JPH0361778A - 作動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は作動体の作動開始時に最大負荷となり、その後
ｎ荷が減少する作動ｔａ梢をソレノイドで駆動する作動
装置に関するものである。

Ｌ従来の技術］ 従来、この種の作動装置としては、例えば水洗便器に使
用されるロータンク式の給水装置における排水１！Ｉ＃
ｌの作動装置がある。ロータンク式の給水装置は第４図
に示すように、一定量の水が貯留されるロータンクｌの
底部に設けられた排水口にフロート弁２により開閉され
る弁座３が設けられ、フロート弁２は鎖４によってレバ
ー５に連結され、ハンドル６を操作するとレバー５が回
動されて鎖４と共にフロート弁２が引き上げられて弁座
３から離れた状態で水中に浮き、タンク１内の水が流出
し、一定量の水が流出するとフロート弁２が再び弁座３
を閉鎖した後、貯水が始まるようになっている。フロー
ト弁２の引上げをハンドル６の手動操作で行なう代わり
に、ロータンク１の上部に配設したソレノイド７により
自動的に行うものもある。この場合第５図に示すように
フロート弁２に一端が連結されたＭ４の他端がソレノイ
ド７のプランジャ８に直接連結されている。

［発明が解決しようとする課題］ 前記従来装置では第６図に示すように、フｎ　−ト弁２
を引き上げるのに必要な力、すなわちフロ−ト弁２の負
荷はフロート弁２を弁座３から離間させる瞬間が最大で
、フロート弁２が弁座３から離間した後はフロート弁２
の負荷は急激に減少する。一方、１ランジヤ８に作用す
るソレノイド７の吸引力は、プランジャ８の突出量が多
い状態では小さく、プランジャ８がソレノイド７内に引
き込まれるほどその吸引力が大きくなる。従来の作動装
置ではプランジャ８の突出−址が大きな状態でフロート
弁２の最大負荷がプランジャ８に掛かるため、ソレノイ
ド７にはプランジャ８に作用する吸引力がほぼ最少の状
態でフロート弁２の最大負荷以上となる容量が要求され
、ソレノイド７が大型化するとともに消ＷＮ力が大きく
なるという問題があった。

本発明は前記の問題点に鑑みてなされたものであってそ
の目的は、作動体の作動開始時に最大負荷となり、その
後負荷が減少する作動機構をソレノイドで駆動する場合
、ソレノイドが大型化せず、消費電力も少くできる作動
装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 前記の目的を達成するため本発明においては、作動体の
作動開始時に最大負荷となり、その後負荷が減少する作
動ａ構をソレノイドで駆動する作動装置において、ソレ
ノイドのプランジャと作動体との間に作動体を作動方向
に移動させる付勢力をプランジャの移動に伴い蓄積する
弾性部材を設け、かつ前記付勢力が作動体の最大負荷よ
り大きくなるようにした。

［作用］ 本発明の装置においてはソレノイドの駆動により１ラン
ジヤが引き込まれるに従い、１ランジヤと作動体の間に
設けられた弾性部材に作動体を作動方向に移動させる付
勢力が蓄積される。そして、プランジャがソレノイド内
にストロークの終端近傍まで引き込まれた時点で、前記
弾性部材に蓄積された付勢力が作動体の最大負荷より大
きくなり、作動体が弾性部材の付勢力により作動される
。

［実施例１］ 以下、本発明を具体化した第１実施例を第１゜２図に従
って説明する。なお、従来装置と同一部分は同一符号を
付して説明する。第１図に示すようにソレノイド７はコ
イル９が組込まれたヨーク１０がゲージング１１内に収
容され、ヨーク１０の上部中心には固定鉄芯１２が固着
されている。

プランジャ８はコイル９の中心部に摺動可能に嵌挿され
、プランジャ８の先端両開に突設された係止ビン８ａが
、ケーシング１１の下端に延出形成されたストッパ１３
と係合することによりその突出が鶏制されるようになっ
ている。１ランジヤ８の先端には弾性部材としての引張
りばね１４の一端が固着され、フロート弁２に一端が連
結された鎖４の他端に引張りばね１４の他端が連結され
ている。引張りばね１４はプランジャ８の移動により変
形された場合、その最大変形時におけるばね力がフロー
ト弁２の最大負荷より多きな値となるばね定数を有して
いる。

次に前記のように構成された装置の作用を説明する。ソ
レノイド７の非励磁状態においては、プランジャ８はそ
の自重により係止ピン８ａがストッパ１３と係合する位
置まで突出した状態に保持され、フロート弁２と引張り
ばわ１４とを結ぶ鎖４は第１図（ａ）に示すように長さ
しだけ弛んだ状態に保持され、フロート弁２は水圧によ
り弁座３に圧接されて閉鎖状態に保持されている。この
状態からソレノイド７が励磁されるとプランジャ８がソ
レノイド７の吸引力により引き−Ｅけられる。

プランジャ８の上方への移動に伴いＭ４の弛みが解消さ
れて第１図（ｂ）に示す状態となり、この状態からプラ
ンジャ８がさらに上昇移動することにより引張りばね１
４が引き仲ばされる。そして、さらにプランジャ８の上
昇移動に伴い引張りばね１４が引き伸ばされ、第１図（
ｄ）に示すプランジャ８の上端が固定鉄芯１２に吸着さ
れる直前で引張りばね１４のばね力がフロート弁２の最
大負荷より大きくなり、プランジャ８はその上端が固定
鉄芯１２に吸着されてその上昇移動が停止される。そし
て、この状態で引張りばね１４がフロート弁２の負荷に
抗して縮み始め、フロート弁２が弁座３から引き離され
て弁座３が開放され、弁座３を経てタンク内の水が排出
される。フロート弁２か弁座３から引き離された後、引
張りばね１４はさらに縮んでほぼ元の状態に復帰し、第
１図（ｆ）に示す状態となる。タンク内の水が所定量排
出された後、ソレノイド７が消磁されると、１ランジヤ
８が自重で下降移動されて再び第１図（ａ）に示す状態
に復帰する。

ソレノイド７の１ランジヤ８に対する吸引力は、プラン
ジャ８がソレノイド７内に引き込まれるに従って大きく
なる。前記吸引力は第２図に示すように、１ランジヤ８
の上昇移動開始時点から１ランジヤ８の大部分がソレノ
イド７内に引き込まれる時点まではフロート弁２の最大
負荷すなわちフロート弁２を弁座３から引き離す力より
小さいが、この間に引張りばね１４が徐々に引き伸ばさ
れて引張りばね１４にフロート弁２を上方へ移動させる
付勢力が蓄積される。そして、第１図（ｄ）に示す状態
に達した時点（第２図にｄで示す位置）で、引張りばね
１４のばね力が７０−ト＃２の最大負荷より大きくなり
、フロート弁２が引張りばね１４の作用により引き上げ
られる。すなわち、ソレノイド７の吸引力はグランジャ
８にｎ・用する大きさが最大となる状態における値がフ
ロート弁２の最大ｆ、を荷より若干大きな値となればよ
い、従って、プランジャ８に作用するソレノイド７の吸
引力が最も小さな状態の時にフロート弁２の最大負荷よ
り大きな値を必要とする従名装置に比較して容量の小さ
なソレノイド７で７１フート弁２の開閉が可能となる。

Ｓえば、同じ大きさの電流を１重用するソレノイドを！
！！遺した場合、その大きさ（体ｍ）は従来のほぼ１／
３となり、同じ大きさのソレノイドであれば消費電力は
ほぼ】／４となる。

［実膳例２」 次に第２の実施例を第３図に従って説明する。

この実施例においてはプランジャ８がＥｉ状に形成され
るとともに、その内部にロッド１６がプランジャ８の下
端から突出可能に収容されている０口・グド１６はその
下端にｔＩ４が連結されるとともに、上端に形成された
７ランジ１６ａとプランジャ８の下端内面との間に圧縮
ばね１５が介装されている。この実施例ではソレノイド
７の励磁に伴い１ランジヤ８が引き上げられると、圧縮
ばね１５が圧縮されてフロート弁２を上方へ引き上げる
付勢力が圧縮ばね１５に蓄積される。そして、前記と同
様に圧縮ばね１５のばね力がフロート弁２の最大負荷よ
り大きくなった時点で、圧縮ばね１５の作用によりフロ
ート弁２が鎖４を介して引き上げられる。この実施例で
は弾性部材である圧縮ばね１５がプランジャ８内に収容
されるため前記実施例のものより小型化が可能となる。

なお、本発明は前記両実施例に限定されるものではなく
、例えば、ソレノイド７をロータンク１の外向に配設す
る代わりに、ロータンク１内の上部空間あるいは水中に
配設してもよい、このように構成した場合にはソレノイ
ド７がロータンク１の外部に突出しないので外観がすっ
きりする。又、固定鉄芯１２を省陥してもよい、この場
合にはプランジャ８が上昇移動された際、プランジャ８
と固定鉄芯１２との衝突音が無くなるとともに、組立て
時の工数が減少して製造コストも引き下げられる。さら
には、作動開始時に最大負荷となる作動体をソレノイド
で駆動する作ｉｌＪ機構であれば、前記ロータンクの排
水機種以外のものに適用することが可能である。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、作動開始時に最大
負荷となる作動体をソレノイドで駆動する場合、ソレノ
イドの吸引力が弾性部材を介して作動体の作動に有効に
作用するため、ソレノイドとしてその吸引力が作動体の
最大負荷より若干大きな容量のもので作動体を駆動する
ことが可能となり、ソレノイドの小型化や消費電力の低
減が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１．２図は本発明を水洗便器に使用されるロータンク
式の給水装置の排水機構に具体化した一実施例を示すも
のであって、第１図（ａ）〜（ｆ）は作用を示す概略断
面図、第２図はプランジャに作用するソレノイドの吸引
力の変化等を示す線図、第３図は第２実施例の概略断面
図、第４図はロータンクの概略断面図、第５図は従来の
作動装置の該略図、第６図はソレノイドの吸引力とフロ
ート弁の負荷特性の関係を示す線図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、作動体（２）の作動開始時に最大負荷となりその後
   負荷が減少する作動機構をソレノイド（７）で駆動する
   作動装置において、ソレノイド（７）のプランジャ（８
   ）と作動体（２）との間に作動体（２）を作動方向に移
   動させる付勢力をプランジャ（８）の移動に伴い蓄積す
   る弾性部材（１４、１５）を設け、かつ前記付勢力が作
   動体（２）の最大負荷より大きくなるようにしたことを
   特徴とする作動装置。