(57)【要約】 【課題】  洗浄時に漏れが発生せず、確実に真空破壊する信頼性の高いバキュームブレーカを提供する。【解決手段】  洗浄水の流入口と流出口とを備え、側面に通気孔を有する管状のケーシングと、筒状部からテーパー部を介して対向したスリット部が設けられた可撓性弁部材とを有し、該可撓性弁部材はその筒状部が前記ケーシングの内壁面と隙間を形成して収納され、前記流入口から供給された洗浄水によって拡径して前記通気孔を閉じ、前記ケーシングからの漏水を防止すると共に、流入口の真空状態に応答して前記スリット部が閉じ、前記前記流出口から前記流入口への逆流を防止するバキュームブレーカにおいて、前記可撓性弁部材の筒状部の前記通気孔よりも下流側には、対向する前記ケーシングへ向かって突出したビード部が周方向に形成されていることを特徴とする。【選択図】  図２
2006322532.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄水の流入口と流出口とを備え、側面に通気孔を有する管状のケーシングと、筒状部からテーパー部を介して対向したスリット部が設けられた可撓性弁部材とを有し、該可撓性弁部材はその筒状部が前記ケーシングの内壁面と隙間を形成して収納され、前記流入口から供給された洗浄水によって拡径して前記通気孔を閉じ、前記ケーシングからの漏水を防止すると共に、流入口の真空状態に応答して前記スリット部が閉じ、前記前記流出口から前記流入口への逆流を防止するバキュームブレーカにおいて、前記可撓性弁部材の筒状部の前記通気孔よりも下流側には、対向する前記ケーシングへ向かって突出したビード部が周方向に形成されていることを特徴とするバキュームブレーカ。
【請求項２】
洗浄水の流入口と流出口とを備え、側面に通気孔を有する管状のケーシングと、筒状部からテーパー部を介して対向したスリット部が設けられた可撓性弁部材とを有し、該可撓性弁部材はその筒状部が前記ケーシングの内壁面と隙間を形成して収納され、前記流入口から供給された洗浄水によって拡径して前記通気孔を閉じ、前記ケーシングからの漏水を防止すると共に、流入口の真空状態に応答して前記スリット部が閉じ、前記前記流出口から前記流入口への逆流を防止するバキュームブレーカにおいて、前記ケーシングの前記可撓性弁部材の収納位置よりも流出口側には、このケーシングの内径よりも長い所定区間に亘って、前記ケーシング内壁面と可撓性弁部材の筒状部との隙間よりも内側に突出した縮径部が形成されていることを特徴とするバキュームブレーカ。
【請求項３】
前記縮径部は、ケーシング内に嵌め込み固定された筒状体によって形成されている請求項２記載のバキュームブレーカ。
【請求項４】
洗浄水の流入口と流出口とを備え、側面に通気孔を有する管状のケーシングと、筒状部からテーパー部を介して対向したスリット部が設けられた可撓性弁部材とを有し、該可撓性弁部材はその筒状部が前記ケーシングの内壁面と隙間を形成して収納され、前記流入口から供給された洗浄水によって拡径して前記通気孔を閉じ、前記ケーシングからの漏水を防止すると共に、流入口の真空状態に応答して前記スリット部が閉じ、前記前記流出口から前記流入口への逆流を防止するバキュームブレーカにおいて、前記可撓性弁部材の流入口側端には、内部を通水孔としたリング部と、このリング部から筒状部の内側に向かって突出した線状の弾性体と、から成る変形復帰部材が設けられていることを特徴とするバキュームブレーカ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗浄水の流入口と流出口とを備え、側面に通気孔を有する管状のケーシングと、筒状部からテーパー部を介して対向したスリット部が設けられた可撓性弁部材とを有し、該可撓性弁部材の筒状部が前記ケーシングの内壁面と隙間を形成して収納され、この流入口から供給された洗浄水によって拡径して前記通気孔を閉じ、前記ケーシングからの漏水を防止すると共に、流入口の真空状態に応答してスリット部が閉じ、前記前記流出口から前記流入口への逆流を防止するバキュームブレーカの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のバキュームブレーカの構造として図５に示すものが知られている。この図５に示すバキュームブレーカ５１においては、洗浄水の流入口と流出口とを備え、側面に通気孔５４を有する管状のケーシング５２と、筒状部５９ａからテーパー部５９ｂを介して対向したスリット部が設けられた可撓性弁部材５９とを有し、該可撓性弁部材５９の筒状部５９ａが前記ケーシング５２の内壁面と隙間を形成して収納され、流入口から供給された洗浄水によって拡径して前記通気孔５４を閉じ、前記ケーシング５２からの漏水を防止すると共に、流入口の真空状態に応答してスリット部が閉じ、前記前記流出口から前記流入口への逆流を防止するバキュームブレーカにおいて、前記可撓性弁部材５９を通る水流により前記ケーシング５２内に負圧が生じた時に、前記通気孔５４からの空気の吸い込みを防ぐ程度の内圧を付与する絞り部Ｂをケーシング５２内に形成したというものである（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】実開平２−５０４６７（第１−２頁、第１図、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のバキュームブレーカでは、可撓性弁部材５９の筒状部５９ａ側面とケーシング５２内壁面による面当てシールであるためシール力が弱く、洗浄回数が増大した場合にはケーシング５２内壁面との繰り返しの接触により可撓性弁部材５９の筒状部５９ａ側面に摩耗が生じたり、水あか等が付着することにより、可撓性弁部材５９の筒状部５９ａ側面とケーシング５２内壁面との間での水密が保つことが出来ず漏れが生じるという課題があった。
【０００５】
また、流量が少ない場合に可撓性弁部材５９の筒状部５９ａ側面とケーシング５２内壁面でのシール力が十分でなく、ケーシング５２内の前記絞り部Ｂの長さが短いため、バキュームブレーカ５１のスリットから流出する水の乱れによって可撓性弁部材５９とケーシング５２内壁面との隙間から漏れが発生するという問題があった。
【０００６】
また、前記絞り部Ｂがケーシング５２と一体に構成されているため、加工コスト多く、コストアップとなっていた。
【０００７】
さらに、可撓性弁部材５９の内側に配設されたガイド部材６０が弾性を有しない材料で構成されているため、真空破壊状態になった場合、可撓性弁部材５９が収縮した状態からガイド部材６０に密着して復帰しにくく、断続的に真空破壊状態が生じた場合などには真空破壊時の部材密着により可撓性弁部材５９が元の形状に戻らないため該可撓性弁部材５９が変形してしまい、真空破壊性能を維持できないという問題があった。
【０００８】
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、洗浄時に漏れが発生せず、確実に真空破壊する信頼性の高いバキュームブレーカを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために第１の発明は、洗浄水の流入口と流出口とを備え、側面に通気孔を有する管状のケーシングと、筒状部からテーパー部を介して対向したスリット部が設けられた可撓性弁部材とを有し、該可撓性弁部材はその筒状部が前記ケーシングの内壁面と隙間を形成して収納され、前記流入口から供給された洗浄水によって拡径して前記通気孔を閉じ、前記ケーシングからの漏水を防止すると共に、流入口の真空状態に応答して前記スリット部が閉じ、前記前記流出口から前記流入口への逆流を防止するバキュームブレーカにおいて、前記可撓性弁部材の筒状部の前記通気孔よりも下流側には、対向する前記ケーシングへ向かって突出したビード部が周方向に形成されていることを特徴とする。
【００１０】
第２の発明は、洗浄水の流入口と流出口とを備え、側面に通気孔を有する管状のケーシングと、筒状部からテーパー部を介して対向したスリット部が設けられた可撓性弁部材とを有し、該可撓性弁部材はその筒状部が前記ケーシングの内壁面と隙間を形成して収納され、前記流入口から供給された洗浄水によって拡径して前記通気孔を閉じ、前記ケーシングからの漏水を防止すると共に、流入口の真空状態に応答して前記スリット部が閉じ、前記前記流出口から前記流入口への逆流を防止するバキュームブレーカにおいて、前記ケーシングの前記可撓性弁部材の収納位置よりも流出口側には、このケーシングの内径よりも長い所定区間に亘って、前記ケーシング内壁面と可撓性弁部材の筒状部との隙間よりも内側に突出した縮径部が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
また、前記縮径部は、ケーシング内に嵌め込み固定された筒状体によって形成したことを特徴とする。
【００１２】
第３の発明は、洗浄水の流入口と流出口とを備え、側面に通気孔を有する管状のケーシングと、筒状部からテーパー部を介して対向したスリット部が設けられた可撓性弁部材とを有し、該可撓性弁部材はその筒状部が前記ケーシングの内壁面と隙間を形成して収納され、前記流入口から供給された洗浄水によって拡径して前記通気孔を閉じ、前記ケーシングからの漏水を防止すると共に、流入口の真空状態に応答して前記スリット部が閉じ、前記前記流出口から前記流入口への逆流を防止するバキュームブレーカにおいて、前記可撓性弁部材の流入口側端には、内部を通水孔としたリング部と、このリング部から筒状部の内側に向かって突出した線状の弾性体と、から成る変形復帰部材が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。即ち、第１の発明により、動作回数が多くなったり、水あか等が付着した場合においても可撓性弁部材とケーシングの隙間からの漏れを発生しにくい信頼性の高いバキュームブレーカを提供することが出来る。
【００１４】
第２の発明により、低流量時にバキュームブレーカのスリットからケーシングに流出する水の乱れによる可撓性弁部材と内壁面との隙間からの漏れを無くし、信頼性の高いバキュームブレーカを提供することが出来る。
【００１５】
また、前記縮径部は、ケーシング内に嵌め込み固定された筒状体によって形成したものとすれば、構成部品の加工がより容易になるため安価なバキュームブレーカを提供することが出来る。
【００１６】
第３の発明により、真空破壊時に潰れたバキュームブレーカが確実に元の形状に復帰させることが出来、より信頼性の高いバキュームブレーカを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。なお、本実施例では主として本発明のバキュームブレーカを小便器に適用した例を示したが、大便器に用いても同様の効果を発揮することができ、また、浴室内のシャワーホースなど、逆流防止が必要な器具に接続して用いることもできる。
【００１８】
図１に本発明のバキュームブレーカ１を自動洗浄弁装置２の下流側に適用した状態を示す。自動洗浄弁装置２は、電磁弁５を駆動することによって洗浄水を水洗小便器１１へ供給する装置であり、電磁弁５を収納したカバーケース２ａの内部には、使用者を検知するセンサー３、電池４、前記センサー３からの検知信号に基づいて電磁弁５の駆動を制御するコントローラ（図示せず）が収納されている。
電磁弁５は、洗浄水の流路を形成した給水バルブ本体９に設けられた取付凹部１２に取り付けられたダイヤフラム弁８によって、洗浄流路を開閉することが可能である。なお、給水バルブ本体９におけるダイヤフラム弁８の上流側には、止水栓６、フィルター７が取付けられている。止水栓６の上流側には給水管接続部１３が形成されており、給水源からの給水管（図示せず）が接続固定される。
【００１９】
図２はバキュームブレーカ１の断面構成図を示す。
【００２０】
即ち、バキュームブレーカ１は円管状に形成されたケーシング１０を有し、このケーシング１０の上端部には外方に突出状に洗浄水の流入口としてのフランジ部１０ａが形成されており、このフランジ部１０ａの下方の周面には複数の通気孔１０ｂが形成されている。また、このケーシング１０の上端部には連結用の袋ナット１６が配置され、この袋ナット１６を介し給水バルブ本体９の下端部と水密状に連結される。この袋ナット１６の下部に内方に突出状に形成されたフランジ部１６ａに前記ケーシング１０のフランジ部１０ａが載置されている。なお、前記ケーシング１０の流出口としての下端部１０ｃは、図示しない連結管を用いて水洗小便器１１に接続されている。 
【００２１】
また、ケーシング１０にはゴム製の可撓性弁部材１０１が配設されており、この可撓性弁部材１０１は、前記ケーシングの内壁面１０ｄと僅かな隙間を形成して垂直状に配設される薄肉側壁１０１ａと、この薄肉側壁１０１ａの下部部位に傾斜状に形成されたテーパー壁部１０１ｂと、このテーパー壁部１０１ｂの下部部位からケーシング１０の軸心に沿って一体状に延出されたリブ部１０１ｅと、前記薄肉側壁１０１ａの上端部に外方向に突出状に形成されたフランジ部１０１ｆとにより構成されており、また前記リブ部１０１ｅの対向する内縁側間にてスリット１０１ｇが形成されている。
【００２２】
また、前記可撓性弁部材１０１の前記ケーシングの通気孔１０ｂと接する部位よりも下流側には対抗するケーシング１０に向かって突出したビード１０１ｈが周方向に形成されている。
【００２３】
この可撓性弁部材１０１のフランジ部１０１ｆには、変形防止部材１０２のリング部１０２ａが載置した状態で配設されている。この変形防止部材１０２はばね用鋼線等で形成されており、リング部１０２ａから筒状の内側に突出した線状の弾性体１０２ｂが可撓性弁部材１０２の中央部に突出している。
【００２４】
さらに前記スリット部１０１ｇの更に下流には、ケーシング１０の内径に比べて小さな内径を有する略円筒形状のスリーブ１７がケーシング１０にＯリング１８を介して着脱可能に配設されており、スリーブ１７の上流側と下流側を水密に保っている。このときスリーブ１７の絞り径Ｄとスリーブの長さＬには１＜Ｌ／Ｄ＜３の関係が保たれている。
【００２５】
次にバキュームブレーカの動作について説明する。
まず、通水状態時の動作について図３に図示する。即ち、給水バルブ本体９からケーシング１０に洗浄水が導入されると、洗浄水は流入口１５を通り可撓性弁部材１０１に達し、水圧によりこの可撓性弁部材１０１のテーパー壁部１０１ｂを側方に押圧するとともに、薄肉側壁１０１ａを側方に押圧し、対向するケーシング１０に向かって突出したビード１０１ｈが周方向に形成されているため、前記ビード１０１ｈをケーシング内壁面１０ｄに密着させ通気孔１０ｂから漏水を良好に防止させ、かつリブ部１０１ｅのスリット１０１ｇを押し広げてケーシング１０の下方に水を通過させ、洗浄水を水洗小便器１１に供給することができる。給水バルブ本体９からの通水を停止するとバキュームブレーカ１は図２に示す状態に戻る。
【００２６】
このような構造においては、洗浄の回数が多くなることで該可撓性弁部材１０１の側壁薄肉部１０１ａの摩耗が生じたり、水あか等が付着した場合においても図２に示すビード１０１ｈにより良好にシールすることが出来る。これによって可撓性弁部材１０１の薄肉側壁１０１ａとケーシング内壁面１０ｄの隙間からの通気孔１０ｂへ向かう漏れを発生しにくくでき、信頼性の高いバキュームブレーカを提供することが出来る。
【００２７】
また、ケーシング１０を流れる流量が少ない場合、スリーブ１７が無いとケーシング１０を流れる洗浄水の上下方向の乱れにより、可撓性弁部材１０１の薄肉側壁１０１ａとケーシング内壁面１０ｄのシールが破られて通気孔１０ｂから漏れが発生するが、スリーブ１７があることによって、そのような洩れを抑えることができる。発明者の知見によれば、このスリーブ１７の長さＬが内径である絞り径Ｄよりも長い区間に亘っている場合（１＜Ｌ／Ｄ）は漏れが生じないことが分かっている。しかしながら、Ｌ／Ｄが３よりも大きくなると絞り部での圧力損失が増大するためケーシング内の圧力が上昇して可撓性弁部材１０１の薄肉側壁１０１ａとケーシング内壁面１０ｄからの漏れが発生することが分かっている。したがって、スリーブ１７の絞り径Ｄと長さＬの関係を１＜Ｌ／Ｄ＜３を保つように設定した。これによって流量が少ない場合における可撓性弁部材１０１のスリット１０１ｇから流出する水の乱れによる可撓性弁部材の薄肉側壁１０１ａとケーシング内壁面１０ａとの隙間からの漏れを無くすことができる。
【００２８】
また、このスリーブ１７をケーシング１０にＯリング１８を介して設置することによって着脱可能にした。これによって構成部品の加工がより容易になるため安価なバキュームブレーカを提供することが出来る。
【００２９】
次に真空破壊時の動作について説明する。いま、何らかの原因により給水バルブ本体内９が真空状態となり、ケーシング１０内にサイホン作用が生じた場合には、通気孔１０ｂから外気がケーシング１０に導入され、図４に示すように、この外気により可撓性弁部材１０１が変形防止部材１０２に押圧されることで密着した状態になり、流入口１５を塞ぐとともに、変形防止部材１０２は初期状態に比べて流入口１５方向に弾性的に変形している。この時リブ部１０１ｅのスリット１０１ｇが閉じられて水洗小便器側１１から逆流する汚水等を防ぎ、ケーシング内１０に生じたサイホン作用を導入した外気により破壊し、逆流を完全に防止するものである。
【００３０】
真空状態が解消されると変形防止部材１０２に押圧されて密着していた可撓性弁部材１０１は変形防止部材１０２の線状の弾性体１０２ｂの弾性により元の状態へ戻ろうとする復帰力が起動力となり確実に元の形状へと復帰することができる。これにより信頼性の高いバキュームブレーカを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本実施例のバキュームブレーカを用いた自動便器洗浄装置を表した図である。
【図２】本発明のバキュームブレーカを示す図であり、初期状態を示している。
【図３】本発明のバキュームブレーカの通水状態を示す図である。
【図４】本発明のバキュームブレーカの真空破壊状態を示す図である。
【図５】従来のバキュームブレーカを示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
１…バキュームブレーカ、２…自動洗浄弁装置、３…センサー・コントローラ、４…電池、５…電磁弁、６…止水栓、７…フィルター、８…ダイヤフラム弁、９…給水バルブ本体、１０…ケーシング、１１…水洗小便器、１２…取り付け凹部、１３…給水管、１４…弁座、１５…流入口、１０ａ…ケーシングフランジ、１０ｂ…ケーシング通気孔、１０ｃ…ケーシング下端部、１０ｄ…ケーシング内壁面、１６…袋ナット、１６ａ…袋ナットフランジ、１０１…可撓性弁部材、１０１ａ…薄肉側壁、１０１ｂ…テーパー壁部、１０１ｅ…リブ部、１０１ｆ…フランジ部、１０１ｇ…スリット、１０１ｈ…ビード、１０２…変形防止部材、１０２ａ…リング部、１０２ｂ…線状の弾性体、１７…スリーブ、１８…Ｏリング
【図１】
2006322532.tif 000003
【図２】
2006322532.tif 000004
【図３】
2006322532.tif 000005
【図４】
2006322532.tif 000006
【図５】
2006322532.tif 000007