路の洗浄水が切替弁体を通過して第３流路に流入した際に、第１流路の軸方向に対してほぼ均等に周方向に広がることができる。
したがって、洗浄水が開弁後の切替弁体に対して局所的に流動することを抑制することができるため、切替弁体の受圧面に作用する水圧（より厳密には、動圧）が変動してばらつくことなく、均等に作用することができる。
よって、切替弁体による給水経路の切替時の動作を安定化させることができるため、例えば、給水路内の洗浄水をリム吐水口から吐水する第１洗浄工程（いわゆる、リム吐水）を実行させた後に、給水路内の洗浄水を少なくともジェット吐水口から吐水する第２洗浄工程（いわゆる、リム・ジェット吐水又はジェット吐水）を実行させる際に、リム吐水やジェット吐水の安定化を実現することができる。
【0009】
本発明において、好ましくは、上記第１流路における上記分岐部よりも下流側の流路断面積（Ａ２）は、上記分岐部よりも上流側の上記第１流路の流路断面積（Ａ１）よりも大きい。
このように構成された本発明においては、第１流路における切替弁体側の流路断面積（Ａ２）を分岐部よりも上流側の第１流路の流路断面積（Ａ１）よりも大きくすることができる。
したがって、切替弁体が開弁状態において、第１流路における切替弁体側の流路断面積（Ａ２）を通過した洗浄水の水圧が切替弁体に作用する作用面を大きくすることができる。
また、第１流路における分岐部よりも上流側の流路では、分岐部の下流側の第１流路よりも流路断面積が小さい分だけ、洗浄水の流速が分岐部よりも下流側の第１流路に比べて大きくなるため、洗浄水を下流側の切替弁体に向けて流れ易くすることができる。
したがって、切替弁体が、第１流路の洗浄水の水圧に応じて作動し易くなるため、安定した開閉動作を実現することができる。
これにより、切替弁体による給水経路の切替時の動作を安定化させることができ、リム吐水やジェット吐水の安定化を実現することができる。
このように構成された本発明においては、第１流路における切替弁体側の流路断面積（Ａ２）を分岐部よりも上流側の第１流路の流路断面積（Ａ１）よりも大きくすることができる。
したがって、切替弁体が開弁状態において、第１流路における切替弁体側の流路断面積（Ａ２）を通過した洗浄水の水圧が切替弁体に作用する作用面を大きくすることができる。
また、第１流路における分岐部よりも上流側の流路では、分岐部の下流側の第１流路よりも流路断面積が小さい分だけ、洗浄水の流速が分岐部よりも下流側の第１流路に比べて大きくなるため、洗浄水を下流側の切替弁体に向けて流れ易くすることができる。
したがって、切替弁体が、第１流路の洗浄水の水圧に応じて作動し易くなるため、安定した開閉動作を実現することができる。
これにより、切替弁体による給水経路の切替時の動作を安定化させることができ、リム吐水やジェット吐水の安定化を実現することができる。
【0010】
本発明において、好ましくは、上記第１流路は円筒状に形成されており、上記切替弁体の中心は上記第１流路の中心軸線上に位置している。
このように構成された本発明においては、第１流路が円筒状に形成されており、切替弁体の中心は第１流路の中心軸線上に位置しているため、第１流路内の洗浄水の水圧を切替弁体に対して周方向全体に亘って作用させることができる。
したがって、切替弁体による給水経路の切替時の動作をより安定化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、第１流路が円筒状に形成されており、切替弁体の中心は第１流路の中心軸線上に位置しているため、第１流路内の洗浄水の水圧を切替弁体に対して周方向全体に亘って作用させることができる。
したがって、切替弁体による給水経路の切替時の動作をより安定化させることができる。
【0011】
本発明において、好ましくは、上記切替部は、まず、上記第１洗浄工程を実行させて、上記給水路内の洗浄水を上記リム吐水口から吐水し、その後、上記第２洗浄工程を実行させて、上記リム吐水口からの洗浄水の吐水を継続させながら、上記ジェット吐水口からも洗浄水を吐水するように上記給水経路を切り替えるものであり、上記第１流路から上記第２流路に分岐させる上記分岐部は、上記切替弁体よりも上流側に位置している。
このように構成された本発明においては、切替部による給水経路の切り替えにより、第１洗浄工程を実行させて、給水路内の洗浄水をリム吐水口から吐水するリム吐水を実行した後、第２洗浄工程において、リム吐水を継続させながら、給水路内の洗浄水をジェット吐水口からも吐水するジェット吐水を実行し、リム・ジェット吐水を確実に実行することができる。
このとき、第１流路から第２流路に分岐させる分岐部が切替弁体よりも上流側に位置しているため、切替弁体が作動して第１洗浄工程から第２洗浄工程に切り替わる際に、第１流路の分岐部から第２流路に流れる洗浄水（リム吐水）の流れが、切替弁体の動作による影響を受け難くすることができる。
したがって、第１洗浄工程及び第２洗浄工程のそれぞれにおいて実行されるリム吐水について、切替弁体の動作にほとんど影響されることなく、流量のばらつきを抑制して安定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、切替部による給水経路の切り替えにより、第１洗浄工程を実行させて、給水路内の洗浄水をリム吐水口から吐水するリム吐水を実行した後、第２洗浄工程において、リム吐水を継続させながら、給水路内の洗浄水をジェット吐水口からも吐水するジェット吐水を実行し、リム・ジェット吐水を確実に実行することができる。
このとき、第１流路から第２流路に分岐させる分岐部が切替弁体よりも上流側に位置しているため、切替弁体が作動して第１洗浄工程から第２洗浄工程に切り替わる際に、第１流路の分岐部から第２流路に流れる洗浄水（リム吐水）の流れが、切替弁体の動作による影響を受け難くすることができる。
したがって、第１洗浄工程及び第２洗浄工程のそれぞれにおいて実行されるリム吐水について、切替弁体の動作にほとんど影響されることなく、流量のばらつきを抑制して安定させることができる。
【発明の効果】
【0012】
本発明の水洗大便器によれば、リム吐水口やジェット吐水口に洗浄水を供給する給水経路を安定して切り替えることができ、吐水流量の安定化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の一実施形態による水洗大便器の全体概略構成図である。
【図2】本発明の一実施形態による水洗大便器の切替弁装置の縦断面図であり、閉弁状態を示す。
【図3】本発明の一実施形態による水洗大便器の切替弁装置の縦断面図であり、開弁状態を示す。
【図4】本発明の一実施形態による水洗大便器の基本動作を示すタイムチャートである。
【図5】本発明の一実施形態による水洗大便器の全体概略構成図であり、切替弁装置の開弁状態を示す。
【図6】本発明の一実施形態による水洗大便器において、加圧ポンプの回転数に対するリム吐水、ジェット吐水、及び、リム・ジェット吐水のそれぞれの流量Ｑ［Ｌ／ｍｉｎ］と圧力［ｋＰａ］との関係を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
つぎに、添付図面を参照して、本発明の一実施形態による水洗大便器について説明する。
なお、以下、本明細書中において「洗浄水の流量」や「吐水流量」等という表現の中で使用されている「流量」という用語については、単位時間当たりの体積変化［Ｌ／ｍｉｎ］（いわゆる、「体積流量」又は「瞬間流量」とも呼ぶ）を意味している。
図１は、本発明の一実施形態による水洗大便器の全体概略構成図である。
図１に示すように、本発明の一実施形態による水洗大便器１は、陶器等からなる便器本体２、及び、この便器本体２の後方に配置された機能部４をそれぞれ備えている。
便器本体２は、ボウル部６、リム吐水口８ａを含むリム給水路８、ジェット吐水口１０ａを含むジェット給水路１０、及び、排水トラップ管路１２（排水トラップ部）をそれぞれ備えている。
なお、以下、本明細書中において「洗浄水の流量」や「吐水流量」等という表現の中で使用されている「流量」という用語については、単位時間当たりの体積変化［Ｌ／ｍｉｎ］（いわゆる、「体積流量」又は「瞬間流量」とも呼ぶ）を意味している。
図１は、本発明の一実施形態による水洗大便器の全体概略構成図である。
図１に示すように、本発明の一実施形態による水洗大便器１は、陶器等からなる便器本体２、及び、この便器本体２の後方に配置された機能部４をそれぞれ備えている。
便器本体２は、ボウル部６、リム吐水口８ａを含むリム給水路８、ジェット吐水口１０ａを含むジェット給水路１０、及び、排水トラップ管路１２（排水トラップ部）をそれぞれ備えている。
【0015】
機能部４は、上流側から下流側に向って、給水管１４、電磁弁１６、貯水タンク１８、加圧ポンプ２０、及び、切替弁装置２２等を備えている。
給水管１４は、その上流側が水道に直結されている。また、電磁弁１６は、貯水タンク１８の上流側の給水管１４の途中に設けられ、コントローラ２４（制御部）の制御により開閉されるようになっている。これにより、給水管１４内の洗浄水が貯水タンク１８内に供給又は停止されるようになっている。
給水管１４は、その上流側が水道に直結されている。また、電磁弁１６は、貯水タンク１８の上流側の給水管１４の途中に設けられ、コントローラ２４（制御部）の制御により開閉されるようになっている。これにより、給水管１４内の洗浄水が貯水タンク１８内に供給又は停止されるようになっている。
【0016】
さらに、加圧ポンプ２０は、貯水タンク１８から下流側に延びる給水路２６に設けられている。この加圧ポンプ２０は、低揚程で大流量に適した、いわゆる、「軸流ポンプ」等が採用されているが、その構造の詳細について、周知技術であるため、説明を省略する。
また、加圧ポンプ２０の羽根車（図示せず）の回転数Ｎ［ｒｐｍ］は、コントローラ２４の制御により調整可能となっている。
また、加圧ポンプ２０の羽根車（図示せず）の回転数Ｎ［ｒｐｍ］は、コントローラ２４の制御により調整可能となっている。
【0017】
また、切替弁装置２２は、加圧ポンプ２０の下流側の給水路２６に設けられており、その詳細な構造については後述するが、加圧ポンプ２０により加圧された洗浄水の水圧を受けて開閉するようになっている。これにより、切替弁装置２２は、便器本体２のリム吐水口８ａ及び上記ジェット吐水口１０ａのそれぞれに洗浄水を供給する給水経路を切り替える切替部として機能するようになっている。
【0018】
つぎに、図１～図３を参照して、切替弁装置２２の詳細について説明する。
まず、図２は、本発明の一実施形態による水洗大便器の切替弁装置の縦断面図であり、閉弁状態を示し、図３は、本発明の一実施形態による水洗大便器の切替弁装置の縦断面図であり、開弁状態を示す。
まず、図２は、本発明の一実施形態による水洗大便器の切替弁装置の縦断面図であり、閉弁状態を示し、図３は、本発明の一実施形態による水洗大便器の切替弁装置の縦断面図であり、開弁状態を示す。
【0019】
図１～図３に示すように、切替弁装置２２は、上流側給水路２８（第１流路）と、リム給水路３０（第２流路）と、ジェット給水路３２（第３流路）と、切替弁体３４とを備えている。
まず、図１～図３に示すように、上流側給水路２８（第１流路）は、加圧ポンプ２０から延びる給水路２６に接続されており、その下流側が切替弁体３４まで鉛直方向上方に延びている。すなわち、切替弁体３４は、上流側給水路２８（第１流路）の軸方向上の対向する位置に配置されている。
つぎに、図１～図３に示すように、リム給水路３０（第２流路）は、切替弁体３４よりも上流側に位置している上流側給水路２８の途中の分岐部Ｂ１から分岐しており、その下流側が便器本体２のリム吐水口８ａの上流側のリム給水路８に接続されている。
また、図１～図３に示すように、ジェット給水路３２（第３流路）においては、切替弁体３４により開閉される上流端（上流側給水路２８の上端且つ下流端）より下流側の流域が側方に延びている。さらに、ジェット給水路３２（第３流路）の下流側は、便器本体２のジェット吐水口１０ａの上流側のジェット給水路１０に接続されている。
まず、図１～図３に示すように、上流側給水路２８（第１流路）は、加圧ポンプ２０から延びる給水路２６に接続されており、その下流側が切替弁体３４まで鉛直方向上方に延びている。すなわち、切替弁体３４は、上流側給水路２８（第１流路）の軸方向上の対向する位置に配置されている。
つぎに、図１～図３に示すように、リム給水路３０（第２流路）は、切替弁体３４よりも上流側に位置している上流側給水路２８の途中の分岐部Ｂ１から分岐しており、その下流側が便器本体２のリム吐水口８ａの上流側のリム給水路８に接続されている。
また、図１～図３に示すように、ジェット給水路３２（第３流路）においては、切替弁体３４により開閉される上流端（上流側給水路２８の上端且つ下流端）より下流側の流域が側方に延びている。さらに、ジェット給水路３２（第３流路）の下流側は、便器本体２のジェット吐水口１０ａの上流側のジェット給水路１０に接続されている。
【0020】
ちなみに、図１に示すように、切替弁装置２２のリム給水路３０又は便器本体２のリム給水路８のいずれか一方の途中には、定流量弁３５が設けられている。
これにより、便器本体２のリム給水路８を通過して、リム吐水口８ａからボウル部６内に吐水されるリム吐水が外部へ飛び散る等の機外漏水を抑制することができるようになっている。
なお、本実施形態においては、リム給水路８に定流量弁３５を設けているが、切替弁装置２２に定流量機能を付与してもよい。
これにより、便器本体２のリム給水路８を通過して、リム吐水口８ａからボウル部６内に吐水されるリム吐水が外部へ飛び散る等の機外漏水を抑制することができるようになっている。
なお、本実施形態においては、リム給水路８に定流量弁３５を設けているが、切替弁装置２２に定流量機能を付与してもよい。
【0021】
また、図１～図３に示すように、切替弁体３４は、ジェット給水路３２の上流端のみに開閉可能に設けられており、上流側給水路２８の分岐部Ｂ１に位置するリム給水路３０の上流端よりも上方に位置している。これにより、切替弁体３４は、リム給水路３０については常時開放状態にする一方、ジェット給水路３２（第３流路）のみについて開閉するものとなっている。
特に、図１及び図２に示すように、切替弁体３４が閉弁している状態では、上流側給水路２８内の洗浄水のすべてが、分岐部Ｂ１からリム給水路３０（第２流路）及び便器本体２側のリム給水路８を経てリム吐水口８ａに供給されるようになっている。
一方、図３に示すように、切替弁体３４が開弁している状態では、上流側給水路２８内の洗浄水の一部が、分岐部Ｂ１からリム給水路３０（第２流路）及び便器本体２側のリム給水路８を経てリム吐水口８ａに供給されるようになっていると共に、上流側給水路２８内の洗浄水の大半以上が、分岐部Ｂ１からジェット給水路３２（第３流路）及び便器本体２側のジェット給水路１０を経てジェット吐水口１０ａに供給されるようになっている。
特に、図１及び図２に示すように、切替弁体３４が閉弁している状態では、上流側給水路２８内の洗浄水のすべてが、分岐部Ｂ１からリム給水路３０（第２流路）及び便器本体２側のリム給水路８を経てリム吐水口８ａに供給されるようになっている。
一方、図３に示すように、切替弁体３４が開弁している状態では、上流側給水路２８内の洗浄水の一部が、分岐部Ｂ１からリム給水路３０（第２流路）及び便器本体２側のリム給水路８を経てリム吐水口８ａに供給されるようになっていると共に、上流側給水路２８内の洗浄水の大半以上が、分岐部Ｂ１からジェット給水路３２（第３流路）及び便器本体２側のジェット給水路１０を経てジェット吐水口１０ａに供給されるようになっている。
【0022】
さらに、図２及び図３に示すように、切替弁体３４は、ダイヤフラム型の弁体部３４ａと、この弁体部３４ａを支持する支持部３４ｂと、弁体部３４ａ及び支持部３４ｂに対して垂直な軸方向（作動軸方向）に延びる弁軸部３４ｃとを備えている。
弁体部３４ａは、鉛直方向に延びる上流側給水路２８の中心軸線Ｃ１方向（流路軸方向）上の対向する位置に配置されている。
これにより、弁体部３４ａの下面（受圧面Ｓ０）が加圧ポンプ２０により加圧された上流側給水路２８内の洗浄水の水圧を受けて、切替弁体３４が閉止状態から開弁動作を開始するようになっている。
ここで、弁体部３４ａの下面（受圧面Ｓ０）が加圧ポンプ２０により加圧された上流側給水路２８内の洗浄水の水圧を受けて、切替弁体３４が閉止状態から開弁動作を開始するときの水圧を「境界水圧Ｐ０［ｋＰａ］」とすると、弁体部３４ａの下面（受圧面Ｓ０）が加圧ポンプ２０により加圧された上流側給水路２８内の洗浄水の所定水圧（境界水圧Ｐ０［ｋＰａ］）以上の水圧を受けた場合には、切替弁体３４（３４ａ、３４ｂ、３４ｂ）が上流側給水路２８の流路軸方向と同一方向（弁軸部３４ｃの軸方向（作動軸方向））に機械的に作動することができようになっている。これにより、ジェット給水路３２の上流端が水圧に応じて弁体部３４ａにより開閉可能となっている。
なお、本実施形態において、「切替弁体３４が機械的に作動する」とは、切替弁体３４が電気信号による制御や電磁力等により電気的に作動（電気的に開閉）する電気式の弁体とは異なることを意味しており、切替弁体３４が開閉時に水圧等が直接的に作用することにより押圧されて機械的に作動（機械的に開閉）する機械式の弁体であることを意味している。
弁体部３４ａは、鉛直方向に延びる上流側給水路２８の中心軸線Ｃ１方向（流路軸方向）上の対向する位置に配置されている。
これにより、弁体部３４ａの下面（受圧面Ｓ０）が加圧ポンプ２０により加圧された上流側給水路２８内の洗浄水の水圧を受けて、切替弁体３４が閉止状態から開弁動作を開始するようになっている。
ここで、弁体部３４ａの下面（受圧面Ｓ０）が加圧ポンプ２０により加圧された上流側給水路２８内の洗浄水の水圧を受けて、切替弁体３４が閉止状態から開弁動作を開始するときの水圧を「境界水圧Ｐ０［ｋＰａ］」とすると、弁体部３４ａの下面（受圧面Ｓ０）が加圧ポンプ２０により加圧された上流側給水路２８内の洗浄水の所定水圧（境界水圧Ｐ０［ｋＰａ］）以上の水圧を受けた場合には、切替弁体３４（３４ａ、３４ｂ、３４ｂ）が上流側給水路２８の流路軸方向と同一方向（弁軸部３４ｃの軸方向（作動軸方向））に機械的に作動することができようになっている。これにより、ジェット給水路３２の上流端が水圧に応じて弁体部３４ａにより開閉可能となっている。
なお、本実施形態において、「切替弁体３４が機械的に作動する」とは、切替弁体３４が電気信号による制御や電磁力等により電気的に作動（電気的に開閉）する電気式の弁体とは異なることを意味しており、切替弁体３４が開閉時に水圧等が直接的に作用することにより押圧されて機械的に作動（機械的に開閉）する機械式の弁体であることを意味している。
【0023】
つぎに、図２に示すように、上流側給水路２８（第１流路）は、ほぼ円筒状に形成されており、切替弁体３４の弁体部３４ａの中心Ｏ１は、上流側給水路２８の中心軸線Ｃ１（第１流路中心軸線）上に位置している。
これにより、図２に示す閉弁状態の上流側給水路２８内の洗浄水の水圧（静圧）Ｐ１及び図３に示す開弁状態の上流側給水路２８内の洗浄水の水圧（動圧）Ｐ２について、弁体部３４ａの受圧面Ｓ０に対して周方向全体に亘ってほぼ均等に作用させることができるようになっている。よって、切替弁体３４による給水経路の切替時の動作をより安定化させることができるようになっている。
これにより、図２に示す閉弁状態の上流側給水路２８内の洗浄水の水圧（静圧）Ｐ１及び図３に示す開弁状態の上流側給水路２８内の洗浄水の水圧（動圧）Ｐ２について、弁体部３４ａの受圧面Ｓ０に対して周方向全体に亘ってほぼ均等に作用させることができるようになっている。よって、切替弁体３４による給水経路の切替時の動作をより安定化させることができるようになっている。
【0024】
つぎに、図２及び図３に示すように、切替弁装置２２は、さらに、圧縮コイルばね３６（付勢部）と、環状シール部材３８（緩衝部）と、支持部材４０（支持部）とをそれぞれ備えている。
圧縮コイルばね３６（付勢部）は、その下端が切替弁体３４の支持部３４ｂにより支持されていると共に、上端が支持部材４０（支持部）により支持されている。
また、この圧縮コイルばね３６（付勢部）は、圧縮された撓み量に応じて、切替弁体３４（３４ａ、３４ｂ、３４ｂ）に対して閉弁させる方向の付勢する付勢力を作用するようになっている。
圧縮コイルばね３６（付勢部）は、その下端が切替弁体３４の支持部３４ｂにより支持されていると共に、上端が支持部材４０（支持部）により支持されている。
また、この圧縮コイルばね３６（付勢部）は、圧縮された撓み量に応じて、切替弁体３４（３４ａ、３４ｂ、３４ｂ）に対して閉弁させる方向の付勢する付勢力を作用するようになっている。
【0025】
例えば、図２に示すように、閉弁状態の切替弁体３４の弁体部３４ａの受圧面Ｓ０に対して所定水圧（境界水圧Ｐ０［ｋＰａ］）未満の水圧（静圧）Ｐ１が作用している場合には、圧縮コイルばね３６の付勢力Ｆ１が水圧（静圧）Ｐ１相当の流体力を上回るため、切替弁体３４の閉止状態が維持されるようになっている。
そして、閉弁状態の切替弁体３４の弁体部３４ａの受圧面Ｓ０に所定水圧（境界水圧Ｐ０［ｋＰａ］）以上の水圧（静圧）Ｐ１が作用した場合には、図３に示すように、切替弁体３４の弁体部３４ａが上昇して開弁状態に切り替わるようになっている。
さらに、図３に示すように、開弁状態の切替弁体３４の弁体部３４ａの受圧面Ｓ０に所定水圧（境界水圧Ｐ０［ｋＰａ］）以上の水圧（動圧）Ｐ２（≧Ｐ０）が作用している場合には、水圧（動圧）Ｐ２相当の流体力が圧縮コイルばね３６の圧縮撓みに応じた付勢力Ｆ２を上回るため、切替弁体３４が付勢力Ｆ２に抗して開弁方向に作動しており、切替弁体３４の開弁状態が維持されるようになっている。
そして、閉弁状態の切替弁体３４の弁体部３４ａの受圧面Ｓ０に所定水圧（境界水圧Ｐ０［ｋＰａ］）以上の水圧（静圧）Ｐ１が作用した場合には、図３に示すように、切替弁体３４の弁体部３４ａが上昇して開弁状態に切り替わるようになっている。
さらに、図３に示すように、開弁状態の切替弁体３４の弁体部３４ａの受圧面Ｓ０に所定水圧（境界水圧Ｐ０［ｋＰａ］）以上の水圧（動圧）Ｐ２（≧Ｐ０）が作用している場合には、水圧（動圧）Ｐ２相当の流体力が圧縮コイルばね３６の圧縮撓みに応じた付勢力Ｆ２を上回るため、切替弁体３４が付勢力Ｆ２に抗して開弁方向に作動しており、切替弁体３４の開弁状態が維持されるようになっている。
【0026】
つぎに、図２及び図３に示すように、環状シール部材３８（緩衝部）は、円形断面を有するＯリング、又は、円形断面以外のＸパッキンやＹパッキン等の環状のシール部材である。
この環状シール部材３８は、切替弁体３４の弁軸部３４ｃが挿入されることにより、切替弁体３４の弁軸部３４ｃの外周面の上部に取り付けられた状態で支持部材４０により保持される。これにより、切替弁体３４の弁軸部３４ｃは、環状シール部材３８を介して支持部材４０により作動軸方向に摺動可能に支持された状態となる。
また、図２及び図３に示すように、環状シール部材３８（緩衝部）は、切替弁体３４の作動軸方向に対して垂直な方向の緩衝力ｆ０を切替弁体３４の弁軸部３４ｃに作用するようになっている。
これにより、環状シール部材３８は、支持部材４０の内部スペースＶ１が大気開放される程度に、切替弁体３４の弁軸部３４ｃの外周面に接触している。これにより、切替弁体３４の弁軸部３４ｃが作動軸方向に摺動した際には、環状シール部材３８が切替弁体３４の弁軸部３４ｃに対して動摩擦力等を作用させて、摺動抵抗を付与することができるようになっている。
この環状シール部材３８は、切替弁体３４の弁軸部３４ｃが挿入されることにより、切替弁体３４の弁軸部３４ｃの外周面の上部に取り付けられた状態で支持部材４０により保持される。これにより、切替弁体３４の弁軸部３４ｃは、環状シール部材３８を介して支持部材４０により作動軸方向に摺動可能に支持された状態となる。
また、図２及び図３に示すように、環状シール部材３８（緩衝部）は、切替弁体３４の作動軸方向に対して垂直な方向の緩衝力ｆ０を切替弁体３４の弁軸部３４ｃに作用するようになっている。
これにより、環状シール部材３８は、支持部材４０の内部スペースＶ１が大気開放される程度に、切替弁体３４の弁軸部３４ｃの外周面に接触している。これにより、切替弁体３４の弁軸部３４ｃが作動軸方向に摺動した際には、環状シール部材３８が切替弁体３４の弁軸部３４ｃに対して動摩擦力等を作用させて、摺動抵抗を付与することができるようになっている。
【0027】
ちなみに、図１～図３に示すように、切替弁装置２２における切替弁体３４（３４ａ、３４ｂ、３４ｂ）、圧縮コイルばね３６、環状シール部材３８、支持部材４０のそれぞれについては、貯水タンク１８のオーバーフロー水位ＷＯよりも上方に位置している。
これらにより、貯水タンク１８内の洗浄水がオーバーフロー水位に到達したとしても、これらの部材３４，３６，３８，４０が水没することを確実に防ぐことができ、切替弁装置２２の動作不良や劣化を防ぐことができるようになっている。
これらにより、貯水タンク１８内の洗浄水がオーバーフロー水位に到達したとしても、これらの部材３４，３６，３８，４０が水没することを確実に防ぐことができ、切替弁装置２２の動作不良や劣化を防ぐことができるようになっている。
【0028】
つぎに、図２に示すように、切替弁装置２２の上流側給水路２８（第１流路）の分岐部Ｂ１からリム給水路３０（第２流路）に沿って延びる中心軸線Ｃ２（第２流路中心軸線）は、分岐部Ｂ１から上流側給水路２８（第１流路）の下流側に向って延びる中心軸線Ｃ１（第１流路中心軸線）に対して角度θで交差している。
ここで、本実施形態においては、角度θが９０度（直角）に設定されている例（θ＝９０°）について説明するが、角度θについては、０度よりも大きく且つ９０度未満（０°＜θ＜９０°）の角度（鋭角）になるように設定されてもよい。
これらにより、図１～図３に示すように、上流側から上流側給水路２８（第１流路）の分岐部Ｂ１に流れ込んだ洗浄水が、分岐部Ｂ１の下流側の上流側給水路２８に流れ込むと共に、分岐部Ｂ１からリム給水路３０（第２流路）にも分岐して流れ込み易くすることができるようになっている。
また、上流側給水路２８（第１流路）からリム給水路３０（第２流路）へ分岐する分岐部Ｂ１付近又はその下流側の上流側給水路２８やリム給水路３０内で渦流が発生することを効果的に抑制することができるようになっている。
ここで、本実施形態においては、角度θが９０度（直角）に設定されている例（θ＝９０°）について説明するが、角度θについては、０度よりも大きく且つ９０度未満（０°＜θ＜９０°）の角度（鋭角）になるように設定されてもよい。
これらにより、図１～図３に示すように、上流側から上流側給水路２８（第１流路）の分岐部Ｂ１に流れ込んだ洗浄水が、分岐部Ｂ１の下流側の上流側給水路２８に流れ込むと共に、分岐部Ｂ１からリム給水路３０（第２流路）にも分岐して流れ込み易くすることができるようになっている。
また、上流側給水路２８（第１流路）からリム給水路３０（第２流路）へ分岐する分岐部Ｂ１付近又はその下流側の上流側給水路２８やリム給水路３０内で渦流が発生することを効果的に抑制することができるようになっている。
【0029】
つぎに、図３に示すように、切替弁装置２２のジェット給水路３２（第３流路）は、上流側から下流側に向って、遷移流路部３２ａ、及び、主流路部３２ｂをそれぞれ備えている。
まず、ジェット給水路３２の遷移流路部３２ａは、切替弁体３４より開閉される上流端３２ｃ（上流側給水路２８の下流端）から主流路部３２ｂまで遷移するように形成された流路である。
また、ジェット給水路３２の主流路部３２ｂは、遷移流路部３２ａの下流端から側方、すなわち、上流側給水路２８（第１流路）の鉛直方向に延びる中心軸線Ｃ１に対して直交する方向に延びるように形成された流路である。
さらに、ジェット給水路３２の遷移流路部３２ａの上流端３２ｃ（上流側給水路２８の下流端）は、主流路部３２ｂの上端３２ｄよりも下方に位置している。
これらにより、図３に示すように、切替弁体３４が開弁した状態では、上流側給水路２８（第１流路）の下流端３２ｃからジェット給水路３２（第３流路）の遷移流路部３２ａに洗浄水が流入した際、遷移流路部３２ａの上流端３２ｃと主流路部３２ｂの上端３２ｄとの間の流域を広く確保することができるようになっている。
したがって、切替弁体３４の開弁時に、上流側給水路２８（第１流路）からジェット給水路３２（第３流路）に流れ込む際に渦流が発生することを効果的に抑制することができるようになっている。
まず、ジェット給水路３２の遷移流路部３２ａは、切替弁体３４より開閉される上流端３２ｃ（上流側給水路２８の下流端）から主流路部３２ｂまで遷移するように形成された流路である。
また、ジェット給水路３２の主流路部３２ｂは、遷移流路部３２ａの下流端から側方、すなわち、上流側給水路２８（第１流路）の鉛直方向に延びる中心軸線Ｃ１に対して直交する方向に延びるように形成された流路である。
さらに、ジェット給水路３２の遷移流路部３２ａの上流端３２ｃ（上流側給水路２８の下流端）は、主流路部３２ｂの上端３２ｄよりも下方に位置している。
これらにより、図３に示すように、切替弁体３４が開弁した状態では、上流側給水路２８（第１流路）の下流端３２ｃからジェット給水路３２（第３流路）の遷移流路部３２ａに洗浄水が流入した際、遷移流路部３２ａの上流端３２ｃと主流路部３２ｂの上端３２ｄとの間の流域を広く確保することができるようになっている。
したがって、切替弁体３４の開弁時に、上流側給水路２８（第１流路）からジェット給水路３２（第３流路）に流れ込む際に渦流が発生することを効果的に抑制することができるようになっている。
【0030】
ここで、図２及び図３に示すように、切替弁装置２２の上流側給水路２８（第１流路）における分岐部Ｂ１よりも上流側の第１流路断面積Ａ１は、上流側給水路２８（第１流路）における分岐部Ｂ１よりも下流側の第２流路断面積Ａ２とは異なっている。
ここで、本実施形態においては、第２流路断面積Ａ２が第１流路断面積Ａ１よりも大きく設定されている（Ａ２＞Ａ１）。
ここで、本実施形態においては、第２流路断面積Ａ２が第１流路断面積Ａ１よりも大きく設定されている（Ａ２＞Ａ１）。
【0031】
また、図２及び図３に示すように、切替弁装置２２のジェット給水路３２（第３流路）の主流路３２ｂの第３流路断面積Ａ３は、上流側給水路２８（第１流路）における分岐部Ｂ１よりも下流側の第２流路断面積Ａ２よりも大きく設定されている（Ａ３＞Ａ２）。
さらに、図２及び図３に示すように、切替弁装置２２の上流側給水路２８（第１流路）における分岐部Ｂ１よりも下流側の第２流路断面積Ａ２は、リム給水路３０（第２流路）の第４流路断面積Ａ４よりも大きく設定されている（Ａ２＞Ａ４）。
また、図２及び図３に示すように、切替弁装置２２の上流側給水路２８（第１流路）における分岐部Ｂ１よりも上流側の第１流路断面積Ａ１は、リム給水路３０（第２流路）の第４流路断面積Ａ４よりも大きく設定されている（Ａ１＞Ａ４）。
さらに、図２及び図３に示すように、切替弁装置２２の上流側給水路２８（第１流路）における分岐部Ｂ１よりも下流側の第２流路断面積Ａ２は、リム給水路３０（第２流路）の第４流路断面積Ａ４よりも大きく設定されている（Ａ２＞Ａ４）。
また、図２及び図３に示すように、切替弁装置２２の上流側給水路２８（第１流路）における分岐部Ｂ１よりも上流側の第１流路断面積Ａ１は、リム給水路３０（第２流路）の第４流路断面積Ａ４よりも大きく設定されている（Ａ１＞Ａ４）。
【0032】
つぎに、図１～図６を参照して、本発明の一実施形態による水洗大便器１の動作（作用）を説明する。
図４は、本発明の一実施形態による水洗大便器の基本動作を示すタイムチャートである。また、図５は、本発明の一実施形態による水洗大便器の全体概略構成図であり、切替弁装置の開弁状態を示す。
さらに、図６は、本発明の一実施形態による水洗大便器において、加圧ポンプの回転数に対するリム吐水、ジェット吐水、及び、リム・ジェット吐水のそれぞれの流量Ｑ［Ｌ／ｍｉｎ］と圧力［ｋＰａ］との関係を示す特性図である。
なお、図６に示す特性図においては、加圧ポンプ２０の回転数Ｎ毎に描かれた流量Ｑ［Ｌ／ｍｉｎ］と圧力［ｋＰａ］との関係を示す曲線が等高線状に複数描かれている。また、図６では、リム吐水、ジェット吐水、及び、リム・ジェット吐水のそれぞれに対応する流量Ｑ［Ｌ／ｍｉｎ］と圧力［ｋＰａ］との関係を示す曲線がそれぞれ放物線状に描かれている。さらに、図６では、切替弁体３４が稼働したときに取り得る流量Ｑ［Ｌ／ｍｉｎ］と圧力［ｋＰａ］との関係の軌跡を太線及びバツ印で示している。
図４は、本発明の一実施形態による水洗大便器の基本動作を示すタイムチャートである。また、図５は、本発明の一実施形態による水洗大便器の全体概略構成図であり、切替弁装置の開弁状態を示す。
さらに、図６は、本発明の一実施形態による水洗大便器において、加圧ポンプの回転数に対するリム吐水、ジェット吐水、及び、リム・ジェット吐水のそれぞれの流量Ｑ［Ｌ／ｍｉｎ］と圧力［ｋＰａ］との関係を示す特性図である。
なお、図６に示す特性図においては、加圧ポンプ２０の回転数Ｎ毎に描かれた流量Ｑ［Ｌ／ｍｉｎ］と圧力［ｋＰａ］との関係を示す曲線が等高線状に複数描かれている。また、図６では、リム吐水、ジェット吐水、及び、リム・ジェット吐水のそれぞれに対応する流量Ｑ［Ｌ／ｍｉｎ］と圧力［ｋＰａ］との関係を示す曲線がそれぞれ放物線状に描かれている。さらに、図６では、切替弁体３４が稼働したときに取り得る流量Ｑ［Ｌ／ｍｉｎ］と圧力［ｋＰａ］との関係の軌跡を太線及びバツ印で示している。
【0033】
まず、図４に示すように、時刻ｔ０の待機状態後の時刻ｔ１において、便器洗浄スイッチ（図示せず）が操作されると、コントローラ２４の制御により電磁弁１６及び加圧ポンプ２０のそれぞれの電源がオフ状態からオン状態となる。これにより、加圧ポンプ２０が作動し、加圧ポンプ２０の回転数Ｎ［ｒｐｍ］が回転数Ｎ１［ｒｐｍ］（例えば、Ｎ１＝３０００ｒｐｍ）まで上昇する。この加圧ポンプ２０の作動により、図１に示すように、貯水タンク１８内の洗浄水は、給水路２６を経て切替弁装置２２の上流側給水路２８（第１流路）に供給される。
このとき、図１及び図２に示すように、切替弁装置２２の切替弁体３４においては、圧縮コイルばね３６が切替弁体３４に作用する付勢力Ｆ１が、切替弁装置２２の上流側給水路２８（第１流路）内の水圧Ｐ１（境界水圧Ｐ０未満の静圧、Ｐ１＜Ｐ０）が弁体部３４ａの受圧面Ｓ０に作用する流体力を上回っている。これにより、弁体部３４ａは、上昇することなく、最低位置にあり、ジェット給水路３２の遷移流路部３２ａの上流端３２ｃ（上流側給水路２６の下流端）を閉止している状態（閉弁状態）となる。
したがって、図１及び図６に示すように、加圧ポンプ２０から回転数Ｎ１で切替弁装置２２の上流側給水路２８内に供給された洗浄水Ｗ１（図６の水圧Ｐ１［ｋＰａ］及び流量Ｑ１［Ｌ／ｍｉｎ］）は、上流側給水路２８の分岐部Ｂ１からリム給水路３０（第２流路）のみに供給されるため、ジェット給水路３２（第３流路）に供給されることはない。
そして、このリム給水路３０内の洗浄水は、定流量弁３５を通過し、便器本体２のリム給水路８のリム吐水口８ａからボウル部６に吐水される。これにより、図４に示す時刻ｔ１から時刻ｔ２までの時間（例えば、ｔ２－ｔ１＝２．５秒）では、リム吐水口８ａからの１回目のリム吐水が実行され、第１洗浄工程として、１回目のリム洗浄（いわゆる、「前リム洗浄」）が実行される。
このとき、図１及び図２に示すように、切替弁装置２２の切替弁体３４においては、圧縮コイルばね３６が切替弁体３４に作用する付勢力Ｆ１が、切替弁装置２２の上流側給水路２８（第１流路）内の水圧Ｐ１（境界水圧Ｐ０未満の静圧、Ｐ１＜Ｐ０）が弁体部３４ａの受圧面Ｓ０に作用する流体力を上回っている。これにより、弁体部３４ａは、上昇することなく、最低位置にあり、ジェット給水路３２の遷移流路部３２ａの上流端３２ｃ（上流側給水路２６の下流端）を閉止している状態（閉弁状態）となる。
したがって、図１及び図６に示すように、加圧ポンプ２０から回転数Ｎ１で切替弁装置２２の上流側給水路２８内に供給された洗浄水Ｗ１（図６の水圧Ｐ１［ｋＰａ］及び流量Ｑ１［Ｌ／ｍｉｎ］）は、上流側給水路２８の分岐部Ｂ１からリム給水路３０（第２流路）のみに供給されるため、ジェット給水路３２（第３流路）に供給されることはない。
そして、このリム給水路３０内の洗浄水は、定流量弁３５を通過し、便器本体２のリム給水路８のリム吐水口８ａからボウル部６に吐水される。これにより、図４に示す時刻ｔ１から時刻ｔ２までの時間（例えば、ｔ２－ｔ１＝２．５秒）では、リム吐水口８ａからの１回目のリム吐水が実行され、第１洗浄工程として、１回目のリム洗浄（いわゆる、「前リム洗浄」）が実行される。
【0034】
つぎに、図４に示すように、時刻ｔ２において、加圧ポンプ２０の回転数Ｎ［ｒｐｍ］が回転数Ｎ１［ｒｐｍ］から回転数Ｎ２［ｒｐｍ］（例えば、Ｎ２＝５０００ｒｐｍ）まで上昇する（Ｎ２＞Ｎ１）。そして、図４の時刻ｔ２から時刻ｔ３までの時間（例えば、ｔ３－ｔ２＝１．０秒）、加圧ポンプ２０の回転数Ｎ［ｒｐｍ］がほぼ一定の回転数Ｎ２［ｒｐｍ］に維持される。
このとき、図２、図３及び図５に示すように、切替弁装置２２の切替弁体３４においては、切替弁装置２２の上流側給水路２８（第１流路）内の水圧（静圧）Ｐ１が弁体部３４ａの受圧面Ｓ０に作用する流体力が、圧縮コイルばね３６が切替弁体３４に作用する付勢力Ｆ１を上回るようになる。これにより、図４の時刻ｔ２では、弁体部３４ａが、ジェット給水路３２の遷移流路部３２ａの上流端３２ｃ（上流側給水路２６の下流端）を閉止している状態（図２参照）から上昇し、開弁している状態となる（図３参照）。
また、図３に示すように、開弁した状態の弁体部３４ａの受圧面Ｓ０においては、水圧（動圧）Ｐ２が作用するようになり、この水圧（動圧）Ｐ２に相当する流体力についても圧縮コイルばね３６による付勢力Ｆ２を上回っているため、切替弁体３４の開弁状態が維持される（図３参照）。
したがって、図５及び図６に示すように、加圧ポンプ２０から回転数Ｎ２で切替弁装置２２の上流側給水路２８内に供給された洗浄水Ｗ１（図６の水圧Ｐ２［ｋＰａ］及び流量Ｑ２［Ｌ／ｍｉｎ］）のうちの一部の洗浄水Ｗ２（図６の水圧Ｐ２［ｋＰａ］及び流量Ｑ３［Ｌ／ｍｉｎ］）が、リム吐水用として、上流側給水路２８の分岐部Ｂ１からリム給水路３０（第２流路）に供給される。
同時に、図５及び図６に示すように、加圧ポンプ２０から回転数Ｎ２で切替弁装置２２の上流側給水路２８内に供給された洗浄水Ｗ１（図６の水圧Ｐ２［ｋＰａ］及び流量Ｑ２［Ｌ／ｍｉｎ］）のうちの残部の洗浄水Ｗ３（図６の水圧Ｐ２［ｋＰａ］及び流量Ｑ４［Ｌ／ｍｉｎ］）が、ジェット吐水用として、上流側給水路２８の分岐部Ｂ１からジェット給水路３２（第３流路）に供給される。
そして、図５に示すように、リム給水路３０内の洗浄水Ｗ２（流量Ｑ３［Ｌ／ｍｉｎ］）は、定流量弁３５を通過し、便器本体２のリム給水路８のリム吐水口８ａからボウル部６に吐水される。これにより、２回目のリム吐水が実行され、第２洗浄工程として、２回目のリム洗浄（いわゆる、「中リム洗浄」）が実行される。
同時に、図５に示すように、ジェット給水路３２内の洗浄水Ｗ３については、リム給水路３０内の洗浄水Ｗ２（流量Ｑ３［Ｌ／ｍｉｎ］）よりも大きい流量Ｑ４［Ｌ／ｍｉｎ］（Ｑ４＞Ｑ３）で流れ、便器本体２のジェット給水路１０のジェット吐水口１０ａからボウル部６に吐水される。これにより、１回目のジェット吐水が実行され、第２洗浄工程として、１回目のジェット洗浄が実行される。
このとき、図２、図３及び図５に示すように、切替弁装置２２の切替弁体３４においては、切替弁装置２２の上流側給水路２８（第１流路）内の水圧（静圧）Ｐ１が弁体部３４ａの受圧面Ｓ０に作用する流体力が、圧縮コイルばね３６が切替弁体３４に作用する付勢力Ｆ１を上回るようになる。これにより、図４の時刻ｔ２では、弁体部３４ａが、ジェット給水路３２の遷移流路部３２ａの上流端３２ｃ（上流側給水路２６の下流端）を閉止している状態（図２参照）から上昇し、開弁している状態となる（図３参照）。
また、図３に示すように、開弁した状態の弁体部３４ａの受圧面Ｓ０においては、水圧（動圧）Ｐ２が作用するようになり、この水圧（動圧）Ｐ２に相当する流体力についても圧縮コイルばね３６による付勢力Ｆ２を上回っているため、切替弁体３４の開弁状態が維持される（図３参照）。
したがって、図５及び図６に示すように、加圧ポンプ２０から回転数Ｎ２で切替弁装置２２の上流側給水路２８内に供給された洗浄水Ｗ１（図６の水圧Ｐ２［ｋＰａ］及び流量Ｑ２［Ｌ／ｍｉｎ］）のうちの一部の洗浄水Ｗ２（図６の水圧Ｐ２［ｋＰａ］及び流量Ｑ３［Ｌ／ｍｉｎ］）が、リム吐水用として、上流側給水路２８の分岐部Ｂ１からリム給水路３０（第２流路）に供給される。
同時に、図５及び図６に示すように、加圧ポンプ２０から回転数Ｎ２で切替弁装置２２の上流側給水路２８内に供給された洗浄水Ｗ１（図６の水圧Ｐ２［ｋＰａ］及び流量Ｑ２［Ｌ／ｍｉｎ］）のうちの残部の洗浄水Ｗ３（図６の水圧Ｐ２［ｋＰａ］及び流量Ｑ４［Ｌ／ｍｉｎ］）が、ジェット吐水用として、上流側給水路２８の分岐部Ｂ１からジェット給水路３２（第３流路）に供給される。
そして、図５に示すように、リム給水路３０内の洗浄水Ｗ２（流量Ｑ３［Ｌ／ｍｉｎ］）は、定流量弁３５を通過し、便器本体２のリム給水路８のリム吐水口８ａからボウル部６に吐水される。これにより、２回目のリム吐水が実行され、第２洗浄工程として、２回目のリム洗浄（いわゆる、「中リム洗浄」）が実行される。
同時に、図５に示すように、ジェット給水路３２内の洗浄水Ｗ３については、リム給水路３０内の洗浄水Ｗ２（流量Ｑ３［Ｌ／ｍｉｎ］）よりも大きい流量Ｑ４［Ｌ／ｍｉｎ］（Ｑ４＞Ｑ３）で流れ、便器本体２のジェット給水路１０のジェット吐水口１０ａからボウル部６に吐水される。これにより、１回目のジェット吐水が実行され、第２洗浄工程として、１回目のジェット洗浄が実行される。
【0035】
つぎに、図４に示すように、時刻ｔ３において、加圧ポンプ２０の回転数Ｎ［ｒｐｍ］が回転数Ｎ２［ｒｐｍ］から、この回転数Ｎ２よりも低く且つ第１洗浄工程の回転数Ｎ１よりも高い回転数Ｎ３［ｒｐｍ］（例えば、Ｎ３＝４０００ｒｐｍ）まで下降する（Ｎ１＜Ｎ３＜Ｎ２）。そして、図４の時刻ｔ３から時刻ｔ４の時間（例えば、ｔ４－ｔ３＝１．２秒）まで、加圧ポンプ２０の回転数Ｎ［ｒｐｍ］がほぼ一定の回転数Ｎ３［ｒｐｍ］に維持される。
また、図４の時刻ｔ３から時刻ｔ４までの時間では、加圧ポンプ２０の回転数Ｎ３［ｒｐｍ］が、図４の時刻ｔ２から時刻ｔ３の期間の加圧ポンプ２０の回転数Ｎ２［ｒｐｍ］よりも低下した分だけ、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの時間の切替弁装置２２の上流側給水路２８（第１流路）内の水圧（動圧）Ｐ３［ｋＰａ］及び流量Ｑ５［Ｌ／ｍｉｎ］（図６参照）のそれぞれについても、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの時間の水圧（動圧）Ｐ２及び流量Ｑ２［Ｌ／ｍｉｎ］（図６参照）よりも低下する（Ｐ３＜Ｐ２、Ｑ５＜Ｑ２）。
しかしながら、図４の時刻ｔ３から時刻ｔ４までの時間においても、切替弁装置２２の上流側給水路２８（第１流路）内の水圧（動圧）Ｐ３が弁体部３４ａの受圧面Ｓ０に作用する流体力が、圧縮コイルばね３６が切替弁体３４に作用する付勢力Ｆ２を上回っているため、切替弁体３４の開弁状態が維持される。
これらにより、２回目のリム吐水の実行が維持されながら、２回目のジェット吐水が実行され、第２洗浄工程として、２回目のリム洗浄（いわゆる、「中リム洗浄」）が継続されながら、２回目のジェット洗浄が実行される。
これらの結果、図４に示す時刻ｔ２から時刻ｔ４までの時間では、リム吐水口８ａからのリム吐水とジェット吐水口１０ａからのジェット吐水とにより、いわゆる、「リム・ジェット吐水」が実行され、第２洗浄工程として、中リム洗浄及びジェット洗浄の双方が並行に実行される。
また、図４の時刻ｔ３から時刻ｔ４までの時間では、加圧ポンプ２０の回転数Ｎ３［ｒｐｍ］が、図４の時刻ｔ２から時刻ｔ３の期間の加圧ポンプ２０の回転数Ｎ２［ｒｐｍ］よりも低下した分だけ、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの時間の切替弁装置２２の上流側給水路２８（第１流路）内の水圧（動圧）Ｐ３［ｋＰａ］及び流量Ｑ５［Ｌ／ｍｉｎ］（図６参照）のそれぞれについても、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの時間の水圧（動圧）Ｐ２及び流量Ｑ２［Ｌ／ｍｉｎ］（図６参照）よりも低下する（Ｐ３＜Ｐ２、Ｑ５＜Ｑ２）。
しかしながら、図４の時刻ｔ３から時刻ｔ４までの時間においても、切替弁装置２２の上流側給水路２８（第１流路）内の水圧（動圧）Ｐ３が弁体部３４ａの受圧面Ｓ０に作用する流体力が、圧縮コイルばね３６が切替弁体３４に作用する付勢力Ｆ２を上回っているため、切替弁体３４の開弁状態が維持される。
これらにより、２回目のリム吐水の実行が維持されながら、２回目のジェット吐水が実行され、第２洗浄工程として、２回目のリム洗浄（いわゆる、「中リム洗浄」）が継続されながら、２回目のジェット洗浄が実行される。
これらの結果、図４に示す時刻ｔ２から時刻ｔ４までの時間では、リム吐水口８ａからのリム吐水とジェット吐水口１０ａからのジェット吐水とにより、いわゆる、「リム・ジェット吐水」が実行され、第２洗浄工程として、中リム洗浄及びジェット洗浄の双方が並行に実行される。
【0036】
つぎに、図４に示すように、時刻ｔ４において、加圧ポンプ２０の回転数Ｎ［ｒｐｍ］が回転数Ｎ３［ｒｐｍ］から、第１洗浄工程の回転数Ｎ１よりも低い回転数Ｎ４［ｒｐｍ］（例えば、Ｎ４＝２５００ｒｐｍ）まで下降する（Ｎ４＜Ｎ１＜Ｎ３）。そして、図４の時刻ｔ４から時刻ｔ５までの時間（例えば、ｔ５－ｔ４＝５．０秒）まで、加圧ポンプ２０の回転数Ｎ［ｒｐｍ］がほぼ一定の回転数Ｎ４［ｒｐｍ］に維持される。
また、図４の時刻ｔ４から時刻ｔ５までの時間では、加圧ポンプ２０の回転数Ｎ４［ｒｐｍ］が、図４の時刻ｔ１から時刻ｔ２までの時間の加圧ポンプ２０の回転数Ｎ１［ｒｐｍ］よりも低下した分だけ、時刻ｔ４から時刻ｔ５までの時間の切替弁装置２２の上流側給水路２８（第１流路）内の水圧（静圧）Ｐ４［ｋＰａ］及び流量Ｑ６［Ｌ／ｍｉｎ］（図６参照）のそれぞれについても、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの時間の水圧（静圧）Ｐ１及び流量Ｑ１［Ｌ／ｍｉｎ］（図６参照）よりも低下する（Ｐ４＜Ｐ１、Ｑ６＜Ｑ１）。
このとき、図１及び図２に示すように、切替弁装置２２の切替弁体３４においては、圧縮コイルばね３６が切替弁体３４に作用する付勢力Ｆ１が、切替弁装置２２の上流側給水路２８（第１流路）内の水圧（静圧）Ｐ４が弁体部３４ａの受圧面Ｓ０に作用する流体力を上回っている。これにより、時刻ｔ４以後の切替弁体３４の弁体部３４ａは、最低位置まで下降しており、ジェット給水路３２の遷移流路部３２ａの上流端３２ｃ（上流側給水路２６の下流端）を再び閉止している状態（閉弁状態）となる。
したがって、図１及び図６に示すように、加圧ポンプ２０から回転数Ｎ４で切替弁装置２２の上流側給水路２８内に供給された洗浄水（図６の水圧Ｐ４［ｋＰａ］及び流量Ｑ６［Ｌ／ｍｉｎ］）は、上流側給水路２８の分岐部Ｂ１からリム給水路３０（第２流路）のみに供給されるため、ジェット給水路３２（第３流路）に供給されることはない。
そして、このリム給水路３０内の洗浄水は、図４に示す時刻ｔ４から時刻ｔ５までの時間（例えば、ｔ５－ｔ４＝５．０秒）では、リム吐水口８ａからの３回目のリム吐水が実行され、第３洗浄工程として、３回目のリム洗浄（いわゆる、「後リム洗浄」）が実行される。
また、図４の時刻ｔ４から時刻ｔ５までの時間では、加圧ポンプ２０の回転数Ｎ４［ｒｐｍ］が、図４の時刻ｔ１から時刻ｔ２までの時間の加圧ポンプ２０の回転数Ｎ１［ｒｐｍ］よりも低下した分だけ、時刻ｔ４から時刻ｔ５までの時間の切替弁装置２２の上流側給水路２８（第１流路）内の水圧（静圧）Ｐ４［ｋＰａ］及び流量Ｑ６［Ｌ／ｍｉｎ］（図６参照）のそれぞれについても、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの時間の水圧（静圧）Ｐ１及び流量Ｑ１［Ｌ／ｍｉｎ］（図６参照）よりも低下する（Ｐ４＜Ｐ１、Ｑ６＜Ｑ１）。
このとき、図１及び図２に示すように、切替弁装置２２の切替弁体３４においては、圧縮コイルばね３６が切替弁体３４に作用する付勢力Ｆ１が、切替弁装置２２の上流側給水路２８（第１流路）内の水圧（静圧）Ｐ４が弁体部３４ａの受圧面Ｓ０に作用する流体力を上回っている。これにより、時刻ｔ４以後の切替弁体３４の弁体部３４ａは、最低位置まで下降しており、ジェット給水路３２の遷移流路部３２ａの上流端３２ｃ（上流側給水路２６の下流端）を再び閉止している状態（閉弁状態）となる。
したがって、図１及び図６に示すように、加圧ポンプ２０から回転数Ｎ４で切替弁装置２２の上流側給水路２８内に供給された洗浄水（図６の水圧Ｐ４［ｋＰａ］及び流量Ｑ６［Ｌ／ｍｉｎ］）は、上流側給水路２８の分岐部Ｂ１からリム給水路３０（第２流路）のみに供給されるため、ジェット給水路３２（第３流路）に供給されることはない。
そして、このリム給水路３０内の洗浄水は、図４に示す時刻ｔ４から時刻ｔ５までの時間（例えば、ｔ５－ｔ４＝５．０秒）では、リム吐水口８ａからの３回目のリム吐水が実行され、第３洗浄工程として、３回目のリム洗浄（いわゆる、「後リム洗浄」）が実行される。
【0037】
ちなみに、図１、図４及び図５に示すように、給水管１４から貯水タンク１８への給水については、コントローラ２４による電磁弁１６の開閉制御により行われ、図４の時刻ｔ１から時刻ｔ６までの時間において、電磁弁１６が開弁状態となり、貯水タンク１８への給水が実行される。
【0038】
なお、図４に示す時刻ｔ０～ｔ６、及び、加圧ポンプ２０の回転数Ｎ１～Ｎ４等については、水洗大便器１の仕様により適宜変更することが可能であり、限定されるものではない。
【0039】
上述した本発明の一実施形態の水洗大便器１によれば、図２及び図３に示すように、切替弁装置２２の切替弁体３４が上流側給水路２８（第１流路）の軸方向上の対向する位置に配置されている。
これにより、図２に示すように、切替弁体３４が加圧ポンプ２０から上流側給水路２８（第１流路）に供給された洗浄水Ｗ１の水圧Ｐ１を受けて閉止している状態では、切替弁体３４の弁体部３４ａの受圧面Ｓ０に対して水圧Ｐ１（より厳密には、静圧）をほぼ均等に作用させることができる。
また、図３及び図５に示すように、切替弁体３４が加圧ポンプ２０から上流側給水路２８（第１流路）に供給された洗浄水Ｗ１の水圧を受けて開弁した状態では、切替弁体３４の弁体部３４ａの受圧面Ｓ０に対して水圧Ｐ２（より厳密には、動圧）をほぼ均等に作用させることができる。
これらにより、切替弁体３４の開弁動作を安定させることができる。
これにより、図２に示すように、切替弁体３４が加圧ポンプ２０から上流側給水路２８（第１流路）に供給された洗浄水Ｗ１の水圧Ｐ１を受けて閉止している状態では、切替弁体３４の弁体部３４ａの受圧面Ｓ０に対して水圧Ｐ１（より厳密には、静圧）をほぼ均等に作用させることができる。
また、図３及び図５に示すように、切替弁体３４が加圧ポンプ２０から上流側給水路２８（第１流路）に供給された洗浄水Ｗ１の水圧を受けて開弁した状態では、切替弁体３４の弁体部３４ａの受圧面Ｓ０に対して水圧Ｐ２（より厳密には、動圧）をほぼ均等に作用させることができる。
これらにより、切替弁体３４の開弁動作を安定させることができる。
【0040】
また、本実施形態の水洗大便器１によれば、図３に示すように、ジェット給水路３２（第３流路）の遷移流路部３２ａにおける上流側給水路２８（第１流路）の中心軸線Ｃ１に対して垂直な流路断面積、及び、ジェット給水路３２（第３流路）の主流路部３２ｂにおける流路断面積Ａ３が、上流側給水路２８（第１流路）の流路断面積Ａ２よりも大きく設定されている。
これらにより、図３に示すように、切替弁体３４が開弁状態において、上流側給水路２８（第１流路）の洗浄水Ｗ１が切替弁体３４を通過してジェット給水路３２（第３流路）の遷移流路部３２ａに流入した際に、この遷移流路部３２ａ内の洗浄水Ｗ３の流れが、上流側給水路２８（第１流路）の軸方向（中心軸線Ｃ１の軸線方向）に対して垂直な方向や周方向にほぼ均等に広がることができる。
したがって、上流側給水路２８（第１流路）の洗浄水Ｗ１が開弁後の切替弁体３４の弁体部３４ａに対して局所的に流動することを抑制することができる。これにより、切替弁体３４の弁体部３４ａの受圧面Ｓ０に作用する水圧Ｐ２（より厳密には、動圧）が変動してばらつくことなく、均等に作用することができる。
よって、切替弁体３４による給水経路３０，３２の切替時の動作を安定化させることができるため、例えば、給水路２８内の洗浄水をリム給水路３０、８を経てリム吐水口８ａから吐水する第１洗浄工程（前リム洗浄工程）において、リム吐水を安定して実行させることができる。その後、リム吐水口８ａからの吐水を継続させながら、給水路２８内の洗浄水をジェット給水路３２，１０を経てジェット吐水口１０ａから吐水する第２洗浄工程（中リム洗浄／ジェット洗浄工程）でリム・ジェット吐水を実行させる際に、リム吐水やジェット吐水の安定化を実現することができる。
これらにより、図３に示すように、切替弁体３４が開弁状態において、上流側給水路２８（第１流路）の洗浄水Ｗ１が切替弁体３４を通過してジェット給水路３２（第３流路）の遷移流路部３２ａに流入した際に、この遷移流路部３２ａ内の洗浄水Ｗ３の流れが、上流側給水路２８（第１流路）の軸方向（中心軸線Ｃ１の軸線方向）に対して垂直な方向や周方向にほぼ均等に広がることができる。
したがって、上流側給水路２８（第１流路）の洗浄水Ｗ１が開弁後の切替弁体３４の弁体部３４ａに対して局所的に流動することを抑制することができる。これにより、切替弁体３４の弁体部３４ａの受圧面Ｓ０に作用する水圧Ｐ２（より厳密には、動圧）が変動してばらつくことなく、均等に作用することができる。
よって、切替弁体３４による給水経路３０，３２の切替時の動作を安定化させることができるため、例えば、給水路２８内の洗浄水をリム給水路３０、８を経てリム吐水口８ａから吐水する第１洗浄工程（前リム洗浄工程）において、リム吐水を安定して実行させることができる。その後、リム吐水口８ａからの吐水を継続させながら、給水路２８内の洗浄水をジェット給水路３２，１０を経てジェット吐水口１０ａから吐水する第２洗浄工程（中リム洗浄／ジェット洗浄工程）でリム・ジェット吐水を実行させる際に、リム吐水やジェット吐水の安定化を実現することができる。
【0041】
さらに、本実施形態の水洗大便器１によれば、図２及び図３に示すように、上流側給水路２８（第１流路）における分岐部Ｂよりも下流側（上流側給水路２８（第１流路）の切替弁体３４側）の流路断面積Ａ２が、分岐部Ｂよりも上流側の上流側給水路２８（第１流路）の流路断面積Ａ１よりも大きく設定されている。
これにより、図３に示すように、切替弁体３４が開弁状態において、上流側給水路２８（第１流路）における切替弁体３４側の流路断面積Ａ２を通過した洗浄水Ｗ１の水圧Ｐ２（動圧）が切替弁体３４の弁体部３４ａの受圧面Ｓ０に作用する作用面を大きくすることができる。
また、上流側給水路２８（第１流路）における分岐部Ｂよりも上流側の給水路２８においては、分岐部Ｂの下流側の上流側給水路２８（第１流路）よりも流路断面積が小さい分だけ、洗浄水の流速が分岐部Ｂよりも下流側の上流側給水路２８（第１流路）に比べて大きくなるため、洗浄水を下流側の切替弁体３４に向けて流れ易くすることができる。
したがって、切替弁体３４が、上流側給水路２８（第１流路）の洗浄水Ｗ１の水圧に応じて作動し易くなるため、安定した開閉動作を実現することができる。
これにより、切替弁体３４による給水経路３０，３２の切替時の動作を安定化させることができ、リム吐水やジェット吐水の安定化を実現することができる。
これにより、図３に示すように、切替弁体３４が開弁状態において、上流側給水路２８（第１流路）における切替弁体３４側の流路断面積Ａ２を通過した洗浄水Ｗ１の水圧Ｐ２（動圧）が切替弁体３４の弁体部３４ａの受圧面Ｓ０に作用する作用面を大きくすることができる。
また、上流側給水路２８（第１流路）における分岐部Ｂよりも上流側の給水路２８においては、分岐部Ｂの下流側の上流側給水路２８（第１流路）よりも流路断面積が小さい分だけ、洗浄水の流速が分岐部Ｂよりも下流側の上流側給水路２８（第１流路）に比べて大きくなるため、洗浄水を下流側の切替弁体３４に向けて流れ易くすることができる。
したがって、切替弁体３４が、上流側給水路２８（第１流路）の洗浄水Ｗ１の水圧に応じて作動し易くなるため、安定した開閉動作を実現することができる。
これにより、切替弁体３４による給水経路３０，３２の切替時の動作を安定化させることができ、リム吐水やジェット吐水の安定化を実現することができる。
【0042】
また、本実施形態の水洗大便器１によれば、図２及び図３に示すように、切替弁装置２２の上流側給水路２８（第１流路）が円筒状に形成されており、切替弁体３４の弁体部３４ａの中心Ｏ１は上流側給水路２８（第１流路）の中心軸線上に位置している。これにより、上流側給水路２８（第１流路）内の洗浄水Ｗ１の水圧を切替弁体３４の弁体部３４ａに対して周方向全体に亘って作用させることができる。
したがって、切替弁体３４による給水経路３０，３２の切替時の動作をより安定化させることができる。
したがって、切替弁体３４による給水経路３０，３２の切替時の動作をより安定化させることができる。
【0043】
さらに、本実施形態の水洗大便器１によれば、切替弁装置２２による給水経路３０，３２の切り替えにより、図１、図２及び図４に示すように、第１洗浄工程（前リム洗浄工程）を実行させて、給水路２８内の洗浄水Ｗ１をリム給水路３０，８を経てリム吐水口８ａから吐水するリム吐水を実行させる。
その後、図３～図５に示すように、第２洗浄工程（中リム洗浄／ジェット洗浄工程）において、給水路２８内の洗浄水Ｗ１の一部Ｗ２によるリム吐水を継続させながら、給水路２８内の洗浄水Ｗ１の残部Ｗ３をジェット給水路３２，１０を経てジェット吐水口１０ａからも吐水するジェット吐水を実行し、リム・ジェット吐水を確実に実行することができる。
このとき、上流側給水路２８（第１流路）からリム給水路３０（第２流路）に分岐させる分岐部Ｂが切替弁体３４よりも上流側に位置している。これにより、切替弁体３４が作動して第１洗浄工程（前リム洗浄工程）から第２洗浄工程（中リム洗浄／ジェット洗浄工程）に切り替わる際に、上流側給水路２８（第１流路）の分岐部Ｂからリム給水路３０（第２流路）に流れる洗浄水Ｗ２（リム吐水）の流れが、切替弁体３４の動作による影響を受け難くすることができる。
したがって、第１洗浄工程（前リム洗浄工程）から第２洗浄工程（中リム洗浄／ジェット洗浄工程）のそれぞれにおいて実行されるリム吐水について、切替弁体３４の動作にほとんど影響されることなく、流量［Ｌ／ｍｉｎ］のばらつきを抑制して安定させることができる。
その後、図３～図５に示すように、第２洗浄工程（中リム洗浄／ジェット洗浄工程）において、給水路２８内の洗浄水Ｗ１の一部Ｗ２によるリム吐水を継続させながら、給水路２８内の洗浄水Ｗ１の残部Ｗ３をジェット給水路３２，１０を経てジェット吐水口１０ａからも吐水するジェット吐水を実行し、リム・ジェット吐水を確実に実行することができる。
このとき、上流側給水路２８（第１流路）からリム給水路３０（第２流路）に分岐させる分岐部Ｂが切替弁体３４よりも上流側に位置している。これにより、切替弁体３４が作動して第１洗浄工程（前リム洗浄工程）から第２洗浄工程（中リム洗浄／ジェット洗浄工程）に切り替わる際に、上流側給水路２８（第１流路）の分岐部Ｂからリム給水路３０（第２流路）に流れる洗浄水Ｗ２（リム吐水）の流れが、切替弁体３４の動作による影響を受け難くすることができる。
したがって、第１洗浄工程（前リム洗浄工程）から第２洗浄工程（中リム洗浄／ジェット洗浄工程）のそれぞれにおいて実行されるリム吐水について、切替弁体３４の動作にほとんど影響されることなく、流量［Ｌ／ｍｉｎ］のばらつきを抑制して安定させることができる。
【0044】
なお、上述した本発明の一実施形態による水洗大便器１においては、一例として、図４に示す第２洗浄工程（中リム洗浄／ジェット洗浄工程）において、リム吐水及びジェット吐水の双方を実行させる形態について説明したが、第２洗浄工程において、リム吐水を省略して、ジェット吐水のみを実行するようにしてもよい。
【符号の説明】
【0045】
１ 水洗大便器
２ 便器本体
４ 機能部
６ ボウル部
８ リム給水路
８ａ リム吐水口
１０ ジェット給水路
１０ａ ジェット吐水口
１２ 排水トラップ管路（排水トラップ部）
１４ 給水管
１６ 電磁弁
１８ 貯水タンク
２０ 加圧ポンプ
２２ 切替弁装置（切替部）
２４ コントローラ（制御部）
２６ 給水路
２８ 上流側給水路（第１流路）
３０ リム給水路（第２流路）
３２ ジェット給水路（第３流路）
３２ａ ジェット給水路の遷移流路部
３２ｂ ジェット給水路の主流路部
３２ｃ ジェット給水路の遷移流路部の上流端、上流側給水路の下流端
３２ｄ ジェット給水路の主流路部の上端
３４ 切替弁体
３４ａ ダイヤフラム型の弁体部
３４ｂ 支持部
３４ｃ 弁軸部
３５ 定流量弁
３６ 圧縮コイルばね（付勢部）
３８ 環状シール部材（緩衝部）
４０ 支持部材（支持部）
Ａ１ 流路断面積（第１流路の第１流路断面積）
Ａ２ 流路断面積（第１流路の第２流路断面積）
Ａ３ 流路断面積（第３流路の第３流路断面積）
Ａ４ 流路断面積（第２流路の第４流路断面積）
Ｂ１ 分岐部
Ｃ１ 切替弁装置の上流側給水路の中心軸線（第１流路中心軸線）
Ｃ２ 切替弁装置のリム給水路の中心軸線（第２流路中心軸線）
ｆ０ 緩衝力、摩擦力
Ｆ１ 付勢力
Ｆ２ 付勢力
Ｎ１ 加圧ポンプの回転数
Ｎ２ 加圧ポンプの回転数
Ｎ３ 加圧ポンプの回転数
Ｎ４ 加圧ポンプの回転数
Ｏ１ 切替弁体の弁体部の中心
Ｐ０ 境界水圧（所定水圧）
Ｐ１ 水圧（静圧）
Ｐ２ 水圧（動圧）
Ｐ３ 水圧（動圧）
Ｐ４ 水圧（静圧）
Ｑ１ 流量［Ｌ／ｍｉｎ］（第１流量）
Ｑ２ 流量［Ｌ／ｍｉｎ］（第２流量）
Ｑ３ 流量［Ｌ／ｍｉｎ］
Ｑ４ 流量［Ｌ／ｍｉｎ］
Ｑ５ 流量［Ｌ／ｍｉｎ］
Ｑ６ 流量［Ｌ／ｍｉｎ］（第３流量）
Ｓ０ 受圧面
Ｖ１ 内部スペース
Ｗ１ 上流側給水路（第１流路）の洗浄水
Ｗ２ リム給水路（第２流路）の洗浄水
Ｗ３ ジェット給水路（第３流路）の洗浄水
ＷＯ 貯水タンクのオーバーフロー水位
２ 便器本体
４ 機能部
６ ボウル部
８ リム給水路
８ａ リム吐水口
１０ ジェット給水路
１０ａ ジェット吐水口
１２ 排水トラップ管路（排水トラップ部）
１４ 給水管
１６ 電磁弁
１８ 貯水タンク
２０ 加圧ポンプ
２２ 切替弁装置（切替部）
２４ コントローラ（制御部）
２６ 給水路
２８ 上流側給水路（第１流路）
３０ リム給水路（第２流路）
３２ ジェット給水路（第３流路）
３２ａ ジェット給水路の遷移流路部
３２ｂ ジェット給水路の主流路部
３２ｃ ジェット給水路の遷移流路部の上流端、上流側給水路の下流端
３２ｄ ジェット給水路の主流路部の上端
３４ 切替弁体
３４ａ ダイヤフラム型の弁体部
３４ｂ 支持部
３４ｃ 弁軸部
３５ 定流量弁
３６ 圧縮コイルばね（付勢部）
３８ 環状シール部材（緩衝部）
４０ 支持部材（支持部）
Ａ１ 流路断面積（第１流路の第１流路断面積）
Ａ２ 流路断面積（第１流路の第２流路断面積）
Ａ３ 流路断面積（第３流路の第３流路断面積）
Ａ４ 流路断面積（第２流路の第４流路断面積）
Ｂ１ 分岐部
Ｃ１ 切替弁装置の上流側給水路の中心軸線（第１流路中心軸線）
Ｃ２ 切替弁装置のリム給水路の中心軸線（第２流路中心軸線）
ｆ０ 緩衝力、摩擦力
Ｆ１ 付勢力
Ｆ２ 付勢力
Ｎ１ 加圧ポンプの回転数
Ｎ２ 加圧ポンプの回転数
Ｎ３ 加圧ポンプの回転数
Ｎ４ 加圧ポンプの回転数
Ｏ１ 切替弁体の弁体部の中心
Ｐ０ 境界水圧（所定水圧）
Ｐ１ 水圧（静圧）
Ｐ２ 水圧（動圧）
Ｐ３ 水圧（動圧）
Ｐ４ 水圧（静圧）
Ｑ１ 流量［Ｌ／ｍｉｎ］（第１流量）
Ｑ２ 流量［Ｌ／ｍｉｎ］（第２流量）
Ｑ３ 流量［Ｌ／ｍｉｎ］
Ｑ４ 流量［Ｌ／ｍｉｎ］
Ｑ５ 流量［Ｌ／ｍｉｎ］
Ｑ６ 流量［Ｌ／ｍｉｎ］（第３流量）
Ｓ０ 受圧面
Ｖ１ 内部スペース
Ｗ１ 上流側給水路（第１流路）の洗浄水
Ｗ２ リム給水路（第２流路）の洗浄水
Ｗ３ ジェット給水路（第３流路）の洗浄水
ＷＯ 貯水タンクのオーバーフロー水位
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】