便器洗浄水供給装置
【課題】組立作業が容易で、フロート部がスムーズに上下動可能であり、さらに、給水バルブを吐水から止水に切り替える際に生じるハンチング現象の発生を防止することができる便器洗浄水供給装置を提供する。
【解決手段】本発明は、水洗便器１の洗浄水タンク１４に洗浄水を供給する便器洗浄水供給装置２０であって、外部の給水源に接続された給水管２２と、この給水管から供給される洗浄水の洗浄水タンク内への吐水及び止水を切替えて洗浄水を洗浄水タンク内に供給する給水バルブ２４と、洗浄水タンク内の洗浄水の水位の変動に伴って上下動することにより給水バルブの吐水及び止水を切替えるフロート３２と、給水管の外面に設けられ且つフロート部の上下動をガイドするフロートガイド３０と、を有する。
【解決手段】本発明は、水洗便器１の洗浄水タンク１４に洗浄水を供給する便器洗浄水供給装置２０であって、外部の給水源に接続された給水管２２と、この給水管から供給される洗浄水の洗浄水タンク内への吐水及び止水を切替えて洗浄水を洗浄水タンク内に供給する給水バルブ２４と、洗浄水タンク内の洗浄水の水位の変動に伴って上下動することにより給水バルブの吐水及び止水を切替えるフロート３２と、給水管の外面に設けられ且つフロート部の上下動をガイドするフロートガイド３０と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、便器洗浄水供給装置に係り、特に、水洗便器の洗浄水タンクに洗浄水を供給する便器洗浄水供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、水洗便器のボウル部にリム吐水口及びジェット吐水口を形成し、これらの吐水口から洗浄水を供給することにより、サイホン作用により汚物を排出する便器が知られている。このような水洗便器は、洗浄水が給水源（例えば、水道）から直接供給されるタイプと、水洗便器に設けられた洗浄水タンク内に貯水された洗浄水が供給されるタイプに分けられる。
【０００３】
この洗浄水タンクを備えた水洗便器の一例として、特許文献１には、外部の給水源（水道）から洗浄水タンク内に洗浄水を供給するために、洗浄水タンク内にパイロット式ダイヤフラム弁を有するボールタップ（給水バルブ）を設けた便器洗浄水供給装置が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２７４５４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この特許文献１の便器に用いられた便器洗浄水供給装置においては、外部の給水源（水道）に接続された給水管の上端にパイロット式ダイヤフラム弁を有するボールタップ（給水バルブ）が形成され、フロートがこの給水管を貫通し且つ上下動可能なように設けられている。
【０００６】
このような構造の便器洗浄水供給装置においては、フロートが給水管を貫通して取り付けられているため、装置の組立作業が複雑となり、好ましいものではなかった。また、フロートが洗浄水の水位の上昇に伴って上昇するときもガタツキが大きくスムーズに上昇できるものではなかった。さらに、フロートが上昇して、ダイヤフラム弁のパイロット穴が塞がれて吐水から止水に切り替わるとき、給水圧の水圧変動や洗浄水の水位の変動等により、パイロット穴を塞ぐ押下力（下向き）とフロート部の浮力（上向き）も変動し、これにより、ハンチング現象が起こり、フロートが揺れて振動と異音が発生していた。特に、給水源の水圧が高い場合には、このハンチング現象が発生し易く、問題となっていた。
【０００７】
そこで、本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、組立作業が容易で、フロート部がスムーズに上下動可能であり、さらに、給水バルブを吐水から止水に切り替える際に生じるハンチング現象の発生を防止することができる便器洗浄水供給装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明は、水洗便器の洗浄水タンクに洗浄水を供給する便器洗浄水供給装置であって、外部の給水源に接続された給水管と、この給水管から供給される洗浄水の洗浄水タンク内への吐水及び止水を切替えて洗浄水を洗浄水タンク内に供給する給水バルブと、洗浄水タンク内の洗浄水の水位の変動に伴って上下動することにより給水バルブの吐水及び止水を切替えるフロート部と、給水管の外面に設けられ且つフロート部の上下動をガイドするフロートガイド部と、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、フロートガイド部を給水管の外面に設け、このフロートガイド部により、フロート部の上下動をガイドするようにしたので、フロート部とフロートガイド部とが接触する面を上下動するフロート部に近づけることができ、その接触面に形成される隙間を小さくできるためガタツキを抑えてフロート部の上下動をスムーズにガイドできる。
【０００９】
本発明において、好ましくは、フロートガイド部は、給水管の外面に上下方向調整可能に設けられている。
このように構成された本発明においては、フロートガイド部が給水管の外面に上下方向調整可能に設けられているので、フロート部の上下方向位置の設定及び変更等を簡易に行うことができ、洗浄水タンクの貯水水位の調整が容易となる。
【００１０】
本発明において、好ましくは、フロートガイド部は、給水管の外面に横方向から着脱自在に設けられている。
このように構成された本発明においては、フロートガイド部が給水管の外面に横方向から着脱自在となっているため、給水管を洗浄水タンクに固定した状態でフロートガイド部を給水管に取り付けることができ、洗浄水供給装置の組立作業が簡易となる。
【００１１】
本発明において、好ましくは、フロートガイド部は、給水管を貫通して設けられている。
このように構成した本発明においては、フロートガイド部が給水管を貫通しているので、フロートガイド部が給水管から外れることがなく、フロートガイド部を給水管に確実に固定することができる。
【００１２】
本発明において、好ましくは、フロートガイド部のフロート部をガイドする部分及び／又はフロート部のフロートガイド部にガイドされる部分に、その上端から下端まで上下方向に延びる複数のリブが形成されている。
このように構成された本発明においては、複数のリブを設けて、フロート部の上下動をフロートガイド部によりその複数のリブに当接させてガイドするようにしたので、両者の間のガタツキを調整するための金型修正が容易にでき、且つ、摺動抵抗を小さくすることができる。さらに、ガタツキを小さくすることにより、フロート部のハンチング現象を抑えることができる。
【００１３】
本発明において、好ましくは、フロート部は、その上部に形成され、給水バルブが吐水状態のとき給水バルブから吐水される洗浄水の少なくとも一部を受け取って貯水すると共に給水バルブが止水状態のとき貯水した洗浄水を排水孔から排水する桶貯水部を備えている。
このように構成された本発明においては、給水バルブが吐水状態のときには、フロート部には浮力以外に桶貯水部に貯水された洗浄水の重量が下向きに作用し、給水バルブが止水状態に変わるときは、この洗浄水の重量が急に作用しなくなり、フロート部に大きな押上力（浮力）が作用するので、ハンチング現象が発生する不安定域を短時間で通過することができ、ハンチング現象の発生を抑制することができる。
【００１４】
本発明において、好ましくは、給水バルブは、フロート部の桶貯水部に給水源の水圧の洗浄水を吐水する吐水管を備え、この吐水管が吐水方向に向かって口径が拡がるような形状を有している。
このように構成された本発明においては、給水バルブが吐水状態のときには、フロート部には浮力以外に吐水管から下向きのジェット水圧（給水源の水圧）が比較的広い範囲に作用し、給水バルブが止水状態に変わるときは、このジェット水圧が急に作用しなくなり、フロート部に大きな押上力（浮力）が作用するので、ハンチング現象が発生する不安定域を短時間で通過することができ、ハンチング現象の発生を抑制することができる。さらに、給水源の水圧が高いときは、ハンチング現象がより発生し易いが、この場合には、吐水管から高い圧力の洗浄水が吐水されるので、圧力が高い分だけ押上力も大きくなり、ハンチング現象をより効果的に抑制することができる。
【００１５】
本発明において、好ましくは、フロート部は、少なくとも桶貯水部の洗浄水が供給される開口部の周辺を覆う蓋部を備えている。
このように構成された本発明においては、フロート部が少なくとも桶貯水部の洗浄水が供給される開口部の周辺を覆う蓋部を備えているので、洗浄水の飛散を防止し、且つ、桶貯水部に供給される洗浄水に起因する騒音も防止することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の便器洗浄水供給装置によれば、組立作業が容易で、フロート部がスムーズに上下動可能であり、さらに、給水バルブを吐水から止水に切り替える際に生じるハンチング現象の発生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】
【００１７】
以下、添付図面により、本発明の実施形態による便器洗浄水供給装置を説明する。
先ず、図１により、本発明の便器洗浄水供給装置が適用される便器の一例を説明する。図１は本発明の便器洗浄水供給装置が適用される水洗便器の断面図である。図１に示すように、符号１は水洗便器を示し、この水洗便器１の上部の前方側には、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。
【００１８】
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、このリム８に導水路４から洗浄水が供給される１つ又は２つのリム吐水口１０が形成され、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、ボウル部２の中心下部には、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、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れるようになっている。
【００１９】
水洗便器１の導水路４の上方には、洗浄水を貯水する洗浄水タンク１４が設けられている。この洗浄水タンク１４の底面１４ａには、水洗便器１の導水路４と連通する連通口１４ｂが形成されている。この洗浄水タンク１４の内部には、後述するように、本発明の便器洗浄水供給装置を含む種々の機器が設けられている。
【００２０】
次に、図２及び図３により、洗浄水タンク１４内に設けられた種々の機器について説明する。図２は洗浄水タンクの内部を示す断面斜視図であり、図３は洗浄水タンクの内部を示す正面図である。
図２及び図３に示すように、洗浄水タンク１４内には、排水弁１６、オーバーフロー管１８が設けられている。
【００２１】
具体的には、排水弁１６は、洗浄水タンク１４の底面１４ａの連通口１４ｂの部分に設けられ、弁座１６ａ、弁体１６ｂ、弁体１６ｂに接続された鎖１６ｃを備え、鎖１６ｃに接続された操作レバー（図示せず）を操作することにより、弁体１６ｂが上下動し、開閉操作が行われるようになっている。
【００２２】
この排水弁１６は、閉操作により洗浄水を洗浄水タンク１４内に貯水し、開操作により、洗浄水タンク１４内の洗浄水を水洗便器１の導水路４を経由して、リム吐水口１０及びジェット吐水口１２に導くようになっている。
【００２３】
また、オーバーフロー管１８は、その上端に開口１８ａが形成されその下端が排水弁１６の弁座１６ａに連通するように設けられている。このオーバーフロー管１８により、洗浄水の水位が万一上昇しても、開口１８ａから、洗浄水がオーバーフローし、排水弁１６の弁座１６ａを経由して、さらに、水洗便器１の導水路４を経て、リム吐水口１０とジェット吐水口１２から、ボウル部２内に排出されるようになっている。
【００２４】
更に、洗浄水タンク１４内には、本発明の第１実施形態による便器洗浄水供給装置２０が設けられている。図２及び図３に示すように、この便器洗浄水供給装置２０は、給水管２２、給水バルブ２４、吐水管２６、及び、フロート３２等を備えている。
【００２５】
次に、図４乃至図１２により、本発明の第１実施形態による便器洗浄水供給装置を詳細に説明する。
【００２６】
先ず、図４乃至図６に示すように、給水管２２は、洗浄水タンク１４の底面１４ａに取り付けられ、外部の水道等の給水源（図示せず）に接続され、洗浄水を洗浄水タンク１４内に供給するようになっている。この給水管２２は、中心部に給水路（１次側）２２ａが形成され、その外側部に排水路（２次側）２２ｂが形成され、この排水路２２ｂの下端部に形成された排水口２２ｃから、洗浄水が洗浄水タンク１４内に排出されるようになっている。
【００２７】
次に、図６及び図１２に示すように、給水管２２の先端部には、給水路２２ａと排水路（２次側）２２ｂとの間に介在するように、ダイヤフラム式の給水バルブ２４が設けられている。この給水バルブ２４は、中心軸２４ａを持つバルブハウジング２４ｂと、このハブルハウジング２４ｂの中心軸２４ａに取り付けられこの中心軸２４ａに沿って上下移動可能なダイヤフラム２４ｃとを備えている。このダイヤフラム２４ｃと中心軸２４ａとの間には、パイロット穴２４ｄが形成され、このパイロット穴２４ｄにより、給水管２２の給水路（１次側）２２ａとダイヤフラム２４ｃの背面側（上側）にある背圧室２４ｅとが連通されている。この背圧室２４ｅの上部には、背圧抜き穴２４ｆが形成されている。
【００２８】
また、給水バルブ２４のバルブハウジング２４ｂのフロート３０側の側面には、ダイヤフラム２４ｃを介して給水管２２の給水路２２ａに連通する吐水管２６が一体的に形成されている。この吐水管２６は、上端部２６ａはその断面が絞られ、下端側２６ｂは吐水方向（下方）に向かって口径が拡がるような形状となっている。このように吐水管２６が吐水方向（下方）に向かって口径が拡がるような形状となっているのは、吐水管２６から吐水されるジェット流を比較的広範囲に作用させて、ジェット水流により大きな下向きの押付力を得るためである。
【００２９】
さらに、給水バルブ２４のバルブハウジング２４ｂの上面には、アーム２８が取り付けられており、このアーム２８は、支点２８ａを中心に揺動運動ができるようになっている。また、このアーム２８の左端部には、背圧抜き穴２４ｆを開閉するトップシール２８ｂが取り付けられ、右端部には、後述するフロート３２が取り付けられている。
【００３０】
次に、図７に示すように、フロートガイド３０は、半円筒形状の取付部３０ａとフロート摺動板３０ｂを備えている。この取付部３０ａには、給水管２２の外面に形成された複数（３個以上）の突起２２ｄと係合する複数（２個以上）の穴３０ｃが形成されている。これらの突起２２ｄと穴３０ｃが係合することにより、フロートガイド３０は、給水管２２の外面に横方向から着脱自在に取付け（嵌合）できるようになっている。なお、給水管２２の複数の突起２２ｄは上下方向に多数形成されており、フロートガイド２８を所望の位置に位置決めし易いようになっている。
【００３１】
このように、本実施形態では、フロートガイド３０が給水管２２から横方向に容易に着脱できるようになっているため、フロート３２の上下方向位置を調整するとき、従来のように、給水管と給水バルブを洗浄水タンクから取り外す必要がなく、フロート３２の上下方向位置を容易に調整することができる。
【００３２】
次に、図６、図８及び図９に示すように、フロート３２は、その下方部に形成された空間である浮力発生部３２ａと、その上方部に形成された洗浄水を一時的に溜める桶貯水部３２ｂと、この桶貯水部３２ｂの一部を覆う蓋部３４と、フロート３２が上下方向にガイドされるように上述したフロートガイド３０のフロート摺動板３０ｂを収容する上下方向に延びる凹部３２ｃとから構成されている。
【００３３】
また、図６に示すように、フロート３２は、ネジ部材３６により、上述したアーム２８の右端部に連結されている。このアーム２８とネジ部材３６の連結部には、遊び空間２８ｄが形成されている（図１２参照）。またこのネジ部材３６はフロート３２にジ形成されたネジ部３２ｇと螺合されており、ネジ部材３６を回転させることにより、容易に、アーム２８とフロート３２の距離（即ちフロート３２の上下方向位置）を調整することができるようになっている。
【００３４】
具体的に説明すると、フロート３２とフロートガイド３０の接触面となるフロート３２の凹部３２ｃとフロート摺動板３０ｂの接触面は、フロート３２が上下動する際に基点となるネジ部材３６が螺合されるネジ部３２ｇに近く、それゆえ、従来のようにフロート３２を給水管２２を貫通させる場合の隙間よりも、その凹部３２ｃとフロート摺動板３０ｂとの間に形成する隙間を小さくできるため、ガタツキを抑えてフロート３２の上下動をスムーズにガイドすることができる。さらに、フロート３２の凹部３２ｃには、図９に示すように、その上端から下端まで上下方向に延びる複数本（５本）の縦リブ３２ｄが形成されており、フロート３２が、フロートガイド部３０のフロート摺動板３０ｂにガイドされて上下動するとき、その縦リブ３２ｄに当接してスムーズに上下動できるようになっている。この結果、ガタツキ発生を防止するための金型修正が容易にでき、また、摺動抵抗も小さくすることができる。さらに、ガタツキを小さくすることで、後述するハンチングの発生を抑えることもできる。なお、この縦リブ３２ｄは、フロートガイド３０のフロート摺動板３０ｂの方に形成しても良いし、フロート３２の凹部３２ｃ及びフロート摺動板３０ｂの両方に形成するようにしても良い。
【００３５】
桶貯水部３０ｂには、図８に示すように、側部側に蓋部３４を嵌合して取り付けるための一対のスリット状溝部３２ｅが形成され、次に、先端部（右側端部）の底部には排水穴３０ｆが形成されており、桶貯水部３０ｂ内に貯水された洗浄水を洗浄水タンク１４内に排出できるようになっている。
【００３６】
蓋部３４には、図１０及び図１１に示すように、桶貯水部３２ｂの大部分を覆う平面部３４ａと、桶貯水部３２ｂからオーバーフローした洗浄水を排出するために後方部（左側部）の一部を切り欠いて形成された周縁スカート３４ｂとが形成されている。また、蓋部３４には、その先端部（右側端部）には、下方に延びる柱部３４ｃが形成され、この柱部３４ｃの下端部には、上述したフロート３２の排水穴３０ｆと嵌合するための鉤部３４ｄ及びフロート３２の排水穴３２ｆと連通する溝部３４ｅが形成されている。また、蓋部３４には、上述した吐水管２６から下方に噴射される洗浄水のジェット流を受け入れるジェット流用穴３４ｆが開口し、されに、このジェット流用穴３４ｆの周囲を取り囲む鍔部３４ｇが上方に突出して形成されている。この鍔部３４ｇ及びこの鍔部３４ｇの周辺の平面部３４ａにより、吐水管２６からのジェット流の飛散を防止している。また、蓋部３４の平面部３４ａには、桶内圧逃がし穴３４ｈが形成され、桶貯水部３２ｂ内の洗浄水の圧力上昇を防止するために洗浄水を外部に逃がすようになっている。さらに、周縁スカート部３４ｂには、桶貯水部３０ｂのスリット状溝部３２ｅと嵌合する爪３４ｉが形成されている。このように、蓋部３４は、スリット状溝部３２ｅと爪３４ｉ（二箇所）と、柱部３４ｃの鉤部３４ｄ（一箇所）の三箇所で、フロート３２（桶貯水部３２ｂ）と確実に嵌合されるようになっている。なお、この桶内圧逃がし穴３４ｈ内を上述したネジ部材３６が貫通するようになっている。
【００３７】
次に、図１２及び図１３等により、本発明の第１実施形態による便器洗浄水供給装置の動作を説明する。
先ず、洗浄水タンク１４内に洗浄水が十分に貯水されている場合には、洗浄水の水位は満水の水位Ａ（図３参照）となっている。このとき、給水バルブ２４等は、以下の状態となっている。
【００３８】
即ち、図１２に示すように、フロート３２は、上方位置まで上昇しており、その浮力により、ネジ部材３６を介して、アーム２８の右側端を上方に押し上げ、それにより、アーム２８は、支点２８ａを中心にして反時計回り方向に付勢され、アーム２８の左側端が下方に押し下げられた状態となる。この結果、アーム２８のトップシール２８ｂが給水バルブ２４の背圧抜き穴２４ｆを閉じる。このとき、パイロット穴２４ｄにより、背圧室２４ｅと給水管２２の給水路（１次側）２２ａとが連通されているので、背圧室２４ｅと給水路（１次側）２２ａの圧力が等しくなり、その結果、ダイヤフラム２４ｃを押す面積比（背圧室側面積＞１次側面積）により、ダイヤフラム２４ｃは下方に移動し、閉弁した状態となっている。なお、この閉弁常態のときには、吐水管２６からジェット流の噴出は行われていない。
【００３９】
次に、水洗便器１の使用後には、便器使用者が操作レバー（図示せず）を操作して、排水弁１６が開き、洗浄水タンク１４内に貯水された洗浄水を水洗便器１へ流して水洗便器１を洗浄する。最後には、洗浄水タンク１４内に洗浄水の水位は空状態である水位Ｂ（図３参照）となる。
【００４０】
その後、排水弁１６が閉じられ、この洗浄タンク１４の空状態（水位Ｂの状態）から、洗浄水タンク１４内に外部の給水源（水道）から洗浄水が供給される。このとき、給水バルブ２４等は、以下の状態となっている。
【００４１】
即ち、図１３に示すように、フロート３２は下方位置まで下降し、洗浄水から露出し、ネジ部材３６によりアーム２８の右側端に空中からぶら下がった状態となっている。このとき、アーム２８は、フロート３２の重量により、支点２８ａを中心にして時計回り方向に付勢され、アーム２８の左側端が上方に押し上げられる。このとき、アーム２８のトップシール２８ｂが給水バルブ２４の背圧抜き穴２４ｆを開放し、背圧室２４ｅは大気開放となる。その結果、ダイヤフラム２４ｃは、給水路（１次側）２２ａの圧力（水道圧）により押されて上方に移動し、開弁状態となる。
【００４２】
給水バルブ２４が開弁状態となれば、外部の給水源（水道）から洗浄水が給水管２２の給水路（１次側）に供給され、さらに、排水路２２ｂを経て、排水口２２ｃから、洗浄水タンク１４内に排出される。これにより、洗浄水タンク１４内の水位が次第に上昇する。
【００４３】
このとき、洗浄水が、給水管２２の給水路（１次側）から吐水管２６へも供給され、この吐水管２６から、下方にあるフロート３２の桶貯水部３２ｂに向けてジェット流が噴出されるようになっている。これにより、フロート３２が上昇して洗浄水中に浮いた状態となった場合には、フロート３２には、上向きの浮力、桶貯水部３２ｂに貯水された洗浄水の重量（下向き）、及び、吐水管２６のジェット流による下向きの押付力が作用している。
【００４４】
この後、洗浄水タンク１４内の水位が図３に示す満水の水位Ａまで上昇すると、上述したように、給水バルブ２４は閉じられ、洗浄水タンク１４内への洗浄水の供給は停止される。
【００４５】
次に、図１４乃至図１７により、給水バルブ２４が開弁状態（給水状態）から閉弁状態（止水状態）に切替わる時に発生するハンチング現象を説明する。
先ず、図１４に示すように、給水バルブ２４が給水状態から止水状態に切り替わるとき、３つの力、即ち、トップシール２８ｂに作用する押下力、背圧室２４ｅに作用する上向きの背圧、フロート３２（アーム２８の右端部）に作用する押上力が、発生する。
【００４６】
次に、図１５に示すように、フロート３２が上昇するにつれて、フロート３２の位置（水位）は、給水域（背圧力＞押下力）、不安定域（背圧力が押下力とほぼ等しい）、止水安定域（背圧力＜押下力）に移行する。ここで、不安定域では、以下の示す理由により、ハンチング現象が発生する。即ち、不安定域では、押下力は、アーム２８のガタツキや変形、トップシール２８ｂの接触面の傾き等により変動し、背圧力は、給水圧の水圧変動等により変動し、押上力は、洗浄水タンク１４の水面の変動等により変動し易いので、その影響で、給水バルブ２４の止水域での信頼性が低下する。
【００４７】
本実施形態では、押上力にアシスト力を付加することにより、給水域から不安定域を一気にスキップして止水安定域に移行して、このハンチング現象の発生を防止するようにしている。
即ち、図１６に示すように、止水直前領域（＝不安定域）においては、フロート３２には、上向きの「浮力」と、桶貯水部３２ｂに貯水されている「洗浄水の重量（下向き）」と、吐水管２６から下向きに吐水されるジェット流による「ジェット水圧（下向き）」とが作用している。この結果、押上力Ｆ１は、「浮力」から「洗浄水の重量」と「ジェット水圧」を差し引いた値となる。
【００４８】
次に、フロート３２の水位が少しだけ上昇して止水直後状態（＝不安定域）となると、フロート３２には、上向きの「浮力」が作用するが、止水状態であるので、「洗浄水の重量（下向き）」と「ジェット水圧（下向き）」とは、瞬時に作用しなくなる。この結果、押上力Ｆ１は、浮力のみが作用するが、「洗浄水の重量」と「ジェット水圧」は作用しない。換言すれば、押上力Ｆ１には、「洗浄水の重量」と「ジェット水圧」が作用しない分、上向きのアシスト力が付加されたことになる。
【００４９】
このように、本実施形態においては、給水域から止水安定域に移行する際の不安定域において、アーム２８の右側端に作用する押上力Ｆ１の値が瞬時に増大するので、その分、不安定域の状態を短くでき、給水域から、不安定域を一気にスキップして、止水安定域に移行することにより、このハンチング現象の発生を防止することができる。
【００５０】
さらに、給水源の水圧（水道圧）が高いときは、ハンチング現象がより発生し易いが、この場合には、吐水管２６から高い圧力の洗浄水が吐水されるので、圧力が高い分だけ押上力Ｆ１も大きくなり、ハンチング現象をより効果的に抑制することができる。
【００５１】
次に、図１８乃至図２２により、本発明の第２実施形態による便器洗浄水供給装置を説明する。図１８は本発明の第２実施形態による便器洗浄水供給装置を示す斜視図であり、図１９は図１８のＣ−Ｃ線に沿って見た断面図であり、図２０は図１９の部分拡大断面図であり、図２１は本発明の第２実施形態におけるストッパー部材の固定解除位置におけるフロートガイドを示す部分平面断面図（図２１（ａ））及び部分正面断面図（図２１（ｂ））であり、図２２は本発明の第２実施形態におけるストッパー部材の固定位置におけるフロートガイドを示す部分平面断面図（図２２（ａ））及び部分正面断面図（図２２（ｂ））である。
【００５２】
本発明の第２実施形態は、フロートガイドの構造を変更したものであり、他の構造は第１実施形態と同じである。よって、ここでは、主に第１実施形態と異なるフロートガイドの構造について説明する。
【００５３】
先ず、図１８及び図１９に示すように、フロートガイド４０は、給水管２２を貫通するタイプのものであり、給水管２２に貫通して取り付けられた取付部４２と、この取付部４２と一体的に形成されたフロート摺動板４４とを備えている。
このフロートガイド４０の取付部４２は、給水管２２の外周に軸方向に延びるガイド用リブ４６にガイドされて、上下方向に移動できるようになっている。
また、給水管２２のフロートガイド４０が取り付けられる外周の上方にある取付領域Ｄには、フロートガイド４０を給水管２２の外面に固定するためのフロートガイド固定用溝部５０が所定長さの間隔を隔て多数形成されている。
【００５４】
次に、図２１及び図２２に示されたように、フロートガイド４０の取付部４２の上述したフロートガイド固定用溝部５０に対応する部分には、フロートガイド固定用突起部５２が取付部４２と一体的に形成されている。
この取付部４２のフロートガイド固定用突起部５２の外側には、取付部４２を給水管２２に固定及び解除するためのストッパー部材４８が設けられている。このストッパー部材４８は、給水管２２の長手軸線に垂直な方向Ｅに沿って移動可能であり、さらに、このストッパー部材４８が移動することにより、図２１に示す固定解除時には、図２１（ｂ）に示されるように、取付部４２のフロートガイド固定用突起部５２とストッパー部材４８との間に空間Ｓが形成される。
【００５５】
次に、この第２実施形態におけるフロートガイド４０を給水管２２の外面に固定する方法を説明する。
先ず、給水管２２を洗浄水タンク１４に取り付ける際、フロートガイド４０を予め給水管２２に貫通させて取り付けておく。
次に、給水管２２を洗浄水タンク１４に取り付けた後、フロートガイド４０を所望の高さ位置に固定する必要があるが、このときには、先ず、ストッパー部材４８を図２１に示す固定解除位置に移動させる。このとき、図２１（ｂ）に示すように、上述したように、取付部４２のフロートガイド固定用突起部５２とストッパー部材４８との間には空間Ｓが形成され、取付部４２のフロートガイド固定用突起部５２の背面（外側面）がストッパー部材４８により拘束されなくなる。
【００５６】
この状態で、ストッパー部材４０の取付部４２を上下方向に移動させると、給水管２２のフロートガイド固定用溝部５０と係合していた取付部４２のフロートガイド固定用突起部５２は、空間Ｓ内に向けて変形し、フロートガイド固定用溝部５０との係合が解かれ、上下方向に移動可能となる。
フロートガイド４０を所望の高さ位置まで移動させてフロートガイド４０を給水管２２の外面に固定する場合には、ストッパー部材４８を固定位置（図２２参照）に移動させる。このとき、図２２（ｂ）に示されているように、フロートガイド４０の取付部４２のフロートガイド固定用突起部５２は、給水管２２のフロートガイド固定用溝部５０に係合し、変形不可能な状態となっているので、これにより、フロートガイド４０は給水管２２の外面の所望の高さ位置に固定される。
【００５７】
この第２実施形態による便器洗浄水供給装置のフロートガイド４０によれば、取付部４２が給水管２２に貫通して取り付けられているので、フロートガイド４０が給水管２２から外れることがなく、確実に固定することができる。
また、給水管２２のフロートガイド固定用溝部５０が上下方向に延びる取付領域Ｄにおいて多数形成されているので、フロートガイド４０を所望の位置に容易に位置決めすることができる。
【００５８】
このように、第２実施形態においては、フロートガイド４０を上下方向調整可能に給水管２２に取り付けることができるようになっているため、フロート３２の上下方向位置を調整するとき、従来のように、給水管と給水バルブを洗浄水タンクから取り外す必要がなく、フロート３２の上下方向位置を容易に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の便器洗浄水供給装置が適用される水洗便器の断面図である。
【図２】本発明の便器洗浄水供給装置を含む洗浄水タンクの内部を示す断面斜視図である。
【図３】本発明の便器洗浄水供給装置を含む洗浄水タンクの内部を示す正面図である。
【図４】本発明の第１実施形態による便器洗浄水供給装置を示す平面図である。
【図５】本発明の第１実施形態による便器洗浄水供給装置を示す正面図である。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線に沿って見た断面図である。
【図７】本発明の第１実施形態による便器洗浄水供給装置のフロートガイドを示す斜視図である。
【図８】本発明の第１実施形態による便器洗浄水供給装置の蓋部を外した状態のフロートを示す斜視図である。
【図９】本発明の第１実施形態による便器洗浄水供給装置の蓋部を外した状態のフロートを示す平面図である。
【図１０】本発明の第１実施形態による便器洗浄水供給装置のフロートの蓋部を示す斜視図である。
【図１１】本発明の第１実施形態による便器洗浄水供給装置のフロートの蓋部を反転して示す斜視図である。
【図１２】本発明の第１実施形態による便器洗浄水供給装置の給水バルブの閉弁状態（止水状態）を示す部分断面図である。
【図１３】本発明の第１実施形態による便器洗浄水供給装置の給水バルブの開弁状態（給水状態）を示す部分断面図である。
【図１４】本発明の第１実施形態による便器洗浄水供給装置の給水バルブに作用する力を説明するための概略図である。
【図１５】本発明の第１実施形態による便器洗浄水供給装置におけるハンチング現象を説明するための概略図である。
【図１６】本発明の第１実施形態による便器洗浄水供給装置の給水バルブの止水直前状態を示す部分断面図である。
【図１７】本発明の第１実施形態による便器洗浄水供給装置の給水バルブの止水直後状態を示す部分断面図である。
【図１８】本発明の第２実施形態による便器洗浄水供給装置を示す斜視図である。
【図１９】図１８のＣ−Ｃ線に沿って見た断面図である。
【図２０】図１９の部分拡大断面図である。
【図２１】本発明の第２実施形態におけるストッパー部材の固定解除位置におけるフロートガイドを示す部分平面断面図（図２１（ａ））及び部分正面断面図（図２１（ｂ））である。
【図２２】本発明の第２実施形態におけるストッパー部材の固定位置におけるフロートガイドを示す部分平面断面図（図２２（ａ））及び部分正面断面図（図２２（ｂ））である。
【符号の説明】
【００６０】
１ 水洗便器
２０ 便器洗浄水供給装置
２２ 給水管
２２ａ 給水路
２２ｂ 排水路
２２ｃ 排水口
２２ｄ 突起
２４ 給水バルブ
２４ｃ ダイヤフラム
２４ｄ パイロット穴
２４ｅ 背圧室
２４ｆ 背圧抜き穴
２６ 吐水管
２８ アーム
２８ａ 支点
２８ｂ トップシール
３０ フロートガイド
３０ａ 取付部
３０ｂ フロート摺動板
３０ｃ 穴
３２ フロート
３２ａ 浮力発生部
３２ｂ 桶貯水部
３２ｃ 凹部
３２ｄ 縦リブ
３２ｆ 排水穴
３４ 蓋部
３６ ネジ部材
４０ フロートガイド
４２ 取付部
４４ フロート摺動板
４６ ガイド用リブ
４８ ストッパー部材
５０ フロートガイド固定用溝部
５２ フロートガイド固定用突起
【技術分野】
【０００１】
本発明は、便器洗浄水供給装置に係り、特に、水洗便器の洗浄水タンクに洗浄水を供給する便器洗浄水供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、水洗便器のボウル部にリム吐水口及びジェット吐水口を形成し、これらの吐水口から洗浄水を供給することにより、サイホン作用により汚物を排出する便器が知られている。このような水洗便器は、洗浄水が給水源（例えば、水道）から直接供給されるタイプと、水洗便器に設けられた洗浄水タンク内に貯水された洗浄水が供給されるタイプに分けられる。
【０００３】
この洗浄水タンクを備えた水洗便器の一例として、特許文献１には、外部の給水源（水道）から洗浄水タンク内に洗浄水を供給するために、洗浄水タンク内にパイロット式ダイヤフラム弁を有するボールタップ（給水バルブ）を設けた便器洗浄水供給装置が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２７４５４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この特許文献１の便器に用いられた便器洗浄水供給装置においては、外部の給水源（水道）に接続された給水管の上端にパイロット式ダイヤフラム弁を有するボールタップ（給水バルブ）が形成され、フロートがこの給水管を貫通し且つ上下動可能なように設けられている。
【０００６】
このような構造の便器洗浄水供給装置においては、フロートが給水管を貫通して取り付けられているため、装置の組立作業が複雑となり、好ましいものではなかった。また、フロートが洗浄水の水位の上昇に伴って上昇するときもガタツキが大きくスムーズに上昇できるものではなかった。さらに、フロートが上昇して、ダイヤフラム弁のパイロット穴が塞がれて吐水から止水に切り替わるとき、給水圧の水圧変動や洗浄水の水位の変動等により、パイロット穴を塞ぐ押下力（下向き）とフロート部の浮力（上向き）も変動し、これにより、ハンチング現象が起こり、フロートが揺れて振動と異音が発生していた。特に、給水源の水圧が高い場合には、このハンチング現象が発生し易く、問題となっていた。
【０００７】
そこで、本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、組立作業が容易で、フロート部がスムーズに上下動可能であり、さらに、給水バルブを吐水から止水に切り替える際に生じるハンチング現象の発生を防止することができる便器洗浄水供給装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明は、水洗便器の洗浄水タンクに洗浄水を供給する便器洗浄水供給装置であって、外部の給水源に接続された給水管と、この給水管から供給される洗浄水の洗浄水タンク内への吐水及び止水を切替えて洗浄水を洗浄水タンク内に供給する給水バルブと、洗浄水タンク内の洗浄水の水位の変動に伴って上下動することにより給水バルブの吐水及び止水を切替えるフロート部と、給水管の外面に設けられ且つフロート部の上下動をガイドするフロートガイド部と、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、フロートガイド部を給水管の外面に設け、このフロートガイド部により、フロート部の上下動をガイドするようにしたので、フロート部とフロートガイド部とが接触する面を上下動するフロート部に近づけることができ、その接触面に形成される隙間を小さくできるためガタツキを抑えてフロート部の上下動をスムーズにガイドできる。
【０００９】
本発明において、好ましくは、フロートガイド部は、給水管の外面に上下方向調整可能に設けられている。
このように構成された本発明においては、フロートガイド部が給水管の外面に上下方向調整可能に設けられているので、フロート部の上下方向位置の設定及び変更等を簡易に行うことができ、洗浄水タンクの貯水水位の調整が容易となる。
【００１０】
本発明において、好ましくは、フロートガイド部は、給水管の外面に横方向から着脱自在に設けられている。
このように構成された本発明においては、フロートガイド部が給水管の外面に横方向から着脱自在となっているため、給水管を洗浄水タンクに固定した状態でフロートガイド部を給水管に取り付けることができ、洗浄水供給装置の組立作業が簡易となる。
【００１１】
本発明において、好ましくは、フロートガイド部は、給水管を貫通して設けられている。
このように構成した本発明においては、フロートガイド部が給水管を貫通しているので、フロートガイド部が給水管から外れることがなく、フロートガイド部を給水管に確実に固定することができる。
【００１２】
本発明において、好ましくは、フロートガイド部のフロート部をガイドする部分及び／又はフロート部のフロートガイド部にガイドされる部分に、その上端から下端まで上下方向に延びる複数のリブが形成されている。
このように構成された本発明においては、複数のリブを設けて、フロート部の上下動をフロートガイド部によりその複数のリブに当接させてガイドするようにしたので、両者の間のガタツキを調整するための金型修正が容易にでき、且つ、摺動抵抗を小さくすることができる。さらに、ガタツキを小さくすることにより、フロート部のハンチング現象を抑えることができる。
【００１３】
本発明において、好ましくは、フロート部は、その上部に形成され、給水バルブが吐水状態のとき給水バルブから吐水される洗浄水の少なくとも一部を受け取って貯水すると共に給水バルブが止水状態のとき貯水した洗浄水を排水孔から排水する桶貯水部を備えている。
このように構成された本発明においては、給水バルブが吐水状態のときには、フロート部には浮力以外に桶貯水部に貯水された洗浄水の重量が下向きに作用し、給水バルブが止水状態に変わるときは、この洗浄水の重量が急に作用しなくなり、フロート部に大きな押上力（浮力）が作用するので、ハンチング現象が発生する不安定域を短時間で通過することができ、ハンチング現象の発生を抑制することができる。
【００１４】
本発明において、好ましくは、給水バルブは、フロート部の桶貯水部に給水源の水圧の洗浄水を吐水する吐水管を備え、この吐水管が吐水方向に向かって口径が拡がるような形状を有している。
このように構成された本発明においては、給水バルブが吐水状態のときには、フロート部には浮力以外に吐水管から下向きのジェット水圧（給水源の水圧）が比較的広い範囲に作用し、給水バルブが止水状態に変わるときは、このジェット水圧が急に作用しなくなり、フロート部に大きな押上力（浮力）が作用するので、ハンチング現象が発生する不安定域を短時間で通過することができ、ハンチング現象の発生を抑制することができる。さらに、給水源の水圧が高いときは、ハンチング現象がより発生し易いが、この場合には、吐水管から高い圧力の洗浄水が吐水されるので、圧力が高い分だけ押上力も大きくなり、ハンチング現象をより効果的に抑制することができる。
【００１５】
本発明において、好ましくは、フロート部は、少なくとも桶貯水部の洗浄水が供給される開口部の周辺を覆う蓋部を備えている。
このように構成された本発明においては、フロート部が少なくとも桶貯水部の洗浄水が供給される開口部の周辺を覆う蓋部を備えているので、洗浄水の飛散を防止し、且つ、桶貯水部に供給される洗浄水に起因する騒音も防止することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の便器洗浄水供給装置によれば、組立作業が容易で、フロート部がスムーズに上下動可能であり、さらに、給水バルブを吐水から止水に切り替える際に生じるハンチング現象の発生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】
【００１７】
以下、添付図面により、本発明の実施形態による便器洗浄水供給装置を説明する。
先ず、図１により、本発明の便器洗浄水供給装置が適用される便器の一例を説明する。図１は本発明の便器洗浄水供給装置が適用される水洗便器の断面図である。図１に示すように、符号１は水洗便器を示し、この水洗便器１の上部の前方側には、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。
【００１８】
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、このリム８に導水路４から洗浄水が供給される１つ又は２つのリム吐水口１０が形成され、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、ボウル部２の中心下部には、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、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れるようになっている。
【００１９】
水洗便器１の導水路４の上方には、洗浄水を貯水する洗浄水タンク１４が設けられている。この洗浄水タンク１４の底面１４ａには、水洗便器１の導水路４と連通する連通口１４ｂが形成されている。この洗浄水タンク１４の内部には、後述するように、本発明の便器洗浄水供給装置を含む種々の機器が設けられている。
【００２０】
次に、図２及び図３により、洗浄水タンク１４内に設けられた種々の機器について説明する。図２は洗浄水タンクの内部を示す断面斜視図であり、図３は洗浄水タンクの内部を示す正面図である。
図２及び図３に示すように、洗浄水タンク１４内には、排水弁１６、オーバーフロー管１８が設けられている。
【００２１】
具体的には、排水弁１６は、洗浄水タンク１４の底面１４ａの連通口１４ｂの部分に設けられ、弁座１６ａ、弁体１６ｂ、弁体１６ｂに接続された鎖１６ｃを備え、鎖１６ｃに接続された操作レバー（図示せず）を操作することにより、弁体１６ｂが上下動し、開閉操作が行われるようになっている。
【００２２】
この排水弁１６は、閉操作により洗浄水を洗浄水タンク１４内に貯水し、開操作により、洗浄水タンク１４内の洗浄水を水洗便器１の導水路４を経由して、リム吐水口１０及びジェット吐水口１２に導くようになっている。
【００２３】
また、オーバーフロー管１８は、その上端に開口１８ａが形成されその下端が排水弁１６の弁座１６ａに連通するように設けられている。このオーバーフロー管１８により、洗浄水の水位が万一上昇しても、開口１８ａから、洗浄水がオーバーフローし、排水弁１６の弁座１６ａを経由して、さらに、水洗便器１の導水路４を経て、リム吐水口１０とジェット吐水口１２から、ボウル部２内に排出されるようになっている。
【００２４】
更に、洗浄水タンク１４内には、本発明の第１実施形態による便器洗浄水供給装置２０が設けられている。図２及び図３に示すように、この便器洗浄水供給装置２０は、給水管２２、給水バルブ２４、吐水管２６、及び、フロート３２等を備えている。
【００２５】
次に、図４乃至図１２により、本発明の第１実施形態による便器洗浄水供給装置を詳細に説明する。
【００２６】
先ず、図４乃至図６に示すように、給水管２２は、洗浄水タンク１４の底面１４ａに取り付けられ、外部の水道等の給水源（図示せず）に接続され、洗浄水を洗浄水タンク１４内に供給するようになっている。この給水管２２は、中心部に給水路（１次側）２２ａが形成され、その外側部に排水路（２次側）２２ｂが形成され、この排水路２２ｂの下端部に形成された排水口２２ｃから、洗浄水が洗浄水タンク１４内に排出されるようになっている。
【００２７】
次に、図６及び図１２に示すように、給水管２２の先端部には、給水路２２ａと排水路（２次側）２２ｂとの間に介在するように、ダイヤフラム式の給水バルブ２４が設けられている。この給水バルブ２４は、中心軸２４ａを持つバルブハウジング２４ｂと、このハブルハウジング２４ｂの中心軸２４ａに取り付けられこの中心軸２４ａに沿って上下移動可能なダイヤフラム２４ｃとを備えている。このダイヤフラム２４ｃと中心軸２４ａとの間には、パイロット穴２４ｄが形成され、このパイロット穴２４ｄにより、給水管２２の給水路（１次側）２２ａとダイヤフラム２４ｃの背面側（上側）にある背圧室２４ｅとが連通されている。この背圧室２４ｅの上部には、背圧抜き穴２４ｆが形成されている。
【００２８】
また、給水バルブ２４のバルブハウジング２４ｂのフロート３０側の側面には、ダイヤフラム２４ｃを介して給水管２２の給水路２２ａに連通する吐水管２６が一体的に形成されている。この吐水管２６は、上端部２６ａはその断面が絞られ、下端側２６ｂは吐水方向（下方）に向かって口径が拡がるような形状となっている。このように吐水管２６が吐水方向（下方）に向かって口径が拡がるような形状となっているのは、吐水管２６から吐水されるジェット流を比較的広範囲に作用させて、ジェット水流により大きな下向きの押付力を得るためである。
【００２９】
さらに、給水バルブ２４のバルブハウジング２４ｂの上面には、アーム２８が取り付けられており、このアーム２８は、支点２８ａを中心に揺動運動ができるようになっている。また、このアーム２８の左端部には、背圧抜き穴２４ｆを開閉するトップシール２８ｂが取り付けられ、右端部には、後述するフロート３２が取り付けられている。
【００３０】
次に、図７に示すように、フロートガイド３０は、半円筒形状の取付部３０ａとフロート摺動板３０ｂを備えている。この取付部３０ａには、給水管２２の外面に形成された複数（３個以上）の突起２２ｄと係合する複数（２個以上）の穴３０ｃが形成されている。これらの突起２２ｄと穴３０ｃが係合することにより、フロートガイド３０は、給水管２２の外面に横方向から着脱自在に取付け（嵌合）できるようになっている。なお、給水管２２の複数の突起２２ｄは上下方向に多数形成されており、フロートガイド２８を所望の位置に位置決めし易いようになっている。
【００３１】
このように、本実施形態では、フロートガイド３０が給水管２２から横方向に容易に着脱できるようになっているため、フロート３２の上下方向位置を調整するとき、従来のように、給水管と給水バルブを洗浄水タンクから取り外す必要がなく、フロート３２の上下方向位置を容易に調整することができる。
【００３２】
次に、図６、図８及び図９に示すように、フロート３２は、その下方部に形成された空間である浮力発生部３２ａと、その上方部に形成された洗浄水を一時的に溜める桶貯水部３２ｂと、この桶貯水部３２ｂの一部を覆う蓋部３４と、フロート３２が上下方向にガイドされるように上述したフロートガイド３０のフロート摺動板３０ｂを収容する上下方向に延びる凹部３２ｃとから構成されている。
【００３３】
また、図６に示すように、フロート３２は、ネジ部材３６により、上述したアーム２８の右端部に連結されている。このアーム２８とネジ部材３６の連結部には、遊び空間２８ｄが形成されている（図１２参照）。またこのネジ部材３６はフロート３２にジ形成されたネジ部３２ｇと螺合されており、ネジ部材３６を回転させることにより、容易に、アーム２８とフロート３２の距離（即ちフロート３２の上下方向位置）を調整することができるようになっている。
【００３４】
具体的に説明すると、フロート３２とフロートガイド３０の接触面となるフロート３２の凹部３２ｃとフロート摺動板３０ｂの接触面は、フロート３２が上下動する際に基点となるネジ部材３６が螺合されるネジ部３２ｇに近く、それゆえ、従来のようにフロート３２を給水管２２を貫通させる場合の隙間よりも、その凹部３２ｃとフロート摺動板３０ｂとの間に形成する隙間を小さくできるため、ガタツキを抑えてフロート３２の上下動をスムーズにガイドすることができる。さらに、フロート３２の凹部３２ｃには、図９に示すように、その上端から下端まで上下方向に延びる複数本（５本）の縦リブ３２ｄが形成されており、フロート３２が、フロートガイド部３０のフロート摺動板３０ｂにガイドされて上下動するとき、その縦リブ３２ｄに当接してスムーズに上下動できるようになっている。この結果、ガタツキ発生を防止するための金型修正が容易にでき、また、摺動抵抗も小さくすることができる。さらに、ガタツキを小さくすることで、後述するハンチングの発生を抑えることもできる。なお、この縦リブ３２ｄは、フロートガイド３０のフロート摺動板３０ｂの方に形成しても良いし、フロート３２の凹部３２ｃ及びフロート摺動板３０ｂの両方に形成するようにしても良い。
【００３５】
桶貯水部３０ｂには、図８に示すように、側部側に蓋部３４を嵌合して取り付けるための一対のスリット状溝部３２ｅが形成され、次に、先端部（右側端部）の底部には排水穴３０ｆが形成されており、桶貯水部３０ｂ内に貯水された洗浄水を洗浄水タンク１４内に排出できるようになっている。
【００３６】
蓋部３４には、図１０及び図１１に示すように、桶貯水部３２ｂの大部分を覆う平面部３４ａと、桶貯水部３２ｂからオーバーフローした洗浄水を排出するために後方部（左側部）の一部を切り欠いて形成された周縁スカート３４ｂとが形成されている。また、蓋部３４には、その先端部（右側端部）には、下方に延びる柱部３４ｃが形成され、この柱部３４ｃの下端部には、上述したフロート３２の排水穴３０ｆと嵌合するための鉤部３４ｄ及びフロート３２の排水穴３２ｆと連通する溝部３４ｅが形成されている。また、蓋部３４には、上述した吐水管２６から下方に噴射される洗浄水のジェット流を受け入れるジェット流用穴３４ｆが開口し、されに、このジェット流用穴３４ｆの周囲を取り囲む鍔部３４ｇが上方に突出して形成されている。この鍔部３４ｇ及びこの鍔部３４ｇの周辺の平面部３４ａにより、吐水管２６からのジェット流の飛散を防止している。また、蓋部３４の平面部３４ａには、桶内圧逃がし穴３４ｈが形成され、桶貯水部３２ｂ内の洗浄水の圧力上昇を防止するために洗浄水を外部に逃がすようになっている。さらに、周縁スカート部３４ｂには、桶貯水部３０ｂのスリット状溝部３２ｅと嵌合する爪３４ｉが形成されている。このように、蓋部３４は、スリット状溝部３２ｅと爪３４ｉ（二箇所）と、柱部３４ｃの鉤部３４ｄ（一箇所）の三箇所で、フロート３２（桶貯水部３２ｂ）と確実に嵌合されるようになっている。なお、この桶内圧逃がし穴３４ｈ内を上述したネジ部材３６が貫通するようになっている。
【００３７】
次に、図１２及び図１３等により、本発明の第１実施形態による便器洗浄水供給装置の動作を説明する。
先ず、洗浄水タンク１４内に洗浄水が十分に貯水されている場合には、洗浄水の水位は満水の水位Ａ（図３参照）となっている。このとき、給水バルブ２４等は、以下の状態となっている。
【００３８】
即ち、図１２に示すように、フロート３２は、上方位置まで上昇しており、その浮力により、ネジ部材３６を介して、アーム２８の右側端を上方に押し上げ、それにより、アーム２８は、支点２８ａを中心にして反時計回り方向に付勢され、アーム２８の左側端が下方に押し下げられた状態となる。この結果、アーム２８のトップシール２８ｂが給水バルブ２４の背圧抜き穴２４ｆを閉じる。このとき、パイロット穴２４ｄにより、背圧室２４ｅと給水管２２の給水路（１次側）２２ａとが連通されているので、背圧室２４ｅと給水路（１次側）２２ａの圧力が等しくなり、その結果、ダイヤフラム２４ｃを押す面積比（背圧室側面積＞１次側面積）により、ダイヤフラム２４ｃは下方に移動し、閉弁した状態となっている。なお、この閉弁常態のときには、吐水管２６からジェット流の噴出は行われていない。
【００３９】
次に、水洗便器１の使用後には、便器使用者が操作レバー（図示せず）を操作して、排水弁１６が開き、洗浄水タンク１４内に貯水された洗浄水を水洗便器１へ流して水洗便器１を洗浄する。最後には、洗浄水タンク１４内に洗浄水の水位は空状態である水位Ｂ（図３参照）となる。
【００４０】
その後、排水弁１６が閉じられ、この洗浄タンク１４の空状態（水位Ｂの状態）から、洗浄水タンク１４内に外部の給水源（水道）から洗浄水が供給される。このとき、給水バルブ２４等は、以下の状態となっている。
【００４１】
即ち、図１３に示すように、フロート３２は下方位置まで下降し、洗浄水から露出し、ネジ部材３６によりアーム２８の右側端に空中からぶら下がった状態となっている。このとき、アーム２８は、フロート３２の重量により、支点２８ａを中心にして時計回り方向に付勢され、アーム２８の左側端が上方に押し上げられる。このとき、アーム２８のトップシール２８ｂが給水バルブ２４の背圧抜き穴２４ｆを開放し、背圧室２４ｅは大気開放となる。その結果、ダイヤフラム２４ｃは、給水路（１次側）２２ａの圧力（水道圧）により押されて上方に移動し、開弁状態となる。
【００４２】
給水バルブ２４が開弁状態となれば、外部の給水源（水道）から洗浄水が給水管２２の給水路（１次側）に供給され、さらに、排水路２２ｂを経て、排水口２２ｃから、洗浄水タンク１４内に排出される。これにより、洗浄水タンク１４内の水位が次第に上昇する。
【００４３】
このとき、洗浄水が、給水管２２の給水路（１次側）から吐水管２６へも供給され、この吐水管２６から、下方にあるフロート３２の桶貯水部３２ｂに向けてジェット流が噴出されるようになっている。これにより、フロート３２が上昇して洗浄水中に浮いた状態となった場合には、フロート３２には、上向きの浮力、桶貯水部３２ｂに貯水された洗浄水の重量（下向き）、及び、吐水管２６のジェット流による下向きの押付力が作用している。
【００４４】
この後、洗浄水タンク１４内の水位が図３に示す満水の水位Ａまで上昇すると、上述したように、給水バルブ２４は閉じられ、洗浄水タンク１４内への洗浄水の供給は停止される。
【００４５】
次に、図１４乃至図１７により、給水バルブ２４が開弁状態（給水状態）から閉弁状態（止水状態）に切替わる時に発生するハンチング現象を説明する。
先ず、図１４に示すように、給水バルブ２４が給水状態から止水状態に切り替わるとき、３つの力、即ち、トップシール２８ｂに作用する押下力、背圧室２４ｅに作用する上向きの背圧、フロート３２（アーム２８の右端部）に作用する押上力が、発生する。
【００４６】
次に、図１５に示すように、フロート３２が上昇するにつれて、フロート３２の位置（水位）は、給水域（背圧力＞押下力）、不安定域（背圧力が押下力とほぼ等しい）、止水安定域（背圧力＜押下力）に移行する。ここで、不安定域では、以下の示す理由により、ハンチング現象が発生する。即ち、不安定域では、押下力は、アーム２８のガタツキや変形、トップシール２８ｂの接触面の傾き等により変動し、背圧力は、給水圧の水圧変動等により変動し、押上力は、洗浄水タンク１４の水面の変動等により変動し易いので、その影響で、給水バルブ２４の止水域での信頼性が低下する。
【００４７】
本実施形態では、押上力にアシスト力を付加することにより、給水域から不安定域を一気にスキップして止水安定域に移行して、このハンチング現象の発生を防止するようにしている。
即ち、図１６に示すように、止水直前領域（＝不安定域）においては、フロート３２には、上向きの「浮力」と、桶貯水部３２ｂに貯水されている「洗浄水の重量（下向き）」と、吐水管２６から下向きに吐水されるジェット流による「ジェット水圧（下向き）」とが作用している。この結果、押上力Ｆ１は、「浮力」から「洗浄水の重量」と「ジェット水圧」を差し引いた値となる。
【００４８】
次に、フロート３２の水位が少しだけ上昇して止水直後状態（＝不安定域）となると、フロート３２には、上向きの「浮力」が作用するが、止水状態であるので、「洗浄水の重量（下向き）」と「ジェット水圧（下向き）」とは、瞬時に作用しなくなる。この結果、押上力Ｆ１は、浮力のみが作用するが、「洗浄水の重量」と「ジェット水圧」は作用しない。換言すれば、押上力Ｆ１には、「洗浄水の重量」と「ジェット水圧」が作用しない分、上向きのアシスト力が付加されたことになる。
【００４９】
このように、本実施形態においては、給水域から止水安定域に移行する際の不安定域において、アーム２８の右側端に作用する押上力Ｆ１の値が瞬時に増大するので、その分、不安定域の状態を短くでき、給水域から、不安定域を一気にスキップして、止水安定域に移行することにより、このハンチング現象の発生を防止することができる。
【００５０】
さらに、給水源の水圧（水道圧）が高いときは、ハンチング現象がより発生し易いが、この場合には、吐水管２６から高い圧力の洗浄水が吐水されるので、圧力が高い分だけ押上力Ｆ１も大きくなり、ハンチング現象をより効果的に抑制することができる。
【００５１】
次に、図１８乃至図２２により、本発明の第２実施形態による便器洗浄水供給装置を説明する。図１８は本発明の第２実施形態による便器洗浄水供給装置を示す斜視図であり、図１９は図１８のＣ−Ｃ線に沿って見た断面図であり、図２０は図１９の部分拡大断面図であり、図２１は本発明の第２実施形態におけるストッパー部材の固定解除位置におけるフロートガイドを示す部分平面断面図（図２１（ａ））及び部分正面断面図（図２１（ｂ））であり、図２２は本発明の第２実施形態におけるストッパー部材の固定位置におけるフロートガイドを示す部分平面断面図（図２２（ａ））及び部分正面断面図（図２２（ｂ））である。
【００５２】
本発明の第２実施形態は、フロートガイドの構造を変更したものであり、他の構造は第１実施形態と同じである。よって、ここでは、主に第１実施形態と異なるフロートガイドの構造について説明する。
【００５３】
先ず、図１８及び図１９に示すように、フロートガイド４０は、給水管２２を貫通するタイプのものであり、給水管２２に貫通して取り付けられた取付部４２と、この取付部４２と一体的に形成されたフロート摺動板４４とを備えている。
このフロートガイド４０の取付部４２は、給水管２２の外周に軸方向に延びるガイド用リブ４６にガイドされて、上下方向に移動できるようになっている。
また、給水管２２のフロートガイド４０が取り付けられる外周の上方にある取付領域Ｄには、フロートガイド４０を給水管２２の外面に固定するためのフロートガイド固定用溝部５０が所定長さの間隔を隔て多数形成されている。
【００５４】
次に、図２１及び図２２に示されたように、フロートガイド４０の取付部４２の上述したフロートガイド固定用溝部５０に対応する部分には、フロートガイド固定用突起部５２が取付部４２と一体的に形成されている。
この取付部４２のフロートガイド固定用突起部５２の外側には、取付部４２を給水管２２に固定及び解除するためのストッパー部材４８が設けられている。このストッパー部材４８は、給水管２２の長手軸線に垂直な方向Ｅに沿って移動可能であり、さらに、このストッパー部材４８が移動することにより、図２１に示す固定解除時には、図２１（ｂ）に示されるように、取付部４２のフロートガイド固定用突起部５２とストッパー部材４８との間に空間Ｓが形成される。
【００５５】
次に、この第２実施形態におけるフロートガイド４０を給水管２２の外面に固定する方法を説明する。
先ず、給水管２２を洗浄水タンク１４に取り付ける際、フロートガイド４０を予め給水管２２に貫通させて取り付けておく。
次に、給水管２２を洗浄水タンク１４に取り付けた後、フロートガイド４０を所望の高さ位置に固定する必要があるが、このときには、先ず、ストッパー部材４８を図２１に示す固定解除位置に移動させる。このとき、図２１（ｂ）に示すように、上述したように、取付部４２のフロートガイド固定用突起部５２とストッパー部材４８との間には空間Ｓが形成され、取付部４２のフロートガイド固定用突起部５２の背面（外側面）がストッパー部材４８により拘束されなくなる。
【００５６】
この状態で、ストッパー部材４０の取付部４２を上下方向に移動させると、給水管２２のフロートガイド固定用溝部５０と係合していた取付部４２のフロートガイド固定用突起部５２は、空間Ｓ内に向けて変形し、フロートガイド固定用溝部５０との係合が解かれ、上下方向に移動可能となる。
フロートガイド４０を所望の高さ位置まで移動させてフロートガイド４０を給水管２２の外面に固定する場合には、ストッパー部材４８を固定位置（図２２参照）に移動させる。このとき、図２２（ｂ）に示されているように、フロートガイド４０の取付部４２のフロートガイド固定用突起部５２は、給水管２２のフロートガイド固定用溝部５０に係合し、変形不可能な状態となっているので、これにより、フロートガイド４０は給水管２２の外面の所望の高さ位置に固定される。
【００５７】
この第２実施形態による便器洗浄水供給装置のフロートガイド４０によれば、取付部４２が給水管２２に貫通して取り付けられているので、フロートガイド４０が給水管２２から外れることがなく、確実に固定することができる。
また、給水管２２のフロートガイド固定用溝部５０が上下方向に延びる取付領域Ｄにおいて多数形成されているので、フロートガイド４０を所望の位置に容易に位置決めすることができる。
【００５８】
このように、第２実施形態においては、フロートガイド４０を上下方向調整可能に給水管２２に取り付けることができるようになっているため、フロート３２の上下方向位置を調整するとき、従来のように、給水管と給水バルブを洗浄水タンクから取り外す必要がなく、フロート３２の上下方向位置を容易に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の便器洗浄水供給装置が適用される水洗便器の断面図である。
【図２】本発明の便器洗浄水供給装置を含む洗浄水タンクの内部を示す断面斜視図である。
【図３】本発明の便器洗浄水供給装置を含む洗浄水タンクの内部を示す正面図である。
【図４】本発明の第１実施形態による便器洗浄水供給装置を示す平面図である。
【図５】本発明の第１実施形態による便器洗浄水供給装置を示す正面図である。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線に沿って見た断面図である。
【図７】本発明の第１実施形態による便器洗浄水供給装置のフロートガイドを示す斜視図である。
【図８】本発明の第１実施形態による便器洗浄水供給装置の蓋部を外した状態のフロートを示す斜視図である。
【図９】本発明の第１実施形態による便器洗浄水供給装置の蓋部を外した状態のフロートを示す平面図である。
【図１０】本発明の第１実施形態による便器洗浄水供給装置のフロートの蓋部を示す斜視図である。
【図１１】本発明の第１実施形態による便器洗浄水供給装置のフロートの蓋部を反転して示す斜視図である。
【図１２】本発明の第１実施形態による便器洗浄水供給装置の給水バルブの閉弁状態（止水状態）を示す部分断面図である。
【図１３】本発明の第１実施形態による便器洗浄水供給装置の給水バルブの開弁状態（給水状態）を示す部分断面図である。
【図１４】本発明の第１実施形態による便器洗浄水供給装置の給水バルブに作用する力を説明するための概略図である。
【図１５】本発明の第１実施形態による便器洗浄水供給装置におけるハンチング現象を説明するための概略図である。
【図１６】本発明の第１実施形態による便器洗浄水供給装置の給水バルブの止水直前状態を示す部分断面図である。
【図１７】本発明の第１実施形態による便器洗浄水供給装置の給水バルブの止水直後状態を示す部分断面図である。
【図１８】本発明の第２実施形態による便器洗浄水供給装置を示す斜視図である。
【図１９】図１８のＣ−Ｃ線に沿って見た断面図である。
【図２０】図１９の部分拡大断面図である。
【図２１】本発明の第２実施形態におけるストッパー部材の固定解除位置におけるフロートガイドを示す部分平面断面図（図２１（ａ））及び部分正面断面図（図２１（ｂ））である。
【図２２】本発明の第２実施形態におけるストッパー部材の固定位置におけるフロートガイドを示す部分平面断面図（図２２（ａ））及び部分正面断面図（図２２（ｂ））である。
【符号の説明】
【００６０】
１ 水洗便器
２０ 便器洗浄水供給装置
２２ 給水管
２２ａ 給水路
２２ｂ 排水路
２２ｃ 排水口
２２ｄ 突起
２４ 給水バルブ
２４ｃ ダイヤフラム
２４ｄ パイロット穴
２４ｅ 背圧室
２４ｆ 背圧抜き穴
２６ 吐水管
２８ アーム
２８ａ 支点
２８ｂ トップシール
３０ フロートガイド
３０ａ 取付部
３０ｂ フロート摺動板
３０ｃ 穴
３２ フロート
３２ａ 浮力発生部
３２ｂ 桶貯水部
３２ｃ 凹部
３２ｄ 縦リブ
３２ｆ 排水穴
３４ 蓋部
３６ ネジ部材
４０ フロートガイド
４２ 取付部
４４ フロート摺動板
４６ ガイド用リブ
４８ ストッパー部材
５０ フロートガイド固定用溝部
５２ フロートガイド固定用突起
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水洗便器の洗浄水タンクに洗浄水を供給する便器洗浄水供給装置であって、
外部の給水源に接続された給水管と、
この給水管から供給される洗浄水の洗浄水タンク内への吐水及び止水を切替えて洗浄水を洗浄水タンク内に供給する給水バルブと、
洗浄水タンク内の洗浄水の水位の変動に伴って上下動することにより上記給水バルブの吐水及び止水を切替えるフロート部と、
上記給水管の外面に設けられ且つ上記フロート部の上下動をガイドするフロートガイド部と、
を有することを特徴とする便器洗浄水供給装置。
【請求項２】
上記フロートガイド部は、上記給水管の外面に上下方向調整可能に設けられている請求項１記載の便器洗浄水供給装置。
【請求項３】
上記フロートガイド部は、上記給水管の外面に横方向から着脱自在に設けられている請求項１又は請求項２に記載の便器洗浄水供給装置。
【請求項４】
上記フロートガイド部は、上記給水管を貫通して設けられている請求項１又は請求項２に記載の便器洗浄水供給装置。
【請求項５】
上記フロートガイド部のフロート部をガイドする部分及び／又は上記フロート部のフロートガイド部にガイドされる部分に、その上端から下端まで上下方向に延びる複数のリブが形成されている請求項１乃至４の何れか１項に記載の便器洗浄水供給装置。
【請求項６】
上記フロート部は、その上部に形成され、上記給水バルブが吐水状態のとき給水バルブから吐水される洗浄水の少なくとも一部を受け取って貯水すると共に上記給水バルブが止水状態のとき貯水した洗浄水を排水孔から排水する桶貯水部を備えている請求項１乃至５の何れか１項に記載の便器洗浄水供給装置。
【請求項７】
上記給水バルブは、上記フロート部の桶貯水部に上記給水源の水圧の洗浄水を吐水する吐水管を備え、この吐水管が吐水方向に向かって口径が拡がるような形状を有している請求項６記載の便器洗浄水供給装置。
【請求項８】
上記フロート部は、少なくとも上記桶貯水部の洗浄水が供給される開口部の周辺を覆う蓋部を備えている請求項６又は請求項７に記載の便器洗浄水供給装置。
【請求項１】
水洗便器の洗浄水タンクに洗浄水を供給する便器洗浄水供給装置であって、
外部の給水源に接続された給水管と、
この給水管から供給される洗浄水の洗浄水タンク内への吐水及び止水を切替えて洗浄水を洗浄水タンク内に供給する給水バルブと、
洗浄水タンク内の洗浄水の水位の変動に伴って上下動することにより上記給水バルブの吐水及び止水を切替えるフロート部と、
上記給水管の外面に設けられ且つ上記フロート部の上下動をガイドするフロートガイド部と、
を有することを特徴とする便器洗浄水供給装置。
【請求項２】
上記フロートガイド部は、上記給水管の外面に上下方向調整可能に設けられている請求項１記載の便器洗浄水供給装置。
【請求項３】
上記フロートガイド部は、上記給水管の外面に横方向から着脱自在に設けられている請求項１又は請求項２に記載の便器洗浄水供給装置。
【請求項４】
上記フロートガイド部は、上記給水管を貫通して設けられている請求項１又は請求項２に記載の便器洗浄水供給装置。
【請求項５】
上記フロートガイド部のフロート部をガイドする部分及び／又は上記フロート部のフロートガイド部にガイドされる部分に、その上端から下端まで上下方向に延びる複数のリブが形成されている請求項１乃至４の何れか１項に記載の便器洗浄水供給装置。
【請求項６】
上記フロート部は、その上部に形成され、上記給水バルブが吐水状態のとき給水バルブから吐水される洗浄水の少なくとも一部を受け取って貯水すると共に上記給水バルブが止水状態のとき貯水した洗浄水を排水孔から排水する桶貯水部を備えている請求項１乃至５の何れか１項に記載の便器洗浄水供給装置。
【請求項７】
上記給水バルブは、上記フロート部の桶貯水部に上記給水源の水圧の洗浄水を吐水する吐水管を備え、この吐水管が吐水方向に向かって口径が拡がるような形状を有している請求項６記載の便器洗浄水供給装置。
【請求項８】
上記フロート部は、少なくとも上記桶貯水部の洗浄水が供給される開口部の周辺を覆う蓋部を備えている請求項６又は請求項７に記載の便器洗浄水供給装置。
【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１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２００９−９７３２７（Ｐ２００９−９７３２７Ａ）
【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２００８−２１５８２５（Ｐ２００８−２１５８２５）
【出願日】平成２０年８月２５日（２００８．８．２５）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【出願人】（５０７３２２８１６）厦門和利多衛浴科技有限公司 (1)
【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２０年８月２５日（２００８．８．２５）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【出願人】（５０７３２２８１６）厦門和利多衛浴科技有限公司 (1)
【Ｆターム（参考）】
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