(57)【要約】【課題】  フラッパー弁の開弁操作を電動モーターを用いて自動で行う場合に、電動モーターの選定に制約が少ない洗浄水タンク装置を提供する。【解決手段】  電動モーターによって引き上げ部材にってフラッパー弁を開弁する洗浄水タンク装置において、前記引き上げ部材を、前記弁体本体部の中心から前記軸体に対して遠ざかる側に係止した第１引き上げ部材と、前記弁体本体部の中心から前記軸体に近づく側に係止した第２引き上げ部材と、から構成し、前記フラッパー弁の開弁開始においては、前記第１引き上げ部材は引張り状態で、前記第１引き上げ部材は弛緩状態で、その後全開弁までの間に、前記第１引き上げ部材が弛緩状態で、前記第２引き上げ部材が引張り状態となるように、前記第１引き上げ部材および第２引き上げ部材の長さを設定している。【選択図】  図１
2007308908.tif 000002
【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と、
この洗浄水タンクの底部に配設した排水口を開閉する弁体本体部とこの弁体本体部から延びた腕部とを有するフラッパー弁と、
前記腕部を回動自在に支持する軸体と、
前記フラッパー弁に一端部を係止して、このフラッパー弁を前記軸体を中心に上方に引き上げるための可撓性を有する引き上げ部材と、
この引き上げ部材を引き上げ移動する、電動モーターによって駆動される開弁操作装置と、
を備えた洗浄水タンク装置において、
前記引き上げ部材は、前記弁体本体部の中心から前記軸体に対して遠ざかる側に係止した第１引き上げ部材と、前記弁体本体部の中心から前記軸体に近づく側に係止した第２引き上げ部材と、から構成され、
前記第１引き上げ部材及び第２引き上げ部材の他端部が前記開弁操作装置に連繋されており、
前記フラッパー弁の開弁開始においては、前記第１引き上げ部材は引張り状態で、前記第１引き上げ部材は弛緩状態で、その後全開弁までの間に、前記第１引き上げ部材が弛緩状態で、前記第２の引き上げ部材が引張り状態となるように、前記第１引き上げ部材および第２引き上げ部材の長さを設定していることを特徴とする洗浄水タンク装置。
【請求項２】
前記引き上げ部材を玉鎖で構成し、前記第１引き上げ部材と前記第２引き上げ部材の何れかに一方に他方を着脱自在に係止する玉鎖係止部を配設して、この玉鎖係止部の係止位置を調節することで、前記第１引き上げ部材と前記第２引き上げ部材の相対長さを調整可能であることを特徴とする請求項１に記載の洗浄水タンク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、便器の洗浄に用いる洗浄水を貯水しておく便器洗浄タンクに関するものであり、具体的には、フラッパータイプ排水弁を備えた洗浄水タンク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水洗便器に洗浄水を供給するフラッパータイプ排水弁を備えた洗浄水タンク装置は、洗浄水を貯留するタンク本体と、タンク本体の底部に配設した排水口を開閉するフラッパー弁と、前記フラッパー弁を軸支する軸部と、前記フラッパー弁を開弁操作するための開弁操作装置とこのフラッパー弁を連繋する引き上げ部材とから構成されている。（例えば、特許文献１参照）
【０００３】
上記特許文献１においては図７に示すように、引き上げ部材１３０ｂはフラッパー弁１２１の略中心位置に連結され、開弁操作装置としての操作ハンドル５２の開弁操作によりスピンドル部５３が回動して引き上げ部材１３０ｂを引き上げると、フラッパー弁１２１は軸体１２１ａを中心にして上方に回動して排水口４０ａを開放して、図示しない水洗便器に洗浄水を供給している。
開弁動作の初期段階ではフラッパー弁１２１には上方からタンク本体内の洗浄水の初期水位の水頭圧が印加されており、引き上げ部材としての玉鎖１３０とフラッパー弁１２１との連結位置と軸体１２１ａとの距離が短かいので、フラッパー弁１２１を引き上げる際、開弁操作装置としてのスピンドル部５３に対して大きな回動トルクが必要とされている。前記回動トルクは、開弁操作を手動で行う場合は問題となる大きさではないが、開弁操作を電動モーターを用いて自動で行う場合は電動モーターに求められる出力トルクに影響してくる。
即ち、複数の洗浄水タンク装置を同一仕様の電動モーターを用いて自動洗浄を行う場合、前記同一仕様の電動モーターであっても電動モーターの各々の間で出力トルクが正規分布状にばらついている。正規分布状にばらついている中から必要とする出力トルクを発生する電動モーターを改めて検査して選定する手間が発生したり、必要とする出力トルクの下限値以下の電動モーターが多い場合最適モーターの収率が小さくなりコスト高になる。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２１９７８５（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明は、洗浄水を貯留するタンク本体と、タンク本体の底部に配設した排水口を開閉するフラッパー弁と、前記フラッパー弁を開弁操作するための開弁操作装置と、この開弁操作装置と前記フラッパー弁を連繋する引き上げ部材とを備えた洗浄水タンク装置において、開弁操作を電動モーターを用いて自動で行う場合に、電動モーターの選定に制約が少ない洗浄水タンク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】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明は、洗浄水を貯留する洗浄水タンクと、この洗浄水タンクの底部に配設した排水口を開閉する弁体本体部とこの弁体本体部から延びた腕部とを有するフラッパー弁と、前記腕部を回動自在に支持する軸体と、前記フラッパー弁に一端部を係止して、このフラッパー弁を前記軸体を中心に上方に引き上げるための可撓性を有する引き上げ部材と、この引き上げ部材を引き上げ移動する、電動モーターによって駆動される開弁操作装置と、を備えた洗浄水タンク装置において、前記引き上げ部材は、前記弁体本体部の中心から前記軸体に対して遠ざかる側に係止した第１引き上げ部材と、前記弁体本体部の中心から前記軸体に近づく側に係止した第２引き上げ部材と、から構成され、前記第１引き上げ部材及び第２引き上げ部材の他端部が前記開弁操作装置に連繋されており、前記フラッパー弁の開弁開始においては、前記第１引き上げ部材は引張り状態で、前記第１引き上げ部材は弛緩状態で、その後全開弁までの間に、前記第１引き上げ部材が弛緩状態で、前記第２引き上げ部材が引張り状態となるように、前記第１引き上げ部材および第２引き上げ部材の長さを設定していることを特徴とする。
【０００７】
上記のように構成された本発明においては、開弁操作をするために電動モーターを作動させて引き上げ部材を上方へ引上げることにより、二本の引き上げ部材の内、軸体から近い側の第２引き上げ部材よりも緩みの少ない遠い側に設置されている第１引き上げ部材がフラッパー弁を持上げることにより、フラッパー弁は開弁される。開弁角度が大きくなると幾何学的に第２引き上げ部材の緩みがなくなり緊張状態に達してフラッパー弁を持上げる。この時第１引き上げ部材は緊張状態から弛緩状態に移行しフラッパー弁を持上げる効果はなくなる。その後開弁終了まで第２引き上げ部材がフラッパー弁を引上げる。すなわち一連の開弁動作の内、前半部分が第１引き上げ部材でフラッパー排水弁を引き上げ、後半部分が第２引き上げ部材でフラッパー排水弁を引上げる。
【０００８】
また、本発明においては、前記引き上げ部材を玉鎖で構成し、前記第１引き上げ部材と前記第２引き上げ部材の何れかに一方に他方を着脱自在に係止する玉鎖係止部を配設して、この玉鎖係止部の係止位置を調節することで、前記第１引き上げ部材と前記第２引き上げ部材の相対長さを調整可能であることも特徴とする。
従って、フラッパー弁が閉弁状態から開弁状態に至るまでの、各引き上げ部材における、引き上げ分担割合を簡単に調節することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、最初は引き上げ力に有利だが引き上げ距離に不利であるフラッパー弁の軸体から遠い側にある第１引き上げ部材でフラッパー弁を引き上げ、フラッパー弁が開弁し、引き上げ負荷の少なくなった時に引き上げ力が少なく引き上げ距離の大きなフラッパー弁の軸体から近い側の第２引き上げ部材でフラッパー弁を引上げることにより、従来より受圧面積の大きいフラッパー弁を用いても引き上げ部材を操作する電動モーターのトルクを増加させることなく従来の引き上げ距離でフラッパー弁を開弁させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面に基づいて本発明に係る洗浄水タンク装置の実施形態を説明する。
【００１１】
図１は本発明の第１の実施の形態にかかる洗浄水タンク装置を示す断面図である。図２は図１の便器用洗浄水タンク装置５０の排水弁が開閉する前状態を説明する説明図である。
図１において、洗浄水タンク装置５０は二本の引き上げ部材としての玉鎖で弁体を引上げることで電動モーターの負荷トルクを軽減させるものであり、洗浄水を貯える樹脂によって形成されたタンク本体１４０には、洗浄水の排水弁装置２０が設けられており、この排水弁装置２０は、下部に排水口２３を有するオーバーフロー管２２と、この排水口２３を開閉するフラッパー弁２１を有しており、このフラッパー弁２１をオーバーフロー管２２の周面に設けられた軸体２２ａに回動可能に取り付ている。フラッパー弁２１は、排水口２３の周面に当接して排水口２３を閉止する弁体本体部２１ｃと、この弁体本体部から軸体２２ａに向かって延びた一対の脚部２１ｄとから構成されている。弁体本体部２１ｃと脚部２１ｄとは軟質樹脂によって一体に形成されている。また、このタンク本体１４０の上部には開弁操作装置１０が設けられており、この開弁操作装置１０とフラッパー弁２１とを連結する第１玉鎖３０ａと第２玉鎖３０bとを備えている。
【００１２】
タンク本体１４０の上部には、このタンク本体１４０内の水位に応じて給水動作を行なうボールタップ（図示せず）が設けられている。このボールタップは、周知の構成であり、すなわち、水道管に接続された給水弁と、タンク本体１４０の水位に応じて上下動して上記給水弁を開閉するフロートとを備え、タンク本体１４０内の洗浄水の水位が低下したときにフロートが下降することにより給水弁を開き、一方、タンク本体１４０内への給水により水位が上昇したときにフロートが上昇することにより給水弁を閉じ、これにより、タンク本体１４０内を所定の水位状態に維持するものである。
【００１３】
また、上記フラッパー弁２１は、水没状態であっても閉弁する方向へ付勢されるように構成される。つまり、弁体本体部２１ｃの内部に形成された空洞部２１ｅと、弁体本体部２１ｃの自体及び錘重２１ｆにより水より比重を大きくしている。なお、比重の調整に限らず、スプリングで閉弁方向に付勢力を加えて閉弁するように構成することもできる。
【００１４】
さらに上記フラッパー弁２１の弁体本体部２１ｃには、第１玉鎖３０ａを接続させるための突起２１ａと第２玉鎖３０ｂを接続させるための突起２１ｂを備えている。突起２１ａはフラッパー弁２１の弁体本体部２１ｃの中心線ＣＬから軸体２２ａに対して遠ざかる側に設置されている。突起２１ｂはフラッパー弁２１の中心線ＣＬより軸体２２ａに近い側に設置されている。なお、この中心線ＣＬは、弁体本体部２１ｃのシート面の中心、即ち、排水口２３と当接する円の中心を通る法線である。
【００１５】
タンク側壁部１４１の上部には上記開弁操作装置１０が設けられている。この開弁操作装置１０はケース本体１１と、このケース本体１１に回動自在に設置されたスピンドル１２と、スピンドル１２の先端に枢着されたレバー１４と、スピンドル１２とレバー１４に嵌挿してレバー１４をスピンドル１２に拘止するためのピン１３を備えている。
このケース本体１１には、ＤＣモーターと減速ギア列とが収納されており、図示しないリモコンからの信号に基づいてＤＣモータが回転し、その回転を減速ギア列によってトルクを高めてスピンドルに伝達する。そして、このスピンドル１２の回転軸としてレバー１４が回動する。
【００１６】
上記レバー１４のスリット１４ａには第１玉鎖３０aと第２玉鎖３０bが装着されており、レバー１４が回動することにより、第１玉鎖３０aと第２玉鎖３０bとが引き上げられる。
【００１７】
次に洗浄水タンク装置５０の一連の排水動作について説明する。いま、図２に示すようにフラッパー弁２１が閉じている状態にあるとする。この状態で第２玉鎖３０ｂは第１玉鎖３０ａに比べて緩んでいる。具体的には、第１玉鎖３０ａと第２玉鎖３０ｂとは同じ長さであるが、フラッパー弁２１が突起２１ａが突起２１ｂに比べて低くなるように傾斜しており、また、レバー１４のスリット１４ａから図２の紙面左右方向における距離も突起２１ａが突起２１ｂに比べて長いことから、第１玉鎖３０ａに比べて第２玉鎖３０ｂが緩んだ状態である。なお、この図２のフラッパー弁２１が閉じている状態においては、第１玉鎖３０ａも僅かに緩んでいるように設計されている。
【００１８】
この状態から洗浄するために開弁操作装置１０を作動させる。上述したように、ケース本体１１に内蔵されたＤＣモータが作動するとスピンドル１２が回転し、それに伴いレバー１４も同方向に回転する。レバー１４が回転することによりレバー１４先端が上方に持ち上がることに伴って玉鎖３０aと玉鎖３０bも同時に引上げられる。先に玉鎖３０aが緊張状態になり突起２１ａを持上げることで弁体部材２１が持上がり開弁する。この時突起２１ａは軸体２２ａから外側にある突起なので、幾何学的理由により、軸体２２ａから内側の突起である突起２１ｂを持ち上げてフラッパー弁２１を引上げる場合よりもレバー１４の引上げ荷重は少なくてすむ。
【００１９】
さらにレバー１４を回転させると第２玉鎖３０bが緊張状態に達し、突起２１ｂが持上がろうとする。この瞬間、突起２１ａと突起２１ｂは同時に上方に引上げられる（図３参照）。
さらにレバー１４を回転させると第２玉鎖３０ｂの緊張状態を持続し、第１玉鎖３０ａは緊張状態から緩和状態になる（図４参照）。その瞬間から突起２１ａの上方からの引き上げ力がなくなり、突起２１ｂにのみ引き上げ力がかかる。すなわち第２玉鎖３０ｂでのみでフラッパー弁２１を引上げている状態になる。一般に排水弁装置２０が大気中に存在する場合、幾何学的にみて軸体２２ａに近い突起２１ｂを引上げてフラッパー弁２１を持上げることは突起２１ａを引上げてフラッパー弁２１を持上げる時よりも引き上げ荷重がかかってしまう。
しかし、実際には、排水弁装置２０は水中に没しているため、フラッパー弁２１には上方から水圧が弁上面にかかっているので、大気中にある場合よりも開弁させるのに引き上げ荷重が必要になるが、一度開弁してしまえばフラッパー弁２１の上面と下面の圧力差が減少し、大気中よりも大きな浮力が作用するので、突起２１ｂを引上げる場合でも開弁させることが可能である。
【００２０】
図５は本発明の第二の実施の形態にかかる便器用洗浄水タンク装置６０を示す断面図である。図５において便器用洗浄水タンク装置６０は図１の開弁操作装置１０と排水弁装置２０を備えている点が共通であり、二股玉鎖である玉鎖３０を用いた点が異なっている。このように、玉鎖３０は途中で第１玉鎖３０ａと第２玉鎖３０ｂとに分岐されており、そのため、レバー１４に対する取付け箇所が一箇所ですむため、取付け作業が簡単である。
【００２１】
図６は本発明の第三の実施の形態にかかる便器用洗浄水タンク装置７０を示す断面図である。図６において便器用洗浄水タンク装置７０は第２玉鎖３０ｂを玉鎖係止部３０ｃを用いて第１玉鎖３０ａの任意の部分に設置する事により玉鎖３０ｂの緩みを自在に調節できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第一の実施の形態にかかる便器用洗浄水タンク装置５０を示す断面図。
【図２】便器用洗浄水タンク装置５０の排水弁が開弁する前状態を説明する説明図。
【図３】便器用洗浄水タンク装置５０の排水弁の開弁途中を説明する説明図。
【図４】便器用洗浄水タンク装置５０の排水弁が開弁した状態を説明する説明図。
【図５】本発明の第一の実施の形態にかかる便器用洗浄水タンク装置６０を示す断面図。
【図６】本発明の第一の実施の形態にかかる便器用洗浄水タンク装置７０を示す断面図。
【図７】特許文献１の便器用洗浄水タンク装置１６０を示す断面図。
【符号の説明】
【００２３】
１０…開弁操作装置
１１…ケース本体
１２…スピンドル
１３…ピン
１４…レバー
１４a…スリット
２０…排水弁装置
２１…フラッパー弁
２１ａ…突起部
２１ｂ…突起部
２１ｃ…弁体本体部
２１ｄ…脚部
２１ｅ…空洞
２１ｆ…錘重
２２…オーバーフロー管
２２a…軸体
２３…排水口
３０…二股玉鎖
３０a…第１玉鎖
３０b…第２玉鎖
３０c…玉鎖係止部
５０…便器用洗浄水タンク装置
５１…ケース本体
５２…操作ハンドル
５３…スピンドル部
６０…便器用洗浄水タンク装置
７０…便器用洗浄水タンク装置
１２０…弁装置
１２１…フラッパー弁
１２１a…軸体
１３０…玉鎖
１４０…タンク本体
１４１…タンク側壁部
１６０…便器用洗浄水タンク装置
【図１】
2007308908.tif 000003
【図２】
2007308908.tif 000004
【図３】
2007308908.tif 000005
【図４】
2007308908.tif 000006
【図５】
2007308908.tif 000007
【図６】
2007308908.tif 000008
【図７】
2007308908.tif 000009