JP2004332470A - ロータンク装置における排水弁の制御方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ロータンク装置において給水管の水圧で排水弁の制御を行う制御装置を提供する。
【解決手段】ロータンク１内のオーバーフロー管９に水圧シリンダ１０を取り付け、水圧シリンダ内のピストンにつながっているロッド１１が鎖１２によって排水弁８と連結される。ロータンク１内に設置される水流切り替え弁１４は配管１７、１６で水圧シリンダ１０、電磁弁１３とそれぞれ接続される。止水弁４に接続される給水管１５と電磁弁１３とは配管１８で接続される。制御装置１００から電磁弁１３に駆動電流が出力されると、電磁弁１３が開弁状態となり、給水管１５からの洗浄水が配管と水流切り替え弁１４を介して水圧シリンダ１０に流れ、水圧でロッド１１が押し上げられる。これによって排水弁８が排水管７の弁座から引き離され、洗浄水が排水管７につながる便器に流される。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロータンク装置における排水弁の制御方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ロータンク装置は、ロータンクの前面または側面に操作レバーを備え、操作レバーの操作棒の先端がロータンク内に伸びてロータンクの底部に配置されている排水弁と連結され、操作レバーを回すと、操作棒の先端が上がり排水弁を弁座から引き離して開弁させ、便器に洗浄水を流して洗浄を行うものである。
【０００３】
しかしながら、このような手動洗浄方式のロータンク装置は、操作レバーの操作がないと洗浄が行われないから洗浄忘れといった問題がある。この問題を解決するために一定時間ごとに洗浄水を自動的に流す自動洗浄式のロータンク装置が用いられたが、排水弁の開閉方法としては、操作レバーの代わりにロータンク内にギア付きのモータを設置しモータへの通電を行うことによって排水弁を開弁し、閉弁するときには排水弁の自重で閉弁するものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の方法においては、モータやその周辺部品などがロータンク内に設置されるため、常時水に触れるか高い湿度にさらされ、防水または防湿措置を講じなければならない。
ロータンク内には、配管や排水弁、オーバーフロー管など多数の部品が配置されており、これらの部分との干渉を避けながら、モータなどを設置する必要があるので、大係りな防水、防湿措置を行うと搭載性が悪化し、ロータンク装置全体を設計し直さなければならない。
【０００５】
また搭載性を確保するために防水性などを犠牲にすると、装置の耐久性、信頼性が低下する問題があった。
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、ロータンク装置においてモータなどを廃し、防水、防湿措置が不要な駆動手段で排水弁を制御する方法およびその装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このため本発明は、排水弁が備えられるロータンクに水圧シリンダを設置し、水圧シリンダのシリンダ本体またはピストンに連結されたロッドを固定し、移動可能なロッドまたはシリンダ本体を動作端として排水弁とを連結し、排水制御指令によって給水管内の水圧を水圧シリンダに供給し、水圧シリンダを作動させることによって排水弁を開弁させるようにした。
【０００７】
【発明の効果】
本発明によれば、ロータンク内に水圧シリンダを設け、給水管内の水圧を駆動力として排水弁を開弁させるようにしたから、ロータンク内には、モータなど防水、防湿が必要な電気部品が存在せず、モータで駆動した場合と比べると、従来のロータンク装置にそのまま取り付けることが可能で、かつ電気的な要因で使用不能に陥ることなく、ロータンク装置としては耐久性、信頼性ともに高いものになる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、発明の実施の形態を実施例により説明する。
図１は、本発明を適用したロータンク装置の構成を示す図である。
本発明にかかる排水弁の制御装置は、電磁弁１３と、水流切り替え弁１４および水圧シリンダ１０で構成される。電磁弁１３は、ロータンク１の側面に全量貯水したときの水位５０より上に取り付けられる。
水圧シリンダ１０は、オーバーフロー管９に取り付け部材によって固定されている。
水圧シリンダ１０の上部からはピストンにつながったロッド１１が伸び、その先端がＬ字型に折り曲げられ、先端部から鎖１２で排水弁８と連結される。排水弁８には、重り２３を取り付けており自重を重くしている。
【０００９】
ロータンク１内には水流切り替え弁１４を設置し、水流切り替え弁１４と水圧シリンダ１０、電磁弁１３とをそれぞれ配管１７、配管１６で接続する。
止水栓３からロータンク１に給水管１５が接続される。給水管１５は、ロータンク１内において止水弁４と接続される一方、配管１８によって電磁弁１３とも接続されている。
【００１０】
電磁弁１３は、ロータンク１の外部に設置された制御装置１００と接続されている。
制御装置１００は、一定の時間ごとまたはトイレが使用されたことを検知したとき、排水制御信号として駆動電流を電磁弁１３に出力する。トイレが使用されたことを検知する場合は、例えば、使用時間を検知し、大便か小便を判別して対応する排水量を排出するように、時間の長さが異なる駆動電流を出力する。
【００１１】
制御装置１００から電磁弁１３に駆動電流が流れた場合、電磁弁１３が開弁状態となり、給水管１５から配管１８、配管１６および配管１７を介して洗浄水が流れる。洗浄水の水圧で水圧シリンダ１０が駆動されロッド１１が上がり、排水弁８が排水管７の端部の弁座から引き離されて排水弁が開弁する。これの詳細は後述する。
【００１２】
ロータンク１内に取り付けた止水弁や浮玉５、操作レバー１９などは、従来と同様の働きをする。
すなわち、洗浄水を排水したあと、水位が下がり浮玉５が下がることによって、止水弁４が開弁状態となる。このとき、給水管１５から手洗管６に洗浄水が流れ、ふた２を経由してロータンク１内に供給される。水位の上昇にしたがって、浮玉５が上がり、洗浄水が水位５０に達したところで、止水弁４が閉弁状態となり、洗浄水の補充が停止される。止水弁４の動作によらず給水管１５からの水圧は、配管１８を経て電磁弁１３に及んでいる。
【００１３】
操作レバー１９は、操作棒２０の先端と排水弁８とが鎖２１によって連結され、操作レバー１９を回すと、水圧シリンダ１０と同様に排水弁８を開弁し、洗浄水を便器に流すことができる。したがって停電や水圧シリンダ１０が働かないときにも洗浄が可能である。
【００１４】
次に、排水弁の制御装置の作用について説明する。
図２は、水圧シリンダ１０の構成を示す断面図である。
シリンダ本体３０にピストン３２が備えられ、ピストン３２にはシリンダ本体３０の上部から突出しＬ字型になっているロッド１１が取り付けられている。シリンダ本体３０の下端は水流切り替え弁１４に通じる配管１７と連結されている。配管１７からの水圧がピストン３２を上方向に押し上げる作用をし、ピストン３２はまたその上に設けたばね３３で水圧と逆の方向の力を受けている。
ばね３３は、ピストン３２が水圧を受けた場合、撓むように設定されている。
【００１５】
図３は、水流切り替え弁１４の構成を示す図である。
シリンダ４１の右端部に電磁弁１３に通じる配管１６が接続され、シリンダ４１の略中央には水圧シリンダ１０に通じる配管１７が接続されている。シリンダ４１の左端部には、開口４４が設けられている。
シリンダ４１内のピストン４５は、縦断面が階段状で、その段差部とシリンダ４１の開口４４側との間にばね４７が設けられ、ピストン４５を図中、右方向に付勢している。
ピストン４５は、図４に示すように、大径部４５ｂの外周面に軸方向に伸びる２つの溝４３を設けてある。ピストン４５の小径部４５ａの端部にはシール材４６が設けられ、ピストン４５が左側に移動したときに、開口４４を封止するようになっている。
【００１６】
制御装置１００から駆動電流がない場合、電磁弁１３が閉弁状態で、配管１６内には水圧がかからない。このとき、水流切り替え弁１４は、図３に示すように、ばね４７によってピストン４５が右側に位置するので、配管１７と開口４４が連通し、水圧シリンダ１０には、水圧がかからない。水圧シリンダ１０は、ばね３３によって、ピストン３２が下方に位置し、排水弁８は、自重で弁座に着座し排水管７から便器には洗浄水が排出されない。
【００１７】
制御装置１００は、例えばトイレが使用されたことを検知すると、使用時間によって、大便または小便かの判断を行い、対応する所定時間の駆動電流を電磁弁１３に出力する。このとき、電磁弁１３は開弁状態となり、配管１８から配管１６に洗浄水が流れるようになる。水流切り替え弁１４は、溝４３の絞り効果で、両端部に圧力差が生じて、図５に示すようにばね４７を押しながらピストン４５が左側に移動し、開口４４がシール材４６によって封止される。
したがって、配管１６からの洗浄水が、２つの溝４３を介して配管１７を経由し水圧シリンダ１０に入る。水圧シリンダ１０は、その水圧でピストン３２がばね３３を圧縮しながら上方に移動し鎖１２によって排水弁８を開弁する。
【００１８】
制御装置１００からの駆動電流がなくなると、電磁弁１３が閉弁状態となり、このとき配管１６内に水圧がかからないから、水流切り替え弁１４は、ばね４７の力でピストン４５が右方向に移動する。
これによって、シール材４６が開口４４から離れ、配管１７と開口４４が連通するようになり、水圧シリンダ１０内の洗浄水がロータンク１内に放出されることが可能になる。このとき、水圧シリンダ１０では、ばね３３によってピストン３２が下方向に押し戻され、排水弁８は自重で閉弁する。
【００１９】
本実施例は、以上のように構成され、ロータンク１内に水圧シリンダ１０を設け、ロータンク１に供給する洗浄水の水圧で、水圧シリンダ１０内のピストン３２を押し上げて排水弁８を開弁するようにしたから、ロータンク内には防水、防湿の必要な部品が存在せず、防水、防湿不要な分部品を小型化できるとともに、従来のロータンク内にも簡単に取り付けることができる。また電気的な要因で制御不能に陥ることもないから、耐久性、信頼性ともに高いものになる。
本実施例では、電磁弁１３は水位５０より上に設置したが、防水効果の高い部品を使うことによって、水位５０以下に設置することも可能である。
また、水圧シリンダ１０の取り付けに関して、実施例ではシリンダ本体３０を固定し、ロッド１１を動作端として排水弁８と連結するようにしたが、ロッド１１を固定し、シリンダ本体３０を動作端として排水弁８と連結して使用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したロータンク装置の構成を示す図である。
【図２】水圧シリンダの構成を示す断面図である。
【図３】水流切り替え弁の構成を示す図である。
【図４】水流切り替え弁内のピストンの構造を示す図である。
【図５】電磁弁が閉弁時に水流切り替え弁のピストンの位置を示す図である。
【符号の説明】
１ ロータンク
２ ふた
３ 止水栓
４ 止水弁
５ 浮玉
６ 手洗管
７ 排水管
８ 排水弁
９ オーバーフロー管
１０ 水圧シリンダ
１１ ロッド
１２、２１ 鎖
１３ 電磁弁
１４ 水流切り替え弁
１５ 給水管
１６、１７、１８ 配管
１９ 操作レバー
２０ 操作棒
３０ シリンダ本体
３２ ピストン
３３ ばね
４１ シリンダ
４３ 溝
４４ 開口
４５ ピストン
４６ シール材
４７ ばね
５０ 水位
１００ 制御装置

Claims (4)

1. 排水弁が備えられるロータンクに水圧シリンダを設置し、該水圧シリンダのシリンダ本体またはピストンに連結されたロッドを固定し、移動可能なロッドまたはシリンダ本体を動作端として前記排水弁とを連結し、排水制御指令によって給水管内の水圧を前記水圧シリンダに供給し、前記水圧シリンダを作動させることによって前記排水弁を開弁することを特徴とするロータンク装置における排水弁の制御方法。
2. 排水弁が備えられるロータンクに水圧シリンダを設置し、該水圧シリンダのシリンダ本体またはピストンに連結されたロッドを固定し、移動可能なロッドまたはシリンダ本体を動作端として前記排水弁とを連結するとともに、排水制御指令によって動作する水圧制御手段を設け、該水圧制御手段は、配管によって給水管および前記水圧シリンダに接続され、前記排水制御指令を受けると前記給水管内の水圧を前記水圧シリンダに供給し、前記水圧シリンダを作動させることによって前記排水弁を開弁することを特徴とするロータンク装置における排水弁の制御装置。
3. 前記水圧制御手段は、前記排水制御指令によって開弁する電磁弁と水流切り替え弁で構成され、前記水圧シリンダには、前記給水管からの水圧と逆の方向に前記ピストンに付勢するばねが取り付けられ、前記電磁弁が開弁するとき、前記水流切り替え弁を介して前記給水管からの水が前記水圧シリンダに流れ、その水圧によって前記ばねを圧縮しながら前記ピストンが移動して、前記排水弁を開弁し、前記電磁弁が閉弁するときには、前記水流切り替え弁が水流れの方向を切り替え、前記水圧シリンダ内の水が放出されるとともに、前記ばねの力によって前記水圧シリンダのピストンが押し戻され前記排水弁が閉弁することを特徴とする請求項２記載のロータンク装置における排水弁の制御装置。
4. 前記水圧シリンダの動作端と前記排水弁とを変形可能な連結部材で連結するとともに、前記排水弁には重りを取り付け、前記ピストンが押し戻されたときに、前記排水弁は自重で閉弁することを特徴とする請求項３記載のロータンク装置における排水弁の制御装置。

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