JP5733689B2 - 洗浄水供給装置、この洗浄水供給装置を備えた洗浄水タンク装置、及び、この洗浄水タンク装置を備えた水洗大便器 - Google Patents

Description

本発明は、洗浄水供給装置、この洗浄水供給装置を備えた洗浄水タンク装置、及び、この洗浄水タンク装置を備えた水洗大便器に係り、特に、便器の洗浄水タンクに洗浄水を供給する洗浄水供給装置、この洗浄水供給装置を備えた洗浄水タンク装置、及び、この洗浄水タンク装置を備えた水洗大便器に関する。

従来から、便器の洗浄水タンクに洗浄水を供給する洗浄水供給装置として、例えば、特許文献１に記載されているように、桶状に形成され且つその底面に開口が形成された小タンクと、この小タンク内に設けられたフロートを備え、小タンク内に貯められた洗浄水が開口から排水されることにより小タンク内の水位がフロートと共に下降し、それと連動して給水弁が開弁するものが知られている。
また、このような従来の洗浄水供給装置では、洗浄水タンクの排水弁が開弁してから洗浄水タンクの水位の下降が開始して排水弁が閉弁するまでの間に、給水弁が開弁して洗浄水タンク内に給水され、予め洗浄水タンクに貯水されていた水と共に便器に流される洗浄水、いわゆる「追っかけ水」を低減するために、小タンクの底面に形成された開口を開閉する開閉弁（逆止弁）が設けられている。
このような開閉弁は、小タンクの底面の開口以外に形成された取付穴に一部が挿入されて取り付けられる構造となっており、この取付穴に挿入して取り付けられる開閉弁の支持部が小タンクの取付穴に対して上下方向に摺動可能となっている。

特開２００９−２４３０５３号公報

このような従来の洗浄水供給装置においては、近年の節水化の需要により、洗浄水タンク及び小タンクをコンパクトに設計することが要求されるようなっており、これらに伴って小タンク内の洗浄水を流出させるための小タンクの開口の大きさについても、より小さく設定されるようになってきている。
しかしながら、小タンクの開口以外にも取付穴から洗浄水が流出する構造となっているため、小タンクをコンパクトに設計する程、小タンクの取付穴から流出する洗浄水が、給水タイミングに大きく影響するため、給水のタイミングのばらつきの要因にもなるという問題がある。
給水のタイミングのばらつきとしては、例えば、洗浄水タンクから便器に洗浄水が供給されているときに、給水のタイミングが所望のタイミングよりも早まって給水が行われた場合には、この給水された洗浄水が予め洗浄水タンクに貯水されていた洗浄水と共に便器に無駄水として流される、いわゆる「追っかけ水」が発生するという問題や、給水のタイミングが所望のタイミングよりも遅くなって給水が行われた場合には、洗浄水タンクの貯水に時間がかかってしまうという問題がある。

そこで、本発明は、上述した従来技術の問題点と課題を解決するためになされたものであり、給水部から洗浄水タンク内への給水のタイミングを適切に制御することができる洗浄水供給装置、この洗浄水供給装置を備えた洗浄水タンク装置、及び、この洗浄水タンク装置を備えた水洗大便器を提供することを目的としている。

上述した目的を達成するために、本発明は、便器の洗浄水タンクに洗浄水を供給する洗浄水供給装置であって、外部の給水源に上流側が接続された給水管と、この給水管から供給される洗浄水の洗浄水タンク内への給水及び止水を切り替える給水弁と、を備えた給水部と、この給水部に取り付けられて洗浄水を貯水する小タンクであって、この小タンク内の洗浄水を流出させる小穴が形成された上記小タンクと、この小タンク内に設けられ、上記小タンク内の水位の変動に応じて上下動することにより上記給水弁を開閉させるフロートと、上記小タンクの底面に形成された取付穴に取り付けられ、上記洗浄水タンク内の水位の変動に応じて上下動することにより上記小タンクの小穴を開閉する開閉弁と、を有し、上記開閉弁は、上記洗浄水タンク内の洗浄水により浮力を発生させる浮力発生部と、上記取付穴に挿入されて上記浮力発生部による浮力に応じて上下方向に摺動可能な支持部と、上記洗浄水タンク内の水位の変動に応じて上下動することにより上記小タンクの小穴を開閉する弁部と、を備え、上記小タンクの底面には、上記取付穴の周囲を取り囲むように上方に延びる筒体が形成され、上記筒体は、その上方が開放されるように形成された上端部を備え且つ上記フロートの内部に配置され、上記筒体の上端部は、上記フロートが止水時に上昇して上記小タンク内の洗浄水による浮力と釣り合う位置にあるときに、上記フロートの下端部よりも上方に位置してい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、開閉弁を取り付けるための取付穴の周囲を取り囲むように上方に延びる筒体が小タンクの底面に形成されていることにより、小タンク内の洗浄水が開閉弁の取付穴から流出することを防ぐことができ、給水部から洗浄水タンク内への給水のタイミングを適切に制御することができる。したがって、洗浄水タンクから便器に洗浄水が供給されているときに、給水のタイミングが所望のタイミングよりも早まって給水が行われ、この給水された洗浄水が予め洗浄水タンクに貯水されていた洗浄水と共に便器に無駄水として流される、いわゆる「追っかけ水」が発生することを防ぐと共に、或いは給水のタイミングが所望のタイミングよりも遅くなって洗浄水タンクの貯水に時間がかかってしまうことを防ぐことができる。さらに、筒体の上端部が上方に開放されていても、フロートが止水時に上昇して小タンク内の洗浄水による浮力と釣り合う位置にあるときに、フロートの下端部よりも上方に位置しているため、小タンク内から筒体内部への水の進入を防ぐことができ、開閉弁を取り付けるための取付穴から小タンク内の洗浄水が流出することを防ぐことができる。したがって、給水部から洗浄水タンク内への給水のタイミングを適切に制御することができる。また、筒体をシンプルで且つコンパクトな構造にすることができる。さらに、筒体がフロートの内部に配置されているため、筒体がフロートと干渉することがなく、フロートの動作不良を防ぐことができる。

本発明において、好ましくは、上記開閉弁の支持部は、上記開閉弁が上記小タンクに対して最も下降したときに上記筒体の上端部に係止する係止部を備えている。
このように構成された本発明においては、開閉弁が小タンクに対して最も下降したときに、開閉弁の支持部の係止部が筒体の上端部に係止することにより、開閉弁が小タンクから脱落することを防ぐことができる。また、この開閉弁の支持部の係止部は、筒体の上端部自体に係止するため、開閉弁の支持部の係止部を係止するための手段を別途設ける必要がなく、シンプルな構造にすることができる。

つぎに、本発明は、上記洗浄水供給装置を備えたことと特徴とする洗浄水タンク装置である。
このように構成された本発明においては、給水部から洗浄水タンク内への給水のタイミングを適切に制御することができる洗浄水タンク装置を提供することができる。

つぎに、本発明は、上記洗浄水タンク装置を備えたことを特徴とする水洗大便器である。
このように構成された本発明においては、給水部から洗浄水タンク内への給水のタイミングを適切に制御することができる水洗大便器を提供することができる。

本発明の洗浄水供給装置、この洗浄水供給装置を備えた洗浄水タンク装置、及び、この洗浄水タンク装置を備えた水洗大便器によれば、給水部から洗浄水タンク内への給水のタイミングを適切に制御することができる。

本発明の第１実施形態による洗浄水供給装置を備えた洗浄水タンク装置が適用された水洗大便器において、便座及び便蓋を取り外した状態を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態による洗浄水供給装置を備えた洗浄水タンク装置の内部構造を示す正面断面図である。 本発明の第１実施形態による洗浄水供給装置を示す分解斜視図である。 本発明の第１実施形態による洗浄水供給装置を示す正面断面図である。 本発明の第１実施形態による給水時（開弁時）の状態の洗浄水供給装置について部分的に拡大した部分拡大断面図である。 本発明の第１実施形態による止水時（閉弁時）の状態の洗浄水供給装置について部分的に拡大した部分拡大断面図である。 本発明の第１実施形態による洗浄水供給装置の小タンクを示す斜視図である。 本発明の第１実施形態による洗浄水供給装置の小タンクを示す平面図である。 図５に示す本発明の第１実施形態による洗浄水供給装置の小タンク、フロート、及び逆止弁の部分を拡大して示す部分拡大断面図である。 本発明の第２実施形態による洗浄水供給装置の小タンク、フロート及び逆止弁を示す断面図である。 本発明の第３実施形態による洗浄水供給装置の小タンク、フロート及び逆止弁を示す断面図である。

つぎに、添付図面により、本発明の第１実施形態による洗浄水供給装置、この洗浄水供給装置を備えた洗浄水タンク装置、及び、この洗浄水タンク装置を備えた水洗大便器について説明する。
まず、図１により、本発明の第１実施形態による洗浄水供給装置を備えた洗浄水タンク装置が適用された水洗便器について説明する。
図１は、本発明の第１実施形態による洗浄水供給装置を備えた洗浄水タンク装置が適用された水洗大便器において、便座及び便蓋を取り外した状態を示す斜視図である。

図１に示すように、符号１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り、この水洗大便器１は、陶器製の便器本体２を備え、この便器本体２には、ボウル部４と、このボウル部４の下部と連通するトラップ管路６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８と、便器本体２の後方側の内部に形成される導水路（図示せず）から供給される洗浄水を吐水する第１吐水口１０が形成され、この第１吐水口１０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４を洗浄するようになっている。

ボウル部４の下方には、溜水面が鎖線Ｗ０で示された溜水部１２が形成されている。この溜水部１２の下方には、排水トラップ管路６の入口６ａが開口し、この入口６ａから後方の排水トラップ管路６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の溜水面Ｗ０の上方位置には、便器本体２の後方側の内部に形成される導水路（図示せず）から供給される洗浄水を吐水する第２吐水口１４が形成され、この第２吐水口１４から吐水される洗浄水が溜水部１２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の後方側の上面には、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１６が設けられている。
なお、本実施形態では、上述したサイホン式の水洗大便器に洗浄水タンク装置１６を適用した例について説明するが、このような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、図２により、洗浄水タンク装置１６の内部構造について説明する。
図２は、本発明の第１実施形態による洗浄水供給装置を備えた洗浄水タンク装置の内部構造を示す正面断面図である。なお、図２においては、貯水タンクの満水水位、止水水位及び死水水位のそれぞれをＷＬ０、ＷＬ１及びＤＷＬで示している。また、洗浄水供給装置２２による給水が開始される貯水タンク１８内の水位及び小タンク内の水位のそれぞれをＷＬ２及びｗｌでそれぞれ示している。
図１及び図２に示すように、洗浄水タンク装置１６は、水洗大便器１を洗浄する洗浄水を貯水する貯水タンク１８を備え、この貯水タンク１８の底部には、便器本体２の導水路（図示せず）と連通する排水口２０が形成され、貯水タンク１８内の洗浄水が便器本体２の導水路（図示せず）へと供給されるようになっている。また、貯水タンク１８は、便器の種類に応じて、貯水する洗浄水の量が異なっている。

図２に示すように、洗浄水タンク装置１６の貯水タンク１８内には、この貯水タンク１８内に洗浄水を供給する洗浄水供給装置２２と、貯水タンク１８に貯えられた洗浄水について排水口２０を開放して便器本体２の導水路（図示せず）に流出させる排水弁装置２４が設けられている。

排水弁装置２４の構成については、従来の排水弁装置の構成と同様であるため、具体的な説明は省略するが、貯水タンク１８の外部に取り付けられた操作レバー２６を大洗浄又は小洗浄の所定の洗浄モードを実行させる方向に回動操作を行うことにより、操作レバー２６に連結された操作ワイヤ２８が連動して排水弁装置２４の弁体（図示せず）を引き上げると、排水口２０が所定時間開放され、貯水タンク１８内の洗浄水が便器本体２の導水路（図示せず）に一定量排出されるようになっている。

つぎに、図２〜図８を参照して、本発明の第１実施形態による洗浄水供給装置の詳細について説明する。
まず、図３は本発明の第１実施形態による洗浄水供給装置を示す分解斜視図であり、図４は本発明の第１実施形態による洗浄水供給装置を示す正面断面図である。なお、図４においては、貯水タンクの満水水位、止水水位及び死水水位のそれぞれをＷＬ０、ＷＬ１及びＤＷＬで示している。また、洗浄水供給装置２２による給水が開始される貯水タンク１８内の水位及び小タンク内の水位のそれぞれをＷＬ２及びｗｌでそれぞれ示している。
また、図５は本発明の第１実施形態による給水時（開弁時）の状態の洗浄水供給装置について部分的に拡大した部分拡大断面図であり、図６は本発明の第１実施形態による止水時（閉弁時）の状態の洗浄水供給装置について部分的に拡大した部分拡大断面図である。
なお、図４及び図５については、一次側給水路及び二次側給水路内の給水の流れを矢印で示している。

図２〜図６に示すように、本発明の第１実施形態による洗浄水供給装置２２は、外部の給水源（図示せず）に接続され且つ貯水タンク１８の底面１８ａから上方に延びる給水管３０と、この給水管３０の上方且つ側方に設けられ且つ給水管３０から給水される洗浄水の貯水タンク１８内への吐水と止水を切り替えるダイアフラム式の給水バルブ３２とを備えている。
また、洗浄水供給装置２２は、給水管３０に着脱可能に取り付けられる小タンク３４と、この小タンク３４の底面３４ａに形成された逆止弁取付用の取付穴３４ｂに取り付けられ且つ小タンク３４の底面３４ａに形成された２つの小穴３４ｃを開閉する逆止弁３６と、小タンク３４内に設けられて小タンク３４内の水位の変動に応じて上下動するフロート３８と、一方がフロート３８に接続されると共に他方が給水バルブ３２に接続され、フロート３８が上下動することにより、給水バルブ３２の近傍の支点Ｐを中心に揺動して給水バルブ３２を開閉させる揺動部材４０とを備えている。
さらに、洗浄水供給装置２２は、給水管３０の上方且つ側方に固定されて給水管３０に対する小タンク３４の上下方向の位置を調整することができる小フロート位置調整用の固定軸部材４２と、揺動部材４０の先端部とフロート３８とを接続するように取り付けられ、フロート３８のほぼ中央部に形成された取付穴３８ａに螺合されて揺動部材４０の先端部とフロート３８との鉛直方向の相対位置を調整可能な調整用軸部材４４とを備えている。

図２〜図４に示すように、給水管３０は、貯水タンク１８の底面１８ａに取り付けられ、外部の水道等の給水源（図示せず）に接続され、洗浄水を貯水タンク１８内に供給するようになっている。この給水管３０の中心部には、上下方向に延びるように１次側給水路３０ａが形成され、給水管３０の内部且つ１次側給水路３０ａの外側部には、２次側給水路３０ｂが形成され、この２次側給水路３０ｂの下端部に形成された流出口３０ｃから貯水タンク１８内に洗浄水が供給されるようになっている。

また、図４〜図６に示すように、給水管３０の上端部には、その内部に給水路を形成する給水路形成部材４６が設けられ、この給水路形成部材４６の給水路３０内に挿入されている部分の中心部には、給水管３０の１次側給水路３０ａと接続される１次側給水路４６ａが上下方向に延びるように形成されている。
さらに、この給水路形成部材４６の１次側給水路４６ａ内には、給水をろ過するためのフィルター部材４８が取り付けられている。

さらに、給水路形成部材４６の上方の内部には、水平方向に延びる中心軸Ａ１を持つ２次側給水路４６ｂが形成され、この２次側給水路４６ｂの下流側は、給水管３０の二次側給水路３０ｂと連通している。
また、給水路形成部材４６の上下方向に延びる１次側給水路４６ａと給水路形成部材４６の水平方向に延びる２次側給水路４６ｂとの間に介在するように、ダイアフラム式の給水バルブ３２が設けられている。
図５及び図６に示すように、給水バルブ３２は、水平方向に延びる中心軸Ａ１を持つバルブハウジング３２ａと、このハブルハウジング３２ａの中心軸Ａ１に取り付けられ且つこの中心軸Ａ１に沿って図５及び図６の左右方向に移動可能なダイアフラム３２ｂと、このダイアフラム３２ｂに取り付けられ、バルブハウジング３２ａ内においてダイアフラム３２ｂと共に一体的に図５及び図６の左右方向に移動可能な弁体３２ｃとを備えている。

このダイアフラム３２ｂには、中心軸Ａ１と平行に延びるブリード穴３２ｄが形成され、このブリード穴３２ｄにより、給水路形成部材４６の１次側給水路４６ａとダイアフラム３２ｂの側方側にある背圧室３２ｅとが連通されている。この背圧室３２ｅの側部には、パイロット穴３２ｆが形成されている。

さらに、図５及び図６に示すように、給水バルブ３２のバルブハウジング３２ａの側方には、揺動部材４０がバルブハウジング３２ａの端部に位置する支点Ｐを中心に揺動可能に取り付けられ、この揺動部材４０は、揺動により給水バルブ３２のパイロット穴３２ｆを開閉する弁部材４０ａを備え、この揺動部材４０の弁部材４０ａが給水バルブ３２のパイロット穴３２ｆを開閉することにより、給水バルブ３２による給水及び止水を切り替えることができるようになっている。
なお、図５においては、小タンク３４内の水位がほぼ零となり、フロート３８が最低位置まで下降するように揺動部材４０が支点Ｐを中心に揺動した結果、弁部材４０ａが給水バルブ３２のパイロット穴３２ｆを開放し、弁体３２ｃが図５の左側に移動し、給水路形成部材４６の２次側給水路４６ｂの上流側端部に位置する弁座４６ｃを開放した状態（給水状態）を示している。
一方、図６においては、フロート３８が最高位置まで上昇するように揺動部材４０が支点Ｐを中心に揺動した結果、弁部材４０ａが給水バルブ３２のパイロット穴３２ｆを閉鎖することにより、弁体３２ｃが図６の右側に移動し、２次側給水路４６ｂの上流側端部に位置する弁座４６ｃを閉鎖した状態（止水状態）を示している。

また、図３、図５及び図６に示すように、給水路形成部材４６の水平方向に延びる２次側給水路４６ｂの上方には、補給水装置５０が設けられ、この補給水装置５０の側部には、給水路形成部材４６の２次側給水路４６ｂから補給水装置５０内に流入した水の一部を分岐して補給水として貯水タンク１８内にリフィールさせる補給水管５０ａが形成されている。

つぎに、図３〜図９を参照して、小タンク３４、逆止弁３６及びフロート３８の詳細について説明する。
図７は、本発明の第１実施形態による洗浄水供給装置の小タンクを示す斜視図であり、図８は、本発明の第１実施形態による洗浄水供給装置の小タンクを示す平面図であり、図９は、図５に示す本発明の第１実施形態による洗浄水供給装置の小タンク、フロート、及び逆止弁の部分を拡大して示す部分拡大断面図である。

まず、図３〜図９に示すように、小タンク３４は、その鉛直方向の最大長さが水平方向（長手方向）の最大長さよりも短くなるような概ね横長の扁平形状に形成されている。この小タンク３４は、貯水タンク１８に取り付けた状態の給水管３０の側方に着脱可能に取り付けられる給水管取付け部３４ｄと、底面３４ａのほぼ中央部から上下方向に延びるように形成され、固定軸部材４２の一部が挿入されて螺合されることにより小タンク３４の上下方向の位置を固定する固定部３４ｅとを備えている。このような小タンク３４内に収容される洗浄水の容積が異なる小タンクを複数用意することにより、便器洗浄に使用される貯水タンク１８内の洗浄水量に応じて、これに合わせた容積の小タンク３４を適宜に付け替えることができるようになっている。

また、小タンク３４は、その底面３４ａに形成された取付穴３４ｂの周囲を取り囲むように小タンク３４の底面３４ａから上方に延びる筒体部３４ｆを備えている。この筒体部３４ｆの内壁３４ｇは、小タンク３４の底面３４ａの取付穴３４ｂから連続的に上方へ延びており、実質的には、後述する逆止弁３６の支持部３６ａが挿入して取り付けられる縦穴状の取付穴を形成している。
なお、上述した筒体部３４ｆについては、その内壁３４ｇが小タンク３４の底面３４ａの取付穴３４ｂから連続的に上方へ延びるような形態に限られず、筒体部３４ｆの内壁が、小タンク３４の底面３４ａの取付穴３４ｂの径方向外側に向って所定距離だけ離間した位置から上方に延びるように形成されていてもよい。

つぎに、フロート３８は、樹脂材料で形成され、小タンク３４内に収容可能に外周が概ね小タンク３４の内部形状に合わせた形状に形成されている。
また、図５、図６及び図９に示すように、フロート３８の下方のみが開口している形状となっており、フロート３８の内部空間には、この内部空間内の空気と小タンク３４内の洗浄水により浮力を発生させる浮力発生部３８ｂを備えている。

つぎに、図５〜図７及び図９に示すように、小タンク３４の筒体部３４ｆは、その上方が開放されるように形成された上端部３４ｈを備え、筒体部３４ｆは、図５及び図６に示すように、フロート３８の内部空間（浮力発生部３８ｂ）内に配置されている。
また、図６は、フロート３８が止水時に上昇して小タンク３４内の洗浄水による浮力と釣り合う位置にあるときの小タンク３４内の水位を符号ｗｌ０で示している。このとき、フロート３８の内部空間（浮力発生部３８ｂ）内に空気が滞留しており、フロート３８の内部空間内に小タンク３４内の洗浄水がほとんど流入していないが、フロート３８の下端部３８ｃ付近の洗浄水の水圧により、この小タンク３４内の水位ｗｌ０は、フロート３８の下端部３８ｃよりもわずかに上方に位置している。
また、この小タンク３４内の水位ｗｌ０は、実質的には、図２に示す洗浄水供給装置２２による給水が開始される小タンク３４内の水位ｗｌに相当している。

さらに、図６に示すように、筒体部３４ｆの上端部３４ｈは、フロート３８が止水時に上昇して小タンク３４内の洗浄水による浮力と釣り合う位置にあるときの小タンク３４内の水位ｗｌ０とフロート３８の下端部３８ｃの高さ位置よりも上方に位置している。これにより、筒体部３４ｆの上端部３４ｈが上方に開放されていても、小タンク３４内の洗浄水が筒体部３４ｆの内部へ進入することを防ぐことができ、逆止弁取付用の取付穴３４ｂから小タンク３４内の洗浄水が流出することを防ぐことができるようになっている。また、小タンク３４の筒体部３４ｆがフロート３８と干渉することがなく、フロート３８の動作不良を防ぐことができるようになっている。

また、図９に示すように、小タンク３４の底面３４ａにおける筒体部３４ｆの基端部に対して外側に位置し且つ左側と右側に位置する領域には、小タンク３４内の洗浄水を流出させるための小穴３４ｃがそれぞれ形成されている。
なお、これらの小穴３４ｃについては、小タンク３４の筒体部３４ｆの基端部に対して前側と後側に位置する領域にそれぞれ配置してもよい。

つぎに、逆止弁３６は、貯水タンク１８内の洗浄水の水位によって上下動可能となるように水よりも比重が小さい材料（例えば、樹脂材料等）で形成されている。この逆止弁３６は、小タンク３４の小穴３４ｃを開閉可能に且つ小タンク３４の取付穴３４ｂに下側から挿入して取り付けられ、貯水タンク１８内の洗浄水の水位による浮力により上下動することができるようになっている。

より具体的には、逆止弁３６は、図９に示すように、貯水タンク１８内の水位の変動に応じて上下動することにより小タンク３４の小穴３４ｃを開閉する概ね円板状の弁部３６ｂと、この弁部３６ｂの上面から上方に延びるように形成されて小タンク３４の取付穴３４ｂ及び筒体部３４ｆに挿入して取り付けられる支持部３６ａと、弁部３６ｂの底面に形成され且つその中央部が支持部３６ａの内部にかけて上方に凹むように形成され、貯水タンク１８内の洗浄水により浮力を発生させる浮力発生部３６ｃとを備えている。

また、図９に示すように、逆止弁３６の支持部３６ａは、上方に延びた先端部が水平方向外側に突出するように形成された係止部３６ｄを備えている。この係止部３６ｄは、逆止弁３６が小タンク３４に対して最も下降したときに筒体部３４ｆの上端部３４ｈに係止することができるようになっており、逆止弁３６が小タンク３４から脱落することを防ぐことができるようになっている。

なお、本実施形態における逆止弁３６については、それ自体が水よりも比重が小さい材料（例えば、樹脂材料）で形成されており、逆止弁３６の浮力発生部３６ｃが空気を溜めるスペースを形成するような形態であるが、この浮力発生部については、水よりも比重が小さい材料（例えば、樹脂材料）で中実に形成し、空気を溜めるスペースをなくした形態にしてもよい。

さらに、図６に示すように、貯水タンク１８の水位が上昇したときには、この貯水タンク１８の水位によって、逆止弁３６が浮力により小タンク３４の小穴３４ｃを迅速に閉鎖することができるようになっている。これにより、貯水タンク１８の水位が小タンク３４の上縁３４ｉを乗り越えて洗浄水が小タンク３４内に流入する直前まで小タンク３４内を空室にしてフロート３８を下降させた状態にすることができ、洗浄水が小タンク３４の上縁３４ｉを乗り越えて洗浄水が貯水部内に流入したときに、フロート３８を迅速に上昇させて給水バルブ３２を速やかに止水することができるようになっている。

つぎに、図１〜図９を参照して、本発明の第１実施形態による洗浄水供給装置、この洗浄水供給装置を備えた洗浄水タンク装置、及び、この洗浄水タンク装置を備えた水洗大便器の動作（作用）を説明する。
なお、以下、本発明の第１実施形態による排水弁装置を備えた洗浄水タンク装置により実行される大洗浄モードと小洗浄モードの２種類の洗浄モードのうち、大洗浄モード時の操作ワイヤ２８による排水弁装置２４の弁体（図示せず）の引き上げ量が小洗浄モード時よりも大きくなり、貯水タンク１８の排水口２０を開放している時間が長い点と、大洗浄モード時の死水水位ＤＷＬが小洗浄モード時よりも低くなる点以外については、大洗浄モードと小洗浄モードの基本動作は共通しているため、大洗浄モードについてのみ説明する。

図２、図４及び図６に示すように、排水弁装置２４の排水開始前の状態では、排水弁装置２４の弁体（図示せず）が排水口２０を閉止しており、貯水タンク１８内の初期水位が満水水位ＷＬ０（図２）となり、フロート部材３８が水没している。

つぎに、図２、図４及び図６に示すように、使用者が操作レバー２６を操作すると、排水弁装置２４が貯水タンク１８の排水口２０を開放し、洗浄水タンク装置１６の排水弁装置２４による水洗大便器１の便器本体２への大洗浄モードの排水が開始され、貯水タンク１８内の水位が低下し始める。このとき、フロート３８は小タンク３４内の洗浄水による浮力により、上昇して静止した状態に維持されている。

つぎに、図２、図４及び図６に示すように、貯水タンク１８内の水位が満水水位ＷＬ０より低下し、図２に示す洗浄水供給装置２２による給水が開始される貯水タンク１８内の水位ＷＬ２よりも高い水位のときには、フロート３８は依然として上昇して静止した状態に維持され、貯水タンク１８内の水位は止水水位ＷＬ１となり、洗浄水供給装置２２による給水は行われていない。

つぎに、図２、図４〜図６及び図９に示すように、貯水タンク１８内の水位が小タンク３４の底面３４ａの高さ位置とほぼ同一の水位ＷＬ２よりも低下すると、貯水タンク１８内の洗浄水によって逆止弁３６の浮力発生部３６ｃに作用している上向きの浮力が逆止弁３６の下向きの自重を下回り、逆止弁３６が下降し、小タンク３４の底面３４ａの小穴３４ｃを開放する。
これにより、図９に流れｆで示すように、小タンク３４の底面３４ａの小穴３４ｃから小タンク３４内の洗浄水が流出し、小タンク３４内の水位が小タンク３４の上縁３４ｉの高さと同一の満水水位から低下し始める。このとき、小タンク３４内の水位が給水開始水位ｗｌ０に低下するまでは、小タンク３４内の洗浄水によってフロート３８の浮力発生部３８ｂに作用している浮力がフロート３８の自重を上回るため、フロート３８は依然として上昇して静止した状態に維持される。ここで、小タンク３４内の給水開始水位ｗｌ（ｗｌ０）は、貯水タンク１８内の水位ＷＬ２よりも高くなっている。

このとき、図６に示すように、筒体部３４ｆの上端部３４ｈは、フロート３６の内部空間（浮力発生部３８ｂ）内に位置しており、フロート３８が止水時に上昇して小タンク３４内の洗浄水による浮力と釣り合う位置にあるときの小タンク３４内の水位ｗｌ０とフロート３８の下端部３８ｃの高さ位置よりも上方に位置しているため、筒体部３４ｆの上端部３４ｈが上方に開放されていても、小タンク３４内の洗浄水が筒体部３４ｆの内部へ進入することができない。

また、小タンク３４内の水位が図６に示す給水開始水位ｗｌ０よりも低下すると、フロート３８の浮力発生部３８ｂに作用している浮力がフロート３８の自重を下回るため、フロート３８が下降する。そして、図４及び図５に示すように、フロート３８の下降により揺動部材４０が支点Ｐを中心に揺動し、揺動部材４０の弁部材４０ａが給水バルブ３２のパイロット穴３２ｆを開放し、弁体３２ｃが図５の左側に移動し、給水路形成部材４６の２次側給水路４６ｂの上流側端部に位置する弁座４６ｃが開放した状態（給水状態）となる。これにより、給水管３０の２次側給水路３０ｂの流出口３０ｃから貯水タンク１８内に洗浄水が給水される。

つぎに、図２、図４及び図５に示すように、貯水タンク１８内の水位が死水水位ＤＷＬまで低下すると、排水弁装置２４が貯水タンク１８の排水口２０を閉止する。この間、小タンク３４内の水位は零となり、給水バルブ３２が開放されて洗浄水供給装置２２による貯水タンク１８への給水が継続して行われているため、貯水タンク１８内の水位が死水水位ＤＷＬから上昇する。
そして、貯水タンク１８内の水位が水位ＷＬ２まで上昇すると、逆止弁３６が上昇して小タンク３４の小穴３４ｃ及び取付穴３４ｃを閉止する。
このとき、小タンク３４内の水位は依然として零となっているが、貯水タンク１８内の水位がさらに上昇して小タンク３４の上縁３４ｉを乗り越えて小タンク３４内に流入すると、この小タンク３４内の水位が急激に上昇し、フロート３８を迅速に上昇させて給水バルブ３２を速やかに止水する。

上述した本発明の第１実施形態による洗浄水供給装置２２によれば、逆止弁３６を取り付けるための小タンク３４の取付穴３４ｂの周囲を取り囲むように上方に延びる筒体部３４ｆが小タンク３４の底面３４ａに形成されていることにより、小タンク３４内の洗浄水が逆止弁３６の取付穴３４ｂから流出することを防ぐことができ、洗浄水供給装置２２から貯水タンク１８内への給水のタイミングを適切に制御することができる。したがって、貯水タンク１８から便器本体２に洗浄水が供給されているときに、給水のタイミングが所望のタイミングよりも早まって給水が行われ、この給水された洗浄水が予め貯水タンク１８に貯水されていた洗浄水と共に便器本体２に無駄水として流される、いわゆる「追っかけ水」が発生することを防ぐことができ、或いは給水のタイミングが所望のタイミングよりも遅くなって貯水タンク１８の貯水に時間がかかってしまうことを防ぐことができる。

また、本実施形態による洗浄水供給装置２２によれば、小タンク３４の筒体部３４ｆの上端部３４ｈが上方に開放されていても、フロート３８が止水時に上昇して小タンク３４内の洗浄水による浮力と釣り合う位置にあるときに、小タンク３４内の水位ｗｌ０とフロート３８の下端部３８ｃよりも上方に位置しているため、小タンク３４内から筒体部３４ｆの内部への水の進入を防ぐことができ、逆止弁３６を取り付けるための取付穴３４ｂから小タンク３４内の洗浄水が流出することを防ぐことができる。したがって、洗浄水供給装置２２から貯水タンク１８内への給水のタイミングを適切に制御することができる。
さらに、逆止弁３６を取り付けるための取付穴３４ｂから小タンク３４内の洗浄水が流出することを防ぐ手段として、小タンク３４の底面３４ａに設けた単純な筒状の構造である筒体部３４ｆを採用することにより、シンプルで且つコンパクトな構造にすることができる。
また、図９に示すように、筒体部３４ｆがフロート３８の内部空間（浮力発生部３８ｃ）に配置されており、フロート３８が小タンク３４に対して最も下降した状態であっても、小タンク３４の筒体部３４ｆや逆止弁３６の支持部３６ａの先端部（係止部３６ｄ）がフロート３８と接触することがないため、筒体部３４ｆがフロート３８と干渉することがなく、フロート３８の動作不良を防ぐことができる。

さらに、本実施形態による洗浄水供給装置２２によれば、図９に示すように、逆止弁３６が小タンク３４に対して最も下降したときに、逆止弁３６の支持部３６ａの係止部３６ｄが小タンク３４の筒体部３４ｆの上端部３４ｈに係止することにより、逆止弁３６が小タンク３４から脱落することを防ぐことができる。また、この逆止弁３６の支持部３６ａの係止部３６ｄが、小タンク３４の筒体部３４ｆの上端部３４ｈ自体に係止するため、逆止弁３６の支持部３６ａの係止部３６ｄを係止するための手段を別途設ける必要がなく、シンプルな構造にすることができる。

つぎに、図１０を参照して、本発明の第２実施形態による洗浄水供給装置について説明する。
図１０は本発明の第２実施形態による洗浄水供給装置の小タンク、フロート及び逆止弁を示す断面図である。
なお、図１０において、上述した本発明の第１実施形態による洗浄水供給装置の部分と同一部分については同一の符号を付し、これらの説明は省略する。

ここで、本発明の第２実施形態による洗浄水供給装置１２２においては、小タンクの筒体部とフロートの構造のみが上述した本発明の第１実施形態による洗浄水供給装置２２の小タンク３４の筒体部３４ｆとフロート３８の構造と異なっており、その他の部分については第１実施形態と同一の構成であるため、以下、第１実施形態と異なる部分のみについて説明する。

まず、図１０に示されている本実施形態による洗浄水供給装置１２２のフロート１３８及び逆止弁１３６のそれぞれについては、小タンク１３４に対して最も下降し、洗浄水供給装置１２２から貯水タンク１８に給水が行われている状態を示している。
また、本実施形態による洗浄水供給装置１２２においては、小タンク１３４の底面１３４ａの逆止弁取付用の取付穴１３４ｂの周囲を取り囲むように上方に延びるように形成された筒体部１３４ｆを備え、この筒体部１３４ｆがフロート１３８の内部空間（浮力発生部１３８ｂ）の外側に配置されている。

さらに、筒体部１３４ｆの上端部１３４ｈは、その上方が開放されており、小タンク１３４の上縁１３４ｉの上方に位置していると共に、フロート１３８が止水時に上昇して小タンク１３４内の洗浄水による浮力と釣り合う位置にあるときの小タンク１３４内の水位ｗｌ０及び小タンク１３４の上縁１３４ｉよりも上方に位置している。これにより、小タンク１３４内の洗浄水は、常時筒体部１３４ｆの内部に進入することができないようになっている。

また、図１０に示すように、逆止弁１３６の１支持部３６ａは、上方に延びた先端部が水平方向外側に突出するように形成された係止部１３６ｄを備えている。この係止部１３６ｄは、逆止弁１３６が小タンク１３４に対して最も下降したときに筒体部１３４ｆの上端部１３４ｈに係止することができるようになっており、逆止弁１３６が小タンク１３４から脱落することを防ぐことができるようになっている。

上述した本発明の第２実施形態による洗浄水供給装置１２２によれば、小タンク１３４の筒体部１３４ｆの上端部１３４ｈが開放されていても、筒体部１３４ｆがフロート１３８の内部空間（浮力発生部１３８ｂ）の外側に配置され、筒体部１３４ｆの上端部１３４ｈが止水時の小タンク１３４内の水位ｗｌ０及び小タンク１３４の上縁１３４ｉよりも上方に位置しているため、小タンク１３４内から筒体部１３４ｆの内部への水の進入を防ぐことができ、逆止弁１３６を取り付けるための取付穴１３４ｂから小タンク１３４内の洗浄水が流出することを防ぐことができる。したがって、洗浄水供給装置１２２から貯水タンク１８内への給水のタイミングを適切に制御することができる。また、筒体部１３４ｆをシンプルな構造にすることができる。さらに、筒体部１３４ｆがフロート１３８の内部空間（浮力発生部１３８ｂ）の外側に配置されているため、筒体部１３４ｆがフロート１３８と干渉することがなく、フロート１３８の動作不良を防ぐことができる。
なお、本実施形態では、フロート１３８が止水時に上昇して小タンク１３４内の洗浄水による浮力と釣り合う位置にあるときの小タンク３４内の水位ｗｌ０が小タンク１３４の上縁１３４ｉよりも低い位置に設定されている形態について説明したが、他の形態として、小タンク３４内の水位ｗｌ０が小タンク１３４の上縁１３４ｉ（小タンク１３４の満水水位）に達したときに、止水時のフロート１３８が小タンク１３４内の洗浄水による浮力と釣り合うように設定してもよい。このような他の形態の場合においても、止水時に小タンク１３４内の水位ｗｌ０が満水水位であるときにも、小タンク１３４内から筒体部１３４ｆの内部への水の進入を防ぐことができ、逆止弁１３６を取り付けるための取付穴１３４ｂから小タンク１３４内の洗浄水が流出することを防ぐことができる。

また、本実施形態による洗浄水供給装置１２２によれば、図１０に示すように、逆止弁１３６が小タンク１３４に対して最も下降したときに、逆止弁１３６の支持部１３６ａの係止部１３６ｄが小タンク１３４の筒体部１３４ｆの上端部１３４ｈに係止することにより、逆止弁１３６が小タンク１３４から脱落することを防ぐことができる。また、この逆止弁１３６の支持部１３６ａの係止部１３６ｄが、小タンク１３４の筒体部１３４ｆの上端部１３４ｈ自体に係止するため、逆止弁１３６の支持部１３６ａの係止部１３６ｄを係止するための手段を別途設ける必要がなく、シンプルな構造にすることができる。

つぎに、図１１を参照して、本発明の第３実施形態による洗浄水供給装置について説明する。
図１１は、本発明の第３実施形態による洗浄水供給装置の小タンク、フロート及び逆止弁を示す断面図である。
なお、図１１において、上述した本発明の第１実施形態による洗浄水供給装置の部分と同一部分については同一の符号を付し、これらの説明は省略する。

ここで、本発明の第３実施形態による洗浄水供給装置２２２においては、小タンクの筒体部の構造のみが上述した本発明の第１実施形態による洗浄水供給装置２２の小タンク３４の筒体部３４ｆの構造と異なっており、その他の部分については第１実施形態と同一の構成であるため、以下、第１実施形態と異なる部分のみについて説明する。

まず、図１１に示されている本実施形態による洗浄水供給装置２２２のフロート２３８及び逆止弁２３６のそれぞれについては、小タンク２３４に対して最も下降し、洗浄水供給装置２２２から貯水タンク１８に給水が行われている状態を示している。
また、本実施形態による洗浄水供給装置２２２においては、小タンク２３４の筒体部２３４ｆは、その上方が閉鎖されるように形成された上端部２３４ｈを備えている。

さらに、逆止弁２３６の支持部２３６ａの先端部には、逆止弁２３６が小タンク２３４に対して最も下降したときに筒体部２３４ｆの一部に係止する係止部２３６ｄが設けられており、筒体部２３４ｆの内壁２３４ｇには、逆止弁２３６の支持部２３６ａの係止部２３６ｄを係止する係止受部２３４ｊが設けられている。

上述した本発明の第３実施形態による洗浄水供給装置２２２によれば、筒体部２３４ｆの上端部２３４ｈが閉鎖されているため、小タンク２３４内から筒体部２３４ｆの内部への水の進入を防ぐことができ、逆止弁２３６を取り付けるための取付穴２３４ｂから小タンク２３４内の洗浄水が流出することを防ぐことができる。したがって、洗浄水供給装置２２２から貯水タンク１８内への給水のタイミングを適切に制御することができる。また、筒体部２３４ｆの高さを低く設定することができるため、筒体部２３４ｆをコンパクトな構造にすることができる。

また、本実施形態による洗浄水供給装置２２２によれば、逆止弁２３６の支持部２３６ａの係止部２３６ｄと筒体部２３４ｆの内壁２３４ｇの係止受部２３４ｊにより、逆止弁２３６が小タンク２３４に対して最も下降したときでも、逆止弁２３６が小タンク２３４から脱落することを防ぐことができる。

１ 水洗大便器
２ 便器本体
４ ボウル部
６ トラップ管路
６ａ 排水トラップ管路の入口
８ リム
１０ 第１吐水口
１２ 溜水部
１４ 第２吐水口
１６ 洗浄水タンク装置
１８ 貯水タンク
１８ａ 貯水タンクの底面
２０ 排水口
２２ 洗浄水供給装置
２４ 排水弁装置
２６ 操作レバー
２８ 操作ワイヤ
３０ 給水管（給水部）
３０ａ １次側給水路
３０ｂ ２次側給水路
３０ｃ ２次側給水路の流出口
３０ｄ 給水管の側面
３２ 給水バルブ（給水弁、給水部）
３２ａ バルブハウジング
３２ｂ ダイアフラム
３２ｃ 弁体
３２ｄ ブリード穴
３２ｅ 背圧室
３２ｆ パイロット穴
３４ 小タンク
３４ａ 底面
３４ｂ 逆止弁取付用の取付穴
３４ｃ 小穴
３４ｄ 給水管取付部
３４ｅ 固定部
３４ｆ 筒体部（筒体）
３４ｇ 筒体部の内壁
３４ｈ 筒体部の上端部
３４ｉ 小タンクの上縁
３６ 逆止弁（開閉弁）
３６ａ 支持部
３６ｂ 弁部
３６ｃ 浮力発生部
３６ｄ 係止部
３８ フロート
３８ａ 調整用軸部材取付け用の取付穴
３８ｂ フロートの浮力発生部
３８ｃ フロートの下端部
４０ 揺動部材
４０ａ 弁部材
４２ 固定軸部材
４４ 調整用軸部材
４６ 給水路形成部材
４６ａ 一次側給水路
４６ｂ 二次側給水路
４６ｃ 弁座
４８ フィルター部材
５０ 補給水装置
５０ａ 補給水管

Claims (4)

1. 便器の洗浄水タンクに洗浄水を供給する洗浄水供給装置であって、
   外部の給水源に上流側が接続された給水管と、この給水管から供給される洗浄水の洗浄水タンク内への給水及び止水を切り替える給水弁と、を備えた給水部と、
   この給水部に取り付けられて洗浄水を貯水する小タンクであって、この小タンク内の洗浄水を流出させる小穴が形成された上記小タンクと、
   この小タンク内に設けられ、上記小タンク内の水位の変動に応じて上下動することにより上記給水弁を開閉させるフロートと、
   上記小タンクの底面に形成された取付穴に取り付けられ、上記洗浄水タンク内の水位の変動に応じて上下動することにより上記小タンクの小穴を開閉する開閉弁と、を有し、
   上記開閉弁は、上記洗浄水タンク内の洗浄水により浮力を発生させる浮力発生部と、上記取付穴に挿入されて上記浮力発生部による浮力に応じて上下方向に摺動可能な支持部と、上記洗浄水タンク内の水位の変動に応じて上下動することにより上記小タンクの小穴を開閉する弁部と、を備え、上記小タンクの底面には、上記取付穴の周囲を取り囲むように上方に延びる筒体が形成され、
   上記筒体は、その上方が開放されるように形成された上端部を備え且つ上記フロートの内部に配置され、上記筒体の上端部は、上記フロートが止水時に上昇して上記小タンク内の洗浄水による浮力と釣り合う位置にあるときに、上記フロートの下端部よりも上方に位置していることを特徴とする洗浄水供給装置。
2. 上記開閉弁の支持部は、上記開閉弁が上記小タンクに対して最も下降したときに上記筒体の上端部に係止する係止部を備えている請求項１記載の洗浄水供給装置。
3. 請求項１又は２に記載の洗浄水供給装置を備えた洗浄水タンク装置。
4. 上記請求項３記載の洗浄水タンク装置を備えた水洗大便器。

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