JP7191292B2 - タンク装置 - Google Patents

Description

本発明は、タンク装置に関する。

従来より、水洗大便器は、タンク装置と便器本体とを備え、タンク装置に貯留された洗浄水を便器内に吐出することにより、便器の洗浄を行っている。タンク装置には、外部から水道管を介して洗浄水が供給されており、洗浄水はタンク上方の吐水口から水面に向かって吐水される。このようなタンク装置では、吐水された洗浄水がタンク内の水面に衝突するため、水叩き音が発生し、使用者に不快感を与えてしまった。

これに対して、特許文献１には、吐水口の下方に傾斜面を設けることにより、吐出された洗浄水をタンク壁面に沿わせるように供給し、水叩き音を抑えることができる構成が開示されている。

特開２０２０－５１２３６号公報

しかしながら、特許文献１に記載された発明では、洗浄水が傾斜面に衝突した際に、全周に向かって飛び散って広がり、広範囲に洗浄水が広がって水たまりが生じてしまう。このように傾斜面上に生じた水たまりに洗浄水が叩きつけられることにより、依然として水叩き音が生じてしまうという問題があった。

本発明は、上記の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、給水時の洗浄水の広がりを抑え、水叩き音を抑制することができるタンク装置を提供することである。

本発明のタンク装置は、貯留された洗浄水を水洗大便器に供給するためのタンク装置であって、横方向に延びる横面及び縦方向に延びる縦面を含む内壁面により画成された内部空間内に洗浄水を貯留するタンク本体と、給水口からタンク本体の内部空間に洗浄水を供給する給水部材と、を備え、給水部材は、内部空間を画成する内壁面に向かって洗浄水を吐水し、内壁面の洗浄水が吐水される領域には、表面に凹部及び／又は凸部が形成されてなる整流部が設けられている、ことを特徴とする。
上記構成の本発明によれば、内壁面の洗浄水が吐出される領域に凹部及び／又は凸部が形成されてなる整流部が設けられているため、整流部に衝突した洗浄水が広がるのを抑制することができるとともに、整流部により洗浄水が下流側に案内されるため、洗浄水が停留するのを抑え、水叩き音を抑制することができる。

本発明において、好ましくは、凹部及び／又は凸部は、洗浄水の流れの下流側に向かって延在する。
上記構成の本発明によれば、整流部に吐出された洗浄水が凹部及び／又は凸部により下流側に案内されて速やかに下流側に流れるため、洗浄水の停留を防止し、水叩き音を抑制できる。

本発明において、好ましくは、給水部材は、縦面に向かって洗浄水を吐水し、整流部は、縦面に形成されている。
上記構成の本発明によれば、整流部が縦面に形成されているため、吐出された洗浄水が速やかに下流側に誘導される。これにより、洗浄水が面状に広がるのを抑制することができる。

本発明において、好ましくは、内壁面の少なくとも整流部が設けられた領域は、外方に向かって突出するように形成されている。
上記構成の本発明によれば、内壁面の整流部が設けられた領域が外方に向かって突出しているため、整流部に吐出された洗浄水が広がることを抑制することができる。

本発明において、好ましくは、整流部の下流側の壁面は断面視において直線状に形成されている。
上記構成の本発明によれば、整流部に吐出された洗浄水が速やかに下流側に流れるため、洗浄水の広がりを防止できる。

本発明において、好ましくは、整流部の上流側には断面視において内方から外方に向かって傾斜する傾斜面が形成されている。
上記構成の本発明によれば、整流部に吐出された洗浄水が上流側に広がることを防止でいるとともに、整流部から上流側に水が広がった場合であっても、速やかに洗浄水を整流部に誘導することができる。

本発明において、好ましくは、タンク本体は、給水口が内部に配置された連結タンクと、連結タンクに吐出された洗浄水が供給され、供給された洗浄水を貯留する貯水タンクと、を含み、整流部は連結タンク内の内壁面に形成されている。
上記構成の本発明によれば、給水圧により勢いよく給水口から吐出された洗浄水を連結タンク内の整流部で受け、その後、貯水タンクに供給するため、給水圧が作用して勢いよく吐出する洗浄水が直接水面にたたきつけられるのを防止し、水叩き音をより抑制することができる。

本発明によれば、給水時の洗浄水の飛び散りを抑えながら水叩き音を抑制することができるタンク装置を提供することができる。

本発明の一実施形態による水洗大便器装置を示す斜視図である。 本発明の一実施形態による水洗大便器装置の構成を示す構成図である。 図１に示す水洗大便器装置のタンク装置の水平断面図である。 図３におけるＩＶ－ＩＶ断面図である。 図４に示すタンク装置における連結タンクの拡大鉛直断面図である。 図５におけるＶＩ－ＶＩ断面図である。

以下、本発明のタンク装置を含む水洗大便器装置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水洗大便器装置を示す斜視図である。また、図２は、本発明の一実施形態による水洗大便器装置の構成を示す構成図である。図１に示すように、本実施形態による水洗大便器装置１は、便器本体２と、タンク装置４とを備える。

便器本体２は、汚物を受けるボウル部２ａと、ボウル部２ａの底部から延びる排水トラップ管２ｂと、を有する。ボウル部２ａにはタンク装置４から延びる吐水管６が接続されている。

タンク装置４には外部から洗浄水が供給される給水管８が接続されている。給水管８には止水栓１８が設けられており、タンク装置４への洗浄水の供給を制御することができる。また、タンク装置４から吐水管６が便器本体２に延びており、タンク装置４から便器本体２に洗浄水が供給され、排便後の洗浄を行うことができる。

タンク装置４は、バルブユニット１２と、タンク本体１０と、を備える。タンク本体１０は、連結タンク１４と、貯水タンク１６とを含む。給水管８はバルブユニット１２を介して連結タンク１４に接続されている。連結タンク１４は貯水タンク１６に接続されている。

バルブユニット１２は、給水管８に設けられた定流量弁２０と、定流量弁２０の下流に設けられたダイヤフラム式の電磁弁２２とを備える。定流量弁２０は、給水管８を流れ込む洗浄水の流量を一定にする。電磁弁２２は、ダイヤフラム２２Ａを電磁的に開閉させることにより、連結タンク１４を介する貯水タンク１６への洗浄水の供給を制御する。

図３は、図１に示す水洗大便器装置のタンク装置の水平断面図である。図４は、図３におけるＩＶ－ＩＶ断面図である。図５は、図４に示すタンク装置における連結タンクの拡大鉛直断面図である。図６は図５におけるＶＩ－ＶＩ断面図である。
図３及び図４に示すように、連結タンク１４は、ハウジング２４を有する。
連結タンク１４は、貯水タンク１６の上方に着脱可能に接続されている。ハウジング２４は、横方向に延びるように形成された横面（底面）２７Ｂと、横面２７Ｂの周りに立設するように形成された筒状に縦面（側面）２７Ａと、縦面２７Ａの上方を閉鎖する天板２７Ｃと、を有する。ハウジング２４は、横面２７Ｂと、縦面２７Ａと、天板２７Ｃとからなる内壁面により、内部に略円柱状の内部空間２４Ｃが画成されている。

ハウジング２４の底面２７Ｂの一側には、下方に向かって延びる筒状の給水開口部２４Ａが形成されており、また、一方の側壁（図５の右側側壁）の下部にはオーバーフロー開口２４Ｂが形成されている。オーバーフロー開口２４Ｂには、オーバーフロー管６Ａ（図１、図２）が接続されており、オーバーフロー管６Ａは、吐水管６に接続されている。このオーバーフロー開口２４Ｂの下端高さがオーバーフロー水位となる。また、オーバーフロー開口２４Ｂには、逆止弁３０（図２）が取り付けられている。逆止弁３０はハウジング２４の内部空間２４Ｃからオーバーフロー管６Ａへ水が流れるのを可能にし、オーバーフロー管６Ａからハウジング２４の内部空間２４Ｃへの流れを妨げる。ハウジング２４の給水開口部２４Ａは、貯水タンク１６のタンク本体３２の開口部３２Ｂに着脱可能に接続されている。

ハウジング２４の縦面２７Ａの一部の領域（図５において左側の領域）には、外方に向かって突出する突出部４２が形成されている。突出部４２は、水平断面の形状が円弧状であり、突出部４２を形成する壁面は、給水開口部２４Ａを形成する壁面と連続している。すなわち、図５に示すように、突出部４２の内壁面は縦断面において給水開口部２４Ａと同一直線状となっている。突出部４２の上部には傾斜面４４が形成されている。傾斜面４４は下方に向かうにつれて、外方に向かって突出し、突出部４２に連続するような形状となっている。

突出部４２内の内面には整流部４６が形成されている。整流部４６には複数の凸部４６Ａが形成されており、隣接する凸部４６Ａの間には凹部４６Ｂが形成されている。凸部４６Ａは、略鉛直方向（縦方向）に延びており、すなわち、洗浄水の流れの下流方向である給水開口部２４Ａに向かって延びている。また、凸部４６Ａは、横方向断面において矩形状であり、給水開口部２４Ａの中心に向かって立設されている。本実施形態では、５本の凸部４６Ａが、周方向に等間隔で並列されている。

ハウジング２４の一方の（図５の右側の）縦面２７Ａの上部には、給水管８に接続され、給水口２６Ａからハウジング２４内の内部空間２４Ｃに洗浄水を給水する給水部材２６が設けられている。給水部材２６は、給水口２６Ａから吐出された洗浄水が整流部４０に当たるように設けられている。より詳細には、横断面視（平面視）において、給水口２６Ａの吐水方向が整流部４０の横方向中央に向けられるとともに、縦断面視（垂直断面視）において、給水口２６Ａの吐水方向が整流部４０の高さ方向中央よりも上方に向けられている。

貯水タンク１６は、タンク本体３２と、ポンプユニット３４と、フロートスイッチ３６と、水抜き栓３８と、を備える。タンク本体３２は、水平断面視でコの字型に形成されており、内部に貯留部３２Ａが形成されている。また、タンク本体３２の上部には開口部３２Ｂが形成されており、開口部３２Ｂにはハウジング２４の給水開口部２４Ａが接続されている。これにより、ハウジング２４の内部空間２４Ｃはタンク本体３２の貯留部３２Ａと連通している。

ポンプユニット３４には、通水管３４Ａ及び吐水管６が接続されている。通水管３４Ａの先端は、タンク本体３２の貯留部３２Ａの内部空間の下部に配置されている。水洗大便器装置１の使用者によりポンプユニット３４が駆動されると、ポンプユニット３４はタンク本体３２の貯留部３２Ａ内の洗浄水を通水管３４Ａから吸い込み、吐水管６へと送出する。吐水管６へ送出された洗浄水は、便器本体２のボウル部２ａに吐出される。

フロートスイッチ３６は、タンク本体３２内の水位を検知する。フロートスイッチ３６はバルブユニット１２の電磁弁２２に連動している。電磁弁２２はタンク本体３２内の水位が所定の水位以下の場合には給水管８を開放し、所定の水位まで到達すると給水管８を閉鎖する。

水抜き栓３８は、タンク本体３２の底面に設けられている。水抜き栓３８は、常時は閉鎖されており、必要に応じて開放され、これにより、タンク本体３２内の洗浄水を外部に排出することができる。

以下、本実施形態の水洗大便器装置１の作動について説明する。
貯水タンク１６のタンク本体３２内の貯留部３２Ａには洗浄水が貯留されている。使用者がリモコンなどにより水洗大便器装置１の洗浄スイッチを起動すると、ポンプユニット３４が駆動され、タンク本体３２の貯留部３２Ａ内の洗浄水が吐水管６に送出され、便器本体２のボウル部２ａに吐出される。この際、連結タンク１４のオーバーフロー開口２４Ｂに逆止弁３０が取り付けられているため、オーバーフロー管６Ａに吐水管６から洗浄水が流れ込んでも、連結タンク１４のハウジング２４内に流れこむのを防止できる。

タンク本体３２の貯留部３２Ａ内の洗浄水が吐出され、貯留部３２Ａ内の水位が低下すると、フロートスイッチ３６が水位の低下を検出する。フロートスイッチ３６により水位の低下が検知されると、電磁弁２２により給水管８が開放され、連結タンク１４の給水部材２６の給水口２６Ａから洗浄水が連結タンク１４のハウジング２４内へ整流部４６に向かって供給される。

給水口２６Ａから吐出された洗浄水は、整流部４６に衝突する。この際、整流部４６には凸部４６Ａ及び凹部４６Ｂが形成されているため、洗浄水は周囲に広がることなく、図５及び図６に矢印Ａで示すように、凸部４６Ａ及び凹部４６Ｂに案内されて、下方（下流側）に案内される。また、整流部４６が外方に向かって突出する突出部４２に形成されているため、洗浄水が突出部４２から外側に向かって広がることを抑制できる。

また、給水口２６Ａから吐水される洗浄水の勢いが強い場合には、整流部４６に洗浄水が衝突した際に上方に向かって洗浄水が広がるが、整流部４６の上方に傾斜面４４が形成されているため、上方に向かって広がった洗浄水は、図５に矢印Ｂで示すように、整流部４６に向けて誘導され、凸部４６Ａに沿って流れることになる。

そして、整流部４６の壁面（凹部４６Ｂの底面）と、給水開口部２４Ａとが縦断面において直線状に形成されているたね、整流部４６に吐出された洗浄水が、そのまま下流側に流れ洗浄水が広がることを抑制できる。

連結タンク１４のハウジング２４内に供給された洗浄水は、給水開口部２４Ａを介してタンク本体３２の開口部３２Ｂを通り、タンク本体３２内の貯留部３２Ａに注ぎ込まれる。そして、フロートスイッチ３６がタンク本体３２の貯留部３２Ａ内の所定の高さまで洗浄水の水位が達したのを検知すると、電磁弁２２により給水管８が閉鎖される。

ここで、フロートスイッチ３６や電磁弁２２の故障により、貯留部３２Ａ内の水位が所定の高さまで到達しても、電磁弁２２により給水管８が閉鎖されない場合には、貯留部３２Ａへの洗浄水の供給が続けられる。そして、洗浄水の水位が連結タンク１４のハウジング２４のオーバーフロー開口２４Ｂの下端まで到達すると、洗浄水はオーバーフロー開口２４Ｂからオーバーフロー管６Ａへ流れこみ、吐水管６を介して便器本体２のボウル部２ａに排出される。

本実施形態によれば、以下の効果が奏される。
本実施形態では、内壁面の洗浄水が吐出される領域に凹部４６Ｂ及び凸部４６Ａが形成されてなる整流部４６が設けられているため、整流部４６に衝突した洗浄水が広がるのを抑制することができるとともに、整流部４６により洗浄水が下流側に案内されるため、洗浄水が停留するのを抑え、水叩き音を抑制することができる。

また、本実施形態では、凹部４６Ｂ及び凸部４６Ａは、洗浄水の流れの下流側に向かって延在しているため、整流部４６に吐出された洗浄水が凹部４６Ｂ及び凸部４６Ａにより下流側に案内されるため、洗浄水の停留を防止し、水叩き音を抑制できる。

また、本実施形態では、給水部材２６は、縦面２７Ａに向かって洗浄水を吐水し、整流部４６は、縦面２７Ａに形成されているため、吐出された洗浄水が速やかに下流側に誘導される。これにより、洗浄水が面状に広がるのを抑制することができる。

また、本実施形態では、内壁面の整流部４６が設けられた領域は、外方に向かって突出部に形成されている。これにより、内壁面の整流部４６が設けられた突出部４２が外方に向かって突出しているため、整流部４６に吐出された洗浄水が広がることを抑制することができる。

また、本実施形態では、整流部４６の下流側の給水開口部２４Ａの壁面は断面視において直線状に形成されている。これにより、整流部４６に吐出された洗浄水が速やかに下流側に流れるため、洗浄水の広がりを防止できる。

また、本実施形態では、整流部４６の上流側には断面視において内方から外方に向かって傾斜する傾斜面４４が形成されている。これにより、整流部４６に吐出された洗浄水が上流側に広がることを防止でいるとともに、整流部４６から上流側に水が広がった場合であっても、速やかに洗浄水を整流部４６に誘導することができる。

また、本実施形態では、タンク本体１０が連結タンク１４及び貯水タンク１６を含み、整流部４６は連結タンク１４内の内壁面に形成されている。これにより、給水圧により勢いよく給水口２６Ａから吐出された洗浄水を連結タンク１４内の整流部４６で受け、その後、貯水タンク１６に供給するため、給水圧が作用して勢いよく吐出する洗浄水が直接水面にたたきつけられるのを防止し、水叩き音をより抑制することができる。

なお、本実施形態では、整流部４０は縦面２７Ａに形成されているが、本発明は、これに限定されない。例えば、給水部材２６の給水口２６Ａから横面（底面）２７Ｂに向かって洗浄水を供給する場合には、横面２７Ｂに整流部４０を設ければよい。この場合には、整流部４０は、給水開口部２４Ａに向かうように伸びる凹部及び凸部により構成すればよい。また、本実施形態では、整流部４０には、複数の凸部４６Ａと、複数の凹部４６Ｂとが交互に形成されているが、凸部４６Ａのみ、又は、凹部４６Ｂのみを形成してもよい。

また、本実施形態では、整流部４０を下流側、すなわち、給水開口部２４Ａに向かうように延在する凹部及び凸部により形成したが、これに限らず、例えば格子状の溝（凹部）又は凸部や、細かい凹凸からなる粗面により形成してもよい。

また、本実施形態では、タンク装置４が、連結タンク１４と、貯水タンク１６とからなる場合について説明したが、これに限らず、貯水タンクのみからなり貯水タンクに直接給水するような構成のタンク装置にも本発明を適用することができる。この場合には、貯水タンクの洗浄水が吐出される内壁面に整流部を形成すればよい。

１ ：水洗大便器装置
２ ：便器本体
２ａ ：ボウル部
２ｂ ：排水トラップ管
４ ：タンク装置
６ ：吐水管
６Ａ ：オーバーフロー管
８ ：給水管
１０ ：タンク本体
１２ ：バルブユニット
１４ ：連結タンク
１６ ：貯水タンク
１８ ：止水栓
２０ ：定流量弁
２２ ：電磁弁
２２Ａ ：ダイヤフラム
２４ ：ハウジング
２４Ａ ：給水開口部
２４Ｂ ：オーバーフロー開口
２４Ｃ ：内部空間
２６ ：給水部材
２６Ａ ：給水口
２７Ａ ：縦面
２７Ｂ ：横面
２７Ｃ ：天板
３０ ：逆止弁
３２ ：タンク本体
３２Ａ ：貯留部
３２Ｂ ：開口部
３４ ：ポンプユニット
３４Ａ ：通水管
３６ ：フロートスイッチ
３８ ：水抜き栓
４０ ：整流部
４２ ：突出部
４４ ：傾斜面
４６ ：整流部
４６Ａ ：凸部
４６Ｂ ：凹部

Claims (6)

1. 貯留された洗浄水を水洗大便器に供給するためのタンク装置であって、
   横方向に延びる横面及び縦方向に延びる縦面を含む内壁面により画成された内部空間内に洗浄水を貯留するタンク本体と、
   給水口から前記タンク本体の内部空間に洗浄水を供給する給水部材と、を備え、
   前記給水部材は、前記内部空間を画成する内壁面に向かって洗浄水を吐水し、
   前記内壁面の前記洗浄水が吐水される領域には、表面に凹部及び／又は凸部が形成されてなる整流部が設けられており、前記内壁面の少なくとも前記整流部が設けられた領域は、外方に向かって突出するように形成されている、
   ことを特徴とするタンク装置。
2. 前記凹部及び／又は凸部は、洗浄水の流れの下流側に向かって延在する、
   請求項１に記載のタンク装置。
3. 前記給水部材は、前記縦面に向かって前記洗浄水を吐水し、
   前記整流部は、前記縦面に形成されている、
   請求項１又は２に記載のタンク装置。
4. 前記整流部の下流側の壁面は断面視において直線状に形成されている、
   請求項１～３の何れか１項に記載のタンク装置。
5. 前記整流部の上流側には断面視において内方から外方に向かって傾斜する傾斜面が形成されている、
   請求項１～４の何れか１項に記載のタンク装置。
6. 前記タンク本体は、
   前記給水口が内部に配置された連結タンクと、
   前記連結タンクに吐出された洗浄水が供給され、供給された洗浄水を貯留する貯水タンクと、を含み、
   前記整流部は前記連結タンク内の内壁面に形成されている、
   請求項１～５の何れか１項に記載のタンク装置。

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