JP3066778U

JP3066778U - 水洗トイレ用洗浄水タンクの２極給水制御装置

Info

Publication number: JP3066778U
Application number: JP1998010732U
Authority: JP
Inventors: 秀男萩野
Original assignee: 秀男萩野
Priority date: 1998-12-10
Filing date: 1998-12-10
Publication date: 2000-03-07
Anticipated expiration: 2004-12-10

Abstract

(57)【要約】〔課題〕トイレ洗浄水タンクの１極制御方式を２極制
御方式に改め、確実な節水と利用性の高い節水装置の実
現。〔課題を解決する手順〕（１）レバーフリーの開放式フロートを採用し、フロー
トの自由な動作をサポートするため給水弁の開閉手順
に、カム効果を利用する。（２）フロートは流体の諸法則により自動的に作動す
る。カムの支点を給水弁の中心と鉛直線上にセットし、
力の釣り合い効果により給水弁閉止状態を維持する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】〔考案の属する分野〕水洗トイレ用洗浄水タンクの給水制御装置

【０００２】〔従来の技術〕国の内外を問わず、一般家庭に使用されているのはボールタップ方式であるが、此の方式は構成上満水時を基準にして、上下するフロートに依る１極制御になり、必然的にフラッシュ弁の解放と同時に給水が始まる不都合が起きる。此の放水中の給水が明らかに浪費である事は関係者の認める処であるが、念の為に既設のトイレで実験を行った結果浪費である事を確認した。その結果タンクの貯水量１２リットル内外の洗浄水は、汚物汚水の排除に充分な量である事が判った。尚従来の節水手順としては、給水の一部を手洗い水に流用し、又タンクに戻すものがあるが、是は間接的節水であり、その量は少量である。又小便用洗浄水の節約手法があるが、是れは見掛けの節水であり洗浄効果に問題がある。それはサイホン効果を充分に、或は全く利用出来ない場合が推測されるためである。要するに此の発想は便器における汚物汚水の排除作業が、１００％近くサイホン効果に依るものである事、又サイホン効果を誘発継続するためには、一時的に多量の洗浄水が必要である事を軽視したものである。

【０００３】〔考案が解決しようとする課題〕簡単な構成と確実な節水装置で、而も一般に使用し易い構成とする。

【０００４】〔課題を解決する手順〕１）ボールタップの１極制御方式を、２極制御方式に改めるための手順として給水弁開閉手順にカム作用を利用し、フロートはカムレバーフリーとし、両者の連係効果に依り２極制御を可能にする。２）カムはその支点を給水弁中心の鉛直線上にセットして、力の釣り合い作用を利用し給水弁の閉止状態を維持して、フロートの自由な昇降をサポートする。又フロートは調整水面Ｗに依り、内部を気室と水室に２分され浮力と重力の機能を発揮して、夫々の作用を遂行する。又浮力と重力の配分も制御管の伸縮に依り自由である。

【０００５】〔考案の形態と作用〕本考案は流体の自然現象および力の釣り合現象を利用した装置で、単純なセグメントの組み合わせで構成されて居りその形態は明白であるので、此の項では各セグメントの性能・作用を詳述する。１）カムに付いてカムはステンレス又はエンジニヤリングプラスチックス製で下部にアルミパイプのレバーを有する。そしてカムの支点を給水弁中心の鉛直線上にセットして、力の釣り合い条件を満たしている。此の釣り合い条件により、給水弁の閉止状態を継続維持し、フロートの自由な昇降をサポートする。尚カムの回動角度は３５度とする。２）プルワイヤーに付いて軽金属としフロートの調整管内を貫通、上部はカムレバーに遊合し、下部要部にボール型ストッパーを固着する。該ワイヤーは、フロートの重力をストッパーを介してカムレバーを引き下げる。尚ストッパーはプルワイヤーの重量を支えるに充分な浮力を有するものとする。３）フロートに付いてフロートはプラスチック製で、図１−１に示す形状で、調整管２を気密に装着する。給水開始と共に、タンク水面と同様フロート内に上昇する。水面はフロート内空気を調整管より排除し乍ら、調整管口に接し、自動的に空気室を形成し、フロート機能を備え、引き続きタンク水面と共に上昇間もなくカムレバーに接し、一時上昇を停止タンク水面のみ上昇、同水面がＷ^３付近に達した時、所要浮力となり、カムレバーを押し上げ、給水弁を停止する。此の時の浮力は、アルキメデスの原理に依り、フロート内水面Ｗとタンク水面Ｗ^３の差に等しい。又洗浄水放水行程ではカム効果に依りフロートは、タンク水面と共に下降し、間もなく調整管がプルワイヤーのストッパーに接し密封空気の逃出しを防止し、一時下降を停止する。此の時点て、パスカル及ボイルの法則現象の発生条件が整い、フロート内水面を維持する。而してタンク水面のみ降下し、フロートは順次重力を増し、タンク水面がフロートの下端を離脱する時の若干の引力と共に、カムレバーを引き下げ、給水を開始する。４）給水弁について給水弁の開閉はカムの回同運動を、バルブガイドを介して行い、バルブガイドはステンレス製とし、弁形は自由とする。尚、弁中心と、カムの支点は鉛直線上にセットする。〔効果〕１）水の節約は水資源の保護に留まらず、使用線上にある上下水道の管理運営に寄与する。２）実測に依ればタンク内洗浄水放出中の約７秒間に、タンクえの給水量は、毎秒２５０ＣＭ^３〜３００ＣＭ^３で、用便毎の浪費は２リットル内外になる。従って１入１日数回の用便（大小兼用）と、全国の使用人口を思う時その効果は、計り知れない。３）本考案の構成は、ボールタップ方式に類似して居るので、既製タンクへの取り付け、取り替えが容易である。４）開放形フロートは、構造上圧力や温度に依るトラブルが無いので利用範囲が広い。

【図面の簡単な説明】

【図１】タンク要部縦断図満水時のタンク水面Ｗ^３とフロート内水面Ｗの関係を示
す。

【図２】タンク要部縦断図放水行程に於けるカムレバーとフロートの関係、及びカ
ムレバー引き下げ時のＷ^１とＷ^２の関係位置を示す。

【図３】給水弁構造縦断面図弁中心とカムの支点が鉛直線上にあることを示す。

【図４】平面図

【符号の説明】

図１及び図２Ｗフロート内制御水面Ｗ^１放水後の残水面Ｗ^２放水行程に於けるカムレバーとフロートの関係及
びフロート内外の水面を示すＷ^３満水時のフロート内外の水面を示す１）開放型フロート２）調整管３）プルワイヤー４）ボール形ストッパー５）給水弁６）カムレバー７）オーバーフローパイプ９）カム支点１３）手洗い水管１４）給水管１５）フラッシュ弁１６）同上チェーン〔図３〕１）カム２）給水弁ガイド３）カムレバー４）スリーブ

【手続補正書】

【提出日】平成１１年６月１９日（１９９９．６．１
９）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】実用新案登録請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】レバーフリーの開放形フロートは逆コップ
形で頂部中心に調整管を垂直気密に取り付けた容器でプ
ラスチック或は軽金属の成形品とす。その作用はフロー
ト内に上昇する水面に依り調整管口を閉止して、フロー
トを気積部と水積部に分割し、それぞれの時期に浮力及
び重力として作用する。浮力はフロート頂部がカムレバ
ーに接した時点より生じ外部水面の上昇に従い逐次浮力
を増し、所要浮力を実現する。又放水開始と同時に下降
するタンク水面と共にするフロート（此の時弁の閉止状
態はカムの力の釣合効果に依り維持される）はやがてプ
ルワイヤーのストッパーに接し密封空気の逃出を防止し
下降を一時停止する。此の時からタンク水面のみ下降し
逐次フロートは残溜水の重力を増し水面がフロート端を
離れる時の離脱抵抗と共にプルワイヤーを介しカムレバ
ーを引下げ開弁する。尚フロート内に水が残溜する現象
はトリチェリーの大気圧ボイルの密封空気の作用の実験
に依るが筆者も実験で確認した。カムは不銹鋼或はエン
ヂニヤリングプラスチックの円板中心を支点とし、その
垂直線が円と交わる頂点を基準に左方に弁リフトに相当
する斜面を形成し３方の不要部を削除して支点下方にレ
バーを装着した構造でその支点は弁中心の鉛直線上に配
置して居り２力の釣合効果を発揮して浮力に依る弁の閉
止状態を肩替りし。フロートの自由な下降をサポートす
る。プルワイヤーはフロートの調整管内を貫通し上部は
カムレバーに滑動自由に結合し下方にはフロートの下降
位置の調整とワイヤー自身の重量を支持する充分な浮力
を持つ玉形ストッパーを装着し。フロートの行動をリー
ドすると共にカムレバーとの連携作業を行う。給水弁は
ねじ込み式ストップバルブのハンドル側にスリーブを装
着した形で、その内部にバルブガイドを、下方中心でカ
ムの支点ピンを支持して居る。而して弁の開閉はフロー
トの行動をプルワイヤー及びカムレバーを通じカムの回
動と、その斜面効果に依りバルブガイドを介して行う。
以上各セグメントの連携効果に依り可能になった２極給
水制禦装置参考（フラッシュ弁の開放時間）以上は小生の体験範囲内の
数字であるが水道の圧力変化、タンクの形状、及放水口
径の大小に依り差異がある ─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年９月１３日（１９９９．９．１
３）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】実用新案登録請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【実用新案登録請求の範囲】

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】流体の諸現象に依り作動する、解放型フロ
ートと給水弁の開閉手順にカム効果の採用に依り、可能
になった力の釣り合い現象の綜合作用に依る、２極給水
制御装置。