JPH10292459A - 便器洗浄タンク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 便器洗浄タンク装置において、便器の洗浄及
び汚物の排出に必要な洗浄水のみの供給を可能として節
水を図ること。 【解決手段】 便器本体の洗浄水流路に連通する排水弁
を開閉操作可能に備えた便器洗浄タンク装置であって、
排水弁を開いた後の洗浄水の放出完了を検知手段によっ
て検知し、この検知信号を受ける制御手段によって制御
される定流量電磁弁により、洗浄水の放出完了後に一定
量の洗浄水をタンク本体に給水可能とし、排水弁から便
器側への洗浄水の放出とタンク本体への給水を時間的に
それぞれ別けて行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種の水洗便器に
備え付けられる便器洗浄タンク装置に係り、特に給水の
無駄を防止して節水を図るようにした装置構成に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】水洗式の便器設備には、便器本体に一体
に取り付けた洗浄水タンクや便所の隅を利用して別置式
として設けるロータンク等が備えられる。これらのタン
クは、洗浄水の放出による水位の下降に応じて外部から
給水して一定水量を溜めておくためのボールタップを設
けることが通常である。

【０００３】図５は従来のボールタップ内蔵の洗浄水タ
ンクを備えた便器設備の概要を示す図である。

【０００４】図において、便器本体５０の後端部の上面
に配置した洗浄水タンク５１の内部にはボールタップ５
２及び排水弁５３がそれぞれ配置されている。

【０００５】排水弁５３は、便器本体５０のリム通水路
５０ａに下端を連通させたオーバーフロー管５４の基端
部に開閉可能に取り付けられたものである。そして、こ
の排水弁５３は玉鎖５３ａ及びＬ字状のアーム５３ｂを
介して洗浄水タンク５１の外部に配置した操作ハンドル
５３ｃに連接され、操作ハンドル５３ｃの回動操作によ
って排水弁５３を引き上げてリム通水路５０ａ側への流
路を開くことができる。

【０００６】ボールタップ５２は、洗浄水タンク５１内
の水位に応じて昇降するフロート５２ａの動きによって
開閉動作する開閉弁を内蔵したものである。そして、こ
の開閉弁よりも下流には、洗浄水タンク５１へ給水を流
し落とす放出孔５２ｂを備えると共に手洗い管５２ｃが
接続されている。

【０００７】このような洗浄水タンク５１では、操作ハ
ンドル５３ｃによって排水弁５３を引き上げて便器本体
５０側へ給水すると、フロート５２ａが洗浄水の水位の
下降によって下がり、リンク機構によりこのフロート５
２ａに連接された開閉弁が開いて外部から洗浄水タンク
５１内に給水される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のボー
ルタップ５２では、フロート５２ａの下降によって開閉
弁が開いて給水される。この場合、排水弁５３が開いて
いて洗浄水が便器本体５０側に排出されている期間も給
水が継続される時期があり、ボールタップ５２からの給
水量が排出量を越えて水位が或るレベルまで上昇してか
ら始めて開閉弁が閉じるように動作する。

【０００９】すなわち、便器本体５０の洗浄及び汚物の
排出に必要な洗浄水の量に対応して洗浄水タンク５１の
容量が決められているとき、排水弁５３が開いている時
期でもボールタップ５２から給水されると、この給水分
だけが余分な洗浄水として便器本体５０へ排出されてし
まう。このため、洗浄や汚物の排出に必ずしも必要でな
い量の洗浄水が流されてしまい、水を無駄に消費するこ
とになる。

【００１０】このように、従来の便器洗浄タンク装置で
は、内蔵するボールタップ５２のフロート５２ａが下降
に連動して給水を開始するので、水位が十分に下がらず
に開閉弁が開くようなタイミングであると、ボールタッ
プ５２からの給水と排水弁５３からの排出とが併行して
行われることになり、節水の面で好ましくない。

【００１１】本発明において解決すべき課題は、便器の
洗浄及び汚物の排出に必要な洗浄水のみの供給、つま
り、洗浄時に必要最小限の洗浄水をもって、便器の洗浄
等を行なうことを可能として節水を図ることにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、便器本体の洗
浄水流路に連通する排水弁を開閉操作可能に備え、前記
排水弁の開弁による洗浄水の放出に応じて外部からタン
ク本体に給水する便器洗浄タンク装置であって、前記排
水弁からの洗浄水の放出完了を検知する検知手段と、該
検知手段からの信号を受ける制御手段と、該制御手段に
よって制御され前記洗浄水の放出完了後に前記タンク本
体に一定量給水する定流量電磁弁を備えてなることを特
徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】排水弁が開いてタンク本体から必
要量の洗浄水が放出されたことを検知手段が検知する
と、その信号によって制御手段が定流量電磁弁を付勢す
る。この定流量電磁弁は、たとえば１回の洗浄に必要な
洗浄水がタンク本体に溜まるように外部からの給水量を
一定に保ち、洗浄完了後には常に一定量の洗浄水を供給
する。

【００１４】このように、排水弁からの洗浄水の放出が
完了した時点で外部からの給水が行われるので、洗浄期
間では給水が無駄に便器側に送られることが防止され、
節水が可能となる。

【００１５】

【実施例】図１は本発明の便器洗浄タンク装置の概略を
示す縦断面図である。

【００１６】図において、従来例で示したように、便器
本体（図示せず）後部の上面に配置したタンク本体１の
内部には定流量電磁弁２及び排水弁３がそれぞれ配置さ
れている。

【００１７】排水弁３は、便器本体のリム通水路に下端
を連通させたオーバーフロー管４の基端部に開閉可能に
取り付けられ、従来例と同様に玉鎖３ａ及びＬ字状のア
ーム３ｂを介して介してタンク本体１の外部に配置した
操作ハンドル３ｃに連接されている。

【００１８】定流量電磁弁２はそのハウジング２ａの内
部に電磁開閉弁機構を備え、その上流側に外部の供給配
管（図示せず）に接続する流入管２ｂ及び下流側であっ
てタンク本体１の底部側に延ばした放出管２ｃをそれぞ
れ設けたものである。また、放出管２ｃの基端部には封
水補給管２ｄを連結し、その先端をオーバーフロー管４
の上端に差し込む。この封水補給管２ｄは、洗浄の終了
時期であって排水弁３が閉じた後でも定流量電磁弁２が
開いている間継続してリム通水路へ給水可能としたもの
である。このような封水補給管２ｄを備えることによっ
て、洗浄終了時において便器本体のボール部より下流の
トラップ部の封水量を確保することができる。この定流
量電磁弁２の電磁開閉弁機構としては、本願出願人が特
願平３−７５０５１号として出願し、特開平４−３０９
１０３号として出願公開された定流量電磁弁をそのまま
使うことができ、その詳細な説明は省略する。これは、
ピストンバルブ方式を利用したものであって、ダイヤフ
ラムによって上流側及び下流側を区画し、ソレノイド２
ｅによって動作するプランジャ２ｆを利用して主弁２ｇ
の開閉動作を可能としたものである。そして、給水圧の
変動や内部流路の動圧の変動に関係なく、開弁初期から
閉弁までの間の総合流量を予め設定した値に維持する機
能を持つ。

【００１９】定流量電磁弁２の作動は、タンク本体１の
外部に備えた電池を電源としたコントローラ５によって
制御される。そして、この制御においてはタンク本体１
内の水位を検知することによって定流量電磁弁２の動作
を制御するものとし、水位の検知手段としてフロートス
イッチ６を設ける。

【００２０】フロートスイッチ６は放出管２ｃの周りに
外挿された環状体であって、水位に応じて昇降自在とし
たものである。そして、図１の満水時のレベルにあると
きのフロートスイッチ６の位置に合わせて放出管２ｃの
周りにマグネット（図示せず）を設け、一方フロートス
イッチ６にもこのマグネットに対応するマグネットを備
える。

【００２１】なお、このようなマグネット対応のフロー
トスイッチとしては、たとえば実公平３−４９１７９号
公報に記載されているような構成としたものがそのまま
利用でき、従来周知のフロートスイッチを適宜組み込め
ばよい。

【００２２】このようなフロートスイッチ６では、図１
の水位であって両方のマグネットが整合した位置にある
ときには、フロートスイッチ６はオフ状態にあって、コ
ントローラ５によるソレノイド２ｅへの通電はない。そ
して、排水弁３が開いて水位が下がってマグネットどう
しの整合が外れると、フロートスイッチ６はコントロー
ラ５に対してオンの信号を入力する。

【００２３】図２は排水弁３と定流量電磁弁２の開閉動
作を示すタイムチャートである。

【００２４】同図の（ａ）では、排水弁３が操作ハンド
ル３ｃによって開かれた時刻から閉じる時刻又はこれを
越える時刻までの或る一定時間（ｔ秒）経過したら定流
量電磁弁２を開くように制御する例である。

【００２５】この例では、排水弁３が開いて洗浄水タン
ク１内の水位が降下するとフロートスイッチ６がオフ状
態となり、このオフ時刻からｔ秒後に定流量電磁弁２が
開くようにコントローラ５によって制御される。この場
合、ｔ秒という時間は、排水弁３を手動操作で開いて自
然に閉じるまでの時間に等しいかそれよりも少し長く設
定する。これにより、排水弁３が閉じると同時又は閉じ
た後に定流量電磁弁２が開弁し、排水弁３と定流量電磁
弁２の両方が開弁状態となることはない。そして、定流
量電磁弁２が開いて水位が上昇し、フロートスイッチ６
がマグネット対応位置であって図１のレベルに達すると
オン状態となり、コントローラ５によって定流量電磁弁
２が閉弁する。

【００２６】図２の（ｂ）の例は、水位の変動を検知す
ることによって定流量電磁弁２の開閉動作を制御する例
である。

【００２７】この例では、排水弁３が開弁して閉じるま
での間での最低レベルに相当する位置の放出管２ｃの周
りにマグネットを設けておき、このマグネットとフロー
トスイッチ６とが対応したときにもオン信号をコントロ
ーラ５に入力可能な制御系とする。

【００２８】排水弁２が開いて最終的に閉じるときの水
位に合わせた下側のマグネットにフロートスイッチ６が
対応すると、これがオンしてコントローラ５に信号を入
力し、定流量電磁弁２を開弁させる。そして、水位の上
昇によってフロートスイッチ６が図１のレベルに相当す
るマグネットに対応する位置になると、先の例と同様に
フロートスイッチ６がオンしてコントローラ５によって
定流量電磁弁２を閉弁させる。

【００２９】このように、排水弁３が開いてから後であ
ってこの排水弁３が閉じると同時またはその後に定流量
電磁弁２が開弁する。このため、外部からの給水と便器
本体側への放出とが同時に行われることはなく、洗浄や
汚物の排出に必要なだけの給水が行われる。

【００３０】図３は手洗い管を設けてこれに専用の定流
量電磁弁を接続した例である。

【００３１】この例は、図１に示した定流量電磁弁２に
代えて定流量電磁弁ユニット７を設け、これに２系統の
開閉弁機構を組み込むと共にそれぞれに放出管７ａ及び
手洗い管８を接続したもので、その他の構成については
図１のものと同様である。

【００３２】定流量電磁弁ユニット７は先の例と同様の
機構であり、放出管７ａ側及び手洗い管８側のそれぞれ
にソレノイド７ｂ，７ｃ及び主弁７ｄ，７ｅを備えてい
る。この定流量電磁弁ユニット７の制御も先の例と同様
のコントローラ５及び放出管７ａ周りに設けたフロート
スイッチ６を利用して行われ、手洗い管８側についての
流路の開閉動作の制御のプログラムだけを追加したもの
とする。

【００３３】図４は排水弁３と定流量電磁弁ユニット７
の開閉動作を示すタイムチャートである。

【００３４】同図の（ａ）では、排水弁３が開くと同時
にコントローラ５によって定流量電磁弁ユニット７のソ
レノイド７ｃに通電され、主弁７ｅが開弁して手洗い管
８からの吐水が行われる。この吐水期間は排水弁３が閉
じる前又は後であって任意の時間（ｔ₁ 秒間）に設定
することができる。

【００３５】一方、排水弁３が操作ハンドル３ｃによっ
て開かれた時刻から閉じる時刻又はこれを越える時刻ま
での或る一定時間（ｔ₂ 秒）経過したら定流量電磁弁
ユニット７の他方の主弁７ｄを開くように制御する。こ
の場合、先の例と同様に、ｔ₂ 秒という時間は、排水
弁３を手動操作で開いて自然に閉じるまでの時間に等し
いかそれよりも少し長く設定する。

【００３６】この主弁７ｄの開弁による放出管７ａから
の給水によって水位が上昇し、フロートスイッチ６がマ
グネット対応位置であって図１のレベルに達するとオン
状態となり、コントローラ５によって定流量電磁弁ユニ
ット７が閉弁する。なお、手洗い管８用の主弁７ｅはこ
の定流量電磁弁ユニット７の閉弁と同時に閉弁させるよ
うにしてもよい。

【００３７】図４の（ｂ）の例は、水位の変動を検知す
ることによって定流量電磁弁ユニット７の開閉動作を制
御する例である。

【００３８】この例は、図３の（ｂ）で説明したものと
同様に、フロートスイッチ６が下降したときの最低レベ
ルに相当する位置の放出管７ａの周りにマグネットを設
けておき、このマグネットとフロートスイッチ６とが対
応したときにもオン信号をコントローラ５に入力可能な
制御系とする。

【００３９】排水弁３が開くと、同図（ａ）の場合と同
様に手洗い管８からの吐水が同時に開始されて任意の時
間継続される。なお、この手洗い管８からの吐水期間は
定流量電磁弁ユニット７が最終的に閉弁するときまでが
その最大時間となることは無論である。

【００４０】排水弁３が閉じたとき又はその後の時刻に
おいて、フロートスイッチ６が下降して下側のマグネッ
トに対応すると、これがオンしてコントローラ５に信号
を入力し、定流量電磁弁ユニット７の主弁７ｄを開弁さ
せる。これにより、放出管７ａからタンク本体１に給水
され、その後の水位の上昇によってフロートスイッチ６
が図１のレベルに相当するマグネットに対応する位置に
なると、先の例と同様にフロートスイッチ６がオンして
コントローラ５によって定流量電磁弁ユニット７が閉弁
する。

【００４１】この例では排水弁３が開いている期間に手
洗い管８からの吐水がタンク本体１に供給されるもの
の、排水弁３が開いてから後であってこの排水弁３が閉
じると同時またはその後にタンク本体１に放出管７ａか
ら本格的に給水される。このため、先の例と同様に、便
器本体側へ不要な洗浄水が供給する度合いは従来構造に
比べて少なくなり、節水が可能となる。

【００４２】

【発明の効果】本発明では、排水弁による洗浄水の便器
本体側への放出が完了した時点でタンク本体へ給水を開
始するので、余分な洗浄水が便器本体側に給水されるこ
とはなく、洗浄と汚物の排出に適した水量のみを供給す
ることによって大幅な節水を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の便器洗浄タンク装置の概要を示す縦
断面図である。

【図２】 排水弁と定流量電磁弁の開閉動作を示すタイ
ムチャートであって、同図の（ａ）は排水弁が開弁した
後の時間経過によって定流量電磁弁を開弁させる例、同
図の（ｂ）はタンク本体内の水位の変化によって開弁さ
せる例を示す。

【図３】タンク本体への給水に加えて手洗い管を備えた
ときの便器洗浄タンク装置の概要を示す縦断面図であ
る。

【図４】図３の例における排水弁と定流量電磁弁ユニッ
トの開閉動作を示すタイムチャートであって、同図の
（ａ）は排水弁が開弁した後の時間経過によって定流量
電磁弁を開弁させる例、同図の（ｂ）はタンク本体内の
水位の変化によって開弁させる例を示す。

【図５】ボールタップを内蔵した洗浄水タンクを便器本
体に備えた従来例を示す概略図である。

【符号の説明】

１ タンク本体 ７ 定流量電
磁弁ユニット ２ 定流量電磁弁 ７ａ 放出管 ２ｃ 放出管 ７ｂ ソレノイ
ド ２ｅ ソレノイド ７ｃ ソレノイ
ド ２ｆ プランジャ ７ｄ 主弁 ２ｇ 主弁 ７ｅ 主弁 ３ 排水弁 ８ 手洗い管 ３ｃ 操作ハンドル ４ オーバーフロー管 ５ コントローラ ６ フロートスイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内村 好信 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 堀内 啓史 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 (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 便器本体の洗浄水流路に連通する排水弁
   を開閉操作可能に備え、前記排水弁の開弁による洗浄水
   の放出に応じて外部からタンク本体に給水する便器洗浄
   タンク装置であって、前記排水弁からの洗浄水の放出完
   了を検知する検知手段と、該検知手段からの信号を受け
   る制御手段と、該制御手段によって制御され前記洗浄水
   の放出完了後に前記タンク本体に一定量給水する定流量
   電磁弁を備えてなる便器洗浄タンク装置。