特開 2024-168408 洗浄水タンクの給水装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024168408

(43)【公開日】2024-12-05

(54)【発明の名称】洗浄水タンクの給水装置

(51)【国際特許分類】

   E03D 1/33 20060101AFI20241128BHJP

【ＦＩ】

E03D1/33

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023085049

(22)【出願日】2023-05-24

(71)【出願人】

【識別番号】000107332

【氏名又は名称】ジャニス工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001977

【氏名又は名称】弁理士法人クスノキ特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】多澤 浩

【テーマコード（参考）】

2D039

【Ｆターム（参考）】

2D039BA06

2D039BA09

2D039DB00

(57)【要約】

【課題】タンク内部におけるフロートの取付配置の自由度を向上させ、小型のタンクにも対応可能な給水装置を提供する。
【解決手段】本発明の給水装置は、水洗便器の洗浄水タンクに取り付けられる給水弁本体１２と、タンク内水位が上昇したときに給水弁本体１２に内蔵された給水弁１３を閉じるフロート３０とを備える。給水弁本体１２に対するフロート３０の取付角度を、水平面内で変更可能な構造としたので、小型のタンク内にも取り付けることができる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

水洗便器の洗浄水タンクに取り付けられる給水弁本体と、
タンク内水位が上昇したときに前記給水弁本体に内蔵された給水弁を閉じるフロートとを備えた給水装置であって、
前記給水弁本体に対する前記フロートの取付角度を、水平面内で変更可能としたことを特徴とする洗浄水タンクの給水装置。

【請求項2】

前記フロートは上下に延びるガイド部材に沿って昇降するものであり、このガイド部材の上部を保持する支持アームの先端に取付リングを形成し、この取付リングを前記給水弁本体の上部に形成された円形受け部に嵌合させたことを特徴とする請求項１に記載の洗浄水タンクの給水装置。

【請求項3】

前記フロートは外側に小タンクを備えた二重構造であり、タンク内水位が前記小タンクの上面を超えたときに浮上し、前記給水弁を閉じるものであることを特徴とする請求項１または２に記載の洗浄水タンクの給水装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、水洗便器の洗浄水タンクに組み込まれる給水装置に関するものである。以下、洗浄水タンクをタンクと略記する。

【背景技術】

【0002】

水洗便器のタンクには、タンク内の洗浄水が放出され水位が低下したとき自動的に給水を開始し、タンク内の水位が所定レベルに達したときに自動的に給水を停止する給水装置が設けられている。例えば特許文献１に示されるように、給水弁を内蔵した給水弁本体の側部下方にフロートを設け、タンク内水位が上昇するとフロートが浮上し、給水弁を閉じる構造が広く用いられている。

【0003】

この特許文献１の給水装置は、タンクの底部を貫通して上方に延びる給水管を備えたものであるが、給水管がタンクの上部側壁を貫通して水平に延びる構造の給水装置も一般的である。この場合には、タンクに形成された貫通孔の位置によって給水管及び給水弁本体の位置も決定されることとなる。しかし最近では水洗便器の洗浄水量の減少が進み、タンクのサイズも小型化が進んでいる。このため給水装置をタンク内に組み込もうとした際に、小型化されたタンクの内面にフロートが干渉してしまい、組み込めないことがあった。このような場合には別構造の給水装置と取り換えねばならず、作業時間とコストの無駄が発生していた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１３－４０４５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の目的は上記した従来の問題点を解決し、タンク内部におけるフロートの取付配置の自由度を向上させ、小型のタンクにも対応可能な給水装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の課題を解決するためになされた本発明は、水洗便器の洗浄水タンクに取り付けられる給水弁本体と、タンク内水位が上昇したときに前記給水弁本体に内蔵された給水弁を閉じるフロートとを備えた給水装置であって、前記給水弁本体に対する前記フロートの取付角度を、水平面内で変更可能としたことを特徴とするものである。

【0007】

なお、前記フロートは上下に延びるガイド部材に沿って昇降するものであり、このガイド部材の上部を保持する支持アームの先端に取付リングを形成し、この取付リングを前記給水弁本体の上部に形成された円形受け部に嵌合させた構造とすることができる。

【0008】

また前記フロートは外側に小タンクを備えた二重構造であり、タンク内水位が前記小タンクの上面を超えたときに浮上し、前記給水弁を閉じる構造とすることができる。

【発明の効果】

【0009】

本発明の洗浄水タンクの給水装置は、給水弁本体に対するフロートの取付角度を水平面内で変更可能としたので、タンクが小型であってそのままでは組み込みできない場合にも、フロートの位置をタンク内に組み込み可能となるように容易に変更することができる。このため従来のように給水装置を交換したり、複数種類の給水装置を製作したりする無駄をなくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施形態の給水装置の全体図である。

【図2】実施形態の給水装置の上面図である。

【図3】実施形態の給水装置の縦断面図である。

【図4】給水弁の拡大断面図である。

【図5】水位調整機構の拡大断面図である。

【図6】要部の分解斜視図である。

【図7】水位調整機構によりフロートを上昇させた状態を示す断面図である。

【図8】水位調整機構によりフロートを下降させた状態を示す断面図である。

【図9】タンクの内面にフロートが干渉した状態を示す上面図である。

【図10】タンクの内面へのフロートの干渉を回避した状態を示す上面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

（全体構造）
図１は実施形態の給水装置の全体図、図２はその上面図、図３はその縦断面図である。図１において、１０は給水弁本体であり、３０はフロートである。給水弁本体１０はタンク側壁１１を水平に貫通する給水金具１２を備え、この給水金具１２をタンク側壁１１の貫通孔に締結することによって、給水弁本体１０はタンクの内部に取り付けられている。

【0012】

図３に示されるように、給水弁本体１０には給水弁１３が内蔵されている。給水弁１３は給水金具１２を通じて給水される洗浄水を、給水弁本体１０の下方に設けられた注水口１４に導く水路の途中に設けられ、タンク内への給水をオンオフするための弁である。実施形態の給水弁１３はダイヤフラム弁とよばれる公知の弁であるが、その構造を図４を用いて簡単に説明する。

【0013】

図４に示すように、金具給水１２側の第１流路１８と注水口１４側の第２流路１９とはダイヤフラム７０によって遮断されている。このダイヤフラム７０にはブリード穴７１が開いており、クリーニングピン７２が貫通している。ダイヤフラム７０の上方の圧力室７３はブリード穴７１とクリーニングピン７２の隙間を通じて第１流路１８と連通している。そのため止水時においては、圧力室７３は第１流路１８と同じ水圧となる。ダイヤフラム７０は圧力室７３側の面積が大きく、下側の第１流路１８側と接する面積は小さい。このため受圧面積の差によってダイヤフラム７０は下側に押し付けられ、給水弁１３は閉じた状態となる。

【0014】

タンク内の水位が低下してフロート３０が低下すると、レバーアーム１６が軸１７を中心として図４の時計方向に回転する。そのため給水弁１３の上部のパイロット穴７４が開き、圧力室７３内の水が流出する。ここでパイロット穴７４の流量がブリード穴７１とクリーニングピン７２の隙間の流量よりも大きくなるように設計されているため、圧力室７３内の水圧が低下してダイヤフラム７０の上側が受ける圧力が弱くなる。そのためダイヤフラム７０は上方に移動し、下側の第１流路１８から注水口１４側の第２流路１９に向かって水が流れ、タンク内に給水される。

【0015】

給水によりタンク内の水位が上昇してフロートが上がると、レバーアーム１６が反時計方向に回転してパイロット穴７４が閉じられる。すると圧力室７３からの水の流出が止まり、圧力室７３内の水圧が上昇する。そしてダイヤフラム７０の上側の力が下側の力よりもおおきくなったとき、ダイヤフラム７０は下側に押し下げられ、止水する。

【0016】

以下に説明する通り、レバーアーム１６は上下に延びるガイド部材３１に沿って昇降するフロート３０によって動かされるようになっている。

【0017】

給水弁本体１０の上部には図６に拡大して示す円形受け部２０が形成されている。この実施形態の円形受け部２０は、おねじ２１を備えた円柱２２の基部外周に、歯車状の凹凸２３を形成した形状である。フロート３０のガイド部材３１の上端は図３に示すように支持部材３２によって支持されており、この支持部材３２には側方に延びる支持アーム３３が一体に形成されている。図５に示すようにこの支持アーム３３の先端には取付リング３４が形成されている。この取付リング３４の内周面にも歯車状の凹凸３５が形成されており、取付リング３４を給水弁本体１０の上部に形成された円形受け部２０に嵌め、歯車状の凹凸３５を円形受け部２０の歯車状の凹凸２３と噛み合わせたうえで、キャップ状ナット３６を円形受け部２０のおねじ２１に締結することにより固定する。

【0018】

このようにしてフロート３０の支持部材３２は給水弁本体１０の上部に固定されるが、支持部材３２を水平面内で自由な位置に回転させて円形受け部２０に嵌めて締結することができるので、給水弁本体１０に対するフロート３０の取付位置を任意の角度に変更することができる。この実施形態では円形受け部２０の歯車状の凹凸２３と取付リング３４の歯車状の凹凸３５とを噛み合わせることにより確実に回り止めできる構造としたが、これらの凹凸は省略することもできる。図１から図３は、給水弁本体１０に対してフロート３０を直線的に配置した状態を示している。しかし図１０に示すように、給水弁本体１０に対してフロート３０を直角に配置することも可能となる。図１０については後詳する。

【0019】

（フロートの構造）
次にフロート３０の構造について説明する。図３に示すように本実施形態のフロート３０は、外側の小タンク４０とその内部のフロート本体４１の二重構造となっている。外側の小タンク４０は上下に延びるガイド部材３１に沿って昇降することができ保持部４２を備えている。外側の小タンク４０の底面には逆止弁４３が設けられている。この逆止弁４３は水位が上昇してきた際には浮上して小タンク４０内への水の流入を阻止するが、小タンク４０からの水の流下を許容するものである。このためタンク内の水位が上昇する際には小タンク４０の底面から水が小タンク４０の内部に流入することはなく、便器内への放水によりタンク内の水位が低下する際には小タンク４０の内部の水も空になる。

【0020】

フロート本体４１は底面が開いた箱状のもので、その天井面４６は外側の小タンク４０の上端４４よりも上方に位置している。タンク内の水位が上昇して小タンク４０の上端４４を越えると、タンク内の水は一気に小タンク４０の内部に流入する。しかしフロート本体４１の内部には空気があるため、フロート本体４１は浮力を生じる。この浮力により昇降アーム４５が押上げられ、前記したレバーアーム１６を回動させて給水弁１３を閉じる。このように、タンク内への給水が停止される水位は外側の小タンク４０の上端４４の高さにより決定されるので、小タンク４０の高さを調節できる水位調整機構が組み込まれている。昇降アーム４５及び水位調整機構の詳細を、以下に説明する。

【0021】

（水位調整機構）
図３に示すように、前記したフロート３０の支持部材３２には、垂直下方に延びる水位調整軸５０が支持されている。この水位調整軸５０は上端にドライバを差し込むことができる工具受け部５１を備え、水位調整時に自由に回転させることができる。水位調整軸５０は長尺ボルトと同様の形状であり、長尺の第１のおねじ５２が形成されている。以下に述べる部分の構造は複雑であるため、図３の一部を拡大した図５を併せて参照いただきたい。

【0022】

外側の小タンク４０にはその底面から上方に立ち上がる第１円筒５３が形成されている。第１円筒５３の高さは小タンク４０の上端４４の高さと同一である。この第１円筒５３の内面には水位調整軸５０の第１のおねじ５２とかみ合う第１螺旋状部５４が形成されている。このため水位調整軸５０を回転させることにより、小タンク４０を昇降させることができる。

【0023】

また内側のフロート本体４１には上下両面が開口した第２円筒５５が形成されている。この第２円筒５５の内面には第２螺旋状部５６が形成されている。この第２螺旋状部５６は、中空の水位調整筒５７の外表面に形成された第２のおねじ５８とかみ合っている。

【0024】

水位調整筒５７の頭部には前記した水位調整軸５０を貫通させる中心孔５９が形成されており、その一部にキイ溝６０が形成されている。また水位調整軸５０の第１のおねじ５２の上方部分には、キイ６１が所定長さにわたり形成されている。このため水位調整軸５０を回転させると、水位調整筒５７も同時に回転する。このため水位調整筒５７の第２のおねじ５８と、フロート本体４１の第２円筒５５の内面の第２螺旋状部５６とによって、フロート本体４１も昇降する。ここで第１のおねじ５２と第２のおねじ５８は同一ピッチとなっている。このため水位調整軸５０を回転させたときの外側の小タンク４０と内側のフロート本体４１の昇降量は常に同一となる。すなわち、外側の小タンク４０と内側のフロート本体４１とは常に一体的に昇降することとなる。図７と図８に昇降状態を図示した。

【0025】

上記のように、外側の小タンク４０とフロート本体４１とをガイド部材３１に沿って昇降させることによって、小タンク４０の上端４４の高さを調整することができる。これにより、給水を停止させる水位を変更することが可能となる。水位調整軸５０を回転させると水位調整筒５７は同一位置で回転するが、その高さは変わらない。本実施形態においては、水位調整可能な範囲は水位調整軸５０の長さにより決定される。

【0026】

水位調整筒５７の頭部の外周には環状凹部６２が形成されている。そして前記した昇降アーム４５の下端部６３がこの環状凹部６２に嵌っている。昇降アーム４５は支持アーム３３を貫通して上方に延び、その先端に形成された軸６４に前記したレバーアーム１６の先端が係止されている。このため、タンク内の水位が上昇して小タンク４０の上端４４を越えると同時にフロート本体４１は外側の小タンク４０とともに急浮上し、下端部６３が水位調整筒５７の環状凹部６２に嵌っている昇降アーム４５を押上げる。このため回動アーム１６は図３の反時計方向に回動して給水弁１３閉じ、給水が停止される。

【0027】

（本発明の作用）
以上に説明したように、本発明の給水装置は給水弁本体１０に対するフロート３０の取付け角度を水平面内で自由に変えることができる。このため、図９に示すようにタンクのサイズが小さく、フロート３０がタンク内壁に干渉するような場合には、図１０に示すようにフロート３０の取付け角度を変更し、タンク内に収まるようにすることができる。このように、本発明の給水装置は、タンク内部におけるフロート３０の取付配置の自由度を向上させ、小型のタンクにも対応可能である。なお図１０の状態では注水口１４の位置も変更されているが、注水口１４は給水弁本体１０の両側に設けておき、その片側を使用し、反対側を封止する構造としておけばよい。

【符号の説明】

【0028】

１０ 給水弁本体
１１ タンク側壁
１２ 給水金具
１３ 給水弁
１４ 注水口
１６ レバーアーム
１７ 軸
１８ 第１流路
１９ 第２流路
２０ 円形受け部
２１ おねじ
２２ 円柱
２３ 歯車状の凹凸
３０ フロート
３１ ガイド部材
３２ 支持部材
３３ 支持アーム
３４ 取付リング
３５ 凹凸
３６ キャップ状ナット
４０ 小タンク
４１ フロート本体
４２ 保持部
４３ 逆止弁
４４ 小タンクの上端
４５ 昇降アーム
４６ フロート本体の天井面
５０ 水位調整軸
５１ 工具受け部
５２ 第１のおねじ
５３ 第１円筒
５４ 第１螺旋状部
５５ 第２円筒
５６ 第２螺旋状部
５７ 水位調整筒
５８ 第２のおねじ
５９ 中心孔
６０ キイ溝
６１ キイ
６２ 環状凹部
６３ 下端部
６４ 軸
７０ ダイヤフラム
７１ ブリード穴
７２ クリーニングピン
７３ 圧力室
７４ パイロット弁

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】