JP7317289B2 - Cleaning water tank device - Google Patents
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Description
本発明は、洗浄水タンク装置に関し、特に、水洗便器への洗浄水の供給を行う洗浄水タンク装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a flush water tank device, and more particularly to a flush water tank device for supplying flush water to a flush toilet.
特開平10-311073号公報(特許文献1)には、便器用タンク装置が記載されている。この便器用タンク装置には、給水管に接続された電磁弁が設けられ、この電磁弁の流出側には発電機のタービンが設けられている。電磁弁を介してタンク本体内に水が供給されると、タービンが回転され、発電機が電力を生成する。生成された電力は、電磁弁制御回路のバッテリに充電され、電磁弁は、このバッテリに蓄積された電力により作動される。また、電磁弁制御回路には、水位センサからの信号が入力され、水位センサによって検出されたタンク本体内の水位が低下すると、電磁弁制御回路は電磁弁を作動させ、タンク本体内への給水が行われる。 Japanese Patent Laying-Open No. 10-311073 (Patent Document 1) describes a tank device for a toilet bowl. This toilet bowl tank device is provided with an electromagnetic valve connected to a water supply pipe, and a generator turbine is provided on the outflow side of this electromagnetic valve. When water is supplied into the tank body through the solenoid valve, the turbine is rotated and the generator produces electricity. The generated power charges the battery of the solenoid valve control circuit, and the solenoid valve is operated by the power stored in this battery. A signal from the water level sensor is input to the solenoid valve control circuit, and when the water level in the tank body detected by the water level sensor drops, the solenoid valve control circuit operates the solenoid valve to supply water to the tank body. is done.
しかしながら、特許文献1記載の便器用タンク装置においては、バッテリに蓄積された電力が低下すると、電磁弁を作動させることができなくなるという問題がある。即ち、特許文献1記載の便器用タンク装置では、便器が使用されたとき、タンク本体への給水が行われ、この給水により電力が生成される。ところが、発電機が接続されているタンク本体内の配管内には空気が滞留する場合があり、このような配管内の空気が発電機内に入り込み滞留すると、発電機の発電能力が著しく低下してしまう。このように、発電機内に空気が滞留し、発電能力が低下すると、発電機によって生成される電力が低下し、バッテリに蓄積される電力が不足する虞がある。バッテリが電力不足に陥ると、便器用タンク装置(洗浄水タンク装置)を正常に作動させることが困難となり、バッテリ(蓄電部)の充電、交換等のメンテナンスが必要となる、という問題がある。 However, in the toilet bowl tank device described in Patent Document 1, there is a problem that the solenoid valve cannot be operated when the electric power stored in the battery decreases. That is, in the toilet bowl tank device described in Patent Document 1, when the toilet bowl is used, water is supplied to the tank body, and electric power is generated by this water supply. However, air may remain in the pipes inside the tank body to which the generator is connected. put away. As described above, if the air stays in the generator and the power generation capacity is reduced, the power generated by the generator is reduced, and there is a risk that the power stored in the battery will be insufficient. When the battery runs out of electric power, it becomes difficult to operate the toilet tank device (wash water tank device) normally, and maintenance such as charging and replacement of the battery (storage unit) becomes necessary.
従って、本発明は、洗浄水タンク装置に備えられた蓄電部が電力不足に陥るのを抑制することができる洗浄水タンク装置を提供することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a washing water tank apparatus capable of preventing a power storage unit provided in the washing water tank apparatus from running out of electric power.
上述した課題を解決するために、本発明は、水洗便器への洗浄水の供給を行う洗浄水タンク装置であって、水洗便器に供給すべき洗浄水を貯留すると共に、貯留した洗浄水を水洗便器へ排出するための排水口が形成された貯水タンクと、排水口を開閉し、水洗便器への洗浄水の供給、停止を行う排水弁と、供給された水道水の水流により電力を生成する発電機と、この発電機によって生成された電力により作動する電磁弁と、この電磁弁の作動を制御する制御部と、発電機により生成された電力を蓄積する蓄電部と、電磁弁の作動に基づいて、貯水タンク内への給水、停止を制御する給水制御装置と、を有し、発電機の上流側に接続され、発電機に水道水を供給する配管、及び/又は、発電機の下流側に接続され、発電機から水道水を流出させる配管は、フレキシブル管により構成されていることを特徴としている。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a flush water tank apparatus for supplying flush water to a flush toilet, which stores flush water to be supplied to the flush toilet and flushes the stored flush water. A water storage tank with a drainage port for discharging water to the toilet bowl, a drain valve that opens and closes the drainage port to supply and stop flushing water to the flush toilet, and electricity is generated from the supplied tap water flow. A generator, a solenoid valve operated by electric power generated by the generator, a control unit for controlling the operation of the solenoid valve, a power storage unit for storing the electric power generated by the generator, and an operation of the solenoid valve and a water supply control device that controls the supply of water to the water storage tank and stops, and is connected to the upstream side of the generator and pipes that supply tap water to the generator and / or downstream of the generator It is characterized in that the pipe connected to the side of the generator and for discharging the tap water from the generator is composed of a flexible pipe.
このように構成された本発明においては、貯水タンク内に貯留された洗浄水が、排水弁を開弁することにより、排水口を介して水洗便器へ排出され、水洗便器が洗浄される。発電機は供給された水道水の水流により電力を生成し、生成された電力により電磁弁が作動されると共に、電力は蓄電部に蓄積される。また、制御部は電磁弁の作動を制御すると共に、給水制御装置は、電磁弁の作動に基づいて、貯水タンク内への給水、停止を制御する。また、発電機の上流側及び/又は下流側に接続された配管は、フレキシブル管により構成されている。 In the present invention configured as described above, the flush water stored in the water storage tank is discharged to the flush toilet through the drain port by opening the drain valve, and the flush toilet is cleaned. The generator generates electric power from the supplied tap water flow, the generated electric power operates the solenoid valve, and the electric power is stored in the power storage unit. Further, the controller controls the operation of the solenoid valve, and the water supply control device controls the supply of water to the water storage tank and the stop based on the operation of the solenoid valve. Further, piping connected to the upstream side and/or the downstream side of the generator is configured by a flexible pipe.
このように構成された本発明によれば、発電機の上流側及び/又は下流側に接続された配管がフレキシブル管により構成されているので、発電機の振動により、フレキシブル管もフレキシブル管でない配管に比べて大きく振動される。即ち、発電機には水車が内蔵されており、この水車の回転により発電機に振動が発生し、この振動が発電機に接続されたフレキシブル管を振動させる。フレキシブル管が振動されると、内部に空気が滞留していた場合でも、壁面に滞留している気泡は振動により壁面から剥がれ、その気泡が振動により細分化され、空気が配管から排出されやすくなる。また、気泡が細分化されると、気泡が発電機内に侵入した場合でも、発電能力が低下しにくく、発電機の発電能力の著しい低下を回避することができる。このように、本発明によれば、発電機の発電能力の低下を抑制することができ、蓄電部が電力不足に陥るのを抑制することができる。 According to the present invention configured as described above, since the pipes connected to the upstream side and/or the downstream side of the generator are formed of flexible pipes, vibrations of the generator may cause the flexible pipes to become non-flexible pipes. vibrate more than That is, the generator incorporates a water wheel, and the rotation of the water wheel causes the generator to vibrate, and this vibration vibrates the flexible pipe connected to the generator. When the flexible pipe is vibrated, even if air remains inside, the air bubbles remaining on the wall surface are separated from the wall surface by the vibration, and the air bubbles are broken up by the vibration, making it easier for the air to be discharged from the pipe. . In addition, when the air bubbles are finely divided, even if the air bubbles enter the generator, the power generation capacity is less likely to deteriorate, and a significant reduction in the power generation capacity of the generator can be avoided. As described above, according to the present invention, it is possible to suppress a decrease in the power generation capacity of the generator, and it is possible to suppress power shortage of the power storage unit.
本発明において、好ましくは、さらに、供給された水道水の給水圧を利用して、排水弁を駆動する排水弁水圧駆動部を有し、発電機は、フレキシブル管によって排水弁水圧駆動部に接続される。 In the present invention, it is preferable to further include a drain valve hydraulic drive unit that drives the drain valve using the water supply pressure of the supplied tap water, and the generator is connected to the drain valve hydraulic drive unit via a flexible pipe. be done.
このように構成された本発明において、排水弁水圧駆動部は、供給された水道水の給水圧を利用して排水弁を駆動するように構成されており、大きく振動されると誤作動する虞がある。上記のように構成された本発明によれば、発電機と排水弁水圧駆動部がフレキシブル管によって接続されているので、発電機の振動が排水弁水圧駆動部に伝達されにくい。これにより、本発明によれば、発電機の発電能力の低下を抑制することに加え、排水弁水圧駆動部が誤作動するリスクを軽減することができる。 In the present invention configured as described above, the drain valve water pressure driving unit is configured to drive the drain valve using the water supply pressure of the supplied tap water, and there is a risk of erroneous operation when greatly vibrated. There is According to the present invention configured as described above, since the generator and the drain valve hydraulic drive section are connected by the flexible pipe, the vibration of the generator is less likely to be transmitted to the drain valve hydraulic drive section. As a result, according to the present invention, it is possible to reduce the risk of malfunction of the drain valve hydraulic drive section, in addition to suppressing a decrease in the power generation capacity of the generator.
本発明において、好ましくは、排水弁水圧駆動部は、給水制御装置から供給された水が流入するシリンダと、このシリンダ内に摺動可能に配置され、シリンダに流入した水の圧力により駆動されるピストンと、このピストンと排水弁を連結するようにシリンダに形成された貫通孔から突出して排水弁を駆動するロッドと、このロッドに設けられたクラッチ機構と、を備えている。 In the present invention, preferably, the drain valve hydraulic drive unit is slidably arranged in a cylinder into which water supplied from the water supply control device flows, and is driven by the pressure of the water flowing into the cylinder. It comprises a piston, a rod protruding from a through hole formed in the cylinder to connect the piston and the drain valve and driving the drain valve, and a clutch mechanism provided on the rod.
このように構成された本発明において、排水弁水圧駆動部は、排水弁を駆動するロッドに設けられたクラッチ機構と、を備えている。クラッチ機構は大きな振動が加えられると、誤作動を起こす虞がある。上記のように構成された本発明によれば、発電機と排水弁水圧駆動部がフレキシブル管によって接続されているので、発電機の振動が排水弁水圧駆動部のクラッチ機構に伝達されにくい。これにより、本発明によれば、発電機の発電能力の低下を抑制することに加え、クラッチ機構が誤作動するリスクを軽減することができる。 In the present invention configured as described above, the drain valve hydraulic drive unit includes a clutch mechanism provided on a rod that drives the drain valve. If a large vibration is applied to the clutch mechanism, there is a risk of malfunction. According to the present invention configured as described above, since the generator and the drain valve hydraulic drive section are connected by the flexible pipe, the vibration of the generator is less likely to be transmitted to the clutch mechanism of the drain valve hydraulic drive section. As a result, according to the present invention, it is possible to reduce the risk of the clutch mechanism malfunctioning, in addition to suppressing a decrease in the power generation capacity of the generator.
本発明において、好ましくは、発電機は排水弁水圧駆動部の下流側に接続され、排水弁水圧駆動部は、ピストンがシリンダ内で所定位置まで移動されると、排水弁を開弁させるように構成され、排水弁水圧駆動部に供給された水道水は、ピストンが所定位置まで移動される前に、排水弁水圧駆動部の下流側に設けられた発電機に流入し始める。 In the present invention, preferably, the generator is connected downstream of the drain valve hydraulic drive section, and the drain valve hydraulic drive section opens the drain valve when the piston is moved to a predetermined position within the cylinder. The tap water configured and supplied to the drain valve hydraulic drive begins to flow into the generator provided downstream of the drain valve hydraulic drive before the piston is moved to a predetermined position.
このように構成された本発明によれば、発電機が排水弁水圧駆動部の下流側に接続され、ピストンが所定位置まで移動される前に、水が発電機に流入し始める。このため、ピストンが所定位置に到達するまで少しずつ発電機に水が流入し、発電機内に滞留していた空気が排出されやすく、発電機の発電能力の低下を、より確実に回避することができる。 According to the present invention constructed in this manner, the generator is connected downstream of the drain valve hydraulic drive section, and water begins to flow into the generator before the piston is moved to a predetermined position. As a result, water gradually flows into the generator until the piston reaches a predetermined position, and the air that has accumulated in the generator is easily discharged. can.
また、本発明は、水洗便器装置であって、本発明の洗浄水タンク装置と、この洗浄水タンク装置から供給される洗浄水により洗浄される水洗便器と、を有することを特徴としている。 Further, the present invention is a flush toilet apparatus, characterized by having the flush water tank apparatus of the present invention and a flush toilet flushed with flush water supplied from the flush water tank apparatus.
本発明の洗浄水タンク装置によれば、洗浄水タンク装置に備えられた蓄電部が電力不足に陥るのを抑制することができる。 According to the washing water tank device of the present invention, it is possible to prevent the power storage unit provided in the washing water tank device from running out of electric power.
次に、添付図面を参照して、本発明の実施形態による水洗便器装置を説明する。
図1は、本発明の実施形態による洗浄水タンク装置を備えた水洗便器装置全体を示す斜視図である。図2は、本発明の実施形態による洗浄水タンク装置の概略構成を示す断面図である。図3は、本発明の実施形態による洗浄水タンク装置に備えられた給水制御弁を示す断面図である。
Next, a flush toilet device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing the entire flush toilet device equipped with a flush water tank device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the washing water tank device according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view showing a water supply control valve provided in the washing water tank device according to the embodiment of the present invention.
図1に示すように、本発明の実施形態による水洗便器装置1は、水洗便器である水洗便器本体2と、この水洗便器本体2の後部に載置された、本発明の実施形態による洗浄水タンク装置4から構成されている。本実施形態の水洗便器装置1は、使用後に、壁面に取り付けられたリモコン装置6を操作するか、便座に設けられた人感センサ8が使用者の離座を検知した後、所定時間経過することにより、水洗便器本体2のボウル部2aの洗浄が行われるように構成されている。本実施形態による洗浄水タンク装置4は、リモコン装置6又は人感センサ8からの指示信号に基づいて、内部に貯留されている洗浄水を水洗便器本体2に排出し、この洗浄水によりボウル部2aを洗浄するように構成されている。なお、本実施形態では人感センサ8は便座に設けられているが、本発明はこの形態に限るものではなく、使用者の着座、離座や接近、離脱、手をかざす動作を検知できる位置に設けられていればよく、例えば、水洗便器本体2や洗浄水タンク装置4に設けることもできる。また、人感センサ8は、使用者の着座、離座や接近、離脱、手をかざす動作を検知できるものであればよく、例えば、赤外線センサやマイクロ波センサを人感センサ8として使用することができる。
As shown in FIG. 1, the flush toilet apparatus 1 according to the embodiment of the present invention includes a
図2に示すように、洗浄水タンク装置4は、水洗便器本体2に供給すべき洗浄水を貯留する貯水タンク10と、この貯水タンク10に設けられた排水口10aを開閉するための排水弁12と、この排水弁12を駆動する排水弁水圧駆動部14と、を有する。さらに、洗浄水タンク装置4は、排水弁水圧駆動部14から水を排出する水路に設けられた発電機16と、排水弁水圧駆動部14への給水、停止を行う給水制御装置18と、給水制御装置18に取り付けられ、発電機16によって生成された電力により作動する電磁弁20と、を内部に有する。
As shown in FIG. 2, the flush
貯水タンク10は、水洗便器本体2に供給すべき洗浄水を貯留するように構成されたタンクであり、その底部には貯留した洗浄水を水洗便器本体2へ排出するための排水口10aが形成されている。また、貯水タンク10内において、排水口10aの下流側にはオーバーフロー管10bが接続されている。このオーバーフロー管10bは、排水口10aの近傍から垂直に立ち上がり、貯水タンク10内に貯留されている洗浄水の水面よりも上方まで延びている。従って、オーバーフロー管10bの上端から流入した洗浄水は、排水口10aをバイパスして、水洗便器本体2へ直接流出する。
The
排水弁12は、排水口10aを開閉するように配置された弁体であり、排水弁12が上方に引き上げられることにより開弁され、貯水タンク10内の洗浄水が水洗便器本体2に排出されて、ボウル部2aが洗浄される。
The
排水弁水圧駆動部14は、水道から供給された洗浄水の給水圧を利用して、排水弁12を駆動するように構成されている。具体的には、排水弁水圧駆動部14は、給水制御装置18から供給された水が流入するシリンダ14aと、このシリンダ14a内に摺動可能に配置されたピストン14bと、シリンダ14aの下端から突出して排水弁12を駆動するロッド15と、を有する。さらに、シリンダ14aの内部にはスプリング14cが配置されており、ピストン14bを下方に向けて付勢していると共に、ピストン14bにはパッキン14eが取り付けられ、シリンダ14aの内壁面とピストン14bの間の水密性が確保されている。また、ロッド15の途中には、クラッチ機構22が設けられており、このクラッチ機構22により、ロッド15は上部ロッド15aと下部ロッド15bに切り離される。
The drain valve water
シリンダ14aは円筒形の部材であり、その軸線を鉛直方向に向けて配置されると共に、内部にピストン14bを摺動可能に受け入れている。また、シリンダ14aの下端部には、駆動部給水路である流入管24aが接続されており、給水制御装置18から流出した水がシリンダ14a内に流入するようになっている。このため、シリンダ14a内のピストン14bは、シリンダ14aに流入した水により、スプリング14cの付勢力に抗して押し上げられる。
The
一方、シリンダ14aの上端部には流出孔が設けられ、駆動部排水路である流出管24bは、この流出孔を介してシリンダ14aの内部と連通している。従って、シリンダ14a下部に接続された流入管24aからシリンダ14a内に水が流入すると、ピストン14bは、第1の位置であるシリンダ14aの下部から上方へ押し上げられる。そして、ピストン14bが、流出孔よりも上方の第2の位置まで押し上げられると、シリンダ14aに流入した水は流出孔から流出管24bを通って流出する。即ち、流入管24aと流出管24bは、ピストン14bが第2の位置まで移動されると、シリンダ14aの内部を介して連通される。また、シリンダ14aから延びる流出管24bの先端部には流出管分岐部24dが設けられている。流出管分岐部24dにおいて分岐した配管は、その一方が貯水タンク10内に水を流出させ、他方がオーバーフロー管10bの中に水を流出させるように構成されている。従って、シリンダ14aから流出した水の一部は、オーバーフロー管10bを通って水洗便器本体2に排出され、残りは貯水タンク10内に貯留される。
On the other hand, an outflow hole is provided in the upper end portion of the
ロッド15は、ピストン14bの下面に接続された棒状の部材であり、シリンダ14aの底面に形成された貫通孔14fを通って、シリンダ14aの中から下方に突出するように延びている。また、ロッド15の下端には排水弁12が接続されており、ロッド15は、ピストン14bと排水弁12を連結している。このため、シリンダ14aに水が流入してピストン14bが押し上げられると、ピストン14bに接続されたロッド15が排水弁12を上方に吊り上げ、排水弁12が開弁される。
The
また、シリンダ14aの下方から突出するロッド15と、シリンダ14aの貫通孔14fの内壁との間には、隙間14dが設けられ、シリンダ14aに流入した水の一部は、この隙間14dから流出する。隙間14dから流出した水は、貯水タンク10内に流入する。なお、この隙間14dは比較的狭く、流路抵抗が大きいため、隙間14dから水が流出する状態であっても、流入管24aからシリンダ14aに流入する水によりシリンダ14a内の圧力が上昇し、スプリング14cの付勢力に抗してピストン14bが押し上げられる。
A
さらに、ロッド15の途中には、クラッチ機構22が設けられている。クラッチ機構22は、ロッド15(排水弁12)が所定距離吊り上げられると、ロッド15を上部ロッド15aと下部ロッド15bに切り離すように構成されている。クラッチ機構22が切り離された状態では、下部ロッド15bは、ピストン14b及び上部ロッド15aの上部の動きに連動しなくなり、下部ロッド15bは排水弁12と共に、浮力に抵抗しながら重力により降下する。
Furthermore, a
また、排水弁12の近傍には、排水弁フロート機構26が設けられている。この排水弁フロート機構26は、ロッド15が所定距離吊り上げられ、クラッチ機構22により下部ロッド15bが切り離された後、下部ロッド15b及び排水弁12が降下して、排水口10aを閉弁させるのを遅延させるように構成されている。具体的には、排水弁フロート機構26は、フロート部26aと、このフロート部26aと連動した係合部26bと、を有する。
A drain
係合部26bは、クラッチ機構22により切り離されて降下してきた下部ロッド15bと係合し、下部ロッド15b及び排水弁12が降下して、排水口10aに着座するのを阻止するように構成されている。次いで、貯水タンク10内の水位低下と共にフロート部26aが下降し、貯水タンク10内の水位が所定水位まで低下すると、フロート部26aが係合部26bを回動させて、係合部26bと下部ロッド15bの係合が解除される。係合が解除されることにより、下部ロッド15b及び排水弁12は降下して、排水口10aに着座する。これにより、排水弁12の閉弁が遅延され、適正量の洗浄水が、排水口10aから排出されるようになっている。
The engaging
一方、発電機16は、排水弁水圧駆動部14よりも下流側の、流出管24bの下流端に接続されており、発電機16を通過した水は、発電機16の下流側に接続された第2流出管24cに流出する。この第2流出管24cの下流端は、流出管分岐部24dに接続されている。即ち、排水弁水圧駆動部14から流出した水は、発電機16の上流側に接続され、発電機16に水道水を供給する配管である流出管24b、及び発電機16の下流側に接続され、発電機16から水道水を流出させる配管である第2流出管24cによって導かれ、流出管分岐部24dに至る。発電機16は、この水の流れに基づいて、電力を生成するように構成されている。また、本実施形態においては、発電機16の上流側及び下流側に夫々接続された流出管24b及び第2流出管24cは、可撓性のある樹脂製のフレキシブル管により構成されている。これらのフレキシブル管は、容易に曲げられ、発電機16の振動により、振動される。
On the other hand, the
さらに、発電機16は水車(図示せず)を備えており、流出管24bを介して流入する水流により、この水車が回転駆動されることにより電力が生成される。発電機16によって生成された電力は、発電機16に接続された制御部であるコントローラ28に送られ、コントローラ28に内蔵された蓄電部であるキャパシタ28aに充電される。なお、水洗便器本体2の1回の洗浄により生成され、蓄積される電力は、1回の洗浄で電磁弁20を作動させるために消費される電力よりも多く、洗浄で使用する電力を発電機16の発電電力で賄うことができる。従って、本実施形態の洗浄水タンク装置4は、自己の発電した電力を使用して、水洗便器本体2への洗浄水の供給を行っている。
Further, the
また、給水制御装置18と排水弁水圧駆動部14の間の流入管24aには、バキュームブレーカ30が設けられている。このバキュームブレーカ30により、給水制御装置18側が負圧になった場合には、流入管24aに外気が吸引され、排水弁水圧駆動部14側からの水の逆流が防止される。
A
次に、給水制御装置18は、電磁弁20の作動に基づいて排水弁水圧駆動部14への給水を制御すると共に、貯水タンク10への給水、停止を制御するように構成されている。即ち、給水制御装置18は、水道に接続された給水管32と、排水弁水圧駆動部14に接続された流入管24aとの間に接続されており、コントローラ28からの指示信号に基づいて、給水管32から供給された水の、排水弁水圧駆動部14への供給、停止を制御する。本実施形態においては、給水制御装置18から流出した水は、全量が流入管24aを通って排水弁水圧駆動部14に供給される。排水弁水圧駆動部14に供給された水の一部は、シリンダ14aの貫通孔14fの内壁とロッド15の間の隙間14dから流出して貯水タンク10へ流入する。また、排水弁水圧駆動部14に供給された水の多くは、流出管24bを通ってシリンダ14aから流出し、流出管分岐部24dにおいて貯水タンク10に流入する部分と、オーバーフロー管10bを介して水洗便器本体2に流入する部分に分岐される。
Next, the water
なお、本実施形態においては、コントローラ28には、回路基板(図示せず)及びキャパシタ28aが内蔵されている。この回路基板には、発電機16からの交流電力を直流に変換する整流回路が設けられ、整流回路からの直流電流によってキャパシタ28aが充電され、キャパシタ28aからの電力によって、回路基板上に設けられた電磁弁制御回路が作動する。
In this embodiment, the
また、水道から供給された水は、貯水タンク10の外側に配置された止水栓32a、この止水栓32aの下流側の、貯水タンク10の中に配置された定流量弁32bを介して給水制御装置18に供給される。止水栓32aは、メンテナンス時等に洗浄水タンク装置4への水の供給を停止させるために設けられており、通常は開栓された状態で使用される。定流量弁32bは、水道から供給された水を、所定流量で給水制御装置18に流入させるために設けられており、水洗便器装置1の設置環境に関わらず一定流量の水が給水制御装置18に供給されるように構成されている。
The water supplied from the water supply is passed through a
また、給水制御装置18には電磁弁20が取り付けられており、この電磁弁20の作動に基づいて、給水制御装置18から排水弁水圧駆動部14への給水が制御される。具体的には、リモコン装置6や人感センサ8からの信号をコントローラ28が受信し、コントローラ28は電磁弁20に電気信号を送り、これを作動させる。電磁弁20は、発電機16によって生成され、コントローラ28に内蔵されたキャパシタ28aに充電されていた電力によって作動される。
A
一方、給水制御装置18には、給水弁フロート34も接続されており、貯水タンク10内の貯水水位を所定水位L1に設定するように構成されている。給水弁フロート34は貯水タンク10内に配置されており、貯水タンク10の水位上昇と共に上昇して、水位が所定水位L1まで上昇すると、給水制御装置18から排水弁水圧駆動部14への給水を停止させるように構成されている。
On the other hand, a water
次に、図3を参照して、給水制御装置18の構成を説明する。
図3に示すように、給水制御装置18は、給水管32及び流入管24aが接続された本体部36と、この本体部36の中に配置された主弁体38と、この主弁体38が着座する弁座40と、給水弁フロート34によって回動されるアーム部42と、このアーム部42の回動によって移動されるフロート側パイロット弁44と、を有する。
Next, the configuration of the water
As shown in FIG. 3, the water
また、給水制御装置18に取り付けられた電磁弁20は、駆動力を発生させるためのソレノイドコイル46と、このソレノイドコイル46によって駆動されるプランジャー48と、このプランジャー48に取り付けられた電磁弁側パイロット弁50と、閉弁時において電磁弁側パイロット弁50を主弁体38に押しつけるコイルスプリング52と、を有する。
The
本体部36は、下部に給水管32の接続部、一側に流入管24aの接続部が設けられた部材であり、流入管24aの反対側の側面には、電磁弁20が取り付けられるように構成されている。また、本体部36の内部には、弁座40が形成されており、この弁座40は、接続部に接続された流入管24aに連通するようになっている。さらに、本体部36の内部には、弁座40を開閉するように主弁体38が配置されており、開弁時においては、給水管32から流入した水道水が、弁座40を通って、流入管24aに流出するように構成されている。
The
主弁体38は、概ね円板状のダイヤフラム式の弁体であり、弁座40に対して着座、離座できるように、本体部36の中に取り付けられている。また、主弁体38の中央には、電磁弁20の電磁弁側パイロット弁50によって開閉されるパイロット弁口38aが設けられ、主弁体38の周縁部にはブリード穴38bが設けられている。また、本体部36内には、主弁体38に対して、弁座40の反対側(図3において左側)に、圧力室36aが形成されている。即ち、圧力室36aは、本体部36の内壁面と主弁体38によって画定され、この圧力室36a内の圧力が高くなると、この圧力によって主弁体38が弁座40に押しつけられて、弁座40に着座する。
The
一方、電磁弁20は、弁座40に対向するように、本体部36に取り付けられており、電磁弁側パイロット弁50を、本体部36の圧力室36a内に進退させることができるように構成されている。即ち、電磁弁20中央部には、プランジャー48が摺動可能に配置され、このプランジャー48の周囲には、ソレノイドコイル46が設けられている。また、プランジャー48の先端には電磁弁側パイロット弁50が取り付けられ、この電磁弁側パイロット弁50はコイルスプリング52の付勢力によって主弁体38のパイロット弁口38aに押しつけられ、これを閉弁している。従って、通常時においては、電磁弁側パイロット弁50は、コイルスプリング52の付勢力によりパイロット弁口38aを閉弁させている。一方、ソレノイドコイル46に通電されると、ソレノイドコイル46とプランジャー48の間に作用する電磁力により、電磁弁側パイロット弁50がパイロット弁口38aから引き離され、パイロット弁口38aが開弁される。
On the other hand, the
さらに、本体部36内に設けられた圧力室36aには、これに連通するように、圧力通路36bが上方に向けて延びており、この圧力通路36bの上端には、フロート側パイロット弁口44aが設けられている。このフロート側パイロット弁口44aは、上方に向けて開口しており、フロート側パイロット弁44によって開閉されるように構成されている。
Further, a
一方、給水弁フロート34はアーム部42によって支持されており、このアーム部42は、支持軸42aにより回動可能に支持されている。さらに、アーム部42にはフロート側パイロット弁44が連結されており、アーム部42の回動と共にフロート側パイロット弁44が上下方向に移動されるように構成されている。これにより、貯水タンク10内の水位が所定水位L1まで上昇している状態では給水弁フロート34が上方に押し上げられ、これに伴いフロート側パイロット弁44が下方に移動され、フロート側パイロット弁口44aに着座して、これを閉弁させている。一方、貯水タンク10内の洗浄水が排水され、貯水タンク10内の水位が低下すると、給水弁フロート34が下方に下がり、フロート側パイロット弁44が上方に移動して、フロート側パイロット弁口44aが開弁される。
On the other hand, the water
この構成により、貯水タンク10内の水位が所定水位L1にあり、電磁弁20のソレノイドコイル46に通電されていない、便器洗浄の待機時においては、主弁体38のパイロット弁口38a、及び本体部36のフロート側パイロット弁口44aは、共に閉弁状態となっている。
With this configuration, when the water level in the
また、給水管32から本体部36内に流入した水道水は、弁座40の周囲の環状の空間に流入し、ここから主弁体38のブリード穴38bを通って圧力室36a内に流入する。ここで、主弁体38のパイロット弁口38aが電磁弁側パイロット弁50によって閉弁され、且つフロート側パイロット弁口44aがフロート側パイロット弁44によって閉弁されている状態では、ブリード穴38bから圧力室36aに流入した水道水が流出する経路がなく、圧力室36a内の圧力が上昇する。このように圧力室36a内の圧力が上昇すると、この圧力により主弁体38が弁座40に向けて(図3における右側に)押圧され、主弁体38により弁座40が閉弁される。なお、便器洗浄の待機中の、弁座40が閉弁された状態では、主弁体38のパイロット弁口38aはコイルスプリング52の付勢力によって閉弁され、フロート側パイロット弁口44aは給水弁フロート34の浮力によって閉弁されているので、電磁弁20によって電力が消費されることはない。
The tap water that has flowed into the
一方、電磁弁20のソレノイドコイル46に通電が行われると、プランジャー48に作用する電磁力により、電磁弁側パイロット弁50がパイロット弁口38aから引き離され、圧力室36a内の水がパイロット弁口38aから流出して、圧力室36a内の圧力が低下する。これにより、主弁体38が弁座40から引き離されるように(図3における左側に)移動され、弁座40が開弁される。また、貯水タンク10内の水位が所定水位L1よりも低下している状態においては、給水弁フロート34が下がって、フロート側パイロット弁44が上方に移動して、フロート側パイロット弁口44aが開弁される。このように、主弁体38のパイロット弁口38a又はフロート側パイロット弁口44aの何れか一方でも開弁されている状態では、圧力室36a内の圧力が上昇することはないため、弁座40は開弁される。
On the other hand, when the
次に、本発明の実施形態による洗浄水タンク装置4、及びそれを備えた水洗便器装置1の作用を説明する。
まず、上記のように便器洗浄の待機状態においては、貯水タンク10内の水位が所定水位L1にあり、電磁弁20のソレノイドコイル46への通電は行われていない。この状態では、主弁体38のパイロット弁口38a、及び本体部36のフロート側パイロット弁口44aは、共に閉弁状態となり、弁座40は主弁体38によって閉弁されている。次に、使用者がリモコン装置6(図1)の洗浄ボタンを押すと、リモコン装置6は、便器洗浄の指示信号をコントローラ28(図2)に送信する。なお、本実施形態の水洗便器装置1においては、人感センサ8(図1)によって使用者の離座が検知された後、リモコン装置6の洗浄ボタンが押されることなく、所定時間経過した場合にも、便器洗浄の指示信号がコントローラ28に送信される。
Next, the operation of the flush
First, as described above, in the toilet flushing standby state, the water level in the
便器洗浄の指示信号を受信すると、コントローラ28は、電磁弁20のソレノイドコイル46(図3)に通電を行い、電磁弁側パイロット弁50を主弁体38のパイロット弁口38aから離座させる。これにより、圧力室36a内の圧力が低下し、主弁体38が弁座40から離座して、弁座40が開弁される。この結果、給水管32から給水制御装置18(図2)に供給された水道水は、給水制御装置18から流出して流入管24aに流入する。
Upon receiving the instruction signal for flushing the toilet bowl, the
さらに、流入管24a内を流れた水は、排水弁水圧駆動部14のシリンダ14a内に流入する。シリンダ14a内に流入した水は、スプリング14cの付勢力に抗してピストン14bを押し上げる。これにより、ピストン14bに連結されたロッド15、このロッド15に連結された排水弁12も引き上げられ、排水弁12が排水口10aから離間する。即ち、排水弁12は、給水管32を介して給水された水道水の給水圧により駆動され、開弁される。
Furthermore, the water that has flowed through the
排水弁12が開弁されると、貯水タンク10内に貯留されていた洗浄水(水道水)が、排水口10aを通って水洗便器本体2のボウル部2aに排出され、ボウル部2aが洗浄される。また、貯水タンク10内の洗浄水が排出されると、貯水タンク10内の水位が所定水位L1よりも低下するので、給水弁フロート34が下がる。これにより、アーム部42(図3)が回動し、フロート側パイロット弁44がフロート側パイロット弁口44aから離座し、フロート側パイロット弁口44aが開弁される。
When the
なお、フロート側パイロット弁口44aが開弁した状態では、主弁体38のパイロット弁口38aが閉弁されても、圧力室36a内の圧力が上昇することはないため、弁座40から主弁体38が離座した状態(開弁状態)を維持することができる。このため、コントローラ28はソレノイドコイル46に通電して主弁体38を開弁させた後、所定時間経過して、貯水タンク10内の水位が低下すると、ソレノイドコイル46への通電を停止させる。これにより、電磁弁側パイロット弁50は、コイルスプリング52の付勢力によりパイロット弁口38aに押しつけられるが、貯水タンク10内の水位が低下した状態では、フロート側パイロット弁口44aが開弁されているため、主弁体38は弁座40から離座したままになる。即ち、コントローラ28は、ソレノイドコイル46に短時間通電するだけで、長時間主弁体38を開弁させることができ、僅かな電力消費で1回の便器洗浄を実行することができる。
When the float-side
一方、流入管24aから排水弁水圧駆動部14のシリンダ14aに水が流入し、ピストン14bがシリンダ14aの上部まで押し上げられると、シリンダ14a内の水は、流出管24bを通って流出するようになる。即ち、シリンダ14a内でピストン14bが所定位置まで移動されると、ロッド15を介して排水弁12が引き上げられ、排水弁12が開弁される。シリンダ14aから流出管24bを通って流出した水は、発電機16の水車(図示せず)を回転させて電力を生成する。生成された電力は、コントローラ28に内蔵されたキャパシタ28aに充電される。この際、排水弁水圧駆動部14のシリンダ14aに供給された水は、ピストン14bが上記の所定位置まで移動される前に少しずつ流出管24bに流出し始め、発電機16に流入し始める。
On the other hand, when water flows into the
発電機16を通過した水は第2流出管24cに流入し、第2流出管24cの下流端に設けられた流出管分岐部24dにおいて分岐される。ここで、本実施形態においては、発電機16の上流側及び下流側に夫々接続された流出管24b及び第2流出管24cはフレキシブル管により構成されている。このため、発電機16の水車(図示せず)の回転等により振動が誘起されると、流出管24b及び第2流出管24cも容易に振動される。この振動により、流出管24bや第2流出管24cの中に空気が滞留していたとしても、滞留している気泡が管内で細分化し、移動するため、気泡は水流によって容易に押し流され、排出される。同様に、発電機16内に滞留していた気泡も、第2流出管24cに流出すると速やかに排出されるので、発電機16やその近傍に空気が滞留して、発電機16の発電能力が低下するのを防止することができる。また、細分化した気泡は、発電機16内に流入した場合でも、発電機16の発電能力を低下させにくい。
The water that has passed through the
加えて、上記のように、排水弁水圧駆動部14のシリンダ14a内の水は、ピストン14bが、排水弁12が開弁される所定位置まで移動される前に少しずつ流出管24bに流出し始め、発電機16に流入し始める。このため、空気が充満していた発電機16内に水が少しずつ流入するので、充満していた空気は、順次、第2流出管24cに押し出され、発電機16に滞留する気泡が生成されにくくなる。これにより、発電機16内に滞留した空気が、発電機16の発電能力を低下させるリスクを軽減することができる。
In addition, as described above, the water in the
一方、第2流出管24cから流出し、流出管分岐部24dにおいて分岐された水は、貯水タンク10内、及びオーバーフロー管10b内に夫々流入する。また、流入管24aからシリンダ14aに流入した水の一部は、シリンダ14aの貫通孔14fの内壁とロッド15の間の隙間14dから流出し、この水は、貯水タンク10に流入する。
On the other hand, the water that flows out from the
また、ピストン14bが押し上げられ、これに伴いロッド15及び排水弁12が所定位置まで引き上げられると、クラッチ機構22が、下部ロッド15b及び排水弁12を、上部ロッド15aから切り離す。これにより、上部ロッド15aはピストン14bと共に上方に押し上げられたままになる一方、下部ロッド15b及び排水弁12は、自重により降下する。しかしながら、切り離された下部ロッド15bは、排水弁フロート機構26の係合部26bと係合し、下部ロッド15b及び排水弁12の降下が阻止される。これにより、貯水タンク10の排水口10aは開弁されたままとなり、貯水タンク10からの排水が継続される。
Further, when the
ここで、排水弁水圧駆動部14のシリンダ14aと発電機16を接続する流出管24bは、フレキシブル管により構成されている。このため、発電機16の水車(図示せず)の回転等により振動が誘起された場合でも、発電機16の振動が排水弁水圧駆動部14に伝達されにくい。この結果、発電機16の振動が排水弁水圧駆動部14に伝わり、クラッチ機構22等が誤作動を起こすリスクを軽減することができる。これにより、排水弁水圧駆動部14のクラッチ機構22を確実に動作させることができる。
Here, the
一方、貯水タンク10からの排水により、貯水タンク10内の水位が、所定水位L1よりも低い第2の所定水位L2まで低下すると、排水弁フロート機構26のフロート部26aが下降し、これが係合部26bを移動させる。これにより、下部ロッド15bと係合部26bとの係合が解除され、下部ロッド15b及び排水弁12は再び降下し始める。その後、排水弁12が貯水タンク10の排水口10aを閉弁させ、水洗便器本体2への洗浄水の排出が停止される。排水口10aが閉弁された後も、給水制御装置18内の弁座40は開弁された状態にあるため、給水管32から供給された水が排水弁水圧駆動部14に流入し、排水弁水圧駆動部14から流出した水は、流出管分岐部24dを介して貯水タンク10内に流入するので、貯水タンク10内の水位が上昇する。
On the other hand, when the water level in the
貯水タンク10内の水位が所定水位L1まで上昇すると、給水弁フロート34が上昇し、アーム部42を介してフロート側パイロット弁44が下降され、フロート側パイロット弁口44aが閉弁される。これにより、フロート側パイロット弁口44a及び主弁体38のパイロット弁口38aが閉弁されるので、圧力室36a内の圧力が上昇し、主弁体38が弁座40に着座する。この結果、給水制御装置18から排水弁水圧駆動部14への給水が停止され、発電機16による電力の生成が終了する。また、排水弁水圧駆動部14のピストン14bは、スプリング14cの付勢力により押し下げられる。ピストン14bと共に上部ロッド15aが押し下げられると、クラッチ機構22により切り離されていた上部ロッド15aと下部ロッド15bが再び連結される。このため、次回、便器洗浄が実行された時は、上部ロッド15a及び下部ロッド15bは、ピストン14bにより共に引き上げられる。以上により、一回の便器洗浄が終了し、水洗便器装置1は、便器洗浄の待機状態に復帰する。
When the water level in the
本発明の実施形態の洗浄水タンク装置4によれば、発電機16の上流側及び下流側に接続された流出管24b、第2流出管24cがフレキシブル管により構成されている(図2)ので、発電機16の振動により、これらのフレキシブル管も比較的大きく振動される。フレキシブル管が振動されると、内部に空気が滞留していた場合でも、その気泡が振動により細分化され、空気が配管から排出されやすくなる。また、気泡が細分化されると、気泡が発電機16内に侵入した場合でも、発電能力が低下しにくく、発電機16の発電能力の著しい低下を回避することができる。
According to the washing
また、本実施形態の洗浄水タンク装置4によれば、発電機16と排水弁水圧駆動部14がフレキシブル管である流出管24bによって接続されているので、発電機16の振動が排水弁水圧駆動部14に伝達されにくい。これにより、発電機16の発電能力の低下を抑制することに加え、排水弁水圧駆動部14が誤作動するリスクを軽減することができる。
Further, according to the washing
さらに、本実施形態の洗浄水タンク装置4によれば、発電機16と排水弁水圧駆動部14がフレキシブル管である流出管24bによって接続されているので、発電機16の振動が排水弁水圧駆動部14のクラッチ機構22に伝達されにくい。これにより、発電機16の発電能力の低下を抑制することに加え、クラッチ機構22が誤作動するリスクを軽減することができる。
Furthermore, according to the washing
また、本実施形態の洗浄水タンク装置4によれば、ピストン14bが、排水弁12が開弁される所定位置まで移動される前に、水が発電機16に流入し始める。このため、ピストン14bが所定位置に到達するまで少しずつ発電機16に水が流入し、発電機16内に滞留していた空気が排出されやすく、発電機16の発電能力の低下を、より確実に回避することができる。
Further, according to the washing
以上、本発明の実施形態を説明したが、上述した実施形態に、種々の変更を加えることができる。例えば、上述した実施形態においては、発電機16が排水弁水圧駆動部14の下流側に設けられていたが、発電機16を排水弁水圧駆動部14の上流側に設けることもできる。或いは、排水弁水圧駆動部14を備えていない洗浄水タンク装置に、本発明を適用することもできる。
Although the embodiments of the present invention have been described above, various modifications can be made to the above-described embodiments. For example, in the embodiment described above, the
また、上述した実施形態においては、発電機16によって生成された電力が蓄電部であるキャパシタ28aに蓄積されていたが、キャパシタ28aに代えて蓄電池等の任意の蓄電装置を蓄電部として使用することができる。さらに、上述した実施形態においては、ピストン14bと排水弁12の間にクラッチ機構22が設けられていたが、クラッチ機構22を省略することもできる。この場合には、シリンダ14aに接続された流出管24bをシリンダ14aの下方に接続しておき、流出管24bの入口を開閉する開閉機構を設けるのが良い。また、上述した実施形態においては、排水弁水圧駆動部14に設けられたピストン14bは鉛直方向に駆動されていたが、例えば、ピストン14bが水平方向に駆動されるように本発明を構成することもできる。この場合には、ピストン14bが移動する方向を、排水弁12を駆動する方向の動きに変換する機構を設けるのが良い。さらに、上述した実施形態においては、ピストン14b底面の貫通孔14fとロッド15との間に隙間14dが設けられていたが、貫通孔14fとロッド15の間は水密にされていても良い。また、排水弁水圧駆動部14のピストン14bに代えて、給水圧で回転される機構により排水弁12が駆動されるように本発明を構成することもできる。
Further, in the above-described embodiment, the electric power generated by the
さらに、上述した実施形態においては、給水制御装置18は、電磁弁20によって駆動される電磁弁側パイロット弁50により主弁体38が開閉されていたが、電磁弁20により主弁体38が直接開閉されるように本発明を構成することもできる。また、上述した実施形態においては、フロート側パイロット弁44がフロート34の動きに基づいて駆動されていた。これに対し、変形例として、フロート34に代えて水位検知センサを設けておき、この水位検知センサの検出信号に基づいて電磁弁によりパイロット弁を制御するように本発明を構成することもできる。この場合において、コントローラ28からの制御信号によって制御される電磁弁20とは別に、水位検知センサの検出信号に基づいて制御される電磁弁を設けることができる。或いは、単一の電磁弁20が、コントローラ28からの制御信号、及び水位検知センサの検出信号に基づいて制御されるように本発明を構成することもできる。
Furthermore, in the above-described embodiment, in the water
1 水洗便器装置
2 水洗便器本体(水洗便器)
2a ボウル部
4 洗浄水タンク装置
6 リモコン装置
8 人感センサ
10 貯水タンク
10a 排水口
10b オーバーフロー管
12 排水弁
14 排水弁水圧駆動部
14a シリンダ
14b ピストン
14c スプリング
14d 隙間
14e パッキン
14f 貫通孔
15 ロッド
15a 上部ロッド
15b 下部ロッド
16 発電機
18 給水制御装置
20 電磁弁
22 クラッチ機構
24a 流入管
24b 流出管(フレキシブル管)
24c 第2流出管(フレキシブル管)
24d 流出管分岐部
26 排水弁フロート機構
26a フロート部
26b 係合部
28 コントローラ(制御部)
28a キャパシタ(蓄電部)
30 バキュームブレーカ
32 給水管
32a 止水栓
32b 定流量弁
34 給水弁フロート
36 本体部
36a 圧力室
36b 圧力通路
38 主弁体
38a パイロット弁口
38b ブリード穴
40 弁座
42 アーム部
42a 支持軸
44 フロート側パイロット弁
44a フロート側パイロット弁口
46 ソレノイドコイル
48 プランジャー
50 電磁弁側パイロット弁
52 コイルスプリング
1
24c second outflow pipe (flexible pipe)
24d outflow
28a capacitor (storage unit)
30
Claims (5)
上記水洗便器に供給すべき洗浄水を貯留すると共に、貯留した洗浄水を上記水洗便器へ排出するための排水口が形成された貯水タンクと、
上記排水口を開閉し、上記水洗便器への洗浄水の供給、停止を行う排水弁と、
供給された水道水の水流により電力を生成する発電機と、
この発電機によって生成された電力により作動する電磁弁と、
この電磁弁の作動を制御する制御部と、
上記発電機により生成された電力を蓄積する蓄電部と、
上記電磁弁の作動に基づいて、上記貯水タンク内への給水、停止を制御する給水制御装置と、を有し、
上記発電機の上流側に接続され、上記発電機に水道水を供給する配管、及び/又は、上記発電機の下流側に接続され、上記発電機から水道水を流出させる配管は、フレキシブル管により構成されていることを特徴とする洗浄水タンク装置。 A flush water tank device for supplying flush water to a flush toilet,
a water storage tank for storing flush water to be supplied to the flush toilet and formed with a drain port for discharging the stored flush water to the flush toilet;
a drain valve that opens and closes the drain port to supply and stop flush water to the flush toilet;
a generator for generating power from the flow of tap water supplied;
a solenoid valve actuated by the power generated by the generator;
a control unit that controls the operation of the solenoid valve;
a power storage unit that stores power generated by the generator;
a water supply control device for controlling supply and stop of water supply to the water storage tank based on the operation of the solenoid valve;
A pipe connected to the upstream side of the generator for supplying tap water to the generator and/or a pipe connected to the downstream side of the generator for discharging tap water from the generator is a flexible pipe. A washing water tank device comprising:
請求項1乃至4の何れか1項に記載の洗浄水タンク装置と、
この洗浄水タンク装置から供給される洗浄水により洗浄される上記水洗便器と、
を有することを特徴とする水洗便器装置。 A flush toilet device,
a washing water tank device according to any one of claims 1 to 4;
the flush toilet flushed with flush water supplied from the flush water tank device;
A flush toilet device comprising:
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