JP2005213906A - 便器用洗浄水タンク - Google Patents

Abstract

【課題】ボールタップを作動させることなく流動水を供給すると共に、流動水供給時の給水圧の変動を防止する。
【解決手段】便器への洗浄水を貯める便器用洗浄水タンクであって、この便器用洗浄水タンクへの洗浄水流路を開閉する弁を備えたボールタップと、このボールタップの弁の一次側と連通し、前記洗浄水タンク内に洗浄水を吐出するための分岐流路４０ａと、この分岐流路を開閉する流動バルブ４０と、この流動バルブの一次側に配置された定流量手段とを備えた。なお、前記ボールタップにおける洗浄水流路を開閉する弁は、ダイヤフラムによって洗浄水流路を開閉するものとした。
【選択図】図１２

Description

本発明は、便器への洗浄水を貯める便器用洗浄水タンクに係り、特にタンクへ洗浄水を供給する洗浄水管路及びタンク内の洗浄水が凍結するのを防ぐために、少量の洗浄水をタンクへ流すことにより流動させることが可能な便器用洗浄水タンクに関する発明である。

従来の洗浄水を流動させる洗浄水タンクとして、タンクの底部に流動弁を配設して常時少量の洗浄水をタンク排水弁の二次側に排出する流動機構を設けたものがある。（例えば、特許文献１参照。）
この特許文献１においては、通常の便器洗浄水を供給するボールタップから一旦タンク内に供給された洗浄水を便器へ流動させるものであるが、通常の便器洗浄水を供給するボールタップとは別の吐水手段から少量の洗浄水をタンク内に供給することにより、その供給された洗浄水をオーバーフロー管からオーバーフローさせることにより洗浄水を流動させるものもある（例えば、特許文献２参照。）。

実公平２―４０１３１号公報 実公昭３６―２１１９３号公報

特許文献１の洗浄水の流動機構においては、流動弁を開くことによりタンク内の洗浄水が減って水位が下がり、その下がった水位をボールタップに設けられたフロートによって検出してボールタップが開いて洗浄水が供給される。その際、通常ボールタップからタンク内に８Ｌ／分程度の洗浄水が吐水され吐水時の騒音が問題となることがあった。また、ボールタップの流路開閉にダイヤフラムを用いている場合には、流路は開と閉の２つの状態に変化するのみで、洗浄水流路を狭く絞ることができないため、タンク内の水位が下がることにより開いたダイヤフラム弁は通常の便器洗浄時と同じ大流量で吐水し、そしてタンク内の水位が上昇してダイヤフラム弁は閉じる。その後流動よりタンク内の水位が下がると再びダイヤフラム弁が開くのであるが、このようにボールタップの流路開閉にダイヤフラムを用いている場合には頻繁なダイヤフラム開閉が発生し、その開閉の作動音と共に作動回数が多くなることによる耐久性の面でも問題があった。
一方、特許文献２の洗浄水の流動機構においては、便器洗浄水を供給するボールタップより上流側の別の吐出孔から少量の洗浄水をタンク内に供給するため、ボールタップを作動させることなく流動時の洗浄水を供給できる。従って、その作動音がしない点及び耐久性の面で優れている。しかし、流動水として吐出孔から供給される洗浄水は、洗浄水の供給量を制御するためのボールタップを介さずに吐出されるため、その洗浄水の量が給水圧が変動することにより変動してしまう。

本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、本発明の課題は、ボールタップを作動させることなく流動水を供給すると共に、流動水供給時の給水圧の変動を防止することにある。

上記目的を達成するために請求項１記載の便器用洗浄水タンクにおいては、便器への洗浄水を貯める便器用洗浄水タンクであって、この便器用洗浄水タンクへの洗浄水流路を開閉する弁を備えたボールタップと、このボールタップの弁の一次側と連通し、前記洗浄水タンク内に洗浄水を吐出するための分岐流路と、この分岐流路を開閉する流動バルブと、この流動バルブの一次側に配置された定流量手段と、を備えたことを特徴とする。

このように、ボールタップ上流側にタンク内に吐水する吐水口を設け、この吐水口への流路を開閉するバルブ機構が設けられているため、凍結防止のために流動水をボールタップを作動させることなく供給できるため、流動時の騒音の発生を抑えることが出来るとともに、ボールタップの耐久性を向上させることができる。また、バルブ機構の流入部に定流量手段が備えられているため、給水圧が変動したとしても吐水口から吐水される流動水量を略一定とすることができる。

また、前記ボールタップはダイヤフラムによって洗浄水流路を開閉して洗浄水の吐水・停止を行うものであるものとすれば、ボールタップを小型化することにより、ボールタップの上流側に流動水の吐水のためのバルブ機構を設けたとしても洗浄水タンクを大型化することなく構成することができ、また、ボールタップの頻繁な開閉が無いため、ダイヤフラムの過剰使用による劣化を防ぐことができる。

また、前記流動バルブは回転することにより流路面積が変わるシリンダー方式であり、このシリンダーバルブを操作するレバーが便器用洗浄水タンク外部に突出しているものとすれば、軽い力で操作することができ、また、タンク蓋を外して操作する必要が無く操作が簡単である。

本発明によれば、流動時の騒音の発生を抑えることが出来るとともに、ボールタップの耐久性を向上させることができ、また、給水圧が変動したとしても吐水口から吐水される流動水量を略一定とすることができる、という効果がある。

本発明の一実施形態について図面に基づいて説明する。
図１は本発明に係わる便器用洗浄タンクを正面から見た状態における縦断面図であり、、図２は上方から見た状態における横断面図である。

図１において、便器用洗浄水タンク１は陶器性の陶器タンク２とその内側に配置された樹脂タンク３とから構成されている。なお、樹脂タンク３の上方には樹脂板からなる内蓋３ａが被せられていると共に、その側面及び底面の外周は発泡スチロールから成る防露層４に嵌め込まれておいる。便器洗浄水は樹脂タンク３の内部に貯水される。そして、陶器タンク２の上側には同じ陶器性の手洗蓋５が載せられており、この手洗蓋５の後部中央には手洗金具６が立設され、使用者はこの手洗金具６から吐水される洗浄水により手洗を行うことが可能である。

陶器タンク２の側壁には洗浄レバー７が設けられている。この洗浄レバー７は樹脂タンク３の内部に位置する洗浄アーム８と繋がれて、この洗浄アーム８を回動可能であり、洗浄アーム８の回動に伴い玉鎖９によって樹脂タンク３の底部に位置する排水弁１０を上昇（開放）させて、樹脂タンク３内部の洗浄水を排水筒１１を通じて便器（図示せず）に向けて流出させることができる。なお、１２は弁フロートであり、洗浄水の水位が所定高さまで低下するまで排水弁１０を開放状態に維持するものである。

陶器タンク２と樹脂タンク３とは排水筒１１の外周に螺着された固定ナット１３によって固定されており、便器用洗浄水タンク１は、陶器タンク２の底部から突出させた樹脂製の固定ボルト１４を便器に穿設された固定孔（図示せず）を挿通した状態で、ワンタッチナット１５を嵌め込むことによって便器に対して固定される。

図３は陶器タンク２と樹脂タンク３との固定部の拡大図である。なお、図４は図３のＡ−Ａ線における断面図である。
樹脂タンク３の排水筒１１の外周には円板ナット１１ａが一体成形されている。また、この円板ナット１１ａと樹脂タンク３の底面との間には補強リブ１１ｂが複数条設けられている。陶器タンク２の底部から突出した排水筒１１の外周に固定ナット１３を螺着して締め込むと、この円板ナット１１ａと固定ナット１１とで陶器タンク２を挟み込む。ここで、締込み荷重を円板ナット１１ａで受けることにより、排水弁１０の着座部が変形することがなく水漏れが発生することを防止できる。また、円板ナット１１ａと陶器タンク２との間は面シール構造となり、またそこには平パッキン１１ｃが介在しており、シール性に優れ、陶器タンク２内の底部に結露水等が溜まったとしても陶器タンク２の外に洩れ出ることを確実に防止できる。

なお、固定ナット１３の外周には２条のリブ１３ａ１，１３ａ２を設けた接続パッキン１３ａが配置され、この接続パッキン１３ａを介して便器へ接続される。ここで、接続パッキン１３ａの２条のリブの内、内周側のリブ１３ａ１は固定ナット１３の径内に位置しているが、外周側のリブ１３ａ２は固定ナット１３の径外に位置しており、便器に固定された状態において外周側のリブ１３ａ２は陶器タンク２の底面と当接する。従って、陶器タンク２の内部に溜まった水が排水筒１１の外周を伝ってきたとしても外周側のリブ１３ａ２と陶器タンク２との当接部によってシールすることが可能となり、水漏れが発生することを防止することができる。
また、樹脂タンクの底部には４本の脚部３ｂが突出形成されているが（図１参照）、この脚部３ｂの長さは樹脂タンク３の底部から円板ナット１１ａまでの距離よりも短く成形されており、樹脂タンク内に洗浄水が貯められて樹脂タンク３が撓むことにより、脚部３ｂと陶器タンク２とが当接するように設計されている。

次に、固定ボルト１４の詳細について説明する。図５は固定ボルト１４の拡大図であり、図６は固定ボルト１４が嵌め込まれるブッシュを底面から見た図であり、図７は陶器タンク２を底面から見た図である。
固定ボルト１４のボルト上部１４ａには弾性体からなるブッシュ１４ｂが嵌め込まれている。ボルト上部１４ａの外形は四角形であり、ブッシュ１４の四角孔１４ｂ１と相対回転不能に嵌め込まれている。そして、図７に示すように陶器タンク２の底部に設けられたボルト挿通孔１４ｃは長円形状であり、ブッシュ１４ｂの嵌め込み部１４ｂ２もこのボルト挿通孔１４ｃと同形状に形成されている。従って、固定ボルト１４をナット１４ｄで締め込む際に、ボルト上部１４ａはブッシュ１４ｂの四角孔１４ｂ１により回り止めが図られ、また、ブッシュ１４ｂは陶器タンク２の長円形状により回り止めが図られ、ナット１４ｄの回転によって固定ボルト１４が共回りすることがなく、ナット１４ｄを強固に締め込むことが可能となる。

この便器用洗浄水タンク１への給水について説明する。陶器タンク２の底部側方に設けられた給水管孔２０を屈曲可能なフレキ管２１が挿通しており、このフレキ管２１の一端がトイレ壁面に設けられた水道水の給水源（止水栓：図示せず）に接続され、他端が樹脂タンク３の上部側方に嵌め込まれた給水継手２２に接続されて、給水源からの洗浄水が樹脂タンク３へ向けて供給される。そして、樹脂タンク３内部の水位に応じて上下するフロート２３によってボールタップ２４を開閉することにより、樹脂タンク３内への洗浄水の吐水・停止が行われる。なお、便器用洗浄水タンク１は、工場出荷時に給水継手２２とフレキ管２１とが接続された状態で出荷されるものであり、実際の施工現場においては、給水管孔２１から突出しているフレキ管２１の一端を止水栓に固定することにより施工されるものであり、使用者にとっては隠蔽された空間における接続となるフレキ管２１と給水継手２２との接続は工場出荷時に完了しているため、隠蔽された空間における施工現場での施工ミスによる漏水発生を防ぐことが可能となっている。

この洗浄水の供給経路の詳細について図８に基づいて説明する。図８は図２のＢ−Ｂ線に基づくボールタップ部の断面図である。
給水継手２２へ供給された洗浄水は定流量弁２５によって、給水源の給水圧に関わらず１２Ｌ／分程度の流量となるように制限される。この定流量弁の下流側には給水フィルタ２６が設けられており、下方から円筒状の給水フィルタ２６の内側に給水された洗浄水は、この給水フィルタ２６の外側に向けて屈曲して流れる。給水フィルタ２６の上方にはフィルタ蓋２７が螺着されており、このフィルタ蓋２７を外して給水フィルタ２６を取り出して清掃することができる。なお、給水フィルタ２６の下部は内側に折り返された形状であり、給水フィルタ２６の内面に捕捉された異物はこの折り返し部にて保持されており、給水フィルタ２６の取り出し時等に脱落し、定流量弁側に逆流してしまうことを防止している。

給水フィルタ２６から流れ出た洗浄水は水平方向に流れ、ボールタップ２４に内蔵されたダイヤフラム弁２８へ向う。ここで、ダイヤフラム弁２８の背圧室と下流側とを結ぶ制御孔は、フロートアーム２９によってフロート２３の上下に応じて開閉されるように構成されており、樹脂タンク３内部の水位が低下するとフロート２３が下がって制御孔が開き、背圧室内の水が制御孔より下流側に排出され、ダイヤフラム弁２８が上方へ移動して洗浄水が吐水口３０へ向けて供給され、メッシュ３１によって泡沫化されて樹脂タンク３内に向けて吐水される。一方、樹脂タンク３内部の水位が所定水位に復帰してフロート２３が上昇すると制御孔は閉じられ、洗浄水がブリード孔を通じて背圧室に流入してダイヤフラム弁２８が下降して洗浄水流路が閉じ、洗浄水の供給が停止する。

また、ダイヤフラム弁２８と吐水口３０との間には分岐口３２が設けられており、洗浄水の一部は吐水口３０とは別の分岐継手３３へ向けて流出する。この分岐継手３３において流路は２方向へ分岐され、一方の流路はリフィール管３４によってオーバーフロー管１４へ洗浄水を供給し、この排水弁１０の閉止後であっても便器に供給されるリフィール水により、便器洗浄によって減った便器ボール部内の封水を回復させる。また、他方の流路は手洗給水管３５によって手洗金具６へ洗浄水を供給し、手洗水を供給する。なお、図９に示すように、分岐継手３３は樹脂タンク３の後部中央上端において支持されたホルダー３６に設けられフック３６ａに差込み、固定されている。なお、手洗給水管３５が陶器タンク２の上端から飛び出し、包装仕様上都合が悪い場合には、図１０に示すように手洗給水管３５が下向きとなるように分岐継手３３を上下反転させてホルダー３６に取り付ける。その際、分岐継手３３にはホルダーへの位置決めリブ３７ａ、３７ｂとが前後の両側に設けられているため、フック３６ａに差込まれた分岐継手３３がホルダー３６に対して回転しないように固定することが可能である。

なお、図２に示すように、便器用洗浄水タンク１の給水接続位置と洗浄レバー７とは、前後方向の中心線上であって左右方向に対向する位置に設けられている。そして、この給水位置から吐水口３０に向かうボールタップ２４は前側（図２における下側）に向けて斜めに配置されており、しかも、このボールタップ２４に設けられたフロート２３は後ろ側（図２における上側）に向けて斜めに配置されている。従って、給水位置からの洗浄レバー７側に向う長さを増やすことなくボールタップ２４を配置可能である。そのため、洗浄アーム８とボールタップ２４とを前後方向において重ならないように配置でき、便器用洗浄水タンク１の前後後方の厚み（図２における上下方向の長さ）を大きくする必要がなく薄型化できる。

次に、凍結防止のために洗浄水を流動させるための機構について、図１１及び図１２に基づいて説明する。図１１は流動バルブに洗浄水を供給する構造についての説明図であり、図１２は図１１のＣ−Ｃ線に基づく流動バルブ部の断面図である。
図１１に示すように、一次側である下方から供給された洗浄水は、ボールタップ２４を経て吐水口３０から樹脂タンク３内に吐水される流路と、分岐流路４０ａを経て流動バルブ４０へ向う流路とに分岐されている。
具体的には図１２に示すように、給水フィルター２６の側方には前記ボールタップ２４へ向う流れとは別に洗浄水を流出可能な流動バルブ４０が設けられている。この流動バルブ４０の流入部には定流量弁４１が設けられており、この定流量弁４１によって１．５Ｌ／分程度の流量に制限される。
なお、こお定流量弁４１よりも上流側に定流量弁２５が設けられているが、この定流量弁２５は１２Ｌ／分程度と定流量弁４１と比べて８倍程度の流量に調整するものであり、従って、調整誤差が大きい為、流動バルブ４０への流入部にも定流量弁４１を設け、流動時の流量を厳密に制限することを可能としている。

定流量弁４１によって１．５Ｌ／分程度に調整された洗浄水はシリンダバルブ４２に流れ込む。このシリンダバルブ４２は流動アーム４３によって鉛直方向を中心軸として回動されるものであり、流路を開放することにより流動水吐水口４４から洗浄水を吐水することができる。なお、図２に示すように流動アーム４３は便器用洗浄水タンク１の後部から突出させて、便器の使用者からは隠れた位置に配置しており、通常の使用時において誤って操作されることが防止でき、一方で、流動させたい使用者は流動アーム４３を旋回させることにより、比較的軽い操作力によって駆動することが可能である。

次に、寒冷地以外に設置されるため、凍結防止が必要でなく、流動バルブ４０を設けない便器用洗浄水タンクについて図１３に基づいて説明する。
この便器用洗浄水タンク１００においては、上記実施例において流動バルブ４０が接続されていた流出口に塞ぎ蓋４５を嵌め込んでいる。こうすることによって、流動バルブを設けない場合であっても、ボールタップ部の部品共通化を図ることができる。

また、耐圧１次側となるため強度が必要な流動バルブ４０あるいは塞ぎ蓋４５とボールタップ２４との接続には、収納上できるだけコンパクトに構成するために、２ケの止め輪４６ａ，４６ｂを利用して接続している。
具体的なボールタップ２４と塞ぎ蓋４５との接続構造を図１４に示す。なお、図１５は止め輪４６ａ，４６ｂの差込まれた接続状態における概略図である。
塞ぎ蓋４５にはシール部材としてのＯリング４７が取付けられていると共に、こＯリング４７よりも大気開放側にくびれ部４８が設けられている。そして、この塞ぎ蓋４５をボールタップ２４側に差込み後、ボールタップ２４の両側の窓部４９ａ，４９ｂから、それぞれ止め輪４６ａ，４６ｂを差込み固定する。止め輪２ケで接続することによって、ボールタップの窓部４９ａ，４９ｂに発生する応力を２ケ所に分散でき、また、止め輪４６ａ，４６ｂについては、強度が必要のないくびれ部に引っかける部分４６ａ１，４６ｂ１は、強度が必要となる窓部４９ａ，４９ｂと突き当たる部分の肉厚の半分とし、交互に逆に差し込むことによって重なり合って１ケ分の厚みとなるため、止め輪４６ａ，４６ｂをコンパクトに構成することが可能となる。
なお、この２ケの止め輪４６ａ，４６ｂを用いた接続構造は、ボールタップ２４と塞ぎ蓋４５との接続以外にも、ボールタップ２４と流動バルブ４０との接続にも用いることができるし、ボールタップと給水管との接続等に用いることが可能である。

次に、流動方式以外の凍結防止手段を備えた便器用洗浄水タンクについて、図１６に基づいて説明する。
この便器用洗浄水タンク２００は、樹脂タンク内の洗浄水を排出し、且つ、フレキ管などの給水配管の洗浄水を排出して凍結を防止するものであるが、ボールタップ２４のダイヤフラム弁に僅かに残った水が凍結し、ボールタップ２４の動作が不能になることを防止するための凍結防止手段を備えている。具体的には、ＰＴＣヒータ５０をダイヤフラム弁の上方に熱伝導可能に固定している。このＰＴＣヒータ５０へは内蓋３ａの上面に取付けられた電源ヒューズ５１を介して、電源プラグ５２から商用電源供給される。ＰＴＣヒータはキュリー温度４０℃のものが用いられており、自己温度制御機能を有する為、通電の制御手段を別途設ける必要がない。なお、ＰＴＣヒータ５０は上方に屈曲された伝熱性に優れた金属板に固定されており、ダイヤフラム弁からの漏れた水がＰＴＣヒータに伝わることを防止している。

本発明に係わる便器用洗浄タンクを正面から見た状態における縦断面図。 本発明に係わる便器用洗浄タンクを上方から見た状態における横断面図。 陶器タンクと樹脂タンクとの固定部の拡大図。 図３のＡ−Ａ線における断面図。 固定ボルトの拡大図。 固定ボルトが嵌め込まれるブッシュを底面から見た図。 陶器タンク２を底面から見た図。 図２のＢ−Ｂ線に基づくボールタップ部の断面図。 分岐継手の取付け状態の説明図。 分岐継手の取付け状態の変形例の説明図。 流動バルブに洗浄水を供給する構造についての説明図 図１１のＣ−Ｃ線に基づく流動バルブ部の断面図。 流動バルブを設けない便器用洗浄水タンクの説明図。 ボールタップと塞ぎ蓋との接続構造を示す図。 図１３の接続状態における概略図。 流動方式以外の凍結防止手段を備えた便器用洗浄水タンクの説明図。

符号の説明

１…便器用洗浄水タンク
２…陶器タンク
３…樹脂タンク
３ａ…内蓋
３ａ…脚部
４…防露層
５…手洗蓋
６…手洗金具
７…洗浄レバー
８…洗浄アーム
９…玉鎖
１０…排水弁
１１…排水筒
１１ａ…円板ナット
１１ｂ…補強リブ
１１ｃ…平パッキン
１２…弁フロート
１３…固定ナット
１３ａ…接続パッキン
１４…固定ボルト
１４ａ…ボルト上部
１４ｂ…ブッシュ
１４ｃ…ボルト挿通孔
１４ｄ…ナット
１５…ワンタッチナット
１６…オーバーフロー管
２０…給水管孔
２１…フレキ管
２２…給水継手
２３…フロート
２４…ボールタップ
２５…定流量弁
２６…給水フィルタ
２７…フィルタ蓋
２８…ダイヤフラム弁
２９…フロートアーム
３０…吐水口
３１…メッシュ
３２…分岐口
３３…分岐継手
３４…リフィール管
３５…手洗給水管
３６…ホルダー
３６ａ…フック
３７ａ，３７ｂ…位置決めリブ
４０…流動バルブ
４０ａ…分岐流路
４１…定流量弁
４２…シリンダバルブ
４３…流動アーム
４４…流動水吐水口
４５…塞ぎ蓋
４６ａ，４６ｂ…止め輪
４７…Ｏリング
４８…くびれ部
４９ａ，４９ｂ…窓部
５０…ＰＴＣヒータ
５１…温度ヒューズ
５２…電源プラグ

Claims (3)

1. 便器への洗浄水を貯める便器用洗浄水タンクであって、この便器用洗浄水タンクへの洗浄水流路を開閉する弁を備えたボールタップと、このボールタップの弁の一次側と連通し、前記洗浄水タンク内に洗浄水を吐出するための分岐流路と、この分岐流路を開閉する流動バルブと、この流動バルブの一次側に配置された定流量手段と、を備えたことを特徴とする便器用洗浄水タンク。
2. 前記ボールタップにおける洗浄水流路を開閉する弁は、ダイヤフラムによって洗浄水流路を開閉することを特徴とする、請求項１記載の便器用洗浄水タンク。
3. 前記流動バルブは回転することにより流路面積が変わるシリンダー方式であり、このシリンダーバルブを操作するレバーが便器用洗浄水タンク外部に突出していることを特徴とする、請求項１または２記載の便器用洗浄水タンク。