(57)【要約】一次浮揚力を生成して貯水器の出口バルブを開くための一次フロートを含む、貯水器のトリガ排出用の方法と装置を提供する。一次浮揚力は、貯水器の解除と排出開始のトリガ起動が出口バルブ自体をレバーで開くために必要な力よりも潜在的にかなり低くなるまで、解除可能に抑止されて出口バルブの開放を防ぐ。
2006519324.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯液器からのトリガ放液用デバイスであって、
一次浮揚力を生成して前記貯液器の出口を開くための一次フロートと、
前記一次浮揚力を解除可能に抑止して前記出口バルブの開放を防止する一次抑止手段と、
前記一次抑止手段と協働するようになっているトリガ可能解除手段であって、この協働によって前記解除手段のトリガ起動が前記一次フロートの抑止を解除し、前記貯液器から放液させるトリガ可能解除手段と、を備えたデバイス。
【請求項２】
貯液器からのトリガ放液用デバイスであって、
一次浮揚力を生成して前記貯液器の出口バルブを開くための一次フロートと、
前記一次浮揚力を解除可能に抑止して前記出口バルブの開放を防止する一次抑止手段、および前記一次抑止手段と協働するようになっている一次解除手段であって、この協働によって前記解除手段のトリガ起動が前記一次フロートの抑止を解除する一次解除手段と、
二次浮揚力を生成して前記一次解除手段をトリガ起動するための二次フロートと、
前記二次浮揚力を解除可能に抑止して前記一次解除手段のトリガ起動を防止する二次抑止手段と、
前記二次抑止手段と協働するようになっている二次解除手段であって、この協働によって前記二次解除手段のトリガ起動が前記二次浮揚力の抑止を解除し、これによって前記一次浮揚力の抑止を解除し、前記貯液器から放液させる二次解除手段と、を備えたデバイス。
【請求項３】
貯液器の内容物が、非抑制動作を起こすことがある部分的レベルを超えたときにのみ、前記二次浮揚力を生成するための手段が備えられた請求項2に記載のデバイス。
【請求項４】
前記手段が前記二次フロートを前記貯液器の最大レベルの近くに位置付けるものである請求項3に記載のデバイス。
【請求項５】
前記一次フロートが一次レバーアームに取り付けられ、前記一次レバーアームは、前記一次浮揚力が前記出口バルブをレバー開放するように前記出口バルブを開くようになっている請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項６】
前記一次抑止手段が旋回式に連結された第1および第2一次レッグ部分を含む一次レッグであり、前記第1一次レッグ部分は前記一次レッグの軸方向移動を防止するために補強され、前記第2一次レッグ部分は前記一次レバーアームと係合するようになっており、こうして前記一次レッグが直線ポジションにあるときには、前記一次フロートが前記一次レッグの補強された軸によって抑止され、また一次レッグが軸を離れて旋回するときには、前記一次浮揚力が解除される請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項７】
前記第1および第2一次レッグ部分が、実質的に基準平面内において前記第1および第2一次レッグ部分の移動を可能にするだけであるように、蝶番方式で接合されている請求項6に記載のデバイス。
【請求項８】
前記蝶番接合が、一次レッグ軸の第1側に対してのみ前記第1および第2一次レッグ部分の移動を可能にする請求項7に記載のデバイス。
【請求項９】
前記一次抑止手段が、前記貯液器からの放液中に重力の下で再び直線状となるように構成されている請求項1から請求項8のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記二次フロートが二次レバーアームの上に取り付けられ、こうして前記二次浮揚力は、前記一次浮揚力の前記抑止の前記解除をトリガ起動するためのレバー作用を提供する請求項2から請求項9のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記二次抑止手段が回動可能に連結された第1および第2二次レッグ部分を含む二次レッグにより提供され、前記第1二次レッグ部分は前記二次レッグの軸方向移動を防止するために補強され、前記第2二次レッグ部分は前記二次レバーアームと係合するようになっており、こうして前記二次レッグが直線ポジションにあるときには、前記二次浮揚力が前記二次レッグの前記補強された軸によって抑止され、また前記二次レッグが軸を離れて旋回するときには、前記二次浮揚力が解除される請求項10に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記第1および第2二次レッグ部分が、実質的に基準平面内において前記第1および第2二次レッグ部分の移動を可能にするだけであるように、蝶番方式で接合されている請求項11に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記蝶番接合が、前記二次レッグ軸の第1側に対してのみ前記第1および第2二次レッグ部分の移動を可能にする請求項12に記載のデバイス。
【請求項１４】
前記二次抑止手段が、前記貯液器からの放液中に重力の下で再び直線状となるように構成されている請求項2から請求項13のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１５】
前記出口バルブにウェイトを選択的に加えるための部分フラッシュ機構を含む請求項1から請求項14のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１６】
前記ウェイトが一次フロートである請求項15に記載のデバイス。
【請求項１７】
前記トリガ起動可能な解除手段が、前記出口バルブを開くために必要な持ち上げ力より小さな力によって作動させられる請求項1から請求項16のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１８】
貯液器からの放液をトリガ起動するための方法であって、
(a)一次浮揚力を生成して前記貯液器の出口バルブを開けるステップと、
(b)前記一次浮揚力を解除可能に抑止して前記出口バルブの開放を防止するステップと、
(c)前記一次浮揚力の前記抑止の解除をトリガ起動するステップと、を含む方法。
【請求項１９】
貯液器からの放液をトリガ起動するための方法であって、
(a)一次浮揚力を生成して前記貯液器の出口バルブを開けるステップと、
(b)前記一次浮揚力を解除可能に抑止して前記出口バルブの開放を防止するステップと、
(c)前記一次浮揚力の前記抑止の解除をトリガ起動するための二次浮揚力を生成するステップと、
(d)前記二次浮揚力を解除可能に抑止するステップと、
(e)前記二次浮揚力の前記抑止の解除をトリガ起動するステップと、を含む方法。
【請求項２０】
前記貯液器の内容物が、非抑制動作を起こすことがある部分的レベルを超えたときにのみ、前記二次浮揚力が提供される請求項19に記載の方法。
【請求項２１】
前記二次浮揚力が、前記貯液器が空であるかまたは部分的にのみ満たされているときには提供されない請求項20に記載の方法。
【請求項２２】
前記一次浮揚力が前記出口バルブをレバー開放する働きをする請求項18から請求項21のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
前記一次浮揚力の抑制が一次抑止手段によって実施され、前記一次抑制手段は回動可能に連結された第1および第2一次レッグ部分を含み、前記第1一次レッグ部分は前記一次レッグの軸方向移動を防止するために補強され、前記第2一次レッグ部分は一次レバーアームと係合し、こうして前記一次レッグが直線ポジションにあるときには、前記一次浮揚力が前記一次レッグの補強された軸によって抑止され、また一次レッグが軸を離れて旋回するときには、前記一次浮揚力が解除される請求項18から請求項22のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
前記第1および第2一次レッグ部分が、実質的に基準平面内において前記第1および第2一次レッグ部分の移動を可能にするだけであるように、蝶番方式で接合されている請求項23に記載の方法。
【請求項２５】
前記第1および第2一次レッグ部分の前記移動が、一次レッグ軸の第1側に対してのみ発生する請求項24に記載の方法。
【請求項２６】
前記一次フロートを解除可能に抑止するために使用される前記抑止手段が、前記貯液器からの放液中に重力の下で再び直線状となるように構成されている請求項18から請求項25のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２７】
二次フロートが、二次レバーアームの上に取り付けられ、こうして前記二次浮揚力は前記一次浮揚力の前記抑止をトリガ起動するためのレバー作用を提供する請求項18から請求項26のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２８】
前記二次抑止手段は二次レッグにより提供されることができ、前記二次レッグは回動可能に連結された第1および第2二次レッグ部分を含み、前記第1二次レッグ部分は前記二次レッグの軸方向移動を防止するために補強され、前記第2二次レッグ部分は前記二次レバーアームと係合し、こうして前記二次レッグが直線ポジションにあるときには、前記二次浮揚力が前記二次レッグの前記補強された軸によって抑止され、また前記二次レッグが軸を離れて旋回するときには、前記二次浮揚力が解除される請求項27に記載の方法。
【請求項２９】
前記第1および第2一次レッグ部分が、実質的に基準平面内において前記第1および第2二次レッグ部分の移動を可能にするだけであるように、蝶番方式で接合されている請求項28に記載の方法。
【請求項３０】
前記第1および第2二次レッグ部分の前記移動が、前記二次レッグ軸の第1側に対してのみ発生する請求項29に記載の方法。
【請求項３１】
前記二次抑止手段が、前記貯液器からの放液中に重力の下で再び直線状となるように構成されている請求項19から請求項30のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３２】
前記貯液器の部分フラッシュを含み、前記部分フラッシュは、前記貯液器の液位が前記一次フロート以下に降下したときに一次フロートが浮揚力の印加を止めて前記バルブを開け、重量を印加して前記出口バルブを閉じるように、前記一次フロートの重量を前記出口バルブに選択的に印加することによって実施される請求項18から請求項31のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３３】
前記トリガ起動解除が、前記出口バルブを開くために必要な持ち上げ力より小さな力によって実施される請求項18から請求項31のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３４】
実質的に実施例と図を参照して説明したような、請求項1から請求項17のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項３５】
実質的に実施例と図を参照して説明したような、請求項18から請求項32のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トイレット用水槽などの貯水器から流体を放出させるための装置と方法に関し、具体的には、小さな力を小さな距離だけ加えることによって作動させることができるトリガ機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
ほとんどのトイレット用水槽は、ボタンまたはレバーによってトイレットを水で洗い流すために放水され、これらのボタンまたはレバーは、水槽の中の1つまたは複数のレバーからなるシステムを通じて、止水栓を座部から上げることによって出口バルブを開けると、水槽の中の水は開いた出口バルブを通じて出る。止水栓は一般的には小さなフロートを有し、このフロートは、バルブを開位置に保持するようにフラッシュ中を通じて止水栓を上げたままにしておく。いったん水のほとんどが水槽を出ると、フロートと止水栓は水位とともに降下し、こうして止水栓は座部の中に戻り、出口バルブを再密封する。水槽の水面におけるボールフロートは、水位が変化すると上下し、入口バルブを制御し、こうしてフラッシュ中およびフラッシュ後に水を水槽の中に流す。いったん止水栓が降下してバルブの中に戻り、出口バルブを閉じると、流入する水は止水栓を適所に保持し、こうして出口バルブは閉じたままになる。水槽が再補充されてボールフロートが入口バルブの近くまで十分に上昇すると、フラッシュサイクルは終了し水槽は再使用のための準備完了となる。
【０００３】
このようなフラッシュ作動システムは、座部から止水栓を上げて出口バルブを開くために加えられる力が、出口バルブ上の水圧によって加えられる力を越えなければならない、という共通の設計上の制約を有する。このようなシステムの設計者は、フラッシュボタンまたはフラッシュレバーを操作するときに力と移動距離との容認できる組合せを必要とする機構に決めなければならない。一般的には、このような機構は、約10〜30ミリメートルの距離にわたって、約8N(800グラムの印加に対応する)までの力による作動を必要とする。8Nまでの作動力を受け入れる必要によって直面する機械的および設計上の制約に加えて、このような制約はまた、通常の水槽が操作困難であるとしばしば感じる障害者、高齢者、または関節炎を患った人々には、潜在的な困難性の原因ともなる。
【０００４】
水を節約する目的で、多くの水槽は、出口バルブの開放に加えて、部分フラッシュまたは「半フラッシュ」を行うように、水槽から放出される水の量を抑止する手段も提供する第2フラッシュ作動システムも有する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、最低圧力によって動作可能なフラッシュシステムを提供することが極めて望ましいといえる。本発明の目的は、貯液器からの放液のための改善された方法と装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第1態様によれば、本発明は、貯液器からのトリガ起動放液用デバイスであって、
一次浮揚力を生成して貯液器の出口バルブを開けるための一次フロートと、
一次浮揚力を解除可能に抑止して出口バルブの開放を防止するための、トリガ起動可能な解除手段を有する一次抑止手段であって、これによってトリガ起動可能解除手段のトリガ起動が一次浮揚力の抑止を解除する一次抑止手段と、を備えたデバイスを提供する。
【０００７】
一次抑止手段は、物理的ロック、物理的連結部の非作動、または駆動トリガの形をとることができる。
【０００８】
第2実施形態によれば、本発明は、貯液器からの放液をトリガ起動する方法であって、
一次浮揚力を生成して貯液器の出口バルブを開けるステップと、
一次浮揚力を解除可能に抑止して出口バルブの開放を防止するステップと、
一次浮揚力の抑止の解除をトリガ起動するステップと、を含む方法を提供する。
【０００９】
一次浮揚力を与えて出口バルブを開くことによって、先に論述した水槽システムが存在するという設計上の制約はかなり軽くなる。すなわち、本発明によれば、放液を開始するための作動力は、単に解除手段をトリガ起動するのに十分なだけでよく、このような作動力は潜在的に、出口バルブ自体をレバーで開くための力よりも十分に小さい。一次浮揚力の抑止を解除するために必要な抑止手段、解除手段、およびトリガ起動の適切な設計が、必要とされる作動力と作動距離が極めて小さな貯液器排出機構を生み出すことができる。
【００１０】
一次浮揚力の抑止解除は直接使用者によって作動される本発明の実施形態では、一次浮揚力の抑止解除は貯液器の再補充中に発生することが可能である。貯液器が部分的に再補充された状態にあるときには、一次フロートの作用は、上述の機構を、出口流が入口流と必ず同じになる自動安定化状態に置くことができる。この理由は、機構が、バルブフロートの影響がバルブダイヤフラムまたは止水栓の上に加わる水圧よりも大きい時点を過ぎてからは、バルブを上げることに失敗するからである。したがって、水位が下がった場合には、バルブは閉じようとし、これによって水位の低下を抑止する。代替案として、水位が上がった場合には、バルブは開き、これによってより多くの水を通す。いずれの場合でも、貯液器からの放液は抑制されずに続けられる。したがって、本発明の好ましい実施形態は、貯液器はこのような部分的に再補充状態にありながら、一次浮揚力の抑止解除を防止する手段を提供する。
【００１１】
第3態様によれば、本発明は、貯液器からの放液をトリガ起動するためのデバイスであって、
一次浮揚力を生成して貯液器の出口バルブを開けるための一次フロートと、
一次浮揚力を解除可能に抑止して出口バルブの開放を防止するための、一次解除手段を有する一次抑止手段であって、これによって一次解除手段のトリガ起動が一次浮揚力の抑止を解除する一次抑止手段と、
二次浮揚力を生成して一次解除手段をトリガ起動するための二次フロートと、
二次浮揚力を解除可能に抑止して一次解除手段のトリガ起動を防止するための、二次解除手段を有する二次抑止手段であって、これによって二次解除手段のトリガ起動が二次浮揚力の抑止を解除する二次抑止手段と、を含むデバイスを提供する。
【００１２】
二次抑止手段は様々な形をとることができ、例えば、
1.水位によって作動させられるロックデバイスであって、操作者のハンドルまたは連結構成部分に、または一次トリガに直接作用し、水位が十分に高くなったときにのみ解除されるもの、
2.水位が十分であるときにのみ、操作者のボタンまたはレバーを一次トリガに連結するインターフェースデバイス、
3.一次トリガデバイスを押しやり、水位が十分に高くなったときにのみ動作する二次トリガデバイス、が挙げられる。
【００１３】
第4態様によれば、本発明は、貯液器からの放液をトリガ起動するための方法であって、
一次浮揚力を生成して貯液器の出口バルブを開けるステップと、
一次浮揚力を解除可能に抑止して出口バルブの開放を防止するステップと、
二次浮揚力を生成して一次浮揚力の抑止の解除をトリガ起動するステップと、
二次浮揚力を解除可能に抑止するステップと、
二次浮揚力の抑止の解除をトリガ起動するステップと、を含む方法を提供する。
【００１４】
本発明の第3および第4態様の好ましい実施形態では、二次浮揚力は、貯液器の内容物が非抑制動作を起こすことがある部分的レベルを超えたときにのみ生成される。例えば、二次フロートは、貯液器が空であるかまたは単に部分的に充満しているときには二次浮揚力が生成されないように、貯液器の最高レベルの近くに置かれてもよい。このような実施形態は、貯液器が完全に充填されて出口バルブを完全に開く一次浮揚力を生成し、こうして出口バルブの部分的開放や出口バルブからの非抑制流れの状況を防止するときにのみ、一次浮揚力の解除をトリガ起動できるようにする。
【００１５】
本発明の第1〜第4態様のいずれの実施形態においても、一次浮揚力が出口バルブをレバーで開く働きをするように、一次フロートを、出口バルブを開くための一次レバーアームの上に取り付けてもよい。このような実施形態では、一次抑止手段は一次レッグを備えてもよく、この一次レッグは回動可能に連結された第1および第2一次レッグ部分を含み、第1一次レッグ部分は一次レッグの軸方向移動を防止するために補強され、第2一次レッグ部分は一次レバーアームと係合し、こうして一次レッグが直線位置にあるときには、一次浮揚力は一次レッグの補強された軸によって抑止され、また一次レッグが軸を離れて旋回するときには、一次浮揚力は解除される。このような実施形態では、一次浮揚力を解除するためのトリガは、一次レッグのこのような軸外し旋回を起こさせることだけを必要とし、ついで一次浮揚力は一次レッグをさらに強制旋回させることができる。第1および第2一次レッグ部分が、実質的に基準平面内において第1および第2一次レッグ部分の移動を可能にするだけの方式で、蝶番方式で接合されていることは好ましく、また一次レッグ軸の第1側に対してのみ第1および第2一次レッグ部分の移動を可能にする方式であることは好ましい。次に、一次浮揚力の抑止を解除するためのトリガは、第1側とは反対の一次レッグ軸の片側から加えられる。
【００１６】
一次浮揚力を抑止する一次レッグを含む本発明の実施形態では、一次レッグは、貯液器からの放液中に重力の下で再び真っ直ぐになるように構成されることが好ましい。例えば、一次浮揚力が貯液器からの放液の前に一次レッグのたわみまたは曲げを行使する間に、貯液器からの放液に続いて一時フロートは、一次レッグを延ばすか真っ直ぐにすることを強いるウェイトとして作用できる。代替案として、一次レッグを延ばすか真っ直ぐにすることは、一次レッグのウェイトのみによって、または一次レッグのウェイトを専用のウェイトと組み合わせて促される。いったん一次レッグは放液中に真っ直ぐになると、貯液器の再補充によって一次浮揚力は上昇し、直線一次レッグによって抑止され、こうしてデバイスは別の放液サイクルのために準備完了となる。
【００１７】
本発明の第3および第4実施形態では、第2フロートを、二次浮揚力が一次浮揚力の抑止解除をトリガ起動するためのレバー作用を提供するように、二次レバーアームに取り付けることもできる。このような実施形態では、二次抑止手段は二次レッグにより提供されてもよく、この二次レッグは回動可能に連結された第1および第2二次レッグ部分を有し、第1二次レッグ部分は二次レッグの軸方向移動を防止するために補強され、第2二次レッグ部分は二次レバーアームと係合し、こうして二次レッグが直線位置にあるときには、二次浮揚力は二次レッグの補強された軸によって抑止され、また二次レッグが軸を離れて旋回するときには、二次浮揚力は解除される。このような実施形態では、二次浮揚力を解除するためのトリガは、二次レッグのこのような軸外し旋回を起こさせることだけを必要とし、ついで二次浮揚力は二次レッグをさらに強制旋回させることができる。第1および第2二次レッグ部分が、実質的に基準平面内において第1および第2二次レッグ部分の移動を可能にするだけの方式で、蝶番方式で接合されていることは好ましく、また二次レッグ軸の第1側に対してのみ第1および第2二次レッグ部分の移動を可能にする方式であることは好ましい。次に、二次浮揚力の抑止を解除するためのトリガは、第1側とは反対の二次レッグ軸の片側から加えられる。このような実施形態が、二次レッグのこのような軸外し旋回を起こさせるように構成された使用者作動手段をさらに有することは好ましい。
【００１８】
二次浮揚力を抑止する二次レッグを含む本発明の実施形態では、二次レッグは、貯液器からの放液中に重力の下で再び真っ直ぐになるように構成されることが好ましい。例えば、二次浮揚力が貯液器からの放液の前に二次レッグのたわみまたは曲げを行使する間に、貯液器から放液に続いて二次フロートは、二次レッグを延ばすか真っ直ぐにすることを強いるウェイトとして作用できる。代替案として、二次レッグを延ばすか真っ直ぐにすることは、二次レッグのウェイトのみによって、または二次レッグのウェイトを専用のウェイトと組み合わせて促される。二次レッグはいったん放液中に真っ直ぐになると、貯液器の再補充によって二次浮揚力は上昇し、直線二次レッグによって抑止され、こうしてデバイスは別の放液サイクルのために準備完了となる。
【００１９】
本発明の第1〜第4態様のいずれの実施形態においても、部分フラッシュ機構を提供するための手段を備えていることは好ましい。この部分フラッシュ機構を、貯液器の液位が一次フロートの下まで低下すると、一次フロートが浮揚力を加えて出口バルブを開けることを停止して、ウェイトを加えて出口バルブを閉じ始めるように、出口バルブに一次フロートのウェイトを選択的に加えるための手段によって提供してもよい。このような実施形態では、完全フラッシュ機構が、一次フロートのウェイトが出口バルブにかかることを防止するために設計され、こうして一次フロートは水位とともに降下自在であり、またこうして出口バルブは、出口バルブフロートが降下して出口バルブを閉じるのに十分に水位が低下したときにのみ閉じる。反対に、このような実施形態では、半フラッシュ機構は、一次フロートのウェイトを出口バルブに選択的に加えるための手段と係合している。
【００２０】
一次フロートのウェイトを出口バルブに選択的に加えるための手段は、一次レバーアームの滑動部分を含むことができる。
【００２１】
本明細書に含まれた文献、動作、材料、デバイス、物品などの論述はいずれも、単に本発明に関する情況を提供する目的のためのものに過ぎない。これらの事柄のいずれかまたは全ては従来の技術の一部を形成するか、または本明細書の各請求項の優先日以前に存在したために本発明に関する技術分野では共通の一般知識であることを、認められた事実として受け取るべきではない。
【００２２】
本明細書全体を通じて、用語「含む」またはその変形は、述べられた要素、完全体またはステップ、または要素、完全体、またはステップの群の包含を意味するが、ただしあらゆる他の要素、完全体またはステップ、または要素、完全体、またはステップの群の排除を意味しないと理解されよう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
まず図1〜3を参照して、開示された本発明と、多くの既存の水槽で今日使用されている一般的な水槽フラッシュバルブの構造と動作を、これらの構成部分は本発明のデバイスと共有するので、以下に説明する。一般的なフラッシュバルブ組立体は一般に以下のものから構成されている。すなわち、
1.バルブ組立体のコアを形成して溢流デバイスを兼ねる垂直に取り付けられたチューブ1。
2.チューブ1の下端部に水平に取り付けられた平面形状の円形ゴムダイヤフラムバルブ5であって、バルブが閉位置にあるときに溢流水がバルブを通って便器に逃れることができるようにするチューブの孔に対応する中央孔を有する円形ゴムダイヤフラムバルブ。
3.円形ゴムダイヤフラムバルブ5に対応する水槽の床に取り付けられたバルブシート(図7の5A)であって、バルブ5がバルブシートから上げられると、これを通じて水は急速に便器または小便便器に流れることができるバルブシート。
4.上部中央表面にカラーを通じてバルブチューブを緩く支えるハウジング3であって、バルブ組立体を水槽の床に取り付けて、バルブチューブが上下に滑動できてダイヤフラム5の動作を可能にする手段であるハウジング。
5.チューブ1の下端部のまわりにあって、ハウジング3の内部、およびダイヤフラムバルブ5の上方にある円形フロート2。
6.ある形状の取り付け部または1つもしくは複数の突起4であって、これによってバルブ組立体が持ち上げられるもの。これらはバルブチューブの頂部または側部に位置することができる。本発明では、バルブチューブの両側面に2つの突起がある。
【００２４】
本発明は、水槽操作式トイレットおよび小便便器フラッシュシステム用のデバイスの改良に関する。
【００２５】
上記の構成部分(1〜5)の組合せは、以下「フラッシュバルブ」もしくは「バルブ組立体」と称する。通常はある機構が、解除機構取り付け点または突起4を操作者のハンドルまたはボタンに連結し、これはいくつかの形のいずれでもよい。これは、操作者のハンドルに取り付けられた簡単なレバーであることが多い。ここに記載のデバイスでは、この機構は本発明の実質内容を形成する。
【００２６】
この形式のフラッシュバルブの操作原理は、水が水槽から放出され始めるように開位置に持ち上げられると、ダイヤフラムバルブ上の水圧は実質的に解除され、フロート2によって得られる上向き浮力を主力にすることができ、水位がフロート2のレベル以下に降下するまでバルブを上部開位置に保持する。いったん水位がフロート2の近くまたはこれ以下になると、バルブ組立体および/もしくはフロートの沈んでいない重量によって、バルブは重力の下で閉位置に戻ることができる。
【００２７】
水を節約する目的のために、第2操作者ボタンまたはレバーに連結された第2解除機構を含む水槽もあり、この機構は、バルブをフロート2の浮力効果に対して閉位置に早期にかつ自動的に降下させる手段を動かすことになる。このような機構によって、使用者は水槽の内容を部分的に解除することができる。これらのシステムは一般にウェイトによって機能し、ウェイトは、水位がウェイトを水線の上に現すことができる点まで降下すると、バルブ組立体に作用し、その見かけ重量をバルブ組立体に対して下向きに作用できるようにし、早期の閉鎖を促す。
【００２８】
本明細書に記載の本発明は、部分フラッシュ機能と全フラッシュ機能の両方を提供する。本発明は上述のようにバルブに適用されるように示されているが、様々な変形も他の形式の水槽バルブに、例えばフラップ型バルブまたは溢流点を兼ねないバルブに適用してもよい。
【００２９】
本発明のデバイスの完全動作サイクルを明視化して理解するために、トイレットの水槽は、水位が下がるといつでも動作する自動入口バルブによって再補充されることを留意されたい。
【００３０】
デバイスとこの操作方法の説明は下記のとおりである。
【００３１】
剛体構造フレーム42が、本明細書に記載するようなデバイスのあらゆる部品を直接または間接に取り付けることができるようにする水平および垂直構成部分を有する。本発明のこの実施形態では、このフレーム42によって、原型デバイスを、これを水槽からそっくり除去できるように組み込むことができる。本発明のこの実施形態では、バルブ組立体の持ち上げは、中空のバルブ持ち上げフロート7によって達成されるが、このバルブ持ち上げフロート7は、剛体クロス部材によって連結された剛体側部構成部分からなるアーム6の端部に堅く取り付けられ、この剛体クロス部材は、シャフト8によって構造フレーム42の垂直構成部分に回動可能に取り付けられている。アーム6における側部構成部分とクロス部材との配置によって、バルブチューブ1は一対のアーム6を通じて垂直に延びることができる。リフトアーム6の側部構成部分には、剛体ポスト43に平行におよびこの上方に、2つの閉鎖レール41が取り付けられている。これらの閉鎖レールは、部分フラッシュカットオフスライド40が、スライド41をバルブチューブ上の突起4全体に延ばすことができるのに十分な距離だけ、レール41上を縦方向に移動できるようにする方式で、部分フラッシュカットオフスライドを保留する。部分フラッシュカットオフスライド40の作用と目的を、部分フラッシュトリガ機構の説明の中に説明する。アーム6と中空フロート7、部分フラッシュカットオフスライド40、および閉鎖レール41の組合せは、以後「バルブリフト組立体」または「リフト組立体」と呼ぶ。リフト組立体は通常、リフト組立体がトリガ起動されるまで上向きに動くことを防止する保留デバイスによって低い位置に保持される。好ましい保留およびトリガデバイスは、シャフト12によって連結された上部および下部トリガ構成部分10,9の接合された組立体であり、下端部ではシャフト13によってリフト組立体に、上端部においては構造フレーム42の水平構成部分にシャフト11によって取り付けられている。上部部材と下部部材との間にシャフト12によって与えられる継ぎ手は、人の膝と比較できるような、止め具が一方向への動きを可能にするが別の方向への動きはさせない形式のものである。以後「一次トリガ」と称するこの組立体は通常直線状であるが、圧力が、折ることができる方向に加えられるとシャフト12において継ぎ手のまわりに容易に折りたたまれる。一次トリガの決定的な性質は、これが延びたときに「ロックされる」ことであり、すなわち、シャフト12によって形成された蝶番が、2つの端部旋回軸11および13が中央蝶番シャフト12を通過する線の上で直接対向するように、完全に直線状になった位置にあるかぎり、一次トリガは端と端とを接した圧力に抵抗することである。図4に一次トリガの折りたたみ作用を見ることができる。図4は、一次トリガが折りたたまれたときにリフト組立体がどのように上向きに動くことができるかを図解している。一次トリガ9の下部トリガ構成部分の上に、その上端部に向けて一次トリガパッド27が取り付けられており、この目的は、完全フラッシュ二次トリガプッシュロッド26からの圧力を受け入れることである。トリガ起動力が一次トリガにかかることによって、蝶番シャフト12が旋回軸12および13の間の線の側に押され、同時にバルブリフト組立体の浮力からの圧力の下にある場合には、蝶番シャフトは急速に折りたたまれて、リフト組立体を急速に上向きに動かし、これによってバルブ組立体を、リフトアーム6の側部構成部分にわたって延びるバルブチューブ上の突起を通じて上げるようにする。いったん水位がリフト組立体のレベル以下に低下すると、リフト組立体は重力、または適当なばね、またはその他の弾性的な手段の影響の下で下部位置に戻り、これによって一次トリガは真っ直ぐになることができる。真鍮製のウェイト14が上部トリガ構成部分10の上端部近くから直角に延びたアームの上に取り付けられており、このウェイト14は真っ直ぐにする処置を助け、確実に一次トリガを戻し、その延びてロックされた位置に向かって偏向されたままにする。
【００３２】
ここまで説明した本発明を、一次トリガ機構に圧力を加えてこれを解除するための簡単な手段を有する水槽に適用することもできる。しかし、この簡単な形式では、次の欠点を有することになる。すなわち、水位が不十分なときにトリガ起動すると、バルブリフト組立体は、バルブフロート2がフラッシュバルブにかかる水圧の下向きの影響を克服できるようにしない程度に、単に部分的にバルブ組立体を持ち上げることになる。この望ましくない平衡化の状態では、バルブリフト組立体は、バルブをこの部分的に持ち上げられた状態に維持し、こうして水槽の水入口バルブは水槽内の水位を維持しようとするので、水は連続的にフラッシュバルブから流れる。すなわち、部分的に開いた出口バルブを通る出口流は入口流と同じであり、こうして貯水器の水位は実質的に一定であり、出口バルブは出口バルブを完全に開くようには上げられず、また出口バルブを閉じるようには下げられない。それでも、本発明のこのような実施形態は、例えば、再補充が終わるまでデバイスが作動してはならないという使用者への指示とともに実施されるときに、使用を考えることができる。
【００３３】
しかし、上記の早期のトリガを防止するために、本発明の好ましい実施形態は、水位が低すぎるときに操作者の作用が一次トリガを解除しないようにする手段を提供する。これは次のような様々な手段によって達成される。
1.操作者ハンドルまたは連結された構成部分に、もしくは一次トリガに直接作用し、水位が十分に高いときにのみ解除される、水位によって作動するロックデバイス。
2.操作者ボタンまたはレバーを、水位が十分なときにのみ一次トリガに連結するインターフェースデバイス。
3.一次トリガデバイスを押しやり、水位が十分に高いときにのみ働くことになる二次トリガデバイス。
【００３４】
好ましい方法は、上記の3などの二次トリガデバイスであり、これは、浮力デバイスによって駆動される折りたたみ可能な蝶番方式で取り付けられた要素により作動する一次トリガと同じ原理で、つまり以後「完全フラッシュ二次トリガ」と称するこのような組立体を図5に見ることができ、この図は、枢動シャフト23によって構造フレーム41の垂直構成部分に取り付けられたフロート22が、主として接合された構成部分18および19からなり旋回軸15および17のまわりに動作する二次トリガ機構を駆動するためにどのように使用されるかを示す。ピン継ぎ手25のまわりに動作するレバー24を介して取り付けられたプッシュロッド26は、一次トリガパッド27に作用して、一次トリガの折りたたみを開始する。この二次トリガ機構の折りたたみは、軽い指圧によって、または解除パッド21を水槽のふたまたはケーシングの上のボタンまたはレバーに結合する連結機構によって行われる。この好ましい実施形態の利点は、フラッシュ機構の解除に必要な操作者の力を軽減し、キャッチまたはロック機構よりも信頼性が高く予測可能である。バルブ持ち上げフロート7の上にある駆動フロート22の位置は、この二次トリガが、水位がバルブ持ち上げ機構を完全に作動させるために十分なときにのみ、動作することを確証する。下部構成部分19に直角に延びるアームの上の真鍮製ウェイト20が、水位が落ちると完全フラッシュ二次トリガが容易にそのロック位置に戻ることを可能にする。
【００３５】
部分フラッシュ機構の好ましい実施形態は、図6に示す機構であり、これは、そのプッシュロッド39が部分フラッシュトリガスライド40に作用し、このスライドが一次トリガに圧力を加えるとともに、フラッシュバルブチューブ突起4を越えて前進することを除いて、全ての点において、すでに述べた完全フラッシュ二次トリガと同一である。部分フラッシュトリガスライド39は「U」形状の平面を呈し、「U」の基部は一次トリガの一側部の周りを通過し、「U」のプロングは、リフトアーム6構造の各側部構成部分に剛体ポスト43を介して取り付けられた閉鎖レール41の中を滑動する。この作用の効果は、リフトデバイスアーム6が水平位置に戻ると、部分フラッシュトリガスライドの延びたプロングがフラッシュバルブチューブ突起4の頂側を圧迫し、こうしてバルブ組立体はフロート2の効果に対向して下向きに駆動され、フラッシュバルブを早期に閉じることである。一時トリガの連結された構成部分9および10が真っ直ぐになった位置に戻ると、部分フラッシュスライドは押されて、一次トリガの下部トリガ構成部分9によって押されてその元の位置に戻り、こうして部分フラッシュトリガのスライドプロングはチューブ突起4を越えてこれらの位置から引っ込む。設計要件に応じて、フラッシュが、水の約半分が水槽から解除されたときに遮断されることもある。フラッシュバルブの早期の閉鎖に関する設計考察は、リフトデバイスの自由空気重量がバルブフロート2によって得られる浮力より大きくなければならないことである。
【００３６】
次に図7を参照すると、水槽に取り付けたときの本発明によるデバイスの背面図が示されており、フロートの並置と円形ゴムダイヤフラムバルブの位置決めが明確に示されている。
【００３７】
上記の好ましい実施形態の他に、本発明は、水位が二次機構を作動させるには低すぎるときに、外部ボタンまたはレバーから手動または従来の洗い流しを可能にするバルブ機構への直接機械式リンクが存在する、本発明のデバイスのハイブリッドバージョンを提供することもできる。本発明は、従来の機械装置とともに働く本発明のデバイスを組み込むことができ、こうして、本発明において提供されるようなボタントリガの僅かな動きが、何らかの理由でフラッシュ機構を作動させることができなかったときに、さらなる機械的圧力を使用者が加えることによって、水槽の機械装置を通常の方式で作動させることができる。この方法で、本発明のデバイスを従来の水槽の機構の一部として組み込むことができ、これによって、必要な場合にはさらなる圧力の動作時に作動させられることになる従来の機械装置とともに行うボタンの第1タッチの際に、マイクロタッチ動作が生じる。
【００３８】
したがって、現在の水槽の制約は、バルブを持ち上げる仕事を行うためのフロート駆動式デバイスを提供する本発明によって解消される。この結果として得られる利点は、操作者がリフトデバイスをトリガ起動するために十分な力を加えることだけを必要とすることである。このようなトリガ起動力は30グラムという小さいものでもよく、必要な動きは1〜2ミリメートル程度の僅かなものである。このことはまた下記の利点を設計者、製造者、および使用者にもたらす。すなわち、
・触知的および視覚的アピールを備えた様々な独特で魅力的なボタンおよび水槽を可能にする設計上の柔軟性。
・フラッシュボタンと水槽フラッシュ機構との間に必要な連係機構の低コストで軽い構造。
・水槽のフラッシュに適用されるのは、例えば指関節、指の爪先、または手の裏による最小限の素早いタッチのみである衛生的な操作。
・老齢者、小児、および障害者のために著しく改良された使用の容易性。
【００３９】
本発明は、標準的なフラッシュシステムの操作に対して、高度にコンパクトな洗練された機械的改善物を初めて提供する。具体的には、本発明の機械装置は、操作者の指からの最小の圧力を使用して作用することができる、またはペンまたは1組のキーのタッチによっても操作可能な超軽量の「マイクロタッチ」による水槽の作動を準備する。このようなマイクロタッチ機械設備の準備は、水槽には以前は利用できなかった広範囲の設計オプションを可能にし、障害者または身体的故障を持つ人々によるはるかに大きなアクセスと利用可能性を伴った改善された機構と操作者システムを提供することは重要である。本発明のマイクロタッチ設備は、水槽フラッシュの電子的制御のオプションを提供し、水槽フラッシュはソレノイドまたはその他の電子構成要素によって作動させることができるので、水槽の作動は純粋なタッチパネル制御によって可能であり、タッチパネル制御はソレノイドを作動させ、それからソレノイドは本発明の機構を作動させる。この方式で、水槽のフラッシュをタッチボタンによって事実上圧力なしに作動させることができる。
【００４０】
おおまかに説明したように、本発明の精神と範囲から逸脱することなく、特定の実施形態において示した本発明に対して多くの変形および/または変更を行ってもよいことは、当業者には理解されよう。したがって、本明細書に挙げた実施形態は全ての点において例示的なものであり、限定ではないと考えるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】一般的な水槽フラッシュバルブ組立体に適用された本発明の全体図である。
【図２】本発明とバルブ組立体の平面図である。
【図３】本発明とバルブ組立体の側面図である。
【図４】動作中のバルブリフト組立体と一次トリガ機構の、一次トリガが折り曲がったときのバルブリフト組立体の上向き運動を示す側面図である。
【図５】動作中の完全フラッシュ二次トリガの、その駆動フロートが上昇して、そのプッシュロッドが前進して一次トリガを解除するときの状態を示す図である。
【図６】動作中の部分フラッシュ二次トリガの、その駆動フロートが上昇して、そのプッシュロッドと部分フラッシュカットオフ滑動部の両方が前進して一次トリガを解除するときの状態を示す図である。
【図７】本発明とフラッシュバルブ組立体の背面図である。
【符号の説明】
【００４２】
1  垂直バルブチューブ
2  円形フロート
3  ハウジング
4  取り付け突起
5  円形ゴムダイヤフラムバルブ
6  リフトアーム
7  バルブ持ち上げフロート
8  シャフト
9  下部一次レッグトリガ構成部分
10  上部一次レッグトリガ構成部分
11〜13  シャフト
14  ウェイト
15〜17  旋回軸
18  関節式上部レッグ二次トリガ構成部分
19  関節式下部レッグ二次トリガ構成部分
20  ウェイト
21  解除パッド
22  フロート
23  枢動シャフト
24  レバー
25  ピン継ぎ手
26  プッシュロッド
27  一次トリガ
28〜30  旋回軸
31,32  関節式構成部分
33  解除パッド
34  ウェイト
35  レバー
36  枢動シャフト
37  フロート
38  ピン継ぎ手
39  プッシュロッド
40  部分フラッシュカットオフスライド
41  閉鎖レール
42  構造フレーム
43  剛体ポスト
【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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【国際調査報告】
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