JP5616713B2 - タンク装置 - Google Patents

Description

本発明は、タンク装置に係わり、特に、便器本体を洗浄する洗浄水を貯水するタンク装置に関する。

従来より、例えば、特許文献１に示されているように、洗浄水を貯水し、この洗浄水を便器本体に供給するタンク装置において、洗浄水の供給を操作する際、洗浄水タンクの側壁に設けられたハンドルを回転させることにより、洗浄水の供給を操作する操作機構が用いられている。このような操作機構では、ハンドルに加えられた回転がスピンドルに伝達され、スピンドルが玉鎖を介して排水弁を引き上げることにより、排水が開始されるようになっている。

一方、洗浄水タンク装置の外装タンクは、陶器製のものが広く用いられているが、陶器は焼き上げ時の収縮により製造誤差が生じやすい。排水弁を操作するハンドルは、外装タンクに固定されているので、ハンドルの取付位置が製造誤差により外装タンクごとに異なり、そのため、スピンドルと排水弁との距離が製品ごとに異なっている。

特開昭６１−７２１４４号公報

一方、スピンドルを陶器の製造誤差を吸収できる弾力性のある部材で構成させると、製品ごとのスピンドルと排水弁との距離の誤差を吸収することができるが、その反面、このような場合、ハンドルに加えられた回転動作がスピンドルを介して排水弁に充分に伝達されず、排水弁が正常に動作しないことがあった。

本発明は、従来技術の持つ問題点を解決するためになされたものであり、操作部の取付位置に誤差が生じても取付誤差を、操作部とスピンドルを接続する回転軸で吸収することができ、操作部からの回転動作を確実に排水弁装置に伝達することを目的としている。

上記の目的を達成するために、本発明は、便器本体を洗浄する洗浄水を貯水するタンク装置であって、洗浄水を貯水し且つ底部に排水口が形成された洗浄水タンクと、この洗浄水タンクの排水口を開閉する排水弁装置と、この排水弁装置の開閉を操作する操作機構と、を有し、前記操作機構は、前記洗浄水タンクに固定された操作部と、この操作部と連結され操作部からの回転動作を伝達する回転軸と、この回転軸に連結されたスピンドル部と、このスピンドル部と前記排水弁装置を連結する連結部材とを備え、操作部からの回転動作を回転軸が伝達し、スピンドル部が回転することにより、連結部材が前記排水弁装置を引き上げて前記排水弁装置を開閉し、前記スピンドル部は、前記排水弁装置と所定の距離間隔を保つように配置され、前記回転軸は、前記操作部の前記洗浄水タンクへの取付誤差を吸収可能なユニバーサルジョイントで構成されており、前記ユニバーサルジョイントは、軸方向に移動可能に前記スピンドル部に接続されていることを特徴とする。
このように構成された本発明によれば、洗浄水タンクに製造誤差があり、スピンドル部と操作部との間の距離が変化した、あるいは、相対的な姿勢が変化した場合であっても、ユニバーサルジョイントでこの変化を吸収することができる。回転軸は、ユニバーサルジョイントで構成されているため、操作部からの回転動作を確実に排水弁装置に伝達することができる。また、スピンドル部と操作部との間の距離が変化した場合であっても、回転軸が、軸方向に移動することで、この変化を吸収することができる。

本発明によれば、操作部の取付位置に誤差が生じても取付誤差を回転軸で吸収することができ、操作部からの回転動作を確実に排水弁装置に伝達することができる。

本発明の一実施形態によるタンク装置の構成を示す鉛直断面図である。 本発明の一実施形態によるタンク装置のユニバーサルジョイントを示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は嵌合部材の端面を示す図である。 本発明の一実施形態によるタンク装置のスピンドル機構を示す斜視図である。 本発明の一実施形態によるタンク装置のスピンドル機構を示す分解斜視図である。 本発明の一実施形態によるタンク装置のスピンドル機構を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は上面図、（Ｄ）は（Ｃ）におけるＣ−Ｃの一部断面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態によるタンク装置１０の構成を示す鉛直断面図である。同図に示すように、本実施形態のタンク装置１０は、外装タンク１００と、外装タンク１００内に収容された内装タンク１１０と、外装タンク１００の上部に設けられた蓋部１２０と、内装タンク１１０に給水を行う給水機構１３０と、内装タンク１１０の排出口を開閉させる排水弁装置１４０と、排水弁装置１４０を操作する操作機構１５０と、を備える。

外装タンク１００は、上方が開口した陶器製の容器であって、左側面に形成された給水管孔（図示せず）と、他方の側面に設けられたハンドル挿通孔（図示せず）と、底面中央に形成された排水管孔と、底部の排水管孔を挟んだ両側に形成されたボルト挿通孔を備える。

蓋部１２０は、上面に蛇口（図示せず）および手洗い鉢が形成された陶器製の部材であり、外装タンク１００の上部の開口を覆うように載置することができる。蛇口には、後述する給水機構１３０から手洗い水が供給される。

内装タンク１１０は、底面に円形の排水口１１１ａが形成された容器状のタンク本体１１１と、タンク本体１１１の底面の排水口１１１ａの縁に沿って立設され、下方に向かって延びる外周面には螺条が形成された筒状部１１２とにより構成される。内装タンク１１０は、筒状部１１２が外装タンク１００の排水管孔１００ａを挿通した状態で、筒状部１１２の外装タンク１００の外側に突出した部分に、つば付きナット１９０が締め付けられることで外装タンク１００に固定されている。

給水機構１３０は、外装タンク１００の給水管孔を通して外部から延びる給水配管（図示せず）が接続されており、この給水配管を通じて洗浄水が供給される。給水機構１３０は、水位に応じて給水口の開閉を切り替え、排水弁装置１４０が開放され、水位が低下すると内装タンク１１０への給水を開始し、排水弁装置１４０が閉鎖され、再び内装タンク１１０内に所定の深さまで洗浄水が貯水されると、給水を停止する。

排水弁装置１４０は、排水量を２段階に設定可能な排水弁であり、内装タンク１１０の開口１１１ａを囲むように設けられた筒体１４１及び内装タンク１１０の開口１１１ａを閉鎖可能な弁体１４２を備える。弁体１４２は、常時は、内装タンク１１０の開口１１１ａを閉鎖しており、第１の玉鎖１５１が引き上げられると、開口１１１ａを開放する。また、筒体１４１の側面には開口１４１ａが形成され、この開口１４１ａには排水量調整弁１４３が取り付けられている。排水量調整弁１４３は、常時は筒体１４１の開口１４１ａを開放しており、第２の玉鎖１５２が引き上げられることで筒体１４１の開口１４１ａを閉鎖する。このような構成により、第１及び第２の玉鎖１５１、１５２が引き上げられた場合には、内装タンク１１０内の筒体１４１の上縁よりも上方の部分と、筒体１４１の内側の部分の洗浄水が便器本体へと供給される（小洗浄）。また、第１の玉鎖１５１のみが引き上げられた場合には、内装タンク１１０内の筒体１４１の上縁よりも上方と、筒体１４１の内部と、筒体１４１の外部の洗浄水が便器本体へと供給される（大洗浄）。

操作機構１５０は、外装タンク１００の側部に設けられたハンドル機構１６０（操作部）と、内装タンク１１０の上部中央に固定されたスピンドル機構１８０（スピンドル部）と、ハンドル機構１６０に加えられた回転力をスピンドル機構１８０に伝達するユニバーサルジョイント１７０と、上端がスピンドル機構１８０に接続され、下端が排水弁装置１４０に接続された第１及び第２の玉鎖１５１、１５２とを備える。

ハンドル機構１６０は、ハンドル部１６１と、一端がハンドル部１６１に接続され、他端がユニバーサルジョイント１７０に接続された軸部１６２と、軸部１６２に取り付けられたモータ１６３とを備える。ハンドル機構１６０は、ハンドル部１６１が外装タンク１００から外部に突出した状態で外装タンク１００に固定されている。

ハンドル部１６１は、軸部１６２と一体に形成され、軸部１６２を中心に回動可能な部材であり、便器の使用者により洗浄水の排出量（大洗浄および小洗浄）に応じた方向に回動される。軸部１６２の先端には十字型の凸部（図示せず）が形成されている。

モータ１６３は、各種モードに応じて軸部１６２を回転し、排水弁装置１４０の弁体１４２及び排水量調整弁１４３の開閉の速度やタイミングを制御する。

図２は、本発明の実施形態によるタンク装置のユニバーサルジョイント１７０を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は嵌合部材４４０の端面を示す図である。同図に示すように、ユニバーサルジョイント１７０は、スピンドル機構１８０とハンドル機構１６０とを結ぶのに十分な長さを有し、回転力を伝達可能なジョイント部４４１と、ジョイント部４４１の一端に接続された嵌合部材４４０と、ジョイント部４４１の他端に接続されたロッド部材４４２とにより構成される。

ジョイント部４４１の両端は、二股状に成形された一対のヨーク４４１ａ、４４１ｂの両端部に互いに同心的に形成された各軸受孔４４１ｃ、４４１ｄに十字軸４４１ｅの軸部を各ヨーク４４１ａ、４４１ｂに回転可能に支持して構成している。回転力が嵌合部材４４０に加わった場合、ジョイント部４４１とロッド部材４４２と共に回転するようになっている。また、ジョイント部４４１を介しているために、嵌合部材４４０とロッド部材４４２とは異なる軸線上に位置させることができるようになっている。

嵌合部材４４０は、端面に十字型の凹部４４０ａが形成された円柱状の部材からなる。嵌合部材４４０は、その凹部４４０ａとハンドル機構１６０の軸部１６２の先端に形成された十字型の突出部が嵌合することで、軸部１６２と接続されている。このため、軸部１６２に伝達された回転力はユニバーサルジョイント１７０に伝達される。

また、ロッド部材４４２は、断面十字形状の長尺部材からなる。ロッド部材４４２のジョイント部４４１が接続されているのとは反対側の端部には、外側に突出する返し部４４２ａが形成されている。また、この端部には、軸方向に延びるスリット４４２ｂが形成されており、外側から力を加えることで先端部を縮径させることができる。スピンドル機構１８０の軸部材４１０の内側には十字型の孔が形成されており、この孔にユニバーサルジョイント１７０のロッド部材４４２を挿通させることで、ユニバーサルジョイント１７０と軸部材４１０とが回転力を伝達可能に接続される。

ジョイント部４４１は、ハンドル機構１６０とスピンドル機構１８０とを結ぶのに十分な長さを有している。このため、外装タンク１００に製造誤差が生じてしまい、ハンドル機構１６０のスピンドル機構１８０に対する位置や姿勢に誤差が生じた場合であっても、この誤差をユニバーサルジョイント１７０により吸収して、ハンドル機構１６０とスピンドル機構１８０とを回転力を伝達可能に結ぶことができる。

図３〜図５は、本発明の実施形態によるタンク装置のスピンドル機構１８０を示し、図３は斜視図、図４は分解斜視図である。また、図５（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は上面図、（Ｄ）は（Ｃ）におけるＣ−Ｃの一部断面図である。図３〜図５に示すように、スピンドル機構１８０は、内装タンク１１０の前面と後面との上部の縁の間に掛け渡され、横方向に貫通する略円形断面の貫通孔４００ａを有するガイド部材４００と、円環状の円環部４２２を備える環状部材４２０と、ガイド部材４００の貫通孔４００ａ及び環状部材４２０の円環部４２２を挿通するように設けられた軸部材４１０と、筒状部４１１に取り付けられ、円環部４２２が筒状部４１１から離脱するのを防止するとともに、筒状部４１１がガイド部材４００から離脱するのを防止するストッパ４３０とを備える。

ガイド部材４００は、両端に間に板材を挟み込んでこの板材を保持可能なクリップ部４０１を有し、これらクリップ部４０１により内装タンク１１０の前面及び背面の上縁を挟み込むことで内装タンク１１０に固定されている。また、ガイド部材４００の中央には、横方向に貫通する貫通孔４００ａが形成されている。

軸部材４１０は、一方の縁部４１２が拡径した円筒状の筒状部４１１と、縁部４１２から外周に向かって延びるアーム部４１３と、アーム部４１３の先端に回転可能に取り付けられた取付部４１４とを備える。筒状部４１１は、その径がガイド部材４００の貫通孔４００ａと略等しく、ガイド部材４００の貫通孔４００ａに隙間なく挿入されている。これにより、軸部材４１０はガイド部材４００に回転可能に支持されることとなる。取付部４１４には、下端が排水弁装置１４０の弁体１４２に接続された第１の玉鎖１５１の上端が接続されている。軸部材４１０は、回転力が作用していない状態では、第１の玉鎖１５１を介して弁体１４２の荷重が作用するため、アーム部４１３が下方に延びるような姿勢をとる。

また、筒状部４１１の環状部材４２０側の端部の表面には凸部４１５が形成されている。すなわち、図５（Ｄ）に示すように、この凸部４１５は、軸部材４１０が下方に向かってアーム部４１３が延びるような姿勢にある場合に、筒状部４１１の下方に位置する。

筒状部４１１の内部には、ユニバーサルジョイント１７０のロッド部材４４２が挿通可能な十字型の孔４１６が形成されている。この孔４１６にユニバーサルジョイント１７０のロッド部材４４２を挿通することにより、ユニバーサルジョイント１７０と軸部材４１０とが、回転力を伝達可能に接続される。なお、ロッド部材４４２は、軸部材４１０に対して、その長尺軸方向に摺動可能である。

環状部材４２０は、円環状の円環部４２２と、円環部４２２から外周に向かって延びるアーム部４２１とを備える。円環部４２２の内径は軸部材４１０の筒体１４１と略等しく、環状部材４２０は、円環部４４２内に軸部材４１０の筒状部４１１が挿通することで、筒状部４１１を介してガイド部材４００に回転可能に支持されている。

アーム部４２１の先端には、下端が排水量調整弁１４３に接続された第２の玉鎖１５２の上端が接続されている。環状部材４２０は、回転力が作用していない状態では、第２の玉鎖１５２を介して排水量調整弁１４３の荷重が作用するため、アーム部４２１が下方に延びるような姿勢をとる。

また、円環部４２２のガイド部材４００側の面には、内周の縁の一部に沿うように係合部４２３が形成されている。軸部材４１０及び環状部材４２０のアーム部４１３、４２１が下方に向かって延びた状態において、軸部材４１０の筒状部４１１に形成された凸部４１５の側面と係合部４２３の端面とが当接している。

ハンドル機構１６０からユニバーサルジョイント１７０を介して軸部材４１０に、筒状部４１１の凸部４１５と、環状部材４２０の係合部４２３の端面とが離間する方向（図５（Ｄ）におけるＡ方向：以下、第１の回転方向という）の回転が加わった場合には、環状部材４２０はアーム部４２１が下方に向かって延びた姿勢で維持され、軸部材４１０のみが第１の回転方向に回転する。これにより、軸部材４１０のアーム部４１３が第１の玉鎖１５１を引き上げる。これにより、弁体１４２が引き上げられて開口１１１ａが開放され、大洗浄モードで洗浄水が便器本体へと供給される。

また、これとは逆に、ハンドル機構１６０からユニバーサルジョイント１７０を介して軸部材４１０に、筒状部４１１の凸部４１５が環状部材４２０の係合部４２３に向かう方向（図５（Ｄ）におけるＢ方向：以下、第２の回転方向という）の回転が加わった場合には、軸部材４１０の凸部が環状部材４２０の係合部４２３と係合するため、軸部材４１０とともに環状部材４２０が第２の回転方向に回転する。これにより、軸部材４１０および環状部材４２０のアーム部４１３、４２１が第１及び第２の玉鎖１５１、１５２を引き上げる。これにより、弁体１４２が引き上げられて開口１１１ａが開放されるとともに、排水量調整弁１４３により筒体１４１の開口１４１ａが閉鎖されるため、小洗浄モードで洗浄水が便器本体へと供給される。

本実施形態では、上記のようにスピンドル機構１８０および排水弁装置１４０は内装タンク１１０に取り付けられているため、これらの間隔が変わることはない。このため、予め、製造工程において、第１及び第２の玉鎖１５１、１５２の長さはたるみがないようにその長さが調整されて、各玉鎖１５１、１５２の各端部はそれぞれ排水弁装置１４０及びスピンドル機構１８０のアーム部４１３、４２１に接続されている。

そして、ハンドル機構１６０及びユニバーサルジョイント１７０は、現場において、取り付けを行う。すなわち、まず、外装タンク１００のハンドル挿通孔に操作機構１５０のハンドル機構１６０を挿通させ、ハンドル部１６１を外部に突出させた状態でハンドル機構１６０を外装タンク１００に固定する。

次に、ハンドル機構１６０の軸部１６２の先端に形成された十字型の突出部を、ユニバーサルジョイント１７０の嵌合部材４４０端面に形成された十字型の凹部４４０ａに嵌合させて、ハンドル機構１６０とユニバーサルジョイント１７０とを接続する。さらに、ユニバーサルジョイント１７０のロッド部材４４２を、先端部に外周から力を加えて縮径させた状態で、スピンドル機構１８０の筒状部４１１の内側に形成された孔４１６に挿通させる。これにより、ロッド部材４４２は、スピンドル機構１８０の軸部材４１０に回転力を伝達可能に接続される。なお、ロッド部材４４２は、先端に返し部４４２ａを備えるため、軸部材４１０から抜け落ちることはない。

本実施形態によれば、操作機構１５０において、スピンドル機構１８０と、ハンドル機構１６０とを、回転力を伝達可能なユニバーサルジョイント１７０により接続することとしたため、ハンドル機構１６０の取付位置や姿勢に、スピンドル機構１８０に対する相対的な誤差が生じた場合であっても、ユニバーサルジョイント１７０によりこの取付誤差を吸収することができる。

また、ユニバーサルジョイント１７０は、ロッド部材４４２がその軸方向に摺動可能にスピンドル機構１８０の筒状部４１１に接続されている。このため、スピンドル機構１８０とハンドル機構１６０の間の距離が変化している場合であっても、ロッド部材４４２が筒状部４１１に対して摺動するため、より確実に取付誤差を吸収してこれら機構を接続することができる。

また、上記のように、本実施形態では、ユニバーサルジョイント１７０により製造誤差を吸収するため、操作部からの回転動作を確実に排水弁装置に伝達することができる。

なお、上記の実施形態では、排水弁装置として、筒体１４１を備えた排水弁装置１４０を用いた場合について説明したが、これに限らず、フラッパー弁などの他の排水弁装置を用いる場合であっても本発明を適用できる。

１０ タンク装置
１００ 外装タンク
１１０ 内装タンク
１１１ タンク本体
１１１ａ 排水口
１１２ 筒状部
１４０ 排水弁装置
１４１ 筒体
１４２ 弁体
１４３ 排水量調整弁
１５０ 操作機構
１５１、１５２ 玉鎖
１６０ ハンドル機構
１７０ ユニバーサルジョイント
１８０ スピンドル機構
４４０ 嵌合部材
４４１ ジョイント部
４４２ ロッド部材
４４１ｃ、４４１ｄ 軸受孔
４４１ａ、４４１ｂ ヨーク
４４１ｅ 十字軸

Claims (1)

1. 便器本体を洗浄する洗浄水を貯水するタンク装置であって、
   洗浄水を貯水し且つ底部に排水口が形成された洗浄水タンクと、
   この洗浄水タンクの排水口を開閉する排水弁装置と、
   この排水弁装置の開閉を操作する操作機構と、を有し、
   前記操作機構は、前記洗浄水タンクに固定された操作部と、この操作部と連結され操作部からの回転動作を伝達する回転軸と、この回転軸に連結されたスピンドル部と、このスピンドル部と前記排水弁装置を連結する連結部材とを備え、操作部からの回転動作を回転軸が伝達し、スピンドル部が回転することにより、連結部材が前記排水弁装置を引き上げて前記排水弁装置を開閉し、
   前記スピンドル部は、前記排水弁装置と所定の距離間隔を保つように配置され、
   前記回転軸は、前記操作部の前記洗浄水タンクへの取付誤差を吸収可能なユニバーサルジョイントで構成されており、
   前記ユニバーサルジョイントは、軸方向に移動可能に前記スピンドル部に接続されていることを特徴とするタンク装置。