JP6798105B2 - 排水弁装置、及び、それを備えた洗浄水タンク装置 - Google Patents

Description

本発明は、排水弁装置、及び、洗浄水タンク装置に係り、特に、便器に洗浄水を供給する排水弁装置、及び、それを備えた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える洗浄水タンク装置の排水弁装置として、洗浄水タンク装置底面の排水口を開閉する弁体と、この弁体から上方へと延設されたオーバーフロー管（作動杆）とを備え、弁体とオーバーフロー管が共に上下動することで、排水口の開閉動作を行って洗浄水量を制御する排水弁装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
このような従来の洗浄水タンク装置において、適度に撓むゴムや軟質合成樹脂等の膨潤する材料で形成された弁体のシール性能を向上させるために、弁体を略水平に保持する手段を備えた排水弁装置が採用されている。

特開２０１２−２５５２５３号公報

しかし、上述した従来の洗浄水タンク装置において、洗浄水タンクのコンパクト化等によって洗浄水タンク内の止水水位が低くなる場合、止水時における弁体にかかる水頭圧も低くなってしまう。そのため、弁座と弁体のシール性が確保されにくくなる。また、弁体や弁座に凹凸が多数生じると、弁体や弁座に生じた凹凸によって排水口を完全に閉止することが困難となる。その結果、洗浄水タンク内に貯えている洗浄水が止水時に排水口へ漏れてしまうという懸念がある。そこで、弁体の上下方向の厚みを薄くすることで、弁体の剛性を低下させ、弁体や弁座の凹凸に追従しやすくするという方法が考えられる。しかし、弁体の上下方向の厚みを薄くしてしまうと、弁体の作動杆に連接される固定部において、作動杆と固定部との接触面積が減少する。そのため、作動杆と固定部との間に隙間が発生し、その隙間から洗浄水が排水口へ漏れてしまうという懸念がある。

そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、弁座に対する弁体のシール性を向上させた洗浄水タンク装置の提供を目的としている。

本発明に係る排水弁装置は、便器に洗浄水を供給する洗浄水タンクに設けられた排水弁装置であって、上記洗浄水タンクの底面に開口された排水口を開閉する弁体と、この弁体を下端部に有し、上下動することで上記弁体による上記排水口の開閉を行う作動杆と、を備え、上記弁体は、上記作動杆に連接された固定部と、この固定部から外周方向に張り出して上記排水口の上端に沿って設けられた弁座に当接するシート部と、を有し、上記シート部の上方に配置されており、上記弁体による上記排水口の閉止時に、上記シート部の外周部に対して下方向に荷重を加えるおもり部材を備える。

この構成によれば、固定部にはおもり部材の荷重を加えずに、シート部の外周部（例えば、弁体と弁座とが当接する位置よりもさらに外側の位置）におもり部材の荷重を加えることで、弁座に対してシート部を下方向に押し付ける。そのため、止水時における弁体にかかる水頭圧が低い場合や、弁体や弁座に凹凸が発生した場合においても、弁座とシート部のシール性を向上することができる。

本発明に係る排水弁装置において、好ましくは、上記おもり部材は、上記弁体とは独立して上下方向に移動できるように上記作動杆に設けられている。

この構成によれば、おもり部材は弁体と独立して作動杆に設けられていることにより、弁体を弁座に押さえ付けつつ、弁座に対して作動杆は動くことができる。そのため、作動杆が傾いても、弁座に対する弁体のシール性を保つことができる。

本発明に係る排水弁装置において、好ましくは、上記弁体による上記排水口の閉止時には、上記おもり部材の外周側が上記シート部の上面と当接すると共に、この当接位置よりも上記固定部側における上記おもり部材と上記シート部との間には間隙が形成される。

この構成によれば、おもり部材はシート部の内周部でなくシート部の外周部を弁座に押し付け、且つ、おもり部材とシート部との間に間隙が設けられていることで、シート部の外周部が動きにくくなりつつ、弁体に対して作動杆は動くことができる。そのため、作動杆が傾いても、弁座に対する弁体のシール性をより確実に保つことができる。

また、本発明に係る排水弁装置においては、上記おもり部材は、上記シート部の外周部を下方向へ付勢するバネ手段であってもよい。

この構成によれば、固定部にはおもり部材の荷重を加えずに、シート部の外周部（例えば、弁体と弁座とが当接する位置よりもさらに外側の位置）にバネ手段により荷重を加えることで、弁座に対してシート部を下方向に押し付ける。そのため、止水時における弁体にかかる水頭圧が低い場合や、弁体や弁座に凹凸が発生した場合においても、弁座とシート部のシール性を向上することができる。

本発明に係る排水弁装置において、好ましくは、上記弁体と上記おもり部材との間に介設部材を備える。

この構成によれば、弁体とおもり部材との間に介設部材を備えたことにより、弁体とおもり部材とが直接接触せず、例えば、おもり部材に金属材料が用いられた場合、おもり部材に生じた錆等の発生箇所から弁体を離間することができる。そのため、錆等の化学的な不安定環境に左右されずに、弁座に対する弁体のシール性を確保することができる。

本発明に係る排水弁装置において、好ましくは、上記介設部材は、上記シート部の外周部に当接する当接部と、この当接部よりも上記固定部側に設けられ、上記弁体の上面との間に間隙を形成する間隙形成部と、を有する。

この構成によれば、介設部材が、弁体のシート部の外周部と当接する当接部を有していることにより、当接部からシート部の外周部におもり部材の荷重がかかって、シート部が弁座に押し付けられることで、シート部の外周部が動きにくくなる。そのため、弁座に対する弁体のシール性を向上することができる。さらに、介設部材とシート部との間に間隙を設けることにより、弁体に対して作動杆はある程度動くことができるため、作動杆が傾いたときに生じたガタつきを吸収することができる。

本発明に係る排水弁装置において、好ましくは、上記シート部は上記固定部よりも肉薄に形成されている。

この構成によれば、作動杆に連接される固定部よりもシート部を肉薄に形成していることにより、固定部の剛性を保ちつつ、例えば弁体や弁座に凹凸が発生した場合も、凹凸にシート部が追従し易くなる。そのため、固定部とシート部のシール性を向上することができる。

また、本発明は、上記排水弁装置を有する洗浄水タンク装置である。

この構成によれば、洗浄水タンク装置における排水弁装置の弁座に対する弁体のシール性を向上させることができる。

本発明によれば、弁座に対する弁体のシール性を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係る洗浄水タンク装置が適用される水洗便器の概略断面図である。 本発明の一実施形態に係る排水弁装置が内部に設けられた洗浄水タンク装置の内部構造を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る排水弁装置の内部構造を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る排水弁装置の断面図であり、閉弁時の状態を示す。 本発明の一実施形態に係る排水弁装置の断面図であり、開弁時の状態を示す。 本発明の変形例に係るおもり部材を介設部材が包み込む構成を示す斜視断面図である。 本発明の変形例に係るおもり部材を介設部材が包み込む構成を示す断面図である。 本発明の変形例に係るおもり部材がコイルバネである構成を示す排水弁装置の断面図であり、開弁時の状態を示す。

以下、添付図面を参照して、本発明の一実施形態に係る排水弁装置、及び、それを備えた洗浄水タンク装置について、具体的に説明する。

＜水洗便器の構成＞
まず、図１及び図２を参照して、本発明の一実施形態に係る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、本発明の一実施形態に係る洗浄水タンク装置が適用される水洗便器の概略断面図であり、図２は、本発明の一実施形態に係る排水弁装置が内部に設けられた洗浄水タンク装置の内部構造を示す斜視図である。

図１を正面からみたときの水洗便器１において、水洗便器１の下方の前方側には、ボウル部２が形成され、後方側の上部には導水路４が、導水路４の下方にはボウル部２と連通する排水トラップ管路６が、それぞれ形成されている。

水洗便器１のボウル部２の上縁部にはオーバーハング形状のリム８が形成される。このリム８に導水路４から洗浄水が供給されるリム吐水口１０が形成され、リム吐水口１０から吐水される洗浄水が旋回しながら下降してボウル部２を洗浄できるようになっている。また、水洗便器１を側面から見たとき、つまり、図１を正面から見たときのボウル部２の中心下方には、導水路４から洗浄水が供給されるジェット吐水口１２が形成される。このジェット吐水口１２から洗浄水が排水トラップ管路６に向けて吐水され、サイホンを短時間で発生させるようになっている。

水洗便器１の導水路４の上方には、洗浄水を貯留する本実施形態による洗浄水タンク装置１４が設けられている。

＜洗浄水タンク装置の構成＞
つぎに、図１及び図２により、洗浄水タンク装置１４について説明する。
図１及び図２に示すように、本実施形態の洗浄水タンク装置１４は、外装タンク１６と、蓋ユニット１８と、排水弁装置２０と、操作装置２２と、給水装置２４と、本実施形態における洗浄水タンクとしての機能を有する内装タンク２８と、を備えている。
なお、図２において、内装タンク２８内の満水時の水位（最高水位）がＷＬ１で示されており、内装タンク２８内の止水時の水位がＷＬ２で示されている。

外装タンク１６は、いわゆる、ローシルエットタイプの洗浄水タンクであり、外装タンク１６の上端の位置の高さが、比較的上下方向に長い、いわゆるハイシルエットタイプの洗浄水タンクよりも低く設定されている。この外装タンク１６の内側には、洗浄水が貯留される内装タンク２８が設けられている。この内装タンク２８も、比較的横長形状のローシルエット形状となっている。
内装タンク２８の底面２８ａには、排水口１６ｂが開口されている。排水口１６ｂは、水洗便器１の導水路４に連通している。この内装タンク２８内には、排水弁装置２０、操作装置２２、給水装置２４が設けられている。また、内装タンク２８の外側には、断熱材（図示せず）が設けられている。

図１に示すように、蓋ユニット１８は、外蓋３０及び内蓋３２を備えている。内蓋３２は、内装タンク２８の上方の開口を覆うように、外蓋３０の内側に取付けられ、外蓋３０は、内装タンク２８に取付けられた内蓋３２を覆うように外装タンク１６の上端に着脱自在に固定されている。
なお、外蓋３０において、手洗い吐水に用いられる手洗い鉢や、この手洗い鉢に吐水する吐水管が設けられてもよい。

＜排水弁装置の構成＞
つぎに、図２〜図４により、本実施形態による洗浄水タンク装置１４の排水弁装置２０について説明する。
図３は、本発明の一実施形態に係る排水弁装置の内部構造を示す斜視図であり、図４は、本発明の一実施形態に係る排水弁装置の断面図であり、閉弁時（閉止時）の状態を示す。

排水弁装置２０は、内装タンク２８内の洗浄水を水洗便器１に供給する装置であり、ベース部３４と、支持部材３６と、作動杆３８と、弁体４０と、ガイド部材４２と、収納部材４４と、介設部材４６と、おもり部材４８とを備えている。

まず、ベース部３４は、内装タンク２８の底面２８ａと一体に形成され、排水口１６ｂが開口されている。この排水口１６ｂの上端に沿って形成されて、弁体４０が当接可能な弁座２６を備えている。弁座２６は、弁体４０が最低位置まで下降した際に、弁体４０が上方から密接して排水口１６ｂを密閉できるようになっている。
なお、本発明はこのような形態に限定されものではなく、例えば、ベース部３４と内装タンク２８の底面２８ａとが別体に形成されるような形態でもよい。

支持部材３６は、ベース部３４から上方に延びるように設けられており、保持部３６ａと、支持部３６ｂを備えている。保持部３６ａは、収納部材４４の横ずれを防止するために、上端部にスナップフィットを有している。
保持部３６ａ及び支持部３６ｂは、ベース部３４の任意の箇所に複数設けられて且つ上方に所定長さ延びた柱状の部材であり、収納部材４４の基部４４ａをベース部３４に対して所定の上方位置に支持している。
収納部材４４を、保持部３６ａ及び支持部３６ｂによって所定の上方位置に支持することにより、収納部材４４とベース部３４との間に、内装タンク２８内の洗浄水を排水口１６ｂに導く導水部５０を形成している。
また、支持部材３６の保持部３６ａ及び支持部３６ｂにおいて、収納部材４４の基部４４ａの四隅を支持するために、ベース部３４の上方に収納部材４４の基部４４ａの四隅がくる四箇所に保持部３６ａ及び支持部３６ｂをそれぞれ設け、支持部材３６を合計８つ設けている。

つぎに、作動杆３８は、いわゆるオーバーフロー管であり、その下端部に位置し且つ内装タンク２８の排水口１６ｂと対向する下端開口部３８ａから、上方に位置する上端開口部３８ｂにかけて略円筒状に伸びている管部材である。作動杆３８は、ガイド部材４２によって上下方向に摺動可能に保持されている。
作動杆３８は、その外面を周方向に沿って等間隔に四等分した箇所において、この外周面から半径方向外側に突出すると共に上下方向に伸びた凸部３８ｃを備えている。

内装タンク２８内の洗浄水の水位が満水時の水位ＷＬ１を超えてさらに上昇し、作動杆３８の上端開口部３８ｂの高さ位置を上回ってオーバーフローした際には、このオーバーフローした洗浄水が作動杆３８の上端開口部３８ｂから下端開口部３８ａを経て、内装タンク２８の排水口１６ｂから内装タンク２８の外部に排水されるようになっている。

また、作動杆３８は、下端開口部３８ａの下方に延出する玉鎖取付部３８ｄを備えている。作動杆３８の玉鎖取付部３８ｄには、作動杆３８を上下動させるための操作装置２２から延びる玉鎖５２が取付けられている。

さらに、作動杆３８は、下端開口部３８ａから外周方向に延出する根元固定部３８ｅと、この根元固定部３８ｅから所定の上方位置に鍔部３８ｆとを備えている。
根元固定部３８ｅは、作動杆３８を上方から見たときの作動杆３８の外周から中心に向かう方向に、凹み部分を有している。この凹み部分の上下方向の高さと、後述する弁体４０の固定部４０ａの厚みとが、略同じ、あるいは、弁体４０の固定部４０ａの厚みが少し厚くなるように形成されている。そのため、弁体４０の固定部４０ａが、根元固定部３８ｅの凹み部分に嵌合し、弁体４０の固定部４０ａと作動杆３８の根元固定部３８ｅが嵌合することによって、弁体４０が作動杆３８に連接される。
鍔部３８ｆは、作動杆３８の外周から外側に向かう方向に形成しており、介設部材４６またはおもり部材４８が、弁体４０と鍔部３８ｆの上下方向の間の範囲で摺動するようになっている。

弁体４０は、作動杆３８の根元固定部３８ｅに嵌合された円環状のシール部材である。弁体４０は、作動杆３８の根元固定部３８ｅに嵌合された固定部４０ａと、この固定部４０ａから外周方向（作動杆３８の径方向外側）に張り出して弁座２６に当接するシート部４０ｂとを有している。シート部４０ｂの上下方向の厚みは、固定部４０ａよりも肉薄に形成されており、固定部４０ａとシート部４０ｂの境界部分の面の傾斜はなだらかに形成されている。
弁体４０は、作動杆３８の根元固定部３８ｅにおいて嵌合されている。そのため、操作装置２２の操作に応じて作動杆３８と一体的に上昇又は下降するようになっている。作動杆３８が内装タンク２８内で最低位置まで下降した際には、弁体４０のシート部４０ｂは、弁座２６に当接して停止し、弁座２６と密着して内装タンク２８の排水口１６ｂを密閉する排水弁として機能することができるようになっている。
なお、弁体４０は、弁座２６と密着するように、例えば、ゴムやシリコン、樹脂等の可撓性材料によって形成される。

つぎに、ガイド部材４２は、上下方向に略円筒状に延びる作動杆３８の一部の外側を取り囲むように、収納部材４４の上面から上方に延びて形成される。ガイド部材４２には、作動杆３８の一部が摺動可能に挿入されており、作動杆３８の上下移動を垂直方向に対する横ずれや傾きを抑制するようにガイドするようになっている。
具体的には、ガイド部材４２は、その内面の周方向に沿って等間隔に四等分した箇所において、ガイド部材４２の内周から外周に向かって凹む４つの凹部４２ａを上下方向に形成している。この各凹部４２ａが作動杆３８のそれぞれの凸部３８ｃと対向するように形成されているため、作動杆３８がガイド部材４２に対して上下動する際に、上下方向に対して前後左右方向へ横ずれや傾きが生じたり、作動杆３８の長手方向の中心軸線まわりの回転が生じたりするのを抑制している。したがって、弁体４０を確実に収納部材４４の中心に上昇及び下降させることが可能となる。

つぎに、収納部材４４は、ガイド部材４２の下方に設けられ、弁体４０が所定以上の上昇位置まで引き上げられたときに、弁体４０の上方側及び外周側を取り囲んで収納するものである。
この収納部材４４は、支持部材３６により支持される基部４４ａと、上方から見て略円形形状の上面部４４ｂと、上面部４４ｂの外周から下方に延びて略円筒状に形成された側面部４４ｃとを備えている。
収納部材４４の基部４４ａは、支持部材３６により、ベース部３４から所定距離上方の位置に略水平な状態で固定されている。

収納部材４４の上面部４４ｂは、弁体４０が基部４４ａよりも上方の位置まで引き上げられたときに、弁体４０の上方側を取り囲んでいる（図５参照）。
また、収納部材４４の側面部４４ｃは、弁体４０が基部４４ａよりも上方の位置まで引き上げられたときに、弁体４０の外周側を取り囲んでいる。さらに、弁体４０が最も上昇した状態では、弁体４０が収納部材４４の上面部４４ｂに接触することなく近接するようになっている。

収納部材４４の側面部４４ｃは、その内径が弁体４０の外径よりもわずかに大きく形成されている。そのため、弁体４０が基部４４ａよりも上方の位置まで引き上げられたときに、収納部材４４の側面部４４ｃと弁体４０の外周との間にわずかな隙間が形成されるようになっている。

また、収納部材４４の上面部４４ｂを上方から見たときに、収納部材４４の上面部４４ｂには、作動杆３８を中心として軸周りの位置に等間隔に８つの開口５４が設けられている。

つぎに、介設部材４６は、略円盤状に形成される。介設部材４６の中央には作動杆３８を挿入するための穴が設けられ、弁体４０の上方に位置するように作動杆３８に設けられている。また、介設部材４６は、弁体４０のシート部４０ｂに当接する当接部４６ａと、この当接部４６ａよりも弁体４０の固定部４０ａ側に設けられ、弁体４０の上面との間に間隙を形成する間隙形成部４６ｂを備えている。
また、閉弁時の状態において、介設部材４６の当接部４６ａが、弁体４０と弁座２６とが当接している位置よりもさらに外側に位置している。
介設部材４６は、例えば樹脂材料であるポリプロピレンで形成される。

つぎに、おもり部材４８は、略円盤状に形成される。おもり部材４８の中央には作動杆３８を挿入するための穴が設けられ、弁体４０とは独立して上下方向に移動できるように作動杆３８に設けられている。おもり部材４８は、介設部材４６の上方に位置し、弁体４０とは直接接触しないようになっている。そのため、おもり部材４８は、弁体４０の間にある介設部材４６を介して弁体４０に荷重を加える。
また、おもり部材４８は、作動杆３８の外周から外側に向かう方向に形成される鍔部３８ｆによって、弁体４０、あるいは介設部材４６と作動杆３８の鍔部３８ｆの上下方向の間の範囲で摺動することが可能になっている。
さらに、おもり部材４８は、上方の内周端部に切欠き部４８ａを有している。そのため、おもり部材４８が上方向に移動して作動杆３８の鍔部３８ｆにおもり部材４８が接触するまでの長さが、切欠き部４８ａを設けない場合と比べて長くなっている。

おもり部材４８は、弁体４０または介設部材４６よりも比重が重い材料、例えば、金属材料である黄銅で形成される。

＜操作装置の構成＞
つぎに、操作装置２２について説明する。図２に示すように、操作装置２２は、操作レバー２２ａ、回転軸２２ｂ、回転駆動装置２２ｃ、及び、ハンドル２２ｄを備えている。回転駆動装置２２ｃは、回転軸２２ｂを回転させるための駆動装置であり、ハンドル２２ｄの回転操作によって駆動する。
なお、回転駆動装置２２ｃは、例えば、電動モータ等によって駆動されてもよい。

また、回転軸２２ｂは、その基端部が回転駆動装置２２ｃに保持され、この基端部から先端部にかけて略水平に延びている。
さらに、回転軸２２ｂの先端部には操作レバー２２ａが固定されており、回転駆動装置２２ｃの駆動により所定の回転角度の範囲内で回転軸２２ｂと操作レバー２２ａが一体に回転する。このとき、操作レバー２２ａの回転方向に応じて、操作レバー２２ａに取り付けられた玉鎖５２が上昇又は下降するので、玉鎖５２の取り付けられた作動杆３８が上昇又は下降移動するようになっている。

＜給水装置の構成＞
つぎに、給水装置２４の詳細について説明する。
図２に示すように、給水装置２４は、給水管５６、給水バルブ５８、吐水管６０、吐水口６２を備えている。

給水管５６は、上流側給水管５６ａと下流側給水管５６ｂとを備えている。上流側給水管５６ａの上流側端部は外部の水道等の給水源（図示せず）に接続され、上流側給水管５６ａの下流側端部は、給水バルブ５８に接続されている。
また、下流側給水管５６ｂの上流側端部は、給水バルブ５８に接続され、下流側給水管５６ｂの下流側端部は、吐水管６０に接続されている。

給水バルブ５８は、給水バルブ５８のバルブの開閉動作を制御することにより、給水装置２４の吐水管６０から内装タンク２８内への洗浄水の給水又は止水が切り替えられるようになっている。
なお、給水バルブ５８の開閉動作の制御は、例えば、給水バルブ５８を電磁バルブとし、内装タンク２８内の水位を検知するセンサからの水位検知情報に基づいて、操作装置２２からの指令により行ってもよい。また、例えば、ボールタップを設けて、ボールタップに備えられるフロートによって内装タンク２８内の水位を検知して行ってもよい。

吐水管６０において、吐水管６０の上流側端部は給水管５６の下流側給水管５６ｂに接続され、吐水管６０の下流側端部には吐水口６２を備えている。

なお、本実施形態では、一例として、給水管５６の下流側給水管５６ｂと吐水管６０が直接接続されている形態について説明しているが、本発明は、このような形態に限定されず、例えば、給水管５６の下流側給水管５６ｂの下流側端部を二つまたは三つに分岐させて、ボウル部２に補給水を供給するための補給水管や、手洗い器用の導水管を設けて接続するようにしてもよい。

＜動作及び作用＞
つぎに、図４及び図５を参照して、本発明実施形態に係る洗浄水タンク装置の動作及び作用について説明する。
図５は、本発明の一実施形態に係る排水弁装置の断面図で開弁時の状態を示している。

まず、使用者が水洗便器１を使用前の状態において、図４に示すように、排水弁装置２０の弁体４０と弁座２６は当接しており、弁体４０によって排水口１６ｂは閉止している。図５に示すように、使用者が水洗便器１を使用後、操作装置２２のハンドル２２ｄを使用者が回転操作する、あるいは、水洗便器１に設けられている便器使用者を検知する人体検知センサ（図示せず）からの信号又は水洗便器１の洗浄操作を指令する洗浄ボタン（図示せず）を使用者が操作した信号が操作装置２２内のコントローラ（図示せず）に送られることにより、回転駆動装置２２ｃが駆動を開始する。そして、回転駆動装置２２ｃが駆動すると、回転軸２２ｂと共に操作レバー２２ａが所定方向に回転し、この操作レバー２２ａに取り付けられている玉鎖５２が引き上げられ、作動杆３８の玉鎖取付部３８ｄが引き上げられる。このとき、作動杆３８は、ガイド部材４２によって、作動杆３８の上下移動を垂直方向に対する横ずれや傾きを抑制するようにガイドされながらガイド部材４２に対して上昇する。また、弁体４０の固定部４０ａは、作動杆３８の根元固定部３８ｅに固着されているため、作動杆３８の上昇に伴って弁体４０も上昇する。さらに、弁体４０の上昇に伴って、弁体４０の上方に位置する介設部材４６及びおもり部材４８も、それぞれ上昇する。

弁体４０が最上位の高さ位置まで引き上げられると、弁体４０と介設部材４６とおもり部材４８の上方側及び外周側は、収納部材４４によって取り囲まれて収納される。

そして、弁体４０が内装タンク２８の排水口１６ｂを開放している間、内装タンク２８の排水口１６ｂから洗浄水が水洗便器１の導水路４に排水される。この導水路４内の洗浄水が水洗便器１のリム吐水口１０から吐水され、水洗便器１の洗浄が行われる。

その後、操作装置２２は、所定時間経過後、あるいはセンサ等の信号を受けたとき、再び回転駆動装置２２ｃが駆動し、回転軸２２ｂと共に操作レバー２２ａが所定方向に回転する。それと同時に玉鎖５２が引き下げられ、作動杆３８の玉鎖取付部３８ｄが下降を開始する。
弁体４０が下降を開始すると、内装タンク２８内の洗浄水が収納部材４４の上面に形成された複数の開口５４から、収納部材４４の内部に流入する。
また、弁体４０の下降に伴って、弁体４０の上方に位置する介設部材４６及びおもり部材４８も、それぞれ独立した状態で下降する。

つぎに、弁体４０のシート部４０ｂが弁座２６に当接すると、弁体４０が排水口１６ｂを閉止する。弁体４０のシート部４０ｂが弁座２６に当接するのと同時あるいは所定時間遅れて、おもり部材４８が介設部材４６に、介設部材４６の当接部４６ａが弁体４０のシート部４０ｂに当接し、排水弁装置２０は図４の状態に戻る。

閉弁時において、弁体４０のシート部４０ｂに介設部材４６の当接部４６ａが当接し、且つ、介設部材４６の上方におもり部材４８が配置されている。そのため、おもり部材４８の下方向の荷重が、介設部材４６の当接部４６ａを介して、弁体４０のシート部４０ｂの外周部に加えられる。その結果、弁体のシート部４０ｂは、弁座２６に押さえつけられる。
このとき弁体４０のシート部４０ｂに介設部材４６の当接部４６ａが当接する位置は、弁体４０と弁座２６とが当接している位置よりもさらに外側に位置している。

さらに、弁体４０のシート部４０ｂに介設部材４６の当接部４６ａが当接すると、この当接位置よりも弁体４０の固定部４０ａ側において、おもり部材４８と弁体４０のシート部４０ｂとの間には、介設部材４６の間隙形成部４６ｂによって間隙が形成される。

また、開弁時あるいは閉弁時のどの状態においても、介設部材４６によって、弁体４０におもり部材が直接接触しないようになっている。

つぎに、弁体４０が排水口１６ｂを閉弁した後、操作装置２２のコントローラからの指令、あるいは、ボールタップによって、給水装置２４の給水バルブ５８が開弁する。すると、給水装置２４の吐水口６２から内装タンク２８内への洗浄水の給水が行われ、再び内装タンク２８内の水位が止水水位ＷＬ２から次第に上昇する。

そして、内装タンク２８内の水位が満水時の水位ＷＬ１に達すると、内装タンク２８内の水位を検知するセンサあるいは、ボールタップに備えられたフロートによって、内装タンク２８内の水位ＷＬ１が検知される。その水位検知情報に基づいて、給水装置２４の給水バルブ５８が閉弁する。同時に、給水装置２４の吐水口６２から内装タンク２８内への洗浄水の給水が停止され、排水弁装置２０は使用者が水洗便器１を使用前の状態に戻る。

上述した本発明の一実施形態による排水弁装置２０及びそれを備えた洗浄水タンク装置１４によれば、弁体４０の固定部４０ａにはおもり部材４８の荷重を加えずに、弁体４０のシート部４０ｂの外周部におもり部材４８の荷重を加えることで、弁座２６に対して弁体４０のシート部４０ｂを下方向に押し付ける。そのため、内装タンク２８のコンパクト化等によって内装タンク２８の止水水位が低くなり、止水時における弁体４０にかかる水頭圧も低くなる場合においても、弁座２６と弁体４０のシール性を向上することができる。また、弁体４０や弁座２６に凹凸が発生した場合にも凹凸にシート部４０ｂが追従し易くなり、弁座２６と弁体４０のシート部４０ｂのシール性を向上することができる。

また、上述した本発明の一実施形態による排水弁装置２０及びそれを備えた洗浄水タンク装置１４によれば、おもり部材４８は弁体４０と独立して作動杆３８に設けられていることにより、弁体４０を弁座２６に押さえ付けつつ、弁座２６に対して作動杆３８はある程度動くことができる。そのため、作動杆３８が傾いても、弁座２６に対する弁体４０のシール性を保つことができる。

さらに、上述した本発明の一実施形態による排水弁装置２０及びそれを備えた洗浄水タンク装置１４によれば、おもり部材４８は弁体４０のシート部４０ｂの外周部を弁座２６に押し付け、且つ、おもり部材４８とシート部４０ｂとの間に間隙が設けられている。そのため、シート部４０ｂの外周部が動きにくくなりつつ、弁体４０に対して作動杆３８はある程度動くことができ、作動杆３８が傾いても、弁座２６に対する弁体４０のシール性をより確実に保つことができる。

また、上述した本発明の一実施形態による排水弁装置２０及びそれを備えた洗浄水タンク装置１４によれば、弁体４０とおもり部材４８の間に介設部材４６が備えられていることにより、弁体４０とおもり部材４８が直接接触しない。したがって、例えば、おもり部材４８に金属材料が用いられた場合、おもり部材４８に生じた錆等の発生箇所から弁体４０を離間することができる。そのため、錆等の化学的な不安定環境に左右されずに、弁座２６に対する弁体４０のシール性を確保することができる。

さらに、上述した本発明の一実施形態による排水弁装置２０及びそれを備えた洗浄水タンク装置１４によれば、介設部材４６が、弁体４０のシート部４０ｂの外周部と当接する当接部４６ａを有していることにより、当接部４６ａから弁体４０のシート部４０ｂの外周部におもり部材４８の荷重がかかって、弁体４０のシート部４０ｂが弁座２６に押し付けられる。そのため、シート部４０ｂの外周部が動きにくくなり、弁座２６に対する弁体４０のシール性を向上することができる。さらに、介設部材４６と弁体４０のシート部４０ｂとの間に間隙を設けることにより、弁体４０に対して作動杆３８はある程度動くことができるので、作動杆３８が傾いたときに生じたガタつきを吸収することができる。そのため、作動杆３８が傾いた場合でも、弁体４０のシート部４０ｂと弁座２６が当接している部分を略水平に保ち、弁座２６に対する弁体４０のシール性を保つことができる。

また、上述した本発明の一実施形態による排水弁装置２０及びそれを備えた洗浄水タンク装置１４によれば、作動杆３８の根元固定部３８ｅに連接される弁体４０の固定部４０ａよりもシート部４０ｂの上下方向の厚みを肉薄に形成していることにより、弁体４０の固定部４０ａの剛性を保ちつつ、弁体４０や弁座２６に凹凸が発生した場合にも凹凸に弁体４０のシート部４０ｂが追従し易くなる。そのため、弁体４０の固定部４０ａと作動杆３８の根元固定部３８ｅのシール性と、弁座２６と弁体４０のシート部４０ｂのシール性を向上することができる。

＜変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上述した一実施形態に限定されるものではない。

例えば、弁体４０のシート部４０ｂは固定部４０ａよりも肉薄に形成される説明をしたが、閉弁時において、弁体４０のシート部４０ｂにおもり部材４８による下方向の荷重が加わったときに弁体４０のシート部４０ｂが弁座２６に追従しつつ、弁体４０の固定部４０ａの剛性が保たれればよい。そのため、本発明の一実施形態のようにシート部４０ｂと固定部４０ａとの境界部分の面の傾斜がなだらかになっていてもよいし、シート部４０ｂと固定部４０ａとの境界部分の面の傾斜がシート部４０ｂの上面または下面から９０度の段差になっていてもよい。

また、例えば、作動杆３８を略円筒状に伸びている管部材としてオーバーフロー管の機能を持たせる構成を説明したが、作動杆３８にオーバーフロー管としての機能を持たせずに単なる棒部材あるいは蓋部材として、作動杆３８とは別体にオーバーフロー管を設けてもよい。

また、例えば、介設部材４６とおもり部材４８とが別体として構成される説明をしたが、介設部材４６とおもり部材４８とが一体に構成されてもよい。一体に構成する方法は、特定の方法に限定されず、例えば、介設部材４６とおもり部材４８の接触面を、接着剤等で接着してもよいし、介設部材４６とおもり部材４８とが嵌合するような構成としてもよいし、おもり部材４８を介設部材４６が包み込むような構成としてもよい。

ここで、図６及び図７を参照して、おもり部材４８を介設部材４６が包み込む構成を説明する。図６は、本発明の変形例に係るおもり部材を介設部材が包み込む構成を示す斜視断面図であり、図７は、本発明の変形例に係るおもり部材を介設部材が包み込む構成を示す断面図である。
図６に示すように、おもり部材４８は略円盤状に形成され、鉛直方向（図７を正面から見たとき）の断面が略長方形状に形成されている。このおもり部材４８の全周を介設部材４６が包み込んでおり、図７を正面から見たときのおもり部材４８の上面から上方向及び下面から下方向に介設部材４６が形成される。このとき、おもり部材４８の上面から上方向及び下面から下方向に形成される介設部材４６の厚みにおいて、介設部材４６の内周側よりも外周側の少なくとも一部分が厚く形成される。その結果、介設部材４６の上面及び下面の両方に、弁体４０のシート部４０ｂに当接する当接部４６ａと、この当接部４６ａよりも弁体４０の固定部４０ａ側に設けられ、弁体４０の上面との間に間隙を形成する間隙形成部４６ｂとが形成される。
このように、おもり部材４８の全周を介設部材４６が包み込んでおり、おもり部材４８の上面が作動杆３８の鍔部３８ｆに直接接触しないため、例えばおもり部材４８が金属材料で形成された場合において、おもり部材４８と作動杆３８の鍔部３８ｆが接触することによる傷や割れの発生を防ぐことができる。また、おもり部材４８の全周を介設部材４６が包み込むことによって、おもり部材４８を確実に固定し、介設部材４６からおもり部材４８が外れることを防ぐことができる。さらに、介設部材４６の上面及び下面の両方に当接部４６ａと間隙形成部４６ｂとを設けているため、介設部材４６には上下の方向性がない。そのため、おもり部材４８を包み込んだ介設部材４６を作動杆３８に取り付ける際に、誤組を防ぐことができる。また、介設部材４６を成形する際に、おもり部材４８が心材として作用し、おもり部材４８の形状に沿って介設部材４６を成形するため、介設部材４６の平面度が出易い。
なお、おもり部材４８を介設部材４６が包み込む構成においても、介設部材４６は例えば樹脂材料のポリプロピレンで形成され、おもり部材４８は金属材料の黄銅で形成される。

また、例えば、おもり部材としてバネ手段を用いる構成としてもよい。
ここで、図８を参照して、おもり部材としてバネ手段を用いる構成を説明する。図８は本発明の変形例に係るおもり部材がコイルバネである構成を示す排水弁装置の断面図であり、開弁時の状態を示す。なお、図８に示す排水弁装置は、おもり部材としてコイルバネを用いていること、収納部材及び介設部材の形状が一部異なることを除き、図５に示す排水弁装置と同一の構成である。
図８に示すように、この変形例における排水弁装置２２０は、収納部材２４４と、収納部材２４４に取り付けられたコイルバネ２４８（バネ手段）と、コイルバネ２４８により付勢される介設部材２４６を備える。

収納部材２４４は、支持部材３６により支持される基部２４４ａと、上方から見て略円形形状の上面部２４４ｂと、上面部２４４ｂの外周から下方に延びて略円筒状に形成された側面部２４４ｃと、上面部２４４ｂの下面から下方へと突出したバネ取り付け部２４４ｄとを備える。バネ取り付け部２４４ｄは環状に形成され、コイルバネ２４８が取り付けられる。

コイルバネ２４８は、介設部材２４６を介してシート部４０ｂの外周部を下方向へ付勢する。なお、この変形例においてはバネ手段として１つのコイルバネを用いたが、本発明はこのような構成に限定するものではなく、例えば、複数のコイルバネを用いてもよいし、シート部の外周部を下方向へ付勢するものであれば、コイルバネでなくともよい。

介設部材２４６は、略円盤状に形成される。介設部材２４６の中央には作動杆３８を挿入するための穴が設けられ、弁体４０の上方に位置するように作動杆３８に設けられている。また、介設部材２４６は、弁体４０のシート部４０ｂに当接する当接部２４６ａと、当接部２４６ａよりも弁体４０の固定部４０ａ側に設けられ、弁体４０の上面との間に間隙を形成する間隙形成部２４６ｂと、当接部２４６ａの上側から上方へと突出したバネ当接部２４６ｃとを備えている。バネ当接部２４６ｃは環状に形成され、コイルバネ２４８が当接する。
また、閉弁時の状態において、介設部材２４６の当接部２４６ａが、弁体４０と弁座２６とが当接している位置よりもさらに外側に位置している。
介設部材２４６は、例えば樹脂材料であるポリプロピレンで形成される。

また、例えば、介設部材４６、２４６を設けずに、おもり部材４８やコイルバネ２４８だけを弁体４０の上方に配置する構成にしてもよい。この構成においては、介設部材４６の当接部４６ａと、間隙形成部４６ｂとを、おもり部材４８に設けることができる。

また、介設部材４６、２４６は樹脂材料のポリプロピレンで構成される場合を説明したが、例えば、金属や他の材料で構成してもよい。ただし、製造コストや加工性等の観点から、介設部材４６、２４６は、樹脂で構成されるほうが好ましい。

また、おもり部材４８は金属材料の黄銅で構成される場合を説明したが、例えば、樹脂等他の材料で構成されてもよい。ただし、その場合においても、おもり部材４８は、弁体４０または介設部材４６よりも比重が重い材料で構成される。

１ 水洗便器
２ ボウル部
４ 導水路
６ 排水トラップ管路
８ リム
１０ リム吐水口
１２ ジェット吐水口
１４ 洗浄水タンク装置
１６ 外装タンク
１６ａ 底面
１６ｂ 排水口
１８ 蓋ユニット
２０ 排水弁装置
２２ 操作装置
２２ａ 操作レバー
２２ｂ 回転軸
２２ｃ 回転駆動装置
２２ｄ ハンドル
２４ 給水装置
２６ 弁座
２８ 内装タンク（洗浄水タンク）
２８ａ 底面
３０ 外蓋
３２ 内蓋
３４ ベース部
３６ 支持部材
３６ａ 保持部
３６ｂ 支持部
３８ 作動杆
３８ａ 下端開口部
３８ｂ 上端開口部
３８ｃ 凸部
３８ｄ 玉鎖取付部
３８ｅ 根元固定部
３８ｆ 鍔部
４０ 弁体
４０ａ 固定部
４０ｂ シート部
４２ ガイド部材
４２ａ 凹部
４４ 収納部材
４４ａ 基部
４４ｂ 上面部
４４ｃ 側面部
４６ 介設部材
４６ａ 当接部
４６ｂ 間隙形成部
４８ おもり部材
４８ａ 切欠き部
５０ 導水部
５２ 玉鎖
５４ 開口
５６ 給水管
５６ａ 上流側給水管
５６ｂ 下流側給水管
５８ 給水バルブ
６０ 吐水管
６２ 吐水口
２２０ 排水弁装置
２４４ 収納部材
２４４ａ 基部
２４４ｂ 上面部
２４４ｃ 側面部
２４４ｄ バネ取り付け部
２４６ 介設部材
２４６ａ 当接部
２４６ｂ 間隙形成部
２４６ｃ バネ当接部
２４８ コイルバネ（バネ手段）

Claims (6)

1. 便器に洗浄水を供給する洗浄水タンクに設けられた排水弁装置であって、
   上記洗浄水タンクの底面に開口された排水口を開閉する弁体と、
   この弁体を下端部に有し、上下動することで上記弁体による上記排水口の開閉を行う作動杆と、を備え、
   上記弁体は、上記作動杆に連接された固定部と、この固定部から外周方向に張り出して上記排水口の上端に沿って設けられた弁座に当接するシート部と、を有し、
   上記シート部の上方に配置されており、上記弁体による上記排水口の閉止時に、上記シート部の外周部に対して下方向に荷重を加えるおもり部材と、
   上記弁体と上記おもり部材との間に介設部材と、を備え、
   上記介設部材は、上記シート部の外周部に当接する当接部と、
   この当接部よりも上記固定部側に設けられ、上記弁体の上面との間に間隙を形成する間隙形成部と、を有する
   排水弁装置。
2. 上記おもり部材は、上記弁体とは独立して上下方向に移動できるように上記作動杆に設けられている請求項１に記載の排水弁装置。
3. 上記弁体による上記排水口の閉止時には、上記おもり部材の外周側が上記シート部の上面と当接すると共に、この当接位置よりも上記固定部側における上記おもり部材と上記シート部との間には間隙が形成される請求項２に記載の排水弁装置。
4. 上記おもり部材は、上記シート部の外周部を下方向へ付勢するバネ手段である請求項１乃至３の何れか１項に記載の排水弁装置。
5. 上記シート部は上記固定部よりも肉薄に形成されている
   請求項１乃至４の何れか１項に記載の排水弁装置。
6. 上記請求項１乃至５の何れか１項に記載の排水弁装置を有する洗浄水タンク装置。

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