JP2666482B2 - 水道直結式温水洗浄器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本発明は、洋式トイレ等に配設される水道直結式温水
洗浄器に係り、特に日本水道協会が定める不感水量規定
を確実に満足し、かつ使い勝手の良い水道直結式温水洗
浄器を提供するものである。

《従来の技術》 一般に水道直結式温水洗浄器は、第７図ないし第９図
に示すフロー図の如しである。

すなわち、第７図に示すように給水源１より供給され
た水は、電磁弁２を通り電磁弁２と流量調節弁３との間
に設けられた分岐部９により主流路５と捨水流路６に分
配される。

また、主流路５では上記分岐部９より分岐された水を
流量調節弁３を介して流量を調節した後に、温水タンク
４内で加温してノズル７より洗浄水17として吐出する。
一方、捨水流路６では上記分岐部９より分岐された水を
捨水18となる余剰水を図示しない便器内へと吐水する。

第８図に示すブロック図、第７図に示す流量調節弁３
の代わりに３方弁の流量調節弁3aを用いた例であって、
この流量調節弁3aは流量を調節するとともに、流路を主
流路５と捨水流路６に分岐させている。また、捨水流路
６の途中と主流路５における温水タンク４の後にバキュ
ームブレーカ8,8が設けられている。

第９図に示すブロック図は第８図に示す３方弁の流量
調節弁3aの代わりに、流量調節弁３と分配弁29を設けた
例であって、流量調節弁３は流量を調節し分配弁29は流
路を主流路５と捨水流路６に分岐させている。

またこのブロック図においても第８図に示すブロック
図と同箇所にバキュームブレーカ8,8が設けられてい
る。

よって上記の如き構成により明らかなように、第７図
ないし第９図に示すブロック図の共通点は、水道直結式
温水洗浄器に関する日本水道協会の定める不感水量規定
を満足するために流路を主流路５と捨水流路６に分けて
給水量を給水圧1Kgf/cm²のときの50/Hr以上確保でき
るよう配慮した点にある。またバキュームブレーカを設
けることも日本水道協会の規定を満足するために必要と
なる。

《発明が解決しようとする課題》 しかしながら、このような従来の水道直結式温水洗浄
器のフロー図にあって、第７図に示す方式では日本水道
協会の定める規定に従いバキュームブレーカ８を主流路
５と捨水流路６にそれぞれ配置したとしても、流量調節
弁３を全開にしたとき、日本水道協会の定める不感水量
規定を満足するためには捨水流路に50/Hr以上の水を
流さなければならず水の無駄使いになる問題点があっ
た。

また、第８図においては流量調節弁３の構造が複雑に
なるとともに、第９図においては流量調節弁３を絞る
際、捨水流量が不感水量以下になるおそれがあった。

さらに、第８図，第９図においては主流量５と捨水流
路６の両流路にバキュームブレーカ８を設ける必要があ
り、流路が複雑になる等の問題点があった。

《課題を解決するための手段》 本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであってそ
の目的とするところは、不感水道規定を確実に満足し、
かつ小型で使い勝手の良い水道直結式温水洗浄器を提供
するものであり、上記目的を達成するために給水源より
電磁弁，水量制御弁，バキュームブレーカ，水量セン
サ，温水タンク，ノズルの順に配管し、かつ上記水量制
御弁が上記水量センサにより制御回路を介しフィードバ
ック制御が行われる主流路と、 上記バキュームブレーカと上記水量センサの間にオリ
フィスを有する捨水流路とを設けてなることを特徴とす
る。

《作用》 本発明は第１図のフロー図に示すように、主流路５は
給水源１より電磁弁2,水流制御弁10,バキュームブレー
カ8,水量センサ12,温水タンク4,ノズル７の順に配管さ
れるとともに上記水量制御弁は上記水量センサ12により
制御回路19を介してフィードバック制御され、かつ捨水
流路６は上記バキュームブレーカ８と上記水量センサ12
の間から配管されオリフィス11を備え、上記主流路５と
捨水流路６を備えることにより日本水道協会の定める不
感水量規定を確実に守ることができるとともに、上記バ
キュームブレーカは主流路と捨水流路のバキュームブレ
ークを同時に行うように作用する。

《実施例》 以下、本発明に係る水道直結式温水洗浄器について第
２図ないし第６図を用いて詳細に説明する。

なお、上記従来例と同一箇所には同一符号を用いその
詳細説明を省略する。

本発明に係る水道直結温水洗浄器は、第２図に示すよ
うに給水源１より止水弁1a,逆止弁1b,接続金具1cを介し
温水洗浄器本体26へと給水が行われる。

また、温水洗浄器本体26では、電磁弁2,ガバナ21,水
量制御弁10,バキュームブレーカ8,水量センサ12,温水タ
ンク4,ノズル７の順に配管した主流路５と、上記バキュ
ームブレーカ８と上記水量センサ12の間の分岐部９より
オリフィス11を有する捨水流路６を設けるとともに、捨
水流路６の便器25側とバキュームブレーカ８との間には
バキュームブレーカ管28を備えており、この流路5,6を
介し温水洗浄器本体26内に供給された水が吐水する。

さらに、上記温水洗浄器本体26内には制御回路19が設
けられており、使用者が洗浄操作時にパネル27内に設け
られた洗浄スイッチ22を押すことにより、制御回路19を
介して電磁弁２の開閉を行う出力24aを出力し、また上
記制御回路19は水量センサ12からの出力23を受けてDCモ
ータ13を作動させる出力24bを出力し、減速ギヤ20を介
し水量制御弁10を回動するフィードバック制御を行う等
の一連の洗浄動作を遂行するように構成されている。

次に、上記の如き構成の第２図に示すブロック図にお
いて、特に水量制御を行う水量制御部分について第３図
を用いて詳細に説明する。

水量制御部分は、バルブボディ30内に円筒状のバルブ
15が回転自在に収納されており、このバルブ15の外周面
にはバルブボディ30に穿設した開口部16と連通するスリ
ット14を形成してある。また、このスリット14はバルブ
15の回動に従いその幅が連続的に拡がるように設けてあ
る。

さらに、バルブ15の一端には、減速ギヤ20を介してDC
モータ13が連結してありDCモータ13の減速されトルクア
ップした回転がバルブ15に伝達される。

すなわち、上記の如き構成により、バルブ15の回動に
よってスリット14の幅が増減するとともに、開口部16の
開口面積が変化して水量の制御を行うものである。

また、上記バルブボディ30の外側には、バキュームブ
レーカを収納するバキュームブレーカボディ31が固着し
てあり、このバキュームブレーカボディ31内の上記スリ
ット14はバルブボディ30に穿設した開口部16を介して連
通する。

さらに、上記バキュームブレーカボディ31の上端に
は、主流路５に接続する接続口5aと、捨水流路６に接続
し、かつ内部にオリフィス11を有する接続口6aを設けて
ある。

次に、上記の如き構成の動作について第２図を用いて
説明する。

使用者が操作パネル27に設けられた洗浄スイッチ22を
押し操作すると、制御回路19は電磁弁２を開くととも
に、DCモータ13を駆動して減速ギヤ20を介し水量制御弁
10を徐々に開く。これにより、給水源１から水が止水弁
1a,逆止弁1b,接続金具1cを通り温水洗浄器本体26内に流
入する。

また、温水洗浄器本体26内に流入した水は、電磁弁２
とガバナ21を通り水量制御弁10,バキュームブレーカ８
を経て、分岐部９に至り、ここで水は主流路５と捨水流
路６に分配される。

そして、主流路５では上記分岐部９より分岐した水を
流量センサ12を介して温水タンク４において適温水に加
温してノズル７より洗浄水17として吐水し、一方、捨水
流路６では上記分岐した水をオリフィス11を介して捨水
18として便器25内へ吐水する。

さらに、制御回路19では上記流量センサ12が検知した
洗浄水量と、この制御回路19内に記憶してある規定水量
とを比較して、規定水量より洗浄水量が不足したときは
水量制御弁10を開方向とするよう減速ギヤ20を介しDCモ
ータ13を回動させ、一方規定水量より洗浄水量が多いと
きは、水量制御弁10を絞る方向にDCモータ13を回動させ
常に洗浄水量を自動的に一定に保つフィードバック制御
が行われる。

次に、上記の如き動作において特にその水量制御を行
う水量制御部分の動作について第３図を用いて詳細に説
明する。

電磁弁２よりバルブボディ30内へ流入した水は、バル
ブボディ30内に回動自在に設けた円筒状のバルブ15に流
入し、このバルブ15に設けたスリット14およびバルブボ
ディ30に穿設した開口16を通りバキュームブレーカボデ
ィ31内に至る。そして、ここで流路は主流路５より捨水
流路６が分岐され、主流路５においては水を流量センサ
12を介して洗浄水として吐水し、捨水流路６においては
水を接続口6aに設けたオリフィス11を介して捨水として
吐水する。

また、制御回路19では上記水量センサ12が検知した洗
浄水量と、この制御回路19内に記憶してある規定水量と
を比較して、規定水量より洗浄水量が不足したときは、
DCモータ13をバルブ15に設けたスリット14の開口面積が
拡がる方向に動かし、一方規定水量より洗浄水量が多い
ときは、DCモータ13をバルブ15に設けたスリット14の開
口面積が狭まる方向に動かすことにより洗浄水量のフィ
ードバック制御が行われる。

なお、オリフィス11の開口面積は、主流路５を通じて
流れる洗浄水17が制御回路19内に記憶されている規定最
低水量のときに、日本水道協会の不感水量規定（50／
時＝834cc/分）を満足するように定める。

すなわち、この種機器の最低洗浄水量は500cc/分程度
であるので、洗浄水量500cc/分のとき334cc/分以上を捨
水として便器内に吐水させるようにオリフィス径を定め
れば、水を無駄に多く流すことなく常に日本水道協会の
不感水量規定を満足することが可能になる。

次に、ガバナと水量制御弁，バキュームブレーカを一
体部品として水量制御部分の第２の実施例について第４
図ないし第６図を用いて詳細に説明する。

水量制御部分は第４図，第５図に示すようにバルブボ
ディ30の上端にバキュームブレーカ８を収納してあるバ
キュームブレーカボディ31がネジ止めされており、バル
ブボディ30の一側端には水量制御弁を構成するDCモータ
13を収納するカバー33がバルブボディ30にネジ止めして
ある。

次に、これらの内部構造を第６図を用いて詳細に説明
する。

すなわち、上記DCモータ13はモータ取付板34にてバル
ブボディ30に固定されるとともに、DCモータ13のシャフ
トにはウォームギヤが取り付けられており、減速ギヤ20
を介してバルブ15に動力を伝達する構造になっている。

また、バルブ15の外周面には、バルブ15の回動に伴い
連続的に拡がる幅の形状をなすスリット14を設けてあ
り、バルブボディ30に穿設した長孔状の開口部16と連通
するように構成して水量制御弁をなしている。

さらに、バルブボディ30の下端にはガバナ受け32が配
設されており、このガバナ受け32内にはゴム製のガバナ
21が収納されている。すなわち、このゴム製のガバナ21
は給水圧が高まると変形してガバナ受け32に押し付けら
れることによって、中心部の内径が小さくなりガバナ作
用を持つものである。

なお、上記バルブボディ30およびバルブ15はプラスチ
ックにより形成されている。

また、バルブ15に設けたスリット14は、回動に従いス
リット幅が拡大するように形成されており、このスリッ
ト幅の拡大する勾配を適切に選ぶことにより給水圧が一
定の条件でバルブ15開度と水量がほぼ線形的に変化させ
ることができる。

さらに、上記バルブシャフト15に連結する減速ギヤ20
は、バルブ回動範囲を規定するためにボスが始点と終点
の各々２箇所に設けられるとともに、バルブボディ30に
ストッパが２箇所設けられており、DCモータ13の始点と
終点を決める構造になっている。

《発明の効果》 本発明は上記の如く、水量制御弁が水量センサにより
フィードバック制御されて洗浄水量を一定に保つととも
に、捨水流路に設けられるオリフィスにより上記洗浄水
量が最低洗浄水量のときに、日本水道協会の定める不感
水量規定を満足するよう捨水水量が設定されるため、上
記不感水量規定を確実に守ることができる。

またバキュームブレーカと水量センサとの間より捨水
流路を設けることにより、１つのバキュームブレーカで
主流路と捨水流路のバキュームブレークを行うことがで
きるため機器の低コスト化を図ることができる。

さらに、請求項２の発明によればガバナおよびDCモー
タ，減速ギヤ，バルブ，バルブボディからなる水量制御
弁とバキュームボディ内に収納されたバキュームブレー
カとを一体部品とすることにより機器の小型化を図るこ
とができる。

また、請求項４の発明によればバルブに形成したスリ
ット形状がバルブ回転に伴い連続的にスリット幅が拡大
する構造としたため、一定給水圧の下でバルブ開度とス
リット通過水量が線形的な関係をもつ流量制御弁を提供
することができる。

さらに、請求項５の発明によればバルブシャフトをプ
ラスチックで形成することにより錆によるスリットの目
詰りや、バルブシャフトの固渋を防止できる等の効果を
有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願洗浄器の動作を示すフロー図、第２図は本
発明が適用される水道直結式温水洗浄器のブロック図、
第３図は第２図に示す水量制御部分の拡大断面図、第４
図は第２図に示す水量制御部分の第２の実施例を示す正
面図、第５図は第４図の平面図、第６図は第５図に示す
Ａ−Ａ線断面図、第７図ないし第９図は従来の水道直結
式温水洗浄器のフロー図である。 １……給水源 ２……電磁弁 ４……温水タンク ５……主流路 ６……捨水流路 ７……ノズル ８……バキュームブレーカ ９……分岐部 10……水量制御弁 11……オリフィス 12……水量センサ 19……制御回路

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】給水源より電磁弁、水量制御弁、バキュー
   ムブレーカ、水量センサ、温水タンク、ノズルの順に配
   管し、かつ上記水量制御弁が上記水量センサにより制御
   回路を介しフィードバック制御が行なわれる主流路と、
   上記バキュームブレーカと上記水量センサの間にオリフ
   ィスを有する捨水流路とを設けてなることを特徴とする
   水道直結式温水洗浄器。
2. 【請求項２】上記電磁弁と上記水量制御弁の間にガバナ
   を設けるとともに、このガバナと上記水量制御弁、バキ
   ュームブレーカを一体部品としたことを特徴とする請求
   項１に記載の水道直結式温水洗浄器。
3. 【請求項３】上記水量制御弁はDCモータと減速ギヤに直
   結し、かつ外周面にスリットを有する円筒状バルブによ
   り構成される請求項１又は請求項２に記載の水道直結式
   温水洗浄器。
4. 【請求項４】上記バルブ外周面に設けたスリットは、そ
   のスリット幅がバルブ回転に伴い連続的に拡大する形状
   に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の水
   道直結式温水洗浄器。
5. 【請求項５】上記バルブがプラスチックにより形成され
   ていることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の
   水道直結式温水洗浄器。