(57)【要約】【課題】容易にバキュームブレーカの作動点検が可能な給水装置及びそれを用いた水洗便器を提供する。【解決手段】入水口と出水口を備えた水流路と、前記水流路の途中に大気と連通する大気導入口と、通水時に前記大気圧導入口を閉じ非通水時に前記大気導入口を開く弁体と、前記大気導入口を覆い外部への水はねを防止するための水はね防止部材とを有するバキュームブレーカと、前記バキュームブレーカを隠蔽する隠蔽ケースと、を備えた給水装置において、前記水はね部材を透明性を有する材料で形成し、前記隠蔽ケースはその外側から前記水はね部材が確認できる部位に開口部を設けた給水装置を便器内に内蔵する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入水口と出水口を備えた水流路と、前記水流路の途中に大気と連通する大気導入口と、通水時に前記大気圧導入口を閉じ非通水時に前記大気導入口を開く弁体と、前記大気導入口を覆い外部への水はねを防止するための水はね防止部材とを有するバキュームブレーカと、前記バキュームブレーカを隠蔽する隠蔽ケースと、を備えた給水装置において、前記水はね部材を透明性を有する材料で形成したことを特徴とする給水装置。
【請求項２】
前記隠蔽ケースはその外側から前記水はね部材が確認できる部位に開口部を設けたこと特徴とする請求項１記載の給水装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の給水装置を便器内に内蔵したことを特徴とする水洗便器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非通水時には大気導入口から水流路に大気を導入し、通水時には前記大気導入口を塞ぐバキュームブレーカを備えた給水装置、及びこの給水装置用いた水洗便器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
給水または給湯用の配管系統において、負圧が生じた場合、逆サイホン作用による逆流を防止するために、負圧部分へ自動的に大気を導入する機能を有し、常時圧力のかからない給水装置用のバキュームブレーカ９９の構成としては、図１０に示すものが一般的である。大気導入口１００を塞ぐ第一弁体１０１と、このバキュームブレーカ９９の入水口１０３を塞ぐ第二弁体１０２を備え、第一弁体１０１と第二弁体１０２はリンク機構により連結されており、非通水時は第一弁体１０１と第二弁体１０２の自重の差により、第一弁体１０１が開弁し、第二弁体１０２が閉弁して入水口１０３を塞ぐ。バキュームブレーカ９９は便器の給水装置に使用され第二弁体１０２が開弁することにより、給水路にエアギャップを形成し、便器ボウル内の大腸菌などの細菌が水道管に進入することを防いでいる。また、水道管が負圧になっても第一弁体１０１が入水口１０３を塞ぐため、給水管の吐水口が水没された状態でも汚水を吸い込むことがなく、給水装置の安全性を確保している。通水時には、水圧により第二弁体１０２が閉弁すると共に、第一弁体１０１が開弁するため水道水を大気中へ漏水させないものである。（例えば、非特許文献１参照）
【０００３】
【非特許文献１】
著「空気調和・衛生工学  第６２巻  第９号」昭和６３年９月（５０頁参照）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、非特許文献１記載のバキュームブレーカ９９は、大気導入口１００からバキュームブレーカ９９の第二弁体１０２の作動を確認することができるが、通水時、第二弁体１０２の閉弁速度が遅いと洗浄水が大気導入口１００から飛び散る恐れがある。大気導入路の空間を大きくすることにより多少改善されるが、バキュームブレーカ９９が大型化する。また、第一弁体１０１と第二弁体１０２とはリンク機構により連動しているが、第一弁体１０１の作動を目視にて直接確認することができない。
【０００５】
一方、近年の水洗便器においては、ボウルの洗浄と溜水の形成を行うボウル給水と、トラップに向けて洗浄水を噴出してサイホンを発生させ汚物を排出するトラップ給水とを独立給水して便器洗浄水を行なうために貯留タンクを持たず便器内に給水装置を便器内に内蔵したものがある。前記のような給水装置ではそのトラップ給水路が常時ボウル内に水没している他、便器の溢れ面からのバキュームブレーカの設置高さが低く、万が一のことを想定してバキュームブレーカの定期的な作動点検が必要とされている。
【０００６】
そこで、本発明は容易にバキュームブレーカの作動点検が可能な給水装置及びそれを用いた水洗便器を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段及びその作用・効果】
本発明は、入水口と出水口を備えた水流路と、前記水流路の途中に大気と連通する大気導入口と、通水時前記大気圧導入口を閉じ、非通水時、前記大気導入口を開く弁体と、前記大気導入口を覆い水はねを防止する水はね防止部材とを有するバキュームブレーカと、前記バキュームブレーカを隠蔽するケーと、を備えた給水装置において、前記水はね部材を透明性を有する材料で形成したことを特徴とする。
そうすることにより、給水装置を設置場所から外すことなく、バキュームブレーカの弁体を目視することができ、確実に弁体位置の確認ができる。従って、給水装置のバキュームブレーカ作動点検が容易に行える。
【０００８】
本発明の好ましい態様では、前記隠蔽ケースはその外側から前記水はね部材が確認できる部位に開口部を設けるようにする。
そうすることにより、隠蔽ケースを外すことなく弁体の動きを目視にて確認することができ、バキュームブレーカの作動点検がより簡便となる。
【０００９】
また、本発明は、水洗便器に前記給水装置を便器内に内蔵したことを特徴とする。
給水装置を便器内に内蔵した水洗便器においては、便器の溢れ面からのバキュームブレーカの設置高さが低く、万が一のことを想定してバキュームブレーカの定期的な作動点検が必要であり、本発明の給水装置の効果が十分に発揮できる用途と言える。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明をより具体的に説明する。図１は本発明の給水装置１の構成図を、図２はバルブ本体２の外観図を示したものである。本発明の給水装置１は、電動操作と手動操作が可能で操作により洗浄水が流れる水路が異なる。先ず、電動操作の場合の水路系について説明する。洗浄水は、水道管から導入路５内に備えられた定流量手段６を通り、第一開閉弁７に導かれ、第一開閉弁７の下流の分配弁８によりボウル給水路９、トラップ給水路１０へ分配供給される。ボウル給水路９、トラップ給水路１０には各々バキュームブレーカ１１、１２が備えられており、非通水時、各流路と水道管の間にエアギャップを形成し、給水装置の安全性を確保している。使用者がリモコン１３を操作すると制御手段１４から信号を受け、第一駆動手段１５が作動し第一開閉弁７が予め設定された時間開弁し、所定量の洗浄水を供給する。又、第二駆動手段１６により分配弁８を駆動させ、ボウル給水路９とトラップ給水路１０へ予め設定された配分流量で分配供給するものである。定流量手段６は、円錐バネ式の定流量弁が使用されているが、定流量機能を有するものであれば、減圧弁や調圧弁といわれるものでの良い。第一開閉弁７は、パイロット作動式弁体が使用されており、パイロット流路１７を開閉することにより開閉するもので、第一駆動手段１５には電磁弁が使用され、この電磁弁により第一開閉弁７を開閉している。また、分配弁８は、バルブ本体２と固定された分配流路を備えたロータと、分配流路を塞ぐステータとからなるディスクバルブ式であり、第二駆動手段１６には、ステッピングモータが使用されており、このステッピングモータによりロータの回転角度を制御し、ボウル給水路９とトラップ給水路１０の分配流量を設定している。リモコン１３には、第一駆動手段１５、第二駆動手段１６の駆動時間が異なる様々な洗浄シーケンスが設定されており、使用者は、目的に応じて様々な洗浄シーケンスからを好みの洗浄シーケンス選択し、所定の便器洗浄を行うものである。
【００１１】
次に、手動操作の場合の水路系について説明する。ボウル給水の場合は、洗浄水は水道管から導水路５内に備えられた定流量手段６を通り、第一開閉弁７に導かれ第一開閉弁７の下流の分配弁８によりボウル給水路９へ供給される。また、トラップ給水の場合は、洗浄水は水道管から導水路５内に備えられた定流量手段６を通り、第一開閉弁７の上流で分岐されたバイパス流路２５の途中に配設された第二開閉弁１８に導かれ、分配弁８より下流のトラップ流路１０に供給される。バイパス流路２５とトラップ流路１０の合流位置には逆止弁１９を備え、トラップ給水時のボウル給水路９への流れを塞いでいる。第二開閉弁１８もパイロット作動式弁体が使用されており、パイロット流路２６を開閉することにより開閉する。第一開閉弁７のパイロット流路１７の途中に配設された第一手動弁２６と、第二開閉弁１８のパイロット流路２６に配設された第二手動弁２７とを、カムにて開閉すする手動開閉手段２１により手動操作で洗浄水の供給を行うものである。カムは、操作部２０の揺動操作により第一手動弁２６と第二手動弁２７を開閉する形状を有しており、使用者が手動開閉手段２１の操作部２０を揺動操作すると、操作部２０の回転トルクを回転式ワイヤーにてカムに伝達し、第一手動弁２６、第二手動弁２７を開閉し、第一開閉弁７と第二開閉弁１８を開弁し、洗浄水をボウル給水路９とトラップ給水路１０へ単独供給するものである。
【００１２】
図３は、給水装置１を搭載した水洗便器３の断面図を示したものである。ボウル２８の洗浄と溜水の形成を行うボウル給水と、トラップ２９に向けて洗浄水を噴出してサイホンを発生させ汚物を排出するトラップ給水とを、効果的に洗浄水を供給し節水化を図る水洗便器である。トラップ給水路が常時、ボウル３内に水没している他、給水装置１がケース３０内に隠蔽されていることより、便器本体３１溢れ面からバキュームブレーカ１１、１２の高さが低く、万が一のことを想定してバキュームブレーカ１１、１２の定期的な作動点検が必要であり、本発明の給水装置１の効果が十分に発揮できる用途と言える。
【００１３】
給水装置１に使用されているバキュームブレーカ１１，１２の詳細構造を説明する。  図４はバキュームブレーカ１１、１２の拡大断面図を、図５はコマ７０部の拡大図を、図６は、水道管に負圧が生じた場合のパッキンＢ７２、７３変形状態を示した概念図を示したものである。分配弁８及びバイパス流路２５からの洗浄水は、ボウル給水路９及びトラップ給水路１０に備えられたバキュームブレーカ１１，１２に導かれる。バキュームブレーカ１１、１２は、ボウル給水路９またはトラップ流路１０の最高部に設けられており、各流路の給水が停止する毎に、ボウル給水路９及びトラップ給水路１０にエアギャップを形成し、便器ボウル２８内の大腸菌などの細菌が水道管に進入を防ぎ、給水装置１の衛生性を確保している。常時トラップ給水路１０がボウル２８内に水没している水洗便器３においては、衛生性の面では、他の水洗便器と異なりバキュームブレーカ１１、１２の高機能化が要求され、より好ましい形態と言える。
【００１４】
バキュームブレーカ１１、１２に導かれた洗浄水は、水圧により可動弁体であるコマ７０、７１を押し上げ、バキュームブレーカ１１、１２を開弁する。コマ７０、７１には、二種類のパッキンＡ７４、７５、Ｂ７２、７３が装着されており、パッキンＡ７４、７５と大気導入口７６、７７の弁座７８，７９が密着し大気導入口７６，７７を塞ぎ、洗浄水を通水した場合の外部漏れを防止している。さらに、大気導入口７６、７７を塞ぐまでの外部漏れに対しては、傘状のフタ８０、８１によって直接大気中に噴出されず、容器８２に導かれる構造になっている。容器８２に溜まった水は、非通水時、大気導入口７６，７７よりボウル給水路９とトラップ給水路１０に戻される。また、コマ７０，７１にはＰＰなどの比重の低い樹脂をしており、通水後すぐに大気導入口７６、７７を塞さぐ工夫がなされている。
【００１５】
第一開閉弁７及び第二開閉弁１８が閉弁するとボウル給水路９およびトラップ給水路１０の圧力が低下し、パッキンＡ７４，７５と弁座７８、７９が離れ、コマ７０、７１が自重で落下し大気導入口７６，７７を開き、ボウル給水路９及びトラップ給水路１０に大気が導入され、バキュームブレーカ１１、１２より下流の水抜け、ボウル給水路９およびトラップ給水路１０にエアギャップが形成される。
【００１６】
この時、コマ７０、７１に装着されたパッキンＢ７２、７３と入水口８４、８５の突起８６、８７が密着し入水口８４，８５の流路が所定の断面積に絞られる。この大気導入路８８、８９の断面積は、水道管の負圧の上昇に伴いパッキンＢ７２、７３が変形し図６に示すように減少する為、寒冷地での水抜きはできる他、不慮の事故により水道管に負圧が生じた場合はパッキンＢ７２、７３が突起８６、８７を囲みように変形し入水口８４、８５の流路を更に絞るため、コマ７０、７１より下流の水流路の負圧値を大幅に低減することができ、一度形成されたエアギャップが崩されることがない。また、パッキンＢ７２、７３により、ワイヤーを包み込むことができ、空気・調和衛生工学会の負圧破壊性能の規格をクリアーできるものである。更に、逆止弁を設ける必要がなく、低圧損タイプで小型のバキュームブレーカ１１、１２を実現している。
【００１７】
傘状のフタ８０、８１には、通常透明な非結晶樹脂の内、成形性や強度、耐薬品性を考慮し、ＡＢＳ樹脂やポリカーカボネイトなどの透明樹脂が使用されている。また、透明にするために金型は、ダイヤモンドペーススト♯３０００番以上を使用し鏡面に仕上げられている。傘状のフタ８０、８１にこのような透明材を使用することにより、コマの動きを上面から目視にて確認することができ、確実かつ簡便にバキュームブレーカの作動点検が行える。また、コマの動きを目視できるように、容器８２をやバルブ本体２のボウル給水路９やトラップ給水路１０を透明材で形成しても良い。
【００１８】
図７は、給水装置１を隠蔽したケース３０を外さずににコマ７０、７１の動きを確認できる構成を示したものである。ケース３０のバキュームブレーカ１１、１２の上面に位置する部位に開口部４０を備え、図６（ａ）は、開口部４０に扉４１を付けたものであり、図６（ｂ）は、開口部４０を透明材質で塞いだ窓４２を設けたものである。開口部４０は、コマ７０、７１の位置が確認できる部位であれば良くバキュームブレーカ１１、１２の上面に限らない。上記の構成をとることにより、給水装置１を隠蔽したケース３０を外すことなく、バキュームブレーカ１１、１２のコマ７０、７１の動きを容易に目視することができ、より好ましい形態と言える。また、傘状のフタ８０、８１を無くし、水はね防止機能をケース３０に持たせても良い。
【００１９】
次に、目視以外に確認する構成について記載する。図８は、傘状のフタ８０に弾性体からなるダイヤフラム４５を備えたものであり、コマ７０に連動して変形し、コマ７０の位置が確認できるものである。図８（ａ）は、非通水時、図８（ｂ）は、通水時を示す。コマ７０とダイヤフラム４５は、コマ７０の上部で連結されており、非通水時コマ７０は重力により、コマ７０が降下すると共にダイヤフラム４５に凹部が生じ、コマ７０が降下したことが確認できる。また、通水時コマ７０が上昇するとダイヤフラム４５に凸部が生じ、コマ７０が上昇したことが確認できる。また、ダイヤフラム４５を使用せずに、傘状フタ８０の上下方向の拘束を除き、傘状フタ８０自体を連動部材としても良い。トラップ給水路１０のバキュームブレーカ１２も同様の構造をとることが可能であり、バキュームブレーカ１１、１２の弁体が見にくい場合や、弁体が見にくい位置に配置されていても、連動部材の位置により弁体位置を確認することができ、バキュームブレーカ１１の作動点検がより容易に行える。
【００２０】
図９は、電気的にコマ７０の位置を検出し、コマ７０位置を確認する構成を示したものである。非通水時のコマ７０位置にスイッチＡ５０と、通水時のコマ７０位置にスイッチＢ５１と、を配置し、スイッチＡ５０、スイッチＢ５１の接点情報を確認し、コマ７０の位置を確認するものである。バキュームブレーカ１１の作動点検時、確認スイッチ５２を押すと、乾電池電圧が確認回路５３に印可される。通水時、正常にコマ７０が作動していれば、スイッチＢ５１のみに電流が流れ、ランプＢ５５のみが点灯し、非通水時、正常にコマ７０が作動していれば、スイッチＡ５０のみに電流が流れ、ランプＡ５４のみが点灯される。また、コマ７０の検知位置に応じてスイッチの個数を増やすことにより、コマ７０の位置をより細かく確認することも可能である。トラップ給水路１０のバキュームブレーカ１２も同様の構造をとることが可能であり、このような表示装置５６を給水装置１に備えることにより、ケース３０を外すことなく弁体の位置を確認することができる。また、ケースの制約条件が緩和されデザイン性を優先してケースを設計することができるようになる。
【００２１】
表示装置５６は、バキュームブレーカ１１、１２の作動点検の際に使用する装置であり、その装置の全てを給水装置１に搭載すると給水装置１の大型化につながる為、防水ハーネス５７などを使用し、スイッチＡ５０、スイッチＢ５１とからなる検知手段と、ランプＡ５４、ランプＢ５５及び乾電池５８などからなる表示手段を着脱可能にすれば、給水装置１の小型化が図れ、より好ましい形態となる。
【００２２】
上記のような構成を備えることにより、ケースを外さずに目視以外でコマの位置が確認でき、バキュームブレーカの点検作業の効率が上がる。また、開口部を弁体が見える位置に備える必要が無く、ケースのデザインの自由度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る給水装置の構成図
【図２】図１に示す給水装置のバルブ本体の外観図
【図３】図１に示す給水装置を備えた水洗便器の断面図
【図４】図２に示す給水装置のバキュームブレーカの拡大断面図
【図５】図４に示すバキュームブレーカのコマ部の拡大断面図
【図６】図４に示すバキュームブレーカのパッキンの変形状態を示した概念図
【図７】ケースで隠蔽した状態の給水装置を水洗便器の後部上部に搭載し、前記ケースに開口部を設けた状態を示す外観図
【図８】バキュームブレーカのコマと連動する連動部材を設けた状態を示す断面説明図
【図９】表示装置の構成を示す構成図
【図１０】非特許文献１の代表図
【符号の説明】
１…給水装置
２…バルブ本体
３…水洗便器、
５…導入路
６…定流量手段
７…第一開閉弁、
８…分配弁
９…ボウル給水路
１０…トラップ給水路
１１、１２…バキュームブレーカ
１３…リモコン
１４…制御手段
１５…第一駆動手
１６…第二駆動手段、
１７、２６…パイロット流路
２５…バイパス流路、
１８…第二開閉弁
１９…逆止弁
２０…操作部
２１…手動開閉手段
２８…ボウル
２９…トラップ
３０…ケース
３１…便器本体
４０  開口部
４１…扉
４２…窓
４５…ダイヤフラム
５０…スイッチＡ
５１…スイッチＢ
５２…確認スイッチ
５３…確認回路
５４…ランプＡ
５５…ランプＢ
５６…表示装置
５７…ハーネス
５８…乾電池
７０、７１…コマ
７２、７３…パッキンＢ
７４、７５…パッキンＡ
７６、７７…大気導入口、
７８、７９…弁座
８０、８１…フタ
８２…容器
８４、８５…入水口
８６、８７…突起
８８、８９…大気導入路、
【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】
2004316806.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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