(57)【要約】【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。【選択図】  図２
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【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。
【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
【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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