JPS598843A - 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、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
号によ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、この下部内を
シスタン１内下部に連通ずる弁口３を設け、この弁口ｃ
’１開閉する弁体４を設けたものであった。そしてこの
弁体４全開弁することによクシスタン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
によってサイホン管２にザイホン現象が生じてシスタン
１内の水を便器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シ、この弁体４
全開弁するに要する力が大きくなる。

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４ｆｃ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、このような不具合を解
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１ノ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
によってこのシスタン１ノ内に水が常時一定の水位で貯
溜されるように構成されている。そして、このシスタン
１ノ内には放水弁機構１６が設けられている。

１７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。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１ノ内下部とが連通している。また、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２０け外筒１７の中心線に
沿って挿入されている。そしてこの内筒２０の下端は前
記放水管３を介して便器２に接続されている。また、こ
の内筒２０の上端は外筒１７内上部に開口して弁口２ノ
を形成しており、この内筒２０の上端はシスタン１１の
水面より少し下方に位置している。そして、この内筒２
０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、このソレノイド機構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ＰＡ１ｉｌ＃２５が
励磁されるとグランジャ２６が吸引され、放水弁体２２
が上昇して内筒２０の弁口２ノより離れるように構成さ
れている。また、外筒１７の上端には上記弁軸挿通孔２
３の周囲に開口し、かつ大気中に連通ずる大気連通路２
７・・・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と放水弁体２２との間には圧縮コイルは
ね２９が介装されている。そして、この大気連通弁体２
８は上記大気連通路２７・・・の開口部に着座するよう
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　Ｊ二＆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１７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２０の弁口２１から離座した場合にはこの大気連通
弁２８が大気連通路２７・・・の開口部に着座し、これ
らを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１７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を生じてシスタン１ノ内
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
されるよ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。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が小形のものでよい利点があ
る。また、ソレノイド機構２５を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２
５の励磁時間を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ような不具合を生じるこ
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だめ、この放水弁体２２の
上昇速度が大きい。

このだめソレノイド機構２５のプランジ±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衝突［７、かなシ大きな音を発
生する。％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、まだ騒音防止の上か
らも好オしいものではない。

本発明は以上の事情にもとす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、騒音の発生を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。

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、上部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ヲ設けてこの、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
、外筒向上部に緩衝室を設け、放水弁体が上昇する際に
この放水弁体が上記綬衝室内に進入し、内部の水を排除
する際の抵抗によ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［Ｊ：、シて衝撃、騒音の
発生を防止するものである。

以下本発明の一実施例を第５図ないし第９図を冬服して
説明する。図中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が取付Ｌ
Ｊられており、この水位制御弁１１３のアーム１１４に
は７＋’−ト１１５が取付けられている。そして、この
水位制御弁１１３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。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利料で形成され、シスタン１１ノの
底部から上方に立設され、その上端部はキャップ１１７
ｍによシ閉塞されている。また、この外筒１１７の下部
には取付部１１７ｂが設けられこの取付部１１７ｂの周
壁部には矩形ケ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１１７内下部とシスタン１１１内下部とが連通し
ている。

贅だ、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。ぞして、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１２０は外ｍ１１７の中心線に沿って挿入さ
れている。そしてとの内筒１２０の下端は取付部１１７
ｂおよび放水管Ａｉ介して便器（図示せず）に接続され
ている。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を形成しており、この内筒１２
０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。そして、この内筒１２０の上端の弁Ｌｌ　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Ｗ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ラ７″１１７ｇ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１
２４はこの弁軸挿通孔１２３内に挿入されている。また
、このギヤラフ’　１１７ａの−に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
取イ」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１２７内に挿入され
ており、このプランジャ案内管１２７によって外筒１１
７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。そし′Ｃ１このソレノイドｔｓＵ＃ｚ２ｓが
励磁されるとプ）ンジャ１２６が１νを引され、放水弁
体１２２が内筒１２θの上）喘の弁口１２１より離れる
ように構１対されている。そして、上記７０ランジヤ案
内管１２７の上端部には大気連通し１１２９が形成、さ
れ、この大気１！！皿口１２９は大気とシランジャ案内
管１２７内を連ｊ１１シている。ぞして、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
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１３０が形成さ
れている。そして、このテーノを面１３０にはＯリング
取付溝１３１が形成され、このＯ’　ＩＪング取付溝ノ
３１内には気密緩衝体としてＯＩＪング１３２が嵌着さ
れている。また、プランツヤ案内管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１凹部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。そ
して、ソレノイド機構１２５のコイル１２８が励磁され
、プランシャツ２６が上昇した場合にはこのグランジャ
１２６のチーｉｊ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Ｏ
リング１３２番まこのテーパ面１．９０と嵌合口部１３
３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
とプランシャ案内管１２７の直接の接触を防止し、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
してカッ々−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１．ｑ５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１２
８が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１３７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、ハム音を解消するように構成されている。

また、前記外＠１１７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は比重が軽く
かつ比較的軟質の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の下部には薄肉の周壁部１
３９が形成されており、この周壁部１３９内は緩衝室１
４０に形成されている。そして、上記放水弁体１２２は
この緩衝室１４０内に収容されており、周壁部１３９の
内周面は放水弁体１２２の外周面に弾性的に密接してい
る。したがって、この放水弁体１２２が上昇するとこの
緩衝室１４０内の水が弁軸１２４とその貫通孔１４１と
の間の間隙から押し出され、その際の抵抗で放水弁体１
２２の上昇速度を規制し、緩衝をなすように構成されて
いる。また、この緩衝室１４０内上部には四部１４２が
形成され、また放水弁体１２２の上部にはこの四部１４
２内に密嵌する突部１４３が形成されている。なお、１
４４はこの放水弁体１２２を下方に付勢する圧縮コイル
はねである。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１１７に特別に固
定しなくても上記圧縮コイルバネ　１４４の付勢力だけ
で充分に所定粒重、に保Ｊ負される。

また、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１４５・・・が形成され、このオーバーフロ一孔
１４５・・・はシスタン１１ノ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・々−７０一孔１４５・・
・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が溢れるのを防止するように構成され′Ｃ
いる。

また、内筒１２０内の１端部には気柱遮断体１４６か設
けられている。この気柱遮断体１４６は第８図に示す如
く中心部に円形の遮断部１４３ａを有し、この遮断部１
４６＆は放射状に設けられたステ一部１４６ｂ・・・に
よ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１４６の遮断部１４６ａに当って遮断され、こ
の気柱が内筒　　□１２０の上端まで達してサイポン現
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−［二記−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１．２０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１
１１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１１）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１１ノ内と等
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け開
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【７くなるものである。そ
して、この場合大気連通口１２９はグランジャ案内管１
２７の上端部に設けられているので、このプランジャ案
内管１２７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シランジャ案内管１２７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。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。よって外筒１１７およ
びシスタン１１１内の水はこの内筒１２θ内に流入し、
放水管Ａを流下して便器に流れる。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
１１ノ内の水は連通孔１１８・・・を通って外筒１ノｉ
内に流入し、この外筒１１７内を上昇し、内筒１２０を
介して放水管Ａに流れる。この場合、ソレノイド機構１
２５のプランジャ１２６が上昇し、プランシャ１２６の
テーノ平面１ｓｏがシランシャ案内管１２７の嵌合凹部
１３３内に嵌入し、これらの間にＯリング１３２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か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。

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１ｉｏリング１３２
を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、騒音を発生することが防止される。特にこ
のグランジャ１２６の上端部にはテーノ（面１３０が形
成され、またシランジャ案内管１２７の上部にはテーノ
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内面に摺動しなから
当接するのでエネルギーの吸収が大であり紛衝力が一層
大となる。

また、放水弁体１２２が上昇する際９には、この放水弁
体１２２は緩衝アダプタ１３８の緩衝室１４０内を上昇
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１
２２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
き上げ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１４０
内上部に四部１４２が形成され、また放水弁体１２２の
上部には突部１４３が形成されており、この突部１４３
が凹部１４２内に進入しない初期では緩衝室１４０内の
水が比較的大量に逃されるがこの突部１４３が凹部１４
２内に進入すると逃される水の殿が少なくなり、制動力
が大となる。よ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１１！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・・・から空気が圓入され、サイホ
ン現象が解消されて放水が停止する。

また、この一実施例のものは外ｆｌｒＪ１１７、内筒１
２０等が合成樹脂材料で形成さねており、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１１１に伝わることが少なく、騒音
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。

たどえばソレノイド機構のシ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ノ等面や嵌合凹部を形成
しなくともよい。

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を設け、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１一端を開閉する放水弁体を設りるととも
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」二記放水弁体を開ＩＶＩするものにおいて
、」−記外筒内上部に薄肉の周壁部内に形成される緩衝
室をｄλけ、放水弁体が上昇する際にこの緩衝室内を上
昇し、内部の水を排除しその抵抗により放水弁体の」二
昇速度を規制するものである。

よってこの放水弁体の急激な」二昇を防止し、衝撃や騒
音の発生を有効に防止することができる。

また、この緩衝室は薄肉の合成樹脂からなる周壁部内に
形成されているものであり、この周壁部は弾性的に放水
弁体の周壁部にＷ１接しており、多少の寸法誤差があっ
ても確実な水密を維持できるので緩衝特性にばらつきが
なく品質が安定す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
および第４図は異なる作動状態を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）は異なる作動犬態におけるプランジャおよびプ
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。 １１１・・・シスタン、１１７・・・外筒、Ｉ２θ・・
・内筒、１２２・・・放水弁体、１２６・・・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・・・緩倫アダプタ
、１３９・・・周壁部、１４０・・・緩衝室出顯人代理
人　　弁理士　鈴　江　武　彦洋・３　図 竿４　シ〕

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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
   上端がこ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全開閉する放水弁体
   と、この放水弁体を開閉駆動するソレノイドと、上記外
   筒向上部に設けられ上記放水弁体の周面に弾性的に摺接
   する薄肉の周壁部を有しこの周壁部内に緩衝室を形成す
   る合成樹脂利料からなる緩衝アダプタとを具備したこと
   ′ｆ：ｖｆ徴とする便器の水洗装置。