JP5818011B2 - 洗浄水供給装置、この洗浄水供給装置を備えた洗浄水タンク装置、及び、この洗浄水タンク装置を備えた水洗大便器 - Google Patents
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Description
このような従来の洗浄水供給装置では、パイロット穴から流出した洗浄水は、小タンク内に流入して貯水され、洗浄水タンク内の水位が規定の水位に達する前にフロートが上昇して給水弁が早閉まりし、洗浄水タンクへの洗浄水への給水が停止してしまう。洗浄水タンクへの洗浄水への給水が停止してしまうことを防ぐために、小タンクへ洗浄水が流入しないように小タンク全体をカバーで覆う工夫も考えられるが、洗浄水給水装置全体が大型化してしまい、製造コストも増加してしまうという問題がある。
このように構成された本発明においては、フロートが下降して給水弁がパイロット穴を開放しているときに、パイロット穴の出口から洗浄水が流出したとしても、小タンク及びフロートが給水管に対して給水弁のパイロット穴の出口が位置する側とは反対側に配置されていることにより、パイロット穴の出口から流出した洗浄水を小タンク及びフロートとは反対側に流出させることができるため、パイロット穴の出口から流出した洗浄水が小タンク内に流入することを防ぐことができる。したがって、洗浄水タンク内の止水水位が便器洗浄に必要な規定水位に達する前に、小タンク内の水位が上昇してフロートが上昇することにより給水弁が早閉まりし、給水が停止してしまう不具合が発生することを未然に防ぐことができる。また、パイロット穴の出口から流出した洗浄水が小タンク内に流入することを防ぐための部材を設けること必要がないため、洗浄水供給装置全体が大型化することを防ぐことができ、洗浄水供給装置の製造コストを抑制することができる。さらに、給水管の上端部が、外側に突出して且つその先端部が上方に突出する凹部を形成し、この凹部の上周縁が、平面視において給水弁のパイロット穴の出口よりも外側に形成されているため、パイロット穴の出口から流出した洗浄水を給水管の上端部の凹部で確実に受け止めることができ、パイロット穴の出口から流出した洗浄水が小タンク内に流入することを防ぐことができる。したがって、洗浄水タンク内の止水水位が便器洗浄に必要な規定水位に達する前に、小タンク内の水位が上昇してフロートが上昇することにより給水弁が早閉まりし、給水が停止してしまう不具合が発生することを未然に防ぐことができる。
このように構成された本発明においては、パイロット穴の出口から流出して給水管の上端部の凹部で受け止められた洗浄水は、給水管の上端部の凹部の側面に形成された排出口から給水管に対して小タンク及びフロートが位置する側とは反対側に排出されるため、パイロット穴の出口から流出した洗浄水が小タンク内に流入することを防ぐことができる。したがって、洗浄水タンク内の止水水位が便器洗浄に必要な規定水位に達する前に、小タンク内の水位が上昇してフロートが上昇することにより給水弁が早閉まりし、給水が停止してしまう不具合が発生することを未然に防ぐことができる。
このように構成された本発明においては、鉛直方向の最大長さが水平方向の最大長さよりも所定量短くなるように形成された扁平形状の小タンクにより、洗浄水タンク内の水位が上昇して、小タンクの底面又は側面に形成された開口が閉開弁で塞がれ、その後、小タンク内に洗浄水を貯水可能となる時間を短くすることができるため、給水弁のパイロット穴から流出した洗浄水が万一小タンク内に流入したとしても、小タンク内に流入し貯水される洗浄水の水量を少なくすることができる。よって、洗浄水タンク内の止水水位が便器洗浄に必要な規定水位に達する前に、小タンク内の水位が上昇してフロートが上昇することにより給水弁が早閉まりし、給水が停止してしまう不具合が発生することを防ぐことができる。
このように構成された本発明においては、洗浄水タンク内の止水水位が便器洗浄に必要な規定水位に達する前に、小タンク内の水位が上昇してフロートが上昇することにより給水弁が早閉まりし、給水が停止してしまう不具合が発生することを未然に防ぐことができる洗浄水供給装置を備えた洗浄水タンク装置を提供することができる。
このように構成された本発明においては、洗浄水タンク内の止水水位が便器洗浄に必要な規定水位に達する前に、小タンク内の水位が上昇してフロートが上昇することにより給水弁が早閉まりし、給水が停止してしまう不具合が発生することを未然に防ぐことができる洗浄水供給装置を備えた洗浄水タンク装置を有する水洗大便器を提供することができる。
まず、図1により、本発明の一実施形態による洗浄水供給装置を備えた洗浄水タンク装置が適用された水洗便器について説明する。
図1は、本発明の一実施形態による洗浄水供給装置を備えた洗浄水タンク装置が適用された水洗大便器において、便座及び便蓋を取り外した状態を示す斜視図である。
便器本体2のボウル部4の上縁部には、内側にオーバーハングしたリム8と、便器本体2の後方側の内部に形成される導水路(図示せず)から供給される洗浄水を吐水する第1吐水口10が形成され、この第1吐水口10から吐水された洗浄水は、旋回しながら下降してボウル部4を洗浄するようになっている。
また、ボウル部4の溜水面W0の上方位置には、便器本体2の後方側の内部に形成される導水路(図示せず)から供給される洗浄水を吐水する第2吐水口14が形成され、この第2吐水口14から吐水される洗浄水が溜水部12の溜水を上下方向に旋回させる旋回流を生じさせるようになっている。
なお、本実施形態では、上述したサイホン式の水洗大便器に洗浄水タンク装置16を適用した例について説明するが、このようなサイホン式の水洗大便器に限定されず、ボウル部内の水の落差による流水作用で汚物を押し流す、いわゆる、洗い落し式の水洗大便器等の他のタイプの水洗便器にも適用可能である。
図2は、本発明の一実施形態による洗浄水供給装置を備えた洗浄水タンク装置の内部構造を示す正面断面図である。なお、図2においては、貯水タンクの満水水位、止水水位及び死水水位のそれぞれをWL0、WL1及びDWLで示している。また、洗浄水供給装置による給水が開始される貯水タンク内の水位及び小タンク内の水位のそれぞれをWL2及びwlでそれぞれ示している。
図1及び図2に示すように、洗浄水タンク装置16は、水洗大便器1を洗浄する洗浄水を貯水する洗浄水タンクである貯水タンク18を備え、この貯水タンク18の底部には、便器本体2の導水路(図示せず)と連通する排水口20が形成され、貯水タンク18内の洗浄水が便器本体2の導水路(図示せず)へと供給されるようになっている。また、貯水タンク18は、便器の種類に応じて、貯水する洗浄水の量が異なっている。
また、この排水弁装置24の側方には、上下方向に延びるオーバーフロー管24aが設けられ、このオーバーフロー管24a内の下方部分は、排水口20と連通しており、貯水タンク18内の水位が万一満水水位WL0よりも上昇してオーバーフロー管24aの上端開口部24bに達したときに、このオーバーフロー管24aの上端開口部24bから流入した洗浄水は、排水口20から便器本体2の導水路(図示せず)へ排出されるようになっている。
まず、図3は本発明の一実施形態による洗浄水供給装置を示す分解斜視図であり、図4は本発明の一実施形態による洗浄水供給装置を示す正面断面図である。なお、図4においては、貯水タンクの満水水位、止水水位及び死水水位のそれぞれをWL0、WL1及びDWLで示している。また、洗浄水供給装置22による給水が開始される貯水タンク18内の水位及び小タンク内の水位のそれぞれをWL2及びwlでそれぞれ示している。
また、図5は本発明の一実施形態による給水時(開弁時)の状態の洗浄水供給装置について部分的に拡大した部分拡大断面図であり、図6は本発明の一実施形態による止水時(閉弁時)の状態の洗浄水供給装置について部分的に拡大した部分拡大断面図である。
なお、図4及び図5については、一次側給水路及び二次側給水路内の給水の流れを矢印で示している。
また、洗浄水供給装置22は、給水管34に着脱可能に取り付けられる小タンク38と、この小タンク38の底面38aに形成された開口38bを開閉する逆止弁40と、小タンク38内に設けられて小タンク38内の水位の変動に応じて上下動するフロート42と、一方がフロート42に接続されると共に他方が給水バルブ36に接続され、フロート42が上下動することにより、給水バルブ36の近傍の支点Pを中心に揺動して給水バルブ36を開閉させる揺動部材44とを備えている。
なお、小タンク38の底面38aに形成された開口38bは、小タンク38の側面に形成されても良い。
また、図4に示すように、下側給水管34aの2次側給水路34dの下端部には、流出口34eが形成され、2次側給水路34d内の洗浄水は、流出口34eから貯水タンク18内に供給されるようになっている。
図3〜図9に示すように、フィルター部材50は、洗浄水を通水させることによりゴミを除去する通水部50aと、この通水部50aの下端に設けられている取付部50bとを備え、この取付部50bが下方から上側給水管34bの1次側給水路34c内に圧入されることにより、フィルター部材50が上側給水管34bの1次側給水路34c内に固定されるようになっている。
また、フィルター部材50の取付部50bが上側給水管34bの1次側給水路34c内に圧入されて固定された状態では、フィルター部材50の通水部50bがその長手方向の中心軸線A1回りにねじられることなく固定されており、この通水部50bがねじれることによりフィルター部材50の通水断面積S1(図4及び図9参照)が絞り穴34gの通水断面積S2(図4参照)よりも小さくなってしまうことを防ぐことができるようになっている。
図3〜図6及び図10に示すように、補給水装置26のハウジング26bの上方を覆うカバー部材52を取り外した状態では、上側給水管34bの上方且つ側方にダイヤフラム式の給水バルブ36が設けられている。
また、上側給水管34bの上方で且つ給水バルブ36の下流側には、給水バルブ36から供給される洗浄水を貯水タンク18内に供給すると共に、給水バルブ36から供給される洗浄水を便器本体2に補給水としてリフィールさせる補給水装置26の補給水管26aが設けられている。
なお、図5においては、小タンク38内の水位がほぼ零となり、フロート42が最低位置まで下降するように揺動部材44が支点Pを中心に揺動した結果、弁部材44aが給水バルブ36のパイロット穴36fを開放し、弁体36cが図5の左側に移動し、上側給水管34bの2次側給水路34dの上流側端部に位置する弁座34hを開放した状態(給水状態)を示している。
一方、図6においては、フロート42が最高位置まで上昇するように揺動部材44が支点Pを中心に揺動した結果、弁部材44aが給水バルブ36のパイロット穴36fを閉鎖することにより、弁体36cが図5の右側に移動し、2次側給水路34dの上流側端部に位置する弁座34hを閉鎖した状態(止水状態)を示している。
一方、下側給水管34aの上端部34iの凹部34jの外周面には、嵌合穴34o,34pが周方向に沿って且つ前後左右に等間隔に4つ形成されており、上側給水管34bを下側給水管34aに上方から挿入して取り付けた状態では、上側給水管34bの嵌合突起34m,34nが、それぞれに対応する下側給水管34aの嵌合穴34o,34pに嵌合されるようになっている。
また、図14は、本発明の第一実施形態による洗浄水供給装置のカバー部材を取り外した状態の上方部分を示す左側面図であり、図15は、図14に示す本発明の第一実施形態による洗浄水供給装置の下側給水管の左側面側の嵌合穴に上側給水管の左側面側の嵌合突起を嵌合させた状態を示す部分拡大図である。
一方、図5、図14及び図15に示すように、上側給水管34bの嵌合突起34nと下側給水管34aの嵌合穴34pとの間には、下側給水管34aの上端部34iの凹部34jの内側から外部に通水可能な排出口54が形成されている。なお、図5、図14及び図15においては、下側給水管34aの上端部34iの左側面側の排出口54から流出する水の流れを矢印で示している。
また、上側給水管34bの嵌合突起34n以外の嵌合突起と下側給水管34aの嵌合穴34p以外の嵌合穴は、互いに隙間なく嵌合している状態になっており、下側給水管34aの上端部34iの凹部34jの内側から外部に通水可能な排出口54は形成されていない。
また、この小タンク38の鉛直方向の最大長さHと水平方向(長手方向)の最大長さLとの比(以下「縦横比H/L」)は、15.0〜20.0に設定するのが好ましく、1/2.25〜1/2.28に設定するのが最も好ましい。これにより、
このように構成された本発明においては、鉛直方向の最大長さが水平方向の最大長さよりも所定量短くなるように形成された扁平形状の小タンクにより、貯水タンク18内の水位が上昇して、小タンク38の底面38aに形成された開口38bが逆止弁40で塞がれ、その後、小タンク38内に洗浄水を貯水可能となる時間を短くすることができるため、給水弁のパイロット穴36fから流出した洗浄水が万一小タンク38内に流入したとしても、小タンク38内に流入し貯水される洗浄水の水量を少なくすることができるようになっている。よって、貯水タンク18内の止水水位が便器洗浄に必要な規定水位に達する前に、小タンク38内の水位が上昇してフロート42が上昇することにより給水バルブ36が早閉まりし、給水が停止してしまう不具合が発生することを防ぐことができるようになっている。
また、小タンク38の貯水可能な高さを比較的低く設定することができるため、貯水タンク18内の水位が上昇して洗浄水が小タンク38に流入した際に、非扁平形状の小タンク38よりも早く貯水し、フロート42を迅速に上昇させて給水バルブ36を速やかに停止し、止水することができるようになっている。
さらに、給水バルブ36のパイロット穴36fの出口36gから流出した洗浄水が万一小タンク38内に流入したとしても、貯水タンク18内の止水水位WL1が便器洗浄に必要な規定水位に達し、小タンク38内の水位が上昇して止水された後に小タンク38に洗浄水が流入することになるため、貯水タンク18内の止水水位WL1が便器洗浄に必要な規定水位に達する前に、小タンク38内の水位が上昇してフロート42が上昇することにより給水バルブ36が早閉まりし、給水が停止してしまう不具合が発生することを防ぐことができるようになっている。
図3〜図6、図10及び図16に示すように、上側給水管34bの水平方向に延びる2次側給水路34dの上方に設けられた補給水装置26のハウジング26bの側面の斜め前方には、上側給水管34bの2次側給水路34dからハウジング26b内に流入した水の一部を分岐して補給水として貯水タンク18内に吐水する補給水管26aが形成されている。
この共通流路形成部26dは、上側給水管34bの上方に設けられており、給水バルブ36が開弁した状態では、給水バルブ36を通過した上側給水管34bの2次側給水路34d内の洗浄水が、共通流路形成部26dの共通流路26cを通過するようになっている。
図16〜図20に示すように、共通流路形成部26dの共通流路26cは、給水バルブ36を通過した洗浄水が流入する流入口26fと、この流入口26fから流入した洗浄水を貯水タンク18へ流出させるタンク側流出口26gと、流入口26fから流入した洗浄水を補給水管26aへ流出させて補給水用のホース28及びオーバーフロー管24aを介して便器本体2に補給水としてリフィールさせる便器側流出口26hと、流入口26fの上方のハウジング26bの上面に形成されて外気と連通する通気口26iを備えている。
ここで、上述した所定距離hについては、例えば、1mm〜4mmに設定することが好ましく、2mm〜3mmに設定することが最も好ましい。
なお、本実施形態では、例として、共通流路26cの内壁26nの内周面に点接触用の突起26oを設けた形態について説明するが、共通流路26cの内壁26nの内周面に点接触用の突起26oを設ける代わりに、弁体保持部材26kの上方部分26mの外周面に点接触用の突起を設けてもよい。
なお、以下、本発明の一実施形態による排水弁装置を備えた洗浄水タンク装置により実行される大洗浄モードと小洗浄モードの2種類の洗浄モードのうち、大洗浄モード時の操作ワイヤ32による排水弁装置24の弁体(図示せず)の引き上げ量が小洗浄モード時よりも大きくなり、貯水タンク18の排水口20を開放している時間が長い点と、大洗浄モード時の死水水位DWLが小洗浄モード時よりも低くなる点以外については、大洗浄モードと小洗浄モードの基本動作は共通しているため、大洗浄モードについてのみ説明する。
これにより、図5に矢印で示すように、小タンク38の底面34aの***34b及び取付穴34cの隙間から小タンク38内の洗浄水が流出し、小タンク38内の水位が小タンク38の上縁34dの高さと同一の満水水位から低下し始める。このとき、小タンク38内の水位が給水開始水位wlに低下するまでは、小タンク38内の洗浄水によってフロート42に作用している浮力がフロート42の自重を上回るため、フロート42は依然として上昇して静止した状態に維持される。ここで、小タンク38内の給水開始水位wlは、貯水タンク18内の水位WL2よりも高くなっている。
このとき、図18に示すように、補給水装置26内の負圧破壊弁26eの弁体26jが共通流路26cの流入口26fから流入する洗浄水の水圧を受けて最高位置まで上昇し、補給水装置26の通気口26iを閉鎖し、共通流路26c内の給水側(1次側)への負圧を破壊する。
そして、貯水タンク18内の水位が水位WL2まで上昇すると、逆止弁40が上昇して小タンク38の底面38aの開口38bを閉止する。
このとき、小タンク38内の水位は依然として零となっているが、貯水タンク18内の水位がさらに上昇し、小タンク38の上縁を乗り越えて小タンク38内に流入すると、この小タンク38内の水位が急激に上昇し、フロート42を迅速に上昇させ、給水バルブ36を速やかに閉弁させて止水する。
このとき、図19に示すように、補給水装置26内の負圧破壊弁26eの弁体26jが、共通流路26cの流入口26fから流入する洗浄水の水圧を受けなくなるため、最低位置まで下降する。そして、補給水装置26の通気口26iが開放され、共通流路26c内の給水側(1次側)への負圧が発生している状態となる。また、補給水装置26の通気口26iが開放されている状態では、通気口26iと補給水管26a及び補給水用のホース28内が連通している状態となるため、補給水管26a及び補給水用のホース28内から共通流路26cに逆流することはない。
2 便器本体
4 ボウル部
6 トラップ管路
6a 排水トラップ管路の入口
8 リム
10 第1吐水口
12 溜水部
14 第2吐水口
16 洗浄水タンク装置
18 貯水タンク
18a 貯水タンクの底面
20 排水口
22 洗浄水供給装置
24 排水弁装置
24a オーバーフロー管
24b オーバーフロー管の上端開口部
26 補給水装置
26a 補給水管
26b ハウジング
26c 共通流路
26d 共通流路形成部
26e 負圧破壊弁
26f 共通流路の流入口
26g タンク側流出口
26h 便器側流出口
26i 通気口
26j 負圧破壊弁の弁体
26k 弁体保持部材
26l 弁体保持部材の上側保持部
26m 弁体保持部材の上側保持部よりも上方部分
26n 共通流路の内壁
26o 点接触用の突起
28 補給水用のホース
28a 補給水用のホースの下流側端部
30 操作レバー
32 操作ワイヤ
34 給水管
34a 下側給水管
34b 上側給水管
34c 1次側給水路
34d 2次側給水路
34e 2次側給水路の流出口
34f 1次側給水路の上流側端部
34g 絞り穴(絞り部)
34h 弁座
34i 下側給水管の上端部
34j 下側給水管の凹部
34k 下側給水管の凹部の上周縁
34l 上側給水管の凹部
34m 上側給水管の嵌合突起
34n 上側給水管の嵌合突起
34o 下側給水管の嵌合穴
34p 下側給水管の嵌合穴
36 給水バルブ(給水弁)
36a バルブハウジング
36b ダイヤフラム
36c 弁体
36d ブリード穴
36e 背圧室
36f パイロット穴
36g パイロット穴の出口
38 小タンク
38a 底面
38b 開口
40 逆止弁(開閉弁)
42 フロート
44 揺動部材
44a 弁部材
46 固定軸部材
48 調整用軸部材
50 フィルター部材
50a フィルター部材の通水部
50b フィルター部材の取付部
50c フィルター部材のスリット
50d フィルター部材の仕切り部
52 カバー部材
54 排出口
56 仕切壁(壁体)
58 常時閉鎖された流入口
Claims (5)
- 便器の洗浄水タンクに洗浄水を供給する洗浄水供給装置であって、
外部の給水源に上流側が接続されて洗浄水タンクの底面から上方に延びる給水管と、
この給水管と連通してほぼ水平方向に延びるパイロット穴が形成され、水平方向に移動することにより上記パイロット穴を開閉して洗浄水タンク内への給水及び止水を切り替え可能に上記給水管の上方且つ側方に設けられたダイヤフラム式の給水弁と、
上方を開放し、上記給水管に嵌合されて洗浄水を貯水する小タンクと、
この小タンクの底面又は側面に形成された開口を開閉する開閉弁と、
上記小タンク内に設けられ、上記小タンク内の水位の変動に応じて上下動することにより上記給水弁に上記パイロット穴を開閉させるフロートと、を有し、
上記小タンク及び上記フロートは、上記給水管に対して上記給水弁のパイロット穴の出口が位置する側とは反対側に配置されており、
上記給水管の上端部は、外側に突出して且つその先端部が上方に突出する凹部を形成し、この凹部の上周縁は、平面視において上記給水弁のパイロット穴の出口よりも外側に形成されていることを特徴とする洗浄水供給装置。 - 上記給水管の上端部の凹部の側面には、上記給水管に対して上記小タンク及び上記フロートが位置する側とは反対側に上記凹部内の洗浄水を排出するための排出口が形成されている請求項1記載の洗浄水供給装置。
- 上記小タンクは、その鉛直方向の最大長さが水平方向の最大長さよりも所定量短くなるような扁平形状に形成されている請求項1又は2に記載の洗浄水供給装置。
- 請求項1乃至3の何れか1項に記載の洗浄水供給装置を備えたことを特徴とする洗浄水タンク装置。
- 上記請求項4記載の洗浄水タンク装置を備えたことを特徴とする水洗大便器。
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