(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体の供給先を複数の異なる供給先に順次切り換える切換弁であって、
流体の流入ポートと、前記複数の供給先に対応した複数の流出ポートと、外部に開放された開放孔とを弁室に連通して有する弁箱と、
前記弁室において摺動しつつ移動する弁体と、
前記複数の流出ポートを、前記弁体の移動に追従して前記流入ポートに順次連通させる連通手段とを備え、
前記弁体は、
前記弁室に水密かつ移動自在に組み込まれた第１と第２の区画壁を備え、該第１と第２の区画壁は、前記弁室を、前記第１、第２の区画壁で挟まれて形成され前記流入ポートと連通する第１の弁室と、前記第１の区画壁によって前記第１の弁室と区切られた密閉状の第２の弁室と、前記第２の区画壁によって前記第１の弁室と区切られていると共に前記開放孔を有する第３の弁室と、に区画するように互いに連結されており、
前記第１の区画壁は、
前記第１の弁室と前記第２の弁室とを連通する連通孔を有し、
前記弁箱は、
前記弁体を前記第２の弁室の側に常時付勢する付勢手段であって、前記流入ポートから流体が流入していない間は前記弁体を前記第２の弁室の側の初期位置に位置させる付勢力を発揮する前記付勢手段を有する
ことを特徴とする切換弁。
【請求項２】
請求項１記載の切換弁であって、
前記第１の区画壁は、更に、
前記第１の弁室から前記第２の弁室への流体の通過を禁止し、前記第２の弁室から前記第１の弁室への流体の通過を許容する逆止弁を有する、切換弁。
【請求項３】
流体の供給先を二つの供給先に順次切り換える請求項１記載の切換弁であって、
前記弁箱は、前記複数の流出ポートとして、一方の供給先に対応した第１の流出ポートと、他方の供給先に対応した第２の流出ポートとを有し、
前記連通手段は、
前記第１の弁室と連通して前記流入ポートから前記流体が流入する流入室を形成し、前記弁体の移動に追従して駆動する駆動体と、
該駆動体に設けられ、前記付勢手段により前記弁体が前記初期位置に位置する場合には、前記第１の流出ポートと前記流入ポートとを前記流入室を介して連通する第１の連通手段と、
前記駆動体に設けられ、前記弁体が前記付勢力に抗して前記初期位置から前記第３の弁室の側の第１の移動位置に移動して前記駆動体が追従駆動した場合には、前記第２の流出ポートと前記流入ポートとを前記流入室を介して連通する第２の連通手段とを有する、切換弁。
【請求項４】
請求項３記載の切換弁であって、
前記連通手段は、
前記駆動体に設けられ、前記弁体が前記付勢力に抗して前記第１の移動位置から前記第３の弁室の側の第２の移動位置まで移動して前記駆動体が追従駆動した場合には、前記第１の流出ポートと前記流入ポートとを前記流入室を介して再度連通する第３の連通手段を有する、切換弁。
【請求項５】
流体の供給先を異なる供給先に順次切り換える切換弁であって、
流体の流入ポートと、前記複数の供給先に対応した複数の流出ポートと、外部に開放された開放孔とを弁室に連通して有する弁箱と、
前記弁室において摺動しつつ移動する弁体とを備え、
前記弁体は、
前記弁室に水密かつ移動自在に組み込まれた第１と第２の区画壁を備え、該第１と第２の区画壁は、前記弁室を、前記第１、第２の区画壁で挟まれて形成され前記流入ポート並びに前記複数の流出ポートと連通する第１の弁室と、前記第１の区画壁によって前記第１の弁室と区切られた密閉状の第２の弁室と、前記第２の区画壁によって前記第１の弁室と区切られていると共に前記開放孔を有する第３の弁室と、に区画しており、
前記第１と第２の区画壁を連結して一体化すると共に、前記流入ポートから前記流体が流入する流入室を前記第１の弁室内に形成する連結体を有し、
前記第１の区画壁は、
前記第１の弁室内の前記流入室と前記第２の弁室とを連通する連通孔を有し、
前記弁箱は、
前記弁体を前記第２の弁室の側に常時付勢する付勢手段であって、前記流入ポートから流体が流入していない間は前記弁体を前記第２の弁室の側の初期位置に位置させる付勢力を発揮する前記付勢手段を有し、
前記連結体は、
前記流入室に連通して形成され、前記流出ポートに重なることが可能な複数の開口を有し、
該複数の開口は、前記弁体が前記付勢力に抗して前記初期位置から前記第３の弁室の側に移動する際には前記複数の流出ポートに順次重なり、前記複数の流出ポートが前記流入室を介して前記流入ポートに順次連通するよう、前記連結体に形成されている
ことを特徴とする切換弁。
【請求項６】
請求項５記載の切換弁であって、
前記第１の区画壁は、更に、
前記第１の弁室から前記第２の弁室への流体の通過を禁止し、前記第２の弁室から前記第１の弁室への流体の通過を許容する逆止弁を有する、切換弁。
【請求項７】
給水源から給水を受けた洗浄水で便器を洗浄する水洗式大便器であって、
前記便器のボール部の開口周縁のリム部から前記洗浄水を吐水して、前記ボール部の内壁面を洗浄するリム洗浄手段と、
前記ボール部に前記洗浄水を吐水して前記ボール部の汚物を排出し、前記ボール部を洗浄するボール洗浄手段と、
前記給水源と前記リム洗浄手段並びに前記ボール洗浄手段と接続され、前記給水源からの洗浄水を前記リム洗浄手段と前記ボール洗浄手段に順次切り換えて送り出す切換弁とを有し、
前記切換弁は、
前記給水源に接続される流入ポートと、前記リム洗浄手段が接続されるリム流出ポートと、前記ボール洗浄手段が接続されるボール流出ポートと、外部に開放された開放孔とを弁室に連通して有する弁箱と、
前記弁室において摺動しつつ移動する弁体と、
前記リム流出ポートと前記ボール流出ポートを、前記弁体の移動に追従して前記流入ポートに順次連通させる連通手段とを備え、
前記弁体は、
前記弁室に水密かつ移動自在に組み込まれた第１と第２の区画壁を備え、該第１と第２の区画壁は、前記弁室を、前記第１、第２の区画壁で挟まれて形成され前記流入ポートと連通する第１の弁室と、前記第１の区画壁によって前記第１の弁室と区切られた密閉状の第２の弁室と、前記第２の区画壁によって前記第１の弁室と区切られていると共に前記開放孔により開放された第３の弁室と、に区画するように互いに連結されており、
前記第１の区画壁は、
前記第１の弁室と前記第２の弁室とを連通する連通孔を有し、
前記弁箱は、
前記弁体を前記第２の弁室の側に常時付勢する付勢手段であって、前記流入ポートから流体が流入していない間は前記弁体を前記第２の弁室の側の初期位置に位置させる付勢力を発揮する前記付勢手段を有する
ことを特徴とする水洗式大便器。
【請求項８】
請求項７記載の水洗式大便器であって、
前記第１の区画壁は、更に
前記第１の弁室から前記第２の弁室への流体の通過を禁止し、前記第２の弁室から前記第１の弁室への流体の通過を許容する逆止弁を有する、水洗式大便器。
【請求項９】
請求項７記載の水洗式大便器であって、
前記連通手段は、
前記第１の弁室と連通して前記流入ポートから前記流体が流入する流入室を形成し、前記弁体の移動に追従して駆動する駆動体と、
該駆動体に設けられ、前記付勢手段により前記弁体が前記初期位置に位置する場合には、前記リム流出ポートと前記流入ポートとを前記流入室を介して連通する第１の連通手段と、
前記駆動体に設けられ、前記弁体が前記付勢力に抗して前記初期位置から前記第３の弁室の側の第１の移動位置に移動して前記駆動体が追従駆動した場合には、前記ボール流出ポートと前記流入ポートとを前記流入室を介して連通する第２の連通手段とを有する、水洗式大便器。
【請求項１０】
請求項９記載の水洗式大便器であって、
前記連通手段は、
前記駆動体に設けられ、前記弁体が前記付勢力に抗して前記第１の移動位置から前記第３の弁室の側の第２の移動位置まで移動して前記駆動体が追従駆動した場合には、前記リム流出ポートと前記流入ポートとを前記流入室を介して再度連通する第３の連通手段を有する、水洗式大便器。
【請求項１１】
給水源から給水を受けた洗浄水で便器を洗浄する水洗式大便器であって、
前記便器のボール部の開口周縁のリム部から前記洗浄水を吐水して、前記ボール部の内壁面を洗浄するリム洗浄手段と、
前記ボール部に前記洗浄水を吐水して前記ボール部の汚物を排出し、前記ボール部を洗浄するボール洗浄手段と、
前記給水源と前記リム洗浄手段並びに前記ボール洗浄手段と接続され、前記給水源からの洗浄水を前記リム洗浄手段と前記ボール洗浄手段に順次切り換えて送り出す切換弁とを有し、
前記切換弁は、
前記給水源に接続される流入ポートと、前記リム洗浄手段が接続されるリム流出ポートと、前記ボール洗浄手段が接続されるボール流出ポートと、外部に開放された開放孔とを弁室に連通して有する弁箱と、
前記弁室において摺動しつつ移動する弁体とを備え、
前記弁体は、
前記弁室に水密かつ移動自在に組み込まれた第１と第２の区画壁を備え、該第１と第２の区画壁は、前記弁室を、前記第１、第２の区画壁で挟まれて形成され前記流入ポートと前記リム流出ポート並びに前記ボール流出ポートと連通する第１の弁室と、前記第１の区画壁によって前記第１の弁室と区切られた密閉状の第２の弁室と、前記第２の区画壁によって前記第１の弁室と区切られていると共に前記開放孔により開放された第３の弁室と、に区画しており、
前記第１と第２の区画壁を連結して一体化すると共に、前記流入ポートから前記流体が流入する流入室を前記第１の弁室内に形成する連結体を有し、
前記第１の区画壁は、
前記第１の弁室内の前記流入室と前記第２の弁室とを連通する連通孔を有し、
前記弁箱は、
前記弁体を前記第２の弁室の側に常時付勢する付勢手段であって、前記流入ポートから流体が流入していない間は前記弁体を前記第２の弁室の側の初期位置に位置させる付勢力を発揮する前記付勢手段を有し、
前記連結体は、
前記流入室に連通して形成され、前記リム流出ポートに重なることが可能な第１の開口と前記ボール流出ポートに重なることが可能な第２の開口とを有し、
該第１と第２の開口は、前記弁体が前記付勢力に抗して前記初期位置から前記第３の弁室の側に移動する際には前記リム流出ポートと前記ボール流出ポートに順次重なり、前記リム流出ポートと前記ボール流出ポートとが前記流入室を介して前記流入ポートに順次連通するよう、前記連結体に形成されている
ことを特徴とする水洗式大便器。
【請求項１２】
請求項１１記載の水洗式大便器であって、
前記第１の区画壁は、更に、
前記第１の弁室から前記第２の弁室への流体の通過を禁止し、前記第２の弁室から前記第１の弁室への流体の通過を許容する逆止弁を有する、水洗式大便器。
【請求項１３】
請求項１１記載の水洗式大便器であって、
前記連結体は、
前記流入室に連通して形成され、前記リム流出ポートに重なることが可能な第３の開口を有し、
前記付勢手段により前記弁体が前記初期位置に位置する場合には、前記リム流出ポートに前記第１の開口を重ねて、前記リム流出ポートと前記流入ポートとを前記流入室を介して連通し、
前記弁体が前記付勢力に抗して前記初期位置から前記第３の弁室の側の第１の移動位置に移動した場合には、前記ボール流出ポートに前記第２の開口を重ねて、前記ボール流出ポートと前記流入ポートとを前記流入室を介して連通し、
前記弁体が前記付勢力に抗して前記第１の移動位置から前記第３の弁室の側の第２の移動位置まで移動した場合には、前記リム流出ポートに前記第３の開口を重ねて、前記リム流出ポートと前記流入ポートとを前記流入室を介して再度連通する、水洗式大便器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体の供給先を異なる供給先に順次切り換える切換弁と、この切換弁を用いて便器洗浄を行う水洗式大便器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の切換弁は、流体の供給先を順次切り換える用途で種々用いられている。例えば、水洗式大便器では、便器洗浄をより確実に行うために、ボール部の開口周縁のリム部から洗浄水を吐水してボール部の内壁面を洗浄するリム洗浄と、ボール部に洗浄水を吐水してボール部の汚物を排出しこのボール部を洗浄するボール洗浄とを併用することが行われている。そして、このリム洗浄とボール洗浄とを、切換弁による洗浄水の供給先の切り換えにより順次実行するようされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、切換弁は、手動切換式のものと自動切換式のものに大別され、前者の切換弁にあっては、レバー操作により止水ゴマを移動してピストンを水道圧で駆動し、このピストンを介したポートの切り換えにより、洗浄水の供給先をリムとボール部に切り換える構成が特公昭５６−３７３８３で提案されている。また、後者の切換弁にあっては、ソレノイド等により弁体を電気駆動して、洗浄水の供給先を切り換える構成が知られている。
【０００４】
しかしながら、これらの切換弁では、以下のような問題が指摘されている。手動切換式の切換弁にあっては、レバー操作を必要とするため煩雑であると共に、リム洗浄のための洗浄水供給量はレバーの操作時間に依存するため一定とはならず、リム洗浄からボール洗浄への定量切り換えが困難であった。自動切換式の切換弁にあっては、ソレノイドを駆動制御する制御機器や駆動タイミングを決定するためのセンサ等を必要とするためその構成が複雑となり、部品数の増大並びにコスト増を招いていた。
【０００５】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされ、流体の供給先の自動切換並びに定量切換を簡単な構成で実現できる新たな切換弁を提供することと、リム洗浄とボール洗浄の切換を簡単な構成の切換弁で自動且つ定量で行うことのできる新たな水洗式大便器を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
かかる課題の少なくとも一部を解決するため、本発明の第１の切換弁は、
流体の供給先を複数の異なる供給先に順次切り換える切換弁であって、
流体の流入ポートと、前記複数の供給先に対応した複数の流出ポートと、外部に開放された開放孔とを弁室に連通して有する弁箱と、
前記弁室において摺動しつつ移動する弁体と、
前記複数の流出ポートを、前記弁体の移動に追従して前記流入ポートに順次連通させる連通手段とを備え、
前記弁体は、
前記弁室に水密かつ移動自在に組み込まれた第１と第２の区画壁を備え、該第１と第２の区画壁は、前記弁室を、前記第１、第２の区画壁で挟まれて形成され前記流入ポートと連通する第１の弁室と、前記第１の区画壁によって前記第１の弁室と区切られた密閉状の第２の弁室と、前記第２の区画壁によって前記第１の弁室と区切られていると共に前記開放孔を有する第３の弁室と、に区画するように互いに連結されており、
前記第１の区画壁は、
前記第１の弁室と前記第２の弁室とを連通する連通孔を有し、
前記弁箱は、
前記弁体を前記第２の弁室の側に常時付勢する付勢手段であって、前記流入ポートから流体が流入していない間は前記弁体を前記第２の弁室の側の初期位置に位置させる付勢力を発揮する前記付勢手段を有する
ことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の第１の水洗式大便器は、
給水源から給水を受けた洗浄水で便器を洗浄する水洗式大便器であって、
前記便器のボール部の開口周縁のリム部から前記洗浄水を吐水して、前記ボール部の内壁面を洗浄するリム洗浄手段と、
前記ボール部に前記洗浄水を吐水して前記ボール部の汚物を排出し、前記ボール部を洗浄するボール洗浄手段と、
前記給水源と前記リム洗浄手段並びに前記ボール洗浄手段と接続され、前記給水源からの洗浄水を前記リム洗浄手段と前記ボール洗浄手段に順次切り換えて送り出す切換弁とを有し、
前記切換弁は、
前記給水源に接続される流入ポートと、前記リム洗浄手段が接続されるリム流出ポートと、前記ボール洗浄手段が接続されるボール流出ポートと、外部に開放された開放孔とを弁室に連通して有する弁箱と、
前記弁室において摺動しつつ移動する弁体と、
前記リム流出ポートと前記ボール流出ポートを、前記弁体の移動に追従して前記流入ポートに順次連通させる連通手段とを備え、
前記弁体は、
前記弁室に水密かつ移動自在に組み込まれた第１と第２の区画壁を備え、該第１と第２の区画壁は、前記弁室を、前記第１、第２の区画壁で挟まれて形成され前記流入ポートと連通する第１の弁室と、前記第１の区画壁によって前記第１の弁室と区切られた密閉状の第２の弁室と、前記第２の区画壁によって前記第１の弁室と区切られていると共に前記開放孔により開放された第３の弁室と、に区画するように互いに連結されており、
前記第１の区画壁は、
前記第１の弁室と前記第２の弁室とを連通する連通孔を有し、
前記弁箱は、
前記弁体を前記第２の弁室の側に常時付勢する付勢手段であって、前記流入ポートから流体が流入していない間は前記弁体を前記第２の弁室の側の初期位置に位置させる付勢力を発揮する前記付勢手段を有する
ことを特徴とする。
【０００８】
この本発明の切換弁は、次のように作動する。流入ポートから流体が流入していない間にあっては、弁体は、付勢手段により初期位置に位置する。この時には、流体が未流入であることから、当然に切換弁から供給先に流体が送られることはない。そして、流入ポートから流体が流入すると（水洗式大便器にあっては洗浄水が流入すると）、その流体は、流入ポートから第１の弁室に流入し、流体の供給圧力を、この第１の弁室を区画する第１と第２の区画壁に及ぼす。この供給圧力は、両区画壁が第１の弁室を挟んで対向することから両区画壁に逆向きにかかり、両区画壁のこの供給圧力の受圧面積も弁室の断面積で規定されてほぼ等しいことから、第１の弁室内で弁体に及ぼされる供給圧力は相殺される。その一方、第１の弁室に流入した流体は第１の区画壁の連通孔を経て第１の弁室から第２の弁室に流入するので、第１の区画壁、延いては弁体は、第２の弁室内に流入した流体から上記の供給圧力と第１の区画壁の受圧面積で定まる力を、弁体駆動力として第１の弁室の側に向けて受ける。しかも、この第１の区画壁と連結された第２の区画壁の側の第３の弁室は、開放孔により開放されているので、この第２の区画壁を介して弁体に何の力も及ぼさない。従って、弁体は、第２の弁室内に流体が流入することで生じる上記の弁体駆動力を付勢手段の付勢力に抗して受ける。
【０００９】
この場合、付勢手段の付勢力は流入ポートから流体が流入していない間は弁体を初期位置に位置させることができるに過ぎないので、上記の弁体駆動力はこの付勢力に勝るようになる。即ち、第１の区画壁の受圧面積を広くすれば、流体の供給圧力が比較的低圧であっても、弁体駆動力を付勢手段の付勢力より大きくすることができる。また、流体の供給圧力が比較的高圧であれば、第１の区画壁の受圧面積が狭いままでも、弁体駆動力を付勢手段の付勢力より大きくすることができる。このため、上記したように第２の弁室内に流体が流入すると、付勢手段の付勢力に勝る弁体駆動力を受けて、弁体は初期位置から第３の弁室の側に移動し、この弁体の移動は第２の弁室内に流体が流入する間に亘って継続して起きる。
【００１０】
このように弁体が初期位置から第３の弁室の側に移動すると、この弁体の移動に追従して、連通手段により供給先ごとの流出ポートが流入ポートに順次連通する。このため、弁体の移動により、流体の供給先は異なる供給先に順次切り換わる。本発明の第１の水洗式大便器にあっては、この弁体の移動に追従してリム流出ポートとボール流出ポートが流入ポートに順次連通して、リム洗浄手段による便器洗浄とボール洗浄手段による便器洗浄とが切り換わる。
【００１１】
このように流体の供給先の切換を行うための弁体の移動は、第２の弁室内に流体が流入する間に亘って継続して起き、流体の供給圧力がその高低を問わずほぼ一定であれば、弁体は定速度で初期位置から移動する。このため、ある供給先から他の供給先に切り換えるまでの時間は一定となるので、ある供給先への定量の流体の供給が完了した後に他の供給先に切り換わることになる。本発明の第１の水洗式大便器にあっては、リム洗浄手段によって定量の洗浄水による便器洗浄が行われてから、ボール洗浄手段による便器洗浄に切り換わることになる。よって、本発明の切換弁によれば、流体の供給先の自動切換並びに定量切換を行うことができ、本発明の水洗式大便器にあっては、リム洗浄とボール洗浄の切換を自動且つ定量で行うことができる。しかも、このような供給先の切換を行うに当たり、流体の供給圧力に基づいているに過ぎず制御機器やセンサ等の電気的な機器を一切必要としないので、その構成の簡略化を図ることができる。また、構成の簡略化に伴いコスト低下も図ることができる。
【００１２】
なお、上記した本発明では、既述したように供給先の切換がなされた後に流入ポートからの流体の流入が中止されれば、次のようにして弁体は初期位置に復帰する。流入ポートから流体が流入しなくなると、第２の弁室への流体の流入も停止し、この流体の流入をもたらした圧力（供給圧力）も消失するので、上記の弁体駆動力はゼロとなる。このため、弁体は、付勢手段の付勢力のみを受けることになり、上記の移動を完了した位置から初期位置の側に復帰する。この際、第２の弁室内に残されていた流体は、圧力（供給圧力）を消失しているので、弁体の復帰により連通孔を逆流して第１の弁室に流れ出される。そして、再度流体が流入すれば、既述したように供給先が切り換わる。
【００１３】
この本発明の第１の切換弁と水洗式大便器は、以下の態様を採ることもできる。即ち、上記の本発明の第１の切換弁および水洗式大便器において、
前記第１の区画壁は、更に、
前記第１の弁室から前記第２の弁室への流体の通過を禁止し、前記第２の弁室から前記第１の弁室への流体の通過を許容する逆止弁を有する、ものとすることができる。
【００１４】
本発明のこの第１の態様では、流入ポートからの流体の流入が中止されて上記したように弁体が初期位置に復帰する際には、流体は、第１の区画壁の連通孔とこの第１の区画壁が別途有する逆止弁とを通過して、第２の弁室から第１の弁室に流れ出る。このため、この第１の態様によれば、弁体を速やかに初期位置に復帰させることができ、次回の流体の流入に伴う供給先の自動切換並びに定量切換に備えることができる。水洗式大便器にあっては、次回の本便器の使用に速やかに対処することができる。
【００１５】
第２の態様は、上記の本発明の第１の切換弁において、
流体の供給先を二つの供給先に順次切り換える切換弁であって、
前記弁箱は、前記複数の流出ポートとして、一方の供給先に対応した第１の流出ポートと、他方の供給先に対応した第２の流出ポートとを有し、
前記連通手段は、
前記第１の弁室と連通して前記流入ポートから前記流体が流入する流入室を形成し、前記弁体の移動に追従して駆動する駆動体と、
該駆動体に設けられ、前記付勢手段により前記弁体が前記初期位置に位置する場合には、前記第１の流出ポートと前記流入ポートとを前記流入室を介して連通する第１の連通手段と、
前記駆動体に設けられ、前記弁体が前記付勢力に抗して前記初期位置から前記第３の弁室の側の第１の移動位置に移動して前記駆動体が追従駆動した場合には、前記第２の流出ポートと前記流入ポートとを前記流入室を介して連通する第２の連通手段とを有する、ものとすることができる。
【００１６】
また、上記の本発明の第１の水洗式大便器において、
前記連通手段は、
前記第１の弁室と連通して前記流入ポートから前記流体が流入する流入室を形成し、前記弁体の移動に追従して駆動する駆動体と、
該駆動体に設けられ、前記付勢手段により前記弁体が前記初期位置に位置する場合には、前記リム流出ポートと前記流入ポートとを前記流入室を介して連通する第１の連通手段と、
前記駆動体に設けられ、前記弁体が前記付勢力に抗して前記初期位置から前記第３の弁室の側の第１の移動位置に移動して前記駆動体が追従駆動した場合には、前記ボール流出ポートと前記流入ポートとを前記流入室を介して連通する第２の連通手段とを有する、ものとすることができる。
【００１７】
この第２の態様では、流入ポートから流体（水洗式大便器にあっては洗浄水）が流入すると、その流体は、既述したように第１の弁室に流入すると共に、この第１の弁室と連通した駆動体の流入室にも流入する。そして、この駆動体は、第１の弁室への流体の流入に伴う上記した弁体の移動に追従して駆動し始める。この場合、流体の流入当初で弁体が初期位置に位置する間は、二つの供給先（水洗式大便器にあってはリム洗浄手段とボール洗浄手段）の一方の供給先に対応した第１の流出ポート（水洗式大便器にあってはリム流出ポート）が流入ポートと流入室を介して連通する。このため、流体の流入当初は、この第１の流出ポートを経て一方の供給先に流体が送り出される。水洗式大便器にあってはリム洗浄手段に洗浄水が送り出されてリム部から洗浄水が吐水され、ボール部の内壁面の洗浄が先行実施される。
【００１８】
そして、既述したように連通孔を経た第２の弁室への流体の流入が進んで弁体が初期位置から第３の弁室の側の第１の移動位置に移動し、この弁体の移動に追従して駆動体が駆動すると、他方の供給先に対応した第２の流出ポート（水洗式大便器にあってはボール流出ポート）が流入ポートと流入室を介して連通する。このため、この第２の流出ポートを経て他方の供給先に流体が送り出されることになり、流体の供給先が一方の供給先から他方の供給先に切り換わる。水洗式大便器にあっては、リム洗浄手段によるボール部の内壁面の洗浄の先行実施の後に、ボール洗浄手段に洗浄水の供給先が切り換わり、このボール洗浄手段によってボール部の汚物排出が実施される。つまり、水洗式大便器にあっては、ボール部の内壁面洗浄とボール部の汚物排出が順次実施され、しかも、定量の洗浄水でボール部の内壁面を洗浄した後にボール部の汚物排出を行うことができる。
【００１９】
第３の態様は、上記の本発明の第１の切換弁および水洗式大便器の第２の態様において、
前記連通手段は、
前記駆動体に設けられ、前記弁体が前記付勢力に抗して前記第１の移動位置から前記第３の弁室の側の第２の移動位置まで移動して前記駆動体が追従駆動した場合には、前記第１の流出ポートと前記流入ポートとを前記流入室を介して再度連通する第３の連通手段を有する、ものとすることができる。
【００２０】
この第３の態様では、連通孔を経た第２の弁室への流体の流入がより進んで弁体が第１の移動位置から第３の弁室の側の第２の移動位置に移動し、この弁体の移動に追従して駆動体が更に駆動すると、一方の供給先に対応した第１の流出ポート（水洗式大便器にあってはリム流出ポート）が流入ポートと流入室を介して再度連通する。このため、第１の流出ポートを経て一方の供給先に流体が送り出されることになり、流体の供給先を他方の供給先から一方の供給先に再度切り換えることができる。水洗式大便器にあっては、ボール洗浄手段によるボール部の汚物排出の実施の後に、再度、リム洗浄手段に洗浄水の供給先が切り換わり、このリム洗浄手段によってリム部から洗浄水が吐水される。従って、水洗式大便器にあっては、定量の洗浄水によるボール部の内壁面洗浄とボール部の汚物排出とを順次実施した後に、リム部からの洗浄水吐水により、ボール部の内壁面の洗浄のみならずボール部への洗浄水貯留を行うことができる。
【００２１】
また、本発明の第２の切換弁は、
流体の供給先を異なる供給先に順次切り換える切換弁であって、
流体の流入ポートと、前記複数の供給先に対応した複数の流出ポートと、外部に開放された開放孔とを弁室に連通して有する弁箱と、
前記弁室において摺動しつつ移動する弁体とを備え、
前記弁体は、
前記弁室に水密かつ移動自在に組み込まれた第１と第２の区画壁を備え、該第１と第２の区画壁は、前記弁室を、前記第１、第２の区画壁で挟まれて形成され前記流入ポート並びに前記複数の流出ポートと連通する第１の弁室と、前記第１の区画壁によって前記第１の弁室と区切られた密閉状の第２の弁室と、前記第２の区画壁によって前記第１の弁室と区切られていると共に前記開放孔を有する第３の弁室と、に区画しており、
前記第１と第２の区画壁を連結して一体化すると共に、前記流入ポートから前記流体が流入する流入室を前記第１の弁室内に形成する連結体を有し、
前記第１の区画壁は、
前記第１の弁室内の前記流入室と前記第２の弁室とを連通する連通孔を有し、
前記弁箱は、
前記弁体を前記第２の弁室の側に常時付勢する付勢手段であって、前記流入ポートから流体が流入していない間は前記弁体を前記第２の弁室の側の初期位置に位置させる付勢力を発揮する前記付勢手段を有し、
前記連結体は、
前記流入室に連通して形成され、前記流出ポートに重なることが可能な複数の開口を有し、
該複数の開口は、前記弁体が前記付勢力に抗して前記初期位置から前記第３の弁室の側に移動する際には前記複数の流出ポートに順次重なり、前記複数の流出ポートが前記流入室を介して前記流入ポートに順次連通するよう、前記連結体に形成されている
ことを特徴とする。
【００２２】
更に、本発明の第２の水洗式大便器は、
給水源から給水を受けた洗浄水で便器を洗浄する水洗式大便器であって、
前記便器のボール部の開口周縁のリム部から前記洗浄水を吐水して、前記ボール部の内壁面を洗浄するリム洗浄手段と、
前記ボール部に前記洗浄水を吐水して前記ボール部の汚物を排出し、前記ボール部を洗浄するボール洗浄手段と、
前記給水源と前記リム洗浄手段並びに前記ボール洗浄手段と接続され、前記給水源からの洗浄水を前記リム洗浄手段と前記ボール洗浄手段に順次切り換えて送り出す切換弁とを有し、
前記切換弁は、
前記給水源に接続される流入ポートと、前記リム洗浄手段が接続されるリム流出ポートと、前記ボール洗浄手段が接続されるボール流出ポートと、外部に開放された開放孔とを弁室に連通して有する弁箱と、
前記弁室において摺動しつつ移動する弁体とを備え、
前記弁体は、
前記弁室に水密かつ移動自在に組み込まれた第１と第２の区画壁を備え、該第１と第２の区画壁は、前記弁室を、前記第１、第２の区画壁で挟まれて形成され前記流入ポートと前記リム流出ポート並びに前記ボール流出ポートと連通する第１の弁室と、前記第１の区画壁によって前記第１の弁室と区切られた密閉状の第２の弁室と、前記第２の区画壁によって前記第１の弁室と区切られていると共に前記開放孔により開放された第３の弁室と、に区画しており、
前記第１と第２の区画壁を連結して一体化すると共に、前記流入ポートから前記流体が流入する流入室を前記第１の弁室内に形成する連結体を有し、
前記第１の区画壁は、
前記第１の弁室内の前記流入室と前記第２の弁室とを連通する連通孔を有し、
前記弁箱は、
前記弁体を前記第２の弁室の側に常時付勢する付勢手段であって、前記流入ポートから流体が流入していない間は前記弁体を前記第２の弁室の側の初期位置に位置させる付勢力を発揮する前記付勢手段を有し、
前記連結体は、
前記流入室に連通して形成され、前記リム流出ポートに重なることが可能な第１の開口と前記ボール流出ポートに重なることが可能な第２の開口とを有し、
該第１と第２の開口は、前記弁体が前記付勢力に抗して前記初期位置から前記第３の弁室の側に移動する際には前記リム流出ポートと前記ボール流出ポートに順次重なり、前記リム流出ポートと前記ボール流出ポートとが前記流入室を介して前記流入ポートに順次連通するよう、前記連結体に形成されている
ことを特徴とする。
【００２３】
この本発明の切換弁にあっても、既述した第１の切換弁と同様、次のように作動する。流入ポートから流体が流入すると（水洗式大便器にあっては洗浄水が流入すると）、流入ポートから第１の弁室への流体の流入並びにこの第１の弁室から連通孔を経た第２の弁室への流体の流入により、既述したように、付勢手段の付勢力に抗して、弁体は初期位置から第３の弁室の側に移動し、この弁体の移動は第２の弁室内に流体が流入する間に亘って継続して起きる。この場合、この弁体の連結体は、弁体の第１，第２の区画壁を一体化していることから、第３の弁室の側に移動する。また、この第１の弁室内にはこの連結体により流入室が形成されており、この流入室へも流体は流入する。
【００２４】
このように弁体並びに連結体が初期位置から第３の弁室の側に移動すると、連結体の複数の開口は供給先ごとの複数の流出ポートに順次重なるので、この複数の流出ポートのそれぞれは、この開口が連通する流入室を介して流入ポートに順次連通する。このため、弁体の移動により、流体の供給先は異なる供給先に順次切り換わる。本発明の第２の水洗式大便器にあっては、この弁体の移動に伴って、第１の開口はリム流出ポートに、第２の開口はボール流出ポートに順次重なるので、リム流出ポートとボール流出ポートのそれぞれは、流入室を介して流入ポートに順次連通する。従って、本発明の第２の水洗式大便器によれば、リム洗浄手段による便器洗浄とボール洗浄手段による便器洗浄とを順次切り換えることができる。
【００２５】
そして、既述したようにこの際の弁体の移動を一定速度とすることができるので、本発明の第２の切換弁によっても、流体の供給先の自動切換並びに定量切換を行うことができ、本発明の第２の水洗式大便器にあっては、リム洗浄とボール洗浄の切換を自動且つ定量で行うことができる。しかも、構成の簡略化とコスト低下を図ることができる。また、本発明の第２の切換弁並びに水洗式大便器では、供給先の切換に弁体とは別個の部材を用いるのではなく、弁体自体で供給先の切換をできるので、部材点数の低減により構成の一層の簡略化と取り扱いの簡便化を図ることができる。
【００２６】
この本発明の第２の切換弁と水洗式大便器は、以下の態様を採ることもできる。即ち、上記の本発明の第２の切換弁および水洗式大便器において、
前記第１の区画壁は、更に、
前記第１の弁室から前記第２の弁室への流体の通過を禁止し、前記第２の弁室から前記第１の弁室への流体の通過を許容する逆止弁を有する、ものとすることができる。
【００２７】
本発明のこの第１の態様によっても、第１の切換弁並びに水洗式大便器の第１の態様と同様に、弁体を速やかに初期位置に復帰させることができ、次回の流体の流入に伴う供給先の自動切換並びに定量切換に備えることができる。水洗式大便器にあっては、次回の本便器の使用に速やかに対処することができる。
【００２８】
第２の態様は、上記の本発明の第２の水洗式大便器において、
前記連結体は、
前記流入室に連通して形成され、前記リム流出ポートに重なることが可能な第３の開口を有し、
前記付勢手段により前記弁体が前記初期位置に位置する場合には、前記リム流出ポートに前記第１の開口を重ねて、前記リム流出ポートと前記流入ポートとを前記流入室を介して連通し、
前記弁体が前記付勢力に抗して前記初期位置から前記第３の弁室の側の第１の移動位置に移動した場合には、前記ボール流出ポートに前記第２の開口を重ねて、前記ボール流出ポートと前記流入ポートとを前記流入室を介して連通し、
前記弁体が前記付勢力に抗して前記第１の移動位置から前記第３の弁室の側の第２の移動位置まで移動した場合には、前記リム流出ポートに前記第３の開口を重ねて、前記リム流出ポートと前記流入ポートとを前記流入室を介して再度連通する、ものとすることができる。
【００２９】
この第２の態様では、流入ポートから第１の弁室への流体の流入当初には、弁体は付勢手段の付勢力を受けて初期位置に位置することから、この場合には、リム流出ポートに第１の開口が重なってリム流出ポートと流入ポートとが流入室を介して連通し、リム洗浄手段による便器洗浄が行われる。その後、流入ポートから第１の弁室への流体の流入並びにこの第１の弁室から連通孔を経た第２の弁室への流体の流入により、既述したように、付勢手段の付勢力に抗して、弁体はこの初期位置から第３の弁室の側に移動し、第１の移動位置に移動する。すると、ボール流出ポートに第２の開口が重なってボール流出ポートと流入ポートとが流入室を介して連通し、ボール洗浄手段による便器洗浄がリム洗浄手段による便器洗浄に切り換わって行われる。
【００３０】
そして、連通孔を経た第２の弁室への流体の流入がより進んで弁体が第１の移動位置から第３の弁室の側の第２の移動位置に移動すると、リム流出ポートに第３の開口が重なってリム流出ポートと流入ポートとが流入室を介して再度連通するので、ボール洗浄手段によるボール部の汚物排出の実施の後に、再度、リム洗浄手段に洗浄水の供給先が切り換わり、このリム洗浄手段によってリム部から洗浄水が吐水される。従って、この第２の態様の水洗式大便器にあっては、定量の洗浄水によるボール部の内壁面洗浄とボール部の汚物排出とを順次実施した後に、リム部からの洗浄水吐水により、ボール部の内壁面の洗浄のみならずボール部への洗浄水貯留を行うことができる。
【００３１】
【発明の他の態様】
本発明は、以下のような他の態様を採ることも可能であり、第１の他の態様は、流体の供給先を三つの供給先に順次切り換える上記した本発明の第１の切換弁において、
前記弁箱は、第１の供給先に対応した第１の流出ポートと、第２の供給先に対応した第２の流出ポートと、第３の供給先に対応した第３の流出ポートとを有し、
前記連通手段は、
前記第１の弁室と連通して前記流入ポートから前記流体が流入する流入室を形成し、前記弁体の移動に追従して駆動する駆動体と、
該駆動体に設けられ、前記付勢手段により前記弁体が前記初期位置に位置する場合には、前記第１の流出ポートと前記流入ポートとを前記流入室を介して連通する第１の連通手段と、
前記駆動体に設けられ、前記弁体が前記付勢力に抗して前記初期位置から前記第３の弁室の側の第１の移動位置に移動して前記駆動体が追従駆動した場合には、前記第２の流出ポートと前記第３の流出ポートとを前記流入ポートに前記流入室を介して同時に連通する第２の連通手段と
を備える。
【００３２】
この第１の他の態様では、既述したように第１の弁室に流体が流入し、この第１の弁室と連通した駆動体の流入室にも流入すると、この駆動体は、第１の弁室への流体の流入に伴う上記した弁体の移動に追従して駆動し始める。そして、流体の流入当初で弁体が初期位置に位置する間は、第１の供給先に対応した第１の流出ポートが流入ポートと流入室を介して連通する。このため、流体の流入当初は、この第１の流出ポートを経て第１の供給先に流体が送り出される。
【００３３】
その後、既述したように連通孔を経た第２の弁室への流体の流入が進んで弁体が初期位置から第３の弁室の側の第１の移動位置に移動し、この弁体の移動に追従して駆動体が駆動すると、第２の供給先に対応した第２の流出ポートと第３の供給先に対応した第３の流通ポートとが流入ポートと流入室を介して同時に連通する。このため、この第２，第３の流出ポートを経て第２，第３の供給先に流体が同時に送り出されることになり、流体の供給先が第１の供給先から第２，第３の供給先に切り換わる。つまり、第１の供給先から他の供給先の切り換え後には、第２，第３の供給先に供給源からの流体を分配して送り出すことができ、複数の供給先に流体を分配する分配弁として用いることもできる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づき説明する。まず、第１実施例について説明する。この第１実施例の水洗式大便器は、便器とは別体の洗浄水タンクを備えないいわゆるローシルエットタイプの水洗式大便器である。この第１実施例の水洗式大便器１００は、その概略断面図の図１とその２−２線断面図である図２に示すように、便器本体１０１ａのやや前方よりにボール部１０１を形成し、このボール部１０１底部の汚物落し込み凹部１１２の奥壁部には、排水トラップ１０２の入口１２１を開設している。また、汚物落し込み凹部１１２の前壁部には、排水トラップ１０２の入口１２１に臨ませてゼット吐水口１０６（洗浄水排出口）が対向して開設されている。そして、このゼット吐水口１０６から洗浄水が吐水されると、ボール部１０１の汚物を排水トラップ１０２から洗浄水と共に排出してボール部を洗浄するいわゆるジェット洗浄が実施される。
【００３５】
ボール部１０１の開口周縁には、洗浄水をボール部１０１の内壁面に沿って吐水するための通水リム１０３が設けられている。そして、この通水リム１０３から洗浄水が吐水されると、ボール部１０１の内壁面を洗浄するいわゆるリム洗浄が実施される。また、汚物落し込み凹部１１２の奥壁部の側には、排水トラップ１０２と干渉しないよう、洗浄水貯留部１０４が形成されている。つまり、この洗浄水貯留部１０４は、ボール部１０１とその奥壁を隔てて部分的に区画されて形成されており、便器本体１０１ａと一体とされている。
【００３６】
この洗浄水貯留部１０４は、上記したゼット吐水口１０６に到るゼット導水路１６１（洗浄水導水路）を介してボール部１０１と連通している。このため、ボール部１０１に洗浄水が溜水されていれば、洗浄水貯留部１０４にもゼット吐水口１０６を経て洗浄水が流れ込むので、この溜水の水位と同一高さまで洗浄水が貯留されることになる。なお、洗浄水貯留部１０４の内容積は、２〜２．５リットルであるが、上記のようにして洗浄水貯留部１０４に貯留される洗浄水は、約０．４リットル程度である。
【００３７】
洗浄水貯留部１０４の上方には、給水管２と接続された給水弁１０５と、その下流に接続された切換弁４１とが配設されている。この給水弁１０５は、図示しない遠隔操作盤における洗浄ボタンが押圧されると、当該操作盤から発せられる赤外光を受光して管路を所定時間に亘って開放するよう構成された電磁弁であり、通常は給水管２を閉鎖している。一方、切換弁４１は、給水管２から給水弁１０５を経て供給された洗浄水の供給先を、洗浄水貯留部１０４からゼット導水路１６１にまで延びた連結管１３７と、通水リム１０３に洗浄水を流し込むための供給管１３３とに時系列的に切り換えるように構成されており、この切換弁４１による洗浄水の切り換えにより、上記したリム洗浄に引き続いてジェット洗浄が行われ、その後に、再度リム洗浄が行われるようにされている。
【００３８】
ここで、この切換弁４１の詳細な構成と洗浄水供給先の切り換えの様子の説明に先立ち、この実施例の水洗式大便器１００における便器洗浄のための構成と便器洗浄の様子について説明する。
【００３９】
今、便器洗浄のために遠隔操作盤の洗浄ボタンが操作されると、切換弁４１は、洗浄水の供給先を、通水リム１０３が接続された供給管１３３に切り換える。これにより、給水弁１０５を通過した洗浄水は供給管１３３を経て通水リム１０３に導かれ、リム洗浄が開始される。つまり、通水リム１０３下面に適宜間隔で開けられたリム水出孔１３２から洗浄水がボール部の内壁面に沿って吐水され、この洗浄水によりボール部の内壁面が洗浄される。こうしてリム洗浄が実施されると、切換弁４１により洗浄水の供給先が連結管１３７に切り換えられる。よって、給水弁１０５を通過した洗浄水は、連結管１３７を経て吐出ノズル３５に送られ、この吐出ノズル３５から吐出される。従って、リム洗浄に引き続いてジェット洗浄が開始され、以下のようにして汚物が排出される。
【００４０】
図２に示すように、連結管１３７先端の吐出ノズル３５は、ゼット導水路１６１内に配設されており、ゼット導水路１６１の指向方向と略同一方向に向けられている。このため、上記のように切換弁４１により洗浄水の供給先が連結管１３７に切り換えられると、この吐出ノズル３５からは、一次側の圧力（水道水の給水圧）とほぼ同等の高い水圧で洗浄水が高速に流れ出る。よって、この吐出ノズル３５からの吐水は、ゼット導水路１６１内の水は勿論、このゼット導水路１６１と連通されている洗浄水貯留部１０４内の水を大量に巻き込む噴流となるので、この噴流と巻き込まれた洗浄水貯留部１０４内の水とが、ジェットポンプによる吐水のようにしてゼット導水路１６１を通ってゼット吐水口１０６から排水トラップ１０２の入口１２１に向けて直接的に吐出される。従って、排水トラップ１０２には、一度に大量の洗浄水が送り込まれることになり、ボール部１０１の汚物落し込み凹部１１２における汚物は、この大量の洗浄水に押し流されて排水トラップ１０２内に強力に押し込まれ、後述するこの排水トラップ１０２から排出される。この場合、ゼット導水路１６１は、便器本体１０１ａの前方部でゼット吐水口１０６に向かって経路方向を１８０°回転しており、そのゼット屈曲部１６１ｂの曲率半径は２０〜３０ｍｍとされている。従って、このゼット屈曲部１６１ｂにおける流れの方向転換による損失は小さい。
【００４１】
排水トラップ１０２は、前述のようにその入口１２１がボール部１０１の底部分に設けた汚物落し込み凹部１１２に開口されており、この入口１２１からボール部１０１の裏面に沿って便器本体１０１ａの後方に向かって斜め上向きに延びる上昇路１２２と、上昇路１２２上端から下方に向かってほぼ垂直に延びる下降路１２３と、下降路１２３下端から便器本体１０１ａ前方に横向きに延びる横引き路１２４とにより連続する屈曲流路に構成され、上記横引き路１２４先端において便器排水口１２５が垂直方向に開口している。なお、上昇路１２２と下降路１２３のつなぎ部分である堰部１２７で水の剥離が生じた場合、下降路１２３の奥側壁に剥離した水がぶつかり乱流となるため、空気を巻き込み、迅速な空気の排出ができない。よって、堰部１２７の曲率半径は５０〜７５ｍｍ（排水トラップの直径φ５５に対して、０．９〜１．４倍程度）、好ましくは５５〜６５ｍｍ（排水トラップの直径φ５５に対して、１．０〜１．２倍程度）としてできるだけ、堰部１２７から水が剥離しないように構成されている。
【００４２】
この排水トラップ１０２は、その途中の２箇所においてシールを構成するダブルシール構造を有しており、そのサイホン発生促進手段１２６は、上昇路１２２上端、即ち堰部１２７を越えて下降路１２３に落下する水を衝突させるように堰部１２７より下流側で下向きに延びる外側壁面を排水トラップ１０２内方へ水平な段状に突出せしめて形成している。また、第２堰部１２８は、便器排水口１２５の手前に溜水部１２９を形成するように，横引き路１２４を一度上向きに屈曲せしめて、その上向き屈曲部により形成してある。上記サイホン発生促進手段１２６の水平段部の長さは１５〜２５ｍｍ（排水トラップの直径φ５５に対して、０．２５〜０．４５倍程度）、第２堰部１２８による溜水部１２９は２５〜３５ｍｍ（排水トラップの直径φ５５に対して、０．４５〜０．６５倍程度）の通気空間を持つように形成するのが好適である。
【００４３】
なお、下降路１２３は、重力方向に略円筒状に堰部１２７から１００〜１５０ｍｍ（排水トラップの直径φ５５に対して、１．８〜２．７倍程度）の経路長で形成されており、その下降路１２３直下付近に溜水部１２９が位置するように形成されている。このように、下降路１２３の経路長を１５０ｍｍ以下としたので、堰部１２７を越えた水がサイホン発生促進手段１２６に到達する前に、下降路１２３奥側壁にぶつかり、空気を巻き込んだ乱流となることはなく、迅速な空気の排出ができる。また、１００ｍｍ以上としたので、サイホン発生促進手段１２６におけるシール発生に十分な運動エネルギを得ることができ、サイホン発生がより確実に起き汚物排出に有効である。
【００４４】
また、横引き路１２４は、上記のごとく一度上向きに屈曲して第２堰部１２８を形成した後、直ちに下向きに屈曲してこの下向き屈曲部１３０がそのまま便器排水口１２５に連絡している。
【００４５】
サイホン発生促進手段１２６は、流れ方向補正機能をも持つ。この流れ方向補正手段１２６ａの設置位置は非常に重要であり、図面に示す位置、即ち下降路１２３と横引き路１２４が交差する部分の排水トラップ１０２外側壁面に設けてある。流れ方向補正をこの位置で行うことにより、排水トラップ１０２の下降路１２３から横引き路１２４に連続する屈曲部を曲がり切ったところで通常生ずる不均一な流速分布の補正を行うことができる。
【００４６】
この流れ方向補正手段１２６ａの位置としては、横引き路１２４の高さ方向に対し、中央より上、天井壁から１０〜２０ｍｍの位置、即ち、通気空間の略２／３の高さ位置が最も有効に流速分布の補正を行い、且つ排水トラップ１０２内の空気を速やかに排出できる。
【００４７】
なお、流れ方向補正手段１２６ａを下降路１２３と横引き路１２４の交差部より上の位置に設けると、上記のように下降路１２３から横引き路１２４に連続する屈曲部を曲がり切ったところの流速分布が不均一になるばかりでなく、水平段状の流れ方向補正手段１２６ａにより横に曲げられた水流が排水トラップ１０２を塞ぐ流れとなり、サイホン成長を妨げることがある。また、逆に、この位置を上記よりも低くすると、流速補正の効果が低くなって行く。
【００４８】
また、この排水トラップ１０２は、第２堰部１２８を構成する屈曲部頂部から便器排水口１２５にかけて形成される下向き屈曲部１３０の曲率半径を４０〜６５ｍｍ（排水トラップの直径φ５５に対して、０．７〜１．２倍程度）、好ましくは４５〜５５ｍｍ（排水トラップの直径φ５５に対して、０．８〜１．０倍程度）と大きく設定すると共に、排水□１２５が開口するその端末が便器本体１０１ａの底面と同じレベルに達するように形成して排出経路を可及的に延長してある。なお、本実施例においては下向き屈曲部１３０の曲率半径は５５ｍｍ（排水トラップの直径φ５５に対して、１．０倍）に設定されている。
【００４９】
上記したように汚物を排水トラップ１０２から排出するジェット洗浄が完了すると、切換弁４１により洗浄水の供給先が供給管１３３に再度切り換えられる。このため、洗浄水は再び通水リム１０３に導かれ、改めてリム洗浄が開始される。そして、この際のリム洗浄によりリム水出孔１３２から流れ出た洗浄水は、ボール部１０１に溜水として溜置かれる。
【００５０】
次に、上記したように洗浄水の供給先の切り換えを行う切換弁４１について説明する。この切換弁４１は、図３の断面図に示すように、弁筐体４２を中心に構成され、その内部には、長手方向に沿って形成された弁室４３を有する。この弁室４３は、図における右端部分を径が拡張された拡張弁室４４としている。この拡張弁室４４は、隔壁４４ａにより一部領域で弁室４３と区画されている。弁筐体４２の右端には、キャップ４２ａが固定されている。弁筐体４２は、そのほぼ中央部分に、流体の入口となる流入ポート４５と、流体の出口となるリムポート４６とジェットポート４７とを弁室４３に連通して有する。これら各ポートは、図３の４−４線断面図に示すように、流入ポート４５とジェットポート４７とは一直線上に位置するよう、リムポート４６は流入ポート４５と直交するように、更に、弁室４３に対しては夫々直交するよう、それぞれ形成されている。そして、流入ポート４５には給水弁１０５からの流路が、リムポート４６には上記の供給管１３３が、ジェットポート４７には上記の連結管１３７が、各ポート開口部のテーパネジ部４５ａ〜４７ａを介してそれぞれ接続されている。この場合、リムポート４６は、他のポートよりも若干小さく形成されている。また、ジェットポート４７には、弦巻ばね４８によってジェットポート４７を閉塞するよう付勢された蓋体４９が装着されている。なお、ジェットポート４７から洗浄水が流出する際にはこの蓋体４９が支障なく開くよう、弦巻ばね４８の付勢力は調整されており、蓋体４９は、ジェットポート４７に接続された連結管１３７からの洗浄水の簡便な逆止弁として機能する。
【００５１】
また、切換弁４１は、弁室４３において左右に移動自在な弁体５０を有する。弁体５０は、一端（図３における左端）が閉塞し多端が開口した中空円筒状の円筒体５１を中心に構成され、その外周壁体５２を弁室４３の内周壁面に沿って案内されるガイド部としている。円筒体５１の開口端側は、その外周部分が拡張し円筒体５１の閉塞端側に折り返された拡張鍔部５３とされており、この拡張鍔部５３は、拡張弁室４４内を左右に移動する。そして、この拡張鍔部５３には、後述するように弁体５０の駆動力を発生するための右端弁体部５４が組み込み固定されている。この場合、右端弁体部５４と拡張鍔部５３の間には、ベロフラム５５の内周縁部分が挟持され、弁筐体４２とキャップ４２ａとの間には、ベロフラム５５の外周縁部分が挟持されている。このため、右端弁体部５４は、このベロフラム５５を介して弁室４３、詳しくは拡張弁室４４に水密かつ移動自在に組み込まれることになる。
【００５２】
円筒体５１の閉塞端外周と外周壁体５２のほぼ中央部には、テフロンによりドーナツ状に形成されたリング５６が配設されており、弁室４３に対する円筒体５１の摺動性と水密性が確保されている。そして、この円筒体５１の閉塞端は、リング５６を介して弁室４３に水密かつ移動自在に組み込まれた左端弁体部５７とされており、この左端弁体部５７と右端弁体部５４とで挟まれた中空空間は、洗浄水流入室５８とされている。また、この左端弁体部５７の左側には、円筒体５１延いては弁体５０をキャップ４２ａの側に常時付勢するスプリング５９が収納されている。なお、スプリング５９の付勢力については後述する。
【００５３】
外周壁体５２には、長手方向に沿った長穴状の第１連通孔６０と、同じく長穴状の第２連通孔６１と、円形の第３連通孔６２，第４連通孔６３が空けられている。第１連通孔６０は、弁体５０が図３に示す位置にあるときは勿論、弁体５０が左側のストロークエンドまで移動する間にあっても流入ポート４５と常時重なるように空けられている。第２連通孔６１は、弁体５０が図示する位置から僅かに左側に移動する間にあっては、リムポート４６と重なるように空けられている。この場合、リムポート４６と第２連通孔６１とが重なっている間における弁体５０の位置は、本実施例における弁体５０の初期位置である。第３連通孔６２は、弁体５０がこの初期位置から更に左側に移動して第２連通孔６１が弁室４３の内周壁で塞がれると、ジェットポート４７に重なるように空けられている。また、第４連通孔６３は、更に弁体５０が左側に移動して第２連通孔６１並びに第３連通孔６２が弁室４３の内周壁で塞がれると、リムポート４６に重なるように空けられている。そして、このようにジェットポート４７と第３連通孔６２が重なっている間の弁体５０の位置は、第１の移動位置であり、リムポート４６と第４連通孔６３が重なっている間の弁体５０の位置は、第２の移動位置である。つまり、弁体５０が図３に示す初期位置からスプリング５９の付勢力に抗して左側に移動すると、上記の第１〜第４の各連通孔は、流入ポート４５、リムポート４６或いはジェットポート４７に上記したように順次重なることになる。そして、これら各連通孔は洗浄水流入室５８と連通していることから、リムポート４６とジェットポート４７は、洗浄水流入室５８を介して順次流入ポート４５と連通することになる。より具体的には、当初は、リムポート４６が流入ポート４５に連通し（図４参照）、次いでジェットポート４７が流入ポート４５と連通し、その後、リムポート４６が流入ポート４５に再度連通することになる。
【００５４】
右端弁体部５４は、その右端中央に陥没部６４を有し、当該陥没部の底面壁には、ゴムから形成された傘バルブ６５が装着されている。この傘バルブ６５は、図３およびその周辺の拡大図である図５に示すように、中央に連通孔６６を有し、その傘部６７で陥没部６４の底面壁の連通孔６８を覆い隠している。従って、この傘バルブ６５は、陥没部６４の底面壁を挟んだ洗浄水の流通に対して次のようにして逆止弁として機能する。陥没部６４の底面壁の左側、即ち洗浄水流入室５８の側から陥没部６４の側に洗浄水が通過する際には、傘部６７により連通孔６８が塞がれているので、洗浄水は連通孔６６を通過できるに過ぎない。しかし、陥没部６４の側から洗浄水流入室５８の側に向けては、洗浄水は、連通孔６６を通過すると共に、傘部６７を押し上げで連通孔６８をも通過する。このため、傘バルブ６５は上記したように逆止弁として機能する。右端弁体部５４と対向するキャップ４２ａには、弁体５０が初期位置にある際には連通孔６６を貫通するクリーニングピン６９が設けられており、異物による連通孔６８の閉塞の防止が図られている。なお、連通孔６８は、陥没部６４の底面壁に等ピッチで２〜８個程度空けられている。
【００５５】
ところで、上記のようにして弁体５０が組み込まれた弁室４３は、この弁室を区画する区画壁として機能する右端弁体部５４と左端弁体部５７とにより、両弁体部で挟まれた領域であって流入ポート４５とリムポート４６並びにジェットポート４７と連通する第１の弁室７０と、右端弁体部５４の右側領域であり陥没部６４を含む第２の弁室７１と、左端弁体部５７の左側領域でありスプリング５９が収納された第３の弁室７２とに区画されている。この場合、第１の弁室７０内には、弁体５０の洗浄水流入室５８が位置することになる。第２の弁室７１は、キャップ４２ａとベロフラム５５により密閉された弁室とされており、右端弁体部５４を有する弁体５０が初期位置から左側に移動した場合には、ベロフラム５５によりその内容積が拡張するようにされている。第３の弁室７２は、ジェットポート４７と連通して形成された連通孔７３により、開放状の弁室とされている。また、弁室４３の右側領域である拡張弁室４４は、ジェットポート４７と連通する連通孔７４により外部に開放されている。このため、拡張弁室４４における右端弁体部５４の左右移動並びに弁室４３における円筒体５１（弁体５０）の左右移動に、支障はない。なお、第３の弁室７２に洗浄水が残存している場合であっても、弁体５０が左側に移動する際には左端弁体部５７によりこの残存洗浄水は連通孔７３から押し出されるので、やはり円筒体５１の左右移動に支障はない。また、第３の弁室７２並びに拡張弁室４４を、ジェットポート４７に替えてリムポート４６と連通孔により連通し、それぞれ外部に開放することもできる。
以上説明したように、円筒体５１は、第１の弁室７０と連通して流入ポート４５から洗浄水が流入する洗浄水流入室５８を形成し、弁体５０の移動に追従して駆動することで、流入ポート４５とリムポート４６或いはジェットポート４７を連通する第１連通孔６０、第２連通孔６１および第３連通孔６２を有する。よって、この円筒体５１は、本願発明における駆動体として機能する。
また、この円筒体５１は、その外周壁体５２で右端弁体部５４と左端弁体部５７を連結して一体化すると共に、流入ポート４５から洗浄水が流入する洗浄水流入室５８を第１の弁室７０内に形成している。よって、この円筒体５１は、本願発明における連結体としても機能する。
【００５６】
次に、この切換弁４１による供給先の切り換えの様子について説明する。まず、便器洗浄のための遠隔操作盤の洗浄ボタンが操作される以前にあっては、切換弁４１より上流の給水弁１０５（図１参照）は閉弁状態であり、切換弁４１の流入ポート４５には洗浄水は流入しない。この場合には、弁体５０は、スプリング５９の付勢力のみを受けて図３における初期位置に位置し、洗浄水未流入であることから、当然に切換弁４１から供給先に洗浄水が送られることはない。今、上記の洗浄ボタンが操作されると、給水弁１０５が開弁して切換弁４１に洗浄水が送られ、この洗浄水は、ほぼ水道水圧で洗浄水流入室５８に流入する。この際、弁体５０は初期位置にあることから、既述したようにリムポート４６は洗浄水流入室５８を介して流入ポート４５と連通している（図４参照）。よって、洗浄水は、洗浄水流入室５８を経てリムポート４６に流出する。そして、このリムポート４６は供給管１３３と接続されていることから、洗浄水は、供給管１３３に導かれて通水リム１０３から吐出され、リム洗浄が開始される。この場合、リム洗浄は、弁体５０が初期位置にある間、即ち第２連通孔６１がリムポート４６と重なっている間に亘って行われる。
【００５７】
上記のように洗浄水流入室５８に洗浄水が流入すると、水道水圧力とほぼ等しい洗浄水圧力が、洗浄水流入室５８内において、右端弁体部５４と左端弁体部５７とに逆向きに掛かる。そして、洗浄水流入室５８内における洗浄水圧力の受圧面積は、洗浄水流入室５８の断面積で規定され、右端弁体部５４と左端弁体部５７とで等しい。よって、洗浄水流入室５８内で弁体５０に及ぼされる洗浄水圧力は相殺される。その一方、洗浄水流入室５８に流入した洗浄水は、右端弁体部５４の傘バルブ６５における連通孔６６を経て第２の弁室７１に流入する。このため、右端弁体部５４、延いては弁体５０は、第２の弁室７１内に流入した洗浄水から、上記の洗浄水圧力と第２の弁室７１における右端弁体部５４の受圧面積とで定まる力を、弁体駆動力として洗浄水流入室５８の側に向けて受ける。そして、右端弁体部５４が位置する拡張弁室４４と左端弁体部５７の側の第３の弁室７２とは、既述したように連通孔７３，７４により開放されているので、弁体５０は、第２の弁室７１に洗浄水が流入することで生じる上記の弁体駆動力をスプリング５９の付勢力に抗して受ける。
【００５８】
この場合、スプリング５９の付勢力は、流入ポート４５から洗浄水が流入していない間、即ち弁体５０が無負荷の間には弁体５０を初期位置に位置させることができるようにされている。このため、弁体５０は、第２の弁室７１への洗浄水の流入に伴い、スプリング５９の付勢力に勝る弁体駆動力を受けるので、スプリング５９の付勢力に抗して初期位置から左側に移動する。そして、この弁体５０の移動は第２の弁室７１内に洗浄水が流入する間に亘って継続して起きる。本実施例では、右端弁体部５４を拡張鍔部５３に固定することで、第２の弁室７１における右端弁体部５４の受圧面積を洗浄水流入室５８における受圧面積より広くしている。このため、第２の弁室７１ではほぼ水道水圧力に等しい高い圧力が右端弁体部５４にかかることと相まって、比較的大きな弁体駆動力を生じさせることができる。
【００５９】
このように弁体５０が初期位置から左側に移動すると、弁体５０は、図６に示すように、第１の移動位置に達する。すると、この図６および７−７線断面図である図７に示すように、それまでリムポート４６と重なっていた第２連通孔６１は弁室４３の内周壁面で閉塞され、第３連通孔６２がジェットポート４７と重なって、このジェットポート４７が洗浄水流入室５８を介して流入ポート４５と連通することになる。よって、洗浄水は、洗浄水流入室５８を経てジェットポート４７に流出し、このジェットポート４７に接続された連結管１３７に導かれて吐水ノズル３５から吐出され、ジェット洗浄が開始される。つまり、初期位置から第１の移動位置への弁体５０の移動に追従して、リムポート４６とジェットポート４７が流入ポート４５に順次連通し、リム洗浄からジェット洗浄に切り換わる。この場合、ジェット洗浄は、弁体５０がこの第１の移動位置にある間、即ち第３連通孔６２がジェットポート４７と重なっている間に亘って行われる。なお、蓋体４９は、ジェットポート４７を通過する洗浄水の圧力を受けて支障なくこのジェットポート４７を開放する。
【００６０】
弁体５０が図６の第１の移動位置に達した以降も、給水弁１０５は開弁状態とされているので、洗浄水は、連通孔６６を経て第２の弁室７１に更に流入する。よって、弁体５０は、第１の移動位置から更に左側に移動し、図８に示すように、第２の移動位置に達する。すると、この図８および９−９線断面図である図９に示すように、それまでジェットポート４７と重なっていた第３連通孔６２は弁室４３の内周壁面で閉塞され、第４連通孔６３がリムポート４６と重なって、このリムポート４６が洗浄水流入室５８を介して流入ポート４５と再度連通することになる。よって、洗浄水は、洗浄水流入室５８を経てリムポート４６に流出し、供給管１３３に導かれて通水リム１０３から吐出され、リム洗浄が改めて開始される。この場合、リム洗浄は、弁体５０がこの第２の移動位置にある間、即ち６３がリムポート４６と重なっている間に亘って行われる。つまり、第１の移動位置から第２の移動位置への弁体５０の移動に追従して、ジェットポート４７とリムポート４６が流入ポート４５に順次連通し、ジェット洗浄からリム洗浄に切り換わる。このため、切換弁４１を有する水洗式大便器１００にあっては、便器洗浄の開始当初から、ボール部の内壁面洗浄のためのリム洗浄とボール部の汚物排出のためのジェット洗浄とを順次実施した後に、通水リム１０３からの洗浄水吐水により、ボール部の内壁面の洗浄のみならずボール部への洗浄水貯留を行うことができ、いわゆるリム／ジェット／リム洗浄を行うことができる。
【００６１】
このようにして最後のリム洗浄が所定時間行われると、具体的には、上記の洗浄ボタンが操作されてから所定時間経過して給水弁１０５が閉弁すると、次のようにして、この最後のリム洗浄は終了すると共に、弁体５０は初期位置に復帰する。給水弁１０５が閉弁し洗浄水が切換弁４１に供給されなくなると、上記した第２の弁室７１への洗浄水の流入は停止する。このため、第２の弁室７１ではこの洗浄水の流入をもたらした洗浄水圧力は消失し、上記の弁体駆動力はゼロとなる。よって、弁体５０は、スプリング５９の付勢力のみを受け、第２の移動位置（図８参照）から初期位置の側に復帰する。この際、第２の弁室７１に残されていた洗浄水は、洗浄水圧力を消失しているので、弁体５０の復帰により第２の弁室７１から洗浄水流入室５８の側に押し出される。このため、図１０に示すように、第２の弁室７１の洗浄水は、連通孔６６を逆流して洗浄水流入室５８に流れ出ると共に、傘バルブ６５の傘部６７を押し上げで連通孔６８をも通過する。
【００６２】
ところで、連通孔６６を経た第２の弁室７１への洗浄水の流入は、その給水源が水道であり洗浄水圧力がほぼ一定の状況下で行われる。この洗浄水流入に起因した上記の弁体５０の移動は、第２の弁室７１に洗浄水が流入する間に亘って継続して起きる。このため、弁体５０は初期位置から第１の移動位置並びに第２の移動位置に定速度で移動する。よって、洗浄水の供給先を通水リム１０３から吐出ノズル３５に、或いは吐出ノズル３５から通水リム１０３に切り換えるまでの時間は一定となるので、通水リムへの定量の洗浄水供給が完了した後に、他の供給先たる吐出ノズル３５に切り換わることになる。そして、水洗式大便器１００にあっては、定量の洗浄水によるリム洗浄が行われてから、ジェット洗浄に切り換わり、更には、定量の洗浄水によるこのジェット洗浄が行われてから、再度リム洗浄に切り換わることになる。この結果、本実施例の切換弁４１によれば、洗浄水の供給先の自動切換並びに定量切換を行うことができ、この切換弁４１を用いた水洗式大便器１００にあっては、リム洗浄からジェットル洗浄への切換並びにジェット洗浄からリム洗浄への切換を自動且つ定量で行うことができる。しかも、このような供給先の切換を行うに当たり、洗浄水の供給圧力に基づいているに過ぎず制御機器やセンサ等の電気的な機器を一切必要としないので、その構成の簡略化を図ることができる。また、構成の簡略化に伴いコスト低下も図ることができる。
【００６３】
更に、本実施例では、右端弁体部５４に装着した傘バルブ６５を連通孔６８を開閉させる逆止弁として機能させて、弁体５０の復帰移動時には、連通孔６６に加えてこの連通孔６８をも洗浄水の通過孔とする。このため、本実施例の切換弁４１によれば、弁体５０の復帰移動時における洗浄水の第２の弁室７１から洗浄水流入室５８への流出量を増大することができるので、弁体５０の復帰速度を高めることができる。そして、この復帰速度の向上を通して、次回の水洗式大便器１００の使用に速やかに対処することができる。
【００６４】
また、本実施例の切換弁４１によれば、以下のような効果を奏することができる。
【００６５】
▲１▼切換弁４１は、弁体５０が初期位置にある際には連通孔６６を貫通するクリーニングピン６９を有する。そして、このクリーニングピン６９により、連通孔６６の異物による閉塞を防止している。このため、切換弁４１に洗浄水を供給すれば、確実にその供給先を切り換えることができ、信頼性を高めることができる。
【００６６】
▲２▼切換弁４１は、弁室４３の右端側を拡張弁室４４としこの拡張弁室４４において拡張鍔部５３並びに右端弁体部５４を左右移動自在に備える。よって、弁体５０に第２の弁室７１の側から作用する弁体駆動力を、受圧面積の広い右端弁体部５４にて発生させる。このため、水道水圧力が比較的低圧な地域にあっても、或いは、何らかの原因で水道水圧力が低下した場合であっても、広い受圧面積に基づいて比較的大きな弁体駆動力を発生させて、確実に弁体５０を上記のように移動させることができる。この結果、切換弁４１を用いてリム／ジェット／リム洗浄を行う水洗式大便器１００の設置地域を拡大することができると共に、供給先切換延いては便器洗浄形態の切換（リム／ジェット／リム洗浄の切換）の信頼性を高めることができる。
【００６７】
▲３▼切換弁４１は、拡張弁室４４において拡張鍔部５３並びに右端弁体部５４を左右移動させ、弁体５０が第１，第２の移動位置に移動する際には、拡張鍔部５３の折り返し部を拡張弁室４４の隔壁４４ａに重なるようにする。このため、この重なりができる分だけ切換弁４１の長手方向の寸法を短寸にしても、弁体５０の移動ストロークを確保できる。よって、切換弁４１によれば、その小型化を図ることができると共に、小型化を通して水洗式大便器１００への搭載性を向上させることができる。
【００６８】
ここで、上記の実施例（第１実施例）の変形例について説明する。この変形例の切換弁は、リムポート４６或いはジェットポート４７と連通する連通孔として、第２連通孔６１と第３連通孔６２のみ有する。この変形例の切換弁によれば、弁体５０の移動に追従して洗浄水の供給先を通水リム１０３と吐出ノズル３５に順次切り換えることができる。そして、変形例の切換弁を用いた水洗式大便器によれば、リム洗浄とジェット洗浄を順次切り換えるリム／ジェット洗浄を行うことができる。つまり、水洗式大便器に求められる便器洗浄の形態がリム／ジェット洗浄で十分であれば、上記の変形例の切換弁を用いればよい。また、弁体５０が初期位置にある際にはジェットポート４７と第３連通孔６２とが連通するよう、弁体５０が第１の移動位置にある際にはリムポート４６と第２連通孔６１とが連通するよう更に変形すれば、ジェット／リム洗浄を行うことのできる水洗式大便器を提供することができる。
【００６９】
次に、第２実施例について説明する。なお、以下の説明に当たっては、第１実施例と共通する部材若しくは共通する機能を発揮する部材については第１実施例と同一の符号を用いてその説明を簡略し、異なる構成について詳述することとする。図１１は、第２実施例の切換弁８０の断面図である。
【００７０】
この第２実施例の切換弁８０は、弁体の駆動に伴って回転するドラムにより洗浄水の供給される点で第１実施例の切換弁４１とその構成が相違する。なお、この切換弁８０にあっても既述した第１実施例と同様に水洗式大便器１００に組み込まれており、給水弁１０５から供給された洗浄水の供給先を通水リムと吐水ノズルに切り換える。
【００７１】
図示するように、切換弁８０は、弁室８１が形成された弁筐体８２を有する。弁筐体８２は、弁室８１に垂直に連通する副室８３を有し、副室キャップ８４によりこの副室８３を密閉している。この際、副室キャップ８４は、リング５６を介して水密に固定されている。弁筐体８２には、弁室８１を塞ぐよう、キャップ８５が固定されている。弁筐体８２は、副室８３に連通させてリムポート４６とジェットポート４７とを有し、これらポートには、その開口部のテーパネジ部４６ａ，４７ａを介して、供給管１３３と連結管１３７がそれぞれ接続されている。また、図１１の１２−１２線断面図である図１２に示すように、弁筐体８２は、弁室８１に連通させて流入ポート４５を有し、この流入ポート４５には、開口部のテーパネジ部４５ａを介して給水弁１０５からの流路が接続されている。
【００７２】
また、切換弁８０は、弁室８１において左右に移動自在な弁体８６を有する。弁体８６は、弁室８１の右方に組み込まれた右端弁体部８７と、弁室８１の左方に組み込まれた左端弁体部８８とを有する。右端弁体部８７は支持体８９に固定されており、この右端弁体部８７と支持体８９の間には、ベロフラム５５の内周縁部分が挟持され、弁筐体８２とキャップ８５との間には、ベロフラム５５の外周縁部分が挟持されている。このため、右端弁体部８７は、このベロフラム５５を介して弁室８１に水密かつ移動自在に組み込まれることになる。左端弁体部８８は、その外周壁に、テフロンにより断面Ｖ字状に形成されたＶパッキン９０を有し、このＶパッキン９０により弁室８１の左方において水密に移動する。
【００７３】
この右端弁体部８７と左端弁体部８８とは、図１１並びにその１３−１３線断面図である図１３にも示すように、連結体９２に左右の固定金具９３，９４で固定されている。連結体９２は、図１２に示すように、弁室８１の周壁に長手方向に形成された案内溝９６に入り込んだ案内板部９７を有し、この案内板部９７により案内溝９６に沿って左右に移動可能である。よって、上記の両弁体部は、この連結体９２により一体化された状態で、弁室８１内において左右に移動する。また、連結体９２は、案内板部９７の反対側に所定歯数のラック９８を有する。
【００７４】
上記のようにして弁体８６が組み込まれた弁室８１は、右端弁体部８７と左端弁体部８８とにより、両弁体部で挟まれた領域であって流入ポート４５と連通する第１の弁室１５０と、右端弁体部８７の右側領域であり陥没部６４を含む第２の弁室１５１と、左端弁体部８８の左側領域の第３の弁室１５２とに区画されている。この場合、第１の弁室１５０は、弁体８６が図１１に示す初期位置にあるときは勿論、弁体８６が左側のストロークエンドまで移動する間にあっても流入ポート４５連通するようにされている。第２の弁室１５１は、キャップ８５とベロフラム５５により密閉された弁室とされており、右端弁体部８７を有する弁体８６が図１１に示す初期位置から左側に移動した場合には、ベロフラム５５によりその内容積が拡張するようにされている。そして、固定金具９３に空けられた連通孔１５３により、第２の弁室１５１と第１の弁室１５０とは連通されている。第３の弁室１５２は、ジェットポート４７と連通して形成された連通孔７３により、開放状の弁室とされている。このため、弁室８１における上記の弁体８６の左右移動に、支障はない。なお、第３の弁室１５２に洗浄水が残存している場合であっても、弁体８６が左側に移動する際には左端弁体部８８によりこの残存洗浄水は連通孔７３から押し出されるので、やはり弁体８６の左右移動に支障はない。
【００７５】
副室８３には、その内周壁に案内され軸線回りに回転するドラム１５４が組み込まれている。この場合、ドラム１５４は、その上下の外周部に組み込まれたリング５６により、副室８３において水密に回転する。このドラム１５４は、その下端が弁室８１における第１の弁室１５０に入り込むように組み込まれており、その内部の中空部は、ドラム１５４下端周壁に等ピッチで空けられた連通孔１５５を経て第１の弁室１５０から洗浄水が流入する洗浄水流入室１５６とされている。ドラム１５４は、その外周壁に、リムポート４６と重なることが可能なリム側連通孔１５７と、ジェットポート４７と重なることが可能なジェット側連通孔１５８とを有する。また、ドラム１５４は、上記した連結体９２のラック９８に噛み合う歯車１５９を有する。従って、弁体８６が左右に移動すると、その移動はラック９８と歯車１５９により回転運動に変換されてドラム１５４に伝達され、このドラム１５４は、副室８３内において正逆方向に回転する。
【００７６】
そして、上記のリム側連通孔１５７とジェット側連通孔１５８とは、弁体８６が図１１に示す初期位置にある場合には、リム側連通孔１５７がリムポート４６と重なり、弁体８６が初期位置からそのストロークエンドである第１の移動位置にくると、ジェット側連通孔１５８がジェットポート４７と重なるように、それぞれ空けられている。つまり、弁体８６が初期位置から左側に移動すると、リム側連通孔１５７とジェット側連通孔１５８の各連通孔は、リムポート４６或いはジェットポート４７に順次重なることになる。これら各連通孔は洗浄水流入室１５６と連通し、この洗浄水流入室１５６は流入ポート４５が連通している第１の弁室１５０と連通していることから、リムポート４６とジェットポート４７は、洗浄水流入室１５６を介して流入ポート４５と順次連通することになる。より具体的には、当初は、リムポート４６が流入ポート４５に連通し、次いでジェットポート４７が流入ポート４５と連通することになる。
【００７７】
また、図１１におけるＸ方向矢視図である図１４に示すように、洗浄水流入室１５６の上端には、ドラム１５４に付勢力を与える渦巻バネ１６０が配設されている。この渦巻バネ１６０は、副室キャップ８４に内側端部が固定され、ドラム１５４に外側端部が固定されており、ドラム１５４には、リム側連通孔１５７とリムポート４６とが連通する状態となるように、回転付勢力を与える。このため、ドラム１５４は、通常は図１１に示す位置にあり、ドラム１５４に付与された回転付勢力を歯車１５９とラック９８を介して受ける弁体８６は、通常初期位置にある。
以上説明したように、ドラム１５４は、先に説明した円筒体５１と同様、第１の弁室１５０と連通して流入ポート４５から洗浄水が流入する洗浄水流入室１５６を形成し、弁体１５０の移動に追従して回転駆動することで、流入ポート４５とリムポート４６或いはジェットポート４７を連通するリム側連通孔１５７、ジェット側連通孔１５８を有する。よって、このドラム１５４は、本願発明における駆動体として機能する。
【００７８】
次に、この切換弁８０による供給先の切り換えの様子について説明する。まず、便器洗浄のための遠隔操作盤の洗浄ボタンが操作される以前にあっては切換弁８０の流入ポート４５には洗浄水は流入しない。この場合には、弁体８６は、上記したように渦巻バネ１６０の付勢力のみを受けて初期位置に位置する。しかし、洗浄水は未流入であることから、当然に切換弁８０から供給先に洗浄水が送られることはない。今、上記の洗浄ボタンが操作されると、給水弁１０５が開弁して切換弁８０に洗浄水が送られ、この洗浄水は、ほぼ水道水圧で流入ポート４５から第１の弁室１５０に流入し、連通孔１５５を経て洗浄水流入室１５６内にも流入する。この際、弁体８６は初期位置にあることから、既述したようにリムポート４６は洗浄水流入室１５６を介して流入ポート４５と連通している（図１１参照）。よって、洗浄水は、洗浄水流入室１５６を経てリムポート４６に流出し、通水リム１０３から吐出され、リム洗浄が開始される。
【００７９】
上記のように第１の弁室１５０に洗浄水が流入すると、水道水圧力とほぼ等しい洗浄水圧力が、第１の弁室１５０内において、右端弁体部８７と左端弁体部８８とに逆向きに掛かる。そして、第１の弁室１５０における洗浄水圧力の受圧面積は、右端弁体部８７と左端弁体部８８とでほぼ等しい。よって、第１の弁室１５０内で弁体８６に及ぼされる洗浄水圧力は相殺される。その一方、第１の弁室１５０に流入した洗浄水は、右端弁体部８７の側の連通孔１５３を経て第２の弁室１５１に流入する。このため、右端弁体部８７、延いては弁体８６は、第２の弁室１５１内に流入した洗浄水から、上記の洗浄水圧力と第２の弁室１５１における右端弁体部８７の受圧面積とで定まる力を、弁体駆動力として第１の弁室１５０の側に向けて受ける。そして、左端弁体部８８の側の第３の弁室１５２は、既述したように連通孔７３により開放されているので、弁体８６は、第２の弁室１５１に洗浄水が流入することで生じる上記の弁体駆動力を渦巻バネ１６０の付勢力に抗して受ける。
【００８０】
この場合、渦巻バネ１６０の付勢力は、流入ポート４５から洗浄水が流入していない間、即ち弁体８６が無負荷の間には、ドラム１５４を経てこの弁体８６を初期位置に位置させることができるようにされている。このため、弁体８６は、第２の弁室１５１への洗浄水の流入に伴い、渦巻バネ１６０の付勢力に勝る弁体駆動力を受けるので、渦巻バネ１６０の付勢力に抗して初期位置から左側に移動する。そして、この弁体８６の移動は第２の弁室１５１内に洗浄水が流入する間に亘って継続して起きる。
【００８１】
このように弁体８６が初期位置から左側に移動すると、弁体８６は、ストロークエンドである第１の移動位置に達する。すると、この弁体８６の移動に追従してドラム１５４が回転するので、それまでリムポート４６と重なっていたリム側連通孔１５７は副室８３の内周壁面で閉塞され、ジェット側連通孔１５８がジェットポート４７と重なって、このジェットポート４７が洗浄水流入室１５６を介して流入ポート４５と連通することになる。よって、洗浄水は、洗浄水流入室１５６を経てジェットポート４７に流出し、このジェットポート４７に接続された連結管１３７に導かれて吐水ノズル３５から吐出され、ジェット洗浄が開始される。つまり、初期位置から第１の移動位置への弁体８６の移動の移動に追従して回転する１５４により、リムポート４６とジェットポート４７が流入ポート４５に順次連通し、リム洗浄からジェット洗浄に切り換わる。
【００８２】
このようにしてジェット洗浄が所定時間行われると、給水弁１０５が閉弁して洗浄水は切換弁８０に供給されなくなるので、上記した第２の弁室１５１への洗浄水の流入は停止する。このため、第２の弁室１５１ではこの洗浄水の流入をもたらした洗浄水圧力は消失し、上記の弁体駆動力はゼロとなる。よって、弁体８６は、渦巻バネ１６０の付勢力のみを受け、第１の移動位置から初期位置の側に復帰する。この際、第２の弁室１５１に残されていた洗浄水は、連通孔１５３を経て、第２の弁室１５１から第１の弁室１５０の側に押し出される。また、ドラム１５４は、図１１に示す状態まで逆転する。
【００８３】
第２実施例における上記構成の切換弁８０にあっても、連通孔１５３を経た第２の弁室１５１への洗浄水の流入は、その給水源が水道であり洗浄水圧力がほぼ一定の状況下で行われる。このため、この洗浄水流入に起因した上記の弁体８６の移動並びにドラム１５４の回転は、定速度で行われる。よって、洗浄水の供給先を通水リム１０３から吐出ノズル３５に切り換えるまでの時間は一定となるので、通水リムへの定量の洗浄水供給が完了した後に、他の供給先たる吐出ノズル３５に洗浄水の供給先を切り換えることができる。この結果、本実施例の切換弁８０によっても、洗浄水の供給先の自動切換並びに定量切換を行うことができ、この切換弁８０を用いた水洗式大便器にあっては、リム洗浄からジェットル洗浄への切換を自動且つ定量で行うことができる。しかも、このような供給先の切換を行うに当たり、洗浄水の供給圧力に基づいているに過ぎず制御機器やセンサ等の電気的な機器を一切必要としないので、その構成の簡略化を図ることができる。また、構成の簡略化に伴いコスト低下も図ることができる。
【００８４】
次に、第３実施例について説明する。この第３実施例の切換弁１７０は、第１実施例の切換弁４１とほぼ同一の構成を備えて、流体（洗浄水）の供給先を順次切り換えるだけではなく、複数の供給先に同時に洗浄水を供給する分配弁としての機能をも有する。即ち、図１５に示すように、切換弁１７０は、弁筐体４２に、第１の流出ポート（リムポート４６）に対向して第３の流出ポート１７１を有する。また、切換弁１７０は、外周壁体５２に、第４連通孔６３に対向する第５連通孔１７２を有する。このため、切換弁１７０は、洗浄水の供給先を第１の流出ポート（リムポート４６）に接続された供給先に弁体５０の移動に伴って切り換える際には、第５連通孔１７２を同時に第３の流出ポート１７１に重ねる。よって、切換弁４１と同様に洗浄水の供給先を、弁体５０の初期位置からの移動に伴い順次切り換えることができると共に、第１の流出ポート（リムポート４６）に接続された供給先と第３の流出ポート１７１にテーパネジ１７１ａを介して接続された他の供給先とに、洗浄水を同時に供給して分配することができる。
【００８５】
以上本発明の実施例について説明したが、本発明は上記の実施例や実施形態になんら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得ることは勿論である。例えば、本発明の切換弁の適用対象を水洗式大便器として説明したが、水洗式大便器以外の機器に本発明の切換弁を適用することはできることは勿論である。
【００８６】
また、上記実施例では、右端弁体部５４における連通孔６６を孔径が不変の連通孔としたが、孔径が可変の連通孔とすることもできる。例えば、手動にて絞り量が調整可能な絞り機構を有する構造の連通孔とすることもできる。そして、このように連通孔の孔径を変化させれば、第２の弁室７１への時間当たりの洗浄水流入量を変えることができ、これに伴って弁体５０の移動速度を変化させることができる。よって、初期位置から第１の移動位置への弁体５０の移動タイミングを変えて、リム洗浄からジェット洗浄への切換タイミングを変化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１実施例の水洗式大便器１００の断面図。
【図２】図１における２−２線断面図。
【図３】この水洗式大便器１００に用いた切換弁４１の断面図。
【図４】図３の４−４線断面図。
【図５】右端弁体部５４に設けた傘バルブ６５の周辺の拡大図。
【図６】切換弁４１による洗浄水の切換の様子を説明するための説明図。
【図７】図６の７−７線断面図。
【図８】切換弁４１による洗浄水の切換の様子を説明するための説明図。
【図９】図８の９−９線断面図。
【図１０】切換弁４１における弁体５０の復帰の様子を説明するための説明図。
【図１１】第２実施例の切換弁８０の断面図。
【図１２】図１１の１２−１２線断面図。
【図１３】図１１の１３−１３線断面図。
【図１４】図１１のＸ方向矢視図。
【図１５】第３実施例の切換弁１７０の要部断面図。
【符号の説明】
２…給水管
３５…吐出ノズル
４１…切換弁
４２…弁筐体
４３…弁室
４４…拡張弁室
４５…流入ポート
４６…リムポート
４７…ジェットポート
５０…弁体
５１…円筒体
５２…外周壁体
５３…拡張鍔部
５４…右端弁体部
５５…ベロフラム
５７…左端弁体部
５８…洗浄水流入室
５９…スプリング
６０…第１連通孔
６１…第２連通孔
６２…第３連通孔
６３…第４連通孔
６５…傘バルブ
６６…連通孔
６７…傘部
６８…連通孔
６９…クリーニングピン
７０…第１の弁室
７１…第２の弁室
７２…第３の弁室
７３，７４…連通孔
８０…切換弁
８１…弁室
８２…弁筐体
８３…副室
８６…弁体
８７…右端弁体部
８８…左端弁体部
８９…支持体
９２…連結体
９３，９４…固定金具
９８…ラック
１００…水洗式大便器
１０１…ボール部
１０２…排水トラップ
１０３…通水リム
１０５…給水弁
１０６…ゼット吐水口
１３３…供給管
１３７…連結管
１５０…第１の弁室
１５１…第２の弁室
１５２…第３の弁室
１５３…連通孔
１５４…ドラム
１５５…連通孔
１５６…洗浄水流入室
１５７…リム側連通孔
１５８…ジェット側連通孔
１５９…歯車
１６０…渦巻バネ
１６１…ゼット導水路
１７０…切換弁
１７１…第３の流出ポート
【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９】
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【図８】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１４】
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【図１３】
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【図１５】
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