(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄水を排出するための排出口を備えた貯水タンクと、前記排出口を開閉し開弁された後洗浄水の浮力により開弁状態を維持し洗浄水が所定の水位に達すると閉弁状態となる第１弁体と、この第１弁体の上に重畳して配設され前記第１弁体に設けた弁座部に着離座し開弁された後洗浄水の浮力により開弁状態を維持し洗浄水の水位が前記第１弁体の閉弁状態となる水位よりも高い位置に達すると閉弁状態となる第２弁体とを備えた弁装置と、前記第１弁体および前記第２弁体を選択的に開弁操作する開弁手段とを備えた便器洗浄タンク装置において、前記第１弁体に前記第２弁体の排水通路を形成し、この排水通路内に、前記第２弁体が開弁された場合に前記排水通路を通過する洗浄水と干渉して洗浄水の流動圧力を受ける流動圧受圧部を前記第１弁体と一体的に設けたことを特徴とする便器洗浄タンク装置。
【請求項２】
前記流動圧受圧部の受圧面積を変更可能としたことを特徴とする請求項１に記載の便器洗浄タンク装置。
【請求項３】
前記流動圧受圧部を複数設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の便器洗浄タンク装置。
【請求項４】
前記流動圧受圧部の一部若しくは全部を切除することにより受圧面積を変更可能としたことを特徴とする請求項２または３に記載の便器洗浄タンク装置。
【請求項５】
前記流動圧受圧部を板状に形成し、切除するためのガイドを設けたことを特徴とする請求項２乃至４いずれかに記載の便器洗浄タンク装置。
【請求項６】
前記流動圧受圧部を前記第１弁体と一体成形したことを特徴とする請求項１乃至５いずれかに記載の便器洗浄タンク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、貯水タンクから洗浄水の水量を選択的に２段階に切替えて便器に供給する便器洗浄タンク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の便器洗浄タンク装置として、例えば特開平９−８８１４９号公報の技術がある。この技術は図１に開示される如く洗浄水が貯溜される貯水タンクと、貯水タンクに取付けられ一旦開弁されると洗浄水を排水しつつ洗浄水の浮力により開弁状態を維持し洗浄水が所定の水位に達すると閉弁状態となる小洗浄用弁体（第２弁体）と、この小洗浄用弁体（第２弁体）が着座して水密状態となる弁座を一端に備え小洗浄用弁体（第２弁体）の排水通路となるとともに一旦開弁されると洗浄水を排水しつつ洗浄水の浮力により開弁状態を維持し洗浄水が小洗浄用弁体（第２弁体）が閉弁状態となる水位よりも低い所定の水位に達すると閉弁状態となる大洗浄用弁体（第１弁体）を備えた弁装置と、前記小洗浄用弁体（第２弁体）および大洗浄用弁体（第１弁体）を選択的に開弁操作を行うための開弁装置を備えている。
【０００３】
前記便器洗浄タンク装置は、洗浄水の排水量の制御が弁体に作用する浮力によって機械的になされるので弁装置の構造が比較的簡単であるとともに、弁装置の止水が弁体の重量と弁体に作用する貯水タンク内に残っている洗浄水の水頭圧や洗浄水の排水により発生する負圧によって行われるので信頼性も高く、また開弁装置により小洗浄と大洗浄が選択できるので洗浄水の節約が可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の便器洗浄タンク装置では、供給する洗浄水量、排水性能が異なる便器に同一の便器洗浄タンク装置を接続した場合や、種々の便器洗浄タンク装置に同一の大洗浄用弁体を使用した場合に、小洗浄用弁体を開弁して小洗浄を実施すると便器のボウルなどから流出される洗浄水の量よりも貯水タンクから排水される洗浄水の量の方が多くなり、瞬間的に大洗浄用弁体の上流側と下流側が満水状態となる。その結果、大洗浄用弁体を閉弁させるために作用していた洗浄水の水頭圧が作用しなくなり洗浄水の浮力によって大洗浄用弁体が開弁して大洗浄が行われることがあるという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、貯水タンク内に上下に重畳して配設された弁体の下側の弁体の止水が確実が行われ、便器に供給する洗浄水量、便器の排水性能などが異なった場合に容易に対応できる便器洗浄タンク装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、洗浄水を排出するための排出口を備えた貯水タンクと、前記排出口を開閉し開弁された後洗浄水の浮力により開弁状態を維持し洗浄水が所定の水位に達すると閉弁状態となる第１弁体と、この第１弁体の上に重畳して配設され前記第１弁体に設けた弁座部に着離座し開弁された後洗浄水の浮力により開弁状態を維持し洗浄水の水位が前記第１弁体の閉弁状態となる水位よりも高い位置に達すると閉弁状態となる第２弁体とを備えた弁装置と、前記第１弁体および前記第２弁体を選択的に開弁操作する開弁手段とを備えた便器洗浄タンク装置において、前記第１弁体に前記第２弁体の排水通路を形成し、この排水通路内に、前記第２弁体が開弁された場合に前記排水通路を通過する洗浄水と干渉して洗浄水の流動圧力を受ける流動圧受圧部を前記第１弁体と一体的に設けたことを特徴とする。そうすることにより、第２弁体を開弁した時に瞬間的に第１弁体の上流側と下流側が満水状態となって第１弁体を閉弁させるために作用していた洗浄水の水頭圧が解除されても第１弁体の排水通路を通過する洗浄水の流動圧力が流動圧受圧部に作用して第１弁体の開弁を防止し、第２弁体の開弁による所定に洗浄を確実に行うことが可能となる。
【０００７】
本発明の好ましい態様として、前記流動圧受圧部の受圧面積を変更可能にする。
そうすることにより、便器の特性が変わった場合でも流動受圧部の受圧面積を変えることにより対応でき、弁装置を新たに準備する必要がない。
【０００８】
また、本発明の好ましい態様として、前記流動圧受圧部を複数設けるようにする。
そうすることにより、便器の特性が変わった場合でも複数の流動受圧部の数を切除などによって変えることにより対応でき、弁装置を新たに準備する必要がない。
【０００９】
また、本発明の好ましい態様として、前記流動圧受圧部の一部若しくは全部を切除することにより受圧面積を変更可能にする。
そうすることにより、便器の特性が変わった場合でも流動受圧部を切除するだけで簡単に受圧面積の変更が可能に実現できる。
【００１０】
さらに、本発明の好ましい態様として、前記流動圧受圧部を板状に形成し、切除するためのガイドを設けるようにする。
そうすることにより、流動圧受圧部の切除を容易にすることが可能となる。
【００１１】
さらに、本発明の好ましい態様として、前記流動圧受圧部を前記第１弁体と一体成形する。
そうすることにより、部品点数が減らせ、組立工数や成形設備の削減が可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。この実施例は図３に示すように貯水タンクＡを合成樹脂で成型した樹脂タンクＡ１と、この樹脂タンクＡ１の外面を覆うように設けた陶器製カバーＡ２とで２重構造に構成し、弁装置Ｂを上下に重ねて配置された第１弁体Ｂ１と第２弁体Ｂ２とで構成し、これらの第２弁体Ｂ２は第１弁体Ｂ１に設けられたヒンジ軸３４に、第１弁体Ｂ１は樹脂タンクＡ１の底部に配設したヒンジ軸１４に対して夫々上下方向へ揺動自在に取付けると共に、第１弁体Ｂ１および第２弁体Ｂ２と、樹脂タンクＡ１の上部に配設した開弁手段Ｃとを例えば玉鎖などの引上げ部材Ｄ１、Ｄ２を介して連係し、開弁手段Ｃの操作により第１弁体Ｂ１および第２弁体Ｂ２を選択的に引き上げて弁装置Ｂを開弁させるものである。
【００１３】
第２弁体Ｂ２は、図１、図２に示す如く例えばＡＢＳ樹脂などの合成樹脂で平板状に形成された第２弁本体２０と、ＥＰＤＭなどの合成ゴムによって中抜き円盤状に形成されたパッキン２８によって構成されている。第２弁本体２０には、側方に第２アーム２５が２本と、上面に引上部材Ｄ２を係合させるためのフック２１と、下面にパッキン２８を嵌め込むためのパッキン嵌合部２２の夫々が一体に設けられている。第２アーム２５の端部には軸受凹部２６が下端面から正面逆Ｕ字形に切欠形成されており、第１弁体Ｂ１に設けられたヒンジ軸３４をこの軸受凹部２６で挟み込むことによって、第１弁体Ｂ１に対して上下方向へ揺動自在に取付けられている。パッキン嵌合部２２にはパッキン２８の中抜き部分の直径よりも大径の鍔が設けられているため、一旦パッキン２８を弾性変形させてパッキン嵌合部２２に嵌め込んだ後は、パッキン２８が自重によって第２弁本体２０から脱落することはない。尚、第２弁体Ｂ２は、それ自体で浮力を得ることができない構造のため、フック２１に係合された引上部材Ｄ２に中空のフロートＦを取付けることによって浮力を得るように構成されている。
【００１４】
第１弁体Ｂ１は、図１、図２および図５に示す如く例えばＡＢＳ樹脂などの合成樹脂で上面および底面が開口する円筒状に一体成形されるとともに、その周側面に沿って外部から密閉された環状のフロート室３３を一体的に区画形成された第１弁本体３０と、ＥＰＤＭなどの合成ゴムによって中抜き円盤状に形成されたパッキン３８によって構成されている。第１弁体Ｂ１は、この外部から密閉されたフロート室３３内に溜まった空気によって浮力が付与される。第１弁本体３０には、フロート室３３の内周面に樹脂タンクＡ１の底部に一体成形するなどして開設した第１弁座１２より小径な排水通路３７が上下方向へ貫通するように開設されているとともに、側方に第１アーム３５と、引上部材Ｄ１を係合させるためのフック３１と、排水通路３７の上側外周に第２弁体Ｂ２が着座するための第２弁座３９と、排水通路３７の下側外周に第２弁本体２０と同様にパッキン３８を弾性変形させて嵌め込むための鍔が設けられたパッキン嵌合部３２が一体的に設けられている。第１アーム３５の端部には軸受凹部３６が下端面から正面逆Ｕ字形に切欠形成されており、樹脂タンクＡ１の底部に設けられたヒンジ軸１４をこの軸受凹部３６で挟み込むことによって、樹脂タンクＡ１に対して上下方向へ揺動自在に取付けられている。また、第１アーム３５の端部上方には、第２弁体Ｂ２を上下方向へ揺動自在に取付けるためのヒンジ軸３４が設けられている。
【００１５】
第１弁体Ｂ１には、排水通路３７内の第１弁本体３０に連設された第１アーム３５と対向する位置に、排水通路３７内を通過する洗浄水と干渉する板状の流動圧受圧部材Ｒが一体に三枚形成されている。また、流動圧受圧部材Ｒの長手方向略中央部と排水通路３７との接続部には、流動圧受圧部材Ｒを折り曲げ切除のガイドとなる断面Ｖ字形の切断ガイド溝Ｇが切欠形成されている。第１弁本体３０に連設された第１アーム３５と対向する位置に流動圧受圧部材Ｒを設けることによって、第１弁体Ｂ１の排水通路３７を通過する洗浄水が抵抗部材Ｒに干渉して発生するヒンジ軸１４を中心とした第１弁体Ｂ１の開弁を防止するためのモーメントを大きくすることが可能となる。他方、流動圧受圧部材Ｒを折り曲げ切除することで種々の便器の特性に合わせることもできるので、種々の便器に対して同一の便器洗浄タンク装置を使用することも、種々の便器洗浄タンク装置に同一の第１弁体Ｂ１を使用することも可能となる。この時、流動圧受圧部材Ｒには切断ガイド溝Ｇが設けられているので、特別な工具を用いることなく、手曲げによって折り曲げ切除することもできる。
【００１６】
次に、前記便器洗浄タンク装置の作動について説明する。先ず、図１に示す如く第２弁体Ｂ２のパッキン２８を第２弁座３９に当接させ、第１弁体Ｂ１のパッキン３８を第１弁座１２に当接させている状態では、夫々の弁体Ｂ１、Ｂ２の自重によってパッキン２８、３８が弾性変形するため、これらパッキン２８と第２弁座３９、パッキン３８と第１弁座１２が水密状態に密着し、弁装置Ｂが確実に閉弁される。
【００１７】
そして、図３および図４に示す開弁手段Ｃを例えば反時計方向に回転操作すると、引上部材Ｄ２を介して第２弁体Ｂ２を引上げ、それに伴って図１の二点鎖線に示す如く第２弁体Ｂ２のみが開弁して小洗浄が行なわれる。また、開弁手段Ｃを例えば時計方向に回転操作すると引上部材Ｄ１を介して第１弁体Ｂ１が引上げられ、図２示す如く第２弁体Ｂ２と第１弁体Ｂ１が同時に開弁して大洗浄が行なわれる。
【００１８】
図１示す如く、小洗浄の場合には、排水の開始により第２弁体Ｂ２に加わる水頭圧が減少するため、開弁手段Ｃの操作を保持して第２弁体Ｂ２を引上げておかなくても、引上部材Ｄ２を介して取付けられたフロートＦの浮力によって第２弁体Ｂ２が引上げられた状態が保持され、排水は継続される。
【００１９】
このとき、便器のボウルなどから流出される洗浄水の量よりも貯水タンクから排水される洗浄水の量の方が少なければ、第１弁座１２の径より第１弁体Ｂ１の排水通路３７の径が小さく、面積差分の差圧が第１弁体Ｂ１に加わるので、第１弁体Ｂ１の浮力によって第１弁体Ｂ１が開弁されることはない。しかしながら、便器のボウルなどから流出される洗浄水の量よりも貯水タンクから排水される洗浄水の量の方が多い場合は、瞬間的に第１弁体Ｂ１の上流側と下流側が満水状態となって、第１弁体Ｂ１を閉弁させるために作用していた洗浄水の差圧が解除され、第１弁体Ｂ１の浮力により第１弁体Ｂ１が開弁しそうになるが、流動圧受圧部材Ｒに排水通路３７内を通過する洗浄水が当たって第１弁体Ｂ１を第１弁座１２に押し付ける力が作用して開弁されることはない。
【００２０】
そして、排水により樹脂タンクＡ１内の洗浄水が所定の水位に達すると、フロートＦの浮力よりも第２弁体Ｂ２の自重および第２弁体Ｂ２に作用する樹脂タンクＡ１内に残っている洗浄水の水頭圧や洗浄水の排水により発生する負圧が大きくなるため、第２弁体Ｂ２を引上げておくことができなくなり、第２弁体Ｂ２が下降して閉弁し、排水が停止される。
【００２１】
図２示す如く、大洗浄の場合には、排水の開始により第２弁体Ｂ２および第１弁体Ｂ１に水圧が殆んどかからなくなるため、第１弁体Ｂ１を引上げておかなくても、フロートＦの浮力によって第２弁体Ｂ２が、フロート室３３の浮力によって第１弁体Ｂ１が引上げられた状態が保持されるので、排水は継続される。
【００２２】
まず、排水により樹脂タンクＡ１内の洗浄水の水位がフロートＦの位置まで降下して水面から突出する状態になると、第２弁体Ｂ２に与える浮力が落ちるため、第２弁体Ｂ２を引上げた状態に保持することができなくなるが、第２弁体Ｂ２は９０度以上に開いているので第２弁体Ｂ２およびフロートＦの重心の移動によって、開弁状態が保持される。
【００２３】
次に、更なる排水により樹脂タンクＡ１内の洗浄水が所定の水位に達すると、第１弁体Ｂ１の浮力よりも第１弁体Ｂ１の自重および第１弁体Ｂ１に作用する樹脂タンクＡ１内に残っている洗浄水の水頭圧や洗浄水の排水により発生する負圧の方が大きくなるため、第１弁体Ｂ１を引上げておくことができなくなり、第１弁体Ｂ１が下降して閉弁する。この時、第２弁体Ｂ２の開度は第２弁体Ｂ２の閉弁に連動して９０度以下になるため、第２弁体Ｂ２も閉弁し排水が停止される。
【００２４】
尚、本実施例では、流動圧受圧部材Ｒを第１弁体Ｂ１と一体形成された構成としたが、これに限定されず、別体で成形した後に第１弁体Ｂ１と接着剤やネジなどで取付けても良い。
【００２５】
また、貯水タンクＡ、開弁手段Ｃや引上部材Ｄ１、Ｄ２なども実施例に記載した構造や材質に限定されず、他の構造や材質であっても良い。そして、貯水タンクＡを樹脂タンクＡ１と陶器製カバーＡ２とで二重構造に構成したが、これに限定されず、従来周知の一重構造であっても良いことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す便器洗浄タンク装置の部分的な正断面図で第２弁体の開弁状態を二点鎖線で示したものである。
【図２】本発明の一実施例の第１弁体および第１弁体の開弁状態を示す部分的な正断面図である。
【図３】本発明の一実施例の便器洗浄タンク装置全体を示す正断面図である。
【図４】図３に示す便器洗浄タンク装置の平面図である。
【図５】図１に示す第１弁体の平面図である。
【符号の説明】
Ａ…貯水タンク
Ａ１…樹脂タンク
Ａ２…陶器製カバー
Ｂ…弁装置
Ｂ１…第１弁体
Ｂ２…第２弁体
Ｃ…開弁手段
Ｄ１、Ｄ２…引上げ部材
Ｆ…フロート
Ｇ…切断ガイド溝
Ｒ…流動圧受圧部材
１２…第１弁座
１４、３４… ヒンジ軸
２０…第２弁本体
２１、３１…フック
２２、３２…パッキン嵌合部
２５…第２アーム
２６、３６…軸受凹部
２８、３８…パッキン
３０…第１弁本体
３３…フロート室
３５…第１アーム
３７…排水通路
３９…第２弁座
【図１】
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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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