(57)【要約】【課題】パッキンの耐久性を向上させることが可能なバキュームブレーカを提供する。【解決手段】バキュームブレーカ７０は、流入口１１から流出口１２まで軸方向に延びる流水路７１ａと、流水路７１ａと外部とを連通する吸気通路７１ｂとが形成されたバキュームブレーカ筒体７１と、内部を流れる流水により吸気通路７１ｂを閉塞するとともに、流水がないときは吸気通路７１ｂを連通させるパッキン７２とを有する。パッキン７２と当接する吸気通路７１ｂの流水路７１ａ側の開口縁７５ａ、７５ｂは、面取りされている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流入口から流出口まで軸方向に延びる流水路と、該流水路と外部とを連通する吸気通路とが形成された筒体と、
内部を流れる流水により前記吸気通路を閉塞するとともに、前記流水がないときは前記吸気通路を連通させるパッキンとを有するバキュームブレーカにおいて、
前記パッキンと当接する前記吸気通路の前記流水路側の開口縁は、面取り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】
前記パッキンは、上流側が前記流水路内で前記筒体に固定され、下流側が弾性材料からなる筒状に形成され、下流側の周面が前記開口縁と当接するものである請求項１記載のバキュームブレーカ。
【請求項３】
前記吸気通路の前記流水路側の開口は前記流水路の周方向に延びるスリット状であり、周方向の開口縁が面取りされている請求項２記載のバキュームブレーカ。
【請求項４】
前記吸気通路は前記流水路側に軸方向の幅が大きくされた凹部を有し、該凹部の開口縁が面取りされている請求項３記載のバキュームブレーカ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はバキュームブレーカに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のバキュームブレーカは、筒体とパッキンとを有している（例えば、特許文献１）。筒体は、流入口から流出口まで軸方向に延びる流水路と、流水路と外部とを連通する吸気通路とが形成されたものである。パッキンは、内部を流れる流水により吸気通路を閉塞するとともに、流水がないときは吸気通路を連通させるものである。
【０００３】
このような構成である従来のバキュームブレーカでは、流水路内が負圧になっても、パッキンにより吸気通路が連通され、その吸気通路を介して外気が流水路内に流入して負圧が解消されるので、流水路内を水が逆流することを防止可能となっている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２０３４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来のバキュームブレーカでは、流水路の内部を水が流れる度に吸気通路を閉塞したり、連通させたりするパッキンの耐久性向上が求められている。
【０００６】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、パッキンの耐久性を向上させることが可能なバキュームブレーカを提供することを解決すべき課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のバキュームブレーカは、流入口から流出口まで軸方向に延びる流水路と、該流水路と外部とを連通する吸気通路とが形成された筒体と、
内部を流れる流水により前記吸気通路を閉塞するとともに、前記流水がないときは前記吸気通路を連通させるパッキンとを有するバキュームブレーカにおいて、
前記パッキンと当接する前記吸気通路の前記流水路側の開口縁は、面取りされていることを特徴とする。
【０００８】
このような構成である本発明のバキュームブレーカでは、吸気通路の流水路側の開口縁が面取りされていることから、パッキンが開口縁に当接しても、パッキンが損傷し難い。
【０００９】
したがって、本発明のバキュームブレーカは、パッキンの耐久性を向上させることができる。
【００１０】
面取りは、開口縁を丸くする面取り（Ｒ面取り）であることが好ましい。
【００１１】
本発明のバキュームブレーカにおいて、パッキンは、上流側が流水路内で筒体に固定され、下流側が弾性材料からなる筒状に形成され、下流側の周面が開口縁と当接するものであり得る。
【００１２】
この場合、流水路内を水が流れると、パッキンの下流側の周面が吸気通路の開口縁に当接して、吸気通路を閉塞する。他方、流水路内を水が流れなくなると、パッキンの下流側の周面が吸気通路の開口縁から離反して吸気通路を連通させる。この際、弾性材料からなる筒状に形成されたパッキンは、径方向に膨張する弾性変形と元の形状への復帰とを繰り返す。このため、このバキュームブレーカは、開口縁が面取りされていることによりパッキンが損傷し難い。このため、このバキュームブレーカは、本発明の作用効果を確実に享受することができる。
【００１３】
吸気通路の流水路側の開口が流水路の周方向に延びるスリット状である場合、周方向の開口縁が面取りされていることが好ましい。開口が流水路の周方向に延びるスリット状である場合には、パッキンの周面は比較的長い開口縁に当接することとなり、パッキンが損傷し易い。このため、周方向の開口縁が面取りされることにより、パッキンの周面が損傷し難くなる。このバキュームブレーカは本発明の作用効果をより確実に享受することができる。
【００１４】
吸気通路の流水路側の開口が流水路の周方向に延びるスリット状である場合、吸気通路は流水路側に軸方向の幅が大きくされた凹部を有し、凹部の開口縁が面取りされていることが好ましい。この場合、このバキュームブレーカは、幅が大きい凹部の開口縁を面取りすればよいので、凹部を有しない場合よりも、面取り加工を容易に実施できる。特に、凹部が流水路の周方向に１周するものである場合には、凹部の開口縁も周方向に１周することとなるので、旋盤等の一般的な切削加工装置を用いて、面取り加工を容易に実施できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明のバキュームブレーカを洋風水洗式便器の便器洗浄装置１に具体化した実施例を図面を参照しつつ説明する。
【実施例】
【００１６】
図１に示すように、便器洗浄装置１は、洋風水洗式便器において、便器本体２の便鉢２ａの上流側に取り付けられ、便鉢２ａに洗浄水を供給するものである。図２に示すように、実施例のバキュームブレーカ７０は便器洗浄装置１に設けられている。まず、便器洗浄装置１の構成について説明する。
【００１７】
便器洗浄装置１は、図２に示すように、第１給水管２０と接続管３０と第２給水管４０とを有する給水管１０を備えている。
【００１８】
給水管１０には、流入口１１から第１給水管２０、接続管３０及び第２給水管４０を経由して流出口１２まで延びる略Ｕ字状の流路１０ａ（図２中、二点鎖線で示す。）が形成されている。流入口１１は、図１に示すように、便器本体２の設置場所に設けられる水道管（図示しない）に止水栓（図示しない）及びフレキシブルホース９を介して接続されるものである。流出口１２は、エゼクタ６、水タンク７及び接続管８を介して接続され、便鉢２ａの貫通孔２ｂに設けられたノズル８ａに接続される。エゼクタ６と水タンク７とは、便鉢２ａに洗浄水を供給する際、洗浄水を増量して便鉢２ａを洗浄するものである。なお、流出口１２は、エゼクタ６と水タンク７とを介さずに、接続管８及びノズル８ａに接続されていてもよい。
【００１９】
第１給水管２０は、流入口１１側から下流側に向かって第１ボール弁筒体５１、第２ボール弁筒体５２、第１給水管本体２１及び蓋部２２が組み付けられてなる構成であり、流入口１１から直線Ｓ１方向に延在する直線状の筒体である。
【００２０】
筒状の第１ボール弁筒体５１及び第２ボール弁筒体５２が嵌め合わされて形成される内部空間５０ａ内には、直線Ｓ１方向に直交する方向を回転軸とする球状の弁体５３と、弁体５３を前記回転軸回りで回転可能に支持しつつ、弁体５３と内部空間５０ａとの隙間をシールするシール部材５４ａ、５４ｂとが配設されている。弁体５３は、筒状の第１ボール弁筒体５１の外部に突出する操作軸（図示しない）と接続されており、操作軸を回転させて、弁体５３を図１に示す状態から９０°回転させることにより、弁体５３に形成された貫通孔５３ａと、第１ボール弁筒体５１及び第２ボール弁筒体５２の内筒面とが直線状に挿通するようになっている。
【００２１】
上記第１ボール弁筒体５１、第２ボール弁筒体５２、弁体５３及びシール部材５４ａ、５４ｂ等により、止水弁機構５０が構成されている。そして、止水弁機構５０は、便器の不使用時に漏水を防止するため、流路１０ａを上流側である流入口１１付近で遮断することが可能となっている。
【００２２】
第１給水管本体２１は、直線Ｓ１方向に延在する筒体の中間付近から直線Ｓ１方向と直交する方向に延在する筒状の第１接続部２１ａが一体に形成されたＴ字状のものである。第１接続部２１ａは、後述するストレーナ８０より下流側に位置するものであり、この第１接続部２１ａが後述する接続管３０の一部に相当する。
【００２３】
第１給水管本体２１の流入口１１側は、第２ボール弁筒体５２の内筒に挿入されて、第２ボール弁筒体５２と嵌合している。そして、クリップ５６により、第１給水管本体２１の流入口１１側と第２ボール弁筒体５２とが離反しないように係止固定されている。
【００２４】
蓋部２２は、第１給水管本体２１の流入口１１と反対側（直線Ｓ１方向の下流側）に、螺合により着脱可能に設けられている。止水弁機構５０と蓋部２２との間には、直線Ｓ１方向に延在する円筒状のストレーナ８０が配設されている。このストレーナ８０は、後述する開閉弁機構６０及びバキュームブレーカ７０よりも上流側において洗浄水に混入し得るゴミ等の異物を濾過することにより、異物が開閉弁機構６０及びバキュームブレーカ７０に不具合を生じさせることを防止するものである。
【００２５】
ストレーナ８０は、蓋部２２を取り外した状態で、止水弁機構５０より下流側から直線Ｓ１方向で挿入されると、ストレーナ８０の上流側端部が第１給水管本体２１の内部に形成された段部２１ｄに当て止まった状態となる。そして、蓋部２２を第１給水管本体２１に螺合させることにより、ストレーナ８０の下流側端部が蓋部２２の内部に形成された段部２２ｄに当て止まった状態となる。こうして、ストレーナ８０は、第１給水管本体２１内に装着される。
【００２６】
第２給水管４０は、流出口１２側から上流側に向かって流出口筒体４４、接続管４３、バキュームブレーカ筒体７１、第２給水管本体４１及び開閉弁機構マウント部材６６等が組み付けられてなる構成であり、直線Ｓ１方向と平行に延在し、流出口１２が流入口１１と同方向に開口する直線状の筒体である。
【００２７】
筒状の第２給水管本体４１の内部には、筒状の開閉弁筒体６１が配置され、開閉弁機構マウント部材６６の第２給水管本体４１に対面する側には、開閉弁筒体６１に着座又は離座可能な略円盤状の弁体６２が配設されている。弁体６２の背面側には、第２給水管本体４１と開閉弁機構マウント部材６６とにより容積可変空間６２ａが形成されている。また、第２給水管本体４１と開閉弁機構マウント部材６６とには容積可変空間６２ａを密閉するパッキン６３が挟持されており、弁体６２はこのパッキン６３に固定されて容積可変空間６２ａを上下動するようになっている。容積可変空間６２ａ内には弁体６２を開閉弁筒体６１に着座させる方向に付勢力をもつばね６８が収納されている。また、弁体６２には開閉弁筒体６１の外側と容積可変空間６２ａとを連通する小孔６９が形成されている。開閉弁機構マウント部材６６の弁体６２と反対側には、ソレノイド６７が配設されている。ソレノイド６７は、第２給水管本体４１の下流側の流路１０ａから開閉弁機構マウント部材６６と弁体６２とで形成される容積可変空間６２ａ内に連通する挿通路６５を遮断又は開放可能とされている。
【００２８】
上記の開閉弁筒体６１、開閉弁機構マウント部材６６、弁体６２、ソレノイド６７、容積可変空間６２ａ及び挿通路６５等により、開閉弁機構６０が構成されている。そして、開閉弁機構６０において、ソレノイド６７が挿通路６５を開放すれば、容積可変空間６２ａが流路１０ａの下流側と挿通路６５を介して連通し、弁体６２が上流側の水圧に押されて開閉弁筒体６１から離座して流路１０ａを開放する。他方、ソレノイド６７が挿通路６５を遮断すれば、弁体６２がばね６８に押され、容積可変空間６２ａ内に小孔６９から水が流入する。その結果、弁体６２は、開閉弁筒体６１に着座し、流路１０ａを遮断する。
【００２９】
図３に拡大して示すように、バキュームブレーカ筒体７１は、流路１０ａの一部をなして軸方向に延びる流水路７１ａと、流水路７１ａと外部とを連通する吸気通路７１ｂとが形成されたものである。吸気通路７１ｂの流水路７１ａ側には開口７５が形成されている。流水路７１ａ内には、弾性材料からなるパッキン７２が配設されている。
【００３０】
パッキン７２は略円筒形状とされ、上流側が流水路７１ａ内でバキュームブレーカ筒体７１に固定されている。そして、図３及び図４に示すように、流水路７１ａ内を水が流れていないときには、パッキン７２の下流側の周面７２ａは、吸気通路７１ｂの流水路７１ａ側の開口縁７５ａ、７５ｂと離反した状態で対面し、パッキン７２の下端は漏斗形状となっている。この状態では、流水路７１ａと吸気通路７１ｂとは連通している。
【００３１】
他方、図５及び図６に示すように、流水路７１ａ内を水が流れているときには、パッキン７２の下流側の周面７２ａが径方向に膨張するように弾性変形して、吸気通路７１ｂの開口縁７５ａ、７５ｂに当接する。この状態では、流水路７１ａと吸気通路７１ｂとは閉塞している。
【００３２】
上記のバキュームブレーカ筒体７１及びパッキン７２により、バキュームブレーカ７０が構成されている。このバキュームブレーカ７０は、流路１０ａの上流側で負圧が発生した場合、上述の通り、パッキン７２が流水路７１ａと吸気通路７１ｂとを連通させるので、図３の経路Ｐ１、Ｐ２に示すように、吸気通路７１ｂを介して、外気を流水路７１ａ内に導入して負圧を解消し、水が逆流することを防止可能となっている。
【００３３】
図２に示すように、第２給水管本体４１の開閉弁機構６０より上流側には、直線Ｓ１方向と直交する方向、かつ上述の第１接続部２１ａと同軸で対面し得る方向に延在する筒状の第２接続部４０ａが形成され、第２接続部４０ａには内筒４０ｂが嵌合固定されている。この第２接続部４０ａ及び内筒４０ｂが後述する接続管３０の残部に相当する。
【００３４】
接続管３０は、接続管３０の一部としての第１接続部２１ａと、接続管３０の残部としての第２接続部４０ａ及び内筒４０ｂとが結合されることにより構成され、直線Ｓ１方向と直交する方向に延在し、第１給水管２０と第２給水管４０とを連通させる直線状の筒体である。
【００３５】
接続管３０の中央部には、流量調整弁機構９０が直線Ｓ１方向と直交する方向を向いた状態で配設されている。流量調整弁機構９０は周知のものであり、開閉弁機構６０が流路１０ａを開放した後、洗浄水が所望の流量で流出口１２から流出するように調整するものである。
【００３６】
第１接続部２１ａと、第２接続部４０ａ及び内筒４０ｂとは、流量調整弁機構９０を中間に位置させつつ、同軸で対面する状態とした上で、第２接続部４０ａ及び内筒４０ｂに配設された袋ナット３５が第１接続部２１ａの外周側に形成されたねじ部２１ｂに螺合されることにより結合され、さらに、第１接続部２１ａと第１接続部４０ａ及び内筒４０ｂとの間に介在するＯリング３５ａによって水密状態が維持されるようになっている。
【００３７】
なお、袋ナット３５をねじ部２１ｂに螺合する際、第１接続部２１ａと第２接続部４０ａ及び内筒４０ｂとが対面する位置関係が捩れることのないように、双方を回り止めする回り止め機構３６が設けられている。
【００３８】
回り止め機構３６は、第１接続部２１ａから径方向外側に突出する支持部３６ａと、内筒４０ｂから径方向外側に突出する支持部３６ｂと、支持部３６ａ、３６ｂに挿通されるピン３６ｃにより構成されている。そして、回り止め機構３６により双方を回り止めした状態で、袋ナット３５をねじ部２１ｂに螺合することにより、流入口１１と流出口１２とを同方向に開口する状態とし、第１給水管２０、接続管３０及び第２給水管４０を略Ｕ次形状とすることを容易に実現可能となっている。
【００３９】
このような構成である便器洗浄装置１は、一般的に、図１及び図２に示すように、第１給水管２０が流路１０ａの上流側、すなわち流入口１１を下方に向けた状態で垂直に配置される設置方法により便器本体２に装着される。この際、蓋部２２は、第１給水管２０の最上端に位置する。
【００４０】
そして、止水弁機構５０が流路１０ａを開放した状態において、便器本体２の使用時に開閉弁機構６０が流路１０ａを開放すれば、流量調整弁機構９０により所望の流量に調整された洗浄水が便器本体２の便鉢２ａに供給されるようになっている。
【００４１】
ところで、上述の通り、便器洗浄装置１に適用される実施例のバキュームブレーカ７０では、流水路７１ａの内部を水が流れる度に、径方向に膨張する弾性変形と元の形状への復帰とを繰り返すパッキン７２の耐久性を向上させる対策が施されている。すなわち、従来は、図９の比較例に示すように、吸気通路７１ｂの開口縁７５ｃ、７５ｄのようにピン角であったのに対して、本実施例では、吸気通路７１ｂの開口縁７５ａ、７５ｂが、図４に示すようにＲ面取りされている。
【００４２】
開口縁７５ａ、７５ｂの面取りについて、より詳しく説明する。まず、バキュームブレーカ筒体７１に吸気通路７１ｂを形成する加工方法から説明する。図７に示すように、バキュームブレーカ筒体７１の外筒面側は、第２給水管本体４１及び接続管４３と接続可能なように凹凸形状とされている。そして、吸気通路７１ｂが形成される円筒部７１ｅがバキュームブレーカ筒体７１の略中央に形成されている。
【００４３】
そして、薄肉円盤状の切削工具をバキュームブレーカ筒体７１の軸心と平行な軸回りで回転させつつ、円筒部７１ｅに当てて、バキュームブレーカ筒体７１の軸心に向かって送ることにより、円筒部７１ｅを切削加工する。その結果、図８に示すように、円筒部７１ｅがＡ−Ａ断面で見て円弧状に切削されて吸気通路７１ｂが形成される。こうして形成された吸気通路７１ｂの流水路７１ａ側の開口７５は、流水路７１ａの周方向に延びるスリット状となっている。
【００４４】
次に、図４に示すように、バキュームブレーカ筒体７１を例えば旋盤により軸心回りで回転させ、流水路７１ａ側から中ぐり切削工具を用いて切削加工を行うことにより、吸気通路７１ｂの流水路７１ａ側に軸方向（図４中、上下方向）の幅が大きくされた凹部７６ａ、７６ｂを形成し、さらに、周方向の開口縁７５ａ、７５ｂを面取りする。この際、凹部７６ａ、７６ｂは、流水路７１ａの周方向に１周するように加工されるので、凹部の開口縁７５ａ、７５ｂも流水路７１ａの周方向に１周することとなり、開口縁７５ａ、７５ｂの面取り加工を容易に実施可能となっている。
【００４５】
このように、実施例のバキュームブレーカ７０では、吸気通路７１ｂの開口縁７５ａ、７５ｂが面取りされる。このため、図５及び図６に示すように、パッキン７２が径方向に膨張する弾性変形と元の形状への復帰とを繰り返して、何度も吸気通路７１ｂの開口縁７５ａ、７５ｂに当接しても損傷し難くなっている。
【００４６】
これに対して、図９及び図１０に示すように、比較例のバキュームブレーカでは、吸気通路７１ｂの開口縁７５ｃ、７５ｄがピン角になっている。このため、パッキン７２の周面７２ａが径方向に膨張するように弾性変形して、吸気通路７１ｂの開口縁７５ａ、７５ｂに当接すると、図１１に示すように、パッキン７２の周面７２が開口縁７５ｃ、７５ｄに食い込んでしまう。このため、流水路７１ａの内部を水が流れる度にパッキン７２の周面７２には局所的な圧縮力が作用することとなり、長期的に亀裂等の損傷が発生してしまう。その結果、比較例のバキュームブレーカでは、パッキン７２の耐久性が低くなり、流水路７１ａ内を流れる水がパッキン７２に生じた亀裂から外部に漏水する不具合等が生じ得るのである。
【００４７】
したがって、実施例のバキュームブレーカ７０は、パッキンの耐久性を向上させることができている。
【００４８】
また、このバキュームブレーカ７０において、吸気通路７１ｂの流水路７１ａ側の開口７５は流水路７１ａの周方向に延びるスリット状であることから、パッキン７２の周面７２ａは比較的長い開口縁７５ａ、７５ｂに当接することとなる。しかしながら、このバキュームブレーカ７０では、周方向の開口縁７５ａ、７５ｂを面取りすることにより、パッキン７２の周面７２ａが損傷し難くなっているので、本発明の作用効果をより確実に享受することができている。
【００４９】
さらに、このバキュームブレーカ７０において、吸気通路７１ｂは流水路７１ａ側に軸方向の幅が大きくされた凹部７６ａ、７６ｂを有し、凹部７６ａ、７６ｂの開口縁７５ａ、７５ｂが面取りされている。特に、凹部７６ａ、７６ｂが流水路７１ａの周方向に１周するものであり、凹部の開口縁７５ａ、７５ｂも流水路７１ａの周方向に１周することとなっているので、旋盤等の一般的な切削加工装置を用いて、面取り加工を容易に実施可能となっている。
【００５０】
以上において、本発明を実施例に即して説明したが、本発明は上記実施例に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明はバキュームブレーカに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】実施例のバキュームブレーカが適用される洋風水洗式便器の断面図である。
【図２】実施例のバキュームブレーカが適用される便器洗浄装置の断面図である。
【図３】実施例のバキュームブレーカに係り、パッキンが弾性変形していない状態を示す断面図である。
【図４】実施例のバキュームブレーカに係り、図３のＺ部の拡大断面図である。
【図５】実施例のバキュームブレーカに係り、パッキンが弾性変形している状態を示す断面図である。
【図６】実施例のバキュームブレーカに係り、図５のＺ部の拡大断面図である。
【図７】実施例のバキュームブレーカに係り、筒体の側面図である。
【図８】実施例のバキュームブレーカに係り、図７のＡ−Ａ断面を示す断面図である。
【図９】比較例のバキュームブレーカに係り、図７のＡ−Ａ断面を示す断面図である。
【図１０】比較例のバキュームブレーカに係り、図３のＺ部の拡大断面図である。
【図１１】比較例のバキュームブレーカに係り、図５のＺ部の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１１…流入口
１２…流出口
７１ａ…流水路
７１ｂ…吸気経路
７１…筒体（バキュームブレーカ筒体）
７２ａ…パッキンの周面
７５…吸気通路の流水路側の開口
７５ａ、７５ｂ…吸気通路の流水路側の開口縁（周方向の開口縁）
７５ａ、７５ｂ…凹部の開口縁
７２…パッキン
７０…バキュームブレーカ
７６ａ、７６ｂ…凹部
【図１】
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【図２】
2008261167.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2008261167.tif 000007
【図６】
2008261167.tif 000008
【図７】
2008261167.tif 000009
【図８】
2008261167.tif 000010
【図９】
2008261167.tif 000011
【図１０】
2008261167.tif 000012
【図１１】
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