JP7317290B2 - 洗浄水タンク装置、及びそれを備えた水洗便器装置 - Google Patents

Description

本発明は、洗浄水タンク装置に関し、特に、水洗便器への洗浄水の供給を行う洗浄水タンク装置に関する。

特開２００５－１６３４６４号公報（特許文献１）には、洋式大便器の貯水タンクに洗浄水を供給する給水口を設け、この給水口から供給されて貯水タンクに落ちる水の水流によって回転する羽根車とこの羽根車によって発電を行う発電部を備える発電装置を備えた貯水タンク装置が記載されている。
特開２０１５－１６１１２７号公報（特許文献２）には、タンクの内部に配置された発電機を備える発電機付きタンク装置が記載されている。

特開２００５－１６３４６４号公報 特開２０１５－１６１１２７号公報

しかしながら、特許文献１に記載されているような貯水タンク装置においては、発電装置に設けた鉤状の係合部を、貯水タンクの上部縁に係合させて貯水タンク内部の上部位置に取付けている。このため、発電装置の振動が係合部を介して直接タンクに伝達され、貯水タンクが異音を生じるという問題がある。

また、特許文献２に記載されているような貯水タンク装置においても、発電機の回転軸の両端がタンクに軸支されている。このため、発電機の振動が回転軸を介して直接タンクに伝達され、タンクが異音を生じるという問題がある。

従って、本発明は、発電機から貯水タンクに伝わる振動が減少されやすくでき、貯水タンクが異音を発生することを抑制できる洗浄水タンク装置、及びそれを備えた水洗便器装置を提供することを目的としている。

上述した課題を解決するために、本発明は、水洗便器への洗浄水の供給を行う洗浄水タンク装置であって、上記水洗便器に供給すべき洗浄水を貯留すると共に、貯留した洗浄水を上記水洗便器へ排出するための排水口が形成された貯水タンクと、上記排水口を開閉し、上記水洗便器への洗浄水の供給、停止を行う排水弁と、供給された水流により電力を生成する発電機と、この発電機によって生成された電力により作動する電磁弁と、この電磁弁の作動に基づいて上記貯水タンクへの給水、停止を制御する給水制御装置と、上記発電機に接続される通水管と、を備え、上記通水管は、上記通水管の少なくとも一部が上記貯水タンクの止水水位以下の位置となるように、配置され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よれば、通水管は、貯水タンクの水位が止水水位である状態において通水管の少なくとも一部が貯水タンクの止水水位以下の位置となるように、配置される。これにより、発電機により生じる振動が通水管を介して水中に分散されやすくでき、発電機から貯水タンクに伝わる振動が減少されやすくでき、貯水タンクが異音を発生することを抑制できる。

本発明において、好ましくは、上記通水管は、上記発電機の出口から延びる出水管路を備え、上記通水管の上記出水管路は、上記出水管路の少なくとも一部が上記止水水位以下の位置となるように、配置される。
このように構成された本発明によれば、通水管の出水管路の比較的簡易な構成により、発電機により生じる振動が通水管の出水管路を介して水中に分散されやすくでき、発電機から貯水タンクに伝わる振動が減少されやすくでき、貯水タンクが異音を発生することを抑制できる。

本発明において、好ましくは、上記貯水タンクは、外側のアウタータンクと、上記アウタータンク内に収容されるインナータンクとを備え、上記発電機は、上記インナータンクに取り付けられる。
このように構成された本発明によれば、発電機がインナータンクに取り付けられる比較的簡易な構成が採用されたとしても、発電機により生じる振動が通水管を介して水中に分散されやすくでき、発電機から貯水タンクに伝わる振動が減少されやすくでき、貯水タンクが異音を発生することを抑制できる。

本発明において、好ましくは、水洗便器装置であって、請求項１乃至３の何れか１項に記載の洗浄水タンク装置と、この洗浄水タンク装置から供給される洗浄水により洗浄される上記水洗便器と、を有する。
本発明は、水洗便器装置であって、本発明の洗浄水タンク装置と、この洗浄水タンク装置から供給される洗浄水により洗浄される水洗便器と、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、洗浄水タンク装置の貯水タンクが異音を発生することを抑制できる水洗便器装置を提供することができる。

本発明の洗浄水タンク装置によれば、発電機から貯水タンクに伝わる振動が減少されやすくでき、貯水タンクが異音を発生することを抑制できる。

本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置を備えた水洗便器装置全体を示す斜視図である。 本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置の概略構成を示す断面図である。 本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置に備えられた給水制御装置を示す断面図である。

次に、添付図面を参照して、本発明の一実施形態による水洗便器装置を説明する。
図１は、本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置を備えた水洗便器装置全体を示す斜視図である。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成を示す断面図である。図３は、本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置に備えられた給水制御弁を示す断面図である。

図１に示すように、本発明の一実施形態による水洗便器装置１は、水洗便器である水洗便器本体２と、この水洗便器本体２の後部に載置された、本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置４とを有する。本実施形態の水洗便器装置１は、使用後に、壁面に取り付けられたリモコン装置６を操作するか、便座に設けられた人感センサ８が使用者の離座を検知した後、所定時間経過することにより、水洗便器本体２のボウル部２ａの洗浄が行われるように構成されている。よって、水洗便器本体２は洗浄水タンク装置４から供給される洗浄水により洗浄される。本実施形態による洗浄水タンク装置４は、リモコン装置６又は人感センサ８からの指示信号に基づいて、内部に貯留されている洗浄水を水洗便器本体２に排出し、この洗浄水によりボウル部２ａを洗浄するように構成されている。

図２に示すように、洗浄水タンク装置４は、水洗便器本体２に供給すべき洗浄水を貯留する貯水タンク１０と、この貯水タンク１０に設けられた排水口１０ｅを開閉するための排水弁１２と、この排水弁１２を駆動する排水弁水圧駆動部１４と、を有する。さらに、洗浄水タンク装置４は、供給された水道水の水流により電力を生成する発電機１６と、排水弁水圧駆動部１４及び貯水タンク１０内への給水を制御する給水制御装置１８と、給水制御装置１８に取り付けられ、発電機１６によって生成された電力により作動する電磁弁２０と、を内部に有する。

貯水タンク１０は、水洗便器本体２に供給すべき洗浄水を貯留するように構成されたタンクであり、その底部には貯留した洗浄水を水洗便器本体２へ排出するための排水口１０ｅが形成されている。また、貯水タンク１０内において、排水口１０ｅの下流側にはオーバーフロー管１０ｆが接続されている。このオーバーフロー管１０ｆは、排水口１０ｅの近傍から垂直に立ち上がり、貯水タンク１０内に貯留されている洗浄水の止水水位Ｌ１の水面よりも上方まで延びている。従って、オーバーフロー管１０ｆは、オーバーフロー管１０ｆの上端のオーバーフロー口１０ｇから流入した洗浄水を、排水弁１２をバイパスして、水洗便器本体２へ直接排出させる。

貯水タンク１０は、外側の陶器製のアウタータンク１０ａと、アウタータンク１０ａ内に収容される樹脂製のインナータンク１０ｂとを備えている。アウタータンク１０ａは上部に外ふた１０ｃを備えている。また、インナータンク１０ｂは、上部に内ふた１０ｄを備えている。アウタータンク１０ａは樹脂により形成されていてもよい。

排水弁１２は、排水口１０ｅを開閉するように配置された弁体であり、排水弁１２が上方に引き上げられることにより開弁され、貯水タンク１０内の洗浄水が水洗便器本体２に排出されて、ボウル部２ａが洗浄される。よって、排水弁１２は、水洗便器本体２への洗浄水の供給、停止を行う。

排水弁水圧駆動部１４は、水道から供給された洗浄水の給水圧を利用して、排水弁１２を駆動するように構成されている。具体的には、排水弁水圧駆動部１４は、給水制御装置１８から供給された水が流入するシリンダ１４ａと、このシリンダ１４ａ内に摺動可能に配置されたピストン１４ｂと、シリンダ１４ａの下端から突出して排水弁１２を駆動するロッド１５と、を有する。さらに、シリンダ１４ａの内部にはスプリング１４ｃが配置されており、ピストン１４ｂを下方に向けて付勢していると共に、ピストン１４ｂにはパッキン１４ｅが取り付けられ、シリンダ１４ａの内壁面とピストン１４ｂの間の水密性が確保されている。また、ロッド１５の途中には、クラッチ機構２２が設けられており、このクラッチ２２により、ロッド１５は上部ロッド１５ａと下部ロッド１５ｂに切り離される。

シリンダ１４ａは円筒形の部材であり、その軸線を鉛直方向に向けて配置されると共に、内部にピストン１４ｂを摺動可能に受け入れている。また、シリンダ１４ａの下端部には、駆動部給水路である流入管２４ａが接続されており、給水制御装置１８から流出した水がシリンダ１４ａ内に流入するようになっている。このため、シリンダ１４ａ内のピストン１４ｂは、シリンダ１４ａに流入した水により、スプリング１４ｃの付勢力に抗して押し上げられる。

一方、シリンダ１４ａの上端部には流出孔が設けられ、発電機１６に接続される通水管２５は、この流出孔を介してシリンダ１４ａの内部と連通している。従って、シリンダ１４ａ下部に接続された流入管２４ａからシリンダ１４ａ内に水が流入すると、ピストン１４ｂは、第１の位置であるシリンダ１４ａの下部から上方へ押し上げられる。そして、ピストン１４ｂが、流出孔よりも上方の第２の位置まで押し上げられると、シリンダ１４ａに流入した水は流出孔から通水管２５を通って流出する。即ち、流入管２４ａと通水管２５は、ピストン１４ｂが第２の位置まで移動されると、シリンダ１４ａの内部を介して連通される。

ロッド１５は、ピストン１４ｂの下面に接続された棒状の部材であり、シリンダ１４ａの底面に形成された貫通孔１４ｆを通って、シリンダ１４ａの中から下方に突出するように延びている。また、ロッド１５の下端には排水弁１２が接続されており、ロッド１５は、ピストン１４ｂと排水弁１２を連結している。このため、シリンダ１４ａに水が流入してピストン１４ｂが押し上げられると、ピストン１４ｂに接続されたロッド１５が排水弁１２を上方に吊り上げ、排水弁１２が開弁される。

また、シリンダ１４ａの下方から突出するロッド１５と、シリンダ１４ａの貫通孔１４ｆの内壁との間には、隙間１４ｄが設けられ、シリンダ１４ａに流入した水の一部は、この隙間１４ｄから流出する。隙間１４ｄから流出した水は、貯水タンク１０内に流入する。なお、この隙間１４ｄは比較的狭く、流路抵抗が大きいため、隙間１４ｄから水が流出する状態であっても、流入管２４ａからシリンダ１４ａに流入する水によりシリンダ１４ａ内の圧力が上昇し、スプリング１４ｃの付勢力に抗してピストン１４ｂが押し上げられる。

さらに、ロッド１５の途中には、クラッチ機構２２が設けられている。クラッチ機構２２は、ロッド１５（排水弁１２）が所定距離吊り上げられると、ロッド１５を上部ロッド１５ａと下部ロッド１５ｂに切り離すように構成されている。クラッチ機構２２が切り離された状態では、下部ロッド１５ｂは、ピストン１４ｂ及び上部ロッド１５ａの上部の動きに連動しなくなり、下部ロッド１５ｂは排水弁１２と共に、浮力に抵抗しながら重力により降下する。

また、排水弁１２の近傍には、排水弁フロート機構２６が設けられている。この排水弁フロート機構２６は、ロッド１５が所定距離吊り上げられ、クラッチ機構２２により下部ロッド１５ｂが切り離された後、下部ロッド１５ｂ及び排水弁１２が降下して、排水口１０ｅを閉弁させるのを遅延させるように構成されている。具体的には、排水弁フロート機構２６は、フロート部２６ａと、このフロート部２６ａと連動した係合部２６ｂと、を有する。

係合部２６ｂは、クラッチ機構２２により切り離されて降下してきた下部ロッド１５ｂと係合し、下部ロッド１５ｂ及び排水弁１２が降下して、排水口１０ｅに着座するのを阻止するように構成されている。次いで、貯水タンク１０内の水位低下と共にフロート部２６ａが下降し、貯水タンク１０内の水位が所定水位まで低下すると、フロート部２６ａが係合部２６ｂを回動させて、係合部２６ｂと下部ロッド１５ｂの係合が解除される。係合が解除されることにより、下部ロッド１５ｂ及び排水弁１２は降下して、排水口１０ｅに着座する。これにより、排水弁１２の閉弁が遅延され、適正量の洗浄水が、排水口１０ｅから排出されるようになっている。

一方、発電機１６は、排水弁水圧駆動部１４の下流側の通水管２５と接続されている。発電機１６は、給水制御装置１８から流出し、供給された水道水の水流により電力を生成するように構成されている。具体的には、発電機１６は水車１７を備えており、通水管２５内の水流により、この水車１７が回転駆動されることにより電力が生成される。発電機１６によって生成された電力は、発電機１６に接続されたコントローラ２８に送られ、コントローラ２８に内蔵されたキャパシタ（図示せず）に充電される。なお、水洗便器本体２の１回の洗浄により生成され、蓄積される電力は、１回の洗浄で電磁弁２０を作動させるために消費される電力よりも多く、洗浄で使用する電力を発電機１６の発電電力で賄うことができる。従って、本実施形態の洗浄水タンク装置４は、自己の発電した電力を使用して、水洗便器本体２への洗浄水の供給を行っている。

発電機１６は、その外側にケーシング１６ａを備えている。発電機１６の構造は、ケーシング１６ａにより内側に固定されている。発電機１６のケーシング１６ａは、タンク取付部材５５を介してインナータンク１０ｂに取り付けられる。よって、発電機１６は、インナータンク１０ｂに取り付けられる。より具体的には、タンク取付部材５５の一端は、インナータンク１０ｂの上端に係合され且つ固定されている。インナータンク１０ｂには、比較的容易にタンク取付部材５５を取り付けることができる。タンク取付部材５５の他端はケーシング１６ａに固定される。なお、タンク取付部材５５の一端は、内ふた１０ｄに固定されてもよく、また、内ふた１０ｄの一部を下方まで窪ませることにより凹状の形状を形成しこの凹状部分の下部にケーシング１６ａを固定してもよい。なお、タンク取付部材５５の一端は、インナータンク１０ｂの内壁面から内側に延びる支持部に係合されると共に固定されてもよい。

通水管２５は、発電機１６の入口と接続される入水管路２５ａと、発電機１６の出口と接続される出水管路２５ｂとを備えている。出水管路２５ｂは、発電機１６の出口から下流側に延びている。通水管２５は、通水管２５の少なくとも一部が貯水タンク１０の止水水位Ｌ１以下の位置となるように、配置される。よって、通水管２５は、貯水タンク１０の水位が止水水位Ｌ１である状態において通水管２５の少なくとも一部が水没するように配置される。より具体的には、通水管２５の出水管路２５ｂは、出水管路２５ｂの少なくとも一部が止水水位Ｌ１以下の位置となるように、出水管路２５ｂが発電機１６の出口から一旦下方に延び、止水水位Ｌ１以下の位置を通過し、再び上方に延びた後、下向きに開口されて配置される。通水管２５は、可撓性の配管である。通水管２５の少なくとも一部が止水水位Ｌ１以下の位置となる場合には、例えば、通水管２５の一部の下面が止水水位Ｌ１の水面と接している場合も含まれる。

また、流入管２４ａには、バキュームブレーカ３０が設けられている。仮に給水制御装置１８側が負圧になった場合には、このバキュームブレーカ３０により、流入管２４ａに外気が吸引され、排水弁水圧駆動部１４側から給水制御装置１８への水の逆流が防止される。

次に、給水制御装置１８は、電磁弁２０の作動に基づいて排水弁水圧駆動部１４への給水を制御すると共に、貯水タンク１０への給水、停止を制御するように構成されている。即ち、給水制御装置１８は、水道に接続された給水管３２と、排水弁水圧駆動部１４に接続された流入管２４ａとの間に接続されており、コントローラ２８からの指示信号に基づいて、給水管３２から供給された水の、排水弁水圧駆動部１４への供給、停止を制御する。本実施形態においては、給水制御装置１８から流出した水は、流入管２４ａを通って排水弁水圧駆動部１４に供給される。排水弁水圧駆動部１４に供給された水の一部は、シリンダ１４ａの貫通孔１４ｆの内壁とロッド１５の間の隙間１４ｄから流出して貯水タンク１０へ流入する。また、排水弁水圧駆動部１４に供給された水の多くは、シリンダ１４ａから通水管２５を通って流出し、貯水タンク１０に流入する。

なお、本実施形態においては、コントローラ２８には、回路基板及びキャパシタ（以上、図示せず）が内蔵されている。この回路基板には、発電機１６からの交流電力を直流に変換する整流回路が設けられ、整流回路からの直流電流によってキャパシタが充電され、キャパシタからの電力によって、回路基板上に設けられた電磁弁制御回路が作動する。

また、水道から供給された水は、貯水タンク１０の外側に配置された止水栓３２ａ、この止水栓３２ａの下流側の、貯水タンク１０の中に配置された定流量弁３２ｂを介して給水制御装置１８に供給される。

また、給水制御装置１８には電磁弁２０が取り付けられており、この電磁弁２０の作動に基づいて、給水制御装置１８から排水弁水圧駆動部１４への給水が制御される。具体的には、リモコン装置６や人感センサ８からの信号をコントローラ２８が受信し、コントローラ２８は電磁弁２０に電気信号を送り、これを作動させる。電磁弁２０は、発電機１６によって生成され、コントローラ２８に内蔵されたキャパシタ（図示せず）に充電されていた電力によって作動される。

一方、給水制御装置１８には、給水弁フロート３４（図３参照）も接続されており、貯水タンク１０内の貯水水位を所定水位である止水水位Ｌ１に設定するように構成されている。給水弁フロート３４は貯水タンク１０内に配置されており、貯水タンク１０の水位上昇と共に上昇して、水位が止水水位Ｌ１まで上昇すると、給水制御装置１８から排水弁水圧駆動部１４への給水を停止させるように構成されている。

次に、図３を参照して、給水制御装置１８の構成を説明する。
図３に示すように、給水制御装置１８は、給水管３２及び流入管２４ａが接続された本体部３６と、この本体部３６の中に配置された主弁体３８と、この主弁体３８が着座する弁座４０と、給水弁フロート３４によって回動されるアーム部４２と、このアーム部４２の回動によって移動されるフロート側パイロット弁４４と、を有する。

また、給水制御装置１８に取り付けられた電磁弁２０は、駆動力を発生させるためのソレノイドコイル４６と、このソレノイドコイル４６によって駆動されるプランジャー４８と、このプランジャー４８に取り付けられた電磁弁側パイロット弁５０と、閉弁時において電磁弁側パイロット弁５０を主弁体３８に押しつけるコイルスプリング５２と、を有する。

本体部３６は、下部に給水管３２の接続部、一方側に流入管２４ａの接続部が設けられた部材であり、流入管２４ａの反対側の側面には、電磁弁２０が取り付けられるように構成されている。また、本体部３６の内部には、弁座４０が形成されており、この弁座４０は、接続部に接続された流入管２４ａに連通するようになっている。さらに、本体部３６の内部には、弁座４０を開閉するように主弁体３８が配置されており、開弁時においては、給水管３２から流入した水道水が、弁座４０と主弁体３８との間を通って、流入管２４ａに流出するように構成されている。

主弁体３８は、概ね円板状のダイヤフラム式の弁体であり、弁座４０に対して着座、離座できるように、本体部３６の中に取り付けられている。また、主弁体３８の中央には、電磁弁２０の電磁弁側パイロット弁５０によって開閉されるパイロット弁口３８ａが設けられ、主弁体３８の周縁部にはブリード穴３８ｂが設けられている。また、本体部３６内には、主弁体３８に対して、弁座４０の反対側（図３において左側）に、圧力室３６ａが形成されている。即ち、圧力室３６ａは、本体部３６の内壁面と主弁体３８によって画定され、この圧力室３６ａ内の圧力が高くなると、この圧力によって主弁体３８が弁座４０に押しつけられて、弁座４０に着座する。

一方、電磁弁２０は、弁座４０に対向するように、本体部３６に取り付けられており、電磁弁側パイロット弁５０を、本体部３６の圧力室３６ａ内に進退させることができるように構成されている。即ち、電磁弁２０中央部には、プランジャー４８が摺動可能に配置され、このプランジャー４８の周囲には、ソレノイドコイル４６が設けられている。また、プランジャー４８の先端には電磁弁側パイロット弁５０が取り付けられ、この電磁弁側パイロット弁５０はコイルスプリング５２の付勢力によって主弁体３８のパイロット弁口３８ａに押しつけられ、これを閉弁している。従って、通常時においては、電磁弁側パイロット弁５０は、コイルスプリング５２の付勢力によりパイロット弁口３８ａを閉弁させている。一方、ソレノイドコイル４６に通電されると、ソレノイドコイル４６とプランジャー４８の間に作用する電磁力により、電磁弁側パイロット弁５０がパイロット弁口３８ａから引き離され、パイロット弁口３８ａが開弁される。

さらに、本体部３６内に設けられた圧力室３６ａには、これに連通するように、圧力通路３６ｂが上方に向けて延びており、この圧力通路３６ｂの上端には、フロート側パイロット弁口４４ａが設けられている。このフロート側パイロット弁口４４ａは、上方に向けて開口しており、フロート側パイロット弁４４によって開閉されるように構成されている。

一方、給水弁フロート３４はアーム部４２によって支持されており、このアーム部４２は、支持軸４２ａにより回動可能に支持されている。さらに、アーム部４２にはフロート側パイロット弁４４が連結されており、アーム部４２の回動と共にフロート側パイロット弁４４が上下方向に移動されるように構成されている。これにより、貯水タンク１０内の水位が止水水位Ｌ１まで上昇している状態では給水弁フロート３４が上方に押し上げられ、これに伴いフロート側パイロット弁４４が下方に移動され、フロート側パイロット弁口４４ａに着座して、これを閉弁させている。一方、貯水タンク１０内の洗浄水が排水され、貯水タンク１０内の水位が低下すると、給水弁フロート３４が下方に下がり、フロート側パイロット弁４４が上方に移動して、フロート側パイロット弁口４４ａが開弁される。

この構成により、貯水タンク１０内の水位が止水水位Ｌ１にあり、電磁弁２０のソレノイドコイル４６に通電されていない、便器洗浄の待機時においては、主弁体３８のパイロット弁口３８ａ、及び本体部３６のフロート側パイロット弁口４４ａは、共に閉弁状態となっている。

また、給水管３２から本体部３６内に流入した水道水は、弁座４０の周囲の環状の空間に流入し、ここから主弁体３８のブリード穴３８ｂを通って圧力室３６ａ内に流入する。ここで、主弁体３８のパイロット弁口３８ａが電磁弁側パイロット弁５０によって閉弁され、且つフロート側パイロット弁口４４ａがフロート側パイロット弁４４によって閉弁されている状態では、ブリード穴３８ｂから圧力室３６ａに流入した水道水が流出する経路がなく、圧力室３６ａ内の圧力が上昇する。このように圧力室３６ａ内の圧力が上昇すると、この圧力により主弁体３８が弁座４０に向けて（図３における右側に）押圧され、主弁体３８により弁座４０が閉弁される。なお、便器洗浄の待機中の、弁座４０が閉弁された状態では、主弁体３８のパイロット弁口３８ａはコイルスプリング５２の付勢力によって閉弁され、フロート側パイロット弁口４４ａは給水弁フロート３４の浮力によって閉弁されているので、電磁弁２０によって電力が消費されることはない。

一方、電磁弁２０のソレノイドコイル４６に通電が行われると、プランジャー４８に作用する電磁力により、電磁弁側パイロット弁５０がパイロット弁口３８ａから引き離され、圧力室３６ａ内の水がパイロット弁口３８ａから流出して、圧力室３６ａ内の圧力が低下する。これにより、主弁体３８が弁座４０から引き離されるように（図３における左側に）移動され、弁座４０が開弁される。また、貯水タンク１０内の水位が止水水位Ｌ１よりも低下している状態においては、給水弁フロート３４が下がって、フロート側パイロット弁４４が上方に移動して、フロート側パイロット弁口４４ａが開弁される。このように、主弁体３８のパイロット弁口３８ａ又はフロート側パイロット弁口４４ａの何れか一方でも開弁されている状態では、圧力室３６ａ内の圧力が上昇することはないため、弁座４０は開弁される。

次に、本発明の一実施形態による洗浄水タンク装置４、及びそれを備えた水洗便器装置１の作用を説明する。
まず、上記のように便器洗浄の待機状態においては、貯水タンク１０内の水位が止水水位Ｌ１にあり、電磁弁２０のソレノイドコイル４６への通電は行われていない。この状態では、主弁体３８のパイロット弁口３８ａ、及び本体部３６のフロート側パイロット弁口４４ａは、共に閉弁状態となり、弁座４０は主弁体３８によって閉弁されている。次に、使用者がリモコン装置６（図１）の洗浄ボタンを押すと、リモコン装置６は、便器洗浄の指示信号をコントローラ２８（図２）に送信する。

便器洗浄の指示信号を受信すると、コントローラ２８は、電磁弁２０のソレノイドコイル４６（図３）に通電を行い、電磁弁側パイロット弁５０を主弁体３８のパイロット弁口３８ａから離座させる。これにより、圧力室３６ａ内の圧力が低下し、主弁体３８が弁座４０から離座して、弁座４０が開弁される。

さらに、流入管２４ａ内を流れた水は、排水弁水圧駆動部１４のシリンダ１４ａ内に流入する。シリンダ１４ａ内に流入した水は、スプリング１４ｃの付勢力に抗してピストン１４ｂを押し上げる。これにより、ピストン１４ｂに連結されたロッド１５、このロッド１５に連結された排水弁１２も引き上げられ、排水弁１２が排水口１０ｅから離間する。即ち、排水弁１２は、給水管３２を介して給水された水道水の給水圧により駆動され、開弁される。

排水弁１２が開弁されると、貯水タンク１０内に貯留されていた洗浄水（水道水）が、排水口１０ｅを通って水洗便器本体２のボウル部２ａに排出され、ボウル部２ａが洗浄される。また、貯水タンク１０内の洗浄水が排出されると、貯水タンク１０内の水位が止水水位Ｌ１よりも低下するので、給水弁フロート３４が下がる。これにより、アーム部４２（図３）が回動し、フロート側パイロット弁４４がフロート側パイロット弁口４４ａから離座し、フロート側パイロット弁口４４ａが開弁される。

なお、フロート側パイロット弁口４４ａが開弁した状態では、主弁体３８のパイロット弁口３８ａが閉弁されても、圧力室３６ａ内の圧力が上昇することはないため、弁座４０から主弁体３８が離座した状態（開弁状態）を維持することができる。このため、コントローラ２８はソレノイドコイル４６に通電して主弁体３８を開弁させた後、所定時間経過して、貯水タンク１０内の水位が低下すると、ソレノイドコイル４６への通電を停止させる。これにより、電磁弁側パイロット弁５０は、コイルスプリング５２の付勢力によりパイロット弁口３８ａに押しつけられるが、貯水タンク１０内の水位が低下した状態では、フロート側パイロット弁口４４ａが開弁されているため、主弁体３８は弁座４０から離座したままになる。即ち、コントローラ２８は、ソレノイドコイル４６に短時間通電するだけで、長時間にわたり主弁体３８を開弁させることができ、僅かな電力消費で１回の便器洗浄を実行することができる。

一方、流入管２４ａから排水弁水圧駆動部１４のシリンダ１４ａに水が流入し、ピストン１４ｂがシリンダ１４ａの上部まで押し上げられると、シリンダ１４ａ内の水は、入水管路２５ａを通って流出する。この結果、入水管路２５ａに供給された水道水は、矢印ｆに示すように、発電機１６内を流れ、発電機１６の水車１７を回転させて電力を生成する。生成された電力は、コントローラ２８に内蔵されたキャパシタ（図示せず）に充電される。出水管路２５ｂを通って流出した水は、貯水タンク１０内に流入する。発電機１６において電力を生成する際に、発電機１６は振動を生じさせる。発電機により生じる振動は、通水管２５に伝達され、通水管２５から通水管２５に接している水（水中）に伝達される。これにより発電機により生じる振動は、タンク取付部材５５を介してインナータンク１０ｂにも伝達されるが、タンク取付部材５５を介して伝達される振動が減少される。貯水タンク１０が振動により異音を発生することを抑制できる。

また、ピストン１４ｂが押し上げられ、これに伴いロッド１５及び排水弁１２が所定位置まで引き上げられると、クラッチ機構２２が、下部ロッド１５ｂ及び排水弁１２を、上部ロッド１５ａから切り離す。これにより、上部ロッド１５ａはピストン１４ｂと共に上方に押し上げられたままになる一方、下部ロッド１５ｂ及び排水弁１２は、自重により降下する。しかしながら、切り離された下部ロッド１５ｂは、排水弁フロート機構２６の係合部２６ｂと係合し、下部ロッド１５ｂ及び排水弁１２の降下が阻止される。これにより、貯水タンク１０の排水口１０ｅは開弁されたままとなり、貯水タンク１０からの排水が継続される。

ここで、貯水タンク１０内の水位が、止水水位Ｌ１よりも低い所定水位Ｌ２まで低下すると、排水弁フロート機構２６のフロート部２６ａが下降し、これが係合部２６ｂを移動させる。これにより、下部ロッド１５ｂと係合部２６ｂとの係合が解除され、下部ロッド１５ｂ及び排水弁１２は再び降下し始める。その後、排水弁１２が貯水タンク１０の排水口１０ｅを閉弁させ、水洗便器本体２への洗浄水の排出が停止される。排水口１０ｅが閉弁された後も、給水制御装置１８内の弁座４０は開弁された状態にあるため、給水管３２から供給された水が排水弁水圧駆動部１４内に流入し、排水弁水圧駆動部１４から流出した水は、入水管路２５ａを通って貯水タンク１０内に流入するので、貯水タンク１０内の水位が上昇する。

貯水タンク１０内の水位が止水水位Ｌ１まで上昇すると、給水弁フロート３４が上昇し、アーム部４２を介してフロート側パイロット弁４４が下降され、フロート側パイロット弁口４４ａが閉弁される。これにより、フロート側パイロット弁口４４ａ及び主弁体３８のパイロット弁口３８ａが閉弁されるので、圧力室３６ａ内の圧力が上昇し、主弁体３８が弁座４０に着座する。この結果、給水制御装置１８から排水弁水圧駆動部１４への給水が停止され、発電機１６による電力の生成が終了する。また、排水弁水圧駆動部１４のピストン１４ｂは、スプリング１４ｃの付勢力により押し下げられる。ピストン１４ｂと共に上部ロッド１５ａが押し下げられると、クラッチ機構２２により切り離されていた上部ロッド１５ａと下部ロッド１５ｂが再び連結される。このため、次回、便器洗浄が実行された時は、上部ロッド１５ａ及び下部ロッド１５ｂは、ピストン１４ｂにより共に引き上げられる。以上により、一回の便器洗浄が終了し、水洗便器装置１は、便器洗浄の待機状態に復帰する。

本発明の一実施形態の洗浄水タンク装置４によれば、通水管２５は、貯水タンク１０の水位が止水水位Ｌ１である状態において通水管２５の少なくとも一部が貯水タンク１０の止水水位Ｌ１以下の位置となるように、配置される。これにより、発電機１６により生じる振動が通水管２５を介して水中に分散されやすくでき、発電機１６から貯水タンク１０に伝わる振動が減少されやすくでき、貯水タンク１０が異音を発生することを抑制できる。

また、本実施形態の洗浄水タンク装置４によれば、通水管２５の出水管路２５ｂの比較的簡易な構成により、発電機１６により生じる振動が通水管２５の出水管路２５ｂを介して水中に分散されやすくでき、発電機１６から貯水タンク１０に伝わる振動が減少されやすくでき、貯水タンク１０が異音を発生することを抑制できる。

さらに、本実施形態の洗浄水タンク装置４によれば、発電機１６がインナータンク１０ｂに取り付けられる比較的簡易な構成が採用されたとしても、発電機１６により生じる振動が通水管２５を介して水中に分散されやすくでき、発電機１６から貯水タンク１０に伝わる振動が減少されやすくでき、貯水タンク１０が異音を発生することを抑制できる。

また、本発明は、水洗便器装置１であって、本発明の洗浄水タンク装置４と、この洗浄水タンク装置４から供給される洗浄水により洗浄される水洗便器本体２と、を有する。このように構成された本発明においては、洗浄水タンク装置４の貯水タンク１０が異音を発生することを抑制できる水洗便器装置１を提供することができる。

また、上述した本発明の一実施形態の洗浄水タンク装置４に種々の変更を加えることができる。発電機１６は、排水弁水圧駆動部１４の下流側以外の他の場所に配置されてもよい。よって、発電機１６を配置する通水管２５は、排水弁水圧駆動部１４の下流側の配管として設けられるのみならず、排水弁水圧駆動部１４の上流側、又は排水弁水圧駆動部１４とは別の流路の配管として設けられてもよい。また、出水管路２５ｂに限られず、入水管路２５ａの少なくとも一部が貯水タンク１０の止水水位Ｌ１以下の位置となるように配置されてもよい。

１ 水洗便器装置
４ 洗浄水タンク装置
１０ 貯水タンク
１０ａ アウタータンク
１０ｂ インナータンク
１０ｅ 排水口
１２ 排水弁
１６ 発電機
１８ 給水制御装置
２０ 電磁弁
２５ 通水管
２５ｂ 出水管路
Ｌ１ 止水水位

Claims (4)

1. 水洗便器への洗浄水の供給を行う洗浄水タンク装置であって、
   上記水洗便器に供給すべき洗浄水を貯留すると共に、貯留した洗浄水を上記水洗便器へ排出するための排水口が形成された貯水タンクと、
   上記排水口を開閉し、上記水洗便器への洗浄水の供給、停止を行う排水弁と、
   供給された水流により電力を生成する発電機と、
   この発電機によって生成された電力により作動する電磁弁と、
   この電磁弁の作動に基づいて上記貯水タンクへの給水、停止を制御する給水制御装置と、
   上記発電機に接続される通水管と、を備え、
   上記通水管は、上記通水管の少なくとも一部が上記貯水タンクの止水水位以下の位置となるように、配置されることを特徴とする洗浄水タンク装置。
2. 上記通水管は、上記発電機の出口から延びる出水管路を備え、
   上記通水管の上記出水管路は、上記出水管路の少なくとも一部が上記止水水位以下の位置となるように、配置される、請求項１記載の洗浄水タンク装置。
3. 上記貯水タンクは、外側のアウタータンクと、上記アウタータンク内に収容されるインナータンクとを備え、
   上記発電機は、上記インナータンクに取り付けられる、請求項１又は２に記載の洗浄水タンク装置。
4. 水洗便器装置であって、
   請求項１乃至３の何れか１項に記載の洗浄水タンク装置と、
   この洗浄水タンク装置から供給される洗浄水により洗浄される上記水洗便器と、
   を有することを特徴とする水洗便器装置。

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