便器洗浄タンク装置
【課題】 大洗浄と小洗浄の切り替え機構を具備する便器洗浄タンク装置に対して、軽い力で制御筒に設けられた大通孔を開閉可能として、確実に大小洗浄を切替動作させることができる便器洗浄タンク装置を提供することである。
【解決手段】 タンク本体１内定部に排水口３２を開口すると共に、この排水口３２に対して排水弁３１を開閉自在に着座させて排水弁３を構成し、上記排水弁体３１に浮き子体７を取り付け、該浮き子体７を制御筒５内に収容し、上記制御筒５下部に小通孔５２、大通孔５３を各々開設し、操作ハンドル８のの回動により引き上げられる連結部材１０、１１上記排水弁体３１と制御筒５の大通孔５３に当接配置した小洗浄用パイロット弁４に連結したものである。
【解決手段】 タンク本体１内定部に排水口３２を開口すると共に、この排水口３２に対して排水弁３１を開閉自在に着座させて排水弁３を構成し、上記排水弁体３１に浮き子体７を取り付け、該浮き子体７を制御筒５内に収容し、上記制御筒５下部に小通孔５２、大通孔５３を各々開設し、操作ハンドル８のの回動により引き上げられる連結部材１０、１１上記排水弁体３１と制御筒５の大通孔５３に当接配置した小洗浄用パイロット弁４に連結したものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、便器洗浄タンク装置に関し、さらに詳しくは操作ハンドルの回動操作により便器に対する給水量を大側若しくは小側に切り替え可能な便器洗浄タンク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の便器洗浄タンク装置の中には、例えば特許文献１（特許3206263号）のように、タンク本体に設けた操作ハンドルの回動方向を大側若しくは小側に回動することにより、タンク本体内に貯水した洗浄水を便器に対して全て給水する大洗浄と、タンク本体内に所定量の洗浄水を残して給水する小洗浄とを選択的に切り替え、これにより節水を図ったものがある。
【０００３】
【特許文献１】特許3206263号公報
【０００４】
図９〜図１２は特許文献１に記載された便器洗浄タンク装置を示している。
この便器洗浄タンク装置１００は、タンク本体１０１内部おける底面部に洗浄水を便器へ給水する排水弁３を設けると共に、同タンク本体１０１周壁の上部には上記排水弁３を開弁させる操作ハンドル１０４と、便器洗浄を行なう度に給水源から供給される水をタンク本体内の給水レベルまで補給するボールタップ給水栓１０２を設けてある。タンク本体１０１と便器とを連絡する給水管１１２の上端口はタンク本体１０１底面の開口に対して嵌挿してあり、その給水管１１２の上端口が排水口１３２として構成されている。上記排水口１３２は排水弁１０３の弁口を構成するものであり、タンク本体１０１内の底面において上方へ向けて開口し、該排水口１３２に上方から排水弁体１３１が着座している。
【０００５】
円板状の排水弁体１３１は、オーバーフロー管１１５の下端に取り付け固定され、その中心部にはオーバーフロー管１１５を流れ落ちてくる水を排水口１３２に通過させる孔１３１ａを穿設してある。オーバーフロー管１１５は後述する制御容器１０５の中心部を貫通し、制御容器１０５に支持される形で上下摺動自在に支持されている。制御容器１０５は上面を開口させた平面略Ｄ型の容器であり、脚１１４を介してタンク本体１０１底面に取り付け支持することにより、タンク本体１０１内における底面から幾分上の位置に設置してある。また、制御容器１０５の中心部には中筒部１０５ａを垂直に貫通させた状態で設け、該中筒部１０５ａ内部に沿って前記オーバーフロー管１１５を摺動自在に嵌挿し、該オーバーフロー管１１５の上昇端において管下端に設けた排水弁体１３１が制御容器１０５の底面に当接させることにより、後述する浮き子体１０７による浮上上限を定めてある。
【０００６】
前記オーバーフロー管１１５の上部外周からは中筒部１０５ａを避けて制御容器１０５内へ延びる２本の連結部材１１３を突出してあり、これら連結部材１１３の下端に各々中空状の浮き子体１０７を取り付け固定してある。浮き子体１０７はオーバーフロー管１１５と排水弁体１３１とを浮上させるだけの浮力を生じる中空体であり、上記制御容器１０５の内部に収納され、連結部材１１３を介して一体化するオーバーフロー管１１５の上下動に伴って、容器５内において上昇、降下するように支持されている。
【０００７】
上記制御容器１０５の側壁の平面部１０５ｂには流出口１０８を開口し、この流出口１０８の外側に開閉弁蓋１０９が設けてある。流出口１０８は小洗浄時において制御容器１０５内の水を短時間の間に流出させる為のものであり、タンク本体１０１内における底面から所定の高さ、即ち小洗浄時におけるタンク本体内水位の低限のレベルに合わせて開口してある。一方、上記流出口１０８に設ける開閉弁蓋１０９は、図９及び図１１によって示す如く板状に形成し、制御容器１０５側壁に開口した流出口１０８に外側からあてがう形で設けてある。弁蓋１０９の両側辺部には下へ向けて垂直に延出するガイドシャフト１９１を設けてあり、このガイドシャフト１９１を流出口１０８の両側辺部に沿って垂直に設けた摺動孔１９２に対して上方から摺動自在に挿嵌することにより、上下にスライドして流出口１０８を開閉自在に閉鎖している。通常、上記した開閉弁蓋１０９は自重により閉弁状態を維持しているが、上部に連結した連結部材１１１が操作ハンドル１０４の回動操作により引き上げられることにより上昇して開弁し、上記連結部材１１１が弛むことにより自重により再び降下して流出口１０８を閉鎖する。
【０００８】
上記ガイドシャフト１９１は開閉弁蓋１０９が降下する時に摺動孔１９２の内部に嵌挿されるように摺動するが、上記摺動孔１９２の下端口は小径に絞ってあり、ガイドシャフト１９１が摺動孔１９２の内部を降下するのに伴って摺動孔１９２内を満たす水がその小径孔１９３を介して外部へ噴出し、その際に適度な抵抗が生じ、開閉弁蓋１０９の降下が遅延させるようになっている。尚、上記した抵抗は、小径孔９３を設けずに、ガイドシャフト１９１と摺動孔１９２との間に適度なクリアランスを設け、このクリアランスを介して摺動孔１９２内と外部との間の水の出入りを行なうように構成しても発生させることができる。よって操作ハンドル１０４の操作に開閉弁蓋１０９が引き上げられ、その後、開閉弁蓋１０９が自重により閉弁する際に、ガイドシャフト１９１の降下により摺動孔１９２の内部から小径孔１９３を介して噴出する。この時、ガイドシャフト１９１に必要な抵抗が生じ、この抵抗によって開閉弁蓋１０９がゆっくりと時間をかけて降下するようになっている。上記制御容器１０５の底面には小通孔１１６が穿設してある。この小通孔１１６は制御容器１０５内の水を少量ずつ排水することにより容器１０５内の浮き子体１０７を時間をかけて降下させるためのものであり、容器１０５内を満たす水が容器下部の浮き子体７降下位置に低下するまで所定の時間、例えばタンク本体内洗浄水の排水開始から排水が完全に終了するまでの時間をかけて流出し得る直径に設定してある。
【０００９】
タンク本体１０１周壁の上部に設けられる操作ハンドル１０４はタンク本体１０１内へ向けて水平に延びる回動軸１４１と下向きに突出するレバー１４２とを備え、上記回動軸１４１をタンク本体１０１周壁に嵌着した支持筒１１１に外側から嵌挿することにより、左右に所定角度ずつ回動するように支持してある。また、操作ハンドル１０４は大洗浄と小洗浄とに対応して回動方向が定めてあり、レバー１４２が下向きになる位置を中立として、ハンドル１０４を左に回動させると大洗浄が行なわれ、右に回動させると小洗浄が行なわれるようになっている。
【００１０】
タンク本体１０１内に水平に延出する回動軸１４１の外周には回動管１６１を嵌着し、この回動管１６１に排水弁体１３１を引き上げる腕片１６２と開閉弁蓋１０９を引き上げる引き上げ腕片１６３とを各々下へ向けて取り付けてある。腕片１６２には鎖等からなる連結部材１１０を垂下し、該連結部材１１０の下端を弛みの無い状態でオーバーフロー管１１５の上端に接続してある。また、引き上げ腕片１６３は回動管１６１外周に固定される固定片１６４と該固定片１６４中間部に回転軸１６５を介して軸支される回動片１６６とから構成され、上記固定片の先端部一側辺部に係止片１６７を屈曲形成してある。そして、上記した回動片１６６の先端からは連結部材１１１を垂下させ、その連結部材１１１の下端を前記した開閉弁蓋１０９の上部に幾分弛ませた状態で接続してある。よって、操作ハンドル１０４を大側に回動させると、図１２（ｂ）にて示すように一方へ向けて所定角度回動した固定片１６４の回転軸１６５から回動片１６６が垂下する形で連結部材１１１が小さく引き上げられる。尚、この引き上げでは引き上げストロークが小さい為に連結部材１１１の弛みがとれるだけで開閉弁蓋１０９は閉状態を維持している。また、操作ハンドル１０４を小側に回動させると、固定片１６４が所定角度回動する共に係止片１６７に係止された回動片１６６が固定片１６４を延長する形で回動され、これより連結部材１１１が大きなストロークで引き上げられて開閉弁蓋１０９が開弁する。
【００１１】
以上の手段により、小洗浄時、操作ハンドルの回動により連結部材を介して開閉弁蓋が大きく引き上げられ、制御容器の流出口が開口する。反対に大洗浄時においては、連結部材による引き上げ量が小さくなり、開閉弁蓋は閉状態を維持する。また、小洗浄時において引き上げられた開閉弁蓋は、自重により降下するが、降下遅延機構によりその降下が所定時間遅延される。従って、上記遅延時間の間、開閉弁蓋が開かれることになり、これにより流出口から制御容器内の水が急速に流出して排水弁体の閉弁が早められる。この結果、タンク内に残留洗浄水が発生し、当該残留水分、便器に対する給水量が削減されたことになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記した従来の便器洗浄タンク装置は、排水弁体１３１の開弁時間制御を、制御容器１０５の側壁の平面部１０５ｂに開口した流出口１０８を弁蓋１０９の遅延閉止により、制御筒１０５内の水の流出速度を可変させることにより行っているが、弁蓋１０９の遅延閉止を、弁蓋１０９の側辺部に下へ向けて垂直に延出するガイドシャフト１９１と、流出口１０８の両側辺部に沿って垂直に設けた摺動孔１９２とのクリアランスから漏れる水を利用したダンパー機構により構成しているため、前記クリアランスにタンク本体１０１内に存在する微小なゴミ、洗浄水より析出したスケール等の噛み込みにより、弁蓋１０９の開弁不良が発生した。また、弁蓋１０９を開弁させる際にも前記ダンパー効果が機能するため、弁蓋１０９の開弁に過大な開弁荷重が必要となり、操作ハンドル１０４の操作力の増大、連結部材１１１の切断等の不具合がした。
【００１３】
本発明の目的は、上記のように如き大洗浄と小洗浄の切り替え機構を具備する便器洗浄タンク装置に対して、軽い力で制御筒に設けられた流出口を開閉可能として、確実に大小洗浄を切替動作させることができる便器洗浄タンク装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を解決するために本発明の請求項１の便器洗浄タンク装置は、タンク本体内の底部に便器へ連絡する排水口を上向きに開口すると共に、この排水口により構成した弁口に対して排水弁体を上方から開閉自在に着座させて排水弁を構成し、上記排水弁体に同弁体を浮上させる直動弁用フロートを取り付け、該直動弁用フロートをタンク本体内底部から間隔を置いて所定の高さに設置した制御筒の内部に昇降自在な状態で収容し、上記制御筒の上部を開口すると共に、この制御筒下部に遅延閉止用小通孔を開設し、また、この制御筒の下部に前記排水口よりも下流側と連通した大通孔を設け、前記タンク本体上部に設けた操作手段により引き上げられる２つのの連結部材の内、一方を上記排水弁体に、他方を制御筒の大通孔を開閉可能に支持される小洗浄用パイロット弁に各々連結し、上記操作手段により小洗浄が選択されると前記２つの連結部材をを引き上げて前記排水弁体及び前記小洗浄用パイロット弁を開動させ、上記操作手段により大洗浄が選択されると前記一方の引き上げ手段のみを引き上げて前記排水弁体を開状態として前記小洗浄用パイロット弁を閉状態とする引き上げ部材作動機構を具備してなる構成としたものである。
【００１５】
また、請求項２の前記便器洗浄タンク装置において、前記制御筒に設けられた前記小洗浄用パイロット弁を上下に摺動可能に格納する格納部と、前記小洗浄用パイロット弁の外周面又は前記格納部の内壁面から他方に向かって突設形成されたリブと、を備える構成としたものである。
【００１６】
また、請求項３の前記便器洗浄タンク装置において、前記格納部の上部に、この格納部よりも内径が小さい円筒部材を設け、この円筒部材の中を前記小洗浄用パイロット弁と連結された連結部材が挿通する構成としたものである。
【００１７】
また、請求項４の円筒部材は、タンク上方に向かって徐拡大する構成としたものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は以上説明したように、操作ハンドルの回動方向を大側と小側とに選択することにより、制御筒の下部に前記排水口よりも下流側と連通した大通孔を小洗浄用パイロット弁により閉口若しくは開口した状態で排水弁からの排水を開始し、制御容器内における水位の低下時間を変化させることで、排水弁の閉弁のタイミングを遅い場合（大洗浄）と、早い場合（小洗浄）とに制御し、タンク本体内から便器に対して行われる洗浄水排水量の大小を選択的に切り替えるように構成したものであるから、従来の便器洗浄タンク装置のように、制御筒から水の流出制御を行う弁蓋にダンパー機構を有する必要が無くなり、軽い力で制御筒に設けられた大通孔を開閉可能として、確実に大小洗浄を切替動作させることができる。
【００１９】
請求項２の便器洗浄タンク装置においては、小洗浄用パイロット弁と制御筒に設けられた格納部との接触面積を低減し、パイロット弁と格納部の摺動抵抗の低減によるパイロット弁開弁荷重の低減、またパイロット弁と格納部間へのゴミの噛み込みによるパイロット弁開弁不良を防止することができる。
【００２０】
請求項３の便器洗浄タンク装置においては、連結部材が円筒部材の内壁に沿って上昇・下降し、小洗浄用パイロット弁を略垂直方向に開弁することにより、小洗浄用パイロット弁と格納部の接触を回避することができるため、パイロット弁と格納部の接触抵抗の低減によるパイロット弁開弁荷重を低減することができる。
【００２１】
請求項４の円筒部材においては、連結部材が円筒部材の徐拡大部に沿って上昇・下降するため、連結部材の屈曲を回避することにより、連結部材の破損を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に図面を参照して本発明をより具体的に説明する。
図１は、本発明を実施した便器洗浄タンク装置を一部切欠して示す正面図である。この図１にて示す便器洗浄タンク装置aは便器（図示せず）の上方部に設置するものであり、陶器製のタンク本体１内部における底面部に洗浄水を便器へ給水する排水弁３を開弁させる操作ハンドル８、便器洗浄を行う度に給水源から供給される水をタンク本体内の給水レベルまで補給するボールタップ給水栓２を設けてある。タンク本体１と便器とを連絡する給水管１２の上端口はタンク本体１底面の開口に対して嵌挿してあり、その給水管１２の上端口が排水口３２として構成されている。上記排水口３２は排水弁３の弁口を構成するものであり、タンク本体１内の底面において上方へ向けて開口し、排水口３２に上方から排水弁体３１が着座している。
【００２３】
円板状の排水弁体３１は、オーバーフロー管１５の下端に取り付け固定され、その中心部にはオーバーフロー管１５を流れ落ちてくる水を排水口３２に通過させる孔３１aを穿設してある。オーバーフロー管１５は後述する制御筒５の中心部を貫通し、制御筒５に支持される形で上下摺動自在に支持されている。制御筒５は上面を開口させた円筒型の容器であり、給水管１２に勘合取り付けすることにより、タンク本体１内における底面から幾分上の位置に設置してある。尚、上記した制御筒５は円筒型以外の形状であってもよい。また、制御筒５の中心部には中筒部５aを垂直に貫通させた状態で設け、中筒部５a内部に沿ってオーバーフロー管１５の上端において下端に設けた排水弁体３１が制御筒５の底面に当接させることにより、後述する本発明における直動弁用フロートとしての浮き子体７による浮上上限を定めてある。
【００２４】
前記オーバーフロー管１５の上方外周面にはフランジ部１５aを形成している。浮き子体７は円筒部７aと円筒部７a下端に下方開口した浮き子7bにて形成している。円筒部7a上部にはフランジ部１５a上面に当接させる段部７cを形成し、オーバーフロー管１５を浮き子体７の円筒部７aに浮き子体７下方より挿入し、フランジ部１５a上面と段部７cを当接させ、オーバーフロー管１５上部に止め部材５５を装着することにより、オーバーフロー管１５と浮き子体７を一体化した。浮き子７bはオーバーフロー管１５と排水弁体３１と止め部材５５を浮上させるだけの浮力を生じる下方開口容器であり、上記制御筒５の内部に収納され、該オーバーフロー管１５の上下動に伴って、制御筒５内において上昇、下降するように支持されている。なお、浮き子７bの形態は下方開口容器に限るものではなく、円筒型中空体でもよい。
【００２５】
制御筒５の底面には小通孔５１が穿設してある。この小通孔５１は制御筒５内の水を少量ずつ排水することにより制御筒５内の浮き子体７を時間をかけて下降させるためのものであり、制御筒５内を満たす水が制御筒下部の浮き子体７下降位置に低下するまでの所定の時間、例えばタンク本体１内洗浄水の排水開始から排水が完全に終了するまでの時間をかけて流出し得る直径に設定してある。また、制御筒５の下部には前記小通孔５１よりも開口面積が大きな大通孔５２を開設し、該大通孔５２と連通する通水筒５３が制御筒５の下方からタンク本体１底面へ突出している。給水管１２には給水管１２上端口よりも下流側と連通した流出口３４を設け、該流出口３４と前記通水筒５３が連結管６により連通している。大通孔５２の上端には小洗浄用パイロット弁４が配設されている。該小洗浄用パイロット弁４はシール部材４１とフロート４２より構成され、前記シール部材４１はフロート４２下端に配設されおり、前記シール部材４１下面と大通孔５２上部が当接することにより大通孔５２を閉塞している。
【００２６】
タンク本体1内において、洗浄水貯水時における小洗浄用パイロット弁４による大通孔５２の閉塞原理を説明する。まず、排水弁体３１により排水口３２閉塞時、小洗浄用パイロット弁４の下面のシール位置より内側領域は、給水管12の流出口３４と制御筒５下部の通水筒５３が連結管６により連通しているため、大気圧が作用している。また小洗浄用パイロット弁４の上面部はタンク本体１内の給水レベルにより作用する水頭圧が作用している。このため、小洗浄用パイロット弁４にはタンク下方向にフロート４２自重Ｆ１、シール部材４１自重Ｆ２、小洗浄用パイロット弁上面に作用する水頭圧とパイロット弁下面に作用する大気圧の差圧により発生する荷重Ｆ３が作用し、タンク上方向にはフロート４２により発生する浮力Ｆ４が発生し、（Ｆ１＋Ｆ２＋Ｆ３）＞Ｆ４となるフロート容量に設定することにより、大通孔５２をシール部材により閉塞する。
【００２７】
次に本発明の操作手段としての操作ハンドル８が大洗浄側へ回動し、オーバーフロー管１５のみが引き上げられ排水口３２が開口状態になった場合の、小洗浄用パイロット弁４による大通孔５２の閉塞原理を説明する。排水口３２が開口状態になることによりタンク本体１内の洗浄水が給水管１２へ流入し、給水管１２内部は洗浄水にて満たされるため、上記にて説明したＦ３は小洗浄用パイロット弁上面に作用する水頭圧とパイロット弁下面に作用する静圧の差圧により発生する荷重へと変化するが、給水管１２内を流れる水の流速により前記水頭圧よりもパイロット弁下面に作用する静圧の方が小さい状態となる。そのためＦ３は依然としてタンク下方向へ作用する荷重となるため、小洗浄用パイロット弁４は大通孔５２に負勢され、大通孔５２を閉塞した状態を維持する。
【００２８】
タンク本体１周壁の上部に設けられる操作ハンドル８はタンク本体１内へ向けて水平に伸びる回動軸８１と下向きに突出するレバー８２とを備え、上記回動軸８１をタンク本体１周壁に嵌着した支持筒８３に外側から嵌挿することにより、左右に所定角度角度ずつ回動するように支持してある。また、操作ハンドル８は大洗浄と小洗浄とに対応して回動方向を定めてあり、レバー８２が下向きになる位置を中心として、ハンドル８２を左に回動させると大洗浄が行われ、右に回動させると小洗浄が行われるようになっている。
【００２９】
タンク本体１内に水平に伸出する回動軸８１の外周には、小洗浄用パイロット弁引き上げ部材９１を挿入し、次にオーバーフロー管引き上げ部材９２を嵌着している。オーバーフロー管引き上げ部材９２はレバーを大洗浄側、小洗浄側のいずれの方向に回動させた場合にも、回動軸８１の回動方向と連動して回動し、オーバーフロー管１５を引き上げる。
【００３０】
図２は、図１におけるＩＩ―ＩＩ線における断面図であり、小洗浄用パイロット弁４と回動軸８１との位置関係を示す断面図である。この図２にて小洗浄用パイロット弁引き上げ部材９１の回動原理を説明する。図２（ｂ）はハンドル８２を操作していない中立位置である。この中立位置から図２（ａ）のようにハンドル８２を小洗浄側へ回動した場合、回動軸８１の外周に配設された跳ね上げリブ８１aが小洗浄用パイロット弁引き上げ部材９１の跳ね上げ面９１aと当接し、該リブ８１aにより該跳ね上げ面９１aを介して小洗浄用パイロット弁引き上げ部材９１を回動軸８１の回動に同調して回動し、小洗浄用パイロット弁４はタンク上方へ引き上げられる。次に図２（ｃ）のようにハンドル８２を大洗浄側へ回動した場合、該リブ８１aと小洗浄用パイロット弁引き上げ部材９１間は、大洗浄側回動角度より大なる空走角αを設けているため、該リブ８１aと小洗浄用パイロット弁引き上げ部材９１の跳ね上げ面９１aは当接せず、小洗浄用パイロット弁引き上げ部材９１は自重により初期位置を保持したままであるため、小洗浄用パイロット弁４は制御筒５の大通孔５２に当接された状態を維持する。
【００３１】
上記した如く構成した便器洗浄タンク装置aの作動説明をする。通常時、タンク本体１内はボールタップ給水栓２により行われる給水によって、タンク本体１内の上限水位（図１のＷＬ）まで洗浄水が貯水されている。この状態において排水弁３は水頭圧により閉弁され、小洗浄用パイロット弁４も同様に水頭圧により閉弁されている。
【００３２】
大洗浄に際して、使用者が操作ハンドル８を大洗浄側に回動すると、オーバーフロー管跳ね上げ部材９２が所定角度回動し、この回動により連結部材１０及びオーバーフロー管１５が引き上げられて排水弁体３１が開弁する。この時点から、タンク本体１から便器に対する洗浄水の給水が開始される。また、一旦開弁した排水弁体３１は浮き子体７による浮力により上昇して開弁状態を維持する。このとき、前記した小洗浄用パイロット弁４の作動原理により、該小洗浄用パイロット弁４は初期状態を維持される。
【００３３】
洗浄水の排水に伴ってタンク本体１内水位が低下し、制御筒５上端の開口部まで下がると、タンク本体１内の洗浄水が制御筒５内に流れ込むことがなくなり、さらにタンク本体１内の洗浄水は排水口３２から大量に排水され水位も急速に低下する。これと平行して制御筒５底面の小通孔５１からも制御筒５内の水が流出し、浮き子体７も降下するが、小通孔５１からの流出量が少ないために制御筒５内水位の低下は遅く、時間をかけてゆっくりと降下する。よって、上記した浮き子体７が制御筒５内下部まで降下し、排水弁体３１が排水口３２に着座するまでの間には、タンク本体１内の排水口３２の上端（図１にＤＷＬ１で示す）より下となる部分を除く洗浄水は全て排水され、排水が完了している。即ち、大洗浄時においてはタンク本体１内の排水弁３を開いて排出可能な水が全て排水されることになる。排水弁３が閉弁した後は、タンク本体１内上部のボールタップ給水栓２から給水が行われ、タンク本体１内の上限水位まで洗浄水が補給される。
【００３４】
小洗浄に際して操作ハンドル８を小洗浄側に回動すると、オーバーフロー管引き上げ部材９２が所定角度回動し、連結部材１０を介してオーバーフロー管１５が引上げられて排水弁体３1が開弁し、便器に対する給水が開始される。これと同時に、小洗浄用パイロット弁引き上げ部材９１がオーバーフロー管引き上げ部材９２の回動と同調して回動し、これにより連結部材１１が引上げられて小洗浄用パイロット弁４を開弁する。排水に伴ってタンク本体１内水位が低下し、制御筒５上端の開口部以下にまで低下すると、制御筒５の大通孔５２が大きく開口されているため、制御筒５内の水が大通孔５２を介して速やかに流出し、制御筒５内の水位もタンク本体１内の水位低下と略同じ速度で急速に低下する。
【００３５】
制御筒５内の浮き子体７が同容器５下部まで降下し、タンク本体１内水位が小洗浄時における下限水位（図１のＤＷＬ２）まで低下した時、浮き子体７と共に降下する排水弁体３１が排水口３２に着座して閉弁する。小洗浄用パイロット弁４も浮き子体７と同様に降下するため、排水弁体３１の閉弁と略同時に閉弁する。排水弁３が閉弁した時点において、タンク本体１内には制御筒５下面以下の範囲に洗浄水が残っており、この残留水の分（ＤＷＬ１とＤＷＬ２との差の分）、便器に対して供給される洗浄水の量が削減されることになる。
【００３６】
以上説明したように、便器洗浄タンク装置aにあっては、従来のもののように、制御筒側面に、該制御筒内の水の流出速度を制御する開閉弁蓋を配設し、該開閉弁蓋の遅延閉止にダンパー機構を使用する必要がなく、小洗浄用パイロット弁４の開閉にて制御筒５内の水の流出速度を制御することができる。したがって、軽い力で制御筒５に設けられた小洗浄用パイロット弁４を開閉可能として、確実に大小洗浄を切替動作させることができる。
【００３７】
図３から図５に基づいて、制御筒５における格納部５４と該小洗浄用パイロット弁４の関係について更に説明する。図３は、制御筒に配設した小洗浄用パイロット弁４の格納部５４を示す斜視図であり、図４は、小洗浄用パイロット弁４のフロート４２を示す斜視図であり、図５は、格納部５４と小洗浄用パイロット弁４の位置関係を示す上面図である。図３に示すように、制御筒５の外周部には、小洗浄用パイロット弁４を格納する格納部５４が形成されている。この格納部５４は内面が円筒状であり、制御筒５とはスリット状の連通路５４ａによって繋がっている。また、図４に示すように、小洗浄用パイロット弁４のフロート４２の外周面から他方に向かってリブ４３を突設形成する。そして、図５に示すように、リブ４３が格納部５４の内壁と対向する構成となっている、従って、操作ハンドル８を小洗浄側に回動し、小洗浄用パイロット弁４をタンク上方へ引上げる際、前記格納部５４の内壁と前記リブ４３が当接する。なお、リブ４３は小洗浄用パイロット弁４のフロート４２の外周面に突設形成する構成に限定されることはなく、前記格納部５４の内周面から他方に向かって突設形成する構成としてもよい。
【００３８】
前記リブ４３を突設形成することにより、格納部５４とフロート４２の摺動抵抗を低減することができる。したがって、軽い力で制御筒５に設けられた小洗浄用パイロット弁４を開閉可能として、確実に大小洗浄を切替動作させることができる。
【００３９】
次に、小洗浄用パイロット弁４を引き上げる際の、小洗浄用パイロット弁引き上げ部材９１とこの小洗浄用パイロット弁４とを繋ぐ連結部材１１の動作について、図６〜図８に基づいて説明する。
図６は、小洗浄用パイロット弁４、小洗浄用パイロット弁引き上げ部材９１および連結部材１１の位置関係を示す断面図、図７は、小洗浄用パイロット弁４の格納部５４の上部に円筒部材５５を配設した場合を示す他の実施例であり、図８は、円筒部材５５の変形例として円筒部材５５の上端部を徐拡大した場合を示す断面図である。図６（ｂ）に示すように、小洗浄用パイロット弁４と該小洗浄用パイロット弁４をタンク上方へ引き上げる小洗浄用パイロット弁引き上げ部材９１の跳ね上げ面９１aとの位置関係は、小洗浄用パイロット弁４が閉弁状態においては、跳ね上げ面９１aは小洗浄用パイロット弁４の略垂直上方に位置している。つまり連結部材１１は略垂直状態を維持している。ここで操作ハンドル８にて小洗浄側へ回動すると（図６（a）に示す）、小洗浄用パイロット弁４は跳ね上げ面９１aの回動により引き上げ部材１１を介してタンク上方へ引き上げられる。このとき跳ね上げ面９１aは所定の回動角度回動するため、跳ね上げ面９１aの回動終了時、跳ね上げ面９１aは小洗浄用パイロット弁４の垂直上方から外れた位置にくる。つまり連結部材１１も小洗浄用パイロット弁４に対して垂直を維持できない状態となる。このときの垂直方向からのずれ角度をβとする。そのため、小洗浄用パイロット弁４は垂直方向に引き上げられず、垂直方向よりも角度βずれた方向に引き上げられることになる。このときの小洗浄用パイロット弁４の位置を破線にて示す。これにより小洗浄用パイロット弁４は格納部５４内壁に接触しながらタンク上方へ引き上げられることになる。そのため、パイロット弁４のフロート４２外壁と格納部５４内壁の間に摺動抵抗が発生し、小洗浄用パイロット弁の引き上げ荷重が増加する。
【００４０】
ここで、図７に示すように、格納部５４の上部に該格納部５４よりも内径が小さい円筒部材５５を配設する。この円筒部材５５の中を前記小洗浄用パイロット弁と連結された連結部材１１が挿通することにより、小洗浄用パイロット弁４を引き上げる場合において、跳ね上げ面９１aと小洗浄用パイロット弁４の位置関係が角度βずれたとしても、連結部材１１は円筒部材５５の内壁に沿う形態で小洗浄用パイロット弁４を引き上げるため、パイロット弁４は略垂直状態を保持したまま、タンク上方へ引き上げることが可能となり、軽い力で制御筒５に設けられた小洗浄用パイロット弁４を開閉可能として、確実に大小洗浄を切替動作させることができる。
【００４１】
また図８に示すように、円筒部材５５の上端部５５aを徐拡大することにより、連結部材１１の屈曲を防止し、連結部材１１と円筒部材５４の摺動抵抗も減少可能となるため、小洗浄用パイロット弁４の引き上げ荷重を更に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明を実施した便器洗浄タンク装置を一部切欠して示す正面図。
【図２】小洗浄用パイロット弁と回動軸との位置関係を示す断面図。
【図３】制御筒に配設した小洗浄用パイロット弁の格納部を示す斜視図。
【図４】小洗浄用パイロット弁のフロートを示す斜視図。
【図５】格納部と小洗浄用パイロット弁の位置関係を示す上面図。
【図６】小洗浄用パイロット弁、小洗浄用パイロット弁引き上げ部材および連結部材の位置関係を示す断面図。
【図７】格納部の上部に円筒部材を配設した場合の、小洗浄用パイロット弁、小洗浄用パイロット弁引き上げ部材および連結部材の位置関係を示す断面図。
【図８】円筒部材の上端部を徐拡大した場合を示す断面図。
【図９】従来の便器洗浄タンク装置を示す正面図。
【図１０】従来の排水弁部分を示す拡大図。
【図１１】従来の制御容器の流出口部分を示す斜視図。
【図１２】従来の大洗浄時と小洗浄時における引き上げ腕片の回動状態を示す縦断面図。
【符号の説明】
【００４３】
ａ 便器洗浄タンク装置
１ タンク本体
３ 排水弁
４ 小洗浄用パイロット弁
５ 制御筒
７ 浮き子体（直動弁用フロート）
８ 操作ハンドル（操作手段）
１０，１１ 連結部材
１２ 給水管
１５ オーバーフロー管
３１ 排水弁体
３２ 排水口
４３ リブ
５１ 小通孔
５２ 大通孔
５４ 格納部
５５ 円筒部材
９１ 小洗浄用パイロット弁引き上げ部材（引き上げ部材作動機構）
９２ オーバーフロー管引き上げ部材（引き上げ部材作動機構）
【技術分野】
【０００１】
この発明は、便器洗浄タンク装置に関し、さらに詳しくは操作ハンドルの回動操作により便器に対する給水量を大側若しくは小側に切り替え可能な便器洗浄タンク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の便器洗浄タンク装置の中には、例えば特許文献１（特許3206263号）のように、タンク本体に設けた操作ハンドルの回動方向を大側若しくは小側に回動することにより、タンク本体内に貯水した洗浄水を便器に対して全て給水する大洗浄と、タンク本体内に所定量の洗浄水を残して給水する小洗浄とを選択的に切り替え、これにより節水を図ったものがある。
【０００３】
【特許文献１】特許3206263号公報
【０００４】
図９〜図１２は特許文献１に記載された便器洗浄タンク装置を示している。
この便器洗浄タンク装置１００は、タンク本体１０１内部おける底面部に洗浄水を便器へ給水する排水弁３を設けると共に、同タンク本体１０１周壁の上部には上記排水弁３を開弁させる操作ハンドル１０４と、便器洗浄を行なう度に給水源から供給される水をタンク本体内の給水レベルまで補給するボールタップ給水栓１０２を設けてある。タンク本体１０１と便器とを連絡する給水管１１２の上端口はタンク本体１０１底面の開口に対して嵌挿してあり、その給水管１１２の上端口が排水口１３２として構成されている。上記排水口１３２は排水弁１０３の弁口を構成するものであり、タンク本体１０１内の底面において上方へ向けて開口し、該排水口１３２に上方から排水弁体１３１が着座している。
【０００５】
円板状の排水弁体１３１は、オーバーフロー管１１５の下端に取り付け固定され、その中心部にはオーバーフロー管１１５を流れ落ちてくる水を排水口１３２に通過させる孔１３１ａを穿設してある。オーバーフロー管１１５は後述する制御容器１０５の中心部を貫通し、制御容器１０５に支持される形で上下摺動自在に支持されている。制御容器１０５は上面を開口させた平面略Ｄ型の容器であり、脚１１４を介してタンク本体１０１底面に取り付け支持することにより、タンク本体１０１内における底面から幾分上の位置に設置してある。また、制御容器１０５の中心部には中筒部１０５ａを垂直に貫通させた状態で設け、該中筒部１０５ａ内部に沿って前記オーバーフロー管１１５を摺動自在に嵌挿し、該オーバーフロー管１１５の上昇端において管下端に設けた排水弁体１３１が制御容器１０５の底面に当接させることにより、後述する浮き子体１０７による浮上上限を定めてある。
【０００６】
前記オーバーフロー管１１５の上部外周からは中筒部１０５ａを避けて制御容器１０５内へ延びる２本の連結部材１１３を突出してあり、これら連結部材１１３の下端に各々中空状の浮き子体１０７を取り付け固定してある。浮き子体１０７はオーバーフロー管１１５と排水弁体１３１とを浮上させるだけの浮力を生じる中空体であり、上記制御容器１０５の内部に収納され、連結部材１１３を介して一体化するオーバーフロー管１１５の上下動に伴って、容器５内において上昇、降下するように支持されている。
【０００７】
上記制御容器１０５の側壁の平面部１０５ｂには流出口１０８を開口し、この流出口１０８の外側に開閉弁蓋１０９が設けてある。流出口１０８は小洗浄時において制御容器１０５内の水を短時間の間に流出させる為のものであり、タンク本体１０１内における底面から所定の高さ、即ち小洗浄時におけるタンク本体内水位の低限のレベルに合わせて開口してある。一方、上記流出口１０８に設ける開閉弁蓋１０９は、図９及び図１１によって示す如く板状に形成し、制御容器１０５側壁に開口した流出口１０８に外側からあてがう形で設けてある。弁蓋１０９の両側辺部には下へ向けて垂直に延出するガイドシャフト１９１を設けてあり、このガイドシャフト１９１を流出口１０８の両側辺部に沿って垂直に設けた摺動孔１９２に対して上方から摺動自在に挿嵌することにより、上下にスライドして流出口１０８を開閉自在に閉鎖している。通常、上記した開閉弁蓋１０９は自重により閉弁状態を維持しているが、上部に連結した連結部材１１１が操作ハンドル１０４の回動操作により引き上げられることにより上昇して開弁し、上記連結部材１１１が弛むことにより自重により再び降下して流出口１０８を閉鎖する。
【０００８】
上記ガイドシャフト１９１は開閉弁蓋１０９が降下する時に摺動孔１９２の内部に嵌挿されるように摺動するが、上記摺動孔１９２の下端口は小径に絞ってあり、ガイドシャフト１９１が摺動孔１９２の内部を降下するのに伴って摺動孔１９２内を満たす水がその小径孔１９３を介して外部へ噴出し、その際に適度な抵抗が生じ、開閉弁蓋１０９の降下が遅延させるようになっている。尚、上記した抵抗は、小径孔９３を設けずに、ガイドシャフト１９１と摺動孔１９２との間に適度なクリアランスを設け、このクリアランスを介して摺動孔１９２内と外部との間の水の出入りを行なうように構成しても発生させることができる。よって操作ハンドル１０４の操作に開閉弁蓋１０９が引き上げられ、その後、開閉弁蓋１０９が自重により閉弁する際に、ガイドシャフト１９１の降下により摺動孔１９２の内部から小径孔１９３を介して噴出する。この時、ガイドシャフト１９１に必要な抵抗が生じ、この抵抗によって開閉弁蓋１０９がゆっくりと時間をかけて降下するようになっている。上記制御容器１０５の底面には小通孔１１６が穿設してある。この小通孔１１６は制御容器１０５内の水を少量ずつ排水することにより容器１０５内の浮き子体１０７を時間をかけて降下させるためのものであり、容器１０５内を満たす水が容器下部の浮き子体７降下位置に低下するまで所定の時間、例えばタンク本体内洗浄水の排水開始から排水が完全に終了するまでの時間をかけて流出し得る直径に設定してある。
【０００９】
タンク本体１０１周壁の上部に設けられる操作ハンドル１０４はタンク本体１０１内へ向けて水平に延びる回動軸１４１と下向きに突出するレバー１４２とを備え、上記回動軸１４１をタンク本体１０１周壁に嵌着した支持筒１１１に外側から嵌挿することにより、左右に所定角度ずつ回動するように支持してある。また、操作ハンドル１０４は大洗浄と小洗浄とに対応して回動方向が定めてあり、レバー１４２が下向きになる位置を中立として、ハンドル１０４を左に回動させると大洗浄が行なわれ、右に回動させると小洗浄が行なわれるようになっている。
【００１０】
タンク本体１０１内に水平に延出する回動軸１４１の外周には回動管１６１を嵌着し、この回動管１６１に排水弁体１３１を引き上げる腕片１６２と開閉弁蓋１０９を引き上げる引き上げ腕片１６３とを各々下へ向けて取り付けてある。腕片１６２には鎖等からなる連結部材１１０を垂下し、該連結部材１１０の下端を弛みの無い状態でオーバーフロー管１１５の上端に接続してある。また、引き上げ腕片１６３は回動管１６１外周に固定される固定片１６４と該固定片１６４中間部に回転軸１６５を介して軸支される回動片１６６とから構成され、上記固定片の先端部一側辺部に係止片１６７を屈曲形成してある。そして、上記した回動片１６６の先端からは連結部材１１１を垂下させ、その連結部材１１１の下端を前記した開閉弁蓋１０９の上部に幾分弛ませた状態で接続してある。よって、操作ハンドル１０４を大側に回動させると、図１２（ｂ）にて示すように一方へ向けて所定角度回動した固定片１６４の回転軸１６５から回動片１６６が垂下する形で連結部材１１１が小さく引き上げられる。尚、この引き上げでは引き上げストロークが小さい為に連結部材１１１の弛みがとれるだけで開閉弁蓋１０９は閉状態を維持している。また、操作ハンドル１０４を小側に回動させると、固定片１６４が所定角度回動する共に係止片１６７に係止された回動片１６６が固定片１６４を延長する形で回動され、これより連結部材１１１が大きなストロークで引き上げられて開閉弁蓋１０９が開弁する。
【００１１】
以上の手段により、小洗浄時、操作ハンドルの回動により連結部材を介して開閉弁蓋が大きく引き上げられ、制御容器の流出口が開口する。反対に大洗浄時においては、連結部材による引き上げ量が小さくなり、開閉弁蓋は閉状態を維持する。また、小洗浄時において引き上げられた開閉弁蓋は、自重により降下するが、降下遅延機構によりその降下が所定時間遅延される。従って、上記遅延時間の間、開閉弁蓋が開かれることになり、これにより流出口から制御容器内の水が急速に流出して排水弁体の閉弁が早められる。この結果、タンク内に残留洗浄水が発生し、当該残留水分、便器に対する給水量が削減されたことになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記した従来の便器洗浄タンク装置は、排水弁体１３１の開弁時間制御を、制御容器１０５の側壁の平面部１０５ｂに開口した流出口１０８を弁蓋１０９の遅延閉止により、制御筒１０５内の水の流出速度を可変させることにより行っているが、弁蓋１０９の遅延閉止を、弁蓋１０９の側辺部に下へ向けて垂直に延出するガイドシャフト１９１と、流出口１０８の両側辺部に沿って垂直に設けた摺動孔１９２とのクリアランスから漏れる水を利用したダンパー機構により構成しているため、前記クリアランスにタンク本体１０１内に存在する微小なゴミ、洗浄水より析出したスケール等の噛み込みにより、弁蓋１０９の開弁不良が発生した。また、弁蓋１０９を開弁させる際にも前記ダンパー効果が機能するため、弁蓋１０９の開弁に過大な開弁荷重が必要となり、操作ハンドル１０４の操作力の増大、連結部材１１１の切断等の不具合がした。
【００１３】
本発明の目的は、上記のように如き大洗浄と小洗浄の切り替え機構を具備する便器洗浄タンク装置に対して、軽い力で制御筒に設けられた流出口を開閉可能として、確実に大小洗浄を切替動作させることができる便器洗浄タンク装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を解決するために本発明の請求項１の便器洗浄タンク装置は、タンク本体内の底部に便器へ連絡する排水口を上向きに開口すると共に、この排水口により構成した弁口に対して排水弁体を上方から開閉自在に着座させて排水弁を構成し、上記排水弁体に同弁体を浮上させる直動弁用フロートを取り付け、該直動弁用フロートをタンク本体内底部から間隔を置いて所定の高さに設置した制御筒の内部に昇降自在な状態で収容し、上記制御筒の上部を開口すると共に、この制御筒下部に遅延閉止用小通孔を開設し、また、この制御筒の下部に前記排水口よりも下流側と連通した大通孔を設け、前記タンク本体上部に設けた操作手段により引き上げられる２つのの連結部材の内、一方を上記排水弁体に、他方を制御筒の大通孔を開閉可能に支持される小洗浄用パイロット弁に各々連結し、上記操作手段により小洗浄が選択されると前記２つの連結部材をを引き上げて前記排水弁体及び前記小洗浄用パイロット弁を開動させ、上記操作手段により大洗浄が選択されると前記一方の引き上げ手段のみを引き上げて前記排水弁体を開状態として前記小洗浄用パイロット弁を閉状態とする引き上げ部材作動機構を具備してなる構成としたものである。
【００１５】
また、請求項２の前記便器洗浄タンク装置において、前記制御筒に設けられた前記小洗浄用パイロット弁を上下に摺動可能に格納する格納部と、前記小洗浄用パイロット弁の外周面又は前記格納部の内壁面から他方に向かって突設形成されたリブと、を備える構成としたものである。
【００１６】
また、請求項３の前記便器洗浄タンク装置において、前記格納部の上部に、この格納部よりも内径が小さい円筒部材を設け、この円筒部材の中を前記小洗浄用パイロット弁と連結された連結部材が挿通する構成としたものである。
【００１７】
また、請求項４の円筒部材は、タンク上方に向かって徐拡大する構成としたものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は以上説明したように、操作ハンドルの回動方向を大側と小側とに選択することにより、制御筒の下部に前記排水口よりも下流側と連通した大通孔を小洗浄用パイロット弁により閉口若しくは開口した状態で排水弁からの排水を開始し、制御容器内における水位の低下時間を変化させることで、排水弁の閉弁のタイミングを遅い場合（大洗浄）と、早い場合（小洗浄）とに制御し、タンク本体内から便器に対して行われる洗浄水排水量の大小を選択的に切り替えるように構成したものであるから、従来の便器洗浄タンク装置のように、制御筒から水の流出制御を行う弁蓋にダンパー機構を有する必要が無くなり、軽い力で制御筒に設けられた大通孔を開閉可能として、確実に大小洗浄を切替動作させることができる。
【００１９】
請求項２の便器洗浄タンク装置においては、小洗浄用パイロット弁と制御筒に設けられた格納部との接触面積を低減し、パイロット弁と格納部の摺動抵抗の低減によるパイロット弁開弁荷重の低減、またパイロット弁と格納部間へのゴミの噛み込みによるパイロット弁開弁不良を防止することができる。
【００２０】
請求項３の便器洗浄タンク装置においては、連結部材が円筒部材の内壁に沿って上昇・下降し、小洗浄用パイロット弁を略垂直方向に開弁することにより、小洗浄用パイロット弁と格納部の接触を回避することができるため、パイロット弁と格納部の接触抵抗の低減によるパイロット弁開弁荷重を低減することができる。
【００２１】
請求項４の円筒部材においては、連結部材が円筒部材の徐拡大部に沿って上昇・下降するため、連結部材の屈曲を回避することにより、連結部材の破損を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に図面を参照して本発明をより具体的に説明する。
図１は、本発明を実施した便器洗浄タンク装置を一部切欠して示す正面図である。この図１にて示す便器洗浄タンク装置aは便器（図示せず）の上方部に設置するものであり、陶器製のタンク本体１内部における底面部に洗浄水を便器へ給水する排水弁３を開弁させる操作ハンドル８、便器洗浄を行う度に給水源から供給される水をタンク本体内の給水レベルまで補給するボールタップ給水栓２を設けてある。タンク本体１と便器とを連絡する給水管１２の上端口はタンク本体１底面の開口に対して嵌挿してあり、その給水管１２の上端口が排水口３２として構成されている。上記排水口３２は排水弁３の弁口を構成するものであり、タンク本体１内の底面において上方へ向けて開口し、排水口３２に上方から排水弁体３１が着座している。
【００２３】
円板状の排水弁体３１は、オーバーフロー管１５の下端に取り付け固定され、その中心部にはオーバーフロー管１５を流れ落ちてくる水を排水口３２に通過させる孔３１aを穿設してある。オーバーフロー管１５は後述する制御筒５の中心部を貫通し、制御筒５に支持される形で上下摺動自在に支持されている。制御筒５は上面を開口させた円筒型の容器であり、給水管１２に勘合取り付けすることにより、タンク本体１内における底面から幾分上の位置に設置してある。尚、上記した制御筒５は円筒型以外の形状であってもよい。また、制御筒５の中心部には中筒部５aを垂直に貫通させた状態で設け、中筒部５a内部に沿ってオーバーフロー管１５の上端において下端に設けた排水弁体３１が制御筒５の底面に当接させることにより、後述する本発明における直動弁用フロートとしての浮き子体７による浮上上限を定めてある。
【００２４】
前記オーバーフロー管１５の上方外周面にはフランジ部１５aを形成している。浮き子体７は円筒部７aと円筒部７a下端に下方開口した浮き子7bにて形成している。円筒部7a上部にはフランジ部１５a上面に当接させる段部７cを形成し、オーバーフロー管１５を浮き子体７の円筒部７aに浮き子体７下方より挿入し、フランジ部１５a上面と段部７cを当接させ、オーバーフロー管１５上部に止め部材５５を装着することにより、オーバーフロー管１５と浮き子体７を一体化した。浮き子７bはオーバーフロー管１５と排水弁体３１と止め部材５５を浮上させるだけの浮力を生じる下方開口容器であり、上記制御筒５の内部に収納され、該オーバーフロー管１５の上下動に伴って、制御筒５内において上昇、下降するように支持されている。なお、浮き子７bの形態は下方開口容器に限るものではなく、円筒型中空体でもよい。
【００２５】
制御筒５の底面には小通孔５１が穿設してある。この小通孔５１は制御筒５内の水を少量ずつ排水することにより制御筒５内の浮き子体７を時間をかけて下降させるためのものであり、制御筒５内を満たす水が制御筒下部の浮き子体７下降位置に低下するまでの所定の時間、例えばタンク本体１内洗浄水の排水開始から排水が完全に終了するまでの時間をかけて流出し得る直径に設定してある。また、制御筒５の下部には前記小通孔５１よりも開口面積が大きな大通孔５２を開設し、該大通孔５２と連通する通水筒５３が制御筒５の下方からタンク本体１底面へ突出している。給水管１２には給水管１２上端口よりも下流側と連通した流出口３４を設け、該流出口３４と前記通水筒５３が連結管６により連通している。大通孔５２の上端には小洗浄用パイロット弁４が配設されている。該小洗浄用パイロット弁４はシール部材４１とフロート４２より構成され、前記シール部材４１はフロート４２下端に配設されおり、前記シール部材４１下面と大通孔５２上部が当接することにより大通孔５２を閉塞している。
【００２６】
タンク本体1内において、洗浄水貯水時における小洗浄用パイロット弁４による大通孔５２の閉塞原理を説明する。まず、排水弁体３１により排水口３２閉塞時、小洗浄用パイロット弁４の下面のシール位置より内側領域は、給水管12の流出口３４と制御筒５下部の通水筒５３が連結管６により連通しているため、大気圧が作用している。また小洗浄用パイロット弁４の上面部はタンク本体１内の給水レベルにより作用する水頭圧が作用している。このため、小洗浄用パイロット弁４にはタンク下方向にフロート４２自重Ｆ１、シール部材４１自重Ｆ２、小洗浄用パイロット弁上面に作用する水頭圧とパイロット弁下面に作用する大気圧の差圧により発生する荷重Ｆ３が作用し、タンク上方向にはフロート４２により発生する浮力Ｆ４が発生し、（Ｆ１＋Ｆ２＋Ｆ３）＞Ｆ４となるフロート容量に設定することにより、大通孔５２をシール部材により閉塞する。
【００２７】
次に本発明の操作手段としての操作ハンドル８が大洗浄側へ回動し、オーバーフロー管１５のみが引き上げられ排水口３２が開口状態になった場合の、小洗浄用パイロット弁４による大通孔５２の閉塞原理を説明する。排水口３２が開口状態になることによりタンク本体１内の洗浄水が給水管１２へ流入し、給水管１２内部は洗浄水にて満たされるため、上記にて説明したＦ３は小洗浄用パイロット弁上面に作用する水頭圧とパイロット弁下面に作用する静圧の差圧により発生する荷重へと変化するが、給水管１２内を流れる水の流速により前記水頭圧よりもパイロット弁下面に作用する静圧の方が小さい状態となる。そのためＦ３は依然としてタンク下方向へ作用する荷重となるため、小洗浄用パイロット弁４は大通孔５２に負勢され、大通孔５２を閉塞した状態を維持する。
【００２８】
タンク本体１周壁の上部に設けられる操作ハンドル８はタンク本体１内へ向けて水平に伸びる回動軸８１と下向きに突出するレバー８２とを備え、上記回動軸８１をタンク本体１周壁に嵌着した支持筒８３に外側から嵌挿することにより、左右に所定角度角度ずつ回動するように支持してある。また、操作ハンドル８は大洗浄と小洗浄とに対応して回動方向を定めてあり、レバー８２が下向きになる位置を中心として、ハンドル８２を左に回動させると大洗浄が行われ、右に回動させると小洗浄が行われるようになっている。
【００２９】
タンク本体１内に水平に伸出する回動軸８１の外周には、小洗浄用パイロット弁引き上げ部材９１を挿入し、次にオーバーフロー管引き上げ部材９２を嵌着している。オーバーフロー管引き上げ部材９２はレバーを大洗浄側、小洗浄側のいずれの方向に回動させた場合にも、回動軸８１の回動方向と連動して回動し、オーバーフロー管１５を引き上げる。
【００３０】
図２は、図１におけるＩＩ―ＩＩ線における断面図であり、小洗浄用パイロット弁４と回動軸８１との位置関係を示す断面図である。この図２にて小洗浄用パイロット弁引き上げ部材９１の回動原理を説明する。図２（ｂ）はハンドル８２を操作していない中立位置である。この中立位置から図２（ａ）のようにハンドル８２を小洗浄側へ回動した場合、回動軸８１の外周に配設された跳ね上げリブ８１aが小洗浄用パイロット弁引き上げ部材９１の跳ね上げ面９１aと当接し、該リブ８１aにより該跳ね上げ面９１aを介して小洗浄用パイロット弁引き上げ部材９１を回動軸８１の回動に同調して回動し、小洗浄用パイロット弁４はタンク上方へ引き上げられる。次に図２（ｃ）のようにハンドル８２を大洗浄側へ回動した場合、該リブ８１aと小洗浄用パイロット弁引き上げ部材９１間は、大洗浄側回動角度より大なる空走角αを設けているため、該リブ８１aと小洗浄用パイロット弁引き上げ部材９１の跳ね上げ面９１aは当接せず、小洗浄用パイロット弁引き上げ部材９１は自重により初期位置を保持したままであるため、小洗浄用パイロット弁４は制御筒５の大通孔５２に当接された状態を維持する。
【００３１】
上記した如く構成した便器洗浄タンク装置aの作動説明をする。通常時、タンク本体１内はボールタップ給水栓２により行われる給水によって、タンク本体１内の上限水位（図１のＷＬ）まで洗浄水が貯水されている。この状態において排水弁３は水頭圧により閉弁され、小洗浄用パイロット弁４も同様に水頭圧により閉弁されている。
【００３２】
大洗浄に際して、使用者が操作ハンドル８を大洗浄側に回動すると、オーバーフロー管跳ね上げ部材９２が所定角度回動し、この回動により連結部材１０及びオーバーフロー管１５が引き上げられて排水弁体３１が開弁する。この時点から、タンク本体１から便器に対する洗浄水の給水が開始される。また、一旦開弁した排水弁体３１は浮き子体７による浮力により上昇して開弁状態を維持する。このとき、前記した小洗浄用パイロット弁４の作動原理により、該小洗浄用パイロット弁４は初期状態を維持される。
【００３３】
洗浄水の排水に伴ってタンク本体１内水位が低下し、制御筒５上端の開口部まで下がると、タンク本体１内の洗浄水が制御筒５内に流れ込むことがなくなり、さらにタンク本体１内の洗浄水は排水口３２から大量に排水され水位も急速に低下する。これと平行して制御筒５底面の小通孔５１からも制御筒５内の水が流出し、浮き子体７も降下するが、小通孔５１からの流出量が少ないために制御筒５内水位の低下は遅く、時間をかけてゆっくりと降下する。よって、上記した浮き子体７が制御筒５内下部まで降下し、排水弁体３１が排水口３２に着座するまでの間には、タンク本体１内の排水口３２の上端（図１にＤＷＬ１で示す）より下となる部分を除く洗浄水は全て排水され、排水が完了している。即ち、大洗浄時においてはタンク本体１内の排水弁３を開いて排出可能な水が全て排水されることになる。排水弁３が閉弁した後は、タンク本体１内上部のボールタップ給水栓２から給水が行われ、タンク本体１内の上限水位まで洗浄水が補給される。
【００３４】
小洗浄に際して操作ハンドル８を小洗浄側に回動すると、オーバーフロー管引き上げ部材９２が所定角度回動し、連結部材１０を介してオーバーフロー管１５が引上げられて排水弁体３1が開弁し、便器に対する給水が開始される。これと同時に、小洗浄用パイロット弁引き上げ部材９１がオーバーフロー管引き上げ部材９２の回動と同調して回動し、これにより連結部材１１が引上げられて小洗浄用パイロット弁４を開弁する。排水に伴ってタンク本体１内水位が低下し、制御筒５上端の開口部以下にまで低下すると、制御筒５の大通孔５２が大きく開口されているため、制御筒５内の水が大通孔５２を介して速やかに流出し、制御筒５内の水位もタンク本体１内の水位低下と略同じ速度で急速に低下する。
【００３５】
制御筒５内の浮き子体７が同容器５下部まで降下し、タンク本体１内水位が小洗浄時における下限水位（図１のＤＷＬ２）まで低下した時、浮き子体７と共に降下する排水弁体３１が排水口３２に着座して閉弁する。小洗浄用パイロット弁４も浮き子体７と同様に降下するため、排水弁体３１の閉弁と略同時に閉弁する。排水弁３が閉弁した時点において、タンク本体１内には制御筒５下面以下の範囲に洗浄水が残っており、この残留水の分（ＤＷＬ１とＤＷＬ２との差の分）、便器に対して供給される洗浄水の量が削減されることになる。
【００３６】
以上説明したように、便器洗浄タンク装置aにあっては、従来のもののように、制御筒側面に、該制御筒内の水の流出速度を制御する開閉弁蓋を配設し、該開閉弁蓋の遅延閉止にダンパー機構を使用する必要がなく、小洗浄用パイロット弁４の開閉にて制御筒５内の水の流出速度を制御することができる。したがって、軽い力で制御筒５に設けられた小洗浄用パイロット弁４を開閉可能として、確実に大小洗浄を切替動作させることができる。
【００３７】
図３から図５に基づいて、制御筒５における格納部５４と該小洗浄用パイロット弁４の関係について更に説明する。図３は、制御筒に配設した小洗浄用パイロット弁４の格納部５４を示す斜視図であり、図４は、小洗浄用パイロット弁４のフロート４２を示す斜視図であり、図５は、格納部５４と小洗浄用パイロット弁４の位置関係を示す上面図である。図３に示すように、制御筒５の外周部には、小洗浄用パイロット弁４を格納する格納部５４が形成されている。この格納部５４は内面が円筒状であり、制御筒５とはスリット状の連通路５４ａによって繋がっている。また、図４に示すように、小洗浄用パイロット弁４のフロート４２の外周面から他方に向かってリブ４３を突設形成する。そして、図５に示すように、リブ４３が格納部５４の内壁と対向する構成となっている、従って、操作ハンドル８を小洗浄側に回動し、小洗浄用パイロット弁４をタンク上方へ引上げる際、前記格納部５４の内壁と前記リブ４３が当接する。なお、リブ４３は小洗浄用パイロット弁４のフロート４２の外周面に突設形成する構成に限定されることはなく、前記格納部５４の内周面から他方に向かって突設形成する構成としてもよい。
【００３８】
前記リブ４３を突設形成することにより、格納部５４とフロート４２の摺動抵抗を低減することができる。したがって、軽い力で制御筒５に設けられた小洗浄用パイロット弁４を開閉可能として、確実に大小洗浄を切替動作させることができる。
【００３９】
次に、小洗浄用パイロット弁４を引き上げる際の、小洗浄用パイロット弁引き上げ部材９１とこの小洗浄用パイロット弁４とを繋ぐ連結部材１１の動作について、図６〜図８に基づいて説明する。
図６は、小洗浄用パイロット弁４、小洗浄用パイロット弁引き上げ部材９１および連結部材１１の位置関係を示す断面図、図７は、小洗浄用パイロット弁４の格納部５４の上部に円筒部材５５を配設した場合を示す他の実施例であり、図８は、円筒部材５５の変形例として円筒部材５５の上端部を徐拡大した場合を示す断面図である。図６（ｂ）に示すように、小洗浄用パイロット弁４と該小洗浄用パイロット弁４をタンク上方へ引き上げる小洗浄用パイロット弁引き上げ部材９１の跳ね上げ面９１aとの位置関係は、小洗浄用パイロット弁４が閉弁状態においては、跳ね上げ面９１aは小洗浄用パイロット弁４の略垂直上方に位置している。つまり連結部材１１は略垂直状態を維持している。ここで操作ハンドル８にて小洗浄側へ回動すると（図６（a）に示す）、小洗浄用パイロット弁４は跳ね上げ面９１aの回動により引き上げ部材１１を介してタンク上方へ引き上げられる。このとき跳ね上げ面９１aは所定の回動角度回動するため、跳ね上げ面９１aの回動終了時、跳ね上げ面９１aは小洗浄用パイロット弁４の垂直上方から外れた位置にくる。つまり連結部材１１も小洗浄用パイロット弁４に対して垂直を維持できない状態となる。このときの垂直方向からのずれ角度をβとする。そのため、小洗浄用パイロット弁４は垂直方向に引き上げられず、垂直方向よりも角度βずれた方向に引き上げられることになる。このときの小洗浄用パイロット弁４の位置を破線にて示す。これにより小洗浄用パイロット弁４は格納部５４内壁に接触しながらタンク上方へ引き上げられることになる。そのため、パイロット弁４のフロート４２外壁と格納部５４内壁の間に摺動抵抗が発生し、小洗浄用パイロット弁の引き上げ荷重が増加する。
【００４０】
ここで、図７に示すように、格納部５４の上部に該格納部５４よりも内径が小さい円筒部材５５を配設する。この円筒部材５５の中を前記小洗浄用パイロット弁と連結された連結部材１１が挿通することにより、小洗浄用パイロット弁４を引き上げる場合において、跳ね上げ面９１aと小洗浄用パイロット弁４の位置関係が角度βずれたとしても、連結部材１１は円筒部材５５の内壁に沿う形態で小洗浄用パイロット弁４を引き上げるため、パイロット弁４は略垂直状態を保持したまま、タンク上方へ引き上げることが可能となり、軽い力で制御筒５に設けられた小洗浄用パイロット弁４を開閉可能として、確実に大小洗浄を切替動作させることができる。
【００４１】
また図８に示すように、円筒部材５５の上端部５５aを徐拡大することにより、連結部材１１の屈曲を防止し、連結部材１１と円筒部材５４の摺動抵抗も減少可能となるため、小洗浄用パイロット弁４の引き上げ荷重を更に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明を実施した便器洗浄タンク装置を一部切欠して示す正面図。
【図２】小洗浄用パイロット弁と回動軸との位置関係を示す断面図。
【図３】制御筒に配設した小洗浄用パイロット弁の格納部を示す斜視図。
【図４】小洗浄用パイロット弁のフロートを示す斜視図。
【図５】格納部と小洗浄用パイロット弁の位置関係を示す上面図。
【図６】小洗浄用パイロット弁、小洗浄用パイロット弁引き上げ部材および連結部材の位置関係を示す断面図。
【図７】格納部の上部に円筒部材を配設した場合の、小洗浄用パイロット弁、小洗浄用パイロット弁引き上げ部材および連結部材の位置関係を示す断面図。
【図８】円筒部材の上端部を徐拡大した場合を示す断面図。
【図９】従来の便器洗浄タンク装置を示す正面図。
【図１０】従来の排水弁部分を示す拡大図。
【図１１】従来の制御容器の流出口部分を示す斜視図。
【図１２】従来の大洗浄時と小洗浄時における引き上げ腕片の回動状態を示す縦断面図。
【符号の説明】
【００４３】
ａ 便器洗浄タンク装置
１ タンク本体
３ 排水弁
４ 小洗浄用パイロット弁
５ 制御筒
７ 浮き子体（直動弁用フロート）
８ 操作ハンドル（操作手段）
１０，１１ 連結部材
１２ 給水管
１５ オーバーフロー管
３１ 排水弁体
３２ 排水口
４３ リブ
５１ 小通孔
５２ 大通孔
５４ 格納部
５５ 円筒部材
９１ 小洗浄用パイロット弁引き上げ部材（引き上げ部材作動機構）
９２ オーバーフロー管引き上げ部材（引き上げ部材作動機構）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンク本体内の底部に便器へ連絡する排水口を上向きに開口すると共に、この排水口により構成した弁口に対して排水弁体を上方から開閉自在に着座させて排水弁を構成し、上記排水弁体に同弁体を浮上させる直動弁用フロートを取り付け、該直動弁用フロートをタンク本体内底部から間隔を置いて所定の高さに設置した制御筒の内部に昇降自在な状態で収容し、上記制御筒の上部を開口すると共に、この制御筒下部に遅延閉止用小通孔を開設し、また、この制御筒の下部に前記排水口よりも下流側と連通した大通孔を設け、前記タンク本体上部に設けた操作手段により引き上げられる２つのの連結部材の内、一方を上記排水弁体に、他方を制御筒の大通孔を開閉可能に支持される小洗浄用パイロット弁に各々連結し、上記操作手段により小洗浄が選択されると前記２つの連結部材をを引き上げて前記排水弁体及び前記小洗浄用パイロット弁を開動させ、上記操作手段により大洗浄が選択されると前記一方の引き上げ手段のみを引き上げて前記排水弁体を開状態として前記小洗浄用パイロット弁を閉状態とする引き上げ部材作動機構を具備してなる便器洗浄タンク装置。
【請求項２】
請求項1記載の便器洗浄タンク装置において、前記制御筒に設けられた前記小洗浄用パイロット弁を上下に摺動可能に格納する格納部と、前記小洗浄用パイロット弁の外周面又は前記格納部の内壁面から他方に向かって突設形成されたリブと、を備えたことを特徴とする便器洗浄タンク装置。
【請求項３】
請求項２記載の便器洗浄タンク装置において、前記格納部の上部に、この格納部よりも内径が小さい円筒部材を設け、この円筒部材の中を前記小洗浄用パイロット弁と連結された連結部材が挿通していることを特徴とする便器洗浄タンク装置。
【請求項４】
前記円筒部材は、タンク上方に向かって徐拡大することを特徴とする請求項３記載の便器洗浄タンク装置。
【請求項１】
タンク本体内の底部に便器へ連絡する排水口を上向きに開口すると共に、この排水口により構成した弁口に対して排水弁体を上方から開閉自在に着座させて排水弁を構成し、上記排水弁体に同弁体を浮上させる直動弁用フロートを取り付け、該直動弁用フロートをタンク本体内底部から間隔を置いて所定の高さに設置した制御筒の内部に昇降自在な状態で収容し、上記制御筒の上部を開口すると共に、この制御筒下部に遅延閉止用小通孔を開設し、また、この制御筒の下部に前記排水口よりも下流側と連通した大通孔を設け、前記タンク本体上部に設けた操作手段により引き上げられる２つのの連結部材の内、一方を上記排水弁体に、他方を制御筒の大通孔を開閉可能に支持される小洗浄用パイロット弁に各々連結し、上記操作手段により小洗浄が選択されると前記２つの連結部材をを引き上げて前記排水弁体及び前記小洗浄用パイロット弁を開動させ、上記操作手段により大洗浄が選択されると前記一方の引き上げ手段のみを引き上げて前記排水弁体を開状態として前記小洗浄用パイロット弁を閉状態とする引き上げ部材作動機構を具備してなる便器洗浄タンク装置。
【請求項２】
請求項1記載の便器洗浄タンク装置において、前記制御筒に設けられた前記小洗浄用パイロット弁を上下に摺動可能に格納する格納部と、前記小洗浄用パイロット弁の外周面又は前記格納部の内壁面から他方に向かって突設形成されたリブと、を備えたことを特徴とする便器洗浄タンク装置。
【請求項３】
請求項２記載の便器洗浄タンク装置において、前記格納部の上部に、この格納部よりも内径が小さい円筒部材を設け、この円筒部材の中を前記小洗浄用パイロット弁と連結された連結部材が挿通していることを特徴とする便器洗浄タンク装置。
【請求項４】
前記円筒部材は、タンク上方に向かって徐拡大することを特徴とする請求項３記載の便器洗浄タンク装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００９−９７１７４（Ｐ２００９−９７１７４Ａ）
【公開日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２６７６５７（Ｐ２００７−２６７６５７）
【出願日】平成１９年１０月１５日（２００７．１０．１５）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月１５日（２００７．１０．１５）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
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