JP2013040453A - 洗浄タンクの給水装置 - Google Patents

Abstract

【課題】サイホンが起るまでの間に便器に向けて補給水が給水されてしまう無駄を無くし、適正なタイミングで且つ適正な水量で便器に補給水を給水することのできる洗浄タンクの給水装置を提供する。
【解決手段】(Ａ)洗浄タンク内の水位に連動して昇降するフロート３４と、給水弁３６と、給水弁３６の下流部で分岐したタンク内給水流路５２及び便器に補給水を送る補給水流路５４とを有するボールタップ、及び、(Ｂ)遮断部９６と開口部１０４とを有して、補給水流路５４を開閉する開閉部材８４と、タンク内の水位と連動して昇降することで開閉部材８４を移動させ、下降位置で遮断部９６にて補給水流路５４を遮断し、下降位置からの上昇で開口部１０４にて補給水流路５４を連通させるフロート３４とを有する補給水の給水遅延機構１６とを含んで給水装置を構成する。
【選択図】 図５

Description

この発明は洗浄タンクの給水装置に関し、特に便器に補給水を給水する手段に特徴を有するものに関する。

従来、便器洗浄のための洗浄タンク（以下単にタンクとすることがある）には、タンク内の洗浄水が排水弁の開弁により放出されることで自動的にタンク内に給水を行い、タンク内を満水化するボールタップが備えられている。

このボールタップは、タンク内の水位に連動して昇降するフロートと、給水弁及びその給水弁の下流側のタンク内給水流路と、フロートと給水弁とを連繋し、フロートの昇降に連動して給水弁を開閉させる連繋アームと、を有し、タンク内の洗浄水の放出に伴うタンク内水位の下降、即ちこれに連動したフロートの下降により給水弁を開いてタンク内給水流路を通じタンク内に給水を行い、またタンク内水位の上昇により、即ちこれに連動したフロートの上昇により給水弁を閉じ、タンク内への給水を停止する。

ところで、サイホン式便器にあっては、便器洗浄時に洗浄タンク内の洗浄水が便器に放出されることで、便器の鉢内の溜水をサイホン作用によって一挙に下流側に排出する。
従ってこのサイホン式便器にあっては、一旦溜水を排出した後に再び鉢内に一定量の溜水を溜めるための補給水を給水することが必要となる。

そこでサイホン式便器のためのボールタップでは、上記のタンク内給水流路に加えて、便器に補給水を送るための補給水流路を給水弁の下流部に分岐して備えておき、排水弁の開弁によりタンク内の洗浄水が放出されたとき、給水弁を開いてタンク内給水流路からタンク内に給水を行うのと併せて、補給水流路から補給水を便器の排水トラップ部に向けて給水するようにしている。
このときの補給水の給水は、具体的にはタンク内に設けてあるオーバーフロー管等の導水管、詳しくは便器の排水トラップ部に向けて補給水を導く導水管に補給水流路からの補給水を流入させることで行う。

ところでサイホン式便器のための従来のボールタップは、排水弁の開弁直後からタンク内給水流路を通じてタンク内に給水するのと同時に、補給水流路からも補給水の給水を行っていた。
つまり便器内でサイホンが起るまでの間も、便器に向けて補給水の給水を行っていた。
このときに便器に給水された補給水は、サイホン後において便器に再び溜水を溜めるための水としては用いられないものであり、この間の給水が無駄に消費されてしまうこととなる。

また大洗浄時と小洗浄時とでは、洗浄水の放出水量の相違により補給水の給水量が異なることから、小洗浄時に合せて補給水の給水量を設定しておくと、大洗浄時においては補給水の給水量が過剰となり、その過剰分が無駄な補給水となって失われてしまう問題も生じる。

尚、本発明に対する先行技術として、下記特許文献１には「水洗便器給水装置」についての発明が示され、そこにおいて、給水装置から補助給水管を分岐して延び出させて、これをオーバーフロー管に接続し、給水装置からの補給水をオーバーフロー管を通じて便器に給水するとともに、補助給水管には分岐排出部を有する接続管具を連結しておき、補助給水管を流れる水の一部をタンク内へと流出させるようになした点、また分岐排出部は先端側ほど縮径した形状となし、その切断位置を変更することでタンク内への流出流量を調節し、封水用として供給される補給水の水量を調節できるようにした点が開示されている。
但しこの特許文献１に開示のものでは、サイホンが起るまでの間も補給水が便器に向けて給水されてしまう問題を解決することはできない。

特開２０００−２４８５９７号公報

本発明は以上のような事情を背景とし、サイホンが起るまでの間に便器に向けて補給水が給水されてしまう無駄を無くし、適正なタイミングで且つ適正な水量で便器に補給水を給水することのできる洗浄タンクの給水装置を提供することを目的としてなされたものである。

而して請求項１のものは、(Ａ)(ａ)洗浄タンク内の水位に連動して昇降する第１フロートと、(ｂ)給水弁と、(ｃ)該第１フロートと該給水弁とを連繋し、該第１フロートの昇降に連動して該給水弁を開閉させる連繋アームと、(ｄ)該給水弁の下流部で分岐したタンク内給水流路及び便器に補給水を送る補給水流路と、を有し、該給水弁の開閉により前記タンク内への給水と給水停止とを自動的に行うボールタップ、及び(Ｂ)(ｅ)前記補給水流路を遮断する遮断部及び該補給水流路を連通させる開口部を有して、該補給水流路を開閉する開閉部材と、(ｆ)該開閉部材を移動可能に保持する保持部と、(ｇ)前記タンク内の水位と連動して昇降することで該開閉部材を移動させ、下降位置で該開閉部材の遮断部を前記補給水流路に一致させて該補給水流路を遮断し、該下降位置からの上昇で前記開口部を該補給水流路に一致させて該補給水流路を連通させる第２フロートと、を有する補給水の給水遅延機構を含んで構成してあることを特徴とする。

請求項２のものは、請求項１において、前記開閉部材が上下にスライドして位置移動するスライド部材であって、該開閉部材の上部に前記遮断部が設けてあり、該遮断部の下側に前記開口部が設けてあることを特徴とする。

請求項３のものは、請求項１，２の何れかにおいて、前記開閉部材の前記遮断部は、前記補給水流路における１次側の面が該１次側に向って凸曲した凸曲面となしてあることを特徴とする。

請求項４のものは、請求項１〜３の何れかにおいて、前記開閉部材と前記保持部との間には記補給水流路の補給水を漏出させる漏出部が設けてあるとともに、前記第１フロートには、上端部に該漏出した前記補給水を溜める水溜部と、該水溜部に溜めた該補給水を、該水溜部への該補給水の流入流量よりも少ない流量で該水溜部の外部に水抜きする水抜開口が設けてあることを特徴とする。

請求項５のものは、請求項１〜４の何れかにおいて、前記第１フロート及び第２フロートが共通のフロートから成っていることを特徴とする。

請求項６のものは、請求項５において、前記開閉部材は前記共通のフロートに対して一体移動状態に結合してあり、前記連繋アームは該共通のフロートに対して、該フロートが下降端より設定距離上昇した時点から該フロートの浮力を該連繋アームに加えて該連繋アームを該フロートと連動して動作させる動作遅延機構を介して連結してあることを特徴とする。

発明の作用・効果

以上のように本発明は、タンク内の水位に連動して昇降する第１フロートと、給水弁と、給水弁の下流部で分岐したタンク内給水流路及び補給水流路と、を有し、給水弁の開閉によりタンク内への給水と給水停止とを自動的に行うボールタップに加えて、補給水流路を開閉する開閉部材と、その開閉部材を移動可能に保持する保持部と、タンク内の水位と連動して昇降することで開閉部材を移動させ、下降位置で開閉部材の遮断部を補給水流路に一致させて補給水流路を遮断し、下降位置からの上昇で開閉部材の開口部を補給水流路に一致させて補給水流路を連通させる第２フロートと、を有する補給水の給水遅延機構を設け、それらボールタップと補給水の給水遅延機構とを含んで洗浄タンクの給水装置を構成したものである。

本発明の給水装置では、タンク内の洗浄水が便器に向けて放出され、タンク内の水位が下降するときには第２フロート（補給水の給水遅延機構のフロート）を下降させることで、開閉部材の遮断部を補給水流路に一致させて補給水流路を遮断する。
従ってタンク内の水位の下降に伴ってボールタップにおける第１フロートが下降し、これにより給水弁が開いても、ボールタップからはタンク内給水流路を通じてのタンク内への給水のみが行われ、補給水流路を通じての便器への補給水の給水は行われない。
即ちサイホンが起るまでの間に便器に向けて補給水が給水されてしまうのを防ぐことができる。

本発明の給水装置では、排水弁が閉じられてタンク内の水位が下降から上昇に転じ、その水位が設定水位まで上昇した時点から、水位に連動して上昇する第２フロートにより、それまで遮断部を補給水流路に一致させてこれを閉じていた開閉部材を移動させ、開閉部材の開口部を補給水流路に一致させて補給水流路を連通状態とする。
ここにおいて補給水流路を通じ便器内に補給水を給水する。
この場合において便器への補給水の給水は、タンク内の水位が満水位置まで上昇し、ボールタップの給水弁が閉弁することで給水停止するようになしておくことができる。

このように本発明の給水装置は、タンクへの給水の後期において所定時間の間、便器に向けて補給水を給水するもので、このときに便器に給水した補給水は、その全てをサイホン後に便器に溜水を溜めるための水として用いることができ、従って補給水が無駄に失われてしまう問題を解決し得て、効果的に節水を図ることができる。

また大洗浄時，小洗浄時を問わず便器に向けての補給水の給水量を同じとすることができるため、従来のように小洗浄時に合せて補給水の水量を設定することで、大洗浄時に補給水を過剰に便器に給水してしまい、その過剰分が無駄に失われてしまうといった問題も解決することができる。

ここで開閉部材は、第２フロートに対して一体移動する状態に結合しておくとともに、その結合部には、結合位置を高さ方向に調節する調節手段を設けておくことができる。

本発明では、上記の開閉部材を上下にスライドして位置移動するスライド部材にて構成して、その上部に上記の遮断部を設け、また遮断部の下側に上記の開口部を設けておくことができる（請求項２）。
この場合、単に第２フロートにて開閉部材を上げ下げするだけで、補給水流路を開閉することができる。

ここで開閉部材の遮断部は、補給水流路における１次側の面を１次側に向って凸曲した凸曲面となしておくことができる（請求項３）。
遮断部における補給水流路の１次側の面が平坦な面であったりすると、遮断部が補給水流路の水の力を強く受けてしまう。
そうすると開閉部材の移動に対する抵抗が大となり、開閉部材を移動させるために強い力が必要となったり、或いは開閉部材の円滑な移動が阻害されてしまう恐れが生ずる。

しかるに遮断部における補給水流路の１次側の面を凸曲面としておけば、遮断部に対して加わる補給水流路（１次側）の水の力を、その凸曲面に沿って逃すことができ、これにより開閉部材の移動に対する抵抗を小さくし得て、開閉部材を円滑に移動させることが可能となる。

次に請求項４は、開閉部材とその保持部との間に、補給水流路の補給水を漏出させる漏出部を設けておくとともに、ボールタップにおける第１フロートの上端部に、その漏出した補給水を溜める水溜部と、その水溜部に溜めた補給水を水抜きする水抜開口を設けたものである。
ここで水抜開口は、水溜部への補給水の流入流量よりも少ない流量で、水溜部に溜めた補給水を外部に水抜きする形状の開口としておく。
この請求項４によれば、第１フロートの上昇により給水弁を閉弁させて止水を行ったとき、その止水状態を安定化することができる。

その理由は以下の通りである。
補給水の漏出により水溜部に溜まった水は、第１フロートに対して錘として作用する。
第１フロートはその錘の作用の下で、タンク内の洗浄水の浮力により上昇して給水弁を閉弁させる。
給水弁が閉弁して止水すれば、補給水流路への水の流出も停止し、従って補給水の漏出による水溜部への水の供給も停止する。
一方水溜部に溜まっていた水は、給水弁の閉弁後も水抜開口を通じて外部に抜き出される。
従って給水弁の閉弁後において、第１フロート全体の重さは軽くなり、第１フロートがその軽量化により給水弁の閉弁後においてもタンク内の洗浄水の浮力により僅かに上昇運動する。
そしてそのフロートの僅かな上昇運動により給水弁を閉弁状態に保持する力を増大する。

例えば給水弁の閉弁により止水した後において、地震或いは子供がタンクに触れる等してタンクが揺れたりすると、第１フロートが僅かに上下運動することで給水弁が開いたり閉じたりし、そのことによってタンク内にボールタップからの給水が生じたり、給水停止したりすることが短い時間間隔で繰り返されるといった現象が生じることがある。

しかるにこの請求項４によれば、第１フロートの上昇により給水弁が一旦閉弁した後に、更に第１フロートが微小量上昇することで、給水弁を閉弁状態に保持する力が大となり、タンクが多少揺れるようなことがあっても給水弁が閉弁状態に良好に保持され、止水状態が安定化する効果が得られる。

本発明では、第１フロートと第２フロートとを共通のフロートから成るものとしておくことができる（請求項５）。
このようにすればフロートの数を少なくし得て、給水装置の小型化及びコストダウンを図ることができる。

次に請求項６は、開閉部材を上記の共通のフロートに対して一体移動状態に結合しておく一方、連繋アームは、フロートが下降端より設定距離上昇した時点からフロートの浮力を連繋アームに加えて、連繋アームをフロートと連動して動作させる動作遅延機構を介してフロートに対し連結したものである。

補給水の給水遅延機構における第２フロートは、補給水の給水の時期及び給水時間を制御する働きを有するものであり、一方ボールタップの第１フロートは、タンク内水位が満水位置から低下したときに、給水弁を開弁させ、またその水位が満水位置まで上昇したときに給水弁を閉弁させる働きを有するもので、それぞれの働きは異なっている。

そのような第１フロートと第２フロートとを共通のフロートにて構成した場合、そのフロートの浮力が給水遅延機構の開閉部材とボールタップの連携アームとに同時期に加わると、補給水の給水制御とタンク内の水位の制御とをそれぞれ最適のタイミングで行うといったことは難しい。

そこでこの請求項６では、共通のフロートから開閉部材と連繋アームとに浮力の加わるタイミングを異ならせるようにしたもので、この請求項６によれば、共通のフロートを用いながら開閉部材を適正なタイミングで開閉動作させるとともに、連繋アームを適正なタイミングで動作させるようになすことができる。
即ちタンク内の水位の変動及びこれに伴う給水弁の開閉との関係において、補給水の給水制御を適正なタイミングで行うことが可能となる。

ここで動作遅延機構は、共通のフロートから立ち上る筒部と、連繋アームの側から立下り、筒部の内部に摺動可能に嵌入する嵌入軸部と、筒部の上端から成る押上部と、連繋アームに設けられ、押上部に当接して押上力を受ける受部と、を含んで構成しておくことができる。

洗浄タンクを外観状態で便器とともに示した図である。 図１の洗浄タンクの内部の構造を示した図である。 本発明の実施形態の給水装置を示した斜視図である。 同実施形態の給水装置を図３とは異なる方向から示した斜視図である。 同実施形態の給水装置の内部構造を示した図である。 図５の給水弁の構造を拡大して作用とともに示した図である。 同実施形態におけるフロート及び開閉部材をその周辺部材とともに示した図である。 同実施形態における開閉部材を示した図である。 同実施形態において補給水流路が開閉部材で遮断されている状態を示した図である。 同実施形態におけるボールタップの動作説明図である。 図１０に続くボールタップの動作説明図である。 便器の洗浄動作の説明図である。 図１２に続く便器の洗浄動作の説明図である。 同実施形態における給水遅延機構の動作説明図である。 図１４に続く給水遅延機構の動作説明図である。 同実施形態におけるフロートに設けた水溜部の効果を説明するための図である。

次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１において、１０は便器で、１２は便器１０の洗浄水を内部に貯える洗浄タンク（以下単にタンクとする場合がある）である。
この洗浄タンク１２の内部には、便器１０に洗浄水を給水し、また補給水を給水するための本実施形態の給水装置が設けられている。
図２〜図５に給水装置の構成が示してある。これらの図に示しているように給水装置は、ボールタップ１４と、補給水の給水遅延機構１６とを含んでいる。

１８は、洗浄タンク１２の底部から立上る導水管としてのオーバーフロー管で、２０はタンク１２内部の洗浄水を放出する放出口であり、タンク１２の底部に設けられている。
２２は排水弁（ここではフラッパ弁）で、オーバーフロー管１８に設けられた軸部２４周りに上下に回動可能とされている。排水弁２２は、軸部２４の周りに回動することで放出口２０を開閉する。
この排水弁２２は、玉鎖２６が図中上向きに引き上げられることによって開弁し、タンク１２内の洗浄水を放出口２０から放出させる。

２８はボールタップ１４の本体部で、この本体部２８に対し、縦向きに配管された給水管３０の上端部が接続具３２にて接続されている。
３４はフロートで、このフロート３４はタンク１２内の洗浄水の水位に連動して昇降運動する。
ボールタップ１４の本体部２８には、給水弁３６が内蔵されており、この給水弁３６とフロート３４とが、連繋アーム３８にて連繋されている。
連繋アーム３８は、図３に示す軸４０周りに回動運動する横向きの回動アーム４２と、縦軸部４４とを有している。

本体部２８からは、タンク内吐水口４６が下向きに突き出しており、また補給水吐水口４８が、横向きに突き出している。
この補給水吐水口４８には、可撓性を有する補給水管５０の一端側が接続されており、補給水吐水口４８から吐水された補給水が、この補給水管５０を通じてオーバーフロー管１８の内部に流入せしめられる。
オーバーフロー管１８内部に流入した補給水は、続いて上記の放出口２０を通じて便器１０へと給水される。
図５に示しているように本体部２８の内部には、給水弁３６の下流部において、タンク内給水流路５２と補給水流路５４とが分岐して形成されている。

上記給水弁３６はパイロット式の弁であって、図６に示しているように主弁座５６と、ダイヤフラム弁から成る主弁５８と、主弁５８の背後（図中右側）に形成された背圧室６０と、主弁５８の上流側の水を背圧室６０に導入する導入小孔６２と、背圧室６０の水を抜く水抜孔としてのパイロット孔６４と、パイロット弁座６６と、パイロット孔６４を開閉するパイロット弁６８とを有している。
ここでパイロット弁６８は、上記の連繋アーム３８における回動アーム４２の端部に設けられている。

この給水弁３６は次のように動作する。
図６（Ａ）は、給水弁３６が閉弁した状態を表している。
この状態で連繋アーム３８の回動アーム４２が図３に示す軸４０周りに図中下向きに回動し、その端部のパイロット弁６８がパイロット弁座６６から離座して開弁すると、背圧室６０内の水がパイロット孔６４を通じて外部に抜け出し、ここにおいて背圧室６０内の圧力が消失する。

するとそれまで背圧室６０の圧力で主弁座５６に押圧されて着座していた主弁５８が、主弁５８よりも上流側の給水の圧力にて図中右側に離座して開弁し（図６（Ｂ）参照）、ここにおいて本体部２８内部に形成されている流路を開放する。
そしてその開放によって、給水管３０からの水が上記のタンク内給水流路５２及び補給水流路５４へと流入する。
そしてタンク内給水流路５２の先端部のタンク内吐水口４６からタンク内への給水が行われる。
またこのとき補給水流路５４が開放されていれば、その先端の補給水吐水口４８から上記の補給水管５０及びオーバーフロー管１８を通じて、便器１０に補給水の給水がなされる。

一方、回動アーム４２が図６中上向きに回動し、パイロット弁６８がパイロット弁座６６に着座して閉弁すると、導入小孔６２を通じて流入する水によって背圧室６０の圧力が増大し、そしてその増大した背圧室６０の圧力によって、主弁５８が主弁座５６に着座して閉弁し、ここにおいて本体部２８内の流路、詳しくは主弁５８よりも上流側流路と下流側流路とが遮断され、タンク内給水流路５２及び補給水流路５４への給水管３０からの水の供給が停止する。

図３に示しているように、回動アーム４２の、上記の軸部４０とは反対側の端部は２股に分岐しており、その分岐部６９に凹部７０が形成されている。
一方連繋アーム３８の縦軸部４４には、その上端とそれよりも所定距離下側の位置とに円形の鍔状部７２，７４とが設けられている。
縦軸部４４は、これら鍔状部７２と７４との間の部分が上記の凹部７０に挿通されている。

この縦軸部４４の上端の鍔状部７２は、縦軸部４４を下向きに支持する支持部をなしている。
ここで上側の鍔状部７２が回動アーム４２の分岐部６９に当って縦軸部４４を支持した状態の下で、下側の鍔状部７４と分岐部６９との間には、所定の間隙（遊び）が形成されるようになっている。そのように鍔状部７４の位置が定められている。

上記フロート３４からは、円筒状をなす筒部７６が上向きに起立している。
一方縦軸部４４からは嵌入軸部７８が立ち下がっており、その嵌入軸部７８が筒部７６内に摺動可能に嵌入されている。
ここで筒部７６の上端８０は、フロート３４の浮力による押上力を縦軸部４４即ち連繋アーム３８に加える押上部（第１押上部）として働く。
この上端８０に対応して、縦軸部４４にはその真上位置に鍔状部８２が設けられている。
この鍔状部８２は、第１押上部としての筒部７６の上端８０に当接して、その押上力を受ける第１受部として働く。
一方縦軸部４４の上記の鍔状部７４は第２押上部として働き、そしてその上側位置の回動アーム４２の分岐部６９は、この鍔状部７４からの押上力を受ける第２受部として働く。

この実施形態では、筒部７６，嵌入軸部７８，筒部７６の上端８０，第１受部としての鍔状部８２，第２押上部としての鍔状部７４，第２受部としての分岐部６９等によって、フロート３４の浮力による上昇運動を遅れて連繋アーム３８に加え、連繋アーム３８を動作させる動作遅延機構を構成している。

本実施形態におけるボールタップは次のように働く。
図１０（Ｉ）及び図１２（Ｉ）は、図２の排水弁２２が閉じられ、タンク１２内の洗浄水の水位が満水位である状態を表している。
このとき、図１２（Ｉ）に示しているように便器１０内には設定量の溜水が保持されており、便器１０内の排水トラップ部Ｔは、その溜水により封水された状態にある。
この状態で排水弁２２が、図２の玉鎖２６により引き上げられて開弁すると、タンク１２内の洗浄水が図２のタンク１２底部の放出口２０から放出され、便器１０に向けて勢い良く給水される。
そしてその給水により、図１２（II）に示すように便器１０においてサイホン作用が惹起され、便器１０内の溜水が、そのサイホン作用によって排水トラップ部Ｔの下流側へと一挙に排出される。

このときタンク１２内の洗浄水の水位は、放出口２０からの洗浄水の放出により、図１０（Ｉ）〜（III）及び図１２（Ｉ）〜（III）に示すように急激に下降し、そしてその水位が一定位置まで下降すると、ここにおいて図１２（III）に示すように排水弁２２が閉弁し、以後水位の下降が止まる。

尚、図１０（Ｉ）に示しているように当初洗浄水の浮力により浮いた状態にあったフロート３４は、初め僅かに水位の低下とともに下降運動するが、その後は連繋アーム３８の支持により下降停止し、以後同じ高さ位置に保持される。そしてタンク１２内水位だけが下降し、フロート３４はタンク１２内洗浄水よりも上方に位置保持される。

ボールタップ１４は、図１０（Ｉ）に示す状態からフロート３４が下降することで、給水弁３６を開いて給水管３０からの水をタンク内給水流路５２へと流入させ、続いてタンク内吐水口４６からタンク１２内に給水する。

そしてタンク内給水流路５２を通じてのタンク１２内への給水により、タンク１２内水位は上昇に転じ、そして図１３（IV），（Ｖ），（VI）の各状態を経て、タンク１２内水位が図１２（Ｉ）に示す当初の満水位の位置まで上昇すると、図１１に示すように、これとともに上昇するフロート３４によって給水弁３６が閉弁し、ここにおいてタンク内給水流路５２を通じてのタンク１２内への給水が停止する。

尚、図１１及び図１３に示すタンク１２内水位の上昇時において、フロート３４は、水位が設定水位に達するまでは一定の高さ位置に停止しており、そしてタンク１２内水位がその設定水位に達して更にそこから上昇することで、そこで初めてフロート３４が上昇運動する。

このとき、連繋アーム３８における回動アーム４２による支持によって、一定高さ位置に保持されていたフロート３４は、連繋アーム３８における縦軸部４４から立ち下がった嵌入軸部７８を筒部７６の内部に深く嵌入させながら、筒部７６と一体に上昇運動し、そしてある高さ位置に到ると、図１１（Ｖ）に示すように筒部７６の上端８０が縦軸部４４の鍔状部８２に当って、浮力による押上力をその上端８０から鍔状部８２に及ぼし、浮力による押上力を縦軸部４４に伝える。

その後更にフロート３４が上昇運動すると、図１１（VI）に示すように今度は第２押上部としての鍔状部７４が上昇して回動アーム４２の第２受部としての分岐部６９に当り、ここにおいてフロート３４の更なる上昇運動に伴って、初めて連繋アーム３８の回動アーム４２が図中上向きに回動運動する。
つまりここにおいて始めて連繋アーム３８が、フロート３４の上昇運動の開始に遅れて動作し、給水弁３６を閉弁せしめてボールタップ１４からの、具体的にはタンク内給水流路５２を通じてのタンク１２内への給水を停止させる。

図４に示す補給水の給水遅延機構１６は、図５に示しているように補給水流路５４の途中部位に、平面視形状が矩形の縦の筒状をなす保持部８３を有している。
ここで保持部８３は、ボールタップ１４の本体部２８に一体に構成されている。
そしてこの保持部８３の内部に、スライド部材から成る開閉部材８４が、上下にスライド可能に挿通され、保持されている。

尚この開閉部材８４の下端部は、図５に示しているようにフロート３４の中心部の圧入孔８６に、下向きに圧入されてフロート３４に固定状態に結合されている。
即ちここでは、開閉部材８４がフロート３４と一体移動状態にフロート３４に結合されている。
従って開閉部材８４は、フロート３４に働く浮力によりフロート３４が上昇移動することで、これと一体に上昇移動する。またフロート３４が下降すると、これと一体に下降移動する。

この実施形態では、共通のフロート３４が、ボールタップ１４におけるフロートとしても、また補給水の給水遅延機構１６におけるフロートとしても働いており、かかる共通のフロート３４が第１フロートと第２フロートとを兼ねている。
また開閉部材８４は、フロート３４の圧入孔８６への圧入深さを変えることで、フロート３４からの高さを調節することができる。そしてその高さを調節することで、後に明らかにされるように補給水の給水開始時期及び給水量を調節することが可能となる。
即ちここでは、フロート３４に対する開閉部材８４の圧入による固定手段が、開閉部材８４の高さ調節手段をなしている。

図７及び図８に示しているように、開閉部材８４の上端部には、側壁部８８と上壁部９０とを有する大形の頭部９２が一体に設けられている。
開閉部材８４は、図５に示しているようにこの頭部９２が保持部８３の上端に当ることで、保持部８３により下向きに支持され、更にこの開閉部材８４を介してフロート３４が支持される。

開閉部材８４は、図７及び図８において左右に一対の板状のリブ９４を有しており、それらリブ９４と９４との間においてその上部に、図５の補給水流路５４を遮断する板状の遮断部９６が一体に設けられている。
ここで一対の板状のリブ９４は、この上部の遮断部９６と下端部の連結部９８とによって連結されており、更にこれら上部の遮断部９６と下部の連結部９８との間において、上下の一対の連結リブ１００，１０２によって左右に連結されている。

そして上側の連結リブ１００と上部の遮断部９６との間に、つまり遮断部９６の下側に、補給水流路５４を連通させる開口部１０４が形成されている。
尚遮断部９６は、図９に示しているように補給水流路５４における１次側の面が、その１次側に向って凸曲する凸曲面（ここでは円弧面）１０６とされ、また反対側の２次側の面が平坦面１０８とされている。

尚遮断部９６，連結部９８，連結リブ１００，１０２は、それぞれ縦の板状のリブ９４の幅寸法よりもそれぞれ同幅方向の寸法が小寸法とされており、そして上側の連結リブ１００と上記の保持部８３との間に、図５の部分拡大図に示すように、開口部１０４を補給水流路５４に合致させて補給水流路５４を連通状態としたときに、補給水の漏出部１１０を形成するようになっている。

そしてフロート３４には、その上端部に、漏出した補給水を流入させてこれを溜める水溜部１１２が設けられている。
この水溜部１１２の周壁部１１４には、水溜部１１２の内部に溜めた水を外部に抜き出す水抜開口１１６が設けられている。
ここで水抜開口１１６は、水溜部１１２への補給水の流入流量よりも小流量で溜めた水を外部に抜き出すように、その形状，大きさが定められている。

次に本実施形態における給水遅延機構１６の作用を図１４及び図１５に基づいて説明する。
尚図１４（Ｉ），（II），（III）は図１２の（Ｉ），（II），（III）に対応し、また図１５の（IV），（Ｖ），（VI）は図１３の（IV），（Ｖ），（VI）にそれぞれ対応する。
図１４（Ｉ）は、洗浄タンク１２内の水位が満水位である状態を示しており、このときフロート３４は上昇端にあって、スライド部材から成る開閉部材８４はフロート３４とともに上昇端に位置していて、遮断部９６は補給水流路５４から上方に外れた位置にあり、補給水流路５４は連通した状態にある。
但しこのときには給水弁３６は閉弁した状態にあって、補給水流路５４には補給水は供給されてはいない。

この状態で図１２（II）に示すように排水弁２２が開弁し、タンク１２内の洗浄水が放出口２０から放出されると、急激な水位の下降に伴ってフロート３４が下降端まで速やかに下降し、それまで補給水流路５４を連通状態としていた開閉部材８４がフロート３４とともに下降することによって、補給水流路５４を遮断する。
即ち遮断部９６が補給水流路５４に一致した状態となって、この遮断部９６により補給水流路５４を遮断状態とする。
従ってこのときには補給水流路５４を通じて補給水が便器１０に向けて補給されることはない。
但しこのとき補給水流路５４内の補給水は、開閉部材８４と保持部８３との間から下方に僅かに漏出する。

タンク内水位は、図１４（II）に示す状態から図１４（III）に示すように更に下降するが、このときフロート３４は図１４（II）に示す位置と同じ位置を保持しており、従って補給水流路５４もまた遮断部９６にて遮断状態に保持される。

図１５は、排水弁２２の閉弁によりタンク１２内水位が下降から上昇に転じた後の状態を表している。
図１５（IV）は、タンク１２内水位が設定水位に達した直後の状態を示している。
このとき開閉部材８４は、フロート３４の上昇により補給水流路５４を連通開始する。詳しくは遮断部９６が上昇開始し、補給水流路５４を連通開始する。

続いてフロート３４が更に上昇運動すると、これに伴って開閉部材８４が一体に上昇運動し、図１５（Ｖ）に示しているように遮断部９６が補給水流路５４から外れ、これに代わって開口部１０４が補給水流路５４に一致する状態となって、ここに補給水流路５４が連通した状態となる。
そして補給水流路５４の連通によって、給水管３０からの水が給水弁３６を通過して補給水流路５４へと流れ込み、更にこの補給水流路５４からオーバーフロー管１８を経て、便器１０に向け補給水が給水される。

フロート３４は、その後も更に上昇運動を続けて図１５（VI）に示す状態に到り、この間、開閉部材８４は開口部１０４を補給水流路５４に一致させた状態を保って、引き続き補給水流路５４を通じて補給水が便器１０へと給水される。
そしてその後の更なるフロート３４の上昇運動により、給水弁３６が閉じられるに到り、ここにおいて補給水流路５４からの便器１０への補給水の給水が停止する。

但しこの実施形態では、フロート３４はその後も更に、フロート３４に働く浮力によって上昇運動を続け、そして僅かに上昇したところで最終的にフロート３４の上昇が停止する。
図１６はこのときの変化を表している。
開閉部材８４が補給水流路５４を連通させ、補給水流路５４を通じて補給水を便器１０に給水させている間、補給水流路５４を流れる補給水の一部は、開閉部材８４と保持部８３との間の漏出部１１０を通じて下向きに漏出し、そして漏出した補給水は、フロート３４の上端部の水溜部１１２内に流入して、そこに水を溜める（図１６（VII）参照）。

尚この水溜部１１２には上記のように水抜開口１１６が設けられていて、そこから水抜きが行われるが、水溜部１１２への補給水の流入の流量は水抜開口１１６からの水抜きの流量よりも多いために、水溜部１１２は補給水の流れ込みによって満水状態に保持される。
この水溜部１１２に溜まった水は、フロート３４に対して錘として作用する。
フロート３４は、その錘の作用の下にタンク１２内の洗浄水による浮力によって上昇運動し、給水弁３６を閉弁せしめ、止水させる。

ところが給水弁３６が閉弁すると、水溜部１１２には補給水が漏出して落ちて来なくなる。
一方で水溜部１１２内の水は、その後も引き続いて水抜開口１１６から流出し続けるため、最終的に水溜部１１２の水（ここでは大部分の水）は水溜部１１２から抜き出され、その分フロート３４の重量が軽くなるため、フロート３４は洗浄水による浮力によって給水弁３６の閉弁後も、図１６中Δｈで示す僅かな高さだけ上昇運動して、そこで最終的に上昇を停止する。

このΔｈ分のフロート３４の上昇によって、図６に示すパイロット弁６８がパイロット弁座６６に対して強く押圧され、給水弁３６における止水力が高められる。
即ちその状態で連繋アーム３８が僅かにパイロット弁６８を開く方向に動作しても、パイロット弁６８は開弁することはなく、給水弁３６は依然として閉弁状態に、つまり止水状態に保持される。

以上のように本実施形態では、タンク１２内の洗浄水が便器１０に向けて放出され、タンク１２内の水位が下降するときには、開閉部材８４の遮断部９６を補給水流路５４に一致させて補給水流路５４を遮断する。
従ってタンク１２内の水位の下降に伴ってボールタップ１４が給水弁３６を開いても、ボールタップ１４からはタンク内給水流路５２を通じてのタンク１２内への給水のみが行われ、補給水流路５４を通じての便器１０への補給水の給水は行われない。
即ちサイホンが起るまでの間に便器１０に向けて補給水が給水されてしまうことはない。

本実施形態の給水装置では、排水弁２２が閉じられてタンク１２内の水位が下降から上昇に転じ、その水位が設定水位まで上昇した時点から、水位に連動して上昇するフロート３４により、それまで遮断部９６を補給水流路５４に一致させてこれを閉じていた開閉部材８４を移動させ、開閉部材８４の開口部１０４を補給水流路に一致させて、補給水流路５４を連通状態とする。
ここにおいて補給水流路５４を通じ便器１０内に補給水が給水される。

このように本実施形態の給水装置は、タンク１２への給水の後期において所定時間の間、便器１０に向けて補給水を給水するもので、このときに便器１０に給水した補給水は、その全てをサイホン後に便器１０に溜水を溜めるための水として用いることができ、従って補給水が無駄に失われてしまう問題を解決し得て、効果的に節水を図ることができる。

また大洗浄時，小洗浄時を問わず便器１０に向けての補給水の給水量を同じとすることができるため、従来のように小洗浄時に合せて補給水の水量を設定することで、大洗浄時に補給水を過剰に便器に給水してしまい、その過剰分が無駄に失われてしまうといった問題も解決することができる。

また本実施形態では、開閉部材８４を上下にスライドして位置移動するスライド部材にて構成して、その上部に遮断部９６を設け、また遮断部９６の下側に開口部１０４を設けており、単にフロート３４にて開閉部材８４を上げ下げするだけで、補給水流路５４を開閉することができる。

その遮断部９６は、補給水流路５４における１次側の面を１次側に向って凸曲した凸曲面となしてあるため、遮断部９６に対して加わる１次側流路の水の力を、その凸曲面１０６に沿って良好に逃すことができ、これにより開閉部材８４の移動に対する抵抗を小さくし得て、開閉部材８４を円滑に移動させることが可能となる。

更に本実施形態では、フロート３４の上昇により給水弁３６を閉弁させて止水を行ったとき、その止水状態を安定化することができる。

また本実施形態では、フロート３４がボールタップ１４の第１フロートと給水遅延機構１６の第２フロートとを兼用するため、フロートの数を少なくし得て、給水装置の小型化及びコストダウンを図ることができる。

更に本実施形態では、開閉部材８４を共通のフロート３４に対して一体移動状態に結合しておく一方、連繋アーム３８は、フロート３４が下降端より設定距離上昇した時点からフロート３４の浮力を連繋アーム３８に加えて、連繋アーム３８をフロート３４と連動して動作させる動作遅延機構を介してフロート３４に連結し、これによりフロート３４から開閉部材８４と連繋アーム３８とに浮力の加わるタイミングを異ならせるようにしているため、共通のフロート３４を用いながら開閉部材８４を適正なタイミングで開閉動作させるとともに、連繋アーム３８を適正なタイミングで動作させることができる。
即ちタンク１２内の水位の変動及びこれに伴う給水弁３６の開閉との関係において、補給水の給水制御を適正なタイミングで行うことができる。

以上本発明の実施形態を詳述したがこれはあくまで一例示である。
例えば本発明はボールタップ用の第１フロートと、補給水の給水遅延機構のための第２フロートとを別々に設けるといったことも可能である等、その趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。

１０ 便器
１２ 洗浄タンク
１４ ボールタップ
１６ 給水遅延機構
３４ フロート
３６ 給水弁
３８ 連繋アーム
５２ タンク内給水流路
５４ 補給水流路
７６ 筒部
７８ 嵌入軸部
８０ 上端
８２ 鍔状部
８３ 保持部
８４ 開閉部材
９６ 遮断部
１０４ 開口部
１０６ 凸曲面
１１０ 漏出部
１１２ 水溜部
１１６ 水抜開口

Claims (6)

1. (Ａ)(ａ)洗浄タンク内の水位に連動して昇降する第１フロートと、(ｂ)給水弁と、(ｃ)該第１フロートと該給水弁とを連繋し、該第１フロートの昇降に連動して該給水弁を開閉させる連繋アームと、(ｄ)該給水弁の下流部で分岐したタンク内給水流路及び便器に補給水を送る補給水流路と、を有し、該給水弁の開閉により前記タンク内への給水と給水停止とを自動的に行うボールタップ、及び
   (Ｂ)(ｅ)前記補給水流路を遮断する遮断部及び該補給水流路を連通させる開口部を有して、該補給水流路を開閉する開閉部材と、(ｆ)該開閉部材を移動可能に保持する保持部と、(ｇ)前記タンク内の水位と連動して昇降することで該開閉部材を移動させ、下降位置で該開閉部材の遮断部を前記補給水流路に一致させて該補給水流路を遮断し、該下降位置からの上昇で前記開口部を該補給水流路に一致させて該補給水流路を連通させる第２フロートと、を有する補給水の給水遅延機構
   を含んで構成してあることを特徴とする洗浄タンクの給水装置。
2. 請求項１において、前記開閉部材が上下にスライドして位置移動するスライド部材であって、該開閉部材の上部に前記遮断部が設けてあり、該遮断部の下側に前記開口部が設けてあることを特徴とする洗浄タンクの給水装置。
3. 請求項１，２の何れかにおいて、前記開閉部材の前記遮断部は、前記補給水流路における１次側の面が該１次側に向って凸曲した凸曲面となしてあることを特徴とする洗浄タンクの給水装置。
4. 請求項１〜３の何れかにおいて、前記開閉部材と前記保持部との間には記補給水流路の補給水を漏出させる漏出部が設けてあるとともに、
   前記第１フロートには、上端部に該漏出した前記補給水を溜める水溜部と、該水溜部に溜めた該補給水を、該水溜部への該補給水の流入流量よりも少ない流量で該水溜部の外部に水抜きする水抜開口が設けてあることを特徴とする洗浄タンクの給水装置。
5. 請求項１〜４の何れかにおいて、前記第１フロート及び第２フロートが共通のフロートから成っていることを特徴とする洗浄タンクの給水装置。
6. 請求項５において、前記開閉部材は前記共通のフロートに対して一体移動状態に結合してあり、
   前記連繋アームは該共通のフロートに対して、該フロートが下降端より設定距離上昇した時点から該フロートの浮力を該連繋アームに加えて該連繋アームを該フロートと連動して動作させる動作遅延機構を介して連結してあることを特徴とする洗浄タンクの給水装置。

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