(57)【要約】【課題】排水弁体を共通化しつつ、排水時の瞬間流量を抑えることができる排水弁装置を提供する。【解決手段】実施形態に係る排水弁装置は、排水弁体と、本体部とを備える。排水弁体は、洗浄水を貯留する洗浄水タンクの排水口を開閉する。本体部は、排水弁体が着座する弁座と、弁座よりも下流側に位置し、排水口に差し込まれる排水筒と、排水筒と弁座をつなぐとともに、上流側から下流側に向かって縮径する縮径部とを備える。本体部は、平面視における排水弁体の外周よりも内側で、排水口に流入する洗浄水の流れを本体部から剥離させる剥離部を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄水を貯留する洗浄水タンクの排水口を開閉する排水弁体と、
前記排水弁体が着座する弁座と、前記弁座よりも下流側に位置し、前記排水口に差し込まれる排水筒と、前記排水筒と前記弁座をつなぐとともに、上流側から下流側に向かって縮径する縮径部とを備えた本体部と
を備え、
前記本体部は、平面視における前記排水弁体の外周よりも内側に、前記排水口に流入する前記洗浄水の流れを前記本体部から剥離させる剥離部を備える、排水弁装置。
【請求項２】
前記剥離部は、前記縮径部を含み、
前記縮径部は、側断面視において直線状または凹状に縮径する、請求項１に記載の排水弁装置。
【請求項３】
前記剥離部は、前記弁座を含み、
前記弁座は、前記弁座の頂部よりも上流側から前記頂部に向かって上り傾斜する傾斜面を有し、前記傾斜面において、前記洗浄水の流れを前記本体部から剥離させる、請求項１または２に記載の排水弁装置。
【請求項４】
前記剥離部は、前記排水筒を含み、
前記排水筒は、前記排水筒の内周面から径方向内側に突出する突出部を有する、請求項１乃至３の何れか１項に記載の排水弁装置。
【請求項５】
前記本体部は、
上端に設けられた上部開口から流入した洗浄水を前記縮径部に形成された下部開口から排水するオーバーフロー管
を備え、
前記剥離部は、平面視において前記下部開口を通して見えるオーバーフロー管の底面を含む、請求項１乃至４の何れか１項に記載の排水弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示の実施形態は、排水弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、便器に供給される洗浄水を貯留する洗浄水タンクの内部に配置され、洗浄水タンクの底面に設けられた排水口の開閉を制御する排水弁装置が知られている。
【０００３】
排水弁装置は、洗浄水タンクに固定される本体部と、本体部に対して上下動する排水弁体とを備える。具体的には、排水弁装置の本体部は、洗浄水タンクの排水口に差し込まれる排水筒と、排水筒よりも上流側に位置し、排水弁体が着座する弁座とを備える。排水筒と弁座との間には、上流側から下流側に向かって凸Ｒ状に縮径する縮径部が設けられており、かかる凸Ｒ状の縮径部に沿って洗浄水が流れることで、高い瞬間流量を実現している（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−１４５５７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来技術において、仮に、複数種類の排水弁装置間で排水弁体を共通化しようとした場合、弁座の位置は排水弁体の大きさによって規定されることから、弁座の位置を本体部毎に自由に変更することが困難となる。そうすると、本体部における排水筒の径は洗浄水タンクにおける排水口の径によって規定されることから、排水口の径が小さい洗浄水タンクに対応する本体部ほど、縮径部の縮径度合いが大きくなり、その結果、洗浄水の瞬間流量が高くなり過ぎる恐れがある。洗浄水の瞬間流量が高くなりすぎると、例えば、便器において水はね等が発生する恐れがあるため、洗浄水の瞬間流量は高くなり過ぎないことが好ましい。特に、洗浄水がボウル部のリム部のみから供給されるタイプの便器では、ボウル部に比較的大流量の洗浄水が供給されるため、水はねが発生し易い。
【０００６】
実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、排水弁体を共通化しつつ、排水時の瞬間流量を抑えることができる排水弁装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の一態様に係る排水弁装置は、洗浄水を貯留する洗浄水タンクの排水口を開閉する排水弁体と、前記排水弁体が着座する弁座と、前記弁座よりも下流側に位置し、前記排水口に差し込まれる排水筒と、前記排水筒と前記弁座をつなぐとともに、上流側から下流側に向かって縮径する縮径部とを備えた本体部とを備え、前記本体部は、平面視における前記排水弁体の外周よりも内側に、前記排水口に流入する前記洗浄水の流れを前記本体部から剥離させる剥離部を備える。
【０００８】
これにより、洗浄水の一部は剥離部によって本体部から剥離し、剥離部の周辺で排水口に向かって流れる洗浄水の流れを阻害する。排水口に向かって流れる洗浄水は、剥離した洗浄水によって流れが阻害されることで圧力損失を受ける。その結果、圧力損失を受けた洗浄水の流速は低下し、洗浄水タンクから排出される洗浄水の瞬間流量を抑えることができる。
【０００９】
さらに、上述した様に、仮に、複数種類の排水弁装置間で排水弁体を共通化しようとした場合、排水口の径が小さい洗浄水タンクに対応する本体部ほど、縮径度合いが大きくなり、その結果、洗浄水の瞬間流量が高くなり過ぎる恐れがある。実施形態の一態様に係る排水弁装置は、洗浄水の瞬間流量が高くなりすぎてしまうのを抑えることができるため、複数種類の排水弁装置間で排水弁体を共通化しつつ、排水時の瞬間流量を抑えることができる。
【００１０】
また、前記剥離部は、前記縮径部を含み、前記縮径部は、側断面視において直線状または凹状に縮径する。これにより、たとえば縮径部を凸Ｒ状に形成した場合と比較して、洗浄水が縮径部から剥離し易くなる。剥離した洗浄水は、縮径部周辺を流れる洗浄水の流れを阻害し、縮径部周辺を流れる洗浄水は、剥離した洗浄水によって流れが阻害されることで圧力損失を受ける。その結果、圧力損失を受けた洗浄水の流速は低下し、洗浄水タンクから排出される洗浄水の瞬間流量を抑えることができる。
【００１１】
また、前記剥離部は、前記弁座を含み、前記弁座は、前記弁座の頂部よりも上流側から前記頂部に向かって上り傾斜する傾斜面を有し、前記傾斜面において、前記洗浄水の流れを前記本体部から剥離させる。
【００１２】
これにより、弁座に向かって流れる洗浄水の一部は頂部に達すると、頂部から排水筒の中心に向かって斜め上方に流れるため、本体部から剥離し易くなる。剥離した洗浄水は、頂部周辺を流れる洗浄水の流れを阻害し、頂部周辺を流れる洗浄水は、剥離した洗浄水によって流れが阻害されることで圧力損失を受ける。その結果、圧力損失を受けた洗浄水の流速は低下し、洗浄水タンクから排出される洗浄水の瞬間流量を抑えることができる。
【００１３】
また、前記剥離部は、前記排水筒を含み、前記排水筒は、前記排水筒の内周面から径方向内側に突出する突出部を有する。これにより、縮径部を流れる洗浄水の一部は、突出部に当たり、本体部から剥離し易くなる。剥離した洗浄水は、突出部周辺を流れる洗浄水の流れを阻害し、突出部周辺を流れる洗浄水は、剥離した洗浄水によって流れが阻害されることで圧力損失を受ける。その結果、圧力損失を受けた洗浄水の流速は低下し、洗浄水タンクから排出される洗浄水の瞬間流量を抑えることができる。
【００１４】
また、前記本体部は、上端に設けられた上部開口から流入した洗浄水を前記縮径部に形成された下部開口から排出するオーバーフロー管を備え、前記剥離部は、平面視において前記下部開口を通して見えるオーバーフロー管の底面を含む。
【００１５】
これにより、オーバーフロー管の底面へと流れる洗浄水の一部は、オーバーフロー管の底面に衝突し、本体部から剥離し易くなる。剥離した洗浄水は、オーバーフロー管の底面周辺を流れる洗浄水の流れを阻害し、オーバーフロー管の底面周辺を流れる洗浄水は、剥離した洗浄水によって流れが阻害されることで圧力損失を受ける。その結果、圧力損失を受けた洗浄水の流速は低下し、洗浄水タンクから排出される洗浄水の瞬間流量を抑えることができる。
【発明の効果】
【００１６】
実施形態の一態様によれば、排水弁体を共通化しつつ、排水時の瞬間流量を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、実施形態に係るトイレ装置の断面図である。
【図２】図２は、実施形態に係る排水装置の構成を示す図である。
【図３】図３は、実施形態に係る排水弁装置の本体部の斜視図である。
【図４】図４は、実施形態に係る排水弁装置の本体部の断面図である。
【図５】図５は、変形例に係る排水弁装置の本体部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して、本願の開示する排水弁装置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。
【００１９】
まず、実施形態に係る排水弁装置を備えたトイレ装置の全体構成について図１を参照して説明する。図１は、実施形態に係るトイレ装置１の断面図である。
【００２０】
図１に示すように、実施形態に係るトイレ装置１は、水洗大便器２と、洗浄水タンク４とを備える。水洗大便器２は、汚物を受けるボウル部２０と、洗浄水タンク４から供給される洗浄水をボウル部２０に供給する導水路２２と、ボウル部２０の下方に形成された溜水部２４と、溜水部２４と連通する排水トラップ管路２６とを備える。溜水部２４は、未使用状態において、溜水面Ｗ０まで水が溜められる。
【００２１】
ボウル部２０は、上縁部の内側にオーバーハングしたリム部２０２と、導水路２２から供給される洗浄水を吐水する第１吐水口２０４および第２吐水口２０６とを備える。第２吐水口２０６は、第１吐水口２０４よりも下方で、溜水面Ｗ０の上方位置に設けられる。第１吐水口２０４から吐水された洗浄水は、ボウル部２０を万遍なく流下しつつ、ボウル部２０の下方に形成された溜水部２４に向けて流下する。また、第２吐水口２０６から洗浄水を吐水することにより、溜水部２４の溜水を上下方向に旋回させる旋回流を発生させる。なお、洗浄水は第１吐水口２０４のみからボウル部２０に供給されても良い。ただし、その場合、第１吐水口２０４および第２吐水口２０６の両方から洗浄水が供給される場合と比較して、ボウル部２０に比較的大流量の洗浄水が供給されることとなる。
【００２２】
排水トラップ管路２６は、溜水部２４から洗浄水が流入する入口２６０と、入口２６０から上方に向かって伸びる上昇路２６２と、上昇路２６２の下流端と接続し、下降する下降路２６４とを備える。下降路２６４の下端は、排水管（図示せず）に接続される。
【００２３】
洗浄水タンク４は、外装タンク４０と、外装タンク４０の上方に載せられる外蓋４２と、外装タンク４０内に収容される排水装置４４とを備える。外装タンク４０は、底面４００に導水路２２と連通する排水口４０２が設けられており、水洗大便器２に供給する洗浄水を貯留する。排水装置４４は、排水口４０２の開閉を行い、外装タンク４０内に貯留される洗浄水の導水路２２への供給を制御する。
【００２４】
次に、実施形態の排水装置４４の構成について図２を参照して説明する。図２は、実施形態に係る排水装置４４の構成を示す図である。
【００２５】
排水装置４４は、入水装置６と、弁体引き上げ装置８と、排水弁装置１０とを備える。入水装置６は、水道から供給される洗浄水が入水する入水管６０と、洗浄水タンク４内の水位に伴って上下動するフロート６２と、フロート６２の位置によって開閉が制御され、入水管６０に入水した洗浄水を吐止水する入水弁体６４とを備える。
【００２６】
弁体引き上げ装置８は、ハンドル８０と、ハンドル８０と連動するハンドルレバー８２と、ハンドルレバー８２に一端が接続された第１鎖８４と、洗浄水タンク４外に設置される制御装置（図示せず）によって制御される駆動部８６と、駆動部８６によって揺動するレバーに一端が接続された第２鎖８８とを備える。
【００２７】
さらに、排水弁装置１０は、洗浄水を貯留する洗浄水タンク４の排水口４０２を開閉する排水弁体１０２と、排水弁体１０２が着座するとともに、洗浄水タンク４の排水口４０２に差し込まれる本体部１００とを備える。第１鎖８４および第２鎖８８の他端は、排水弁体１０２に接続される。
【００２８】
通常、排水弁体１０２は、本体部１００に着座しており、排水口４０２を閉じている。使用者がハンドル８０を回すと、ハンドルレバー８２が上方へと持ち上がり、第１鎖８４が上方へ引っ張られる。これにより、第１鎖８４とともに排水弁体１０２が引き上げられて、排水口４０２が開かれる。排水口４０２が開かれると、洗浄水タンク４内の洗浄水は、排水口４０２から導水路２２へと流れ、ボウル部２０に供給される。
【００２９】
引き上げられた排水弁体１０２は、洗浄水タンク４内の水位の低下に伴って、下方へと移動し、本体部１００に着座する。排水弁体１０２が本体部１００に着座するとともに、排水口４０２は閉められ、ボウル部２０への洗浄水の供給は止まる。
【００３０】
また、フロート６２は、洗浄水タンク４内の水位の低下に伴って、下方へと移動する。フロート６２が下方へ移動すると、入水弁体６４が開き、水道から供給される洗浄水が入水管６０を通り、洗浄水タンク４内に流入する。上述した様に排水弁体１０２が本体部１００に着座し、排水口４０２が閉められると、洗浄水が洗浄水タンク４内に溜まり始め、洗浄水タンク４内の水位は上昇する。洗浄水タンク４内の水位上昇に伴って、フロート６２も上方へと移動し、入水弁体６４は閉められる。なお、排水弁体１０２は、第２鎖８８と接続した駆動部８６によって、引き上げられてもよい。駆動部８６によって排水弁体１０２が引き上げられた後の洗浄水の排水口４０２からの排出および洗浄水タンク４内への貯留は、ハンドルレバー８２によって、排水弁体１０２が引き上げられた時と同様に行われる。
【００３１】
次に、実施形態の排水弁装置１０の本体部１００の構成について図３および図４を参照して説明する。図３は、実施形態に係る排水弁装置１０の本体部１００の斜視図であり、図４は、実施形態に係る排水弁装置１０の本体部１００の断面図である。
【００３２】
本体部１００は、排水弁体１０２が引き上げられている時に排水弁体１０２の姿勢を保持する保持部１１０と、排水弁体１０２が着座する弁座１２０と、弁座１２０よりも下流側に位置し、排水口４０２に差し込まれる排水筒１３０と、弁座１２０と排水筒１３０をつなぐとともに、上流側から下流側に向かって縮径する縮径部１４０と、オーバーフロー管１５０とを備える。
【００３３】
弁座１２０は、排水弁体１０２が着座時に接する頂部１２２と、洗浄水タンク４から排出される洗浄水の流れ方向において、頂部１２２よりも上流側から頂部１２２に向かって上り傾斜する傾斜面１２４とを備える。排水弁体１０２が引き上げられた時、洗浄水タンク４の洗浄水は、頂部１２２の上流側から、排水筒１３０へと流れ、ボウル部２０へと供給される。排水筒１３０は、排水筒１３０の内周面から径方向内側に突出部１４２を備える。
【００３４】
オーバーフロー管１５０は、洗浄水タンク４内の水位が所定水位以上になった場合に洗浄水が流入する上部開口１５２と、上部開口１５２に流入した洗浄水を排出する下部開口１５４とを備える。下部開口１５４は、縮径部１４０に形成される。
【００３５】
仮に、例えば製造コストを抑えるために、複数種類の排水弁装置間で排水弁体を共通化しようとした場合、弁座の位置は排水弁体の大きさによって規定されることから、弁座の位置を本体部毎に自由に変更することが困難となる。そうすると、本体部における排水筒の径は洗浄水タンクにおける排水口の径によって規定されることから、排水口の径が小さい洗浄水タンクに対応する本体部ほど、縮径部の縮径度合いが大きくなり、その結果、洗浄水の瞬間流量が高くなり過ぎる恐れがある。洗浄水の瞬間流量が高くなりすぎると、例えば、ボウル部において水はね等が発生する恐れがあるため、洗浄水の瞬間流量は高くなり過ぎないことが好ましい。特に、リム部２０２の第１吐水口２０４のみから洗浄水が供給される場合、ボウル部２０に比較的大流量の洗浄水が供給されるため、水はねが発生し易い。
【００３６】
実施形態に係る排水弁装置１０の本体部１００は、平面視における排水弁体１０２の外周よりも内側に、排水口４０２に流入する洗浄水の流れを本体部１００から剥離させる剥離機能を持つ構成を備えている。以下、洗浄水の流れを本体部１００から剥離させる剥離機能を持つ構成について説明する。
【００３７】
一つ目の剥離機能を持つ構成は、弁座１２０における傾斜面１２４である。洗浄水が傾斜面１２４の外周から本体部１００に沿って流れる時、洗浄水は、傾斜面１２４に沿って上方へと流れ（図４の矢印Ｄ１参照）、頂部１２２に達すると、洗浄水の一部は縮径部１４０に沿わずに本体部１００から剥離する。具体的には、洗浄水の一部は、弁座１２０の頂部１２２から排水筒１３０の中心に向かって斜め上方に流れる。
【００３８】
また、二つ目の剥離機能を持つ構成は、縮径部１４０である。縮径部１４０は、上流から下流に向かって、側断面視において直線状に縮径している。洗浄水は頂部１２２に向かって勢いを持って流れてくる。このため、頂部１２２に達した洗浄水を自由落下させた場合、洗浄水は放物線を描きながら落下する（図４の矢印Ｄ２参照）。一方、実施形態に係る縮径部１４０は直線状に縮径するため、放物線を描きながら落下する洗浄水と縮径部１４０との間には隙間が生じ易い。このように、縮径部１４０を直線状に縮径させることで、縮径部１４０に沿わない洗浄水の流れを生じさせることができる。言い換えれば、洗浄水の一部を本体部１００から剥離させることができる。
【００３９】
さらに、三つ目の剥離機能を持つ構成は、突出部１４２である。突出部１４２は、排水筒１３０の内周面から径方向内側に突出する。縮径部１４０に沿って上方から下方に流れる洗浄水の一部は、突出部１４２にあたり、本体部１００から剥離する。具体的には、洗浄水の一部は、排水筒１３０に沿わずに、突出部１４２から排水筒１３０の中心側に向かって流れる（図４の矢印Ｄ３参照）。
【００４０】
最後に、四つ目の剥離機能を持つ構成は、オーバーフロー管１５０である。オーバーフロー管１５０の下部開口１５４は、縮径部１４０に向かって開口しており、オーバーフロー管１５０の底面は、平面視において下部開口１５４を通して見える。このため、本体部１００の上方から下部開口１５４へと流れる洗浄水は、オーバーフロー管１５０の底面に衝突し、剥離する。具体的には、洗浄水の一部は、オーバーフロー管１５０の底面から上方に向かって流れる（図４の矢印Ｄ４参照）。
【００４１】
また、実施形態に係る排水弁装置１０の本体部１００においては、縮径部１４０が上流から下流に向かって、側断面視において直線状に縮径している。このため、縮径部１４０を凸Ｒ状に構成した場合に比べて、オーバーフロー管１５０の底面は、平面視において下部開口１５４を通して露出する部位が大きくなる。これにより、本体部１００の上方から下部開口１５４へと流れる洗浄水がオーバーフロー管１５０の底面に衝突し易くなるため、剥離を促進することができる。
【００４２】
実施形態に係る排水弁装置１０の本体部１００は、排水口４０２に流入する洗浄水の流れを本体部１００から剥離させる機能を持つ上述した構成を備える。これにより、洗浄水の一部は、本体部１００から剥離し、その周辺で排水口４０２に向かって流れる洗浄水の流れを阻害する。排水口４０２に向かって流れる洗浄水は、剥離した洗浄水によって流れが阻害されることで圧力損失を受ける。その結果、圧力損失を受けた洗浄水の流速は低下し、洗浄水タンク４から排水される洗浄水の瞬間流量を抑えることができる。
【００４３】
上述してきたように、実施形態に係る排水弁装置１０は、排水弁体１０２と、本体部１００とを備える。排水弁体１０２は、洗浄水を貯留する洗浄水タンク４の排水口４０２を開閉する。本体部１００は、排水弁体１０２が着座する弁座１２０と、弁座１２０よりも下流側に位置し、排水口４０２に差し込まれる排水筒１３０と、排水筒１３０と弁座１２０をつなぐとともに、上流側から下流側に向かって縮径する縮径部１４０とを備える。
【００４４】
また、本体部１００は、平面視における排水弁体１０２の外周よりも内側で、排水口４０２に流入する洗浄水の流れを本体部１００から剥離させる。したがって、排水弁体を共通化しつつ、排水時の瞬間流量を抑えることができる。
【００４５】
次に、変形例に係る排水弁装置１０の本体部１００について説明する。図５は、変形例に係る本体部１００を示す、図４と同様の断面図である。
【００４６】
図５に示すように、縮径部１４０の内面は、上流から下流に向かって側断面視において凹状に縮径している。洗浄水は、本実施形態に係る縮径部１４０に流れる洗浄水と同様に、頂部１２２に向かって勢いを持って流れてくる。このため、頂部１２２に達した洗浄水を自由落下させた場合、洗浄水は放物線を描きながら落下する。一方、変形例に係る縮径部１４０は凹状に縮径するため、放物線を描きながら落下する洗浄水と縮径部１４０との間には隙間が生じ易い。このように、縮径部１４０を凹状に縮径させることで、縮径部１４０に沿わない洗浄水の流れを生じさせることができる。言い換えれば、洗浄水の一部を本体部１００から剥離させることができる。
【００４７】
変形例に係る縮径部１４０は、凹状に縮径するため、実施形態に係る直線状に縮径する縮径部１４０と比較して、洗浄水と縮径部１４０との間に隙間が生じやすい。つまり、変形例に係る縮径部１４０は、実施形態に係る直線状に縮径する縮径部１４０よりも洗浄水の一部が縮径部１４０から剥離し易い形状である。
【００４８】
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。
【符号の説明】
【００４９】
１  トイレ装置
２  水洗大便器
４  洗浄水タンク
６  入水装置
１０  排水弁装置
２０  ボウル部
４０  外装タンク
１００  本体部
１０２  排水弁体
１２０  弁座
１２４  傾斜面
１３０  排水筒
１４０  縮径部
１４２  突出部
１５０  オーバーフロー管
４０２  排水口
【図１】
2020097865.tif 000003
【図２】
2020097865.tif 000004
【図３】
2020097865.tif 000005
【図４】
2020097865.tif 000006
【図５】
2020097865.tif 000007