JP2015063808A - 洗浄水量調整装置、この洗浄水量調整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

Abstract

【課題】貯水部に作用する浮力の発生を抑制することができ、貯水部内の洗浄水と貯水部外の洗浄水タンク内の洗浄水とを循環させることができる洗浄水量調整装置を提供する。【解決手段】本発明の洗浄水量調整装置３８は、洗浄水を給水する給水装置２０と、便器２と連通する排水流路を開閉する排水装置２２と、を有する洗浄水タンク装置１４に設けられて便器へ排水する洗浄水量を調整できる洗浄水量調整装置３８であって、この洗浄水タンク１６内に配置されて所定容量の洗浄水を貯水可能な貯水部４０であって、貯水部４０内の洗浄水と貯水部４０外の洗浄水とが流通できる開口４０ａが形成されている貯水部と、洗浄を開始する前の待機状態においては開口４０ａを開放し、洗浄を開始した後の洗浄水タンク１６内の水位が下降している状態においては開口４０ａを閉塞又は開口４０ａの開口面積を減少させる開閉弁４２とを有することを特徴としている。【選択図】図３

Description

本発明は、洗浄水量調整装置、この洗浄水量調整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に係り、特に、洗浄水タンク装置に設けられて便器へ排水する洗浄水量を調整できる洗浄水量調整装置、この洗浄水量調整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に関する。

近年の節水化の要請に伴い、便器を洗浄する洗浄水量が減らされる場合、タンク式の便器においては、洗浄水タンク内に貯水される洗浄水の水位ヘッドが低下して、洗浄水タンクから排出される洗浄水の勢いが弱まるという問題がある。
これに対して、例えば、特許文献１に記載されているように、水位ヘッドを低下させずに１回の便器洗浄に使用する洗浄水量を削減するため、便器に洗浄水を供給する洗浄水タンク内に、洗浄水を貯水することが可能な節水用タンクを設けることが知られている。この節水用タンクの側面の下方には洗浄水タンク内が空になるときに洗浄水を節水用タンクから洗浄水タンク内に排出するための排水開口と、節水用タンクの側面の上端には洗浄水を節水用タンク内に取り入れるための取入口が設けられており、節水用タンク内の水が腐らないように水を入れ換えできるようになっている。

実開平５−８７０７０号明細書

しかしながら、このような特許文献１に記載されている従来の節水用タンクは、洗浄を開始した後、洗浄水タンク内の水位が下降すると共に、節水用タンク内の水が排水開口から排出されるために、排水動作完了後のタンク給水時に、洗浄水タンク内に貯水された水位が節水用タンク内の水の水位より高くなり、水位差が生じ、節水用タンクが浮力を受け、節水用タンクが浮き上がり、取付け位置から外れてしまうといった問題が生じている。
また、このような特許文献１に記載されている従来の節水用タンクは、節水用タンクの洗浄水の取入口が側面の上端に設けられているので、施工時や使用者が操作レバーを長時間保持した時などにおいて節水用タンクが空の状態から初めて給水する時に、洗浄水タンク内に貯水された水位が節水用タンク内の水の水位より高くなり、水位差が生じ、節水用タンクが浮力を受け、節水用タンクが浮き上がり、取付け位置から外れてしまうといった問題が生じている。

そこで、本発明は、上述した従来技術の問題点と課題を解決するためになされたものであり、貯水部に作用する浮力の発生を抑制することができ、貯水部内の洗浄水と貯水部外の洗浄水タンク内の洗浄水とを循環させることができる洗浄水量調整装置を提供することを目的としている。

上記の目的を達成するために、本発明は、便器を洗浄するための洗浄水を水源から洗浄水タンク内に給水する給水装置と、洗浄水タンクの底面に配置されて便器と連通する排水流路を開閉する排水装置と、を有する洗浄水タンク装置に設けられて便器へ排水する洗浄水量を調整できる洗浄水量調整装置であって、洗浄水タンク内に配置されて所定容量の洗浄水を貯水可能な貯水部であって、この貯水部内の洗浄水と貯水部外の洗浄水とが流通可能な開口が形成されている貯水部と、洗浄を開始する前の待機状態において開口を開放し、洗浄を開始した後の洗浄水タンク内の水位が下降している状態において開口を閉塞させる又は開口の開口面積を減少させる開閉弁と、を有することを特徴としている。
このように構成された本発明においては、開閉弁が、洗浄を開始した後の洗浄水タンク内の水位が下降している状態において開口を閉塞させるか又は開口の開口面積を減少させるので、開閉弁が開口に設けられていない場合の貯水部内の洗浄水の水位の下降よりも、貯水部内の洗浄水の水位の下降を抑制することができる。従って、本発明は、給水装置が給水を行い洗浄水タンク内の水位が上昇する際に、貯水部に作用する浮力の発生を抑制することができ、貯水部が浮力を受けて浮き上がり取付け位置から外れることを防ぐことができる。また、開閉弁が洗浄を開始する前の待機状態においては開口を開放しているので、貯水部内の洗浄水と貯水部外の洗浄水タンク内の洗浄水とを循環させることができる。よって、貯水部に作用する浮力の発生を抑制することができ、且つ貯水部内の洗浄水と貯水部外の洗浄水タンク内の洗浄水とを循環させることができる。

本発明において、好ましくは、貯水部は、その底面に開口を形成している。
このように構成された本発明においては、貯水部は、その底面に開口が形成されているので、開口に掛かる水圧が開閉弁に均等に作用することができ、開閉弁を滑らかに移動させ、貯水部内に洗浄水を確実に流入させることができ、貯水部内の洗浄水と貯水部外の洗浄水タンク内の洗浄水とを確実に循環させることができる。

本発明において、好ましくは、貯水部の開口は、貯水部の外部の洗浄水の水位の上昇速度と、貯水部の内部の洗浄水の水位の上昇速度とがほぼ同じ速度にできるような開口面積（Ａ１）を有する。
このように構成された本発明においては、洗浄水タンク装置を初めて使用する初回の給水時において、貯水部の外部において給水装置が給水した洗浄水の水位の上昇速度と、貯水部の内部の洗浄水の水位の上昇速度とがほぼ同じ速度にできるような開口面積（Ａ１）を有するので、洗浄水が貯水部の外部から開口を通って内部に流入できる。従って、本発明は、貯水部の外部における洗浄水の水位と、貯水部の内部における洗浄水の水位との水位差が生じることを抑制し、貯水部に作用する浮力の発生を抑制することができ、貯水部が浮力を受けて浮き上がり取付け位置から外れるといった問題が生じることを防ぐことができる。

本発明において、好ましくは、貯水部の開口の開口面積（Ａ１）は、開閉弁が開口を開放しているときの開閉弁と貯水部の底面との間の開口面積（Ａ２）よりも、大きくされている。
このように構成された本発明においては、洗浄を開始して洗浄水タンクから洗浄水が排水されるとき、貯水部から貯水部の開口の開口面積（Ａ１）を通って流出しようとする洗浄水の流れが、開閉弁と貯水部の底面との間の開口面積（Ａ２）を通って流出しようとする洗浄水の流れよりも、大きくなるので、開閉弁が貯水部の開口上に引き込まれ、開口を閉塞させ又は開口の開口面積を減少させた状態にすることができる。

本発明において、好ましくは、開閉弁は、水より軽い比重の部材で構成されている。
このように構成された本発明においては、開閉弁が水より軽い比重の部材で構成されているために、洗浄を開始する前の待機状態において開口を確実に開放することができ、貯水部内の洗浄水と貯水部外の洗浄水タンク内の洗浄水とを確実に循環させることができる。

本発明において、好ましくは、開閉弁には、貯水部の内部と外部とを連通する小孔が形成されている。
このように構成された本発明においては、開閉弁に貯水部の内部と外部とを連通する小孔が形成されていることにより、万が一、開閉弁が貯水部上で閉止したまま動作しなくなった場合にも、貯水部内の洗浄水がこの小孔を通って貯水部の外部と循環することができる。

本発明において、好ましくは、貯水部は、その側面の上縁が、洗浄を開始する前の待機状態における洗浄水タンク内の洗浄水の予定の満水水位よりも所定距離上方に位置し、貯水部の側面の下縁が、便器洗浄の完了直後の洗浄水タンク内の洗浄水の予定の死水水位より所定距離下方に位置しているように形成されている。
このように構成された本発明においては、貯水部の側面の上縁が予定の満水水位よりも所定距離上方に位置し、且つ貯水部の側面の下縁が予定の死水水位よりも所定距離下方に位置しているので、満水水位が上下に変動した場合にも、満水水位が貯水部の側面の上縁と下縁との間に配置され、且つ死水水位が上下に変動した場合にも、死水水位が貯水部の側面の上縁と下縁との間に配置される。従って、本発明は、予定した容積の洗浄水量を確実に調整することができる。

本発明において、好ましくは、貯水部は、貯水部の底面の重心の位置に、貯水部の荷重を支える荷重支持部材を備えている。
このように構成された本発明においては、荷重支持部材が貯水部の荷重を支え、貯水部を安定して支持することができる。

つぎに、本発明は、洗浄水量調整装置を備えたことを特徴とする洗浄水タンク装置である。
このように構成された本発明においては、貯水部に作用する浮力の発生を抑制することができ、貯水部内の洗浄水と貯水部外の洗浄水タンク内の洗浄水とを循環させることができる洗浄水量調整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。

つぎに、本発明は、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である。
このように構成された本発明においては、貯水部に作用する浮力の発生を抑制することができ、貯水部内の洗浄水と貯水部外の洗浄水タンク内の洗浄水とを循環させることができる洗浄水量調整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。

本発明の洗浄水量調整装置によれば、貯水部に作用する浮力の発生を抑制することができ、貯水部内の洗浄水と貯水部外の洗浄水タンク内の洗浄水とを循環させることができる。

本発明の一実施形態による洗浄水量調整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、便座及び便蓋及び洗浄水タンク装置の蓋体を取り外した状態を示す斜視図である。 本発明の一実施形態による洗浄水量調整装置を備えた洗浄水タンク装置の内部構造を示す斜視図である。 本発明の一実施形態による待機状態の洗浄水量調整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。 本発明の一実施形態による洗浄水流量調整装置を開閉弁を分解した状態で示す部分分解斜視図である。 本発明の一実施形態による洗浄水流量調整装置を開閉弁を取り外した状態で前方斜め下方から見た斜視図である。 本発明の一実施形態による洗浄水流量調整装置の開閉弁を示す斜視図である。 本発明の一実施形態による洗浄水流量調整装置の開閉弁を斜め下方から見た斜視図である。 本発明の一実施形態による洗浄水流量調整装置の開閉弁が開放されている状態における貯水部の開口近傍を拡大した部分拡大断面図である。 本発明の一実施形態による、洗浄動作中において排水弁が開弁状態から閉弁状態になったときの状態の洗浄水流量調整装置を備えた洗浄水タンク装置を示す正面断面図である。 本発明の一実施形態による、排水弁が閉弁状態になった後の給水中の状態の洗浄水流量調整装置を備えた洗浄水タンク装置を示す正面断面図である。 本発明の一実施形態による、洗浄水が貯水されていない空の状態から初回に給水される状態の洗浄水流量調整装置を備えた洗浄水タンク装置を示す正面断面図である。

つぎに、添付図面により、本発明の一実施形態による洗浄水量調整装置、この洗浄水量調整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について説明する。
まず、図１により、本発明の一実施形態による洗浄水量調整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量調整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、便座及び便蓋及び洗浄水タンク装置の蓋体を取り外した状態を示す斜視図である。

図１に示すように、符号１は、いわゆる、サイホン式の水洗大便器であり、この水洗大便器１は、陶器製の便器本体２を備え、この便器本体２には、ボウル部４と、このボウル部４の下部と連通する排水トラップ管路６がそれぞれ形成されている。なお、便器本体２は、陶器以外に、樹脂と陶器、又は樹脂のみで形成するようにしても良い。
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が形成され、便器本体２のボウル部４の左側上方には、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１吐水口（図示せず）とが形成され、この第１吐水口（図示せず）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。

ボウル部４の下方には、溜水面が鎖線Ｗ０で示された溜水部１０が形成されている。この溜水部１０の下方には、排水トラップ管路６の入口６ａが開口し、この入口６ａから後方の排水トラップ管路６は排水ソケット（図示せず）を介して床下の排出管（図示せず）に接続されている。
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１２が形成され、この第２吐水口１２から吐水される洗浄水が溜水部１０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。

便器本体２の後方側の上面には、便器本体２に供給する洗浄水を貯水する洗浄水タンク装置１４が設けられている。洗浄水タンク装置１４は、以下洗浄水タンク装置の蓋体を取り外した状態で示されている。
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１４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。

つぎに、図１乃至図３により、洗浄水タンク装置１４の内部構造について説明する。
図２は、本発明の一実施形態による洗浄水量調整装置を備えた洗浄水タンク装置の内部構造を示す斜視図であり、図３は、本発明の一実施形態による待機状態の洗浄水量調整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３においては、洗浄水タンクの満水水位をＷＬ０で示し、貯水部内の水位をｗｌ０で示している（待機状態において貯水部内の水位ｗｌ０は、洗浄水タンクの満水水位ＷＬ０と等しくなっている）。
図１乃至図３に示すように、洗浄水タンク装置１４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洗浄水タンク１６を備え、この洗浄水タンク１６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１８が形成され、洗浄水タンク１６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、洗浄水タンク１６は、便器の種類に応じて、貯水する洗浄水の量が異なるように形成されている。

図１乃至３に示すように、洗浄水タンク装置１４の洗浄水タンク１６内には、水道等の給水源からこの洗浄水タンク１６内に洗浄水を給水する洗浄水給水装置である洗浄水給水装置２０と、洗浄水タンク１６に貯えられた洗浄水について排水口１８を開放して便器本体２の導水路（図示せず）に流出させる排水弁装置２２とが設けられている。
また、この排水弁装置２２の側方には、上下方向に延びるオーバーフロー管２２ａが設けられ、このオーバーフロー管２２ａ内の下方部分は、排水口１８と連通しており、洗浄水タンク１６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２２ａの上端開口部２２ｂに達したときに、このオーバーフロー管２２ａの上端開口部２２ｂから流入した洗浄水は、排水口１８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。

洗浄水給水装置２０は、従来の洗浄水給水装置の構成と同様であるため、具体的な説明は省略するが、外部の給水源に接続され洗浄水タンク１６の底部から上方に延びる給水管２４と、この給水管２４の上端部に取り付けられ、給水管２４から給水される洗浄水の洗浄水タンク１６内への吐水と止水を切り替える給水バルブ２６と、洗浄水タンク１６内の水位の変動に応じて上下動して給水バルブ２６による吐水と止水を切り替えるフロート部２８とを備えている。

給水管２４の外周側下端部には、吐水口（図示せず）が開口し、給水バルブ２６からの洗浄水がこの吐水口から洗浄水タンク１６内に吐水されるようになっている。
洗浄水給水装置２０は、更に、給水バルブ２６に接続されたリフィール管３０を備え、このリフィール管３０の下流端は、排水弁装置２２のオーバーフロー管２２ａの上端開口部２２ｂの上方に位置している。洗浄水給水装置２０からリフィール管３０に供給された補給水は、オーバーフロー管２２ａ内に流れ込み、便器本体２に補給水としてリフィールされるようになっている。

洗浄水給水装置２０においては、後述する排水弁装置２２により、洗浄水タンク１６内の洗浄水が便器に排水されると、洗浄水の水位が低下してフロート部２８が下降し、それにより給水バルブ２６が開き、吐水口から吐水が開始され、洗浄水タンク１６内への吐水が開始される。次に、吐水が継続されて水位が上昇すると、フロート部２８も上昇し、それにより給水バルブ２６が閉じ、吐水口が止水される。これにより、洗浄水タンク１６内の洗浄水の水位を所定の満水時の水位に維持するようになっている。

排水弁装置２２の構成については、従来の排水弁装置の構成と同様であるため、具体的な説明は省略するが、洗浄水タンク１６の外部に取り付けられた操作レバー３２を大洗浄又は小洗浄の所定の洗浄モードを実行させる方向に回動操作を行うことにより、操作レバー３２に連結された操作ワイヤ３４が連動して排水弁装置２２の排水弁３６を引き上げると、排水口１８が所定時間開放され、洗浄水タンク１６内の洗浄水が便器本体２の導水路（図示せず）に一定量排出されるようになっている。

つぎに、図４乃至図８を参照して、本発明の一実施形態による洗浄水量調整装置の詳細について説明する。
図４は本発明の一実施形態による洗浄水流量調整装置を開閉弁を分解した状態で示し、さらに洗浄水流量調整装置の前方側の一部を切断した断面により内部構造を示す部分分解斜視図であり、図５は本発明の一実施形態による洗浄水流量調整装置を開閉弁を取り外した状態で前方斜め下方から見た斜視図であり、図６は本発明の一実施形態による洗浄水流量調整装置の開閉弁を示す斜視図であり、図７は本発明の一実施形態による洗浄水流量調整装置の開閉弁を斜め下方から見た斜視図であり、図８は本発明の一実施形態による洗浄水流量調整装置の開閉弁が開放されている状態における貯水部の開口近傍を拡大した部分拡大断面図である。
なお、図８については、開口４０ａの開口面積（Ａ１）を通って流出しようとする洗浄水の流れを矢印Ｆ１で示し、弁体４４とシート部５０との間の開口面積（Ａ２）を通って流出しようとする洗浄水の流れを矢印Ｆ２で示している。

洗浄水タンク装置１４の洗浄水タンク１６には、便器へ排水する洗浄水量を意図した量に調整できる洗浄水量調整装置３８が設けられている。洗浄水量の調整には、洗浄水量調整装置を設けることによる洗浄水量を減少させる調整の他、洗浄水量調整装置の大きさを小さく変更することによる洗浄水量を増加させる調整を含む。
洗浄水量調整装置３８は、上方に開口されている直方体の箱型形状を形成し、図３に示すように、洗浄開始前の待機状態において、自身の下側の大部分が満水水位ＷＬ０から下側の水中に沈められるように配置される。従って、洗浄水量調整装置３８は、洗浄水タンク装置１４が洗浄動作を行う場合に、満水水位ＷＬ０から後述する死水水位ＤＷＬまでの高さの部分の洗浄水量調整装置３８の容積分の洗浄水を、洗浄水タンク１６から排水させないようにすることにより、便器本体２へ排水する一回の洗浄水量を調整することができる。

このような、洗浄水量調整装置３８は、新しく製造された洗浄水タンク装置１４に設けられることにより、便器本体２へ排水する洗浄水量を減少させるように調整することができ、さらに、既に便器及び壁等に設置されている洗浄水タンク装置１４に追加的に設けられることにより、便器本体２へ排水する洗浄水量を減少させるように後から調整することができる。

洗浄水量調整装置３８は、この洗浄水タンク１６内に配置されて所定容量の洗浄水を貯水可能な貯水部４０であって、貯水部４０内の洗浄水と貯水部４０外の洗浄水とが流通できる開口４０ａが形成されている貯水部４０と、洗浄を開始する前の待機状態においては開口４０ａを開放し、洗浄を開始した後の洗浄水タンク１６内の水位が下降している状態においては開口４０ａを閉塞させる状態又は開口４０ａの開口面積を大幅に減少させる状態とする開閉弁４２とを有する。すなわち、開閉弁４２が開口４０ａを開放しているときの開口４０ａの流路の開口面積に比べて、開閉弁４２が開口４０ａを閉鎖しようとしているときの開口４０ａの流路の開口面積は大幅に減少されている。開閉弁４２が開口４０ａの開口面積を減少させる状態とは、後述する弁体４４が貯水部と同様の樹脂製のシート部５０と当接する場合に開口４０ａを完全に閉塞できず洗浄水が流出する場合、後述する弁体４４が小孔４４ａを有することにより開口４０ａを完全に閉塞させない場合に、開閉弁４２が開口４０ａを閉める向きに動作する状態をいう。

図４及び５に示すように、貯水部４０の開口４０ａは、その底面の後方側の一部において円筒形に形成され、内側底面４０ｂから外側底面４０ｃまで延び、貯水部４０の内側と外側とを連通するように形成されている。

開閉弁４２は、円板状の弁体４４と、この弁体４４の中心から垂直下方に延びる軸部４６と、軸部４６の下端の引掛り部４８と、貯水部４０の開口４０ａの内側底面４０ｂ側の入口近傍の外周に設けられた環状のシート部５０と、軸部４６を内側に通して垂直方向に摺動可能にガイドする円筒部５２と、開口４０ａの内側面から開口の中心方向４０ａに向かってわずかに下方に傾斜して延び、且つ円筒部５２を開口４０ａの中心に固定する３本の橋渡し部５４と、を備えている。
ここで、開閉弁４２において、弁体４４と、軸部４６と、引掛り部４８とは一体に形成されている。さらに、開閉弁４２において、その軸部４６が円筒部５２内に摺動可能に支持されているので、弁体４４とシート部５０とが当接することにより開口４０ａが閉鎖でき、弁体４４とシート部５０とが離間することにより開口４０ａが開放されるようになっている。引掛り部４８は、軸部４６が円筒部５２に対して所定距離上昇した場合に、円筒部５２の下端５２ａに当接し、開閉弁４２を開放状態に保つことができる。

貯水部４０の開口４０ａは、貯水部４０の外部において洗浄水給水装置２０が給水した洗浄水の水位の上昇速度と、貯水部４０の内部の洗浄水の水位の上昇速度とがほぼ同じ速度にできる十分な大きさの開口面積（Ａ１）を有している。貯水部４０の開口４０ａが十分に大きな開口面積（Ａ１）を有することにより、貯水部４０の外部における洗浄水の水位と、貯水部４０の内部における洗浄水の水位との水位差が生じることを抑制し、貯水部４０が浮力を受けて浮き上がることを抑制することができる。なお、洗浄水タンク１６内の洗浄水の水位の上昇速度は、洗浄水給水装置２０からの給水流量と洗浄水タンク１６の大きさとによって決定され、貯水部４０の内部の洗浄水の水位の上昇速度は、開口４０ａからの洗浄水の流入量と、貯水部４０の大きさとによって決定される。
さらに、貯水部４０の開口４０ａの円形の開口面積（Ａ１）は、開閉弁４２が開口４０ａを開放しているときの開閉弁４２の弁体４４と貯水部４０の内側底面４０ｂのシート部５０との間の円筒形外周形状の開口面積（Ａ２）よりも、大きく形成されている。従って、洗浄水タンク１６内の水位の下降時には、開口面積（Ａ１）を通過できる洗浄水量は、開口面積（Ａ２）を通過できる洗浄水量よりも、大きくなる。

開閉弁４２の弁体４４と、軸部４６と、引掛り部４８とは、水（洗浄水）より軽い比重の部材、例えば水に対する比重が０．９のポリプロピレン等の樹脂性の部材で構成されている。
開閉弁４２の弁体４４には、貯水部４０の内部と外部とを連通する小孔４４ａが設けられている。開閉弁４２を閉鎖した状態で、橋渡し部５４が中心方向に向かってわずかに下り傾斜されて弁体４４と橋渡し部５４との間に隙間空間が形成されるので、小孔４４ａが橋渡し部５４の上部に位置する場合でも、貯水部４０の内部と外部との間の連通を確保することができる。なお、小孔４４ａが、貯水部４０の底面に形成されることにより貯水部４０の内部と外部との間の連通を確保してもよい。

貯水部４０は、その箱型形状の側面４０ｄの上縁４０ｅが、洗浄を開始する前の待機状態における洗浄水タンク１６内の洗浄水の予定の満水水位ＷＬ０よりも約５ｍｍ上方まで延び、貯水部４０の側面４０ｄの下縁４０ｆが、洗浄完了直後の洗浄水タンク１６内の洗浄水の予定の死水水位（大洗浄モード時の死水水位）ＤＷＬより約５ｍｍ下方まで延びるように形成されている。従って、貯水部４０は、満水水位ＷＬ０及び死水水位ＤＷＬが使用環境等の要因により若干変動するような場合にも、その箱型形状の側面４０ｄ上に満水水位ＷＬ０及び死水水位ＤＷＬが位置するように形成されている。

貯水部４０は、貯水部４０の外側底面４０ｃ上の重心の位置において、貯水部４０及び内部にある洗浄水の荷重を支える荷重支持部材５６と、貯水部４０の側面４０ｄから水平方向に延びるＵ字形の取付け部５８と、を備えている。この荷重支持部材５６は、円筒の一部を切り欠いた断面Ｃ字形状の筒状に形成され、その下端において、洗浄水タンク１６から突出する突起を内部に受け入れることにより、固定されていてもよい。荷重支持部材５６は、洗浄水タンク１６の底面から垂直に立ち上がった状態で貯水部４０を一定の高さに維持することができる。取付け部５８は、取付け部５８と貯水部４０の側面４０ｄとの間において、オーバーフロー管２２ａの外周を覆うように取り付けることができる半環形状部材である。洗浄水量調整装置３８は、取付け部５８の内側にオーバーフロー管２２ａを位置するように、上方から容易に取り付けることができる。取付け部５８は、環形状リングの他、オーバーフロー管２２ａを挟み込むスナップフィット、オーバーフロー管２２ａ上部に嵌合するリング形状クリップであってもよい。

つぎに、図２及び図１１等を参照して、本発明の一実施形態による洗浄水量調整装置３８を備えた洗浄水タンク装置１４を製造する工程を説明する。
図１１は、本発明の一実施形態による、洗浄水が貯水されていない空の状態から初回に給水される状態の洗浄水流量調整装置を備えた洗浄水タンク装置を示す正面断面図である。
本発明の洗浄水量調整装置３８を備えた洗浄水タンク装置１４を製造する工程は、便器本体２を洗浄するための洗浄水を水源から洗浄水タンク１６内に給水する洗浄水給水装置２０と、洗浄水タンク１６の底面に配置されて便器本体２と連通する導水路を開閉する排水弁装置２２と、を有する洗浄水タンク装置１４を準備する工程と、洗浄水量調整装置３８を洗浄水タンク装置１４に取り付ける工程と、を有する。ここで、洗浄水タンク装置１４を準備する工程は、既に水洗大便器１に設置されて使用されている洗浄水タンク装置１４に洗浄水量調整装置３８を取り付けられるように準備する工程を含む。
更に、いずれかの時点で洗浄水タンク装置１４を水洗大便器１に取り付ける工程を加えることにより洗浄水量調整装置３８を備えた洗浄水タンク装置１４を有する水洗大便器１を製造することもできる。
上記取り付ける工程において、洗浄水量調整装置３８が洗浄水タンク装置１４の蓋を開けた状態でオーバーフロー管２２ａに上部から簡単に取り付けることができる。洗浄水量調整装置３８は、取付け部５８によりオーバーフロー管２２ａに取付けられ、且つ荷重支持部材５６により洗浄水タンク１６の底面上で支持されている位置を取付け位置とする。
洗浄水量調整装置３８は、貯水部４０に作用する浮力の発生を抑制する機能を有するので、浮力に抗するためにオーバーフロー管２２ａ或いはその他の部材と強固に固定する工程を省略し、オーバーフロー管２２ａに簡易に取付けることができる。
このように、本発明の一実施形態による洗浄水量調整装置３８は、洗浄水量を所定量に調整するように、洗浄水タンク装置１４に簡単に取り付けることができる取付性を有しながら、貯水部４０に作用する浮力の発生を抑制することができ、貯水部４０内の洗浄水と貯水部４０外の洗浄水タンク１６内の洗浄水とを循環させることができる。

次に、図１１を参照して、上述の洗浄水量調整装置３８を洗浄水タンク装置１４に取り付けた後の、初回の給水時における、洗浄水量調整装置３８の動作について説明する。
ここで、洗浄水量調整装置３８を洗浄水タンク装置１４に取り付けた後、最初に洗浄水タンク１６内に給水を行う前には、貯水部４０は洗浄水が貯水されていない空の状態となっている。
洗浄水給水装置２０が最初に洗浄水タンク１６内に給水を行う場合、給水が開始されて水位が上昇すると、貯水部４０の外部において洗浄水給水装置２０が給水した洗浄水の水位の上昇速度と、貯水部４０の内部の洗浄水の水位の上昇速度とがほぼ同じ速度になるように、洗浄水が貯水部４０の外部から開口４０ａを通って内部に流入できる。従って、貯水部４０が空の状態になっている施工後（製造後）の初回の給水時に、貯水部４０の外部における洗浄水の水位ＷＬ２と、貯水部４０の内部における洗浄水の水位ｗｌ２との水位差（貯水部４０の外部における水位が貯水部４０の内部の水位より高くなる水位差）が生じることが抑制され、貯水部４０に作用する浮力の発生が抑制され、洗浄水量調整装置３８が浮き上がってオーバーフロー管２２ａから外れることを防ぐことができる。
さらに、貯水部４０は、その底面に開口４０ａが形成されているので、開口４０ａに掛かる水圧が開閉弁４２の弁体４４にほぼ均等に作用することができ、開閉弁４２の弁体４４を滑らかに垂直方向に移動させ、開口４０ａを全方向にほぼ均等な大きさに開口させて、貯水部４０内に洗浄水を確実に流入させることができ、貯水部４０内の洗浄水と貯水部４０外の洗浄水タンク１６内の洗浄水とを確実に循環させることができる。

つぎに、図３、図９及び図１０を参照して、本発明の一実施形態による洗浄水量調整装置、この洗浄水量調整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の動作（作用）を説明する。
図９は本発明の一実施形態による、洗浄動作中において排水弁が開弁状態から閉弁状態になったときの状態の洗浄水流量調整装置を備えた洗浄水タンク装置を示す正面断面図であり、図１０は本発明の一実施形態による、排水弁が閉弁状態になった後の給水中の状態の洗浄水流量調整装置を備えた洗浄水タンク装置を示す正面断面図である。
図１０においては、給水中の状態において、洗浄水タンク内の水位をＷＬ１で示し、貯水部内の水位をｗｌ１で示している。
なお、以下、本発明の一実施形態による排水弁装置２２を備えた洗浄水タンク装置１４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３４による排水弁装置２２の排水弁弁体３６の引き上げ量が小洗浄モード時よりも大きくなり、洗浄水タンク１６の排水口１８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（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。

図３に示すように、排水弁装置２２の排水開始前（洗浄を開始する前）の待機状態では、排水弁装置２２の排水弁弁体３６が排水口１８を閉止しており、洗浄水タンク１６内の初期水位が満水水位ＷＬ０、貯水部４０内の初期水位が満水水位ｗｌ０となっている。フロート部２８は上昇した状態であり、洗浄水給水装置２０の給水バルブ２６は閉止された状態となっている。
洗浄水量調整装置３８は、その上縁４０ｅが水面から突出した位置に配置され、貯水部４０内の洗浄水の初期水位の満水水位ｗｌ０は、満水水位ＷＬ０と等しくなっている。
開閉弁４２の弁体４４は、引掛り部４８が円筒部５２の下端５２ａに当接し、所定の上昇高さ（開口面積Ａ２を生じる高さ）で維持された状態となっており、貯水部４０内の洗浄水と、洗浄水タンク１６内の貯水部４０外の洗浄水とが行き来できることにより循環できるように開いた状態となっている。

つぎに、図８及び図９に示すように、使用者が操作レバー３２を操作すると、洗浄動作が開始され、排水弁装置２２が洗浄水タンク１６の排水口１８を開放し、洗浄水タンク装置１４の排水弁装置２２による水洗大便器１の便器本体２への大洗浄モードの排水が開始され、洗浄水タンク１６内の水位が低下し始める。
図８に示すように、洗浄水タンク１６内の水位が低下し始めるとき、貯水部４０から開口４０ａの開口面積（Ａ１）を通って流出しようとする洗浄水の流れＦ１が、弁体４４とシート部５０との間の開口面積（Ａ２）を通って流出しようとする洗浄水の流れＦ２よりも、大きくなるので、開閉弁４２の弁体４４が貯水部４０の開口４０ａ上に引き込まれ、開口４０ａを閉塞させ又は開口４０ａの開口面積を減少させた状態にさせる（図８においては、弁体４４がシート部５０上に引き込まれて開口４０ａを閉鎖している状態を破線により示している）。従って、貯水部４０内の洗浄水の水位はほぼ変わらない水位に維持される。
洗浄水タンク１６内の水位が低下する間、貯水部４０内の洗浄水が弁体４４の小孔４４ａからわずかずつ流出するが、流出する洗浄水の水量は少量であるので、貯水部４０内の洗浄水の水位の下降は、例えば数ｍｍ程度の範囲に抑えられている。このように、開閉弁４２が設けられることにより、開閉弁４２が設けられていない場合よりも、貯水部４０内の洗浄水の水位の下降が抑制されている。貯水部４０内の洗浄水の水位の下降が抑制されることにより、後述するように貯水部４０外の洗浄水の水位上昇時において、貯水部４０に比較的大きな浮力が発生することを抑制することができる。
このように、洗浄水タンク１６内の水位が低下する間、貯水部４０内の洗浄水の水位は、ほぼ変わらない又は比較的小さい下降の範囲に抑制されている。
洗浄水タンク１６内の水位が低下し、フロート部２８が下降すると、それにより給水バルブ２６が開き、吐水口から吐水が開始される。

つぎに、図９に示すように、洗浄水タンク１６内の水位が死水水位ＤＷＬまで低下すると、排水弁装置２２が洗浄水タンク１６の排水口１８を閉止する。排水弁装置２２による水洗大便器１の便器本体２への大洗浄モードの排水は完了される。この間、フロート部２８は下降した状態であり、給水バルブ２６が開放されて洗浄水給水装置２０による洗浄水タンク１６への給水が継続して行われているため、洗浄水タンク１６内の水位が死水水位ＤＷＬから上昇する。
洗浄水タンク１６内の水位が死水水位ＤＷＬにあるとき、開閉弁４２の弁体４４は開口４０ａを閉止した状態のままであり、貯水部４０内の死水水位ｄｗｌは、貯水部４０内の満水水位ｗｌ０と比べてほぼ変わらない又は比較的小さい下降に抑制されている。このように、洗浄水タンク装置１４の排水動作が開始（洗浄動作の開始）されてから、排水動作が完了（洗浄動作の完了）されるまで、開閉弁４２の弁体４４は開口４０ａを閉止した状態となっている。
貯水部４０外の水位が死水水位ＤＷＬにあるとき、貯水部４０内には洗浄水が水位ｄｗｌまで存在するので、貯水部４０に作用する浮力は比較的小さく、貯水部４０を浮き上がらせるには不十分である。このとき貯水部４０は、死水水位ｄｗｌまでの水位の洗浄水の荷重が下方向に発生し、荷重支持部材５６により支持され、安定した状態で配置されている。

図１０に示すように、排水弁装置２２の排水弁弁体３６が排水口１８を閉止して、便器本体２への排水が完了（便器本体２の洗浄動作が完了）した後、洗浄水給水装置２０からの給水が継続されて水位（水位ＷＬ１）が上昇すると、弁体４４は水より比重が小さい材料により形成されているので上昇し、貯水部４０の開口４０ａを開放させる。貯水部４０は、その底面に開口４０ａが形成されているので、開口４０ａに掛かる水圧が弁体４４にほぼ均等に作用することができる。従って、開閉弁４２の弁体４４が滑らかに垂直方向に移動し、開口４０ａを全方向にほぼ均等な大きさに開口させて、貯水部４０内に洗浄水を確実に流入させることができ、貯水部４０内の洗浄水と貯水部４０外の洗浄水タンク１６内の洗浄水とを確実に循環させることができる。
仮に貯水部４０内の水位がわずかに下降している場合にも、給水時において、貯水部４０の外部において洗浄水給水装置２０が給水した洗浄水の水位の上昇速度と、貯水部４０の内部の洗浄水の水位の上昇速度とがほぼ同じ速度になるように、洗浄水が貯水部の外部から開口４０ａを通って内部に流入できる。従って、貯水部４０の外部における洗浄水の水位ＷＬ１と、貯水部４０の内部における洗浄水の水位ｗｌ１との水位差（貯水部４０の外部における水位が貯水部４０の内部の水位より高くなる水位差）が生じることが抑制され、貯水部４０に作用する浮力の発生が抑制される。

さらに、洗浄水給水装置２０からの給水が継続されて水位が上昇すると、フロート部２８も上昇し、それにより給水バルブ２６が閉弁し、吐水口が止水される。これにより、洗浄水タンク１６内の洗浄水の水位は、所定の満水水位ＷＬ０に維持される。このとき、貯水部４０内の水位も同じ満水水位ｗｌ０になっている。
洗浄水タンク１６内の洗浄水の水位が満水水位になり、給水バルブ２６が閉弁すると、洗浄水タンク装置１４の一連の洗浄動作は完了し、待機状態に戻る。

上述した本発明の一実施形態による洗浄水量調整装置３８によれば、開閉弁４２が、洗浄を開始した後の洗浄水タンク１６内の水位が下降している状態において開口４０ａを閉塞させるか又は開口４０ａの開口面積を減少させるので、開閉弁４２が開口４０ａに設けられていない場合の貯水部４０内の洗浄水の水位の下降よりも、貯水部４０内の洗浄水の水位の下降を抑制することができる。従って、本発明は、洗浄水給水装置２０が給水を行い洗浄水タンク１６内の水位が上昇する際に、貯水部４０に作用する浮力の発生を抑制することができ、貯水部４０が浮力を受けて浮き上がり取付け部から外れることを防ぐことができる。また、本発明は、開閉弁４２が洗浄を開始する前の待機状態においては開口４０ａを開放しているので、貯水部４０内の洗浄水と貯水部４０外の洗浄水タンク１６内の洗浄水とを循環させることができる。従って、貯水部４０内の洗浄水を腐らせないように貯水部４０外の洗浄水タンク１６内の洗浄水と循環させることができる。よって、本発明の洗浄水量調整装置３８は、貯水部４０に作用する浮力の発生を抑制することができ、且つ貯水部４０内の洗浄水と貯水部４０外の洗浄水タンク１６内の洗浄水とを循環させることができる。

また、本実施形態による洗浄水量調整装置３８によれば、貯水部４０は、その底面に開口４０ａが形成されているので、開口４０ａに掛かる水圧が開閉弁４２に均等に作用することができ、開閉弁４２を滑らかに移動させ、貯水部４０内に洗浄水を確実に流入させることができ、貯水部４０内の洗浄水と貯水部４０外の洗浄水タンク１６内の洗浄水とを確実に循環させることができる。

さらに、本実施形態による洗浄水量調整装置３８によれば、洗浄水タンク装置１４を初めて使用する初回の給水時において、貯水部４０の外部において洗浄水給水装置２０が給水した洗浄水の水位の上昇速度と、貯水部４０の内部の洗浄水の水位の上昇速度とがほぼ同じ速度にできるような開口面積Ａ１を有するので、洗浄水が貯水部４０の外部から開口４０ａを通って内部に流入できる。従って、本発明は、貯水部４０の外部における洗浄水の水位と、貯水部４０の内部における洗浄水の水位との水位差が生じることを抑制し、貯水部４０に作用する浮力の発生を抑制することができ、貯水部４０が浮力を受けて浮き上がり取付け位置から外れるといった問題が生じることを防ぐことができる。

また、本実施形態による洗浄水量調整装置３８によれば、洗浄を開始して洗浄水タンク１６から洗浄水が排水されるとき、貯水部４０から貯水部４０の開口４０ａの開口面積（Ａ１）を通って流出しようとする洗浄水の流れが、開閉弁４２の弁体４４と貯水部４０の内側底面４０ｂのシート部５０との間の開口面積（Ａ２）を通って流出しようとする洗浄水の流れよりも、大きくなるので、開閉弁４２が貯水部４０の開口４０ａ上に引き込まれ、開口４０ａを閉塞させ又は開口４０ａの開口面積を減少させた状態にすることができる。

また、本実施形態による洗浄水量調整装置３８によれば、開閉弁４２の弁体４４等が水より軽い比重の部材で構成されているために、洗浄を開始する前の待機状態において開口４０ａを確実に開放することができ、貯水部４０内の洗浄水と貯水部４０外の洗浄水タンク１６内の洗浄水とを確実に循環させることができる。

また、本実施形態による洗浄水量調整装置３８によれば、開閉弁４２に貯水部４０の内部と外部とを連通する小孔４４ａが形成されていることにより、万が一、開閉弁４２の弁体４４が水垢及び水中のごみ等により、貯水部４０のシート部５０上で閉止したまま動作しなくなった場合にも、貯水部４０内の洗浄水がこの小孔４４ａを通って貯水部４０の外部と循環することができる。また、開閉弁４２の弁体４４に小孔４４ａが形成されているので、開閉弁４２を、小孔４４ａを有しない開閉弁、又は大きさの異なる小孔４４ａを有する開閉弁等と取り替えることにより小孔の有無、大きさの変更等が容易にできる。

また、本実施形態による洗浄水量調整装置３８によれば、貯水部４０の側面４０ｄの上縁４０ｅが予定の満水水位ＷＬ０よりも所定距離上方まで延び、且つ貯水部４０の側面４０ｄの下縁４０ｆが予定の死水水位ＤＷＬよりも所定距離下方まで延びているので、満水水位ＷＬ０が上下に変動した場合にも、満水水位ＷＬ０が貯水部４０の側面４０ｄの上縁４０ｅと下縁４０ｆとの間に配置され、且つ死水水位ＤＷＬが上下に変動した場合にも、死水水位ＤＷＬが貯水部４０の側面４０ｄの上縁４０ｅと下縁４０ｆとの間に配置される。従って、本発明は、貯水部４０の外形に応じた予定した容積の洗浄水量を確実に調整することができる。

また、本実施形態による洗浄水量調整装置３８によれば、荷重支持部材５６が貯水部４０の荷重を支え、貯水部４０を安定して支持することができる。

また、本実施形態による洗浄水量調整装置３８によれば、貯水部４０に作用する浮力の発生を抑制することができ、貯水部４０内の洗浄水と貯水部４０外の洗浄水タンク１６内の洗浄水とを循環させることができる洗浄水量調整装置３８を備えた洗浄水タンク装置１４を提供することができる。

また、本実施形態による洗浄水量調整装置３８によれば、貯水部４０に作用する浮力の発生を抑制することができ、貯水部４０内の洗浄水と貯水部４０外の洗浄水タンク１６内の洗浄水とを循環させることができる洗浄水量調整装置３８を備えた洗浄水タンク装置１４を有する水洗大便器を提供することができる。

１ 水洗大便器
２ 便器本体
１４ 洗浄水タンク装置
１６ 洗浄水タンク
２０ 洗浄水給水装置
２２ 排水弁装置
３８ 洗浄水量調整装置
４０ 貯水部
４０ａ 開口
４０ｂ 内側底面
４０ｃ 外側底面
４０ｄ 側面
４０ｅ 上縁
４０ｆ 下縁
４２ 開閉弁
４４ 弁体
４４ａ 小孔
５６ 荷重支持部材

Claims (10)

1. 便器を洗浄するための洗浄水を水源から洗浄水タンク内に給水する給水装置と、洗浄水タンクの底面に配置されて便器と連通する排水流路を開閉する排水装置と、を有する洗浄水タンク装置に設けられて便器へ排水する洗浄水量を調整できる洗浄水量調整装置であって、
   上記洗浄水タンク内に配置されて所定容量の洗浄水を貯水可能な貯水部であって、この貯水部内の洗浄水と上記貯水部外の洗浄水とが流通可能な開口が形成されている上記貯水部と、
   洗浄を開始する前の待機状態において上記開口を開放し、洗浄を開始した後の上記洗浄水タンク内の水位が下降している状態において上記開口を閉塞させる又は上記開口の開口面積を減少させる開閉弁と、
   を有することを特徴とする洗浄水量調整装置。
2. 上記貯水部は、その底面に上記開口を形成している請求項１記載の洗浄水量調整装置。
3. 上記貯水部の上記開口は、上記貯水部の外部の洗浄水の水位の上昇速度と、上記貯水部の内部の洗浄水の水位の上昇速度とがほぼ同じ速度にできるような開口面積（Ａ１）を有する請求項１記載の洗浄水量調整装置。
4. 上記貯水部の上記開口の開口面積（Ａ１）は、上記開閉弁が上記開口を開放しているときの上記開閉弁と上記貯水部の底面との間の開口面積（Ａ２）よりも、大きくされている請求項１記載の洗浄水量調整装置。
5. 上記開閉弁は、水より軽い比重の部材で構成されている請求項１乃至４の何れか１項に記載の洗浄水量調整装置。
6. 上記開閉弁には、貯水部の内部と外部とを連通する小孔が形成されている請求項１乃至５の何れか１項に記載の洗浄水量調整装置。
7. 上記貯水部は、その側面の上縁が、洗浄を開始する前の待機状態における洗浄水タンク内の洗浄水の予定の満水水位よりも所定距離上方に位置し、上記貯水部の側面の下縁が、便器洗浄の完了直後の洗浄水タンク内の洗浄水の予定の死水水位より所定距離下方に位置しているように形成されている請求項１乃至６の何れか１項に記載の洗浄水量調整装置。
8. 上記貯水部は、上記貯水部の底面の重心の位置に、上記貯水部の荷重を支える荷重支持部材を備えている請求項１乃至７の何れか１項に記載の洗浄水量調整装置。
9. 上記請求項１乃至８の何れか１項に記載の上記洗浄水量調整装置を備えた洗浄水タンク装置。
10. 上記請求項９記載の洗浄水タンク装置を備えた水洗大便器。

Images