JPS5873629A

JPS5873629A - 便器の水洗装置

Info

Publication number: JPS5873629A
Application number: JP17100181A
Authority: JP
Inventors: 松永　昌一
Original assignee: F M VALVE Manufacturing CO Ltd
Current assignee: F M VALVE Manufacturing CO Ltd
Priority date: 1981-10-26
Filing date: 1981-10-26
Publication date: 1983-05-02
Also published as: JPS5953417B2

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】本発明は便器に洗浄水を放水する水洗装置に関する。

最近水洗便所の水使用量上減少させるため、洗浄水の放
水を自動的に制御する装置が開発されている。このよう
な装置は便器の使用者を検出し、便器の使用を検出して
その使用状態に対応して洗浄水の放水を自動的に制御す
るものである。したがって、このような装置には電気信
号に↓り開弁して洗浄水を放水する洗浄装置が必要とな
る。ところで、従来のシスタン形水洗装置は第１図に示
す如く構成されている。すなわちシスタン１内に設けら
れた倒立Ｕ字状のサイホン管２の下部に、この下部内金
シスタン１内下部に連通する弁口３１ｉＩ−設け、この
弁口ｃｙ開閉する弁体４’（ｌ−設けたものであった。

そしてこの弁体４會開弁することによりシスタン１内の
水がサイホン管２の下部に流入して便器５に流れ、この
ときの負圧にふってサイホン管２にサイホン現象が生じ
てシスタン１内の水金便器５に放水するものである。し
かし、このようなものは弁体４がシスタンｌの下部に設
けられており、この弁体４に作用する水圧が大であり、
この弁体４を開弁するに要する力が大きくなる０したが
ってこのような従来のシスタン形水洗装置を自動水洗装
置に用いた場合には弁体４を開閉駆動するソレノイド等
を大形にしなければならない不具合があった。また、従
来用いられている便器洗浄弁形のものは構造が複雑であ
り、ソレノイド等で開閉駆動するように構成することが
困難である不具合があった。そして、この↓うな不具合
を解消するため、第２図ないし第４図に示す如き水洗装
置が発明された。すなわち１１はシスタンであって、こ
のシスタン１１の上部には給水管１２が接続されている
。そして、この給水管１２には水位制御弁１３が取付け
られており、この水位制御弁１３のアーム１４にはフロ
ート１５が取付けられている。そして、この水位制御弁
１３に１ってこのシスタン１１内に水が常時一定の水位
で貯榴されるＬうに構成されている。そして、このシス
タン１１内にヤ１１゜は放水弁機構１６が設は多れている。１７はその外筒で
あって、シスタン１ノの底部から上方に立設され、その
上端部は閉塞されている。また、この外筒１７の周壁下
部には連通孔１８・・・が形成され、この連通孔１８・
・を介して外筒１７内下部とシスタン１１内下部とが連
通している。また、これら連通孔１８・・・の少し上方
には小径の空気吸入孔１９・・・が形成されている。

そして、この外筒１７内には内筒２ｏが挿入されている
。この内筒２ｏは外筒１７の中心線に沿って挿入されて
いる。そしてこの内筒２ｏの下端は前記放水管３ｔ−介
して便器２に接続さねている。また、この内筒２ｏの上
端は外筒１７内上部に開口して弁口２１ｔｌ−形成して
おり、この内筒２０の上端はシスタン１１の水面ぶり少
し下方に位置している。そして、この内筒２゜の上端の
弁口２１には上方から放水弁体２２が着座してこれ會開
閉するように構成されている。

そして、上記外筒１７の上端中心部には弁軸挿’Ａｎｙ
　Ｊ５”Ｊｌ＄８ｔＬｘ　ｋＥＪｋ＊ｊｆ体２１ｆ）＊
＠２４はこの弁軸・、、挿通孔２３内に挿入されている
〇また、外筒１７の上端面にはソレノイド機構２５が取
付けられ、このソレノイド機＠２５のプランジャ２６は
上記放水弁体２２の弁軸２４に取付けられている。そし
て、このソレノイド機構２５か励磁されるとプランジャ
２６が吸引され、放水弁体２２が上昇して内筒２ｏのガ
ロ２１Ｌり離れる工うに構成されている。また、外筒１
２の上端には上記弁軸挿通孔２３の周囲をで開口し、か
つ大気中に連通する大気連通路２７・・・が形成されて
いる。そして、上記弁軸２４には大気連通弁体２８が下
方に摺動自在に艮けられ、この大気連通弁体２８と放水
弁体２２との間には圧縮コイルばね２９が介装されてい
る。そして、この大気連通弁体２８は上記大気連通路２
７・・・の開口部に着座する↓うに構成されている。そ
して、ソレノイド機構２５が消磁されて放水弁体２２が
内筒２ｏ上端の弁口２ノに着座している場合にはこの大
気連通弁体２８が大気連通路２１・・・の開口部から離
れ゛Ｃ外筒１２内が大気と連通し、またソレノイド機構
２５が励磁され放水弁体２２が内筒２ｏの弁口２１から
離座した場合にはこの大気連通弁２８か大気連通路２２
・・・の開口部に着座し、これらｔ閉塞するように構成
されている。そして、上記ソレノイド機構２５が励磁さ
れると第４図に示す如く放水弁体２２が開弁し、外筒１
７内上部の水が内筒２０内に流入してその負圧でサイホ
ン現象音生じてシスタン１１内の水が放水され、マタソ
レノイド２５が消磁されて放水弁体２２が内筒２０の弁
口２１に着座すると放水が停止されるように構成されて
いる。

この↓うなものは放水弁体２２が水面の近くにあるので
、この放水弁体２２に作用する水頭圧が小さい０よって
この放水弁体２２を開閉駆動するに要する力が小さくて
すみ、ソレノイド機構２５が小形のもので↓い利点があ
るＯｌた、ソレノイド機構２５１−消磁すれば放水の途
中でも放水を停止することができ、このソレノイド機構
２５の励磁時間全制御すれば放水量を変えることもでき
、自動水洗装置に好適するものである。

しかし、この↓うなものは次の１うな不具合音生じるこ
とが判明した。すなわち、ソレノイド機構２５が励磁さ
れて放水弁体２２が上昇する場合、この放水弁体２２に
作用している水頭圧が小さいため、この放水弁体２２の
上昇速度が大きい。

このためソレノイド機構２５のプランジャ２６の上端が
このプランジャ２６ｔ−案内するプランジャ案内管３０
の内面に相当に早い速度で衝突し、かなり大きな音を発
生する。特にシスタン１１が陶器製の場合、この陶器材
料は剛性が高くかつ振動の内部損失が少ないため共振し
、プランジャ２６の衝突音が増幅されてしまうものであ
った。このような不具合は機能的には影響を与えること
はないが、使用者に不安感を与え、また騒音防止の上か
らも好ましいものではない。

本発明は以上の事情にもとづいてなされたも、、・・− ので、その目的とするところは放水弁体の急激な移動を
防止し、衝撃、騒音の発生全防止することができる便器
の水洗装置を得ることにある０すなわち本発明の構成は
、下端部がシスタン内下部に連通し、上端が閉塞された
外筒内に内筒を設け、この内筒の下端を便器に連通ずる
とともに上４ｉ荀外筒内上部に開放し、この内筒の上端
上開閉する放水弁体を設けるとともに外筒ノ上部にソレ
ノイド機構を設けてこのソレノイド機構にエリ上記放水
弁体會開閉するものにおいて、外筒向上部に緩衝′家を
設け、放水弁体が上昇する際にこの放水弁体が上記緩衝
室内に進入し１内部の水音排除する除の抵抗に工って放
水弁体の上昇速度を規制し、この放水弁体の急激な上昇
を防止して衝撃、騒音の発生音防止するものである。

シスタン７７７の上部には給水管１１２が接続されてい
る。そして、この給水管１１２には水位制御弁１１３が
最付けられており、この水位用、。

制御弁１１３のアーム１１４にはフロート１１５が取付
けられている。そして、この水位制御弁１１３に１って
このシスタン１１１内に水が常時一定の水位で貯溜され
るふうに構成されている。そして、このシスタン１１１
内には放水弁機構１１６が設けられている０１１７はそ
の外筒であって硬質塩化ビニル樹脂等の合成樹脂材料で
形成され、シスタン１１１の底部から上方に立設され、
その上端部はキャップ１１２ａにより閉塞されている０
ま几、この外筒１１７の下部には取付部１１７ｂが設ゆ
られこの取付部１１７ｂの周壁部には短形上なす大開口
面積の連通孔１１８・・・が形成されている。そしてこ
の連通孔１１８・・・金倉して外筒１１１内下部とシス
タン１１１内下部とが連通している０また、これら連通
孔１１８・・・の少し上方には小径の空気吸入孔１１９
・・が形成されている０そして、この外筒１１７内には
合成樹脂製の内筒１２０が挿入されている。この内筒１
２０は外筒１１ｆｌの中心線に沿って挿入されている。

そしてこの内筒１２０の下端は取付部１１７ｂおよび放
水管Ａを介して便器（図示せず）に接続されている０ま
た、この内筒１２０の上端は外筒１１７内上部に開口し
て弁口１２１會形成しており、この内筒１２０の上端は
シスタン１１１の水面より少し下方に位置している。ぞ
して、この内筒１２０の上端の弁口１２１には上方から
放水弁体１２２が着座してこれｔ開閉する工うに構成さ
れている。そして、上記外筒１１７の上端を閉塞する前
記キャップ１１７ａの中心部には弁軸挿通孔１２３が形
成され、上記放水弁体１２２の弁軸１２４はこの弁軸挿
通孔１２３内に挿入されている。また、このキャップ１
１２ａの上端面にはソレノイド機構１２５が取付けられ
、このソレノイド機構１２５のプランジャ１２６は上記
放水弁体１２２の弁軸１２４に取付けられている。なお
、上記プランジャ１２６は非磁性材料からなるプランジ
ャ案内管１２１内に挿入されており、この１２ンジヤ案
内管１２ＦにＬつて外筒１１７内と外部との気密が維持
されている。そして、このプランジャ案内管１２７の外
周にはコイル１２８が設けられている０そして、このソ
レノイド機構１２５が励磁されるとプランジャ１２６が
吸引され、放水弁体１２２が内筒１２０の上端の弁口１
２ノより離れる工うに構成されている。そして、上記プ
ランジャ案内管１２７の上端部には大気連通口１２９が
形成され、この大気連通口１２９は大気とプランジャ案
内管１２７内を連通している。そして、この大気連通孔
１２９およびプランジャ案内管１２７内を介して外筒１
１２内が大気に連通されている。また、上記プランジャ
１２６の上端部には円錐状のテーパ面１３０る０そして、このテーパ面１３０には０リング取付溝１
３１が形成され、このｏリング取付溝ノ３１内には気密
緩衝体として０リング１３２が嵌着されている。また、
プランジャ案内管１２７の上端部内面には上記プランジ
ャ１２６のテーパ面１３０に対応して円錐形の嵌合凹部
１３３１）ｉ工あわ、□・尖誓□。、２９．よ。

の嵌合凹部１３３の奥部に開口している。そして、ソレ
ノイド機構１２５のコイル１２Ｂが励磁され、プランジ
ャ１２６が上昇した場合にはでのプランジャ１２６のデ
ーパ面１３０が上記嵌合凹部１３３内に嵌入するように
構成されている。そして、この場合上記０リング１３２
はコノテーパ面１３０と嵌合凹部１３３との間に介在し
、これらの間に気密を与え、大気連通口１２９を完全に
閉塞するとともにプランジャ１２６とプランジャ案内管
１２７の直接の接触を防止し、緩衝ケなすように構成さ
れている〇ま７１ｃ−上記ソレノイド機構１２５のコイ
ル１２８會囲繞してカバー１３４が設けられている。そ
して、このカバー１３４には導線導出口１３５が設けら
れており、コイル１２８に接続された導線１３６・・・
はこの導線導出口１３５から導出されている。そして、
コイル１２８から導出されるこれら導線１３６・・・の
導出部には交流−直流変換器１３　リ、、−ｂｘ設けら
れ、導線１３６・・・から供給される交流ｉ直流に変換
してコイル１２８に供給し、ハム前音解消するように構
成され°Ｃいる。

また、前記外筒１１７内上部には緩衝アダプタ１３Ｂが
収容されている。この緩衝ア・ｌブタ１３１１は比重の
小さな合成樹脂材料で形成されている。そして、この緩
衝アダプタ１３８の下部には緩衝室１３９が形成されて
いる。そして、前記放水弁体１２２が上昇するとこの放
水弁体１２２が緩衝室１３９内に進入するように構成さ
れている０そして、この緩衝室１３９の内周面と放水弁
体１２２の外周面との間にはわずかの間隙が形成され、
ま九放水弁体１２２の弁軸１２４の外周面と緩衝室１３
９の上部との間にもわずかな間隙が形成されている。し
たがって放水弁体１２２が上昇するとこの放水弁体１２
２が緩衝室１３９内に進入し、この緩＠室１　：ｉ　！
ｊ内の水が緩衝室１３９の内周面と放水弁体１２２の外
周面との間の間隙お↓び弁軸１２４の外周面の間隙から
逃され、緩衝作用ｔなし、放水弁体１２２の上昇速度を
規制する↓うに構成されている。なお、上記緩衝室１３
９の内周面は下方の径が大となるようにわずかなテーバ
が与えＣ）れており、この緩＠’Ｍ１３９の内周面と放
水弁体１２２の外周面との間隙はこの放水弁体１２２が
上昇するに従って小さくなる↓うに構成されている。↓
って、放水弁体１２２の上昇全規制する緩衝力は放水弁
体１２２の上昇始めではＪ−さく、上昇するに従って大
きくなるように構成されている。

また、この緩衝室１３９内り部には環状をなす空気貯溜
室１４０が設けられ、笥に所定量の空気がこの空気貯溜
室１４０に肘溜されている。

また、上記緩衝アダプタ１３８と放水弁体１２２との間
には圧縮コイルばね１４ノが介装され、この圧縮コイル
はね１４１によって放水弁体１２２は下方に、緩衝アダ
プタ１３８は上方に付勢されている。なお、上記緩衝ア
ダプタ１３８は比１の小さな拐料で形成されているので
、外筒１１７に特別に固定しなくても上記圧縮コイルば
ね１４１の付勢力だけで充分に所定位置に保持される。

また、上記弁軸１２４は中空に形成され、その下端はか
水弁体１２２の下面に開口し、内筒１２０内に連通して
いる。そして、この弁軸ノ２４の上部にはオーバーフロ
一孔１４２・・・が形成され、このオーバーフロ一孔１
４２・・・ハシスタン１１１内の通常の水面より上方に
位置している。そして、水位制御弁１１３等が故障して
水位が上昇すると上記オーバーフロ一孔１４２・・・か
ら弁＠　１２４内を通って水が便器側に放流され、シス
タン１１１が溢れるの全防止するように構成されている
０また、内筒１２０内の下端部には気柱遮断体１４３が設
けられている。この気柱遮断体１４３）Ｊ第８図に示す
妬く中心部に円形の遮断部１４３ａｆ有し、この遮断部
１４３ａは放射状に設けらｈｉミスチー１４３ｂ・°・
によって支持されてし・る。そして、放水の際に放水管
Ａ内に渦が生じた場合、この渦の中心部が低圧となり、
便器側からこの渦の中心部に沿っ工気柱が上昇し°〔〈
ることがあるが、この気柱ば気柱遮断体１４３の鑓断部
１４３ａに当って遮断され、この気柱がＰ１＋＝ｘｚｏ
の上端まで達してサイホン現象か損なわれるのを防止す
る↓うに構成されている。

次に上記一実施例の作用を説明する。まず、通常時には
放水弁体１２２が下降しており、第６図に示す如く内筒
１２０の上端の弁口１２１會閉塞している。そして、シ
スタン１１１内に水が供給され、このシスタン１１１内
の水位が上昇してゆくとこのシスタン１１１内の水は連
通孔１１８・・・から外筒１１７内に流入してゆく。

そして、シスタン１１１内の水位が所定水位まで上昇す
るとフロート１１５が浮上し、水位制御弁１１３が閉弁
されてシスタン１１１内の水位は所定水位に維持される
。そして、外筒１１７内の水位もシスタン１１１内と等
しくなる。なお、この場合はソレノイド機構１２５のプ
ランジャ１２６は下降しており、大気連通口１２９は開
放されているめで、この外筒１１７内の空気はこの大気
連通１１２９から外部に逃され、この外筒１１７内の水
位上昇を妨げることがないのでこの外筒１１７内の水位
はシスタン１１１の水位と等しくなるものである０そし
て、この場合大気連通口１２９はプランジャ案内管１２
１の上端部に設けられているので、このプランジャ案内
管１２２内がガスのトラップとなることはない。↓つて
発生した塩素ガスがこのプランジャ案内管１２７内に溜
条ことはなく、塩素ガスによる腐食は防止される０そして、便器の洗浄をなす場合にはソレノイ１”ＦＵａ
１２５のコイル１２８が励磁され、第９図に示す如くプ
ランジャ１２６が吸引されて上昇する。したがって放水
弁体１２２はこのプランジャ１２６とともに上昇し、内
筒１２０の上端の弁口１２１が開くＯＬつて外筒１１７
およびシスタン１１）内の水はこの内筒１２０内に流入
し、放水管Ａｆ泥流下て便器に流れるＯそして、この放
水管入内を流れる水によってサイホン現象を生じ、シス
タン１１１内の水は連通孔１１８・・・會通って外筒１
１２内に流入し、この外筒１１７内全上昇し、内筒１２
０を介し″′Ｃ放水放水管流れる０この場合、ソレノイ
ド機構１、！５のプランジャ１２６が上昇し、プランジ
ャ１２６のテーバ面１３０がプランジャ案内管１２１の
嵌合凹部１３３内に嵌入し、これらの間に０９ング１３
２が介在して大気連通口１２９を気密に閉塞するのでこ
の大気連通口１２９力λら空気が吸入されることはなく
、サイホン現象が確実に生起、維持され、円滑な放水が
なされるＯまた、プランジャ１２６が上昇した際、このプランジャ
１２６とプランジャ案内管１２７とはＯリング１３２會
介して当接するので、この０リング１３２によって緩衝
がなされ、騒音上発生することが防止される０特にこの
プランジャ１２６の上端部にはテーノく面１３０が形成
され、またプランジャ案内管１２７の上部に番まテーパ
状の嵌合凹部１３３が形成されているので、このＯリン
グ１３２が嵌合凹部１３３の内周面に当接する場合、こ
のＯリング１３２は嵌合凹部１３３円面に摺動しなから
当接するのでエネルギの吸収が大であり緩衝力が一層大
となる０また、放水弁体１２２が上昇する際には、この
放水弁体１２２は緩衝アダプタ１３８の緩衝室１３９内
に進入して制動力を受け、その上昇速度が規制され、急
激な上昇による衝撃の発生を防止する。この場合、放水
弁体１２２の上列初期ではプランジャ１２６の吸引力が
弱く、かつ放水弁体１２２はこれに作用する水頭圧に抗
して引き上げなければならないので、この放水弁体１２
２の駆動力が不足する。しかしこの一実施例では緩衝室
１３９の内周面がテーバ状となっているので、放水弁体
１２２の上昇初期では制動力が低い０また、この緩衝室
１３９内には空気貯榴室１４０が形成されているので、
放水弁体１２２の上昇初期ではこの空気貯溜家１４０内
の空気が圧縮されて緩衝室１３９内の寄棟が減少するの
で制動力は小さい０↓って上昇初期ではこの放水弁体１
２２の制動力か小さく、上昇初期に駆動力の不足は生じ
ない。

’、”、１１１．’。

ぞして、放水かなされてシスタン１１１内の水位が低下
し、空気吸入孔１１９・・が水面上に轟出するとこれら
空気吸入口１１９・・・がら空気が吸入され、サイホン
現象が解消されて放水か停止する。

また、この一実施例のものは外筒１１７、内筒１２０勢
が合成樹脂材料で形成されており、この合成樹脂材料は
振動の内部減衰が大であるので、ソレノイド機構１２５
のプランジャ１２６の当り音がこれら外筒１１７等を介
してシスタン１１ノに伝わることが少なく、馳音を一層
小さくできる。

なお、本発明は上記の一実施例には限定されない。

友とえばソレノイド機構のプランジャとプランジャ案内
管の上端部には必らずしもテーパ面や嵌合凹部を形成し
なくても工い。

ｔた、気密緩衝体は必らすしも設けなくても↓い０さらに放水、１１１々体の上昇速度Ｕ制する緩衝室は必
らずしも主□・記の如く構成しなくても↓く、蚤は放水
弁体が進入することに↓りその上昇速度を規制する緩衝
室を設ければよいものである０−Ｆ述の如く本発明は、
下端部がシスタン内下部に連通し、上端が閉塞された外
筒内に内筒を設け、この内筒の下端全便器に連通ずると
ともにト端を外筒向上部に開放し、この内筒の上端を開
閉する放水弁体を設けるとともに外筒の−Ｌ部にソレノ
イド機構上膜けてこのソレノイド機構番こ↓すＬ記放水
弁体を開閉するものにおいて、上記外筒向上部に緩衝室
を設け、放水弁体が上昇する際にこの緩衝室内に進入し
、内部の水を排除しその抵抗により放水弁体の上昇速度
を規制するものである０工ってこの放水弁体の急激な上
昇を防止し、衝撃や騒音の発生を有効に防止することが
できる等その効果は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の概略構成図である。第２図ないし第４
図は他の従来例を示し、第２図は全体の側面図、第３図
お１び第４図は異なる作動状態？示す縦断面図である。第５図ないし第９図は本発明の一実施例を示し、第５１
は全１本のＩＩＩ　ｉｒ６図、第６図は縦断面図、第７
図（ａ）　、　（ｂ）は異なる作動状態におけるプラン
ジャお↓びプランジャ案内管の上部の縦断面図、第８図
は第６図の■−■線に沿う断面図、第９図は放水状態に
おける縦断面図である。１１ノ・・・シスタン、１１７・・・外ｔＬ１２０・・
・内筒、１２２・・・放水弁体、１２５・・・ソレノイ
ド機構、１２６・・・プランジャ、１２７・・・プラン
ジャ案内管、１２９・・・大気連通口、１３２・・・０
リング（気密緩衝部材）、１３８・・・ｉｓ＠アダプタ
、１３９・・・緩衝室。出願人代理人　弁理士　　鈴　江　武　診第３図　　　
　　　第４゛図第５図第７図第８図

Claims

【特許請求の範囲】

シスタン内に設けられ下端部がこのシスタン内下部に連
通し上端部が閉塞された外筒と、この外筒内に挿入され
上端がとの外筒向上部に開口し下端が便器に連通した内
筒と、□上下動によりこの内筒の上端ｔ−開閉する放水
弁体と、この放水弁体を開閉駆動するソレノイドと、上
記外筒向上部に形成さ工、上記放水弁体が上昇した際に
この放水弁体が進入し内部の水の排除の−の抵抗により
上記放水弁体の上昇速度ｔ−１制する緩衝室とを具備し
たことを特徴とする便器の水洗装置。