JP2002195452A - 低圧損型切り換え弁装置 - Google Patents
低圧損型切り換え弁装置Info
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- JP2002195452A JP2002195452A JP2000394488A JP2000394488A JP2002195452A JP 2002195452 A JP2002195452 A JP 2002195452A JP 2000394488 A JP2000394488 A JP 2000394488A JP 2000394488 A JP2000394488 A JP 2000394488A JP 2002195452 A JP2002195452 A JP 2002195452A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 フロートバルブの圧力損失を低減した低圧損
型切り換え弁装置を提供すること。 【解決手段】 水道管からの供給水圧を利用して弁本体
に設けられた二つの出力ポートにそれぞれ一定水量の水
道水を交互に流すための切り換え弁装置において、バキ
ュームブレーカーのフロートバルブに浮力増加手段を設
けるようにした。
型切り換え弁装置を提供すること。 【解決手段】 水道管からの供給水圧を利用して弁本体
に設けられた二つの出力ポートにそれぞれ一定水量の水
道水を交互に流すための切り換え弁装置において、バキ
ュームブレーカーのフロートバルブに浮力増加手段を設
けるようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水道管からの供給
水圧を利用して弁本体に設けられた二つの出力ポートに
それぞれ一定水量の水道水を交互に流すための切り替え
弁装置に関するもので、特に圧力損失を改善した水洗式
大便器の低圧損型切り替え弁装置に関するものである。
水圧を利用して弁本体に設けられた二つの出力ポートに
それぞれ一定水量の水道水を交互に流すための切り替え
弁装置に関するもので、特に圧力損失を改善した水洗式
大便器の低圧損型切り替え弁装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】切り換え弁装置は、供給水圧を利用して
弁本体に設けられた二つの出力ポートにそれぞれ一定水
量の水を交互に流すための装置で、例えばフラッシュバ
ルブ方式の洋式水洗大便器に用いられている。しかしフ
ラッシュバルブ方式の場合は供給水圧が低くなると汚物
を引き込むためのサイホン現象が不発となり洗浄不良を
起こしやすい。供給水圧の低い地域での前記方式を使用
する場合、圧力損失による水圧の低下が多大な影響をお
よぼす。なお、一般的に圧力損失は、流体が流路を通過
することで流路内に発生する乱流や渦によりエネルギー
が消費された結果圧力の変化としてとらえられる現象で
ある。
弁本体に設けられた二つの出力ポートにそれぞれ一定水
量の水を交互に流すための装置で、例えばフラッシュバ
ルブ方式の洋式水洗大便器に用いられている。しかしフ
ラッシュバルブ方式の場合は供給水圧が低くなると汚物
を引き込むためのサイホン現象が不発となり洗浄不良を
起こしやすい。供給水圧の低い地域での前記方式を使用
する場合、圧力損失による水圧の低下が多大な影響をお
よぼす。なお、一般的に圧力損失は、流体が流路を通過
することで流路内に発生する乱流や渦によりエネルギー
が消費された結果圧力の変化としてとらえられる現象で
ある。
【０００３】そこで切り換え弁として特開平１１−９３
２３９号（水洗トイレの定量切換弁装置）と特開平１１
−３２５２８７号（分配止水弁）といった従来例がある
が、図５に、前記従来例の概要を総合的にまとめた構成
縦断面図として示す。
２３９号（水洗トイレの定量切換弁装置）と特開平１１
−３２５２８７号（分配止水弁）といった従来例がある
が、図５に、前記従来例の概要を総合的にまとめた構成
縦断面図として示す。
【０００４】図５中の弁筐体１００は、弁筐体本体部２
００、下部筐体部３００および上部筐体部４００の３つ
に分割される。弁筐体本体部２００は、主弁座２０１
と、水道管に接続される入口ポート２０２と、リム側出
力ポート２０３と、ジェット側出力ポート２０４とを備
え、そして弁筐体本体部２００の内部には切り換え弁７
００が配置されている。下部筐体部３００は、フラッシ
ュバルブ６００が配置される。更に上部筐体部４００に
は、図６に示すように、バキュームブレーカー８００
（８００ａ、８００ｂ）のフロートバルブ８０１を摺動
自在に支持する支軸８０２が設けられている。そして、
図５に示すように、入口ポート２０２から各出力ポート
２０３、２０４に至る流れ矢印線で図示した流路が形成
される。
００、下部筐体部３００および上部筐体部４００の３つ
に分割される。弁筐体本体部２００は、主弁座２０１
と、水道管に接続される入口ポート２０２と、リム側出
力ポート２０３と、ジェット側出力ポート２０４とを備
え、そして弁筐体本体部２００の内部には切り換え弁７
００が配置されている。下部筐体部３００は、フラッシ
ュバルブ６００が配置される。更に上部筐体部４００に
は、図６に示すように、バキュームブレーカー８００
（８００ａ、８００ｂ）のフロートバルブ８０１を摺動
自在に支持する支軸８０２が設けられている。そして、
図５に示すように、入口ポート２０２から各出力ポート
２０３、２０４に至る流れ矢印線で図示した流路が形成
される。
【０００５】バキュームブレーカー８００には、リム側
出力ポート２０３の流路に設けたバキュームブレーカー
８００ａとジェット側出力ポート２０４の流路に設けた
バキュームブレーカー８００ｂがある。バキュームブレ
ーカー８００ａと８００ｂは同構造でありかつ同機能を
有するため、ここでは８００ａのみ説明する。バキュー
ムブレーカー８００ａのフロートバルブ８０１ａは、パ
イプ状ハブ８０３ａと環状弁体８０４ａとで構成され、
常態では切り換え弁７００から前記出力ポート２０３へ
通じる貫通孔７０１ａを塞ぎ、そして弁室上方の大気開
放孔８０５ａを開け、前記リムまでの流路が大気に開放
されている状態にある。流体が流れてくるとその流勢と
圧力でフロートバルブ８０１ａが押し出され支軸８０２
ａに沿って上昇し、大気開放孔８０５ａを閉じ、水頭が
出力ポート２０３へ導かれる。そして水流がなくなると
自重で落下し元の貫通孔７０１ａを再度閉じる。
出力ポート２０３の流路に設けたバキュームブレーカー
８００ａとジェット側出力ポート２０４の流路に設けた
バキュームブレーカー８００ｂがある。バキュームブレ
ーカー８００ａと８００ｂは同構造でありかつ同機能を
有するため、ここでは８００ａのみ説明する。バキュー
ムブレーカー８００ａのフロートバルブ８０１ａは、パ
イプ状ハブ８０３ａと環状弁体８０４ａとで構成され、
常態では切り換え弁７００から前記出力ポート２０３へ
通じる貫通孔７０１ａを塞ぎ、そして弁室上方の大気開
放孔８０５ａを開け、前記リムまでの流路が大気に開放
されている状態にある。流体が流れてくるとその流勢と
圧力でフロートバルブ８０１ａが押し出され支軸８０２
ａに沿って上昇し、大気開放孔８０５ａを閉じ、水頭が
出力ポート２０３へ導かれる。そして水流がなくなると
自重で落下し元の貫通孔７０１ａを再度閉じる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術において、入口ポート２０２から各出力ポートに至る
流路にて流れ矢印線で図示するように屈曲屈折の連続
で、水頭は流路の壁へ幾度となく突き当たり、圧力損失
を発生させることとなる。圧力損失による水圧の低下
は、供給水圧の低い地域で、フラッシュバルブ方式の洋
式水洗大便器を使用する際、汚物を引き込むためのサイ
ホン現象が不発となり洗浄不良を起こしてしまう可能性
があった。
術において、入口ポート２０２から各出力ポートに至る
流路にて流れ矢印線で図示するように屈曲屈折の連続
で、水頭は流路の壁へ幾度となく突き当たり、圧力損失
を発生させることとなる。圧力損失による水圧の低下
は、供給水圧の低い地域で、フラッシュバルブ方式の洋
式水洗大便器を使用する際、汚物を引き込むためのサイ
ホン現象が不発となり洗浄不良を起こしてしまう可能性
があった。
【０００７】本発明は、上記課題を解決したものでフロ
ートバルブの圧力損失を低減した低圧損型切り換え弁装
置を提供することを目的とする。
ートバルブの圧力損失を低減した低圧損型切り換え弁装
置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
請求項１では、水道管からの供給水圧を利用して弁本体
に設けられた二つの出力ポートにそれぞれ一定水量の水
道水を交互に流すための切り換え弁装置において、バキ
ュームブレーカーのフロートバルブに浮力増加手段を設
けるようにした。これにより、フロートバルブをなるだ
け速く上部弁座に達するこにより、圧力損失を低減する
ことが可能となる。
請求項１では、水道管からの供給水圧を利用して弁本体
に設けられた二つの出力ポートにそれぞれ一定水量の水
道水を交互に流すための切り換え弁装置において、バキ
ュームブレーカーのフロートバルブに浮力増加手段を設
けるようにした。これにより、フロートバルブをなるだ
け速く上部弁座に達するこにより、圧力損失を低減する
ことが可能となる。
【０００９】また、請求項２では、フロートバルブ内に
空間部を設けるようにした。これにより浮力を増加さ
せ、速くフロートバルブを上部弁座に着座させ圧力損失
を低減させることができる。なお、浮力向上という点で
はフロートバルブ内に設けた空間は真空が良いが、フロ
ートバルブの材質強度の面から、空気などの気体を封入
してもよいし、また外部大気に対し減圧した状態に保つ
ようにしてもよい。
空間部を設けるようにした。これにより浮力を増加さ
せ、速くフロートバルブを上部弁座に着座させ圧力損失
を低減させることができる。なお、浮力向上という点で
はフロートバルブ内に設けた空間は真空が良いが、フロ
ートバルブの材質強度の面から、空気などの気体を封入
してもよいし、また外部大気に対し減圧した状態に保つ
ようにしてもよい。
【００１０】また、請求項３では、フロートバルブ内に
ウレタン系樹脂などフロートバルブ本体より比重の小さ
い物質を充填するようにした。これにより、浮力を増加
させ、速くフロートバルブを上部弁座に着座させ圧力損
失を低減させることが可能となる。なお、温度変化のあ
る環境にて使用する場合に、空間部が気体である場合と
比較して体積の変化が小さいため、フロートバルブの変
形や、強度劣化を防ぐことができる。
ウレタン系樹脂などフロートバルブ本体より比重の小さ
い物質を充填するようにした。これにより、浮力を増加
させ、速くフロートバルブを上部弁座に着座させ圧力損
失を低減させることが可能となる。なお、温度変化のあ
る環境にて使用する場合に、空間部が気体である場合と
比較して体積の変化が小さいため、フロートバルブの変
形や、強度劣化を防ぐことができる。
【００１１】また、請求項４では、フロートバルブ本体
よりも比重の小さな物質を一体に設けるようにした。こ
れにより、フロートバルブ内の空間の製造や空間内への
物質の充填が困難な場合であっても、フロートバルブと
例えばウレタン系樹脂など、比重の小さな物質を一体化
させることで浮力を大きくし、速くフロートバルブを上
部弁座に着座させて、圧力損失を低減することができ
る。
よりも比重の小さな物質を一体に設けるようにした。こ
れにより、フロートバルブ内の空間の製造や空間内への
物質の充填が困難な場合であっても、フロートバルブと
例えばウレタン系樹脂など、比重の小さな物質を一体化
させることで浮力を大きくし、速くフロートバルブを上
部弁座に着座させて、圧力損失を低減することができ
る。
【００１２】また、請求項５では、フロートバルブ上下
移動の際の空気抵抗を低減する空気抵抗低減手段を設け
るようにした。フロートバルブの上下移動の際には若干
であるが空気抵抗があり、これを減らすことにより、フ
ロートバルブを速く動かし、速くフロートバルブを上部
弁座に着座させて、圧力損失を低減することができる。
移動の際の空気抵抗を低減する空気抵抗低減手段を設け
るようにした。フロートバルブの上下移動の際には若干
であるが空気抵抗があり、これを減らすことにより、フ
ロートバルブを速く動かし、速くフロートバルブを上部
弁座に着座させて、圧力損失を低減することができる。
【００１３】また、請求項６では、空気抵抗減少手段と
して、フロートバルブの中空軸に対し、軸方向に相対的
に移動可能であって、上部筐体に固定された支軸の中心
について貫通穴を空けるようにした。バキュームブレー
カに固定された支軸とフロートバルブの中空軸は軸方向
に相対的に移動可能な遊嵌であるが、ここで支軸の中心
に貫通穴を空けることにより、フロートバルブ中空軸と
前記支軸が相対的に移動する際の空気抵抗を減少させ、
フロートバルブを速く動かし、速くフロートバルブを上
部弁座に着座させて、圧力損失を低減することができ
る。
して、フロートバルブの中空軸に対し、軸方向に相対的
に移動可能であって、上部筐体に固定された支軸の中心
について貫通穴を空けるようにした。バキュームブレー
カに固定された支軸とフロートバルブの中空軸は軸方向
に相対的に移動可能な遊嵌であるが、ここで支軸の中心
に貫通穴を空けることにより、フロートバルブ中空軸と
前記支軸が相対的に移動する際の空気抵抗を減少させ、
フロートバルブを速く動かし、速くフロートバルブを上
部弁座に着座させて、圧力損失を低減することができ
る。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の内容をより理解しやすく
するため、以下に実施例を用いて詳説する。
するため、以下に実施例を用いて詳説する。
【００１５】
【実施例】図１は請求項２の発明のフロートバルブの縦
断面図である。図１に示すようにフロートバルブ本体
１、パッキン２、空間部３、中空軸部４より成る。また
上部弁筐体から下向きに出た支軸５と中空軸部４とが係
合した状態で、軸方向に移動する。フロートバルブ内の
空間部３には空気等の気体が存在しており、これにより
フロートバルブの浮力が増加し、フロートバルブを速く
上部弁座に着座させることができ、圧力損失を減らすこ
とができる。支軸５とフロートバルブの中空軸が係合し
ているため、空間部はどの位置に存在しても特に問題は
無い。また空間部３の形成は、同空間部を含むところ
で、パッキン２と中空軸部４とに分割して実施し、組立
時に、接着、圧入、溶接、溶着、又はブロー成形によっ
て、一体となるものである。
断面図である。図１に示すようにフロートバルブ本体
１、パッキン２、空間部３、中空軸部４より成る。また
上部弁筐体から下向きに出た支軸５と中空軸部４とが係
合した状態で、軸方向に移動する。フロートバルブ内の
空間部３には空気等の気体が存在しており、これにより
フロートバルブの浮力が増加し、フロートバルブを速く
上部弁座に着座させることができ、圧力損失を減らすこ
とができる。支軸５とフロートバルブの中空軸が係合し
ているため、空間部はどの位置に存在しても特に問題は
無い。また空間部３の形成は、同空間部を含むところ
で、パッキン２と中空軸部４とに分割して実施し、組立
時に、接着、圧入、溶接、溶着、又はブロー成形によっ
て、一体となるものである。
【００１６】請求項３は図２に示すように、フロートバ
ルブ内にウレタン系樹脂などフロートバルブ本体より比
重の小さい物質を充填することによって、浮力を増加さ
せ、速くフロートバルブを上部弁座に着座させ圧力損失
を低減させるものである。請求項２のように単なる空間
部のみの時、温度変化のある環境にて使用する場合に空
間部の気体が温度により膨張と収縮を繰り返し、結果繰
り返し応力がフロートバルブ本体内で発生することとな
り強度劣化の原因となる可能性がある。よって温度変化
のある環境ではフロートバルブ内に比重の小さい物質を
充填する方が望ましい。充填部３ａの形成は、図１で示
した空間部を形成時において、図示しない充填穴から充
填物を充填してなる。
ルブ内にウレタン系樹脂などフロートバルブ本体より比
重の小さい物質を充填することによって、浮力を増加さ
せ、速くフロートバルブを上部弁座に着座させ圧力損失
を低減させるものである。請求項２のように単なる空間
部のみの時、温度変化のある環境にて使用する場合に空
間部の気体が温度により膨張と収縮を繰り返し、結果繰
り返し応力がフロートバルブ本体内で発生することとな
り強度劣化の原因となる可能性がある。よって温度変化
のある環境ではフロートバルブ内に比重の小さい物質を
充填する方が望ましい。充填部３ａの形成は、図１で示
した空間部を形成時において、図示しない充填穴から充
填物を充填してなる。
【００１７】図３は図１および図２のような空間３を製
造するのにコスト等がかかり製造が困難である場合等
に、比重の小さなウレタン系樹脂等で一部を構成するこ
とでフロートバルブの浮力を増加させ、フロートバルブ
を速く上部弁座に着座させることができ、圧力損失を減
らすことができる。ただし、一般に比重の小さな物質は
脆いため、比重の小さい物質を使用する部分は接触部以
外が良い。ウレタン系弁体は、接着、焼付け、圧入、ネ
ジ込等で本体１と一体となるものである。
造するのにコスト等がかかり製造が困難である場合等
に、比重の小さなウレタン系樹脂等で一部を構成するこ
とでフロートバルブの浮力を増加させ、フロートバルブ
を速く上部弁座に着座させることができ、圧力損失を減
らすことができる。ただし、一般に比重の小さな物質は
脆いため、比重の小さい物質を使用する部分は接触部以
外が良い。ウレタン系弁体は、接着、焼付け、圧入、ネ
ジ込等で本体１と一体となるものである。
【００１８】図４はバキュームブレーカー（上部筐体）
に固定された支軸５の中心に直径１ｍｍ程度の貫通穴７
を空け、フロートバルブの上昇の際、中空軸部の前記支
軸の貫通穴７より、中空軸の下部の空気を逃がすことに
より抵抗が減り、フロートバルブ上昇速度を速め、低圧
損化を図ることができる。
に固定された支軸５の中心に直径１ｍｍ程度の貫通穴７
を空け、フロートバルブの上昇の際、中空軸部の前記支
軸の貫通穴７より、中空軸の下部の空気を逃がすことに
より抵抗が減り、フロートバルブ上昇速度を速め、低圧
損化を図ることができる。
【００１９】
【発明の効果】本発明により、フロートバルブの浮力を
増大させることで、比重の小さいフロートバルブがで
き、またバキュームブレーカの支軸に貫通穴を空けるこ
とで、フロートバルブが上部弁座に移動する際に空気抵
抗を少なくする。これらによってフロートバルブが上昇
する速度が速くなり、圧力損失を低減した低圧損型切り
換え装置を提供することができる。
増大させることで、比重の小さいフロートバルブがで
き、またバキュームブレーカの支軸に貫通穴を空けるこ
とで、フロートバルブが上部弁座に移動する際に空気抵
抗を少なくする。これらによってフロートバルブが上昇
する速度が速くなり、圧力損失を低減した低圧損型切り
換え装置を提供することができる。
【図１】本発明の、空間部を有するフロートバルブの縦
断面図
断面図
【図２】本発明の、空間部にウレタン系樹脂等を充填さ
せたフロートバルブの縦断面図
せたフロートバルブの縦断面図
【図３】本発明の、弁部にウレタン系樹脂等を使用した
フロートバルブの縦断面図
フロートバルブの縦断面図
【図４】バキュームブレーカに固定された支軸の中心に
貫通穴を空けたフロートバルブの縦断面図
貫通穴を空けたフロートバルブの縦断面図
【図５】従来の低圧損型切り換え弁の概要をまとめた構
成縦断面図
成縦断面図
１…フロートバルブ、２…パッキン、３…空間部、３ａ
…充填部、４…中空軸部、５…支軸、６…弁部、７…貫
通穴、１００…弁筐体、、２００…弁筐体本体、２０１
…主弁座、２０２…入り口ポート、２０３…リム側出力
ポート、２０４…ジェット側出力ポート、３００…下部
筐体、４００…上部筐体、６００…フラッシュバルブ、
７００…切り換え弁、７０１ａ…貫通孔、８００…バキ
ュームブレーカー、８０１ａ…フロートバルブ、８０２
ａ…支軸、８０３ａ…パイプ状ハブ、８０４ａ…環状の
弁部、８０５ａ…大気開放孔
…充填部、４…中空軸部、５…支軸、６…弁部、７…貫
通穴、１００…弁筐体、、２００…弁筐体本体、２０１
…主弁座、２０２…入り口ポート、２０３…リム側出力
ポート、２０４…ジェット側出力ポート、３００…下部
筐体、４００…上部筐体、６００…フラッシュバルブ、
７００…切り換え弁、７０１ａ…貫通孔、８００…バキ
ュームブレーカー、８０１ａ…フロートバルブ、８０２
ａ…支軸、８０３ａ…パイプ状ハブ、８０４ａ…環状の
弁部、８０５ａ…大気開放孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤山 重幸 神奈川県大和市深見東１丁目６番８号 富 士精工株式会社内 (72)発明者 由良 隆太郎 神奈川県大和市深見東１丁目６番８号 富 士精工株式会社内 (72)発明者 押田 正洋 神奈川県大和市深見東１丁目６番８号 富 士精工株式会社内 (72)発明者 鈴木 高智 神奈川県大和市深見東１丁目６番８号 富 士精工株式会社内 Ｆターム(参考） 2D039 AC04 BB00 3H066 AA01 BA01 EA36
Claims (6)
- 【請求項１】 水道管からの供給水圧を利用して弁本体
に設けられた二つの出力ポートにそれぞれ一定水量の水
道水を交互に流すための切り換え弁装置において、バキ
ュームブレーカーのフロートバルブに浮力増加手段を設
けたことを特徴とする低圧損型切り換え弁装置。 - 【請求項２】 請求項１の切り換え弁装置において、前
記浮力増加手段として、バキュームブレーカーのフロー
トバルブ内に空間を設けたことを特徴とする低圧損型切
り換え弁装置。 - 【請求項３】 請求項１の切り換え弁装置において、前
記浮力増加手段としてバキュームブレーカーのフロート
バルブ内部にフロートバルブ本体よりも比重の小さな物
質を充填させたことを特徴とする低圧損型切り換え弁装
置。 - 【請求項４】 請求項１の切り換え弁装置において、前
記浮力増加手段として、前記フロートバルブの一部にフ
ロートバルブ本体よりも比重の小さな物質を一体化する
ようにしたことを特徴とする低圧損型切り換え弁装置。 - 【請求項５】 水道管からの供給水圧を利用して弁本体
に設けられた二つの出力ポートにそれぞれ一定水量の水
道水を交互に流すための切り換え弁装置において、バキ
ュームブレーカーのフロートバルブの移動の際の空気抵
抗を減少させる空気抵抗減少手段を設けたことを特徴と
する低圧損型切り換え弁装置。 - 【請求項６】 請求項５記載の低圧損型切り換え弁装置
において前記空気抵抗減少手段として、前記フロートバ
ルブの中空軸に対し、軸方向に相対的に移動可能な上部
筐体に固定された支軸の中心に貫通穴を設けたことを特
徴とする低圧損型切り換え弁装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000394488A JP2002195452A (ja) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | 低圧損型切り換え弁装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000394488A JP2002195452A (ja) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | 低圧損型切り換え弁装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002195452A true JP2002195452A (ja) | 2002-07-10 |
Family
ID=18860111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000394488A Pending JP2002195452A (ja) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | 低圧損型切り換え弁装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002195452A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005331073A (ja) * | 2004-05-21 | 2005-12-02 | Fuji Seiko Kk | 弁体及び流体遮断弁 |
| JP2007120610A (ja) * | 2005-10-27 | 2007-05-17 | Max Co Ltd | バキュームブレーカ |
-
2000
- 2000-12-26 JP JP2000394488A patent/JP2002195452A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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