JP2019052442A - 排水弁装置 - Google Patents

Abstract

【課題】洗浄水タンクから便器へ供給される洗浄水の量にバラつきが生じることを抑制しつつ、オーバーフロー能力の低下を抑制することができる排水弁装置を提供することを目的とする。【解決手段】排水部本体部材４８の側壁部５２の内側面５２ｃには、排水流路５０の開口断面積を縮小させる絞り部５３が、内側面５２ｃの全周に亘って設けられており、絞り部５３には、排水流路５０の開口断面積が広がる方向（外側）に向かって切り欠かれた切り欠き部５３ａが形成されている。【選択図】図６

Description

本発明は、排水弁装置に係り、特に、便器を洗浄するための洗浄水を貯える洗浄水タンクの排水口に取り付けられる排水弁装置に関する。

従来から、便器を洗浄するための洗浄水を貯える洗浄水タンクの排水口には、洗浄水タンクから便器の導水路への洗浄水の給水／止水を制御する排水弁装置が取り付けられている（例えば、特許文献１）。
こういった排水弁装置には、給水弁装置が故障したときなどに洗浄水タンク内の洗浄水が溢れてしまわないように、上端が開口したオーバーフロー管が設けられている。オーバーフロー管の上端よりも高い位置に到達した洗浄水はオーバーフロー管内に流入し、洗浄水タンク内に貯留されずに洗浄水タンク外の便器へ排出されるようになっている。

特開２０１３−９６１８７号公報

上述したような排水弁装置において、洗浄水タンクから便器へ供給された洗浄水は、便器の導水路を流れるときに圧力損失を受ける。この圧力損失が大きくなると、導水路内に溜まっていた空気が排水弁装置に逆流して排水弁装置内が満水にならず、結果として排水弁装置の弁体の閉じるタイミング（洗浄水タンクの死水水位）がバラついてしまう。これにより、洗浄水タンクから便器へ供給される洗浄水の量にバラつきが生じてしまうことで便器洗浄性能が損なわれ、確実な便器洗浄を行なうことが難しいという問題がある。
特に、便器の導水路の下流端であり、ボウル面に洗浄水を吐水するリム吐水口の開口面積が小さいと、導水路から排水弁装置への空気の逆流が起きやすくなり、上述した問題が顕著となる。

本件発明者は、洗浄水タンクから便器へ供給された洗浄水が便器の導水路内で受ける圧力損失による排水弁装置への影響を低減する構造について、鋭意検討を重ねてきた。その結果、排水弁装置の下流端付近に流路の開口断面積を縮小させる絞り部を設けるような構成とすることが有効であることを知見した。この絞り部が排水弁装置内を流れる洗浄水の流れの抵抗となることで、排水弁装置から便器へ排出される洗浄水の瞬間流量を低減させ、これにより洗浄水が導水路内で受ける圧力損失の影響が小さくなることが分かった。

しかしながら、上述したような絞り部を排水弁装置に設けると、排水弁装置から排出される洗浄水の瞬間流量が低下するため、オーバーフロー管から排水弁装置を通して便器へ排出される洗浄水の瞬間流量も低下してしまい、オーバーフロー能力が低下してしまう。

本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、洗浄水タンクから便器へ供給される洗浄水の量にバラつきが生じることを抑制しつつ、オーバーフロー能力の低下を抑制することができる排水弁装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る排水弁装置は、便器を洗浄するための洗浄水を貯える洗浄水タンクの排水口に取り付けられる排水弁装置であって、上記排水口に取り付けられ、上記洗浄水タンク内の洗浄水を上記便器へ導く流路を内側に形成する排水部本体と、上記排水部本体の流路を開閉する排水弁体と、上記排水部本体の流路が閉鎖された状態のときに上記排水弁体が当接する弁座部と、上記排水部本体の側方に設けられ、上記排水部本体の流路と連通するオーバーフロー管と、を備えており、上記排水部本体には、上記弁座部よりも下流側において、上記排水部本体の流路の開口断面積を縮小させる絞り部が全周に亘って設けられ、上記絞り部には、外側に向かって切り欠かれた切り欠き部が形成される。

この構成によれば、排水部本体には、弁座部よりも下流側において、排水部本体の流路の開口断面積を縮小させる絞り部が全周に亘って設けられているため、洗浄水タンクの死水水位のバラつきを抑制することができる。また、絞り部には、外側に向かって切り欠かれた切り欠き部が形成されているため、切り欠き部を設けない場合に比べて絞り部における排水部本体の流路の開口断面積を大きく確保することができる。したがって、洗浄水タンクから便器へ供給される洗浄水の量にバラつきが生じることを抑制しつつ、オーバーフロー能力の低下を抑制することができる。

本発明の一態様に係る排水弁装置において、好ましくは、上記切り欠き部は、平面視において、上記排水部本体の流路に対して上記オーバーフロー管が連通した連通部の投影上に形成される。

この構成によれば、切り欠き部は、平面視において、排水部本体の流路に対してオーバーフロー管が連通下連通部の投影上に形成されているため、オーバーフロー管に流入して連通部から排水部本体の流路内に流入した洗浄水が、内側への突出量の少ない部分の絞り部に衝突しやすくなるため、オーバーフロー管から排水部本体の流路を介して便器に排出される洗浄水の瞬間流量の低下を抑制することができ、排水弁装置のオーバーフロー能力の低下を抑制することができる。

本発明の一態様に係る排水弁装置において、好ましくは、この排水弁装置が上記排水口に取り付けられた上記洗浄水タンクと、この洗浄水タンクが一体的に形成された便器本体と、を有することを特徴とするワンピース式水洗大便器。

この構成によれば、排水弁装置を洗浄水タンクに取り付ける際、金具等が排水口から落下した場合に排水弁装置の排水部本体の流路の開口断面積が小さいと、手が挿入しにくくなるため落下した金具等が拾いにくくなっている。しかし、本発明の一態様に関わる排水弁装置は、切り欠き部を設けない排水弁装置に比べて絞り部における排水部本体の流路の開口断面積を大きく確保することができている。そのため、排水口から落下した金具等を拾いやすくなっている。

本発明の排水弁装置によれば、洗浄水タンクから便器へ供給される洗浄水の量にバラつきが生じることを抑制しつつ、オーバーフロー能力の低下を抑制することができる。

本発明の一実施形態による排水弁装置が適用された水洗大便器の斜視図である。 本発明の一実施形態による排水弁装置が適用された水洗大便器の側面断面図である。 本発明の一実施形態による排水弁装置が適用された水洗大便器の洗浄水タンク部について、貯水タンクの上蓋及び前側壁面を省略して内部構造を前方斜め上方から見た斜視図である。 本発明の一実施形態による排水弁装置を示す正面図である。 本発明の一実施形態による排水弁装置を示す正面断面図である。 図４のＶＩ−ＶＩ線に沿って見た断面図である。 （ａ）排水流路に設ける絞り部に切り欠き部を設けない排水弁装置１００を示した図であり、（ｂ）排水流路の一部に絞り部を設けた排水弁装置２００を示した図である。 （ａ）排水弁装置１の開弁時間に対して排水弁装置から排出される瞬間流量について測定した実験データのグラフであり、（ｂ）排水弁装置１００の開弁時間に対して排水弁装置から排出される瞬間流量について測定した実験データのグラフであり、（ｃ）排水弁装置２００の開弁時間に対して排水弁装置から排出される瞬間流量について測定した実験データのグラフである。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照しながら説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。

＜水洗大便器の構成＞
まず、図１及び図２により、本発明の一実施形態による排水弁装置が適用されるワンピースの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排水弁装置が適用されたワンピースの水洗大便器の斜視図である。図２は、本発明の一実施形態による排水弁装置が適用されたワンピースの水洗大便器の側面断面図である。

図１及び図２に示すように、本発明の一実施形態による排水弁装置１が適用されたワンピースの水洗大便器２は、便器本体部４と、この便器本体部４の上面後方に一体的に形成された洗浄水タンク部６とを備えている。洗浄水タンク部６は、便器を洗浄するための洗浄水を貯える貯水タンク８を備えている。また、この貯水タンク８の底部８ａには、上下方向に貫く排水口１０が設けられている。この排水口１０は、より厳密には、詳細は後述する本実施形態の排水弁装置１が取り付けられる貯水タンク８の底部８ａの取付穴８ｂに相当している。
なお、本実施形態においては、便器本体部４と洗浄水タンク部６とが一体的に形成されたワンピースの水洗大便器としたが、本発明はこれに限らず、便器本体部４と洗浄水タンク部６とが別体に形成されたツーピースの水洗大便器にも適用可能である。

水洗大便器２の便器本体部４は、その前方側に設けられたボウル部１２と、このボウル部１２の上縁に形成されたリム部１４と、このリム部１４の内周に形成された棚部１６とを備えている。
また、便器本体部４のボウル部１２の底部には、排水トラップ管路１８の入口１８ａが開口し、この排水トラップ管路１８は、上方に延びる上昇管１８ｂと、下方に延びる下降管１８ｃを備えている。この排水トラップ管路１８の形状から分かるように、本実施形態による水洗大便器２は、サイホン作用を利用してボウル部内の汚物を吸い込んで排水トラップ管路から一気に外部に排出する、いわゆる、サイホン式の水洗大便器である。
なお、水洗大便器２としては、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、便器本体部４は、洗浄水タンク部６の排水口１０から排出される洗浄水が流入する導水路２０と、リム部１４の前方から見て左側中央に形成された第１リム吐水口２２と、リム部１４の前方から見て右側後方に形成された第２リム吐水口２４（図１参照）とを備えている。
また、導水路２０は、下流に向かってリム部１４の後壁面１４ａ付近の分岐領域２０ａまで延びた後、この分岐領域２０ａから第１リム吐水口２２まで延びる第１導水路２０ｂと、分岐領域２０ａから第２リム吐水口２４まで延びる第２導水路２０ｃと備えており、導水路２０の洗浄水は、分岐領域２０ａから第１導水路２０ｂを経て第１リム吐水口２２に到達する一方、分岐領域２０ａから第２導水路２０ｃを経て第２リム吐水口２４に到達し、第１リム吐水口２２及び第２リム吐水口２４のそれぞれから吐水され、ボウル部１２が洗浄され、汚物が排水トラップ管路１８から排出されるようになっている。

＜洗浄水タンクの構成＞
つぎに、図２及び図３により、本発明の一実施形態による排水弁装置が適用されたワンピースの水洗大便器の洗浄水タンク部の内部構造について説明する。
図３は、本発明の一実施形態による排水弁装置が適用されたワンピースの水洗大便器の洗浄水タンク部について、貯水タンクの上蓋及び前側壁面を省略して内部構造を前方斜め上方から見た斜視図である。

図２及び図３に示すように、本発明の一実施形態による排水弁装置１が適用されたワンピースの水洗大便器２の洗浄水タンク部６の貯水タンク８内には、この貯水タンク８内に洗浄水を供給する給水装置２６と、貯水タンク８に貯えられた洗浄水について排水口１０を開放して便器本体部４の導水路２０に流出させる、詳細は後述する排水弁装置１が設けられている。この排水弁装置１は、操作装置２８の操作レバー３０の操作により１本の操作ワイヤ３２が引き上げられることによって弁体３４が上昇して貯水タンク８の排水口１０が開放される、いわゆる、ワイヤ駆動式の直動型の排水弁装置である。

また、給水装置２６は、外部の給水源（図示せず）に接続され且つ貯水タンク８の底部から上方に延びるように設けられた給水管３６と、この給水管３６の上端部に取り付けられ、給水管３６から給水される洗浄水の貯水タンク８内への吐水と止水を切り替える給水バルブ３８と、貯水タンク８内の水位の変動に応じて上下動して給水バルブ３８による吐水と止水を切り替えるフロート４０とを備えている。

給水管３６の外周側下端部には、複数の吐水口４２が形成され、給水バルブ３８を通過した洗浄水が吐水口４２から貯水タンク８内に吐水されるようになっている。
また、給水装置２６においては、排水弁装置１により、貯水タンク８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４０が下降し、それにより給水バルブ３８が開き、吐水口４２からの吐水が開始され、洗浄水タンク部６の外部の給水源（図示せず）から貯水タンク８内への吐水が開始されるようになっている。
さらに、吐水が継続されて貯水タンク８内の水位が上昇すると、フロート４０が上昇し、それにより給水バルブ３８が閉鎖され、吐水口４２からの吐水が止水されるようになっている。これにより、貯水タンク８内の洗浄水の水位が満水時の所定水位（以下「満水水位Ｗ０」）に維持されるようになっている。ここで、満水水位Ｗ０は、実質的には、排水開始前の貯水タンク８内の初期水位にも相当している。
なお、給水装置２６は、本実施形態では説明を省略するが、リフィール管（図示せず）等を備えており、このリフィール管（図示せず）から流出する一部の洗浄水が、オーバーフロー管４４内に流れ込み、便器本体部４の導水路２０を経て補給水としてボウル部１２内に供給されることができるようになっている。

また、図３に示すように、排水弁装置１の動作を操作する操作装置２８は、貯水タンク８の外部に取り付けられた操作レバー３０と、貯水タンク８の内部に設けられて操作レバー３０に連結されるワイヤ巻取り装置４６を備えている。このワイヤ巻取り装置４６は、操作レバー３０が手動により回転操作されたときの回転力がワイヤ巻取り装置４６のケーシング４６ａ内のプーリやギヤ等の回転機構部材（図示せず）に伝達されるようになっている。また、ワイヤ巻取り装置４６と排水弁装置１とは、操作ワイヤ３２によって互いに連結されており、操作装置２８の操作レバー３０を手動で回転操作することにより、ワイヤ巻取り装置４６を介して１本の操作ワイヤ３２が引き上げられ、弁体３４が上昇して貯水タンク８の排水口１０が開放されるようになっている。

なお、本実施形態では、操作装置２８の操作レバー３０を手動で回転操作することによりワイヤ巻取り装置４６を操作し、操作ワイヤ３２の引き上げ操作が可能な例について説明するが、操作レバー３０の代わりに押しボタンのようなものを採用してもよいし、操作レバーを回動させるためのモータ等の駆動手段を設け、操作装置の操作レバーやワイヤ巻取り装置を電動で駆動させるような形態にしてもよい。また、外部に設定された操作ボタン又は人感センサーからの指令信号によって駆動手段の作動を自動的に制御するような操作形態にしてもよい。

＜排水弁装置の構成＞
つぎに、図１〜図６を参照して、本発明の一実施形態による排水弁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排水弁装置を示す正面図である。図５は、本発明の一実施形態による排水弁装置を示す正面断面図である。図６は、図４のＶＩ−ＶＩ線に沿って見た断面図である。

図３〜図６に示すように、本実施形態の排水弁装置１は、貯水タンク８の底部８ａの取付穴８ｂに取り付けられ且つ便器本体部４の導水路２０に連通する排水口１０を形成する排水部本体部材４８を備えている。この排水部本体部材４８の側方には、上下方向に延びるオーバーフロー管４４が設けられており、このオーバーフロー管４４内の下方流路４４ａの下流側端部は、連通部４４ｂにおいて排水部本体部材４８の内側に形成されている排水流路５０と連通している。
また、図３〜図６に示すように、排水部本体部材４８は、管状の排水流路５０を形成し且つ貯水タンク８の底部８ａの取付穴８ｂに取り付けられる側壁部５２と、この側壁部５２の外側に所定間隔を置いて環状に形成され且つ貯水タンク８の底部８ａの上側面８ｃに取り付けられるベース部５４を備えている。
さらに、図５に示すように、側壁部５２とベース部５４との間に形成される環状の空間には、パッキン等のシール部材５６が取り付けられており、このシール部材５６により、ベース部５４の外側の洗浄水が貯水タンク８の底部８ａの取付穴８ｂと側壁部５２の外側面５２ａとの隙間から漏出しないように密封されている。
また、図５に示すように、排水部本体部材４８の側壁部５２の外側面５２ａは、貯水タンク８の底部８ａの取付穴８ｂに挿入されてシール部材５６の下面よりも下方に延び、貯水タンク８の底部８ａの下側面８ｄとほぼ面一となるように位置し、排水流路５０の流出口５０ａを形成している。

つぎに、図５、６に示すように、排水弁装置１は、排水部本体部材４８を貯水タンク８の底部８ａの取付穴８ｂに取り付けた状態で固定する固定部５８を備えている。この固定部５８は、一対の皿ねじ６０，６２を備えている。
また、固定部５８は、排水部本体部材４８の側壁部５２の内側面５２ｃに一体的に形成されて排水流路５０内に突出し且つ各皿ねじ６０，６２の取付穴６４，６６が上下方向に貫くように形成されている一対の皿ねじ取付部６８，７０を備えている。
さらに、固定部５８は、各皿ねじ取付部６８，７０に取り付けられた各皿ねじ６０，６２の下方部分にそれぞれ螺合される一対の固定金具７２，７４を備えている。

各固定金具７２，７４の外側先端部７２ａ，７４ａは、排水部本体部材４８の側壁部５２よりも外側に位置しており、各固定金具７２，７４は、排水部本体部材４８の側壁部５２の下端面５２ｂよりも下方に位置している。
また、各皿ねじ６０，６２をその中心軸線回りに締め付ける方向に回転させると、各固定金具７２，７４を上昇させるように調整することができるようになっており、各固定金具７２，７４の外側先端部７２ａ，７４ａの上面７２ｂ，７４ｂが貯水タンク８の底部８ａの下側面８ｄに当接することにより、貯水タンク８の底部８ａが上方の排水部本体部材４８のベース部５４と下方の各固定金具７２，７４とによって挟持されるようになっている。そして、このように貯水タンク８の底部８ａが排水部本体部材４８のベース部５４と各固定金具７２，７４とにより挟持された状態で各皿ねじ６０，６２を完全に締め付けると、排水部本体部材４８が貯水タンク８の底部８ａに対して完全に固定されるようになっている。

また、排水部本体部材４８の排水流路５０の流入口５０ｂには、その上縁全周に亘って形成され且つ上方に突出する弁座部７８が設けられている。
さらに、弁座部７８には、弁体３４が当接可能に設けられており、図５に鎖線３４で示すように、弁体３４が弁座部７８に当接して排水流路５０の流入口５０ｂを閉止した状態では、排水流路５０（排水口１０）が閉鎖された状態となり、貯水タンク８内の洗浄水が便器本体部４の導水路２０に供給されないようになっている。なお、オーバーフロー管４４と排水流路５０との連通部４４ｂは、弁座部７８よりも下流側（下方）に形成されている。そのため、弁体３４が弁座部７８に当接して排水流路５０の流入口５０ｂを閉止した状態においても、オーバーフロー管４４に流入した洗浄水は連通部４４ｂから排水流路５０を経由して便器本体部４の導水路２０に排出される。

図５、６に示すように、排水部本体部材４８の側壁部５２の内側面５２ｃには、排水流路５０の開口断面積を縮小させる絞り部５３が、内側面５２ｃの全周に亘って設けられている。絞り部５３は、弁座部７８よりも下流側（下方）、且つオーバーフロー管４４と排水流路５０との連通部４４ｂよりも下流側（下方）に設けられている。
また、絞り部５３には、排水流路５０の開口断面積が広がる方向（外側）に向かって切り欠かれた切り欠き部５３ａが形成されている。この切り欠き部５３ａは、平面視において、連通部４４ｂの投影上（連通部４４ｂに対向した内側面５２ｃに向けて、平面視で連通部４４ｂの左右両端部を直線状に延ばした延長線Ｘ１，Ｘ２上）に形成されている。この切り欠き部５３ａが形成されることにより、絞り部５３は、内側に向けてわずかに突出した第１絞り部５３ｂと、内側に向けて第１絞り部５３ｂよりも大きく突出した第２絞り部５３ｃと、を有する。

図５に示すように、弁体３４は、上下方向に延びる排水弁軸部材８０の下端部に固定されている。この排水弁軸部材８０の上端部には、操作ワイヤ３２の下端接続部３２ａが上下方向に摺動可能に接続されるフック部８０ａが一体的に設けられている。
また、排水弁軸部材８０は、排水部本体部材４８の上方に設けられたハウジング８２内で上下動可能に設けられている。特に、排水弁軸部材８０は、操作装置２８の操作レバー３０の操作により１本の操作ワイヤ３２が引き上げられることによってフック部８０ａが引き上げられて上昇するようになっている。そして、弁体３４が排水弁軸部材８０と共に上昇するし、排水流路５０の流入口５０ｂが開放され、排水流路５０（排水口１０）が開放された状態となり、貯水タンク８内の洗浄水が便器本体部４の導水路２０に供給されるようになっている。
なお、図５に実線で示す弁体３４においては、弁座部７８に対して最大の上昇高さ（最大ストローク）Ｈ１で引き上げられて大洗浄モードの便器洗浄が開始される状態を示している。ちなみに、図５では、小洗浄モードの便器洗浄が開始される状態の弁体３４の上昇高さをＨ２で示している。

また、図３〜図５に示すように、排水部本体部材４８は、弁座部７８から外側に向かって所定間隔を置いた位置から排水部本体部材４８の上端部まで上下方向に延びる複数の支柱部８４を備え、これらの支柱部８４は、周方向に沿って所定間隔を置いて配置されており、隣り合う支柱部８４同士の間に排水弁装置１の外側の洗浄水を排水流路５０（排水口１０）へ流入させるための複数の連通口８６を形成している。
さらに、図３〜図５に示すように、ハウジング８２の側面には、複数の縦穴８２ａが形成され、ハウジング８２の内側とその外側の貯水タンク８の内部は、これらの複数の縦穴８２ａによって連通している。これにより、排水弁軸部材８０と弁体３４は、弁座部７８に対して上昇している状態では、ハウジング８２内及び貯水タンク８内の水位の低下と共に、下降するようになっている。
なお、図５に示すように、ハウジング８２の内部には、排水弁軸部材８０及び弁体３４以外にも、大洗浄モードと小洗浄モードのそれぞれの場合の便器洗浄が開始されるタイミングを調整するための種々の関連部材等が設けられているが、これらの関連部材については、省略しても、操作ワイヤ３２による排水弁軸部材８０及び弁体３４の引き上げ機能は最低限確保することができるため、説明は省略する。

また、図３及び図５に示すように、排水弁装置１の大洗浄モードにおける弁体３４の開弁時の状態では、使用者が操作装置２８の操作レバー３０を所定の大洗浄モードを実行する方向に回転操作すると、操作装置２８のワイヤ巻取り装置４６により操作ワイヤ３２が所定の最大量の巻き取り量で巻き取られ、排水弁軸部材８０及び弁体３４が小洗浄モード開始時の上昇高さＨ２よりも高い最大の上昇高さ（最大ストローク）Ｈ１で引き上げられ（Ｈ１＞Ｈ２）、貯水タンク８内から比較的多い洗浄水量の洗浄水がワンピースの水洗大便器２の便器本体部４の導水路２０に供給され、大洗浄モードによる便器洗浄が開始されるようになっている。

一方、図３及び図５に示すように、排水弁装置１の小洗浄モードにおける弁体３４の開弁時の状態では、使用者が操作レバー３０を所定の小洗浄モードを実行する方向に回転操作すると、操作装置２８のワイヤ巻取り装置４６により大洗浄モードの場合の最大巻き取り量よりも少ない巻き取り量で巻き取られ、排水弁軸部材８０及び弁体３４が、大洗浄モード開始時の最大上昇高さ（最大ストローク）Ｈ１よりも低い小洗浄モード開始時の上昇高さＨ２で引き上げられ、貯水タンク８内から大洗浄モードによる洗浄水量よりも少ない洗浄水量の洗浄水がワンピースの水洗大便器２の便器本体部４の導水路２０に供給され、小洗浄モードによる便器洗浄が開始されるようになっている。

また、図３及び図５に示すように、排水弁装置１においては、大洗浄モードと小洗浄モードのそれぞれの操作ワイヤ３２の引き上げ量に応じて弁体３４が操作ワイヤ３２により引き上げられた後、所定の動作をしながら、水位の低下と共にさらに下降するようになっている。そして、図５に鎖線で示すように、弁体３４が弁座部７８に当接して、排水口１０、より厳密には、排水流路５０の流入口５０ｂが閉止された状態となり、排水弁装置１の大洗浄モード又は小洗浄モードにおける排水が終了するようになっている。そして、貯水タンク８内の洗浄水は、給水装置２６による給水によって、所定の止水水位（満水水位Ｗ０）まで貯水されるようになっている。

つぎに、図１〜図６を参照して、本発明の一実施形態による排水弁装置の動作及び作用について説明する。
図１〜図６に示すように、使用者が操作装置２８の操作レバー３０を所定の方向に回転操作し、大洗浄モード又は小洗浄モードのいずれかの洗浄モードによる便器洗浄を開始すると、操作装置２８のワイヤ巻取り装置４６により操作ワイヤ３２が巻き取られて引き上げられ、大洗浄モードの場合には、排水弁軸部材８０及び弁体３４が最大の上昇高さＨ１まで上昇し、小洗浄モードの場合には、排水弁軸部材８０及び弁体３４が最大の上昇高さＨ１よりも低い所定の上昇高さＨ２まで上昇し、排水部本体部材４８の排水流路５０の流入口５０ｂが開放される。
そして、貯水タンク８内の洗浄水が排水部本体部材４８の連通口８６の外側から内部に流入し、排水流路５０の流入口５０ｂから排水流路５０内に流入すると共に、ハウジング８２内の洗浄水についても、排水流路５０の流入口５０ｂから排水流路５０内に流入する。
排水流路５０の流入口５０ｂから排水流路５０内に流入した洗浄水のうち、排水部本体部材４８の側壁部５２の内側面５２ｃ付近を流れる洗浄水の一部は、内側面５２ｃに形成された絞り部５３に衝突することで瞬間流量が低減した後に便器本体部４の導水路２０に供給される。導水路２０の洗浄水は、第１リム吐水口２２及び第２リム吐水口２４のそれぞれから吐水され、ボウル部１２が洗浄されて汚物が排水トラップ管路１８から排出される。

＜瞬間流量について＞
次に、図６〜８を参照して、本発明の一実施形態による排水弁装置から排出される洗浄水の瞬間流量について説明する。図７は、（ａ）排水流路に設ける絞り部に切り欠き部を設けない排水弁装置１００を示した図であり、（ｂ）排水流路の一部に絞り部を設けた排水弁装置２００を示した図である。図８（ａ）〜（ｃ）は、排水弁装置１，１００，２００それぞれの開弁時間に対して排水弁装置から排出される瞬間流量について測定した実験データのグラフである。
ここで、図８の横軸は、弁体が開弁してからの時間を示し、図８の縦軸は、排水弁装置から排出される洗浄水の瞬間流量を示している。

図６に示すように、本実施形態の排水弁装置１には、内側面５２ｃに設けられた排水流路５０の開口断面積を縮小させる絞り部５３に対して、排水流路５０の開口断面積を拡大させる切り欠き部５３ａが形成されている。
一方で、図７（ａ）に示すように、排水弁装置１００は、本実施形態の排水弁装置１と同じように、内側面１５２ｃに排水流路１５０の開口断面積を縮小させる絞り部１５３が設けられている一方で、本実施形態の排水弁装置１のように絞り部に対して切り欠き部は設けられていない。すなわち、この絞り部１５３における排水流路１５０の開口断面積Ｓ１００は、本実施形態の排水弁装置１の絞り部５３における排水流路５０の開口断面積Ｓ１よりも小さい。
また、図７（ｂ）に示すように、排水弁装置２００は、内側面２５２ｃの一部に排水流路２５０の開口断面積を縮小させる絞り部２５３が設けられている。なお、この絞り部２５３は、全周に亘っては設けられておらず一部に設けられている。すなわち、この絞り部２５３における排水流路２５０の開口断面積Ｓ２００は、本実施形態の排水弁装置１の絞り部５３における排水流路５０の開口断面積Ｓ１よりも大きい。

図８では、排水弁装置１，１００，２００それぞれの開弁時間に対して排水弁装置から排出される瞬間流量についての測定を複数回繰り返し実施し、その実験データをグラフに示している。

図８（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施形態の排水弁装置１および図７（ａ）に示したような排水弁装置１００は、便器本体部４の導水路２０へ供給される洗浄水の瞬間流量のバラつきが小さい。一方で、図８（ｃ）に示すように、図７（ｂ）に示したような排水弁装置２００は、便器本体部４の導水路２０へ供給される洗浄水の瞬間流量のバラつきが大きい。このことから、排水弁装置の排水流路に設ける絞り部は、排水弁装置２００のように一部に設けるのではなく、排水弁装置１，１００のように全周に亘って設けた方が、弁体の閉じるタイミング（貯水タンク８の死水水位）のバラつきを抑制することができ、貯水タンク８から便器本体部４の導水路２０に供給される洗浄水の量のバラつきを抑制できることが分かった。

そして、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施形態の排水弁装置１は、絞り部５３における排水流路５０の開口断面積Ｓ１を排水弁装置１００の開口断面積Ｓ１００より大きく確保しつつも、便器本体部４の導水路２０へ供給される洗浄水の瞬間流量のバラつきの抑制について、切り欠き５３を設けていない排水弁装置１００とほぼ同様の効果を得ることができている。

＜作用効果＞
つぎに、上述した本発明の一実施形態による排水弁装置１における作用効果について説明する。
まず、本発明の一実施形態による排水弁装置１によれば、排水部本体部材４８の側壁部５２の内側面５２ｃには、排水流路５０の開口断面積を縮小させる絞り部５３が、内側面５２ｃの全周に亘って設けられており、絞り部５３には、排水流路５０の開口断面積が広がる方向（外側）に向かって切り欠かれた切り欠き部５３ａが形成されている。これにより、弁体３４の閉じるタイミング（貯水タンク８の死水水位）のバラつきを抑制しつつ、絞り部５３における排水流路５０の開口断面積Ｓ１を大きく確保することができる。したがって、貯水タンク８から便器本体部４の導水路２０に供給される洗浄水の量にバラつきが生じることを抑制しつつ、オーバーフロー能力の低下を抑制することができる。

また、切り欠き部５３ａは、平面視において、連通部４４ｂの投影上（連通部４４ｂに対向した内側面５２ｃに向けて、平面視で連通部４４ｂの左右両端部を直線状に延ばした延長線Ｘ１，Ｘ２上）に形成されている。これにより、オーバーフロー管４４に流入して連通部４４ｂから排水流路５０内に流入した洗浄水が、第２絞り部５３ｃよりも突出量が少ない第１絞り部ｂに衝突しやすくなるため、オーバーフロー管４４から排水流路５０を介して便器本体部４の導水路２０に排出される洗浄水の瞬間流量の低下を抑制することができ、排水弁装置１のオーバーフロー能力の低下を抑制することができる。

また、排水弁装置１が適用された水洗大便器２は、便器本体部４と洗浄水タンク部６とが一体的に形成されたワンピースの水洗大便器である。そのため、排水弁装置１を貯水タンク８の底部８ａに取り付ける際、金具等が排水口１０から落下した場合に排水弁装置１の排水流路５０の開口断面積が小さいと、手が挿入しにくくなっているため落下した金具等が拾いにくくなっている。しかし、本発明の一実施形態による排水弁装置１によれば、切り欠き部５３ａを設けない排水弁装置に比べて絞り部５３における排水流路５０の開口断面積Ｓ１を大きく確保することができているため、排水口１０から落下した金具等を拾いやすくなっている。

前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。

１ 排水弁装置
２ 水洗大便器
４ 便器本体部（便器本体）
６ 洗浄水タンク部（洗浄水タンク）
８ 貯水タンク
８ａ 貯水タンクの底部
８ｂ 貯水タンクの底部の取付穴（洗浄水タンクの排水口）
１０ 排水口
１２ ボウル部
１４ リム部
１４ａ リム部の後壁面
１６ 棚部
１８ 排水トラップ管路
１８ａ 排水トラップ管路の入口
１８ｂ 上昇管
１８ｃ 下降管
２０ 導水路
２０ａ 導水路の分岐領域
２０ｂ 第１導水路
２０ｃ 第２導水路
２２ 第１リム吐水口
２４ 第２リム吐水口
２６ 給水装置
２８ 操作装置
３０ 操作レバー
３２ 操作ワイヤ
３２ａ 操作ワイヤの下端接続部
３４ 弁体（排水弁体）
３６ 給水管
３８ 給水バルブ
４０ フロート
４２ 吐水口
４４ オーバーフロー管
４４ａ オーバーフロー管内の下方流路
４４ｂ 連通部
４６ ワイヤ巻取り装置
４６ａ ケーシング
４８ 排水部本体部材（排水部本体）
５０ 排水流路（排水部本体の流路）
５０ａ 排水流路の流出口
５０ｂ 排水流路の流入口
５２ 排水部本体部材の側壁部
５２ａ 排水部本体部材の側壁部の外側面
５２ｂ 排水部本体部材の側壁部の下端面
５２ｃ 排水部本体部材の側壁部の内側面
５３ 絞り部
５３ａ 切り欠き部
５３ｂ 第１絞り部
５３ｃ 第２絞り部
５４ 排水部本体部材のベース部
５６ シール部材
５８ 固定部
６０ 皿ねじ
６２ 皿ねじ
６４ 取付穴
６６ 取付穴
６８ 皿ねじ取付部
７０ 皿ねじ取付部
７２ 固定金具
７２ａ 固定金具の外側先端部
７２ｂ 固定金具の外側先端部の上面
７４ 固定金具
７４ａ 固定金具の外側先端部
７４ｂ 固定金具の外側先端部の上面
７８ 弁座部
８０ 排水弁軸部材
８０ａ フック部
８２ ハウジング
８２ａ 縦穴
８４ 支柱部
８６ 連通口

Claims (3)

1. 便器を洗浄するための洗浄水を貯える洗浄水タンクの排水口に取り付けられる排水弁装置であって、
   上記排水口に取り付けられ、上記洗浄水タンク内の洗浄水を上記便器へ導く流路を内側に形成する排水部本体と、
   上記排水部本体の流路を開閉する排水弁体と、
   上記排水部本体の流路が閉鎖された状態のときに上記排水弁体が当接する弁座部と、
   上記排水部本体の側方に設けられ、上記排水部本体の流路と連通するオーバーフロー管と、
   を備えており、
   上記排水部本体には、上記弁座部よりも下流側において、上記排水部本体の流路の開口断面積を縮小させる絞り部が全周に亘って設けられ、
   上記絞り部には、外側に向かって切り欠かれた切り欠き部が形成される排水弁装置。
2. 上記切り欠き部は、平面視において、上記排水部本体の流路に対して上記オーバーフロー管が連通した連通部の投影上に形成される請求項１に記載の排水弁装置。
3. 請求項１又は２に記載の排水弁装置が上記排水口に取り付けられた上記洗浄水タンクと、
   この洗浄水タンクが一体的に形成された便器本体と、
   を有することを特徴とするワンピース式水洗大便器。

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