JP2542057Y2 - 水洗トイレ用電磁水抜バルブ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は寒冷地の、特に水洗トイ
レにおいて使用される電磁水抜バルブに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】

【０００３】従来、寒冷地の水洗トイレにおいては、モ
ーター駆動の電動式水抜バルブが多く使用されている。
これは、使用者が押釦を押すことにより、駆動部のモー
ターが回転し、歯車により減速されて最終歯車と噛み合
う回転体にねじ接続されたスピンドルを上下動させ、上
記スピンドルに連結されたピストンを上下動させて通水
し、タイマーにより一定時間経過後にモーターが反転
し、ピストンを逆移動させて止水し、さらに移動して排
水状態となり、管内の水を排水するようにしたものであ
る。

【０００４】そのため、作動が確実であり、凍結時期に
おいても安心して使用できるという利点はあるが、反面
凍結しない時期にも管内の水が排出されるため、不経済
であり、また次ぎに水を出すとき、配管が長ければ特に
そうであるが出るまで時間がかかるという欠点があっ
た。さらに、モーターの回転を減速し、ねじによりピス
トンを排水状態から止水状態、さらに通水状態に移動さ
せるため、一層水が出るまで時間がかかり、使用者に不
安を与え、あるいは故障と誤認させるという結果を招い
ていた。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】そのため本考案におい
ては、作動に時間のかかるモーター駆動の水抜バルブに
替え、通電即作動のソレノイドを、給水用、排水用と２
個使用し、凍結の恐れのある時だけ管内の水を排出でき
るようにして、通水状態においては使用者が押釦を押す
と瞬時に水が出るようにするとともに、できるだけ小型
で単純な、しかも動作の確実な電磁水抜バルブを提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本考案は、弁箱のシリン
ダを摺動する制水環と、弁箱の主弁座に密着する止水パ
ッキンを装着し、水圧差により作動する主弁体の上端に
副弁座をもうけ、通電時に吸引されて上記副弁座から離
脱し、通電停止時にはばねにより復帰して、上記副弁座
を閉塞する給水用プランジャと、その下方に位置し、弁
箱下端の排水口およびその上方の流出口間に横向きにも
うけられたドレン弁座を、通電時に吸引されて開放し、
通電停止時にはばねにより閉塞する排水用プランジャと
で通止水および排水を行わせるようにしたものである。

【０００７】

【作用】そのため、モーター駆動の電動弁のように、ピ
ストンが排水状態、止水状態を経て通水状態に移行する
必要がなく、止水状態から瞬時に通水状態となることと
相俟って、センサー等を用いて凍結温度を感知したとき
のみ、排水用プランジャを作動させて排水できるため、
経済的であり、水の出る時間を気にする必要がなくなる
ものである。

【０００８】

【実施例】図１、図２に本考案の一実施例を示すが、
今、図１において１は弁箱であり、側壁に入水ポート２
と出水ポート３を同一軸心上にもうけ、上記入水ポート
に隣接する流入口４を、上記出水ポート３に隣接する流
出口５より上方に位置させてもうけ、中間部に主弁座６
を上向きにもうける。流入口４の上方に大径のシリンダ
７を、下端に排水口８をもうける。図２は図１を９０゜
回転させたときの縦断面図であり、出水ポート３と排水
口８の中間部に、両者と直角方向に突出する突起部９を
もうけ、突起部９の末端に流出口５と連通する横向きの
ドレンポート１０をもうけ、先端にドレン弁座１１を形
成する。

【０００９】上記弁箱１内には、上方外周部に上記シリ
ンダ７を摺動する制水環１２を装着し、下端に止水パッ
キン１３をパッキン押さえ１４により離脱しないよう装
着する主弁体１５を収容しており、主弁体１５は内部に
上下に開口する圧力逃がし穴１６を穿ち、その上端部に
副弁座１７を形成する。制水環１２は図３に示すごと
く、端部をバイアスカットまたはスパイラルに切断し
た、外形寸法がシリンダ７とほぼ同程度または少し大き
いテフロン製の市販のバックアップリングを使用してい
るが、材質、寸法、形状とも必ずしもそれにこだわるも
のではない。

【００１０】弁箱１の上端に給水用コア体１８を接続
し、上記給水用コア体１８を囲繞するように給水用コイ
ル１９を配置し、ナット２０により離脱しないようにし
ている。上記給水用コイル１９はリード線２１によって
制御ボックス（図面省略）に接続されており、上記制御
ボックスに付属する押釦または近接センサーにより励磁
される。上記給水用コア体１８内には、下端に給水用パ
ッキン２２を装着する給水用プランジャ２３を、ばね２
４により下向きに押圧するように収容しており、給水用
ソレノイドを形成する。

【００１１】また、同様に、上記突起部９にも排水用コ
ア体２５を接続し、上記排水用コア体２５を囲繞するよ
うに排水用コイル２６を配置し、ナット２７により離脱
しないようにしている。上記排水用コイル２６はリード
線２８によって上記制御ボックスに接続されており、温
度センサー（図面省略）が凍結温度を感知したとき、励
磁されるようになっている。上記排水用コア体２５内に
は、右端に排水用パッキン２９を装着する排水用プラン
ジャ３０を、ばね３１により右向きに押圧するよう収容
しており、排水用ソレノイドを形成する。なお、主弁体
１５の上方部に、給水用コア体１８により閉塞される圧
力室３２を形成する。３３は主弁体１５を上向きに押圧
する弁ばねである。

【００１２】図は止水状態を示しているが、給水用パッ
キン２２が主弁体１５の副弁座１７に密着しているた
め、入水ポート２からの圧力水は圧力室３２を満たして
おり、給水用プランジャ２３には副弁座１７の面積相当
分、主弁体１５には止水パッキン１３の面積相当分の水
圧がそれぞれ下向きに作用し、給水用プランジャ２３、
主弁体１５を下方に押圧している。また、排水用プラン
ジャ３０には、図示しないが出水ポート３に接続される
立上管を介して、末端の手洗器、小便器あるいは大便器
に到るヘッド差の水圧力がドレン弁座１１面積相当分の
押圧力として作用している。

【００１３】この状態から使用者が制御ボックスの押釦
を押すか、または近接スイッチが作動すると、給水用コ
イル１９に通電され、給水用プランジャ２３が給水用コ
ア体１８に吸着されて給水用パッキン２２が副弁座１７
から離脱し、圧力室３２内の圧力水は圧力逃がし穴１６
を通って流出口５側に逃げ、ばね３３およびシリンダ７
と止水パッキン１３の面積差にもとずく水圧による上昇
力により主弁体１５は瞬時に上昇し、給水を開始する。
勿論このときには排水用パッキン２９がドレン弁座１１
に押圧されているため、排水口８からの漏水はない。

【００１４】制御ボックス内にもうけたタイマーの仂き
で一定時間後、給水用コイル１９への通電が断たれる
と、ばね２４の復元力により給水用プランジャ２３が下
降し、給水用パッキン２２が主弁体１５の復弁座７に密
着して流出口５側への通路が遮断されるため、シリンダ
７と制水環１２のわずかな間隙、あるいは制水環１２の
切断部を通って圧力室３２に入り込む圧力水により主弁
体１５は徐々に下降し、ついには止水パッキン１３が主
弁座６に密着して給水を停止する。すなわち、一定量の
水が便器等に給水され、自動的に停止するわけである。

【００１５】この状態のとき上述した温度センサーが凍
結温度を感知した場合には、排水用コイル２６に通電さ
れ、排水用プランジャ３０が排水用コア体２５に吸着さ
れて排水用パッキン２９がドレン弁座１１から離脱し、
立上管内の水は流出口５、ドレンポート１０を通って排
水口８から排出されるので凍結は起こらない。一定時間
後、制御ボックス内のタイマーの仂きで排水用コイル２
６への通電が断たれ、ばね３１の復元力により排水用プ
ランジャ２９がドレン弁座１１を閉塞するので、給水が
行われてもドレンポート１０からの水漏れは起こらな
い。

【００１６】立上管の水だけでなく、入水ポート２上流
の一次側配管内の水を抜く場合も考えられるが、この場
合には一次側配管内に別個にもうけた水抜用のバルブを
水抜操作すれば良く、一次側配管内が大気圧に開放さ
れ、弁ばね３３がばね２４の押圧力に勝るので圧力室３
２内の水をシリンダ７と制水環１２の間隙から逃がしな
がら主弁体１５を上昇させる。従って一次側配管および
立上管内の水抜きも同時に行うことができるが、この状
態から温度センサーが凍結温度を感知したときには、上
述したように排水用プランジャ３０が移動してバルブ内
の残留水を全て排水口８から排出するため、再通水した
場合に、バルブ内が氷結して再通水を阻害したり、ある
いは凍結でバルブが破損するという事故は起こらない。
一次側配管内の水抜きを必要としないときは、弁ばね３
３を省略してもよい。

【００１７】従来品にあっては制水環１２にゴムまたは
皮製のパッキンを使用し、主弁体１５に小穴をあけて圧
力水の通路としていたが、本考案においては端部を切り
離した樹脂製環（例えば市販のバックアップリング）を
使用し、その間隙を圧力水の通路としているため、加工
の手間がかからず、コストも安くなる。さらに、従来品
にあってはゴムまたは皮が使用している内に膨潤または
圧力水の通路の小穴がゴミや水あかでつまりやすく、水
が止まらなくなるなどの欠陥も、本考案では、例えばテ
フロン等の摩擦係数の小さい樹脂製環を用いて、外径が
シリンダと同径あるいは若干大きいものを内側にすぼめ
て使用するなど、圧力水の通路となる小穴を特別にもう
けていないので避けることができる。

【００１８】また、排水用ソレノイドを給水用ソレノイ
ドさらに入水、出水ポートと直角方向にもうけているた
め、出水ポート３側に給水用ソレノイドと並列してもう
けるよりもずっと弁箱１を小型化でき、流路抵抗も少な
くできる。さらに、給水用プランジャ２３をパイロット
弁として使用し、主弁１５を水圧で徐々に下降させるよ
うにしているため、部品点数も少なくなり、ウォータハ
ンマーも軽減できる。なお、主弁１５が上昇して通水し
ているときは、排水用プランジャ３０がドレンポート１
０を閉塞するよう、回路上設計するのは勿論のことであ
る。

【００１９】

【本考案の効果】以上のように本考案において、主弁体
上端にもうけた副弁座を開閉する給水用プランジャと、
給水用プランジャおよび入水口、出水口に対して直角方
向にもうけたドレンポートを、凍結温度になったときの
み開放して排水させる排水用プランジャと、２個のソレ
ノイドを使用したので、凍結危険時以外に排水は行われ
ず、経済的であり、押釦を押すと瞬時に水が射出される
ため、使用者に不安、いらだちを与えることはなく、部
品数も少なく、弁箱も小型化でき、ウォーターハンマー
も解消できる等の効果の他に、主弁体に端部を切り離し
た樹脂製リングを装着して、その部分から圧力水を圧力
室に導入しているため、ゴムまたは皮製のパッキンを使
用し、主弁体に穿った小穴から圧力水を導入している従
来品の欠陥、すなわちゴムまたは皮が使用している内に
膨潤または摩耗して吐出時間が変化する、あるいは小穴
がゴミや水あかなどでつまりやすく、水が止まらなくな
る等も解消できる効果も併せ有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の１実施例を示す、止水状態における縦
断面図である。

【図２】図１を９０゜回転させたときの要部縦断面図で
ある。

【図３】本考案の制水環の１実施例を示す外観図であ
る。

【符号の説明】

１ 弁箱 ２ 入水ポート ３ 出水ポート ４ 流入口 ５ 流出口 ６ 主弁座 ７ シリンダ ８ 排水口 ９ 突起部 １０ ドレンポート １１ ドレン弁座 １２ 制水環 １３ 止水パッキン １５ 主弁体 １６ 圧力逃がし穴 １７ 副弁座 １８ 給水用コア体 １９ 給水用コイル ２２ 給水用パッキン ２３ 給水用プランジャ ２４、３１ ばね ２５ 排水用コア体 ２６ 排水用コイル ２９ 排水用パッキン ３０ 排水用プランジャ

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】側壁に入水ポートと出水ポートを同一軸心
   上に、下端に排水口を、その上方に入水ポート、出水ポ
   ート、排水口と直角方向に突起部をそれぞれもうける弁
   箱と、弁箱内に収容されて通止水を行う主弁体と、弁箱
   上端に位置して接続され、主弁体を作動させる給水用ソ
   レノイドと、上記突起部に横向きに位置して接続される
   排水用ソレノイドとから基本的に構成され、上記弁箱
   は、入水ポートに隣接する流入口を出水ポートに隣接す
   る流出口より上方にもうけ、流入口の上方にシリンダ
   を、流入口と流出口間に上向きの主弁座をそれぞれもう
   け、突起部と排水口間に横向きのドレンポートおよびド
   レン弁座をもうけてなり、上記主弁体は上記シリンダを
   摺動する制水環および下端に上記主弁座を閉塞する止水
   パッキンを装着し、上端に副弁座をもうけ、副弁座から
   流出口に通ずる圧力逃がし穴を内部に有してなり、上記
   給水用ソレノイドは、弁箱上端に接続される給水用コア
   体と、給水用コア体を囲繞する給水用コイルと、給水用
   コア体内に収容され、下端に給水用パッキンを有し、ば
   ねにより下向きに押圧されて上起副弁座を閉塞する給水
   用プランジャとからなり、上記排水用ソレノイドは、突
   起部先端に横向きに接続される排水用コア体と、上記排
   水用コア体を囲繞する排水用コイルと、排水用コア体内
   に収容され、一端に排水用パッキンを有し、ばねに押圧
   されて上記ドレン弁座を閉塞する排水用プランジャとか
   らなる水洗トイレ用電磁水抜バルブ。
2. 【請求項２】上記制水環は、端部を切り離した樹脂製リ
   ングからなる請求項１記載の水洗トイレ用電磁水抜バル
   ブ。