(57)【要約】【課題】小便器のトラップ内の水が完全に換水せずトラップ内から悪臭が生じるなどの問題を解決し、小型で信頼性の高いフラッシュバルブを提供する。【解決手段】主弁と、主弁を閉弁方向に押圧する圧力室内の水圧を抜いて主弁を開するために、圧力室と二次側を連通する弁口があって、弁口を開閉させるパイロット弁を備えたフラッシュバルブのフラッシュバルブ用操作弁において、フラッシュバルブの圧力室から二次側へ通じる圧力室連通路には、シリンダー室を設け、シリンダー室内には、シリンダー室内を摺動自在なピストンを設け、ピストン内には、弁口を開閉するパイロット弁、パイロット弁座、及びパイロット弁をパイロット弁座に押圧する第一の付勢手段を設け、パイロット弁、及び前記ピストンに操作力を伝達する弁棒が前記パイロット弁に対向して配設されており、ピストンを前記弁棒の方向へ付勢する第二の付勢手段を設けた。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給水の一次側から二次側に至る主通水路上に設けられて前記主通水路を開閉する主弁と、前記主弁を閉弁方向に押圧する圧力室内の水圧を抜いて前記主弁を開するために、圧力室と二次側を連通する弁口があって、前記弁口を開閉させるパイロット弁を備えたフラッシュバルブのフラッシュバルブ用操作弁において、前記フラッシュバルブの圧力室から二次側へ通じる圧力室連通路には、シリンダー室を設け、前記シリンダー室内には、前記シリンダー室内を摺動自在なピストンを設け、前記ピストン内には、前記弁口を開閉するパイロット弁、パイロット弁座、及び前記パイロット弁を前記パイロット弁座に押圧する第一の付勢手段を設け、前記パイロット弁、及び前記ピストンに操作力を伝達する弁棒が前記パイロット弁に対向して配設されており、前記ピストンを前記弁棒の方向へ付勢する第二の付勢手段を設けたことを特徴とするフラッシュバルブ用操作弁。
【請求項２】
前記パイロット弁を貫通させてパイロット弁と同軸に設けられた副パイロット弁が、パイロット弁をパイロット弁座に押圧するための前記第一の付勢手段の付勢力を伝えるブッシュによって前記副パイロット弁座に押圧されてなることを特徴とする請求項１のフラッシュバルブ用操作弁。
【請求項３】
前記パイロット弁は前記パイロット弁座を押圧するパッキンとパイロット弁座の反対側に配設されたパッキン押さえから構成され、前記パッキン押さえ中央部の前記第一の付勢手段側に形成された縮径部が前記ピストン内のパイロット弁座の反対側の端部に配設されたガイド部に摺動自在に挿嵌されていることを特徴とする請求項１乃至２記載のフラッシュバルブ用操作弁。
【請求項４】
前記ピストンを付勢する第二の付勢手段がピストンに付勢する力を調整する付勢力調整手段を有することを特徴とする請求項１乃至３記載のフラッシュバルブ用操作弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はフラッシュバルブに関し、特に小型で１回の操作で便器を確実に洗浄可能な量の洗浄水を流すことができるフラッシュバルブ用操作弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図９、１０は従来一般に用いられているフラッシュバルブ用操作弁を示したものである（各々例えば特許文献１、２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−２４７２５６号公報（第一−１１頁、第一図）
【特許文献２】
特公昭６３−６３６９４号公報（第一−６頁、第一図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
水洗便器では下水管からの虫の侵入や臭気の逆流を防ぐためにトラップ部に封水する構造をとっているおり、使用者が用を足した後便器のトラップ内の汚物を流すためにフラッシュバルブで水を流した場合にトラップ内の水が完全に汚物を洗浄し換水しないとトラップ部から悪臭が生じるなどの問題が生じる。
例えば一般に小便器のトラップ内の水を換水するには便器によって差はあるが２〜４Ｌの吐水が必要とされる。
【０００５】
特許文献１に示す従来例では主弁中央に設けた水抜き弁１０１のステム部１０２をレバーハンドル１０３に連動した押し棒１０４によって押圧し、主弁圧力室１０５の圧力を抜く構造としているが、この構造の場合、水抜き弁１０１が主流路内に設けられているため所定圧力で流量を得るには水抜き弁１０１の断面積を考慮した上で流路面積を確保しなければならず、フラッシュバルブ１０６全体が大型化するという問題があった。
【０００６】
それを回避するためには図１０（特許文献２）に示すように操作弁を構成する必要があった。即ち、圧力室２１１と二次側連通路２１２を連通する流路に、フラッシュバルブ用操作弁２０１を設けて圧力室内２１１の水を抜くという構成のものである。フラッシュバルブ用操作弁２０１では、特許文献１に示す従来例に対して水抜き弁を使わず操作する構成とし、フラッシュバルブ全体を小型化して圧力室の体積も小さく構成しているため、押釦２０７ａを押圧して弁棒２０７をばね２０９の付勢力に抗して弁口２０６を開口しても、弁体２０８はばね２０９の付勢力によりすぐに弁口２１８を閉じてしまう。したがって、圧力室２１１からの水が十分抜けないままブリード穴２１７から供給される水によって圧力室２１１は充満されるため、主弁２１５が十分な時間開弁せず、十分な吐水量を得られないことによってトラップ内の水が完全に換水せず、トラップ内が洗浄されずに悪臭が生じるなどの問題があった。
【０００７】
これを回避するためには圧力室２１１の体積を大きくし弁口２１８から流出する水の量を多くして、主弁２１５のブリード穴２１７から供給される水が圧力室２１１を満水にして主弁２１５を閉じる迄の時間を長くするという手段があるが、フラッシュバルブ本体２１０が逆に大型化してしまうという問題があった。
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は特に小型で１回の操作で便器を確実に洗浄可能な量の洗浄水を流すことができるフラシュバルブ用操作弁を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために第一の発明は、給水の一次側から二次側に至る主通水路上に設けられて前記主通水路を開閉する主弁と、前記主弁を閉弁方向に押圧する圧力室内の水圧を抜いて前記主弁を開するために、圧力室と二次側を連通する弁口があって、前記弁口を開閉させるパイロット弁を備えたフラッシュバルブのフラッシュバルブ用操作弁において、前記フラッシュバルブの圧力室から二次側へ通じる圧力室連通路には、シリンダー室を設け、前記シリンダー室内には、前記シリンダー室内を摺動自在なピストンを設け、前記ピストン内には、前記弁口を開閉するパイロット弁、パイロット弁座、及び前記パイロット弁を前記パイロット弁座に押圧する第一の付勢手段を設け、前記パイロット弁、及び前記ピストンに操作力を伝達する弁棒が前記パイロット弁に対向して配設されており、前記ピストンを前記弁棒の方向へ付勢する第二の付勢手段を設けたことを特徴としている。
【０００９】
上記構成により、パイロット弁の開弁によって圧力室から十分な水が抜けるため、主弁が十分な時間開弁し、十分な吐水量が得られるため便器に不洗浄部分が生じず良好な便器洗浄が可能となり、小型のフラッシュバルブを構成することが出来る。
【００１０】
第二の発明は、前記パイロット弁を貫通させてパイロット弁と同軸に設けられた副パイロット弁が、パイロット弁をパイロット弁座に押圧するための前記第一の付勢手段の付勢力を伝えるブッシュによって前記副パイロット弁座に押圧されてなることを特徴とする。
【００１１】
上記構成により、高圧時においても大きな押圧力を必要としない操作性のよいフラッシュバルブを構成することが出来る。
【００１２】
第三の発明は、前記パイロット弁のパッキン押さえ中央部の前記第一の付勢手段側に配設された縮径部が前記ピストン内のパイロット弁座の反対側の端部に配設されたガイド部に摺動自在に挿嵌されていることを特徴とする。
【００１３】
上記構成により、ピストン内でのパッキン押さえの摺動時に引っかかり等がなくなり、動作が安定した信頼性の高いフラッシュバルブを提供することが出来る。
【００１４】
第四の発明は、前記ピストンを付勢する第二の付勢手段がピストンに付勢する力を調整する付勢力調整手段を有することを特徴とする。
【００１５】
上記構成により、パイロット弁の閉止時間を調整することにより主弁からの吐水量を便器の性能に合わせて調整可能とすることで、無駄のない経済的なフラッシュバルブを提供することが出来る。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の内容をより理解しやすくする為、以下に図示の実施例に基づいて説明する。
【００１７】
【実施例】
上記フラッシュバルブは、図１に示しているようにフラッシュバルブ本体２の内部に主通水路３を有していて、その主通水路３上に主弁４が設けられており、主弁４によって主通水路３が開閉されるようになっている。
【００１８】
即ち、主弁４の主弁座５への着座によって、上流側の一次側通水路６と下流側の二次側通水路７とが遮断され、また逆に主弁４の主弁座５からの離間によって、一次側通水路６と二次側通水路７とが連通するようになっている。
【００１９】
主弁４の上部には圧力室８が形成されており、通常時において主弁４は、この圧力室８内の水圧の下向きの押圧力によって主弁座５に当接した状態にある。即ち主通水路３を閉じた状態にある。
【００２０】
主弁４は、その全体が概略円筒形状をなしていて、その内部に圧力室８に連通する圧力室側連通路９が形成されている。圧力室連通路９内には、フラッシュバルブ用操作弁が収容されており、パッキン１３とパッキン押さえ１３ａによって構成されるパイロット弁１１によって、圧力室８と主通水路３における二次側通水路７とを連通させる弁口１０が開閉されるようになっている。
【００２１】
即ち、パイロット弁１１がパイロット弁座１２に対してパッキン１３を介し着座することによって弁口１０が遮断され、また逆にパイロット弁１１がパイロット弁座１２から上向きに離間することで弁口１０が開かれ、圧力室８と二次側通水路７とが通じるようになっている。
【００２２】
前記フラッシュバルブ用操作弁１の構造について詳細を述べる。
【００２３】
図１に示すように、圧力室連通路９の中にはシリンダー室１４、及びピストン１５からなるダンパー部１６が配設されており、シリンダー室１４の内部はシリンダー室１４内部に挿入されたピストン１５により圧力室側１７と二次側１８とに分離されている。該ピストン１５に内設されているパイロット弁座１２には圧力室側１７、二次側１８の両室に連通する弁口１０が開設されている。該ピストン１５の内部にはパイロット弁１１が配設されており、第一の付勢手段２０によってパイロット弁座１２に押圧されている。本実施例の場合第一の付勢手段２０はばねとした。
【００２４】
前記弁口１０に対向して弁棒２１が前記シリンダー室１４内へ摺動自在に挿入されている。該弁棒２１は押釦２２に連結されており、第二の付勢手段２３によって常に圧力室連通路９側に付勢されている。本実施例の場合第二の付勢手段２３はばねとした。
【００２５】
次に、フラッシュバルブ用操作弁１の動作について図２（ａ）（ｂ）、図３（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。
【００２６】
図２（ａ）に示すように初期位置にある押釦２２を図中Ｂ方向に押圧すると、連結されている弁棒２１がばね３０の付勢力に抗して矢印Ｂ方向に移動し、押圧力は弁棒２１の突起部２１ａからパイロット弁１１に当接して伝えられ、パイロット弁１１を第一の付勢手段２０の付勢力とパイロット弁座１２にかかっていた圧力による力に抗して矢印Ｂ方向に移動させ、パイロット弁１１をパイロット弁座１２から離間させる。これにより圧力室連通路９の圧力は瞬時に二次側連通路７と略等しい圧力になり、ダンパー部１６のシリンダー室１４内の水が弁口１０二次側連通路７へ流出してフラッシュバルブ本体２の主弁４が主弁座５から離間して吐水が開始する（図２（ｂ））。更に押釦２２を矢印Ｂ方向へ押圧すると弁棒の段部２１ｂがピストンのフランジ部１５ｂに当接し、第二の付勢手段２３の押圧力に抗して弁棒の鍔部２１ｃがシリンダーのフランジ部１４ａに当接するまでピストン１５を移動させる（図３（ａ））。
【００２７】
次に押圧力を解放すると弁棒２１はばね３０の付勢力により初期位置に戻り、ピストン１５に内蔵されているパッキン１３は第一の付勢手段２０の付勢力によりパイロット弁座１２に当接する（図３（ｂ））。そして圧力室８の高水圧は主弁５のブリード穴２４を通じて圧力室連通路９からシリンダー室１４に供給され、ピストン１５はパッキン１５ａの摺動摩擦力に抗して、圧力による力と第二の付勢手段２３の付勢力によりシリンダー室１４内で徐々に矢印Ａの方向に移動し、やがてシリンダー段部１４ａに当接する。ピストン１５がシリンダー段部１４ｂに当接することで、シリンダー室１４とピストン１５によって形成されるダンパー部１６に主弁５のブリード穴２４から供給される水が充満すると圧力室内８の圧力が上昇し、主弁５が閉塞して吐水は停止し弁は図２（ａ）の状態に戻る。
【００２８】
図８に吐水の状態を瞬間流量と時間で示す。図中の時間毎の瞬間流量を示す線で囲まれる面積が吐水量を表す。図中点線で示すように従来例の場合はパイロット弁２０５が閉止後、すぐに主弁２１５も閉止して吐水時間が短く吐水量も少ないのに対し、本発明では図中実線で示すようにパイロット弁１１が閉止後、シリンダー室１４内でピストン１５の戻りに遅れ時間が発生するため、主弁５の開時間は長くなり、便器へは十分な量の水が放出される。
【００２９】
次に図４は本発明の第二の実施例におけるフラッシュバルブ用操作弁を示す図である。
【００３０】
図１と異なる点はパッキン１３とともにパイロット弁１１を構成するパッキン押さえ１３ｂにパッキン１３を貫通して配設された突起部１１ａを弁棒側に配設し、弁棒の突起部２１ａに当接させている点である。
【００３１】
これによって繰り返し動作による弁棒の突起部２１ａの当接にも関わらずパッキン１３は摩耗せず信頼性の高いフラッシュバルブを構成することが出来る。
【００３２】
次に図５は本発明の第三の実施例におけるフラッシュバルブ用操作弁を示す図である。
【００３３】
図１と異なる点は前記ピストン１５内のパイロット弁１１を貫通させて設けた副パイロット弁２６を、パイロット弁座１２にパイロット弁１１に押圧するための第二の付勢手段２３の付勢力を伝えるブッシュ２８によって副パイロット弁座２７に押圧している点である。
【００３４】
これによって一次圧力の受圧力を小さくして、パイロット弁１１を開するのに必要な力を小さくすることが出来た。  これによって、高圧時においても大きな押圧力を必要としない操作性のよいフラッシュバルブを構成することが出来る。
【００３５】
図６は本発明の第四の実施例におけるフラッシュバルブ用操作弁を示す図である。
【００３６】
図１と基本的に異なる点はパイロット弁のパッキン押さえ１３ａのパッキン１３を装着している側の他端の縮径部１３ｂをピストンのガイド部１５ｂに摺動自在に挿嵌している点である。
【００３７】
これによって操作力伝達手段２１によって繰り返し摺動するパイロット弁１１の動作を安定させることが可能となり、より信頼性の高いフラッシュバルブを構成することが出来た。
【００３８】
図７は本発明の第五の実施例におけるフラッシュバルブ用操作弁を示す図である。
【００３９】
図１と基本的に異なる点はピストン１５をシリンダー段部１４ｂに押圧する第二の付勢手段２３の付勢力を調整する付勢力調整手段２９を設けた点である。図の場合は一例として螺旋部材で第二の付勢手段２３の初期撓み量を調整する手段としているが、スペーサを挿入する等の方法でも可能である。
【００４０】
前述のように便器によって異なるが一般に小便器のトラップ内の水は２〜４Ｌの吐水によって換水されるが、例えば２Ｌで換水可能な便器に対して４Ｌの吐水量を一律に流すのは不経済であった。
【００４１】
上記構成にすることによってパイロット弁１１の閉弁時間が調整可能できるため、主弁からの吐水量を任意に変えることが可能となり、便器の性能毎に吐水量を調整することが出来る経済的なフラッシュバルブ構造を構成することが出来た。
【００４２】
以上本発明の実施例を詳述したがこれはあくまで一例示である。本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えた形で構成可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施例であるフラッシュバルブ用操作弁を示す図である。
【図２】本発明の第一の実施例であるフラッシュバルブ用操作弁の動作状態を示す図である。
【図３】本発明の第一の実施例におけるフラッシュバルブ用操作弁を示す図である。
【図４】本発明の第二の実施例におけるフラッシュバルブ用操作弁を示す図である。
【図５】本発明の第三の実施例におけるフラッシュバルブ用操作弁を示す図である。
【図６】本発明の第四の実施例におけるフラッシュバルブ用操作弁を示す図である。
【図７】本発明の第五の実施例におけるフラッシュバルブ用操作弁を示す図である。
【図８】本発明のフラッシュバルブ用操作弁を操作した場合に得られる吐水量の時間的変化を表した図である。
【図９】特許文献１に示す従来のフラッシュバルブ用操作弁の一例を示す図である。
【図１０】特許文献２に示す従来のフラッシュバルブ用操作弁の一例を示す図である。
【符号の説明】
１…フラッシュバルブ用操作弁、２…フラッシュバルブ本体、３…主通水路、４…主弁、５…主弁座、６…一次側通水路、７…二次側通水路、８…圧力室、９…圧力室連通路、１０…弁口、１１…パイロット弁、１１ａ…パイロット弁突起部、１２…パイロット弁座、１３…パッキン、１３ａ…パッキン押さえ、１３ｂ…縮径部、１４…シリンダー室、１４ａ…シリンダーフランジ部、１４ｂ…シリンダー段部、１５…ピストン、１５ａ…パッキン、１５ｂ…ピストンフランジ部、１５ｃ…ピストンガイド部、１６…ダンパー部、１７…圧力室側、１８…二次側、２０…第一の付勢手段、２１…弁棒、２１ａ…弁棒突起部、２１ｂ…弁棒段部、２１ｃ…弁棒鍔部、２２…押釦、２３…第二の付勢手段、２４…ブリード穴、２５…パッキン押さえ突起部、２６…副パイロット弁、２７…副パイロット弁座、２８…ブッシュ、２９…付勢力調整手段、１０１…水抜き弁、１０２…ステム、１０３…レバーハンドル、１０４…押し棒、１０５…圧力室、１０６…フラッシュバルブ、２０１…フラッシュバルブ用操作弁、２０２…ケーシング、２０３…圧力室側、２０４…二次側、２０５…パイロット弁、２０５ａ…パッキン、２０６…弁口、２０７…弁棒、２０７ａ…押釦、２０８…弁体、２０９…ばね、２１０…フラッシュバルブ本体、２１１…圧力室、２１２…２次側通水路、２１３…圧力室連結管、２１４…二次側連結管、２１５…主弁、２１６…給水室、２１７…ブリード穴、２１８…主弁座
【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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