トイレタンクの基本設計は、19世紀末に確立された水力学の基本原理を忠実に踏襲しています。内部は非常にシンプルながら、各パーツがミリ単位でバランスを取り合うことで機能しています。
【トイレタンク内部構造図（概念レイアウト）】 ┌───────────────────────────────┐
│ [手洗い管] ← 給水管から分岐 │
│ ↓ │
│ ┌───────┐ │
│ │給水弁部│← (ボールタップ / ダイヤフラム) │
│ └──┬────┘ │
│ │＼ │
│ │ ＼ [支持アーム] │
│ │ ＼ │
│ │ [浮き球] │
│ ┌─┴─────────┐ (水面に浮かぶ) │
│ │ │ │
│ │ [オーバーフロー管] │
│ │ │ [レバーハンドル] │
│ │ │ ──(連動チェーン)──┐ │
│ │ │ │ │
│ │ │ [フロート弁] │
│ └──┬────────┘ (排水口のゴム玉) │
│ ╨ (便器へ排水) │
└───────────────────────────────┘
レバーを引いてから再びタンクに水が溜まるまでの一連の流れは、わずか4つのステップで完結します。
1. 排水のトリガー：レバーハンドルを回すと、連動チェーンが持ち上がり、底部の「フロート弁（ゴム玉）」が引き上げられます。これにより排水口が全開になり、タンク内の水が一気に便器へと流れ込みます。
2. 洗浄の完了と閉塞：タンク内の水位が下がるにつれてフロート弁も自重で降下し、排水口にピタッと密着して再び栓をします。この排水時、便器側の排水路ではサイフォン現象の原理（満水になった管内の気圧差によって汚水を一気に吸い出す作用）が働き、少ない水量で強力な吸引・洗浄を実現しています。
3. 給水の開始：水位低下に伴って水面に浮いていた「浮き球」が下がり、そのテコの原理で「ボールタップ（給水弁）」が開放されます。水道管からの水がタンク内および上部の手洗い管へ勢いよく注がれます。
4. 自動給水停止：注水が進んで水面が上昇すると、浮き球が押し上げられ、アームを介してボールタップ内部のパッキン（またはダイヤフラム）が給水弁を物理的に押し込み、設定水位（オーバーフロー管の先端から約2〜3cm下）に達した瞬間に給水が完全停止します。
