(57)【要約】【課題】ロータンクを用いた装置であっても防水防湿措置が不要な駆動手段で排水弁を制御する上水が汚水により汚染されることがなく安全にロータンク装置を提供することができる。【解決手段】便器に洗浄水を供給するロータンクに、排水弁と、内部にピストンと水抜き部を備えた水圧シリンダ装置を備え、ピストンと排水弁とを連結部により連結し、水圧シリンダ装置内に水を供給することで、ピストンを動作させ、排水弁を開状態とするロータンク装置のロータンクは、溜水の最大水位を水抜き部より下方に制御する水位制御部を備えたことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
便器に洗浄水を供給するロータンクには、
排水弁と、
内部にピストンと水抜き部を備えた水圧シリンダ装置を備え、
前記ピストンと前記排水弁とを連結部により連結し、
前記水圧シリンダ装置内に水を供給することで、前記ピストンを動作させ、
前記排水弁を開状態とするロータンク装置であって、
前記ロータンクは、
溜水の最大水位を前記水抜き部より下方に制御する
水位制御部を備えたことを
特徴とするロータンク装置。
【請求項２】
前記水位制御部が制御する溜水の最大水位と、
前記水抜き部の位置と、の間、
もしくは、
前記水位制御部が制御する溜水の最大水位と略同じ高さに、
頂部の開口を有する
オーバーフロー管を設けたことを
特徴とする請求項１記載のロータンク装置。
【請求項３】
前記水抜き部を、
前記オーバーフロー管の越流面の開口に対して、
吐水口空間を確保して設けたことを
特徴とする請求項２記載のロータンク装置。
【請求項４】
前記水圧シリンダ装置が、
前記水抜き部からの流出を制御する
流出制御部を備えたことを
特徴とする請求項１から３のいずれか記載のロータンク装置。
【請求項５】
前記連結部が、剛体であることを
特徴とする請求項１から４のいずれか記載のロータンク装置。
【請求項６】
前記水圧シリンダ装置が、
前記排水弁が開状態となるピストンの位置よりもピストン頂部上方に排水弁を閉状態に促進させる閉動作給水部を備えたことを
特徴とする請求項１から５のいずれか記載のロータンク装置。
【請求項７】
前記流出制御部が、
前記水抜き部からの水が流出する時間または速度を複数段階に制御することを
特徴とする請求項４から６のいずれか記載のロータンク装置。
【請求項８】
前記閉動作給水部が、
前記水圧シリンダ装置内に水を供給する時間または速度を複数段階に制御することを
特徴とする請求項６または請求項７記載のロータンク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、便器に洗浄水を供給するロータンク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
手動洗浄方式のロータンク装置は、ロータンクの前面または側面に操作レバーを備え、操作レバーの操作棒の先端がロータンク内に伸びてロータンクの底部に配置されている排水弁と連結され、操作レバーを回すと、操作棒の先端が上がり排水弁を弁座から引き離して開弁させ、便器に洗浄水を流して洗浄を行うものである。  
このような手動洗浄方式のロータンク装置は、操作レバーの操作がないと洗浄が行われないから洗浄忘れといった問題がある。
【０００３】
そこで、この問題を解決するために一定時間ごとに洗浄水を自動的に流す自動洗浄式のロータンク装置が用いられた。排水弁の開閉方法としては、操作レバーの代わりにロータンク内にギア付きのモータを設置しモータへの通電を行うことによって排水弁を開弁し、閉弁するときには排水弁の自重で閉弁するモータ式のものがある。 
しかしながら、このモータ式のものにおいては、モータやその周辺部品などがロータンク内に設置されるため、常時水に触れるか高い湿度にさらされ、防水または防湿措置を講じなければならない。また、ロータンク内には、配管や排水弁、オーバーフロー管など多数の部品が配置されており、これらの部分との干渉を避けながら、モータなどを設置する必要があるので、大係りな防水、防湿措置を行うと搭載性が悪化し、ロータンク装置全体を設計し直さなければならない。また、搭載性を確保するために防水性などを犠牲にすると、装置の耐久性、信頼性が低下する問題があった。
【０００４】
そのため、特開２００４−３３２４７０号公報は、モータ式の問題点に鑑み、ロータンク装置においてモータなどを廃し、防水、防湿措置が不要な水圧駆動手段で排水弁を制御する水圧駆動式の自動洗浄ロータンク装置を提供している。 
【特許文献１】特開２００４−３３２４７０号公報（２頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１に記載の２００４−３３２４７０号公報では水圧シリンダの水抜き部が、ロータンク装置のオーバーフロー管の流入口よりも低い位置にあったため、水圧シリンダ装置内が負圧になった場合には、ロータンク装置内の溜水が水圧シリンダ装置内に逆流するおそれがあった。そのため、上水が汚水により汚染されるおそれがあった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、ロータンク内に水圧シリンダを設置し、排水弁を開閉するロータンク装置であっても、ロータンク内の溜水が水圧シリンダ内に逆流することがないロータンク装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
便器に洗浄水を供給するロータンクには、排水弁と、内部にピストンと水抜き部を備えた水圧シリンダ装置を備え、ピストンと排水弁とを連結部により連結し、水圧シリンダ装置内に水を供給することで、ピストンを動作させ、排水弁を開状態とするロータンク装置であって、ロータンク内には、溜水の最大水位を水抜き部より下方に制御する水位制御部を備えたロータンク装置が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると、ロータンク装置内の溜水の最大水位を水抜き部の位置よりも下方に、防水防湿措置が不要な駆動手段で排水弁を制御する水位制御部を設けたことで、仮に、水圧シリンダ装置内が負圧になった場合においても、ロータンク装置内の溜水が水圧シリンダ装置内に逆流することがない。そのため、上水が汚水により汚染されることがなく、安全である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照に、本発明の実施形態について説明する。
【００１０】
図１は、本発明の第一の実施形態に係るロータンク装置の構成を示す概略図である。
【００１１】
第一の実施形態に係るロータンク装置３０は、排水弁１と、水圧シリンダ装置２と、水位制御部（図示しない）と、で主に構成される。水圧シリンダ装置２は、内部に、給水部３とピストン４と水抜き部５とを備え、外周にケース６を備える。水圧シリンダ装置２の給水部３は給水管７に接続される。
【００１２】
また、ピストン４に連結されたロッド部８は、ケース６を貫通して駆動可能に設けられて、ロッド部８とケース６との隙間に水抜き部５を備える。
【００１３】
そして、ピストン４と排水弁１とを連結する連結部９を備える。連結部９は、樹脂や金属で作製されたひもや玉鎖で構成する。
【００１４】
給水部３の上流側の給水管７には、電磁弁１０を設ける。また、電磁弁１０の上流側の給水管７は、分岐しており、分岐した給水管７には、給水用電磁弁１１を設ける。
【００１５】
排水弁１、水圧シリンダ装置２、電磁弁１０、給水用電磁弁１１は、いずれも、ロータンク１２内に収納されるように設ける。
【００１６】
大洗浄または小洗浄が操作されたことを検知して、電磁弁１０を開に駆動させることで、水圧シリンダ装置２内に洗浄水を供給して、ピストン４を動作させ、連結部９を上方に引き上げて、排水弁１を開状態とする。これにより、大便器１３へ洗浄水を供給し洗浄を開始する。ここで、大洗浄または小洗浄が操作されたことを検知する手段としては、大洗浄または小洗浄のスイッチが押されたことを検知する手段がある。
【００１７】
洗浄水供給後、所定時間（例えば、大洗浄３秒・小洗浄２秒）経過した後に、電磁弁１０を閉に駆動させる。そうすると、水圧シリンダ装置２内の洗浄水は水抜き部５から徐々に流出されるに従い、ピストン４が下がり、排水弁１は自重により閉止する。
【００１８】
その後、給水用電磁弁１１を開にする。あらかじめ設定されたロータンク１２の水位が上限になるまでの時間（例えば、大洗浄３０秒・小洗浄２０秒）が経過してから、給水用電磁弁１１を閉にする。これによって、ロータンク１２の水位を最大水位ＷＬまで回復させる。
【００１９】
この際には、水位制御部（図示しない）は、溜水の最大水位ＷＬを水抜き部５より下方になるように制御する。
そのため、水圧シリンダ装置２内が負圧になった場合においても、ロータンク１２内の溜水が水圧シリンダ装置２内に逆流することがない。
なお、水位制御装置は、ロータンク１２内に設けて、電磁弁１０および給水用電磁弁１１の開閉を制御する。
【００２０】
なお、給水用電磁弁の代わりに、ボールタップを設けてもよい。ボールタップとは、ロータンクに給水し、浮玉の浮力により自動的に給水停止するバルブのことである。
【００２１】
ボールタップを設けた場合のフローは以下のようになる。
大洗浄または小洗浄がされてから、ロータンクの水位が減ると同時にロータンク内に配置された浮玉が下降する。浮玉の下降により、給水管が開になる機械的構成になっているため、ロータンクへの給水が開始される。
そして、排水弁が閉じると、ロータンク水位が上昇してくるにつれて、浮玉が上昇する。浮玉の上昇により、給水管が閉になる機械的構成になっているため、ロータンクへの給水が終了する。
【００２２】
図２は、本発明の第二の実施形態に係るロータンク装置の構成を示す概略図である。以下に、第一の実施形態と異なる箇所を中心に説明する。
【００２３】
第二の実施形態に係るロータンク装置３０は、ピストン４に連結されたロッド部８は、ケース６を貫通して駆動可能に設けられて、ロッド部８とケース６との隙間は摺動できるようにシールされている。すなわち、ロッド部８とケース６との隙間から洗浄水は漏れないようになっている。
【００２４】
そして、水圧シリンダ装置２の下部には、排水管１４が接続され、その排水管１４の下流側には排水管電磁弁１５が設けられている。また、排水管電磁弁１５の下流は、水抜き部５になっている。すなわち、流出制御部として、排水管電磁弁１５が設けられている。排水管電磁弁１５は、水抜き部５からの水が流出する時間または速度を複数段階に制御するように設ける。これにより、ピストン４の駆動を複数段階に制御できるので、排水弁１の閉止を複数段階に制御できる。よって、大洗浄と小洗浄とに応じて、最適な排水を制御することができる。
【００２５】
水圧シリンダ装置２の下側部分の一部は、溜水の最大水位ＷＬよりも低い位置になっているが、水抜き部５は溜水の最大水位ＷＬよりも高い位置になっている。
【００２６】
すなわち、水位制御部（図示しない）は、溜水の最大水位ＷＬを水抜き部５より下方になるように制御する。
そのため、水圧シリンダ装置２内が負圧になった場合においても、ロータンク１２内の溜水が水圧シリンダ装置２内に逆流することがない。
なお、水位制御装置は、ロータンク１２内に設けて、電磁弁１０、給水用電磁弁１１、および、排水管電磁弁１５の開閉を制御する。
【００２７】
図３は、本発明の第三の実施形態に係るロータンク装置の構成を示す概略図である。以下に、第一の実施形態と異なる箇所を中心に説明する。
【００２８】
第三の実施形態に係るロータンク装置３０は、第一の実施形態に、オーバーフロー管１６を加えた構成である。オーバーフロー管１６の頂部１６ａの開口は、水位制御部（図示しない）が制御する溜水の最大水位ＷＬと、水抜き部５の位置と、の間、もしくは、水位制御部（図示しない）が制御する溜水の最大水位ＷＬと略同じ高さに、なるように設けられている。
【００２９】
水位制御部（図示しない）が制御する溜水の最大水位ＷＬと、水抜き部５の位置と、の間、もしくは、水位制御部（図示しない）が制御する溜水の最大水位ＷＬと略同じ高さに、頂部１６ａの開口を有するオーバーフロー管１６を設けることで、水抜き部５が水没することを確実に防止することができる。そのため、ロータンク１２内の水が給水側に逆流しない。
なお、水位制御装置は、ロータンク１２内に設けて、電磁弁１０および給水用電磁弁１１の開閉を制御する。
【００３０】
また、水抜き部５を、オーバーフロー管１６の頂部１６ａの開口に対して、吐水口空間を確保して、設けられている。そのため、ロータンク１２内の水が給水側に逆流することを確実に防止できる。
【００３１】
ここで、吐水口空間とは、給水装置の吐水口の中心（２５ｍｍを超えるものは吐水口の最下端）から越流面までの垂直距離及び近接壁から吐水口の中心（２５ｍｍを超えるものは吐水口の最下端）までの水平距離をいう。
なお、オーバーフロー管１６の頂部１６ａが、越流面に該当する。また、水抜き部５が、給水装置の吐水口に該当する。
【００３２】
具体的には、吐水口の呼び径が１３ｍｍ以下の場合には、吐水口の中心から越流面までの垂直距離を２５ｍｍ以上確保して、近接壁から吐水口の中心までの水平距離を２５ｍｍ以上確保する必要がある。
また、吐水口の呼び径が１３ｍｍを超えて２０ｍｍ以下の場合には、吐水口の中心から越流面までの垂直距離を４０ｍｍ以上確保して、近接壁から吐水口の中心までの水平距離を４０ｍｍ以上確保する必要がある。
そして、吐水口の呼び径が２０ｍｍを超えて２５ｍｍ以下の場合吐水口の中心から越流面までの垂直距離を５０ｍｍ以上確保して、近接壁から吐水口の中心までの水平距離を５０ｍｍ以上確保する必要がある。
【００３３】
図４は、本発明の第四の実施形態に係るロータンク装置の構成を示す概略図である。以下に、第一の実施形態と異なる箇所を中心に説明する。
【００３４】
第四の実施形態に係るロータンク装置３０は、ピストン４に連結されたロッド部８は、ケース６を貫通して駆動可能に設けられて、ロッド部８とケース６との隙間は摺動できるようにシールされている。すなわち、ロッド部８とケース６との隙間から洗浄水は漏れないようになっている。
【００３５】
そして、水圧シリンダ装置２の下部には、排水管１４が接続され、その排水管１４の下流側には排水管電磁弁１５が設けられている。また、排水管電磁弁１５の下流は、水抜き部５になっている。すなわち、流出制御部として、排水管電磁弁１５が設けられている。
【００３６】
水圧シリンダ装置２の水抜き部５は溜水の最大水位ＷＬよりも高い位置になっている。
すなわち、水位制御部（図示しない）は、溜水の最大水位ＷＬを水抜き部５より下方になるように制御する。
そのため、水圧シリンダ装置２内が負圧になった場合においても、ロータンク１２内の溜水が水圧シリンダ装置２内に逆流することがない。
なお、水位制御装置は、ロータンク１２内に設けて、電磁弁１０、給水用電磁弁１１、および、排水管電磁弁１５の開閉を制御する。
【００３７】
大洗浄または小洗浄が操作されたことを検知して、電磁弁１０を開に駆動させることで、水圧シリンダ装置２内に洗浄水を供給して、ピストン４を動作させ、連結部９を上方に引き上げて、排水弁１を開状態とする。これにより、大便器１３の洗浄を開始する。なお、電磁弁１０は、開に駆動してから所定時間（例えば、１秒程度）経過した後に、閉に駆動させる。
【００３８】
所定時間（例えば、大洗浄３秒・小洗浄２秒）経過した後に、排水管電磁弁１５を開に駆動させる。そうすると、水圧シリンダ装置２内の洗浄水は水抜き部５から徐々に流出されるに従い、ピストン４が下がり、排水弁１は自重により閉止する。なお、排水管電磁弁１５は、開に駆動してから所定時間（例えば、１秒程度）経過した後に、閉に駆動させる。
【００３９】
その後、給水用電磁弁１１を開にする。あらかじめ設定されたロータンク水位が上限になるまでの時間（例えば、大洗浄３０秒・小洗浄２０秒）が経過してから、給水用電磁弁１１を閉にする。これによって、ロータンク１２の水位を最大水位ＷＬまで回復させる。
【００４０】
この際には、水位制御部（図示しない）は、溜水の最大水位を水抜き部５より下方になるように制御する。
そのため、水圧シリンダ装置２内が負圧になった場合においても、ロータンク１２内の溜水が水圧シリンダ装置２内に逆流することがない。
なお、水位制御装置は、ロータンク１２内に設けて、電磁弁１０、給水用電磁弁１１、および、排水管電磁弁１５の開閉を制御する。
【００４１】
このように、水抜き部５からの流出を制御する排水管電磁弁１５を設けることによって、節水で、排水弁１の開時間を自在に制御できるというメリットがある。
【００４２】
すなわち、排水管電磁弁１５がなく単に水圧シリンダ装置２のケース６に穴を開けて水抜き部５を形成した場合には、水圧シリンダ装置２内に水を保持し続けるためには、電磁弁１０を開に保つ必要があった。
【００４３】
しかしながら、これでは、水抜き部５から水が漏れ続けるために、無駄水が発生していた。また、水漏れを抑制するためには、水抜き部５の開口面積を小さくする必要があるが、開口面積をある程度小さくすると、個体間でばらつきが生じて、排水弁１の閉止時間を一定にできないという問題があった。
【００４４】
これに対して、排水管電磁弁１５を設けた場合には、電磁弁１０を開にして水圧シリンダ装置２に一度水をためた後は、排水管電磁弁１５を開にしない限り、流出しない。また、上述のばらつきも生じない。そのため、節水で、排水弁１の開時間を自在に制御できるというメリットがある。
【００４５】
図５は、本発明の第五の実施形態に係るロータンク装置の構成を示す概略図である。以下に、第一の実施形態と異なる箇所を中心に説明する。
【００４６】
第五の実施形態に係るロータンク装置３０は、ピストン４と排水弁１とを連結する連結部９は剛体で構成される。
ここで、剛体とは、外部から力が働いたときに、その変形が無視できるほど小さいものを言う。具体的には、金属や樹脂で作製したものを言う。
【００４７】
これにより、連結部９が剛体であるため、ピストン４の動きを直接的に排水弁１に伝えることができる。
【００４８】
図６は、本発明の第六の実施形態に係るロータンク装置の構成を示す概略図である。以下に、第一の実施形態と異なる箇所を中心に説明する。
【００４９】
第六の実施形態に係るロータンク装置３０の水圧シリンダ装置２は、第一給水部１７と、第二給水部１８と、ピストン４と、排水管１４と、を備える。
【００５０】
第一給水部１７の上流側の給水管７には、第一電磁弁１９を設け、第二給水部１８の上流側の給水管７には、第二電磁弁２０を設ける。また、第一電磁弁１９と第二電磁弁２０の上流側で給水管７は合流している。
【００５１】
そして、水圧シリンダ装置２の下部の下流側には、排水管１４が接続され、その排水管１４の下流側には排水管電磁弁１５が設けられている。また、排水管電磁弁１５の下流は、水抜き部５になっている。
【００５２】
また、ピストン４と排水弁１とを連結する連結部９は剛体で構成される。すわなち、連結部は、樹脂や金属などから作製された剛体で構成される。
【００５３】
大洗浄または小洗浄が操作されたことを検知して、第一電磁弁１９を開に駆動させることで、水圧シリンダ装置２内に洗浄水を供給して、ピストン４を動作させ、連結部９を上方に引き上げて、排水弁１を開状態とする。これにより、大便器１３の洗浄を開始する。なお、第一電磁弁１９は、開に駆動してから所定時間（例えば、１秒程度）経過した後に、閉に駆動させる。
【００５４】
所定時間（例えば、大洗浄３秒・小洗浄２秒）経過した後に、排水管電磁弁１５を開に駆動させるとともに、第二電磁弁２０を開に駆動させる。
そうすると、水圧シリンダ装置２内の洗浄水は水抜き部５から流出されるのに従い、ピストン４が下がる。そうすると、連結部９が下がり、連結部９と一体で構成された排水弁１は、弁座に押し付けれれることによって、排水弁１は閉止する。なお、排水弁１の閉止後に、第二電磁弁２０と排水管電磁弁１５とを閉に駆動させる。
【００５５】
このように、第一給水部１７と第二給水部１８とを、ピストン４を挟んで複数設けることで、ピストン４の往復運動を直接制御することができる。
したがって、第一給水部１７から給水することによって、ピストン４を引き上げることができるとともに、第二給水部１８から給水することによって、ピストン４を引き下げることができる。
【００５６】
すなわち、第一給水部１７を、排水弁１の開動作をするための給水部（開動作給水部）として設けるとともに、第二給水部１８を、排水弁１の閉動作をするための給水部（閉動作給水部）として設けることができる。
これにより、排水弁１の開閉を迅速に行うことができる。
なお、閉動作給水部を、水圧シリンダ装置内に水を供給する時間または速度を複数段階に制御するように設ける。これにより、ピストン４の駆動を複数段階に制御できるので、排水弁１の閉止を複数段階に制御できる。よって、大洗浄と小洗浄とに応じて、最適な排水を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の第一の実施形態に係るロータンク装置の構成を示す概略図である。
【図２】本発明の第二の実施形態に係るロータンク装置の構成を示す概略図である。
【図３】本発明の第三の実施形態に係るロータンク装置の構成を示す概略図である。
【図４】本発明の第四の実施形態に係るロータンク装置の構成を示す概略図である。
【図５】本発明の第五の実施形態に係るロータンク装置の構成を示す概略図である。
【図６】本発明の第六の実施形態に係るロータンク装置の構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【００５８】
１      排水弁
２      水圧シリンダ装置
３      給水部
４      ピストン
５      水抜き部
６      ケース
７      給水管
８      ロッド部
９      連結部
１０    電磁弁
１１    給水用電磁弁
１２    ロータンク
１３    大便器
１４    排水管
１５    排水管電磁弁
１６    オーバーフロー管
１６ａ  オーバーフロー管の頂部
１７    第一給水部
１８    第二給水部
１９    第一電磁弁
２０    第二電磁弁
３０    ロータンク装置
ＷＬ    溜水の最大水位
【図１】
2009257061.tif 000003
【図２】
2009257061.tif 000004
【図３】
2009257061.tif 000005
【図４】
2009257061.tif 000006
【図５】
2009257061.tif 000007
【図６】
2009257061.tif 000008