JPS5873630A - 便器の水洗装置 - 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】 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を減少させるため１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０この工う
な装置は便器の使用者音検出し、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ｏしたがって、このような装置には電気
信号に１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０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
ｔシスタン１内下部に連通する弁口３を設け、この弁ロ
Ｃｔ−開閉する弁体４を設けたものであったＯそしてこ
の弁体４ｔ−開弁することに１リシスタン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１ってサイホン管２にサイホン現象が生ｑ３てシ
スタン１内の水音便器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１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′ｔ−開弁するに要する力が大きくなる。

し１こかってこの↓うな従来のシスタン形水洗装ｗ、七
自動水洗装置に用いた場合には弁体４會開閉駆動するソ
レノイド等會大形にしなければならない不具合があった
０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、ソレノイド勢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、この工
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
であぐて、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によってこのシスタン１１
内に水が常時一定の水位で貯溜される１５に構成されて
いる。そして、このシスタン１１内には放水弁機構１６
が設けられている。

ノーはその外筒であって、シスタン１１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Ｏｔ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・・・１介して外筒１１内下部とシスタ
ン１１内下部とが連通しているｏｆた、これら連通孔１
８・・・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２０
が挿入されている。この内筒２ｏは外筒１１の中心線に
沿って挿入されている。そしてとの内筒２０の下端は前
記放水管３１に介して便器２に接、：ｌ′１．′ 絖されているｏ　’ｌ”ｌ”ｆｉ、　７ｔ　、この内筒
２０の上端は外筒１１内上部に開口して弁口２１ｔ−形
成しており、との内筒２０の上端はシスタン１１の水面
りり少し下方に位置している。そして、この内＠２０の
上端の弁口２１には上方から放水弁体２２が着座してこ
れを開閉する↓うに構成されている。そして、上記外筒
１１の上端中心部にけ弁軸挿通孔２３が形成され、上記
放水弁体２２の弁軸２４はこの弁軸挿通孔２３内に挿入
されている。また、外筒１２の上端面にはソレノイド機
構２５が取付けられ、このソレノイド様、楓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が励磁され
るとプランジャゝ＼ ２６が吸引寄れ、放水弁体２２が上昇して内筒２０の弁
口２１Ｌり離れる↓うに構成されている１、また、外筒
１１の上端には上記弁軸挿通孔２３の周囲に開口し、か
つ大気中に連通ずる大夕述通路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
方に摺動自在に設けられ、この大気連通弁体２８と放水
方体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
２・・・の開口部に着座する工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２０上端の弁口２１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２７・・の開口部から離れ
て外筒１２内が大気と連通し、ま几ソレノイド機構２５
が励磁され放水弁体２２が内筒２゜の弁口２１から離座
し−た場合ｐｒはこの大気連通弁２８が大気連通路２７
・・・の開口部に着座し、これら全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２ｏ内に流入してその負圧でサイホ
ン現象を生じてシスタン１１内の水が放水され、またソ
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↓うに構成されて
いる。

このよ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。１って
この放水弁体２２ｆ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が小形のものでよい利点があ
る０また、ソレノイド機構２５′１に消磁すれば放水の
途中でも放水上停止することができ、このソレノイド機
構２５の励磁時間上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、このようなものは次の↓うな不具合を生じるこ
とが判明しｆＣｏ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０ 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２６を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１：４ 衝突し、かなり大きな前音発生する。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１ｊ騒音防止の上からも好ましいものではな
い。

また水道水には消毒等のｙｃめ塩素が混入されているの
で、微量ではあるが水道水中から塩素ガスが発生するこ
とがある。そして上記のものではこの塩素ガスがソレノ
イド機構２５のプランジャ案内管３０内に溜り、このプ
ランジャ案内管３０の内面等の腐食會促進する不具合が
あった０ 本発明は以上の事情にもとづいてなされ次もので、その
目的とするところは放水弁体の急激な移動全防止し、衝
撃、騒音の発生を防止し、またソレノイド機構内の通気
性を改善して塩素ガスが榴るの會防□止することができ
る便器の水・、！ 洗装置會得ること、１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、上端が閉寒された外筒内に内筒金膜け、この内筒
の下端を便器に連通ずるとともに上端を外筒向上部に開
放し、この内筒の上ｉｔ開閉する放水弁体上膜けるとと
もに外筒の上部にソレノイド機構を設けてこのソレノイ
ド＆構にＬり上記放水弁体１に！閉するものにおいて、
上記ソレノイド機構のプランジャ案内管の上端部に大気
連通口を設け、このプランジャ案内管内の通気性を改善
して塩素ガスが溜るのを防止し、また、プランジャまた
は１ランジヤ案内管の上端に気密緩衛体音、設け、上記
プラン□ジャが上昇して放水弁体が開弁した場合にこの
気密緩衝体がプランジャの上端とプランジャ案内管の上
端部内面に介在し、上記大気連通口を閉塞してサイホン
現象を確実に生起させてシスタン内の洗浄水音円滑に便
器に放水し、またプランジャとプランジャ案内管の直接
の接触【防止して衝撃、騒音の発生を防止、したもので
ある０以下本発明の一実施例を第５図ないし第９図全参
照して説明する０ １中１１１はシスタンであって、このシスタン１１１の
上部には給水管１１２か接続されている。そして、この
給水管１１２には水位制御弁１１３が取付けられており
、この水位制御弁１１３のアーム１１４にはフロート１
１５が重信けられている。そして、この水位制御弁１１
３によってこのシスタン１１１内に水か常時一定の水位
で貯榴されるよ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０
１１７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１１の＆部から上方に立
設され、その上端部はキャップ１１７ｈＩＣ↓り閉塞さ
れているｏ’Ｌｆｔ、この外筒１１の下部には取付部１
１１ｂが設けられ、この取付％１１ｒｂの周壁部には短
形ｔ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・・・を介して外筒１１
１内下部とシスタン１１１内下部とが連通しているＯま
π、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。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０この内筒１２０は外筒１１７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１
１２ｂおよび放水管Ａを介して便器（図示せず）に接続
されている〇ま庭、この内筒１２０の上端は外筒１１７
内上部に開口して弁口１２１を形成しており、この内筒
１２０の上端はシスタン１１１の水面↓り少し下方に位
置している。そして、この内筒１２０の上端の弁口１２
１には上方から放水弁体１２２が着座してこれを開閉す
るよ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１２
４はこの弁軸挿通孔１２３内に挿入されている。マタ、
このキャップ１１７ａの上端面にはソレノイド機構１．
２５が取付けられ、こ：・１ のソレノイド機構１２５．のプランジャ１２６は上記放
水弁体１２２の一４＠Ｂ　Ｊ　（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、このプランジ
ャ案内管１２７に１つて外筒１１Ｗ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１２２
の外周にはコイル１２８が設けられている。そして、こ
のソレノイド機構１２５が励磁され号とプランジャ１２
６が吸引され、放水弁体１２２が内筒１２０の上端の弁
口１２１．ｃり離れるように構成されている０そして、
Ｊ、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−１２２内會連通している０そして、この
大気連通孔１２９お↓びプシンジャ案内管１２１内を介
して外筒１１７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１３
０が形成されている。そして、このテーパ面１３０には
０リング：・“）１ 取付８１３１が、、形成され、この０リング取付溝１・
３１内には鉢ζ緩衝体としてＯリング１３２が嵌着され
でいる。ｉた、上記プランジャ案内管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
て円錐形の嵌合口部１３３が形成され、前記大気連通口
１２９はこの嵌合凹部１３３の奥部に開口している０そ
して、ソレノイド機構１２５のコイル１２８が励磁され
、プランジャ１２６が上昇した場合にはこのプランジャ
１２６のテーパ面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０そして、この場合上記Ｏリ
ング１３２はこのテーパ面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１２
９ｔ−完全に閉寒するとともにプランジャ１２６とプラ
ンジャ案内管１２２の直接の接触全防止し、緩衝をなす
ように構成されている。

また、上記ソレノイド機構１２５のコイル１２８を囲繞
してカバー１月が設けら摩ている。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１．３５かｉ導出されている０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１３１が設けられ、導線１３６・・・か
ら供給される交流を直流に変換してコイル１２゛８に供
給し、ノ・ム音を解消する１うに構成されている。

また、前記外筒１１１内上部には緩衝アダプタ１３８が
収容されて−いる。この緩衝アダプタ１３８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↓うに構成き
れている。そして、この緩衝室１３９（１）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、ｔた放水弁体１２２の弁軸１２４の外周面と緩衝室
１３９の上部との間にもわずかな間隙が形成されている
。し次がって放水弁体１２２が上昇するとこの放水弁体
１２２が緩衝室１３９内に進入し、この緩衝室１３９内
の水が緩衝室１３９の内周面と放水弁体１２２の外周面
との間の間隙および弁軸１２４の外周面の間隙から逃さ
れ、緩衝作用をなし、放水弁体１２２の上昇速度を規制
する工うに構成されている。なお、上記緩衝室１３９の
内周面は下方の径が大となるようにわずかなテーパが与
えられており、この緩衝室１３９の内周面と放水弁体１
２２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ように構成されている。ぶって、放
水弁体１２２の上昇を規制する緩衝力は放水弁体１２２
の上昇始めでは小さく、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内上部には環状を・なす空気貯
溜室１４０が設けられ、常に所定量の空気がこの空気好
溜室１４０に貯溜されている〇まｆｃ、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はね１
４１が介装され、この圧縮コイルばね１４１に工って放
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は比重
の小さな材料で形成されているので、外筒１１１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。

ｔた、上記弁軸１２４は中空に形成され、その下端は放
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１２４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・・・はシスタン１１１内の通常の水面↓り上方に
位置している０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
ら弁軸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ｔ防止する１うに構成されている。

ｔ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は第８図に示す如
と中心部に円形の遮断部１４Ｓ＆’ｊｆ有し、こ；゛−
断部１４３ａは放射状に設けられたステ一部１４３ｂ・
・・に↓って支持されている。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て気柱が上昇してく
ることがあるが、この気柱は気柱遮断体１４３の遮断部
１４　Ｊ”ａに当って速断され、この気柱が内筒１２０
の上端まで達してサイホン現象が損なわれるのを防止す
るよ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を閉塞している。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・、水位制卸弁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０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
は開放されているので、この外筒１１７内の空気はこの
大気連通口１２９から外部に逃され、この外筒１１”ｌ
内の水位上昇金妨げることがないのでこの外筒１１ｒ内
の水位はシスタン１１１の水位と尋しくなるものである
。そして、この場合大気連通口１２９はプランジャ案内
管１２７の上端部に設けられているので、このプランジ
ャ案内管１２１内がガスのトラップとなることはない。

よって発生した塩素ガスがこのプランジャ案内管１２２
内に溜ることはなく、塩素ガスによる腐食は防止される
。

そして、便器の洗浄をなす場合にはソレノイド機構１２
５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０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１
２０の上端の弁口１２１が開く。↓つて外筒１１７お↓
びシスタン１１１内の水はこの内筒１２０内に流入し、
放水管Ａ？！−流下して便器に流れる０そして、この放
水管Ａ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・・・を通って外筒１
１’ｌ内に流入し、この外筒１１７内を上昇し、内筒１
２０’ｊｆ介して放水管Ａに流れる。この場合、ソレノ
イド機構１２５のプランジャ１２６が上昇し、プランジ
ャ１２６のテーパ面１３０がプランジャ案内管１２７の
嵌合凹部１３３内に嵌入し、これらの間に０リング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が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 ま次、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１２２とは０リング１３２を
介し、て当接するので、この０リング１３２に↓つて緩
衝がなれ、騒音音発生する０とが防止さｔｔ、　’！、
、、、、、、ｊ）特にこのブラフジャ１２６の上端部に
はテーパ面１３０が形成され、またプランジャ案内管１
２１の上部にはテーバ状の嵌合凹部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０リング１３２は嵌合凹部１３
３内面に摺動しなから当接するのでエネルギの吸収が大
であり緩衝力が一膚大となるＯ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１
３８の緩衝室１３９内に進入して制動力上受け、その上
昇速度が規制され、急激な上昇に↓る衝撃の発生を防止
する０この場合、放水弁体１２２の上昇初期ではプラン
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けなければならないの
で、この放水弁体１２２の駆動力が不足する。しかしこ
の一実施例では緩衝室１３９の内周向がテーノ（状とな
っているの！、放水弁体１２２の上昇初期では制動力が
低り。また、この緩衝室１３９内には空気貯榴室−１．
バカ”形成され′″５゛るので・放水弁体１２２Ｆ）’
上昇初期ではこの空気貯榴室１４０内の空気が圧縮され
て緩衝室１３９内の容積が減少するので制動力は小さい
０Ｌって上昇初期ではこの放水弁体１２２の制動力が小
さく、上昇初期に駆動力の不足は生じない。

そして、放水がなされてシスタン１１１．内の水位が低
下し、空気吸入孔１１９・・・が水面上に露出するとこ
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が停止する。

ま几、この一実施例のものは外筒１１７、内筒１２０等
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１１１等を介
してシスタン１１１に伝わることが少なく、騒音全一層
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。

た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音形成し
なくても↓い。

また、気密緩衝体としては必らずしも０リング述使用し
なくても↓く、弾性材料で形成したものであればどの↓
うなものでも工い０またこの気密緩衝体はプランジャ案
内管側に取付けても↓い。

さらに放水弁体の上昇速度ケ規制する緩衝室は必らずし
も設ける必要はない〇 上述の如く本発明は、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全段け、この内筒の下
端全便器に連通するとともに上端上昇筒内上部に開放し
、この内筒の上端を開閉する放水弁体を設けるとともに
外筒の上部にソレノイド機構を設けてこのソレノイド機
構により上記放水弁体を開閉するものにおいて、上記ソ
レノイド機構のプランジャ案内管の上端部に大気連通口
を設け、このプランジャ案内管内の通気性を改善して塩
素ガスが溜るのを防止し、また、プランジャまたはプラ
ンジャ案内管の上端に気密緩衝体上膜け、上記プランジ
ャが上昇して放水弁体が開弁した場合にこの気密緩衝体
がプランジャの上端とプランジャ案内管の上端部内面に
介在し、上記大気連通口を閉塞してサイホン現象を確実
に生起させてシスタン内の洗浄水上円滑に便器に放水し
、またプランジャとプランジャ案内管の直接の接触を防
止して衝撃、騒音の発生音防止したものである。

よって、騒音、衝撃の発生上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、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図および
第４図は異なる作動状Ｌｌ紮示す縦断面図である０第５
図ないし第９図は本発明の一実施例會示し、第５図は全
体の側面図、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）十放水状態（：″ける縦断面
図である。　　　　　１・５ １１）・・・シスタ／、ＪＪ７・・・外筒、１２０・・
・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・・・緩衝アダプタ、
１３９・・・緩ａ室。 出願人代理人　弁理士　　鈴　江　武　彦：ｊｌ・ ′１゜ 第３図 第４図 第７図 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シスタン内に設けられ下端部がとのＶ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
   上端がこの外筒向上部に開口し下端が便器に連通した内
   筒と、この内筒の上端を開口を上下動により開閉する放
   水弁体と、上記外筒の上端部に設けられ上記放水弁体を
   開閉駆動するソレノイド機構と、このソレノイド機構の
   プランジャを案内する気密性のプランジャ案内管と、こ
   の案内管の上端に設けられこのプランジャ案内管内を介
   して上記外筒向上部を大気に連通する大気連通口と、上
   記ソレノイド機構のプランジャの上端部または上記プラ
   ンジャ内面に取付けられこのプランジャが上昇し次際に
   このプランジャと上記プランジャ案内管内面との間に介
   在し上記大気連通口を気密に閉塞するとともに上記プラ
   ンジャがプランジャ案内管の内面に直接当接するのｔ防
   止する弾性材料からなる気密緩衝体とを具備したことを
   特徴とする便器の水洗装置。