(57)【要約】【課題】正確な定量吐水を実現可能な自動給水装置を提供する。【解決手段】自動給水装置１０は、便器に対して洗浄水を流すための放水経路１２上にフラッシュバルブ１が設けられ、フラッシュバルブ１の圧力室１３内の圧力を変化させることによりフラッシュバルブ１内の弁体１４を開弁位置及び閉弁位置に移動させて放水経路１２を開閉する機能を有する。フラッシュバルブ１は、弁体１４を備えたピストンバルブ５と、ピストンバルブ５を内蔵して圧力室１３を形成するバルブケーシング１５と、からなり、弁体１４が閉弁位置にあるときもピストンバルブ５周面に当接する柱形状をした複数の延長部１６が放水経路１２の下流側へ垂下した状態で形成されている。弁体１４が開弁位置にあるとき、上流側放水経路１２ａより流れてくる洗浄水を下流側放水経路１２ｂへ流すため、周方向に隣り合う延長部１６間に切り欠き部１６ａが設けられている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
便器に対して洗浄水を放水するための放水経路上にフラッシュバルブを設け、フラッシュバルブの圧力室内の圧力を変化させることにより、フラッシュバルブ内の弁体を開弁位置及び閉弁位置に移動させて放水経路を開閉する自動給水装置において、
使用者の動作を検知する検知手段と、前記検知手段による電気的信号に基づいて前記圧力室内の圧力を変化させる電磁弁と、前記フラッシュバルブの下流側に配置された羽根車の回転で発電する発電機と、前記発電機の羽根車の回転数をカウントする制御回路と、を備え、
前記制御回路は、前記電磁弁を開弁した後の前記羽根車の回転数に基づいて前記電磁弁を閉弁するタイミングを決定する閉弁制御を行い、
前記フラッシュバルブは、前記弁体を備えたピストンバルブと、前記ピストンバルブを内蔵して圧力室を形成するバルブケーシングと、からなり、
前記弁体が閉弁位置にあるときも前記ピストンバルブの周面に当接する延長部が前記バルブケーシングに形成され、
前記弁体が開弁位置にあるときに、前記放水経路の上流側より流れてくる洗浄水を前記放水経路の下流側へ流すための切り欠き部が前記延長部に設けられ、
前記弁体より下流側に位置する前記ピストンバルブの弁体下側部は、その周方向の流路抵抗が均一であることを特徴とする自動給水装置。
【請求項２】
便器に対して洗浄水を放水するための放水経路上にフラッシュバルブを設け、フラッシュバルブの圧力室内の圧力を変化させることにより、フラッシュバルブ内の弁体を開弁位置及び閉弁位置に移動させて放水経路を開閉する自動給水装置において、
使用者の動作を検知する検知手段と、前記検知手段による電気的信号に基づいて前記圧力室内の圧力を変化させる電磁弁と、前記フラッシュバルブの下流側に配置された羽根車の回転で発電する発電機と、前記発電機の羽根車の回転数をカウントする制御回路と、を備え、
前記制御回路は、前記電磁弁を開弁した後の前記羽根車の回転数に基づいて前記電磁弁を閉弁するタイミングを決定する閉弁制御を行い、
前記フラッシュバルブは、前記弁体を備えたピストンバルブと、前記ピストンバルブを内蔵して圧力室を形成するバルブケーシングと、からなり、
前記弁体が閉弁位置にあるときも前記ピストンバルブの周面に当接する延長部が前記バルブケーシングに形成され、
前記弁体が開弁位置にあるときに、前記放水経路の上流側より流れてくる洗浄水を前記放水経路の下流側へ流すための切り欠き部が前記延長部に設けられ、
前記弁体は、前記ピストンバルブの最下端部に配置されていることを特徴とする自動給水装置。
【請求項３】
便器に対して洗浄水を放水するための放水経路上にフラッシュバルブを設け、フラッシュバルブの圧力室内の圧力を変化させることにより、フラッシュバルブ内の弁体を開弁位置及び閉弁位置に移動させて放水経路を開閉する自動給水装置において、
使用者の動作を検知する検知手段と、前記検知手段による電気的信号に基づいて前記圧力室内の圧力を変化させる電磁弁と、前記フラッシュバルブの下流側に配置された羽根車の回転で発電する発電機と、前記発電機の羽根車の回転数をカウントする制御回路と、を備え、
前記制御回路は、前記電磁弁を開弁した後の前記羽根車の回転数に基づいて前記電磁弁を閉弁するタイミングを決定する閉弁制御を行い、
前記フラッシュバルブは、前記弁体を備えるピストンバルブと、前記ピストンバルブを内蔵して圧力室を形成するバルブケーシングとからなり、前記ピストンバルブに、洗浄水の流れ方向に対して傾斜した羽根部を設け、前記羽根部の周方向の最外径と、前記弁体が着座する弁座部の内径とが略同一であることを特徴とする自動給水装置。
【請求項４】
便器に対して洗浄水を放水するための放水経路上にフラッシュバルブを設け、フラッシュバルブの圧力室内の圧力を変化させることにより、フラッシュバルブ内の弁体を開弁位置及び閉弁位置に移動させて放水経路を開閉する自動給水装置において、
使用者の動作を検知する検知手段と、前記検知手段による電気的信号に基づいて前記圧力室内の圧力を変化させる電磁弁と、前記フラッシュバルブの下流側に配置された羽根車の回転で発電する発電機と、前記発電機の羽根車の回転数をカウントする制御回路と、を備え、
前記制御回路は、前記電磁弁を開弁した後の前記羽根車の回転数に基づいて前記電磁弁を閉弁するタイミングを決定する閉弁制御を行い、
前記フラッシュバルブは、弁体及び前記弁体より下流側に羽根部を有するピストンバルブと、前記ピストンバルブを内蔵して圧力室を形成するバルブケーシングとからなり、前記羽根部の周方向の最外径と、前記弁体が着座する弁座部の内径とが略同一であって、
前記フラッシュバルブ上流から流下する洗浄水の流れの中心と、前記ピストンバルブの中心軸とを変位させて配置したことを特徴とする自動給水装置。
【請求項５】
便器に対して洗浄水を放水するための放水経路上にフラッシュバルブを設け、フラッシュバルブの圧力室内の圧力を変化させることにより、フラッシュバルブ内の弁体を開弁位置及び閉弁位置に移動させて放水経路を開閉する自動給水装置において、
使用者の動作を検知する検知手段と、前記検知手段による電気的信号に基づいて前記圧力室内の圧力を変化させる電磁弁と、前記フラッシュバルブの下流側に配置された羽根車の回転で発電する発電機と、前記発電機の羽根車の回転数をカウントする制御回路と、を備え、
前記制御回路は、前記電磁弁を開弁した後の前記羽根車の回転数に基づいて前記電磁弁を閉弁するタイミングを決定する閉弁制御を行い、
前記フラッシュバルブは、前記弁体を備えるピストンバルブと、前記ピストンバルブを内蔵して圧力室を形成するバルブケーシングと、からなり、前記バルブケーシングに対して前記ピストンバルブが周方向に回転不能に保持されていることを特徴とする自動給水装置。
【請求項６】
前記ピストンバルブの上部、前記バルブケーシングのいずれか一方に突起部、他方にガイド部が形成され、前記突起部と前記ガイド部との嵌合により、前記バルブケーシングに対し前記ピストンバルブが周方向に回転不能に保持されていることを特徴とする請求項５記載の自動給水装置。
【請求項７】
前記フラッシュバルブは、前記弁体を備えるピストンバルブと、前記ピストンバルブを内蔵して圧力室を形成するバルブケーシングと、からなり、前記バルブケーシングには、前記弁体が閉弁位置にあるときも前記ピストンバルブ本体の周面に当接する延長部が形成され、前記弁体が開弁位置にあるときに前記放水経路の上流側から流下する洗浄水を前記放水経路の下流側に流すための切り欠き部が前記延長部に設けられ、
前記延長部若しくは前記ピストンバルブの外周面の一方に凸部が形成され、他方に凹部が形成され、前記凸部と前記凹部との嵌合により、前記バルブケーシングに対し前記ピストンバルブがその周方向に回転不能に保持されていることを特徴とする請求項５記載の自動給水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水洗便器に対して洗浄水を供給する自動給水装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
水洗便器の自動給水装置については、従来、様々な構造、機能を有するものが提案されているが、本発明に関連するものとして、例えば、特許文献１記載のフラッシュバルブ装置あるいは特許文献２記載の自動給水装置などがある。
【０００３】
また、給水装置の中には、従来、センサにて人体を感知し、着座時間を計測して、人体がセンサから離れると、予め規定された水量に基づいて大洗浄用若しくは小洗浄用の洗浄水を吐水させる自動給水装置や、エコの観点から、発電機を組み込んだ自己発電式の自動給水装置が知られている。このような自己発電式の自動給水装置の場合、大洗浄時及び小洗浄時の水量が瞬間流量によって変動しない定量吐水を目的として、特許文献２に記載されている自動給水装置のように、自己発電用の発電機の回転数によって信号を送り、この信号に基づいて定量吐水をさせる技術が知られている。即ち、洗浄水で作動する発電機の回転数を読み取って電磁弁の閉じるタイミングを決定することにより定量吐水を図る技術が特許文献２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３２１５４４号公報
【特許文献２】実開昭６３−１７６１６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１記載のフラッシュバルブ装置は、洗浄水がフラッシュバルブを介して当該フラッシュバルブの下流側へ流れる構造を備え、このフラッシュバルブは上下移動することによって流路を開閉する機構となっているため、フラッシュバルブが上下移動する際にその中心軸がズレないように、円筒形状の筒状部の外周から放射状に突出した複数の板状部（以下、「案内羽根」という。）が設けられている。
【０００６】
ところが、洗浄水が流れる際にこれらの案内羽根に洗浄水が当たってフラッシュバルブが回転する現象が洗浄動作の度に生じている。このようなフラッシュバルブの回転が生じると、フラッシュバルブの案内羽根の位置の違いによって流路抵抗が変化するので、特許文献２記載の自動給水装置のように、洗浄水で作動する自己発電機の回転数を読み取って電磁弁を閉じるタイミングを決定する自動給水装置においては、正確な定量吐水が実現できなくなることがある。即ち、フラッシュバルブの案内羽根の位置による水流や流路抵抗の変動により、同じ瞬間流量でも自己発電機の回転数がバラつくので、電磁弁を閉じるタイミングもバラついて、吐水量が変動するのを回避することができない。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、正確な定量吐水を実現可能な自動給水装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の自動給水装置は、便器に対して洗浄水を放水するための放水経路上にフラッシュバルブを設け、フラッシュバルブの圧力室内の圧力を変化させることにより、フラッシュバルブ内の弁体を開弁位置及び閉弁位置に移動させて放水経路を開閉する自動給水装置において、
使用者の動作を検知する検知手段と、前記検知手段による電気的信号に基づいて前記圧力室内の圧力を変化させる電磁弁と、前記フラッシュバルブの下流側に配置された羽根車の回転で発電する発電機と、前記発電機の羽根車の回転数をカウントする制御回路と、を備え、
前記制御回路は、前記電磁弁を開弁した後の前記羽根車の回転数に基づいて前記電磁弁を閉弁するタイミングを決定する閉弁制御を行い、
前記フラッシュバルブは、前記弁体を備えたピストンバルブと、前記ピストンバルブを内蔵して圧力室を形成するバルブケーシングと、からなり、
前記弁体が閉弁位置にあるときも前記ピストンバルブの周面に当接する延長部が前記バルブケーシングに形成され、
前記弁体が開弁位置にあるときに、前記放水経路の上流側より流れてくる洗浄水を前記放水経路の下流側へ流すための切り欠き部が前記延長部に設けられ、
前記弁体より下流側に位置する前記ピストンバルブの弁体下側部は、その周方向の流路抵抗が均一であることを特徴とする。
ここで、使用者の動作とは、使用者による手動スイッチ操作、センサへの手かざしに加え、当該自動給水装置に対する使用者の位置の移動を含むものとする。
【０００９】
このような構成とすれば、ピストンバルブの弁体下側部の周方向の流路抵抗が均一となることにより、洗浄水の瞬間流量に対する発電機の羽根車の回転数が、フラッシュバルブの流路抵抗によってバラつくことがなくなるため、羽根車の回転数に基づいて決定される電磁弁の閉弁タイミングが一定となり、正確な定量吐水を実現することができる。
【００１０】
また、本発明の自動給水装置は、便器に対して洗浄水を放水するための放水経路上にフラッシュバルブを設け、フラッシュバルブの圧力室内の圧力を変化させることにより、フラッシュバルブ内の弁体を開弁位置及び閉弁位置に移動させて放水経路を開閉する自動給水装置において、
使用者の動作を検知する検知手段と、前記検知手段による電気的信号に基づいて前記圧力室内の圧力を変化させる電磁弁と、前記フラッシュバルブの下流側に配置された羽根車の回転で発電する発電機と、前記発電機の羽根車の回転数をカウントする制御回路と、を備え、
前記制御回路は、前記電磁弁を開弁した後の前記羽根車の回転数に基づいて前記電磁弁を閉弁するタイミングを決定する閉弁制御を行い、
前記フラッシュバルブは、前記弁体を備えたピストンバルブと、前記ピストンバルブを内蔵して圧力室を形成するバルブケーシングと、からなり、
前記弁体が閉弁位置にあるときも前記ピストンバルブの周面に当接する延長部が前記バルブケーシングに形成され、
前記弁体が開弁位置にあるときに、前記放水経路の上流側より流れてくる洗浄水を前記放水経路の下流側へ流すための切り欠き部が前記延長部に設けられ、
前記弁体は、前記ピストンバルブの最下端部に配置されていることを特徴とする。
【００１１】
このような構成とすれば、ピストンバルブの最下端部に弁体が配置されたことにより、フラッシュバルブ開弁時のピストンバルブによる流路抵抗をなくすことができるので、フラッシュバルブの流路抵抗の違いにより、洗浄水の瞬間流量に対する発電機の羽根車の回転数がバラつくこともなくなり、正確な定量吐水を実現することができる。
【００１２】
また、本発明の自動給水装置は、便器に対して洗浄水を放水するための放水経路上にフラッシュバルブを設け、フラッシュバルブの圧力室内の圧力を変化させることにより、フラッシュバルブ内の弁体を開弁位置及び閉弁位置に移動させて放水経路を開閉する自動給水装置において、
使用者の動作を検知する検知手段と、前記検知手段による電気的信号に基づいて前記圧力室内の圧力を変化させる電磁弁と、前記フラッシュバルブの下流側に配置された羽根車の回転で発電する発電機と、前記発電機の羽根車の回転数をカウントする制御回路と、を備え、
前記制御回路は、前記電磁弁を開弁した後の前記羽根車の回転数に基づいて前記電磁弁を閉弁するタイミングを決定する閉弁制御を行い、
前記フラッシュバルブは、前記弁体を備えるピストンバルブと、前記ピストンバルブを内蔵して圧力室を形成するバルブケーシングとからなり、前記ピストンバルブに、洗浄水の流れ方向に対して傾斜した羽根部を設け、前記羽根部の周方向の最外径と、前記弁体が着座する弁座部の内径とが略同一であることを特徴とする。
【００１３】
このような構成とすれば、フラッシュバルブの開弁時には、洗浄水の流れが羽根部に当接することにより、少なくとも羽根部が安定的に回転し、開弁時のフラッシュバルブの流路抵抗が一定となるので、洗浄水の瞬間流量に対する発電機の羽根車の回転数のバラつきがなくなり、正確な定量吐水を実現することができる。
【００１４】
また、本発明の自動給水装置は、便器に対して洗浄水を放水するための放水経路上にフラッシュバルブを設け、フラッシュバルブの圧力室内の圧力を変化させることにより、フラッシュバルブ内の弁体を開弁位置及び閉弁位置に移動させて放水経路を開閉する自動給水装置において、
使用者の動作を検知する検知手段と、前記検知手段による電気的信号に基づいて前記圧力室内の圧力を変化させる電磁弁と、前記フラッシュバルブの下流側に配置された羽根車の回転で発電する発電機と、前記発電機の羽根車の回転数をカウントする制御回路と、を備え、
前記制御回路は、前記電磁弁を開弁した後の前記羽根車の回転数に基づいて前記電磁弁を閉弁するタイミングを決定する閉弁制御を行い、
前記フラッシュバルブは、弁体及び前記弁体より下流側に羽根部を有するピストンバルブと、前記ピストンバルブを内蔵して圧力室を形成するバルブケーシングとからなり、前記羽根部の周方向の最外径と、前記弁体が着座する弁座部の内径とが略同一であって、
前記フラッシュバルブ上流から流下する洗浄水の流れの中心と、前記ピストンバルブの中心軸とを変位させて配置したことを特徴とする。
【００１５】
このような構成とすれば、ピストンバルブの中心軸から外周側へ変位した部分に向かって洗浄水が流れるので、ピストンバルブを回転させる作用が高まり、ピストンバルブが安定的に回転するようになり、開弁時のフラッシュバルブの流路抵抗が一定になるので、洗浄水の瞬間流量に対する発電機の羽根車の回転数のバラつきがなくなり、正確な定量吐水を実現することができる。
【００１６】
また、本発明の自動給水装置は、便器に対して洗浄水を放水するための放水経路上にフラッシュバルブを設け、フラッシュバルブの圧力室内の圧力を変化させることにより、フラッシュバルブ内の弁体を開弁位置及び閉弁位置に移動させて放水経路を開閉する自動給水装置において、
使用者の動作を検知する検知手段と、前記検知手段による電気的信号に基づいて前記圧力室内の圧力を変化させる電磁弁と、前記フラッシュバルブの下流側に配置された羽根車の回転で発電する発電機と、前記発電機の羽根車の回転数をカウントする制御回路と、を備え、
前記制御回路は、前記電磁弁を開弁した後の前記羽根車の回転数に基づいて前記電磁弁を閉弁するタイミングを決定する閉弁制御を行い、
前記フラッシュバルブは、前記弁体を備えるピストンバルブと、前記ピストンバルブを内蔵して圧力室を形成するバルブケーシングとからなり、前記バルブケーシングに対して前記ピストンバルブが周方向に回転不能に保持されていることを特徴とする。
【００１７】
このような構成とすれば、バルブケーシング内のピストンバルブの弁体が開弁位置と閉弁位置との間で移動する際に、バルブケーシングに対してピストンバルブがその周方向に回転することがなくなり、開弁時におけるフラッシュバルブによる流路抵抗が一定になるので、瞬間流量に対する発電機の羽根車の回転数のバラつきがなくなり、正確な定量吐水を実現することができる。
【００１８】
ここで、前記自動給水装置において、前記ピストンバルブの上部、前記バルブケーシングのいずれか一方に突起部、他方にガイド部が形成され、前記突起部と前記ガイド部との嵌合により、前記バルブケーシングに対し前記ピストンバルブが周方向に回転不能に保持されていることが望ましい。
【００１９】
このような構成とすれば、バルブケーシングに対してピストンバルブがその周方向に回転することがなくなり、開弁時のフラッシュバルブによる流路抵抗が一定になるので、洗浄水の瞬間流量に対する発電機の羽根車の回転数のバラつきがなくなり、正確な定量吐水を実現することができる。
【００２０】
一方、前記フラッシュバルブは、前記弁体を備えるピストンバルブと、前記ピストンバルブを内蔵して圧力室を形成するバルブケーシングと、からなり、前記バルブケーシングには、前記弁体が閉弁位置にあるときも前記ピストンバルブの周面に当接する延長部が形成され、前記弁体が開弁位置にあるときに前記放水経路の上流側から流下する洗浄水を前記放水経路の下流側に流すための切り欠き部が前記延長部に設けられ、
前記延長部若しくは前記ピストンバルブの外周面の一方に凸部、他方に凹部が形成され、前記凸部と前記凹部との嵌合により、前記バルブケーシングに対し前記ピストンバルブがその周方向に回転不能に保持されていることが望ましい。
【００２１】
このような構成とすれば、バルブケーシングに対しピストンバルブがその周方向に回転することがなくなり、開弁時のフラッシュバルブによる流路抵抗が一定になるので、洗浄水の瞬間流量に対する発電機の羽根車の回転数のバラつきがなくなり、正確な定量吐水を実現することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明により、正確な定量吐水を実現可能な自動給水装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第一実施形態である自動給水装置の設置状態を示す正面図である。
【図２】図１に示す自動給水装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示す自動給水装置の垂直断面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線における断面図である。
【図５】図１に示す自動給水装置を構成するフラッシュバルブの垂直断面図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図７】本発明の第二実施形態である自動給水装置を構成するフラッシュバルブの垂直断面図である。
【図８】本発明の第三実施形態である自動給水装置の垂直断面図である。
【図９】図８のＣ−Ｃ線における断面図である。
【図１０】図８に示す自動給水装置を構成するフラッシュバルブの一部切欠外観図である。
【図１１】図１０に示すフラッシュバルブを矢線Ｄ方向から見た図である。
【図１２】図１０のＥ−Ｅ線における断面図である。
【図１３】図１０に示すフラッシュバルブの垂直断面図である。
【図１４】本発明の第四実施形態である自動給水装置を示す一部省略平面図である。
【図１５】本発明の第五実施形態である自動給水装置を示す垂直断面図である。
【図１６】図１５に示す自動給水装置を構成するピストンバルブの一部省略外観図である。
【図１７】本発明の第六実施形態である自動給水装置を示す垂直断面図である。
【図１８】図１７のＦ−Ｆ線における断面図である。
【図１９】図１７に示す自動給水装置を構成するフラッシュバルブの垂直断面図である。
【図２０】図１９に示すフラッシュバルブを矢線Ｇ方向から見た図である。
【図２１】図１９に示すフラッシュバルブを構成するピストンバルブの底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１〜図６に基づいて、本発明の第一実施形態について説明する。図１，図２に示すように、本実施形態の自動給水装置１０は、水洗式の便器１１に対して洗浄水を供給するため便器１１の背面部分に配置されている。自動給水装置１０は、便器１１に対して洗浄水を放水するための放水経路１２上にフラッシュバルブ１が設けられ、フラッシュバルブ１の圧力室１３内の圧力を変化させることにより、フラッシュバルブ１内の弁体１４を開弁位置及び閉弁位置に上下移動させて放水経路１２を開閉する機能を有する。
【００２５】
図２〜図５に示すように、自動給水装置１０は、使用者の動作を検知する検知手段である人体感知センサ２と、人体感知センサ２による電気的信号に基づき圧力室１３内の圧力を変化させる電磁弁７と、フラッシュバルブ１の下流側に配置された羽根車６ａの回転で発電する発電機６と、発電機６の羽根車６ａの回転数をカウントする制御回路３と、補助洗浄ボタン８ａの手動操作で開弁する開閉弁８と、キャパシタ４と、補助電池９と、を備えている。ここで、使用者の動作とは、使用者による手動スイッチ操作、人体感知センサ２への手かざしに加え、当該自動給水装置１０に対する使用者の位置の移動を含むものとする。
【００２６】
制御回路３は、電磁弁７を開弁した後の羽根車６ａの回転数に基づいて電磁弁７を閉弁するタイミングを決定する閉弁制御を行う。フラッシュバルブ１は、弁体１４を備えたピストンバルブ５と、ピストンバルブ５を内蔵して圧力室１３を形成するバルブケーシング１５と、からなり、弁体１４が閉弁位置にあるときもピストンバルブ５の周面に当接する柱形状をした複数の延長部１６が放水経路１２の下流側へ垂下した状態で形成されている。なお、ピストンバルブ５の弁体１４下面が弁座部１７上面に密着した状態が閉弁位置であり、ピストンバルブ５が上昇して弁体１４下面が弁座部１７上面から離れた状態が開弁位置である。
【００２７】
また、弁体１４が開弁位置にあるときに、上流側放水経路１２ａより流れてくる洗浄水を下流側放水経路１２ｂへ流すため、図６に示すように、周方向に隣り合う延長部１６の間に切り欠き部１６ａが設けられている。弁体１４より下流側に位置するピストンバルブ５の弁体下側部５ａの外周は外径が等しい円筒状をなしているため、その周方向の流路抵抗が均一である。
【００２８】
自動給水装置１０においては、ピストンバルブ５の弁体下側部５ａの周方向の流路抵抗が均一であるため、洗浄水の瞬間流量に対する発電機６の羽根車６ａの回転数が、フラッシュバルブ１の流路抵抗によってバラつくことがない。従って、羽根車６ａの回転数に基づいて決定される電磁弁７の閉弁タイミングが一定となり、正確な定量吐水を実現することができる。
【００２９】
即ち、特許文献１記載のフラッシュバルブは、案内ばねの影響により、その周方向において流路抵抗が不均一であるため、洗浄水の瞬間流量に対する発電機の回転数がバラついてしまい、電磁弁の閉弁タイミングが一定せず、洗浄水の吐水量がバラつくことが多かったが、自動給水装置１０においては、前述したように、ピストンバルブ５の弁体下側部５ａの周方向の流路抵抗が均一であるため、洗浄水の瞬間流量に対する発電機６の回転数が均一化され、正確な定量吐水を実現できる。
【００３０】
次に、図７に基づいて、本発明の第二実施形態である自動給水装置（図示せず）を構成するフラッシュバルブ２１について説明する。図７に示すように、フラッシュバルブ２１においては、ピストンバルブ２５の最下端部に弁体２４配置されている。このフラッシュバルブ２１を、前述した自動給水装置１０におけるフラッシュバルブ１と置き換えることにより、第二実施形態の自動給水装置が構成される。
【００３１】
このように、ピストンバルブ２５の最下端部に弁体２４を配置すると、弁体２４より下流側に、当該ピストンバルブ２５の構成部分が全く存在しなくなるので、フラッシュバルブ２１が開弁したときのピストンバルブ２５による流路抵抗をなくすことができる。従って、フラッシュバルブ２１の流路抵抗の違いにより、洗浄水の瞬間流量に対する発電機６の羽根車６ａ（図３参照）の回転数がバラつくこともなくなり、正確な定量吐水を実現することができる。その他の部分の構造、機能は前述した自動給水装置１０と同じである。
【００３２】
次に、図８〜図１３に基づいて、本発明の第三実施形態である自動給水装置３０について説明する。なお、図８〜図１３において図１〜図６と同符号を付している部分は自動給水装置１０の構成部分と同じ構造、機能などを有する部分であるため説明を省略する。
【００３３】
図８〜図１２に示すように、自動給水装置３０を構成するフラッシュバルブ３１は、弁体３４を備えるピストンバルブ３５と、ピストンバルブ３５を内蔵して圧力室１３を形成するバルブケーシング３６とからなる。ピストンバルブ３５の下方には、洗浄水の流れ方向に対して傾斜した複数の羽根３７ａを有する羽根部３７を設け、羽根部３７の周方向の最外径３７ｒと、弁体３４が着座する弁座部３２の内径３２ｒとが略同一である。図１１，図１２に示すように、羽根部３７を構成する羽根３７ａは、羽根部３７の軸心３７ｃを中心に９０度間隔で４枚配置されているが、これに限定するものではない。
【００３４】
図１３に示すように、羽根部３７は、ピストンバルブ３５の軸心３５ｃと同軸上に配置された支軸３８を介してピストンバルブ３５に対して回転自在に取り付けられている。
【００３５】
このような構成とすれば、フラッシュバルブ３１が開弁したとき、洗浄水の流れが羽根部３７の羽根３７ａに当接することにより、羽根部３７が支軸３８を中心に安定的に回転する。これにより、開弁時のフラッシュバルブ３１の流路抵抗が一定となるので、洗浄水の瞬間流量に対する発電機６の羽根車６ａの回転数のバラつきがなくなり、正確な定量吐水を実現することができる。
【００３６】
本実施形態では、羽根部３７はピストンバルブ３５に対して回転自在に取り付けられているが、これに限定しないので、羽根部３７をピストンバルブ３５と一体化した構成とすることもできる。このような構成とすれば、洗浄水の流れが羽根部３７の羽根３７ａに当接することにより、羽根部３７とともにピストンバルブ３５が軸心３５ｃを中心に安定的に回転する。従って、開弁時のフラッシュバルブ３１の流路抵抗が一定となって、洗浄水の瞬間流量に対する発電機６の羽根車６ａの回転数のバラつきがなくなり、正確な定量吐水を実現することができる。
【００３７】
次に、図１４に基づいて、本発明の第四実施形態である自動給水装置４０について説明する。図１４は、自動給水装置４０を、その上部カバーを取り外した状態で示す平面図であり、図１〜図６と共通する符号を付した部分は自動給水装置１０の構成部分と同じ構造、機能を有する部分である。
【００３８】
フラッシュバルブ４１は、図８に示すフラッシュバルブ３１と同様、弁体３４と弁体３４より下流側に羽根部３７を有するピストンバルブ３５と、ピストンバルブ３５を内蔵して圧力室１３を形成するバルブケーシング４６とからなり、羽根部３７の周方向の最外径３７ｒと、弁体３４が着座する弁座部３２の内径３２ｒとが略同一である。
【００３９】
図１４に示すように、自動給水装置４０においては、フラッシュバルブ４１上流の放水経路１２から流下する洗浄水の流れの中心１２ｃと、ピストンバルブ３５の中心軸３５ｃとが変位した状態で配置されている。また、フラッシュバルブ４１を形成するピストンバルブ３５と羽根部３７とは一体化されている。
【００４０】
このような構成とすれば、フラッシュバルブ４１上流の放水経路１２から供給される洗浄水は、ピストンバルブ３５の中心軸３５ｃから外周側へ変位した部分に向かって流れ込み、図８に示す羽根部３７の外周寄りの部分に洗浄水が衝突するので、ピストンバルブ３５を回転させる作用が高まる。従って、ピストンバルブ３５が安定的に回転するようになり、開弁時のフラッシュバルブ４１の流路抵抗が一定になるので、洗浄水の瞬間流量に対する発電機６の羽根車６ａ（図８参照）の回転数のバラつきがなくなり、正確な定量吐水を実現することができる。
【００４１】
なお、自動給水装置４０では、フラッシュバルブ４１を形成するピストンバルブ３５と羽根部３７とは一体化されているが、これに限定しないので、フラッシュバルブ３５に羽根部３７が支軸３８（図１３）を介して回転自在に取り付けられたものであっても、前述と同様の作用効果を得ることができる。即ち、フラッシュバルブ４１上流の放水経路１２から供給される洗浄水は、ピストンバルブ３５の中心軸３５ｃから外周側へ変位した部分に向かって流れ込み、図８に示す羽根部３７の外周寄りの部分に洗浄水が衝突するので、羽根部３７が安定的に回転し、開弁時のフラッシュバルブ４１の流路抵抗が一定になるので、洗浄水の瞬間流量に対する発電機６の羽根車６ａ（図８参照）の回転数のバラつきがなくなり、正確な定量吐水を実現することができる。
【００４２】
次に、図１５，図１６に基づいて、本発明の第五実施形態について説明する。なお、図１５，図１６において図１〜図１４と共通の符号を付している部分は前述した実施形態における構成部分と同じ構造、機能を有する部分である。
【００４３】
図１５，図１６に示すように、自動給水装置５０においては、便器に対して洗浄水を放水するための放水経路１２上にフラッシュバルブ５１が設けられ、フラッシュバルブ５１の圧力室１３内の圧力を変化させることにより、フラッシュバルブ５１内の弁体５４を開弁位置及び閉弁位置に上下移動させて放水経路１２を開閉する。フラッシュバルブ５１は、弁体５４を備えるピストンバルブ５５と、ピストンバルブ５５を内蔵して圧力室１３を形成するバルブケーシング５６とからなり、バルブケーシング５６に対してピストンバルブ５５が周方向に回転不能に保持されている。
【００４４】
ピストンバルブ５５の上部にその軸心５５ｃと略平行に突出した複数の突起部５７が形成され、バルブケーシング５６のピストンバルブ５５上方部分に各突起部５７が軸心５５ｃ方向にスライド可能に嵌合される凹状のガイド部５８が形成されている。複数の突起部５７がそれぞれガイド部５８内に嵌合されることにより、バルブケーシング５６に対しピストンバルブ５５が周方向（軸心５５ｃ周りの方向）に回転不能に保持されている。
【００４５】
このような構成とすれば、バルブケーシング５６内のピストンバルブ５５の弁体５４が開弁位置と閉弁位置との間で軸心５５ｃ方向に移動する際に、バルブケーシング５６に対してピストンバルブ５５がその周方向に回転することがなくなり、開弁時におけるフラッシュバルブ５１による流路抵抗が一定になるので、瞬間流量に対する発電機６の羽根車６ａの回転数のバラつきがなくなり、正確な定量吐水を実現することができる。
【００４６】
なお、自動給水装置５０においては、ピストンバルブ５５上方部分に３個の突起部５７が軸心５５ｃを中心に１２０度間隔で形成され、バルブケーシング５６のピストンバルブ５５上方部分に３個の突起部５７と同位相のガイド部５８が形成されているが、これに限定しないので、突起部５７及びガイド部５８の個数、配置形態は使用条件などに応じて設定することができる。
【００４７】
次に、図１７〜図２１に基づいて、本発明の第六実施形態について説明する。なお、図１７〜図２１において図１〜図１６と共通の符号を付している部分は前述した実施形態における構成部分と同じ構造、機能を有する部分である。
【００４８】
図１７，図１８に示すように、自動給水装置６０は、便器に対して洗浄水を放水するための放水経路１２上にフラッシュバルブ６１を有し、フラッシュバルブ６１の圧力室１３内の圧力を変化させることにより、フラッシュバルブ６１内の弁体６４を開弁位置及び閉弁位置に上下移動させて放水経路１２を開閉する。フラッシュバルブ６１は、弁体６４を備えるピストンバルブ６５と、ピストンバルブ６５を内蔵して圧力室１３を形成するバルブケーシング６６と、からなる。
【００４９】
図１９に示すように、バルブケーシング６６には、弁体６４が閉弁位置にあるときもピストンバルブ６５の周面に当接する円周壁状の延長部６７が形成され、弁体６４が開弁位置にあるときに上流側放水経路１２ａから流下する洗浄水を下流側放水経路１２ｂに流すための切り欠き部６７ａが延長部６７の一部に設けられている。
【００５０】
また、図２０，図２１に示すように、延長部６７の下端内周部に、ピストンバルブ６５の軸心６５ｃに向かって突出した複数の凸部６９が形成され、ピストンバルブ６５の外周面に複数の凹部６８が形成され、これらの凸部６９と凹部６８との嵌合により、バルブケーシング６６に対しピストンバルブ６５がその周方向に回転不能に保持されている。
【００５１】
自動給水装置６０においては、バルブケーシング６６に対しピストンバルブ６５がその周方向（軸心６５ｃ周りの方向）に回転することがなくなるので、開弁時のフラッシュバルブ６１による流路抵抗が一定となり、洗浄水の瞬間流量に対する発電機６の羽根車６ａの回転数のバラつきがなくなり、正確な定量吐水を実現することができる。
【００５２】
図２０に示すように、自動給水装置６０においては、二個一組の凸部６９を延長部６７の下端内周部に６０度間隔で合計５組形成し、同様に、二個一組の凹部６８をピストンバルブ６５の外周面に６０度間隔で合計６組形成している。二個一組の凸部６９と二個一組の凹部６８とは同位相で配置されているため、切り欠き部６７を除く領域において、延長部６７の５組の凸部６９と、ピストンバルブ６５の５組の凹部６８とが互いに嵌合している。なお、凹部６８及び凸部６９の個数や配置形態は限定しないので、使用条件などに応じた状態に設定することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明の自動水栓装置は、一般住宅やホテルあるいは公共施設などの水洗トイレにおいて広く利用することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１，２１，３１，４１，５１，６１  フラッシュバルブ
２  人体感知センサ
３  制御回路
４  キャパシタ
５，２５，３５，５５，６５  ピストンバルブ
５ａ  弁体下側部
６  発電機
６ａ  羽根車
７  電磁弁
８  開閉弁
８ａ  補助洗浄ボタン
９  補助電池
１０，３０，４０，５０，６０  自動給水装置
１１  便器
１２  放水経路
１２ａ  上流側放水経路
１２ｂ  下流側放水経路
１２ｃ  流れの中心
１３  圧力室
１４，２４，３４，５４，６４  弁体
１５，３６，４６，５６，６６  バルブケーシング
１６，６７  延長部
１６ａ，６７ａ  切り欠き部
１７，３２  弁座部
３２ｒ  内径
３７  羽根部
３７ａ  羽根
３７ｒ  最外径
３８  支軸
５７  突起部
５８  ガイド部
６８  凹部
６９  凸部
【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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