特許 6560145 弁装置および便器洗浄装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6560145

(24)【登録日】2019年7月26日

(45)【発行日】2019年8月14日

(54)【発明の名称】弁装置および便器洗浄装置

(51)【国際特許分類】

   E03D 3/02 20060101AFI20190805BHJP

   F16K 31/40 20060101ALI20190805BHJP

   F16K 17/04 20060101ALI20190805BHJP

【ＦＩ】

   E03D3/02

   F16K31/40 B

   F16K17/04 Z

【請求項の数】5

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2016-38325(P2016-38325)

(22)【出願日】2016年2月29日

(65)【公開番号】特開2017-155453(P2017-155453A)

(43)【公開日】2017年9月7日

【審査請求日】2018年9月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】302045705

【氏名又は名称】株式会社ＬＩＸＩＬ

(74)【代理人】

【識別番号】100105924

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 賢樹

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 佑司

(72)【発明者】

【氏名】伴 陽輔

【審査官】 油原 博

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−１３８６２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０４８７９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０６８８３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１６／００９１１０２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０３Ｄ ３／００、３／０２

Ｆ１６Ｋ １７／０４

Ｆ１６Ｋ ３１／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一次側給水路と二次側給水路を連通する主弁孔を開閉する主弁と、
前記主弁の背面側に画成された背圧室と、
前記背圧室と前記二次側給水路を連通させるパイロット流路を開閉するパイロット弁と、を備え、給水路を開閉する弁装置において、
前記パイロット弁をバイパスするバイパス流路と、
前記バイパス流路に設けられ、上流側の水圧上昇を抑制するためのリリーフ弁と、を備え、
所定水圧より高い時における前記リリーフ弁の開動作によって、前記主弁が開状態となることを特徴とする弁装置。

【請求項2】

前記リリーフ弁は、一次側から受ける水圧によって排水量が変化することを特徴とする請求項１に記載の弁装置。

【請求項3】

前記リリーフ弁は、前記所定水圧までは前記主弁が開状態にせず、前記バイパス流路から排水することを特徴とする請求項１または２に記載の弁装置。

【請求項4】

前記一次側給水路に減圧弁が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の弁装置。

【請求項5】

請求項１から４のいずれか１項に記載の弁装置と、
前記弁装置の前記二次側給水路に連結され、前記弁装置から供給された水を便器の鉢面に吐き出す吐水具と、を備え、
所定水圧より高い時に前記リリーフ弁の開動作によって、前記主弁が開状態となって流れる水を前記鉢面に吐き出すことを特徴とする便器洗浄装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、弁装置および便器洗浄装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、特許文献１には、開閉弁によって一次側給水路から二次側給水路へ給水し、リム洗浄とジェット洗浄とを行う便器洗浄装置が開示されている。便器洗浄装置の弁装置は、主弁の背面に背圧室が画成され、一次側給水路から背圧室へ水が流れ込んで主弁が主弁座に着座し、主弁孔を閉じる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２−３６６２２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載の弁装置は、上流側で異常水圧が生じた場合に、弁装置において負荷される不要圧を除去することができなかった。また、上流側に減圧弁を置いた場合、減圧弁が異常故障したときに、下流側の弁装置等に設定以上の水圧がかかる。故障に気づかずに使用し続けていると、さらに弁装置を劣化させてしまうことになる。

【0005】

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、圧力上昇を抑制することができる弁装置および便器洗浄装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る弁装置は、一次側給水路と二次側給水路を連通する主弁孔を開閉する主弁と、前記主弁の背面側に画成された背圧室と、前記背圧室と前記二次側給水路を連通させるパイロット流路を開閉するパイロット弁と、を備え、給水路を開閉する弁装置において、前記パイロット弁をバイパスするバイパス流路と、前記バイパス流路に設けられ、上流側の水圧上昇を抑制するためのリリーフ弁と、を備え、所定水圧より高い時における前記リリーフ弁の開動作によって、前記主弁が開状態となることを特徴とする。

【0007】

本発明にあっては、パイロット弁をバイパスするバイパス流路に、上流側の水圧上昇を抑制するためのリリーフ弁を設ける。所定水圧より高い時におけるリリーフ弁の開動作によって、主弁が開状態となる。これにより、弁装置内の圧力上昇を抑制することができる。

【0008】

本発明に係る便器洗浄装置は、上述の弁装置と、前記弁装置の前記二次側給水路に連結され、前記弁装置から供給された水を便器の鉢面に吐き出す吐水具と、を備え、所定水圧より高い時に前記リリーフ弁の開動作によって、前記主弁が開状態となって流れる水を前記鉢面に吐き出すことを特徴とする。

【0009】

本発明にあっては、所定水圧より高い時にリリーフ弁の開動作によって、主弁が開状態となって流れる水を便器の鉢面に吐き出す。これにより、便器洗浄装置は、異常状態になっていることをユーザに知らせることができる。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、パイロット弁をバイパスするバイパス流路に、上流側の水圧上昇を抑制するためのリリーフ弁を設け、所定水圧より高い時におけるリリーフ弁の開動作によって、主弁が開状態となる。これにより、弁装置内の圧力上昇を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施形態に係る便器洗浄装置を用いる便器を示す断面図である。

【図2】実施形態に係る便器洗浄装置の構成を示すブロックである。

【図3】実施形態に係る弁装置の縦断面図である。

【図4】図３に示すＡ−Ａ線による断面図である。

【図5】リリーフ弁による不要圧除去動作を説明するための模式図である。

【図6】リリーフ弁による所定水圧より高い時の動作を説明するための模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図１から図６を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。

【0013】

（実施形態）
図１は、実施形態に係る便器洗浄装置１００を用いる便器１１０を示す断面図である。便器１１０は、便鉢部１１１、リム通水路１１２、リム吐水具１１３、便器排水路１１４、およびジェット吐水具１１５を有している。

【0014】

リム通水路１１２は、便鉢部１１１の上端開口部の内周縁に棚状に設けられている。リム吐水具１１３は、便鉢部１１１の前端Ｆ側から見て便鉢部１１１の左側後方に配置されている。リム吐水具１１３は、下流側給水路８７に連結されている。リム吐水具１１３から吐水された洗浄水は、リム通水路１１２に沿って便鉢部１１１の上端周縁を一方向に旋回しつつ、便鉢部１１１内を鉢面１２１に沿って流下する。このため、リム吐水具１１３から洗浄水が吐水されると、便鉢部１１１内の中心部に向かって旋回流を形成しつつ、便鉢部１１１内の洗浄水の水位が上昇する。なお、リム吐水具１１３は、請求項における吐水具に相当する。便器１１０が小便器である場合も同様に、便鉢部の鉢面に沿って水が流れるものである。

【0015】

便器排水路１１４は便鉢部１１１の下流側に連続して設けられている。便器排水路１１４は、便鉢部１１１の下部から後方かつ斜め上方に向けて延びる上昇流路と、この上昇流路の上端部から屈曲して垂直下方に向けて延びる下降流路とから構成されている。

【0016】

ジェット吐水具１１５は便器排水路１１４の上昇流路の上流下端部に取り付けられている。ジェット吐水具１１５は下流側給水路８４に連結されている。ジェット吐水具１１５から吐水された洗浄水は、便器排水路１１４の上昇流路を充満しつつ、便器排水路１１４の下流側に流れる。

【0017】

図２は、実施形態に係る便器洗浄装置１００の構成を示すブロックである。便器洗浄装置１００は、減圧弁９１、定流量弁９２ａおよび９２ｂ、逆止弁９３、開閉弁９４および弁装置１を備える。減圧弁９１は、給水源側の止水栓１０１に至る上流側給水路８１の下流端部に設けられる。上流側給水路８１は、異物除去のためのストレーナ１０２、止水栓１０１に接続するためのフレキシブルホース１０３を備える。減圧弁９１は、下流側の給水路８２における水圧を上流側給水路８１より低い値に維持する。

【0018】

給水路８２は分岐し、それぞれ定流量弁９２ａおよび定流量弁９２ｂに接続される。定流量弁９２ａおよび定流量弁９２ｂは、給水路８２の中途部に設けられており、流量を一定に保つ。逆止弁９３は、給水路８２の下流端部に設けられており、給水路８２から給水路８３への通流を許容するが、給水路８３から給水路８２への通流は阻止する。給水路８３は、逆止弁９３から開閉弁９４に至る水路である。開閉弁９４の下流側は、下流側給水路８４によりジェット吐水具１１５に連結されている。開閉弁９４が開状態となることで、上流側給水路８１、給水路８２、給水路８３および下流側給水路８４を通って、水が流れ、ジェット吐水具１１５から吐き出される。

【0019】

蓄圧器９５は、給排水路８５により給水路８３に連結されている。蓄圧器９５は、開閉弁９４が開状態となったときに、蓄圧状態で貯留している水を給排水路８５を通して給水路８３へ排出し、給水路８３および下流側給水路８４を通ってジェット吐水具１１５から吐き出される流量を増大させる。蓄圧器９５は、開閉弁９４が閉状態となったときに、給水路８２から給排水路８５を通して供給された水を蓄圧状態で貯留する。

【0020】

一方、定流量弁９２ｂは下流側の給水路８６に接続されている。給水路８６は、定流量弁９２ｂから弁装置１に至る水路である。弁装置１の下流側は、下流側給水路８７によりリム吐水具１１３に連結されている。弁装置１が開状態となることで、上流側給水路８１、給水路８２、給水路８６および下流側給水路８７を通って、水が流れ、リム吐水具１１３から吐き出される。

【0021】

弁装置１は、開閉弁２およびリリーフ弁部３を備える。図３は弁装置１の断面図である。開閉弁２は、一次側給水路である給水路８６と二次側給水路である下流側給水路８７を連通する主弁孔２１、主弁孔２１を開閉する主弁２２、主弁孔２１が形成された主弁座２３、および主弁２２の背面側に背圧室２４を有する。主弁２２はダイヤフラム２５によって、主弁孔２１に対して進退可能に支持されている。主弁２２には、小孔２２ａ（図５参照）が設けられており、給水路８６側から主弁２２の小孔２２ａを通して背圧室２４に水が供給される。

【0022】

開閉弁２は、背圧室２４と下流側給水路８７を連通させるパイロット流路２６、およびパイロット流路２６を開閉するパイロット弁２７を有する。パイロット流路２６は、背圧室２４からパイロット弁２７に至るパイロット流路２６ａは、パイロット弁２７から下流側給水路８７に至るパイロット流路２６ｂを有する。パイロット弁２７は、例えばソレノイドによる駆動力を用いた電磁弁や、手動で操作するボタンやレバー等に応じて稼働する手動操作弁である。

【0023】

パイロット弁２７は、弁孔２７ａを中央部に設けた弁座２７ｂに当接した状態で、パイロット流路２６が閉状態となる。パイロット弁２７が、弁座２７ｂから離れると弁孔２７ａによって、パイロット流路２６ａとパイロット流路２６ｂが連通し、開状態となる。弁座２７ｂは、中央部にパイロット流路２６ｂが形成された筒部２７ｃの先端部に形成されている。パイロット流路２６ａは、筒部２７ｃの周囲を囲むように広く形成されている。筒部２７ｃの周囲は、パイロット流路２６ａにとって、背圧室２４から遠い位置にあるので、水圧が籠もり易いので、容積が大きくしてある。

【0024】

図４は、図３に示すＡ−Ａ線による断面図である。リリーフ弁部３は、リリーフ弁３０、パイロット流路２６ａに連通するリリーフ流路３１ａ、およびリリーフ弁座３２を有する。リリーフ弁３０は、弁室３５に収容されており、コイルばね３４等の弾性体で構成される付勢手段によってリリーフ弁座３２に当接するように付勢されている。リリーフ弁部３は、弁室３５とパイロット流路２６ｂに連通するリリーフ流路３１ｂを有する。リリーフ流路３１ａおよび３１ｂは、パイロット弁２７をバイパスするバイパス流路となっている。パイロット流路２６ａの水圧が上昇し、コイルばね３４による付勢力に抗して、リリーフ弁３０が、リリーフ弁座３２から離れると、リリーフ流路３１ａから弁室３５に水が流れ込み、リリーフ流路３１ｂを通して、パイロット流路２６ｂへ排出される。尚、リリーフ流路３１ａは、パイロット流路２６ａのうち、上述の筒部２７ｃの周囲に形成された部分に連通している。

【0025】

リリーフ弁部３は、上流側の水圧が上昇したときに、開状態となって、パイロット流路２６ｂ側へ少量の水を流して水圧を戻すように機能する。さらに、上流側の給水路で大きな水圧が発生し、所定水圧より高くなった場合には、パイロット流路２６ｂ側へ大量の水を流し、主弁２２が開状態になる量の水をパイロット流路２６ｂ側へ流すように機能する。尚、所定水圧は、流路における各部分の耐圧に応じて、適宜定める水圧とすればよく、耐圧にマージンをかけて安全側で設定することが望ましい。

【0026】

下流側給水路８７は、リム吐水具１１３に連結されている。開閉弁２が開状態となることで、上流側給水路８１、給水路８２、給水路８６および下流側給水路８７を通って、水が流れ、リム吐水具１１３から吐き出される。

【0027】

次に、弁装置１および便器洗浄装置１００の動作について説明する。弁装置１は、パイロット弁２７が閉状態のとき、主弁２２に設けた小孔２２ａを通して、背圧室２４に給水路８６からの水が流れ込み、背圧室２４からの水圧で主弁２２が主弁座２３に着座し、閉状態となる。パイロット弁２７が開状態になると、背圧室２４の水がパイロット流路２６を通って、下流側給水路８７へ抜けるので、背圧室２４からの押圧力がなくなり、主弁２２が主弁座２３から離れ、給水路８６から主弁孔２１を介して下流側給水路８７へ給水される。

【0028】

図５は、リリーフ弁部３による不要圧除去動作を説明するための模式図である。リリーフ弁部３は、水路中で弁が閉じたときに発生する水撃や、温度等での水圧の変化によって生じる不要圧を除去するように動作する。コイルばね３４による付勢力に抗して、リリーフ弁３０が、リリーフ弁座３２から離れると、リリーフ流路３１ａから弁室３５に水が流れ込み、リリーフ流路３１ｂを通して、パイロット流路２６ｂへ排出される。通常、少量の水を流す程度では、主弁２２は開状態となるまでには至らずに動作する

【0029】

図６は、リリーフ弁部３による所定水圧より高い時の動作を説明するための模式図である。例えば、上流側に設けた減圧弁等に異常が発生すると、減圧されずに水圧が下流側に負荷される。リリーフ弁部３は、上流側の給水路で異常水圧が発生した場合は、パイロット流路２６ａからリリーフ流路３１ａを介して所定水圧より高い水圧がリリーフ弁３０にかかり、リリーフ弁３０が大きく開いて、大量の水が弁室３５に流れ込む。流れ込んだ水は、リリーフ流路３１ｂを通して、パイロット流路２６ｂへ排出される。このとき、主弁２２の背圧室の水圧が低下し、主弁２２が主弁座２３から離れ、給水路８６から、下流側給水路８７へ給水される。給水路８６から、下流側給水路８７へ給水することで、装置内の水圧が低下するので故障の拡大を防ぐことができる。

【0030】

また、下流側給水路８７は、便器洗浄装置１００のリム吐水具１１３に連結しており、便器１１０の鉢面１２１に水を流す。便器洗浄装置１００は、水を流すことによって、異常状態になっていることをユーザに知らせることができる。

【0031】

リリーフ弁部３は、リリーフ流路３１ａがパイロット流路２６ａのうち、筒部２７ｃの周囲に形成された部分に連通している。このため、リリーフ流路３１ａの流路面積を大きくとることができるので、主弁２２が開状態になる量の水をパイロット流路２６ｂ側へ流すのに適する。

【0032】

次に、実施形態に係る弁装置１および便器洗浄装置１００の特徴を説明する。
本発明の実施形態の弁装置１は、一次側給水路である給水路８６と二次側給水路である下流側給水路８７を連通する主弁孔２１を開閉する主弁２２と、主弁２２の背面側に画成された背圧室２４と、背圧室２４と下流側給水路８７を連通させるパイロット流路２６を開閉するパイロット弁２７とを備え、給水路を開閉する。パイロット弁をバイパスするバイパス流路であるリリーフ流路３１ａおよび３１ｂを有し、リリーフ流路３１ａおよび３１ｂに、上流側の水圧上昇を抑制するためのリリーフ弁３０を設ける。所定水圧より高い時におけるリリーフ弁３０の開動作によって、主弁２２が開状態になる。これにより、弁装置１内の圧力上昇を抑制することができる。

【0033】

また、弁装置１は、リリーフ弁３０が一次側であるパイロット流路２６ａから受ける水圧によって排水量が変化する。これにより、リリーフ弁３０は、水圧上昇に応じて排水を行い、弁装置１内の圧力上昇の抑制効果を増すことができる。

【0034】

また、弁装置１は、所定水圧まではリリーフ弁３０が主弁２２を開状態にせず、リリーフ流路３１ｂから排水する。これにより、弁装置１は、通常発生し得る水圧の変動を抑制することができる。

【0035】

また、弁装置１は、一次側給水路である給水路８６に減圧弁９１が設けられている。減圧弁９１が異常故障した場合に、減圧されずに下流側の装置に異常水圧がかかるので、リリーフ弁３０によって圧力上昇を抑制するとともに、他の装置における圧力上昇を抑制することができる。

【0036】

また、便器洗浄装置１００は、上述の弁装置１と、弁装置１の二次側給水路である下流側給水路８７に連結されるリム吐水具１１３とを備える。リム吐水具１１３は、弁装置１から供給された水を便器１１０のリム通水路１１２に吐き出す。水は、便器１１０の鉢面１２１に沿って流れる。所定水圧より高い時にリリーフ弁３０の開動作によって、主弁２２が開状態となって流れる水を鉢面１２１に吐き出す。これにより、便器洗浄装置は、異常状態になっていることをユーザに知らせることができる。

【0037】

以上、本発明の実施の形態をもとに説明した。これらの実施の形態は例示であり、いろいろな変形および変更が本発明の特許請求範囲内で可能なこと、またそうした変形例および変更も本発明の特許請求の範囲にあることは当業者に理解されるところである。従って、本明細書での記述および図面は限定的ではなく例証的に扱われるべきものである。

【符号の説明】

【0038】

１ 弁装置、 １００ 便器洗浄装置、 ２１ 主弁孔、 ２２ 主弁、
２４ 背圧室、 ２６，２６ａ，２６ｂ パイロット流路、 ２７ パイロット弁、
３０ リリーフ弁、 ３１ａ，３１ｂ リリーフ流路（バイパス流路）、
８６ 給水路（一次側給水路）、 ８７ 下流側給水路（二次側給水路）、
９１ 減圧弁、 １１０ 便器、 １１３ リム吐水具（吐水具）、
１２１ 鉢面。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】