JP5441015B2

JP5441015B2 - 洗浄水タンク装置

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Publication number: JP5441015B2
Application number: JP2010250976A
Authority: JP
Inventors: 周頭島; 光宏末永; 隆吉岡; 貴神崎
Original assignee: Toto Ltd
Current assignee: Toto Ltd
Priority date: 2010-11-09
Filing date: 2010-11-09
Publication date: 2014-03-12
Anticipated expiration: 2030-11-09
Also published as: JP2012102508A

Description

本発明は、洗浄水タンク装置に係り、特に、便器を洗浄する洗浄水を貯水する洗浄水タンク装置に関する。

従来から、便器を洗浄する洗浄水を貯水する洗浄水タンク装置として、例えば、特許文献１に記載されているように、洗浄水タンクの底部に形成された排水口とこの排水口を開閉させる排水弁とを囲むように筒体が設けられ、この筒体の側面には開口が形成されると共に、この筒体の開口を開閉する切替弁が設けられているものが知られている。
このような、従来の洗浄水タンク装置においては、便器の大洗浄を行う際には、筒体の開口が切替弁で開放されたままの状態で排水弁が上昇して排水口を開放することにより、洗浄水タンク内の洗浄水が筒体の開口を通過し、排水口から便器へ排出される洗浄水量を多くする一方、便器の小洗浄を行う際には、筒体の開口が切替弁で閉鎖された状態で排水弁が上昇して排水口を開放し、洗浄水タンク内から排水口を経て便器へ排出させる洗浄水量を少なくすることにより、大洗浄モードと小洗浄モードのいずれかの洗浄モードに切り替えるようになっている。

特開昭６１−７２１４４号公報

ところで、水洗大便器において、男性の小便後には、トイレットペーパーなどを流す場合がほとんどなく、このようなトイレットペーパーなどを流さない場合には、従来の小洗浄より少ない洗浄水量で小便を排出できる。そして、近年のさらなる節水ニーズにより、従来の大洗浄及び小洗浄に加えて、小便のみを排出可能な、従来の小洗浄よりさらに洗浄水量の少ない小洗浄（本願では「エコ小洗浄」ともいう）が要望されている。

しかしながら、上述した従来の洗浄水タンク装置では、筒体に形成された開口を全開するか或いは切替弁で閉鎖するかのいずれか一方で大洗浄と小洗浄とを行っているため、２段階の洗浄量しか得ることができないという問題があり、上述したような近年の節水ニーズには応えられないものとなっている。

また、上述した従来の洗浄水タンク装置では、排水弁が上昇して排水口から洗浄水の排水が開始された後の排水弁は、大洗浄モードと小洗浄モードのいずれの洗浄モードにかかわらず、排水弁により排水口が閉鎖されるまで、排水弁が一定の速度で下降する。
したがって、上述した従来の洗浄水タンク装置において、例えば、小洗浄モードの洗浄水量よりもさらに少ない洗浄水量に設定したエコ小洗浄モード等、大洗浄モードや小洗浄モード以外の洗浄モードの洗浄水量に設定することができるようにするためには、筒体にさらなる開口とこれを開閉するさらなる切替弁を追加して設ける等、筒体の構造を複雑にしなければならないという問題がある。

そこで、本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、排水時の排水弁を閉止する時間を変えることができ、貯水タンクの排水口から便器へと供給される洗浄水の水量が大、中、小の少なくとも３段階を含む多段階の便器洗浄を簡易な構造で実現することができる洗浄水タンク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、便器を洗浄する洗浄水を貯水する洗浄水タンク装置であって、洗浄水を貯水し、底面に排水口が形成された貯水タンクと、上下動することにより上記排水口を開閉して便器への洗浄水の供給を行う排水弁と、上記貯水タンクの底面から上方に延びるように設けられた壁体であって、この壁体の上端部が上記排水弁による排水が開始される前の上記貯水タンク内の貯水水位よりも低い所定位置に位置し、上記貯水タンクの内部領域について、上記排水口側に配置される第１の内部領域とこの第１の内部領域の外側に配置される第２の内部領域とに分離する共に、上記第１の内部領域と上記第２の内部領域とを連通させる開口部が形成された上記壁体と、この壁体の開口部を開閉する開口部切替弁と、上記貯水タンクの排水口から便器へと供給される洗浄水の水量が大、中、小の少なくとも３段階を含む多段階の便器洗浄が可能となるように、上記排水弁が上記排水口を閉止する時間を切り替える排水弁閉止時間切替手段と、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、排水弁が上昇して貯水タンクの排水口が開放され、貯水タンク内の洗浄水が排水口から便器へと供給される際に、開口部切替弁により壁体の開口部を開放した状態と閉鎖した状態にそれぞれ設定することにより、少なくとも２段階の便器洗浄が可能となる。さらに、排水弁閉止時間切替手段により、排水弁が排水口を閉止する時間を切り替え、更なる段階の便器洗浄が可能となる。したがって、少なくとも２段階の便器洗浄が可能となる状態となっている壁体に複雑な構造を施すことなく、排水弁閉止時間切替手段を追加することによって、排水時の排水弁が排水口を閉止する時間を変化させることができ、貯水タンクの排水口から便器へと供給される洗浄水の水量が大、中、小の少なくとも３段階を含む多段階の便器洗浄を簡易な構造で実現することができる。

本発明において、好ましくは、上記排水弁閉止時間切替手段は、上記排水弁の上方に洗浄水を貯水する共にその貯水された洗浄水を所定流量で排出する水抜き穴が形成された貯水部と、この貯水部の水抜き穴を開閉する水抜き穴切替弁と、を備え、上記排水弁閉止時間切替手段は、上記水抜き穴切替弁により上記貯水部の水抜き穴を閉鎖した状態で、上記貯水部に貯水された洗浄水の荷重を上記排水弁に作用させることにより、上記排水弁が上記排水口を閉止する時間を早める。
このように構成された本発明においては、排水弁が上昇して貯水タンクの排水口が開放され、貯水タンク内の洗浄水が排水口から便器へと供給される際、排水弁閉止時間切替手段の水抜き穴切替弁が貯水部の水抜き穴を閉鎖した状態に設定することにより、貯水部に貯水された洗浄水の荷重が錘となって、排水弁が閉止する時間が早まり、且つ安定して下降することができる。

本発明において、好ましくは、上記排水弁閉止時間切替手段は、上記排水弁が最も上昇した状態では、上記貯水部の上端が上記壁体の上端以下に位置するように設定する。
このように構成された本発明においては、排水弁が最も上昇した状態では、排水弁閉止時間切替手段の貯水部の上端が壁体の上端以下に位置していることにより、大、中、小の少なくとも３段階を含む多段階の便器洗浄のいずれの場合においても、貯水タンクの第１の内部領域内の洗浄水の水位の下降が開始することにより、排水弁の下降を開始させることができ、排水弁が排水口を閉鎖した際の閉止音を低減させることができる。

本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置が適用された水洗便器の断面図である。本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置の概略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タンク装置の排水弁装置の分解斜視図である。本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置の排水弁装置の排水開始前の状態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タンク装置の排水弁装置の大洗浄モードにおける排水開始時の状態を示す概略断面図である。本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置の排水弁装置の大洗浄モードにおける排水開始直後の状態を示す概略断面図である。本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置の排水弁装置の大洗浄モードにおける排水途中の状態を示す概略断面図である。本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置の排水弁装置の大洗浄モードにおける排水終了後の状態を示す概略断面図である。本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置の排水弁装置の小洗浄モードにおける排水開始時の状態を示す概略断面図である。本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置の排水弁装置の小洗浄モードにおける排水途中の状態を示す概略断面図である。本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置の排水弁装置の小洗浄モードにおける排水終了後の状態を示す概略断面図である。本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置の排水弁装置のエコ小洗浄モードにおける排水開始時の状態を示す概略断面図である。本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置の排水弁装置のエコ小洗浄モードにおける排水途中の状態を示す概略断面図である。本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置の排水弁装置のエコ小洗浄モードにおける排水終了後の状態を示す概略断面図である。

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タンク装置を説明する。
まず、図１により、本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置が適用された水洗便器を説明する。図１は、本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置が適用された水洗便器の断面図である。

図１に示すように、符号１は洗落し式の水洗便器を示し、この便器１は、便器本体２を備え、この便器本体２にはボウル部４と、導水路６と、ボウル部４の下部と連通するトラップ管路８がそれぞれ形成されている。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１０と、導水路６から供給される洗浄水を吐水する第１吐水口１２が形成され、この第１吐水口１２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を洗浄するようになっている。

ボウル部４の下方には、一点鎖線で貯留面Ｗ₀が示された溜水部１４が形成されている。この溜水部１４の下方には、排水トラップ管路８の入口８ａが開口し、この入口８ａから上昇路８ｂが後方に延びている。この上昇路８ｂには下降路８ｃが連続し、下降路８ｃの下端は排水ソケット（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の貯留面Ｗ₀の上方位置には、導水路６から供給される洗浄水を吐水する第２吐水口１６が形成され、この第２吐水口１６から吐水される洗浄水が溜水部１４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の導水路６の上方には、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１８が設けられている。後述するように、洗浄水タンク装置１８の貯水タンク２２の底部には、便器本体２の導水路６と連通する排水口２２ａが形成され、貯水タンク２２内の洗浄水が導水路６へと排水されるようになっている。

つぎに、図２により、洗浄水タンク装置１８の概略構成について説明する。図２は、本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置の概略構造を示す正面断面図である。
なお、本実施形態による洗浄水タンク装置は、上述した洗落し式以外の他のタイプの水洗便器（例えば、サイホン式水洗便器など）にも適用可能である。

図２に示すように、洗浄水タンク装置１８は、陶器製の外装タンク２０と、その内方に配置され、洗浄水を貯水する貯水タンク２２と、外装タンク２０に載せられる蓋体２４と、を備えている。

貯水タンク２２は、それを取り囲むように断熱体２６が設けられ、この断熱体２６を介して、所定の係合部材２８により、貯水タンク２２が外装タンク２０に取り付けられる。また、貯水タンク２２の底面には、上述した便器本体の導水路６に連通する排水口２２ａが排水口部材２２ｂによって形成されている。この排水口部材２２ｂは、所定の係合部材３０で固定され、貯水タンク２２が外装タンク２０に取り付けられる。

また、蓋体２４には、蓋体２４に形成された手洗い鉢２４ａに手洗い用の水を吐水する手洗いカラン３２が設けられている。手洗いカラン３２から吐水された手洗い鉢２４ａの水は、手洗い鉢２４ａに形成された吐水口（流入口）２４ｂにより、貯水タンク２２に流入される。
この蓋体２４の下方には、吐水口２４ｂから流入する水を、後述する排水弁装置３４の筒体３６内に導く導水部材３８が設けられている。

つぎに、洗浄水タンク装置１８は、洗浄水給水装置４０を備えている。この洗浄水給水装置４０は、従来のものと同様のものであり、外部の水道管などの給水源（図示せず）に接続される給水管４２、給水装置用フロート４４、給水管４２と連通し、貯水タンク２２に洗浄水を吐水する吐水管４５、給水装置用フロート４４にレバー４６を介して連結される給水バルブ４８などを備えている。

本実施形態では、この洗浄水給水装置４０により、排水開始の所定時間後、給水を開始するようにしている。本実施形態では、貯水タンク２２の満水時の止水水位は、図２に示す位置（ＷＬ０）で一定になるようにしている。

また、この洗浄水給水装置４０は、手洗いカラン３２に水を供給する手洗い給水管５０を備え、便器への洗浄水の供給開始時（排水開始時）、上述した蓋体２４の手洗いカラン３２に水の供給を開始するようにしている。

つぎに、洗浄水タンク装置１８は、操作装置５２及びこの操作装置５２の操作により作動される排水弁装置３４を備えている。
操作装置５２は、操作レバー５４と、モータ５６と、このモータ５６に接続される操作ボタン５８と、を備える。
操作ボタン５８は、後述する大洗浄用、小洗浄用、エコ小洗浄用の３つの操作ボタンを備えている。

操作レバー５４は、一方（本実施形態では、手前側）に（９０度）回動させると、後述する大洗浄が開始され、他方（本実施形態では、奥側）に（９０度）回動させると、後述する小洗浄が開始されるように、排水弁装置３４を作動させる手動式の操作レバーである。

また、モータ５６は、大洗浄のボタンが押されると、操作レバー５４と同一の一方（手前側）の方向に回転し、小洗浄のボタンが押されると、操作レバー５４と同一の他方（奥側）の方向に回転して、それぞれ、大洗浄或いは小洗浄が開始されるように排水弁装置３４を作動させるようになっている。
このように、本実施形態では、使用者は、大洗浄及び小洗浄については、操作レバー５４を操作してもよいし、操作ボタン５８を押してもよい。
さらに、エコ小洗浄については、モータ５６によってのみ、即ち、使用者が操作ボタン５８を押すことによって、排水弁装置３４が作動される。

これらの操作レバー５４及びモータ５６には、ワイヤー部材やユニバーサルジョイントなどにより構成される回転伝達部材６０が連結されている。
この回転伝達部材６０の他端側には、その回転に伴って、回転伝達部材６０を中心に揺動する第１の引き上げ部材６２及び第２の引き上げ部材６４が取り付けられ、これらの第１の引き上げ部材６２及び第２の引き上げ部材６４の先端部には、それぞれ、第１玉鎖６６の上端部分及び第２玉鎖６８の上端部分が取り付けられている。

これらの第１の引き上げ部材６２及び第２の引き上げ部材６４は、回転伝達部材６０を一方側（大洗浄時）に回転させると、第１の引き上げ部材６２のみが、その一方側に揺動して第１玉鎖６６のみを引き上げ、一方、回転伝達部材６０を他方側（小洗浄時）に回転させると、第１の引き上げ部材６２及び第２の引き上げ部材６４の両方が、その他方側に揺動して第１玉鎖６６及び第２玉鎖６８の両方を引き上げるような機構とされている。

つぎに、図２〜図４により、排水弁装置３４について説明する。
図３は、本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置の排水弁装置の分解斜視図であり、図４は、本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置の排水弁装置の排水開始前の状態を示す正面断面図である。
まず、図３に示すように、本実施形態による洗浄水タンク装置１８の排水弁装置３４は、貯水タンク２２の底面に取り付けれて排水口２２ａを形成する排水口形成部材２２ｂと、この排水口形成部材２２ｂを取り囲むように貯水タンク２２の底面から上方に延びるように設けられた筒体３６と、この筒体３６の内方に上下方向に延びるように配置され、排水口２２ａと連通するように排水口形成部材２２ｂに取り付けられるオーバーフロー管７０と、筒体３６の側面に形成された開口部３６ａを開閉する切替弁７２と、弁体７４と、この筒体３６の内方に配置されるフロート７６と、このフロート７６の上端部に回動可能に取り付けられ、後述するフロート７６の貯水部７６ａの底面に形成された水抜き穴７６ｂを開閉する切替弁部材７８を備えている。

図３に示すように、筒体３６の開口部３６ａは、筒体３６の一側面における上下方向の中間部よりも下方に形成され、この開口部３６ａの断面は、ほぼ矩形状となっている。
また、筒体３６は、開口部３６ａの下方且つ側方の両側に軸３６ｂを備え、切替弁７２は、筒体３６の軸３６ｂに回動可能取り付けられる受部７２ａを備えている。
さらに、切替弁７２の上端部には、第２玉鎖６８の下端部が取り付けられ、第２の引き上げ部材６４が第２玉鎖６８を引き上げることにより、切替弁７２が、筒体３６の軸３６ｂを中心に所定の下方位置から開口部３６ａを閉鎖する位置まで回動することができるようになっている。

また、切替弁７２には、錘８０が取り付けられている。図２に示すような第２の引き上げ部材６４による引き上げが行われる前の状態で切替弁７２が開口部３６ａを開放している初期位置の状態から、第２の引き上げ部材６４による第２玉鎖６８の引き上げが行われて切替弁７２が開口部３６ａを閉鎖した後、第２の引き上げ部材６４による第２玉鎖６８の引き上げが解除された際に、切替弁７２の自重と錘８０の重さにより、切替弁７２が開口部３６ａを開放している初期位置の状態に戻るようになっている。

フロート７６は、上方が開放されて底面に水抜き穴７６ｂが形成された貯水部７６ａと、この貯水部７６ａの上端から上方に延びて、切替弁部材７８の軸７８ａが回動可能に取り付けられる受部７６ｃと、貯水部７６ａの底面よりも下方に空間を形成すると共に、その下端に弁体７４が取り付けられるフロート部７６ｄを備えている。

また、フロート７６は、オーバーフロー管７０の円筒部７０ａの外周に沿って上下方向に摺動可能に取り付けられたガイド部７６ｅを備え、弁体７４は、フロート７６と共にオーバーフロー管７０の円筒部７０ａの外周に沿って上下動可能であり、排水口形成部材２２ｂの上端に位置する弁座２２ｃに着座すると、排水口２２ａを閉鎖する排水弁として機能するようになっている。

さらに、図２及び図４に示すように、筒体３６は、貯水タンク２２の底面から上方に延びてほぼ直方体形状の筒体３６を形成する壁体部３６ｃ，３６ｄ，３６ｅ，３６ｆを備え、筒体３６の各壁体部３６ｃ，３６ｄ，３６ｅ，３６ｆの上端は、排水弁装置３４による排水が開始される前の貯水タンク２２内の貯水水位、すなわち、貯水タンク２２の満水時の止水水位ＷＬ０よりも低い所定位置に位置している。
また、貯水タンク２２の内部領域は、筒体３６の各壁体部３６ｃ，３６ｄ，３６ｅ，３６ｆにより、貯水タンク２２内において、筒体３６の各壁体部３６ｃ，３６ｄ，３６ｅ，３６ｆの上端以下に配置される貯水タンク２２の内部領域は、排水口２２ａ及び弁体７４を含む第１の内部領域Ｖ１と、排水口２２ａ及び弁体７４を含まない第２の内部領域Ｖ２とに分離されている。

さらに、切替弁部材７８は、フロート７６の貯水部７６ａの水抜き穴７６ｂを開閉する弁部７８ｂを備え、切替弁部材７８の上端部には、第１玉鎖６６の下端が連結されている。第１の引き上げ部材６２が揺動することにより、第１玉鎖６６が水平方向に移動すると、切替弁部材７８が、フロート７６の受部７６ｃに回動可能に取り付けられている軸７８ａと共に回動し、切替弁部材７８の弁部７８ｂが、フロート７６の貯水部７６ａの水抜き穴７６ｂを開閉するようにスライドすることができるようになっている。

また、これらのフロート７６の貯水部７６ａ、この貯水部７６ａの水抜き穴７６ｂ、この水抜き穴７６ｂを開閉する切替弁部材７８は、貯水タンク２２の排水口２２ａから便器本体２へと供給される洗浄水の水量が大、中、小の少なくとも３段階を含む多段階の便器洗浄が可能となるように、排水弁装置３４の弁体７４が排水口２２ａを閉止する時間を切り替える排水弁閉止時間切替手段として機能するようになっている。
ここで、排水弁装置３４の弁体７４が排水口２２ａを閉止する時間（排水弁閉止時間）については、操作ボタン５８又は操作レバー５４の操作によりフロート７６及び弁体７４が最も上昇した時からフロート７６及び弁体７４が下降し、弁体７４が排水口２２ａを閉鎖して停止する時までの時間に相当している。

本実施形態においては、小洗浄モード及びエコ小洗浄モードによる便器洗浄が行われる際には、このような排水弁閉止時間切替手段により、排水弁装置３４の弁体７４が排水口２２ａを閉止する時間が、大洗浄モード時よりも早まるように切替られる。

大洗浄モード、小洗浄モード、エコ小洗浄モードのいずれの洗浄モードによる便器洗浄が行われる排水開始時にフロート７６及び弁体７４が最も上昇した状態となるようになっているが、この状態では、フロート７６の貯水部７６ａの上端が筒体３６の壁体部３６ｃ，３６ｄ，３６ｅ，３６ｆの上端以下に位置するように設定されている。

つぎに、図２〜図１４により、本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置の動作（作用）を説明する。
まず、図２〜図８により、本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置により実行される３種類の洗浄モードのうちの大洗浄モードについて説明する。
図５は、本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置の排水弁装置の大洗浄モードにおける排水開始時の状態を示す概略断面図であり、図６は、本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置の排水弁装置の大洗浄モードにおける排水開始直後の状態を示す概略断面図である。
また、図７は、本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置の排水弁装置の大洗浄モードにおける排水途中の状態を示す概略断面図であり、図８は、本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置の排水弁装置の大洗浄モードにおける排水終了後の状態を示す概略断面図である。

まず、図４に示すように、洗浄水タンク装置１８の大洗浄モードにおける排水開始前の状態では、排水口２２ａが排水弁装置３４の弁体７４によって閉鎖されている。
このとき、切替弁７２は、自重と錘８０の重さにより、筒体３６の開口部３６ａを開放した状態となっている。
また、フロート７６の貯水部７６ａの水抜き穴７６ｂは、切替弁部材７８の弁部７８ｂによって開放された状態となっている。

つぎに、図５に示すように、大洗浄モードを開始する際、使用者が図２に示す操作レバー５４を手前側に９０度回転させ、或いは、大洗浄のボタンが押されモータ５６が作動されると、図２に示す初期位置の状態の第１の引き上げ部材６２のみが揺動され、第１玉鎖６６を介して排水弁装置３４のフロート７６が引き上げられる。
このとき、図５に示すように、フロート７６及び弁体７４は、最も上昇した状態となり、フロート７６の貯水部７６ａの上端が、筒体３６の壁体部３６ｃ，３６ｄ，３６ｅ，３６ｆの上端と同一の高さ位置にあるか、或いは、筒体３６の壁体部３６ｃ，３６ｄ，３６ｅ，３６ｆの上端よりもわずかに低い高さ位置にある。
これにより、排水弁装置３４の弁体７４が上昇して排水口２２ａが開放され、排水が開始され、貯水タンク２２の水位ＷＬ１が低下するが、排水開始時には、貯水タンク２２の第１の内部領域Ｖ１、第２の内部領域Ｖ２、及び筒体３６のフロート７６の貯水部７６ａには、洗浄水が満たされている状態となっている。
また、フロート７６の貯水部７６ａの水抜き穴７６ｂは、切替弁部材７８の弁部７８ｂによって開放された状態となっている。

一方、第２の引き上げ部材６４は揺動せず、第２玉鎖６８は第２の引き上げ部材６４によって引き上げられないため、切替弁７２は筒体３６の開口部３６ａを開放したままの状態となっている。
第１の引き上げ部材６２によってフロート７６の引き上げが完了すると、操作レバー５４は初期位置に戻されて、第１の引き上げ部材６２が初期位置に戻され、或いは、第１の引き上げ部材６２が初期位置に戻るようにモータ５６が作動される。

つぎに、図６に示すように、排水開始後、切替弁７２が筒体３６の開口部３６ａを開放したままの状態で、貯水タンク２２内の洗浄水の全体の水位が時間と共に低下し、図６に二点鎖線ＷＬ２で示されている筒体３６の上縁部（上面）付近の水位まで低下した時点で、筒体３６の内部領域Ｖ１（貯水タンク２２の第１の内部領域Ｖ１）の洗浄水が、筒体３６の外部領域Ｖ２（貯水タンク２２の第２の内部領域Ｖ２）の洗浄水よりも優先的に排水口２２ａから排出されるようになり、筒体３６の内部領域Ｖ１の洗浄水の水位ＷＬ３が、筒体３６の外部領域Ｖ２の洗浄水の水位ＷＬ４よりも低下する。
このとき、フロート７６の貯水部７６ａの水抜き穴７６ｂは、切替弁部材７８の弁部７８ｂによって開放された状態となっており、フロート７６の貯水部７６ａ内と筒体３６の内部領域Ｖ１とが水抜き穴７６ｂによって連通しているため、フロート７６の貯水部７６ａ内の水位は、筒体３６の内部領域Ｖ１の水位ＷＬ３と等しくなる。

その後、図６に示す筒体３６の内部領域Ｖ１の水位ＷＬ３と筒体３６の外部領域Ｖ２の水位ＷＬ４とが、時間の経過とともに低下すると、図７に示すように、フロート７６及び弁体７４が筒体３６の内部領域Ｖ１の水位の低下と共に低下する。
そして、フロート７６の貯水部７６ａ内の洗浄水が水抜き穴７６ｂから筒体３６の内部領域Ｖ１に抜けて、筒体３６の内部領域Ｖ１の水位ＷＬ５が筒体３６の開口部３６ａの上縁部付近まで低下した時点で、筒体３６の内部領域Ｖ１の水位ＷＬ５と筒体３６の外部領域Ｖ２の水位ＷＬ６が等しくなる。

つぎに、図８に示すように、筒体３６の内部領域Ｖ１の水位ＷＬ５と筒体３６の外部領域Ｖ２の水位ＷＬ６が同一水位ＷＬ７で時間とともに低下すると、フロート７６及び弁体７４もこの水位ＷＬ７と共に低下し、弁体７４が弁座２２ｃに着座して排水口２２ａを閉鎖し、排水が終了する。

最終的には、図８に示す貯水タンク２２の内部領域Ｖ１，Ｖ２の洗浄水の全体の水位ＷＬ７は、弁体７４が排水口２２ａを閉鎖した後に、筒体３６の外部領域Ｖ２の洗浄水が、筒体３６の開口部３６ａを介して筒体３６の内方に流入し、最終的に得られる死水水位である。
また、フロート７６の貯水部７６ａ内の水位についても、筒体３６の内部領域Ｖ１とが水抜き穴７６ｂによって連通しているため、貯水タンク２２の内部領域Ｖ１，Ｖ２の洗浄水の全体の水位ＷＬ７と等しくなる。
なお、大洗浄モード時に貯水タンク２２の排水口２２ａから便器本体２へ排出されて便器洗浄に使用される洗浄水量Ｑ１は、図４及び図８に示す排水開始前の貯水タンク２２内の水位ＷＬ０から図８に示す排水終了後の貯水タンク２２内の水位ＷＬ７を差し引いた水位に相当する洗浄水量となる。

つぎに、図４及び図９〜図１１により、本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置により実行される３種類の洗浄モードのうちの小洗浄モードについて説明する。
図９は、本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置の排水弁装置の小洗浄モードにおける排水開始時の状態を示す概略断面図であり、図１０は、本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置の排水弁装置の小洗浄モードにおける排水途中の状態を示す概略断面図であり、図１１は、本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置の排水弁装置の小洗浄モードにおける排水終了後の状態を示す概略断面図である。

まず、図４に示すように、洗浄水タンク装置１８の小洗浄モードにおける排水開始前の状態では、上述した大洗浄モードと同様に、排水口２２ａが排水弁装置３４の弁体７４によって閉鎖され、切替弁７２は、自重と錘８０の重さにより、筒体３６の開口部３６ａを開放した状態となっている。
また、フロート７６の貯水部７６ａの水抜き穴７６ｂは、切替弁部材７８の弁部７８ｂによって開放された状態となっている。

つぎに、図９に示すように、小洗浄モードを開始する際、使用者が図２に示す操作レバー５４を奥側に９０度回転させ、或いは、小洗浄のボタンが押されモータ５６が作動されると、第１の引き上げ部材６２及び第２の引き上げ部材６４の両方が揺動する。

また、第１の引き上げ部材６２の揺動により、第１玉鎖６６を介してフロート７６が引き上げられ、これにより、排水口２２ａが開いて、排水が開始されると共に、フロート７６の貯水部７６ａの水抜き穴７６ｂは、切替弁部材７８の弁部７８ｂによって閉鎖される。
さらに、第２の引き上げ部材６４の揺動により、第２玉鎖６８を介して切替弁７２が引き上げられ、切替弁７２が筒体３６の開口部３６ａを閉鎖する。

このとき、図９に示すように、フロート７６及び弁体７４は、最も上昇した状態となり、フロート７６の貯水部７６ａの上端が、筒体３６の壁体部３６ｃ，３６ｄ，３６ｅ，３６ｆの上端と同一の高さ位置にあるか、或いは、筒体３６の壁体部３６ｃ，３６ｄ，３６ｅ，３６ｆの上端よりもわずかに低い高さ位置にある。
これにより、排水弁装置３４の弁体７４が上昇して排水口２２ａが開放され、排水が開始され、貯水タンク２２の水位ＷＬ１０１が低下するが、排水開始時には、貯水タンク２２の第１の内部領域Ｖ１、第２の内部領域Ｖ２、及び筒体３６のフロート７６の貯水部７６ａには、洗浄水が満たされている状態となっている。

このような第１の引き上げ部材６２及び第２の引き上げ部材６４による引き上げの完了の直後に操作レバー５４は初期位置に戻されて、第１の引き上げ部材６２が初期位置に戻され、或いは、第１の引き上げ部材６２が初期位置に戻るようにモータ５６が作動される。

第２玉鎖６８を介して切替弁７２が引き上げられた後、一端、切替弁７２が筒体３６の開口部３６ａを閉鎖するが、その後、図１０に示すように、切替弁７２は、その自重と錘８０の重さにより、筒体３６の開口部３６ａを開放する。

また、貯水タンク２２内の洗浄水の全体の水位が、図１０に二点鎖線ＷＬ２で示されている筒体３６の上縁部（上面）付近の水位まで低下した時点で、筒体３６の内部領域Ｖ１の洗浄水が、筒体３６の外部領域Ｖ２の洗浄水よりも優先的に排水口２２ａから排出されるようになり、筒体３６の内部領域Ｖ１の洗浄水の水位ＷＬ１０３が、筒体３６の外部領域Ｖ２の洗浄水の水位ＷＬ１０４よりも低下する。
このとき、フロート７６の貯水部７６ａの水抜き穴７６ｂは、切替弁部材７８の弁部７８ｂによって閉鎖されたままの状態となっており、フロート７６の貯水部７６ａ内には洗浄水が満水状態となっている。
したがって、このようなフロート７６の貯水部７６ａ内に貯水された洗浄水の荷重が錘（水錘）となって、フロート７６及び弁体７４を押し下げる力として作用するため、フロート７６及び弁体７４が、筒体３６の内部領域Ｖ１の洗浄水の水位ＷＬ１０３より下に沈み込み、その状態を維持しつつ水位ＷＬ１０３の下降速度とほぼ同一の速度で下降するか、或いは、筒体３６の内部領域Ｖ１の洗浄水の水位ＷＬ１０３よりも早い速度で下降する。この結果、フロート７６及び弁体７４が、上述した大洗浄モードより早く降下することになり、排水口２２ａを早く閉止することになる。

その後、図１１に示すように、フロート７６及び弁体７４が、フロート７６の貯水部７６ａの水抜き穴７６ｂが切替弁部材７８の弁部７８ｂによって閉鎖されたままの状態で、上述した大洗浄モードよりも早く下降し、弁体７４が弁座２２ｃに着座して排水口２２ａを早く閉鎖し、排水が終了する。

最終的には、図１１に示す貯水タンク２２の内部領域Ｖ１，Ｖ２の洗浄水の全体の水位ＷＬ１０５は、弁体７４が排水口２２ａを閉鎖した後に、筒体３６の外部領域Ｖ２の洗浄水が、筒体３６の開口部３６ａを介して筒体３６の内方に流入し、最終的に得られる死水水位である。
また、フロート７６の貯水部７６ａの水抜き穴７６ｂが切替弁部材７８の弁部７８ｂによって閉鎖されているが、フロート７６の貯水部７６ａ内の水位についても、筒体３６の内部領域Ｖ１の水位がフロート７６の貯水部７６ａの上端を上回るため、貯水タンク２２の内部領域Ｖ１，Ｖ２の洗浄水の全体の水位ＷＬ１０５と等しくなる。

なお、小洗浄モード時に貯水タンク２２の排水口２２ａから便器本体２へ排出されて便器洗浄に使用される洗浄水量Ｑ２は、図４及び図１１に示す排水開始前の貯水タンク２２内の水位ＷＬ０から図１１に示す排水終了後の貯水タンク２２内の水位ＷＬ１０５を差し引いた水位に相当する洗浄水量となり、大洗浄モード時に使用される洗浄水量Ｑ１よりも少ない洗浄水量となる。

つぎに、図４及び図１２〜図１４により、本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置により実行される３種類の洗浄モードのうちのエコ小洗浄モードについて説明する。
図１２は、本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置の排水弁装置のエコ小洗浄モードにおける排水開始時の状態を示す概略断面図であり、図１３は、本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置の排水弁装置のエコ小洗浄モードにおける排水途中の状態を示す概略断面図であり、図１４は、本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置の排水弁装置のエコ小洗浄モードにおける排水終了後の状態を示す概略断面図である。

まず、図４に示すように、洗浄水タンク装置１８のエコ小洗浄モードにおける排水開始前の状態では、上述した大洗浄モード及び小洗浄モードと同様に、排水口２２ａが排水弁装置３４の弁体７４によって閉鎖され、切替弁７２は、自重と錘８０の重さにより、筒体３６の開口部３６ａを開放した状態となっている。
また、フロート７６の貯水部７６ａの水抜き穴７６ｂは、切替弁部材７８の弁部７８ｂによって開放された状態となっている。

つぎに、図１２に示すように、エコ小洗浄モードを開始する際、使用者が図２に示す操作レバー５４を奥側に９０度回転させ、或いは、エコ小洗浄のボタンが押されモータ５６が作動されると、第１の引き上げ部材６２及び第２の引き上げ部材６４の両方が揺動する。

このとき、図１２に示すように、フロート７６及び弁体７４は、最も上昇した状態となり、フロート７６の貯水部７６ａの上端が、筒体３６の壁体部３６ｃ，３６ｄ，３６ｅ，３６ｆの上端と同一の高さ位置にあるか、或いは、筒体３６の壁体部３６ｃ，３６ｄ，３６ｅ，３６ｆの上端よりもわずかに低い高さ位置にある。
これにより、排水弁装置３４の弁体７４が上昇して排水口２２ａが開放され、排水が開始され、貯水タンク２２の水位ＷＬ２０１が低下するが、排水開始時には、貯水タンク２２の第１の内部領域Ｖ１、第２の内部領域Ｖ２、及び筒体３６のフロート７６の貯水部７６ａには、洗浄水が満たされている状態となっている。

このような第１の引き上げ部材６２及び第２の引き上げ部材６４による引き上げの完了の直後に操作レバー５４は初期位置に戻されて、第１の引き上げ部材６２が初期位置に戻され、或いは、第１の引き上げ部材６２が初期位置に戻るようにモータ５６が作動される。
また、エコ小洗浄モードでは、使用者が操作ボタン５８を押すことによって、モータ５６によって、第２の引き上げ部材６４が引き上げた状態が維持され、切替弁７２が筒体３６の開口部３６ａを閉鎖した状態が終始維持される。

つぎに、図１３に示すように、排水開始後、貯水タンク２２内の洗浄水の全体の水位が時間と共に低下し、図１３に二点鎖線ＷＬ２で示されている筒体３６の上縁部（上面）付近の水位まで低下した時点で、筒体３６の内部領域Ｖ１の洗浄水のみが、排水口２２ａから排出されるようになり、筒体３６の内部領域Ｖ１の洗浄水の水位ＷＬ２０３が、筒体３６の外部領域Ｖ２の洗浄水の水位ＷＬ２よりも低下する。
このとき、フロート７６の貯水部７６ａの水抜き穴７６ｂは、切替弁部材７８の弁部７８ｂによって閉鎖されたままの状態となっており、フロート７６の貯水部７６ａ内には洗浄水が満水状態となっている。
したがって、このようなフロート７６の貯水部７６ａ内に貯水された洗浄水の荷重が錘（水錘）となって、フロート７６及び弁体７４を押し下げる力として作用するため、フロート７６及び弁体７４が、筒体３６の内部領域Ｖ１の洗浄水の水位ＷＬ２０３より下に沈み込み、その状態を維持しつつ水位ＷＬ２０３の下降速度と略同一の速度で下降するか、或は、筒体３６の内部領域Ｖ１の洗浄水の水位ＷＬ２０３が下降する速度よりも早い速度で下降する。この結果、フロート７６及び弁体７４が、上述した大洗浄モードより早く降下することになり、排水口２２ａを早く閉止することになる。

その後、図１４に示すように、フロート７６及び弁体７４が、フロート７６の貯水部７６ａの水抜き穴７６ｂが切替弁部材７８の弁部７８ｂによって閉鎖されたままの状態で、上述した大洗浄モードよりも早く下降し、弁体７４が弁座２２ｃに着座して排水口２２ａを早く閉鎖し、排水が終了する。

最終的には、図１４に示すように、貯水タンク２２の第１の内部領域Ｖ１の水位ＷＬ２０４は、フロート７６の貯水部７６ａの上端部よりも高く且つ貯水タンク２２の第２の内部領域Ｖ２の水位ＷＬ２よりも低い水位となり、貯水タンク２２の第１の内部領域Ｖ１の水位ＷＬ２０４と第２の内部領域Ｖ２の水位ＷＬ２が、最終的に得られる死水水位である。

なお、エコ小洗浄モード時に貯水タンク２２の排水口２２ａから便器本体２へ排出されて便器洗浄に使用される洗浄水量Ｑ３は、図４及び図１４に示す排水開始前の貯水タンク２２内の水位ＷＬ０から図１４に示す排水終了後の貯水タンク２２内の水位ＷＬ２，ＷＬ２０４を差し引いた水位に相当する洗浄水量となり、大洗浄モード時に使用される洗浄水量Ｑ１及び小洗浄モード時に使用される洗浄水量Ｑ２よりも少ない洗浄水量となる。

上述した本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置１８によれば、排水弁装置３４の弁体７４が上昇して貯水タンク２２の排水口２２ａが開放され、貯水タンク２２内の洗浄水が排水口２２ａから便器本体２へと供給される際に、切替弁７２により筒体３６の開口部３６ａを開放した状態と閉鎖した状態にそれぞれ設定することにより、大洗浄モードと小洗浄モード、或いは、小洗浄モードとエコ小洗浄モードによる少なくとも２段階の便器洗浄が可能となる。
さらに、切替弁部材７８によってフロート７６の貯水部７６ａの水抜き穴７６ｂを閉鎖することにより、切替弁部材７８によってフロート７６の貯水部７６ａの水抜き穴７６ｂを開放している場合よりも排水弁装置３４の弁体７４が排水口２２ａを閉止する時間を早めて、排水口２２ａを早く閉鎖し、更なる段階の便器洗浄が可能となる。
したがって、少なくとも２段階の便器洗浄が可能となる状態となっている筒体３６において、さらなる開口部を設けたりする等の複雑な構造を施すことなく、切替弁部材７８によってフロート７６の貯水部７６ａの水抜き穴７６ｂを開閉することにより、排水弁装置３４の弁体７４が排水口２２ａを閉止する時間を変化させることができるため、貯水タンク２２の排水口２２ａから便器本体２へと供給される洗浄水の水量が大、中、小の少なくとも３段階（大洗浄、小洗浄、エコ小洗浄）を含む多段階の便器洗浄を簡易な構造で実現することができる。

また、本実施形態による洗浄水タンク装置１８によれば、排水弁装置３４の弁体７４が上昇して貯水タンク２２の排水口２２ａが開放され、貯水タンク２２内の洗浄水が排水口２２ａから便器本体２へと供給される際、切替弁部材７８によってフロート７６の貯水部７６ａの水抜き穴７６ｂを閉鎖した状態に設定することにより、フロート７６の貯水部７６ａに貯水された洗浄水の荷重が錘（水錘）となって、排水弁装置３４の弁体７４の排水口２２ａを閉止する時間が、切替弁部材７８によってフロート７６の貯水部７６ａの水抜き穴７６ｂを開放している場合よりも早く且つ安定して下降することができる。

さらに、本実施形態による洗浄水タンク装置１８によれば、排水弁装置３４の弁体７４が最も上昇した状態では、フロート７６の貯水部７６ａの上端が筒体３６の壁体部３６ｃ，３６ｄ，３６ｅ，３６ｆの上端以下に位置していることにより、大、中、小の少なくとも３段階（大洗浄、小洗浄、エコ小洗浄）を含む多段階の便器洗浄のいずれの場合においても、貯水タンク２２の第１の内部領域Ｖ１内の洗浄水の水位の下降が開始することにより、排水弁装置３４の弁体７４の下降を開始させることができ、排水弁装置３４の弁体７４が排水口２２ａを閉鎖した際の閉止音を低減させることができる。

なお、上述した本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置においては、一例として、フロート７６及び弁体７４が最も上昇した状態でフロート７６の貯水部７６ａの上端が筒体３６の壁体部３６ｃ，３６ｄ，３６ｅ，３６ｆの上端以下に位置するように設定した形態について説明したが、このような形態に限定されず、フロート７６及び弁体７４が最も上昇した状態でフロート７６の貯水部７６ａの上端が筒体３６の壁体部３６ｃ，３６ｄ，３６ｅ，３６ｆの上端よりも上方に位置するようにしてもよい。

また、上述した本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置においては、一例として、筒体３６の壁体部３６ｃ，３６ｄ，３６ｅ，３６ｆによって、貯水タンク２２の内部領域について排水口２２ａを含む第１の内部領域Ｖ１と排水口２２ａを含まない第２の内部領域Ｖ２とに分離するような形態について説明したが、筒体３６を設ける代わりに、貯水タンク２２の内部領域Ｖ１，Ｖ２を分離する壁体を貯水タンク２２内に設けてもよい。

１水洗便器
２便器本体
４ボウル部
６導水路
８トラップ管路
８ａ排水トラップ管路の入口
８ｂ排水トラップ管路の上昇路
８ｃ排水トラップ管路の下降路
１０リム
１２第１吐水口
１４溜水部
１６第２吐水口
１８洗浄水タンク装置
２０外装タンク
２２貯水タンク
２２ａ排水口
２２ｂ排水口形成部材
２２ｃ弁座
２４蓋体
２４ａ手洗い鉢
２４ｂ吐水口
２６断熱体
２８係合部材
３０係合部材
３２手洗いカラン
３４排水弁装置
３６筒体
３６ａ開口部
３６ｂ軸
３６ｃ壁体部
３６ｄ壁体部
３６ｅ壁体部
３６ｆ壁体部
３８導水部材
４０洗浄水給水装置
４２給水管
４４給水装置用フロート
４５吐水管
４６レバー
４８給水バルブ
５０手洗い給水管
５２操作装置
５４操作レバー
５６モータ
５８操作ボタン
６０回転伝達部材
６２第１の引き上げ部材
６４第２の引き上げ部材
６６第１玉鎖
６８第２玉鎖
７０オーバーフロー管
７０ａ円筒部
７２切替弁（開口部切替弁）
７２ａ受部
７４弁体
７６フロート
７６ａ貯水部（排水弁下降速度切替手段）
７６ｂ水抜き穴
７６ｃ受部
７６ｄフロート部
７６ｅガイド部
７８切替弁部材（排水弁下降速度切替手段、水抜き穴切替弁）
７８ａ軸
７８ｂ弁部
８０錘

Claims

便器を洗浄する洗浄水を貯水する洗浄水タンク装置であって、
洗浄水を貯水し、底面に排水口が形成された貯水タンクと、
上下動することにより上記排水口を開閉して便器への洗浄水の供給を行う排水弁と、
上記貯水タンクの底面から上方に延びるように設けられた壁体であって、この壁体の上端部が上記排水弁による排水が開始される前の上記貯水タンク内の貯水水位よりも低い所定位置に位置し、上記貯水タンクの内部領域について、上記排水口側に配置される第１の内部領域とこの第１の内部領域の外側に配置される第２の内部領域とに分離する共に、上記第１の内部領域と上記第２の内部領域とを連通させる開口部が形成された上記壁体と、
この壁体の開口部を開閉する開口部切替弁と、
上記貯水タンクの排水口から便器へと供給される洗浄水の水量が大、中、小の少なくとも３段階を含む多段階の便器洗浄が可能となるように、上記排水弁が上記排水口を閉止する時間を切り替える排水弁閉止時間切替手段と、を有することを特徴とする洗浄水タンク装置。
上記排水弁閉止時間切替手段は、上記排水弁の上方に洗浄水を貯水する共にその貯水された洗浄水を所定流量で排出する水抜き穴が形成された貯水部と、この貯水部の水抜き穴を開閉する水抜き穴切替弁と、を備え、上記排水弁閉止時間切替手段は、上記水抜き穴切替弁により上記貯水部の水抜き穴を閉鎖した状態で、上記貯水部に貯水された洗浄水の荷重を上記排水弁に作用させることにより、上記排水弁が上記排水口を閉止する時間を早める請求項１記載の洗浄水タンク装置。
上記排水弁閉止時間切替手段は、上記排水弁が最も上昇した状態では、上記貯水部の上端が上記壁体の上端以下に位置するように設定する請求項２に記載の洗浄水タンク装置。