(57)【要約】【課題】  給水時において弁本体がスムーズに上昇して確実に開口空間部が閉鎖状態にされると共に、給水停止状態において給水タンク内の水蒸気の開口空間部から外部への漏れ出しを確実に防止することができる給水装置の負圧破壊装置を提供する。【解決手段】  負圧破壊装置Ｎは、給水源から圧送された水を貯水する温水タンク１１に設けられ、弁容器１３と、蓋部材２３と、弁本体３１とにより構成される。弁容器は、温水タンクの上壁にて内部に向けて垂直に凹んで配設された上端に開口する側壁部１４と、側壁部の下端を封止する底壁部１５とを有する。蓋部材は、側壁部の上端側内面に取り付けられて側壁部の開口より径の小さい開口空間部２３ａを有している。弁本体は、弁容器内の蓋部材の下側に収容されており、水に浮くようにされている。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給水源から供給された水を給水タンクに貯留し、該給水タンクに貯留した水を給水源からの給水により排水管を通して貯水容器に供給する給水装置の前記給水タンクに設けられた負圧破壊装置であって、
前記給水タンクの上壁にて内部に向けて鉛直方向に凹んで配設されて上端にて開口する筒状部と、該筒状部の下端を封止する底壁部とからなり、該筒状部に上下に延びた内外を連通させる貫通孔を有する弁容器と、
前記筒状部の上端側内面に一体又は別体で設けられて、その中心に軸方向に貫通した該筒状部の開口より径の小さい開口空間部を有する蓋部と、
前記弁容器内に収容されて上下に移動可能にされると共に、前記蓋部下端に当接することにより前記開口空間部を閉鎖する弁本体とを備え、前記給水タンク内が満水状態のときに前記開口空間部を閉鎖し、該給水タンク内が負圧状態にされたときに該開口空間部を開放する負圧破壊装置において、
前記弁本体が水に浮くようにされたことを特徴とする給水装置の負圧破壊装置。
【請求項２】
前記弁本体が、水より軽い比重の材料で形成されていることを特徴とする前記請求項１に記載の給水装置の負圧破壊装置。
【請求項３】
前記弁本体が、水より重い比重の材料で形成されると共に、内部に空洞を設けることにより、全体として水より小さい比重にされていることを特徴とする前記請求項１に記載の給水装置の負圧破壊装置。
【請求項４】
互いに対向して当接可能にされている前記弁本体の下面と前記弁容器の底壁部上面の少なくとも一方に、突起を設けたことを特徴とする前記請求項１から３のいずれか１項に記載の給水装置の負圧破壊装置。
【請求項５】
前記蓋部の開口空間部の少なくとも下端側に、該開口空間部内を複数の領域に仕切る仕切板部を設けたことを特徴とする前記請求項１から４のいずれか１項に記載の給水装置の負圧破壊装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給水源から供給された水を給水タンクに貯留し、給水タンクに貯留した水や温水を給水源からの給水によりパイプを通して貯水容器に供給する給水装置の給水タンクに設けられて、貯水容器からパイプを通しての水の逆流を防止するための給水装置の負圧破壊装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の給水装置の負圧破壊装置としては、便器に取り付ける温水洗浄装置に設けられたものが知られている。この温水洗浄装置は、図１に示すように、給水源４から供給されて貯留した水をヒーター３３で加熱して温水として蓄える温水タンク１１と、蓄えた温水を人体の被洗浄部位(図示せず)に向けてノズル４２の先端４３より噴射する排水管４１を有し、給水源４の異常により温水タンク１１内が負圧となったとき、負圧を破壊する負圧破壊装置Ｎを温水タンク１１に備えている。
【０００３】
負圧破壊装置Ｎは、図６に示すように、温水タンク１１の上壁１２にカップ状に形成された弁容器１３内に弁本体５を収容しており、弁容器１３の開口には蓋部材２３が被されている。給水源４から温水タンク１１内への給水時には、自重により弁容器１３の底壁面にあった弁本体５が、給水源４から温水タンク１１に供給される水の圧力により、上方の蓋部材２３下端の弁座２８に押し付けられその開口空間部２３ａを閉鎖し、排水管４１に設けたノズル４２から人体の被洗浄部位に向けて水が噴射される。一方、給水源４の不具合等によって温水タンク１１内が負圧状態になると、図８に示すように、弁本体５は自重により弁容器１３の底面にあり、蓋部材２３下端と弁本体５に隙間ができており、隙間から温水タンク１１内に大気が入り込むことで、負圧が破壊される。これにより、便器に汚水が充満している場合でも、排水管４１から汚水が吸い込まれることはなく、給水源４が汚染されることもない。
【０００４】
ところで、上記負圧破壊装置Ｎの負圧破壊性能である汚水の吸上高さの基準が、今後更に高い基準に改正される可能性があり、負圧破壊性能を向上させるには、弁本体５の上下するストロークを大きくし、外気の吸入面積を大きくする手段がある。従来の弁本体５は、無給水時には、図７に示すように、自重により弁容器１３の底面に落ちており、給水時の水圧により弁本体５が上に押し付けられる際、ストロークを大きくするほど傾く空間が大きくなる。そのため、弁本体５と蓋部材２３下端との接触が不十分となり、開口空間部２３ａの閉鎖におけるシール不良の発生率が高くなる。
【０００５】
また、温水を保温状態の時、ノズルから温水を噴射する以外は給水源４から温水タンク１１内には圧力が加えられないため、弁本体３１は弁容器１３の底壁部に降りたままになっており、蓋部材２３の開口空間部２３ａが開放状態になっている。そのため、温水タンク１１内で４０℃位に保温されている蒸気が開口空間部２３ａから外部に漏れ出ることになり、温水洗浄装置周辺の電子回路等を錆びさせる原因となっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記問題を解決しようとするものであり、給水時において弁本体がスムーズに上昇して確実に開口空間部が閉鎖状態にされると共に、給水停止状態において給水タンク内の水蒸気の開口空間部からの漏れだしを確実に防止することができる給水装置の負圧破壊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】
上記目的を達成するために、本発明の構成上の特徴は、給水源から供給された水を給水タンクに貯留し、給水タンクに貯留した水を給水源からの給水により排水管を通して貯水容器に供給する給水装置の前記給水タンクに設けられた負圧破壊装置であって、給水タンクの上壁にて内部に向けて鉛直方向に凹んで配設されて上端にて開口する筒状部と、筒状部の下端を封止する底壁部とからなり、筒状部に上下に延びた内外を連通させる貫通孔を有する弁容器と、筒状部の上端側内面に一体又は別体で設けられて、その中心に軸方向に貫通した筒状部の開口より径の小さい開口空間部を有する蓋部と、弁容器内に収容されて上下に移動可能にされると共に、前記蓋部下端に当接することにより開口空間部を閉鎖する弁本体とを備え、給水タンク内が満水状態のときに開口空間部を閉鎖し、給水タンク内が負圧状態にされたときに開口空間部を開放する負圧破壊装置において、弁本体が水に浮くようにされたことにある。
【０００８】
上記のように構成した本発明においては、弁本体が水に浮くようになっているので、給水タンク内に負圧状態が発生したときは、水位の低下に伴って弁本体が下降するので、開口空間部が開放されて外部から空気が流入することにより、給水タンク内の負圧状態が直ちに解消される。また、給水時には、水圧により弁本体が上に押し付けられるが、弁本体が水に浮いて水平状態になっているため、押し上げのストロークを大きくしても、弁本体が傾斜することなくスムーズに上昇することができる。そのため、弁本体が蓋部下面に確実に密着して開口空間部を閉鎖することができる。その結果、給水時における、負圧破壊装置の開口空間部のシール性が確保される。さらに、給水タンク内に水が満たされた無給水時でも、弁本体が浮き上がることにより、蓋部に当接してその開口空間部を確実に塞ぐことができる。特に、初期給水で給水タンクが満水になった以降は、水を抜かない限り弁本体が下がることがなく、給水の度に弁本体が上下しない分、開口空間部におけるシール不良の発生が抑えられる。その結果、給水タンク内の保温中の温水による水蒸気が開口空間部から外部へ漏れ出ることを確実に防止できる。
【０００９】
本発明において、弁本体を、水より軽い比重の材料で形成することができる。これにより、弁本体を水に浮かせることができる。
また、弁本体を、水より重い比重の材料で形成すると共に、内部に空洞を設けることにより、全体として水より小さい比重にすることができる。これにより、弁本体を水に浮かせることができる。
【００１０】
また、本発明において、互いに対向して当接可能にされている弁本体の下面と弁容器の底壁部上面の少なくとも一方に、突起を設けることができる。これにより、弁本体が下降して底壁部上に置かれたとき、突起によって弁本体の下面と弁容器の底壁部上面とが線接触あるいは点接触状態となり、両者間に隙間が介在した状態となる。そのため、給水開始により、弁本体が底壁部からスムーズに離れて浮き上がることができ、開口空間部を確実に閉鎖できる。その結果、開口空間部から水蒸気が外部へ漏れ出る不具合を確実に防止できる。
【００１１】
また、本発明において、蓋部の開口空間部の少なくとも下端側に、開口空間部内を複数の領域に仕切る仕切板部を設けることができる。これにより、弁本体が、弾性体板のように変形し易いものであっても、水圧に押されて変形しようとしても仕切板部で止められるため、空間開口部に引き込まれるおそれはない。その結果、弁本体による開口空間部を密閉状態で閉鎖する機能が確実に達成される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、弁本体が水に浮くようになっているので、給水タンク内に負圧状態が発生したときの負圧破壊機能が果たされると共に、給水時、無給水時において、弁本体による開口空間部閉鎖機能が確実に達成され、開口空間部におけるシール不良の発生が抑えられる。その結果、本発明においては、給水タンク内の保温中の温水による水蒸気が開口空間部から外部へ漏れ出ることを確実に防止でき、周辺の電子回路等に損傷を与える不具合が確実に防止される。また、本発明において、互いに対向して当接可能にされている弁本体の下面と弁容器の底壁部上面の少なくとも一方に突起を設けることにより、給水開始により、弁本体が底壁部からスムーズに離れて浮き上がることができ、開口空間部の開放による水蒸気の外部への漏れ出しを防止できる。さらに、本発明において、蓋部の開口空間部内を複数の領域に仕切る仕切板部を設けることにより、変形し易い弁本体でも仕切板部で止められるため、弁本体による開口空間部を密閉状態で閉鎖する機能が確実に達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。図１は、実施例に係る給水装置である温水洗浄装置を備えた水洗式便器の概略構成を模式図により示し、図２は、給水装置の給水時を断面図により示し、図３は給水装置の無給水時を断面図により示したものである。また、図４は温水タンク上壁の弁容器取り付け部分を下側から見た斜視図により示し、図５は蓋部材を斜視図により示したものである。水洗式便器１は、貯水容器２ａを備えた便器本体２と、便器本体２の前側に載置されて貯水容器２ａ内に給水する温水洗浄装置１０を備えている。
【００１４】
温水洗浄装置１０は、負圧破壊装置Ｎを備えた給水タンクである温水タンク１１を有している。温水タンク１１は、その内壁部下端側に給水源４から供給された水を加熱するヒータ３３を設けており、また側壁の下端側には水抜き栓１１ｂで閉鎖された水抜き穴１１ａを設けている。温水タンク１１は、給水管３５によって給水源４に接続されており、また、貯えた温水を人体の被洗浄部位(図示せず)に向けて先端４３より噴射する為のノズル４２が介装された排水管４１を接続している。給水管３５の中間位置には、水の供給を操作する為の電磁弁である給水弁３６が取り付けられており、給水管３５の上下流側の連通及び遮断状態の切り替えを行うようになっている。
【００１５】
また、給水管３５は、給水弁１の下流側で分岐した分岐管３７を有している。分岐管３７は、貯水容器２ａまで延びており、その中間位置に圧逃し弁３８が取り付けられており、温水タンク１１内の圧力が一定値を超えた場合には温水タンク１１への供給前の水を便器１に排出して温水タンク１１内の圧力を一定値以下に抑えるようになっている。排水管４１のノズル４２からの温水の噴射の勢いは温水タンク１１の内圧によるので、圧逃し弁３８によって、ノズル４２から噴射される温水の勢いが強くなり過ぎないように調節することができる。
【００１６】
温水タンク１１は、樹脂製の中空箱型の容器であって、上壁１２の中央部で上壁１２に対して垂直下方にへこんだ円筒状の弁容器１３を設けている。弁容器１３は、筒状部である円筒形の側壁部１４と、側壁部１４の下端を塞ぐ底壁部１５を一体で有し上端が開口１６となっている。側壁部１４は、図４に詳細に示すように、円筒形の上側部分１４ａと、上側部分の下端にて周方向の複数箇所から軸方向に延びた棒状の小片からなり小片部間が周方向に広がった空間部である貫通孔１７になっている下側部分１４ｂとにより構成されている。底壁部１５は、中央側の円板部１５ａとその周囲から放射状に延びて側壁部１４の小片部につながる放射状部１５ｂとからなる。放射状部１５ｂの間は、貫通孔１７につながる貫通孔１８ａとなっており、また、底壁部１５の中央に貫通孔１８ｂが設けられており、底壁部１５の円板部１５ａ上面には、環状の突起１９が貫通孔１８ｂを囲んて突出している。また、上壁１２には、弁容器１３を囲んだ周方向の複数箇所に、下方にわずかに延びた円筒形で底部が封止された小径の取付筒部２１が設けられている。
【００１７】
さらに、上壁部１２には蓋部である蓋部材２３が被せられている。蓋部材２３は、略長円形で中央に開口１６より小さい径の中心孔を有する蓋板２４と、蓋板２４の下面にて中心孔の周囲から下方に突出した円筒形で開口１６に嵌め合わされる嵌合筒２５と、蓋板２４の上面にて中心孔の周囲から上方にわずかに突出し垂直部２６ａとその上端で直角に折り曲げられて開口１６上に延びた水平部２６ｂとからなる遮蔽板部２６とを一体で設けている。蓋板２４の中心孔と嵌合筒２５の中心孔とが蓋部材２３の開口空間部２３ａになっている。嵌合筒２５は、外径が開口１６の内径よりわずかに小さく、軸方向長さが上壁１２から上記貫通孔１７の上端位置までの長さと略等しくなっており、その外周面にＯリング２７を巻付ける取付溝２７ａを設けている。また、嵌合筒２５の内周面には、軸方向に延びた２枚の板材が直交した十字状の仕切板部２５ａが取り付けられており、開口空間部２３ａ内を十字状に仕切っている。なお、仕切板部２５ａについては、例えば弁本体３１の強度が十分高いような場合には省略することも可能である。
【００１８】
嵌合筒２５の下端は、下方にわずかに突出した環状の弁座部２８になっている。また、蓋板２４の外周側の上記取付筒部２１との対応位置には、取付孔２４ａが設けられている。蓋部材２３は、嵌合筒２５を弁容器１３に挿嵌し、蓋板２４を上壁１２に重ね合せて、取付孔２４ａにタッピンネジ２９を挿入し取付筒部２１の凹部に食い込ませることにより上壁１２に固定される。さらに、取付溝２７ａに巻装されたＯリング２７により、嵌合筒２５と弁容器１３との間のシール性が確保される。ただし、タッピンネジの代りに通常のボルトを用いることも可能である。
【００１９】
弁容器１３内には、底壁部１５と蓋部材２３下端との間に弁本体３１が収容されている弁本体３１は、例えば比重０．６の合成ゴム等の弾性体により所定厚さの円板形に形成されており、その外径が開口１６よりわずかに小さくかつ開口空間部２３ａより大きくなっている。弁本体３１は、弁容器１３と蓋部材２３内で上下方向に自由に移動できるようになっている。弁本体３１が移動可能な上下方向距離は、負圧破壊時に弁本体３１が弁容器１３の底壁部１５に設けられた突起１９の上に落ちたとき、蓋部材２３下端との間に生じる空間から大気を吸引するのに必要な大きさに設定されている。負圧破壊装置Ｎは、上記弁容器１３、蓋部材２３及び弁本体３１により構成されている。また、温水タンク１１の側壁の下端側には上記給水管３５が連結されており、温水タンク１１の側壁の上端側には上記排水管４１が連結されている。
【００２０】
つぎに、上記実施例の動作について説明する。
給水時には、図２に示すように、給水源４からの給水の水圧により弁本体３１が蓋部材２３の下端の弁座部２８に押し付けられるが、弁本体３１が水に浮いて水平状態になっているため、押し上げのストロークを大きくしても、弁本体３１が傾斜することなくスムーズに上昇することができる。そのため、弁本体３１が弁座部２８に確実に密着して開口空間部２３ａを閉鎖することができる。その結果、給水時における、負圧破壊装置Ｎの開口空間部２３ａのシール性が確保される。さらに、温水タンク１１内に水が満たされた無給水時でも、給水時と同様に、弁本体３１が浮き上がることにより、弁座部２８に当接して開口空間部２３ａを確実に塞ぐことができる。
【００２１】
特に、初期給水で温水タンク１１が満水になった以降は、水抜き栓１１ｂを抜かない限り弁本体３１が下がることがなく、給水の度に弁本体３１が上下しないため、開口空間部２３ａにおけるシール不良の発生が抑えられる。その結果、本実施例においては、温水タンク１１内の保温中の温水による水蒸気が開口空間部２３ａから外部へ漏れ出ることを確実に防止でき、周辺の電子回路等に損傷を与える不具合を確実に防止できる。また、弁本体３１が水に浮くようになっているので、温水タンク１１内に負圧状態が発生したときは、図３に示すように、水位の低下に伴って弁本体３１が下降するので、開口空間部２３ａが速やかに開放されて外部から空気が流入することにより、温水タンク１１内の負圧状態が直ちに解消される。そのため、排水管４１を通して貯水容器２ａ内の汚水の逆流を防止でき、汚水による給水源４の汚染を確実に防止できる。
【００２２】
また、弁容器１３の底壁部１５に突起１９を設けたことにより、弁本体３１が下降して底壁部１５上に置かれたとき、突起１９によって弁本体３１の下面が底壁部１５に線接触状態となり、両者間の接触面積が非常に小さくされる。そのため、給水開始により、弁本体３１が底壁部１５からスムーズに離れて浮き上がることができる。その結果、開口空間部２３ａが迅速に閉鎖されるため、水蒸気の外部への漏れだしを確実に防止できる。
【００２３】
なお、上記実施例において、弁本体は比重が水より小さい弾性体によって形成されているが、これに代えて、例えば剛性のある合成プラスチックや金属等の水に浮かない比重の材質で形成すると共に内部を空洞にすることで比重を水より小さくすることができる。また、この場合、弁本体３１又は蓋部材２３の閉止する面いずれかに合成ゴム等の弾性体を設けてシール性を確保することができる。また、上記実施例においては、弁容器の底壁部に突起を設けているが、これに代えて弁本体の下面あるいは底壁部と弁本体の両方に突起を設けることができる。また、突起の形状については、環状に限らず、複数の点状の突起とすることができる。なお、突起については必要に応じてこれを省くこともできる。さらに、上記実施例においては、蓋部材は、弁容器及び上壁とは別部材として形成されているが、これらが一体で形成されたものであってもよい。
【００２４】
なお、本実施例においては、給水装置として水洗式便器に備えられた温水洗浄装置について説明しているが、これに限らず貯水容器に水を供給する負圧装置を備えた種々の給水装置に対して本発明を適用することができる。その他、上記実施例及び変形例に示した給水装置の負圧破壊装置については、一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変更して実施することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明によれば、弁本体が水に浮くようになっているので、給水タンク内に負圧状態が発生したときの負圧破壊機能が果たされると共に、給水時、無給水時において、弁本体による開口空間部閉鎖機能が確実に達成され、開口空間部におけるシール不良の発生が抑えられる。その結果、本発明においては、給水タンク内の保温中の温水による水蒸気が開口空間部から外部へ漏れ出ることを確実に防止でき、周辺の電子回路等に損傷を与える不具合を確実に防止できるので、有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施例である温水洗浄装置を備えた水洗式便器の概略構成を示す模式図である。
【図２】温水洗浄装置を構成する温水タンクにおける給水時及び無給水時の状態を概略的に示す断面図である。
【図３】温水洗浄装置を構成する温水タンクにおける負圧発生時の状態を概略的に示す断面図である。
【図４】温水タンク上壁の弁容器取り付け部分を下側から見た斜視図である。
【図５】蓋部材を概略的に示す斜視図である。
【図６】従来例である温水洗浄装置を構成する温水タンクにおける給水時の状態を概略的に示す断面図である。
【図７】従来例である温水洗浄装置を構成する温水タンクにおける無給水時の状態を概略的に示す断面図である。
【図８】従来例である温水洗浄装置を構成する温水タンクにおける負圧発生時の状態を概略的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１…水洗式便器、２ａ…貯水容器、１０…温水洗浄装置、１１…温水タンク、１２…上壁、１３…弁容器、１４…側壁部、１５…底壁部、１９…突起、２３…蓋部材、２３ａ…開口空間部、２４…蓋板、２５…嵌合筒、２８…弁座部、３１…弁本体、３３…ヒータ、３５…給水管、３６…給水弁、４１…排水管。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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