JP4305937B2 - ロータンク排水弁 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、便器の洗浄水タンクに備えられるロータンク排水弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から便器の洗浄水タンクにデュアル・フラッシュバルブ方式のロータンク排水弁が使用されている。このデュアル・フラッシュバルブ方式のロータンク排水弁は、洗浄水タンクの内部に組み込まれ小洗浄及び大洗浄のそれぞれの操作ボタンを洗浄水タンクの表面に配置したものである。
このようなデュアル・フラッシュバルブ方式のロータンク排水弁の例として、例えば米国特許明細書第５，６５７，４９４号や同じく６，０８１，９３８号に記載されたものがある。これらの明細書に記載のロータンク排水弁は、上端に操作部を設けるとともに、下端をタンク排水筒に連通させたケーシングと、下端部にフロートと弁体を持つインナースリーブを設けており、前記インナースリーブはオーバーフロー排水管を兼用しているのが特徴である。
また従来のロータンク排水弁では、洗浄水を便器へ排水し終わりロータンク排水弁を閉じた後も、便器のトラップに水を溜めて封水する必要がある。
上述したロータンク排水弁の場合、封水用のホースなどをインナースリーブの上端から直接内側へ差し込んで、給水をしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように直接インナースリーブを上下に動かして開弁もしくは閉弁させる構造のロータンク排水弁では、封水を供給するホースの途中をケーシングなどに固定させ、ホース先端は固定せず直接インナースリーブに差し込んでいるため、インナースリーブの上下可動に対して、ホースが抵抗となり、正常な弁の作動をしないおそれがある。
さらには、水圧が高い時や繰り返し激しく操作した時などには、ホースの先端がオーバーフロー管（インナースリーブ）から飛び出したり、摺動部などに挟まったりして、長期間の使用中に安定した動作が維持できなくなることがあった。そのため、上記問題点を解決するように、インナースリーブをオーバーフロー排水管と兼用せずに、オーバーフロー管をケーシングの外部に別途設けている場合もある。この場合は、ケーシングの外部に別途オーバーフロー排水管を設けるため、外観形状が大きくなってしまい、かつ、コストアップに繋がってしまう。
【０００４】
そこで、本発明はインナースリーブの動作とは無関係にホース両端を確実に固定することができ、またホースも簡単に組付けができ、かつコンパクトな外観形状のロータンク排水弁を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
請求項１記載の発明は、上端に洗浄用の操作部を設けるとともに下端を排水筒に連通させたケーシングと、洗浄用の操作部によって前記ケーシング内に上下方向に回動自在に配置された駆動リンクと、当該駆動リンクに連接され下端に前記排水筒への流路に備えた弁座に着座する弁体とこの弁体の上方にフロートとを備えたインナースリーブと、便器へ封水を供給する封水供給部とを備え、当該駆動リンクは操作アームを介してインナースリーブに連接され、支軸を回転軸として自在に回転するように配置され、前記封水供給部の排水口は、支軸の下方に位置し、かつ、オーバーフロー管を兼用する中空のインナースリーブの上方に配置されたことを特徴とするロータンク排水弁とした。
【０００６】
本発明においては、便器へ封水を供給する封水供給部を当該支軸の下方であって、オーバーフロー管を兼用する中空のインナースリーブの上方に配置したことで、ボールタップから引き延ばしてきた封水用ホースをオーバーフロー管を兼用したインナースリーブ内に直接差込まないため、インナースリーブの上下動に対してホースが抵抗とならず、正常な弁の作動を安定的に維持できる。また、長期間の使用中に水圧が高くなった時や繰り返し激しく操作した時などであっても、従来のようにホースの先端がオーバーフロー管から飛び出したり、摺動部などに挟まったりすることがなくなり、安定した動作を維持でき、かつコンパクトに組付けることができる。
【０００７】
請求項２記載の発明は、上端に洗浄用の操作部を設けるとともに下端を排水筒に連通させたケーシングと、洗浄用の操作部によって前記ケーシング内に上下方向に回動自在に配置された駆動リンクと、当該駆動リンクに連接され下端に前記排水筒への流路に備えた弁座に着座する弁体とこの弁体の上方にフロートとを備えたインナースリーブとを備え、当該駆動リンクは操作アームを介してインナースリーブに連接され、支軸を回転軸として自在に回転するように配置され、
当該支軸は内部に水路経路が設けられており、かつ、当該支軸は給水口を支軸の一端に設けるとともに、排水口を支軸の途中からほぼ下方に設けて、オーバーフロー管を兼用する中空のインナースリーブの上方に配置された構造であることを特徴とするロータンク排水弁とした。
【０００８】
本発明においては、インナースリーブの上下動に対してその位置を変えることがない支軸に封水用水路管を設けた構造にしたことで、ボールタップから引き延ばしてきた封水用ホースを確実に固定することができるため、長期間の使用中に水圧が高くなった時や繰り返し激しく操作した時などには、ホースの先端がオーバーフロー管から飛び出したり、摺動部などに挟まったりすることがなくなり、安定した動作を維持でき、かつコンパクトに組付けることができる。特に、当該支軸の排水口をオーバーフロー管の上に配置することで、オーバーフロー管が開弁または閉弁時に上下方向に動作しても封水を確実に給水することができる。
またホース自体もタンク内にコンパクトに収まり、ホースの組付け性や耐久性を向上させることができる。
【０００９】
請求項３記載の発明は、前記排水口は、先端部に排水拡散防止の構造を持つことを特徴とする。
【００１０】
本発明においては、当該支軸の排水口の先端部に排水拡散防止機構構造を設けたため、封水を確実にオーバーフロー管に給水することができる。
【００１１】
請求項４記載の発明は、前記排水拡散防止構造は、排水口の先端部内側に整流板を設けることを特徴とする。
【００１２】
本発明においては、当該支軸の排水口の先端部内側に整流板を設けたため、封水を確実にオーバーフロー管に給水することができる。特にこの構造では支軸も一体構造でできるため部品コストが上がらなくてすむ。
【００１３】
請求項５記載の発明は、前記排水拡散防止構造は、排水口の内部に整流網を設けることを特徴とする。
【００１４】
本発明においては、当該支軸の排水口の内側に整流網を設けたため、封水を確実にオーバーフロー管に給水することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明では、ロータンク排水弁のインナースリーブを上昇させることによって弁体を弁座から離して開弁させた時、便器内へ排水が開始されるとともに、タンク内の水位が下がり、ボールタップよりタンク内への給水が開始される。
この時ボールタップの封水用供給口より封水用の水がホースを通じて、ロータンク排水弁の支軸にある給水口に給水され、支軸排水口よりオーバーフロー管を兼ねたインナースリーブ管内に排水され、便器内の封水が完了する。
このように、このロータンク排水弁においては、封水用の水をホースで供給しているが、ホースを支軸に固定しているため排水弁の動作にまったく関わりがない。このため、高水圧になってもホースが暴れ出すことがなく、またホース自体もタンク内にコンパクトに収まり、ホースの組付け性・耐久性を向上させることができる。
【００１６】
図１および図２は、本発明のデュアル・フラッシュバルブ方式のロータンク排水弁１とボールタップ２を洗浄水タンク３に備え、封水用ホース４を組付けた例を示す図である。
図２に示すように、洗浄水タンク３のタンク蓋１０１とタンク底１０２との間にロータンク排水弁１が組み込まれている。このロータンク排水弁１はタンク蓋１０１に組み込んだ操作部５とケーシング６とから構成されたものである。
【００１７】
操作部５は押しボタンハウジング５ａの内部に隔壁５ｂを挟んで配置した大洗浄用ボタン５ｄと小洗浄用ボタン５ｃとを備えたもので、大洗浄用ボタン５ｄ及び小洗浄用ボタン５ｃのそれぞれにロッド５ｆ，５ｅを連結している。なお、大洗浄用ボタン５ｄと小洗浄用ボタン５ｃとの間には隔壁５ｂが位置し、この隔壁５ｂによってこれらのボタン５ｄ，５ｃとの間が遮断される。したがって、大洗浄用ボタン５ｄと小洗浄用ボタン５ｃを同時押しすることがなくなる。
【００１８】
ケーシング６はその下端側に隔壁６ａを形成するとともに下端に排水筒７を備えたもので、この排水筒７を洗浄水タンクのタンク底１０２に開けたタンク底開口１０２ａに差し込んでいる。排水筒７からの洗浄水は便器本体（図示せず）に供給される。なお、図３の正面図に示すように、ケーシング６の周壁には洗浄水タンク３内に連通する開口６ｂを開けておき、この開口６ｂからケーシング６内に水が流入する構成とする。
ケーシング６の上端にはロッド５ｅ，５ｆに対向する位置に中間スイッチ８ａ，８ｂを備える。これらの中間スイッチ８ａ，８ｂは圧縮のスプリング８ｃ，８ｄによってロッド５ｅ，５ｆ側に付勢されたものである。
【００１９】
図３は、図２に示したロータンク排水弁１を正面から見た図である。
図４は、図３に示したロータンク排水弁１のケーシング６の上部を取り外し、正面から見た内部の機構図である。
また、図５は、ロータンク排水弁１のアイソメトリック図である。
図４に示すように、ケーシング６の内部には支軸９が固定され、この支軸９周りに一対の駆動リンク１０，１１が回転自在に保持されている。そして、駆動リンク１０，１１にはそれぞれ操作アーム１２，１３が連接されている。
支軸９の内部には水路を形成しており、支軸給水口９ａには封水用ホース４が接続され、封水用ホース４の片方の口はボールタップ２の封水用取出し口２ａに接続されている。
また、支軸９の支軸排水口９ｂはオーバーフロー管を兼ねたインナースリーブ１４の真上に配置されている。
【００２０】
操作アーム１２の下端にはインナースリーブ１４を連接するとともに、操作アーム１３の下端にはアウタースリーブ１５を連接する。インナースリーブ１４は下端に弁体としてのパッキン１４ａを備え更にこのパッキン１４ａの上方にフロート１４ｂを形成したものである。アウタースリーブ１５は水を溜めておくことができる桶状のウェイター１５ａを高さ位置調整可能に備えるとともに、上端側にカム１６を上下方向に回動自在に備えている。
カム１６はその上端側にリンクロッド１６ａを一体に形成するとともにこのリンクロッド１６ａの基端に設けた枢軸１６ｂによってアウタースリーブ１５に連接されたものである。そして、リンクロッド１６ａの先端部分はピン１６ｃを介して操作アーム１２に当接されている。そして、操作アーム１２の上昇によってピン１６ｃが操作アーム１２に沿って当接して移動するときカム１６は枢軸１６ｂ周りに時計方向に回動可能としている。そして、静止位置にあるときには、アウタースリーブ１５の下端が隔壁６ａに着座しているような部材の位置関係としている。
【００２１】
以上の構成において、大洗浄するときには大洗浄用ボタン５ｄを押す。これにより図２に示すようにロッド５ｆを介して中間スイッチ８ｂが押し下げられ、駆動リンク１０を支軸９周りに時計方向に回動させる。この駆動リンク１０の回動によって操作アーム１２が上に持ち上げられ、操作アーム１２がインナースリーブ上部リング１４ｃの上端がインナースリーブ１４の突起１４ｄに接触し、インナースリーブ１４を上に引き上げる。そして、このインナースリーブ１４の上昇により、パッキン１４ａが排水筒７の上端の弁座７ａから離れることにより開弁する。（図１２、図１３参照）
このとき、洗浄用タンク３に貯水されていた洗浄水が排水筒７を通して、便器本体（図示せず）に流出し便器内の汚物を洗い流す。
【００２２】
一方、洗浄用タンク３内の水位が下がり始めると、ボールタップ２のボールタップフロート２ｂが水面に沿って下降し始めるため、ボールタップ２の止水弁（図示せず）が開いてボールタップ吐水口２ｃから洗浄用タンク３内に給水を始める。
この時、ボールタップ２の封水用取出し口２ａからも給水が始まり、水は連結された封水用ホース４を通して支軸給水口９ａから支軸内の水路を通って支軸排水口９ｂから排水される。
いったん排水された水は、インナースリーブ１４の中空の管路を通って、排水筒７から再び排水され、便器本体に流出して封水用の水となる。
【００２３】
便器大洗浄のための排水が完了に近づくと、洗浄用タンク内の水面がロータンク排水弁のフロート１４ｂの付近まで接近する。その時、インナースリーブ１４の自重がフロート１４ｂの浮力より大きくなり、インナースリーブ１４は下降してパッキン１４ａが弁座７ａに着座し排水が停止する。（図１４参照）
この時、洗浄用タンク３内の水面が上昇を開始する。
洗浄用タンク３内の水位が上昇し続けて満水時ＷＬ（ウォーターライン）の位置に近接すると、ボールタップ２のボールタップフロート２ｂも水位に沿って上昇し、ボールタップフロート２ｂに接合されたボールタップ２内部の止水弁（図示せず）を閉めて給水が止まるため、そこから分岐して吐水していた封水用の水も止水する。
【００２４】
次に、小洗浄するときには小洗浄用ボタン５ｃを押す。これによりロッド５ｅを介して、中間スイッチ８ａが押し下げられ、以下同様に（動作説明は省略）パッキン１４ａが排水筒７の上端の弁座７ａから離れてから開弁する。（図１５参照）
このとき、洗浄用タンク３に貯水されていた水が同様に排水筒７を通して、便器本体（図示せず）に流出し便器内の汚物を洗い流す。
【００２５】
一方、洗浄用タンク３内の水位が下がり始めると、ボールタップ２のボールタップフロート２ｂが水面に沿って下降し始めるため、ボールタップ２の止水弁（図示せず）が開いて、ボールタップ吐水口２ｃから洗浄用タンク３内に給水を始める。
この時、ボールタップ２の封水用取り出し口２ａからも給水が始まり、水は封水用ホース４を連絡して支軸給水口９ａから支軸内の水路を通って支軸排水口９ｂから排水される。
いったん排水された水は、インナースリーブ１４の中空の管路を通って、排水筒７から再び排水され、便器本体に流出して封水用の水となる。
【００２６】
便器小洗浄のための排水が完了に近づくと、洗浄用タンク３内の水面がロータンク排水弁１のウェイター１５ａの付近まで接近する。その時、インナースリーブ１４とアウタースリーブ１５とさらにウェイター１５ａに溜められた水の重さを加えた自重がフロート１４ｂの浮力より大きくなり、インナースリーブ１４は下降してパッキン１４ａが弁座７ａに着座し排水が停止するため、洗浄用タンク３内の水面が上昇を開始する。（図１６参照）
洗浄用タンク３内の水位が上昇し続けて満水時ＷＬ（ウォーターライン）に近接すると、ボールタップ２のボールタップフロート２ｂも水位に沿って上昇し、ボールタップフロート２ｂに接合されたボールタップ２内部の止水弁（図示せず）を閉めて給水が止まるため、そこから分岐して吐水していた封水用の水も止水する。
【００２７】
なお、上述したインナースリーブ１４は、上下端部が開口された筒形状となっており、タンク内の貯水の水位がこのインナースリーブ１４よりも高くなるとこのインナースリーブ１４を介して、便器内に排水するオーバーフロー機構を備えた構造となっている。
【００２８】
支軸９は水路を形成しており、大洗浄や小洗浄時の便器への排水後、便器のトラップに水を溜めて封水するために、この支軸９の水路からインナースリーブ１４を介して水を流すようにする。このような構成にすることで、従来のようにインナースリーブ１４に直接封水用の給水管を繋げる必要がなくなり、大洗浄や小洗浄時のインナースリーブの上下可動をスムーズに行なうことができる。
【００２９】
支軸９の構成について、図６乃至図１０に基づいて、以下で説明する。
図６は、支軸９と駆動リンク１０，１１の組み図である。
図６に示すように、駆動リンク１０，１１はお互いに向き合って、支軸９を回転軸として自在に回転するように嵌め込まれており、駆動リンク１０または１１はそれぞれに対応する中間ボタン８ａまたは８ｂが押し下げられると支軸を回転軸として、それぞれに連接する操作アーム１２または１３を引き上げることにより排水が開始される。
支軸９の内部は水路を形成しており、支軸給水口９ａには封水用ホース４が接続され、また、支軸９の支軸排水口９ｂはオーバーフロー管を兼ねたインナースリーブ１４の真上で、かつ同軸上に配置されている。
【００３０】
図７は、支軸９を斜め上方から見た図である。
図８は、支軸９を斜め下方から見た図であり、支軸排水口９ｂの内側が見えている。
【００３１】
以上、支軸内部に水路を形成した実施例について説明したが、他の実施例として図１１に示すように封水用ホース４の一端に封水供給部１７を設け支軸９下方に固定しても良い。
封水供給部１７はホース４から流入する封水を下方に排水する排水口９ｂを備えている。この封水供給部１７の排水口９ｂは、オーバーフロー管を兼ねたインナースリーブ１４の直上、かつ同軸となるように配置することが望ましい。
支軸９には支軸固定部１８を下方に突出するように設けている。支軸固定部１８の下面には凹部が設けられ、一方、封水供給部１７上方には凸部が設けられており、各々を嵌合させることで封水供給部１７を支軸９に固定することができる。
また、封水用ホース保持部１９は、一端をホース４を保持できるように環状に形成され、他方を支軸９に嵌合して取付け可能なようにクリップ状に形成されている。ホース４を環状部分に挿通して保持するようにすることで、いっそうホース４の固定を確実なものとすることができる。
なお、本実施例においては、ボールタップ２からホース４を支軸９に対して略平行に延出することで、駆動リンク１０，１１の上下動にホース４が干渉しないように配置する必要があることは言うまでもない。
また、封水供給部１７の取付け部は、駆動リンク１０，１１の上下動にホース４が干渉しないように垂直方向に調節可能とすると良い。
また、上述したように、封水供給部１７は、支軸９以外にケーシング６に固定してもよい。
この場合も、封水供給部１７の排水口９ｂは、支軸９の下方に位置し、かつ、オーバーフロー管を兼ねたインナースリーブ１４の直上、かつ同軸となるように配置することが望ましい。
【００３２】
図９は、排水口からの封水用の水が拡散しないでインナースリーブに確実に排水できるようにする排水拡散防止構造として、排水口の先端部内側に十字形状の整流板９ｃを設けた例である。
支軸給水口９ａから給水された封水は、支軸内の水路を通過して、支軸排水口９ｂからオーバーフロー管を兼ねたインナースリーブ１４へ排水されるが、支軸排水口９ｂの先端部には排水拡散防止構造として十字形状の整流板９ｃを成形しているため、封水は飛散せずに確実にインナースリーブ１４の中へ排水される。
【００３３】
図１０は、排水拡散防止構造として、排水口の先端に整流網を持ったキャップ９ｄを取り付けた例である。
支軸給水口９ａから給水された封水は、支軸内の水路を通過して、支軸排水口９ｂからオーバーフロー管を兼ねたインナースリーブ１４へ排水されるが、支軸排水口９ｂの先端には排水拡散防止構造として整流網を持ったキャップ９ｄを装着しているため、封水は飛散せずに確実にインナースリーブ１４の中へ排水される。
なお、上述したロータンク排水弁は、大洗浄と小洗浄の操作部を設けているが、大洗浄のみの操作部だけとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のデュアル・フラッシュバルブ方式のロータンク排水弁とボールタップを洗浄水タンクに備え、封水用ホースを組付けた例を示す要部の平面図である。
【図２】 図１の正面縦断面図である。
【図３】 ロータンク排水弁を正面から見た正面図である。
【図４】 ロータンク排水弁のケーシングの上部を取り外し、正面から見た内部の機構図である。
【図５】 ロータンク排水弁のアイソメトリック図である。
【図６】 支軸９と駆動リンク１０，１１の組み図である。
【図７】 支軸９を斜め上方から見た図である。
【図８】 支軸９を斜め下方から見た図である。
【図９】 排水拡散防止構造として、排水口の先端部内側に十字形状の整流板９ｃを設けた支軸である。
【図１０】 排水拡散防止構造として、排水口の先端に整流網を持ったキャップ９ｄを取り付けた支軸である。
【図１１】 支軸への封水供給部取付け構造を示す図である。
【図１２】 ロータンク排水弁の静止状態を示す図である。
【図１３】 大洗浄時のロータンク排水弁の作動状態を示す図である。
【図１４】 大洗浄時のロータンク排水弁の作動状態を示す図である。
【図１５】 小洗浄時のロータンク排水弁の作動状態を示す図である。
【図１６】 小洗浄時のロータンク排水弁の作動状態を示す図である。
【符号の説明】
１ ロータンク排水弁
２ ボールタップ
２ａ 封水用取出し口
２ｂ ボールタップフロート
２ｃ ボールタップ吐水口
３ 洗浄水タンク
４ 封水用ホース
５ 操作部
５ａ 押しボタンハウジング
５ｂ 隔壁
５ｃ 小洗浄用ボタン
５ｄ 大洗浄用ボタン
５ｅ，５ｆ ロッド
６ ケーシング
６ａ 隔壁
６ｂ 開口
７ 排水筒
７ａ 弁座
８ａ，８ｂ 中間スイッチ
８ｃ，８ｄ スプリング
９ 支軸
９ａ 支軸給水口
９ｂ 支軸排水口
９ｃ 十字形状の整流板
９ｄ 整流網を持ったキャップ
１０，１１ 駆動リンク
１２，１３ 操作アーム
１４ インナースリーブ
１４ａ パッキン
１４ｂ フロート
１４ｃ インナースリーブ上部リング下面
１４ｄ 突起
１５ アウタースリーブ
１５ａ ウェイター
１６ カム
１６ａ リンクロッド
１６ｂ 枢軸
１６ｃ ピン
１７ 封水供給部
１８ 支軸固定部
１９ 封水用ホース保持部

Claims (5)

1. 上端に洗浄用の操作部を設けるとともに下端を排水筒に連通させたケーシングと、
   洗浄用の操作部によって前記ケーシング内に上下方向に回動自在に配置された駆動リンクと、
   当該駆動リンクに連接され下端に前記排水筒への流路に備えた弁座に着座する弁体とこの弁体の上方にフロートとを備えたインナースリーブと、
   便器へ封水を供給する封水供給部とを備え、
   当該駆動リンクは操作アームを介してインナースリーブに連接され、支軸を回転軸として自在に回転するように配置され、
   前記封水供給部の排水口は、支軸の下方に位置し、かつ、オーバーフロー管を兼用する中空のインナースリーブの上方に配置されたことを特徴とするロータンク排水弁。
2. 上端に洗浄用の操作部を設けるとともに下端を排水筒に連通させたケーシングと、
   洗浄用の操作部によって前記ケーシング内に上下方向に回動自在に配置された駆動リンクと、
   当該駆動リンクに連接され下端に前記排水筒への流路に備えた弁座に着座する弁体とこの弁体の上方にフロートとを備えたインナースリーブとを備え、
   当該駆動リンクは操作アームを介してインナースリーブに連接され、支軸を回転軸として自在に回転するように配置され、
   当該支軸は内部に水路経路が設けられており、かつ、当該支軸は給水口を支軸の一端に設けるとともに、排水口を支軸の途中からほぼ下方に設けて、オーバーフロー管を兼用する中空のインナースリーブの上方に配置された構造であることを特徴とするロータンク排水弁。
3. 前記排水口は、先端部に排水拡散防止の構造を持つことを特徴とする請求項１または２に記載のロータンク排水弁。
4. 前記排水拡散防止構造は、排水口の先端部内側に整流板を持つことを特徴とする請求項３に記載のロータンク排水弁。
5. 前記排水拡散防止構造は、排水口の内部に整流網を設けることを特徴とする請求項３に記載のロータンク排水弁。

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