(57)【要約】【課題】水道水の圧力の影響を受け難く、サイホン作用終了時に発生する騒音を低減し、節水の要請を満たす水洗大便器を提供する。【解決手段】本発明の水洗大便器は、ボウル部12と、リム吐水口18及びジェット吐水口16と、排水トラップ管路14とを備えた便器本体2と、貯水タンク120と、貯水タンクの洗浄水を加圧する加圧ポンプ122と、この加圧された洗浄水をリム吐水口18に供給するリム吐水供給手段138と、この加圧された洗浄水をジェット吐水口16に供給するジェット吐水供給手段146と、リム吐水供給手段、加圧ポンプ及びジェット吐水供給手段を制御して、ボウル部へ洗浄水を吐水させる制御手段40と、を有し、制御手段は、先ず、リム吐水口から洗浄水を吐水し、次に、リム吐水口からの洗浄水の吐水を継続した状態で、ジェット吐水口から、サイホン作用を発生させる流量を吐水するように、リム吐水供給手段、加圧ポンプ及びジェット吐水供給手段を制御する。【選択図】図１３
2010156201.tif 000002
【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、
ボウル部と、洗浄水を吐出するリム吐水口及びジェット吐水口と、排水トラップ管路とを備えた便器本体と、
洗浄水を貯水する貯水タンクと、
この貯水タンクに貯水された洗浄水を加圧する加圧ポンプと、
この加圧ポンプで加圧された洗浄水を所定のタイミングでリム吐水口に供給するリム吐水供給手段と、
この加圧ポンプで加圧された洗浄水を所定のタイミングでジェット吐水口に供給するジェット吐水供給手段と、
上記リム吐水供給手段、加圧ポンプ及びジェット吐水供給手段を制御して、上記便器本体のボウル部へ洗浄水を吐水させる制御手段と、を有し、
上記制御手段は、先ず、リム吐水口から洗浄水を吐水し、次に、リム吐水口からの洗浄水の吐水を継続した状態で、ジェット吐水口から、サイホン作用を発生させる第１の流量を吐水するように、上記リム吐水供給手段、加圧ポンプ及びジェット吐水供給手段を制御することを特徴とする水洗大便器。
【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、特許文献１に記載されているように、タンクを用いず、水道水に直結され、水道水の圧力により、便器のボウル部のリムに設けられたリム吐水口と、ボウル部の底部に設けられ排水トラップ管路に向けて吐水するジェット吐水口から、洗浄水を供給してボウル部を洗浄するようにした水洗大便器が知られている。
また、特許文献２に記載されているように、リム吐水は、リム吐水口から水道水を直接供給し、一方、ジェット吐水は、タンクに貯水された洗浄水をポンプで加圧し、この加圧された洗浄水をジェット吐水口から吐出させて、ボウル部を洗浄するようにした水洗大便器も知られている。
【０００３】
一方、特許文献２の水洗大便器においては、先ず、リム吐水口から洗浄水を吐水し（前リム洗浄）、このリム吐水口からの吐水が終了した後、ジェット吐水口から洗浄水を吐水し、さらに、このジェット吐水口からの吐水が終了した後に再度リム吐水口から洗浄水を吐水する（後リム洗浄）ようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２９５３００２号（特開平２−２２９４４６号公報）
【特許文献２】特開２００５−２６４４６９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に記載された水洗大便器は、水道水の圧力のみにより洗浄水を便器のボウル部に供給するようにしているため、水道圧が低圧の地域や、水圧が低くなる建物の２階や３階のように、低水圧の地域や場所では、使用できないという問題がある。また、この水洗大便器では、サイホン作用発生後に、比較的大きな容積の空気がトラップ管路の入口から吸入されてサイホン作用が終了し、このとき、「ゴボッゴボッ」というサイホン切れ音が発生し、騒音となっていた。
【０００６】
また、特許文献２に記載された水洗便器では、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するようにしているので、低水圧の地域や場所では使用できないという問題は解決しているが、依然として、騒音の問題は解決されていない。
さらに、水洗大便器は、従来から節水の要請があり、節水タイプの水洗大便器が要望されている。
【０００７】
一方、特許文献２の水洗大便器は、上述したように、リム吐水口からの洗浄水の吐水が終了した後に、ジェット吐水口から洗浄水を吐水するものであるが、ジェット吐水量が少ないため、サイホン現象発生（サイホン起動）までの時間が長くなり、その分、洗浄水量が増え、節水の要請を満たすものではなかった。
【０００８】
さらに、特許文献１の水洗大便器は、上述したように、リム吐水口とジェット吐水口の両方が水道に直結されている。そのため、この水洗大便器では、リム吐水口から吐水中に、ジェット吐水口から洗浄水を吐水する場合（特許文献１の第２９図参照）、水道から供給される洗浄水の量が一定であるため、リム吐水量を減少させてジェット吐水口から洗浄水を吐水しなければならず、それゆえ、ジェット吐水量は少なくなり、その結果、特許文献２と同様に、サイホン現象発生（サイホン起動）までの時間が長くなり、その分、洗浄水量が増え、節水の要請を満たすものではなかった。
【０００９】
そこで、本発明は、水道水の圧力の影響を受け難く、サイホン作用終了時に発生するサイホン切れ音（騒音）を低減し、節水の要請を満たす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。
【００１０】
また、本発明は、サイホン作用発生までの時間を短くして、洗浄水の節水の要請を満たす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】
【００１１】
上述した目的を達成するために、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、ボウル部と、洗浄水を吐出するリム吐水口及びジェット吐水口と、排水トラップ管路とを備えた便器本体と、洗浄水を貯水する貯水タンクと、この貯水タンクに貯水された洗浄水を加圧する加圧ポンプと、この加圧ポンプで加圧された洗浄水を所定のタイミングでリム吐水口に供給するリム吐水供給手段と、この加圧ポンプで加圧された洗浄水を所定のタイミングでジェット吐水口に供給するジェット吐水供給手段と、リム吐水供給手段、加圧ポンプ及びジェット吐水供給手段を制御して、便器本体のボウル部へ洗浄水を吐水させる制御手段と、を有し、制御手段は、先ず、リム吐水口から洗浄水を吐水し、次に、リム吐水口からの洗浄水の吐水を継続した状態で、ジェット吐水口から、サイホン作用を発生させる第１の流量を吐水するように、リム吐水供給手段、加圧ポンプ及びジェット吐水供給手段を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、ジェット吐水の際には、リム吐水口からの洗浄水の吐水を継続した状態で、ジェット吐水口から、サイホン作用を発生させる第１の流量を吐水するようにしているので、リム吐水によりボウル部内及び排水トラップ管路内の溜水水位が上昇した状態でジェット吐水を行うことにより、短時間でサイホン作用を起動させ、しかも、強いサイホン作用を発生させることができる。これにより、サイホン作用起動のためのジェット吐水の洗浄水量を少なくすることができるので、節水化を達成できる。また、本発明においては、貯水タンクに貯水された洗浄水を加圧ポンプにより加圧しリム吐水口及びジェット吐水口から吐水するようにしているので、便器本体の洗浄の際に、水道水の圧力の影響を受けることがない。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の水洗大便器によれば、水道水の圧力の影響を受け難く、サイホン作用終了時に発生するサイホン切れ音（騒音）を低減し、節水の要請を満たすことができる。
【００１３】
また、本発明の水洗大便器によれば、サイホン作用発生までの時間を短くして、洗浄水の節水の要請を満たすことができる。
【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側面図である。
【図２】図１に水洗大便器の平面図である。
【図３】本発明の第１実施形態による水洗大便器を示すの全体構成図である。
【図４】本発明の第１実施形態による水洗大便器の基本動作を示すタイムチャートである。
【図５】本発明の第１実施形態による水洗大便器によるサイホン作用及び押し出し作用を説明するための図である。
【図６】図５（ｅ）の拡大図である。
【図７】本発明の第２実施形態による水洗大便器を示すの全体構成図である。
【図８】本発明の第１実施形態及び／又は第２実施形態に適用可能なリム吐水（前リム洗浄及び後リム洗浄）、ジェット吐水（ジェット洗浄）、及び、タンク給水のタイミングの例（第１例から第５例）を示すタイムチャートである。
【図９】本発明の第３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１０】本発明の第３実施形態による水洗大便器によるサイホン作用及び押し出し作用を説明するための図である。
【図１１】本発明の第３実施形態による水洗大便器によるサイホン作用及び押し出し作用を説明するための図である。
【図１２】本発明の第４実施形態による水洗大便器における加圧ポンプの回転数の変化を示すタイムチャートである。
【図１３】本発明の第５実施形態による水洗大便器を示す全体構成図である。
【図１４】本発明の第５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。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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を説明する。
先ず、図１乃至図３により、本発明の第１実施形態による水洗大便器の構造を説明する。ここで、図１は、本発明の第１実施形態による水洗大便器を示す側面図であり、図２は図１に示す水洗大便器の平面図であり、図３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１は、便器本体２と、この便器本体２の上面に配置された便座４と、便座４を覆うように配置されたカバー６と、便器本体２の後方上部に配置された局部洗浄装置８と、を備えている。さらに、便器本体２の後方には、機能部１０が配置されており、この機能部１０はサイドパネル１０ａにより覆われている。
【００１７】
便器本体２は陶器製であり、便器本体２には、汚物を受けるボウル部１２と、このボウル部１２の底部から延びる排水トラップ管路１４と、ジェット吐水を行うジェット吐水口１６と、リム吐水を行うリム吐水口１８が形成されている。
ジェット吐水口１６は、ボウル部１２の底部に形成されており、排水トラップ管路１４の入口に指向してほぼ水平に配置され、洗浄水を排水トラップ管路１４に向けて吐出するようになっている。
リム吐水口１８は、ボウル部１２の左側上部後方に形成されており、ボウル部１２の縁に沿って洗浄水を吐出するようになっている。
【００１８】
排水トラップ管路１４は、入口部１４ａと、この入口部１４ａから上昇するトラップ上昇管１４ｂと、このトラップ上昇管１４ｂから下降するトラップ下降管１４ｃとからなり、トラップ上昇管１４ｂとトラップ下降管１４ｃとの間が頂部１４ｄとなっている。
【００１９】
第１実施形態による水洗大便器１は、洗浄水を供給する水道に直結されており、水道の給水圧力によりリム吐水口１８から洗浄水が吐出される。また、ジェット吐水に関しては、後述するように、機能部１０に内蔵された貯水タンク３２に貯水された洗浄水を加圧ポンプ３４によって加圧して、大流量でジェット吐水口１６から吐出させるようになっている。
【００２０】
次に、図３により、第１実施形態による水洗大便器１の機能部１０を詳細に説明する。
図３に示すように、機能部１０には、定流量弁２０と、電磁弁２２と、リム吐水用バキュームブレーカ２４と、リム吐水用フラッパー弁２６が設けられている。さらに、給水路１９には、タンクへの給水とリム吐水を切り替える切替弁２８と、貯水タンク３２と、加圧ポンプ３４と、ジェット吐水用バキュームブレーカ３６と、ジェット吐水用フラッパー弁３８と、水抜栓３９が内蔵されている。また、機能部１０には、電磁弁２２の開閉操作、切替弁２８の切換操作、及び、加圧ポンプ３４の回転数や作動時間等を制御するコントローラ４０が内蔵されている。
【００２１】
定流量弁２０は、止水栓４２ａ、ストレーナ４２ｂ、及び分岐金具４２ｃを介して入水口２０ａから流入した洗浄水を、所定の流量以下に絞るためのものである。本実施形態においては、この定流量弁２０は、洗浄水の流量を１６リットル／分以下に制限するようになっている。また、定流量弁２０を通過した洗浄水は、電磁弁２２に流入し、電磁弁２２を通過した洗浄水は、切替弁２８により、リム吐水口１８又は貯水タンク３２に供給されるようになっている。この切替弁２８は、リム側であるリム側給水路１８ａとタンク側であるタンク側給水路３２ａの両方にへ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の割合を任意に変更することができる切替弁である。
【００２２】
電磁弁２２は、コントローラ４０の制御信号により開閉され、供給された洗浄水を切替弁２８に流入させ、又は停止させるようになっている。
また、切替弁２８は、コントローラ４０の制御信号により切り替えられ、電磁弁２２を介して流入した洗浄水をリム吐水口１８から吐出させ、又は、貯水タンク３２に流入させるようになっている。
【００２３】
リム吐水用バキュームブレーカ２４は、切替弁２８を通過した洗浄水をリム吐水口１８へ導くリム側給水路１８ａの途中に配置され、洗浄水のリム吐水口１８からの逆流を防止している。また、リム吐水用バキュームブレーカ２４は、ボウル部１２の上端面よりも上方に配置され、これにより、逆流を確実に防止している。さらに、リム吐水用バキュームブレーカ２４の大気開放部から溢れた洗浄水は、戻り管路２４ａを通って貯水タンク３２に流入するようになっている。
【００２４】
リム吐水用フラッパー弁２６は、リム吐水用バキュームブレーカ２４の下流側のリム側給水路１８ａに配置され、洗浄水のリム吐水口１８からの逆流を防止している。本実施形態においては、リム側給水路１８ａにリム吐水用バキュームブレーカ２４とリム吐水用フラッパー弁２６を直列に配置することによって、より確実に洗浄水の逆流を防止している。
【００２５】
貯水タンク３２は、ジェット吐水口１６から吐水すべき洗浄水を貯水するように構成されている。なお、本実施形態において、貯水タンク３２は、約２．５リットルの内容積を有する。
【００２６】
さらに、本実施形態においては、タンク給水路３２ａの先端（下端）は貯水タンク３２より上方の位置に開口されており、貯水タンク３２からタンク給水路３２ａへの逆流を防止している。また、貯水タンク３２の内部には、上端フロートスイッチ３２ｂ及び下端フロートスイッチ３２ｃが配置されており、貯水タンク３２内の水位を検出できるようになっている。上端フロートスイッチ３２ｂは、貯水タンク３２内の水位が所定の貯水水位に達するとオンに切り替わり、コントローラ４０はこれを検知して、電磁弁２２を閉鎖させる。一方、下端フロートスイッチ３２ｃは、貯水タンク３２内の水位が所定の水位まで低下するとオンに切り替わり、コントローラ４０はこれを検知して、加圧ポンプ３４を停止させる。
【００２７】
また、貯水タンク３２の上部には、その上端の開口部を覆うように蓋体３２ｄが取り付けられており、蓋体３２ｄの外周と貯水タンク３２上部の内壁面の間は水密的に接合されている。さらに、蓋体３２ｄには、円形の穴が設けられこの穴を取り囲むように、筒体３２ｅが上方に向けて延びるように取り付けられている。
【００２８】
また、貯水タンク３２の壁面３２ｇは、蓋体３２ｄよりも上方まで延びており、貯水タンク３２の筒体３２ｅから溢れた洗浄水は、蓋体３２ｄの上に溜まるようになっている。
さらに、貯水タンク３２の蓋体３２ｄよりも上方の壁面３２ｇには、排水通路３２ｆが接続されており、蓋体３２ｄの上に溜まった洗浄水をボウル部１２に排出できるようになっている。
【００２９】
加圧ポンプ３４は、貯水タンク３２に貯水された洗浄水を加圧して、ジェット吐水口１６から吐出させるためのものである。加圧ポンプ３４は、貯水タンク３２の下部から延びる洗浄水管路３４ａにより接続され、貯水タンク３２内に貯水された洗浄水を加圧する。
なお、本実施形態においては、加圧ポンプ３４は、貯水タンク３２内の洗浄水を加圧して、洗浄水を最大約１２０リットル／分の流量でジェット吐水口１６から吐出させるようになっている。
【００３０】
また、洗浄水管路３４ａの途中には、逆止弁であるジェット吐水用フラッパー弁３８及び水抜栓３９が設けられている。これらのジェット吐水用フラッパー弁３８及び水抜栓３９は、加圧ポンプ３４よりも下方の、貯水タンク３２の下端部付近の高さに配置されている。このため、水抜栓３９を開放することにより、メンテナンス時等に貯水タンク３２内及び加圧ポンプ３４内の洗浄水を排出することができる。また、貯水タンク３２と加圧ポンプ３４の間にジェット吐水用フラッパー弁３８を配置することにより、貯水タンク３２内の水位が加圧ポンプ３４の高さよりも低くなった場合に、洗浄水が加圧ポンプ３４から貯水タンク３２に逆流し、加圧ポンプ３４内の洗浄水が抜けるのを防止している。
【００３１】
一方、加圧ポンプ３４の流出口は、洗浄水管路３４ｂを介して、ボウル部１２底部のジェット吐水口１６に接続されている。この洗浄水管路３４ｂの途中は、上方に向けて凸型に形成されており、この凸型部分の最も高い部分である洗浄水管路頂部４４は、貯水タンク３２からジェット吐水口１６に至る洗浄水管路の中で最も高い部分になっている。
【００３２】
ジェット吐水用バキュームブレーカ３６は、加圧ポンプ３４及び洗浄水管路頂部４４の下流側から分岐した分岐管路３６ａに接続されており、ボウル部１２内の溜水が貯水タンク３２側へ逆流するのを防止すると共に、それらの間の縁切りを行うようになっている。
また、ジェット吐水用バキュームブレーカ３６の大気開放部から溢れた洗浄水は、戻り管路３６ｂを通って貯水タンク３２に流入するようになっている。
【００３３】
コントローラ４０は、使用者による便器洗浄スイッチ（図示せず）の操作により、電磁弁２２、切替弁２８、加圧ポンプ３４を順次作動させ、リム吐水口１８及びジェット吐水口１６からの吐水を順次開始させて、ボウル部１２を洗浄する。さらに、コントローラ４０は、洗浄終了後、電磁弁２２を開放し、切替弁２８を貯水タンク３２側に切り替えて洗浄水を貯水タンク３２に補給する。貯水タンク３２内の水位が上昇し、上端フロートスイッチ３２ｂが規定の貯水量を検出すると、コントローラ４０は、電磁弁２２を閉鎖して給水を停止する。
【００３４】
次に、上述した本発明の第１実施形態による水洗大便器１の作用（動作）を説明する。
先ず、図４により、水洗大便器１による基本動作を説明する。
図４に示すように、待機状態（時刻ｔ０〜ｔ１）において、便器洗浄スイッチ（図示せず）が操作されると、１回目のリム吐水（前リム洗浄）が開始される（時刻ｔ１）。即ち、使用者が便器洗浄スイッチ（図示せず）を操作すると、コントローラ４０は電磁弁２２に信号を送って開放させると共に、切替弁２８をリム吐水口１８の側に切り替え、水道の給水圧力によりリム吐水口１８から洗浄水を吐出させる。電磁弁２２が開放されると、水道から供給された洗浄水が止水栓４２ａ、ストレーナ４２ｂ、分岐金具４２ｃを経て入水口２０ａから定流量弁２０に流入する。定流量弁２０では、水道の給水圧力が高い場合には、通過する洗浄水の流量が所定流量に制限され、給水圧力が低い場合には、洗浄水は流れを制限されることなくそのまま通過される。定流量弁２０を通過した洗浄水は、電磁弁２２、切替弁２８を通過し、リム吐水用バキュームブレーカ２４、リム吐水用フラッパー弁２６、リム側給水路１８ａを通って、ボウル部１２上部の後方左側に開口したリム吐水口１８から吐出される。リム吐水口１８から吐出された洗浄水は、ボウル部１２内を旋回しながら下方へ流下し、ボウル部１２の内壁面が洗浄される。
【００３５】
その後（時刻ｔ２）、ジェット吐水が開始され、さらに、同時に、貯水タンク３２への洗浄水の補給も開始される。
先ず、コントローラ４０は、加圧ポンプ３４に信号を送ってこれを起動させ、ポンプ回転数をＮ１に保持する。加圧ポンプ３４が起動されると、貯水タンク３２内に貯水されていた洗浄水は、ジェット吐水用フラッパー弁３８、水抜き栓３９を通って加圧ポンプ３４に流入し、加圧される。加圧ポンプ３４によって加圧された洗浄水は、洗浄水管路３４ｂの洗浄水管路頂部４４を通って、ボウル部１２底部に開口したジェット吐水口１６から吐出される。
このとき、洗浄水管路３４ｂの洗浄水管路頂部４４付近に滞留していた空気は、分岐管路３６ａを通ってジェット吐水用バキュームブレーカ３６に到達し、その大気開放部から放出される。
【００３６】
ジェット吐水口１６から吐出された洗浄水は排水トラップ管路１４内に流入し、排水トラップ管路１４を満水にしてサイホン現象を引き起こす。このサイホン現象により、ボウル部１２内の溜水及び汚物は、排水トラップ管路１４に吸引され、排水管Ｄから排出される。ここで、本実施形態においては、加圧ポンプ３４は、最初にポンプ回転数Ｎ１で回転するため（時刻ｔ２〜ｔ３）、加圧力が大きくなり、洗浄水を７５リットル／分〜１２０リットル／分の大流量でジェット吐水口１６から吐出させることができ、それにより、排水トラップ管路１４内のサイホン現象が急速に引き起こされ、ボウル部１２内の溜水及び汚物は素早く排出される。
【００３７】
その後（時刻ｔ３）、ポンプの回転数をＮ２まで低下させることにより、加圧力を少し低下させて、洗浄水を６０リットル／分〜１２０リットル／分未満の大流量（後述する第３実施形態における「第２の流量」による「第１のパターン」に相当する。）で継続してジェット吐水口１６から吐出させる。これにより、後述する「押し出し作用」により、ポンプの回転数Ｎ２により吐出された大流量の洗浄水により生じたサイホン作用をさらに継続させることができ、ボウル部に残る浮遊系の汚物を素早く排出することができる。
さらに、ポンプの回転数Ｎ２は、ジェット吐水が汚物を排水トラップ管路１４の頂部１４ｄまで搬送するために必要な流速（３．０メートル／秒〜６．２メートル／秒）となるような値である。
【００３８】
なお、本実施形態においては、図４において、破線で示すように、ポンプ回転数をＮ２に低減させずに回転数Ｎ１のまま保持するようにしてもよい（時刻ｔ３〜ｔ４）。
【００３９】
さらに、本実施形態においては、ポンプの回転数Ｎ２によるジェット吐水の終了時（時刻ｔ４〜ｔ５）に、ジェット吐水口からの吐水が漸減するように加圧ポンプの回転数を制御するようにしている。
これにより、サイホン作用が急激に途切れることにより生じる大きなサイホン切れ音の発生を防止することができる。
【００４０】
このようにして加圧ポンプ３４を所定時間（時刻ｔ２〜ｔ５）作動させることにより、洗浄水がジェット吐水口１６から吐出され、貯水タンク３２内の貯水量は概ねゼロになる。加圧ポンプ３４が停止されることによりジェット吐水口１６からの吐水は停止される（時刻ｔ５）。これにより、ジェット吐水用バキュームブレーカ３６から、洗浄水管路内に大気が導入され、ボウル部１２内の溜水と貯水タンク３２内の洗浄水が縁切りされる。
【００４１】
第１実施形態においては、ジェット吐水の間（時刻ｔ２〜ｔ５）、同時に、貯水タンク３２へ洗浄水が補給されるようになっている。このとき、コントローラ４０は、電磁弁２２を開放状態に維持しながら、切替弁２８に信号を送って、これをタンク側に切り替える。電磁弁２２が開放されているので、入水口２０ａから流入した洗浄水は、定流量弁２０、電磁弁２２、切替弁２８、タンク給水路３２ａを通過して、タンク給水路３２ａの先端から貯水タンク３２内に流入する。
【００４２】
次に、ジェット吐水が終了したとき（時刻ｔ５）、コントローラ４０は、電磁弁２２に信号を送って、これを再び開放させ、リム吐水口１８からの２回目の吐水（後リム洗浄）を開始させる。リム吐水口１８からの２回目の吐水によりボウル部１２内の溜水の水位は上昇し、所定のリム吐水時間経過後（時刻ｔ６）、ボウル部１２内は所定の溜水水位に到達する。
【００４３】
２回目のリム吐水終了後（時刻ｔ６）、再び、貯水タンク３２の洗浄水が補給される。
このとき、上述したように、コントローラ４０は、電磁弁２２を開放状態に保持した状態で、切替弁２８に信号を送って、これをタンク側に切り替え、貯水タンク３２内に流入する。
【００４４】
貯水タンク３２内に洗浄水が補給され、貯水タンク３２内の水位が規定の貯水水位に達すると、フロートスイッチ３２ｂがＯＮになる。フロートスイッチ３２ｂがＯＮになると、コントローラ４０は電磁弁２２に信号を送り、これを閉鎖させる。
ここで、図４に示された時刻ｔ１〜ｔ７の値は、後述する図８（ａ）に示すように、ｔ１＝０秒、ｔ１〜ｔ２＝８秒、ｔ２〜ｔ５＝２．９秒、ｔ５〜ｔ６＝５．５秒、ｔ６〜ｔ７＝１３．１秒が好ましい。
【００４５】
次に、図５及び図６により、本実施形態による水洗大便器におけるサイホン作用及び押し出し作用について詳細に説明する。図５は、ジェット吐水時の洗浄のメカニズム、即ち、サイホン作用及び押し出し作用を説明するための図であり、図６は図５（ｅ）の拡大図である。
図５（ａ）は待機状態を示し（図４の時刻ｔ０〜ｔ１）、ボウル部に水が貯留された状態となっている。次に、リム吐水を経て、図５（ｂ）に示すように、ジェット吐水が開始される（図４の時刻ｔ２）とポンプが回転数Ｎ１にて回転し、大流量のジェット流により排水トラップ管路内が満水となる。次に、図５（ｃ）に示すように、排水トラップ管路の入口部から空気が吸入され、サイホン作用が終わるきっかけとなる（図４の時刻ｔ３〜ｔ４）。
【００４６】
しかしながら、本実施形態においては、その後（図４のｔ３〜ｔ４）も大流量のジェット吐水が続けて供給されるため、図５（ｄ）に示すように、排水トラップ管路の入口部から吸入される空気の量は少ない。さらに、排水トラップ管路内に空気が吸入された後であっても、大流量のジェット吐水が続けて供給されるため（図４の時刻ｔ３〜ｔ４）、図５（ｅ）及び図６に示すように、ジェット吐水が排水トラップ管路１４の入口部１４ａの下壁面に衝突し、それによりのトラップ上昇管内１４ｂ内で旋回流が発生し、その旋回流により、入口部１４ａの断面がシールされ、また、入口部１４ａ及びトラップ上昇管１４ｂ内はほぼ満水状態となる。これにより、サイホン作用が持続することになる。即ち、図５（ｅ）及び図６に示す状態においては（図４の時刻ｔ３〜ｔ４）、先に発生したサイホン作用が保持された状態で、続けて供給される大流量のジェット吐水により、押し出し作用が生じているのである。この押し出し作用により、ボウル部に浮遊している汚物が排水トラップ管路から速やかに排出される。
【００４７】
なお、本実施形態においては、図６に示すように、排水トラップ管路１４の入口部１４ａの断面をシールするようにしているが、排水トラップ管路１４の他の何れかの部位の断面をシールして排水トラップ管路内をほぼ満水状態として、サイホン作用を持続させるようにしてもよい。
【００４８】
その後、図５（ｆ）に示すように、ジェット吐水の洗浄水の量が漸減し（図４のｔ４〜ｔ５）、それによりサイホン切れ音の発生を防止し、静かに汚物の排出動作が完了する。
次に、図５（ｇ）に示すように、リム吐水（後リム洗浄）が開始され（図４の時刻ｔ５）、次に、図５（ｈ）に示すように、元の待機状態となる（図４の時刻ｔ６以降）。
【００４９】
以上説明したように、本発明の第１実施形態においては、ジェット吐水口１６が排水トラップ管路１４の入口に指向してほぼ水平に配置されている。ジェット吐水の際には、先ず、加圧ポンプ３４を回転数Ｎ１で回転して大流量のジェット吐水を配管トラップ管路に供給することにより、サイホン現象（作用）を急速に引き起こし、これにより、ボウル部１２内の溜水及び汚物を素早く排出する。次に、加圧ポンプ３４を回転数Ｎ２で回転させて引き続き大流量のジェット吐水を供給し、このとき、ジェット吐水が排水トラップ管路１４の入口部１４ａの下壁面に衝突して、トラップ上昇管内１４ｂ内に旋回流が発生して、それにより、入口部１４ａ及びトラップ上昇管１４ｂ内はほぼ満水状態となり、その何れかの部位の断面をシールするようになっている（押し出し作用）。このように、加圧ポンプ３４を回転数Ｎ２で回転させて引き続き大流量のジェット吐水を供給すること（押し出し作用）により、サイホン現象（作用）を維持することが可能となり、この押し出し作用により、ボウル部に浮遊している汚物を排水トラップ管路１４から速やかに排出することができる。
【００５０】
その結果、本発明の第１実施形態によれば、加圧ポンプ３４を用いてジェット吐水を行っているので、水道水の圧力の影響を受け難く、大流量（Ｎ１及びＮ２回転数の加圧ポンプによる流量）のジェット吐水を行うことによりサイホン作用を急激に発生させることにより、ジェット吐水の洗浄水の量を低減して、節水の要請を満たし、押し出し作用によりサイホン作用を継続させているので、初期のサイホン作用によりボウル部１２内の溜水が排出された時点で排水トラップ管路１４の入口部１４ａから大量空気を吸引することにより生じるサイホン作用終了時のサイホン切れ音を無くすることができ、さらに、押し出し作用により初期のサイホンよりも弱いサイホン作用となり、この弱いサイホン終了時には弱いサイホン切れ音しか発生しないため、サイホン切れ音を低減できる。
【００５１】
次に、図７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。この第２実施形態は、第１実施形態と異なる部分のみ説明する。図７に示すように、この第２実施形態では、第１実施形態の電磁弁２２及び切替弁２８に代えて、リム吐水用電磁弁２３及びタンク給水用電磁弁２５を設けたものである。具体的には、リム吐水用電磁弁２３は、定流量弁２０の下流側に設けられ、リム側給水路１８ａに接続されている。また、タンク給水用電磁弁２５は、定流量弁２０の下流側に設けられ、タンク給水路３２ａに接続されている。
【００５２】
これらのリム吐水用電磁弁２３及びタンク給水用電磁弁２５の開閉操作（ＯＮ及びＯＦＦ操作）は、コントローラ４０からの制御信号により行われるようになっている。
この第２実施形態による水洗大便器においては、リム吐水用電磁弁２３及びタンク給水用電磁弁２５の開閉操作が独立してできるようになっているので、後述するように、リム吐水とタンク給水を同じタイミングで行うことができる。
【００５３】
次に、図８により、本発明の第１実施形態及び／又は第２実施形態に適用可能なリム吐水（前リム洗浄及び後リム洗浄）、ジェット吐水（ジェット洗浄）、及び、タンク給水のタイミングの例（第１例から第５例）を説明する。
図８には、図８（ａ）に第１例、図８（ｂ）に第２例、図８（ｃ）に第３例、図８（ｄ）に第４例、図８（ｅ）に第５例がそれぞれ示されている。
【００５４】
先ず、図８（ａ）の第１例は、図４に示すものと同じである。この第１例においては、先ず、前リム洗浄を８秒行い、次に、ジェット洗浄を２．９秒行うと同時にタンク給水を２．９秒行う。その後、後リム洗浄を５．５秒行う。最後に、タンク給水を１３．１秒行う。
この第１例によれば、加圧ポンプ駆動中にタンク給水（追っかけ水を入れる）を行っているので、ジェット吐水の流量を最大化することができる。また、後リム洗浄とタンク給水を独立して行っているので、後リム洗浄において洗浄水がボウル部を一周して洗浄効果を高めることができる。
【００５５】
次に、図８（ｂ）の第２例においては、先ず、前リム洗浄を８秒行ったあとに連続して後リム洗浄を５．５秒行う。また、前リム洗浄終了直前に、ジェット洗浄を２．９秒行うと同時にタンク給水を２．９秒行う。その後、後リム洗浄後に、タンク給水を１３．１秒行う。
この第２例によれば、前リム洗浄後に連続して後リム洗浄を行うようにしているので、リム洗浄の制御が容易となる。また、加圧ポンプ駆動中にタンク給水（追っかけ水を入れる）を行っているので、ジェット吐水の流量を最大化することができる。
【００５６】
次に、図８（ｃ）の第３例においては、先ず、前リム洗浄を８秒行ったあとに連続して後リム洗浄を２４秒行う。また、前リム洗浄終了直前に、ジェット洗浄を２．９秒行う。
その後、後リム洗浄開始後に、タンク給水を２１秒行い、後リム洗浄とタンク給水は同時に終了する。
この第３例によれば、後リム洗浄とタンク給水は同時に終了するので、洗浄水のボウル部へのリフィール中にタンク給水を行っていること認識させることができる。
【００５７】
次に、図８（ｄ）の第４例においては、先ず、前リム洗浄を８秒行い、次に、ジェット洗浄を２．９秒行い、次に、後リム洗浄を２４秒行う。一方、タンク給水は、ジェット洗浄と同時に開始し２１秒行い、後リム洗浄より早く終了する。
この第４例によれば、後リム洗浄よりもタンク給水の方を優先しているので、タンク給水を確実に行うことができる。
【００５８】
次に、図８（ｅ）の第５例においては、先ず、前リム洗浄を８秒行ったあとに連続して後リム洗浄を２４秒行う。また、前リム洗浄終了直前に、ジェット洗浄を２秒行い、その後直ちにタンク給水を２１秒行う。
この第３例によれば、前リム洗浄後に連続して後リム洗浄を行うようにしているので、リム洗浄の制御が容易となる。後リム洗浄よりもタンク給水の方を優先しているので、タンク給水を確実に行うことができる。
【００５９】
次に、図９乃至図１１により、本発明の第３実施形態による水洗大便器を説明する。図９は本発明の第３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り、図１０及び図１１は、本発明の第３実施形態による水洗大便器によるサイホン作用とジェット吐水状態を説明するための図である。
この第３実施形態における水洗大便器の構造は、図３及び図７に示す水洗大便器と同じであるので、ここでは、便宜上、図３の構造を有する水洗大便器の基本動作を、図９により説明する。
【００６０】
図９に示すように、先ず、待機状態（時刻ｔ０〜ｔ１）において、切替弁２８は、リム側給水路１８ａとタンク側給水路３２ａの両方に連通する中立位置となっている。次に、この待機状態（時刻ｔ０〜ｔ１）で、便器洗浄スイッチ（図示せず）を操作する（時刻ｔ１）と、前リム吐水（時刻ｔ１〜ｔ１１）が開始される。このとき、先ず、切替弁２８は、時刻ｔ２〜ｔ３の間、タンク側給水路３２ａに全開状態（タンク側全開位置）とする。
同時（時刻ｔ２）に、電磁弁２２をＯＮとして、洗浄水を給水路１９に流入させる。これにより、切替弁２８の上流側にある給水路１９内に残留する空気を貯水タンク３２内に排出することができる。この結果、切替弁２８をいきなりリム側であるリム側給水路１８ａに切り替えた場合に生じるリム吐水口１８からの空気の排出音の発生を防止することができる。
【００６１】
次に、時刻ｔ３〜ｔ４の間に、切替弁２８をタンク側全開位置からリム側全開位置に切り替え、洗浄水をリム吐水口１８へ供給し、洗浄水をリム吐水口１８から吐水する。
【００６２】
次に、時刻ｔ２から所定時間（例えば、５秒）経過後、時刻ｔ５〜ｔ１１の間において、ジェット吐水を行うために、加圧ポンプ３４をＯＮとし、加圧ポンプ３４が貯水タンク３２内の洗浄水をジェット吐水口１６へ供給し、洗浄水をジェット吐水口１６から吐水する。
【００６３】
ここで、時刻ｔ５において、加圧ポンプ３４により、ジェット吐水を開始するとき、リム吐水は継続して行われている。さらに、このリム吐水は、ジェット吐水開始から終了するまで（時刻ｔ５〜ｔ１１の間）、途切れることなく継続して行われる。
【００６４】
本実施形態においては、ジェット吐水を開始するとき、リム吐水は継続して行われている、即ち、リム吐水によりボウル部１２内及び排水トラップ管路１４内の溜水水位が上昇した状態でジェット吐水を行っているので、短時間でサイホン作用を起動させ、しかも、強いサイホン作用を発生させることができる。この結果、サイホン作用起動のためのジェット吐水の洗浄水量を少なくするこことができるので、節水化を達成できる。
【００６５】
また、本実施形態においては、ジェット吐水開始から終了するまで（時刻ｔ５〜ｔ１１の間）、リム吐水が途切れることなく継続して行われるので、それにより、排水トラップ管路の入口部に空気が流入し難くなり、サイホン切れ音を抑制することができる。また、浮遊系の汚物を溜水の中心に集めながらジェット吐水することで、浮遊系の汚物がボウル面へ張り付くことを防いで、浮遊系の汚物も確実に排出することができる。
【００６６】
次に、このジェット吐水のとき、加圧ポンプ３４の回転数をコントローラ４０が以下のように制御する。
先ず、加圧ポンプ３４は、時刻ｔ６〜ｔ７において、比較的低速（例えば、１０００ｒｐｍ）に保持され、これにより、洗浄水管路３４ｂの頂部４４の近傍（即ち、ボウル部１２の溜水面より上方に位置する部分）に在留する空気をゆっくりとジェット吐水口１６から排出する。この結果、加圧ポンプ３４をいきなり本来の高速回転で始動した場合に生じるジェット吐水口１６からの空気の排出音の発生を防止することができる。
【００６７】
次に、時刻ｔ８〜ｔ９において、加圧ポンプ３４を高速回転（例えば、３５００ｒｐｍ）させる。これにより、加圧ポンプ３４による加圧力が大きくなり、ジェット吐水口１６から大流量の洗浄水が吐水される。このとき、リム吐水口１８から継続してリム吐水がなされているので、リム吐水口１８から吐水される洗浄水の流量が加わり、大流量の洗浄水が、排水トラップ管路１４の入口部１４ａに流入し、サイホン現象が急速に引き起こされ、ボウル部１２内の溜水及び汚物が素早く排出される。このとき、排水トラップ管路１４の入口部１４ａに流入する流量は、リム吐水による流量（１０リットル／分〜１５リットル／分）とジェット吐水による流量（第１の流量）の合計で、７５リットル／分〜１２０リットル／分未満であり、従来と比較して大流量となっている。
【００６８】
次に、時刻ｔ９〜ｔ１１において、排水トラップ管路１４の入口部１４ａに流入する洗浄水の流量（第２の流量）を、上記の流量（第１の流量）よりも少ない流量とするために、加圧ポンプ３４の回転数を少し低減させる。この図９の例では、第２の流量を排水トラップ管路１４の入口部１４ａに流入させるために、加圧ポンプ３４の回転数を２段階（例えば、３３００ｒｐｍと３２００ｒｐｍ）に減速させるようになっている。このとき、加圧ポンプ３４の回転数は、変化させずに１段階でもよく、また、３段階以上に減速させるようにしてもよい。
【００６９】
このように、本実施形態においては、第１の流量により発生したサイホン現象が終了する直前（時刻ｔ９）に、排水トラップ管路１４の入口部１４ａに第１の流量よりも少ない第２の流量の洗浄水を流入させている。
【００７０】
第３実施形態においては、第２の流量は、少なくともボウル部１２の汚物を排水トラップ管路１４の頂部１４ｄを越えて搬出可能な流速を生じさせるために必要な流量であり、このボウル部１２から汚物搬出可能な範囲で流量調整可能となっている。第２の流量を第１の流量よりも小さくしていることにより、少ない流量でボウル部１２内に浮遊している汚物を排出するため、より節水が図れ、しかも、ジェット吐水口１６からの吐水音を下げて静音化が図れるという効果もある。更に、加圧ポンプ３４のポンプ回転数を下げることにより加圧ポンプ３４の慣性力が低下しており、加圧ポンプ３４の慣性力により貯水タンク３２から吸引される洗浄水が少なくて済むため、貯水タンク３２を小型化しても加圧ポンプ３４が空気を吸い込み、所謂エア噛み運転してしまうことを防止できる。
【００７１】
第３実施形態においては、第２の流量を種々の値に調整することにより、第１パターン、第２パターン、及び／又は、第３のパターンを実行することができるようになっている。
【００７２】
即ち、先ず、第１のパターンは、上述した第１実施形態において示した図５（ｅ）及び図６と同じ状態となり、排水トラップ管路１４に流量する洗浄水の流量（第２の流量）が汚物搬送可能な流速を生じさせ且つ排水トラップ管路１４の何れかの部位の断面をシールして排水トラップ管路１４内をほぼ満水状態とすることにより、サイホン作用を継続させることができるようになっている。このとき、図９における時刻ｔ９〜ｔ１１において第２の流量を生じさせるための加圧ポンプ３４の回転数は、一段階の３３００ｒｐｍ（時刻ｔ９〜ｔ１１）である。なお、図９に示すように、時刻ｔ９〜Ｔ１１において、二段階の３３００ｒｐｍ（時刻ｔ９〜ｔ１０）（第１のパターンの状態に対応）及び３２００ｒｐｍ（時刻ｔ１０〜ｔ１１）（後述する第２のパターンに対応）としても良い。
【００７３】
次に、第２のパターンにおいては、後述する図１０（ｅ）に示す状態となり、排水トラップ管路１４に流量する洗浄水の流量（第２の流量）が汚物搬送可能な流速を生じさせ且つサイホン作用は消滅しているが排水トラップ管路１４の何れかの部位の断面をシールすることができるようになっている。このとき、図９における時刻ｔ９〜ｔ１１において第２の流量を生じさせるための加圧ポンプ３４の回転数は、一段階の２８００ｒｐｍ（時刻ｔ９〜ｔ１１）である。なお、図９に示すように、時刻ｔ９〜Ｔ１１において、二段階の２８００ｒｐｍ（時刻ｔ９〜ｔ１０）（第２のパターンの状態に対応）及び２６００ｒｐｍ（時刻ｔ１０〜ｔ１１）（後述する第３のパターンに対応）としても良い。
【００７４】
なお、第２パターンにおいて、図９における時刻ｔ８〜ｔ９において、サイホン現象を引き起こすための第１の流量を生じさせるための加圧ポンプ３４の回転数を、例えば、２８００ｒｐｍに下げ、使用する洗浄水の量を少なくすることもできる。この場合には、時刻ｔ９以降は、排水トラップ管路１４の何れかの部位の断面をシールする程度の流量（第２パターン）となるが、ボウル部１２に溜水が溜まっているため、このような低い回転数であってもサイホン現象を引き起こすことができる。但し、サイホンによる汚物の引き込み力は弱いので、小用後の洗浄に対応させて使用することが好ましい。
【００７５】
さらに、第３のパターンにおいては、後述する図１１（ｅ）に示す状態となり、排水トラップ管路１４に流量する洗浄水の流量（第２の流量）が汚物搬送可能な流速を生じさせ且つ排水トラップ管路１４の断面をシールすることがないようになっている。このとき、図９における時刻ｔ９〜ｔ１１において第２の流量を生じさせるための加圧ポンプ３４の回転数は、一段階の２６００ｒｐｍ（時刻ｔ９〜ｔ１１）である。
【００７６】
次に、時刻ｔ１１において、貯水タンク３２内の洗浄水の水位が低下して、下端フロートスイッチ３２ｃがＯＮとなると、加圧ポンプ３４の作動を停止する。このとき、加圧ポンプ３４の回転数を、ジェット吐水口１６からの吐水が漸減するように、時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までの間、ゆっくりと低減させる。これにより、サイホン作用が急激に途切れることにより生じるサイホン切れ音の発生を防止することができる（特に、第１パターン）。
【００７７】
時刻ｔ１１において、ジェット吐水は終了したが、このとき、リム吐水は依然として継続しており、時刻ｔ１１から時刻ｔ１３までの所定時間（例えば、４秒）、リム吐水（後リム吐水）だけ継続される。
この後、時刻ｔ１３〜ｔ１４において、切替弁２８をリム側全開からタンク側全開に切り替える。これにより、貯水タンク３２内に洗浄水が貯水される。
次に、時刻ｔ１５において、貯水タンク３２内の水位が上昇することにより、上端フロートスイッチ３２ｂがＯＮとなり、これにより、電磁弁２２がＯＦＦ（閉操作）となり、洗浄水の貯水タンク３２内への流入が停止される。
【００７８】
次に、時刻ｔ１６において、切替弁２８がリム側とタンク側の両方に連通する中立位置に戻り、待機状態（時刻ｔ０と同じ状態）に復帰する。
【００７９】
次に、図１０により、上述した第２の流量を排水トラップ管路１４の入口部１４ａに流入させた場合の第２のパターンを説明する。
この第２のパターンにおいては、図９の時刻ｔ９〜ｔ１１の間の加圧ポンプ３４の回転数を第１パターンよりも低減して、洗浄水をジェット吐水口１６からジェット吐水し、これにリム吐水による流量が加わり、排水トラップ管路１４の入口部１４ａに第２の流量を流入させるようにしたものである。
【００８０】
この第２のパターンにおける図１０（ａ）〜（ｈ）の状態のうち図１０（ｅ）），（ｆ）の状態のみが第１のパターンにおける図５（ｅ）），（ｆ）の状態と異なり、他は同じである。
即ち、第２のパターンにおいては、図９の時刻ｔ９〜ｔ１０において、図１０（ｅ）に示すように、排水トラップ管路１４内に空気が吸入されても、ジェット吐水口１６から比較的大流量の洗浄水が引き続き吐出されるため、このジェット吐水が排水トラップ管路１４の入口部１４ａの断面をシールする。なお、第２のパターンにおいては、第１のパターンよりも供給流量が少し低減されているので排水トラップ管路１４内に排水管Ｄ側から空気が入り込み、このとき、サイホン作用は終了する。
【００８１】
このように、第２のパターンにおいては、排水トラップ管路１４の何れかの部位（入口部１４ａ等）がシールされているので、サイホン作用は終了しても、排水トラップ管路１４の入口部１４ａから大量の空気が塊りで吸い込まれることがなく、その結果、サイホン作用によりボウル部１２内の溜水が排出されたとき排水トラップ管路１４の入口部１４ａから大量空気を吸引することにより生じるサイホン作用終了時のサイホン切れ音を抑えることができ、しかも、排水管Ｄからの臭気の戻りを防止することができる。さらに、ジェット吐水口１６から比較的大流量のジェット吐水がなされることにより、洗浄水は排水トラップ管路１４の頂部１４ｄを乗り越えることができ、その結果、ボウル部に浮遊している汚物を排水トラップ管路１４から排出することができる。
【００８２】
次に、図１１により、上述した第２の流量を排水トラップ管路１４の入口部１４ａに流入させた場合の第３のパターンを説明する。
この第３のパターンにおいては、図９の時刻ｔ９〜ｔ１１の間の加圧ポンプ３４の回転数を第２パターンよりも更に低減して、洗浄水をジェット吐水口１６からジェット吐水し、これにリム吐水による流量が加わり、排水トラップ管路１４の入口部１４ａに第２の流量を流入させるようにしたものである。
【００８３】
この第３のパターンにおける図１１（ａ）〜（ｈ）の状態のうち図１１（ｅ），（ｆ）の状態のみが第１のパターンにおける図５（ｅ）），（ｆ）の状態と異なり、他は同じである。
【００８４】
即ち、第３のパターンにおいては、図９の時刻ｔ９〜ｔ１０において、図１１（ｄ）に示すように、排水トラップ管路内に空気が吸入されて、サイホン作用は終了するが、依然としてジェット吐水口１６から比較的大流量の洗浄水が吐水されるので、その洗浄水の流れにより排水トラップ管路１４の入口部１４ａの開口面積を小さくすることができ、そこから大量の空気が吸い込まれることがなく、その結果、サイホン作用によりボウル部１２内の溜水が排出されたとき排水トラップ管路１４の入口部１４ａから大量空気を吸引することにより生じるサイホン作用終了時のサイホン切れ音を抑えることができ、しかも、排水管Ｄからの排水トラップ管路１４の入口部１４ａへの臭気の戻りを抑えることができる。さらに、洗浄水は排水トラップ管路１４の頂部１４ｄを乗り越えることができ、その結果、ボウル部に浮遊している汚物を排水トラップ管路１４から排出することができる。
【００８５】
次に図１２により、本発明の第４実施形態による水洗大便器を説明する。図１２は本発明の第４実施形態による水洗大便器における加圧ポンプの回転数の変化を示すタイムチャートである。この第４実施形態においては、上述した第３実施形態に関する図９のｔ９〜ｔ１１における加圧ポンプ３４の回転数が異なっているのみであり、他の部分は、第３実施形態と同じである。
【００８６】
この第４実施形態においては、図１２に示すように、時刻ｔ７において、加圧ポンプ３４の回転数を３５００ｒｐｍまで増加させて、サイホン作用を急激に発生させ、次に、時刻ｔ９において、加圧ポンプ３４の回転数を３５００ｒｐｍから２６００ｒｐｍまで低下させる（時刻ｔ９〜ｔ１０におけるジェット吐水状態は、上述した第３のパターンと同じである）。このように回転数を下げることにより、瞬間吐水量を下げて節水を図ることができる。そして、次に、時刻ｔ１０において、加圧ポンプ３４の回転数を３３００ｒｐｍまで上昇させる（時刻ｔ１０〜ｔ１０１におけるジェット吐水状態は、上述した第１のパターンと同じである）。このようにジェット吐水量を多くして強力ブロー領域とすることにより汚物（特にサイホン発生後も残っている溜水に浮遊していた汚物）をトラップ上昇管１４ｂから排出し、洗浄能力を高めることができる。
【００８７】
上述した実施形態においては、その回転数を変えることにより流量を調整する加圧ポンプ３４を使用しているが、この加圧ポンプ以外の加圧手段として、例えば、蓄圧タンクと流量制御バルブとを組み合わせて用いることもできる。この例では、貯水タンクを蓄圧タンクにより構成し、その蓄圧タンクにより加圧供給された洗浄水の流量を比例電磁弁式の流量制御バルブによって制御してジェット吐水口から吐水させることができる。
【００８８】
次に、図１３及び図１４により、本発明の第５実施形態による水洗大便器を説明する。
図１３は本発明の第５実施形態による水洗大便器を示す全体構成図であり、図１４は本発明の第５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。
なお、第５実施形態の水洗大便器の基本構造は、図１及び図３に示すものと同じであるため、その説明は省略する。
【００８９】
ここでは、図１３により、本実施形態による水洗大便器１の機能部１０を詳細に説明する。
図１３に示すように、機能部１０には、水道から洗浄水が供給される給水路１２４が設けられ、この給水路１２４には、上流側から、止水栓１２６、ストレーナ１２８、分岐金具１３０、定流量弁１３２、ダイヤフラム式の電磁開閉弁１３４がそれぞれ設けられている。
【００９０】
これらの定流量弁１３２、電磁開閉弁１３４、及び、後述するバキュームブレーカ１４２，１４８は、後述するように、バルブユニット１３７として、一体的に組立られたものとなっている。
また、給水路１２４の下流側１２４ａは、貯水タンク１２０に接続され、貯水タンク１２０に洗浄水を供給するようになっている。
【００９１】
ここで、定流量弁１３２は、止水栓１２６、ストレーナ１２８、分岐金具１３０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１３２を通過した洗浄水は、電磁開閉弁１３４に流入し、電磁開閉弁１３４を通過した洗浄水は、給水路１２４により、貯水タンク１２０に供給されるようになっている。
【００９２】
また、貯水タンク１２０の下部には、ポンプ側給水路１４５が接続されており、このポンプ側給水路１４５の下流端にはポンプ室１２２ａを備えた加圧ポンプ１２２が接続されている。さらに、加圧ポンプ１２２とジェット吐水口１６はジェット側給水路１４６により接続されており、加圧ポンプ１２２が、貯水タンク１２０に貯水された洗浄水を加圧してジェット吐水口１１６まで供給するようになっている。
【００９３】
ジェット側給水路１４６は、図３に示すように、上方に向けて凸型に形成されており、この凸型部分の頂部１４６ａが最高位置となっている。
【００９４】
このジェット側給水路１４６には、給水路切替弁１３６が取り付けられている。さらに、この給水路切替弁１３６には、リム吐水口１８に洗浄水を供給するためのリム側給水路１３８が、ジェット側給水路１４６から分岐するように設けられている。この給水路切替弁１３６は、リム側給水路１３８とジェット側給水路１４６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の割合を任意に変更できる切替弁である。
【００９５】
次に、上述したリム側給水路１３８には、リム吐水用バキュームブレーカ１４８が設けられており、給水路切替弁１３６の上流側で負圧が発生した時に洗浄水のリム吐水口１８からの逆流を防止している。また、リム吐水用バキュームブレーカ１４８は、図３に示すように、ボウル部１２の上端面よりも上方に配置され、これにより、逆流を確実に防止している。さらに、リム吐水用バキュームブレーカ１４８の大気開放部から溢れた洗浄水は、戻り管路１５０を通って貯水タンク１２０に流入するようになっている。
【００９６】
給水路１２４にも、逆止弁であるバキュームブレーカ１４２が設けられており、洗浄水の貯水タンク１２０からの逆流を防止している。
【００９７】
ここで、貯水タンク１２０は、密閉タイプの貯水タンクであり、給水路２４の下流側２４ａと貯水タンク１２０の接続部には、ボール式逆止弁１４３が設けられている。このボール式逆止弁１４３により、貯水タンク１２０が後述するオーバーフロー流路１７０の上端１７０ａの位置を越えて満水状態になった場合でも、ボール１４３ａが浮上して、給水路２４との接続部を閉鎖するので、洗浄水が給水路２４に逆流することがないようになっている。
【００９８】
同様に、戻り管路１５０と貯水タンク１２０の接続部にも、同様に、ボール式逆止弁１４４が設けられており、貯水タンク１２０が後述するオーバーフロー流路１７０の上端１７０ａの位置を越えて満水状態になった場合でも、洗浄水が戻り管路１５０に逆流することはないようになっている。
【００９９】
さらに、ポンプ側給水路１４５には、逆止弁であるジェット吐水用フラッパー弁１５６及び水抜栓１５８が設けられている。これらのジェット吐水用フラッパー弁１５６及び水抜栓１５８は、加圧ポンプ１２２よりも下方の、貯水タンク１２０の下端部付近の高さに配置されている。このため、水抜栓１５８を開放することにより、メンテナンス時等に貯水タンク１２０内及び加圧ポンプ１２２内の洗浄水を排出することができるようになっている。また、貯水タンク１２０と加圧ポンプ１２２の間にジェット吐水用フラッパー弁１５６を配置することにより、貯水タンク１２０内の水位が加圧ポンプ１２２の高さよりも低くなった場合に、洗浄水が加圧ポンプ１２２から貯水タンク１２０に逆流し、加圧ポンプ１２２内の洗浄水が抜け加圧ポンプ１２２が空運転してしまうことを防止している。また、加圧ポンプ１２２の下方には、水受けトレイ１６０が配置されており、結露した水滴や漏水を受けるようになっている。
【０１００】
機能部１０には、電磁開閉弁１３４の開閉操作、給水路切替弁１３６の切替操作、及び、加圧ポンプ１２２の回転数や作動時間等を制御するコントローラ１６２が内蔵されている。
【０１０１】
貯水タンク１２０の内部には、上端フロートスイッチ１６４ａ、及び、下端フロートスイッチ１６４ｂが配置されている。
上端フロートスイッチ１６４ａは、貯水タンク１２０内の水位が通常使用時の最高水位Ｌ１より少しだけ低い所定位置Ｌ２に達するとオンに切り替わり、コントローラ１６２はこれを検知して、電磁開閉弁１３４を閉鎖させる。
【０１０２】
下端フロートスイッチ１６４ｂは、貯水タンク１２０内の水位が通常使用時の最低水位Ｌ４より少しだけ高い所定の水位Ｌ３まで低下するとオンに切り替わり、コントローラ１６２はこれを検知して、加圧ポンプ１２２を停止させる。
【０１０３】
さらに、オーバーフロー流路１７０が設けられ、このオーバーフロー流路１７０の上端１７０ａは貯水タンク１２０内に開口し、その下端１７０ｂは、ジェット側給水路１４６に接続されている。
【０１０４】
このオーバーフロー流路１７０には逆止弁であるフラッパー弁１７２が取り付けられている。このオーバーフロー流路１７０及びフラッパー弁１７２により、洗浄水のジェット吐水口１６からの逆流を防止すると共に、これらの間の縁切りを行うことができるようになっている。
【０１０５】
コントローラ１６２は、使用者による洗浄スイッチ（図示せず）のＯＮ操作により、電磁開閉弁１３４、加圧ポンプ２２、給水路切替弁１３６を順次作動させ、先ずリム吐水口１８から吐水し、このリム吐水を継続させながら、次にジェット吐水口１６からの吐水を開始させて、ボウル部１２を洗浄する。さらに、コントローラ１６２は、洗浄終了後も電磁開閉弁１３４を継続して開放し、洗浄水を貯水タンク１２０に補給する。貯水タンク１２０内の水位が上昇し、上端フロートスイッチ１６４ａが規定の貯水量を検出すると、コントローラ６２は、電磁開閉弁３４を閉鎖して給水を停止する。
【０１０６】
次に、図１４により、第５実施形態の水洗大便器の基本動作を説明する。
図１４に示すように、先ず、待機状態（時刻ｔ０〜ｔ１）において、給水路切替弁１３６は、リム側給水路１３８のみに連通するリム側全開位置（リム側１００％でジェット側０％の位置）となっている。次に、この待機状態（時刻ｔ０〜ｔ１）で、便器洗浄スイッチ（図示せず）をＯＮ操作する（時刻ｔ１）と、電磁開閉弁１３４を開（ＯＮ）操作して洗浄水を貯水タンク１２０に供給すると共に加圧ポンプ１２２を始動し（ＯＮ操作し）回転数を低速の１０００ｒｐｍまで上昇させる。同時に、給水路切替弁１３６をリム側全開位置からジェット側全開位置（リム側０％でジェット側１００％の位置）まで切り替える。
【０１０７】
次に、時刻ｔ２〜ｔ３の間、給水路切替弁１３６をジェット側全開位置に保持し、その後、時刻ｔ３〜ｔ４の間に、徐々に、給水切替弁１３６をジェット側全開位置からリム側全開位置に切り替え、リム吐水口１８から洗浄水を吐水する。
このように、給水路切替弁１３６をリム全開位置から一端ジェット側全開位置に切り替え、その後、リム全開位置に切り替えるようにしたので、タンク側給水路１４５内に残留していた空気をジェット吐水口１６から排出することができる。この結果、タンク側給水路１４５内の空気をいきなりリム側から排出したときリム吐水口１８において生じる排出音の発生を防止することができる。
【０１０８】
このようにして、時刻ｔ１〜時刻ｔ５までの間（例えば、５秒間）にリム洗浄が行われる。次に、時刻ｔ５〜時刻ｔ６の間で、給水路切替弁１３６をリム側全開位置からリム側とジェット側の両方に連通する両側開位置に徐々に切り替える。この後、時刻ｔ６において、加圧ポンプ１２２を高速回転させて（例えば、３５００ｒｐｍ）、ジェット吐水を開始する。
【０１０９】
ここで、時刻ｔ６において、加圧ポンプ１２２により、ジェット吐水を開始するとき、リム吐水は継続して行われている。さらに、このリム吐水は、ジェット吐水開始から終了するまで（時刻ｔ５〜ｔ１０の間）、途切れることなく継続して行われる。
【０１１０】
本実施形態においては、ジェット吐水を開始するとき、リム吐水は継続して行われている、即ち、リム吐水によりボウル部１２内及び排水トラップ管路１４内の溜水水位が上昇した状態でジェット吐水を行っているので、短時間でサイホン作用を起動させ、しかも、強いサイホン作用を発生させることができる。この結果、サイホン作用起動のためのジェット吐水の洗浄水量を少なくするこことができるので、節水化を達成できる。
【０１１１】
また、本実施形態においては、ジェット吐水開始から終了するまで（時刻ｔ６〜ｔ１０の間）、リム吐水が途切れることなく継続して行われるので、それにより、排水トラップ管路の入口部に空気が流入し難くなり、サイホン切れ音を抑制することができる。また、浮遊系の汚物を溜水の中心に集めながらジェット吐水することで、浮遊系の汚物がボウル面へ張り付くことを防いで、浮遊系の汚物も確実に排出することができる。
【０１１２】
次に、このジェット吐水のとき、加圧ポンプ１２２の回転数をコントローラ１６２が以下のように制御する。
先ず、ジェット吐水前の時刻ｔ５〜ｔ６の間、給水路切替弁１３６がリム側全開位置から両側開位置に切り替えるとき、加圧ポンプ１２２を比較的低速（例えば、１０００ｒｐｍ）に保持する。これにより、ジェット側給水路１４６の頂部１４６ａの近傍（即ち、ボウル部１２の溜水面より上方に位置する部分）に在留する空気をゆっくりとジェット吐水口１６から排出する。この結果、加圧ポンプ１２２をいきなり本来の高速回転で始動した場合に生じるジェット吐水口１６からの空気の排出音の発生を防止することができる。
【０１１３】
次に、時刻ｔ７〜ｔ８において、加圧ポンプ１２２を高速回転（例えば、３５００ｒｐｍ）させる。これにより、加圧ポンプ１２２による加圧力が大きくなり、ジェット吐水口１６から大流量の洗浄水が吐水される。このとき、リム吐水口１８から継続してリム吐水がなされているので、リム吐水口１８から吐水される洗浄水の流量が加わり、大流量の洗浄水が、排水トラップ管路１４の入口部１４ａに流入し、サイホン現象が急速に引き起こされ、ボウル部１２内の溜水及び汚物が素早く排出される。このとき、排水トラップ管路１４の入口部１４ａに流入する流量（第１の流量）は、リム吐水による流量とジェット吐水による流量の合計で、７５リットル／分〜１２０リットル／分であり、従来と比較して大流量となっている。
【０１１４】
次に、時刻ｔ８〜ｔ９において、排水トラップ管路１４の入口部１４ａに流入する洗浄水の流量（第２の流量）を、上記の流量（第１の流量）よりも少ない流量とするために、加圧ポンプ３４の回転数を少し低減させる。この図１４の例では、第２の流量を排水トラップ管路１４の入口部１４ａに流入させるために、加圧ポンプ１２２の回転数を２段階（例えば、３３００ｒｐｍと３２００ｒｐｍ）に減速させるようになっている。このとき、加圧ポンプ１２２の回転数は、変化させずに１段階でもよく、また、３段階以上に減速させるようにしてもよい。
【０１１５】
このように、本実施形態においては、第１の流量により発生したサイホン現象が終了する直前（時刻ｔ８）に、排水トラップ管路１４の入口部１４ａに第１の流量よりも少ない第２の流量の洗浄水を流入させている。
【０１１６】
第５実施形態においても、第２の流量は、少なくともボウル部１２の汚物を排水トラップ管路１４の頂部１４ｄを越えて搬出可能な流速を生じさせるために必要な流量であり、上述した第３実施形態と同様に、このボウル部１２から汚物搬出可能な範囲で流量調整可能となっている。第２の流量を第１の流量よりも小さくしていることにより、少ない流量でボウル部１２内に浮遊している汚物を排出するため、より節水が図れ、しかも、ジェット吐水口１６からの吐水音を下げて静音化が図れるという効果もある。更に、加圧ポンプ１２２のポンプ回転数を下げることにより加圧ポンプ１２２の慣性力が低下しており、加圧ポンプ１２２の慣性力により貯水タンク１２０から吸引される洗浄水が少なくて済むため、貯水タンク１２０を小型化しても加圧ポンプ１２２が空気を吸い込み、所謂エア噛み運転してしまうことを防止できる。
【０１１７】
第５実施形態においては、上述した第３実施形態と同様に、第２の流量を種々の値に調整することにより、同様な第１パターン、第２パターン、及び／又は、第３のパターンを実行することができるようになっている。
【０１１８】
次に、時刻ｔ５から所定時間（例えば、３秒）経過した時刻ｔ１０において、加圧ポンプ１２２を低速回転（例えば、１０００ｒｐｍ）にする。また、同時に、給水路切替弁１３９を両側開位置からリム側全開位置に切り替える。加圧ポンプ１２２の回転数を、ジェット吐水口１６からの吐水が漸減するように、時刻ｔ１０から時刻ｔ１１までの間、ゆっくりと低減させる。これにより、サイホン作用が急激に途切れることにより生じるサイホン切れ音の発生を防止することができる（特に、第１パターン）。
【０１１９】
時刻ｔ１１において、ジェット吐水は終了したが、このとき、リム吐水は依然として継続している。
次に、時刻ｔ１２において、貯水タンク１２０内の洗浄水の水位が水位Ｌ３に低下して、下端フロートスイッチ１６４ｂがＯＮとなると、加圧ポンプ１２２の作動を停止する。
この時刻ｔ１２以降、加圧ポンプ１２２は停止した状態であるが、電磁開閉弁１３４は依然として開状態であるので、時刻ｔ１２以降において、貯水タンク１２０内に洗浄水が補給される（タンク給水）ようになっている。
【０１２０】
次に、時刻ｔ１４において、貯水タンク１２０内の水位が上昇することにより、上端フロートスイッチ１６４ａがＯＮとなり、今後、時刻ｔ１５において、電磁開閉弁１３４がＯＦＦ（閉操作）となり、洗浄水の貯水タンク３２内への流入が停止される。
【０１２１】
この時刻ｔ１５において、給水路切替弁１３６は、リム側全開位置となっており、待機状態（時刻ｔ０と同じ状態）に復帰する。
【符号の説明】
【０１２２】
１  水洗大便器
２  便器本体
１０  機能部
１２  ボウル部
１４  排水トラップ管路
１４ａ  入口部
１４ｂ  トラップ上昇管
１４ｃ  トラップ下降管
１４ｄ  頂部
１６    ジェット吐水口
１８    リム吐水口
１８ａ，１３８  リム側給水路
２０，１３２  定流量弁
２２，１３４  電磁弁（電磁開閉弁）
２３  リム吐水用電磁弁
２５  タンク給水用電磁弁
２８，１３６  切替弁（給水路切替弁）
３２，１２０  貯水タンク
３２ａ  タンク給水路
３２ｂ，１６４ａ  上端フロートスイッチ
３２ｃ，１６４ｂ  下端フロートスイッチ
３４，１２２  加圧ポンプ
３４ａ，１４５  洗浄水管路（ポンプ側給水路）
３４ｂ，１４６  洗浄水管路（ジェット側給水路）
４０，１６２  コントローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2010156201.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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