JP6376513B2 - 洗浄水タンク装置および水洗大便器 - Google Patents

Description

開示の実施形態は、洗浄水タンク装置および水洗大便器に関する。

従来、水洗大便器に使用される洗浄水を貯える洗浄水タンク装置が知られている。洗浄水タンク装置は、タンクに貯えた洗浄水を水洗大便器のボウル部へ供給して汚物を排出させた後、汚物の排出に伴って低下したボウル部内の水位を初期の水位に戻すために、ボウル部に対して洗浄水の補給を行う。

ボウル部への洗浄水の補給方法として、タンク内の洗浄水をタンク内のオーバーフロー管へ溢水させて、ボウル部へ洗浄水の補給するものが知られている（たとえば、特許文献１参照）。具体的には、タンク内の洗浄水を使用して汚物の排出を行った後、タンク内に洗浄水を供給してタンク内の水位をオーバーフロー管よりも高い位置まで上昇させる。これにより、タンク内からオーバーフロー管へ洗浄水が溢水し、溢水した洗浄水がボウル部へ供給されて、ボウル部内に洗浄水が補給される。

特開２００９−９１８１３号公報

しかしながら、洗浄水が使用された後のタンク内の水位をオーバーフロー管よりも高い位置まで上昇させるためには時間を要する。このため、上述した従来の補給方法には、ボウル部への洗浄水の補給が開始されるまでに時間がかかるという問題がある。

ボウル部への洗浄水の補給が開始されるまでに時間がかかると、たとえば使用者に違和感を与えるおそれがある。また、ボウル部への洗浄水の補給が開始されるまでの間に破封が生じて、トイレ室内に臭気が侵入するおそれもある。

実施形態の一態様は、便器に対する洗浄水の補給動作を最適化することができる洗浄水タンク装置および水洗大便器を提供することを目的とする。

実施形態の一態様に係る洗浄水タンク装置は、洗浄水を貯えるタンクと、前記タンク内に配置され、前記タンク内において満水水位を超えた洗浄水を上端側開口部へ溢水させて下端側開口部から便器へ排出するオーバーフロー管と、給水源からの洗浄水を前記タンク内への貯留用として前記タンク内へ供給する第１給水部と、前記給水源から前記第１給水部へ供給される洗浄水の一部を前記オーバーフロー管の上端側開口部へ供給する第２給水部とを備え、前記第１給水部から前記タンク内へ洗浄水を供給する間、前記第２給水部から前記オーバーフロー管の上端側開口部へ洗浄水を供給することによって前記便器への洗浄水の補給を行い、前記タンク内の水位が前記満水水位を超えると、前記第２給水部から前記オーバーフロー管の上端側開口部へ洗浄水を供給することを継続しながら、前記タンク内の洗浄水を前記オーバーフロー管の上端側開口部へ溢水させることによって前記便器への洗浄水の補給を行うことを特徴とする。

洗浄水が第２給水部からオーバーフロー管へ直接供給されることで、便器への洗浄水の補給が早期に開始される。また、その後、タンク内の洗浄水がオーバーフロー管の上端側開口部へ溢水することで、第２給水部からオーバーフロー管へ直接供給されて便器へ補給される洗浄水の不足分が補われる。このように、便器への洗浄水の補給が早期に開始されるため、使用者に違和感を与え難く、破封も生じ難くなるためトイレ室内への臭気の侵入を生じさせ難い。また、補給動作の途中期より、オーバーフロー管の上端側開口部へ溢水させて洗浄水を補給する動作も加わるため、補給動作を早期に完了させることができる。したがって、便器に対する洗浄水の補給動作を最適化することができる。

また、前記タンクから前記オーバーフロー管の上端側開口部へ溢水する洗浄水の量を変更する溢水量変更部を備えることを特徴とする。

タンク内からオーバーフロー管へ溢水する洗浄水の量を変更することで、便器へ補給される洗浄水の量を容易に調整することができる。このため、補給すべき洗浄水の量が異なる多種の便器に対して洗浄水タンク装置を共用化させることが容易である。

また、前記第２給水部は、前記便器の水封状態が維持される最低水量以上の洗浄水を前記オーバーフロー管の上端側開口部に供給することを特徴とする。これにより、タンク内からオーバーフロー管へ溢水させる洗浄水の量の多少にかかわらず、便器の水封状態を維持することができる。

また、前記タンク内の水位が前記満水水位に達してから前記給水源から前記第１給水部への給水を停止するまでの時間を制御する制御部を備えることを特徴とする。これにより、タンク内からオーバーフロー管へ溢水する洗浄水の量を最適量に変更することができる。

また、前記タンク内における満水水位は、前記オーバーフロー管の上端側開口部の高さ位置に依存することを特徴とする。このため、タンク内からオーバーフロー管へ溢水させる洗浄水の量の多少にかかわらず、タンクには、オーバーフロー管の上端側開口部の高さ位置まで洗浄水を貯留することができる。

また、前記第２給水部から前記オーバーフロー管の上端側開口部へ供給される洗浄水の単位時間当たりの流量を変更する流量変更部を備えることを特徴とする。これにより、便器内の洗浄水の水位をより早期に回復させることや、逆に、ゆっくり回復させることが可能となる。

また、実施形態の一態様に係る水洗大便器は、上述した洗浄水タンク装置を備えることを特徴とする。これにより、ボウル部への洗浄水の補給動作が最適化された水洗大便器を提供することができる。

実施形態の一態様によれば、便器に対する洗浄水の補給動作を最適化することができる。

図１は、第１の実施形態に係る水洗大便器の模式側断面図である。 図２は、第１の実施形態に係る洗浄水タンク装置の平面図である。 図３は、図２におけるＡ−Ａ線矢視断面図である。 図４は、制御装置の構成を示すブロック図である。 図５は、洗浄水タンク装置の動作説明図である。 図６は、洗浄水タンク装置の動作説明図である。 図７は、洗浄水タンク装置の動作説明図である。 図８は、洗浄水タンク装置の動作説明図である。 図９は、洗浄水タンク装置の動作説明図である。 図１０は、流量変更部の一例を示す模式図である。 図１１は、溢水量変更部の一例を示す模式図である。

以下、添付図面を参照して、本願の開示する洗浄水タンク装置および水洗大便器の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態に係る水洗大便器の全体構成について図１を参照して説明する。図１は、第１の実施形態に係る水洗大便器を示す模式側断面図である。

図１に示すように、水洗大便器１は、便器本体２と、便器本体２に使用される洗浄水を貯える洗浄水タンク装置３とを備える。便器本体２は、トイレ室の床面に設置され、洗浄水タンク装置３は、便器本体２の上部に設置される。なお、便器本体２は、床置き式に限らず、壁掛け式であってもよい。また、洗浄水タンク装置３は、便器本体２から離れた場所に設置されてもよい。

便器本体２は、汚物を受けるボウル部２１と、洗浄水タンク装置３から供給される洗浄水をボウル部２１へ導く導水路２２と、ボウル部２１の下部に入口が接続され、ボウル部２１内の汚物を排水管（図示せず）へ排出する排水トラップ管路２３とを備える。

ボウル部２１には、排水トラップ管路２３の入口に向けて洗浄水を吐出するジェット吐水口２４と、リム部２５から洗浄水を吐出してボウル部２１内に洗浄水の旋回流を形成するリム吐水口２６とが形成される。導水路２２は、洗浄水タンク装置３から供給される洗浄水をジェット吐水口２４およびリム吐水口２６へ導く。

排水トラップ管路２３は、その入口から上方へ延びる上昇路部分と、上昇路部分の末端から下方に延びて排水管に接続される下降路部分とを備える。ボウル部２１から排水トラップ管路２３の上昇路部分にかけては、水封状態を形成するための洗浄水が貯留される。なお、以下においては、ボウル部２１および排水トラップ管路２３の上昇路部分に貯留される洗浄水を「溜水」と記載する。

上記のように構成された便器本体２は、ジェット吐水口２４から吐出される洗浄水によってサイホン作用を効率的に発生させつつ、ボウル部２１内の汚物を上記サイホン作用を利用して排水トラップ管路２３へ引き込んで排出する。このとき、汚物とともに洗浄水も引き込まれるため、溜水の水位は低下することとなる。

図１に示す便器本体２では、排水トラップ管路２３の入口上端部２７の高さ位置によって最低水位Ｗｍｉｎが規定され、排水トラップ管路２３の堰部２８の高さ位置によって最高水位Ｗｍａｘが規定される。そして、溜水の水位が、最低水位Ｗｍｉｎを下回った場合、水封状態が失われて、排水トラップ管路２３からトイレ室内に臭気が侵入するおそれがある。

このため、洗浄水タンク装置３は、汚物の排出を行った後、溜水の水位を初期水位に戻すために、ボウル部２１に対して洗浄水の補給を行う。なお、初期水位は、最低水位Ｗｍｉｎ以上かつ最高水位Ｗｍａｘ以下の所定の水位であり、通常は最高水位Ｗｍａｘが初期水位となる。

次に、洗浄水タンク装置３の構成について図２および図３を参照して説明する。図２は、第１の実施形態に係る洗浄水タンク装置３の平面図である。また、図３は、図２におけるＡ−Ａ線矢視断面図である。なお、図２および図３では、外装タンクや外蓋といった洗浄水タンク装置３の外装部品を省略して示している。

図２および図３に示すように、洗浄水タンク装置３は、タンク３１と、内蓋３２と、排水路３３と、オーバーフロー管３４と、排水弁３５と、排水弁駆動装置３６と、ガイド体３７とを備える。また、洗浄水タンク装置３は、給水管３８と、第１給水部３９と、第２給水部４０と、給水弁駆動装置４１と、フロートスイッチ４２とを備える。

タンク３１は、洗浄水を貯える容器であり、外装タンク（図示せず）内に配置される。内蓋３２は、開口部を有する蓋体であり、タンク３１の上部に取り付けられる。この内蓋３２には、後述する排水弁駆動装置３６、給水管３８、給水弁駆動装置４１およびフロートスイッチ４２が取り付けられる。

排水路３３は、タンク３１の底部に連通し、タンク３１内の洗浄水を便器本体２の導水路２２（図１参照）へ導く。オーバーフロー管３４は、上下方向に延在する筒状部材であり、下端側開口部３４１が排水路３３と対向する位置に配置される。排水弁３５は、排水路３３を開閉する弁体であり、オーバーフロー管３４の下端側開口部３４１近傍の外周部に取り付けられる。

排水弁駆動装置３６は、排水弁３５を開閉させる装置である。排水弁駆動装置３６は、たとえば、ＤＣ（Direct Current）モータ等の回転駆動部３６１と、回転駆動部３６１により回転する回転部３６２とを備える。回転部３６２の先端には、玉鎖（図示せず）の一端が取り付けられており、この玉鎖の他端は、オーバーフロー管３４の上部に繋がれる。

かかる排水弁駆動装置３６は、回転部３６２を回転させて玉鎖を引き上げることにより、玉鎖に繋がれたオーバーフロー管３４を引き上げて排水弁３５を上昇させる。これにより、排水路３３が開放され、タンク３１内の洗浄水が便器本体２へ供給される。また、排水弁駆動装置３６は、回転部３６２を反対方向に回転させることによって玉鎖を引き下げてオーバーフロー管３４を引き上げた状態を解除する。これにより、排水弁３５が下降して排水路３３が閉止され、便器本体２への洗浄水の供給が停止される。

ガイド体３７は、オーバーフロー管３４が内部に挿通される筒状の部材であり、タンク３１の底部に固定される。ガイド体３７は、排水弁駆動装置３６によるオーバーフロー管３４の上下方向への移動をガイドする。

給水管３８は、水道管などの給水源（図示せず）から後述する給水弁駆動装置４１を介して供給される洗浄水をタンク３１へ導く。給水管３８は、オーバーフロー管３４の上方まで水平に延在しており、かつ、先端部がオーバーフロー管３４の上端側開口部３４２へ向けて屈曲した形状を有する。

第１給水部３９は、給水管３８の中途部に設けられており、給水管３８を流れる洗浄水をタンク３１内への貯留用としてタンク３１内へ供給する。第２給水部４０は、給水管３８の先端部に設けられており、給水管３８を流れる洗浄水をオーバーフロー管３４の上端側開口部３４２へ供給する。

給水弁駆動装置４１は、給水弁としての電磁弁を備えており、この電磁弁を開閉させることによって給水管３８と給水源との連通状態を切り替える装置である。電磁弁の開閉は、後述する制御装置４（図４参照）によって制御される。フロートスイッチ４２は、タンク３１内の水位を検知する水位検知部である。具体的には、フロートスイッチ４２は、タンク３１内の水位が満水水位に達したことを検知した場合に、後述する制御装置４に信号を出力する。

次に、制御装置４の構成について図４を参照して説明する。図４は、制御装置４の構成を示すブロック図である。なお、図４では、洗浄水タンク装置３の特徴を説明するために必要な構成要素のみを示しており、一般的な構成要素についての記載を省略している。

図４に示すように、制御装置４は、洗浄水タンク装置３の動作を制御するコントローラであり、記憶部５と、制御部６とを備える。記憶部５は、たとえばＲＡＭ（Random Access Memory）やフラッシュメモリなどの記憶デバイスであり、給水時間情報５１を記憶する。

給水時間情報５１は、タンク３１内の水位が満水水位に達したことをフロートスイッチ４２が検知してから給水弁駆動装置４１の電磁弁を閉じるまでの時間を示す情報である。言い換えれば、給水時間情報５１は、タンク３１内の水位が満水水位となった後、タンク３１内への給水を継続する時間を示す情報である。後述する制御部６は、設置業者や使用者等による設定操作に基づき、この給水時間情報５１を更新することができる。

制御部６は、たとえばＣＰＵ（Central Processing Unit）であり、記憶部５に予め記憶されたプログラム（図示せず）および給水時間情報５１に従って洗浄水タンク装置３の動作を制御する。なお、制御部６は、プログラムを用いずにハードウェアのみで構成されてもよい。

制御部６は、洗浄スイッチ７１からの出力信号を受け取った場合に、排水弁駆動装置３６を制御して排水弁３５を開く。これにより、タンク３１内からボウル部２１への洗浄水の供給が開始される。また、制御部６は、排水弁３５を開いてから所定時間が経過した場合に、排水弁駆動装置３６を制御して排水弁３５を閉じる。これにより、タンク３１内からボウル部２１への洗浄水の供給が停止される。

なお、制御部６は、洗浄スイッチ７１からの出力信号に限らず、便器本体２に設けられた人体検知センサ（図示せず）からの出力信号に基づいて排水弁駆動装置３６の制御を行ってもよい。

また、制御部６は、排水弁駆動装置３６を制御して排水弁３５を開いた後、所定時間が経過した場合に、給水弁駆動装置４１を制御して電磁弁を開く。これにより、給水源から給水管３８への洗浄水の供給が開始され、第１給水部３９および第２給水部４０から洗浄水が供給され始める。

また、制御部６は、フロートスイッチ４２からの出力信号を受け取った後、給水時間情報５１が示す時間が経過した場合に、給水弁駆動装置４１を制御して電磁弁を閉める。これにより、給水源から給水管３８への洗浄水の供給が停止される。このように、制御部６は、タンク３１内の水位が満水水位に達した後、給水時間情報５１が示す時間が経過するまで、給水源から給水管３８への洗浄水の供給を継続させる。

なお、タンク内の水位を検知する水位検知部としては、フロートスイッチ４２に代えて、ボールタップを利用してもよい。

次に、洗浄水タンク装置３の動作例について図５〜図９を参照して説明する。図５〜図９は、洗浄水タンク装置３の動作説明図である。なお、図５〜図９では、理解を容易にするために、洗浄水タンク装置３の一部の構成を模式化して示している。洗浄水タンク装置３は、上述した制御装置４による制御に従って図５〜図９に示す動作を行う。

図５には、使用前の洗浄水タンク装置３の状態を示している。図５に示すように、使用前の洗浄水タンク装置３は、排水路３３が排水弁３５によって閉止されており、タンク３１には、洗浄水が満水水位ＦＬまで貯えられた状態となっている。

ここで、満水水位ＦＬとは、タンク３１内に供給された洗浄水がオーバーフロー管３４の上端側開口部３４２へ溢水し始める位置のことである。このように、満水水位ＦＬは、オーバーフロー管３４の上端側開口部３４２の高さ位置に依存するため、オーバーフロー管３４へ溢水させる洗浄水の量の多少にかかわらず、タンク３１内には、上端側開口部３４２の高さ位置まで洗浄水を貯留することができる。

使用者により洗浄スイッチ７１が操作された場合、あるいは、使用者が水洗大便器１から離れたことを人体検知センサが検知した場合、洗浄水タンク装置３は、排水弁３５を開いて排水路３３を開放する。これにより、図６に示すように、タンク３１内の洗浄水がボウル部２１（図１参照）へ供給されて、ボウル部２１内の汚物が排出される。また、タンク３１内の洗浄水は、満水水位ＦＬから低下し始める。

排水弁３５を開いてから所定時間が経過した場合、あるいは、タンク３１内の水位が所定の水位まで低下したことをボールタップやフロートスイッチなどの水位検知部が検知した場合、洗浄水タンク装置３は、給水弁駆動装置４１（図３参照）の電磁弁を開く。これにより、図７に示すように、給水源から供給される洗浄水の一部が第１給水部３９からタンク３１内へ供給されるとともに、残りの一部が第２給水部４０からオーバーフロー管３４の上端側開口部３４２へ供給される。

つづいて、洗浄水タンク装置３は、排水弁３５を開いてからさらに所定時間が経過すると、排水弁３５を閉じて排水路３３を閉止する。これにより、図８に示すように、タンク３１内からボウル部２１への洗浄水の供給が停止され、第１給水部３９から供給される洗浄水がタンク３１に溜まり始める。この間、第２給水部４０からオーバーフロー管３４へ供給される洗浄水は、オーバーフロー管３４を介してボウル部２１へ直接供給される。

このように、第１の実施形態に係る洗浄水タンク装置３では、第２給水部４０からオーバーフロー管３４へ洗浄水を直接供給する。このため、排水弁３５を閉じて排水路３３を閉止した後、ボウル部２１に対する洗浄水の補給を早期に開始することができる。

タンク３１内の水位は、第１給水部３９からの給水によって上昇して満水水位ＦＬに達する。そして、タンク３１内の水位が満水水位ＦＬを超えると、図９に示すように、タンク３１内の洗浄水は、上端側開口部３４２からオーバーフロー管３４へ溢水し始める。オーバーフロー管３４へ溢水した洗浄水は、ボウル部２１へ供給される。

洗浄水タンク装置３は、タンク３１内の水位が満水水位ＦＬに達した後、給水時間情報５１（図４参照）が示す時間が経過した場合に、電磁弁を閉じて第１給水部３９および第２給水部４０からの給水を停止し、一連の動作を終了する。これにより、ボウル部２１内の溜水の水位が初期水位へ戻り、タンク３１内に洗浄水が満水水位ＦＬまで貯留された状態（すなわち、図５に示す状態）となる。

このように、洗浄水タンク装置３は、ボウル部２１への洗浄水の補給動作として、洗浄水をオーバーフロー管３４へ直接供給する動作と、タンク３１内の洗浄水をオーバーフロー管３４へ溢水させる動作とを行う。これにより、ボウル部２１への洗浄水の補給動作を最適化することができる。

すなわち、タンク内からオーバーフロー管へ溢水する洗浄水のみを用いてボウル部への洗浄水の補給を行う従来の洗浄水タンク装置では、タンク内からボウル部への洗浄水の供給が停止した後、ボウル部への洗浄水の補給が開始されるまでに時間がかかる。このため、使用者に違和感を与えたり、洗浄水の補給が開始されるまでの間に破封が生じてトイレ室内に臭気が侵入したりするおそれがある。

これに対し、第１の実施形態に係る洗浄水タンク装置３では、第２給水部４０からオーバーフロー管３４へ洗浄水を直接供給することにより、ボウル部２１への洗浄水の補給を早期に開始することができる。このため、使用者に違和感を与え難く、また、破封が生じ難くなるためトイレ室内への臭気の侵入も生じ難い。さらに、補給動作の途中期より、オーバーフロー管３４の上端側開口部３４２へ溢水させて洗浄水を補給する動作も加わるため、補給動作を早期に完了させることができる。したがって、第１の実施形態に係る洗浄水タンク装置３によれば、ボウル部２１に対する洗浄水の補給動作を最適化することができる。

また、他の従来の洗浄水タンク装置として、オーバーフロー管に直接供給される洗浄水のみを用いてボウル部への洗浄水の補給を行うものもある（たとえば、特開２００９−１５６０２６号公報参照）。しかしながら、この洗浄水タンク装置は、タンク内への洗浄水の給止水とオーバーフロー管への洗浄水の給止水とをボールタップにより連動して行っている。このため、ボウル部へ補給する洗浄水の量（以下、「リフィール量」と記載する）を変えようとすると、タンク内への給水量も連動して変化してしまい、タンク内に適切な量の洗浄水を貯留することができなくなるおそれがある。このように、他の従来の洗浄水タンク装置は、タンク内に貯留される洗浄水の量を維持しながらリフィール量を変更することが難しかった。

これに対し、第１の実施形態に係る洗浄水タンク装置３では、第２給水部４０からオーバーフロー管３４へ直接供給される洗浄水だけでなく、タンク３１内からオーバーフロー管３４へ溢水する洗浄水も用いてボウル部２１への洗浄水の補給を行う。したがって、タンク３１内からオーバーフロー管３４へ溢水する洗浄水の量を変更すれば、リフィール量を容易に変更することができる。また、溢水する洗浄水の量を変更しても、タンク３１内の水位を満水水位ＦＬのまま維持することができる。すなわち、タンク３１内に貯留される洗浄水の量を維持しながらリフィール量を変更することが可能である。

このように、タンク内に貯留される洗浄水の量を維持しつつリフィール量を変更可能な構成は、洗浄水タンク装置をリフィール量の異なる多種の便器に対して共用化させるうえで好ましい。

すなわち、リフィール量の異なる多種の便器に対して共用可能な洗浄水タンク装置を提供しようとする場合、無駄水が発生しないように、リフィール量を便器ごとに変更可能な構成とすることが望まれる。しかしながら、上述した従来の洗浄水タンク装置には、リフィール量を変更すると、タンク内に貯留される洗浄水の量が変化してしまうという問題がある。これに対し、第１の実施形態に係る洗浄水タンク装置３は、タンク３１内に貯留される洗浄水の量を維持しながらリフィール量を変更することができるため、リフィール量の異なる多種の便器に対して共用化させるうえで好ましいといえる。

ここで、タンク３１内の洗浄水をオーバーフロー管３４へ溢水させる時間は、給水時間情報５１に基づいて決定される。設置業者や使用者等は、たとえばトイレ室内に設置されるリモコンを操作して給水時間情報５１を更新することで、タンク３１内の洗浄水をオーバーフロー管３４へ溢水させる時間を変更することができる。したがって、第１の実施形態に係る洗浄水タンク装置３によれば、リフィール量を容易に変更することができる。

また、第１の実施形態に係る洗浄水タンク装置３において、第２給水部４０からオーバーフロー管３４へ直接供給する洗浄水の量は、タンク３１の水封状態が維持される最低水量以上の量に設定される。たとえば、第２給水部４０からは、ボウル部２１が空の状態から図１に示す最低水位Ｗｍｉｎまで洗浄水を溜めることのできる量（たとえば、３００〜５００ｍｌ）の洗浄水が供給される。

これにより、オーバーフロー管３４へ溢水させる洗浄水の量にかかわらず、水封状態を維持することができる。すなわち、オーバーフロー管３４へ溢水させる洗浄水の量を少なくしても、破封が生じるおそれがない。なお、上記の「水封状態が維持される最低水量」は、汚物の排出後に、排水トラップ管路２３からボウル部２１へ戻ってくる洗浄水の量を加味して決定されてもよい。

上述してきたように、第１の実施形態に係る洗浄水タンク装置３は、タンク３１と、オーバーフロー管３４と、第１給水部３９と、第２給水部４０とを備える。タンク３１は、洗浄水を貯える。オーバーフロー管３４は、タンク３１内に配置され、タンク３１内において満水水位ＦＬを超えた洗浄水を上端側開口部３４２へ溢水させて下端側開口部３４１から便器本体２のボウル部２１へ排出する。第１給水部３９は、給水源からの洗浄水をタンク３１内への貯留用としてタンク３１内へ供給する。第２給水部４０は、給水源から第１給水部３９へ供給される洗浄水の一部をオーバーフロー管３４の上端側開口部３４２へ供給する。

そして、第１の実施形態に係る洗浄水タンク装置３は、第１給水部３９からタンク３１内へ洗浄水を供給する間、第２給水部４０からオーバーフロー管３４の上端側開口部３４２へ洗浄水を供給することによってボウル部２１への洗浄水の補給を行い、タンク３１内の水位が満水水位ＦＬを超えると、タンク３１内の洗浄水をオーバーフロー管３４の上端側開口部３４２へ溢水させることによってボウル部２１への洗浄水の補給を行う。

かかる第１の実施形態に係る洗浄水タンク装置３によれば、使用者に違和感を与えることがなく、破封も生じさせ難い。したがって、ボウル部２１への洗浄水の補給動作を最適化することができる。

（第２の実施形態）
洗浄水タンク装置３は、第２給水部４０から吐出される洗浄水の単位時間当たりの流量を変更する流量変更部をさらに備えてもよい。第２の実施形態では、かかる流量変更部を備える洗浄水タンク装置の例について図１０を参照して説明する。図１０は、流量変更部の一例を示す模式図である。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同様の部分については、既に説明した部分と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図１０に示すように、第２の実施形態に係る洗浄水タンク装置３Ａは、流量変更部４５を備える。流量変更部４５は、外筒部４６と、ナット部４７と、ねじ部４８とを備えるニードル弁である。

外筒部４６は、第２給水部４０の上部に設けられる筒状の部材である。ここでは、外筒部４６が給水管３８と一体的に形成されるものとするが、外筒部４６は、給水管３８と別体に形成されてもよい。ナット部４７は、外筒部４６の上端部に固定される部材であり、内周にめねじ部４７１を有する。ねじ部４８は、ナット部４７を介して外筒部４６に挿通される部材であり、上部におねじ部４８１を有し、第２給水部４０の給水管３８との連通口４０１へ向けて突出する先端部４８２を下部に有する。先端部４８２は、連通口４０１へ向けて縮径する形状を有する。

上記のように構成された流量変更部４５では、ねじ部４８を回転させることによって先端部４８２を連通口４０１へ向けて前進させると、連通口４０１の一部が先端部４８２で塞がれ、連通口４０１における洗浄水の通過面積が小さくなる。これにより、第２給水部４０から吐出される洗浄水の流量を減らすことができる。また、これとは逆に、ねじ部４８を反対方向に回して先端部４８２を後退させることで、第２給水部４０から吐出される洗浄水の流量を増やすことができる。

このように、第２の実施形態に係る洗浄水タンク装置３Ａは、流量変更部４５を用いて第２給水部４０から吐出される洗浄水の流量を変更することで、第２給水部４０からオーバーフロー管３４へ直接供給される洗浄水の量を調整することができる。したがって、第２の実施形態に係る洗浄水タンク装置３Ａによれば、溜水の水位をより早期に回復させたり、逆に、ゆっくり回復させたりといった調整が可能となる。

なお、ここでは、流量変更部４５が、第２給水部４０の上部に設けられる場合の例を示したが、流量変更部４５は、第１給水部３９の上部に設けられてもよい。給水源から給水管３８へ供給される洗浄水の流量は一定であるため、流量変更部４５により第１給水部３９の流量を変更することで、第２給水部４０の流量を変化させることができる。すなわち、流量変更部４５を用いて第１給水部３９の流量を減らすことで、第２給水部４０の流量を増やすことができ、逆に、第１給水部３９の流量を増やすことで、第２給水部４０の流量を減らすことができる。

また、ここでは、流量変更部４５が、第２給水部４０の連通口４０１における洗浄水の通過面積を変更することによって、第２給水部４０から供給される洗浄水の流量を変更する場合の例について説明した。しかし、流量変更部４５は、給水管３８における洗浄水の通過面積を変更することによって、第２給水部４０から供給される洗浄水の流量を変更してもよい。このような流量変更部４５としては、たとえばボール弁、バタフライ弁、ダイヤフラム弁などを用いることができる。

また、ここでは、第２給水部４０から吐出される洗浄水の流量を変更することで、第２給水部４０からオーバーフロー管３４の上端側開口部３４２（図３参照）へ供給される洗浄水の流量を変更する場合の例について説明した。しかし、これに限らず、たとえば、オーバーフロー管３４の上端側開口部３４２の開口面積を変更することにより、第２給水部４０からオーバーフロー管３４の上端側開口部３４２へ供給される洗浄水の流量を変更してもよい。この場合、たとえば、所定の径の開口穴が形成された蓋体を上端側開口部３４２に取り付けることで、上端側開口部３４２の開口面積を変更することができる。

（第３の実施形態）
上述した洗浄水タンク装置３，３Ａは、タンク３１内からオーバーフロー管３４の上端側開口部３４２へ溢水する洗浄水の量を変更する溢水量変更部をさらに備えてもよい。第３の実施形態では、かかる溢水量変更部を備える洗浄水タンク装置の例について図１１を参照して説明する。図１１は、溢水量変更部の一例を示す模式図である。

図１１に示すように、第３の実施形態に係る洗浄水タンク装置３Ｂは、溢水量変更部４９を備える。溢水量変更部４９は、オーバーフロー管３４の上部に取り付けられる部材であり、たとえば水平断面形状及び開口断面積が軸方向において同一な筒型の形状を有する。

溢水量変更部４９の上端側開口部４９１は、オーバーフロー管３４の上端側開口部３４２よりも高い位置に配置される。このため、溢水量変更部４９をオーバーフロー管３４に取り付けた場合のタンク３１内の満水水位ＦＬ’は、溢水量変更部４９を取り付けない場合の満水水位ＦＬよりも高くなる。

上記のように構成された洗浄水タンク装置３Ｂでは、フロートスイッチ４２が、タンク３１内の満水水位ＦＬを検知し、制御部６が、フロートスイッチ４２からの出力信号を受け取った後、給水時間情報５１が示す時間が経過した場合に、電磁弁を閉じる。これにより、満水水位の位置が高くなった分だけ、タンク３１内に貯留される洗浄水の総量が増え、タンク３１内からオーバーフロー管３４へ溢水する洗浄水の総量は減ることとなる。したがって、洗浄水タンク装置３Ｂは、溢水量変更部４９の高さ位置を調整することで、タンク３１内からオーバーフロー管３４へ溢水する洗浄水の量を調整することができる。

このように、第３の実施形態に係る洗浄水タンク装置３Ｂは、溢水量変更部４９を用いてタンク３１内の満水水位の位置を変更することにより、タンク３１内からオーバーフロー管３４へ溢水する洗浄水の量を変更することができる。

なお、溢水量変更部４９のオーバーフロー管３４への取り付け方法としては、たとえば溢水量変更部４９の内周面およびオーバーフロー管３４の外周面にそれぞれネジ溝を設けて、溢水量変更部４９をオーバーフロー管３４に回し込んで取り付けてもよい。この場合、溢水量変更部４９をオーバーフロー管３４に回し込む量を調整することで、タンク３１内の満水水位の位置を調整することができる。なお、その他の取り付け方法として、各種の締結部材を用いて溢水量変更部４９をオーバーフロー管３４に取り付けてもよい。

ここでは、溢水量変更部４９が、水平断面形状及び開口断面積が軸方向において同一な筒型の形状を有する場合の例を示したが、溢水量変更部４９の形状は上記の例に限定されない。たとえば、溢水量変更部４９は、開口断面積が軸方向において上方に向け徐々に拡大するテーパ形状を有していてもよい。このようなテーパ形状とすることで、溢水量変更部４９内に流入した洗浄水がオーバーフロー管３４の内壁に沿って流れるようになるため、落下する水の音を抑制することができる。

また、溢水量変更部４９には、上縁部の一部を外側に張り出させて平面視凹形状の流路を形成してもよい。この場合においても、同様に、上記流路内に流入した洗浄水がオーバーフロー管３４の内壁に沿って流れることになるため、落下する水の音を抑制することができる。

（その他の実施形態）
上述した実施形態では、給水時間情報５１が、タンク３１内の水位が満水水位ＦＬに達したことをフロートスイッチ４２が検知してから給水弁駆動装置４１の電磁弁を閉じるまでの時間を示す情報である場合の例について説明した。しかし、給水時間情報５１は、上記の例に限らず、タンク３１内への給水を開始してから終了するまでの時間、すなわち、給水弁駆動装置４１の電磁弁を開いてから閉じるまでの時間を示す情報であってもよい。

また、上述した実施形態では、制御部６が、設置業者や使用者等の設定操作に基づいて、記憶部５に記憶された給水時間情報５１を更新する場合の例について説明した。しかし、これに限らず、たとえば、それぞれ異なる時間を示す複数の給水時間情報を記憶部５に記憶しておき、設置業者や使用者等の設定操作に基づいて、使用する給水時間情報を選択するようにしてもよい。

また、上述した実施形態では、排水弁３５の開閉手段として、電動式の開閉手段である排水弁駆動装置３６を例に挙げて説明したが、これに限らず、排水弁３５の開閉手段は、使用者によるレバー操作により排水弁３５を開閉させる手動式のものであってもよい。

また、上述した実施形態では、タンク３１内への給止水を給水弁駆動装置４１を用いて電動で行う場合の例について説明したが、タンク３１内への給止水は、ボールタップを用いて機械的に行ってもよい。この場合、たとえば第１給水部３９の下方に受け皿を設けるなどして、タンク３１内の水位が満水水位ＦＬとなってからタンク３１内への給水が停止されるまでの時間を遅延させることで、タンク３１内の洗浄水をオーバーフロー管３４へ溢水させることができる。また、受け皿の大きさ等を変更することで、タンク３１内からオーバーフロー管３４へ溢水させる洗浄水の量を変更することができる。

また、給水管３８の形状は、図２および図３に示す形状に限定されない。たとえば、図２および図３では、給水管３８がオーバーフロー管３４の上方まで水平に延在する例を示したが、給水管３８はオーバーフロー管３４に向かって傾斜してもよい。また、図２および図３では、給水管３８の先端部がオーバーフロー管３４の上端側開口部３４２へ向けて屈曲する場合の例を示したが、給水管３８の先端部は、屈曲していなくてもよい。

また、オーバーフロー管３４の形状も、図２および図３に示す形状に限定されない。たとえば、図２および図３では、オーバーフロー管３４の上部の形状が、水平断面形状及び開口断面積が軸方向において同一な筒型の形状である場合の例を示したが、開口断面積が軸方向において上方に向け徐々に拡大するテーパ形状であってもよい。このようなテーパ形状とすることで、上端側開口部３４２からオーバーフロー管３４内に流入した洗浄水がオーバーフロー管３４の内壁に沿って流れるようになるため、落下する水の音を抑制することができる。

また、オーバーフロー管３４は、上端側開口部３４２の一部を外側に張り出させて平面視凹形状の流路を形成してもよい。この場合においても、同様に、上記流路内に流入した洗浄水がオーバーフロー管３４の内壁に沿って流れることになるため、落下する水の音を抑制することができる。

また、上述した実施形態では、水洗大便器１が、サイホン式の便器本体２を備える場合の例について説明したが、水洗大便器１は、サイホン作用を利用しない洗い落とし式の便器やジェット吐水口を持たないサイホン式の便器を備えていてもよい。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

１ 水洗大便器
２ 便器本体
３ 洗浄水タンク装置
４ 制御装置
５ 記憶部
６ 制御部
２１ ボウル部
２３ 排水トラップ管路
３１ タンク
３３ 排水路
３４ オーバーフロー管
３５ 排水弁
３６ 排水弁駆動装置
３８ 給水管
３９ 第１給水部
４０ 第２給水部
４１ 給水弁駆動装置
４２ フロートスイッチ
４５ 流量変更部
４９ 溢水量変更部
５１ 給水時間情報
３４１ 下端側開口部
３４２ 上端側開口部

Claims (7)

1. 洗浄水を貯えるタンクと、
   前記タンク内に配置され、前記タンク内において満水水位を超えた洗浄水を上端側開口部へ溢水させて下端側開口部から便器へ排出するオーバーフロー管と、
   給水源からの洗浄水を前記タンク内への貯留用として前記タンク内へ供給する第１給水部と、
   前記給水源から前記第１給水部へ供給される洗浄水の一部を前記オーバーフロー管の上端側開口部へ供給する第２給水部と
   を備え、
   前記第１給水部から前記タンク内へ洗浄水を供給する間、前記第２給水部から前記オーバーフロー管の上端側開口部へ洗浄水を供給することによって前記便器への洗浄水の補給を行い、前記タンク内の水位が前記満水水位を超えると、前記第２給水部から前記オーバーフロー管の上端側開口部へ洗浄水を供給することを継続しながら、前記タンク内の洗浄水を前記オーバーフロー管の上端側開口部へ溢水させることによって前記便器への洗浄水の補給を行うこと
   を特徴とする洗浄水タンク装置。
2. 前記タンク内から前記オーバーフロー管の上端側開口部へ溢水する洗浄水の量を変更する溢水量変更部
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の洗浄水タンク装置。
3. 前記第２給水部は、
   前記便器の水封状態が維持される最低水量以上の洗浄水を前記オーバーフロー管の上端側開口部に供給すること
   を特徴とする請求項１または２に記載の洗浄水タンク装置。
4. 前記タンク内の水位が前記満水水位に達してから前記給水源から前記第１給水部への給水を停止するまでの時間を制御する制御部
   を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の洗浄水タンク装置。
5. 前記タンク内における前記満水水位は、
   前記オーバーフロー管の上端側開口部の高さ位置に依存すること
   を特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の洗浄水タンク装置。
6. 前記第２給水部から前記オーバーフロー管の上端側開口部へ供給される洗浄水の単位時間当たりの流量を変更する流量変更部
   を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の洗浄水タンク装置。
7. 請求項１〜６のいずれか一つに記載の洗浄水タンク装置
   を備えることを特徴とする水洗大便器。

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