(57)【要約】【課題】構造が簡単で且つ貯水タンクの洗浄水のオーバーフローを防止することができる水洗大便器を提供する。【解決手段】本発明の水洗大便器1は、ボウル部12、リム吐水口18、ジェット吐水口16、排水トラップ管路14とを備えた便器本体2と、貯水タンク20と、電磁開閉弁34及び給水路切替弁36を備え貯水タンク及びリム吐水口に洗浄水を選択的に供給する洗浄水供給手段24,34,36と、貯水タンクの洗浄水を加圧して吐水口に供給する加圧ポンプ22と、貯水タンクの通常貯水水位である第１水位とこの第１水位よりも上方に設定された第２水位を検出する水位検出手段64a,64cと、電磁開閉弁34及び給水路切替弁36を制御するコントローラ62とを有し、コントローラは、貯水タンクの水位が第２水位になると、給水路切替弁をリム吐水口側に連通させて洗浄水をリム吐水口に供給するように制御する。【選択図】図３
2008248636.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加圧した洗浄水によって洗浄される水洗大便器であって、
ボウル部と、このボウル部に形成された洗浄水のリム吐水口及びジェット吐水口と、上記ボウル部の底部に形成された排水トラップ管路とを備えた便器本体と、
洗浄水を貯水する貯水タンクと、
開閉弁及び切替弁を備えこれらの開閉弁及び切替弁の操作により上記貯水タンク及び上記リム吐水口に洗浄水を選択的に供給する洗浄水供給手段と、
上記貯水タンクの洗浄水を加圧して上記吐水口に供給する加圧ポンプと、
上記貯水タンクの通常貯水水位である第１水位とこの第１水位よりも上方に設定された第２水位を検出する水位検出手段と、
上記洗浄水供給手段の開閉弁及び切替弁を制御する制御手段と、を有し、
上記制御手段は、
上記貯水タンクの水位が第１水位より低くなると、開閉弁を開操作すると共に切替弁を貯水タンク側に連通させて洗浄水を貯水タンクに供給し、
上記貯水タンクの水位が第１水位になると、開閉弁を閉じ、
上記貯水タンクの水位が第２水位になると、切替弁をリム吐水口側に連通させて洗浄水をリム吐水口に供給するように、上記開閉弁及び切替弁を制御することを特徴とする水洗大便器。
【請求項２】
上記制御手段は、上記貯水タンクの水位が第１水位になると、開閉弁を閉じると共に、切替弁を貯水タンク側及びリム吐水口側の両方に連通するように制御する請求項１記載の水洗大便器。
【請求項３】
上記開閉弁は、ダイヤフラム式の電磁開閉弁であり、上記水位検出手段は、第１水位及び第２水位を検出する別々の水位検出スイッチを有する請求項１又は請求項２記載の水洗大便器。
【請求項４】
上記開閉弁は、ダイヤフラム式の電磁開閉弁であり、上記制御手段は、上記切替弁を上記開閉弁を閉じた後の所定時間上記貯水タンク側に連通するように制御する請求項１乃至３の何れか１項に記載の水洗大便器。
【請求項５】
上記切替弁は、弁体と、この弁体を駆動する駆動モータと、弁体と駆動モータを接続する電磁クラッチと、弁体を所定方向に付勢するバネとを備え、停電時には、電磁クラッチが切れることにより上記バネが弁体を所定方向に移動させて切替弁の一部又は全部がリム吐水口側に連通するようになっている請求項１乃至４の何れか１項に記載の水洗大便器。
【請求項６】
加圧した洗浄水によって洗浄される水洗大便器であって、
ボウル部と、このボウル部に形成された洗浄水のリム吐水口及びジェット吐水口と、上記ボウル部の底部に形成された排水トラップ管路とを備えた便器本体と、
洗浄水を貯水する貯水タンクと、
開閉弁及び切替弁を備えこれらの開閉弁及び切替弁の操作により上記貯水タンク及び上記リム吐水口に洗浄水を選択的に供給する洗浄水供給手段と、
上記貯水タンクの洗浄水を加圧して上記吐水口に供給する加圧ポンプと、を有し、
上記切替弁は、弁体と、この弁体を駆動する駆動モータと、弁体と駆動モータを接続する電磁クラッチと、弁体を所定方向に付勢するバネとを備え、停電時には、電磁クラッチが切れることにより上記バネが弁体を所定方向に移動させて切替弁の一部又は全部がリム吐水口側に連通するようになっていることを特徴とする水洗大便器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水洗大便器に係り、特に、加圧した洗浄水によって洗浄される水洗大便器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、特許文献１に記載されているように、リム通水部とゼット孔（ジェット孔）が形成されたボウル部を備え、このリム通水部には洗浄水を水道から直接供給し、一方、ゼット孔には貯水タンク内に貯溜されポンプにより加圧された洗浄水を供給するようにした水洗大便器が知られている。
この特許文献１の水洗大便器には、水道水を貯水タンクへ給水する給水路に、電磁開閉弁が設けられ、この電磁開閉弁の開閉操作により、給水タンクに所定水位だけ洗浄水が貯溜されるようになっている。さらに、この水洗大便器には、電磁開閉弁がゴミ噛みなどを起こして貯水タンクへの給水が停止されない場合に対処するため、貯水タンクにオーバーフロー管を設け、タンク内の洗浄水をリム通水路へ排水するようになっている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２６４４６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した特許文献１に記載された水洗大便器においては、電磁開閉弁がゴミ噛みなどを起こして貯水タンクへの給水が停止されないとき、タンク内の洗浄水がオーバーフロー管から排水されるが、その場合でも、貯水タンクへの給水は継続してなされているため、貯水タンクには給水圧が加わる。そのため、貯水タンクは、耐圧容器としなければならず、タンクが大型化すると言う問題がある。
さらに、オーバーフロー管が詰まった場合には、貯水タンクが破裂する恐れがあり問題である。
【０００５】
このような問題を解決するため、例えば、電磁開閉弁とは別に異常時に貯水タンクへの給水を停止する弁を設けることが考えられるが、その弁として電磁開閉弁と同じような電磁弁を使用とすると構造が複雑となり、また、水洗大便器自体が大型化してしまい、さらに、コストも高くなり、好ましくない。
【０００６】
そこで、本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、構造が簡単で且つ貯水タンクの洗浄水のオーバーフローを防止することができる水洗大便器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明は、加圧した洗浄水によって洗浄される水洗大便器であって、ボウル部と、このボウル部に形成された洗浄水のリム吐水口及びジェット吐水口と、ボウル部の底部に形成された排水トラップ管路とを備えた便器本体と、洗浄水を貯水する貯水タンクと、開閉弁及び切替弁を備えこれらの開閉弁及び切替弁の操作により貯水タンク及びリム吐水口に洗浄水を選択的に供給する洗浄水供給手段と、貯水タンクの洗浄水を加圧して吐水口に供給する加圧ポンプと、貯水タンクの通常貯水水位である第１水位とこの第１水位よりも上方に設定された第２水位を検出する水位検出手段と、洗浄水供給手段の開閉弁及び切替弁を制御する制御手段と、を有し、制御手段は、貯水タンクの水位が第１水位より低くなると、開閉弁を開操作すると共に切替弁を貯水タンク側に連通させて洗浄水を貯水タンクに供給し、貯水タンクの水位が第１水位になると、開閉弁を閉じ、貯水タンクの水位が第２水位になると、切替弁をリム吐水口側に連通させて洗浄水をリム吐水口に供給するように、開閉弁及び切替弁を制御することを特徴としている。
このように構成された本発明においては、制御手段が洗浄水供給手段の開閉弁及び切替弁を制御して、貯水タンク及びリム吐水口に洗浄水を選択的に供給して、便器本体のボウル部を洗浄する。また、制御手段は、通常時は、貯水タンクの水位が第１水位より低くなると、開閉弁を開操作すると共に切替弁を貯水タンク側に連通させて洗浄水を貯水タンクに供給し、貯水タンクの水位が第１水位になると、開閉弁を閉じるように、開閉弁及び切替弁を制御する。さらに、制御手段は、開閉弁がゴミ噛みなどを起こした異常時は、貯水タンクの水位が第２水位になると、切替弁をリム吐水口側に連通させて洗浄水をリム吐水口に供給するように、開閉弁及び切替弁を制御する。この結果、本発明によれば、異常時において、貯水タンクへ供給される洗浄水をリム吐水口から排出するようにしているので、貯水タンク内の洗浄水のオーバーフローを防止することができる。
【０００８】
本発明において、好ましくは、制御手段は、貯水タンクの水位が第１水位になると、開閉弁を閉じると共に、切替弁を貯水タンク側及びリム吐水口側の両方に連通するように制御する。
このように構成された本発明においては、貯水タンクの水位が第１水位になると、開閉弁を閉じられ、待機状態となるが、この待機状態において、切替弁が貯水タンク側及びリム吐水口側の両方に連通する状態となっている。このため、水洗大便器を次に使用する際、最初にリム吐水口から洗浄水を吐水するとき、リム吐水量は少量となり、洗浄水の飛び散り無くエア排出を行うことができる。
【０００９】
本発明において、好ましくは、開閉弁は、ダイヤフラム式の電磁開閉弁であり、水位検出手段は、第１水位及び第２水位を検出する別々の水位検出スイッチを有する。
このように構成された本発明においては第１水位と第２水位を別々の水位検出スイッチにより検出するようにしているので、第１水位と第２水位をそれぞれ精度良く検出することができる。さらに、本発明においては、第２水位を検出した場合には、切替弁をリム吐水口側に連通させて洗浄水をリム吐水口に供給するようになっているので、電磁開閉弁のダイヤフラムの完全閉止までの時間に供給される洗浄水（後吐水）が貯水タンクへ流れ込むことを防止することができる。
【００１０】
本発明において、好ましくは、開閉弁は、ダイヤフラム式の電磁開閉弁であり、制御手段は、切替弁を開閉弁を閉じた後の所定時間貯水タンク側に連通するように制御する。
このように構成された本発明においては、制御手段が切替弁を開閉弁を閉じた後の所定時間貯水タンク側に連通するように制御するので、開閉弁が完全に閉鎖されるまでの洗浄水（後吐水）がリム側に流れることがないため、見栄えがよくなる。また、貯水タンクの第１水位と第２水位の間の空間に後吐水を貯水できるので、貯水タンク内の空間を有効に利用することができる。
【００１１】
本発明は、好ましくは、切替弁は、弁体と、この弁体を駆動する駆動モータと、弁体と駆動モータを接続する電磁クラッチと、弁体を所定方向に付勢するバネとを備え、停電時には、電磁クラッチが切れることによりバネが弁体を所定方向に移動させて切替弁の一部又は全部がリム吐水口側に連通するようになっている。
このように構成された本発明においては、停電時には、電磁クラッチが切れることによりバネが弁体を所定方向に移動させて切替弁の一部又は全部がリム吐水口側に連通するようになっているので、停電時に貯水タンク内の洗浄水のオーバーフローを防止することができる。
【００１２】
本発明は、加圧した洗浄水によって洗浄される水洗大便器であって、ボウル部と、このボウル部に形成された洗浄水のリム吐水口及びジェット吐水口と、ボウル部の底部に形成された排水トラップ管路とを備えた便器本体と、洗浄水を貯水する貯水タンクと、開閉弁及び切替弁を備えこれらの開閉弁及び切替弁の操作により貯水タンク及びリム吐水口に洗浄水を選択的に供給する洗浄水供給手段と、貯水タンクの洗浄水を加圧して吐水口に供給する加圧ポンプと、を有し、切替弁は、弁体と、この弁体を駆動する駆動モータと、弁体と駆動モータを接続する電磁クラッチと、弁体を所定方向に付勢するバネとを備え、停電時には、電磁クラッチが切れることによりバネが弁体を所定方向に移動させて切替弁の一部又は全部がリム吐水口側に連通するようになっていることを特徴としている。
このように構成された本発明においては、停電時には、電磁クラッチが切れることによりバネが弁体を所定方向に移動させて切替弁の一部又は全部がリム吐水口側に連通するようになっているので、停電時に貯水タンク内の洗浄水のオーバーフローを防止することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の水洗大便器によれば、構造が簡単で且つ貯水タンクの洗浄水のオーバーフローを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、添付図面を参照して、本発明の実施形態による水洗大便器を説明する。
先ず、図１乃至図３により、本発明の実施形態による水洗大便器の基本構造を説明する。ここで、図１は、本発明の実施形態による水洗大便器の側面図であり、図２は図１に示す水洗大便器の平面図であり、図３は本発明の実施形態による水洗大便器を示す全体構成図である。
【００１５】
図１及び図２に示すように、本発明の実施形態による水洗大便器１は、便器本体２と、この便器本体２の上面に配置された便座４と、便座４を覆うように配置されたカバー６と、便器本体２の後方上部に配置された局部洗浄装置８と、を備えている。さらに、便器本体２の後方には、機能部１０が配置されており、この機能部１０はサイドパネル１０ａにより覆われている。
【００１６】
便器本体２には、汚物を受けるボウル部１２と、このボウル部１２の底部から延びる排水トラップ管路１４と、ジェット吐水を行うジェット吐水口１６と、リム吐水を行うリム吐水口１８が形成されている。
ジェット吐水口１６は、ボウル部１２の底部に形成されており、排水トラップ管路１４の入口に指向してほぼ水平に配置され、洗浄水を排水トラップ管路１４に向けて吐出するようになっている。
リム吐水口１８は、ボウル部１２の左側上部後方に形成されており、ボウル部１２の上縁に沿って洗浄水を吐出するようになっている。
【００１７】
排水トラップ管路１４は、入口部１４ａと、この入口部１４ａから上昇するトラップ上昇管１４ｂと、このトラップ上昇管１４ｂから下降するトラップ下降管１４ｃとからなり、トラップ上昇管１４ｂとトラップ下降管１４ｃとの間が頂部１４ｄとなっている。
【００１８】
本実施形態による水洗大便器１は、洗浄水を供給する水道に直結されており、水道の給水圧力によりリム吐水口１８から洗浄水が吐出される。また、ジェット吐水に関しては、後述するように、機能部１０に内蔵された貯水タンク２０に貯水された洗浄水を加圧ポンプ２２によって加圧して、大流量でジェット吐水口１６から吐出させるようになっている。
【００１９】
次に、図３により、本実施形態による水洗大便器１の機能部１０を詳細に説明する。
図３に示すように、機能部１０には、水道から洗浄水が供給される給水路２４が設けられ、この給水路２４には、上流側から、止水栓２６、ストレーナ２８、分岐金具３０、定流量弁３２、ダイヤフラム式の電磁開閉弁３４、給水路切替弁３６がそれぞれ設けられている。
【００２０】
これらの定流量弁３２、電磁開閉弁３４、及び、給水路切替弁３６は、図３に示すように、バルブユニット３７（図４及び図５参照）として、一体的に組立られたものとなっている。
また、給水路切替弁３６の下流側には、リム吐水口１８に洗浄水を供給するためのリム側給水路３８、及び、貯水タンク２０に洗浄水を供給するためのタンク側給水路４０が接続されている。
【００２１】
ここで、定流量弁３２は、止水栓２６、ストレーナ２８、分岐金具３０を介して入水口３２ａから流入した洗浄水を、所定の流量以下に絞るためのものである。本実施形態においては、この定流量弁３２は、洗浄水の流量を１６リットル／分以下に制限するようになっている。また、定流量弁３２を通過した洗浄水は、電磁開閉弁３４に流入し、電磁開閉弁３４を通過した洗浄水は、給水路切替弁３６により、選択的に、リム側給水路３８からリム吐水口１８へ、又は、タンク側給水路４０から貯水タンク２０に供給されるようになっている。
【００２２】
また、貯水タンク２０の下部には、ジェット側給水路４６が接続されており、このジェット側給水路４６の下流側は、ジェット吐水口１６に接続されている。また、ジェット側給水路４６の途中に上述した加圧ポンプ２２が設けられている。この加圧ポンプ２２は、貯水タンク２０に貯水された洗浄水を加圧して、ジェット吐水口１６から吐出させるためのものである。
【００２３】
このジェット側給水路４６は、加圧ポンプ２２より上流側の上流ジェット側給水路４６ａと下流ジェット側給水路４６ｂとから構成されている。ここで、下流ジェット側給水路４６ｂは、図３に示すように、上方に向けて凸型に形成されており、この凸型部分の最も高い部分である頂部４６ｃは、貯水タンク２０からジェット吐水口１６に至るジェット側給水路４６の中で最も高い部分になっている。
【００２４】
次に、上述したリム側給水路３８には、リム吐水用バキュームブレーカ４８が設けられており、給水路２４に負圧が発生した時に洗浄水のリム吐水口１８からの逆流を防止している。また、リム吐水用バキュームブレーカ４８は、ボウル部１２の上端面よりも上方に配置され、これにより、逆流を確実に防止している。さらに、リム吐水用バキュームブレーカ４８の大気開放部から溢れた洗浄水は、戻り管路５０を通って貯水タンク２０に流入するようになっている。
タンク側給水路４０にも、逆止弁であるバキュームブレーカ４２が設けられており、洗浄水の貯水タンク２０からの逆流を防止している。
【００２５】
また、上述したジェット側給水路４６の下流ジェット側給水路４６ｂにも、同様に、逆止弁であるジェット吐水用バキュームブレーカ５２が設けられており、洗浄水のジェット吐水口１６からの逆流を防止すると共に、それらの間の縁切りを行うようになっている。また、ジェット吐水用バキュームブレーカ５２は、ボウル部１２の上端面よりも上方に配置され、これにより、逆流を確実に防止している。さらに、ジェット吐水用バキュームブレーカ５２の大気開放部から溢れた洗浄水は、戻り管路５４を通って貯水タンク２０に流入するようになっている。
【００２６】
さらに、ジェット側給水路４６の上流ジェット側給水路４６ａには、逆止弁であるジェット吐水用フラッパー弁５６及び水抜栓５８が設けられている。これらのジェット吐水用フラッパー弁５６及び水抜栓５８は、加圧ポンプ２２よりも下方の、貯水タンク２０の下端部付近の高さに配置されている。このため、水抜栓５８を開放することにより、メンテナンス時等に貯水タンク２０内及び加圧ポンプ２２内の洗浄水を排出することができる。また、貯水タンク２０と加圧ポンプ２２の間にジェット吐水用フラッパー弁５８を配置することにより、貯水タンク２０内の水位が加圧ポンプ２２の高さよりも低くなった場合に、洗浄水が加圧ポンプ２２から貯水タンク２０に逆流し、加圧ポンプ２２内の洗浄水が抜け加圧ポンプ２２が空運転してしまうことを防止している。また、貯水タンク２０及び加圧ポンプ２２の下方には、水受けトレイ６０が配置されており、結露した水滴や漏水を受けるようになっている。
【００２７】
また、機能部１０には、電磁開閉弁３４の開閉操作、給水路切替弁３６の切替操作、及び、加圧ポンプ２２の回転数や作動時間等を制御するコントローラ６２が内蔵されている。
【００２８】
貯水タンク２０は、ジェット吐水口１６から吐水すべき洗浄水を貯水するためのものであり、本実施形態において、貯水タンク２０は、約２．５リットルの内容積を有する。
【００２９】
貯水タンク２０の内部には、水位検出手段である、上端フロートスイッチ６４ａ、及び、下端フロートスイッチ６４ｂが配置されている。さらに、水位検出手段である異常水位フロートスイッチ６４ｃが、上端フロートスイッチ６４ａの水位より所定の高さだけ上方の位置に配置されている。これらのフロートスイッチ６４ａ、６４ｂ、６４ｃは、それぞれ別個のスイッチ（水位検出センサ）として設けられている。
【００３０】
上端フロートスイッチ６４ａは、貯水タンク２０内の水位が通常使用時の満水位置（＝第１水位）に達するとオンに切り替わり、コントローラ６２はこれを検知して、電磁開閉弁３４を閉鎖させる。
下端フロートスイッチ６４ｂは、貯水タンク２０内の水位が所定の水位まで低下するとオンに切り替わり、コントローラ６２はこれを検知して、加圧ポンプ２２を停止させる。
【００３１】
異常水位フロートスイッチ６４ｃは、電磁開閉弁３４がゴミ噛みを起こした場合などに貯水タンク２０内の水位が第１位置よりも上方位置である異常水位（＝第２水位）に達するとオンに切り替わり、詳細は後述するように、コントローラ６２は、これを検知して、給水路切替弁３６をリム側給水路３８と連通するように操作する。
【００３２】
また、貯水タンク２０の上部には、その上端の開口部を覆うように蓋体２０ａが取り付けられている。この蓋体２０ａには、円形の穴が設けられこの穴を取り囲むように、筒体２０ｂが上方に向けて延びるように取り付けられている。
【００３３】
さらに、貯水タンク２０の異常水位フロートスイッチ６４ｃの位置とほぼ同じ位置にその一端が開口し他端が上流ジェット側給水路４６ｂに接続されたオーバーフロー流路７０が設けられている。このオーバーフロー流路７０には逆止弁であるフラッパー弁７２が取り付けられている。
【００３４】
コントローラ６２は、使用者による便器洗浄スイッチ（図示せず）の操作により、電磁開閉弁３４、給水路切替弁３６、加圧ポンプ２２を順次作動させ、先ずリム吐水口１８から次にジェット吐水口１６からの吐水を順次開始させて、ボウル部１２を洗浄する。さらに、コントローラ６２は、洗浄終了後、電磁開閉弁３４を開放し、給水路切替弁３６を貯水タンク２０側に切り替えて洗浄水を貯水タンク２０に補給する。貯水タンク２０内の水位が上昇し、上端フロートスイッチ６４ａが規定の貯水量を検出すると、コントローラ６２は、電磁開閉弁３４を閉鎖して給水を停止する。
【００３５】
次に、図４及び図５により、本実施形態の水洗大便器における、電磁開閉弁３４がゴミ噛みなどを起こして貯水タンク２０への給水が停止できない異常時に、貯水タンク２０内の洗浄水のオーバーフローを防止するためのバルブユニット３７（特に給水路切替弁３６）の構造及び操作内容を説明する。図４は本発明の実施形態による水洗大便器の切替弁のタンク側給水の状態（通常時）を示す部分構成図であり、図５は本発明の実施形態による水洗大便器の切替弁のリム吐水口側給水の状態（異常時）を示す部分構成図である。
【００３６】
先ず、図４に示すように、電磁開閉弁３４は、ダイヤフラム３４ａとこのダイヤフラム３４ａを開閉するためのソレノイド３４ｂを備えている。
また、給水路切替弁３６は、上流の定流量弁３２側に開口する第１ポート３６ａ、タンク側給水路４０に開口する第２ポート３６ｂ、リム側給水路３８に開口する第３ポート３６ｃを備えている。給水切替弁３６は、これらの各ポートを切り替えるための、ロータ（弁体）３６ｄを備え、このロータ３６ｄが、駆動モータであるステッピングモータ３６ｅ（図８参照）により所望位置に駆動されるようになっている。
【００３７】
具体的には、給水路切替弁３６において、洗浄水を貯水タンク２０に供給する場合は、第３ポート３６ｃを閉鎖して第１ポート３６ａと第２ポート３６ｂを連通させ、洗浄水をリム吐水口１８に供給する場合は、第２ポート３６ｂを閉鎖して第１ポート３６ａと第３ポート３６ｃを連通させる。
さらに、給水路切替弁３６において、ロータ３６ｄにより、第２ポート３６ｂと第３ポート３６ｃのそれぞれの一部を閉鎖することにより、給水路２４をリム側給水路３８とタンク側給水路４０の両方に連通させることもできるようになっている。
【００３８】
本実施形態においては、通常時は、図４に示すように、貯水タンク２０に洗浄水を供給する場合には、コントローラ６２により、電磁開閉弁３４のダイヤフラム３４ａを開き、給水路切替弁３６の第３ポート３６ｃを閉鎖して第１ポート３６ａと第２ポート３６ｂを連通させることにより、洗浄水を貯水タンク２０に供給するようにしている。
【００３９】
これに対し、電磁開閉弁３４がゴミ噛みなどを起こした異常時は、貯水タンク２０内の水位が異常水位フロートスイッチ６４ｃの位置まで上昇するので、このときには、図５に示すように、コントローラ６２により、給水路切替弁３６の第２ポート３６ｂを閉鎖して第１ポート３６ａと第３ポート３６ｃを連通させることにより、洗浄水をリム吐水口１８に供給し、それにより、貯水タンク２０内の洗浄水のオーバーフローを防止している。
【００４０】
次に、図６により、上述した本発明の実施形態による水洗大便器１の基本動作を説明する。図６は本発明の実施形態による水洗大便器における基本動作を示すタイムチャートである。
図６に示すように、先ず、待機状態（時刻ｔ０〜ｔ１）において、給水路切替弁３６は、リム側給水路３８とタンク側給水路４０の両方に連通する位置となっている。次に、この待機状態（時刻ｔ０〜ｔ１）において、便器洗浄スイッチ（図示せず）が操作されると、１回目のリム吐水（前リム洗浄）が開始される（時刻ｔ１）。即ち、使用者が便器洗浄スイッチ（図示せず）を操作すると、コントローラ６２は電磁開閉弁３４に信号を送って開放させると共に、給水路切替弁３６をリム吐水口１８の側に切り替え、水道の給水圧力によりリム吐水口１８から洗浄水を吐出させる。電磁開閉弁３４が開放されると、水道から供給された洗浄水が止水栓２６、ストレーナ２８、分岐金具３０を経て入水口３２ａから定流量弁３２に流入する。定流量弁３２では、水道の給水圧力が高い場合には、通過する洗浄水の流量が所定流量に制限され、給水圧力が低い場合には、洗浄水は流れを制限されることなくそのまま通過される。定流量弁３２を通過した洗浄水は、電磁開閉弁３４、給水路切替弁３６を通過し、リム吐水用バキュームブレーカ４８、リム側給水路３８を通って、ボウル部１２上部の後方左側に開口したリム吐水口１８から吐出される。リム吐水口１８から吐出された洗浄水は、ボウル部１２内を旋回しながら下方へ流下し、ボウル部１２の内壁面が洗浄される。
【００４１】
その後（時刻ｔ２）、ジェット吐水が開始され、さらに、貯水タンク２０への洗浄水の補給も開始される。
先ず、コントローラ６２は、加圧ポンプ２２に信号を送ってこれを起動させ、ポンプ回転数をＮ１に保持する。加圧ポンプ２２が起動されると、貯水タンク２０内に貯水されていた洗浄水は、ジェット吐水用フラッパー弁５６を通って加圧ポンプ２２に流入し、加圧される。加圧ポンプ２２によって加圧された洗浄水は、上流ジェット側給水路４６ｂの頂部４６ｃを通って、ボウル部１２底部に開口したジェット吐水口１６から吐出される。
このとき、上流ジェット側給水路４６ｂの頂部４６ｃ付近に滞留していた空気は、ジェット吐水用バキュームブレーカ５２に到達し、その大気開放部から放出される。
その後、貯水タンク２０内の洗浄水が吐出されると上端フロートスイッチ６４ａがオフとなる。その上端フロートスイッチ６４ａがオフになって所定時間経過すると、コントローラ６２は、電磁開閉弁３４を解放状態に保持した状態で、給水路切替弁３６に信号を送ってタンク側給水路４０側に切り替え、洗浄水を貯水タンク２０へ供給する。
【００４２】
ジェット吐水口１６から吐出された洗浄水は排水トラップ管路１４内に流入し、排水トラップ管路１４を満水にしてサイホン現象を引き起こす。このサイホン現象により、ボウル部１２内の溜水及び汚物は、排水トラップ管路１４に吸引され、排水管Ｄから排出される。ここで、本実施形態においては、加圧ポンプ２２は、最初にポンプ回転数Ｎ１で回転するため（時刻ｔ２〜ｔ３）、加圧力が大きくなり、大流量でジェット吐水口１６から吐出させることができ、それにより、排水トラップ管路１４内のサイホン現象が急速に引き起こされ、ボウル部１２内の溜水及び汚物は素早く排出される。
【００４３】
その後（時刻ｔ３）、ポンプの回転数をＮ２まで低下させることにより、加圧力を少し低下させて、洗浄水を継続してジェット吐水口１６から吐出させる。
さらに、ポンプの回転数Ｎ２は、ジェット吐水が汚物を排水トラップ管路１４の頂部１４ｄまで搬送するために必要な流速である。
【００４４】
なお、本実施形態においては、図６において、破線で示すように、ポンプ回転数をＮ２に低減させずに回転数Ｎ１のまま保持するようにしてもよい（時刻ｔ３〜ｔ４）。
【００４５】
さらに、本実施形態においては、ポンプの回転数Ｎ２によるジェット吐水の終了時（時刻ｔ４〜ｔ５）に、ジェット吐水口からの吐水が漸減するように加圧ポンプの回転数を制御するようにしている。
これにより、サイホン作用が急激に途切れることにより生じる大きなサイホン切れ音の発生を防止することができる。
【００４６】
このようにして加圧ポンプ３４を所定時間（時刻ｔ２〜ｔ５）作動させることにより、洗浄水がジェット吐水口１６から吐出され、貯水タンク２０内の貯水量は概ねゼロになる。加圧ポンプ２２が停止されることによりジェット吐水口１６からの吐水は停止される（時刻ｔ５）。これにより、ジェット吐水用バキュームブレーカ５２から、ジェット側給水路４６内に大気が導入され、ボウル部１２内の溜水と貯水タンク２０内の洗浄水が縁切りされる。
【００４７】
本実施形態においては、ジェット吐水の間（時刻ｔ２〜ｔ５）、同時に、貯水タンク２０へ洗浄水が補給されるようになっている。このとき、コントローラ６２は、電磁開閉弁３４を開放状態に維持しながら、流路切替弁３６に信号を送って、これをタンク側に切り替える。電磁開閉弁３４が開放されているのでＦ、入水口３２ａから流入した洗浄水は、定流量弁３２、電磁開閉弁３４、給水路切替弁３６、タンク側給水路４０を通過して、貯水タンク２０内に流入する。
【００４８】
次に、ジェット吐水が終了したとき（時刻ｔ５）、コントローラ６２は、電磁開閉弁３４を解放状態に保持した状態で、給水路切替弁３６に信号を送ってリム側給水路３８側に切り替え、リム吐水口１８からの２回目の吐水（後リム洗浄）を開始させる。リム吐水口１８からの２回目の吐水によりボウル部１２内の溜水の水位は上昇し、所定のリム吐水時間経過後（時刻ｔ６）、ボウル部１２内は所定の溜水水位に到達する。
【００４９】
２回目のリム吐水終了後（時刻ｔ６）、再び、貯水タンク２０の洗浄水が補給される。このとき、上述したように、コントローラ６２は、電磁開閉弁３４を開放状態に保持した状態で、給水路切替弁３６に信号を送って、タンク側給水路４０の側に切り替え、貯水タンク２０内に流入する。
【００５０】
貯水タンク２０内に洗浄水が補給され、貯水タンク２０内の水位が第１水位に達すると（時刻ｔ７）、上端フロートスイッチ６４ａがＯＮになる。上端フロートスイッチ６４ａがＯＮになると、コントローラ６２は電磁開閉弁３４に信号を送り、これを閉鎖させる。
このとき、電磁開閉弁３４のダイヤフラム３４ａは構造上、若干の時間だけ遅延して閉じられる。そのため、給水路切替弁３６は、このダイヤフラム３４ａの遅延時間を考慮して、所定時間Ｔ１だけ遅れて（時刻ｔ８）、待機位置であるリム側給水路３８とタンク側給水路４０の両方に連通する位置に操作されるようになっている。
【００５１】
次に、図７により、電磁開閉弁３４がゴミ噛みなどを起こした異常時における本実施形態による水洗大便器の動作を説明する。図７は本発明の実施形態による水洗大便器における異常時の動作を示すタイムチャートである。なお、図７の内容の殆んどは図６と同じであるため、異なる部分のみ説明する。
【００５２】
先ず、電磁開閉弁３４がゴミ噛みなどを起こした異常時には、貯水タンク２０内の水位が上端フロートスイッチ６４ａの第１水位（通常使用時の満水位置）に到達し、電磁開閉弁３４に閉鎖信号が送信されるが、図７に破線で囲って示したように、電磁開閉弁３４のダイヤフラム３４ａは閉じない可能性がある。そのため、電磁開閉弁３４のダイヤフラム３４ａが閉じない場合には、貯水タンク２０内の水位は第１水位を越えて徐々に上昇し、この水位がオーバーフロー流路７０の開口位置を越えたときは、このオーバーフロー流路７０から、洗浄水が、ジェット側給水路４６及びジェット吐水口１６を経由して、ボウル部１２内に排出される。
【００５３】
しかしながら、本実施形態においては、貯水タンク２０が便器本体２と略同じ高さ位置に設けられているため、オーバーフロー流路７０の高低差が小さく、そのため、このオーバーフロー流路７０のオーバーフロー能力をあまり大きくすることができない。そのため、本実施形態においては、さらに、貯水タンク２０内の水位が、異常水位フロートスイッ６４ｃの位置まで上昇したとき（時刻ｔ９）は、コントローラ６２は、給水路切替弁３６に信号を送り、給水路切替弁３６をリム側給水路３８側に切り替える。これにより、洗浄水は、貯水タンク２０へは供給されず、リム側給水路３８及びリム吐水口１８を経由してボウル部１２へ排出される。このようにして、本実施形態では、電磁開閉弁３４がゴミ噛みなどを起こした異常時であっても、貯水タンクのオーバーフローを防止することができるようになっている。
【００５４】
上述した本発明の実施形態による水洗大便器においては、コントローラ６２が電磁開閉弁３４及び給水路切替弁３６を制御して、貯水タンク２０及びリム吐水口１８に洗浄水を選択的に供給して、便器本体２のボウル部１２を洗浄する。また、コントローラ６２は、通常時は、貯水タンク２０の水位が通常使用時の満水位置（第１水位）より低くなると、電磁開閉弁３４を開操作すると共に給水路切替弁３６を貯水タンク２０側に連通させて洗浄水を貯水タンク２０に供給し、貯水タンク２０の水位が第１水位になると、電磁開閉弁３４を閉じるように、電磁開閉弁３４及び給水路切替弁３６を制御する。さらに、コントローラ６２は、電磁開閉弁３４がゴミ噛みなどを起こした異常時は、貯水タンク２０の水位が異常水位（第２水位）になると、電磁切替弁３４をリム吐水口１８側に連通させて洗浄水をリム吐水口１８に供給するように、電磁開閉弁３４及び給水路切替弁３６を制御する。この結果、本実施形態によれば、異常時において、貯水タンク２０へ供給される洗浄水をリム吐水口１８から排出するようにしているので、貯水タンク２０内の洗浄水のオーバーフローを防止することができる。
【００５５】
また、本実施形態においては、コントローラ６２が、貯水タンク２０の水位が第１水位になると、電磁開閉弁３４を閉じ、待機状態となるが、この待機状態において、電磁切替弁３４が貯水タンク２０側及びリム吐水口１８側の両方に連通する状態となっている。このため、水洗大便器１を次に使用する際、最初にリム吐水口１８から洗浄水を吐水するとき、リム吐水量は少量となり、洗浄水の飛び散り無くエア排出を行うことができる。
【００５６】
また、本実施形態において本発明においては、第１水位と第２水位を別々のフロートスイッチ６４ａ，６４ｃにより検出するようにしているので、第１水位と第２水位をそれぞれ精度良く検出することができる。
また、本実施形態においては、第２水位を検出した場合には、電磁切替弁３４をリム吐水口１８側に連通させて洗浄水をリム吐水口に供給するようになっているので、電磁開閉弁３４のダイヤフラム３４ａの完全閉止までの時間に供給される洗浄水（後吐水）が貯水タンク２０へ流れ込むことを防止することができる。
【００５７】
さらに、本実施形態においては、コントローラ６２が給水路切替弁３６を電磁開閉弁３４を閉じた後の所定時間Ｔ１貯水タンク２０側に連通するように制御するので、電磁開閉弁３４が完全に閉鎖されるまでの洗浄水（後吐水）がリム側に流れることがないため、見栄えがよくなる。また、貯水タンク２０の第１水位と第２水位の間の空間に後吐水を貯水できるので、貯水タンク２０内の空間を有効に利用することができる。
【００５８】
次に、図８及び図９により、本発明の実施形態の変形例による水洗大便器を説明する。この実施形態の変形例は、上述した実施形態と基本構造は同じであり、給水路切替弁３６の構造のみが異なっているので、以下この点を説明する。図８は本発明の実施形態の変形例による水洗大便器の通常時の給水路切替弁の状態を説明するための概念図であり、図９は本発明の実施形態の変形例による水洗大便器の異常時の給水路切替弁の状態を説明するための概念図である。上述したように、給水切替弁３６に使用される駆動モータ３６ｅの動きは回転であるが、図８及び図９においては、理解を容易にするため、便宜上、駆動モータ３６ｅの動きを並進運動に置き換えて示している。
【００５９】
先ず、図８に示すように、駆動モータ３６ｅは、上述したように、上流の定流量弁３２側に開口する第１ポート３６ａ、タンク側給水路４０に開口する第２ポート３６ｂ、リム側給水路３８に開口する第３ポート３６ｃ、これらの各ポートを切り替えるためのロータ（弁体）３６ｄを備えている。本実施形態においては、駆動モータ３６ｅは、さらに、駆動モータ３６ｅとロータ３６ｄを接続する電磁クラッチ３６ｆ、及び、停電時に駆動モータ３６ｅを原点位置（原点方向）に戻す付勢バネ３６ｇを備えている。ここで、原点位置とは、上流の定流量弁３２側に開口する第１ポート３６ａとリム側給水路３８に開口する第３ポート３６ｃが連通する位置である。
【００６０】
通常時は、図９に示すように、電磁クラッチ３６ｆにより、駆動モータ３６ｅとロータ３６ｄは接続されており、所望の位置にロータ３６ｄを移動させて給水路の切り替えができるようになっている。
一方、停電時においては、従来のものでは、給水路切替弁はそのときの状態を保持するので、貯水タンクに給水中（給水路切替弁は開放状態）に停電となった場合には、貯水タンクがオーバーフローすることになる。
しかしながら、本実施形態において、図９に示すように、貯水タンク給水中に停電が発生すると、電磁クラッチ３６ｆが切れて駆動モータ３６ｅとロータ３６ｄとの接続が解除され、ロータ３６ｄが、付勢バネ３６ｇのバネ力（付勢力）により、原点位置に戻り、第１ポート３６ａと第３ポート３６ｃが連通してリム給水に切り替わる。その結果、本実施形態によれば、停電時であっても、貯水タンクがオーバーフローすることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施形態による水洗大便器の側面図である。
【図２】図１に示す水洗大便器の平面図である。
【図３】本発明の実施形態による水洗大便器を示す全体構成図である。
【図４】本発明の実施形態による水洗大便器の切替弁のタンク側給水の状態（通常時）を示す部分構成図である。
【図５】本発明の実施形態による水洗大便器の切替弁のリム吐水口側給水の状態（異常時）を示す部分構成図である。
【図６】本発明の実施形態による水洗大便器における基本動作を示すタイムチャートである。
【図７】本発明の実施形態による水洗大便器における異状時の動作を示すタイムチャートである。
【図８】本発明の実施形態の変形例による水洗大便器の通常時の給水路切替弁の状態を説明するための概念図である。
【図９】本発明の実施形態の変形例による水洗大便器の異常時の給水路切替弁の状態を説明するための概念図である。
【符号の説明】
【００６２】
１  水洗大便器
２  便器本体
１０  機能部
１２  ボウル部
１４  排水トラップ管路
１６  ジェット吐水口
１８  リム吐水口
２０  貯水タンク
２２  加圧ポンプ
３２  定流量弁
３４  電磁開閉弁
３６  給水路切替弁
３７  バルブユニット
３８  リム側給水路
４０  タンク側給水路
４６  ジェット側給水路
６２  コントローラ
６４ａ  上端フロートスイッチ
６４ｂ  下端フロートスイッチ
６４ｃ  異常水位フロートスイッチ
７０  オーバーフロー流路
【図１】
2008248636.tif 000003
【図２】
2008248636.tif 000004
【図３】
2008248636.tif 000005
【図４】
2008248636.tif 000006
【図５】
2008248636.tif 000007
【図６】
2008248636.tif 000008
【図７】
2008248636.tif 000009
【図８】
2008248636.tif 000010
【図９】
2008248636.tif 000011