(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄水によりボール部を洗浄する便器であって、
ボール部洗浄を実施するために洗浄水を吐出する複数の洗浄水吐出手段と、
洗浄水供給源と接続され、洗浄水の供給を受ける自閉水栓装置と、
該自閉水栓装置から前記複数の洗浄水吐出手段に至るまで配管され、前記自閉水栓装置からの分配流路となる吐出手段別流路と、
ボール部洗浄の際に操作され、前記自閉水栓装置に出水要求を出力する出力手段とを備え、
前記自閉水栓装置は、
前記出水要求に基づいて開弁駆動し、前記所定量の洗浄水を吐出すると自動的に閉弁駆動する自閉弁体を有する自閉弁機構部と、
前記自閉弁機構部の下流側に設けられ、前記吐出される水を前記吐出手段別流路に分配するよう駆動する分配部材を有する分配弁機構部と、
分配のための前記分配部材の駆動動作を引き起こす駆動部材と、
該駆動部材を前記出水要求を受けて駆動する駆動手段と、
前記駆動手段による前記駆動部材の駆動動作に同期して、前記自閉弁体の開弁動作を開始する自閉弁開弁開始部とを有する
便器。
【請求項２】
請求項１記載の便器であって、
前記自閉弁開弁開始部は、前記駆動手段による前記駆動部材の駆動動作に同期して前記自閉弁体と接触することで、前記自閉弁体の開弁動作を開始し、
前記自閉弁機構部は、前記自閉弁開弁開始部と接触する間に亘って開弁し、前記自閉弁開弁開始部との接触が解かれると閉弁動作を行う、便器。
【請求項３】
洗浄水によりボール部を洗浄する便器であって、
ボール部洗浄を実施するために洗浄水を吐出する複数の洗浄水吐出手段と、
洗浄水供給源と接続され、洗浄水の供給を受ける自閉水栓装置と、
該自閉水栓装置から前記複数の洗浄水吐出手段に至るまで配管され、前記自閉水栓装置からの分配流路となる吐出手段別流路と、
ボール部洗浄の際に操作され、前記自閉水栓装置に出水要求を出力する出力手段とを備え、
前記自閉水栓装置は、
前記洗浄水給水源からの給水を受ける給水路と背圧室とを備え、前記給水路の圧力と前記背圧室の圧力との圧力バランスに応じて作動することで、前記所定量の洗浄水を吐出して自動的に閉弁駆動する自閉弁体を有する自閉弁機構部と、
前記自閉弁機構部の下流側に設けられて洗浄水の給水を受け、該給水された洗浄水を前記吐出手段別流路に分配するよう駆動する分配部材を有する分配弁機構部と、
分配のための前記分配部材の駆動動作を引き起こす駆動部材と、
該駆動部材を前記出水要求を受けて駆動する駆動手段と、
前記自閉弁体の開弁動作を開始する自閉弁開弁開始部とを備え、
前記自閉弁開弁開始部は、
前記駆動手段による前記駆動部材の駆動動作に同期して、前記背圧室内の水を排出することで前記自閉弁体の開弁動作を開始する、便器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、出水要求に基づいて所定量の水を吐出し、自動的に閉弁する自閉弁を備える自閉水栓装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の自閉水栓装置としては、便器洗浄用のフラッシュバルブや浴室に備え付けられる定量止水バルブがある。これらの自閉水栓装置は、出水要求として操作者がレバーなどを操作すると、その下流側にある便器やカランなどの水使用機器に要求される適量の水を吐出し、水圧などを利用して自動的に閉弁するように構成されている。このため、下流側にある便器やカランに不要な水を供給することが無く、節水性に優れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の自閉水栓装置は、水使用機器の高機能化に対応することができない。現在、市場に提供される水使用機器は、節水、消音などの機能が高度化すると共に使用感を向上させるために各種の改良がなされている。たとえば、便器はいっそうの節水を図るために、リム・ジェットなどの複数の洗浄水吐出系を備えるようになっている。また、浴室用の水栓でも、カランばかりでなくシャワーなどの吐出形態が異なる器具を備えて使用感を高めている。
【０００４】
ところで、このような水使用機器では、例えば便器ではリム洗浄用の洗浄水吐出とジェット洗浄用の洗浄水吐出とを同時に行っても、便器洗浄能力の向上や節水は期待できず、リム洗浄とジェット洗浄を順次行うことが必要である。また、水栓にあってもカラン吐出とシャワー吐出が順次行われて使用感の向上に資することができる。
【０００５】
このような水使用機器に対して従来の自閉水栓装置を単純に用いるならば、この種の自閉水栓装置は管路の開閉を介した自閉しか行わないので、例えば便器のリム・ジェットは常に同時に行われてしまう。あるいは、このリム・ジェット洗浄が同等の水圧による洗浄水の供給でしか行われない。そのため、従来の高機能の便器は、リム導水路やジェット導水路に堰を設けてその実施タイミングや水圧を調節したり、各導水路ごとに自閉水栓装置を設けたりしている。また、カランとシャワーとが１体となった高機能の水栓では、カランとシャワーの給水管にそれぞれ従来の自閉水栓装置を取り付けている。
【０００６】
本発明は、これらの課題を解決するためになされ、水使用機器の高機能化に対応した新たな自閉水栓装置を提供することにあり、水使用機器の機能を最大限に引き出すことをその目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
かかる課題の少なくとも一部を解決するため、本発明の便器は以下の構成を採った。即ち、
洗浄水によりボール部を洗浄する便器であって、
ボール部洗浄を実施するために洗浄水を吐出する複数の洗浄水吐出手段と、
洗浄水供給源と接続され、洗浄水の供給を受ける自閉水栓装置と、
該自閉水栓装置から前記複数の洗浄水吐出手段に至るまで配管され、前記自閉水栓装置からの分配流路となる吐出手段別流路と、
ボール部洗浄の際に操作され、前記自閉水栓装置に出水要求を出力する出力手段とを備え、
前記自閉水栓装置は、
前記出水要求に基づいて開弁駆動し、前記所定量の洗浄水を吐出すると自動的に閉弁駆動する自閉弁体を有する自閉弁機構部と、
前記自閉弁機構部の下流側に設けられ、前記吐出される水を前記吐出手段別流路に分配するよう駆動する分配部材を有する分配弁機構部と、
分配のための前記分配部材の駆動動作を引き起こす駆動部材と、
該駆動部材を前記出水要求を受けて駆動する駆動手段と、
前記駆動手段による前記駆動部材の駆動動作に同期して、前記自閉弁体の開弁動作を開始する自閉弁開弁開始部とを有することを特徴とする。
【０００８】
この本発明の便器によれば、ボール部洗浄に際して出水要求が出されると、洗浄水の供給先を複数の洗浄水吐出手段、例えばリム洗浄用の吐出手段とジェット洗浄用の吐出手段に順次切り換えて、各吐出手段に所定量の洗浄水を分配供給できる。よって、従来と同様に出力手段から出水要求を出すだけで、最適な量の洗浄水で複数の洗浄水吐出手段によりボール部洗浄を実行でき、便器洗浄性能を最大限に発揮することができる。
【０００９】
この便器の有する自閉弁機構部と自閉弁開弁開始部について以下の態様を採ることができ、自閉弁開弁開始部は、前記駆動手段による前記駆動部材の駆動動作に同期して前記自閉弁体と接触することで、前記自閉弁体の開弁動作を開始し、自閉弁機構部は、前記自閉弁開弁開始部と接触する間に亘って開弁し、前記自閉弁開弁開始部との接触が解かれると閉弁動作を行う。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づき説明する。図１は、実施例の自閉水栓装置ＪＶを大便器８５と共に概略的に表した概略構成図、図２は、この自閉水栓装置ＪＶの縦断面図、図３は、図２におけるＡ−Ａ’線断面図、図４は、図３におけるＢ−Ｂ’線断面図である。
【００１５】
図１に示すように、大便器８５は、ボール部上縁のリム８５ａから洗浄水を吐出してボール部８５ｂを洗浄するリム洗浄と、ボール部８５ｂ底部の吐出ノズル８５ｃから洗浄水をトラップ配管８５ｄに直接吐出して汚物搬送とボール部洗浄を行うジェット洗浄とを実行するよう構成されている。そして、この大便器８５は、リム洗浄とジェット洗浄とを順次実行すべく自閉水栓装置ＪＶを備え、この自閉水栓装置ＪＶの外部出力ポート１５ａからは、リム８５ａに至るリム吐水配管８６を、外部出力ポート１６ａからは、吐出ノズル８５ｃに至るジェット吐水配管８７をそれぞれ接続して備える。この場合、リム８５ａと吐出ノズル８５ｃに洗浄水を導くリム吐水配管８６とジェット吐水配管８７への洗浄水の分配供給は、以下にその構成を詳述する自閉水栓装置ＪＶによってなされ、こうした分配吐水により、洗浄吐水量、瞬間流量共に効率のよい便器洗浄を行うようにされている。
【００１６】
図１ないし図４に示すように、自閉水栓装置ＪＶは、給水源（水道）からの一次側給水管３が配管接続され自閉機能を有する自閉弁機構部２と、洗浄水の分配供給を行うための分配弁機構部１とを積層集約して備え、分配弁機構部１の上端は、上記の各出力ポートを有する出力ポート部４とされている。自閉水栓装置ＪＶは、図示しないリモコン等から便器洗浄指令が発せられると、当該指令を洗浄要求（出水要求）として駆動する後述のアクチュエータ８を有し、通常は、このアクチュエータ８により、自閉作動並びにこれと同期した分配作動を行うよう構成されている。また、停電時での便器洗浄使用を可能とすべく、アクチュエータ８によらないで自閉作動並びに分配作動を行うための後述の手動レバー７をも有する。
【００１７】
自閉弁機構部２は、一次側と二次側の差圧を利用して自閉作動を行うよう、以下の構成を備える。この自閉弁機構部２は、一次側給水管３が接続される管金具２ａからメインケース２ｂに至る一次側給水路３ａと、メインケース２ｂ内の二次側通水路１１ａとを備え、この給水路と通水路の間に、ダイヤフラム弁１０とパイロット弁１４とを有する。
【００１８】
一次側給水路３ａは、メインケース２ｂにおいて、当該ケースの内壁部分を環状に下方に隆起させて形成した給水弁座１０ａを取り囲むよう形成されている。よって、一次側給水路３ａから流れ込んだ一次側洗浄水は、給水弁座１０ａの周囲において、ダイヤフラム弁１０に下方向きに一次側圧力をかける。なお、一次側給水路３ａには、管金具２ａの下流において後述の定流量弁８０が組み込まれているので、給水弁座１０ａ周囲には、定流量で一次側洗浄水が流れ込むことになる。
【００１９】
ダイヤフラム弁１０は、メインケース２ｂの下端開口部に亘ってこのメインケース２ｂと下部ケース２ｃとで挟持され、上記した一次側圧力を受けるダイヤフラム１０ｂを有する。このダイヤフラム１０ｂは、下部ケース２ｃ内部の背圧室１０ｃの側に上下動自在に上記したように挟持組み込みされており、ケース内部にあっては、背面のダイヤフラムサポート１２と上面のリテーナ１３で挟持・補強されている。このダイヤフラムサポート１２は、リテーナ１３とリベットにて固定されている。また、ダイヤフラム１０ｂは、１次側と２次側の圧力バランスにより付勢力が働き、その上面の平坦部を弁体として給水弁座１０ａに通常は当接着座させている。これにより、ダイヤフラム弁１０は、一次側給水路３ａを給水弁座１０ａにてダイヤフラム１０ｂにより常時閉鎖させている。この状態が、ダイヤフラム弁１０の閉弁状態（止水状態）であり、自閉水栓装置ＪＶは、通常この状態を採っている。なお、上下動ガイド１０ｄは、ダイヤフラムサポート１２にその下端で係合して一体とされており、ダイヤフラム１０ｂと共に上下動するようにされている。
【００２０】
ダイヤフラムサポート１２はその下端側にスカート部を有し、このスカート部と上下動ガイド１０ｄの下端シャフト部は、背圧室１０ｃの内周壁や下端有底孔周壁と所定のクリアランスをもって形成されているものの、ダイヤフラム１０ｂの上下動時の案内となる。よって、このスカート部と下端シャフト部により、ダイヤフラム１０ｂの左右方向のずれや不用意な振動あるいはいわゆる片上がりが防止されるので、ダイヤフラム１０ｂの上下動は安定し、ダイヤフラム弁１０の開閉弁動作の安定性と信頼性を向上させることができる。また、このダイヤフラムサポート１２と上下動ガイド１０ｄを、カーボンあるいはフッ素を含有した樹脂、ポリオレフィン系の樹脂、テフロン樹脂、含油性の樹脂の成型品とすれば、背圧室１０ｃ内周壁や下端有底孔周壁に対して高摺動性を発揮できる。よって、ダイヤフラム弁１０の弁動作のより一層の安定化と信頼性の向上を図ることができる。更に、背圧室１０ｃの下端有底孔内にある上下動ガイド１０ｄの先端部は、その周縁に亘って円弧状に面取りされている。よって、上下動ガイド１０ｄの先端部での下端有底孔内異物の噛み込みを防止でき、この点からも、ダイヤフラム弁１０の弁動作のより一層の安定化と信頼性の向上を図ることができる。なお、上記したカーボンあるいはフッ素を含有した樹脂やポリオレフィン系の樹脂等を、説明の便宜上、高摺動性発揮樹脂と呼ぶこととする。また、ダイヤフラム弁１０の弁動作については詳細に後述する。
【００２１】
図５は、ダイヤフラム１０ｂの組み付けの様子を示す説明図であり、この図面を用いて、ダイヤフラム１０ｂの組み付けの様子を説明する。なお、ダイヤフラムサポート１２とリテーナ１３については図示を省略した。
【００２２】
図中に実線で示すように、弁の組み付け完成状態では、ダイヤフラム１０ｂは、１次側と２次側の圧力バランスによる付勢力を受けて給水弁座１０ａに当接着座している。しかし、ダイヤフラム１０ｂをダイヤフラムサポート１２と共に組み付け圧力バランスによる付勢力が作用していない状態、即ち、自重のみしか作用していない自然状態では、図中に二点鎖線で示すように、ダイヤフラム１０ｂは、給水弁座１０ａに接近する側に撓んだ状態とされている。つまり、ダイヤフラム１０ｂは、給水弁座１０ａの側に復帰するような復元力を自身で発揮した状態で、給水弁座１０ａに当接着座している。よって、ダイヤフラム１０ｂが給水弁座１０ａに当接着座した状態では、ダイヤフラム１０ｂにこの状態を維持するよう、自身の復元力が圧力バランスによる付勢力に加わって作用するので、ダイヤフラム弁１０の止水性を向上できる。しかも、背圧室１０ｃが洗浄水で満たされた状態では、ダイヤフラムサポート１２の浮力も給水弁座１０ａの側にダイヤフラム１０ｂに対して作用するので、より止水性が向上する。
【００２３】
ダイヤフラム弁１０は、上記のように閉弁状態にあるときにでも一次側給水路３ａと背圧室１０ｃとの圧力均衡を図るべく、ダイヤフラム１０ｂに一次側給水路３ａと背圧室１０ｃとを連通するブリード穴１８を有する。このブリード穴１８は、ダイヤフラム１０ｂばかりでなくダイヤフラムサポート１２とリテーナ１３をも貫通して形成されており、一次側給水路３ａの側から背圧室１０ｃに常時、洗浄水を通過させる。この場合、このブリード穴１８は、その穴径も小さく、内部には、後述のクリーニングピン１９も配設されているので、一次側給水路３ａの洗浄水は、背圧室１０ｃに僅かずつしかブリード穴１８を通って流入しない。そして、クリーニングピン１９との関係において実質的に洗浄水の通過面積を決定するブリード穴１８は、図３の要部拡大図に示すように、クリーニングピン１９が常時穴内に存在する最下端部分であり、ダイヤフラムサポート１２に開けられたブリード穴１８ａである。このダイヤフラムサポート１２は、樹脂製あるいは金属製であることから、このブリード穴１８ａの穴径を各ダイヤフラムサポートで均一にできるので、自閉水栓装置ＪＶごとのダイヤフラム弁動作の安定化と信頼性の向上を図ることができる。もっとも、クリーニングピン１９がメインケース２ｂにその上端側で固定されていれば、当該ピンが常時穴内に存在する樹脂製あるいは金属製のリテーナ１３におけるブリード穴部分が実質的な洗浄水の通過面積を決定することになる。
【００２４】
このダイヤフラムサポート１２は、樹脂製あるいは金属製のいずれであってもよいが、上記した高摺動性発揮樹脂の成型品とすれば、クリーニングピン１９に対して高摺動性を発揮できる。よって、このようなダイヤフラムサポート１２とすれば、クリーニングピン１９の接触によるブリード穴１８ａの穴形状の摩耗変形を抑制できるので、ダイヤフラム弁１０の弁動作の安定化並びに信頼性の向上を図ることができる。
【００２５】
パイロット弁１４は、上記のダイヤフラム弁１０の開弁動作を起こさせるものであり、スプリング１７の付勢力を上向きに直接受けるパイロット弁体１４ｂと、ダイヤフラムサポート１２の中央貫通孔の周囲を隆起させて形成されたパイロット弁座１４ａとを有する。パイロット弁体１４ｂは、上記の付勢力によりパイロット弁座１４ａと当接状態（着座状態）とされているので、パイロット弁１４は、二次側通水路１１ａと背圧室１０ｃとの間を閉鎖させている。この状態が、パイロット弁１４の閉弁状態（止水状態）であり、自閉水栓装置ＪＶは、通常この状態を採っている。なお、パイロット弁座１４ａの内部、即ちダイヤフラムサポート１２の中央貫通孔がパイロット流路１１ｂとされており、このパイロット流路は、二次側通水路１１ａよりも小径とされている。
【００２６】
本実施例では、パイロット弁座１４ａへのパイロット弁体１４ｂの当接着座箇所に環状のゴムシートを嵌合装着して当該ゴムシートを溶着し、パイロット弁体１４ｂとゴムシートを一体化させた。よって、このゴムシートにより好適にパイロット弁座１４ａとパイロット弁体１４ｂとの間のシール性を確保できると共に、一体化によりその取り扱い性や組立作業性を高めることができる。
【００２７】
ここで、ダイヤフラム弁１０の閉弁状態から開弁状態を経て閉弁状態に至るまでの推移の様子について説明する。閉弁状態にあるパイロット弁１４において、今、パイロット弁体１４ｂがスプリング１７の付勢力に抗して傾くと、パイロット弁座１４ａとパイロット弁体１４ｂの当接着座が解け、パイロット流路１１ｂを介して背圧室１０ｃと二次側通水路１１ａとが連通する。この場合、背圧室１０ｃ内は一次側給水路３ａと同圧で二次側通水路１１ａよりその圧力が高いので、背圧室１０ｃ内の水は、パイロット流路１１ｂを経て二次側通水路１１ａの側に排出される。すると、ダイヤフラム１０ｂを挟んだ圧力の均衡が崩れて、このダイヤフラム１０ｂは下向きに移動する。このため、ダイヤフラム弁１０は給水弁座１０ａが開いた開弁状態となり、一次側給水路３ａから洗浄水が二次側通水路１１ａの側に流入する。この場合、背圧室１０ｃ底面には、下降した上下動ガイド１０ｄ下面と当接しダイヤフラム弁１０の下降ストッパとして機能するストッパ１２ａが設けられているので、ダイヤフラム弁１０は、このストッパ１２ａで規定される位置までしかダイヤフラム１０ｂを降下させない。このため、洗浄水の給水圧力に変動があっても、ダイヤフラム弁１０はこの給水圧力に関係なく一定の開弁量で開弁する。よって、自閉弁機構部２によって、給水圧力の変化に起因する吐水量変動のない、高精度の自閉弁を構成することができる。
【００２８】
その一方、パイロット弁体１４ｂが正立状態に復帰すると、パイロット弁１４はパイロット弁座１４ａをこのパイロット弁体１４ｂで閉じて閉弁する。この状態にあっては、ダイヤフラム１０ｂのブリード穴１８を介して、一次側給水路３ａから背圧室１０ｃに洗浄水が流れ込み、背圧室１０ｃ内は、この流れ込んだ洗浄水で満杯になる。すると、背圧室１０ｃの圧力は一次側給水路３ａの一次側給水圧力に等しくなり、ダイヤフラム１０ｂは給水弁座１０ａに当接着座してダイヤフラム弁１０は止水状態となり、自閉弁機構部２での止水（自閉止水）がなされる。
【００２９】
上記した背圧室１０ｃへの洗浄水流通を起こすブリード穴１８は、洗浄水の給水側と反対側に位置し、一次側給水路３ａがメインケース２ｂで閉塞された側（図３における右側）に位置する。この閉塞箇所では、一次側給水路３ａから流れ込んだ洗浄水が給水弁座１０ａの周壁を回り込んで衝突し、圧力がこもりやすい。よって、この閉塞箇所にあるブリード穴１８からは、一次側給水圧そのものの圧力で安定した状態の洗浄水が背圧室１０ｃに流れ込むことになる。このため、ダイヤフラム１０ｂの閉弁動作が安定し好ましい。また、ダイヤフラム弁１０が閉止するまでの時間も安定する。
【００３０】
この一連の動作の中でブリード穴１８が水中に混在する異物によるゴミ詰まりを防止するため、クリーニングピン１９がブリード穴に挿入されている。このクリーニングピン１９は、先端部ほど大径となる異径構造とされているので、ブリード穴１８におけるクリーニングピン１９の位置関係によってブリード穴１８（ブリード穴１８ａ）における洗浄水の通路面積が変化し、ブリード穴１８を通した上記の洗浄水流通量が異なる。つまり、小径部１９ｂがブリード穴１８に位置するときには、ブリード穴１８における洗浄水の通路面積が大きくなって、背圧室１０ｃに流れ込む水が多くなりダイヤフラム弁１０の閉弁速度が速くなる。大径部１９ａでは逆にブリード穴１８の通路面積が小さくなるため、閉弁速度は遅くなる。本実施例では、ダイヤフラム１０ｂが下降し給水弁座１０ａから離れた状態、即ちダイヤフラム弁１０が開弁状態から閉弁状態に推移しようとする閉弁動作開始時には、ブリード穴１８には、クリーニングピン１９根本の小径部１９ｂが位置する。よって、ダイヤフラム弁１０の閉弁動作開始時は、ダイヤフラム弁１０の閉弁速度を速くできる。また、ダイヤフラム１０ｂが給水弁座１０ａに近づいた状態、即ちダイヤフラム弁１０が閉弁状態への推移を完了させようとする閉弁動作終了時には、ブリード穴１８には、クリーニングピン１９先端の大径部１９ａが位置する。よって、ダイヤフラム弁１０の閉弁動作終了時には、ダイヤフラム弁１０の閉弁速度を遅くできる。これにより、一次側給水路３ａと二次側通水路１１ａとの間で洗浄水止水を図る場合の水撃を緩和できる。
【００３１】
この場合、クリーニングピン１９を、ダイヤフラムサポート１２より軟質の樹脂、或いは、耐食性があり表面仕上げ▽▽▽（Ｒｍａｘ＝６．３ｓ）の金属で形成することが好ましい。このようにすれば、クリーニングピン１９がブリード穴１８ａ（図３の要部拡大図参照）と接触しても、このブリード穴１８ａに穴面積の拡張を招かない。よって、ブリード穴１８における不用意な通路面積の変更を回避でき、安定した洗浄水流通、延いては安定したダイヤフラム弁１０の閉弁動作を図ることができる。
【００３２】
このクリーニングピン１９は、図３に示すように、下部ケース２ｃにその下端で固定支持されており、その先端部が下部ケース２ｃ上端のフランジ部から出ないよう、高さ調整されている。よって、弁組み付け時にピン先端部をメインケース２ｂ下端等に当てたりすることがないので、組み付け時のピン破損を防止できると共に、組み付け作業性がよい。この場合、クリーニングピン１９をその下端で固定支持するようにしたが、次のように変形することもできる。即ち、クリーニングピン１９をブリード穴１８を貫通してメインケース２ｂに達するようなものとし、ピン上端をもこのメインケース２ｂで固定支持することもできる。このようにすれば、クリーニングピン１９はその上下端で固定されることから、クリーニングピン１９にこれを湾曲させる力が加わっても、その湾曲程度が少なくなって固定部への応力集中を緩和でき、クリーニングピン１９の折れや脱落を防止できる。なお、クリーニングピン１９を上下端で支持する構成は、本実施例の自閉水栓装置ＪＶに限らず、一般的なダイヤフラム弁に適用できることは勿論である。
【００３３】
本実施例では、ダイヤフラムサポート１２の中央貫通孔を給水弁座１０ａにおけるパイロット流路１１ｂとして、当該流路にて二次側通水路１１ａの側への洗浄水の流量絞り構造を構成している。よって、ダイヤフラム弁１０の閉弁動作終了直前（止水直前）の流量をより効果的に少なくできるので、閉弁動作終了時の上記したダイヤフラム弁１０の閉弁速度の低下と相俟って、水撃をより有効に防止できる。しかも、一次側給水路３ａの経路を略円筒形状とすると共に、一次側圧がかかる給水弁座１０ａ周囲をほぼ同じ断面の環状形状としたので、こうした水撃防止と相俟って、本実施例では、自閉水栓装置ＪＶを樹脂ケーシングにて構成することができ軽量化を図ることができた。この場合、メインケース２ｂの下端に固定する下部ケース２ｃの上端フランジ部を大径化して両ケースの接合面積を確保したので、ケース固定も強固にでき耐水撃性を向上できる。なお、ケーシングに採用する樹脂としては、ポリアセタール（ＰＯＭ樹脂）や、ポリフェニレンスルファイド又はその変性物である芳香族ポリスルファイド樹脂（ＰＰＳ樹脂）等の汎用性の高いエンジニアリングプラスチックを用いることができ、これらプラスチックのガラス繊維複合材が好ましい。このガラス繊維の含有率としては、重量比で約３０〜４０％が好ましい。
【００３４】
また、本実施例では、図３に示すように、自閉水栓装置ＪＶの１次側最上流部に後述の定流量弁８０を内蔵・配置して定流量化を図ると共に、この定流量弁が介在することで弁下流に減圧効果を起こす。よって、定流量弁８０の下流側において、通常流動時は自閉水栓装置本体の大部分に作用する圧力が減圧されるので、自閉水栓装置本体に要求される機械的強度が軽減され、この点も、上記した装置の樹脂化に有利である。なお、定流量作用を特段要しない場合は、上記の定流量弁に替えて減圧弁を内蔵すればよい。
【００３５】
このように樹脂化を図るに当たり、本実施例では、次のようにした。通常、樹脂化を図る場合、強度上重要な部分は、厚肉構造にする必要がある。しかし、樹脂にてこのように厚肉構造にすると、そり、引けが発生しやすく成形上の不具合が起きる。よって、本実施例では、背圧室１０ｃを形成する下部ケース２ｃが１次圧を受けるので強度上重要な部分に当たるため、図２および図３に示すように、下部ケース外側に適宜な間隔でリブ２ｒを設けるようにした。これにより、ケースをそりや引けを発生させない均一な厚みとできると共に、強度を確保できる。
【００３６】
また、ダイヤフラム弁１０の閉弁速度を上記のように変化させ、閉弁当初の大流量時は速く、閉弁終期の低流量時は遅くしている。よって、量産時の組立公差内であれば、ダイヤフラム１０ｂのストロークにバラツキがあっても、ダイヤフラム弁１０による自閉弁の吐水量バラツキを低減でき好ましい。
【００３７】
更に、パイロット弁体１４ｂに背圧室１０ｃと上記のパイロット流路１１ｂとを連通する流路を貫通形成し、この流路をダイヤフラム弁１０の開弁に影響するような背圧室１０ｃの圧力変動を来すことがないようなごく小径のものとすることもできる。こうすれば、背圧室１０ｃ内の水抜きを要する場合に、この小径の流路によりパイロット流路１１ｂの側に水抜きできるので、この水抜きのための管路を下部ケース２ｃからその外部に設ける必要がなく好ましい。
【００３８】
次に、上記のようにして自閉弁機構部２にて自閉止水が行われ、洗浄水が流入する分配弁機構部１について説明する。この分配弁機構部１は、自閉弁機構部２による上記の自閉止水時の閉弁動作に同期して洗浄水の供給先を分配すべく、以下の構成を有する。
【００３９】
分配弁機構部１は、自閉弁機構部２の下流側に位置するようこの自閉弁機構部２と一体に形成されており、上記したダイヤフラム弁１０から洗浄水の供給を受ける。分配弁機構部１は、二次側通水路１１ａに連通する洗浄水分配室３０をメインケース２ｂで区画形成して備える。この洗浄水分配室３０は、円柱形状で中空とされており、その内周壁面（分配室内周壁面）に、それぞれ上方に延びる出力ポート１５、１６が形成されている。この各出力ポートの分配室内周壁面における開口部は、その周縁に亘って円弧状に面取りされているので、後述する回転ドラム２１がこの分配室内周壁面に沿って回転する際の摺動トルクを低減できる。また、各出力ポートの分配室内周壁面における開口面積は、出力ポート１５の側が狭く、出力ポート１６の側が広くされている。よって、各出力ポートが順次開放されると、異なる流量で洗浄水が各出力ポートに流れ込むことになる。この出力ポート１５、１６は、出力ポート部４の内部にて既述した外部出力ポート１５ａ、１６ａとそれぞれ連通しているので、出力ポート１５に流れ込んだ洗浄水は、リム吐水配管８６を経てリム８５ａから吐出され、リム洗浄に用いられる。出力ポート１６に流れ込んだ洗浄水は、ジェット吐水配管８７を経て吐出ノズル８５ｃから吐出され、ジェット洗浄に用いられる。
【００４０】
分配弁機構部１は、洗浄水分配室３０の内部に、分配室内周壁面と接触したまま摺動回転可能な回転ドラム２１を有する。回転ドラム２１は、この洗浄水分配室３０に正逆回転自在に軸支された回転シャフト２２と一体とされ、当該シャフトと共に回転する。この場合、回転シャフト２２は、後述の圧力スイッチ５０が装着される横蓋５０ａでその一端が軸支されており、この横蓋５０ａは上記した高摺動性発揮樹脂の成型品とされている。よって、回転シャフト２２の軸支部において高摺動性を発揮できるので、回転シャフト２２を回転させる際の回転トルクを低減できる。
【００４１】
洗浄水分配室３０が洗浄水で満たされると、回転ドラム２１は、その水圧を受けて弧状のドラム部分を分配室内周壁面に押し付けている。よって、回転ドラム２１は、この水圧により、閉鎖対象の出力ポート（図３では出力ポート１６）を好適にシールし、当該ポートへの水漏れを起こさない。このように、出力ポートの閉鎖を回転ドラム２１の面接触で行いＯリング等のシール材を用いないので、回転ドラム２１を摺動回転させる際の回転トルクを低減できる。このため、僅かな操作力で、回転ドラム２１、延いては回転シャフト２２を回転させることができので、ステッピングモータ等のシャフト回転駆動機器（後述のアクチュエータ８）の低規格化や小型化を図ることができると共に、容易に手動にて回転ドラム２１を摺動回転できる。なお、回転ドラム２１は、通常、図３に示す位置を採るようにされている。
【００４２】
回転シャフト２２は、洗浄水分配室３０の内部においてカム部材２２ａを有し、このカム部材２２ａは回転シャフト２２と一体に正逆回転する。カム部材２２ａは、その回転に伴ってパイロット弁体１４ｂのシャフト部と接触し当該弁体を回転に同期して傾けるようにされている。このカム部材２２ａにより、上記した自閉弁機構部２における開弁動作が開始される。つまり、回転ドラム２１やカム部材２２ａが図３に示す初期状態にあるとき、図中時計方向に回転シャフト２２が回転すると、カム部材２２ａはパイロット弁体１４ｂを傾けるので、ダイヤフラム弁１０は上記したように開弁する。この時、回転ドラム２１は、回転シャフト２２と共に時計回転するものの、回転開始当初は、出力ポート１６を閉鎖したままである。よって、ダイヤフラム弁１０の開弁により二次側通水路１１ａを経て一次側給水路３ａから洗浄水分配室３０に流れ込んだ洗浄水は、出力ポート１５を通過して上記したようにリム８５ａから吐出される。これにより、リム洗浄が実施される。
【００４３】
回転シャフト２２が更に回転を継続すると、パイロット弁体１４ｂはカム部材２２ａにより傾いたままであるため、ダイヤフラム弁１０は開弁状態を維持し、洗浄水分配室３０には引き続き洗浄水が流入する。この回転継続の間において、回転ドラム２１は出力ポート１５を閉鎖して出力ポート１６を開放するので、このようにポートの切替がなされた以降では、洗浄水分配室３０の洗浄水は、出力ポート１６を通過して吐出ノズル８５ｃから吐出される。これにより、ジェット洗浄が実施される。このように、回転ドラム２１によるポート切替により、リム洗浄とジェット洗浄が順次切替実施される。しかも、この間に亘ってダイヤフラム弁１０はパイロット弁体１４ｂの傾きにより開弁状態を維持するので、リム洗浄とジェット洗浄は、途切れることなく連続して行われる。
【００４４】
その一方、回転ドラム２１が出力ポート１５を閉鎖して出力ポート１６を開放した状態から回転シャフト２２が反時計方向に逆回転し上記の初期状態に復帰すると、パイロット弁体１４ｂは、カム部材２２ａから開放されて正立姿勢を採るので、ダイヤフラム弁１０は上記したようにして開弁状態から閉弁状態となり、自閉弁機構部２では自閉止水される。このように止水されるまでの間にあって、回転ドラム２１は出力ポート１６を閉鎖して出力ポート１５を開放した状態とするので、洗浄水分配室３０の洗浄水は、出力ポート１５を通過してリム８５ａから吐出され、リム洗浄が再度実施される。よって、便器洗浄は、リム洗浄・ジェット洗浄・リム洗浄の順に途切れることなく連続して行われる。しかも、出力ポート１５、１６の開口面積に差を持たせたので、リム洗浄とジェット洗浄とを異なる流量（リム洗浄は小流量、ジェット洗浄は大流用）でそれぞれ実施できる。
【００４５】
以上説明したように、回転シャフト２２の正逆回転の間に亘って自閉弁機構部２のダイヤフラム弁１０を開弁状態とできると共に、この洗浄水分配室３０の開弁動作に同期して、分配弁機構部１により洗浄水の分配供給を行うことができる。つまり、本実施例の自閉水栓装置ＪＶは、以下の構成を有する。
【００４６】
自閉水栓装置ＪＶは、
ダイヤフラム弁１０が自閉止水するまでの時間で規定される所定量の洗浄水を吐出し、自動的に閉弁止水する自閉弁機構部２と、
この自閉弁機構部２の下流側に設けられ、流れ込んだ洗浄水をその供給先を切り替えて順次分配供給する分配弁機構部１と、
自閉弁機構部２による洗浄水吐出開始のための弁動作と、分配弁機構部１による分配供給開始のための弁動作とを、同期して実行させる弁動作同期実行手段を有する。
【００４７】
この際、弁動作同期実行手段は、回転ドラム２１、回転シャフト２２、カム部材２２ａ並びにパイロット弁体１４ｂで構成されており、これら回転シャフト等により自閉弁機構部２と分配弁機構部１を同時に作動させている。よって、回転シャフト２２を回転させるだけで、便器洗浄をリム洗浄・ジェット洗浄・リム洗浄の順に途切れることなく連続して実施でき好ましい。
【００４８】
また、本実施例の自閉水栓装置ＪＶは、ダイヤフラム弁１０を開弁させるためのパイロット弁体１４ｂにそのシャフト部上端でカム部材２２ａを介して力を掛けるようにした。よって、このパイロット弁体１４ｂを僅かな力で傾けてダイヤフラム弁１０を開弁状態とできる。このため、回転シャフト２２を回転させるためのシャフト回転駆動機器（アクチュエータ８）の低規格化や小型化をより進めることができ好ましい。
【００４９】
また、上記したように、自閉水栓装置ＪＶの開弁、詳しくはダイヤフラム弁１０の開弁は、カム部材２２ａがパイロット弁体１４ｂのシャフト部と接触しこれを傾けることにより開始されることから、この開弁の始動性を確保するため、次のように構成した。
【００５０】
パイロット弁体１４ｂへのカム部材２２ａの回転接触の状況は、パイロット弁体１４ｂのシャフト部あるいはカム部材２２ａの摩耗により変化する。また、この両者の接触面の摩擦抵抗（摩擦係数）が大きいと、パイロット弁体１４ｂを傾けるために、大きなカム部材２２ａの回転力、即ち回転シャフト２２を要する。よって、このような摩耗の抑制や摩擦抵抗（摩擦係数）の低減を図れば、ダイヤフラム弁１０の開弁始動性を確保できる。また、パイロット弁体１４ｂの接触部分を平面としたり、カム部材２２ａの接触部分を平面とすることにより、接触面積を大きくすることができ、接触部分の反力を分散することができる。こうすれば、摩耗の抑制、摩擦抵抗の低減を図ることができる。更に、パイロット弁を傾倒させるための工夫として、パイロット弁体１４ｂの支点に対し、パイロット弁体１４ｂとカムが接する作用点までの距離を十分長く設計しているため、てこの原理から小さな操作力でパイロット弁を傾倒できる。
【００５１】
本実施例では、パイロット弁体１４ｂを、表面硬度の大きな金属、例えば脱亜鉛黄銅の鍛造品とした。その一方、カム部材２２ａを、上記した高摺動性発揮樹脂の成型品とした。なお、回転シャフト２２はカム部材２２ａと一体であることから、回転シャフト２２もこれら樹脂の成型品である。
【００５２】
このようにパイロット弁体１４ｂとカム部材２２ａの材質や製法（鍛造）を規定したので、パイロット弁体１４ｂのシャフト部とカム部材２２ａの摩耗を効果的に抑制できると共に、両者の間の摩擦抵抗（摩擦係数）を低減できる。つまり、パイロット弁体１４ｂとカム部材２２ａについて、耐摩耗性と高摺動性を発揮できる。よって、本実施例の自閉水栓装置ＪＶでは、ダイヤフラム弁１０の開弁始動性を好適に確保できる。しかも、高摺動性により、カム部材２２ａ（回転シャフト２２）を回転させるためのアクチュエータ８の回転トルクを低減でき、アクチュエータの低規格化と小型化を図ることができる。この場合、回転ドラム２１をも上記の高摺動性発揮樹脂とすれば、アクチュエータ８の回転トルクを低減でき好ましい。
【００５３】
また、パイロット弁体１４ｂは、スプリング１７に対しても高摺動性を発揮するので、弁組み付け時にスプリングに捩れを残さない。よって、パイロット弁体１４ｂにはスプリング１７の円周においてほぼ均等に付勢力が作用するので、閉弁時のシール不良を回避することができる。なお、このようにパイロット弁体１４ｂとカム部材２２ａを規定することは、本実施例の自閉水栓装置ＪＶに限らず種々のダイヤフラム弁に適用できる。また、パイロット弁体１４ｂは、そのシャフト部と下端の弁体部を一体としたが、ベアリングを内蔵してシャフト部に対して弁体部がシャフト下端で回転するようにできる。このようにしても、弁組み付け時にスプリングに捩れを残さないので、上記のようにパイロット弁体１４ｂにほぼ均等に付勢力を作用させて閉弁時のシール不良を回避することができる。
【００５４】
次に、上記したような自閉弁機構部２の自閉止水並びに分配弁機構部１の洗浄水分配供給を同期実行させるための操作ユニット６について説明する。この操作ユニット６は、上記した自閉弁機構部２の自閉止水とこれに同期した分配弁機構部１の洗浄水分配供給を、リモコン操作部の操作に応じて自動的に実行させたり、手動で実行させたりすべく、以下の構成を有する。
【００５５】
操作ユニット６は、メインケース２ｂの側方上端側に設けられ、回転シャフト２２の駆動源として、アクチュエータ８と手動レバー７を有する。この操作ユニット６は、メインケース２ｂ側面から突出した回転シャフト２２の一端側と、インボリュートセレーション構造の接続部６ａで接続されている。これにより、操作ユニット６と回転シャフト２２の軸ずれが吸収されている。この場合、回転シャフト２２は、メインケース２ｂでの軸支部に含油タイプのＯリング２５を有するので、このＯリング２５により、回転シャフト２２は軸シールされると共に、摺動抵抗の低減や、耐久劣化・摩耗の防止が図られている。
【００５６】
操作ユニット６は、ギヤボックス４０を介して、アクチュエータ８並びに手動レバー７を回転シャフト２２に接続させている。このギヤボックス４０は、アクチュエータ８により回転する出力ギヤ３２と、当該ギヤと縁切り可能に組み合わされ回転シャフト２２に回転駆動力を伝える入力ギヤ３３と、この両ギヤを縁切りするためのスプリング３４と、縁切り状態にある両ギヤの接続時に通電励磁される電磁ソレノイド３１とを有する。回転シャフト２２は、ゼンマイバネ３５と接続されており、その付勢力を受けて図３に示す初期状態の位置に強制的に戻るようにされている。
【００５７】
手動レバー７は、回転シャフト２２をゼンマイバネ３５の付勢力に抗して直接回転駆動して上記のパイロット弁１４を開弁できるよう、当該シャフトと接続されている。また、手動レバー７によるパイロット弁１４の開弁並びに回転ドラム２１の回転に伴う分配供給がなされて手動レバー７の操作力が解放されると、それ以降、手動レバー７と回転シャフト２２はゼンマイバネ３５により初期状態の位置に復帰する。
【００５８】
この操作ユニット６により、次のようにして便器洗浄が実施される。リモコンの便器洗浄ボタンが操作されると、その信号を受けた図示しない制御装置は、まず、電磁ソレノイド３１を通電励磁し、出力ギヤ３２と入力ギヤ３３を接続状態とする。次いで、制御装置は、アクチュエータ８を正逆回転制御する。すると、アクチュエータ８の正方向回転がギヤボックス４０の各ギヤを介して回転シャフト２２に伝達され、回転シャフト２２は、所定方向（図３における時計方向）に回転する。よって、この回転シャフト２２の回転により、上記したように自閉弁機構部２でのダイヤフラム弁１０の開弁動作と分配弁機構部１での回転ドラム２１による洗浄水の分配供給が同期して実施され、便器洗浄（リム洗浄・ジェット洗浄）が行われる。次いで、制御装置は、アクチュエータ８を逆転駆動させるので、これにより上記のように再度のリム洗浄が実施される。つまり、リモコンのボタン操作だけで、リム洗浄・ジェット洗浄・リム洗浄の一連の便器洗浄が途切れることなく行われる。そして、アクチュエータ８の逆回転制御終了後は、制御装置はアクチュエータ８を停止制御すると共に電磁ソレノイド３１の通電励磁を停止し、便器洗浄の自動実行のための制御を終了する。
【００５９】
このような便器洗浄自動実行中に停電やアクチュエータ異常等の不測の事態が起きアクチュエータ８の回転が途中で停止すると、電磁ソレノイド３１の通電励磁が停止するので、回転シャフト２２は、入出力ギヤの縁切りによりアクチュエータ８から解放される。そして、この回転シャフト２２は、ゼンマイバネ３５の付勢力を受けて図３の初期状態の位置に強制的に戻るので、その後速やかに自閉弁機構部２で閉弁動作が実行される。
【００６０】
また、停電のために便器洗浄の自動実行が行えない場合は、手動レバー７が使用者により手動操作される。この手動レバー７の操作により回転シャフト２２は回転するので、手動にて支障無く便器洗浄を実行できる。つまり、使用者は、まず手動レバー７を第１の操作位置まで操作して回転シャフト２２を僅かに回転させ、カム部材２２ａによりパイロット弁体１４ｂを傾けてダイヤフラム弁１０を開弁させる。これにより、リム洗浄が実施される。次いで、使用者は、手動レバー７を第２の操作位置まで操作して回転シャフト２２を回転させ、回転ドラム２１により出力ポート１５を閉鎖し出力ポート１６を開放させる。これにより、洗浄水分配が行われジェット洗浄が実施される。その後は、手動レバー７の第１の操作位置への復帰操作、初期位置までの復帰操作を行う。これにより、再度のリム洗浄と洗浄停止がなされる。このように操作される手動レバー７について、上記の第１、第２の操作位置で節度感が得られるようにしておけば、操作性を高めることができる。この場合、回転シャフト２２の回転に要する力は上記したように低減されているので、使用者は、容易にこの手動レバー７を操作できる。
【００６１】
また、アクチュエータ８を用いた便器洗浄を行うに当たり、アクチュエータ８を上記の正方向駆動してジェット洗浄を実行後には、次のようにすることもできる。つまり、アクチュエータ８の上記正方向駆動完了後は、電磁ソレノイド３１の通電励磁を停止して出力ギヤ３２と入力ギヤ３３の接続状態を解き、回転シャフト２２にはゼンマイバネ３５の付勢力のみを作用させる。その後にアクチュエータ８を逆回転制御するが、この際には、アクチュエータ８はその回転方向（逆回転方向）と順方向の力（回転力）をゼンマイバネ３５から受けない。よって、アクチュエータ８を無負荷状態で逆回転駆動できるので、アクチュエータ８の脱調を回避できる。回転シャフト２２は、ゼンマイバネ３５の付勢力を受けて逆回転し初期状態に位置に復帰する。よって、このシャフトの逆回転の間に、上記したように再度のリム洗浄が実行され、逆回転完了後は、パイロット弁体１４ｂの正立姿勢（初期状態）への復帰を経て、自閉水栓装置ＪＶは自閉止水する。この場合、洗浄水分配室３０内に回転ドラム２１のストッパを設けておけば、ゼンマイバネ３５による復帰の際に回転シャフト２２を高い繰り返し精度で初期状態の位置に戻すことができる。
【００６２】
次に、二次側通水路１１ａの圧力異常に対処するための構成について説明する。自閉水栓装置ＪＶは、図２および図４に示すように、二次側通水路１１ａの圧力（水圧）を受ける圧力スイッチ５０を有する。この圧力スイッチ５０は、分配弁機構部１の洗浄水分配室３０と連通するようメインケース２ｂに装着されており、洗浄水分配室３０内の圧力（二次側圧力）を受けるダイヤフラム５１と、このダイヤフラムを洗浄水分配室３０の側に付勢するスプリング５５と、ダイヤフラム５１の動きに追従して移動するようダイヤフラムサポート５７に設けられたマグネット５３と、このマグネット５３の動きを検知するホールＩＣ５２と、スプリング設定荷重を調整するための荷重調整ねじ５６とを有する。この場合、スプリング５５は、荷重調整ねじ５６により予め所定の設定圧力となるようにそのバネ長（即ち、設定加重）が調整されている。
【００６３】
そして、洗浄水分配室３０の側の水圧がダイヤフラム５１に及ぼす力がスプリング５５の付勢力を上回ると、ダイヤフラム５１はこのスプリング５５の付勢力に抗して図２において右側に移動する。このダイヤフラム５１の動きは、マグネット５３を介してホールＩＣにより検知され、制御装置にその旨の電気的な信号（二次側圧力異常信号）として出力される。この信号を受け取った制御装置は、即座にダイヤフラム弁１０を閉弁動作させるための制御（アクチュエータ８の逆転復帰制御や増速駆動制御を割込実施するので、洗浄水供給の緊急停止や流動時の水圧によって吐水分配のパターンを変化させるといったことが可能となる。なお、マグネット５３は耐水性を考慮しフェライト製が望ましい。
【００６４】
ここで、上記信号の出力の様子を、便器洗浄初期に圧力異常が発生した場合を例に取り説明する。この場合には、制御装置は、リモコンの便器洗浄ボタンの操作を受けてアクチュエータ８を駆動制御するので、回転シャフト２２は、図３に示す初期状態位置から僅かに回転し、カム部材２２ａにより自閉弁機構部２のダイヤフラム弁１０を開弁させる。これにより、洗浄水分配室３０に洗浄水が流入し、この際には、回転ドラム２１により出力ポート１６は以前閉塞されているので、洗浄水は出力ポート１５を経てリムに流れている。このような状況下で、一次側給水路３ａの側の給水圧力が設定値以下に異常下降すると、ダイヤフラム５１はスプリング５５の付勢力に抗して、右側に移動しきれず、このダイヤフラム５１に追従しているマグネット５３も右側に移動しない。こうしてマグネット５３がホールＩＣ５２を横切らず、通常動作時とは異なり、磁力のＮ極からＳ極への変化を捉えないため、圧力異常と判断し、デジタル信号を制御装置に出力する。これにより、制御装置は、通常の便器洗浄時とは異なる態様でアクチュエータ８を駆動制御する。具体的には、アクチュエータ８に組み込まれている電磁ソレノイド３１をオフし、ギアの噛み合いを切り離す。これにより、回転シャフト２２に取り付けられているゼンマイバネ３５の付勢力で、回転シャフトを初期位置に強制的に戻す。よって、ジェット洗浄に移行することを抑制し、低圧による汚物詰まりを抑制することができる。
【００６５】
次に、リム吐水配管８６やジェット吐水配管８７に洗浄水を流し込むための出力ポート部４について説明する。この出力ポート部４は、メインケース２ｂの上端に装着されており、出力ポート１５、１６の上端（下流側）にそれぞれ負圧破壊弁６０、６５を有する。この負圧破壊弁６０、６５は、出力ポート１５、１６と外部出力ポート１５ａ、１６ａとの間に介在し、洗浄水の供給時には各ポート間を連通し、非供給時には各ポート間を大気解放して洗浄水の逆流を防止すべく以下の構成を有する。なお、負圧破壊弁６０、６５は同じ構成を有するので、以下の説明にあっては、適宜一方の弁（負圧破壊弁６０）の構成についての説明に止めることとする。
【００６６】
図２、図３並びに図４に示すように、負圧破壊弁６０、６５は、それぞれ上下動する負圧破壊弁体６１、６６と、この弁体の上下に位置する負圧破壊弁座６２、６７並びに分配室側弁座６４、６９を有する。負圧破壊弁６０では、負圧破壊弁体６１が、出力ポート１６に流入した洗浄水圧力並びに自身の浮力により浮沈し、自閉弁機構部２が開弁状態（洗浄水吐水状態）で出力ポート１６に洗浄水が流入すれば、環状隆起の負圧破壊弁座６２にその下方から当接着座する。この場合、負圧破壊弁座６２には、負圧破壊弁体６１周縁上端のゴムシールが当接着座し、当接箇所のシール性が確保されている。これにより、出力ポート１６と自閉水栓装置外側（大気）との連通を断絶すると共に、出力ポート１６から外部出力ポート１６ａ、延いてはジェット吐水配管８７への洗浄水流入を可能とする。この場合、外部出力ポートに接続されたリム吐水配管８６、ジェット吐水配管８７の各配管は、その湾曲部内側ＷＲの曲率が大きくされているので、各配管への通水時の配管湾曲部における圧力損失を抑制できる。
【００６７】
また、負圧破壊弁体６１は、自閉弁機構部２が閉弁状態にあり出力ポート１６に洗浄水が流入していないときは、自重にて分配室側弁座６４にその上方から当接着座する。この場合、分配室側弁座６４は出力ポート内壁の等ピッチのリブで分断形成されているので、分配室側弁座６４に負圧破壊弁体６１が着座しても、この等ピッチの分配室側弁座６４の分断箇所から出力ポート１６への大気導入を図る。これにより、洗浄水分配室３０からリム吐水配管８６あるいはジェット吐水配管８７に亘る管路が洗浄水で満たされたままの状態が起きたとしても、この状態は負圧破壊弁６０から上記のように導入された空気にて分断される。よって、出力ポート下流側（二次側）の水抜きができると共に、洗浄水の逆流や管内洗浄水凍結による管路破損を回避できる。この時、負圧破壊弁６０での負圧破壊性能は損なわれることになるが、逆止弁７０をゴム部材で形成して当該弁に負圧破壊機能を持たせることにより、負圧破壊弁６０に替わって負圧破壊性能を果たすことができる。なお、分配室側弁座６４を環状に形成した場合であっても、負圧破壊弁体６１が樹脂面でこの分配室側弁座６４に着座すればこの着座箇所からの空気導入が可能であるので、上記したように水抜きを実施でき、逆流並びに凍結による管路破損を回避できる。また、分配室側弁座６４を環状として、当該弁座への負圧破壊弁体６１の着座部分に切欠を形成しても同様である。
【００６８】
しかも、この負圧破壊弁体６１は、次のような作用をなす。つまり、上記した各出力ポートへの洗浄水流入がなされているときに一次側給水路３ａあるいは二次側通水路１１ａに負圧が発生すると、負圧破壊弁体６１は、この負圧により分配室側弁座６４に着座する。これにより、負圧破壊弁６０は、出力ポート１６への大気導入を図り、いわゆる負圧破壊を実施する。この弁構成・機能は、負圧破壊弁６５でも同様である。
【００６９】
負圧破壊弁座６２、６７の周囲は、オーバーフローした洗浄水が流れ込むよう陥没形成されたオーバーフロー水用受皿６３とされており、この受皿に流れ込んだ洗浄水は、オーバーフロー水排出口６８から外部に排出される。このオーバーフロー水用受皿６３に洗浄水が流れ込む場合としては、自閉弁機構部２での開弁初期（吐水初期）および出力ポート切替時などがあり、このような場合に負圧破壊弁座から漏れた水は、オーバーフロー水排出口６８を介して所定の場所に自然排水され、むやみに装置からこぼさないようにされている。なお、オーバーフロー水用受皿６３の上端は、蓋体６３ａで覆われている。
【００７０】
出力ポート部４は、上記構成の負圧破壊弁６０の下流側、即ち外部出力ポート１６ａの接続箇所に、逆止弁７０を有する。逆止弁７０は、上端にて軸支されており、図４に実線で示す管路閉鎖姿勢から点線で示す管路開放姿勢に回動自在とされている。そして、この逆止弁７０は、その下流側に発生した圧力によって、洗浄水が一次側給水路３ａの側へと逆流することを防止している。負圧破壊弁６５についても同様である。また、負圧破壊弁６０、６５によって、これら負圧破壊弁下流側の配管は、止水時にはエアーで置換されており、通常は負圧破壊弁６０、６５にて、その下流側が一次側から縁切りされている。この場合、逆止弁７０をゴムシート等から形成すれば、シール性が高まり逆流防止の観点から好ましい。
【００７１】
次に、一次側給水路３ａに装着した定流量弁８０について説明する。図６は、この定流量弁８０の概略構成を説明するため、その上半部にて、高圧洗浄水流入時の様子を示し、下半部にて、低圧洗浄水流入時の様子を示す説明図である。定流量弁８０は、図６に示すように、円錐型の螺旋状のスプリング８１と、このスプリング８１に発生した振動を抑制するよう装着された防振ゴム８２と、スプリング８１の回転止めを果たすと共に当該スプリングの伸縮により前後動するピストン８３と、そのピストンガイド８４とを有する。この定流量弁８０に洗浄水が流入すると、スプリング８１は、その洗浄水の勢い（流動圧）に起因する力を受けて撓み、スプリング間の隙間、即ち洗浄水の通路面積を変化させる。この際の撓み程度は、流れ込む洗浄水の勢いにより異なり、流動圧が低ければ撓み量も小さく通路面積が広くなる。その一方、流動圧が高ければ、スプリング８１は大きく撓んで通路面積を狭くする。よって、この定流量弁８０によれば、自閉水栓装置ＪＶへの給水圧力が変動しても、その圧力変動に関係なくスプリング８１を通過して自閉弁機構部２に達する洗浄水の流量を一定にできる。このため、回転ドラム２１の動作タイミングのみを制御することで、各出力ポートへの吐水分配量（リム洗浄とジェット洗浄の分配量）を、給水圧の変動にかかわらず、一定に保つことができる。なお、この定流量弁８０は、バネ８０ａにて、その上流側から押さえ込まれている。
【００７２】
上記構成の定流量弁８０では、ピストン８３とピストンガイド８４とを、上記した高摺動性発揮樹脂の成型品とした。よって、ピストン８３がピストンガイド８４内で前後動する際には、高摺動性を発揮できる。よって、ピストン８３の前進動作時と後退動作時とで、給水圧と流量の関係のヒステリシスを小さくできるので、給水圧に応じて感度よく定流量化を図ることができる。
【００７３】
また、この定流量弁８０では、図６に示すように、ピストン８３端部のスプリング押さえ部分を、その周縁に亘って円弧状に面取りした。よって、このスプリング押さえ部分で洗浄水の流れに大きな乱れを起こさないので、特に低給水圧時の圧力損失を抑制でき定流量化の信頼性が高まる。
【００７４】
以上説明した本実施例の自閉水栓装置ＪＶによれば、大便器８５に組み込むことで、リム洗浄とジェット洗浄とにそれぞれ必要な流量を、リム吐水配管８６とジェット吐水配管８７の各配管に分配供給でき、洗浄吐水量、瞬間流量共に効率のよい便器洗浄を行うことが可能となる。
【００７５】
次に、上記の自閉水栓装置ＪＶの種々の変形について説明する。図７は、分配弁機構部１の変形例における要部拡大概略断面端面図である。上記した自閉水栓装置ＪＶでは、カム部材２２ａによりパイロット弁体１４ｂが倒されダイヤフラム弁１０が開弁しても、回転ドラム２１がその後ある程度継続しなければポートの切替が行われないが、この変形例では、自閉弁機構部２におけるダイヤフラム弁１０の開弁動作と洗浄水分配供給の切替をより近似したタイミングで行える点に特徴がある。
【００７６】
図示するように、この変形例では、回転ドラム２１ａは、自閉水栓装置ＪＶが初期状態にあるとき出力ポート１６を塞いでいるものの、ドラム側壁は、出力ポート１５の開口部周縁に有る。よって、回転シャフト２２が時計方向にこの初期位置から回転すると、半円形のカム部材２２ａによりパイロット弁体１４ｂが倒されてダイヤフラム弁１０（図示省略）が開弁すると共に、回転ドラム２１ａによる出力ポート１５の閉鎖・出力ポート１６の開放が即座に行われる。よって、止水状態（閉弁状態）にある自閉水栓装置ＪＶにおいて、開弁のための操作により回転シャフト２２が回転すると、吐水開始（開弁開始）とほぼ同時に出力ポートの切替がなされ、その吐水先が出力ポート１６に対応したものとなる。また、このように、出力ポート１６に対応した吐水先から吐水されている最中に回転ドラム２１ａが出力ポート１６を塞ぐ側に逆転されると、ダイヤフラム弁１０は開弁されたまま洗浄水の吐水先は出力ポート１５に対応した吐水先に切り替わる。
【００８５】
次に、他の変形例について、順次説明する。なお、説明に当たっては、洗浄水の流れに沿って各変形例を説明する。図８は、自閉弁機構部２における定流量弁８０周辺の拡大断面図、図９は、定流量弁８０の上流側に組み込んだストレーナ５００の概略斜視図である。
【００８６】
一般に、弁の入口には、ゴミや異物除去の弁内への進入を阻止するため、ストレーナが組み込まれる。しかし、圧力損失の低減の観点からは、流体の流れを阻害するストレーナは無い方が望ましい。よって、この変形例では、圧力損失の少ない新規なストレーナを提供することに特徴がある。なお、以下の説明では、上記した実施例の自閉水栓装置ＪＶに組み込んだ場合を例に取り説明するが、種々の弁に適用できることは勿論である。
【００８７】
図示するように、この変形例では、定流量弁８０を上下のスペーサ８８、８９で挟持して一次側給水路３ａに備え、管金具２ａにて、スペーサごと定流量弁８０を固定している。スペーサ８９は、中央方向に延びた腕部８９ａを備え、この腕部により定流量弁８０のピストン８３の図中左方への動きを規制している。よって、下流側のスペーサ８８、定流量弁８０、上流側のスペーサ８９をこの順に一次側給水路３ａに配置するだけで、定流量弁８０の組み込みが完了し、ピストンの上記動きを規制するための部材の組み付けを必要としない。このため、定流量弁８０の組み付け作業性を高めることができる。
【００８８】
管金具２ａは、その内部にストレーナ５００を有する。このストレーナ５００は、略円錐台状の外観形状を有し、その骨格５０１は、ポリアセタール（ＰＯＭ樹脂）やポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ樹脂）等のエンジニアリングプラスチックで形成されている。そして、この骨格５０１には、円錐台形状のメッシュ５０２を嵌め込んでいる。よって、ストレーナ５００では、その頂上部の僅かな面積のメッシュしか、入口開口から流れ込む流体（洗浄水）の流れに直交させないので、流体の流れを乱すことが少ない。なお、骨格強度確保のため、略円錐台形状としたが、円錐形状であってもよいことは勿論である。
【００８９】
また、このストレーナ５００は、メッシュに従来多用されていたナイロンに替え、上記のＰＰＳ樹脂にてメッシュ５０２を形成した。よって、メッシュのオープニングエリアを、ナイロン性のメッシュの場合より約５％程度広くできた。これらの結果、ストレーナ５００により、圧力損失を約０．５６ｋＰａ｛０．００５７ｋｇｆ／ｃｍ2 ｝程度に低減できた。従って、ストレーナ５００は、自閉水栓装置ＪＶに限らず種々の弁におけるストレーナとして有益である。なお、管金具２ａにおける一次側給水路３ａの流路径は、約１７ｍｍである。
【００９０】
図１０は、変形例の定流量弁８０Ａ周辺の概略構成を拡大して断面視すると共に、この定流量弁下流への洗浄水の流れの様子を説明する説明図、図１１は、定流量弁８０Ａの下流に流れる洗浄水の圧力と流量の関係を示すグラフである。
【００９１】
この定流量弁８０Ａは、一次側給水路３ａにその管壁との間で隙間を持たせて組み込まれており、図中に矢印ＷＡで示すように、弁中央部を軸線に沿って洗浄水を流すように構成されている。そして、この定流量弁８０Ａは、その下流側からスプリング５０３の付勢力を一次側給水路３ａの上流側に向けて受け、図示するように管金具２ａの側に位置（原位置）する。なお、定流量弁８０Ａは、その外周の適宜箇所にて一次側給水路３ａに対して回り止めがなされている。
【００９２】
今、洗浄水が低給水圧で一次側給水路３ａに流れ込んだとする。定流量弁８０Ａは、この給水圧をその上端面で受けるものの低給水圧であるため、管金具２ａ側の原位置からそれほど下流側に動かない（図１０（ａ）参照）。よって、一次側給水路３ａの管壁との間の隙間は、定流量弁８０Ａ下流側の一次側給水路３ａと連通したままである。このため、この隙間がバイパス流路となり、このバイパス流路と定流量弁８０Ａの弁中央部を洗浄水が下流に流れ、ダイヤフラム弁１０（図示省略）に作用する。
【００９３】
一方、洗浄水が高給水圧で一次側給水路３ａに流れ込んだとする。定流量弁８０Ａは、この高給水圧を受けて原位置から下流側に押し込まれ、その下端部を一次側給水路３ａの管壁段部に当接させる。よって、一次側給水路３ａの管壁との間の隙間は閉鎖され、洗浄水は、定流量弁８０Ａの弁中央部のみを通過して下流に流れ、ダイヤフラム弁１０（図示省略）に作用する。なお、定流量弁８０Ａは、弁中央部を通過する洗浄水に対しては、その流量の定流量化を給水圧の高低に拘わらず行うことは勿論である。
【００９４】
この定流量弁８０Ａによれば、低給水圧時には、定流量弁での定流量化を受けない洗浄水が上記のバイパス流路から下流に流れ、高給水圧ではこのようなバイパス流路からの洗浄水通過を起こさない。よって、単なる定流量弁では、図１１に二点鎖線で示すように低給水圧時には所定の設定流量Ｑの確保が困難であるのに対し、この変形例の定流量弁８０Ａによれば、低給水圧であっても設定流量Ｑの確保ができ好ましい。
【００９５】
図１２は、変形例の自閉水栓装置ＪＶの概略構成を示すブロック図である。図示するように、この変形例は、定流量弁８０の上流に配設されたストレーナ５２０と、その上下流の管路の差圧を検出する圧力センサ５２１とを有する。このストレーナ５２０は、既存のストレーナであってもよく、図９に示したストレーナでもよい。
【００９６】
圧力センサ５２１は、その検出した差圧に応じた電気信号を制御装置５２２に出力し、この制御装置５２２にてストレーナ５２０の目詰まり状態が判断される。つまり、ストレーナ５２０が異物を捕捉して目詰まりが起きると、その目詰まり状態に応じてストレーナ下流への洗浄水の流れが阻害され、ストレーナの上下で差圧が生じる。よって、制御装置５２２は、ストレーナ５２０の目詰まり状態とストレーナ上下の差圧との関係に基づいて、圧力センサ５２１から入力される差圧信号から目詰まり状態を判断する。この制御装置５２２は、ストレーナ５２０に目詰まりが起きたと判断すると、表示装置やブザー等の報知装置５２３に制御信号を出力して、使用者にストレーナの清掃や交換等の旨を報知する。また、制御装置５２２は、この目詰まり発生を判断したときに自閉水栓装置ＪＶが開弁状態であれば、パイロット弁体１４ｂが既述した初期位置に復帰するようアクチュエータ８を制御した後にアクチュエータ８を停止させ、それ以降の自閉水栓装置ＪＶの開弁動作を強制的に禁止する。なお、目詰まり発生時に自閉水栓装置ＪＶが閉弁状態であれば、制御装置５２２は、アクチュエータ８の停止状態を維持し、リモコン等から便器洗浄指令（即ち、弁の開弁指令）が出力されても、アクチュエータ８を停止したままとして自閉水栓装置ＪＶの開弁動作を強制的に禁止する。
【００９７】
従って、この変形例では、ストレーナ５２０の目詰まりにより洗浄水に水量不足が起きれば、この目詰まり解消がなされるまで、自閉水栓装置ＪＶを開弁させない。よって、水量不足のままで洗浄水がこの自閉水栓装置ＪＶから便器洗浄のために送られることが無いので、水量不足による便器洗浄不良を招かない。このため、洗浄不良による不快感や違和感を使用者に与えることが無い。また、目詰まり報知により、使用者は、清掃、交換等の目詰まり解消処置を速やかに採ることができ、水量不足の無い状態での便器洗浄を速やかに実行することができる。
【００９８】
上記した定流量弁８０、８０Ａは、減圧弁や調圧弁に置換可能であり、この減圧弁や調圧弁によれば次のような利点がある。
【００９９】
便器のリム洗浄はリム８５ａを吐水先とし、ジェット洗浄は吐出ノズル８５ｃを吐水先とするので、リム洗浄では吐水先での絞り効果は小さくジェット洗浄では絞り効果は大きい。よって、ジェット洗浄時に吐出ノズル８５ｃへの洗浄水の供給圧を下げても、大きな絞り効果によりジェット洗浄としての洗浄能力の低下を来さない。その一方、リム洗浄時に高い供給圧で洗浄水を供給しても何の支障もなく、絞り効果も小さい上に高い供給圧であることから、洗浄水のリム８５ａへの時間当たり流量は多くなる。よって、リム洗浄を短時間の内に実行してジェット洗浄を開始できるので、便器洗浄時間の短縮化を図ることができる。
【０１００】
次に、自閉弁機構部２に関する変形例について説明する。図１３は、変形例におけるダイヤフラム弁５０５の要部拡大断面端面図である。このダイヤフラム弁５０５は、ダイヤフラム５０６とダイヤフラムサポート５０７とを有する点で、既述したダイヤフラム弁１０と共通する。つまり、ダイヤフラム５０６がその上面で給水弁座１０ａに当接着座する点、ダイヤフラムサポート５０７がその中央貫通孔をパイロット流路１１ｂとしその周囲をパイロット弁座１４ａとする点等については、ダイヤフラム弁１０と同様である。
【０１０１】
この変形例のダイヤフラム弁５０５では、ダイヤフラム５０６とダイヤフラムサポート５０７を一体化するに当たり、ダイヤフラムサポート５０７上端の平面部５０７ａに亘って、ゴム製のダイヤフラム５０６と樹脂製あるいは金属製のダイヤフラムサポート５０７とを溶着させている。この両部材の溶着には超音波溶着の手法を採り、ダイヤフラムサポート５０７にダイヤフラム５０６を図示するよう装着した状態で超音波発振ホーンをダイヤフラム５０６に押し当て、当該ホーンから超音波を発振させた。これにより、両部材の界面は、超音波震度を起こして加熱され、溶着する。この場合、ゴムまたはエラストマーのダイヤフラム５０６に対して相溶性を有する樹脂にてダイヤフラムサポート１２を成形すれば、溶着による一体化が促進され好ましい。
【０１０２】
このように超音波溶着によりダイヤフラム５０６とダイヤフラムサポート５０７を一体化して備えるダイヤフラム弁５０５によれば、ダイヤフラム上面にリテーナ１３を要しないので、部品店数削減によるコスト低減と組み付け作業性の向上を図ることができる。また、溶着を上記の平面部５０７ａに亘って行うので、リテーナのリベットにより数カ所しかダイヤフラムとダイヤフラムサポートを固定しない場合に比べて、シール性を向上させることができる。
【０１０３】
また、この変形例では、ダイヤフラムサポート５０７におけるパイロット弁座１４ａ周囲において、ダイヤフラムサポート５０７の内部にテーパ状の陥没部５０７ｂを形成した。ダイヤフラムサポート５０７は、背圧室１０ｃを形成することから（図２、３参照）、テーパ状の陥没部５０７ｂにより次の利点がある。
【０１０４】
背圧室１０ｃに何らかの原因で空気（気泡）Ｋが入り込み、この空気Ｋが背圧室１０ｃ上面、即ちダイヤフラムサポートの上端内壁に残存したままであると仮定する。このように背圧室１０ｃ内に空気が残存すると、背圧室１０ｃの圧力が昇圧する際には、空気は圧縮変形した状態で残存するので、背圧室１０ｃ内圧力と一次側給水路３ａ側の一次側給水圧を受けるダイヤフラムでは、圧力の不均衡が起きる。よって、ダイヤフラムの作動が不安定となり、ダイヤフラム弁としての開閉弁動作の信頼性が低下する。
【０１０５】
しかし、変形例のダイヤフラムサポート５０７では、空気Ｋをテーパ状の陥没部５０７ｂに沿って案内しパイロット弁座１４ａの側に導くので、背圧室１０ｃに残存した空気Ｋをダイヤフラム弁５０５の開弁時に二次側通水路１１ａに排出できる。よって、ダイヤフラム弁５０５の開弁後にブリード穴１８を通して一次側給水路３ａから背圧室１０ｃに洗浄水が流れ込む際には、背圧室１０ｃに空気が残存しない状態で洗浄水の流れ込みが起きて背圧室１０ｃが満水となる。このため、ダイヤフラム５０６を安定して作動（閉弁作動）でき、ダイヤフラム弁５０５の弁動作の信頼性を高めることができる。この場合、ダイヤフラムサポート５０７にテーパ状の陥没部５０７ｂを設けることは、本実施例の自閉水栓装置ＪＶに限らず種々のダイヤフラム弁に適用できる。なお、パイロット弁座１４ａの周囲には、弁座形成のための窪みが存在するためこの窪みの空気は残るが、窪みには常に一定量の空気しか残らないので、支障はない。もっとも、この窪みを形成しないでパイロット弁座１４ａを隆起形成することもできることは勿論である。
【０１０６】
このダイヤフラム５０６は、その概略斜視図である図１４に示すように、その最外周縁部に外側に突出した突起５０６ａを有する。この突起５０６ａは、平面方向から見た場合、ダイヤフラム５０６におけるブリード穴１８と一列になるように形成されている。よって、メインケース２ｂと下部ケース２ｃにダイヤフラム５０６を挟持組み付ける際には、突起５０６ａがダイヤフラム５０６延いてはブリード穴１８の位置決めとして働く。このため、組み付け作業が簡略となると共に組み付け時のダイヤフラム５０６の取り扱いも容易となる。そして、このことを通して弁の量産性を高めることができる。なお、このように突起を設けることは、既述した実施例のダイヤフラム１０ｂはもとより、種々のダイヤフラム弁に適用できる。
【０１０７】
図１５は、図１３に示す変形例のダイヤフラム弁５０５にあってブリード穴１８の形成箇所を断面視した要部拡大断面端面図である。図示するように、変形例のダイヤフラム弁５０５では、ブリード穴１８とクリーニングピン１９とをその軸心が相対的に傾斜した関係となるようにした点に特徴がある。
【０１０８】
即ち、クリーニングピン１９は、図示しない下部ケース２ｃに斜めに固定支持されている。これに対し、ブリード穴１８は、垂直にダイヤフラムサポート５０７に形成されている。なお、ダイヤフラム５０６には、このブリード穴１８より僅かに大きな貫通孔が空けられている。
【０１０９】
このダイヤフラム弁５０５では、図中に二点鎖線で示すように、ダイヤフラム５０６が湾曲してダイヤフラムサポート５０７ごと降下した場合、ブリード穴１８の下端開口部は、傾斜したクリーニングピン１９に近接する。よって、この下端開口部周辺では、クリーニングピン１９との接触により穴形状の変形が起き得るが、この下端開口部より上方のブリード穴部分でピンがほぼ穴中央に位置する穴部分（図中にＸで示す穴部分）では、ピンの接触は起きない。このため、この穴部分では穴形状の変形は起きず、穴とピンで規定される流体（洗浄水）の通過面積は一定のままとなる。この結果。ダイヤフラム弁５０５を安定して閉弁でき閉弁動作の信頼性を高めることができる。この場合、クリーニングピン１９は、ブリード穴１８の軸方向に対して約５〜２０度程度傾いていればよい。
【０１１０】
なお、クリーニングピン１９を傾斜させることに替え、クリーニングピン１９を垂直に固定支持し、ブリード穴１８をこのクリーニングピン１９に対して傾斜するよう形成することもできる。また、ブリード穴１８とクリーニングピン１９とをその軸心が相対的に傾斜した関係となるようにすることは、自閉水栓装置ＪＶに限らず種々のダイヤフラム弁に適用できる。
【０１１１】
図１６は、変形例のクリーニングピンを説明する説明図であり、この変形例は、クリーニングピンの曲がり防止を図る点に特徴がある。図示するように、変形例のクリーニングピン５０８は、その下端で下部ケース２ｃに固定支持され、当該支持箇所の上方に、バネ部分５０８ａを有する（図１６（ａ）参照）。また、他の変形例のクリーニングピン５０９は、その下端部に球体部を有し、下部ケース２ｃに埋設設置されたユニバーサルジョイント５０９ａにこの球体部を保持させて各方向に傾斜可能とされている（図１６（ｂ）参照）。
【０１１２】
これら変形例のクリーニングピンによれば、クリーニングピンにこれを撓ませようとする力が作用しても、バネ部分５０８ａあるいはユニバーサルジョイント５０９ａにより、クリーニングピンに曲がりをもたらさない。そして、上記の力が解除されれば、各クリーニングピンは、図示するように真っ直ぐな姿勢に容易に復帰する。よって、クリーニングピンの曲がりに起因するブリード穴内周壁へのピン接触を防止でき、ブリード穴に不用意な穴形状の変形を起こさない。このため、穴とピンで規定される流体（洗浄水）の通過面積を一定に維持でき、ダイヤフラム弁の弁動作の安定化と信頼性の向上を図ることができる。なお、クリーニングピン５０８は、バネ鋼の線材から形成すればより好ましく、このような線材であればバネ部分を小さくしたり省略することもできる。
【０１１３】
図１７は、変形例の自閉弁機構部５３０の拡大断面端面図である。この自閉弁機構部５３０は、下部ケース２ｃに、所定条件下で背圧室１０ｃを外部と連通するチェックバルブ５３２を備え、メインケース２ｂには、所定条件下で一次側給水路３ａを二次側通水路１１ａ、詳しくは洗浄水分配室３０と連通するチェックバルブ５３４を備える。
【０１１４】
チェックバルブ５３２は、背圧室１０ｃ内の洗浄水が凍結する際にその体積膨張を起こすと、体積膨張による圧力を受けて開弁し、背圧室１０ｃ内の洗浄水を外部配管５３３を介して外部に排出する。よって、洗浄水凍結時の体積膨張による下部ケース２ｃの破損や背圧室１０ｃの水漏れ、ダイヤフラム１０ｂの損傷を回避でき、好ましい。
【０１１５】
チェックバルブ５３４は、何らかの原因で一次側給水路３ａにおける給水圧が異常上昇すると、この給水圧を受けて開弁し、一次側給水路３ａ内の洗浄水をバイパス管路５３５を介して二次側通水路１１ａ（洗浄水分配室３０）に導く。よって、ダイヤフラム弁１０のダイヤフラム１０ｂへの異常圧力印加を回避して、ダイヤフラム弁１０に異常な弁動作を起こさない。このような給水圧異常は、図示しない他の水栓等が大便器８５の近くに存在し、この水栓で起きた水撃が一次側配管（図示省略）を経て自閉水栓装置ＪＶまで伝播するような場合に起きる。よって、チェックバルブ５３４によれば、自閉弁機構部２にこのような水撃を受けないようにできる。これにより、ケーシングのエンジニアリングプラスチック化を促進でき、軽量化を図ることができる。なお、チェックバルブ５３２は、便器設置場所の気候条件を考慮して選択設置するようにできる。また、他の水栓からの水撃伝播が起き得ないように大便器８５が単独設置してある場合には、チェックバルブ５３４をも省略できる。
【０１１６】
次に、分配弁機構部１に関する変形例について説明する。図１８は、分配弁機構部１における変形例の回転ドラムの概略断面図である。図示するように、回転ドラム５１０は、弧状のドラム部分外表面に、陥没部５１０ａを有する（図１８（ａ）参照）。また、回転ドラム５１１は、弧状のドラム部分外表面に、弧状に複数列形成された凸条５１１ａを有する（図１８（ｂ）参照）。なお、図には凸条５１１ａは２列とされているが、３列以上であってもよい。
【０１１７】
この変形例の回転ドラム５１０、５１１では、そのドラム部分を少ない接触面積でしか分配室内周壁面に接触させない。このため、回転ドラム５１０、５１１を分配室内周壁面に沿って摺動回転させる際の回転トルクを低減できる。このため、僅かな操作力で、これら回転ドラム、延いては回転シャフト２２を回転させることができので、回転トルク発生機器であるアクチュエータの低規格化や小型化をより一層進めることができる。
【０１１８】
また、何らかの原因で洗浄水分配室３０に異物が進入しても、この異物は、陥没部５１０ａの内部や凸条５１１ａにおける凸条間に捕捉される。よって、回転ドラム５１０、５１１と洗浄水分配室３０との間に異物が噛み込まれることがないので、回転ドラムの摺動回転不良を防止することができる。そして、このことを通して回転トルクの異常増大を招かないので、アクチュエータ８の駆動不良や不用意な損傷を回避できる。なお、陥没部５１０ａと凸条５１１ａはドラム部外表面の中央領域にしか形成されていないので、洗浄水分配室３０内周面との間のシール性能は確保され、水漏れ等の支障はない。
【０１１９】
図１９は、他の変形例の回転ドラムの拡大概略斜視図である。図示するように、回転ドラム５４０は、湾曲自在なシート体５４１を回転シャフト２２に係合して備える。シート体５４１は、回転シャフト２２から延びたＴ字状の腕部５４２をその両端で支持する支持部５４３を有し、回転シャフト２２に対して上下に移動可能とされている。
【０１２０】
この回転ドラム５４０が洗浄水分配室３０に組み込まれた状態では、シート体５４１は、分配室内周壁面の側に移動でき、図中に二点鎖線で示すようにこの分配室内周壁面（図３、図７参照）に倣って湾曲する。そして、回転ドラム５４０は、洗浄水分配室３０が洗浄水で満たされると、上記したように湾曲したシート体５４１に洗浄水の水圧を図中矢印で示すように受けて、このシート体５４１を分配室内周壁面に押し付ける。この場合、シート体５４１はシート状で湾曲自在であることから、分配室内周壁面に倣ってより密着する。よって、閉鎖対象の出力ポートはより確実に閉鎖され、閉鎖対象の出力ポートにおける水漏れをより確実に防止できる。また、回転ドラム５４０の回転に伴う出力ポートの切替時には、上記した確実なポート閉鎖により、閉鎖ポートからの無駄水を低減できる。
【０１２１】
図２０は、変形例の洗浄水分配室３０の要部概略斜視図である。図示するように、この変形例では、出力ポート１５、１６は、近接配置して洗浄水分配室３０に連通するようメインケース２ｂに形成されている。そして、各出力ポートの必要開口面積は、開口形状を分配室内周壁の幅方向に長く分配室内周壁の周方向では短くすることで確保されている。これら両出力ポートの開放・閉鎖を切り替える回転ドラム２１は、円弧状のドラム部を各出力ポートを閉鎖できるよう上記の開口形状に倣った形状とされる。そして、この回転ドラム２１により両出力ポートの開放・閉鎖を切り替える際の回転ドラム２１の回転角度θは、両出力ポートの近接配置並びに上記形状的な特徴により、小さくなる。このため、この変形例によれば、回転ドラム２１を小さな回転角度θだけ回転させれば出力ポートの開放・閉鎖を切り替えることができるので、異なる洗浄水吐水先への速やかな切替分配を図ることができる。しかも、閉鎖対象の出力ポートは速やかに開放状態から閉鎖状態とされるので、閉鎖ポートからの無駄水を低減できる。
【０１２２】
図２１は、変形例のカム部材を説明するための説明図である。このカム部材５４５は、既述したカム部材２２ａと同様に回転シャフト２２と一体とされて回転し、パイロット弁体１４ｂに接触してこれを傾ける。パイロット弁体１４ｂのシャフト部と接触するカム部材５４５のカム外周形状は、その回転中心５４５ａ（回転シャフト２２の回転中心）からカム外周面までの距離が異なるようにされている。つまり、このカム外周形状は、カム部材５４５が図示する位置から時計方向に回転するほど上記の距離が長くなるようにされている。よって、カム部材５４５の回転当初は、回転中心５４５ａからカム外周面までの距離が短いので、パイロット弁体１４ｂは小さな回転トルクで傾く。このため、カム部材５４５を回転させてパイロット弁体１４ｂを傾かせるためのアクチュエータ８（ステッピングモータ）には、大きな負荷をかける必要がないので、その始動性を高めることができる。なお、カム部材５４５が一旦回転すれば、上記の距離が長くなってトルク増となるが、特段の支障はない。つまり、この状態では、パイロット弁体１４ｂはパイロット弁座１４ａから離れてスプリング１７の付勢力を受けているに過ぎないので、このパイロット弁体１４ｂを傾けるに当たりアクチュエータ８を高負荷で駆動する必要はない。
【０１２３】
図２２は、変形例の回転シャフトと回転ドラムを説明するための説明図である。この回転シャフト５４７と回転ドラム５４８の両者は、既述した回転シャフト２２並びに回転ドラム２１と同様に一体に回転するが、回転ドラムの不用意な破損時の部品交換を考慮して別部材とされ、嵌合・一体化ができるようにされている。即ち、回転シャフト５４７は、当該シャフトから延びた腕部５４７ａを有し、この腕部５４７ａを回転ドラム５４８の有底孔５４８ａに嵌合させて、この回転ドラム５４８と一体化されている。この変形例によれば、回転ドラム５４８が破損しても回転シャフト５４７に新たな回転ドラムを嵌合・一体化すればよく回転シャフトを有効利用できる。また、回転シャフト５４７の回転トルクは、シャフト中心から離れた腕部５４７ａの先端部で回転ドラム５４８に伝達されるので、回転ドラム５４８に好適にトルクを伝達でき好ましい。しかも、腕部５４７ａは回転ドラム５４８の有底孔底部近傍まで入り込んでいるので、洗浄水分配室３０においてこの有底孔から腕部が抜けることが無い。この点からもトルクの伝達不良を回避できる。
【０１２４】
次に、出力ポート部４に関する変形例について説明する。図２３は、変形例の負圧破壊弁５５０の要部拡大断面図である。図示するように、この負圧破壊弁５５０では、環状に隆起した負圧破壊弁座の直径を大きくした点に特徴がある。即ち、この変形例の負圧破壊弁座５５１の直径Ｄは、図４に示す負圧破壊弁座６２の直径ｄより大きくされている。今、図４の負圧破壊弁体６１と図２３の負圧破壊弁体５５２に下向きに圧力（二次側圧力）Ｐ２が作用していると仮定すると、負圧破壊弁座が負圧破壊弁体から受ける力は、次のようになる。
【０１２５】
負圧破壊弁座６２：  Ｆ＝（π／４）・ｄ2 ・Ｐ２
負圧破壊弁座５５１：Ｆ’＝（π／４）・Ｄ2 ・Ｐ２
【０１２６】
そして、負圧破壊弁座の円周長さ当たりの力ｆ（即ち、線圧）は、次のようになる。
【０１２７】
負圧破壊弁座６２：  ｆ＝Ｆ／πｄ＝（ｄ／４）・Ｐ２
負圧破壊弁座５５１：ｆ’＝Ｆ’／πＤ＝（Ｄ／４）・Ｐ２
【０１２８】
よって、図４に示す負圧破壊弁座６２の直径ｄより大きな直径Ｄとされた負圧破壊弁座５５１では、線圧をＤ／ｄ倍とできるので、その分だけ高い止水性を発揮でき、好ましい。そして、このような高い止水性により、通水開始時や分配切替時あるいは通水中の弁外部への水漏れを効果的に防止でき、外部への水飛散防止効果が高まる。
【０１２９】
図２４は、他の変形例の負圧破壊弁５５４の要部拡大断面図である。図示するように、この負圧破壊弁５５４では、負圧破壊弁体５５５は、その下端に当該弁座を負圧破壊弁座６２に向けて常時付勢するバネ部分５５６を一体に有する。この場合、負圧破壊弁体５５５とバネ部分５５６とは、樹脂成形の際に一体形成される。この負圧破壊弁５５４によれば、非通水時にあっても負圧破壊弁座６２に負圧破壊弁体５５５を当接着座させるので、通水開始時における弁外部への水飛散防止を図ることができる。また、負圧破壊弁体５５５とバネ部分５５６が一体形成品であることから、部品点数の低減を通して弁組立時の作業効率を高めることができる。なお、負圧発生時には、負圧破壊弁体５５５は下降して出力ポート壁面部の下端弁座５５７に当接着座し、負圧発生時の逆流を防止する。この下端弁座５５７の外部出力ポートの側に切欠５５７ａを設ければ、この切欠５５７ａにより出力ポート下流側（二次側）の水抜きができる。
【０１３０】
図２５は、別の変形例の負圧破壊弁５５８の要部拡大断面図である。図示するように、この負圧破壊弁５５８は、負圧破壊弁体５５９と、当該弁体に対向配置された逆止弁体５６０と、この逆止弁体の上下動案内となり負圧破壊弁体下端に固定された案内シャフト５６１と、両弁体間に組み込まれたスプリング５６２とを有する。よって、この負圧破壊弁５５８では、スプリングの付勢力を受けて、負圧破壊弁体５５９は負圧破壊弁座６２に着座した姿勢を常時採り、逆止弁体５６０は出力ポート壁面の段部に着座した姿勢を常時採る。このため、この負圧破壊弁５５８によれば、非通水時にあっても負圧破壊弁座６２に負圧破壊弁体５５９を当接着座させるので、通水開始時や分配切替時あるいは通水中の弁外部への水漏れを効果的に防止でき、外部への水飛散防止効果が高まる。しかも、通水時には、逆止弁体５６０が上昇してスプリング５６２を押し縮めスプリングの付勢力を高めるので、通水時の負圧破壊弁体５５９によるシール力が大きくなって高い水飛散防止効果を発揮できる。
【０１３１】
図２６は、変形例の出力ポート部４の要部拡大断面図である。図示するように、この変形例では、負圧破壊弁座６２、６７を取り囲むオーバーフロー水用受皿６３の底部５６３は、オーバーフロー水排出口６８との接続部が低くなるよう傾斜して形成されている。こうすれば、負圧破壊弁座６２、６７からオーバーフローした洗浄水を、この底部５６３に沿ってオーバーフロー水排出口６８に効果的に導くことができるので、オーバーフロー洗浄水の弁外部への排出効率が高まり好ましい。
【０１３２】
図２７は、他の変形例の出力ポート部４の要部拡大断面図である。図示するように、この変形例では、オーバーフロー水用受皿６３と連結するオーバーフロー水排出口５６４を、上記受皿の底部５６３より低い位置にくるようにした。これにより、受皿の底部５６３とオーバーフロー水排出口５６４との間に水頭差を持たせる。よって、この水頭差分だけオーバーフロー洗浄水の弁外部への排出効率を高めることができ好ましい。なお、図には受皿の底部５６３を上記したように傾斜形成されたものとして表したが、図３に示すように水平な底部を有するものにも適用できる。
【０１３３】
図２８は、また他の変形例の出力ポート部４の要部拡大断面図である。図示するように、この変形例では、外部出力ポート接続箇所の逆止弁７０が着座する逆止弁座５６６を傾斜させて形成した。これにより、逆止弁７０は、通常、自重によりこの逆止弁座５６６に着座する。また、この逆止弁７０の閉弁時（逆止時）には、逆止弁自重による閉弁力が、逆流しようとする洗浄水の力に加わるので、より高い逆流防止効果を得ることができる。そして、逆止弁開弁時には、逆止弁７０が傾斜している分だけ逆止弁開弁に要するエネルギを少なくできるので、開弁時の圧力損失を抑制でき洗浄水の通水性を高めることができる。なお、上記した逆止弁７０の傾斜角θｇは、約２〜２０度程度とすればよい。
【０１３４】
次に、凍結防止に関する変形例について説明する。図２９は、ヒータにて凍結防止を図る変形例を説明するための説明図である。図示するように、この変形例は、自閉水栓装置周辺の外気温を検出する温度センサ５７２と、背圧室１０ｃ内の洗浄水を暖めるためのヒータ５７３と、当該ヒータを検出温度に応じて制御する制御装置５７４とを有する。ヒータ５７３は、種々の形態を採ることができ、下部ケース２ｃの外部側壁に装着される環状のヒータ５７３ａや、下部ケース２ｃの下端端面に装着されるリング状のヒータ５７３ｂとすることができる。なお、環状のヒータ５７３ａにあっては、分割されたものとすることができる。
【０１３５】
制御装置５７４は、自閉水栓装置ＪＶの非駆動時（閉弁止水時）において温度センサ５７２をスキャンし、検出外気温が背圧室１０ｃ内の洗浄水に凍結が起き得る温度であるかを判断する。そして、凍結が起き得る状況、例えば約０℃を下回る温度であると、ヒータ５７３を所定時間だけオン制御する。これにより、背圧室１０ｃ内の洗浄水の凍結が回避されるので、冬季や寒冷地であっても自閉水栓装置ＪＶを用いて支障無く洗浄水の分配供給、延いては便器洗浄を行うことができる。また、このようなヒータ制御を自閉水栓装置ＪＶの駆動時（開弁時）には行わないので、弁駆動時の制御装置の制御負荷を軽減できる。なお、外気温検出の温度センサ５７２に替えて、背圧室１０ｃ内の洗浄水温度を直接検出する熱伝対（水温センサ）とすることもできる。
【０１３６】
図３０は、凍結防止を図る他の変形例を説明するための説明図である。この変形例では、図示しない外気温センサあるいは背圧室１０ｃ内の水温センサの検出温度により背圧室１０ｃに凍結が起き得る状況であると、止水要求（便器洗浄要求）によらず強制的に自閉水栓装置ＪＶを開弁させる点に特徴がある。今、図示しない制御装置が凍結が起き得る状況下にあると判断すると、アクチュエータ８（図２参照）を駆動し、回転ドラム２１が図３０に示す位置（両ポート開放位置）に回転させる。これにより、パイロット弁体１４ｂが傾いてダイヤフラム弁１０が開弁するので、洗浄水の便器への流入が可能となる。そして、この際には、回転ドラム２１により出力ポート１５、１６ではそのポート入口が開かれているので、洗浄水はリム吐水配管８６とジェット吐水配管８７に同時に流れ込み、リムと吐水ノズルから吐水される。また、この方式は、サイホン発生に寄与しないジェット流量で吐水するため、洗浄音が小さく不快感を与えることがない。
【０１３７】
この変形例によれば、凍結が起き得る状況下で自閉水栓装置ＪＶのダイヤフラム弁１０を開弁して洗浄水の流通を起こすので、背圧室１０ｃ内の洗浄水凍結を防止できる。よって、冬季や寒冷地であっても、自閉水栓装置ＪＶを用いて支障無く洗浄水の分配供給、延いては便器洗浄を行うことができる。なお、上記の両ポート開放位置に回転ドラム２１を回転させた後は、所定時間経過後にアクチュエータ８を初期位置に復帰させる。つまり、初期位置から両ポート開放位置へのアクチュエータ８の駆動制御を間欠的に実施する。
【０１３８】
この変形例では、回転ドラム２１が上記の両ポート開放位置を採るようアクチュエータ８を駆動制御するが、出力ポート１５、出力ポート１６の順に各ポートを開放するよう制御することもできる。そして、この各ポートの開放制御を間欠的に行うこともできる。
【０１３９】
図３１は、凍結防止を図るまた別の変形例を説明するための説明図である。この変形例では、凍結が起き得る状況下での自閉水栓装置ＪＶの開弁動作をセンサ等を用いずに実施する点に特徴がある。図示するように、この変形例の自閉水栓装置ＪＶは、メインケース２ｂに分配室副室５８０を備え、当該副室内にピン５８１とこれを付勢するスプリング５８２を有する。このスプリング５８２は、ピン５８１に固定されている。分配室副室５８０は、洗浄水分配室３０周壁から空けられた副室通路５８３を介して洗浄水分配室３０と連通している。よって、この分配室副室５８０は、洗浄水分配室３０、延いては二次側通水路１１ａと同じ温度の洗浄水で満たされる。
【０１４０】
スプリング５８２は、形状記憶合金から形成されており、分配室副室５８０内で洗浄水凍結が起き得る状況の温度（例えば約０℃）となると自身のバネ常数が変化してバネ長を伸ばし、ピン５８１を図中左方向に押圧するようにされている。このため、洗浄水凍結が起き得る状況下では、パイロット弁体１４ｂはピン５８１に押されて傾し、ダイヤフラム弁１０は開弁する。従って、この変形例によれば、洗浄水凍結が起き得る状況下で、自発的に、即ち何らかの機器の電気的な駆動制御によらないで洗浄水の流通を起こして、背圧室１０ｃ内の洗浄水凍結を防止できる。よって、冬季や寒冷地であっても、自閉水栓装置ＪＶを用いて支障無く洗浄水の分配供給、延いては便器洗浄を行うことができる。なお、温度が上昇して凍結が起きないようになると、バネ長が復帰するよう縮みピン５８１を元に位置に引き寄せるので、パイロット弁体１４ｂは正立姿勢となりダイヤフラム弁１０は自閉止水する。
【０１４１】
図３２は、凍結発生時に手動による開弁を禁止する変形例を説明するための説明図である。図示するように、この変形例は、図示しない手動レバー７の回転を伝達するレバー側シャフト５８５と、回転シャフト２２に回転を伝達する弁側出力ギヤ５８６と、レバー側シャフト５８５と弁側出力ギヤ５８６の連結を行うための第１ギヤ５８７と第２ギヤ５８８と、第１ギヤ５８７と固定されたスプリング５８９とを有する。この第１、第２のギヤは、軸中心から放射状にギヤ歯を形成したクラッチギヤとされており、軸方向の相対的な移動により互いのギヤ歯を噛み合わせて連結する。
【０１４２】
スプリング５８９は、図示しない他端側で操作部ケーシング（図示省略）と固定されている。そして、このスプリング５８９は、形状記憶合金から形成されており、弁内（詳しくは、背圧室１０ｃ内や洗浄水分配室３０内）で洗浄水凍結が起きたと想定される温度（例えば約−２℃）となると自身のバネ常数が変化してバネ長を縮め、第１ギヤ５８７を第２ギヤ５８８から離間させるようにされている。このため、洗浄水凍結が起きた状況下では、上記の第１、第２のギヤの連結が絶たれるので、手動レバー７によりレバー側シャフト５８５が回転しても、弁側出力ギヤ５８６にはこの回転が伝達されない。つまり、手動レバー７の操作が無効となる。このため、弁内で洗浄水の凍結が起きた場合には、手動レバー７が操作されても、不用意に回転ドラム２１や回転シャフト２２を回転駆動させないので、不用意な部品破損を防止することができる。
【０１４３】
この場合、弁側出力ギヤ５８６は既述した入力ギヤ３３と噛み合っており、電磁ソレノイド３１（図２参照）の通電励磁を通してアクチュエータ８の回転が回転シャフト２２に伝達されるようにされている。よって、上記のように洗浄水凍結が起きるような場合には電磁ソレノイド３１をオフとしてアクチュエータ８の回転が回転シャフト２２に伝達しないようにできる。このため、弁内で洗浄水の凍結が起きるような場合には、リモコンが操作されて便器洗浄が指示されても、不用意に回転ドラム２１や回転シャフト２２を回転駆動させないので、手動レバー７の場合と同様に不用意な部品破損を防止することができる。なお、弁内で洗浄水の凍結が起きるような場合にリモコンから便器洗浄が指示された場合は、アクチュエータ８の回転制御を禁止するよう構成してもよい。
【０１４４】
この変形例において、手動レバー７を図示しない傘歯車を介してレバー側シャフト５８５と連結し、当該シャフトに対して手動レバー７を直交させてもよい。こうすれば、手動レバー７を操作性の高い位置とできることからその操作性を向上できる。また、アクチュエータ８が初期位置にあり各ギヤも閉弁時の初期位置にある場合にのみ、手動レバー７が外部に突出するようにすれば、アクチュエータ８の駆動を伴う閉弁時に手動レバー７による手動操作をできないようにできる。よって、アクチュエータ８に不用意な負荷をかけることが無く好ましい。
【０１４５】
このように形状記憶合金のスプリング５８９を用いて凍結時の手動操作を無効とする場合、上記したヒータやアクチュエータ８の間欠駆動制御を併用すると次の利点がある。ヒータ等により凍結防止が図られているが、停電時に外気温が低下すれば凍結が起きることがある。しかし、スプリング５８９によりこの時の手動操作は無効であり、アクチュエータ８も停電により駆動できないので、回転シャフト２２は駆動することが無く部品破損を確実に回避できる。しかも、停電復旧後は、ヒータの通電等により凍結を解消できる
【０１４６】
図３３は、凍結発生時に手動による開弁を禁止する他の変形例を説明するための説明図である。図示するように、この変形例は、回転シャフト２２に回転を伝達する弁側出力ギヤ５９０と、当該ギヤを回転させるために引っ張り操作される手動レバー５９１と、この手動レバーの直線運動を回転運動に変換してギヤを回転させる伝達機構５９２とを有する。手動レバー５９１は、有底筒状のケース部５９３を有し、操作部ケーシング５９４から外部に突出して配置されている。そして、このケース部５９３の開口側の鍔部５９５が操作部ケーシング５９４の段部５９４ａに当接するまで、手動レバー５９１は引っ張り可能とされている。また、ケース部５９３はスプリング５９６の付勢力を受けている。よって、手動レバー５９１が上記のように引っ張られその力が解除されると、手動レバー５９１は図示する初期位置に復帰する。
【０１４７】
伝達機構５９２は、ケース部５９３の有底孔に差し込まれたシャフト５９７と、その先端に連結されたワイヤ５９８と、シャフト５９７端部の鍔部と上記のケース部５９３の鍔部との間に配設されたスプリング５９９とを有する。ワイヤ５９８は、その他端側で弁側出力ギヤ５９０と一体のプーリー６００に固定されている。
【０１４８】
スプリング５９９は、その一端でシャフト５９７の鍔部と固定されている。そして、このスプリング５９９は、形状記憶合金から形成されており、弁内（詳しくは、背圧室１０ｃ内や洗浄水分配室３０内）で洗浄水凍結が起きたと想定される温度（例えば約−２℃）となると自身のバネ常数が変化してバネ長を縮め、シャフト５９７に対してケース部５９３をフリーとする。この場合、スプリング５９９は、図３３に示す初期状態での操作部ケーシング５９４の段部５９４ａとシャフト５９７の鍔部との間の長さよりも短いバネ長に縮む。よって、手動レバー５９１が引っ張り操作されても、ケース部５９３だけが段部５９４ａまで移動するに過ぎず、シャフト５９７は図３３の初期状態の位置のままである。このため、手動レバー５９１が引っ張り操作されても弁側出力ギヤ５９０は回転しない。つまり、手動レバー７の引っ張り操作は無効とされ、弁内で洗浄水の凍結が起きた場合には、不用意に回転ドラム２１や回転シャフト２２を回転駆動させないので、不用意な部品破損を防止することができる。
【０１４９】
一方、上記の温度を超えると、スプリング５９９は、バネ長を伸ばしてシャフト５９７とてケース部５９３の鍔部間にテンションをかける。よって、手動レバー５９１が引っ張り操作されると、シャフト５９７はこの手動レバー５９１と共に移動し、伝達機構５９２を介して弁側出力ギヤ５９０が回転する。これにより、パイロット弁体１４ｂが傾けられ既述したように自閉水栓装置ＪＶが開弁する。つまり、自閉水栓装置ＪＶを手動にて開弁できる。
【０１５０】
また、この変形例は、弁側出力ギヤ５９０の初期状態への回転復帰時のショック軽減のためダンパ機構６０２を有する。このダンパ機構６０２は、弁側出力ギヤ５９０を噛み合い配置されたダンパギヤ６０４と、このギヤを回転自在に軸支するアーム６０５と、このアーム６０５をストッパ６０６側に常時付勢するスプリング６０７とを有する。アーム６０５は、ダンパギヤと反対側の端部で揺動自在に支持されている。そして、このアーム６０５は、弁側出力ギヤ５９０が時計方向に回転してダンパギヤ６０４に図中の矢印ＤＡ方向の回転力が伝わると、この回転力によりストッパ６０６から離れるよう揺動する。これにより、弁側出力ギヤ５９０とダンパギヤ６０４の噛み合いは解かれ、弁側出力ギヤ５９０はほぼフリー状態で回転する。一方、弁側出力ギヤ５９０が反時計方向に逆回転してダンパギヤ６０４に矢印ＤＢ方向の回転力が伝わると、アーム６０５はスプリング６０７の付勢力とこの回転力によりストッパ６０６の側に揺動する。これにより、弁側出力ギヤ５９０とダンパギヤ６０４は噛み合い、弁側出力ギヤ５９０は、ダンパギヤ６０４により規制されながら逆回転し初期位置に復帰する。この際、ダンパギヤの規制により初期位置復帰時のショックが軽減されるので、手動操作後の初期位置復帰が穏やかに行われる。よって、手動操作により傾いたパイロット弁体１４ｂは緩やかに正立姿勢に復帰してハンチングを起こさないので、自閉水栓装置ＪＶは速やかに自閉止水する。
【０１５１】
次に、他の実施例について説明する。図３４は、第２実施例の自閉水栓装置ＪＶ２の初期状態における概略断面図、図３５と図３６は、この自閉水栓装置ＪＶ２が開弁状態にある時の概略断面図である。この第２実施例の自閉水栓装置ＪＶ２にあっても、既述した実施例の自閉水栓装置ＪＶと同様、自閉弁機構部１０１の下流に分配弁機構部１０２を備え、この分配弁機構部１０２における洗浄水の分配供給を操作ユニット１０３のアクチュエータ１０８で行うよう構成されている。なお、以降の各実施例の説明に当たっては、同一の機能を果たす構成については同一の符号を用いてその詳細な説明を省略することとする。
【０１５２】
自閉弁機構部１０１は、管路の開弁と自閉止水を行うダイヤフラム弁１０４を備え、このダイヤフラム弁１０４は、給水弁座１１０ａと給水弁体１１０ｂとを有する。給水弁座１１０ａは、本水栓装置の中央ケーシング１０４ｃの内壁にて環状に隆起形成されており、外部の給水源に連絡する管金具１０１ａからの一次側給水路１０３ａと、弁座内部の二次側通水路１１１ａを区画形成している。二次側通水路１１１ａは、給水弁座１１０ａよりも上方に延びてケーシング内で屈曲形成され、分配弁機構部１０２に至るようにされている。
【０１５３】
給水弁体１１０ｂは、ダイヤフラム１０４ａをダイヤフラムサポート１１２とリテーナ１１３で挟持して構成され、このダイヤフラム１０４ａを下部ケーシング１０４ｂと中央ケーシング１０４ｃに挟持して本弁装置に組み込まれている。そして、ダイヤフラム１０４ａ下方の領域が背圧室１１０ｃとされている。よって、給水弁体１１０ｂは、ダイヤフラム１０４ａを挟んで一次側給水路１０３ａの圧力と二次側通水路１１１ａの圧力を受け、その圧力均衡によりダイヤフラム１０４ａを上下動させ、上記の両通水路を連通する。なお、管金具１０１ａの下流には、既述した実施例と同様の定流量弁１３５が組み込まれている。
【０１５４】
また、自閉弁機構部１０１は、背圧室１１０ｃに設置されたパイロット弁１１４を備え、このパイロット弁１１４は、下部ケーシング１０４ｂの内壁にて環状に隆起形成されたパイロット弁座１１４ａと、当該弁座に当接着座するパイロット弁体１１４ｂを有する。パイロット弁体１１４ｂは、図３４に示すように、スプリング１１７によりパイロット弁座１１４ａの側に常時付勢されて弁座に当接着座しており、背圧室１１０ｃとパイロット通水路１０９の連通を断絶している。この図３４に示す状態が、パイロット弁１１４並びにダイヤフラム弁１０４の通常の状態（初期状態）である。
【０１５５】
そして、図３５に示すように、このパイロット弁体１１４ｂがスプリング１１７の付勢力に抗して押されると、背圧室１１０ｃとパイロット通水路１０９が連通し、背圧室１１０ｃ内の水が排出される。これにより、背圧室１１０ｃ内の圧力が低下してダイヤフラム１０４ａを挟んだ圧力均衡が崩れ、ダイヤフラム弁１０４は開弁する。よって、自閉弁機構部１０１は開弁状態になり、一次側給水路１０３ａから二次側通水路１１１ａに洗浄水が流れ込む。
【０１５６】
本実施例にあっても、ダイヤフラム１０４ａとダイヤフラムサポート１１２並びにリテーナ１１３を貫通してブリード穴１１８が空けられている。よって、パイロット弁体１１４ｂの押し付けが解除されパイロット弁１１４が上記の状態から初期状態に復帰して閉弁状態となると、このブリード穴１１８を介して、一次側給水路１０３ａから背圧室１１０ｃに洗浄水が流れ込む。そして、背圧室１１０ｃが洗浄水で満水になると、背圧室１１０ｃの圧力が一次側給水圧力に等しくなる。これにより、ダイヤフラム１０４ａを挟んだ圧力が均衡するので、ダイヤフラム弁１０４の給水弁体１１０ｂは給水弁座１１０ａに当接着座し、自閉弁機構部１０１は自閉止水して初期状態（閉弁状態）になる。
【０１５７】
また、本実施例にあっても、ブリード穴１１８にクリーニングピン１１９が挿入配置されている。よって、既述した実施例と同様、このクリーニングピン１１９により、洗浄水中の異物除去、弁動作速度の調整が可能である。
【０１５８】
この自閉弁機構部１０１の下流に組み込まれた分配弁機構部１０２は、図におけるケーシング左方に、有底筒状の回転ドラム１２１を備える。この回転ドラム１２１は、中央ケーシング１０４ｃに水密に固定された上部ケーシング１０４ｄにおける二次側通水路１１１ａの末端に位置し、筒中心軸周りに回転自在に支持されている。回転ドラム１２１の周壁には、出力口１２５が空けられており、この出力口１２５は、回転ドラム１２１の回転に伴って、中央ケーシング１０４ｃの出力ポート１１５、１１６に連通する。つまり、分配弁機構部１０２が図３４の初期状態にある場合には、出力ポート１１５が出力口１２５に重なって出力ポート１１６は回転ドラム１２１周壁で閉鎖されており、回転ドラム１２１が所定角度（本実施例では９０度）回転すると、出力ポート１１６が出力口１２５に重なって出力ポート１１５は閉鎖される（図３６参照）。そして、二次側通水路１１ａから回転ドラム１２１の有底孔内に流れ込んだ洗浄水は、出力口１２５が連通した方の出力ポートを経て当該ポートから流れ出る。この場合、出力ポート１１５と出力ポート１１６は、その開口面積が異なるようにされているので、異なる流量で各出力ポートから洗浄水が流れ出る。
【０１５９】
また、分配弁機構部１０２は、回転ドラム１２１の駆動源としてのアクチュエータ１０８を、回転伝達カム１２２を介して回転ドラム１２１と連結して有する。この回転伝達カム１２２は、アクチュエータ１０８の回転を回転ドラム１２１に伝達すると共に、当該ドラムと一体に正逆回転する。そして、回転伝達カム１２２は、外周端面をパイロット弁体１１４ｂに接触するカム面とし、自身の回転角度に応じて、パイロット弁体１１４ｂにスプリング１１７の付勢力に抗した力を及ぼしたり解除したりする。このため、パイロット弁体１１４ｂは、アクチュエータ１０８、ひいては回転ドラム１２１や回転伝達カム１２２の回転に伴って進退し、パイロット弁１１４に当接着座したり離間する。
【０１６０】
今、図３４の初期状態にあるときアクチュエータ１０８が回転駆動して回転伝達カム１２２と回転ドラム１２１を回転させると、その回転初期において、パイロット弁体１１４ｂは、回転伝達カム１２２により図中右方向に押される。このため、パイロット弁１１４が開弁して上記のようにダイヤフラム弁１０４は開弁状態となるので（図３５参照）、洗浄水は二次側通水路１１１ａを通って分配弁機構部１０２まで流れ込む。この状態では、回転ドラム１２１の回転が初期であり出力口１２５は出力ポート１１５に連通したままであるので、一次側給水路１０３ａから供給された洗浄水は、この出力ポート１１５に分配供給され吐水される（図３５参照）。
【０１６１】
アクチュエータ１０８により回転ドラム１２１が更に回転されると、出力ポート１１５はドラム周壁で塞がれ、出力口１２５は出力ポート１１６に連通するので、この出力ポート１１６に洗浄水が分配供給されて吐水される（図３６参照）。この間、パイロット弁体１１４ｂは、回転伝達カム１２２外周端面のカム面にて押された状態が持続されるので、ダイヤフラム弁１０４は開弁状態のままである。
【０１６２】
次いで、アクチュエータ１０８は、回転ドラム１２１が図３４の初期位置まで復帰するよう逆転駆動される。これにより、回転ドラム１２１は図３６の状態から図３４の初期状態に復帰する。このドラム復帰により、出力ポート１１６は再びドラム周壁で閉塞されて出力口１２５が出力ポート１１５に連通する。また、パイロット弁体１１４ｂは、回転伝達カム１２２の押し付けから解放されてパイロット弁座１１４ａに当接着座し、パイロット弁１１４は閉弁状態となる。これにより、ダイヤフラム弁１０４は上記したように閉弁状態となり、自閉弁機構部１０１は自閉止水する。この際、出力口１２５は出力ポート１１５と連通されているので（図３４参照）、自閉弁機構部１０１の自閉止水が完了するまで、洗浄水は出力ポートに分配供給されて吐水される。
【０１６３】
このように第２実施例の自閉水栓装置ＪＶ２にあっても、回転ドラム１２１とパイロット弁開弁のための回転伝達カム１２２の同期回転により、自閉弁機構部１０１の開閉弁動作と分配弁機構部１０２での洗浄水の分配供給を同時に実行することができる。よって、この自閉水栓装置ＪＶ２を上記の実施例の自閉水栓装置ＪＶに替えて大便器８５に装着し、出力ポート１１５にリム吐水配管８６を出力ポート１１６にジェット吐水配管８７を接続することができる。そして、この自閉水栓装置ＪＶ２によっても、リム洗浄とジェット洗浄とにそれぞれ必要な流量を、リム吐水配管８６とジェット吐水配管８７の各配管に分配供給でき、洗浄吐水量、瞬間流量共に効率のよい便器洗浄を行うことが可能となる。
【０１６４】
次に、この第２実施例の自閉水栓装置ＪＶ２で採用した負圧破壊弁１６０について説明する。この自閉水栓装置ＪＶ２では、負圧破壊弁１６０を自閉弁機構部１０１と分配弁機構部１０２の間における二次側通水路１１１ａに備える。
【０１６５】
図３４ないし図３６に示すように、負圧破壊弁１６０は、給水弁座１１０ａで囲まれた二次側通水路１１１ａの上端に位置し、既述した実施例の負圧破壊弁６０と同様の構成を有する。即ち、負圧破壊弁１６０は、上部ケーシング１０４ｄ上端の案内シャフト１６０ａに装着された負圧破壊弁体１６１と、当該弁体の上昇時の弁座となるよう上部ケーシング内壁で形成された負圧破壊弁座１６２と、弁体降下時の弁座となるよう中央ケーシング内壁で形成された自閉弁側弁座１６４とを有する。
【０１６６】
負圧破壊弁体１６１は、図３４に示す止水時にあっては、自重により降下して自閉弁側弁座１６４に当接着座している。これにより、負圧破壊弁１６０下流側の二次側通水路１１１ａ並びに当該通水路に接続された配管は、止水時においてエアー置換されており、この負圧破壊弁１６０にて、その下流側と一次側給水路１０３ａは縁切りされている。その一方、図３５あるいは図３６に示す開弁時にあっては、給水弁座１１０ａで囲まれた二次側通水路１１１ａを流れる洗浄水の給水圧と自身の浮力によって、負圧破壊弁体１６１は上昇して負圧破壊弁座１６２に当接着座する。これにより、負圧破壊弁体１６１は、案内シャフト１６０ａ周囲のオーバーフロー水用受皿１６３をその底面で閉鎖して、二次側通水路１１１ａを自閉水栓装置外側から断絶し、洗浄水の流出を防止している。そして、開弁時にあって一次側給水路１０３ａあるいは二次側通水路１１１ａに負圧が発生した際には、この負圧により負圧破壊弁体１６１は負圧破壊弁座１６２から離れて、自閉水栓装置外側から大気を導入し負圧を破壊する。オーバーフロー水用受皿１６３はオーバーフロー水排出口１６８と繋がっているので、給水初期あるいは出力ポート切替時にオーバーフロー水用受皿１６３に漏れ出た洗浄水は、オーバーフロー水排出口１６８を介して所定の場所に自然排水される。なお、この負圧破壊弁体１６１をスプリングにより負圧破壊弁座１６２の側に常時付勢するよう構成することもできる。
【０１６７】
図３７は、第３実施例の自閉水栓装置ＪＶ３の初期状態（自閉止水時）概略断面端面図である。図示するように、この自閉水栓装置ＪＶ３は、上部ケーシング２００ａと下部ケーシング２００ｂを接合して形成される筒状の水栓本体２０１を備える。この水栓本体２０１には、下部ケーシング２００ｂの側に給水室２０２が環状に形成されている。また、水栓本体２０１の内部には、上部ケーシング２００ａの側に背圧室２０３が、下部ケーシング２００ｂの側に吐水室２０４が形成されている。そして、吐水室２０４の左右には、この吐水室２０４と連通する吐水穴２０５、２０６が設けられている。
【０１６８】
吐水室２０４と背圧室２０３の境界には、ダイヤフラム弁２１０が組み込まれている。このダイヤフラム弁２１０は、下部ケーシング２００ｂの内壁を環状に隆起させ上記の給水室２０２を区画する給水弁座２１２と、この弁座に当接着座するダイヤフラム２１３とを有する。ダイヤフラム２１３は、その頂上平坦部を給水弁座２１２への弁体２１４とし、ダイヤフラムサポート２１５とリテーナ２１６で挟持された状態で、上下のケーシングに挟持固定されている。
【０１６９】
この実施例にあっても、ダイヤフラムサポート２１５とリテーナ２１６並びにダイヤフラム２１３を貫通するブリード穴２１７が空けられている。よって、図示する初期状態（ダイヤフラム弁２１０の閉弁状態）では、このブリード穴２１７を介して、給水室２０２から背圧室２０３に洗浄水が流入し、背圧室２０３は満水状態となっている。なお、ブリード穴２１７には、クリーニングピン２１８が配置されている。
【０１７０】
自閉水栓装置ＪＶ３は、背圧室２０３の上端にパイロット弁２２０を有する。このパイロット弁２２０は、図示しないアクチュエータあるいは手動レバーと接続されて駆動し、以下に説明するようにダイヤフラム弁２１０を開弁状態とする。パイロット弁２２０は、背圧室２０３から吐水室２０４に至る通水路２２１を開閉するためのパイロットシャフト２２２を備え、このシャフト下端をパイロット弁体２２３とし、シャフト上端にはスプリング鍔部２２５を有する。パイロット弁体２２３は、背圧室２０３内に位置し、この背圧室上端のパイロット弁座２２４に当接着座するよう、スプリング２２６により常時付勢されている。こうしてパイロット弁体２２３が着座した図３７に示す状態は、パイロット弁２２０により通水路２２１が閉鎖された初期状態である。なお、通水路２２１は、吐水穴２０５に交差連通されているが、吐水穴２０６に連通されていてもよい。
【０１７１】
この初期状態では、ブリード穴２１７を介した洗浄水流通により、背圧室２０３は給水室２０２における給水圧と同圧に保たれている。この際、ダイヤフラム弁２１０は、背圧室２０３の圧力を背圧室面積に亘って受け、給水室２０２の圧力を、背圧室面積から給水弁座２１２の開口面積を除外した面積で受ける。よって、パイロット弁２２０は、その上下から受ける圧力が同じでもその受圧面積が相違することから、ダイヤフラム２１３を給水弁座２１２に当接着座させ、閉弁状態を維持する。このため背圧室２０３と吐水室２０４との連通はパイロット弁２２０によって遮断され、自閉水栓装置ＪＶ３は止水状態となる。
【０１７２】
また、自閉水栓装置ＪＶ３は、吐水穴２０５あるいは吐水穴２０６への洗浄水の分配供給を行う吐水分配弁２３０を有する。この吐水分配弁２３０は、有底の筒状体であり、吐水室２０４内において水密に上下動できるようにされている。また、吐水分配弁２３０は、上端開口部に等間隔で切欠２３０ａを備え、この上端開口部側でダイヤフラム２１３の弁体２１４と接合・固定されている。そして、吐水分配弁２３０は、その周壁に、図３７の初期状態時に吐水穴２０５に連通する第１吐水口２３１と、この初期状態から吐水分配弁２３０が上昇すると吐水穴２０６に連通する第２吐水口２３２と、吐水分配弁２３０が更に上昇すると吐水穴２０５に連通する第３吐水口２３３を有する。なお、各吐水穴が第１ないし第３の吐水口と連通している状態では、その他の吐水穴は吐水分配弁２３０周壁にて閉鎖されるようにされている。
【０１７３】
次に、この自閉水栓装置ＪＶ３における洗浄水の分配供給の様子について説明する。今、図示しないアクチュエータあるいは手動レバーによりパイロット弁２２０のスプリング鍔部２２５が押し下げられると、パイロット弁体２２３は背圧室内のパイロット弁座２２４から離れ、パイロット弁２２０は開弁する。すると、背圧室２０３は通水路２２１を経て吐水穴２０５と連通するので、背圧室内の洗浄水は、この通水路２２１を通過して吐水穴２０５から排出される。この結果、背圧室内は大気圧に等しくなり、ダイヤフラム弁２１０は、背圧室２０３側の大気圧と給水室２０２側の圧力（給水圧）を受ける。この際、上記したようにその受圧面積はダイヤフラム弁２１０の上下で相違するが、給水圧は大気圧より高い圧力であるので、ダイヤフラム２１３は背圧室２０３内を規定の上昇端まで上昇して弁体２１４は給水弁座２１２から離れ、ダイヤフラム弁２１０は開弁状態となる。これにより、給水室２０２から吐水室２０４内の吐水分配弁２３０に洗浄水が流入すると共に、吐水分配弁２３０も上昇する。なお、洗浄水は、吐水分配弁２３０上端の切欠２３０ａを通過して吐水分配弁２３０の有底孔に流入する。
【０１７４】
こうして洗浄水が流入しダイヤフラム２１３が上記のように上昇した状態では、吐水分配弁２３０では、第３吐水口２３３が吐水穴２０５に連通する。よって、吐水室２０４（詳しくは吐水分配弁２３０の有底孔）と吐水穴２０５は第３吐水口２３３を介して連通し、吐水室２０４に流れ込んだ洗浄水は、吐水穴２０５に分配供給されて吐水される。なお、第３吐水口２３３を介した洗浄水吐水は、パイロット弁２２０が開弁状態にある間に亘って継続される。
【０１７５】
この状態でパイロット弁２２０のスプリング鍔部２２５の押し下げが解除されると、パイロット弁体２２３はスプリング２２６の付勢力を受けてパイロット弁座２２４に当接着座し、パイロット弁２２０は閉弁する。これにより、通水路２２１を介した背圧室２０３と吐水穴２０５の連通が断絶される。よって、その後は、ブリード穴２１７を介して給水室２０２から背圧室２０３に洗浄水が流入し、背圧室２０３はこの洗浄水で満杯となる。
【０１７６】
こうして背圧室が満水となる間は、ダイヤフラム２１３は徐々に給水弁座２１２に向けて徐々に降下していく。ダイヤフラム２１３の降下に伴って吐水分配弁２３０も徐々に降下するので、この過程において、吐水分配弁２３０の吐水穴と水栓本体２０１の吐水口との連通状態は、第３吐水口２３３と吐水穴２０５との連通、第２吐水口２３２と吐水穴２０６との連通、第１吐水口２３１と吐水穴２０５との連通の順に切り替わる。よって、給水室２０２の洗浄水は、吐水穴２０５→吐水穴２０６→吐水穴２０５の順に分配供給される。そして、背圧室２０３が洗浄水で満水になると、背圧室２０３の圧力は給水室２０２の給水圧（水道給水圧）に等しくなるので、上記したようにダイヤフラム弁２１０は閉弁し、自閉水栓装置ＪＶ３は、自閉止水する。なお、上記の連通の切替による分配供給の切替速度は、ブリード穴２１７とクリーニングピン２１８により規定されることは既述したとおりであり、調整可能である。また、吐水分配弁２３０の各吐水穴の穴径を調整することで、分配供給時の洗浄水供給量を調整できる。
【０１７７】
この第３実施例の自閉水栓装置ＪＶ３にあっても、上記したように洗浄水の分配供給を行うことができる。よって、この自閉水栓装置ＪＶ３を上記の実施例の自閉水栓装置ＪＶに替えて大便器８５に装着し、吐水穴２０５にリム吐水配管８６を吐水穴２０６にジェット吐水配管８７を接続することができる。そして、この自閉水栓装置ＪＶ３によっても、リム洗浄とジェット洗浄とにそれぞれ必要な流量を、リム吐水配管８６とジェット吐水配管８７の各配管に分配供給でき、洗浄吐水量、瞬間流量共に効率のよい便器洗浄を行うことが可能となる。
【０１７８】
図３８は、第４実施例の自閉水栓装置ＪＶ４の初期状態（自閉止水時）の概略断面端面図である。自閉水栓装置ＪＶ４は、既述した自閉水栓装置ＪＶ３と同様、吐水分配弁の上下動により洗浄水の分配供給を行うよう構成されている。図示するように、この自閉水栓装置ＪＶ４は、洗浄水が流入する給水室３０３と、第２実施例の自閉水栓装置ＪＶ２と同様のパイロット弁１１４が組み付けられた第１背圧室３０４と、給水弁座１１０ａを開閉するダイヤフラム弁１０４を備え、このダイヤフラム弁１０４により、その下流の二次側通水路１１１ａと給水室３０３とを連通・遮断する。つまり、パイロット弁１１４が図示しないアクチュエータや手動レバーにより所定時間に亘って開弁すると、第１背圧室３０４内の洗浄水排出によりダイヤフラム弁１０４は開弁し、給水室３０３の洗浄水は二次側通水路１１１ａに流入する。なお、自閉水栓装置ＪＶ４にあっても二次側通水路１１１ａに負圧破壊弁１６０を有するので、負圧破壊により洗浄水の逆流防止がはかれている。
【０１７９】
また、自閉水栓装置ＪＶ４は、二次側通水路１１１ａの末端に吐水室３０６を備え、この吐水室３０６内には、弁ケーシングに形成された吐水穴３０８あるいは吐水穴３０９への洗浄水の分配供給を行う吐水分配弁３１５を有する。この吐水分配弁３１５は、有底の筒状体であり、吐水室３０６内において水密に上下動できるようにされている。吐水分配弁３１５は、有底部側を吐水室３０６上方のスプリング３１９で付勢されており、初期状態では吐水室３０６の下端側に位置する。この場合、吐水室３０６は、吐水分配弁３１５の切欠３１５ａにより、二次側通水路１１１ａと常時連通しているので、ダイヤフラム弁１０４の開弁時には、この吐水室３０６に洗浄水が流れ込む。
【０１８０】
吐水分配弁３１５は、その周壁に、図３８の初期状態時に吐水穴３０８に連通する第１吐水口３１０と、この初期状態から吐水分配弁３１５が上昇すると吐水穴３０９に連通する第２吐水口３１２と、吐水分配弁３１５が更に上昇すると吐水穴３０８に連通する第３吐水口３１１を有する。よって、吐水分配弁３１５の上昇位置によって該当する吐水穴から洗浄水が吐水される。なお、各吐水穴が第１ないし第３の吐水口と連通している状態では、その他の吐水穴は吐水分配弁３１５周壁にて閉鎖されるようにされている。
【０１８１】
この吐水分配弁３１５の下端開口部には、弁ケーシングで挟持されたダイヤフラム３０２を用いたダイヤフラム分配弁３３０が組み込まれている。このダイヤフラム分配弁３３０は、吐水室３０６の下端側の第２背圧室３０７と吐水室３０６との圧力均衡により吐水分配弁３１５を次のように上下駆動するようにされている。
【０１８２】
ダイヤフラム分配弁３３０は、その中央に傘バルブ３１６を有する。この傘バルブ３１６は、吐水室３０６の側から第２背圧室３０７の側に向けた洗浄水の流れを遮断する逆止弁として機能する。その一方、傘バルブ３１６は、第２背圧室３０７の側から吐水室３０６の側に向けては、その傘形状部３１７で塞がれた連通孔３１４を解放して洗浄水の流れ込みを可能とする。
【０１８３】
今、既述したダイヤフラム弁１０４の開弁により吐水室３０６に洗浄水が流入すると、この流入当初は、吐水室３０６の圧力は第２背圧室３０７より大きい。よって、ダイヤフラム分配弁３３０並びに吐水分配弁３１５は図３８の初期位置を採るので、二次側通水路１１１ａを経て吐水室３０６に流れ込んだ洗浄水は、第１吐水口３１０を介して吐水穴３０８に分配供給されて吐水される。
【０１８４】
吐水室３０６内の洗浄水は、吐水穴３０８からの吐水と同時に、傘バルブ３１６の中央貫通孔３１３から第２背圧室３０７内に流れ込む。しかし、吐水室３０６への洗浄水流入当初は、吐水室３０６圧力が高いことから、傘バルブ３１６は吐水室３０６と第２背圧室３０７との間の差圧によりその傘形状部３１７を変形させ、連通孔３１４を塞ぐ。よって、第２背圧室３０７には、中央貫通孔３１３のみから洗浄水が流れ込むことになる。
【０１８５】
こうして中央貫通孔３１３から第２背圧室３０７への洗浄水の流れ込みが継続されると、第２背圧室３０７は流れ込んだ洗浄水の圧力（即ち給水圧）をダイヤフラム分配弁３３０に及ぼしながら、その容積を増やす。よって、ダイヤフラム分配弁３３０並びに吐水分配弁３１５は、スプリング３１９に抗して吐水室３０６内を上昇する。この上昇過程において、吐水分配弁３１５の吐水穴とケーシングの吐水口との連通状態は、第１吐水口３１０と吐水穴３０８との連通、第２吐水口３１２と吐水穴３０９との連通、第３吐水口３１１と吐水穴３０８との連通の順に切り替わる。よって、給水室３０３の洗浄水は、吐水穴３０８→吐水穴３０９→吐水穴３０８の順に分配供給される。そして、吐水穴３０８に再度分配供給された後は、パイロット弁１１４の閉弁を通してパイロット弁１１４が閉弁するまでの間に亘って、この吐水穴３０８への分配供給が継続される。
【０１８６】
その一方、アクチュエータ等によるパイロット弁１１４の開弁が解除されてパイロット弁１１４が閉弁しパイロット弁１１４が閉弁すると、吐水分配弁３１５は次のように作動する。まず、パイロット弁１１４の閉弁により吐水室３０６への洗浄水流入が終了するので、吐水分配弁３１５にはスプリング３１９の付勢力のみが作用する。よって、吐水分配弁３１５が第２背圧室３０７の側に押されるので、第２背圧室３０７内の圧力は吐水室３０６内の圧力よりも高くなる。このため、第２背圧室３０７と吐水室３０６の差圧により、傘バルブ３１６の傘形状部３１７は変形して連通孔３１４を解放する。これにより、第２背圧室３０７内の洗浄水は、中央貫通孔３１３と連通孔３１４を介して吐水室３０６へと流れ出し、吐水分配弁３１５は速やかに初期状態の位置に押し戻されて復帰する。この場合、吐水穴と吐水口の数や形状を変化させることにより、各吐水口からの分配供給量は自在に調整することができる。
【０１８７】
また、この第４実施例の自閉水栓装置ＪＶ４は、１次側からの洗浄水給水にパイロット弁１１４とダイヤフラム弁１０４を用いていることから、このバルブ構成上、１次圧力と背圧室３０４内の２次圧力の圧力バランスで作動する。よって、給水圧が高く流入流量が多ければ、ダイヤフラム弁の作動速度（ダイヤフラムの昇降速度）は速くなり、給水圧・流入流量が低ければこの反対となる。このため、開弁から閉弁までの総吐水量は、給水圧によらず一定となり、この総吐水量は吐水分配量に等しいことから、吐水分配量にあっても給水圧の変化によらず一定に保つことができる。
【０１８８】
この第４実施例の自閉水栓装置ＪＶ４にあっても、上記の自閉水栓装置ＪＶ２、ＪＶ３と同様に大便器８５に装着することで、リム洗浄とジェット洗浄とにそれぞれ必要な流量を、リム吐水配管８６とジェット吐水配管８７の各配管に分配供給でき、洗浄吐水量、瞬間流量共に効率のよい便器洗浄を行うことが可能となる。
【０１８９】
図３９は、第５実施例の自閉水栓装置ＪＶ５の初期状態（自閉止水時）の概略断面端面図である。自閉水栓装置ＪＶ５は、上記した第４実施例の自閉水栓装置ＪＶ４に、ダイヤフラム弁１０４下流の二次側通水路１１１ａを第２背圧室３０７にバイパスするためのバイパス通路４２４を設け、このバイパス通路４２４の途中に流調・止水弁４２６を付加した構成を有する。即ち、自閉水栓装置ＪＶ５は、流調・止水弁４２６を、その回転軸がバルブボディ４２０外側から空けられた挿入穴４２５に嵌合するようにして備える。この流調・止水弁４２６は、バイパス通路４０５と第２背圧室３０７を連通させる通路４２７を備え、流調・止水弁４２６の回転角度によって、バイパス通路４２４の途中において、このバイパス通路４２４と通路４２７との重複面積（即ち、バイパス有効通路面積）を変化させる。また、流調・止水弁４２６は、アクチュエータ４２３をバイパス有効通路面積変更のための駆動源として備える。このアクチュエータ４２３は、リンク機構４２２を介して、ダイヤフラム弁１０４についてのパイロット弁１１４の駆動源ともされている。
【０１９０】
よって、アクチュエータ４２３を駆動すれば、リンク機構４２２を介してパイロット弁１１４を開弁してダイヤフラム弁１０４を開弁できると共に、このダイヤフラム弁１０４の開弁動作に連携してバイパス有効通路面積を変更し流調・止水動作を行うことができる。このようにバイパス有効通路面積を変化させると、第２背圧室３０７に二次側通水路１１１ａからバイパスして流れ込む洗浄水の流量が変化する。このため、吐水分配弁３１５の上記した上昇速度を変更することができ、吐水分配比を任意に変化させることができる。
【０１９３】
以上本発明の実施例について説明したが、本発明は上記の実施例や実施形態になんら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の自閉水栓装置ＪＶを大便器８５と共に概略的に表した概略構成図である。
【図２】  この自閉水栓装置ＪＶの縦断面図である。
【図３】  図２におけるＡ−Ａ’線断面図である。
【図４】  図３におけるＢ−Ｂ’線断面図である。
【図５】  ダイヤフラム１０ｂの組み付けの様子を説明する説明図である。
【図６】  自閉水栓装置ＪＶに組み込んだ定流量弁８０の概略構成を説明するため、その上半部にて、高圧洗浄水流入時の様子を示し、下半部にて、低圧洗浄水流入時の様子を示す説明図である。
【図７】  分配弁機構部１の変形例における要部拡大概略断面端面図である。
【図８】  自閉弁機構部２における定流量弁８０周辺の拡大断面図である。
【図９】  この定流量弁８０の上流側に組み込んだストレーナ５００の概略斜視図である。
【図１０】  変形例の定流量弁８０Ａ周辺の概略構成を拡大して断面視すると共に、この定流量弁下流への洗浄水の流れの様子を説明する説明図である。
【図１１】  この定流量弁８０Ａの下流に流れる洗浄水の圧力と流量の関係を示すグラフである。
【図１２】  変形例の自閉水栓装置ＪＶの概略構成を示すブロック図である。
【図１３】  変形例におけるダイヤフラム弁５０５の要部拡大断面端面図である。
【図１４】  このダイヤフラム弁５０５が有するダイヤフラム５０６の概略斜視図である。
【図１５】  図１３に示す変形例のダイヤフラム弁５０５にあってブリード穴１８の形成箇所を断面視した要部拡大断面端面図である。
【図１６】  変形例のクリーニングピンを説明する説明図である。
【図１７】  変形例の自閉弁機構部５３０の拡大断面端面図である。
【図１８】  分配弁機構部１における変形例の回転ドラムの概略断面図である。
【図１９】  他の変形例の回転ドラムの拡大概略斜視図である。
【図２０】  変形例の洗浄水分配室３０の要部概略斜視図である。
【図２１】  変形例のカム部材を説明するための説明図である。
【図２２】  変形例の回転シャフトと回転ドラムを説明するための説明図である。
【図２３】  変形例の負圧破壊弁５５０の要部拡大断面図である。
【図２４】  他の変形例の負圧破壊弁５５４の要部拡大断面図である。
【図２５】  別の変形例の負圧破壊弁５５８の要部拡大断面図である。
【図２６】  変形例の出力ポート部４の要部拡大断面図である。
【図２７】  他の変形例の出力ポート部４の要部拡大断面図である。
【図２８】  また他の変形例の出力ポート部４の要部拡大断面図である。
【図２９】  ヒータにて凍結防止を図る変形例を説明するための説明図である。
【図３０】  凍結防止を図る他の変形例を説明するための説明図である。
【図３１】  凍結防止を図るまた別の変形例を説明するための説明図である。
【図３２】  凍結発生時に手動による開弁を禁止する変形例を説明するための説明図である。
【図３３】  凍結発生時に手動による開弁を禁止する他の変形例を説明するための説明図である。
【図３４】  第２実施例の自閉水栓装置ＪＶ２の初期状態における概略断面図
【図３５】  この自閉水栓装置ＪＶ２が開弁状態にある時の概略断面図である。
【図３６】  同じく、自閉水栓装置ＪＶ２が開弁状態にある時の概略断面図である。
【図３７】  第３実施例の自閉水栓装置ＪＶ３の初期状態（自閉止水時）概略断面端面図である。
【図３８】  第４実施例の自閉水栓装置ＪＶ４の初期状態（自閉止水時）の概略断面端面図である。
【図３９】  第５実施例の自閉水栓装置ＪＶ５の初期状態（自閉止水時）の概略断面端面図である。
【符号の説明】
１…分配弁機構部
２…自閉弁機構部
２ａ…管金具
２ｂ…メインケース
２ｃ…下部ケース
３ａ…一次側給水路
４…出力ポート部
７…手動レバー
８…アクチュエータ
１０…ダイヤフラム弁
１０ａ…給水弁座
１０ｂ…ダイヤフラム
１０ｃ…背圧室
１０ｄ…上下動ガイド
１１ａ…二次側通水路
１１ｂ…パイロット流路
１２…ダイヤフラムサポート
１２ａ…ストッパ
１３…リテーナ
１４…パイロット弁
１４ａ…パイロット弁座
１４ｂ…パイロット弁体
１５…出力ポート
１５ａ…外部出力ポート
１６…出力ポート
１６ａ…外部出力ポート
１７…スプリング
１８，１８ａ…ブリード穴
１９…クリーニングピン
１９ａ…大径部
１９ｂ…小径部
２１，２１ａ…回転ドラム
２２…回転シャフト
２２ａ…カム部材
２５…Ｏリング
３０…洗浄水分配室
３１…電磁ソレノイド
３２…出力ギヤ
３３…入力ギヤ
３４…スプリング
３５…ゼンマイバネ
４０…ギヤボックス
５０…圧力スイッチ
５０ａ…横蓋
５１…ダイヤフラム
５２…ホールＩＣ
５３…マグネット
５５…スプリング
５６…荷重調整ねじ
５７…ダイヤフラムサポート
６０…負圧破壊弁
６１…負圧破壊弁体
６２…負圧破壊弁座
６３…オーバーフロー水用受皿
６３ａ…蓋体
６４…分配室側弁座
６５…負圧破壊弁
６８…オーバーフロー水排出口
７０…逆止弁
８０，８０Ａ…定流量弁
８０ａ…バネ
８１…スプリング
８２…防振ゴム
８３…ピストン
８４…ピストンガイド
８５…大便器
８５ａ…リム
８５ｂ…ボール部
８５ｃ…吐出ノズル
８５ｄ…トラップ配管
８６…リム吐水配管
８７…ジェット吐水配管
８８，８９…スペーサ
８９ａ…腕部
１０１…自閉弁機構部
１０１ａ…管金具
１０２…分配弁機構部
１０３…操作ユニット
１０３ａ…一次側給水路
１０４…ダイヤフラム弁
１０４ａ…ダイヤフラム
１０４ｂ…下部ケーシング
１０４ｃ…中央ケーシング
１０４ｄ…上部ケーシング
１０８…アクチュエータ
１０９…パイロット通水路
１１０ａ…給水弁座
１１０ｂ…給水弁体
１１０ｃ…背圧室
１１１ａ…二次側通水路
１１２…ダイヤフラムサポート
１１３…リテーナ
１１４…パイロット弁
１１４ａ…パイロット弁座
１１４ｂ…パイロット弁体
１１５…出力ポート
１１６…出力ポート
１１７…スプリング
１１８…ブリード穴
１１９…クリーニングピン
１２１…回転ドラム
１２２…回転伝達カム
１２５…出力口
１３５…定流量弁
１６０…負圧破壊弁
１６０ａ…案内シャフト
１６１…負圧破壊弁体
１６２…負圧破壊弁座
１６３…オーバーフロー水用受皿
１６４…自閉弁側弁座
１６８…オーバーフロー水排出口
２００ａ…上部ケーシング
２００ｂ…下部ケーシング
２０１…水栓本体
２０２…給水室
２０３…背圧室
２０４…吐水室
２０５…吐水穴
２０６…吐水穴
２１０…ダイヤフラム弁
２１２…給水弁座
２１３…ダイヤフラム
２１４…弁体
２１５…ダイヤフラムサポート
２１６…リテーナ
２１７…ブリード穴
２１８…クリーニングピン
２２０…パイロット弁
２２１…通水路
２２２…パイロットシャフト
２２３…パイロット弁体
２２４…パイロット弁座
２２５…スプリング鍔部
２２６…スプリング
２３０…吐水分配弁
２３０ａ…切欠
２３１…第１吐水口
２３２…第２吐水口
２３３…第３吐水口
３０２…ダイヤフラム
３０３…給水室
３０４…第１背圧室
３０６…吐水室
３０７…第２背圧室
３０８…吐水穴
３０９…吐水穴
３１０…第１吐水口
３１１…第３吐水口
３１２…第２吐水口
３１３…中央貫通孔
３１４…連通孔
３１５…吐水分配弁
３１５ａ…切欠
３１６…傘バルブ
３１７…傘形状部
３１９…スプリング
３３０…ダイヤフラム分配弁
４０５…バイパス通路
４２０…バルブボディ
４２２…リンク機構
４２３…アクチュエータ
４２４…バイパス通路
４２５…挿入穴
４２６…止水弁
４２７…通路
５００…ストレーナ
５０１…骨格
５０２…メッシュ
５０３…スプリング
５０５…ダイヤフラム弁
５０６…ダイヤフラム
５０６ａ…突起
５０７…ダイヤフラムサポート
５０７ａ…平面部
５０７ｂ…陥没部
５０８…クリーニングピン
５０８ａ…バネ部分
５０９…クリーニングピン
５０９ａ…ユニバーサルジョイント
５１０…回転ドラム
５１０ａ…陥没部
５１１…回転ドラム
５１１ａ…凸条
５２０…ストレーナ
５２１…圧力センサ
５２２…制御装置
５２３…報知装置
５３０…自閉弁機構部
５３２…チェックバルブ
５３３…外部配管
５３４…チェックバルブ
５３５…バイパス管路
５４０…回転ドラム
５４１…シート体
５４２…腕部
５４３…支持部
５４５…カム部材
５４５ａ…回転中心
５４７…回転シャフト
５４７ａ…腕部
５４８…回転ドラム
５４８ａ…有底孔
５５０…負圧破壊弁
５５１…負圧破壊弁座
５５２…負圧破壊弁体
５５４…負圧破壊弁
５５５…負圧破壊弁体
５５６…バネ部分
５５７…下端弁座
５５７ａ…切欠
５５８…負圧破壊弁
５５９…負圧破壊弁体
５６０…逆止弁体
５６１…案内シャフト
５６２…スプリング
５６３…底部
５６４…オーバーフロー水排出口
５６６…逆止弁座
５７２…温度センサ
５７３…ヒータ
５７３ａ…ヒータ
５７３ｂ…ヒータ
５７４…制御装置
５８０…分配室副室
５８１…ピン
５８２…スプリング
５８３…副室通路
５８５…レバー側シャフト
５８６…弁側出力ギヤ
５８７…第１ギヤ
５８８…第２ギヤ
５８９…スプリング
５９０…弁側出力ギヤ
５９１…手動レバー
５９２…伝達機構
５９３…ケース部
５９４…操作部ケーシング
５９４ａ…段部
５９５…鍔部
５９６…スプリング
５９７…シャフト
５９８…ワイヤ
５９９…スプリング
６００…プーリー
６０２…ダンパ機構
６０４…ダンパギヤ
６０５…アーム
６０６…ストッパ
６０７…スプリング
ＪＶ，ＪＶ２〜ＪＶ５…自閉水栓装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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