JPH10331229A - 洗浄水タンク装置 - Google Patents

洗浄水タンク装置

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Publication number
JPH10331229A
JPH10331229A JP14358597A JP14358597A JPH10331229A JP H10331229 A JPH10331229 A JP H10331229A JP 14358597 A JP14358597 A JP 14358597A JP 14358597 A JP14358597 A JP 14358597A JP H10331229 A JPH10331229 A JP H10331229A
Authority
JP
Japan
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washing water
water tank
valve
tank device
diaphragm
Prior art date
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Pending
Application number
JP14358597A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiki Oota
吉喜 太田
Takashi Yoshioka
隆 吉岡
Masaaki Hayashi
雅章 林
Kuniharu Shigematsu
邦治 重松
Takakatsu Sonoda
隆克 園田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toto Ltd
Original Assignee
Toto Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Toto Ltd filed Critical Toto Ltd
Priority to JP14358597A priority Critical patent/JPH10331229A/ja
Publication of JPH10331229A publication Critical patent/JPH10331229A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダイアフラム式の洗浄水タンク装置の主弁の
微小開状態を維持する。 【解決手段】 フロートの上下動にて揺動するレバー1
8の基端部に弁座パッキン20を取付けている。この弁
座パッキン20はパイロット孔16に対して傾斜してい
るので、弁座パッキン20の一端がパイロット孔16か
ら離れて他端が未だパイロット孔16から離れていない
状態から弁座パッキン20が完全にパイロット孔16か
ら離れるまでの間のパイロット孔の通過断面積の増加割
合は平パッキンの場合よりも緩やかになる。その結果、
洗浄水タンク装置の主弁の開閉動作を緩やかに行なわせ
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は水洗便器の洗浄水タ
ンク装置に関し、特にダイアフラム式の洗浄水タンク装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】水洗便器の洗浄水タンク装置としては、
直動ボールタップ式(てこ式)とダイアフラム式が知ら
れている。直動ボールタップ式の洗浄水タンク装置は、
タンク内の水面に浮き玉を浮かせ、この浮き玉の上下動
(水面の上下動)を浮き玉を取付けたレバーを介して洗
浄水流路に設けた弁に直接伝達するようにしている。一
方、ダイアフラム式の洗浄水タンク装置は、洗浄水流路
を開閉する主弁をダイアフラムに取付け、このダイアフ
ラムの背圧室と外部とをパイロット孔にて連通し、浮き
玉の上下動と連動するレバーに取付けたパイロット弁に
てパイロット孔を開閉することで、ダイアフラムを操作
し、主弁を開閉するようにしている。
【0003】直動ボールタップ式の洗浄水タンク装置
は、機構が簡単であるという反面、浮き玉の浮力とレバ
ー比によって得られる力で直接弁を開閉するため、止水
と通水を確実に行なうには、浮き玉の容積を大きくし且
つレバーの長さも長くして大きな力を発生させる必要が
あり、結果的にタンク自体が大型化してしまう。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ダイアフラム式の洗浄
水タンク装置にあっては、直動ボールタップ式に比較し
て浮き玉を小さくし且つレバーを短くする利点がある。
しかしながら、ダイアフラム式の洗浄水タンク装置を寒
冷地で使用する場合には不利が生じる。
【0005】即ち、寒冷地において洗浄水タンク装置を
使用する場合には、流動弁を用いて連続的に一定且つ少
量の洗浄水を常に流して凍結を防止することが行なわれ
るが、直動ボールタップ式の洗浄水タンク装置にあって
は、アナログ的に洗浄水流路の弁の開度を調整すること
ができるので、微調整が容易であるが、ダイアフラム式
の洗浄水タンク装置にあっては、開か閉のいずれかとな
るので、流動弁を用いて連続的に少量の洗浄水を常に流
すと間欠的に主弁が開と閉を繰り返すことになる。そし
て、間欠的に開と閉を繰り返すと、異音や振動の発生原
因となり、また弁機構が故障しやすくなる。
【0006】
【課題を解決するための手段】図1はダイアフラム式の
洗浄水タンク装置の主要部の概略構成を示す図であり、
この図に基づいて止水時と安定流動状態における力のバ
ランスについて考察する。尚、図1における各符号の意
味は以下の通りである。 P1:一次側圧力、P2:背圧室圧力、D1:主弁内径、
2:背圧室受圧径、F1:主弁に作用する開方向の力、
2:主弁に作用する閉方向の力、CV値:流れやすさを
表わす容量係数、CVP:パイロット孔のCV値、CVV
主弁のCV値、hv:主弁シート部とダイアフラムとの間
隔(ダイアフラムのストローク)、hp:パイロット孔
と弁座パッキンの間隔(弁座パッキンのストローク)、
p:背圧室からパイロット孔を通って流出する量、
B:背圧室へブリード孔を通って流入する量、Qv:主
弁を通過する量、QR:流動弁からの漏水量(流動
量)、Sp:パイロット孔の通過断面積、SV:主弁の通
過断面積、hvO:F1=F2となるときのhv、hpO:F1
=F2となるときのhp、k:換算係数。
【0007】先ず、パイロット孔を閉じた止水時にあっ
ては、一次側と背圧室とはブリード孔にて連通している
ので、P1=P2となり、D1分だけ背圧室の方が受圧面
積が大きくなるので、F1<F2となり、主弁が閉じら
れ、パイロット孔からの流量(QP)=0、主弁からの
流量(QV)=0、hv=hp=0となる。一方、安定流
動状態にあっては、以下の(数式)が成立する。
【数1】
【0008】以上から、ダイアフラム式の洗浄水タンク
装置において、主弁の微小開状態を維持するためには以
下の3つの対策が有効であることを本発明者等は知見
し、この知見に基づいて本発明を成したものである。 パイロット弁の弁座パッキンの形状若しくはパイロッ
ト孔の形状を工夫することで、ΔSP/Δtを小さく
し、またΔSv/Δtを小さくすることで主弁が徐々に
開くようにする。 パイロット弁の動作に摺動抵抗をもたせて、Δhp
Δtを小さくし、またΔhv/Δtを小さくすることで
主弁が徐々に開くようにする。 主弁の1次側に減圧弁を設け、高圧域でもhvを大き
くする。
【0009】即ち、本発明は上記対策の具体的構成と
して、洗浄水の流路を開閉する主弁にダイアフラムを用
い、フロートの上下動に応じ前記ダイアフラムの背圧室
につながるパイロット弁を動作させ、前記主弁を開閉す
るようにしたダイアフラム式の洗浄水タンク装置におい
て、前記パイロット弁に主弁の微小開状態を維持するた
めのバランス手段を設けた。
【0010】前記バランス手段を、パイロット孔の上端
面とこの上端面と対向する弁座パッキンの表面のいずれ
か一方を他方に対して傾斜面とするか、パイロット孔の
上端面に対して弁座パッキンの表面を中央部が上方に凹
んだ曲面とすることで構成することができる。
【0011】また本発明は、上記対策の具体的構成と
して、洗浄水の流路を開閉する主弁にダイアフラムを用
い、フロートの上下動に応じ前記ダイアフラムの背圧室
につながるパイロット弁を動作させ、前記主弁を開閉す
るようにしたダイアフラム式の洗浄水タンク装置におい
て、前記フロートの上下動をパイロット弁に伝達する機
構部に主弁の微小開状態を維持するためのバランス手段
を設けた。
【0012】前記バランス手段を、一端にフロートを取
付け他端にパイロット弁を取付けたレバーの揺動を摩擦
抵抗で抑制するヒンジ部にて構成することができる。
【0013】また本発明は、上記対策の具体的構成と
して、洗浄水の流路を開閉する主弁にダイアフラムを用
い、フロートの上下動に応じ前記ダイアフラムの背圧室
につながるパイロット弁を動作させ、前記主弁を開閉す
るようにしたダイアフラム式の洗浄水タンク装置におい
て、前記主弁よりも上流側の洗浄水配管に減圧弁を設
け、この減圧弁を主弁の微小開状態を維持するためのバ
ランス手段とした。
【0014】尚、上記対策,及びのうち2つ以上
を同時に満たす構成とすることも可能である。即ち、上
記対策の具体的構成として、洗浄水の流路を開閉する
主弁にダイアフラムを用い、フロートの上下動に応じ前
記ダイアフラムの背圧室につながるパイロット弁を動作
させ、前記主弁を開閉するようにしたダイアフラム式の
洗浄水タンク装置において、前記パイロット弁に主弁の
微小開状態を維持するためのバランス手段を設け、およ
び/または前記フロートの上下動をパイロット弁に伝達
する機構部に主弁の微小開状態を維持するためのバラン
ス手段を設け、および/または前記主弁よりも上流側の
洗浄水配管に減圧弁を設け、この減圧弁を主弁の微小開
状態を維持するためのバランス手段とした構成とする。
【0015】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。ここで、図2は本発明にかか
る洗浄水タンク装置の断面図、図3及び図4は同洗浄水
タンク装置の要部の拡大断面図である。
【0016】洗浄水タンク装置はタンク本体1の上部に
洗浄水配管2につながる流入用配管3を設け、この流入
用配管3の途中に弁機構4を設け、この弁機構4をボー
ルタップ機構5で操作して、タンク本体1内への給水と
その遮断を行なうようにしている。
【0017】また、タンク本体1の底部にはタンク本体
1内の貯留水を便器へ流す排出管6を設け、この排出管
6の上端開口を手動弁7にて開閉するようにし、また排
出管6の途中にはオーバーフロー管8を接続し、このオ
ーバーフロー管8の途中には流動弁9を備えた配管10
を接続し、流動弁9をノブ11を操作して若干開くこと
によってタンク本体1内の貯留水が少しづつ連続して便
器へ流れるようにし、凍結を防止するようにしている。
【0018】前記弁機構4は主弁としてダイアフラム1
2を用い、ダイアフラム12の背圧室14と流入用配管
3の一次側流路とをブリード孔15にて連通し、また背
圧室14と外部とをパイロット孔16にて連通してい
る。
【0019】また、ボールタップ機構5はヒンジ部17
を中心として揺動するレバー18の先端部にフロート1
9を取付け、レバー18の基端部にパイロット弁の弁座
パッキン20を取付けている。
【0020】弁座パッキン20は図5に示すように、パ
イロット孔16に対して傾斜している。このようにパイ
ロット孔16に対して弁座パッキン20が傾斜している
と、弁座パッキン20の一端がパイロット孔16から離
れて他端が未だパイロット孔16から離れていない状態
から弁座パッキン20が完全にパイロット孔16から離
れるまでの間のパイロット孔の通過断面積(SP)の増
加割合は平パッキンの場合よりも緩やかになる。つまり
平パッキンの場合は同時にパッキンの両端がパイロット
孔から離れるので、通過断面積(SP)の増加が急激に
起きる。そして、パイロット孔の通過断面積(SP)の
増加割合を緩やかにすることで、前記したように、主弁
13の開閉動作を緩やかに行なわせることができる。
【0021】尚、図6に示すように弁座パッキン20の
表面形状を中央部が上方に凹んだ曲面としても通過断面
積(SP)の増減を緩やかに行なわせることができる
が、図5に示した形状の方がより緩やかとなる。また、
弁座パッキンを平パッキンとしてパイロット孔16を傾
斜させてもよい。
【0022】図7はヒンジ部の拡大平面図であり、本実
施例にあってはヒンジ部17を嵌め込む穴21の内径を
通常の場合よりも小さくし、積極的に弁座パッキン20
の開閉動作に抵抗を与え、この抵抗によって間接的に主
弁13の開閉動作を緩やかに行なわせるようにしてい
る。
【0023】更に、図2に戻って、前記洗浄水配管2の
途中に減圧弁22を設けている。このように、主弁13
よりも上流側に減圧弁22を設けることにより、Δhv
を高圧域でも大きくすることでM主弁がオーバーシュー
トしにくくしている。
【0024】次に、図8及び図9に基づいて、洗浄水タ
ンク装置の作用を説明する。先ず、タンクの所定高さま
で水が満たされると、フロートが上昇しパイロット弁の
弁座パッキンが下降して、図9(a)に示すように、パ
イロット孔16を弁座パッキン20が閉じ、主弁13を
閉じる方向の力が大きくなって(F1<F2)、流路を閉
じる。
【0025】そして、この状態から流動弁9を若干開
く。すると、タンク内の貯留水は少しづつ便器に流れ、
タンク内の水位が下がり、これにつれてフロートも下降
する。フロートの下降によってパイロット弁の弁座パッ
キン20が徐々に開き、パイロット弁の通過断面積(S
P)がダイアフラム(主弁)に作用する力がバランスす
る(F1=F2)ときのパイロット弁の通過断面積
(SP0)以上になると、図9(b)に示すように、ダイ
アフラム(主弁)が若干開となり、タンク内への吐水が
開始される。
【0026】ダイアフラムのストローク(hV)が、タ
ンク内への吐水量(QV)=流動弁9からの漏水量
(QR)となるときのストローク(hV0)よりも大きく
なり、単位時間あたりのダイアフラムのストローク(Δ
V/Δt)が、所定のストローク速度(C)よりも大
きい場合には、QV>>QRとなり、この場合には、図9
(a)に示す閉状態と図9(c)に示す完全開状態との
状態を繰り返す間欠吐水となる。
【0027】しかしながら、単位時間あたりのダイアフ
ラムのストローク(ΔhV/Δt)が、所定のストロー
ク速度(C)よりも小さい場合には、QV>QRとなり、
フロートが上昇する。そして、パイロット弁の通過断面
積(SP)がダイアフラム(主弁)に作用する力がバラ
ンスする(F1=F2)ときのパイロット弁の通過断面積
(SP0)より小さくなると、ダイアフラムのストローク
(hV)が小さくなり、タンク内への吐水量(QV)=流
動弁9からの漏水量(QR)となるときのストローク
(hV0)と等しくなったところで、QV=QRとなって、
フロートが下降し、パイロット弁の通過断面積(SP
がダイアフラム(主弁)に作用する力がバランスする
(F1=F2)ときのパイロット弁の通過断面積(SP0
と等しくなり、図9(b)に示す状態を維持し連続吐水
が行なわれる。
【0028】
【発明の効果】以上に説明した如く本願の第1発明で
は、ダイアフラム式の洗浄水タンク装置のパイロット弁
に主弁の微小開状態を維持するためのバランス手段とし
て、例えば、パイロット孔の上端面とこの上端面と対向
する弁座パッキンの表面のいずれか一方を他方に対して
傾斜面とするか、パイロット孔の上端面に対して弁座パ
ッキンの表面を中央部が上方に凹んだ曲面とするように
し、また本願の第2発明では、フロートの上下動をパイ
ロット弁に伝達するヒンジ部などの機構部に主弁の微小
開状態を維持するためのバランス手段を設け、更に本願
の第3発明では、主弁よりも上流側の洗浄水配管に減圧
弁を設けるようにしたので、主弁の微小開状態を維持す
ることができる。したがって、寒冷地などにおいて、主
弁の開閉を間欠的に行わなくても連続的に少量の洗浄水
を常に流して凍結を防止することができ、異音や振動の
発生原因がなくなり、また弁機構自体の寿命を長くする
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ダイアフラム式の洗浄水タンク装置の主要部の
概略構成を示す図
【図2】本発明にかかる洗浄水タンク装置の断面図
【図3】同洗浄水タンク装置の要部の拡大断面図
【図4】同洗浄水タンク装置の要部の拡大断面図
【図5】パイロット弁の要部拡大断面図
【図6】パイロット弁の別実施例を示す図
【図7】同洗浄水タンク装置のヒンジ部の拡大平面図
【図8】同洗浄水タンク装置の作用を説明するブロック
【図9】(a)〜(c)は同洗浄水タンク装置の弁機構
の各状態の断面図
【符号の説明】
1…タンク本体、2…洗浄水配管、3…流入用配管、4
…弁機構、5…ボールタップ機構、6…排出管、7…手
動弁、8…オーバーフロー管、9…流動弁、12…ダイ
アフラム、13…主弁、14…背圧室、15…ブリード
孔、16…パイロット孔、17…ヒンジ部、18…レバ
ー、19…フロート、20…弁座パッキン、22…減圧
弁。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 雅章 福岡県北九州市小倉北区中島2丁目1番1 号 東陶機器株式会社内 (72)発明者 重松 邦治 福岡県北九州市小倉北区中島2丁目1番1 号 東陶機器株式会社内 (72)発明者 園田 隆克 福岡県北九州市小倉北区中島2丁目1番1 号 東陶機器株式会社内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 洗浄水の流路を開閉する主弁にダイアフ
    ラムを用い、フロートの上下動に応じ前記ダイアフラム
    の背圧室につながるパイロット弁を動作させ、前記主弁
    を開閉するようにしたダイアフラム式の洗浄水タンク装
    置において、この洗浄水タンク装置は前記主弁の微小開
    状態を維持するためのバランス手段を、パイロット弁に
    設けたことを特徴とする洗浄水タンク装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の洗浄水タンク装置にお
    いて、前記バランス手段は、パイロット孔の上端面とこ
    の上端面と対向する弁座パッキンの表面のいずれか一方
    を他方に対して傾斜面とすることで構成したことを特徴
    とする洗浄水タンク装置。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の洗浄水タンク装置にお
    いて、前記バランス手段は、パイロット孔の上端面に対
    して弁座パッキンの表面を中央部が上方に凹んだ曲面と
    することで構成したことを特徴とする洗浄水タンク装
    置。
  4. 【請求項4】 洗浄水の流路を開閉する主弁にダイアフ
    ラムを用い、フロートの上下動に応じ前記ダイアフラム
    の背圧室につながるパイロット弁を動作させ、前記主弁
    を開閉するようにしたダイアフラム式の洗浄水タンク装
    置において、この洗浄水タンク装置は前記主弁の微小開
    状態を維持するためのバランス手段を、フロートの上下
    動をパイロット弁に伝達する機構部に設けたことを特徴
    とする洗浄水タンク装置。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載の洗浄水タンク装置にお
    いて、前記バランス手段は、一端にフロートを取付け他
    端にパイロット弁を取付けたレバーの揺動を摩擦抵抗で
    抑制するヒンジ部にて構成したことを特徴とする洗浄水
    タンク装置。
  6. 【請求項6】 洗浄水の流路を開閉する主弁にダイアフ
    ラムを用い、フロートの上下動に応じ前記ダイアフラム
    の背圧室につながるパイロット弁を動作させ、前記主弁
    を開閉するようにしたダイアフラム式の洗浄水タンク装
    置において、この洗浄水タンク装置は前記主弁の微小開
    状態を維持するためのバランス手段を、主弁よりも上流
    側の洗浄水配管に減圧弁を設けることで構成したことを
    特徴とする洗浄水タンク装置。
JP14358597A 1997-06-02 1997-06-02 洗浄水タンク装置 Pending JPH10331229A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14358597A JPH10331229A (ja) 1997-06-02 1997-06-02 洗浄水タンク装置

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JP14358597A JPH10331229A (ja) 1997-06-02 1997-06-02 洗浄水タンク装置

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JPH10331229A true JPH10331229A (ja) 1998-12-15

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ID=15342164

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JP14358597A Pending JPH10331229A (ja) 1997-06-02 1997-06-02 洗浄水タンク装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012522154A (ja) * 2009-03-31 2012-09-20 ワトス コリア カンパニー,リミテッド 洋風便器のフィルバルブの逆流止め装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012522154A (ja) * 2009-03-31 2012-09-20 ワトス コリア カンパニー,リミテッド 洋風便器のフィルバルブの逆流止め装置

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Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20040727

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

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Effective date: 20041214

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