(57)【要約】【課題】ボウル部に供給された水によって汚物が排水管側に押し出されるように構成された、所謂洗い落とし式の水洗大便器装置であって、簡単な構成により、ボウル部に対して供給される洗浄水の流量を一定且つ適切な流量とすることのできる水洗大便器装置を提供すること。【解決手段】この水洗大便器装置ＦＴは、大便器本体１０に対する洗浄水の供給を開始した時点からの第一期間においては、サイホン作用を主に発生させることによってタンク２０から水を供給し、第一期間が経過した時点から、大便器本体１０に対する洗浄水の供給を終了するまでの第二期間においては、ジェットポンプ作用を主に発生させることによってタンク２０から水を供給することにより、大便器本体１０に対して供給される洗浄水の流量が、第一期間及び第二期間の全体に亘って略一定となるように構成されている。【選択図】図２６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄水によって汚物を排水管に排出する水洗大便器装置であって、
汚物を受け止めるボウル部を有しており、洗浄水として供給される水を前記ボウル部に導くための導水路が内部に形成された大便器本体と、
内部に水を貯留しており、当該水を前記導水路の入口に供給することができるよう、前記入口よりも高い位置に配置されたタンクと、
前記タンクの内部において少なくとも一部が水没した状態で配置されたジェットポンプユニットと、を備え、
前記ジェットポンプユニットは、
一端が前記導水路の入口に接続され、他端には吸引口が形成されている管であって、前記吸引口が前記タンクの内部のうち下部に位置するように配置されているスロート管と、
前記吸引口から前記スロート管の内部に向けて高速の水を噴射することにより、ジェットポンプ作用及びサイホン作用を誘発させるノズルと、を有するものであり、
前記大便器本体は、前記導水路から前記ボウル部に供給された水によって汚物が前記排水管側に押し出されるように構成されており、
前記大便器本体に対する洗浄水の供給を開始した時点からの第一期間においては、サイホン作用を主に発生させることによって前記タンクから前記導水路に水を供給し、
前記第一期間が経過した時点から、前記大便器本体に対する洗浄水の供給を終了するまでの第二期間においては、ジェットポンプ作用を主に発生させることによって前記タンクから前記導水路に水を供給することにより、
前記大便器本体に対して供給される洗浄水の流量が、前記第一期間及び前記第二期間の全体に亘って略一定となるように構成したことを特徴とする水洗大便器装置。
【請求項２】
前記ノズルから噴射される水の流量は、前記第一期間及び前記第二期間の全体に亘って一定であり、前記第一期間の初期において前記ノズルから噴射された水により、サイホン作用を誘発させることを特徴とする、請求項１に記載の水洗大便器装置。
【請求項３】
前記大便器本体は、その上面に前記導水路の入口が形成されており、
前記スロート管は、前記吸引口側の部分である第一スロート部と、前記導水路の入口側の部分である第二スロート部とを有しており、
前記第一スロート部は、前記吸引口から前記第二スロート部に向かって上るように水平面に対して傾斜した状態で配置され、
前記第二スロート部は、前記導水路の入口から鉛直上方に向かって伸びており、その上端が前記第一スロート部に接続された状態で配置されていることを特徴とする、請求項２に記載の水洗大便器装置。
【請求項４】
前記第一スロート部は、その管径が全体において均一な円筒形状の管であり、
前記第二スロート部は、その管径が全体において均一且つ前記第一スロート部の管径よりも大きい円筒形状の管であり、
前記第一スロート部と前記第二スロート部とは、屈曲した管である屈曲部を介して接続されていることを特徴とする、請求項３に記載の水洗大便器装置。
【請求項５】
前記第一スロート部の中心軸、及び、前記第二スロート部の中心軸のいずれに対しても垂直な方向から見た場合において、
前記屈曲部の上面側の曲率半径は、前記屈曲部の下面側の曲率半径よりも大きいことを特徴とする、請求項４に記載の水洗大便器装置。
【請求項６】
前記スロート管はサイホン遮断機構を有しており、
当該サイホン遮断機構は、
前記吸引口から前記スロート管の内部に空気が流入するよりも前の時点で、サイホン作用による洗浄水の流れを停止させるものであることを特徴とする、請求項５に記載の水洗大便器装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗浄水によって汚物を排水管に排出する水洗大便器装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
水洗大便器装置のボウル部が受け止めた汚物を、洗浄水と共に排水管に排出するための方式の一つとして、サイホン作用によって洗浄水を排水管に吸引せしめるような方式（サイホン式）が知られている。このようなサイホン式の水洗大便器装置においては、洗浄が開始された直後において一時的に大流量の洗浄水がボウル部に供給される。大流量の洗浄水によってボウル部から排水管に至る流路が水で満たされると、当該流路においてサイホン作用が誘発される。このサイホン作用により、以降は洗浄水の供給を停止しても、汚物は洗浄水と共に排水管に吸引されて排出される。
【０００３】
上記のようなサイホン式の他、洗い落とし式（ウォッシュダウン式）と称される方式も知られている。洗い落とし式の水洗大便器装置においては、一定の流量の洗浄水がボウル部に対して上方から供給され、この洗浄水によって、汚物は下方に押し込まれながら排水管に向けて排出される（押し出される）。洗い落とし式の場合には、ボウル部及びその下流側の流路においてサイホン作用は誘発されない。このため、サイホン式の場合のように一時的に大流量の洗浄水を供給する必要はない。ただし、汚物を確実に排水管に排出するためには、一定且つ適切な流量で、洗浄水をボウル部に供給する必要がある。流量が小さくなり過ぎたり、大きくなり過ぎたりすると、汚物が排水管に排出されない場合や、排出されるのに時間がかかってしまう場合がある。
【０００４】
このような洗い落とし式の水洗大便器装置に洗浄水を供給するための構成としては、水道管内の高い水圧を利用して水を供給する構成（直圧式）や、高所に配置されたタンクから水を供給する構成（タンク式）が知られている。
【０００５】
直圧式の構成を採用した場合には、水道管内の水圧が低い環境に水洗大便器装置が設置されると洗浄水の流量が低下し、洗浄性能が低下してしまうという問題がある。このため、高層階に洗い落とし式の水洗大便器装置を設置するような場合には、直圧式の構成を採用することは望ましくない。
【０００６】
一方、タンク式の構成を採用した場合には、タンク内に貯留された水の位置エネルギーを利用することによりボウル部に水が供給される。従って、水道管内の水圧の影響を受けることがなく、水洗大便器装置がどのような場所に設置された場合であっても大流量の洗浄水を供給することが可能である。しかし、タンクからボウル部に供給される洗浄水の流量は、洗浄水の供給が開始されてからは時間とともに減少してしまい、一定とはならない。
【０００７】
タンクが満水の状態から洗浄水が供給され始めた直後においては、水頭が最も高い状態となっており、ボウル部に供給される洗浄水の流量は大きい。これに対し、時間が経過してタンク内の水位が低下したときにおいては、水頭が低い状態となっており、ボウル部に供給される洗浄水の流量は小さい。
【０００８】
このため、洗い落とし式の水洗大便器装置に対して、上記のようなタンク式の構成を採用した場合には、洗浄の始期において供給された（大流量の）洗浄水の一部が無駄になるか、洗浄の終期において洗浄水の流量が不足してしまうこととなる。洗浄水を無駄に使用することなく、且つ確実に汚物を排出するという観点からは、タンク式の構成を洗い落とし式の水洗大便器装置に採用することも望ましくない。
【０００９】
上記のような直圧式及びタンク式に加えて、近年では、ジェットポンプによってボウル部に洗浄水を供給する構成（ジェットポンプ式）の水洗大便器装置が提案されている。例えば、下記特許文献１に記載されている水洗大便器装置では、水を貯留したタンクを備えており、当該タンクの内部に、ジェットポンプユニットが水没した状態で配置されている。ジェットポンプユニットはスロート管を有しており、当該スロート管の一端はボウル部に向かう流路に接続され、他端には開口が形成されている。噴射ノズルから、開口を通じてスロート管の内部に向かうように水が噴射されると、ジェットポンプ作用が誘発されることによって、スロート管の内部ではボウル部に向かって大流量の水が流れる。噴射ノズルから噴射された水のみならず、タンク内に貯留されていた水も引き込まれてスロート管の内部を流れるため、ボウル部には大流量の水が供給される。
【００１０】
このように、下記特許文献１に記載されている水洗大便器装置は、ジェットポンプ作用によって大流量の水をボウル部に供給するものであるため、直圧式の構成を採用したに比べて、水道管内の水圧が低い環境に設置された場合における洗浄性能の低下を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００４−１５６３８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記特許文献１に記載されている水洗大便器装置は、洗い落とし式ではなくサイホン式の水洗大便器装置である。換言すれば、洗浄が開始された直後において一時的に大流量の洗浄水をボウル部に供給する必要があるものであって、一定の流量で洗浄水を供給する必要があるものではない。従って、上記特許文献１においては、洗浄水の供給が開始されてから終了するまでの間、供給される洗浄水の流量を一定且つ適切な流量とすることについては、何ら検討がなされていない。
【００１３】
尚、洗浄水の流量を制御するために、ポンプや蓄圧器等の機構部品をタンクの内部に配置することも考えられる。しかし、その場合にはコストが上昇してしまうのみならず、タンクも大型化してしまうため、デザイン性等の観点からも好ましくない。
【００１４】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ボウル部に供給された水によって汚物が排水管側に押し出されるように構成された、所謂洗い落とし式の水洗大便器装置であって、簡単な構成により、ボウル部に対して供給される洗浄水の流量を一定且つ適切な流量とすることのできる水洗大便器装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明に係る水洗大便器装置は、洗浄水によって汚物を排水管に排出する水洗大便器装置であって、汚物を受け止めるボウル部を有しており、洗浄水として供給される水を前記ボウル部に導くための導水路が内部に形成された大便器本体と、内部に水を貯留しており、当該水を前記導水路の入口に供給することができるよう、前記入口よりも高い位置に配置されたタンクと、前記タンクの内部において少なくとも一部が水没した状態で配置されたジェットポンプユニットと、を備え、前記ジェットポンプユニットは、一端が前記導水路の入口に接続され、他端には吸引口が形成されている管であって、前記吸引口が前記タンクの内部のうち下部に位置するように配置されているスロート管と、前記吸引口から前記スロート管の内部に向けて高速の水を噴射することにより、ジェットポンプ作用及びサイホン作用を誘発させるノズルと、を有するものであり、前記大便器本体は、前記導水路から前記ボウル部に供給された水によって汚物が前記排水管側に押し出されるように構成されており、前記大便器本体に対する洗浄水の供給を開始した時点からの第一期間においては、サイホン作用を主に発生させることによって前記タンクから前記導水路に水を供給し、前記第一期間が経過した時点から、前記大便器本体に対する洗浄水の供給を終了するまでの第二期間においては、ジェットポンプ作用を主に発生させることによって前記タンクから前記導水路に水を供給することにより、前記大便器本体に対して供給される洗浄水の流量が、前記第一期間及び前記第二期間の全体に亘って略一定となるように構成したことを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る水洗大便器装置は、大便器本体のボウル部に洗浄水を供給するための機構として、タンクと、ジェットポンプユニットとを備えている。尚、大便器本体は、タンクからボウル部に供給された水によって、汚物が排水管側に押し出されるように構成されている。すなわち、本発明に係る水洗大便器装置は、所謂洗い落とし式の水洗大便器装置である。換言すれば、ボウル部及びその下流側の流路においてサイホン作用が誘発される方式のものではなく、タンクからボウル部に供給される洗浄水により、汚物を排水管に向けて押し出す方式のものである。
【００１７】
タンクは、内部に水を貯留しており、当該水を導水路の入口に供給することができるように配置されている。導水路とは、大便器本体の内部に形成された水の流路であって、その入口から供給された水が洗浄水としてボウル部に導かれるように形成されているものである。また、タンクは導水路の入口よりも高い位置に配置されている。このため、タンク内に貯留された水の位置エネルギーを利用することにより、当該水を導水路の入口からボウル部に導くことが可能となっている。
【００１８】
ジェットポンプユニットは、タンクの内部において少なくとも一部が水没した状態で配置されており、スロート管と、ノズルとを有している。
【００１９】
スロート管は、一端が導水路の入口に接続され、他端には吸引口が形成されている管である。上記吸引口は、タンク内に貯留された水がスロート管の内部に供給される際の入口となる開口であって、タンクの内部のうち下部に配置されている。タンクの内部に貯留されている水は、当該吸引口からスロート管の内部を流れて導水路に流入し、ボウル部に導かれることとなる。タンクの内部に貯留されている水は、後述のジェットポンプ作用が発生することによってスロート管の内部に吸引される他、サイホン作用が発生することによってもスロート管の内部に吸引されて、ボウル部に供給される。
【００２０】
ノズルは、吸引口からスロート管の内部に向けて高速の水を噴射することにより、ジェットポンプ作用及びサイホン作用を誘発させるものである。ノズルからスロート管の内部に向けて高速の水が噴射されると、その水流によって、タンクの内部に貯留されていた水がスロート管の内部に引き込まれる（ジェットポンプ作用）。また、タンク内に貯留されていた水は、その位置エネルギー（水頭）によってもスロート管の内部に引き込まれる（サイホン作用）。その結果、スロート管の内部を導水路に向かって流れる水の流量は、ノズルから噴射される水の流量よりも多くなる。
【００２１】
更に、本発明に係る水洗大便器装置は、大便器本体に対する洗浄水の供給を開始した時点からの第一期間においては、サイホン作用を主に発生させることによってタンクから導水路に水を供給する。また、第一期間が経過した時点から、大便器本体に対する洗浄水の供給を終了するまでの第二期間においては、ジェットポンプ作用を主に発生させることによってタンクから導水路に水を供給する。
【００２２】
タンクに貯留されている水の水面が比較的高く、水頭が高い第一期間においては、サイホン作用の方が支配的であるような水流を発生させる。その結果、高い水頭が有効に利用されることにより、洗浄水の供給を開始した当初より十分な流量の洗浄水をボウル部に供給することができる。また、タンクに貯留されている水の水面が比較的低くなり、水頭が低くなっている第二期間においては、ジェットポンプ作用の方が支配的であるような水流を発生させる。水頭の低下によってサイホン作用による水流の流量は低下しているが、ジェットポンプ作用による水流がこれを補うこととなる。その結果、第二期間における洗浄水の流量の低下は抑制される。
【００２３】
このように、本発明に係る水洗大便器装置は、サイホン作用の方が支配的な状態から、ジェットポンプ作用の方が支配的な状態へと切り替えることによって、大便器本体（ボウル部）に対して供給される洗浄水の流量が第一期間及び第二期間の全体に亘って略一定となるように構成されている。このため、洗い落とし式の水洗大便器装置において、ボウル部に供給される洗浄水の流量を一定且つ適切な流量とすることができ、汚物を確実に排水管に排出することができる。
【００２４】
また、第一期間においてはサイホン作用が発生しているのであるから、スロート管の内部は水で満たされた状態となっている。このため、続く第二期間となりジェットポンプ作用の方が支配的である状態に移行する際には、当該移行は連続的且つ安定的に行われることとなる。その結果、第一期間から第二期間へと移行する際においても、ボウル部に供給される洗浄水の流量は一定且つ適切な流量に維持される。
【００２５】
更に、サイホン作用の方が支配的な状態から、ジェットポンプ作用の方が支配的な状態へと切り替える、という簡単な構成であるから、ポンプや蓄圧器等の機構部品をタンク内に配置する必要がない。すなわち、電気的な駆動力を一切用いる必要がない。このため、コストの上昇を抑制することができる上、タンクの大型化も抑制することができる。
【００２６】
また、本発明に係る水洗大便器装置では、前記ノズルから噴射される水の流量は、前記第一期間及び前記第二期間の全体に亘って一定であり、前記第一期間の初期において前記ノズルから噴射された水により、サイホン作用を誘発させることも好ましい。
【００２７】
この好ましい態様では、第一期間の初期においてノズルから噴射された水により、サイホン作用を誘発させるように構成されている。ノズルから水が噴射され始めた直後からサイホン作用が誘発されるため、第一期間の開始とほぼ同時に、一定且つ適切な流量の洗浄水をボウル部に供給することができる。また、サイホン作用はノズルから噴射された水によって誘発されるため、サイホン作用を発生させるための特別な機構をタンク内に配置する必要がない。更に、ノズルから噴射される水の流量は、第一期間及び第二期間の全体に亘って一定である。このため、第一期間から第二期間に移行する際において、ボウル部に供給される洗浄水の流量が不連続に変化してしまうことが抑制される。
【００２８】
また、本発明に係る水洗大便器装置では、前記大便器本体は、その上面に前記導水路の入口が形成されており、前記スロート管は、前記吸引口側の部分である第一スロート部と、前記導水路の入口側の部分である第二スロート部とを有しており、前記第一スロート部は、前記吸引口から前記第二スロート部に向かって上るように水平面に対して傾斜した状態で配置され、前記第二スロート部は、前記導水路の入口から鉛直上方に向かって伸びており、その上端が前記第一スロート部に接続された状態で配置されていることも好ましい。
【００２９】
この好ましい態様では、スロート管は、吸引口側の部分である第一スロート部と、導水路の入口側の部分である第二スロート部とを有している。
【００３０】
第一スロート部は、吸引口から第二スロート部に向かって上るように水平面に対して傾斜した状態で配置されている。ノズルから噴射された水、及び、当該噴射によって引き込まれた水は、吸引口から第一スロート部の内部に流入した後、傾斜している第一スロート部を斜め上方に向かって流れる。
【００３１】
第一スロート部は、スロート管のうちジェットポンプ作用が生じる部分ということができる。この好ましい態様では、このような第一スロート部を、水平面に対して傾斜した状態で配置している。これにより、ジェットポンプ作用を効率的に発生させるために必要なスロート管の流路長が、タンクの内部において確保されている。このような構成により、ノズルからの水の噴射が開始されると、ジェットポンプ作用によって多量の水が流入し、第一スロート部の内部は直ちに水で満たされた状態となる。
【００３２】
第二スロート部は、大便器本体の上面に形成された導水路の入口から鉛直上方に向かって伸びており、その上端が第一スロート部に接続された状態で配置されている。このため、第一スロート部から第二スロート部に流入した水は、重力によって第二スロート部の内部を鉛直下方に向けて落下する。その結果、スロート管の内部においてサイホン作用が誘発される。このサイホン作用によって、タンクの内部に貯留されている水は第一スロート部の内部に更に引き込まれ、ボウル部に向かって流れる。
【００３３】
以上のように、ノズルから水が噴射されると、第一スロート部の内部が直ちに水で満たされた状態となり、スロート管の内部においてサイホン作用が誘発される。このため、第一期間の初期において、ジェットポンプ作用が誘発されるのとほぼ同時に、サイホン作用がスムーズに且つ確実に誘発されることとなる。その結果、ノズルから水が噴射され始めた直後から、一定且つ適切な流量の洗浄水を確実にボウル部に供給することができる。
【００３４】
また、本発明に係る水洗大便器装置では、前記第一スロート部は、その管径が全体において均一な円筒形状の管であり、前記第二スロート部は、その管径が全体において均一且つ前記第一スロート部の管径よりも大きい円筒形状の管であり、前記第一スロート部と前記第二スロート部とは、屈曲した管である屈曲部を介して接続されていることも好ましい。
【００３５】
ノズルから水が噴射され始めた直後から、スロート管の内部で確実にサイホン作用を誘発させるためには、噴射された水の下流端に形成される気液界面が、流路方向に対して垂直となっている状態を保ちながら移動して導水路の入口に向かうのが理想的である。この場合、ノズルから噴射された水はスロート管の内部を一つの水塊となって移動するため、確実にサイホン作用が誘発される。
【００３６】
この好ましい態様では、上記のような流れを形成するために、スロート管の形状を工夫している。具体的には、第一スロート部と第二スロート部とを、それぞれ、管径が全体において均一な円筒形状の管としている。また、第二スロート部の管径は、第一スロート部の管径よりも大きい。更に、このように互いに大きさ（及び流路方向）の異なる第一スロート部と第二スロート部とを、屈曲した管である屈曲部を介して接続している。
【００３７】
このような形状のスロート管の内部に向けてノズルから水が噴射されると、ジェットポンプ作用による水が第一スロート部の内部を高速で移動し、屈曲部に向かう。屈曲部では、下流側に行く程流路断面が大きくなっている上、流路方向も変化している。このため、噴射された水は、屈曲部を通過する際において流路断面に沿って広がりながら、且つ減速しながら流れることとなる。その結果、スロート管を流れる水の下流端が第二スロート部の上端に達した際には、当該部分に形成される気液界面は、流路方向に対して略垂直な状態となる。これにより、確実にサイホン作用が誘発される。
【００３８】
このように、この好ましい態様によれば、ジェットポンプ作用によって流れる水の流速をうまく利用することにより、第一期間の初期からサイホン作用を確実に誘発させることができる。
【００３９】
また、本発明に係る水洗大便器装置では、前記第一スロート部の中心軸、及び、前記第二スロート部の中心軸のいずれに対しても垂直な方向から見た場合において、前記屈曲部の上面側の曲率半径は、前記屈曲部の下面側の曲率半径よりも大きいことも好ましい。
【００４０】
この好ましい態様では、第一スロート部の中心軸、及び、第二スロート部の中心軸のいずれに対しても垂直な方向から見た場合において、屈曲部の上面側の曲率半径が、屈曲部の下面側の曲率半径よりも大きくなるように形成されている。
【００４１】
屈曲部をこのような形状とすることにより、第一スロート部を上方に向かって流れる水は、屈曲部に到達した後、屈曲部の上面側に沿って流れながらスムーズに流路方向を変化させる。その結果、スロート管を流れる水の下流端が第二スロート部の上端に達した際において、当該部分に形成される気液界面は流路方向に対してより略垂直な状態となりやすい。このため、より確実にサイホン作用を誘発させることができる。
【００４２】
また、本発明に係る水洗大便器装置では、前記スロート管はサイホン遮断機構を有しており、当該サイホン遮断機構は、前記吸引口から前記スロート管の内部に空気が流入するよりも前の時点で、サイホン作用による洗浄水の流れを停止させるものであることも好ましい。
【００４３】
ボウル部に対する洗浄水の供給が行われている際においては、スロート管の内部では、上記のようにジェットポンプ作用とサイホン作用の両方が発生している。このような状態のまま、タンク内の水位がスロート管の吸引口まで低下してしまうと、吸引口からスロート管の内部に空気が流入することより大きな騒音が生じてしまうこととなる。このような騒音は、タンク内の水面が波打つことによって断続的に生じる場合や、タンク内で反響することによって更に大きくなる場合もあり、水洗大便器装置が病院や戸建住宅に設置された場合などにおいて特に問題となる。
【００４４】
また、タンク内の水位がスロート管の吸引口まで低下してしまった後においても、ノズルからは水が噴射されているため、サイホン作用が停止せずに継続されてしまう場合がある。換言すれば、ボウル部に対する洗浄水の供給を停止し、タンク内の注水を開始すべきタイミングであるにも拘わらず、ボウル部に対する洗浄水の供給が継続されてしまう場合がある。
【００４５】
そこで、この好ましい態様では、スロート管がサイホン遮断機構を有する構成としている。サイホン遮断機構は、吸引口からスロート管の内部に空気が流入するよりも前の時点で、サイホン作用による洗浄水の流れを停止させるものである。サイホン作用による洗浄水の流れをこのようなタイミングで停止させるため、吸引口から空気が流入することによる騒音の発生や、ボウル部に対する洗浄水の供給が必要以上に継続されてしまうという問題を、確実に防止することができる。
【発明の効果】
【００４６】
本発明によれば、ボウル部に供給された水によって汚物が排水管側に押し出されるように構成された、所謂洗い落とし式の水洗大便器装置であって、簡単な構成により、ボウル部に対して供給される洗浄水の流量を一定且つ適切な流量とすることのできる水洗大便器装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第一実施形態に係る水洗大便器装置を示す断面図である。
【図２】図１に示した水洗大便器装置の上面図である。
【図３】図１に示した水洗大便器装置のタンクの内部を示す図である。
【図４】図１に示した水洗大便器装置のタンクの内部を示す図である。
【図５】図３に示したタンクの内部に配置された、スロート管の具体的な構造を示す分解斜視図である。
【図６】図５に示したスロート管の動作を説明するための図である。
【図７】図１に示した水洗大便器装置のタンクの内部における構成を示す図である。
【図８】ジェットポンプ作用による水の供給を説明するための図である。
【図９】ジェットポンプ作用による水の供給を説明するための図である。
【図１０】タンクに貯留されている水の水位が時間の経過とともに変化する様子を示すグラフである。
【図１１】タンクの内部の状態を模式的に示す図である。
【図１２】タンクの内部の状態を模式的に示す図である。
【図１３】タンクの内部の状態を模式的に示す図である。
【図１４】タンクの内部の状態を模式的に示す図である。
【図１５】タンクの内部の状態を模式的に示す図である。
【図１６】タンクの内部の状態を模式的に示す図である。
【図１７】タンクの内部の状態を模式的に示す図である。
【図１８】タンクに貯留されている水の水位等が時間の経過とともに変化する様子を示すグラフである。
【図１９】タンクの内部の状態を模式的に示す図である。
【図２０】タンクの内部の状態を模式的に示す図である。
【図２１】タンクの内部の状態を模式的に示す図である。
【図２２】タンクの内部の状態を模式的に示す図である。
【図２３】タンクの内部の状態を模式的に示す図である。
【図２４】タンクの内部の状態を模式的に示す図である。
【図２５】ノズルから噴射された水が、フロートの一部に当たる様子を模式的に示す図である。
【図２６】タンクからリム部に供給される水の流量の変化を示すグラフである。
【図２７】タンクの水面において生じる水面陥落を説明するための図である。
【図２８】タンクの水面において生じる水面陥落を説明するための図である。
【図２９】タンクの水面において生じる水面陥落を説明するための図である。
【図３０】スロート管の吸引口と、大便器本体との位置関係を示す上面図である。
【図３１】本発明の第二実施形態に係る水洗大便器装置における、スロート管の形状を説明するための図である。
【図３２】本発明の第三実施形態に係る水洗大便器装置における、スロート管の形状を模式的に示す図である。
【図３３】本発明の第四実施形態に係る水洗大便器装置における、スロート管の動きを説明するための図である。
【図３４】本発明の第五実施形態に係る水洗大便器装置における、タンクの形状を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
【００４９】
本発明の第一実施形態に係る水洗大便器装置について、図１及び図２を参照しながら説明する。図１は水洗大便器装置ＦＴの断面図であって、水洗大便器装置ＦＴをその左右方向に垂直な面で切断した場合の断面を示している。図２は水洗大便器装置ＦＴの上面図である。図２では、後に説明するタンク２０の内部構造を示すため、タンク２０の上蓋２０１を取り外した状態を描いている。
【００５０】
図１及び図２に示したように、水洗大便器装置ＦＴは、大便器本体１０と、大便器本体１０の後方側（図１では右側、図２では上側）において大便器本体１０の上面１０１に設置されたタンク２０とを備えている。水洗大便器装置ＦＴは、大便器本体１０によって汚物を受け止めて、当該汚物を、タンク２０から供給される水（洗浄水）によって排水管ＳＷに排出する装置である。
【００５１】
尚、以下の説明においては、特に断らない限り、大便器本体１０に着座した状態の使用者から見て右側（図２では左側）のことを「右側」と称し、大便器本体１０に着座した状態の使用者から見て左側のことを「左側」（図２では右側）と称することとする。また、大便器本体１０に着座した状態の使用者から見て前方側（図１では左側、図２では下側）のことを「前側」又は「前方側」と称し、大便器本体１０に着座した状態の使用者から見て後方側（図１では右側、図２では上側）のことを「後側」又は「後方側」と称することとする。
【００５２】
大便器本体１０は、ボウル部１１０と、リム部１２０と、導水路１３０と、排水トラップ管路１４０とを有している。ボウル部１１０は、上方から落下する汚物を一時的に受け止める部分である。リム部１２０は、ボウル部１１０の上縁部に形成されており、図１に示したように、ボウル部１１０の内側面の一部を外周側に向けて後退させたような形状となっている。後に説明するように、リム部１２０は、ボウル部１１０に向けて供給された水が旋回して流れる流路となっている。リム部１２０は、ボウル部１１０の上縁に沿って一周するような略円形（上面視）の流路として形成されている。
【００５３】
導水路１３０は、タンク２０から供給された水をボウル部１１０に導くために、大便器本体１０の内部に形成された流路である。導水路１３０は、その一端が大便器本体１０の上面１０１に開口しており、タンク２０から供給される水の入口１３１となっている。入口１３１が形成されている位置は、大便器本体１０の上面１０１のうち後方側の部分であり、且つ左右方向における中央の部分である。
【００５４】
導水路１３０は、その下流側において二つの流路（第一導水路１３２、第二導水路１３４）に分岐している。一方の流路である第一導水路１３２は、その下流側の端部がリム部１２０のうち右側の部分において開口しており、当該開口が水の出口１３３となっている。タンク２０から入口１３１に水が供給されると、その一部は第一導水路１３２の内部を通り、出口１３３から噴出してリム部１２０に供給される。
【００５５】
他方の流路である第二導水路１３４は、その下流側の端部がリム部１２０のうち左側且つ後方寄りの部分において開口しており、当該開口が水の出口１３５となっている。タンク２０から入口１３１に水が供給されると、その一部は第二導水路１３４の内部を通り、出口１３５から噴出してリム部１２０に供給される。
【００５６】
出口１３３から水が噴出する方向は、略円形の流路として形成されたリム部１２０の円周に沿う方向であり、且つ上面視において反時計回りの方向となっている。出口１３５から水が噴出する方向も、略円形の流路として形成されたリム部１２０の円周に沿う方向であり、且つ上面視において反時計回りの方向となっている。このため、出口１３３及び出口１３５からリム部１２０に噴出した水は、いずれもリム部１２０に沿って反時計回りに旋回して流れながら、リム部１２０の全体からボウル部１１０に向けて流下する。
【００５７】
排水トラップ管路１４０は、ボウル部１１０の下端と排水管ＳＷとを接続する流路である。排水トラップ管路１４０は、ボウル部１１０の下端から下流に向かう方向に沿って上り勾配となるように形成されている上昇流路１４１と、上昇流路１４１の上端から下流に向かう方向に沿って下り勾配となるように形成されている下降流路１４２とを有している。このような構成により、ボウル部１１０の下部から上昇流路１４１の下部に渡る部分には水を貯留することが可能となっており、貯留した水によって封水ＷＴが形成されている。下降流路１４２の下端には排水管ＳＷが接続されている。排水管ＳＷは建物の内部に配置された配管であって、その下流側の端部が下水管に接続されている。
【００５８】
タンク２０からボウル部１１０に向けて水が供給されると、上記のように、当該水はリム部１２０を旋回して流れながら、リム部１２０の全体からボウル部１１０に向けて流下する。水はボウル部１１０に対して上方から追加され、下端部から上昇流路１４１及び下降流路１４２を通って排出される。その結果、ボウル部１１０に貯留されている水（封水ＷＴ）には下向きの流れが生じることとなる。
【００５９】
ボウル部１１０において一時的に受け止められていた汚物は、上方のリム部１２０から供給される水によって下方に向けて押し込まれ、ボウル部１１０の下端に向かって移動する。その後、汚物は水流によって上昇流路１４１を通り下降流路１４２に到達して、水と共に排水管ＳＷに向けて落下する。
【００６０】
以上の説明で明らかなように、水洗大便器装置ＦＴは所謂「洗い落とし式」の水洗大便器装置である。換言すれば、水洗大便器装置ＦＴは、ボウル部１１０及びその下流側の流路においてサイホン作用が誘発される方式のものではなく、タンク２０から供給される水により汚物を排水管ＳＷに向けて押し出す方式のものである。
【００６１】
タンク２０は内部に水が貯留された容器であって、当該水を導水路１３０の入口１３１に供給するためのものである。タンク２０は、第一タンク部２１０と、第一タンク部２１０の底壁２１１の一部を下方に伸ばすように形成された第二タンク部２２０とを有している。第一タンク部２１０と第二タンク部２２０はいずれも略直方体の容器であって、両者の内部空間が互いに連通している。第二タンク部２２０は、第一タンク部２１０の底壁２１１のうち後方側の部分に接続されている。
【００６２】
第一タンク部２１０の底壁２１１（第二タンク部２２０よりも前方側の部分）は、大便器本体１０の上面１０１のうち後方側の部分に対して上方から近接した状態となっている。具体的には、大便器本体１０の上面１０１のうち後方側の部分には入口１３１が形成されているが、第一タンク部２１０の底壁２１１は、入口１３１の周囲を上方から覆うように、大便器本体１０の上面１０１に対して上方から近接した状態となっている。また、底壁２１１には入口１３１と略同一形状の開口２１２が形成されており、開口２１２と入口１３１とが上面視で重なっている。このため、タンク２０の内部に貯留されている水は、開口２１２及び入口１３１を通って導水路１３０の内部に流入し、ボウル部１１０に向かって流れることが可能となっている。
【００６３】
第一タンク部２１０を上記のように配置した結果、第二タンク部２２０は大便器本体１０よりも後方に位置している。すなわち、大便器本体１０の後方側端部よりも更に後方側に位置した状態となっている。また、第二タンク部２２０の底壁２２１は、大便器本体１０の上面１０１よりも低い位置に配置されている。
【００６４】
上記のようにタンク２０が配置されることにより、タンク２０の前端部が、大便器本体の後端部よりも前方側に位置しているまた、タンクの下端部が、大便器本体の上面よりも下方側に位置している。その結果、水洗大便器装置ＦＴ全体の前後方向における寸法と、上下方向における寸法とが、いずれも小さくなっており、水洗大便器装置ＦＴのデザイン性が向上している。
【００６５】
また、タンク２０のうち第二タンク部２２０のみを大便器本体の上面よりも下方側に設置しているため、タンク２０に貯留されている水の水頭は維持されている。その結果、上記のように水洗大便器装置ＦＴ全体の小型化を実現しながらも、後に説明するジェットポンプユニット３００の性能（リム部１２０に向けて所定量及び所定流量の水を供給する性能）は維持されている。
【００６６】
次に、タンク２０の内部の構成について説明する。図３は、水洗大便器装置ＦＴを後方側から見た場合における、タンク２０の内部を示す背面図である。また、図４は、水洗大便器装置ＦＴを後方側から見た場合における、タンク２０の内部を示す斜視図である。図３及び図４に示したように、タンク２０の内部には、給水管２３１と、主弁２３３と、パイロット弁２３４と、ジェットポンプユニット３００とが配置されている。
【００６７】
給水管２３１は、主弁２３３に向けて水を供給するための管であって、第二タンク部２２０の底壁２２１から鉛直上方に向かって伸びるように配置されている。給水管２３１の一端はタンク２０の外部において図示しない水道管に接続されている。また、給水管２３１の他端（上端）は、タンク２０の内部において主弁２３３に下方から接続されている。給水管２３１は、タンク２０の内部のうち左右方向における中央よりも左側となる位置に配置されている。
【００６８】
給水管２３１の途中（水道管と主弁２３３との間）には、図３及び図４では図示しない定流量弁２３２が配置されている。主弁２３３が開いた状態において主弁２３３に流入する水の流量は定流量弁２３２によって一定となり、水道管の水圧によって変動することがない。
【００６９】
主弁２３３は開閉弁であって、給水管２３１からジェットポンプユニット３００に向かう水の流路の開閉を行うものである。主弁２３３とジェットポンプユニット３００との間にはバキュームブレーカー２３５が備えられており、バキュームブレーカー２３５の上流側が負圧となって水が逆流してしまうことが防止されている。尚、上記のように給水管２３１が上方に向かって伸びており、主弁２３３とバキュームブレーカー２３５とはタンク２０内の高い位置に配置されている。このため、タンク２０が満水となって状態においても、バキュームブレーカー２３５が水没してしまうことはない。
【００７０】
主弁２３３にはパイロット弁２３４が備えられており、パイロット弁２３４の動作によって主弁２３３の開閉が切り替えられる構成となっている。パイロット弁２３４には、タンク２０の外側に配置された手動レバー２３６が、タンク２０の内部に配置された伝達機構２３７を介して接続されている。また、パイロット弁２３４には、タンク２０の内部に配置されたフロート２３８が更に接続されている。
【００７１】
水洗大便器装置ＦＴの使用者によって手動レバー２３６が操作されると、当該操作が伝達機構２３７を介してパイロット弁２３４に伝達され、パイロット弁２３４が開かれる。これにより主弁２３３が開かれた状態となり、給水管２３１からジェットポンプユニット３００に向かって水が流れる。後に説明するように、ジェットポンプユニット３００に向かって流れた水は、タンク２０の内部に貯留されていた水と共に洗浄水として導水路１３０に供給される。このため、タンク２０の内部における水位は次第に低下していく。
【００７２】
ボウル部１１０の洗浄が終了した後も、主弁２３３は閉じられず、給水管２３１からジェットポンプユニット３００に向かって引き続き水が流れる。ジェットポンプユニット３００に向かって流れた水はタンク２０の内部に供給されて、次回の洗浄のために貯留される。タンク２０の内部に向けた水の供給（タンク２０への注水）が行われると、タンク２０の内部における水位は次第に上昇して行く。タンク２０の内部においてパイロット弁２３４に接続されているフロート２３８は、水位の上昇に伴って上昇し、これによりパイロット弁２３４が閉じられる。すなわち、タンク２０の内部における水位が上昇すると、フロート２３８が受ける浮力の変化によってパイロット弁２３４が閉じられる。パイロット弁２３４が閉じられると、主弁２３３が閉じられた状態となり、給水管２３１からジェットポンプユニット３００への水の供給が停止される。この時点においてタンク２０の内部に貯留されている水の量が、次回の洗浄のために必要な量となるように（所定の満水位となるように）、フロート２３８の配置が調整されている。
【００７３】
ジェットポンプユニット３００は、給水管２３１から供給された水によりジェットポンプ作用を誘発させ、これにより導水路１３０に向けた水の供給を行うためのものである。ジェットポンプユニット３００は、ノズル３１０と、スロート管３２０とを有している。
【００７４】
ノズル３１０は、一端が接続管２３９を介してバキュームブレーカー２３５に接続されており、他端には噴射口３１１が形成されている管である。ノズル３１０は、第二タンク部２２０の底壁２２１の近傍に配置されている。主弁２３３が開かれると、給水管２３１から供給された水は接続管２３９を流れてノズル３１０に到達し、噴射口３１１から高速の水流として噴射される。ノズル３１０は、第二タンク部２２０のうち後方側且つ右側の隅（上面視における隅）に配置されている。図３及び図４に示したように、ノズル３１０はＵ字形状となっており、その下流側が上記隅から折り返されている。図３及び図４に示した状態においては、噴射口３１１はその噴射方向がスロート管３２０の内部に向けられている。
【００７５】
スロート管３２０は断面が円形の管であって、底壁２１１に形成された開口２１２を貫通した状態でタンク２０の内部に配置されている。スロート管３２０の一端は導水路１３０の入口１３１に接続されており、他端には開口である吸引口３３１が形成されている。スロート管３２０は、導水路１３０の入口１３１側の部分が鉛直方向に沿っており、吸引口３３１側の部分が水平面に対して傾斜している。このため、その全体が逆Ｕ字形状となっている。図２に示したように、スロート管３２０は、上面視において前後方向に対して傾斜した状態で、タンク２０の内部に配置されている。
【００７６】
図５を参照しながら、スロート管３２０の具体的な構成を説明する。図５はスロート管の分解斜視図である。図５に示したように、スロート管３２０は二つの管（第一スロート管３３０、第二スロート管３５０）を直列に接続して一本の管とした構成となっている。
【００７７】
第一スロート管３３０は、スロート管３２０のうち吸引口３３１側の部分であって、上記のように水平面に対して傾斜した状態で配置される部分である。第一スロート管３３０は、その管径が全体において均一な円筒形状の管である。吸引口３３１は第一スロート管３３０の下端に形成されている。吸引口３３１は、その縁の全体が、第一スロート管３３０の中心軸に対して傾斜した面に沿うように形成されており、図３及び図４に示した状態においては、吸引口３３１の縁は水平面に沿っている。すなわち、吸引口３３１の縁はタンク内の水面と平行になっている。一方、第一スロート管３３０の上端に形成された開口３３２は、その縁が第一スロート管３３０の中心軸に対して垂直な面に沿っている。第一スロート管３３０の下端部には、吸引口３３１の周囲（側面）を囲むようにフロート３８０がボルトＢで固定されている。
【００７８】
第二スロート管３５０は、スロート管３２０のうち導水路１３０側の部分である。第二スロート管３５０は、導水路１３０の入口１３１から鉛直上方に向かって伸びる鉛直部３５１と、鉛直部３５１の上端から第一スロート管３３０に向かうように屈曲する屈曲部３５２とを有している。屈曲部３５２のうち第一スロート管３３０側の端部には開口３５３が形成されている。開口３５３の縁は、当該部分における屈曲部３５２の流路方向に対して垂直な面に沿っている。
【００７９】
鉛直部３５１は、その管径が全体において均一な円筒形状の管である。鉛直部３５１の管径は、第一スロート管３３０の管径よりも大きい。屈曲部３５２のうち鉛直部３５１側の管径は、鉛直部３５１の管径に等しい。また、屈曲部３５２のうち第一スロート管３３０側の管径は、第一スロート管３３０の管径に等しい。このため、管径が互いに異なる鉛直部３５１と第一スロート管３３０とが、屈曲部３５２によって滑らかに繋がれているということができる。
【００８０】
第一スロート管３３０と第二スロート管３５０とは、開口３３２と開口３５３とを互いに合わせた状態で、棒状のシャフト３４１を介して接続されている。シャフト３４１は、開口３３２及び開口３５３の下方側に配置されている。また、シャフト３４１は、その中心軸が水平であり且つ第一スロート管３３０の中心軸に対して垂直となるように配置されている。第一スロート管３３０は、シャフト３４１を回転軸として、第二スロート管３５０に対して回転するように動くことが可能となっている。スロート管３２０は、第一スロート管３３０が上記のように動くことにより、開口３３２と開口３５３とが互いに隙間なく当接した状態と、開口３３２と開口３５３との間に隙間が形成された状態とを取り得る。
【００８１】
第一スロート管３３０の下面側であって、開口３３２の近傍には、下方に向けて突出する突起３３３が形成されている。また、第二スロート管３５０の下面側であって、開口３５３の近傍には、突起３３３の下方側に向けて延びる板状のストッパ３５４が形成されている。開口３３２と開口３５３とが互いに隙間なく当接した状態においては、突起３３３の先端とストッパ３５４とは離間している。一方、第一スロート管３３０がシャフト３４１を回転軸として回転し、開口３３２と開口３５３との間に形成された隙間が大きくなって行くと、突起３３３の先端がストッパ３５４の上面に当たり、第一スロート管３３０はそれ以上回転することができなくなる。
【００８２】
図６を参照しながら、第一スロート管３３０の動作について更に説明する。図６（Ａ）は、開口３３２と開口３５３とが互いに隙間なく当接した状態を示している。尚、この状態における第一スロート管３３０の位置を、以下では「第一位置」とも称する。
【００８３】
図６（Ａ）に示したように、第一スロート管３３０が第一位置にある状態においてノズル３１０の噴射口３１１から水が噴射されると、噴射された高速の水が第一スロート管３３０の内部に向かって流れる。第一スロート管３３０のうち下側の部分及びノズル３１０は、タンク２０内に貯留されている水の内部に水没している。このため、タンク２０内に貯留されている水の一部は、噴射口３１１から噴射された高速の水流によって第一スロート管３３０の内部に引き込まれて、導水路１３０に向かって流れる。このようなジェットポンプ作用が誘発される結果、第一スロート管３３０の内部では、ノズル３１０の噴射口３１１から噴射された水だけでなく、吸引口３３１の周囲から引き込まれた水も流れる。これらが洗浄水として導水路１３０を流れて、リム部１２０に供給される。
【００８４】
このように、水洗大便器装置ＦＴにおいては、ノズル３１０の噴射口３１１から噴射される水の流量よりも、リム部１２０に供給される水の流量の方が大きくなっている。換言すれば、ノズル３１０の噴射口３１１から噴射される水の流量が小さくても、洗浄水として十分な流量の水がリム部１２０に供給される。このため、水道管の水圧が小さい低い環境に水洗大便器装置ＦＴが設置された場合であっても、十分な洗浄性能を発揮することができる。
【００８５】
また、洗浄水としてリム部１２０（及びボウル部１１０）に供給される水の総量は、タンク２０の内部に予め貯留されていた水の量に、ノズル３１０の噴射口３１１から噴射された水の量を加えたものとなる。全ての洗浄水をタンク２０の内部に貯留しておく必要がないため、タンク２０は小型化されており、そのデザイン性が向上している。
【００８６】
ところで、タンク２０に貯留されている水のうち、吸引口３３１よりも下の部分に存在する水は、吸引口３３１から第一スロート管３３０の内部に供給されない。その結果、タンク２０の内部に残水として残ってしまう。しかし、図３等に示したように、ノズル３１０及び吸引口３３１はいずれも（狭い）第二タンク部２２０の内部に配置されている。このため、吸引口３３１よりも下の部分で残ってしまう残水の量は、比較的少なくなっている。
【００８７】
このような構成により、水洗大便器装置ＦＴでは、リム部１２０対する水の供給が終了した時点における残水の量を少なくしている。その結果、タンク２０の内部空間のうち殆どの部分を、リム部１２０対して供給される水（残水とならない水）を貯留するための空間として利用することが可能となっており、タンク２０の大型化が抑制されている。
【００８８】
図６（Ｂ）は、図６（Ａ）の状態から第一スロート管３３０がシャフト３４１を回転軸として回転し、突起３３３の先端がストッパ３５４の上面に当たった状態を示している。換言すれば、開口３３２と開口３５３との間に形成された隙間が最も大きくなった状態を示している。尚、この状態における第一スロート管３３０の位置を、以下では「第二位置」とも称する。
【００８９】
図６（Ｂ）に示したように、第一スロート管３３０が第二位置にある状態においてノズル３１０の噴射口３１１から水が噴射されると、噴射された高速の水は吸引口３３１を外れるために第一スロート管３３０の内部には供給されない。噴射口３１１から噴射された水は、タンク２０の内部（第一スロート管３３０の周囲）に供給され、タンク２０に貯留される。
【００９０】
ノズル３１０の噴射口３１１から水が噴射されている状態で、第一スロート管３３０の位置が第一位置から第二位置へと切り替えられると、リム部１２０への水の供給は停止され、タンク２０への注水が開始される。このように、水洗大便器装置ＦＴにおいては、スロート管３２０の一部をタンク２０の内部で移動させることにより、リム部１２０（ボウル部１１０）に対する水の供給が行われる状態と、タンク２０への注水が行われる状態との切り換え（以下では「流路切り換え」とも称する）を行うことが可能となっている。換言すれば、スロート管３２０は、ノズル３１０の噴射口３１１から噴射される水の供給先を切り換える流路切り換えバルブとして機能するものである。流路を切り換えるバルブのような機構部品を別途タンク２０の内部に配置する必要がないため、タンク２０の大型化が抑制されている。
【００９１】
尚、第一スロート管３３０を第一位置に保持する力や、第一スロート管３３０を第一位置から第二位置に切り替えるための力等については、後に詳しく説明する。
【００９２】
タンク２０の内部におけるその他の構成について、再び図４を参照しながら説明する。図４に示したように、タンク２０の内部にはスロート管３２０の鉛直部３５１を囲むような隔壁２４０が配置されている。隔壁２４０は、底壁２１１から上方に向かって伸びるように形成されている。隔壁２４０、タンク２０の前側壁面２１３、左側壁面２１４、及び第一タンク部２１０の底壁２１１によって、タンク２０の内部空間の一部が区画され、小タンク２６０が構成されている。小タンク２６０は、その上部がタンク２０の内部に開放された容器であって、第一タンク部２１０のうち前方側且つ左側の隅に配置されている。スロート管３２０は、鉛直部３５１の下端部分が小タンク２６０の内側に配置されている。また、吸引口３３１が小タンク２６０の外側に配置されている。
【００９３】
隔壁２４０のうち下端部近傍には開閉窓２４１が設けられている。開閉窓２４１は通常は開かれた状態となっており、開閉窓２４１を通じて小タンク２６０の内部と外部（隔壁２４０よりも後方側の空間）とが連通している。このため、ボウル部１１０の洗浄が行われていない状態（待機状態）においては、タンク２０内に貯留された水の水位と、小タンク２６０内に貯留された水の水位は等しくなっている。
【００９４】
手動レバー２３６は二つの方向（大方向、小方向）に操作することが可能となっている。手動レバー２３６が大方向に操作された場合には、開閉窓２４１が開かれた状態のまま、パイロット弁２３４及び主弁２３３が開かれる。小タンク２６０に貯留されていた水は、開閉窓２４１を通過して第二タンク部２２０に流出し、吸引口３３１に到達する。このため、タンク２０の内部に貯留されていた水は、小タンク２６０に貯留されていた分を含む殆どが、スロート管３２０の内部に引き込まれてリム部１２０に供給される。
【００９５】
一方、手動レバー２３６が小方向に操作された場合には、開閉窓２４１が閉じられると同時にパイロット弁２３４及び主弁２３３が開かれる。このため、タンク２０の内部に貯留されていた水のうち小タンク２６０に貯留されていた水は、開閉窓２４１を通過することができずに小タンク２６０の内部に残留したままとなる。その結果、洗浄水としてリム部１２０に供給される水の量は少量となる。
【００９６】
尚、以下の説明において「タンク２０に貯留されている水の水位」又は「タンク２０内の水位」等というときには、小タンク２６０の外部における水位を示すものとする。すなわち、隔壁２４０によって二つに分けられた空間のうち、吸引口３３１が配置されている方の空間に貯留されている水の水位を示すものとする。小タンク２６０に貯留されている水の水位については、以下の説明では考慮しない。
【００９７】
図７は、タンク２０の内部における構成を模式的に示している。既に説明したように、タンク２０の内部には、給水管２３１と、主弁２３３と、パイロット弁２３４と、小タンク２６０と、ジェットポンプユニット３００とが配置されている。
【００９８】
ボウル部１１０の洗浄が行われていない状態（待機状態）においては、タンク２０の水位は満水位となっており、第一スロート管３３０は第一位置となっている。水洗大便器装置ＦＴの使用者によって手動レバー２３６が操作されると、既に説明したように主弁２３３が開かれた状態となり、ノズル３１０の噴射口３１１から水が噴射される（図７の矢印ＡＲ１）。タンク２０の内部に貯留されていた水は、スロート管３２０の内部に引き込まれて（図７の矢印ＡＲ２）、洗浄水としてリム部１２０に供給される（図７の矢印ＡＲ３）。
【００９９】
リム部１２０への水の供給が終了すると、第一スロート管３３０の位置が第一位置から第二位置に切り替わり、タンク２０への注水が開始される（図７の矢印ＡＲ４）。タンク２０内の水位は次第に上昇して行き、満水位となった時点でフロート２３８によりパイロット弁２３４が閉じられる。これと同時に主弁２３３が閉じられることによりタンク２０への注水が終了し、待機状態に戻る。
【０１００】
ノズル３１０の噴射口３１１から噴射される水の流量と、リム部１２０に供給される水の流量との関係について、図８及び図９を参照しながら説明する。図８は、ジェットポンプ作用による水の供給を説明するための図であって、外部（給水管２３１）からタンク２０に向けて供給される水の流量と、タンク２０から大便器本体１０に向けて供給される水の流量との関係を模式的に描いている。
【０１０１】
既に説明したように、水洗大便器装置ＦＴにおいてはジェットポンプユニット３００によりジェットポンプ作用が誘発されるため、給水管２３１から供給されてノズル３１０の噴射口３１１から噴射される水の流量（矢印ＡＲ５）よりも、スロート管３２０を通ってリム部１２０に供給される水の流量（矢印ＡＲ６）の方が大きくなっている。また、タンク２０は導水路１３０の入口１３１よりも高い位置に設置されている。このため、タンク２０に貯留された水の位置エネルギーにより、リム部１２０に供給される水の流量が更に大きくなっている。換言すれば、タンク２０の内部に貯留されている水には、ジェットポンプ作用によって導水路１３０に供給される流れと、水頭（位置エネルギー）によって導水路１３０に供給される流れとが生じ得る構成となっている。
【０１０２】
ノズル３１０の噴射口３１１から水が噴射されると、その流量が増幅されることにより、タンク２０から大便器本体１０（リム部１２０）に向けて大流量の水が供給される。本実施形態においては、噴射口３１１から噴射される水の量は２０リットル／分となっている。これに対し、タンク２０からスロート管３２０を通って大便器本体１０に供給される水の量は８０リットル／分となっている。すなわち、増幅率は４倍ということになる。
【０１０３】
図９は、ジェットポンプ作用による水の供給を説明するための図であって、大便器本体１０に供給される水の流量の時間変化（グラフＧ１）、及び、噴射口３１１からタンク２０への注水が行われる際の流量の時間変化（グラフＧ２）を示している。時刻ｔ０において手動レバー２３６が操作され、これによりノズル３１０の噴射口３１１から水が噴射され始めると、大便器本体１０には８０リットル／分の流量で水が供給される。本実施形態においては、大便器本体１０は洗浄水として３．６リットルの水の供給を必要とするものである。従って、大便器本体１０に向けた水の供給は２．７秒間行われる。時刻ｔ０から２．７秒が経過した時点（時刻ｔ１００）で、第一スロート管３３０の位置が第一位置から第二位置へと切り替えられる。大便器本体１０に対する水の供給が停止され、それとほぼ同時にタンク２０への注水が開始される。
【０１０４】
時刻ｔ１００以降においてタンク２０に注水され貯留される水は、次回の洗浄時において大便器本体１０に供給される水である。上記のように、大便器本体１０には洗浄水として３．６リットルの水を供給する必要がある。また、大便器本体１０には、噴射口３１１から噴射される水の４倍の量の水が供給される。従って、時刻ｔ１００以降においては、２．７リットル（３．６リットルの３／４）の水をタンク２０に貯留しておく必要がある。
【０１０５】
時刻ｔ１００以降においても、噴射口３１１から噴射される水の量は引き続き２０リットル／分となっている。従って、２．７リットルの水をタンク２０に貯留するために、タンク２０への注水を８．１秒間行う必要がある。本実施形態では、時刻ｔ１００から８．１秒が経過した時点（時刻ｔ２００）で主弁２３３とパイロット弁２３４とが閉じられるように、フロート２３８の配置が調整されている。
【０１０６】
以上のように、大便器本体１０への水の供給を開始してから、タンク２０への注水が終了するまでには、１０．８秒（２．７秒＋８．１秒）の時間が必要となっている。従って、水洗大便器装置ＦＴの洗浄が開始された後、次の使用者のために再び洗浄が開始されるまでの時間が１０．８秒以上であれば、タンク２０への注水がそのような連続使用の妨げになることはない。実際には、大便器本体１０の洗浄がこのような短時間で繰り返される可能性は極めて低い。
【０１０７】
このように、本実施形態に係る水洗大便器装置ＦＴでは、ジェットポンプ作用を利用して大便器本体１０に水を供給する構成であるため、タンク２０が小型化されている。その結果、タンク２０への注水に要する時間が短時間となっており、連続的な洗浄が実質的に可能となっている。
【０１０８】
続いて、第一スロート管３３０に対して働く力と、これによる第一スロート管３３０の具体的な動きについて説明する。図１０は、タンク２０に貯留されている水の水位が時間の経過とともに変化する様子を示すグラフである。以下では、この図１０を適宜参照しながら、各時点におけるスロート管３２０の内部を流れる水の状態や第一スロート管３３０の状態等を、図１１乃至１７に基づいて説明する。図１１乃至１７は、タンク２０の内部の状態を模式的に示す図である。
【０１０９】
図１０に示したように、手動レバー２３６が操作される時刻ｔ０よりも前の待機状態においては、タンク２０内の水位は満水位ＬＶＦとなっている。図１１は、このときにおけるタンク２０の内部の状態を模式的に示している。図１１に示したように、待機状態においては第一スロート管３３０のほぼ全体が水没した状態となっている。ノズル３１０の噴射口３１１からは水は噴射されておらず、タンク２０内の水面ＷＳは殆ど波打っていない。
【０１１０】
第一スロート管３３０には重力が働いている。このため、第一スロート管３３０には第一位置から第二位置に向かう方向の回転力が働いている。また、第一スロート管３３０の下端に固定されたフロート３８０はその全体が水没しており、浮力を受けている。この浮力により、第一スロート管３３０には第二位置から第一位置に向かう方向の回転力も働いている。本実施形態においては、重力による回転力よりも、浮力による回転力の方が大きくなるように構成されている。従って、図１１に示した待機状態においては、フロート３８０が受ける浮力によって、第一スロート管３３０は第一位置において保持された状態となっている。
【０１１１】
時刻ｔ０において手動レバー２３６が操作されると、ノズル３１０の噴射口３１１から高速の水が噴射される。図１２は、このときにおけるタンク２０の内部の状態を模式的に示している。図１２に示したように、第一スロート管３３０が第一位置に保持されているため、噴射口３１１から噴射された水は吸引口３３１から第一スロート管３３０の内部に向かって流れる。タンク２０内の水面ＷＳは、このような水流の影響によって波打った状態となる。
【０１１２】
このとき、タンク２０の内部に貯留されていた水（吸引口３３１の周囲に存在していた水）は、噴射口３１１から噴射された水の流れによって、吸引口３３１から第一スロート管３３０の内部に引き込まれる。その後は、噴射口３１１から噴射された水と共に第一スロート管３３０の内部を上昇し、第二スロート管３５０に向かって流れる。このように、第一スロート管３３０の内部ではジェットポンプ作用が誘発されることにより、噴射口３１１から噴射された水の流量よりも大きな流量の水が流れる。
【０１１３】
第一スロート管３３０は、その内壁面に沿って流れる大流量の水から摩擦力ＦＦを受ける。当該摩擦力ＦＦは、第一スロート管３３０の流路方向に沿って、吸引口３３１から屈曲部３５２に向かう方向の力である。また、摩擦力ＦＦは、第一スロート管３３０の内壁面の全体に対して略均一に加わる。
【０１１４】
既に説明したように、第一スロート管３３０は、その上端部であり且つ下面側に配置されたシャフト３４１を中心軸として回転可能となっている。このような第一スロート管３３０に対して上記のような摩擦力ＦＦが加わると、摩擦力ＦＦは、第一スロート管３３０を第二位置から第一位置に向かわせるような回転力として働くこととなる。その結果、浮力による回転力に対して摩擦力ＦＦによる回転力が加わることにより、時刻ｔ０以降においては第一スロート管３３０を第一位置に保持しようとする力が増加することとなる。
【０１１５】
ここで、噴射口３１１から水が噴射され始めた直後において、第一スロート管３３０の内部を当該水が最初に上昇していく様子を、図１３を参照しながら説明する。図１３は、噴射口３１１から水が噴射され始めた直後におけるタンク２０の内部の状態を模式的に示している。図１３では、スロート管３２０の内部に存在する水の水面（ＩＳ１〜ＩＳ６）の位置及び形状が、時間の経過とともに変化していく様子を示している。
【０１１６】
時刻ｔ０において噴射口３１１から水が噴射され始めると、ジェットポンプ作用による水が第一スロート管３３０の内部を高速で移動し、第二スロート管３５０の屈曲部３５２に向かう。当該水が屈曲部３５２に到達すると、スロート管３２０の内部に存在する水の水面は、図１３のＩＳ１、ＩＳ２、・・ＩＳ６の順にその位置及び形状を変化させながら、導水路１３０に向かって移動する。
【０１１７】
既に説明したように、屈曲部３５２では、下流側に行く程その流路断面が大きくなっている上、流路方向も変化している。このため、屈曲部３５２に最初に到達した水は、屈曲部３５２を通過する際において流路断面に沿って広がりながら、且つ減速しながら流れることとなる。その結果、図１３のＩＳ１〜ＩＳ６に示したように、スロート管３２０の内部に存在する水の水面（気液界面ともいえる）は、流路方向に対して常に略垂直な状態を保ちながら下流側に移動する。
【０１１８】
このため、水面よりも下流側に存在していた空気を、水面よりも上流側に巻き込んでしまうことが抑制される。第一スロート管３３０から屈曲部３５２に到達した水は、スロート管３２０の内部を一つの水塊となって移動しながら、鉛直部３５１に到達して下方に落下する。その結果、スロート管３２０の内部ではサイホン作用が当初より確実に誘発され、タンク２０に貯留されている水の水頭による流れ（位置エネルギーを利用した流れ）が発生する。
【０１１９】
また、本実施形態においては、第一スロート管３３０の中心軸、及び、第二スロート管３５０の中心軸のいずれに対しても垂直な方向（図１３の紙面に垂直な方向）から見た場合において、屈曲部３５２の上面側の曲率半径が、屈曲部３５２の下面側の曲率半径よりも大きくなっている。屈曲部３５２がこのような形状であるから、第一スロート管３３０を上方に向かって流れる水は、屈曲部３５２に到達した後、屈曲部３５２の上面側に沿って流れながらスムーズにその流路方向を変化させる。その結果、スロート管３２０を流れる水の下流端における水面（気液界面）は、流路方向に対してより略垂直な状態となりやすい。このため、より確実にサイホン作用を誘発させることが可能となっている。
【０１２０】
このように、本実施形態では、スロート管３２０の形状を工夫することによって、ジェットポンプ作用によって流れる水の流速をうまく利用しており、噴射口３１１から水が噴射され始めた直後からサイホン作用を確実に誘発させることを可能としている。サイホン作用が誘発されると、タンク２０内に貯留されていた水は、ジェットポンプ作用とサイホン作用の両方によって吸引口３３１から第一スロート管３３０の内部に引き込まれ、リム部１２０に向かって流れる。ジェットポンプ作用とサイホン作用の両方が発生するため、汚物を排出するために必要な流量の水がリム部１２０（ボウル部１１０）に対して供給される。
【０１２１】
図１０に戻って説明を続ける。時刻ｔ０以降においては、上記のように、タンク２０内に貯留されていた水は第一スロート管３３０の内部に引き込まれ、リム部１２０に供給される。このため、タンク２０の内部における水位は次第に低下していく。図１４は、タンク２０の内部における水位が次第に低下しているとき（図１０の時刻ｔ１０）におけるタンク２０の内部の状態を模式的に示している。
【０１２２】
タンク２０内に貯留されていた水は、ジェットポンプ作用とサイホン作用の両方によって吸引口３３１から第一スロート管３３０の内部に引き込まれ、リム部１２０に向かって流れている。タンク２０内の水面ＷＳは、このような水流の影響によって波打った状態となっている。時刻ｔ１０においても、第一スロート管３３０の下端に固定されたフロート３８０はその全体が水没している。従って、時刻ｔ１０において第一スロート管３３０に加わっている力は、図１２において加わっていた力とほとんど同じである。第一スロート管３３０は、浮力による回転力と摩擦力ＦＦによる回転力とによって、第一位置において保持されている。
【０１２３】
ところで、第一スロート管３３０は上面視において前後方向に対して傾斜しており、背面視において水平面に対しても傾斜している。このため、タンク２０の限られた空間内において、第一スロート管３３０の流路長が可能な限り長く確保されている。換言すれば、スロート管３２０のうち上流側の部分である直線状の流路（屈曲部３５２よりも上流側の流路）が、可能な限り長く確保されている。
【０１２４】
このため、第一スロート管３３０の内部を第二スロート管３５０に向かって流れる水は、屈曲部３５２に到達するまでの間に、その流路断面における流速の分布が均一化される。その結果、水が屈曲部３５２に到達した際において、流路壁面から剥離するような流れが生じたり、屈曲部３５２の内部で渦が発生したりすることが抑制される。スロート管３２０の形状に起因したジェットポンプ性能の低下が抑制され、スロート管３２０の内部におけるスムーズな水流が確保されている。
【０１２５】
図１０に戻って説明を続ける。時刻ｔ１０から更に時間が経過し、タンク２０内の水位が低下すると、第一スロート管３３０の下端に固定されたフロート３８０の一部が水面上に現れた状態となる。フロート３８０が受ける浮力の大きさは、フロート３８０のうち水没している部分の体積に比例するのであるから、フロート３８０の一部が水面上に現れると、以降は浮力の大きさが急激に減少することとなる。
【０１２６】
フロート３８０が受ける浮力の大きさが減少すると、第一スロート管３３０を第一位置に保持しようとする力は減少し、重力による回転力と釣り合った状態となる。このため、タンク２０内の水位が低下するに伴って、第一スロート管３３０は第一位置から第二位置へと重力により移動する（シャフト３４１を回転軸として回転する）。
【０１２７】
第一スロート管３３０が第一位置から移動し始めると、スロート管３２０の上面側において開口３３２と開口３５３とが互いに離間して、第一スロート管３３０と第二スロート管３５０との間には隙間が形成される。すなわち、吸引口３３１よりも高い位置において隙間が形成され、当該隙間からスロート管３２０の内部に空気が導入される。その結果、スロート管３２０の内部に存在していた水塊が当該空気によって分断されることとなり、サイホン作用は短時間のうちに（ほぼ同時といってもよい）停止する。
【０１２８】
図１５は、第一スロート管３３０が第二位置まで移動したとき（図１０の時刻ｔ１００）におけるタンク２０の内部の状態を模式的に示している。第一スロート管３３０が第二位置へ移動した後においても、ノズル３１０の噴射口３１１からは継続して２０リットル／分の水が噴射される。図６（Ｂ）を参照しながら既に説明したように、この状態で噴射された水は吸引口３３１を外れるために第一スロート管３３０の内部には供給されない。このため、ジェットポンプ作用もこの時点で停止する。噴射口３１１から噴射された水は吸引口３３１よりも上方に向かい、タンク２０の内部に供給される。
【０１２９】
フロート３８０のうち第一スロート管３３０の上面側に位置する部分には、第一スロート管３３０上面から立ち上がるように形成された傾斜面３８１が形成されている（図１５及び図５を参照）。傾斜面３８１は、第一スロート管３３０の中心軸に対して傾斜した面であって、その幅は噴射口３１１の内径よりも僅かに大きい。図１５に示したように、第一スロート管３３０が第二位置に移動した後においては、噴射口３１１から噴射された水は傾斜面３８１に当たり、上方に向かってその流れ方向を変化させる。傾斜面３８１に当たった水は、上方に向かった後に落下して、タンク２０の内部に貯留される。タンク２０内の水面ＷＳは、このような水の落下等の影響によって波打った状態となっている。タンク２０内の水位は時刻ｔ１００において最も低く、以降は上昇して行く。
【０１３０】
フロート３８０の傾斜面３８１は、噴射口３１１から噴射された水が当たることによって下向きの力を受ける。換言すれば、噴射口３１１から噴射された水の流れ方向を上向きに変化させたことによる反作用として、傾斜面３８１は下向きの力を受ける。その結果、第一スロート管３３０には、第一位置から第二位置に向かう方向の回転力が加えられる。
【０１３１】
このとき（時刻ｔ１００）におけるタンク２０内の水位について説明する。図１０において示した下限水位ＬＶ１は、第一スロート管３３０が第一位置にあるときにおける吸引口３３１の高さとほぼ同じ高さの水位である。換言すれば、吸引口３３１から第一スロート管３３０の内部に空気が流入してしまう恐れのある水位である。
【０１３２】
図１０に示したように、第一スロート管３３０の位置が第一位置から第二位置へと切り替えられるとき（時刻ｔ１００）におけるタンク２０内の水位は、上記のような下限水位ＬＶ１よりも高い。タンク２０内の水位が低下して下限水位ＬＶ１に到達するよりも前の時点で、フロート３８０の一部が水面上に現れて、第一スロート管３３０が第二位置へと移動するように構成されている。
【０１３３】
第一スロート管３３０の移動によってジェットポンプ作用は停止する。また、第一スロート管３３０と第二スロート管３５０との隙間から空気が導入されることによってサイホン作用も停止する。このため、タンク２０内の水位が更に低下して下限水位ＬＶ１に到達するようなことはなく、吸引口３３１から空気が流入することはない。このように、ジェットポンプ作用やサイホン作用が生じている状態で吸引口３３１から空気が流入し、タンク２０から騒音が発生しまうことが防止されている。
【０１３４】
図１６は、時刻ｔ１００におけるタンク２０の内部の状態を示す断面図であって、タンク２０を左右方向に対し垂直な面で切断して左側から見た場合の断面を示している。図１６に示したように、時刻ｔ１００においては、タンク２０内の水は第二タンク部２２０にのみ貯留されている。このため、水面ＷＳの表面積は、水位が満水位ＬＶＦの場合に比べて小さくなっている。換言すれば、タンク２０の形状は、貯留された水の水位が、ジェットポンプ作用を停止してタンク２０への注水を開始するような水位まで低下したときに、水面ＷＳの表面積が小さくなっているような形状ということができる。
【０１３５】
水面ＷＳの表面積が小さいと、水面ＷＳに生じる波の振幅が小さくなる。このため、水面ＷＳの高さが波によって変動し、吸引口３３１から第一スロート管３３０の内部に空気が流入してしまうことが防止される。また、フロート３８０が受ける浮力の大きさが波によって変動することも抑制されるため、後に説明するように、第一スロート管３３０が第一位置から第二位置へと動くタイミングが変動してしまうことが抑制される。
【０１３６】
図１０に戻って説明を続ける。時刻ｔ１００以降においては、噴射口３１１から噴射された水がタンク２０内に貯留されるため、タンク２０内の水位は上昇する。図１７は、タンク２０の内部における水位が上昇しているとき（図１０の時刻ｔ１１０）におけるタンク２０の内部の状態を模式的に示している。
【０１３７】
図１７に示したように、第一スロート管３３０の下端に固定されたフロート３８０は再び全体が水没した状態となる。フロート３８０は、図１１に示した待機状態のときと同じ大きさの浮力を受けるため、浮力による回転力（第二位置から第一位置に向かう力）が、重力による回転力（第一位置から第二位置に向かう力）よりも大きくなっている。
【０１３８】
しかし、傾斜面３８１には噴射口３１１から噴射された水が引き続き当たっており、傾斜面３８１は下向きの力を受けている。このため、第一スロート管３３０に加えられている力のうち、第一位置から第二位置に向かう方向の回転力（重力による回転力と、傾斜面３８１が受けている力）は、第二位置から第一位置に向かう方向の回転力（浮力による回転力）よりも大きくなっている。その結果、フロート３８０の全体が水没した以降も、第一スロート管３３０は第二位置において保持されたままとなっている。
【０１３９】
このように、第一スロート管３３０が第二位置において保持されている状態のまま、噴射口３１１から噴射された水がタンク２０内に供給され続ける。タンク２０内の水位が上昇して行き満水位ＬＶＦとなった時点（時刻ｔ２００）で、既に説明したようにパイロット弁２３４及び主弁２３３が閉じられた状態となり、給水管２３１からジェットポンプユニット３００への水の供給が停止される。噴射口３１１からの水の噴射が停止され、水洗大便器装置ＦＴは待機状態となる。
【０１４０】
以上に説明したように、本実施形態に係る水洗大便器装置ＦＴでは、タンク２０の内部で第一スロート管３３０が動くことにより、噴射口３１１から噴射された水の供給先が導水路１３０からタンク２０へと切り替えられる構成となっている。すなわち、スロート管３２０自体が流路切り換えのための可動バルブとして機能しており、第一スロート管３３０は当該可動バルブの可動部ということができる。また、第一スロート管３３０にはフロート３８０が連結されており、フロート３８０が受ける浮力を、可動部を動かすための力の一部として利用している。
【０１４１】
このように、水洗大便器装置ＦＴでは、水の供給先を切り換えるバルブのような機構部品を別途タンク２０の内部に配置することなく、スロート管３２０とノズル３１０という必要最低限の部材のみによって水の供給先を切り換える構成となっている。このため、タンク２０が更に小型化されている。また、フロート３８０が受ける浮力を利用することによって電気的なアクチュエータが不要となっており、タンク２０内の構成が更に簡便なものとなっている。
【０１４２】
続いて、第一スロート管３３０に加わる力のバランスや変化のタイミング等について、更に詳しく説明する。図１８は、時刻ｔ１００を含む短い期間Ｐ（図１０を参照）において、タンク２０に貯留されている水の水位等が時間の経過とともに変化する様子を示すグラフである。図１８に示した複数のグラフのうち、グラフＧ３は、タンク２０内の水位の変化を示すグラフである。従って、グラフＧ３は、図１０に示したグラフのうち期間Ｐにおける部分を拡大して示したものである。
【０１４３】
グラフＧ４は、第一スロート管３３０に加わる力のうち、第一スロート管３３０を第二位置から第一位置へと移動させる方向の回転力（以下、「第一の力」とも称する）の大きさの変化を示すグラフである。第一の力は、第一スロート管３３０を第一位置に保持する力ということもできる。
【０１４４】
グラフＧ５は、第一スロート管３３０に加わる力のうち、第一スロート管３３０を第一位置から第二位置へと移動させる方向の回転力（以下、「第二の力」とも称する）の大きさの変化を示すグラフである。第二の力は、第一スロート管３３０を第二位置に保持する力ということもできる。
【０１４５】
図１８に示した波形ＧＷは、タンク２０内の水面ＷＳに生じる波の振幅及び周波数が変化する様子を模式的に示すものである。例えば、時刻ｔ１００よりも後においては、それ以前よりも波の振幅が大きくなり、周波数が小さくなることを示している。
【０１４６】
以下では、この図１８を適宜参照しながら、各時点におけるタンク２０内の水位や、第一スロート管３３０に加わる力の変化等を、図１９乃至２４に基づいて説明する。図１９乃至２４は、タンク２０の内部の状態を模式的に示す図である。
【０１４７】
期間Ｐの初期（図１８において時刻ｔ２０よりも前の期間）においては、第一スロート管３３０は第一位置において保持されている。ノズル３１０の噴射口３１１から噴射された水は、吸引口３３１から第一スロート管３３０の内部に向かって流れている。タンク２０内の水は、第一タンク部２１０及び第二タンク部２２０の両方に亘って貯留されている。このため、水面ＷＳの表面積は、図１６に示した状態のときよりも大きい。第一スロート管３３０の下端に固定されたフロート３８０は、その全体が水没している。
【０１４８】
その後、タンク２０内の水位が更に低下して水位ＬＶ２となると、水面ＷＳの高さがフロート３８０の上端の高さと一致した状態となる。このときの時刻を時刻ｔ２０とする。図１９は、時刻ｔ２０におけるタンク２０の内部の状態を模式的に示している。尚、図１９においては、第二スロート管３５０の図示を省略しており、フロート３８０の形状等についても簡略化して描いている。図２０乃至２４についても同様である。
【０１４９】
時刻ｔ２０以降においては、タンク２０内の水位が低下するのに伴ってフロート３８０の一部が水面上に現れ始めるため、フロート３８０が受ける浮力の大きさが減少していく。このため、図１８に示したように、第一の力（グラフＧ４）は時刻ｔ２０までは一定であるが、時刻ｔ２０以降においては減少していく。
【０１５０】
図２０は、時刻ｔ２０から僅かに時間が経過したとき（時刻ｔ２０と時刻ｔ３０との間の時点）におけるタンク２０の内部の状態を模式的に示している。図２０に示した状態においては、フロート３８０が受ける浮力の減少に伴って第一の力も減少してはいるが、第一の力は依然として第二の力よりも大きい。このため、第一スロート管３３０は第一位置において保持されたままとなっている。
【０１５１】
タンク２０内の水位が更に低下し、第一の力も更に低下すると、第一の力は第二の力と釣り合った状態となる。具体的には、フロート３８０が受ける浮力による回転力に対し摩擦力ＦＦによる回転力が加わった第一の力と、第一スロート管３３０が受ける重力による回転力である第二の力とが釣り合った状態となる。このときの時刻を時刻ｔ３０とする。
【０１５２】
時刻ｔ３０においては、第一スロート管３３０を第一位置に保持しようとする力（開口３３２と開口３５３とが互いに押し付け合うような力）は０となっており、第一スロート管３３０はフロート３８０によって水面ＷＳに浮いているだけの不安定な状態となっている。すなわち、水面ＷＳの高さのみによって第一スロート管３３０の位置が決まっている状態となっている。
【０１５３】
このため、時刻ｔ３０以降においては、タンク２０内の水位が低下するのに伴って、第一スロート管３３０も第二位置に向けて移動する。図２１は、時刻ｔ３０から僅かに時間が経過したとき（時刻ｔ３０と時刻ｔ４０との間の時点）におけるタンク２０の内部の状態を模式的に示している。図２１に示したように、第一スロート管３３０が第二位置に向けて移動し始めており、第一スロート管３３０の上部内壁面が、噴射口３１１から噴射された水の流れ（以下、「噴流ＦＬ」とも称する）に接近している。
【０１５４】
第一スロート管３３０の上部内壁面が噴流ＦＬに接近すると、両者の間には負圧が生じる。第一スロート管３３０は、当該負圧によって第二位置に向けた力を受ける。また、当該負圧の大きさは、第一スロート管３３０の上部内壁面が噴流ＦＬに近づくほど大きくなる。このため、図１８に示したように、時刻ｔ３０以降においては、時間の経過とともに第二の力（グラフＧ５）が増加して行く。
【０１５５】
また、時刻ｔ３０以降においては開口３３２と開口３５３とが互いに離間し始めるため、第一スロート管３３０と第二スロート管３５０との間には隙間が形成され、当該隙間からスロート管３２０の内部に空気が導入される。スロート管３２０の内部で生じていたサイホン作用による流れは、時刻ｔ３０から急激にその流速が減少し、その後の短期間のうちに完全に停止する。サイホン作用が停止した時点（時刻ｔ４０）以降においては、第一スロート管３３０の内部は空気で満たされた状態となっている。
【０１５６】
このように、噴射口３１１から噴射される水の供給先がタンク２０の内部へと切り替えられる時点（時刻ｔ１００）よりも前の時点で、スロート管３２０の内部に対する空気の導入を開始している。サイホン作用が実際に停止するタイミング（時刻ｔ４０）が、タンク２０への注水が開始されるタイミング（時刻ｔ１００）よりも後になってしまい、タンク２０に供給された水がサイホン作用によってスロート管３２０の内部に吸引されてしまうような現象を防止している。
【０１５７】
時刻ｔ３０以降においては、上記のように第一スロート管３３０の内部を流れる水の流速が減少することにより、摩擦力ＦＦによる回転力が減少して行く。従って、第一の力（グラフＧ４）も減少していく。
【０１５８】
このように、時刻ｔ３０においては第二の力（グラフＧ５）は増加して行き、第一の力（グラフＧ４）は減少して行く。従って、第一スロート管３３０は第二位置に向かって加速しながらその位置を変化させて行く。
【０１５９】
第一スロート管３３０が第二位置に向かって移動する途中において、第一スロート管３３０の一部（吸引口３３１の縁）が噴流ＦＬに当たった状態となる。本実施形態では、このときの時刻はサイホン作用が停止する時刻ｔ４０と一致している。図２２は、時刻ｔ４０におけるタンク２０の内部の状態を模式的に示している。図２２に示した状態においては、吸引口３３１の縁、すなわち第一スロート管３３０の端面に下方から噴流ＦＬが当たっているため、第一スロート管３３０には第一位置に向かう方向の回転力が加わっている。換言すれば、第二位置に移動しようとする第一スロート管３３０の動きを妨げるような力が加わっている。
【０１６０】
しかし、時刻ｔ４０の直前において、第一スロート管３３０は第二位置に向かって加速しながらその位置を変化させていたため、時刻ｔ４０以降においても、慣性によって引き続き第二位置に向かって移動し続ける。その結果、第一スロート管３３０は図２２に示した状態を直ちに乗り越えて、第一スロート管３３０の上面が噴流ＦＬの下方に位置した状態に移行する。
【０１６１】
図２３は、図２２のうち吸引口３３１の近傍を拡大して示した図である。図２３及び図５に示したように、吸引口３３１近傍のうち第一スロート管３３０の上面側の部分には、当該部分を第一スロート管３３０の中心軸に対して斜めに切断することにより、傾斜面３３５が形成されている。このような傾斜面３３５を形成することにより、第一スロート管３３０の端面の幅が上面側で狭くなっている。
【０１６２】
従って、第一スロート管３３０の端面に下方から噴流ＦＬが当たることによる力（第一スロート管３３０の動きを妨げるような力）は小さくなっている。また、図２２及び図２３に示した状態から僅かに時間が経過した後には、噴流ＦＬが傾斜面３３５に当たるため、第一スロート管３３０には第一位置から第二位置へと向かう方向に力が加わる。すなわち、第二の力が増加する。その結果、第一スロート管３３０が図２２に示した状態を更に乗り越えやすくなっており、第一スロート管３３０の上面が噴流ＦＬの下方に位置した状態に確実に移行する。
【０１６３】
噴流ＦＬが傾斜面３３５及び傾斜面３８１に当たることにより、時刻ｔ４０の直後において第二の力（グラフＧ５）は急激に増加する。一方、時刻ｔ４０ではサイホン作用による水流が完全に停止した状態となるため、摩擦力ＦＦによる回転力は０となる。このため、図１８に示したように、時刻ｔ４０において第一の力（グラフＧ４）が減少する。
【０１６４】
以上のように、時刻ｔ４０以降においては第二の力（グラフＧ５）が急激に増加して行き、第一の力（グラフＧ４）は減少して行く。従って、第一スロート管３３０は第二位置に向かって更に加速しながらその位置を変化させて行き、短時間のうちに第二位置に到達する（時刻ｔ１００）。このときの状態を図２４に示した。図２４は、時刻ｔ１００におけるタンク２０の内部の状態を模式的に示している。図１５を参照しながら既に説明したように、フロート３８０の傾斜面３８１に噴流ＦＬが当たることによって、第一スロート管３３０は第二位置に保持された状態となっている。この状態のまま、噴射口３１１から噴射された水がタンク２０内に供給され、タンク２０内の水位が上昇して行く。
【０１６５】
水位の上昇に伴ってフロート３８０が受ける浮力が増加するため、第一の力も増加する。その後、短時間のうちにフロート３８０の全体が水没することにより、第一の力も一定となる。フロート３８０の全体が水没した時刻を時刻ｔ１０５とする。図１８に示したように、時刻ｔ１０５以降においては、第二の力（グラフＧ５）も一定となっているが、その大きさは第一の力（グラフＧ４）よりも大きい。このため、タンク２０内の水位が満水位ＬＶＦとなるまでの間、第一スロート管３３０は第二位置において保持され続ける。
【０１６６】
以上に説明したように、水洗大便器装置ＦＴでは、タンク２０内の水位が変化することに伴って、第一スロート管３３０に加わっている力のバランスをうまく変化させることにより、適切且つ一定のタイミングで第一スロート管３３０を第二位置に移動させている。
【０１６７】
図１８を再び参照しながら補足すると、時刻ｔ２０においてタンク２０内の水位が水位ＬＶ２まで低下すると、以降における第一の力（グラフＧ４）の減少速度が上がるように構成されている。具体的には、第一の力は時刻ｔ２０までは一定であるが、時刻ｔ２０以降において急激に減少する。このため、第一の力と第二の力とが釣り合うような不安定な状態に直ちに移行する（時刻ｔ３０）。時刻ｔ３０以降においては、タンク２０内における水面ＷＳの振動等によって第二位置に向かうような動きが誘発されるため、このような動きをきっかけとして、第一スロート管３３０を第二位置へと移動させることが可能となっている。
【０１６８】
尚、第一の力を上記のように急激に減少させず、タンク２０内の水位の減少に伴ってゆっくりと（例えば一定の減少速度で）減少させることも考えられる。しかし、そのような場合には、第一スロート管３３０を第一位置に保持しようとする力が中途半端に残るため、第一位置に再び戻ってしまうことが起こり得る。その結果、噴射口３１１から噴射された水の供給先が適切なタイミングで切り替えられないことにより、リム部１２０に過剰な洗浄水が供給されてしまったり、吸引口３３１から空気が流入することによる騒音が発生してしまったりする可能性がある。
【０１６９】
これに対し、水洗大便器装置ＦＴでは、時刻ｔ２０以降において第一の力の減少速度を上げて一気に減少させることにより、上記のように第一スロート管３３０が第一位置に戻ってしまうようなこと防止している。その結果、スロート管３２０の内部に空気を流入させるような状態変化を伴うことなく、また、このような状態変化を利用することもなく、タンク２０内の水位の変化のみに基づきながらも適切なタイミングで、水の供給先をタンク２０側に切り換えることを可能としている。
【０１７０】
更に、水洗大便器装置ＦＴでは、タンク２０内の水位が水位ＬＶ２まで低下した時点（時刻ｔ２０）から、第一スロート管３３０が第二位置に移動した時点（時刻ｔ１００）までの間における第一の力の減少量は、タンク２０内の水位が満水位ＬＶＦから水位ＬＶ２まで低下する間における第一の力の減少量（本実施形態では０である）よりも大きい。
【０１７１】
タンク２０内の水位が水位ＬＶ２まで低下したところで第一の力が急激に且つ大きく減少するため、第一の力と第二の力とが釣り合うような不安定な状態へとより短時間で一気に移行する。その結果、適切なタイミングにおける水の供給先の切り替え（第一スロート管３３０の第二位置への移動）が、より確実に行われる。
【０１７２】
また、水洗大便器装置ＦＴでは、タンク２０内の水位が水位ＬＶ２まで低下した時点（時刻ｔ２０）から、第一スロート管３３０が第二位置に移動した時点（時刻ｔ１００）までの期間においては、当該期間のうち初期（時刻ｔ３０までの期間）における第一の力の減少速度が、末期（時刻ｔ３０以降における期間）における第一の力の減少速度よりも大きくなっている。第一の力を大きく減少させた後に、緩やかに減少させる期間を設けることで、第一スロート管３３０の動きに振動（ハンチング）が生じることが防止されている。その結果、第一スロート管３３０の移動がより正確なタイミングで行われる。
【０１７３】
ここで、タンク２０の内部に貯留された水の水位の変化量に対する、フロート３８０が受ける浮力の大きさの変化量の比、の絶対値を「浮力変化率」と定義する。換言すれば、フロートが受ける浮力の大きさの変化量を、タンクの内部に貯留された水の水位の変化量で除した値、の絶対値を「浮力変化率」と定義する。
【０１７４】
水洗大便器装置ＦＴでは、時刻ｔ２０以降における浮力変化率が、時刻ｔ２０以前における浮力変化率（本実施形態では０である）よりも大きくなっている。換言すれば、浮力の変化を利用して第一スロート管３３０を第一位置から移動させようとする際における浮力変化率が、それまでの浮力変化率よりも大きくなっている。第一スロート管３３０を第一位置から第二位置に移動させるべき適切なタイミングにおいて、フロート３８０が受ける浮力の大きさを急激に変化させるため、第一スロート管３３０の移動が更に確実に行われる。
【０１７５】
また、水洗大便器装置ＦＴでは、タンク２０内の水位が水位ＬＶ２まで低下して、フロート３８０の一部が水面上に現れ始めた時点（時刻ｔ２０）において、タンク２０内の水が第二タンク部２２０にのみ貯留されている状態となるように構成されている。このため、図１８のグラフＧ３に示したように、時刻ｔ２０以降においては水面の低下速度が大きくなっている。その結果、時刻ｔ２０以降における第一の力の減少速度はさらに大きくなり、第一スロート管３３０の移動が更にスムーズ且つ確実に行われる。
【０１７６】
水洗大便器装置ＦＴでは、タンク２０内の水位の変化によってフロート３８０及び第一スロート管３３０を移動させている。このため、水面ＷＳが波打つこと等によって水位が変動すると、第一スロート管３３０が第一位置から第二位置へと移動するタイミングが変動してしまう。特に、第一スロート管３３０がフロート３８０によって水面ＷＳに浮いているだけの不安定な状態となるタイミング（時刻ｔ３０）は変動しやすく、これにより第一スロート管３３０が移動するタイミングが変動してしまうことが考えられる。
【０１７７】
しかし、水洗大便器装置ＦＴでは、フロート３８０の一部が水面上に現れ始めた時点（時刻ｔ２０）において、タンク２０内の水が第二タンク部２２０にのみ貯留されている状態となり、水面ＷＳの表面積が小さくなるように構成されている。このような構成により、時刻ｔ２０以降においては、水面ＷＳに生じる波の振幅が小さくなるため、フロート３８０が受ける浮力の大きさが安定する。また、水面ＷＳに生じる波の周波数は大きくなるため、フロート３８０及び第一スロート管３３０はそれに追従して動くことができない。その結果、第一スロート管３３０の位置の変動は更に抑制され、第一スロート管３３０が移動するタイミングの変動も抑制される。
【０１７８】
また、図４や図５等に示したように、フロート３８０は吸引口３３１の周囲を囲むように配置されている。このため、タンク２０内の水面ＷＳに生じた波は、フロート３８０に当たることによってその振幅が小さくなる。その結果、第一スロート管３３０の位置の変動は更に抑制される。
【０１７９】
図１８において、時刻ｔ３０、ｔ４０、ｔ１００として現わしたタイミングの変動が抑制されるため、リム部１２０に供給される水の量が変動してしまうことや、タンク２０内の水位が低下し過ぎて吸引口３３１から空気が吸引されて騒音が発生すること等が抑制される。
【０１８０】
水洗大便器装置ＦＴでは、タンク２０内の水面ＷＳのうち特に吸引口３３１の近傍においてに生じる波を抑制するために、種々の工夫がなされている。
【０１８１】
図２に示したように、吸引口３３１は、第二タンク部２２０のうち後方側且つ右側の隅部（上面視における隅部）の近傍に配置されている。後方側及び右側の壁面に近く、最も波が減衰しやすい部分である隅部の近傍に吸引口３３１が配置されている。
【０１８２】
また、第二タンク部２２０の後側壁面２１６と吸引口３３１との間にノズル３１０の一部が配置されており、第二タンク部２２０の右側壁面２１５と吸引口３３１との間にフロート３８０の一部が配置されている。このような構成により、第二タンク部２２０の内部で生じた波は、吸引口３３１に到達する前に、フロート３８０又はノズル３１０によって更に減衰する。
【０１８３】
以上のような工夫により、吸引口３３１の近傍においてに生じる波が抑制されている。このため、タンク２０を小型化し、時刻ｔ３０以降における水位が吸引口３３１の近く（僅かに上）となるような構成としたとしても、水面ＷＳが波打って空気が吸引口３３１から第一スロート管３３０に流入してしまうようなことが防止される。
【０１８４】
更に、第一スロート管３３０が第一位置にある状態において、吸引口３３１はその縁の全体が水平面に沿うように形成されている。吸引口３３１をこのように形成することにより、吸引口３３１からスロート管３２０の内部に空気が流入することを防止しながら、タンク２０の内部に貯留されている水の水位を吸引口３３１の近傍まで低下させることが可能となっている。タンク２０の内部に貯留されていた水が無駄なく利用されるため、タンク２０を更に小型化することが可能となっている。
【０１８５】
図２５は、時刻ｔ１００においてノズル３１０から噴射された水が、フロート３８０の一部（傾斜面３８１）に当たる様子を模式的に示す図である。時刻ｔ１００においては、第一スロート管３３０は第二位置に移動した直後であって、タンク２０内の水位は最も低い状態となっている。このとき、ノズル３１０から噴射された水はフロート３８０の傾斜面３８１に当たり、矢印ＡＲ７で示したように上方に向けて広がりながら飛散する。飛散した水は吸引口３３１に近傍に集中して落下するのではなく、タンク２０内の水面全体に落下する。その結果、吸引口３３１の近傍の水面が大きく波打ってしまうことはなく、吸引口３３１からスロート管３２０の内部に空気が流入することは更に抑制される。
【０１８６】
ところで、図１４に示した状態、すなわち、第一スロート管３３０が第一位置にある状態においては、ノズル３１０から噴射された水の進行方向は、第一スロート管３３０の中心軸の方向と一致している。このため、噴射された水は第一スロート管３３０の内壁面に沿って流れるはずであるから、第一スロート管３３０は、ノズル３１０から噴射された水が内壁面に当たることによる力を受けることはないはずである。
【０１８７】
しかし、このような設計とした場合であっても、実際には部品形状の誤差や組み立て時に生じる誤差等によって、ノズル３１０から噴射された水の進行方向が、第一スロート管３３０の中心軸に対して非平行となってしまう可能性がある。
【０１８８】
この場合、誤差が生じる方向（ノズル３１０から噴射された水の進行方向が、第一スロート管３３０の中心軸に対して傾斜する方向）はランダムである。従って、例えば、第一スロート管３３０を第一位置に保持するような力が生じてしまう場合もあれば、第一スロート部が第二位置に向かうように付勢するような力が生じてしまう場合もある。その結果、流路切り換えが行われるタイミングなどが、製品ごとに大きく変わってしまう可能性がある。
【０１８９】
このようなことを防止するために、第一スロート管３３０が第一位置で停止した状態において、ノズル３１０から噴射された水の進行方向が、第一スロート管３３０の中心軸に対して非平行となるような構成（設計）としてもよい。すなわち、ノズル３１０から噴射される水の進行方向を、第一スロート管３３０の中心軸に対して平行とするのではなく、所定の方向に向かって敢えて傾斜させるような構成としてもよい。このため、部品形状の誤差や組み立て時に生じる誤差等により、第一スロート管３３０に働く力の大きさが変動する可能性はあるものの、その力の方向が（第一スロート管３３０の中心軸を挟んで）反転してしまうようなことはない。その結果、流路切り換えが行われるタイミングなどが、製品ごとの誤差に起因して大きく変わってしまうようなことを抑制することができる。
【０１９０】
更に、第一スロート管３３０が第一位置で停止した状態において、ノズル３１０から噴射される水の進行方向が、第一スロート管３３０の中心軸に対して非平行であり、且つ、移動面に対して平行となるように構成してもよい。移動面とは、第一位置における第一スロート管３３０の中心軸と、第二位置における第一スロート管３３０の中心軸と、の両方を含むような平面のことである。換言すれば、第一位置と第二位置との間で第一スロート管３３０が移動する際において、第一スロート管３３０の中心軸が通る軌跡を含むような平面のことである。
【０１９１】
このような構成とすれば、第一スロート管３３０が第一位置で停止した状態においては、第一スロート管３３０は、第一位置から第二位置に向かう方向の力か、第二位置から第一位置に向かう方向の力のいずれかを、ノズル３１０から噴射された水の流れによって受けることとなる。このため、第一スロート管３３０が受ける上記のような力を、第一スロート管３３０を第一位置又は第二位置に保持するための力として、効率的且つ安定的に利用することが可能となる。
【０１９２】
更に、第一スロート管３３０が第一位置で停止した状態において、ノズル３１０から噴射される水の進行方向を、第一スロート管３３０が第一位置から第二位置に移動することを抑制するような方向としてもよい。ノズル３１０から噴射された水が、第一スロート管３３０の上側における内壁面に向かうことによって、第一スロート管３３０は、第一位置から第二位置に移動することを抑制するような方向の力を受ける。
【０１９３】
このような構成により、第一スロート管３３０が第一位置で停止した状態においては、ノズル３１０から噴射された水の流れによって、第一スロート管３３０は第一位置に保持されるような力を受ける。タンクの内部に貯留された水の水面が波打つことにより、第一スロート管３３０に働く浮力の大きさが変動するような場合であっても、第一スロート管３３０は第一位置に安定的に保持されることとなる。
【０１９４】
続いて、導水路１３０を通ってリム部１２０に供給される水の流量について詳しく説明する。水洗大便器装置ＦＴは、リム部１２０に沿って旋回するように水を流しながら、リム部１２０の全体からボウル部１１０に向けて水を流下させるものである。従って、リム部１２０に供給される水の流量が小さくなってしまうと、供給された水がリム部１２０の全体を旋回することができないうちにボウル部１１０に流下するようになり、ボウル部１１０の一部が洗浄されなくなってしまう場合がある。
【０１９５】
更に、水洗大便器装置ＦＴは、タンク２０から供給される水により汚物を排水管ＳＷに向けて押し出す方式（洗い落とし式）のものである。従って、水の流量が小さくなり過ぎたり、大きくなり過ぎたりすると、汚物が排水管ＳＷに排出されない場合や、排出されるのに時間がかかってしまう場合がある。このため、リム部１２０（ボウル部１１０）には、水を一定且つ適切な流量で供給する必要がある。
【０１９６】
以上の点を考慮して、水洗大便器装置ＦＴでは、大便器本体１０に洗浄水として供給される水の流量が８０リットル／分となるように構成されている（図９参照）。しかし、水洗大便器装置ＦＴのように、タンク２０に貯留されている水の水頭による流れ（位置エネルギーを利用した流れであって、本実施形態ではサイホン作用により生じる流れである）を利用するような水洗大便器装置においては、図９のグラフＧ１で示したように一定の流量で水を供給することは実際には容易ではない。
【０１９７】
時刻ｔ０の直後においては、タンク２０内の水位は満水位ＬＶＦに近いために水頭が最も高い状態となっており、サイホン作用によってリム部１２０に供給される水の流量は大きくなる傾向がある。これに対し、時間が経過してタンク２０内の水位が低下したときにおいては、水頭が低い状態となっており、サイホン作用によってリム部１２０に供給される水の流量は小さくなる傾向がある。
【０１９８】
そこで、水洗大便器装置ＦＴでは、サイホン作用による水の流れと共にジェットポンプ作用による水の流れを適切に発生させることで、リム部１２０（ボウル部１１０）に洗浄水として供給される水の量を一定且つ適切なものとしている。
【０１９９】
図２６は、タンク２０からリム部１２０に供給される水の流量の変化を示すグラフであって、リム部１２０に対して８０リットル／分の水が供給されている期間（時刻ｔ０の直後から、時刻ｔ４０までの期間）における流量の変化を示している。図２６に示した複数のグラフのうち、グラフＧ６は、導水路１３０を通ってリム部１２０に供給される水全体の流量の変化を示している。グラフＧ７は、ノズル３１０の噴射口３１１から噴射される水の流量の変化を示している。グラフＧ８は、導水路１３０を通ってリム部１２０に供給される水のうち、タンク２０に貯留された水の水頭による流れ（位置エネルギーを利用した流れであって、本実施形態ではサイホン作用により生じる流れである）の流量の変化を示している。グラフＧ９は、導水路１３０を通ってリム部１２０に供給される水のうち、ジェットポンプ作用による流れの流量の変化を示している。
【０２００】
図１３を参照しながら説明したように、時刻ｔ０において噴射口３１１からの水の噴射が開始されると、ジェットポンプ作用が誘発されるとほぼ同時にサイホン作用が誘発される。このため、ジェットポンプ作用による流れ（以下では「ＪＰ流」とも称する）と、タンク２０に貯留されている水の水頭による流れ（以下では「水頭流」とも称する）とがほぼ同時に生じる。
【０２０１】
時刻ｔ０の直後においては水頭が高いため、図２６に示したように、水頭流（グラフＧ８）の流量は大きくなっている。一方、このときには噴射口３１１から吸引口３３１に向けて水が噴射されてはいるが、大流量の水頭流によってＪＰ流は抑制されており、水頭流に比べてその流量は小さくなっている。すなわち、時刻ｔ０の直後においては、ＪＰ流よりも水頭流の方が支配的な状態となっている。
【０２０２】
その後、時間の経過とともにタンク２０内の水位は低下していくため、水頭も小さくなっていく。その結果、水頭流の流量は次第に低下していく。水頭流の流量が低下すると、これによって抑制されていたＪＰ流の流量は次第に大きくなっていく。ＪＰ流の流量と水頭流の流量とは時刻ｔ１においてほぼ互いに等しくなり、その後はＪＰ流の方が支配的な状態に移行して行く。時刻ｔ１は、時刻ｔ０と時刻ｔ４０とのほぼ中間における時刻である。
【０２０３】
以上のように、時間の経過と共に水頭流は低下して行くが、ＪＰ流がそれを補うように増加して行く。このため、リム部１２０に対して水が供給されている期間の全体において、導水路１３０を通ってリム部１２０に供給される水全体の流量は略一定（８０リットル／分）となっている。
【０２０４】
このように、水洗大便器装置ＦＴでは、水頭流の方が支配的な状態から、ＪＰ流の方が支配的な状態へと切り替えることによって、リム部１２０に対して供給される水の流量が略一定となるように構成されている。このため、洗い落とし式の水洗大便器装置ＦＴにおいて、ボウル部１１０に供給される洗浄水の流量を一定且つ適切な流量とすることができ、汚物を確実に排水管ＳＷに排出することが可能となっている。
【０２０５】
また、当初よりサイホン作用が発生しているのであるから、時刻ｔ１においてはスロート管３２０の内部は水で満たされた状態となっている。このため、時刻ｔ１以降の期間となりＪＰ流の方が支配的である状態に移行する際には、当該移行は連続的且つ安定的に行われる。その結果、ＪＰ流の方が支配的である状態へと移行する際においても、ボウル部１１０に供給される洗浄水の流量は一定且つ適切な流量に維持される。
【０２０６】
また、時刻ｔ０においてノズルから水が噴射され始めた直後からサイホン作用が誘発されるため、それとほぼ同時に、一定且つ適切な流量の水がボウル部１１０にされる。サイホン作用は噴射口３１１から噴射された水によって誘発されるため、サイホン作用を発生させるための特別な機構を必要としない。更に、噴射口３１１から噴射される水の流量は、常に２０リットル／分であり一定である。このため、ＪＰ流の方が支配的である状態へと移行する際において、ボウル部１１０に供給される水の流量が不連続に変化してしまうことが抑制される。
【０２０７】
また、ＪＰ流の流量が、時間の経過と共に徐々に（連続的に）増加するように構成されている。このため、時刻ｔ０の直後から時刻ｔ４０までの期間の全体に亘り、導水路１３０を通過してリム部１２０に供給される水の流量を略一定とすることが可能となっている。換言すれば、リム部１２０を旋回する水の流速が大きくなりすぎることや、小さくなりすぎることを、期間の全体に亘って確実に防止することが可能となっている。
【０２０８】
ところで、タンク２０から導水路１３０に供給される水の流れのうち、ジェットポンプ作用によって導水路１３０に供給される水の流れ（ＪＰ流）は、噴射口３１１からの噴射によって比較的乱れの大きい流れとなっている。このため、リム部１２０に沿って旋回して流れる際に、当該乱れに起因して水洗大便器装置ＦＴの周囲に水が飛び散ってしまう可能性がある。一方、タンク２０に貯留された水の水頭によって導水路１３０に供給される水の流れ（水頭流）は、比較的乱れの小さい流れであるから、リム部１２０に沿って旋回して流れる際に飛び散ってしまう可能性は小さい。
【０２０９】
そこで、水洗大便器装置ＦＴでは、乱れの小さい水頭流を有効に利用することのできる前半の期間（時刻ｔ０の直後から時刻ｔ１までの期間）において、水頭流の方が支配的となるように構成されている。このような構成により、水洗大便器装置ＦＴの周囲に水が飛び散ってしまう現象を確実に防止している。
【０２１０】
尚、リム部１２０に供給される水の流量を更に一定に近づけることを目的として、ノズル３１０の噴射口３１１から噴射される水の流速を変更するような機構を更に備えてもよい。例えば、このような機構として、主弁２３３とバキュームブレーカー２３５との間に電動式の流量調整弁を設けて、ノズル３１０に供給される水の流量が徐々に大きくなるよう、電気的に制御するような構成としてもよい。このような機構を備えることにより、時刻ｔ０の直後から時刻ｔ４０までの期間におけるＪＰ流をより適切に調整することが可能となる。
【０２１１】
また、リム部１２０に供給される水の流量を更に一定に近づけることを目的として、ノズル３１０の噴射口３１１から噴射された水が受ける通水抵抗を変更するような機構を更に備えてもよい。例えば、このような機構として、噴射口３１１の下流側（噴射口３１１と吸引口３３１との間）に電動式の邪魔板を配置して、噴射された水のうち当該邪魔板に直接当たる水の量が徐々に減少するよう（通水抵抗が徐々に減少するよう）、邪魔板の位置や角度等を制御するような構成としてもよい。このような機構を備えることにより、時刻ｔ０の直後から時刻ｔ４０までの期間におけるＪＰ流をより適切に調整することが可能となる。
【０２１２】
水洗大便器装置ＦＴのその他の構成について説明する。図４に示したように、本実施形態においては、第一タンク部２１０の底壁２１１（第二タンク部２２０よりも前方側の部分）は水平となっている。このような態様に替えて、底壁２１１（の上面）を、第二タンク部に向かって下るように傾斜させてもよい。この場合、タンク２０の内部に貯留されていた水の水位が低下して行く過程において、第一タンク部２１０の内部に存在していた水は、スムーズ且つ確実に第二タンク部２２０に流入することとなる。底壁２１１の上面に水が留まってしまい、水面ＷＳが吸引口３３１よりも下方まで低下してしまうようなことが防止されるため、吸引口３３１からスロート管３２０の内部に空気が流入することによる騒音の発生を更に抑制することが可能となる。
【０２１３】
第一スロート管３３０と第二スロート管３５０との間に水が浸入し、両者が密着してしまった場合には、水の表面張力によって第一スロート管３３０が第一位置に保持されてしまう可能性がある。この場合、第一スロート管３３０が適切なタイミングで動かなくなってしまう可能性がある。そこで、このような現象を防止するために、第一スロート管３３０のうち開口３３２側の端面、及び、第二スロート管３５０のうち開口３５３側の端面、の少なくともいずれか一方を、粗くしておいてもよい。
【０２１４】
続いて、タンク２０内の水面ＷＳに生じる「水面陥落」という現象について説明する。図２７は水面陥落を説明するための図であって、水面ＷＳが吸引口３３１の近くまで低下した際における、タンク２０内の状態を模式的に示す図である。図２７に示した状態では、第一スロート管３３０は第一位置にあり、タンク２０内の水が第一スロート管３３０の内部に吸引されている。
【０２１５】
第一スロート管３３０の内部に水が吸引されると、吸引された水を補うように、吸引口３３１の近傍にはタンク２０内に貯留されていた水が周囲から流入する。しかし、水面ＷＳが吸引口３３１の近くまで低下した状態においては、吸引口３３１の近傍に向けた周囲からの水の流入が不足してしまうことがある。特に、タンク２０の壁Ｗと第一スロート管３３０とが近接した部分（符号ＣＳで示した部分）においては、このように水の流入が不足した状態となりやすい。この場合、図２７に示したように、水面ＷＳのうち吸引口の近傍の部分が、局所的に他の部分よりも低くなり陥落した状態となってしまう。以下では、このような現象を「水面陥落」と称する。
【０２１６】
水面陥落が生じると、タンク２０内の（全体の）水位が吸引口３３１よりも高い時点において吸引口３３１に空気が流入してしまい、ジェットポンプの性能が低下してしまう恐れがある。換言すれば、タンク２０内に貯留されていた水の一部が、洗浄水として有効に利用されなくなってしまう恐れがある。節水のためにタンク２０を小型化し、最低限の水量で洗浄を行う水洗大便器装置ＦＴにおいて、このようなジェットポンプの性能低下が生じると、洗浄性能が不足して汚物の排出が行えなくなってしまうことがある。
【０２１７】
図２８は、タンク２０内の一部（吸引口３３１の近傍）を上面視で示したものであり、第一スロート管３３０を、その中心軸ＣＡが前後方向に沿うように配置した場合（タンク２０の壁Ｗに対して中心軸ＣＡが垂直となるように第一スロート管３３０を配置した場合）における、タンク２０内の一部を示している。
【０２１８】
ジェットポンプ作用を効率的に発生させるには、スロート管３２０のうち上流側の部分、すなわち、第一スロート管３３０を含む略直線状の部分における流路長を長く確保することが好ましい。このため、当該流路長を長く確保した上で、図２８に示したように第一スロート管３３０を配置した場合には、吸引口３３１とタンク２０の壁Ｗ（後側壁面２１６）との距離は小さくなる。その結果、タンク内の水面ＷＳのうち吸引口３３１とタンク２０の壁Ｗとの間には、周囲から水が流入しにくく水面陥落が生じやすい領域ＲＷ１が形成される。
【０２１９】
このような領域ＲＷ１は、左右方向に伸びた比較的広い範囲となっている。また、水面ＷＳが波打った場合には、その影響によって領域ＲＷ１の範囲も変動してしまう。水面陥落を防止するには、領域ＲＷ１に向けた水の流入を促進する等の対策を行うことが考えられる。しかし、水面陥落が生じ得る位置の範囲が上記のように広範囲で且つ変動してしまう場合には、水面陥落を防止するための対策は大掛かりなものとならざるを得ない。その結果、タンク２０は大型化してしまうこととなる。
【０２２０】
これに対し、本実施形態に係る水洗大便器装置ＦＴでは、上面視において第一スロート管３３０の中心軸ＣＡが前後方向に対して傾斜した状態となっている。図２９は、タンク２０の水面ＷＳにおいて生じる水面陥落を説明するための図であって、タンク２０の内部におけるスロート管３２０の配置を、上面視で模式的に示している。
【０２２１】
図２９に示したように、スロート管３２０の端部である吸引口３３１は、タンク２０の内部のうち上面視において後方側の隅となる部分である第一隅部Ｃ１の近傍に配置されている。すなわち、タンク２０のうち後側壁面２１６と右側壁面２１５との両方に近接するような位置に吸引口３３１が配置されている。
【０２２２】
吸引口３３１がこのような位置に配置されていることにより、タンク２０内の水面ＷＳのうち第一隅部Ｃ１の近傍の部分は、タンク２０の後側壁面２１６、右側壁面２１５、スロート管３２０によって囲まれている。このため、第一隅部Ｃ１には比較的水が流入しにくくなっており、水面陥落が生じやすい状態となっている。換言すれば、水洗大便器装置ＦＴは、水面ＷＳのうち水面陥落の生じ得る範囲が、第一隅部Ｃ１近傍の比較的狭く、且つ変動の小さい範囲（領域ＲＷ２）に限定されるような構成となっている。
【０２２３】
また、水洗大便器装置ＦＴでは、スロート管３２０のうち吸引口３３１側の部分が、上面視及び側面視のいずれにおいても傾斜した状態でタンク２０の内部に配置されている。具体的には、側面視においては、当該部分は吸引口３３１に向かって下るように傾斜した状態となっている。また、上面視においては、当該部分は前後方向に対して傾斜した状態となっている。
【０２２４】
スロート管３２０がこのような状態でタンク２０内に配置されているため、タンク２０内の水位が低下した際においてスロート管３２０に向かって流れる水は、矢印ＡＲ８で示したように、スロート管３２０の外面に沿って案内されながら領域ＲＷ２に向かって流れることとなる。また、第一スロート管３３０の上面に乗り上げた水も、傾斜している当該上面に沿って領域ＲＷ２に流入することとなる。その結果、水面陥落が生じ得る領域である領域ＲＷ２に向かって周囲から十分な量の水が流入するため、水面陥落の発生が抑制される。
【０２２５】
このように、水洗大便器装置ＦＴでは、水面陥落の生じ得る範囲が、第一隅部Ｃ１近傍の比較的狭い領域ＲＷ２に限定されるような構成とした上で、領域ＲＷ２へ水が流入しやすい構成とすることにより、水面陥落の発生を抑制している。その結果、タンク２０を小型化しながらも、水面陥落に起因したジェットポンプユニット３００の性能の低下を防止している。
【０２２６】
ジェットポンプユニット３００の性能の低下が上記のように防止されるため、タンク２０内に貯留されていた水の略全体を、洗浄水として有効に利用することが可能となっている。その結果、タンク２０の内部において無駄な水を貯留するための空間を確保する必要がなくなっており、タンク２０は更に小型化されている。
【０２２７】
ところで、タンク２０の内部に貯留されている水においては、上面視において第一スロート管３３０の中心軸ＣＡよりも前方側（右側）の部分である領域２８０と、上面視において第一スロート管３３０の中心軸ＣＡよりも後方側（左側）の部分である領域２９０とが存在している。このうち、領域２８０は比較的狭い領域であり、また、図４等を見れば明らかなように水深が比較的浅い領域でもある。一方、領域２９０は比較的広い領域であり、また、図４等を見れば明らかなように水深が比較的深い領域でもある。
【０２２８】
このため、領域２９０からは第一隅部Ｃ１に向かって水が流入しやすいのに対し、領域２８０からは第一隅部Ｃ１に向かって水が流入しにくい。その結果、第一隅部Ｃ１に向かう水の流れに偏りが生じ得るため、これに起因して吸引口３３１の近傍（領域ＲＷ２）で水面陥落が生じてしまうことが考えられる。
【０２２９】
そこで、水洗大便器装置ＦＴでは、タンクの壁面に対する中心軸ＣＡの角度を工夫することにより、第一隅部Ｃ１に向かう水の流れを均一化している。具体的には、上面視において、中心軸ＣＡが後側壁面２１６に対してなす角度θ１よりも、中心軸ＣＡが右側壁面２１５に対してなす角度θ２の方が大きくなるように配置されている。このような配置により、スロート管３２０よりも後方側（左側）の領域２９０に存在する水が第一隅部Ｃ１に向かう流れは抑制される一方、スロート管３２０よりも前方側（右側）の領域２８０に存在する水が第一隅部Ｃ１に向かう流れは促進される。その結果、第一隅部Ｃ１に向かう水の流れはタンク２０内全体において均一化され、水面陥落の発生が更に抑制されている。
【０２３０】
吸引口３３１の縁が沿う平面（仮想的な平面）の法線は、中心軸ＣＡに対して傾斜している。換言すれば、第一スロート管３３０はその中心軸ＣＡに対して斜めに切断されたような形状となっており、当該切断面に相当する部分が吸引口３３１となっている。その結果、図４等に示したように、第一スロート管３３０はその中心軸ＣＡの方向に沿った下面側の長さよりも、その中心軸ＣＡの方向に沿った上面側の長さの方が長い。このため、吸引口３３１の縁が沿う平面の法線が中心軸ＣＡと平行な場合に比べると、吸引口３３１の縁が沿う平面が水平面に対して成す角度は小さくなっている。このような第一スロート管３３０の形状は、吸引口３３１の縁のうち第一隅部Ｃ１側の部分を、下方に向けて（中心軸ＣＡに沿って）伸ばしたような形状ということもできる。
【０２３１】
その結果、領域ＲＷ２において小さな水面陥落が生じた程度では、吸引口３３１からスロート管３２０の内部に空気が入り込むことはない。このように、水面陥落に起因したジェットポンプユニット３００の性能の低下を、簡単な構成によって更に抑制している。
【０２３２】
図５等を参照しながら説明したように、第一スロート管３３０の下端部には、吸引口３３１の周囲（側面）を囲むようにフロート３８０がボルトＢで固定されている（図２９においては不図示）。吸引口３３１の周囲にフロート３８０が存在することにより、タンク２０内の水位が低下した際において矢印ＡＲ８に沿って流れる水は、第一スロート管３３０の外面に沿って案内される他、フロート３８０の表面によっても案内されながら領域ＲＷ２に向かって流れる。具体的には、水は第一スロート管３３０の外面に沿って第一隅部Ｃ１に向かった後、フロート３８０の上面に沿って流れて領域ＲＷ２に到達する。すなわち、水面ＷＳの近くを流れて領域ＲＷ２に到達する。その結果、領域ＲＷ２にはより多くの水が（集中して）周囲から流入するため、水面陥落の発生が更に抑制される。
【０２３３】
図４に示したように、小タンク２６０、給水管２３１、パイロット弁２３４に接続されたフロート２３８は、いずれもタンク２０の内部のうち左側寄りの部分に配置されている。換言すれば、タンクの内部のうち、左右方向において吸引口３３１が配置されている側（右側）とは反対側の部分に配置されている。このため、吸引口３３１に向かう水の流れがこれらによって妨げられてしまうことがなく、領域ＲＷ２には周囲からスムーズに水が流入する。その結果、タンク２０内の水位が低下した際における水面陥落の発生が更に抑制されている。
【０２３４】
続いて、タンク２０の小型化を実現するための様々な工夫について説明する。水洗大便器装置ＦＴでは、スロート管３２０のうち吸引口３３１側の部分（第一スロート管３３０）が、上面視及び側面視のいずれにおいても傾斜した状態でタンク２０の内部に配置されている。具体的には、側面視においては、当該部分は吸引口３３１に向かって下るように傾斜した状態となっている。また、上面視においては、当該部分は前後方向に対して傾斜した状態となっている。
【０２３５】
スロート管３２０をこのような状態でタンク内に配置することにより、タンク２０を大型化することなく、ジェットポンプ作用を効率的に発生させるために必要な（略直線状の）流路長を確保している。このように、水洗大便器装置ＦＴでは、スロート管３２０の配置を工夫することにより、ジェットポンプユニット３００の性能を犠牲にすることなくタンクを小型化している。
【０２３６】
図３０は、吸引口３３１と大便器本体１０との位置関係を示す上面図であって、タンク２０の内部におけるスロート管３２０の配置を、上面視で模式的に示している。尚、図３０において符号ＶＵを付して示したのは、給水管２３１、定流量弁２３２、主弁２３３、パイロット弁２３４、及びバキュームブレーカー２３５からなる一群の機器である。以下では、これらをバルブユニットＶＵとして説明する。
【０２３７】
図３０に示したように、吸引口３３１は、上面視において大便器本体１０と重ならない位置に配置されている。吸引口３３１の下方にはノズル３１０（図３０では不図示）及び第二タンク部２２０の底壁２２１が存在するが、その更に下方には大便器本体１０は存在しない。このため、底壁２２１のうちノズルの下方部分の形状が大便器本体１０のために制約されることは無く、ノズル３１０を配置するために適切な形状とすることが可能となっている。例えば、本実施形態では、底壁２２１が大便器本体１０の上面１０１よりも低い位置となるように、タンク２０の一部を下方に伸ばしている。このように、タンク２０の上端位置を高くすることなく、吸引口３３１と底壁２２１との間に広い空間を確保してノズル３１０を配置している。その結果、タンク２０の大型化が抑制されている。また、第一スロート管３３０の下端（吸引口３３１）を第二タンク部２２０の内部に配置することにより、第一スロート管３３０の流路長を確保している。このような構成によっても、ジェットポンプユニット３００の性能を向上させている。
【０２３８】
図３０に示したように、バルブユニットＶＵは、タンク２０内のうち、左右方向において吸引口３３１が配置されている側（右側）とは反対側（左側）の空間と、第二スロート管３５０の後方側の空間とに亘って配置されている。換言すれば、スロート管３２０を上面視で傾斜するように配置したことにより広く空いた空間（第二スロート管３５０の後方側の空間）を有効に利用しながら、吸引口３３１に干渉しない位置にバルブユニットＶＵを配置している。このため、タンク２０内にバルブユニットＶＵを配置しながらも、タンク２０の大型化は抑制されている。
【０２３９】
図４を参照しながら説明したように、小タンク２６０は、第一タンク部２１０のうち前方側且つ左側の隅に配置されている。換言すれば、タンク２０の内部のうち、左右方向において吸引口３３１が配置されている側（右側）とは反対側（左側）の部分に配置されている。また、小タンク２６０とバルブユニットＶＵ（主弁２３３等）とは、前後方向に沿って並んでいる。タンク２０内の空間のうち、スロート管３２０に占められている部分以外の空間を有効に利用しながら、小タンク２６０とバルブユニットＶＵとを配置している。このため、タンク内にこれらを配置しながらも、タンク２０の大型化は抑制されている。
【０２４０】
図４を参照しながら説明したように、タンク２０の内部には伝達機構２３７が配置されている。伝達機構２３７は、タンク２０の内部のうち第一スロート管３３０の上方に配置されている。換言すれば、第一スロート管３３０を水平面に対して傾斜した状態で配置することにより形成された空間を、伝達機構２３７を配置するための空間として有効に利用している。このため、タンク２０内に伝達機構２３７を配置しながらも、これによるタンク２０の大型化は抑制されている。
【０２４１】
続いて、本発明の第二実施形態に係る水洗大便器装置ＦＴａについて説明する。水洗大便器装置ＦＴａは、スロート管３２０の形状において水洗大便器装置ＦＴと異なっている。図３１は、スロート管３２０ａの形状を説明するための図であって、タンク２０の内部におけるスロート管３２０ａの配置を、上面視で模式的に示している。
【０２４２】
図３１に示したように、スロート管３２０ａは、バルブユニットＶＵが配置される空間が広く確保されるように、その中心軸が上面視において滑らかに湾曲した形状となっている。具体的には、上面視した場合において、吸引口３３１ａ側から第二スロート管３５０ａ側に行くに従って、スロート管３２０ａの中心軸と左右方向との成す角度が次第に小さくなるような形状となっている。
【０２４３】
スロート管３２０ａの中心軸が上面視において直線状である場合に比べて、バルブユニットＶＵが配置される空間（第二スロート管３５０ａの後方側の空間）が広く確保される。このため、バルブユニットＶＵを小型化する必要がなく、小型化のためのコストを抑制することができる。また、図３０と図３１とを比較すると明らかなように、スロート管３２０ａを湾曲させることによって、バルブユニットＶＵをより左右方向の中央側に配置することが可能となっている。このため、タンク２０の左右方向の寸法を小さくすることにより、タンク２０を更に小型化することができる。
【０２４４】
尚、また、湾曲したスロート管３２０ａの曲率は、バルブユニットＶＵが配置される空間を確保する程度でよい。このため、このようなスロート管３２０ａの形状によってジェットポンプ性能が低下してしまうことはない。
【０２４５】
続いて、本発明の第三実施形態に係る水洗大便器装置ＦＴｂについて説明する。水洗大便器装置ＦＴｂは、スロート管３２０の形状において水洗大便器装置ＦＴと異なっている。図３２は、スロート管３２０ｂの形状を説明するための図であって、タンク２０の内部におけるスロート管３２０ｂの配置を、上面視で模式的に示している。
【０２４６】
図３２に示したように、上面視した場合において、スロート管３２０ｂの中心軸と左右方向との成す角度は、スロート管３２０の中心軸と左右方向との成す角度よりも小さくなるように配置されている。その結果、吸引口３３１ｂの前方側端部の位置（Ｐ１）が、導水路１３０の入口１３１の後方側端部の位置（Ｐ２）よりも前方側（図３２では下側）となるようにスロート管３２０ｂが配置されている。このような配置は、側面視した場合において、入口１３１の位置と吸引口３３１ｂの位置とが、前後方向に一部重なり合っているともいうことができる。スロート管３２０ｂをこのように配置することにより、タンク２０内において前後方向に沿ったスロート管３２０ｂの寸法を小さくすることができる。その結果、ジェットポンプの性能を犠牲にすることなく、前後方向に沿ったタンク２０の寸法を更に小さくすることができる。
【０２４７】
尚、第二実施形態に係るスロート管３２０ａを上記のように配置してもよい。すなわち、吸引口３３１ａの前方側端部の位置が、導水路１３０の入口１３１の後方側端部の位置よりも前方側となるようにスロート管３２０ａを配置してもよい。
【０２４８】
続いて、本発明の第四実施形態に係る水洗大便器装置ＦＴｃについて説明する。水洗大便器装置ＦＴｃは、第一スロート管３３０ｃが動く方向において水洗大便器装置ＦＴと異なっている。図３３は、水洗大便器装置ＦＴｃにおける第一スロート管３３０ｃの動きを説明するための図である。
【０２４９】
図６等を参照しながら説明したように、水洗大便器装置ＦＴの第一スロート管３３０は、中心軸が水平となるように配置されたシャフト３４１を回転軸として、第二スロート管３５０に対して回転するように動くことが可能となっていた。すなわち、鉛直面に沿って動くことが可能となっていた。
【０２５０】
これに対し、水洗大便器装置ＦＴｃにおいては、シャフト３４１ｃは、その中心軸が水平面に対して傾斜した状態で配置されている。また、シャフト３４１ｃは、その中心軸が第一スロート管３３０ｃの中心軸に対して垂直となるように配置されている。このため、第一スロート管３３０ｃは、鉛直面に対し傾斜した面に沿って（矢印ＡＲ９で示した方向に）動くことが可能となっている。
【０２５１】
このような構成においては、タンク２０の上下方向の寸法が小さい場合であっても、タンク２０内において第一スロート管３３０ｃの可動範囲を確保することができる。第一スロート管３３０ｃが動く方向と鉛直方向とのなす角度は、第一スロート管３３０ｃが適切且つ一定のタイミングで動き得る状態を維持し得る範囲で、適宜設定すればよい。
【０２５２】
続いて、本発明の第五実施形態に係る水洗大便器装置ＦＴｄについて説明する。水洗大便器装置ＦＴｄは、タンク２０ｄの形状において水洗大便器装置ＦＴと異なっている。図３４は、タンク２０ｄの形状を説明するための図であって、タンク２０ｄの内部におけるスロート管３２０等の配置を、上面視で模式的に示している。
【０２５３】
図３４に示したように、タンク２０ｄにおいては、第二タンク部２２０ｄのうち前方側の壁２２３が、上面視において後方側に向かって凸となるように湾曲した形状となっている。第二タンク部２２０ｄの壁２２３ｄがこのような形状となっているため、第二タンク部２２０ｄの内部で生じた波は、壁２２３に当たった際において減衰することとなる。また、第二タンク部２２０ｄの内部空間は、前後方向における幅がその一部（本実施形態では左右方向の中央部）において狭くなっている。従って、第二タンク部２２０ｄの内部で生じた波は、第二タンク部２２０ｄの全体に伝搬することが妨げられているために、更に減衰しやすくなっている。その結果、吸引口３３１からスロート管３２０の内部に空気が流入してしまうことによる騒音の発生が抑制されている。
【０２５４】
また、タンク２０ｄの内部においては、スロート管３２０の端部に形成された吸引口３３１が、第二タンク部２２０ｄの右側壁面２１５の近傍に配置されている。すなわち、第二タンク部２２０ｄの内部空間のうち、上記のように狭くなっている部分（左右方向の中央部）を避けるような位置に配置されている。その結果、第二タンク部２２０ｄの内部空間を有効に利用しており、タンク２０ｄの大型化を更に抑制している。
【０２５５】
また、第二タンク部２２０ｄのうち前方側の壁２２３ｄが上記のように湾曲した形状となっていることにより、第二タンク部２２０ｄの前方側且つ外側の壁面（大便器本体１０の後方側端部と対向する壁面）は、後方側に向かって一部が後退するような形状となっている。第二タンク部２２０ｄの一部が後退することによって、第二タンク部２２０ｄの前方側且つ外側には凹状の空間ＳＰが形成されている。大便器本体１０の後方側端部は、この空間ＳＰの内部に収納されている。このような構成により、水洗大便器装置ＦＴｄ全体の前後方向における寸法が更に小さくなっている。
【０２５６】
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、前述した各具体例が備える各要素およびその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【０２５７】
１０：大便器本体
１０１：上面
１１０：ボウル部
１２０：リム部
１３０：導水路
１３１：入口
１３２：第一導水路
１３３：出口
１３４：第二導水路
１３５：出口
１４０：排水トラップ管路
１４１：上昇流路
１４２：下降流路
２０，２０ｄ：タンク
２０１：上蓋
２１０：第一タンク部
２１１：底壁
２１２：開口
２１３：前側壁面
２１４：左側壁面
２１５：右側壁面
２１６：後側壁面
２２０，２２０ｄ：第二タンク部
２２１：底壁
２２３，２２３ｄ：壁
２３１：給水管
２３２：定流量弁
２３３：主弁
２３４：パイロット弁
２３５：バキュームブレーカー
２３６：手動レバー
２３７：伝達機構
２３８：フロート
２３９：接続管
２４０：隔壁
２４１：開閉窓
２６０：小タンク
３００：ジェットポンプユニット
３１０：ノズル
３１１：噴射口
３２０，３２０ａ，３２０ｂ：スロート管
３３０，３３０ｃ：第一スロート管
３３１，３３１ａ，３３１ｂ：吸引口
３３２：開口
３３３：突起
３３５：傾斜面
３４１，３４１ｃ：シャフト
３５０，３５０ａ：第二スロート管
３５１：鉛直部
３５２：屈曲部
３５３：開口
３５４：ストッパ
３８０：フロート
３８１：傾斜面
Ｂ：ボルト
Ｃ１：第一隅部
ＣＡ：中心軸
ＦＦ：摩擦力
ＦＬ：噴流
ＦＴ，ＦＴａ，ＦＴｂ，ＦＴｃ，ＦＴｄ：水洗大便器装置
ＳＰ：空間
ＳＷ：排水管
ＶＵ：バルブユニット
ＷＳ：水面
ＷＴ：封水
【図１】
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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】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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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１６】
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