JP3611747B2 - 便器洗浄給水装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は便器洗浄給水装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的な水洗式便器では、水道管等の給水管から供給される水をロータンク等の便器洗浄タンクに一旦貯留し、その便器洗浄タンクに貯留した水により便鉢の洗浄を行う。しかし、かかる一般的な水洗式便器では、便器洗浄タンクの設置スペースが必要とされる。このため、近年、スペースの有効活用等の観点から、給水管と水洗式便器との間に開閉弁を設け、開閉弁の開弁により給水管から供給される水を水洗式便器へ直接供給可能なタンクレス便器が開発されつつある（特開平３−９０７２３号公報）。
【０００３】
かかるタンクレス便器に採用され得る従来の便器洗浄給水装置は、開閉弁が弁ハウジングに入水ポート及び出水ポートを有するとともに入水ポートと出水ポートとの開閉を行う弁機構を有している。入水ポートは給水管に接続されて弁ハウジング内に水を取り込めるようになっており、出水ポートは水洗式便器に接続されて水を弁ハウジングから水洗式便器に吐き出し得るようになっている。
【０００４】
また、開閉弁の弁機構は、入水ポートと出水ポートとの間にダイアフラムを有しており、このダイアフラムは電磁弁の操作によって撓むことができるようになっている。このため、この便器洗浄給水装置では、電磁弁の操作によりダイアフラムを撓ませ、これにより入水ポートと出水ポートとの開閉が可能である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の便器洗浄給水装置では、弁機構として可撓性に富むダイアフラムを作動させるために電磁弁を採用しており、ダイアフラムが電磁弁の操作によって撓むことができるようになっているため、以下のような不具合を有している。
【０００６】
すなわち、電磁弁はソレノイドへの給電による励磁によって磁気吸引力を発生させ、電磁弁に内蔵されている透磁材料で形成された可動体を磁気吸引して開弁させるものである。このため、このような電磁弁では、ソレノイドを消磁しても比較的大きな残留磁気が可動体に残る不具合がある。このため、仮にその便器洗浄給水装置の電磁弁に残留磁気による影響を避ける方策が施されていないと、入水ポートに作用する１次水圧の如何によっては、弁機構の作動が安定しないおそれがある。
【０００７】
また、電磁弁はその開弁度を全開又は全閉とすることを前提としており、開弁度を途中の中間段階に保持することができないこととなっている。このため、かかる便器洗浄給水装置では、寒冷時等において給水系統における水の凍結を防止するために、水を少量ずつ継続して流そうとしても、電磁弁はこのような使用形態を達成することができない。
【０００８】
さらに、電磁弁は一般的にモータ等に比較して高価であり、便器洗浄給水装置のコスト高を招来してしまう。
本発明は、上記した実情に鑑みてなされたものであり、弁機構の作動の安定化に貢献できるとともに、寒冷時等における水の凍結防止が可能であり、かつ比較的低コストの便器洗浄給水装置を提供することを解決すべき課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の便器洗浄給水装置は、給水管に連通して水が供給される入水ポートと水洗式便器の流路に該水を供給可能な出水ポートとが形成された弁ハウジングと、該弁ハウジングから突出して該弁ハウジングに移動可能に設けられ、該入水ポートと該出水ポートとの開閉を行う弁機構とを有する開閉弁と、
該弁機構を機械的に開閉させるカムを有するカム装置とを備え、
前記弁ハウジングの内部には、前記入水ポート及び前記出水ポートに連通するピストン室が形成され、
前記弁機構は、該ピストン室に軸方向で摺動可能に設けられ、座面から離座することにより該入水ポートと該出水ポートとを連通させるピストンと、該ハウジングから突出するように該ピストンに同軸的に設けられたシャフトとで構成され、
該入水ポートは該ピストンの周面側に開口し、該出水ポートは該ピストンの軸方向の一方側に開口し、
該ピストン室には、該ピストンの一方側と軸方向に連通する連通路によって連通する圧力相殺室が該ピストンの他方側と該弁ハウジングとの間で形成されていることを特徴とする。
【００１０】
カム装置とは、従動子である弁機構側の部位を機械的に係合させ得る回転体をもち、回転体の回転に伴い従動子を往復移動させる機構をいう。ここで、回転体は回転軸でも良いしギヤであっても良く、要するに回転するものであれば良い。カム装置は、カムと従動子との接点の軌跡が平面曲線となる平面カムでも良いし、接点の軌跡が立体曲線となる立体カムでも良い。
【００１１】
従動子をカムに接触させるために重力を利用しても良いし、あるいは、カムと従動子との接点を確実にするため、バネ等の付勢手段を採用することもできる。回転体の回転方向は設置スペース等の事情を考慮して選択でき、便鉢の前後方向、左右方向、これらに対して傾斜している方向等を問わない。カム装置としては公知のカム機構を採用することができる。
【００１２】
本発明の便器洗浄給水装置では、カム装置が作動すると、カム装置のカムに機械的に係合する弁機構が開閉作動し、入水ポートと出水ポートとの連通の開度が調整される。
また、本発明の便器洗浄給水装置では、カム装置のカムのプロフィールの選択により、弁機構の開弁速度・閉弁速度を任意に設定することができることから、急激な開弁及び急激な閉弁を抑制でき、騒音、ウォータハンマ現象等を抑制することができる。開弁や閉弁の際にカム装置の駆動を途中で停止させることも可能であり、この場合には、全開や全閉だけでなく、弁機構の開弁量や閉弁量を途中の段階で継続して維持することもでき、こうであれば水を少量ずつ便器に流し続けることができ、寒冷時等における水の凍結防止にも有利となる。
【００１３】
したがって、本発明の便器洗浄給水装置は、弁機構の作動の安定化に貢献できるとともに、寒冷時等における水の凍結防止が可能であり、かつ比較的低コストである。
本発明の便器洗浄給水装置では、弁機構は、カム装置のカムにより弁ハウジング側に押圧されるシャフトをもつことが好ましい。こうであれば、弁ハウジング側にシャフトを押圧して弁機構を開弁する機構を採用することができる。押圧して弁機構を開弁する方式は、機構の簡素化に有利で、製造コストを低廉化することができる。
【００１４】
カム装置のカムは手動により駆動させることもできるが、モータにより駆動する方式が好ましい。こうであれば、簡単なスイッチの操作で便器の洗浄が可能となる。また、モータは一般的に電磁弁等に比較して廉価であり、便器洗浄給水装置の低コスト化を実現できる。
開閉弁、モータ及びカム装置は、単一の共通のベースプレートに取り付けられていることが好ましい。このように単一のベースプレートに開閉弁、モータ及びカム装置をまとめて取り付ければ、省スペース化、部品点数の低減、組み付け性の向上を図ることができる。なお、ベースプレートは便鉢の後部に設置することが好ましい。
【００１５】
モータ又はカム装置は、カム装置のカムを手動で駆動する手動軸を有することが好ましい。こうであれば、カム装置を駆動するためのモータを使用せずともよいことから、モータが駆動しない停電時等においても、弁機構の開閉により便器洗浄を行うことができる。手動軸は脱着可能であることが好ましい。こうであれば、通常は、邪魔にならないように手動軸を外しておき、手動操作が必要とされるときに手動軸を取り付ければ良い。なお、手動軸は折り畳み可能であっても良い。
【００１６】
本発明によれば、便器洗浄給水装置は、便器洗浄タンクを有さない水洗式便器に用いることができる。こうであれば、ビルの高層階又は高度地下等においても、便器洗浄タンクを有さないタンクレス便器に対する給水を確実に行ない得る。
【００１７】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
以下、本発明を具体化した実施形態１を図１〜８を参照しつつ説明する。
まず、本実施形態の便器洗浄給水装置を搭載する水洗式便器１について説明する。図１に示すように、水洗式便器１は、便器洗浄タンクを有さないタンクレス方式のものであり、排泄物を受けるボウル部１０をもつ便鉢１１と、ボウル部１０の上部周縁に巡らされたリム通水路１２を有するリム１３と、ボウル部１０の底に連通し排泄物を流すトラップ部１４と、トラップ部１４の入口に取り付けられたジェットノズル１５とを備えている。
【００１８】
水洗式便器１には、ジェットノズル１５に給水するジェット用導管１８と、リム通水路１２に給水するリム用導管１９が設けられている。リム用導管１９は、図３に示すように、先端側に開いて水を右回りに吐出可能な開口１９ａと、側面側に開いて水を左回りに吐出可能な開口１９ｂとを備えている。
図２及び図３に示すように、水洗式便器１の後部の幅方向の片側には、便器洗浄用の水と他の用途の水とに分水するための分岐装置２が設けられている。分岐装置２は、フレキシブルホース２１により図略の止水栓を介して水道管等の給水管に接続されている。分岐装置２と本実施形態の便器洗浄給水装置（以下、給水装置という。）３とは給水導管２３で連通しており、分岐装置２で分岐された水は、給水導管２３を介して給水装置３に供給される。なお、図１〜４では便蓋及び便座は省略している。
【００１９】
次に、本実施形態の給水装置３について更に説明を加える。図２に示すように、給水装置３は、水洗式便器１の後部に保持されたベースプレート３１に分岐装置２と反対側に位置して組み込まれており、カバー３２により覆われて隠蔽されている。給水装置３は、リム用導管１９によりリム通水路１２に給水するリム用の開閉弁４Ｒと、ジェット用導管１８によりジェットノズル１５に給水するジェット用の開閉弁４Ｊと、開閉弁４Ｒ、４Ｊを開閉するための共通駆動源として機能するカム装置８とを備えている。図２〜４に示すように、２個の開閉弁４Ｒ、４Ｊは互いに隣接して縦型に配置されている。
【００２０】
ジェット用の開閉弁４Ｊの内部構造は図５及び図６に示されている。図５及び図６において図示左側が下側とされ、図示右側が上側とされる。ジェット用の開閉弁４Ｊは、水を取り込む入水ポート４２と水を吐き出す出水ポート４３とを有する弁ハウジング４１と、弁ハウジング４１に設けられた弁機構４５とを有する。弁ハウジング４１の内部には、入水ポート４２及び出水ポート４３に連通するピストン室４４が形成されている。弁機構４５は、ピストン室４４に摺動可能に設けられたピストン４６と、弁ハウジング４１の上端から上方に突出するようにピストン４６の一端面（上端面）に同軸的に固定されたシャフト４７とで構成されている。弁ハウジング４１において、入水ポート４２はピストン４６の周面側に開口し、出水ポート４３はピストン４６の軸方向の一方側の端面側から弁ハウジング４１の側面側に屈曲して開口している。ピストン４６の外周部のリング溝にはＯリング４８が保持されており、Ｏリング４８によりピストン４６の外周部と弁ハウジング４１の内壁面との境界域はシールされている。シャフト４７と弁ハウジング４１との境界域はＯリング４９によりシールされている。
【００２１】
また、ピストン室４４内には、弁ハウジング４１とピストン４６の他端面とにより圧力相殺室５０が形成されている。圧力相殺室５０はピストン４６に形成された複数本の連通路５１を介して出水ポート４３側に連通している。各連通路５１はピストン４６の一端面４６ａ側と他端面４６ｂ側とを軸方向で連通している。圧力相殺室５０には、付勢手段としての押圧コイルバネ５２が同軸的に配置されている。押圧コイルバネ５２は弁ハウジング４１とピストン４６の他端面４６ｂとの間に介装され、ピストン４６を常時矢印Ｙ１方向つまり上方に付勢し、入水ポート４２と出水ポート４３との連通を閉じるようになっている。
【００２２】
シャフト４７の先端部は前述したように弁ハウジング４１から矢印Ｙ１方向つまり上方に突出し、カム装置８により矢印Ｙ２ａ方向つまり下方に押圧可能となっている。カム装置８によりシャフト４７が矢印Ｙ２ａ方向に押圧されると、ピストン４６が連動して同じ方向に摺動し、ピストン４６が座面４１ｘから離座し、入水ポート４２と出水ポート４３とを連通させる。
【００２３】
リム用の開閉弁４Ｒの内部構造もジェット用の開閉弁４Ｊの内部構造と実質的に同一であるため、説明を省略する。弁ハウジング４１とピストン４６の外周面との間に形成されたリング状の連通路５４を介して、ジェット用の開閉弁４Ｊの入水ポート４２とリム用の開閉弁４Ｒの入水ポート４２とは、互いに連通している。
【００２４】
図７及び図８に示すように、シャフト４７の先端（上端）には、カムとの摺動円滑性を確保する球面部４７ｘが設けられている。ジェット用の開閉弁４Ｊの入水ポート４２には側面側に突出してフランジ４２ａが形成されており、フランジ４２ａには給水導管２３の一端が接続されている。
給水装置３においては、ジェット用の開閉弁４Ｊに連結部材６Ｊが矢印Ｆ１方向つまり便鉢１１の前部に向けて突出するように設けられており、連結部材６Ｊの上端部には大気に開放するバキュームブレーカ６１Ｊが一体に設けられている。図７に示すように、ジェット用の開閉弁４Ｊの出水ポート４３は、連結部材６Ｊの出水ポート６ｃとバキュームブレーカ６１Ｊの大気孔とに連通されている。連結部材６Ｊの出水ポート６ｃには下方に突出してフランジ６ｅが形成されており、フランジ６ｅはジェット用導管１８によりジェットノズル１５に接続されている。
【００２５】
他方、図８に示すように、リム用の開閉弁４Ｒにも連結部材６Ｒが一体に設けられており、連結部材６Ｒの上端部には大気に開放するバキュームブレーカ６１Ｒが一体に接続されている。リム用の開閉弁４Ｒの出水ポート４３は、連結部材６Ｒの出水ポート６ｃ及びバキュームブレーカ６１Ｒの大気孔と接続されている。リム用の開閉弁４Ｒの連結部材６Ｒの出水ポート６ｃには、下方に突出してフランジ６ｅが形成されており、フランジ６ｅは、リム用導管１９によりリム通水路１２に連通されている。
【００２６】
図２に示すように、給水装置３の主要素であるカム装置８は、開閉弁４Ｒ、４Ｊの上方に配置され、前方つまり便鉢１１の前部側に突出する２個の取付片８１をもつブラケット８２に保持されている。即ち、カム装置８は、取付片８１に水平状態で回転可能に保持された回転体としての回転軸８３と、回転軸８３にこれの軸直角方向に突出するように設けられた第１カム８５及び第２カム８６とを備えている。図２及び図３に示すように、回転軸８３は便鉢１１の幅方向に沿って延設されている。
【００２７】
回転軸８３が回転すると、第１カム８５及び第２カム８６は便鉢１１の高さ方向に沿って回転する。これにより、第１カム８５の外周のカム面はリム用の開閉弁４Ｒのシャフト４７（従動子に相当）に当接し、これを下方に移動させると共に、第２カム８６の外周のカム面はジェット用の開閉弁４Ｊのシャフト４７（従動子に相当）に当接し、これを下方に移動させる。
【００２８】
図２〜４に示すように、給水装置３には、カム装置８を回転駆動させる駆動装置７が設けられている。駆動装置７はブラケット８２の一方の取付片８１に固定されており、モータ７１と、モータ７１の回転力を回転軸８３に伝達する減速ギアとを内蔵しており、図示しないコントローラの制御により回転軸８３を回転駆動できるようになっている。更に、駆動装置７には、カム装置８の回転軸８３を手動で回転させる手動軸７４が水洗式便器１の側方に位置するように設けられている。手動軸７４は操作ハンドル７５をもち、操作ハンドル７５と共に給水装置３に対して脱着可能又は折り畳み可能とされている。不使用時には手動軸７４を脱着又は折り畳ませておけば、省スペース化を図り得る。
【００２９】
図２に示すように、上記した開閉弁４Ｒ、４Ｊ、モータ７１及びカム装置８は、単一の共通のベースプレート３１により水洗式便器１の後部に取り付けられている。
上記のように構成されたタンクレスの水洗式便器１では、給水管、止水栓、フレキシブルホース２１、分岐装置２及び給水導管２３を経て、水が給水装置３に供給される。給水装置３では、便鉢１１の洗浄を行おうとする使用者のスイッチ操作がない限り、両開閉弁４Ｊ、４Ｒが閉弁している。つまり、図５及び図６で説明すれば、押圧コイルバネ５２の付勢力により、ピストン４６が軸方向の一方側、つまり矢印Ｙ１方向に移動している。このため、図５に示すように、ピストン４６は弁ハウジング４１の座面４１ｘに着座し、ピストン４６の外周面が入水ポート４２を閉鎖するとともに、ピストン４６の一端面４６ａが出水ポート４３を閉鎖している。このため、入水ポート４２と出水ポート４３との連通が閉じられており、水はタンクレスの水洗式便器１へは供給されない。
【００３０】
そして、便鉢１１の洗浄を行うときには、使用者のスイッチ操作に基づいて、コントローラの信号により駆動装置７のモータ７１が駆動し、回転軸８３が回転駆動される。これにより、第１カム８５のカム面がリム用の開閉弁４Ｒのシャフト４７を下方向に押圧し、リム用の開閉弁４Ｒを開弁させる。図５及び図６で説明すれば、押圧コイルバネ５２が弾性収縮し、ピストン４６は軸方向の他方向、つまり矢印Ｙ２方向に移動する。これにより図６に示すように、ピストン４６は弁ハウジング４１の座面４１ｘから離座し、入水ポート４２と出水ポート４３との連通を開ける。これにより、給水装置３が水をリム用導管１９を介してリム通水路１２に給水し、ボウル部１０の内壁面を洗浄する。
【００３１】
カム装置８の駆動に伴い、第１カム８５のカム面がリム用の開閉弁４Ｒのシャフト４７を下方向に押圧しなくなり、リム用の開閉弁４Ｒが閉弁する。その後、第２カム８６のカム面がジェット用の開閉弁４Ｊのシャフト４７を下方向に押圧し、ジェット用の開閉弁４Ｊを開弁させる。これにより、給水装置３が水をジェット用導管１８を介してジェットノズル１５に給水し、トラップ部１４に強制的にサイホン作用を生じさせる。
【００３２】
次いで、カム装置８の駆動に伴い、第２カム８６のカム面がジェット用の開閉弁４Ｊのシャフト４７を下方向に押圧しなくなり、ジェット用の開閉弁４Ｊが閉弁する。その後、第１カム８５のカム面がリム用の開閉弁４Ｒのシャフト４７を再度下方向に押圧し、リム用の開閉弁４Ｒを再度開弁させる。これにより、給水装置３が水をリム用導管１９を介してリム通水路１２に給水し、ボウル部１０を封水する。
【００３３】
以下、図５及び図６で説明すれば、ピストン４６により入水ポート４２と出水ポート４３との連通の開閉を行うことから、ピストン４６は出水ポート４３内の水によって他方側に圧力を受けることとなる。この際、可撓性を有しないピストン４６はこの他方側への圧力によって開弁側に撓むことはない。しかし、ピストン４６の摺動のための空間を設けるだけでは、かかる他方側への圧力により、ピストン４６は軸方向の摺動性が阻害されてしまう。この点、開閉弁４Ｊ、４Ｒでは、ピストン４６の他方側に圧力相殺室５０を形成し、ピストン４６の一方側とこの圧力相殺室５０とを複数本の連通路５１により連通したため、出水ポート４３からピストン４６の一方側に存在する水が連通路５１を介して圧力相殺室５０に移動し、圧力相殺室５０内の水の圧力と、ピストン４６の一方側の水の圧力との均衡が図られ、両者の差圧が解消又は減少される。これによりピストン４６の軸方向の摺動性が確保される。
【００３４】
また、ピストン４６に連通路５１を形成しているため、各連通路５１を簡易に軸方向に貫設することができる。そして、ピストン４６に連通路５１を軸方向で貫設しているため、連通路５１内を移動する水がピストン４６の摺動時に抵抗を受けず、ピストン４６の摺動性が向上している。さらに、弁ハウジング４１の入水ポート４２がピストン４６の周面側に開口し、弁ハウジング４１の出水ポート４３がピストン４６の軸方向の一方側の端面側に開口しているため、ピストン４６は入水ポート４２内の水によって他方側に圧力を受けず、開閉弁の使用される環境等によって入水ポート４２内の水の圧力が過剰に高かったり、又は低かったりしても、それによってピストン４６の摺動性が変化しない。
【００３５】
本実施形態では、弁機構４５であるピストン４６を開弁させるにあたり、カム装置８を用いている。カム装置８の第１カム８５はリム用の開閉弁４Ｒのシャフト４７と機械的に係合するものであり、第２カム８６はジェット用の開閉弁４Ｊのシャフト４７と機械的に係合するものである。このため、第１、２カム８５、８６による駆動力はシャフト４７に機械的に直接的に伝達され、作動安定性が確保される。
【００３６】
また、本実施形態では、開閉弁４Ｊ、４Ｒを開閉させるカム装置８を採用しているため、従来技術のようなソレノイドをもち、コスト高な電磁弁を採用する必要がなく、給水装置３の製造コストを低廉化することができる。
特に、実施形態に示すタンクレスの水洗式便器１では、ジェットノズル１５及びリム通水路１２への給水に一対の開閉弁４Ｊ、４Ｒを用いているため、この効果が大きい。また、これら開閉弁４Ｊ、４Ｒを１本の回転軸８３に固定した第１、２カム８５、８６で開閉することができ、さらにこの効果が大きい。
【００３７】
また、第１、２カム８５、８６のプロフィールの選択により、弁機構４５の開弁速度・閉弁速度を任意に設定できることから、急激な開弁及び急激な閉弁を抑制でき、騒音、ウォータハンマ現象等を抑制することができる。
さらに、開弁や閉弁の際、モータ７１でカム装置８を駆動する場合にはスイッチ操作により、手動軸７４によりカム装置８を駆動する場合には手動操作により、カム装置８の駆動を途中で停止させることも可能である。後者の場合には、弁機構４５の開弁量や閉弁量を途中の段階で維持することもできる。故に、水を少量ずつ便器１に流し続けることができ、こうであれば寒冷時における水の凍結防止にも有利となる。
【００３８】
さらに、開閉弁４Ｒ、４Ｊでは、押圧コイルバネ５２がピストン４６を軸方向の一方側に付勢し、シャフト４７が一方側に突出しているため、比較的安価な押圧コイルバネ５２を採用し、この押圧コイルバネ５２の付勢力によってピストン４６が入水ポート４２と出水ポート４３との連通を閉じることができる一方、入水ポート４２と出水ポート４３との連通を開けるため、押圧コイルバネ５２の付勢力に抗してシャフト４７を他方側に押すためのカム装置８を採用している。かかるカム装置８は、入水ポート４２と出水ポート４３との連通を開けるために、シャフト４７を押す構造となるため、構造が比較的簡易となり、製造コストを低廉化することができる。
【００３９】
したがって、この便器洗浄給水装置は、弁機構４５の作動の安定化に貢献できるとともに、寒冷時等における水の凍結防止が可能であり、かつ比較的低コストである。
（実施形態２）
実施形態２を図９及び図１０に示す。実施形態２は実施形態１と基本的には同様の構成であり、同様の作用効果を奏する。本実施形態では共通の部位には共通の符号を付する。以下、実施形態１と異なる部位を中心として説明する。
【００４０】
本実施形態では、ジェット用の開閉弁４Ｊの連結部材６Ｊとリム用の開閉弁４Ｒの連結部材６Ｒとは、互いに所定距離離れるように、ジェット用の開閉弁４Ｊの弁ハウジング４１とリム用の開閉弁４Ｒの弁ハウジング４１の側方、つまり便鉢１１の側方に向けて突出されている。つまり、図１０に示すように、連結部材６Ｊ、６Ｒ間に第１、２カム８５、８６及び開閉弁４Ｊ、４Ｒが位置している。設置スペース、配管事情等を考慮したものである。
【００４１】
（実施形態３）
実施形態３を図１１及び図１２に示す。実施形態３は実施形態１と基本的には同様の構成であり、同様の作用効果を奏する。本実施形態では共通の部位には共通の符号を付する。以下、実施形態１と異なる部位を中心として説明する。
実施形態１では、ジェット用の開閉弁４Ｊの連結部材６Ｊとリム用の開閉弁４Ｒの連結部材６Ｒとは互いに独立しているが、本実施形態では、ジェット用の開閉弁４Ｊとリム用の開閉弁４Ｒとの間には、両者に共通化された連結部材６Ｃが設けられている。
【００４２】
共通化された連結部材６Ｃは、大気に連通する共通バキュームブレーカ６１Ｃに連通する出水ポート６ｍ、６ｎをもつ。出水ポート６ｍはジェット用の開閉弁４Ｊの出水ポート４３に連通すると共に、出水ポート６ｎはリム用の開閉弁４Ｒの出水ポート４３に連通する。
本実施形態では、共通化された連結部材６Ｃは、回転軸８３の軸長方向において第１カム８５と第２カム８６との間に設けられており、回転軸８３の軸長が長くなり、第１カム８５と第２カム８６との間隔が増加している。
【００４３】
（実施形態４）
実施形態４を図１３に示す。実施形態４は実施形態１と基本的には同様の構成であり、同様の作用効果を奏する。本実施形態では共通の部位には共通の符号を付する。以下、実施形態１と異なる部位を中心として説明する。
ベースプレート３１には、リム用の開閉弁４Ｒ及びジェット用の開閉弁４Ｊが互いに対向するように且つ上下に位置するように設けられている。また、ベースプレート３１には、駆動装置７が開閉弁４Ｒの側方に取り付けられている。
【００４４】
カム装置８Ｄは、ベースプレート３１に保持された回転軸８３Ｄと、回転軸８３Ｄに一体に設けられ水平方向に回転する回転体としてのギヤ８７と、ギヤ８７の上面部に突設された第１カム８５Ｄと、ギヤ８７の下面部に突設された第２カム８６Ｄとを備えている。第１カム８５Ｄ及び第２カム８６Ｄは、ギヤ８７の周方向に沿って傾斜したカム面をもつ。
【００４５】
回転軸８３Ｄは縦型であり、ベースプレート３１に固定された軸受９０ａ、９０ｂに回転可能に支持されている。第１カム８５Ｄは、リム用の開閉弁４Ｒのシャフト４７に被着された摺動キャップ４７ｓに係合する。第２カム８６Ｄは、ジェット用の開閉弁４Ｊのシャフト４７に被着された摺動キャップ４７ｓに係合する。摺動キャップ４７ｓは耐摩耗性の良好な材料で形成されており、摩擦抵抗を低減すべく球面状の外面をもつ。
【００４６】
駆動装置７Ｄは、ベースプレート３１に取り付けられ下向きのモータ軸７２をもつモータ７１と、ベースプレート３１に設けられた軸受９０ｅ、９０ｆに回転可能に保持されモータ軸７２に係合する駆動軸７７と、駆動軸７７に保持され水平方向に沿って回転可能な駆動ギヤ７８とを備えている。駆動ギヤ７８及びギヤ８７は互いに噛合する。
【００４７】
便鉢１１の洗浄を行う場合には、前述と同様に、使用者のスイッチ操作に基づいて駆動装置７Ｄのモータ７１が駆動する。すると、モータ軸７２、駆動軸７７及び駆動ギヤ７８が回転し、これにより駆動ギヤ７８と逆方向にギヤ８７がこれの軸芯Ｐ４の回りを水平方向に沿って回転し、第１カム８５Ｄのカム面がリム用の開閉弁４Ｒのシャフト４７を矢印Ｙ３方向つまり上方に押圧し、この結果リム用の開閉弁４Ｒを開弁させる。図５及び図６で説明すれば、押圧コイルバネ５２が弾性収縮し、ピストン４６は座面４１ｘから離座し、入水ポート４２と出水ポート４３との連通を開ける。よって、前述のように、水がリム用導管１９を介してリム通水路１２に供給し、ボウル部１０の内面を洗浄する。
【００４８】
第１カム８５Ｄのカム面がリム用の開閉弁４Ｒのシャフト４７を矢印Ｙ３方向に押圧しなくなると、リム用の開閉弁４Ｒが閉弁する。その後、第２カム８６Ｄのカム面がジェット用の開閉弁４Ｊのシャフト４７を矢印Ｙ４方向つまり下方向に押圧し、ジェット用の開閉弁４Ｊを開弁させる。これにより、前述と同様に水をジェット用導管１８を介してジェットノズル１５に給水し、トラップ部１４に強制的にサイホン作用を生じさせる。
【００４９】
次いで、第２カム８６Ｄのカム面がジェット用の開閉弁４Ｊのシャフト４７を矢印Ｙ４方向に押圧しなくなり、ジェット用の開閉弁４Ｊが閉弁した後、第１カム８５Ｄのカム面がリム用の開閉弁４Ｒのシャフト４７を再度矢印Ｙ３方向に押圧し、リム用の開閉弁４Ｒを再度開弁させる。これにより再び、水をリム用導管１９を介してリム通水路１２に給水し、ボウル部１０を封水する。
【００５０】
本実施形態では、図１３に示すように、ジェット用の開閉弁４Ｊ側を下側にリム用の開閉弁４Ｒを上側に配置しているが、逆に、ジェット用の開閉弁４Ｊ側を上側に、リム用の開閉弁４Ｒを下側に配置することもできる。
本実施形態では、設置スペース等の事情を考慮して、リム用の縦型の開閉弁４Ｒとジェット用の縦型の開閉弁４Ｊとが互いに突き合わせられるように対面しており、回転軸８３Ｄ、駆動軸７７及びシャフト４７は共に縦型にほぼ平行に配置されている。故に、開閉弁４Ｊ、４Ｒの幅方向における設置スペースを節約することができる。
【００５１】
（実施形態５）
実施形態５を図１４に示す。実施形態５は実施形態４と基本的には同様の構成であり、同様の作用効果を奏する。本実施形態では共通の部位には共通の符号を付する。以下、実施形態４と異なる部位を中心として説明する。
ベースプレート３１の下面部には、ジェット用の開閉弁４Ｊ、リム用の開閉弁４Ｒ及び駆動装置７Ｅのモータ７１が並設状態で取り付けられている。カム装置８Ｅは、ベースプレート３１の軸受９０ｓに回転可能に保持された縦型の第１回転軸９１と、ベースプレート３１の軸受９０ｔに回転可能に保持された縦型の第２回転軸９２と、第１回転軸９１に一体に設けられ水平方向に沿って軸芯の回りを回転する回転体としての第１ギヤ９３と、第１ギヤ９３の下面部に突設された第１カム８５Ｅと、第２回転軸９２に一体に設けられ水平方向に軸芯の回りを回転すると共に第１ギヤ９３と噛合する回転体としての第２ギヤ９４と、第２ギヤ９４の下面部に突設された第２カム８６Ｅとを備えている。第１カム８５Ｅ及び第２カム８６Ｅは傾斜面をもつ。
【００５２】
駆動装置７Ｅは、ベースプレート３１の下面部に取り付けられ上向きのモータ軸７２をもつモータ７１と、ベースプレート３１に設けられた軸受９０ｕに回転可能に保持されモータ軸７２に係合する縦型の駆動軸７７と、駆動軸７７に保持され第１ギヤ９３と噛合して水平回転可能な駆動ギヤ７８とを備えている。
便鉢１１の洗浄を行う場合には、前述と同様に、使用者のスイッチ操作に基づいて駆動装置７Ｅのモータ７１が駆動する。すると、モータ軸７２及び駆動軸７７が一体に回転し、駆動ギヤ７８が回転し、これにより駆動ギヤ７８と逆方向に第１ギヤ９３がこれの軸芯Ｐ６を中心として水平方向で回転し、且つ、第１ギヤ９３と逆方向に第２ギヤ９４がこれの軸芯Ｐ７を中心として水平方向で回転する。
【００５３】
第１ギヤ９３の回転により、第１カム８５Ｅのカム面がリム用の開閉弁４Ｒのシャフト４７を矢印Ｙ５方向つまり下方に押圧し、リム用の開閉弁４Ｒを開弁させる。図５及び図６を参照すれば、押圧コイルバネ５２が弾性収縮し、ピストン４６は座面４１ｘから離座し、入水ポート４２と出水ポート４３との連通を開ける。よって前述同様に水がリム用導管１９を介してリム通水路１２に供給し、ボウル部１０の内面を洗浄する。
【００５４】
本実施形態のカム装置８Ｅの駆動に伴い、第１カム８５のカム面がリム用の開閉弁４Ｒのシャフト４７を矢印Ｙ５方向つまり下方向に押圧しなくなり、リム用の開閉弁４Ｒが閉弁した後、第２ギヤ９４の第２カム８６Ｅのカム面がジェット用の開閉弁４Ｊのシャフト４７を矢印Ｙ６方向つまり下方向に押圧し、ジェット用の開閉弁４Ｊを開弁させる。これにより、水をジェット用導管１８を介してジェットノズル１５に給水し、トラップ部１４に強制的にサイホン作用を生じさせる。
【００５５】
次いで、本実施形態のカム装置８Ｅの駆動に伴い、第２カム８６Ｅのカム面がジェット用の開閉弁４Ｊのシャフト４７を矢印Ｙ６方向に押圧しなくなり、ジェット用の開閉弁４Ｊが閉弁した後、第１カム８５Ｅのカム面がリム用の開閉弁４Ｒのシャフト４７を再度矢印Ｙ５方向に押圧し、リム用の開閉弁４Ｒを再度開弁させる。これにより、水をリム用導管１９を介してリム通水路１２に給水し、ボウル部１０を封水する。
【００５６】
本実施形態のカム装置８Ｅでは、第１カム８５Ｅは第１ギヤ９３の下面部に形成されていると共に、第２カム８６Ｅは第２ギヤ９４の下面部に形成されているため、長期にわたる使用においても、第１カム８５Ｅ及び第２カム８６Ｅに塵、水等の異物が付着することを防止することができ、第１カム８５Ｅ及び第２カム８６Ｅの円滑な作動を確保できる。
【００５７】
本実施形態では、設置スペース等の事情を考慮して、リム用の縦型の開閉弁４Ｒとジェット用の縦型の開閉弁４Ｊとが互いに隣接状態で並設されている。
（実施形態６）
実施形態６を図１５及び図１６に示す。実施形態６は実施形態５と基本的には同様の構成であり、同様の作用効果を奏する。本実施形態では共通の部位には共通の符号を付する。以下、実施形態５と異なる部位を中心として説明する。
【００５８】
カム装置８Ｆは、互いに対向する取付片８１をもつブラケット８２に取り付けられており、取付片８１に水平方向に沿って架設された回転軸８３と、回転軸８３に一体的に同軸的に保持された第１カム８５Ｆ及び第２カム８６Ｆとを備えている。図１６に示すように、第１カム８５Ｆは、周方向に１周するリング壁部９７と、リング壁部９７の内周面に内方に向けて突設された複数個のカム部９８とをもつ。カム部９８は、周方向で互いに背向する傾斜面９８ａ、９８ｂと、傾斜面９８ａ、９８ｂ同士をつなぐ連接面９８ｃとをもつ。
【００５９】
本実施形態の開閉弁４Ｒ、４Ｊはシャフト４７を引っ張って開弁する形態である。開閉弁４Ｒ、４Ｊに設けられているシャフト４７の上端部には、横断面円形状をなすピン状の係止子９９が設けられている。
カム装置８Ｆの回転軸８３が回転して第１カム８５Ｆが周方向に回転すると、カム部９８の傾斜面９８ａにより係止子９９及びシャフト４７が矢印Ｙ７方向つまり上方に引っ張られ、更にカム部９８の連接面９８ｃが係止子９９及びシャフト４７の上方への引っ張りを継続する。更に第１カム８５Ｆが回転すると、シャフト４７を押圧しているバネ又は重力により、係止子９９は傾斜面９８ｂに沿って下る。その後はリング壁部９７の内周面９７ｋに沿って係止子９９は相対移動する。連接面９８ｃの周長は、係止子９９及びシャフト４７を持ち上げて開閉弁４Ｒを開弁させている領域であり、適宜設定することができる。
【００６０】
上記説明は、開閉弁４Ｒを開閉させる第１カム８５Ｆのカム作用についてであるが、他方の第２カム８６Ｆも同様なカム作用を奏し、開閉弁４Ｊを開閉させるものである。
図１５に示すように、回転軸８３の軸端部に同軸的に駆動装置７Ｆが設けられている。駆動装置７Ｆは、回転軸７３の軸端部に係合するモータ軸７２をもつモータ７１を備えている。
【００６１】
便鉢１１の洗浄を行う場合には、前述同様に、駆動装置７Ｆのモータ７１が駆動する。すると、モータ軸７２及び回転軸８３が一体に回転し、第１カム８５Ｆ及び第２カム８６Ｆが回転する。第１カム８５Ｆの回転により、第１カム８５Ｆのカム部９８がリム用の開閉弁４Ｒのシャフト４７を矢印Ｙ７方向つまり上方向に引っ張り、リム用の開閉弁４Ｒを開弁させる。よって、前述と同様、水がリム用導管１９を介してリム通水路１２に供給し、ボウル部１０の内面を洗浄する。
【００６２】
本実施形態のカム装置８Ｆのさらなる駆動に伴い、第１カム８５Ｆがリム用の開閉弁４Ｒのシャフト４７を矢印Ｙ７方向に引っ張らなくなり、リム用の開閉弁４Ｒが閉弁する。その後第２カム８６Ｆのカム部９８がジェット用の開閉弁４Ｊのシャフト４７を矢印Ｙ８方向に引っ張り、ジェット用の開閉弁４Ｊを開弁させる。これにより水をジェット用導管１８を介してジェットノズル１５に給水し、トラップ部１４に強制的にサイホン作用を生じさせる。
【００６３】
次いで、第２カム８６Ｆがジェット用の開閉弁４Ｊのシャフト４７を矢印Ｙ７方向に引っ張らなくなり、ジェット用の開閉弁４Ｊが閉弁する。その後、第１カム８５Ｆがリム用の開閉弁４Ｒのシャフト４７を再度矢印Ｙ７方向に引っ張り、リム用の開閉弁４Ｒを再度開弁させる。これにより水をリム用導管１９を介してリム通水路１２に給水し、ボウル部１０を封水する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１に係り、タンクレス便器の要部の断面図である。
【図２】実施形態１に係り、タンクレス便器の要部の斜視図である。
【図３】実施形態１に係り、タンクレス便器の要部の平面図である。
【図４】実施形態１に係り、タンクレス便器の要部の背面図である。
【図５】実施形態１に係り、開閉弁の閉弁状態の断面図である。
【図６】実施形態１に係り、開閉弁の開弁状態の断面図である。
【図７】実施形態１に係り、ジェット用の開閉弁及びカム装置を用いた給水装置の側面図である。
【図８】実施形態１に係り、ジェット用の開閉弁、リム用の開閉弁及びカム装置を用いた給水装置の正面図である。
【図９】実施形態２に係り、ジェット用の開閉弁及びカム装置を用いた給水装置の側面図である。
【図１０】実施形態２に係り、ジェット用の開閉弁、リム用の開閉弁及びカム装置を用いた給水装置の正面図である。
【図１１】実施形態３に係り、ジェット用の開閉弁及びカム装置を用いた給水装置の側面図である。
【図１２】実施形態３に係り、ジェット用の開閉弁、リム用の開閉弁及びカム装置を用いた給水装置の正面図である。
【図１３】実施形態４に係り、ジェット用の開閉弁、リム用の開閉弁及びカム装置を用いた給水装置の一部を断面にして示す正面図である。
【図１４】実施形態５に係り、ジェット用の開閉弁、リム用の開閉弁及びカム装置を用いた給水装置の一部を断面にして示す正面図である。
【図１５】実施形態６に係り、ジェット用の開閉弁、リム用の開閉弁及びカム装置を用いた給水装置の正面図である。
【図１６】実施形態６に係り、カム装置の側面図である。
【符号の説明】
１…水洗式便器
３…給水装置
３１…ベースプレート
４Ｒ…リム用の開閉弁、４Ｊ…ジェット用の開閉弁
４１…弁ハウジング
４２…入水ポート
４３…出水ポート
４５…弁機構（４６…ピストン、４７…シャフト）
７…駆動装置（７１…モータ）
７４…手動軸
８、８Ｄ、８Ｅ、８Ｆ…カム装置
８５、８５Ｄ、８５Ｅ、８５Ｆ…第１カム
８６、８６Ｄ、８６Ｅ、８６Ｆ…第２カム
【発明の属する技術分野】
本発明は便器洗浄給水装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的な水洗式便器では、水道管等の給水管から供給される水をロータンク等の便器洗浄タンクに一旦貯留し、その便器洗浄タンクに貯留した水により便鉢の洗浄を行う。しかし、かかる一般的な水洗式便器では、便器洗浄タンクの設置スペースが必要とされる。このため、近年、スペースの有効活用等の観点から、給水管と水洗式便器との間に開閉弁を設け、開閉弁の開弁により給水管から供給される水を水洗式便器へ直接供給可能なタンクレス便器が開発されつつある（特開平３−９０７２３号公報）。
【０００３】
かかるタンクレス便器に採用され得る従来の便器洗浄給水装置は、開閉弁が弁ハウジングに入水ポート及び出水ポートを有するとともに入水ポートと出水ポートとの開閉を行う弁機構を有している。入水ポートは給水管に接続されて弁ハウジング内に水を取り込めるようになっており、出水ポートは水洗式便器に接続されて水を弁ハウジングから水洗式便器に吐き出し得るようになっている。
【０００４】
また、開閉弁の弁機構は、入水ポートと出水ポートとの間にダイアフラムを有しており、このダイアフラムは電磁弁の操作によって撓むことができるようになっている。このため、この便器洗浄給水装置では、電磁弁の操作によりダイアフラムを撓ませ、これにより入水ポートと出水ポートとの開閉が可能である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の便器洗浄給水装置では、弁機構として可撓性に富むダイアフラムを作動させるために電磁弁を採用しており、ダイアフラムが電磁弁の操作によって撓むことができるようになっているため、以下のような不具合を有している。
【０００６】
すなわち、電磁弁はソレノイドへの給電による励磁によって磁気吸引力を発生させ、電磁弁に内蔵されている透磁材料で形成された可動体を磁気吸引して開弁させるものである。このため、このような電磁弁では、ソレノイドを消磁しても比較的大きな残留磁気が可動体に残る不具合がある。このため、仮にその便器洗浄給水装置の電磁弁に残留磁気による影響を避ける方策が施されていないと、入水ポートに作用する１次水圧の如何によっては、弁機構の作動が安定しないおそれがある。
【０００７】
また、電磁弁はその開弁度を全開又は全閉とすることを前提としており、開弁度を途中の中間段階に保持することができないこととなっている。このため、かかる便器洗浄給水装置では、寒冷時等において給水系統における水の凍結を防止するために、水を少量ずつ継続して流そうとしても、電磁弁はこのような使用形態を達成することができない。
【０００８】
さらに、電磁弁は一般的にモータ等に比較して高価であり、便器洗浄給水装置のコスト高を招来してしまう。
本発明は、上記した実情に鑑みてなされたものであり、弁機構の作動の安定化に貢献できるとともに、寒冷時等における水の凍結防止が可能であり、かつ比較的低コストの便器洗浄給水装置を提供することを解決すべき課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の便器洗浄給水装置は、給水管に連通して水が供給される入水ポートと水洗式便器の流路に該水を供給可能な出水ポートとが形成された弁ハウジングと、該弁ハウジングから突出して該弁ハウジングに移動可能に設けられ、該入水ポートと該出水ポートとの開閉を行う弁機構とを有する開閉弁と、
該弁機構を機械的に開閉させるカムを有するカム装置とを備え、
前記弁ハウジングの内部には、前記入水ポート及び前記出水ポートに連通するピストン室が形成され、
前記弁機構は、該ピストン室に軸方向で摺動可能に設けられ、座面から離座することにより該入水ポートと該出水ポートとを連通させるピストンと、該ハウジングから突出するように該ピストンに同軸的に設けられたシャフトとで構成され、
該入水ポートは該ピストンの周面側に開口し、該出水ポートは該ピストンの軸方向の一方側に開口し、
該ピストン室には、該ピストンの一方側と軸方向に連通する連通路によって連通する圧力相殺室が該ピストンの他方側と該弁ハウジングとの間で形成されていることを特徴とする。
【００１０】
カム装置とは、従動子である弁機構側の部位を機械的に係合させ得る回転体をもち、回転体の回転に伴い従動子を往復移動させる機構をいう。ここで、回転体は回転軸でも良いしギヤであっても良く、要するに回転するものであれば良い。カム装置は、カムと従動子との接点の軌跡が平面曲線となる平面カムでも良いし、接点の軌跡が立体曲線となる立体カムでも良い。
【００１１】
従動子をカムに接触させるために重力を利用しても良いし、あるいは、カムと従動子との接点を確実にするため、バネ等の付勢手段を採用することもできる。回転体の回転方向は設置スペース等の事情を考慮して選択でき、便鉢の前後方向、左右方向、これらに対して傾斜している方向等を問わない。カム装置としては公知のカム機構を採用することができる。
【００１２】
本発明の便器洗浄給水装置では、カム装置が作動すると、カム装置のカムに機械的に係合する弁機構が開閉作動し、入水ポートと出水ポートとの連通の開度が調整される。
また、本発明の便器洗浄給水装置では、カム装置のカムのプロフィールの選択により、弁機構の開弁速度・閉弁速度を任意に設定することができることから、急激な開弁及び急激な閉弁を抑制でき、騒音、ウォータハンマ現象等を抑制することができる。開弁や閉弁の際にカム装置の駆動を途中で停止させることも可能であり、この場合には、全開や全閉だけでなく、弁機構の開弁量や閉弁量を途中の段階で継続して維持することもでき、こうであれば水を少量ずつ便器に流し続けることができ、寒冷時等における水の凍結防止にも有利となる。
【００１３】
したがって、本発明の便器洗浄給水装置は、弁機構の作動の安定化に貢献できるとともに、寒冷時等における水の凍結防止が可能であり、かつ比較的低コストである。
本発明の便器洗浄給水装置では、弁機構は、カム装置のカムにより弁ハウジング側に押圧されるシャフトをもつことが好ましい。こうであれば、弁ハウジング側にシャフトを押圧して弁機構を開弁する機構を採用することができる。押圧して弁機構を開弁する方式は、機構の簡素化に有利で、製造コストを低廉化することができる。
【００１４】
カム装置のカムは手動により駆動させることもできるが、モータにより駆動する方式が好ましい。こうであれば、簡単なスイッチの操作で便器の洗浄が可能となる。また、モータは一般的に電磁弁等に比較して廉価であり、便器洗浄給水装置の低コスト化を実現できる。
開閉弁、モータ及びカム装置は、単一の共通のベースプレートに取り付けられていることが好ましい。このように単一のベースプレートに開閉弁、モータ及びカム装置をまとめて取り付ければ、省スペース化、部品点数の低減、組み付け性の向上を図ることができる。なお、ベースプレートは便鉢の後部に設置することが好ましい。
【００１５】
モータ又はカム装置は、カム装置のカムを手動で駆動する手動軸を有することが好ましい。こうであれば、カム装置を駆動するためのモータを使用せずともよいことから、モータが駆動しない停電時等においても、弁機構の開閉により便器洗浄を行うことができる。手動軸は脱着可能であることが好ましい。こうであれば、通常は、邪魔にならないように手動軸を外しておき、手動操作が必要とされるときに手動軸を取り付ければ良い。なお、手動軸は折り畳み可能であっても良い。
【００１６】
本発明によれば、便器洗浄給水装置は、便器洗浄タンクを有さない水洗式便器に用いることができる。こうであれば、ビルの高層階又は高度地下等においても、便器洗浄タンクを有さないタンクレス便器に対する給水を確実に行ない得る。
【００１７】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
以下、本発明を具体化した実施形態１を図１〜８を参照しつつ説明する。
まず、本実施形態の便器洗浄給水装置を搭載する水洗式便器１について説明する。図１に示すように、水洗式便器１は、便器洗浄タンクを有さないタンクレス方式のものであり、排泄物を受けるボウル部１０をもつ便鉢１１と、ボウル部１０の上部周縁に巡らされたリム通水路１２を有するリム１３と、ボウル部１０の底に連通し排泄物を流すトラップ部１４と、トラップ部１４の入口に取り付けられたジェットノズル１５とを備えている。
【００１８】
水洗式便器１には、ジェットノズル１５に給水するジェット用導管１８と、リム通水路１２に給水するリム用導管１９が設けられている。リム用導管１９は、図３に示すように、先端側に開いて水を右回りに吐出可能な開口１９ａと、側面側に開いて水を左回りに吐出可能な開口１９ｂとを備えている。
図２及び図３に示すように、水洗式便器１の後部の幅方向の片側には、便器洗浄用の水と他の用途の水とに分水するための分岐装置２が設けられている。分岐装置２は、フレキシブルホース２１により図略の止水栓を介して水道管等の給水管に接続されている。分岐装置２と本実施形態の便器洗浄給水装置（以下、給水装置という。）３とは給水導管２３で連通しており、分岐装置２で分岐された水は、給水導管２３を介して給水装置３に供給される。なお、図１〜４では便蓋及び便座は省略している。
【００１９】
次に、本実施形態の給水装置３について更に説明を加える。図２に示すように、給水装置３は、水洗式便器１の後部に保持されたベースプレート３１に分岐装置２と反対側に位置して組み込まれており、カバー３２により覆われて隠蔽されている。給水装置３は、リム用導管１９によりリム通水路１２に給水するリム用の開閉弁４Ｒと、ジェット用導管１８によりジェットノズル１５に給水するジェット用の開閉弁４Ｊと、開閉弁４Ｒ、４Ｊを開閉するための共通駆動源として機能するカム装置８とを備えている。図２〜４に示すように、２個の開閉弁４Ｒ、４Ｊは互いに隣接して縦型に配置されている。
【００２０】
ジェット用の開閉弁４Ｊの内部構造は図５及び図６に示されている。図５及び図６において図示左側が下側とされ、図示右側が上側とされる。ジェット用の開閉弁４Ｊは、水を取り込む入水ポート４２と水を吐き出す出水ポート４３とを有する弁ハウジング４１と、弁ハウジング４１に設けられた弁機構４５とを有する。弁ハウジング４１の内部には、入水ポート４２及び出水ポート４３に連通するピストン室４４が形成されている。弁機構４５は、ピストン室４４に摺動可能に設けられたピストン４６と、弁ハウジング４１の上端から上方に突出するようにピストン４６の一端面（上端面）に同軸的に固定されたシャフト４７とで構成されている。弁ハウジング４１において、入水ポート４２はピストン４６の周面側に開口し、出水ポート４３はピストン４６の軸方向の一方側の端面側から弁ハウジング４１の側面側に屈曲して開口している。ピストン４６の外周部のリング溝にはＯリング４８が保持されており、Ｏリング４８によりピストン４６の外周部と弁ハウジング４１の内壁面との境界域はシールされている。シャフト４７と弁ハウジング４１との境界域はＯリング４９によりシールされている。
【００２１】
また、ピストン室４４内には、弁ハウジング４１とピストン４６の他端面とにより圧力相殺室５０が形成されている。圧力相殺室５０はピストン４６に形成された複数本の連通路５１を介して出水ポート４３側に連通している。各連通路５１はピストン４６の一端面４６ａ側と他端面４６ｂ側とを軸方向で連通している。圧力相殺室５０には、付勢手段としての押圧コイルバネ５２が同軸的に配置されている。押圧コイルバネ５２は弁ハウジング４１とピストン４６の他端面４６ｂとの間に介装され、ピストン４６を常時矢印Ｙ１方向つまり上方に付勢し、入水ポート４２と出水ポート４３との連通を閉じるようになっている。
【００２２】
シャフト４７の先端部は前述したように弁ハウジング４１から矢印Ｙ１方向つまり上方に突出し、カム装置８により矢印Ｙ２ａ方向つまり下方に押圧可能となっている。カム装置８によりシャフト４７が矢印Ｙ２ａ方向に押圧されると、ピストン４６が連動して同じ方向に摺動し、ピストン４６が座面４１ｘから離座し、入水ポート４２と出水ポート４３とを連通させる。
【００２３】
リム用の開閉弁４Ｒの内部構造もジェット用の開閉弁４Ｊの内部構造と実質的に同一であるため、説明を省略する。弁ハウジング４１とピストン４６の外周面との間に形成されたリング状の連通路５４を介して、ジェット用の開閉弁４Ｊの入水ポート４２とリム用の開閉弁４Ｒの入水ポート４２とは、互いに連通している。
【００２４】
図７及び図８に示すように、シャフト４７の先端（上端）には、カムとの摺動円滑性を確保する球面部４７ｘが設けられている。ジェット用の開閉弁４Ｊの入水ポート４２には側面側に突出してフランジ４２ａが形成されており、フランジ４２ａには給水導管２３の一端が接続されている。
給水装置３においては、ジェット用の開閉弁４Ｊに連結部材６Ｊが矢印Ｆ１方向つまり便鉢１１の前部に向けて突出するように設けられており、連結部材６Ｊの上端部には大気に開放するバキュームブレーカ６１Ｊが一体に設けられている。図７に示すように、ジェット用の開閉弁４Ｊの出水ポート４３は、連結部材６Ｊの出水ポート６ｃとバキュームブレーカ６１Ｊの大気孔とに連通されている。連結部材６Ｊの出水ポート６ｃには下方に突出してフランジ６ｅが形成されており、フランジ６ｅはジェット用導管１８によりジェットノズル１５に接続されている。
【００２５】
他方、図８に示すように、リム用の開閉弁４Ｒにも連結部材６Ｒが一体に設けられており、連結部材６Ｒの上端部には大気に開放するバキュームブレーカ６１Ｒが一体に接続されている。リム用の開閉弁４Ｒの出水ポート４３は、連結部材６Ｒの出水ポート６ｃ及びバキュームブレーカ６１Ｒの大気孔と接続されている。リム用の開閉弁４Ｒの連結部材６Ｒの出水ポート６ｃには、下方に突出してフランジ６ｅが形成されており、フランジ６ｅは、リム用導管１９によりリム通水路１２に連通されている。
【００２６】
図２に示すように、給水装置３の主要素であるカム装置８は、開閉弁４Ｒ、４Ｊの上方に配置され、前方つまり便鉢１１の前部側に突出する２個の取付片８１をもつブラケット８２に保持されている。即ち、カム装置８は、取付片８１に水平状態で回転可能に保持された回転体としての回転軸８３と、回転軸８３にこれの軸直角方向に突出するように設けられた第１カム８５及び第２カム８６とを備えている。図２及び図３に示すように、回転軸８３は便鉢１１の幅方向に沿って延設されている。
【００２７】
回転軸８３が回転すると、第１カム８５及び第２カム８６は便鉢１１の高さ方向に沿って回転する。これにより、第１カム８５の外周のカム面はリム用の開閉弁４Ｒのシャフト４７（従動子に相当）に当接し、これを下方に移動させると共に、第２カム８６の外周のカム面はジェット用の開閉弁４Ｊのシャフト４７（従動子に相当）に当接し、これを下方に移動させる。
【００２８】
図２〜４に示すように、給水装置３には、カム装置８を回転駆動させる駆動装置７が設けられている。駆動装置７はブラケット８２の一方の取付片８１に固定されており、モータ７１と、モータ７１の回転力を回転軸８３に伝達する減速ギアとを内蔵しており、図示しないコントローラの制御により回転軸８３を回転駆動できるようになっている。更に、駆動装置７には、カム装置８の回転軸８３を手動で回転させる手動軸７４が水洗式便器１の側方に位置するように設けられている。手動軸７４は操作ハンドル７５をもち、操作ハンドル７５と共に給水装置３に対して脱着可能又は折り畳み可能とされている。不使用時には手動軸７４を脱着又は折り畳ませておけば、省スペース化を図り得る。
【００２９】
図２に示すように、上記した開閉弁４Ｒ、４Ｊ、モータ７１及びカム装置８は、単一の共通のベースプレート３１により水洗式便器１の後部に取り付けられている。
上記のように構成されたタンクレスの水洗式便器１では、給水管、止水栓、フレキシブルホース２１、分岐装置２及び給水導管２３を経て、水が給水装置３に供給される。給水装置３では、便鉢１１の洗浄を行おうとする使用者のスイッチ操作がない限り、両開閉弁４Ｊ、４Ｒが閉弁している。つまり、図５及び図６で説明すれば、押圧コイルバネ５２の付勢力により、ピストン４６が軸方向の一方側、つまり矢印Ｙ１方向に移動している。このため、図５に示すように、ピストン４６は弁ハウジング４１の座面４１ｘに着座し、ピストン４６の外周面が入水ポート４２を閉鎖するとともに、ピストン４６の一端面４６ａが出水ポート４３を閉鎖している。このため、入水ポート４２と出水ポート４３との連通が閉じられており、水はタンクレスの水洗式便器１へは供給されない。
【００３０】
そして、便鉢１１の洗浄を行うときには、使用者のスイッチ操作に基づいて、コントローラの信号により駆動装置７のモータ７１が駆動し、回転軸８３が回転駆動される。これにより、第１カム８５のカム面がリム用の開閉弁４Ｒのシャフト４７を下方向に押圧し、リム用の開閉弁４Ｒを開弁させる。図５及び図６で説明すれば、押圧コイルバネ５２が弾性収縮し、ピストン４６は軸方向の他方向、つまり矢印Ｙ２方向に移動する。これにより図６に示すように、ピストン４６は弁ハウジング４１の座面４１ｘから離座し、入水ポート４２と出水ポート４３との連通を開ける。これにより、給水装置３が水をリム用導管１９を介してリム通水路１２に給水し、ボウル部１０の内壁面を洗浄する。
【００３１】
カム装置８の駆動に伴い、第１カム８５のカム面がリム用の開閉弁４Ｒのシャフト４７を下方向に押圧しなくなり、リム用の開閉弁４Ｒが閉弁する。その後、第２カム８６のカム面がジェット用の開閉弁４Ｊのシャフト４７を下方向に押圧し、ジェット用の開閉弁４Ｊを開弁させる。これにより、給水装置３が水をジェット用導管１８を介してジェットノズル１５に給水し、トラップ部１４に強制的にサイホン作用を生じさせる。
【００３２】
次いで、カム装置８の駆動に伴い、第２カム８６のカム面がジェット用の開閉弁４Ｊのシャフト４７を下方向に押圧しなくなり、ジェット用の開閉弁４Ｊが閉弁する。その後、第１カム８５のカム面がリム用の開閉弁４Ｒのシャフト４７を再度下方向に押圧し、リム用の開閉弁４Ｒを再度開弁させる。これにより、給水装置３が水をリム用導管１９を介してリム通水路１２に給水し、ボウル部１０を封水する。
【００３３】
以下、図５及び図６で説明すれば、ピストン４６により入水ポート４２と出水ポート４３との連通の開閉を行うことから、ピストン４６は出水ポート４３内の水によって他方側に圧力を受けることとなる。この際、可撓性を有しないピストン４６はこの他方側への圧力によって開弁側に撓むことはない。しかし、ピストン４６の摺動のための空間を設けるだけでは、かかる他方側への圧力により、ピストン４６は軸方向の摺動性が阻害されてしまう。この点、開閉弁４Ｊ、４Ｒでは、ピストン４６の他方側に圧力相殺室５０を形成し、ピストン４６の一方側とこの圧力相殺室５０とを複数本の連通路５１により連通したため、出水ポート４３からピストン４６の一方側に存在する水が連通路５１を介して圧力相殺室５０に移動し、圧力相殺室５０内の水の圧力と、ピストン４６の一方側の水の圧力との均衡が図られ、両者の差圧が解消又は減少される。これによりピストン４６の軸方向の摺動性が確保される。
【００３４】
また、ピストン４６に連通路５１を形成しているため、各連通路５１を簡易に軸方向に貫設することができる。そして、ピストン４６に連通路５１を軸方向で貫設しているため、連通路５１内を移動する水がピストン４６の摺動時に抵抗を受けず、ピストン４６の摺動性が向上している。さらに、弁ハウジング４１の入水ポート４２がピストン４６の周面側に開口し、弁ハウジング４１の出水ポート４３がピストン４６の軸方向の一方側の端面側に開口しているため、ピストン４６は入水ポート４２内の水によって他方側に圧力を受けず、開閉弁の使用される環境等によって入水ポート４２内の水の圧力が過剰に高かったり、又は低かったりしても、それによってピストン４６の摺動性が変化しない。
【００３５】
本実施形態では、弁機構４５であるピストン４６を開弁させるにあたり、カム装置８を用いている。カム装置８の第１カム８５はリム用の開閉弁４Ｒのシャフト４７と機械的に係合するものであり、第２カム８６はジェット用の開閉弁４Ｊのシャフト４７と機械的に係合するものである。このため、第１、２カム８５、８６による駆動力はシャフト４７に機械的に直接的に伝達され、作動安定性が確保される。
【００３６】
また、本実施形態では、開閉弁４Ｊ、４Ｒを開閉させるカム装置８を採用しているため、従来技術のようなソレノイドをもち、コスト高な電磁弁を採用する必要がなく、給水装置３の製造コストを低廉化することができる。
特に、実施形態に示すタンクレスの水洗式便器１では、ジェットノズル１５及びリム通水路１２への給水に一対の開閉弁４Ｊ、４Ｒを用いているため、この効果が大きい。また、これら開閉弁４Ｊ、４Ｒを１本の回転軸８３に固定した第１、２カム８５、８６で開閉することができ、さらにこの効果が大きい。
【００３７】
また、第１、２カム８５、８６のプロフィールの選択により、弁機構４５の開弁速度・閉弁速度を任意に設定できることから、急激な開弁及び急激な閉弁を抑制でき、騒音、ウォータハンマ現象等を抑制することができる。
さらに、開弁や閉弁の際、モータ７１でカム装置８を駆動する場合にはスイッチ操作により、手動軸７４によりカム装置８を駆動する場合には手動操作により、カム装置８の駆動を途中で停止させることも可能である。後者の場合には、弁機構４５の開弁量や閉弁量を途中の段階で維持することもできる。故に、水を少量ずつ便器１に流し続けることができ、こうであれば寒冷時における水の凍結防止にも有利となる。
【００３８】
さらに、開閉弁４Ｒ、４Ｊでは、押圧コイルバネ５２がピストン４６を軸方向の一方側に付勢し、シャフト４７が一方側に突出しているため、比較的安価な押圧コイルバネ５２を採用し、この押圧コイルバネ５２の付勢力によってピストン４６が入水ポート４２と出水ポート４３との連通を閉じることができる一方、入水ポート４２と出水ポート４３との連通を開けるため、押圧コイルバネ５２の付勢力に抗してシャフト４７を他方側に押すためのカム装置８を採用している。かかるカム装置８は、入水ポート４２と出水ポート４３との連通を開けるために、シャフト４７を押す構造となるため、構造が比較的簡易となり、製造コストを低廉化することができる。
【００３９】
したがって、この便器洗浄給水装置は、弁機構４５の作動の安定化に貢献できるとともに、寒冷時等における水の凍結防止が可能であり、かつ比較的低コストである。
（実施形態２）
実施形態２を図９及び図１０に示す。実施形態２は実施形態１と基本的には同様の構成であり、同様の作用効果を奏する。本実施形態では共通の部位には共通の符号を付する。以下、実施形態１と異なる部位を中心として説明する。
【００４０】
本実施形態では、ジェット用の開閉弁４Ｊの連結部材６Ｊとリム用の開閉弁４Ｒの連結部材６Ｒとは、互いに所定距離離れるように、ジェット用の開閉弁４Ｊの弁ハウジング４１とリム用の開閉弁４Ｒの弁ハウジング４１の側方、つまり便鉢１１の側方に向けて突出されている。つまり、図１０に示すように、連結部材６Ｊ、６Ｒ間に第１、２カム８５、８６及び開閉弁４Ｊ、４Ｒが位置している。設置スペース、配管事情等を考慮したものである。
【００４１】
（実施形態３）
実施形態３を図１１及び図１２に示す。実施形態３は実施形態１と基本的には同様の構成であり、同様の作用効果を奏する。本実施形態では共通の部位には共通の符号を付する。以下、実施形態１と異なる部位を中心として説明する。
実施形態１では、ジェット用の開閉弁４Ｊの連結部材６Ｊとリム用の開閉弁４Ｒの連結部材６Ｒとは互いに独立しているが、本実施形態では、ジェット用の開閉弁４Ｊとリム用の開閉弁４Ｒとの間には、両者に共通化された連結部材６Ｃが設けられている。
【００４２】
共通化された連結部材６Ｃは、大気に連通する共通バキュームブレーカ６１Ｃに連通する出水ポート６ｍ、６ｎをもつ。出水ポート６ｍはジェット用の開閉弁４Ｊの出水ポート４３に連通すると共に、出水ポート６ｎはリム用の開閉弁４Ｒの出水ポート４３に連通する。
本実施形態では、共通化された連結部材６Ｃは、回転軸８３の軸長方向において第１カム８５と第２カム８６との間に設けられており、回転軸８３の軸長が長くなり、第１カム８５と第２カム８６との間隔が増加している。
【００４３】
（実施形態４）
実施形態４を図１３に示す。実施形態４は実施形態１と基本的には同様の構成であり、同様の作用効果を奏する。本実施形態では共通の部位には共通の符号を付する。以下、実施形態１と異なる部位を中心として説明する。
ベースプレート３１には、リム用の開閉弁４Ｒ及びジェット用の開閉弁４Ｊが互いに対向するように且つ上下に位置するように設けられている。また、ベースプレート３１には、駆動装置７が開閉弁４Ｒの側方に取り付けられている。
【００４４】
カム装置８Ｄは、ベースプレート３１に保持された回転軸８３Ｄと、回転軸８３Ｄに一体に設けられ水平方向に回転する回転体としてのギヤ８７と、ギヤ８７の上面部に突設された第１カム８５Ｄと、ギヤ８７の下面部に突設された第２カム８６Ｄとを備えている。第１カム８５Ｄ及び第２カム８６Ｄは、ギヤ８７の周方向に沿って傾斜したカム面をもつ。
【００４５】
回転軸８３Ｄは縦型であり、ベースプレート３１に固定された軸受９０ａ、９０ｂに回転可能に支持されている。第１カム８５Ｄは、リム用の開閉弁４Ｒのシャフト４７に被着された摺動キャップ４７ｓに係合する。第２カム８６Ｄは、ジェット用の開閉弁４Ｊのシャフト４７に被着された摺動キャップ４７ｓに係合する。摺動キャップ４７ｓは耐摩耗性の良好な材料で形成されており、摩擦抵抗を低減すべく球面状の外面をもつ。
【００４６】
駆動装置７Ｄは、ベースプレート３１に取り付けられ下向きのモータ軸７２をもつモータ７１と、ベースプレート３１に設けられた軸受９０ｅ、９０ｆに回転可能に保持されモータ軸７２に係合する駆動軸７７と、駆動軸７７に保持され水平方向に沿って回転可能な駆動ギヤ７８とを備えている。駆動ギヤ７８及びギヤ８７は互いに噛合する。
【００４７】
便鉢１１の洗浄を行う場合には、前述と同様に、使用者のスイッチ操作に基づいて駆動装置７Ｄのモータ７１が駆動する。すると、モータ軸７２、駆動軸７７及び駆動ギヤ７８が回転し、これにより駆動ギヤ７８と逆方向にギヤ８７がこれの軸芯Ｐ４の回りを水平方向に沿って回転し、第１カム８５Ｄのカム面がリム用の開閉弁４Ｒのシャフト４７を矢印Ｙ３方向つまり上方に押圧し、この結果リム用の開閉弁４Ｒを開弁させる。図５及び図６で説明すれば、押圧コイルバネ５２が弾性収縮し、ピストン４６は座面４１ｘから離座し、入水ポート４２と出水ポート４３との連通を開ける。よって、前述のように、水がリム用導管１９を介してリム通水路１２に供給し、ボウル部１０の内面を洗浄する。
【００４８】
第１カム８５Ｄのカム面がリム用の開閉弁４Ｒのシャフト４７を矢印Ｙ３方向に押圧しなくなると、リム用の開閉弁４Ｒが閉弁する。その後、第２カム８６Ｄのカム面がジェット用の開閉弁４Ｊのシャフト４７を矢印Ｙ４方向つまり下方向に押圧し、ジェット用の開閉弁４Ｊを開弁させる。これにより、前述と同様に水をジェット用導管１８を介してジェットノズル１５に給水し、トラップ部１４に強制的にサイホン作用を生じさせる。
【００４９】
次いで、第２カム８６Ｄのカム面がジェット用の開閉弁４Ｊのシャフト４７を矢印Ｙ４方向に押圧しなくなり、ジェット用の開閉弁４Ｊが閉弁した後、第１カム８５Ｄのカム面がリム用の開閉弁４Ｒのシャフト４７を再度矢印Ｙ３方向に押圧し、リム用の開閉弁４Ｒを再度開弁させる。これにより再び、水をリム用導管１９を介してリム通水路１２に給水し、ボウル部１０を封水する。
【００５０】
本実施形態では、図１３に示すように、ジェット用の開閉弁４Ｊ側を下側にリム用の開閉弁４Ｒを上側に配置しているが、逆に、ジェット用の開閉弁４Ｊ側を上側に、リム用の開閉弁４Ｒを下側に配置することもできる。
本実施形態では、設置スペース等の事情を考慮して、リム用の縦型の開閉弁４Ｒとジェット用の縦型の開閉弁４Ｊとが互いに突き合わせられるように対面しており、回転軸８３Ｄ、駆動軸７７及びシャフト４７は共に縦型にほぼ平行に配置されている。故に、開閉弁４Ｊ、４Ｒの幅方向における設置スペースを節約することができる。
【００５１】
（実施形態５）
実施形態５を図１４に示す。実施形態５は実施形態４と基本的には同様の構成であり、同様の作用効果を奏する。本実施形態では共通の部位には共通の符号を付する。以下、実施形態４と異なる部位を中心として説明する。
ベースプレート３１の下面部には、ジェット用の開閉弁４Ｊ、リム用の開閉弁４Ｒ及び駆動装置７Ｅのモータ７１が並設状態で取り付けられている。カム装置８Ｅは、ベースプレート３１の軸受９０ｓに回転可能に保持された縦型の第１回転軸９１と、ベースプレート３１の軸受９０ｔに回転可能に保持された縦型の第２回転軸９２と、第１回転軸９１に一体に設けられ水平方向に沿って軸芯の回りを回転する回転体としての第１ギヤ９３と、第１ギヤ９３の下面部に突設された第１カム８５Ｅと、第２回転軸９２に一体に設けられ水平方向に軸芯の回りを回転すると共に第１ギヤ９３と噛合する回転体としての第２ギヤ９４と、第２ギヤ９４の下面部に突設された第２カム８６Ｅとを備えている。第１カム８５Ｅ及び第２カム８６Ｅは傾斜面をもつ。
【００５２】
駆動装置７Ｅは、ベースプレート３１の下面部に取り付けられ上向きのモータ軸７２をもつモータ７１と、ベースプレート３１に設けられた軸受９０ｕに回転可能に保持されモータ軸７２に係合する縦型の駆動軸７７と、駆動軸７７に保持され第１ギヤ９３と噛合して水平回転可能な駆動ギヤ７８とを備えている。
便鉢１１の洗浄を行う場合には、前述と同様に、使用者のスイッチ操作に基づいて駆動装置７Ｅのモータ７１が駆動する。すると、モータ軸７２及び駆動軸７７が一体に回転し、駆動ギヤ７８が回転し、これにより駆動ギヤ７８と逆方向に第１ギヤ９３がこれの軸芯Ｐ６を中心として水平方向で回転し、且つ、第１ギヤ９３と逆方向に第２ギヤ９４がこれの軸芯Ｐ７を中心として水平方向で回転する。
【００５３】
第１ギヤ９３の回転により、第１カム８５Ｅのカム面がリム用の開閉弁４Ｒのシャフト４７を矢印Ｙ５方向つまり下方に押圧し、リム用の開閉弁４Ｒを開弁させる。図５及び図６を参照すれば、押圧コイルバネ５２が弾性収縮し、ピストン４６は座面４１ｘから離座し、入水ポート４２と出水ポート４３との連通を開ける。よって前述同様に水がリム用導管１９を介してリム通水路１２に供給し、ボウル部１０の内面を洗浄する。
【００５４】
本実施形態のカム装置８Ｅの駆動に伴い、第１カム８５のカム面がリム用の開閉弁４Ｒのシャフト４７を矢印Ｙ５方向つまり下方向に押圧しなくなり、リム用の開閉弁４Ｒが閉弁した後、第２ギヤ９４の第２カム８６Ｅのカム面がジェット用の開閉弁４Ｊのシャフト４７を矢印Ｙ６方向つまり下方向に押圧し、ジェット用の開閉弁４Ｊを開弁させる。これにより、水をジェット用導管１８を介してジェットノズル１５に給水し、トラップ部１４に強制的にサイホン作用を生じさせる。
【００５５】
次いで、本実施形態のカム装置８Ｅの駆動に伴い、第２カム８６Ｅのカム面がジェット用の開閉弁４Ｊのシャフト４７を矢印Ｙ６方向に押圧しなくなり、ジェット用の開閉弁４Ｊが閉弁した後、第１カム８５Ｅのカム面がリム用の開閉弁４Ｒのシャフト４７を再度矢印Ｙ５方向に押圧し、リム用の開閉弁４Ｒを再度開弁させる。これにより、水をリム用導管１９を介してリム通水路１２に給水し、ボウル部１０を封水する。
【００５６】
本実施形態のカム装置８Ｅでは、第１カム８５Ｅは第１ギヤ９３の下面部に形成されていると共に、第２カム８６Ｅは第２ギヤ９４の下面部に形成されているため、長期にわたる使用においても、第１カム８５Ｅ及び第２カム８６Ｅに塵、水等の異物が付着することを防止することができ、第１カム８５Ｅ及び第２カム８６Ｅの円滑な作動を確保できる。
【００５７】
本実施形態では、設置スペース等の事情を考慮して、リム用の縦型の開閉弁４Ｒとジェット用の縦型の開閉弁４Ｊとが互いに隣接状態で並設されている。
（実施形態６）
実施形態６を図１５及び図１６に示す。実施形態６は実施形態５と基本的には同様の構成であり、同様の作用効果を奏する。本実施形態では共通の部位には共通の符号を付する。以下、実施形態５と異なる部位を中心として説明する。
【００５８】
カム装置８Ｆは、互いに対向する取付片８１をもつブラケット８２に取り付けられており、取付片８１に水平方向に沿って架設された回転軸８３と、回転軸８３に一体的に同軸的に保持された第１カム８５Ｆ及び第２カム８６Ｆとを備えている。図１６に示すように、第１カム８５Ｆは、周方向に１周するリング壁部９７と、リング壁部９７の内周面に内方に向けて突設された複数個のカム部９８とをもつ。カム部９８は、周方向で互いに背向する傾斜面９８ａ、９８ｂと、傾斜面９８ａ、９８ｂ同士をつなぐ連接面９８ｃとをもつ。
【００５９】
本実施形態の開閉弁４Ｒ、４Ｊはシャフト４７を引っ張って開弁する形態である。開閉弁４Ｒ、４Ｊに設けられているシャフト４７の上端部には、横断面円形状をなすピン状の係止子９９が設けられている。
カム装置８Ｆの回転軸８３が回転して第１カム８５Ｆが周方向に回転すると、カム部９８の傾斜面９８ａにより係止子９９及びシャフト４７が矢印Ｙ７方向つまり上方に引っ張られ、更にカム部９８の連接面９８ｃが係止子９９及びシャフト４７の上方への引っ張りを継続する。更に第１カム８５Ｆが回転すると、シャフト４７を押圧しているバネ又は重力により、係止子９９は傾斜面９８ｂに沿って下る。その後はリング壁部９７の内周面９７ｋに沿って係止子９９は相対移動する。連接面９８ｃの周長は、係止子９９及びシャフト４７を持ち上げて開閉弁４Ｒを開弁させている領域であり、適宜設定することができる。
【００６０】
上記説明は、開閉弁４Ｒを開閉させる第１カム８５Ｆのカム作用についてであるが、他方の第２カム８６Ｆも同様なカム作用を奏し、開閉弁４Ｊを開閉させるものである。
図１５に示すように、回転軸８３の軸端部に同軸的に駆動装置７Ｆが設けられている。駆動装置７Ｆは、回転軸７３の軸端部に係合するモータ軸７２をもつモータ７１を備えている。
【００６１】
便鉢１１の洗浄を行う場合には、前述同様に、駆動装置７Ｆのモータ７１が駆動する。すると、モータ軸７２及び回転軸８３が一体に回転し、第１カム８５Ｆ及び第２カム８６Ｆが回転する。第１カム８５Ｆの回転により、第１カム８５Ｆのカム部９８がリム用の開閉弁４Ｒのシャフト４７を矢印Ｙ７方向つまり上方向に引っ張り、リム用の開閉弁４Ｒを開弁させる。よって、前述と同様、水がリム用導管１９を介してリム通水路１２に供給し、ボウル部１０の内面を洗浄する。
【００６２】
本実施形態のカム装置８Ｆのさらなる駆動に伴い、第１カム８５Ｆがリム用の開閉弁４Ｒのシャフト４７を矢印Ｙ７方向に引っ張らなくなり、リム用の開閉弁４Ｒが閉弁する。その後第２カム８６Ｆのカム部９８がジェット用の開閉弁４Ｊのシャフト４７を矢印Ｙ８方向に引っ張り、ジェット用の開閉弁４Ｊを開弁させる。これにより水をジェット用導管１８を介してジェットノズル１５に給水し、トラップ部１４に強制的にサイホン作用を生じさせる。
【００６３】
次いで、第２カム８６Ｆがジェット用の開閉弁４Ｊのシャフト４７を矢印Ｙ７方向に引っ張らなくなり、ジェット用の開閉弁４Ｊが閉弁する。その後、第１カム８５Ｆがリム用の開閉弁４Ｒのシャフト４７を再度矢印Ｙ７方向に引っ張り、リム用の開閉弁４Ｒを再度開弁させる。これにより水をリム用導管１９を介してリム通水路１２に給水し、ボウル部１０を封水する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１に係り、タンクレス便器の要部の断面図である。
【図２】実施形態１に係り、タンクレス便器の要部の斜視図である。
【図３】実施形態１に係り、タンクレス便器の要部の平面図である。
【図４】実施形態１に係り、タンクレス便器の要部の背面図である。
【図５】実施形態１に係り、開閉弁の閉弁状態の断面図である。
【図６】実施形態１に係り、開閉弁の開弁状態の断面図である。
【図７】実施形態１に係り、ジェット用の開閉弁及びカム装置を用いた給水装置の側面図である。
【図８】実施形態１に係り、ジェット用の開閉弁、リム用の開閉弁及びカム装置を用いた給水装置の正面図である。
【図９】実施形態２に係り、ジェット用の開閉弁及びカム装置を用いた給水装置の側面図である。
【図１０】実施形態２に係り、ジェット用の開閉弁、リム用の開閉弁及びカム装置を用いた給水装置の正面図である。
【図１１】実施形態３に係り、ジェット用の開閉弁及びカム装置を用いた給水装置の側面図である。
【図１２】実施形態３に係り、ジェット用の開閉弁、リム用の開閉弁及びカム装置を用いた給水装置の正面図である。
【図１３】実施形態４に係り、ジェット用の開閉弁、リム用の開閉弁及びカム装置を用いた給水装置の一部を断面にして示す正面図である。
【図１４】実施形態５に係り、ジェット用の開閉弁、リム用の開閉弁及びカム装置を用いた給水装置の一部を断面にして示す正面図である。
【図１５】実施形態６に係り、ジェット用の開閉弁、リム用の開閉弁及びカム装置を用いた給水装置の正面図である。
【図１６】実施形態６に係り、カム装置の側面図である。
【符号の説明】
１…水洗式便器
３…給水装置
３１…ベースプレート
４Ｒ…リム用の開閉弁、４Ｊ…ジェット用の開閉弁
４１…弁ハウジング
４２…入水ポート
４３…出水ポート
４５…弁機構（４６…ピストン、４７…シャフト）
７…駆動装置（７１…モータ）
７４…手動軸
８、８Ｄ、８Ｅ、８Ｆ…カム装置
８５、８５Ｄ、８５Ｅ、８５Ｆ…第１カム
８６、８６Ｄ、８６Ｅ、８６Ｆ…第２カム
Claims (7)
- 給水管に連通して水が供給される入水ポートと水洗式便器の流路に該水を供給可能な出水ポートとが形成された弁ハウジングと、該弁ハウジングから突出して該弁ハウジングに移動可能に設けられ、該入水ポートと該出水ポートとの開閉を行う弁機構とを有する開閉弁と、
該弁機構を機械的に開閉させるカムを有するカム装置とを備え、
前記弁ハウジングの内部には、前記入水ポート及び前記出水ポートに連通するピストン室が形成され、
前記弁機構は、該ピストン室に軸方向で摺動可能に設けられ、座面から離座することにより該入水ポートと該出水ポートとを連通させるピストンと、該ハウジングから突出するように該ピストンに同軸的に設けられたシャフトとで構成され、
該入水ポートは該ピストンの周面側に開口し、該出水ポートは該ピストンの軸方向の一方側に開口し、
該ピストン室には、該ピストンの一方側と軸方向に連通する連通路によって連通する圧力相殺室が該ピストンの他方側と該弁ハウジングとの間で形成されていることを特徴とする便器洗浄給水装置。 - カム装置は、軸方向と平行な軸心回りに回転可能に設けられ、シャフトを軸方向に移動させるカムを有することを特徴とする請求項１記載の便器洗浄給水装置。
- カム装置のカムはモータにより駆動され、開閉弁、該モータ及び該カム装置は単一のベースプレートに取り付けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の便器洗浄給水装置。
- モータ又はカム装置はカムを手動で駆動可能な手動軸を有することを特徴とする請求項３記載の便器洗浄給水装置。
- 手動軸は脱着可能であることを特徴とする請求項４記載の便器洗浄給水装置。
- 便器洗浄タンクを有さない水洗式便器に用いられることを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載の便器洗浄給水装置。
- 開閉弁は複数個であることを特徴とする請求項１、２、３、４、５又は６記載の便器洗浄給水装置。
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