説明

フラッシュバルブ装置

【課題】圧力室に空気が貯まり難くすることにより、閉止時の大きなWH音の発生を抑制し、又吐水量が工場出荷時と施工後で変化しないフラッシュバルブ装置を提供することにある。
【解決手段】1次圧である給水部と圧力室を繋ぐ小穴と、圧力室と2次圧である排水部を開閉するリリーフバルブとをピストンバルブ内部に設け、前記リリーフバルブを開放することにより前記圧力室の洗浄水を前記排水部に流出させて前記ピストンバルブを上昇させ、前記給水部と前記排水部とを連通させてこの排水部と連通した水洗便器に洗浄水を供給するフラッシュバルブ装置において、前記ピストンバルブの上部に設けられた窪部空間には、前記リリーフバルブの収納空間と前記ピストンバルブ上端部とを繋ぐ煙突状の水路が形成されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、水洗便器等において、使用後に洗浄水を一定時間だけ流して、その後に自動的に洗浄水を停止し、閉止時間を可変可能な節水型フラッシュバルブに好適なピストンバルブ装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、フラッシュバルブ装置Aにおけるピストンバルブ1は、ケーシング21内にピストンバルブ1を構成する弁体20内部に1次圧である給水部6と圧力室5を繋ぐ小穴3と、圧力室5と2次圧である排水部7を繋ぐ水路4と、更にこの水路4を開閉するリリーフバルブ2を設けている。
【0003】
図8は従来構造を示す縦断面図である。フラッシュバルブ装置Aの洗浄水量は、使用者がハンドル9を操作したまま保持しても、ピストンバルブ1が一旦リフトし多量の水が出た後に自動的に下降し、止水する機能を備えたいわゆるノンホールディング機構を有している。
【0004】
ノンホールディング機構を備えたピストンバルブ1の動作を以下に説明する。
フラッシュバルブ装置Aを図示しない便器付近に設置直後、圧力室5には多量の空気が充満している。使用者がハンドル9を操作して押棒8を押し、リリーフバルブ2を開くと、圧力室5が2次圧である排水部7と繋がり、圧力室5の圧力が1次圧から2次圧に低下し、圧力バランスでピストンバルブ1がリフトする。次に、ピストンバルブ1がリフトすると、ピストンバルブ1から多量の水が給水部6から流れ始め便器洗浄を開始する。同時に、圧力室5の容積が減少し、圧力室5に貯まった空気と水がリリーフバルブ2を通過して排水部7に排出される。
【0005】
次に、ピストンバルブ1が所定の位置までリフトすると、リリーフバルブ2が押棒8を乗り越えリリーフバルブ2が閉じる。リリーフバルブ2が閉じると圧力室5の圧力が2次圧から1次圧へ上昇し、ピストンバルブ1が停止する。この状態をフルリフトと規定する。
【0006】
フルリフト状態で停止後に、リリーフバルブ2は全長を短縮可能なスライドステム部10を有しており、押棒8を押したままでも、リリーフバルブ2は、押棒8に乗り上げたままでピストンバルブ1の動きを規制しない。従って、1次圧である給水部6と圧力室5を繋ぐ小穴3を通じて圧力室5に水が流入しながらピストンバルブ1が降下し、止水する。
【0007】
又、フラッシュバルブ装置Aはスピンドル11を調整し内蔵バルブ12の動きを規制することにより、吐水量を調整する機構を備えている。ピストンバルブ1がフルリフト後、1次圧である給水部6と圧力室5を繋ぐ小穴3を通じて圧力室5に水が流入しながらピストンバルブ1が降下する。当初、内蔵バルブ12がスピンドル11に接触しており、内蔵バルブ12が開き1次圧である給水部6と圧力室5と繋ぐ小穴3の流路面積が増加し、水の流入速度が速くなる。従って、ピストンバルブ1が早く降下する。ピストンバルブ1が所定の位置まで降下し、内蔵バルブ12がスピンドル11から離れると内蔵バルブ12が閉じ、1次圧である給水部6と圧力室5と繋ぐ小穴3の流路面積が減少し、水の流入速度が遅くなる。従って、ピストンバルブ1が遅く降下する(特許文献1を参照のこと)。
【0008】
このように、スピンドル11の位置を調整することにより、ピストンバルブ1を早く閉止させ1サイクル吐水量を減らしたり、逆にピストンバルブ1を遅く閉止させ1サイクル吐水量を増加させることが可能である。
【0009】
また、従来のフラッシュバルブ装置Aでは、材料の節約と成形時のヒケを防止する目的で、圧肉部を避け、ほぼ均一の薄肉構造としている。その結果、ピストンバルブ1上端部に大きな窪部空間4aを形成し、この窪部空間4aとリリーフバルブ2を収納する空間を水路4で繋いでいる。ピストンバルブ1がフルリフト時、圧力室5の容積が最小になる。この最小容積分圧力室5に空気が残る可能性が有る。ピストンバルブ1上端部の大きな窪部空間4aにより圧力室5の容積が増加する。故に、従来のフラッシュバルブ装置Aは圧力室5に空気が残りやすい構造となっていた。
【0010】
ピストンバルブ1の圧力室5に空気が多く貯まった状態では、ピストンバルブ1の閉止時に大きなWH音が発生することが確認されている。又、圧力室5に貯まった空気を強制的に除去すると、このWH音が無くなることも確認されている。さらに、圧力室5に貯まった空気は時間の経過と共に徐序に無くなるが、空気の貯まった状態と無い状態で1サイクル吐水量が変化することになる。
圧力室5に空気が残った状態では、フラッシュバルブ装置Aを長年使用すると空気が減り、吐水量が減少する傾向が有る。結果、施工現場で吐水量が減少すると、最悪の場合洗浄不良を引き起こす危険性が有った。
【0011】
【特許文献1】特開2001−262659号公報(第2図)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、圧力室に空気が貯まり難くすることにより、閉止時の大きなWH音の発生を抑制し、又吐水量が工場出荷時と施工後で変化しないフラッシュバルブ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0013】
本発明の請求項1では、1次圧である給水部と圧力室を繋ぐ小穴と、圧力室と2次圧である排水部を開閉するリリーフバルブとをピストンバルブ内部に設け、前記リリーフバルブを開放することにより前記圧力室の洗浄水を前記排水部に流出させて前記ピストンバルブを上昇させ、前記給水部と前記排水部とを連通させてこの排水部と連通した水洗便器に洗浄水を供給するフラッシュバルブ装置において、前記ピストンバルブの上部に設けられた窪部空間には、前記リリーフバルブの収納空間と前記ピストンバルブ上端部とを繋ぐ煙突状の水路が形成されていることを特徴とする。
【0014】
これにより、ピストンバルブ上端部の大きな窪部空間と煙突状の水路で閉ざされた空間に水が充満し、ピストンバルブがフルリフト時に、圧力室に空気が残る容積が減少するため、閉止時の大きなWH音の発生を抑制し、又吐水量が工場出荷時と施工後で変化しないことが可能となる。
【0015】
本発明の請求項2では、前記煙突状の水路は、前記リリーフバルブの収納空間からピストンバルブ上端部に向けて複数形成されていることを特徴とする。
【0016】
これにより、ピストンバルブが斜めに設置され、ピストンバルブ上端部からリリーフバルブを通過する水路が圧力室の最も低い位置に設置された場合であっても、これにより、他の水路がより高い位置に配置されるため、圧力室に残った空気を全ての水を排出する前に2次圧側に排出することが出来る。
従って、圧力室に残った空気を優先的に排出することが出来るため、閉止時の大きなWH音の発生を抑制し、又吐水量が工場出荷時と施工後で変化しないことが可能となる。
【0017】
本発明の請求項3では、前記煙突状の水路は、前記ピストンバルブの円周方向に沿って等間隔に設けられていることを特徴とする。
【0018】
これにより、ピストンバルブが斜めに設置され、ピストンバルブ上端部からリリーフバルブを通過する水路が圧力室の最も低い位置に設置された場合であっても、これにより、ピストンバルブ上端面に円周方向に対して等間隔に設置された残りの水路が高い位置に配置されるため、圧力室に残った空気を全ての水を排出する前に2次圧側に排出することが出来る。
従って、圧力室に残った空気を優先的に排出することが出来るため、閉止時の大きなWH音の発生を抑制し、又吐水量が工場出荷時と施工後で変化しないことが可能となる。
【0019】
本発明の請求項4では、前記煙突状の水路の上端をピストンバルブ最上部に突起状に形成すると共に、前記ピストンバルブを収納したケーシングの蓋に前記突起と対応した窪みを設けたことを特徴とする。
【0020】
これにより、リリーフバルブを収納する空間と圧力室を繋ぐ水路上端をより上に設け、又蓋に突起と対応した窪みを設けたことにより、圧力室上部に残った空気を蓋の窪み一箇所に集めたため、圧力室に残った空気を確実に排出することが出来た。
従って、圧力室に残った空気を確実に排出することが出来るため、閉止時の大きなWH音の発生を抑制し、又吐水量が工場出荷時と施工後で変化しないことが可能となる。
【発明の効果】
【0021】
本発明は、ケーシング内にピストンバルブを構成する弁体内部に1次圧である給水部と圧力室を繋ぐ小穴と、圧力室と2次圧である排水部を開閉するリリーフバルブを設けた水洗便器に洗浄水を供給するフラッシュバルブ装置において、リリーフバルブを収納する空間と圧力室とを繋ぐ水路を煙突状にピストンバルブ上端部まで延長する構成にした。
これにより、ピストンバルブ上端部の大きな窪部空間と煙突状の水路で閉ざされた空間に水が充満し、ピストンバルブがフルリフト時に、圧力室に空気が残る容積が減少するため、閉止時の大きなWH音の発生を抑制し、又吐水量が工場出荷時と施工後で変化しないことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0022】
以下に図面を参照して本発明をより具体的に説明する。図1及び図2は本発明の第一実施例の縦断面図を示す。
ケーシング21内にピストンバルブ1を構成する弁体20内部に1次圧である給水部6と圧力室5を繋ぐ小穴3を設け、更に圧力室5と2次圧である排水部7を開閉するリリーフバルブ2を設け、リリーフバルブ2を収納する空間と圧力室5とを繋ぐ水路4を煙突状にピストンバルブ1上端部まで延長した。フラッシュバルブ装置Aを設置直後は、圧力室5には多量の空気が充満した状態となっている。
【0023】
図1は、ハンドル9を操作して押棒8を押し、リリーフバルブ2が開いた状態であり、圧力室5が2次圧である排水部7と繋がっている。次に、圧力室5の圧力が1次圧から2次圧に低下し、圧力バランスでピストンバルブ1がリフトを開始する。
次にピストンバルブ1がリフトすると、ピストンバルブ1から多量の水が給水部6から流れ始め図示しない便器洗浄を開始する。同時に、圧力室5の容積が減少し、圧力室5に貯まった空気と水がリリーフバルブ2を通過して排水部7に排出される。
【0024】
図2はピストンバルブ1が所定の位置までリフトし、リリーフバルブ2が押棒8を乗り越えリリーフバルブ2が閉じ、一旦停止した状態を示している。
リリーフバルブ2が閉じると圧力室5の圧力が2次圧から1次圧へ上昇し、ピストンバルブ1が停止する。この状態をフルリフトと規定する。このフルリフト時、圧力室5の容積が最小になる。
フルリフト直前までリリーフバルブ2は開いており、圧力室5の水や空気が排水部7に排出されるため、フルリフト時の最小容積部に空気が残る可能性が有る。
【0025】
本発明においては、ピストンバルブ1上端部に設けられた大きな窪部空間4aと煙突状の水路4で閉じた空間は、底に水が抜ける穴が無いため、ピストンバルブ1上端部まで一旦水14が貯まると水が半永久的に抜けなくなる構成にすることにより、空気を追い出す構成としている。
これにより、圧力室5に残った空気の容積を減少させたため、閉止時の大きなWH音の発生を抑制し、又吐水量が工場出荷時と施工後で変化しないフラッシュバルブ装置を供給することが可能となる。
【0026】
フルリフト状態で停止後に、リリーフバルブ2は全長を短縮可能なスライドステム部10を有しており、押棒8を押したままでも、リリーフバルブ2は、押棒8に乗り上げたままでピストンバルブ1の動きを規制することはない。従って、1次圧である給水部6と圧力室5を繋ぐ小穴3を通じて圧力室5に水が流入しながらピストンバルブ1が降下し、止水することが可能となる。
【0027】
又、フラッシュバルブ装置Aはスピンドル11を調整し内蔵バルブ12の動きを規制することにより、吐水量を調整する機構を備えている。つまり、ピストンバルブ1がフルリフト後、1次圧である給水部6と圧力室5を繋ぐ小穴3を通じて圧力室5に水が流入しながらピストンバルブ1が降下する。
当初は、内蔵バルブ12がスピンドル11に接触しており、内蔵バルブ12が開き1次圧である給水部6と圧力室5と繋ぐ小穴3の流路面積が増加し、水の流入速度が速くなる。従って、ピストンバルブ1が早く降下する。
ピストンバルブ1が所定の位置まで降下し、内蔵バルブ12がスピンドルから離れると内蔵バルブ12が閉じ1次圧である給水部6と圧力室5を繋ぐ小穴3流路面積が減少し水の流入速度が遅くなる。従って、ピストンバルブ1が遅く降下する。
【0028】
このように、スピンドル11の位置を調整することにより、ピストンバルブ1を早く閉止させ1サイクル吐水量を減らしたり、逆にピストンバルブ1を遅く閉止させ1サイクル吐水量を増加させることが可能である。
【0029】
図3、図4、図5は本発明による第二の実施例を示す。リリーフバルブ2を収納する空間と圧力室5とを繋ぐ水路4を煙突状にピストンバルブ1上端部まで延長し、具体的に図3はピストンバルブ1上端部に直線状に2個設けたものであり、図4はピストンバルブ1上端部に円周方向に対して等間隔に設けたものである。
ピストンバルブ1がリフトすると、圧力室5の容積が減少し、圧力室5に残った空気と水がリリーフバルブ2を通過して背圧部7に排出される。図5のようにピストンバルブ1が斜めに設置された場合は、圧力室5に残った空気は高さの高い側に、水は高さの低い側に移動する。ピストンバルブ1上端部からリリーフバルブ2を通過する水路4が圧力室5の最も低い位置に設置された場合、この水路4上端に水14が残っており、ピストンバルブ1がリフトすると、全ての水が水路から排出された後、空気が排出されることになる。
【0030】
図3、図4のように他の水路4上端はより高い位置に配置されるため、ピストンバルブ1がリフトすると圧力室5に残った空気を全ての水を排出する前に排水部7に排出することが可能となる。従って、圧力室5に残った空気を水より優先的に排出することが可能となるため、圧力室5に残った空気の容積を減少させる効果がある。これにより、圧力室5に残った空気の容積を減少させたため、閉止時の大きなWH音の発生を抑制し、又吐水量が工場出荷時と施工後で変化しないフラッシュバルブ装置を供給することが可能となる。
【0031】
図6は本発明による第三実施例を示す。リリーフバルブ2を収納する空間と圧力室5を繋ぐ水路4上端をピストンバルブ1最上部に突起22を設けると共にケーシング21の蓋15に前記突起22と対応した窪み13を設けた。リリーフバルブ2を収納する空間と圧力室5を繋ぐ水路上端をピストンバルブ1最上部に突起21を設けたことにより、流入口の位置がより高く設けられ、ピストンバルブ1がリフトする時、圧力室5に残った空気を全ての水を排出する前に排水部に排出することが可能となる。
これにより、圧力室5に残った空気の容積を減少させたため、閉止時の大きなWH音の発生を抑制し、又、吐水量が工場出荷時と施工後で変化しないフラッシュバルブ装置を供給することが可能となる。更に、又、蓋15に突起22と対応した窪みを設けたことにより、圧力室5上部に残った空気を蓋15の窪み13一箇所に集中的に集めることが出来るたため、圧力室5に残った空気を確実に排出することが可能となる。
【0032】
図7は本発明の第二実施例の効果検証を示す図である。実験は、従来品と本発明品で比較を行った。
ピストンバルブ1をアクリルで製作した透明の蓋15に収納し、当初圧力室5に空気を充満した状態から、フラッシュ操作を行い空気溜り状態を比較した。水圧条件は、従来品、本発明品共0.2Mpaにて実施した。図7では、フラッシュ前(0回)、フラッシュ1回、フラッシュ2回時の圧力室5に貯まった空気の状態を示した。
試験の結果、フラッシュ前(0回)では、両方共圧力室5に多量の空気が残っているのが観察される。
【0033】
図7において実線で囲んだ空間に空気が残っているのが確認出来る。従来品では、1回目のフラッシュで約3mm厚みの空気が残り、2回目で約2mm厚みの空気が残っている。本発明品では、1回目でピストンバルブ1上端面の円周上に僅かに空気が残っただけである。2回目では、更に数点の泡が残っただけで、ほぼ完全に空気が抜けることが判明した。
このように、従来品と本発明品を比較した場合、圧力室5に残った空気の量に明らかな有意差が認められ、本発明が圧力室5の空気の除去に優れていることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】(a)は本発明の第一実施例を示す縦断面図、(b)は本発明の第一実施例示す縦断面図の一部拡大図である。
【図2】本発明の第一実施例示す縦断面図である。
【図3】本発明の第二実施例示す上面図である。
【図4】本発明の第二実施例示す上面図である。
【図5】本発明の第二実施例示す縦断面図である。
【図6】本発明の第三実施例示す縦断面図である。
【図7】本発明の効果の検証結果を示す図である。
【図8】従来構造を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【0035】
A:フラッシュバルブ装置
1:ピストンバルブ
2:リリーフバルブ
3:小穴
4:水路
4a:窪部空間
5:圧力室
6:給水部
7:排水部
8:押棒
9:ハンドル
10:スライドステム部
11:スピンドル
12:内蔵バルブ
13:窪
14:水
15:蓋
20:弁
21:ケーシング
22:突起




【特許請求の範囲】
【請求項1】
1次圧である給水部と圧力室を繋ぐ小穴と、圧力室と2次圧である排水部を開閉するリリーフバルブとをピストンバルブ内部に設け、前記リリーフバルブを開放することにより前記圧力室の洗浄水を前記排水部に流出させて前記ピストンバルブを上昇させ、前記給水部と前記排水部とを連通させてこの排水部と連通した水洗便器に洗浄水を供給するフラッシュバルブ装置において、前記ピストンバルブの上部に設けられた窪部空間には、前記リリーフバルブの収納空間と前記ピストンバルブ上端部とを繋ぐ煙突状の水路が形成されていることを特徴とするフラッシュバルブ装置。
【請求項2】
前記煙突状の水路は、前記リリーフバルブの収納空間からピストンバルブ上端部に向けて複数形成されていることを特徴とする請求項1記載のフラッシュバルブ装置。
【請求項3】
前記煙突状の水路は、前記ピストンバルブの円周方向に沿って等間隔に設けられていることを特徴とする請求項2記載のフラッシュバルブ装置。
【請求項4】
前記煙突状の水路の上端をピストンバルブ最上部に突起状に形成すると共に、前記ピストンバルブを収納したケーシングの蓋に前記突起と対応した窪みを設けたことを特徴とする請求項1記載のフラッシュバルブ装置。



【図3】
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【図4】
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【図8】
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【図1】
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【図2】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2006−97263(P2006−97263A)
【公開日】平成18年4月13日(2006.4.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−282047(P2004−282047)
【出願日】平成16年9月28日(2004.9.28)
【出願人】(000010087)東陶機器株式会社 (3,889)
【Fターム(参考)】