JP7325709B2 - 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、自己の発電した電力を使用して、水洗便器への洗浄水の供給を行う洗浄水タンク装置、及びそれを備えた水洗便器装置に関する。

特開２０１５－１７８７２８号公報（特許文献１）には、水洗便器の洗浄水タンクから洗浄水を排出するための排水装置が記載されている。この排水装置においては、水洗便器の洗浄を指示する信号が入力されると、電動操作ユニットに内蔵された電動駆動モータが作動され、電動駆動モータに取り付けられたプーリが電動操作用連結部材であるワイヤを巻き上げる。ワイヤを巻き上げることにより、洗浄水タンク内の排水弁が吊り上げられ、排水弁が開弁されて、水洗便器の洗浄が実行される。これにより、機械的に排水弁を引き上げる排水レバーを操作することなく、水洗便器に備えられた人感センサの検出信号や、使用者による軽いボタン操作等に基づいて、水洗便器の洗浄を実行することができる。

特開２０１５－１７８７２８号公報

しかしながら、特許文献１記載の排水装置においては、電動駆動モータがプーリを駆動することにより、排水弁を開弁させているので、電動駆動モータを作動させるための電力が必要となる。このため、外部電源を確保することができない環境には、このような排水装置を設置することができないという問題がある。また、外部電源を確保することができる環境に排水装置を設置した場合でも、停電時には、これを作動させることができず、水洗便器の洗浄を行うことができないという問題がある。

或いは、排水装置を一次電池で作動させることにより、外部電源を確保することができない環境に、特許文献１記載のような排水装置を設置することが考えられる。しかしながら、排水弁を吊り上げるための電動駆動モータは、消費電力が大きく、大容量の一次電池が必要になるという問題がある。また、一次電池により排水装置を作動させた場合には、定期的に電池を交換する必要があり、メンテナンスの負担が大きくなるという問題がある。

さらに、洗浄水タンクに洗浄水を供給する水流により、発電機を使用して電力を生成し、この電力により排水装置の電動駆動モータを作動させることが考えられる。しかしながら、洗浄水の供給に基づいて生成可能な電力は小さく、この電力により電動駆動モータを作動させることは困難である。加えて、近年の節水化の要請から、便器洗浄に使用される洗浄水量は少なくなる傾向にあり、これに伴い、洗浄水タンクに貯留される洗浄水量も減少している。このため、発電により電動駆動モータを作動させるために必要な電力を確保することは、今後益々困難になると考えられる。

従って、本発明は、外部電源を使用することなく、排水弁を開閉させることが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、自己の発電した電力を使用して、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、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、排水口を開閉し、水洗便器への洗浄水の供給、停止を行う排水弁と、供給された水道水の給水圧を利用して、排水弁を駆動する排水弁水圧駆動部と、供給された水道水の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排水弁水圧駆動部への給水を制御すると共に、貯水タンクへの給水、停止を制御する給水制御装置と、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、供給された水道水の水流により、発電機が電力を生成し、この電力により、電磁弁が作動される。給水制御装置は、電磁弁の作動に基づいて排水弁水圧駆動部への給水を制御すると共に、貯水タンクへの給水、停止を制御する。排水弁水圧駆動部に給水が行われると、排水弁水圧駆動部は、供給された水道水の給水圧を利用して排水弁を駆動し、排水口を開くことにより、貯水タンク内の洗浄水を水洗便器に排出する。

このように構成された本発明によれば、電磁弁の作動に基づいて、給水制御装置により排水弁水圧駆動部に給水が行われ、排水弁水圧駆動部は、供給された水道水の給水圧を利用して排水弁を駆動する。このため、電磁弁を小さな電力で作動させるだけで、排水弁を駆動することができ、貯水タンク内の洗浄水を水洗便器に排出することができる。また、本発明においては、発電機が生成した電力は電磁弁の作動に利用され、これに基づいて排水弁が駆動されるので、発電機の生成する電力で所要電力を賄うことができ、排水を制御することができる。このため、外部電源が確保できない環境にも、本発明の洗浄水タンク装置を設置することができると共に、電池交換等のメンテナンスが生じることを抑制することができる。

本発明において、好ましくは、さらに、給水制御装置から流出した水を排水弁水圧駆動部に導く駆動部給水路と、排水弁水圧駆動部から流出した水を貯水タンク及び／又は水洗便器に排出する駆動部排水路と、を有し、発電機は、駆動部給水路又は駆動部排水路に設けられ、駆動部給水路又は駆動部排水路を流れる水の流れにより電力を生成する。

このように構成された本発明によれば、駆動部給水路又は駆動部排水路に発電機が設けられ、この水路を流れる水流により発電が行われる。このため、電磁弁が作動され、駆動部給水路又は駆動部排水路に水が流れたタイミングで発電を行うことができる。この結果、電磁弁の作動により電力が消費される毎に発電を行い、消費された電力を補充することができ、電磁弁を作動させる電力を不足すること無く、確実に確保することができる。

本発明において、好ましくは、発電機は、駆動部給水路に設けられ、駆動部給水路を流れる水の流れにより電力を生成する。
このように構成された本発明によれば、給水制御装置から流出した水を排水弁水圧駆動部に導く駆動部給水路に発電機が設けられ、その水流により電力が生成される。このため、電磁弁の作動により電力が消費される毎に発電を行い、消費された電力をより早く補充することができ、電磁弁を作動させる電力を不足すること無く、確実に確保することができる。

本発明において、好ましくは、水道から供給された水は、給水制御装置、駆動部給水路、排水弁水圧駆動部、及び駆動部排水路を通って貯水タンクに供給されるように構成されている。

このように構成された本発明によれば、給水制御装置から排水弁水圧駆動部に水を導く駆動部給水路に発電機が設けられ、給水制御装置から排水弁水圧駆動部に導かれた水が貯水タンクに供給される。このため、貯水タンクに供給される水を全て発電に寄与させることができ、発電機によって、より多くの電力を生成することができる。

本発明において、好ましくは、排水弁水圧駆動部は、給水制御装置から供給された水が流入するシリンダと、このシリンダ内に摺動可能に配置され、シリンダに流入した水の圧力により駆動されるピストンと、このピストンと排水弁を連結するようにシリンダに形成された貫通孔から突出して排水弁を駆動するロッドと、を備え、シリンダ内に流入した水は、シリンダの貫通孔の内壁とロッドの間に設けられた隙間から流出する。

このように構成された本発明によれば、シリンダから突出するロッドと、シリンダの貫通孔の内壁の間に隙間が設けられているので、シリンダとロッドの間のゴミ噛みを防止することができ、ロッドをスムースに動かすことができる。また、発電機が、給水制御装置から排水弁水圧駆動部に水を導く駆動部給水路に設けられているので、排水弁水圧駆動部においてシリンダの貫通孔の内壁とロッドの隙間から水が流出しても、発電に寄与する水量が減少することはなく、十分な発電量を確保することができる。

また、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。

本発明によれば、外部電源を使用することなく、排水弁を開閉させることが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ができる。

本発明の第１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。 本発明の第１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。 本発明の第１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。 本発明の第２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。 本発明の第３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。

次に、添付図面を参照して、本発明の第１実施形態による水洗便器装置を説明する。
図１は、本発明の第１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、本発明の第１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、本発明の第１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、本発明の第１実施形態による洗浄水タンク装置４から構成されている。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。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。なお、本実施形態では人感センサ８は便座に設けられているが、本発明はこの形態に限るものではなく、使用者の着座、離座や接近、離脱、手をかざす動作を検知できる位置に設けられていればよく、例えば、水洗便器本体２や洗浄水タンク装置４に設けることもできる。また、人感センサ８は、使用者の着座、離座や接近、離脱、手をかざす動作を検知できるものであればよく、例えば、赤外線センサやマイクロ波センサを人感センサ８として使用することができる。

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１０ａ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、排水弁水圧駆動部１４に水を供給する水路に設けられた発電機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１０ａが形成されている。また、貯水タンク１０内において、排水口１０ａの下流側にはオーバーフロー管１０ｂが接続されている。このオーバーフロー管１０ｂは、排水口１０ａ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１０ｂの上端から流入した洗浄水は、排水口１０ａをバイパスして、水洗便器本体２へ直接流出する。

排水弁１２は、排水口１０ａ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。

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、駆動部排水路である流出管２４ｂ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流出管２４ｂを通って流出する。即ち、流入管２４ａと流出管２４ｂ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。また、シリンダ１４ａから延びる流出管２４ｂの先端部には流出管分岐部２４ｃが設けられている。流出管分岐部２４ｃにおいて分岐した流出管２４ｂは、その一方が貯水タンク１０内に水を流出させ、他方がオーバーフロー管１０ｂの中に水を流出させるように構成されている。従って、シリンダ１４ａから流出した水の一部は、オーバーフロー管１０ｂを通って水洗便器本体２に排出され、残りは貯水タンク１０内に貯留される。

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１０ａ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１０ａ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１０ａ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１０ａから排出されるようになっている。

一方、発電機１６は、給水制御装置１８と排水弁水圧駆動部１４を接続する流入管２４ａの途中に設けられており、給水制御装置１８から流出し、排水弁水圧駆動部１４に流入する水の流れに基づいて、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（図示せず）を備えており、流入管２４ａ内の水流により、この水車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。

また、給水制御装置１８と発電機１６の間の流入管２４ａには、バキュームブレーカ３０が設けられている。このバキュームブレーカ３０により、給水制御装置１８側が負圧になった場合には、流入管２４ａに外気が吸引され、排水弁水圧駆動部１４側から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、全量が流入管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、流出管２４ｂを通ってシリンダ１４ａから流出し、流出管分岐部２４ｃにおいて貯水タンク１０に流入する部分と、オーバーフロー管１０ｂを介して水洗便器本体２に流入する部分に分岐される。

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。止水栓３２ａは、メンテナンス時等に洗浄水タンク装置４への水の供給を停止させるために設けられており、通常は開栓された状態で使用される。定流量弁３２ｂは、水道から供給された水を、所定流量で給水制御装置１８に流入させるために設けられており、水洗便器装置１の設置環境に関わらず一定流量の水が給水制御装置１８に供給されるように構成されている。

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、水位が所定水位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内の水位が所定水位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内の水位が所定水位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内の水位が所定水位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、本発明の第１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内の水位が所定水位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。なお、本実施形態の水洗便器装置１においては、人感センサ８（図１）によって使用者の離座が検知された後、リモコン装置６の洗浄ボタンが押されることなく、所定時間経過した場合にも、便器洗浄の指示信号がコントローラ２８に送信される。

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。この結果、給水管３２から給水制御装置１８（図２）に供給された水道水は、給水制御装置１８から流出して流入管２４ａ内を流れ、発電機１６の水車（図示せず）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。

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１０ａ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１０ａ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内の水位が所定水位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、流出管２４ｂを通って流出するようになる。流出管２４ｂを通って流出した水は、流出管分岐部２４ｃにおいて分岐され、貯水タンク１０内、及びオーバーフロー管１０ｂ内に夫々流入する。また、流入管２４ａからシリンダ１４ａに流入した水の一部は、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、この水は、貯水タンク１０に流入する。

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１０ａ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、所定水位Ｌ₁よりも低い第２の所定水位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１０ａ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１０ａ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、流出管２４ｂ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内の水位が所定水位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。

本発明の第１実施形態の洗浄水タンク装置４によれば、電磁弁２０の作動に基づいて、給水制御装置１８により排水弁水圧駆動部１４に給水が行われ、排水弁水圧駆動部１４は、供給された水道水の給水圧を利用して排水弁を駆動する。このため、電磁弁２０を小さな電力で作動させるだけで、排水弁１２を駆動することができ、貯水タンク１０内の洗浄水を水洗便器本体２に排出することができる。また、本実施形態においては、発電機１６が生成した電力は電磁弁２０の作動に利用され、これに基づいて排水弁１２が駆動されるので、発電機１６の生成する電力で所要電力を賄うことができ、排水を制御することができる。このため、外部電源が確保できない環境にも、洗浄水タンク装置４を設置することができると共に、電池交換等のメンテナンスが生じることを抑制することができる。

また、本実施形態の洗浄水タンク装置４によれば、流入管２４ａに発電機１６が設けられ、この水路を流れる水流により発電が行われる。このため、電磁弁２０が作動され、流入管２４ａに水が流れたタイミングで発電を行うことができる。この結果、電磁弁２０の作動により電力が消費される毎に発電を行い、消費された電力を補充することができ、電磁弁２０を作動させる電力を不足無く、確実に確保することができる。

さらに、本実施形態の洗浄水タンク装置４によれば、流入管２４ａに発電機１６が設けられているため、電磁弁２０の作動により電力が消費される毎に発電を行い、消費された電力をより早く補充することができ、電磁弁２０を作動させる電力を不足無く、確実に確保することができる。

また、本実施形態の洗浄水タンク装置４によれば、給水制御装置１８から排水弁水圧駆動部１４に水を導く流入管２４ａに発電機１６が設けられ、給水制御装置１８から排水弁水圧駆動部１４に導かれた水が貯水タンク１０に供給される。このため、貯水タンク１０に供給される水を全て発電に寄与させることができ、発電機１６によって、より多くの電力を生成することができる。

さらに、本実施形態の洗浄水タンク装置４によれば、シリンダ１４ａから突出するロッド１５と、シリンダ１４ａの貫通孔１４ｆの内壁との間に隙間１４ｄが設けられているので、シリンダ１４ａとロッド１５の間のゴミ噛みを防止することができ、ロッド１５をスムースに動かすことができる。また、発電機１６が、給水制御装置１８から排水弁水圧駆動部１４に水を導く流入管２４ａに設けられているので、排水弁水圧駆動部１４においてシリンダ１４ａの貫通孔１４ｆの内壁とロッド１５の隙間から水が流出しても、発電に寄与する水量が減少することはなく、十分な発電量を確保することができる。

また、上述した本発明の第１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。例えば、本実施形態の洗浄水タンク装置４には、ピストン１４ｂと排水弁１２の間にクラッチ機構２２が設けられていたが、クラッチ機構２２を省略することもできる。この場合には、シリンダ１４ａに接続された流出管２４ｂをシリンダ１４ａの下方に接続しておき、流出管２４ｂの入口を開閉する開閉機構を設けるのが良い。また、本実施形態の洗浄水タンク装置４においては、フロート側パイロット弁４４がフロート３４の動きに基づいて駆動されていた。これに対し、変形例として、フロート３４に代えて水位検知センサを設けておき、この水位検知センサの検出信号に基づいて電磁弁によりパイロット弁を制御するように本発明を構成することもできる。この場合において、コントローラ２８からの制御信号によって制御される電磁弁２０とは別に、水位検知センサの検出信号に基づいて制御される電磁弁を設けることができる。或いは、単一の電磁弁２０が、コントローラ２８からの制御信号、及び水位検知センサの検出信号に基づいて制御されるように本発明を構成することもできる。

次に、図４を参照して、本発明の第２実施形態による洗浄水タンク装置、及びそれを備えた水洗便器装置を説明する。
本実施形態の洗浄水タンク装置は、給水制御装置が２つの主弁体を有し、排水弁水圧駆動部への水の供給と、貯水タンク内への水の供給が別系統で行われる点が、上述した第１実施形態とは異なる。従って、ここでは、本発明の第２実施形態の、第１実施形態とは異なる部分のみを説明し、同様の構成、作用、効果については説明を省略する。図４は、本発明の第２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４に示すように、本発明の第２実施形態による洗浄水タンク装置１０４は、水洗便器である水洗便器本体２に供給すべき洗浄水を貯留する貯水タンク１１０と、この貯水タンク１１０に設けられた排水口１１０ａを開閉するための排水弁１１２と、この排水弁１１２を駆動する排水弁水圧駆動部１１４と、を有する。さらに、洗浄水タンク装置１０４は、排水弁水圧駆動部１１４に水を供給する水路に設けられた発電機１１６と、主として排水弁水圧駆動部１１４への給水を制御する排水制御弁１１８と、排水制御弁１１８に取り付けられ、発電機１１６によって生成された電力により作動する電磁弁１２０と、を有する。また、洗浄水タンク装置１０４は、主として貯水タンク１１０への給水を制御する給水制御弁１１９を有する。

貯水タンク１１０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、底部には排水口１１０ａが形成されている。また、排水口１１０ａの下流側にはオーバーフロー管１１０ｂが接続され、貯水タンク１１０内に貯留されている洗浄水の水面よりも上方まで延びている。排水弁１１２は、排水口１１０ａを開閉するように配置された弁体であり、上方に引き上げられることにより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。

排水弁水圧駆動部１１４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１１２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１１４は、排水制御弁１１８を介して供給された水が流入するシリンダ１１４ａと、ピストン１１４ｂと、排水弁１１２を駆動するロッド１１５と、を有する。さらに、シリンダ１１４ａの内部にはスプリング１１４ｃが配置されており、ピストン１１４ｂを下方に向けて付勢していると共に、ピストン１１４ｂにはパッキン１１４ｅが取り付けられ、シリンダ１１４ａの内壁面とピストン１１４ｂの間の水密性が確保されている。また、ロッド１１５の途中には、クラッチ機構１２２が設けられており、このクラッチ１２２により、ロッド１１５は上部ロッド１１５ａと下部ロッド１１５ｂに切り離される。

シリンダ１１４ａは円筒形の部材で、ピストン１１４ｂを摺動可能に受け入れており、その下端部には、駆動部給水路である流入管１２４ａが接続されている。排水制御弁１１８から流出した水はシリンダ１１４ａ内に流入し、ピストン１１４ｂは、シリンダ１１４ａに流入した水により、スプリング１１４ｃの付勢力に抗して押し上げられる。

一方、シリンダ１１４ａの上端部には、駆動部排水路である流出管１２４ｂが接続されている。ピストン１１４ｂが流出管１２４ｂの接続部よりも上方まで押し上げられた状態では、シリンダ１１４ａに流入した水は流出管１２４ｂを通って流出する。流出管１２４ｂは、シリンダ１１４ａから下方に向けて延び、貯水タンク１１０内に水を流出させる。従って、シリンダ１１４ａから流出した水は、全量が貯水タンク１１０内に貯留される。

ロッド１１５は、ピストン１１４ｂの下面に接続され、シリンダ１１４ａの底面に形成された貫通孔１１４ｆ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、下端が排水弁１１２に接続されている。このため、ピストン１１４ｂが押し上げられると、ロッド１１５が排水弁１１２を上方に吊り上げ、排水弁１１２が開弁される。

また、シリンダ１１４ａの下方から突出するロッド１１５と、シリンダ１１４ａの貫通孔１１４ｆの内壁との間には、隙間１１４ｄが設けられ、シリンダ１１４ａに流入した水の一部は、この隙間１１４ｄから流出する。隙間１１４ｄから流出した水は、貯水タンク１１０内に流入する。
さらに、ロッド１１５の途中には、クラッチ機構１２２が設けられており、これにより、ロッド１１５（排水弁１１２）が所定距離吊り上げられると、ロッド１１５が上部ロッド１１５ａと下部ロッド１１５ｂに切り離される。

また、排水弁１１２の近傍には、排水弁フロート機構１２６が設けられている。この排水弁フロート機構１２６は、ロッド１１５が所定距離吊り上げられ、クラッチ機構１２２により下部ロッド１１５ｂが切り離された後、下部ロッド１１５ｂの及び排水弁１１２が降下して、排水口１１０ａ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１２６は、フロート部１２６ａと、このフロート部１２６ａと連動した係合部１２６ｂと、を有する。

係合部１２６ｂは、クラッチ機構１２２により切り離されて降下してきた下部ロッド１１５ｂと係合し、下部ロッド１１５ｂ及び排水弁１１２が降下して、排水口１１０ａ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１１０内の水位が所定水位まで下降すると、フロート部１２６ａが係合部１２６ｂを回動させて、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１１５ｂ及び排水弁１１２は降下して、排水口１１０ａに着座する。これにより、排水弁１１２の閉弁が遅延され、適正量の洗浄水が、排水口１１０ａから排出されるようになっている。

一方、発電機１１６は、排水制御弁１１８と排水弁水圧駆動部１１４を接続する流入管１２４ａの途中に設けられており、水の流れに基づいて、電力を生成するように構成されている。発電機１１６によって生成された電力は、発電機１１６に接続されたコントローラ１２８に送られ、コントローラ１２８に内蔵されたキャパシタ（図示せず）に充電される。また、排水制御弁１１８と発電機１１６の間の流入管１２４ａには、バキュームブレーカ１３０が設けられている。さらに、コントローラ１２８にはフロートスイッチ１２９が接続されており、このフロートスイッチ１２９は、貯水タンク１１０内に配置されて貯水タンク１１０内の水位が所定水位Ｌ₁に到達したことを検知する。

次に、排水制御弁１１８は、電磁弁１２０の作動に基づいて排水弁水圧駆動部１１４への給水を制御するように構成されている。即ち、排水制御弁１１８は、水道に接続された給水管１３２から、給水管分岐部１３３において分岐された第１分岐管１３３ａに接続されている。排水制御弁１１８は、第１分岐管１３３ａの下流側に接続されており、コントローラ１２８からの指示信号に基づいて、第１分岐管１３３ａから流入した水の、排水弁水圧駆動部１１４への供給、停止を制御する。本実施形態においては、排水弁水圧駆動部１１４に供給された水の一部は、シリンダ１１４ａの貫通孔１１４ｆの内壁とロッド１１５の間の隙間１１４ｄから流出して貯水タンク１１０へ流入する。また、排水弁水圧駆動部１１４に供給された水の多くは、流出管１２４ｂを通ってシリンダ１１４ａから流出し、貯水タンク１１０に流入する。

また、水道から供給された水は、貯水タンク１１０の外側に配置された止水栓１３２ａ、この止水栓１３２ａの下流側の定流量弁１３２ｂを介して給水管分岐部１３３に到達し、給水管分岐部１３３において分岐された第１分岐管１３３ａから排水制御弁１１８に供給される。

また、排水制御弁１１８には電磁弁１２０が取り付けられており、この電磁弁１２０の作動に基づいて、排水制御弁１１８から排水弁水圧駆動部１１４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１２８が受信し、コントローラ１２８は電磁弁１２０に電気信号を送り、これを作動させる。電磁弁１２０は、発電機１１６によって生成され、コントローラ１２８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。

即ち、電磁弁１２０は、コントローラ１２８から送られた信号に基づいて、排水制御弁１１８に内蔵された電磁弁側パイロット弁１１８ａを移動させ、排水制御弁１１８の主弁体１１８ｂのパイロット弁口を開閉するように構成されている。これにより、電磁弁１２０の作動に基づいて、排水制御弁１１８の主弁体１１８ｂが開閉され、排水弁水圧駆動部１１４への給水、停止が制御される。なお、本実施形態においては電磁弁１２０として、一旦通電を行うことにより、電磁弁側パイロット弁１１８ａが移動され、通電を停止してもその状態が維持される双安定型のラッチング型ソレノイドが使用されている。このタイプの電磁弁１２０では、反対方向にもう一度通電を行うと、電磁弁側パイロット弁１１８ａを元の位置に復帰させることができる。

一方、給水管分岐部１３３において分岐された第２分岐管１３３ｂは、給水制御弁１１９に接続されている。
給水制御弁１１９は、第２分岐管１３３ｂから供給された水を、タンク給水管１２５ａに流出させるように構成されている。タンク給水管１２５ａに流入した水は、タンク給水管分岐部１２５ｂにおいて２つに分岐され、一方が貯水タンク１１０内に、他方がオーバーフロー管１１０ｂ内に流出する。従って、本実施形態においては、排水制御弁１１８及び給水制御弁１１９が、電磁弁１２０の作動に基づいて排水弁水圧駆動部１１４への給水を制御すると共に、貯水タンク１１０への給水、停止を制御する給水制御装置として機能する。また、給水制御弁１１９とタンク給水管分岐部１２５ｂの間には、バキュームブレーカ１３１が設けられている。これにより、第２分岐管１３３ｂ側が負圧になった際、タンク給水管１２５ａ側から給水管１３２に水が逆流するのを防止することができる。

給水制御弁１１９は、給水弁本体部１１９ａと、この給水弁本体部１１９ａの中に配置された主弁体１１９ｂと、フロート側パイロット弁１１９ｃと、を備えている。また、給水制御弁１１９には、給水弁フロート１３４が接続されており、この給水弁フロート１３４の動きに応じてフロート側パイロット弁１１９ｃが移動されるように構成されている。即ち、フロート側パイロット弁１１９ｃは、給水弁本体部１１９ａに設けられたパイロット弁口（図示せず）を開閉することにより、給水弁本体部１１９ａ内に設けられた圧力室内の圧力を制御するように構成されている。

給水弁フロート１３４は貯水タンク１１０内に配置されており、貯水タンク１１０の水位上昇と共に上昇して、アーム部１３４ａを介してフロート側パイロット弁１１９ｃを移動させる。貯水タンク１１０内の水位が所定水位Ｌ₁まで上昇すると、フロート側パイロット弁１１９ｃが給水弁本体部１１９ａのパイロット弁口（図示せず）が閉弁される。パイロット弁口が閉弁されると、給水弁本体部１１９ａ内の圧力室の圧力が上昇して主弁体１１９ｂが移動され、給水制御弁１１９が閉弁される。

次に、本発明の第２実施形態による洗浄水タンク装置１０４、及びそれを備えた水洗便器装置の作用を説明する。
まず、便器洗浄の待機状態においては、貯水タンク１１０内の水位が所定水位Ｌ₁にあり、電磁弁１２０への通電は行われていない。この状態では、排水制御弁１１８の主弁体１１８ｂのパイロット弁口は閉弁状態となり、排水制御弁１１８は閉弁されている。また、給水制御弁１１９の主弁体１１９ｂのパイロット弁口も閉弁状態となり、給水制御弁１１９も閉弁されている。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１２８（図４）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１２８は、電磁弁１２０に通電を行い、電磁弁側パイロット弁１１８ａを主弁体１１８ｂのパイロット弁口から離座させる。これにより、排水制御弁１１８の圧力室内の圧力が低下し、主弁体１１８ｂが弁座から離座して、開弁される。なお、本実施形態においては、電磁弁１２０として、双安定型のラッチング型ソレノイドが使用されているので、電磁弁側パイロット弁１１８ａを一旦開弁させた後は、通電を停止しても、開弁状態が維持される。排水制御弁１１８が開弁されると、給水管１３２から給水管分岐部１３３、第１分岐管１３３ａを介して排水制御弁１１８に供給された水道水は、排水制御弁１１８を通って流入管１２４ａ内を流れ、発電機１１６の水車（図示せず）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１２８に内蔵されたキャパシタ（図示せず）に充電される。

さらに、流入管１２４ａ内を流れた水は、排水弁水圧駆動部１１４のシリンダ１１４ａ内に流入し、ピストン１１４ｂを押し上げる。これにより、ピストン１１４ｂに連結されたロッド１１５及び排水弁１１２も引き上げられ、排水口１１０ａが開弁されて、水洗便器本体２のボウル部２ａが洗浄される。

また、貯水タンク１１０内の洗浄水が排出されると、貯水タンク１１０内の水位が所定水位Ｌ₁よりも低下するので、給水弁フロート１３４が下がる。これにより、アーム部１３４ａが回動し、フロート側パイロット弁１１９ｃが主弁体１１９ｂのパイロット弁口から離座し、パイロット弁口が開弁される。この結果、給水制御弁１１９の給水弁本体部１１９ａの中の圧力室内の圧力が低下し、主弁体１１９ｂが弁座から離座する。給水制御弁１１９が開弁されると、給水管１３２から給水管分岐部１３３、第２分岐管１３３ｂを介して給水制御弁１１９に供給された水道水は、給水制御弁１１９を通ってタンク給水管１２５ａ内に流入する。タンク給水管１２５ａに流入した水は、タンク給水管分岐部１２５ｂで分岐され、一部がオーバーフロー管１１０ｂに流入し、残りが貯水タンク１１０に流入する。

一方、流入管１２４ａから排水弁水圧駆動部１１４のシリンダ１１４ａに水が流入し、ピストン１１４ｂがシリンダ１１４ａの上部まで押し上げられると、シリンダ１１４ａ内の水は、流出管１２４ｂを通って流出するようになる。流出管１２４ｂを通って流出した水は、貯水タンク１１０内に夫々流入する。また、流入管１２４ａからシリンダ１１４ａに流入した水の一部は、シリンダ１１４ａの貫通孔１１４ｆの内壁とロッド１１５の間の隙間１１４ｄから流出し、この水は、貯水タンク１１０に流入する。

また、ピストン１１４ｂが押し上げられ、これに伴いロッド１１５及び排水弁１１２が所定位置まで引き上げられると、クラッチ機構１２２が、下部ロッド１１５ｂ及び排水弁１１２を、上部ロッド１１５ａから切り離す。これにより、上部ロッド１１５ａはピストン１１４ｂ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１１５ｂ及び排水弁１１２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１１５ｂは、排水弁フロート機構１２６の係合部１２６ｂと係合し、下部ロッド１１５ｂ及び排水弁１１２の降下が阻止される。これにより、貯水タンク１１０の排水口１１０ａは開弁されたままとなり、貯水タンク１１０からの排水が継続される。

ここで、貯水タンク１１０内の水位が、所定水位Ｌ₁よりも低い第２の所定水位Ｌ₂まで低下すると、排水弁フロート機構１２６のフロート部１２６ａが低下し、これが係合部１２６ｂを移動させる。これにより、下部ロッド１１５ｂと係合部１２６ｂとの係合が解除され、下部ロッド１１５ｂ及び排水弁１１２は再び降下し始める。その後、排水弁１１２が貯水タンク１１０の排水口１１０ａ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１１０ａが閉弁された後も、排水制御弁１１８及び給水制御弁１１９は開弁された状態にあるため、給水管１３２から供給された水が排水弁水圧駆動部１１４に流入し、排水弁水圧駆動部１１４から流出した水は、流出管１２４ｂを通って貯水タンク１１０内に流入し、給水制御弁１１９を通った水はタンク給水管１２５ａを通って貯水タンク１１０内に流入するので、貯水タンク１１０内に流入し、貯水タンク１１０内の水位が上昇する。

貯水タンク１１０内の水位が所定水位Ｌ₁まで上昇すると、給水弁フロート１３４が上昇し、アーム部１３４ａを介してフロート側パイロット弁１１９ｃが移動され、パイロット弁口が閉弁される。これにより、給水弁本体部１１９ａ内の圧力室の圧力が上昇して主弁体１１９ｂを閉弁させ、給水制御弁１１９が閉弁状態となる。一方、貯水タンク１１０内の水位が所定水位Ｌ₁まで上昇すると、フロートスイッチ１２９がこれを検出し、コントローラ１２８に送信する。コントローラ１２８は、フロートスイッチ１２９によって貯水タンク１１０内の水位が所定水位Ｌ₁に到達したことが検知されると、電磁弁１２０に再び通電を行う。これにより、電磁弁１２０は、電磁弁側パイロット弁１１８ａを排水制御弁１１８の主弁体１１８ｂに向けて移動させ、主弁体１１８ｂのパイロット弁口を閉弁させる。この結果、排水制御弁１１８内の圧力室の圧力が上昇して主弁体１１８ｂを移動させ、排水制御弁１１８は閉弁状態にされる。以上により、貯水タンク１１０への給水が停止される。

排水制御弁１１８が閉弁されると、排水制御弁１１８から排水弁水圧駆動部１１４への給水が停止され、発電機１１６による電力の生成が終了する。また、排水弁水圧駆動部１１４のピストン１１４ｂは、スプリング１１４ｃの付勢力により押し下げられる。ピストン１１４ｂと共に上部ロッド１１５ａが押し下げられると、クラッチ機構１２２により切り離されていた上部ロッド１１５ａと下部ロッド１１５ｂ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１１５ａ及び下部ロッド１１５ｂは、ピストン１１４ｂ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、水洗便器装置は、便器洗浄の待機状態に復帰する。

本発明の第２実施形態の洗浄水タンク装置によれば、給水制御装置として機能する排水制御弁及び給水制御弁が、夫々別個の主弁体を備えている。このため、フロートによって制御される従来の給水制御弁を備えた洗浄水タンク装置に、排水制御弁１１８、発電機１１６、及び排水弁水圧駆動部１１４を付加するだけで、自己の発電した電力を使用して、水洗便器への洗浄水の供給を行う洗浄水タンク装置を構成することができる。

次に、図５を参照して、本発明の第３実施形態による洗浄水タンク装置、及びそれを備えた水洗便器装置を説明する。
本実施形態の洗浄水タンク装置は、発電機が、流入管ではなく流出管に設けられている点が、上述した第２実施形態とは異なる。従って、ここでは、本発明の第３実施形態の、第２実施形態とは異なる部分のみを説明し、同様の構成、作用、効果については説明を省略する。

図５に示すように、本発明の第３実施形態による洗浄水タンク装置２０４は、水洗便器である水洗便器本体２に供給すべき洗浄水を貯留する貯水タンク２１０と、この貯水タンク２１０に設けられた排水口２１０ａを開閉するための排水弁２１２と、この排水弁２１２を駆動する排水弁水圧駆動部２１４と、を有する。さらに、洗浄水タンク装置２０４は、排水弁水圧駆動部２１４から水を排出する駆動部排水路である流出管２２４ｂに設けられた発電機２１６と、排水弁水圧駆動部２１４への給水を制御する排水制御弁２１８と、排水制御弁２１８に取り付けられ、発電機２１６によって生成された電力により作動する電磁弁２２０と、を有する。排水制御弁２１８から流出した水は、駆動部給水路である流入管２２４ａを通って排水弁水圧駆動部２１４に供給される。また、洗浄水タンク装置２０４は、主として貯水タンク２１０への給水を制御する給水制御弁２１９を有する。従って、本実施形態においては、排水制御弁２１８及び給水制御弁２１９が、給水制御装置として機能する。

本発明の第３実施形態の洗浄水タンク装置によれば、発電機２１６が、排水弁水圧駆動部２１４から水を排出する流出管２２４ｂに設けられているので、発電機２１６による圧損が無い状態で、排水弁水圧駆動部２１４が排水弁２１２を駆動することができる。このため、排水弁２１２を強力に駆動することができ、比較的大きな瞬間流量を必要とする水洗便器本へ適用する場合等で排水口径が比較的大きくなり、開弁に大きな力を要する排水弁２１２も本発明を適用することができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、上述した実施形態に、種々の変更を加えることができる。例えば、上述した第１実施形態においては、発電機１６が流入管２４ａに設けられていたが、発電機１６を流出管２４ｂに設けることもできる。また、上述した第２、第３実施形態の構成において、発電機を給水制御弁の下流側に設けることもできる。或いは、発電機は、排水制御弁、及び／又は給水制御弁の上流側に設けることもできる。

また、上述した実施形態においては、発電機によって生成された電力がコントローラに内蔵されたキャパシタに蓄積されていたが、キャパシタに代えて蓄電池に電力が蓄積されるように本発明を構成することもできる。さらに、上述した実施形態においては、ピストンと排水弁の間にクラッチ機構が設けられていたが、クラッチ機構を省略することもできる。また、上述した実施形態においては、排水弁水圧駆動部に設けられたピストンは鉛直方向に駆動されていたが、例えば、ピストンが水平方向に駆動されるように本発明を構成することもできる。この場合には、ピストンが移動する方向を、排水弁を駆動する方向の動きに変換する機構を設けるのが良い。さらに、上述した実施形態においては、シリンダ底面の貫通孔とロッドとの間に隙間が設けられていたが、貫通孔とロッドの間は水密にされていても良い。また、排水弁水圧駆動部のピストンに代えて、給水圧で回転される機構により排水弁が駆動されるように本発明を構成することもできる。さらに、上述した実施形態においては、給水制御装置は、電磁弁によって駆動されるパイロット弁により主弁体が開閉されていたが、電磁弁により主弁体が直接開閉されるように本発明を構成することもできる。

１ 水洗便器装置
２ 水洗便器本体（水洗便器）
２ａ ボウル部
４ 洗浄水タンク装置
６ リモコン装置
８ 人感センサ
１０ 貯水タンク
１０ａ 排水口
１０ｂ オーバーフロー管
１２ 排水弁
１４ 排水弁水圧駆動部
１４ａ シリンダ
１４ｂ ピストン
１４ｃ スプリング
１４ｄ 隙間
１４ｅ パッキン
１４ｆ 貫通孔
１５ ロッド
１５ａ 上部ロッド
１５ｂ 下部ロッド
１６ 発電機
１８ 給水制御装置
２０ 電磁弁
２２ クラッチ機構
２４ａ 流入管（駆動部給水路）
２４ｂ 流出管（駆動部排水路）
２４ｃ 流出管分岐部
２６ 排水弁フロート機構
２６ａ フロート部
２６ｂ 係合部
２８ コントローラ
３０ バキュームブレーカ
３２ 給水管
３２ａ 止水栓
３２ｂ 定流量弁
３４ 給水弁フロート
３６ 本体部
３６ａ 圧力室
３６ｂ 圧力通路
３８ 主弁体
３８ａ パイロット弁口
３８ｂ ブリード穴
４０ 弁座
４２ アーム部
４２ａ 支持軸
４４ フロート側パイロット弁
４４ａ フロート側パイロット弁口
４６ ソレノイドコイル
４８ プランジャー
５０ 電磁弁側パイロット弁
５２ コイルスプリング
１０４ 洗浄水タンク装置
１１０ 貯水タンク
１１０ａ 排水口
１１０ｂ オーバーフロー管
１１２ 排水弁
１１４ 排水弁水圧駆動部
１１４ａ シリンダ
１１４ｂ ピストン
１１４ｃ スプリング
１１４ｄ 隙間
１１４ｅ パッキン
１１４ｆ 貫通孔
１１５ ロッド
１１５ａ 上部ロッド
１１５ｂ 下部ロッド
１１６ 発電機
１１８ 排水制御弁
１１８ａ 電磁弁側パイロット弁
１１８ｂ 主弁体
１１９ 給水制御弁
１１９ａ 給水弁本体部
１１９ｂ 主弁体
１１９ｃ フロート側パイロット弁
１２０ 電磁弁
１２２ クラッチ機構
１２４ａ 流入管（駆動部給水路）
１２４ｂ 流出管（駆動部排水路）
１２５ａ タンク給水管
１２５ｂ タンク給水管分岐部
１２６ 排水弁フロート機構
１２６ａ フロート部
１２６ｂ 係合部
１２８ コントローラ
１２９ フロートスイッチ
１３０ バキュームブレーカ
１３１ バキュームブレーカ
１３２ 給水管
１３２ａ 止水栓
１３２ｂ 定流量弁
１３３ 給水管分岐部
１３３ａ 第１分岐管
１３３ｂ 第２分岐管
１３４ 給水弁フロート
１３４ａ アーム部
２０４ 洗浄水タンク装置
２１０ 貯水タンク
２１０ａ 排水口
２１２ 排水弁
２１４ 排水弁水圧駆動部
２１６ 発電機
２１８ 排水制御弁
２１９ 給水制御弁
２２０ 電磁弁
２２４ａ 流入管（駆動部給水路）
２２４ｂ 流出管（駆動部排水路）

Claims (5)

1. 自己の発電した電力を使用して、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、
   供給された水道水の給水圧を利用して、上記排水弁を駆動する排水弁水圧駆動部と、
   供給された水道水の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排水弁水圧駆動部への給水を制御すると共に、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、
   上記給水制御装置から流出した水を上記排水弁水圧駆動部に導く駆動部給水路と、
   上記排水弁水圧駆動部から流出した水を上記貯水タンク及び／又は上記水洗便器に排出する駆動部排水路と、を有し、
   上記発電機は、上記駆動部給水路に設けられ、上記駆動部給水路を流れる水の流れにより電力を生成することを特徴とする洗浄水タンク装置。
2. 水道から供給された水は、上記給水制御装置、上記駆動部給水路、上記排水弁水圧駆動部、及び上記駆動部排水路を通って上記貯水タンクに供給されるように構成されている請求項１記載の洗浄水タンク装置。
3. 上記排水弁水圧駆動部は、上記給水制御装置から供給された水が流入するシリンダと、このシリンダ内に摺動可能に配置され、上記シリンダに流入した水の圧力により駆動されるピストンと、このピストンと上記排水弁を連結するように上記シリンダに形成された貫通孔から突出して上記排水弁を駆動するロッドと、を備え、上記シリンダ内に流入した水は、上記シリンダの上記貫通孔の内壁と上記ロッドの間に設けられた隙間から流出する請求項２記載の洗浄水タンク装置。
4. さらに、上記排水弁水圧駆動部から上記排水弁を切り離すクラッチ機構を有し、このクラッチ機構は、上記排水弁水圧駆動部への給水中に上記排水弁を上記排水弁水圧駆動部から切り離して上記排水弁を降下させ、上記給水制御装置は、上記排水弁により上記排水口が閉弁した後に、上記貯水タンク内の水位が所定水位まで上昇すると、上記貯水タンク内への給水を停止させる請求項１記載の洗浄水タンク装置。
5. 水洗便器装置であって、
   請求項１乃至４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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