JPS6234891B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はフラツシユバルブの改良に関し、その
目的とするところは、瞬間流量の大なる吐水時間
を短かくして総排水量を少なくして節水を計かる
ことが出来るフラツシユバルブを提供せんとする
ものである。

以下、図示実施例に基づいて本発明を詳細に説
明する。

図面は第１図乃至第９図において第１実施例を
第１０図乃至第１４図において第２実施例を示
す。

而して先ず、第１実施例について説明する。図
中、１はフラツシユバルブ本体、２はその流入
口、３は流出口であり、これら両口２，３は主弁
座４を介して連通する。

主弁座４は本体流路内に突出形成され弁孔３３
を有する弁座壁３４上に配設された環状の弁座パ
ツキン４ａとその内周面に嵌着され、内周面が弁
孔３３周面とほぼ面一となる環状網体４ｂとより
なり、該環状網体４ｂはステンレス等で形成した
芯体を網目材で被覆して構成する。

また５は主弁座４に相対して開設された開口で
あり、この開口５は頂面中央部に調整ネジ７を備
えた蓋６により塞がれている。

８は弁体であり、上部弁体８ａ、下部弁体８ｂ
とからなり、両者８ａ，８ｂを螺着する事により
弁体８を形成している。図示例では弁体８として
ピストンが用いられている。

下部弁体８ｂには主弁体９と案内羽根片１０を
有し、該弁体８の上部弁体８ａは上部が蓋６内周
面に下部弁体８ｂの案内羽根片１０が主弁座４の
環状網体４ｂ内周面及び弁孔３３内周面に摺動自
在となるように配置する。

なお、上記案内羽根片１０の摺動面３９には軸
方向に溝２９を設ける。

また弁体８はその背後に、該弁体８の上部弁体
８ａと蓋６とにより圧力室１１を形成すると共に
主弁体９を主弁座４に対応せしめて主弁Ａを構成
する。

また、弁体８は上部弁体８ａに圧力室１１を流
入口２側、即ち１次側に連絡する、第１、第２、
第３の３つの連通部１２，１３，１４を設けると
共に上部弁体８ａと下部弁体８ｂとにより、上部
弁体８ａに設けた通路１５を介して圧力室１１に
連絡し、且つ下部弁体８ｂに設けたリリーフ弁座
１６を介して流出口３側、即ち２次側に連絡する
リリーフ弁室１７を形成する。

上記第１、第２連通部１２，１３は夫々制御弁
Ｂ，Ｃを備えてこの制御弁Ｂ，Ｃを介して圧力室
１１と１次側を連絡し、第３連通部１４は小孔状
に形成されて直接圧力室１１と１次側を連絡す
る。

制御弁Ｂ，Ｃは夫々弁体８上面に開口する第
１、第２連通部１２，１３の圧力室１１側への連
絡部に設けられた制御弁座１８，１９と、上面に
設けられた弁軸２０，２１を制御弁座１８，１９
に挿通せしめて圧力室１１側に臨ませて連通部１
２，１３内に配備された制御弁体２２，２３より
なり、この制御弁体２２，２３は連通部１２，１
３途中に設けた段部２４，２５に乗る様になつて
おり制御弁体２２，２３と連通部１２，１３壁面
との間には通水間隙が存している。（以下第１連
通部１２に設けられた制御弁Ｂを第１制御弁、そ
の制御弁座１８を第１制御弁座、これに対応する
制御弁体２２を第１制御弁体といい、第２連通部
１３に設けられた制御弁Ｃを第２制御弁、その制
御弁座１９を第２制御弁座、これに対応する制御
弁体２３を第２制御弁体という） また第１制御弁体２２の弁軸２０は蓋６の内頂
面に対向し、第２制御弁体２３の弁軸２１は調整
ネジ７下面に対向しており、前者２０の長さは後
者２１のそれより大略２倍程度長く形成され、そ
れに伴なつて第１制御弁座１８から段部２４まで
の距離も第２制御弁座１９から段部２５までのそ
れより長く形成されており、段部２４，２５に乗
つた状態において第１、第２制御弁体２２，２３
の弁軸２０，２１上端の高さは同じ高さとなる様
になつている。

また第２連通部１３は直接１次側と連絡されて
いるが第１連通部１２は第２連通部１３を介して
１次側と連絡する様に形成されており、その第２
連通部１３への連絡部２６は直径を第２連通部１
３の最小直径より大幅に小となすが、それでも第
３連通部１４の最小直径の３倍程度あり、その通
水面積が第１制御弁Ｂの開弁時の通水面積より小
となる様に形成する。

２７はリリーフ弁座１６と対応してリリーフ弁
Ｄを構成するリリーフ弁体で、下面に円筒状のロ
ツドガイド２８を一体に設けると共に、このロツ
ドガイド２８にロツド３０を摺動自在にして且つ
脱落不能に装着し、これらロツドガイド２８、ロ
ツド３０がリリーフ弁座１６を遊嵌状に挿通して
流出口３側に延びるようにリリーフ弁室１７に配
備され、バネ３１により常時リリーフ弁座１６側
に弾圧される。バネ３１はコイルスプリングより
なり、リリーフ弁体２７背後においてリリーフ弁
室１７内に配備され、１端をリリーフ弁体２７背
面に、他端をリリーフ弁室１７の天井面、即ち弁
体８の上部弁体８ａに夫々当接する。

３２は押棒で支持部材３５に往復動自在に支持
されて先端はロツド３０の下部側面に近接状に臨
み、基端はスプリング３６に弾圧されてハンドル
３７に弾圧的に連絡し、ハンドル３７を押すとス
プリング３６に抗して前進し、離すとスプリング
３６の弾発力で元の位置に復元する。尚３８はス
トレーナーである。

而して、斯るフラツシユバルブは第４図に示す
ように、通常、主弁体９が主弁座４に押圧されて
流入口２と流出口３とは遮断し、リリーフ弁体２
７がバネ３１によりリリーフ弁座１６に押圧され
て圧力室１１と２次側とは遮断し、第１、第２制
御弁体２２，２３が自重により夫々第１、第２連
通部１２，１３内に沈んで段部２４，２５に乗つ
ている。

今、ハンドル３７を操作して押棒３２を押す
と、押棒３２は前進し、ロツド３０及びロツドガ
イド２８を介してリリーフ弁体２７をバネ３１に
抗し、傾斜させてリリーフ弁座１６より離し、リ
リーフ弁Ｄを開弁する。従つて圧力室１１、通路
１５、リリーフ弁室１７内の水が２次側へ放出さ
れ、圧力室１１の圧力が１次側の水の圧力よりも
低くなるをもつて弁体８が上昇し、主弁体９が主
弁座４より離れて主弁Ａが開弁し、流入口２から
流出口３への水の流出が開始される。このとき、
水圧により第１、第２制御弁体２２，２３が押し
上げられて夫々第１、第２制御弁座１８，１９に
押圧され第１、第２制御弁Ｂ，Ｃを夫々閉弁す
る。（第５図）。

続いて弁体８が上昇していくに従い、ロツド３
０が引き上げられて押棒３２の上に乗り上げ、ロ
ツドガイド２８とロツド３０が摺動自在なるをも
つてリリーフ弁体２７がバネ３１によりリリーフ
弁座１６に押圧され、リリーフ弁Ｄは閉弁する。

一方、リリーフ弁Ｄが閉弁する前に第１制御弁
体２２の弁軸２０が蓋６に当たり、第１制御弁Ｂ
が開き始め、続いて第２制御弁体２３の弁軸２１
が調整ネジ７に当たり、第２制御弁Ｃが開き始め
る。

しかし、圧力室１１に流入する水はリリーフ弁
Ｄより流出するので弁体８は上昇を続ける。

弁体８が完全に上昇した後、圧力室１１はリリ
ーフ弁Ｄが閉弁しているので、第１、第２、第３
全ての連通部１２，１３，１４より流入する水に
よりその容積が増大する。（第６図） このとき、第２連通部１３は第１、第３連通部
１２，１４に比較して特に通水面積を大きく形成
してあるので、この第２連通部１３より大量の水
が圧力室１１内に流入し圧力室１１は急激にその
容積を増大し、弁体８は急速に降下する。

そして、弁体８が一定の位置まで降下し、第２
制御弁体２３の弁軸２１が調整ネジ７への当接か
らはずれると第２制御弁体２３は水圧により押し
上げられて第２制御弁座１９に圧接し、第２制御
弁Ｃは完全に閉じ、これ以後は第１制御弁Ｂを介
して第１連通部１２より入つてくる水と、第３連
通部１４より入つてくる水に応じて圧力室１１は
ゆつくりとその容積を増大し、弁体８はゆつくり
と下降する。（第７図） 尚、調整ネジ７の位置を調整する事により、第
２制御弁Ｃの閉弁時期が変わり、弁体８が急激に
降下する時間、即ち瞬間流量の大なる時間を変化
させて、総排水量の調整ができる。

そして更に弁体８が一定の位置まで降下し、第
１制御弁２２の弁軸２０が蓋６への当接からはず
れると、第１制御弁Ｂも閉弁し、これ以後は、第
３連通部１４だけから圧力室１１にはいつてくる
少量の水に応じて弁体８は、下降速度を便に落と
して緩慢に下降する。（第８図） この際、弁体８が下降し、下部弁体８ｂの案内
羽根片１０の摺動面３９の下端が環状網体４ｂ内
周面上端に達すると、案内羽根片１０の摺動面３
９と環状網体４ｂ内周面との間隙により、流量は
絞られるが、環状網体４ｂは芯体を網目材で被覆
した構造であるため少量の水を流し続ける。

次に案内羽根片１０の摺動面３９の下端が弁孔
３３周面上端に達すると、案内羽根片１０の摺動
面３９と弁孔３３内周面との間隙によりいよいよ
流量は絞られていく。

ところが、溝２９の下端が弁孔３３内周面下端
に達すると、（溝２９の上端は環状網体内周面に
対向している。）流入口２側の水が溝２９の上端
と環状網体４ｂ内周面の間隙を経て、溝２９を通
り流出口３側に一時的に流量を増して排出するよ
うになる。

そしてついには、弁体８が下降し、主弁体９が
主弁座４に着座して主弁Ａは完全に閉弁する。

そして第１、第２制御弁体２２，２３は自重に
より夫夫第１、第２連通部１２，１３内に沈み、
一回の作動を完了し、第４図の状態に戻る。斯く
して、主弁Ａが閉弁する直前に吐出水量は一旦増
加し、然る後、閉止する。

従つて、サイホン式、サイホンゼツト式等の便
器を使用する場合、確実に安定した一定量の封水
を便器に供給する事ができる。

一方、ロツド３０は弁体８が下降するにつれ押
棒３２の上に着座するが、ロツドガイド２８はロ
ツド３０に摺動するため、弁体８と共に下降しリ
リーフ弁Ｄを閉弁状態に保つ。

この後、押棒３２を後退させてもロツド３０が
下降するだけで作用上の変化はない。

従つて、押棒３２を押し放しでも主弁Ａは確実
に閉弁する。

以上の如き本発明フラツシユバルブと従来のフ
ラツシユバルブとの主弁の開弁から閉弁までの瞬
間流量の変化をグラフに表わすと第９図の如くな
る。

従来のフラツシユバルブは上昇した弁体を１ケ
の連通部（小孔）より圧力室に流入する水でゆつ
くり下降させ、瞬間流量を除々に絞つていく構造
であつたため一回の作動における吐水量が多く、
水が無駄に使用されていた。

本発明のフラツシユバルブは、弁体８が最大限
に上昇し主弁Ａが全開となつた時、全ての連通部
１２，１３，１４より圧力室１１に流入する水の
量が最大となり、急速に弁体８が降下して主弁Ａ
の開度を急激に減少させ、以後圧力室１１に流入
する水量を段階的に絞り、弁体８を段階的に降下
させ主弁Ａを除除に閉弁させる事により、瞬間流
量の多い吐水時間を短かくして、総排水量を少な
くする事ができる。しかも主弁Ａの開弁時間が短
かくなり、吐水時間も短かくなる。

次に第１０図乃至第１４図に示す第２実施例に
ついて説明する。

この第２実施例のフラツシユバルブは、圧力室
１１と１次側とを連絡するのに制御弁Ｅを備えた
第１連通部４０と、小孔よりなり直接圧力室１１
を１次側と連絡する第２連通部４１の２つの連通
部をもつておる点において上記第１実施例のフラ
ツシユバルブと相違している。

制御弁Ｅは制御弁体４２上面に突設する弁軸４
３が該制御弁体４２より一定の長さ大径に、それ
より先は小径に形成されており、制御弁座４４が
その内径を上記弁軸４３の大径部４３ａより若干
大径に形成されている。

また上記制御弁体４２は第１連通部４０内壁面
との間に間隙を有し、第１１図に示す様に通常自
重により第１連通部４０内に沈んで、該第１連通
部４０内の段部４５に乗つており、弁軸４３の小
係部４３ｂが制御弁座４４より若干上方に突出し
て圧力室１１内に臨んでいる。尚、制御弁体４２
と第１連通部４０内壁との間隙は弁軸大径部４３
ａと制御弁座４４との間隙より通水面積が大き
い。

而して、ハンドル３７操作による押棒３２の前
進によりリリーフ弁Ｄが開弁し、圧力室１１内の
水が排出されると１次側の水の圧力により主弁Ａ
の主弁体９を備えたピストンよりなる弁体８が上
昇を始め、主弁Ａは開弁し同時に水圧により制御
弁体４２が押し上げられて制御弁Ｅを閉弁する。
（第１２図） 続いて弁体８が上昇すると、制御弁体４２の弁
軸４３が蓋６に当たり制御弁Ｅは開弁する。

この過程において圧力室１１に流入する水はリ
リーフ弁Ｄより流出するので弁体８は上昇し、ロ
ツド３０が引き上げられて押棒３２の上に乗り上
げ、ロツドガイド２８とロツド３０が摺動自在な
るをもつてリリーフ弁体２７がバネ３１によりリ
リーフ弁座１６に押圧され、リリーフ弁Ｄが閉弁
するのは上記第１実施例の場合と同じである。

弁体８が上り切ると第１、第２連通部４０，４
１より流入する水により圧力室１１はその容積を
増し、弁体８は降下し始めるが、弁体８が最も上
昇したとき制御弁体４２の弁軸４３はその小径部
４３ｂの部分が制御弁座４４を挿通する状態とな
つており、圧力室１１へ流入する水量が最大とな
る。

従つて、圧力室１１は急激に容積を増大し、弁
体８は急速に降下する。（第１３図） そして弁体８が一定の位置まで降下すると、制
御弁体４２の弁軸４３がその大径部４３ａの部分
で制御弁座４４を挿通する状態となり、制御弁Ｅ
が圧力室１１に流入する水量を制限するので弁体
８の降下速度が遅くなる。（第１４図） 続いて、弁体８が更に降下すると、制御弁体４
２の弁軸４３の蓋６への当接が外ずれ、水圧によ
り制御弁体４２が制御弁座４４に押圧されて制御
弁Ｅを閉弁し、第１連通部４０を通る圧力室１１
への水の流入はなくなり、以後は第２連通部４１
だけから圧力室１１に入つてくる少量の水に応じ
て弁体４２は降下速度を更に落として緩慢に降下
し、主弁体９が主弁座４に着座して主弁Ａが閉弁
し、第１０図の状態になる。

そして、制御弁体４２は自重により第１連通部
４０内に沈み一回の作動を完了し、第１１図の状
態に戻る。

尚、ロツド３０の復帰については第１実施例と
同じ作動が行なわれる。

尚、本発明のフラツシユバルブの制御弁Ｂ，
Ｃ，Ｄは、上記実施例に限定されるものではな
く、制御弁の構造又は設けられる制御弁の数は任
意であり、連通部の数も任意である。

要するに圧力室１１に流入する水量を複数の段
階で減少させるものであれば良い。

また、弁体８も上部弁体８ａ、下部弁体８ｂの
二部材ではなく一部材で構成しても良いし、その
構造もピストン形式ではなくダイヤフラム式にし
ても良い。更にロツド３０をリリーフ弁体２７の
ロツドガイド２８の外周面を摺動する様に設けて
も良いし、従来のフラツシユバルブ同様にリリー
フ弁体２７とロツド３０を一体に形成しても良
い。

また、封水分の水量を特に供給しなくても良い
便器に使用する場合には、案内羽根片１０の摺動
面３９の溝２９は設けなくても良い。

本発明は以上の様に構成し、圧力室を１次側に
連絡する連通部に該連通部を介して圧力室内に流
入する水を複数の段階で減少せしめる制御弁を設
けたので、弁体が最高位に上昇し、主弁が全開と
なつたとき、圧力室に流入する水が最大となり、
圧力室は急激に容積を増大し、弁体を急激に弁体
を押し下げ主弁開度を減少させるをもつて、瞬間
流量を少なくする事なく瞬間流量の多い吐水時間
を短かくして総排水量を少なくする事が出来、節
水を計かることが出来る。

また、圧力室に流入する水を制御弁により、流
入量を複数の段階で減少する様に制御するので、
弁体の下降速度が初めは速く、後は段階的に緩や
かとなり、主弁がゆつくりと閉弁し、ウオーター
ハンマーを起こすことがない。しかも吐水時間も
短かくする事ができる。

依つて所期の目的を達成し得る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明フラツシユバルブの実施態様を示
すもので、第１図乃至第９図は第１実施例を、第
１０図乃至第１４図は第２実施例を夫々示す。第
１図は第１実施例におけるフラツシユバルブの縦
断面図で制御弁の閉弁直後の状態を示し、第２図
は第１図の―線断面図、第３図は第１図の
―線断面図であり、第４図乃至第８図は作動状
態を示す縦断面図、第９図は吐出曲線を示すグラ
フで、イは従来のフラツシユバルブの吐出曲線、
ロは本発明のフラツシユバルブの吐出曲線を示
す。第１０図は第２実施例におけるフラツシユバ
ルブの縦断面図で、制御弁の閉弁直後の状態を示
す。第１１図乃至第１４図は要部の作動状態を示
す縦断面図である。 図中、１……フラツシユバルブ本体、４……主
弁座、８……弁体、１１……圧力室、１２……連
通部、１３……連通部、１４……連通部、４０…
…連通部、４１……連通部、Ａ……主弁、Ｂ……
制御弁、Ｃ……制御弁、Ｄ……リリーフ弁、Ｅ…
…制御弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ フラツシユバルブ本体内に設けた主弁座と対
   応して主弁を構成する弁体により、主弁背後に圧
   力室を形成すると共に上記弁体に圧力室を２次側
   に連絡するリリーフ弁及び圧力室を１次側に連絡
   する連通部並びに上記連通部を介して圧力室内に
   流入する１次側の水を段階的にしかも複数回減少
   せしめる制御弁を設けることを特徴とするフラツ
   シユバルブ。