JP2542449B2 - 流路切換装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、温水洗浄装置等の流路の切換に用いる流路
切換装置に関するものである。温水洗浄装置にあって
は、基本機能としてお尻及びビデ洗浄の機能を備えてい
る。洗浄の方式としては大別して、別々の２本のノズル
によってお尻及びビデをそれぞれ個別に洗浄するもの
と、１本のノズルを伸縮させて停止位置を変えて、両方
を洗浄しようとする２方式がある。しかしながら、衛生
上の観点からは別々の２本のノズルの方が好ましい。こ
の２本のノズル構成のものにあっては、温水タンクから
の温水をビデ洗浄ノズル及びお尻洗浄ノズルに切換える
ための切換装置が必要となり、本発明はこの目的のため
に用いられるものである。

［従来の技術］ 第１図は従来例及び本発明の温水洗浄便座の水路構成
を示している。第１図において、49は水を吸引し圧送す
るポンプであり、モータ30により駆動される。ポンプ49
には通水路32、給水ホース31を介して給水口33が接続さ
れており、給水口33は、便器の洗浄用水タンク34の中の
水中に投下されており、ポンプ49の駆動により、水を吸
い込む。35は温水タンクであり、内部にヒータ36が配置
され、温度制御器（図示せず）により、内部の水を約40
℃に暖めるようになっている。温水タンク35と、ポンプ
49は通水路37で接続されている。38は流路切換電磁弁
で、お尻洗浄ノズル45とビデ洗浄ノズル46のどちらか一
方を選択する流路切換手段として用いたものであり、通
水路39により、温水タンク35へ接続され、通水路40によ
り、お尻洗浄ノズル45を収納するノズルシリンダー41へ
接続され、通水路42により、ビデ洗浄ノズル46を収納す
るノズルシリンダー43に接続されている。お尻洗浄ノズ
ル45及びビデ洗浄ノズル46は、非使用時それぞれノズル
シリンダー41,43に収納する方向に付勢されており、使
用時、水圧を受けて、ノズルシリンダー41,43からスラ
イドして突出し、それぞれのノズルの先端に設けた噴出
孔から温水を噴出させる。

この流路切換電磁弁38に必要な切換特性としては、流
路の一方、例えばお尻洗浄ノズル45が通水状態であれ
ば、他方のビデ洗浄ノズル46は止水状態であり、又、お
尻洗浄ノズル45が止水状態であれば、ビデ洗浄ノズル46
は通水状態であると言う、いわゆる論理回路に用いられ
るフリップフロップと同じ論理特性をもっていればよ
く、両方共通状態になることは勿論禁止されるべきであ
るが、両方共止水状態であることは必ずしも必要ではな
い。しかし厳密に言えば、温水洗浄装置を用いていない
時、洗浄用水タンク34が高い位置に配置されていた場合
（ハイタンク）に生じる水位差圧力による水の便器内へ
の漏洩を本流路切換電磁弁によって阻止するために、両
方の止水状態はあった方が望ましい。

従来、この種の流路切換装置は電磁弁２個を並設する
か、単一弁ボディに２個の電磁コイルを配設し、各々、
別々に電磁コイルを制御し、流路の切換を行っていた。
この為、電磁弁と駆動回路が２個ずつ必要で、コスト高
となる欠点を有していた。これを解決するために、第16
図に示す特開昭61−248977号公報（以下従来例Ａと言
う）及び第15図に示す特開昭62−224786号公報（以下従
来例Ｂと言う）が出願されている。しかしながらこれら
従来例においても以下に示す欠点を有している。

［発明が解決しようとする課題］ ａ）従来例Ｂの欠点 従来例Ｂの構成を第15図に示し、又、その電磁コイル
への通電と弁の開閉状態の関係を表−１に示す。

表−１より電磁コイル14に通電すれば第１弁６B₁は通
水状態に、第２弁24B₂は止水状態に成り、通電をやめる
と、上述と逆の弁状態になることが判る。次に従来例Ｂ
の構成から言って“弁体を駆動する駆動手段”として
は、“直動型電磁弁”が用いられている。直動型電磁弁
はプランジャーの吸引力でもって流体圧に打ち勝って弁
の開閉を直接行なおうとするものである。この動作原理
について述べると、電磁コイル14が非通電状態では弁体
6Bにはスプリング26の付勢力Ｓと、流体による上向きの
力Ｐが働いているが、スプリング26の付勢力Ｓの方が流
体圧Ｐよりも大きい為、弁体6BはＳ−Ｐの両者の差でも
って下方に力を受けて弁体6Bは閉じている。次に電磁コ
イル14に通電すると、プランジャー11はＳ−Ｐの力に打
ち勝って上方に吸引されて、コイル上端面にある磁極
（図示せず）と衝突して停止する。その結果、弁体6Bは
流体圧によって上方へ押し上げられて開弁する。この時
の電磁コイル14のプランジャーに対する吸引力はＳ−Ｐ
よりも大きければよい。弁が開くと流体は第１弁６B₁の
下流室70を満たして、アウト側へ流出する。この状態か
ら電磁コイル14への通電を停止すると、プランジャー11
はスプリング26の反力によって下向きの力を受けて弁体
6Bを閉じようとするが、第１弁下流室70は流体で満たさ
れている為に、弁体6Bは先程よりも広い面積に亘って流
体圧を受けている故、これによる上向きの力は弁を開く
前よりも大きくなっている。これを確実に閉じる為に
は、スプリング26のばね力は弁が開いた状態からでも閉
じるように充分強くしておく必要がある。

このように直動型電磁弁の開閉は、原理上開閉される
流体の圧力に無関係ではあり得ず、どちらかと言えば、
高圧の流体の開閉には適していない。一般的には1kg/cm
²程度の低圧のものに使われる方式と言える。

この直動型電磁弁を温水洗浄便座の流路切換に用いた
場合、給水ポンプ49による加圧水圧は1.5kg/cm²程度で
ある為に、給水ポンプ49を運転したままで流路を切換え
るのは不可能である。この為、給水ポンプ49を一旦停止
して流路の圧力を下げた後に、電磁コイル14をオフにし
て弁体6Bを閉じていた。しかし給水ポンプ49を停止後、
電磁コイル14をオフにしたとしても温水タンク35を含ん
だ流路にはしばらく残圧が残っていて、この水圧によっ
て弁体6Bが閉じない状態がしばらく続き、残圧低下にな
って始めて弁体6Bが閉じるという事態が生じていた。こ
のことは、電磁コイル14のオンからオフと言う電気的な
切換と弁としての流路の開から閉への切換が同期してお
らず時間遅れが生じていると言うことを意味する。そう
するとポンプ49を運転状態から停止して、電磁コイル14
をオンからオフにして流路を切換えて、再びポンプ49を
運転したとしても、弁体6Bが確実に閉じていない状態で
ポンプ49を再運転する事態が生じ、流路は元の状態のま
まで切換ミスが発生すると言う欠点があった。これを避
けようとすると、残圧低下が確実になるまで充分長い時
間待って、流路切換を行わなければならない。これはす
なわちビデとお尻の洗浄切換に時間がかかると言う欠点
を有するものである。又、モータ30を一旦切って停止し
て流路切換を行った後、再度運転して加圧する為に、水
圧で伸張する洗浄ノズルの駆動にも時間を要し、切換
後、実際に洗浄できるまでに時間がかかると言う欠点を
有する。

次に、従来例Ｂは第１流入路２B₁と第２流入路２B₂の
如く、流入路が別々である為、もし第１流入路の流体圧
が第２流入路の流体圧よりも低い場合においては、電磁
コイル14に通電して第１の弁体６B₁を開いて流体圧を信
号路71を通じて受圧室72に導き、この圧力によって第２
の弁体24B₂を閉じようとしても、第２流入路２B₂の流体
圧が第１流入路２B₁のそれよりも高い為に、第２の弁体
24B₂は閉じることができない欠点を有する。

更に、従来例Ｂにあっては、信号路71は並列に並置さ
れた第１の弁体６B₁及び第２の弁体24B₂とを結んで設け
られている為に、信号路71の長さが長くなり、全体の形
状が大きくなると言う欠点を有する。

更に、直動型電磁弁にあっては、電磁コイル14に通電
するとプランジャー11は電磁コイル14上端にある固定鉄
芯（図示せず）と衝突して停止して、第１の弁体６B₁は
開かれるが、プランジャー11が固定鉄芯と衝突した時に
衝突音が発生して、それが筐体と共鳴してかなり大きな
音がしてうるさいと言う欠点を有する。 次に従来例Ａ
の構成を第16図に示す。この従来例Ａにあっても外部駆
動手段として直動型電磁弁が用いられているが、電磁弁
部に関して従来例Ｂと構成が異なる点は、第１開閉弁6A
の流路が弁座9Aに対して外周部から流入して、弁体6Aを
通過して内周に設けられた流出口17Aへ抜けると言う流
路構成並びにプランジャー8A自体が流体中にあると言う
点である。このような構成において、電磁コイル14Aが
非通電状態の時、プランジャー8Aには下向きにスプリン
グ7Aの付勢力Ｓと流体圧Ｐ′がかかっており、弁体6Aは
（Ｓ＋Ｐ′）の力で弁座9Aに押し付けられて弁は閉止し
ている。電磁コイル14Aに通電して弁を開こうとするに
はプランジャー8Aの吸引力はこの（Ｓ＋Ｐ′）の力に打
ち勝つだけの吸引力を持たねばならない。（ちなみに従
来例Ｂにおける流路構成にあっては吸引力は（Ｓ−Ｐ）
であればよかった。）プランジャー8Aが吸引されて第１
開閉弁6Aが開くと流体は流出口17Aより流れ出すが、こ
の状態ではプランジャー8Aの上下両方共流体中にある
為、流体圧Ｐ′はプランジャー8Aの上下で打ち消し合う
結果、プランジャー8Aにはばね力Ｓのみが作用すること
になる。次に電磁コイル14Aを非通電状態にすると、プ
ランジャー8Aはスプリング7Aのばね力Ｓによって流体圧
とは関係なく閉じられる。従来例Ａの電磁弁部の流路構
成にあっては開弁は難しく、閉弁は容易となる訳である
が、開弁時の吸引力は流体圧Ｐ′とばね力Ｓの和（Ｓ＋
Ｐ′）に打ち勝たねばならない為、電磁コイル14Aがと
てつもなく大きくなり、実用性に乏しいものである。直
動型電磁弁にあっては、一般的にこのような流路構成は
取らない。しかしながら従来例Ａにあっては、“流入路
1A、前記流入路1Aから分岐する第１流路2A、第２流路3A
とよりなり、前記第１流路2Aに外部駆動手段にて開閉す
る”という構成とした為に必然的に上記の如くなったも
のであり、電磁弁部に関して、電磁コイル14Aが大きく
なり、高価となる欠点を有する。更に、従来例Ａでは流
入口1Aは１つである故に、従来例Ｂの如き、制御する流
体の流体圧の制約は受けない訳であるが、流路が流入路
及び流入路より分岐した第１流路2A、第２流路3Aとから
なっていて、その後に第１開閉弁6A及び第２開閉弁24A
がある構成となっている。この構成にあっては第１流路
2Aの流路長は第２流路3Aの流路長よりも必然的に長くな
る故に、第１流路2Aの流路損失が、第２流路3Aの流路損
失よりも大きい。そして流路損失が大きい方の圧力をフ
ィードバックして圧力の高い側の流路を閉じようとする
訳であるが、これは以下の不都合が生じる。

電磁コイル14Aに通電して、第１開閉弁6Aを閉から開
にした状態を考える。この時、第２開閉弁24Aは開から
閉になろうとするものである。第１開閉弁6Aを開にする
と流体は流入口15A（ここの圧力をＰとする）、第１流
路2Aを経て流出口17Aから流出する。この流出口17Aでの
圧力をP₁とすると、この圧力が受圧室11A内のダイヤフ
ラム弁12Aを下向きに押す力となってダイヤフラム弁12A
を閉じようとする。一方、流入口15Aから分岐した第２
流路3Aは今まで開であった為、流体は流出口18Aから流
出していた訳であり、この時のダイヤフラム弁12Aの下
側の圧力をP₂とすれば、流体圧P₁は流体圧P₂に打ち勝っ
て第２開閉弁24Aを閉じなければならない。しかしなが
ら、先程述べた流路損失の関係より、ダイヤフラム弁12
Aの両側の圧力関係はP₁＜P₂となって圧力の逆転が生
じ、ダイヤフラム弁12Aは流路を閉じることができず、
両方共通水状態になってしまうという問題を有してい
る。

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであ
り、その目的とするところは、電磁コイル１個で２流路
の切換が可能で、しかも給水ポンプを運転状態のままで
迅速に流路切換ができて、切換音がしなく静音でかつ確
実に流路切換ができる小型で部品点数が少なく、また、
非使用時において洗浄水タンク（ハイタンク）との上下
高さ位置の差に起因する水位差圧力がかかることによる
便器のような被洗浄物への洗浄水の漏洩を防止すること
ができる流路切換装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明の流路切換装置は、第１弁及び第２弁の両方が
通水状態において、第２弁外側弁室20の圧力によってダ
イヤフラム弁体24を開こうとする力よりも、第２弁上部
弁室25の圧力によって前記ダイヤフラム弁体24を閉じよ
うとする力の方が大きくなるように流路損失を設定した
ことを特徴とするものである。

また、外部駆動手段Ｂはパイロット型電磁弁であり、
該電磁弁の磁気回路におけるエアーギャップ29をプラン
ジャー11の吸引方向に対して電磁コイル14の中央付近に
設けたことを特徴とするものである。

又、本体１と第２弁上部弁室蓋27との境界面に押入れ
されたダイヤフラム弁体24がそれ自体でもって第２弁の
弁体と流出路16のシールの両方を兼ねたことを特徴とす
るものである。

又、第２弁のスプリング26のスプリング力を第２弁外
側弁室20にかかる洗浄水タンク34からの水位差圧力より
も大きく設定して成ることを特徴とするものである。

［作用］ 流路切換電磁弁38がオフの状態では、第１弁体６は閉
の状態であり、その下流側の第２弁上部弁室25の圧力は
低い。これに対して、第２弁外側弁室20には通孔19を通
って第１弁外側弁室３の圧力が伝えられる為高く、この
圧力差によってダイヤフラム弁体24は下方に押されて開
状態になっている。次に流路切換電磁弁38をオンにする
と、第１弁体６は開になり、その結果、第２弁上部弁室
25は流体で満たされることとなる。この時流路損失の関
係より、第２弁上部弁室25の圧力は、第２弁外側弁室20
の圧力よりも高くなる為、ダイヤフラム弁体24は開状態
から閉状態に確実に移行して、第１弁が開、第２弁が閉
と言う状態が保証されて、流路切換電磁弁38の１個で２
流路の切換ができるものである。

又、第２弁のスプリング26のスプリング力を第２弁外
側弁室20にかかる洗浄水タンク34からの水位差圧力より
も大きく設定して、非使用時において洗浄水タンク34か
らの洗浄水がその静圧にて第２弁のダイヤフラム弁体24
をスプリング26に抗して開いて便器のような被洗浄部へ
の漏洩がないようにしたものである。このように第２弁
に逆止弁の機能を備えさせ、逆止弁を給水系の途中に配
設するのを回避し、逆止弁を給水系の途中に設けること
による圧力損失の増加、配管系の部品増加、漏水等の信
頼性低下を回避するようにしたものである。

［実施例］ 以下本発明の実施例を図面に基づいて詳述する。

第２図は本発明の一実施例の外形図を示し、第３図は
その断面図を示している。１は本体で、本体１に設けた
流入路２は第１弁外側弁室３に通じている。第１弁外側
弁室３と第１弁内側弁室４は第１弁座５によって互いに
隔てられ、第１弁外側弁室３と第１弁内側弁室４は２つ
の同心円状の空間として形成される。第１弁座５には第
１弁体６のダイヤフラム７が当接されており、両者が当
接するか否かによって第１弁体６の開閉がなされる。第
１弁体６の周縁部にはブリード孔８が設けられ、水路的
に第１弁上部弁室10と通じており、又、該弁体６の中央
部にはパイロット孔９が設けられている。パイロット孔
９の孔は第１弁上部弁室蓋15内に設けられたスプリング
12の付勢力によってこれと接したプランジャー11が下方
に押し付けられることによって閉じられている。プラン
ジャー11が上方に吸引された場合にはパイロット孔９に
よって第１弁上部弁室10と第１弁内側弁室４は連通する
が、第１弁体６と第１弁上部弁室蓋15によって形成され
た空間が第１弁上部弁室10である。第１弁上部弁室蓋15
の周辺部には電磁コイル14及び鉄芯13が設けられ、電磁
コイル14の吸引方向中央部付近にはエアーギャップ29が
設けられており、これらによって磁気回路が形成されて
いる。鉄芯13は本体１にビスで取り付けられている。

更に、第１弁内側弁室４は流出路16を経て第２弁上部
弁室蓋体27に設けられた第１流出口17に通じている。第
２弁上部弁室蓋体27と本体１の境界面は第２弁のダイヤ
フラム弁体24と流出路16のシール面が同一面上になるよ
うに設けられ、第２弁のダイヤフラム弁体24は、第２弁
の弁体と流出路16のパッキンの役目を同一部品で果たし
ている。流出路16は本体１と第２弁上部弁室蓋体27の両
方にまたがって形成されているが、第２弁上部弁室蓋体
27内の流出路16と第１流出口17の間には第２弁上部弁室
25と連通する為の連通路18が設けられている。第２弁上
部弁室25には、第１弁と同様にプランジャー28とスプリ
ング26が設けられ、スプリング力によってプランジャー
28は第２弁のダイヤフラム弁体24を上向きに押して第２
弁のダイヤフラム弁体24と第２弁座21は接していて、第
２弁は閉じられている。第２弁上部弁室蓋体27は内部に
プランジャー28とスプリング26を収容した状態で、第２
弁のダイヤフラム弁体24を介して本体１に取り付けられ
る。

一方、本体１内の第１弁外側弁室３には隣接した第２
弁外側弁室20へ流体を導く為の通孔19が設けられ、第２
弁外側弁室20と内側弁室22は第２弁座21によって隔てら
れている。第２弁内側弁室22は第２流出口23とつながっ
ている。ここで通孔19の孔径は流路損失を発生させる為
に小さく設定される。と言うのは、第１弁外側弁室３よ
り通孔19を経て、第２弁外側弁室20に至る流路イ（第４
図（ａ）参照）の流路長の方が、第１弁外側弁室３より
内側弁室４、流出路16、連通路18を介して第２弁上部弁
室25に至る流路ロ（第４図（ｂ）参照）の流路長よりも
短いことによる第２弁のダイヤフラム弁体24両側におけ
る圧力の逆転現象によって従来例Ａによって示した第２
弁が原理的に閉止できなくなることを通孔19の孔径を絞
って流路損失を増やして防いでいる。この圧力の逆転現
象を防ぐには、他にも方法があり、流路ロ側にあっては
第１流出口17の口径を小さくしてもよい。以上詳述した
流路切換装置Ａ以外の全体構成は第１図に示すものと同
一であり、この説明を従来例の説明において述べたので
省略する。

第４図（ａ）に基いて電磁コイル14の非通電時の動作
について説明する。給水ポンプ49により加圧された水は
温水タンク35内で加熱されて、通水路39を経て流路切換
電磁弁38の流入路２を通って、第１弁外側弁室３に至
る。電磁コイル14がオフである為に、プランジャー11は
スプリング12によって下向きの力を受けて、下方に移動
して、第１弁体６のパイロット孔９は閉じられている。
一方、ブリード孔８は第１弁外側弁室３と連通している
ので、温水はブリード孔８を通って第１弁上部弁室10に
流入し、この室を満たしている。この状態において、第
１弁体６は第１弁上部弁室10内の温水による水圧と第１
弁内側弁室４の低い圧力との差圧によって、第１弁座５
に押し付けられて、第１弁は止水状態になっている。

一方、第１弁外側弁室３より通孔19を通った温水は、
第２弁外側弁室20へ導かれる。この時、第２弁上部弁室
25には、第１弁体６が止水状態である為に、温水で満た
されておらず、第２弁のダイヤフラム弁体24を上方に押
し付けて、第２弁を止水しようする力はスプリング26の
ばね力のみである。スプリング26のばね力に較べて、流
体圧によって第２弁を開こうとする力は非常に大きい
為、第２弁は通水状態になって、温水は第２流出口23を
通って洗浄ノズルへと流出する。（この時の第２弁外側
弁室20の圧力をP₂とする。）以上より、電磁コイル14の
非通電状態には、第１弁体６は止水状態であり、第２弁
は通水状態である。

次に電磁コイル14に通電すると、第４図（ｂ）に示す
ように、プランジャー11はエアーギャップ29を通過する
磁束に因る吸引力によって、スプリング12のばね力に打
ち勝って上方に引き上げられる。これにより、第１弁体
６の中央部に設けられたパイロット孔９が開かれる。該
パイロット孔９の径はブリード孔８の径よりも大きく設
計されている為、ブリード孔８を通って第１弁上部弁室
10に流入する水量よりも、パイロット孔９を通じて流出
する水量の方が多い故、第１弁上部弁室10の水量はだん
だん減少する。そうするとやがて第１弁体６を下側に押
していた水圧よりも、第１弁体６を上側に押し上げよう
とする水圧が高くなり、第１弁体６を上側に押し上げよ
うとする。そして第１弁外側弁室３の水圧の方が大きく
なって、第１弁は開いて通水状態となる。

この一連の動作において、電磁コイル14はプランジャ
ー11をわずかに引き上げてパイロット孔９を開けてやる
だけの言わばトリガーの役目だけでよく、弁体を開くこ
とは流体圧によって行なわれる為に、電磁コイル14の吸
引力は小さくてすみ、直動型電磁弁に較べてパイロット
型電磁弁と同様に電磁コイル14が小型になる。

又、電磁コイル14の磁気回路構成において、エアーギ
ャップ29をコイル縦方向の中央近傍に置いて、この付近
での吸引力を最大とした為に、電磁コイル14をオンした
時、プランジャー11が第１弁上部弁室蓋15と衝突して音
を発生したりすることがなく、動作音がせず、静音の電
磁弁であると言う特徴を持つ。これに対して、直動型電
磁弁にあっては、電磁コイル14の上端において、吸引力
が最大となる磁気回路構成である為、電磁コイル14に通
電すると、プランジャー11は上端にある磁極に衝突する
まで動き、衝突時に大きな音を発生する。

さて、第１弁が通水状態になると、温水は流出路16を
通って第１流出口17から洗浄ノズルへ流れ出すと共に、
連通路18を経て、第２弁上部弁室25を満水とする。する
と今まで第２弁は通水状態であった為に、通孔19を通っ
て、第２弁座21、第２流出口23へと流れ出ていた時の、
第２弁外側弁室20内の圧力P₂（第４図（ａ）参照）より
も、第２弁上部弁室25が満水となって、第１流出口17よ
り水が流出している状態における、第２弁上部弁室25内
の圧力P₁（第４図（ｂ）参照）の方が高くなるように
（P₁＞P₂）、第１弁外側弁室３から両方の圧力作用場
所、つまり第２弁のダイヤフラム弁体24の両側に至るま
での経路の流路損失をP₂側が大となるように、通孔19の
孔径を設定している。この為、第２弁は確実に開から閉
状態に移行し、両方共通水状態になると言うことがな
い。

次に電磁コイル14をオンからオフに切換えると、吸引
力がなくなってプランジャー11はスプリング12のばね力
の反力及び自重でもって下方向に動き、パイロット孔９
を閉じる。そうするとパイロット孔９から流出が止ま
り、ブリード孔８から流入する温水によって、第１弁上
部弁室10は空の状態から満水の状態になる。この状態に
おいては、流体によって第１弁体６を下向きに押す力の
方が、上向きの力よりも大きい為に、第１弁は止水状態
になる。そうすると連通路18を通って第２弁上部弁室25
から第２弁のダイヤフラム弁体24を閉じる方向に力を及
ぼしていた圧力P₁が下がり、P₂の圧力が上回って、第２
弁は通水状態に移行する。

このように電磁コイル14に通電したり、しなかったり
することによって、所望する２流路の切換えが電磁コイ
ル14の１個によって確実に行なわれるものである。

本発明の第２実施例を第５図に示す。この第２実施例
にあっては、本体１の構成は上述の第１実施例と同一で
あり、第２弁上部弁室蓋体27の構造が異なるものであ
り、この第２弁上部弁室蓋体27の構成について述べる。

第１弁内側弁室４は流出路16につながり、実施例１の
連通路18は、流出路16になって、今までの圧力を伝える
為のものであったものが、流路となって第２弁上部弁室
25に通じている。第２弁上部弁室25内にはプランジャー
28とスプリング26が収納されている。プランジャー28は
流路として流体を流れ易くする為に、ボディーには切欠
き28aや孔が設けられている。更に第２弁上部弁室25は
第１流出口17に通じており、第１流出口17の孔径は、第
２流出口23の孔径よりも小さく設定される。そして本体
１と第２弁上部弁室蓋体27の境界面には第２弁のダイヤ
フラム弁体24が挿入されている。

このような第２実施例の構成にあっては、第１流出口
17を、連通路18及び第２弁上部弁室25の下流側に設け
て、連通路18と第２弁上部弁室25を流路とし、しかも第
１流出口17の口径を第２流出口23のそれよりも小さく設
定した為に、第１弁外側弁室３より第１弁内側弁室４、
流出路16、第２弁上部弁室25、第１流出口17に至る流路
において、第２弁上部弁室25内の圧力P₁が、第１弁外側
弁室３より第２流路口23に至る流路における第２弁外側
弁室20の圧力P₂よりもよりも大きくなって、第２弁は確
実に閉止されると言う効果を有するものである。

第６図乃至第10図は第３実施例を示していて、この第
３実施例は第10図に示すように、第１実施例の流路切換
電磁弁38が直列に接続された水路構成をしている。この
水路構成はお尻洗浄ノズル45、ビデ洗浄ノズル46の切換
えポート57、53と、両ノズル45,46の先端の汚物による
汚れを後洗浄するためのノズル洗浄ポート60を付加して
おり、２つの電磁弁38₁,38₂のオン−オフにより温水タ
ンク35からの水を３つのポートのうち任意のポートに切
換えができる。

次に第３実施例の構成について述べる。第３実施例は
第６図に示すように第１実施例を２つ並べた外形をして
おり、流路切換電磁弁38の１つの構成及び切換え動作は
第１実施例と同様であるので、２つの流路切換電磁弁38
₁,38₂の一体化構成について述べる。

第６図に示すように、第１実施例の本体１の２つは本
体１′に、第２弁上部弁室蓋体27の２つは蓋体27′にそ
れぞれ一体化してあり、流入路２は温水タンク35に、第
１流路17はビデ洗浄ノズル46に、第２流路23はお尻洗浄
ノズル45に、ノズル洗浄ポート60はノズル洗浄ホースに
接続される。次に、２つの流路切換電磁弁38₁,38₂の水
路の接続構造について述べる。第７図、第８図に示すよ
うに、本体１′の流路切換電磁弁38₁の第１弁内側弁室
４′と流路切換電磁弁38₂の第１弁外側弁室３″をつな
ぐ連通路61が設けてあり、第８図に示すように本体１′
に２つの第２弁と連通路61を被い本体１′と蓋体27′と
のシールを備えたダイヤフラム弁体24′と蓋体27′によ
って連通路61は外部に対してシールされる。しかして流
路切換電磁弁38₁がオフの時、水は流入路２より流路切
換電磁弁38₁の通孔19′を通り第２弁のダイヤフラム弁
体24′を押し上げノズル洗浄ポート60へ流出する。流路
切換電磁弁38₁がオンの時、水は流入路２より流路切換
電磁弁38₁の第１弁体６′を押上げ、第１弁内側弁室
４′に入り連通路61を通って流路切換電磁弁38₂の第１
弁外側弁室３″に入る。ここで流路切換電磁弁38₂の電
磁コイル14″への通電がオフの時、水は流路切換電磁弁
38₂の通孔19″を通り第２弁のダイヤフラム弁体24″を
押上げ第２流出口23へ流出する。流路切換電磁弁38₂の
電磁コイルがオンの時、水は流路切換電磁弁38₂の第１
弁体６″を押上げ第１弁内側弁室４″に入り第１流出口
17へと流出する。

このような第３実施例においては、第10図に示すよう
に、２つの流路切換電磁弁38₁,38₂を直列に接続したこ
とにより、２つの流路切換電磁弁38₁,38₂の電磁コイル
のオン．オフにより任意の３ポートへの流路の切換えが
可能になる。また、２つの本体と２つの蓋体を一体化し
たことによって部品点数が減らせる。また、本体１′内
に連通路61を設け流路切換電磁弁38₁,38₂の直列接続を
本体内で行い、接続による部品及び流路圧力損失を減ら
すことができ、２つの第２弁のダイヤフラム弁体24′,2
4″と連通路61を構成するための部分を１つのゴム部品
に一体化することによって部品点数を減らし接続部から
の水漏れ等を防ぐことができると言う効果を有する。

第11図及び第12図は同上の更に他の実施例を示し、そ
の全体構成並びに動作は第３図における上述の構成と上
述の動作と同じものであり、特に、第11図の実施例にお
いては、その第２弁のスプリング26のスプリング力を第
２弁外側弁室20にかかる洗浄水タンク34からの水位差圧
力よりも大きく設定したものである。このように第２弁
のスプリング26のスプリング力を洗浄タンク34からの水
位差圧力よりも大きくするのに、第２弁上部弁室蓋体27
に台座27aを形成して、スプリング26の圧縮量を大きく
したが、単にスプリング26のスプリング力を大きくして
もよいものである。しかして、非使用時において洗浄水
タンク34からの洗浄水がその静圧にて第２弁のダイヤフ
ラム弁体24をスプリング26に抗して開いて便器のような
被洗浄部への漏洩がないようにしたものである。このよ
うに第２弁に逆止弁の機能を備えさせ、第14図に示す従
来例の給水系において、逆止弁Ｖをその給水系の途中に
配設するようなことを回避し、このように逆止弁Ｖを給
水系の途中に設けることによる圧力損失の増加、配管系
の部品増加、漏水等の信頼性低下を回避するようにした
ものである。第12図（ａ）（ｂ）はその動作状態を示し
ていて、その動きは第４図（ａ）（ｂ）の動きに準ずる
ものであり、その説明は省略する。

又、第13図は更に他の実施例を示していて、その全体
構成並びに動作は第９図における上述の構成と上述の動
作と同じものであり、特に第13図に示す実施例において
は、２つの上記流路切換装置を直列に接続して一体化し
た２連続２流路切換装置において、その上流側の流路切
換装置の第２弁上部弁室蓋体27のみに台座27aを形成
し、その台座27aの分だけ第２弁のスプリング26を圧縮
してそのスプリング力を第２弁外側弁室20にかかる洗浄
水タンク34からの水位差圧力よりも大きく設定したもの
である。すなわち、洗浄水タンク34によって生じる水位
差圧力に対して封止を行う為、スプリング26のスプリン
グ力が、（第２弁のダイヤフラム弁体24が第２弁外側弁
室20と接している面積）×（洗浄水タンク34による水位
差圧力）にて得られる力よりも大となるように、第２弁
上部弁室蓋体27の第２弁のスプリング26が接する側に第
２弁のスプリング26を安定かつ圧縮量を増加させるため
に台座27aを形成したものである。

そしてかかる実施例における各ポートに至る水路の圧
力損失を第10図の給水系に基いて考えると、 １）流路切換電磁弁38₁の電磁弁側を経て流路切換電磁
弁38₂の第２弁側を通ってお尻洗浄ノズル45に吐出す
る。

２）流路切換電磁弁38₁の電磁弁側を経て流路切換電磁
弁38₂の電磁弁側を通ってビデ洗浄ノズル46に吐出す
る。

３）流路切換電磁弁38₁の第２弁側を通ってノズル洗浄
へ吐出する。

上記３つの流路を切換る場合、洗浄水タンク34からの
漏洩封止のために圧力損失が増大するのは流路切換電磁
弁38₁の第２弁側においてのみであるので、上記３）の
ノズル洗浄のみ圧力損失が増し、上記１）、２）の洗浄
においては無駄な圧力損失は作用しない。また、ノズル
洗浄はそれ自体圧力損失が低いので洗浄水タンク34から
の漏洩封止のために圧力損失が増大しても１）、２）の
洗浄を満足するだけの出頭をポンプ49が出力すれば充分
であり、逆止弁を水路中に配設することに比べてポンプ
49は小型で済むことになる。

しかして、非使用時において洗浄水タンク34からの洗
浄水がその静圧にて第２弁のダイヤフラム弁体24をスプ
リング26に抗して開いて便器のような被洗浄部への漏洩
がないようにしたものである。更に第13図の実施例にお
いては、台座27aを形成した第２弁よりも下流側の第２
弁のスプリング26は台座27aを設けた側のスプリング26
と同じ仕様のものである。つまり、両方のスプリング26
はその線径、直径、巻き数及びその自由状態の長さを等
しくしたものである。

［発明の効果］ 以上要するに本発明は、流入路を１本として、しかも
第１弁及び第２弁の両方が通水状態の時に、第２弁のダ
イヤフラム弁体の両側の圧力に関して、第２弁のダイヤ
フラム弁体を閉じようとする力が開こうとする力よりも
大きくなるように流路の圧力を設定した為に、第１弁、
第２弁両方が開の状態になることがなく、弁の開閉動作
が確実に行えると言う効果がある。更に流入路を１本と
した為に、２本の流入路の場合の如き、第１流路と第２
流路の流体圧の関係によって弁体の開閉ができないと言
った事態がなく、弁の開閉が確実であると言う効果を有
する。

又、外部駆動手段を直動型電磁弁からパイロット型電
磁弁とすることにより、ポンプ運転中であっても任意に
流路切換えができる為、ビデとお尻洗浄の相互切換えが
短時間でできる効果を有するとともに、吸引力が小さく
てもすむ為、電磁コイルが小型になると言う効果を有す
る。

又、電磁弁の磁気回路構成をエアーギャップが電磁コ
イルの吸引方向に対して電磁コイルの中央付近に設けた
為、動作時、プランジャーが磁極と衝突して騒音を発生
することがなく、静音であると言う効果がある。

又、本体と第２弁上部蓋体との境界面を同一平面とな
し、前記境界面に押入する第２弁のダイヤフラム弁体に
開閉用の弁体の役目と流出路のシールの役目をも兼ねさ
せることによって部品点数が少なくて良いと言う効果を
有する。

又、第２弁のスプリングのスプリング力を第２弁外側
弁室にかかる洗浄水タンクからの水位差圧力よりも大き
く設定してあるから、非使用時において洗浄水タンクか
らの洗浄水がその静圧にて第２弁のダイヤフラム弁体を
スプリングに抗して開いて便器のような被洗浄部への漏
洩を防止できるという効果がある。そしてこのように第
２弁に逆止弁の機能を備えさせる故、逆止弁を給水系の
途中に配設するのを回避でき、逆止弁を給水系の途中に
設けることによる圧力損失の増加、配管系の部品増加、
漏水等の信頼性低下を回避することができるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例の概略全体構成図、第２図
（ａ）（ｂ）（ｃ）は同上の流路切換電磁弁の正面図、
側面図、平面図、第３図は第２図（ｃ）のＸ−Ｙ線断面
図、第４図（ａ）（ｂ）は同上の流路切換電磁弁のオフ
状態、オン状態の動作を示す断面図、第５図は同上の第
２実施例の断面図、第６図（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は
同上の正面図、左側面図、右側面図、平面図、第７図は
同上の蓋体を外した平面図、第８図は第７図のＣ−Ｄ−
Ｅ−Ｆ−Ｇ−Ｈ線断面図、第９図は第７図のＩ−Ｊ線断
面図、第10図は同上の水路構成を示す説明図、第11図は
同上の更に他の実施例の断面図、第12図（ａ）（ｂ）は
同上の動作を示す断面図、第13図は同上の更に他の実施
例の断面図、第14図は従来例の給水系統図、第15図は他
の従来例の断面図、第16図は他の従来例の断面図であ
り、１は本体、２は流入路、３は第１弁外側弁室、４は
第１弁内側弁室、５は第１弁座、16は流出路、17は第１
流出口、18は連通路、19は通孔、20は第２弁外側弁室、
21は第２弁座、22は第２弁内側弁室、26はスプリング、
23は第２流出口、25は第２弁上部弁室、27aは台座、34
は洗浄タンク、Ａは流路切換装置、Ｂは外部駆動手段で
ある。

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】流入路、第１弁外側弁室、第１弁座、第１
   弁内側弁室、流出路、第１流出口とが連通し、前記流出
   路より分岐した連通路、及び該連通路と連なった第２弁
   上部弁室とから成った第１流路と、前記第１弁外側弁室
   より分岐して、通孔、第２弁外側弁室、第２弁座、第２
   弁内側弁室、第２流出口が連通する第２流路より成り、
   第１弁座に当接する第１弁体とこの第１弁体を駆動する
   外部駆動手段及び第２弁座に当接するダイヤフラム弁体
   と、このダイヤフラム弁体を流体圧でもって作動させる
   為の前記連通路及び第２弁上部弁室を持った流路切換装
   置。
2. 【請求項２】第１弁及び第２弁の両方が通水状態におい
   て、第２弁外側弁室の圧力によってダイヤフラム弁体を
   開こうとする力よりも、第２弁上部弁室の圧力によって
   前記ダイヤフラム弁体を閉じようとする力の方が大きく
   なるように流路損失を設定したことを特徴とする請求項
   １記載の流路切換装置。
3. 【請求項３】流入路、第１弁外側弁室、第１弁座、第１
   弁内側弁室、流出路、第２弁上部弁室、第１流出口が連
   通する第１流路と、前記第１弁外側弁室より分岐した通
   孔、第２弁外側弁室、第２弁座、第２弁内側弁室、第２
   流出口が連通する第２流路より成り、第１弁座に当接す
   る第１弁体とこの第１弁体を駆動する外部駆動手段及び
   第２弁座に当接するダイヤフラム弁体と、このダイヤフ
   ラム弁体を第１弁下流流路中の第２弁上部弁室の流路圧
   力により押圧せしめたことを特徴とする流路切換装置。
4. 【請求項４】第１弁及び第２弁の両方が通水状態におい
   て、第２弁外側弁室の圧力によってダイヤフラム弁体を
   開こうとする力よりも、第２弁上部弁室の圧力によって
   前記ダイヤフラム弁体を閉じようとする力の方が大きく
   なるように流路損失を設定したことを特徴とする請求項
   ３記載の流路切換装置。
5. 【請求項５】外部駆動手段はパイロット型電磁弁であ
   り、該電磁弁の磁気回路におけるエアーギャップをプラ
   ンジャーの吸引方向に対して電磁コイルの中央付近に設
   けたことを特徴とする請求項１、又は請求項３記載の流
   路切換装置。
6. 【請求項６】本体と第２弁上部弁室蓋との境界面に押入
   れされたダイヤフラム弁体がそれ自体でもって第２弁の
   弁体と流出路のシールの両方を兼ねたことを特徴とする
   請求項１、又は請求項３記載の流路切換装置。
7. 【請求項７】２つの上記流路切換装置を直列に接続して
   一体化した２連続２流路切換装置において、２流路切換
   装置相互の内部配管を本体の蓋体とシール体を介して合
   体することにより構成したことを特徴とする請求項１、
   又は請求項２記載の流路切換装置。
8. 【請求項８】流入路、第１弁外側弁室、第１弁座、第１
   弁内側弁室、流出路、第１流出口とが連通し、前記流出
   路より分岐した連通路、及び該連通路と連なった第２弁
   上部弁室とから成った第１流路と、前記第１弁外側弁室
   より分岐して、通孔、第２弁外側弁室、第２弁座、第２
   弁内側弁室、第２流出口が連通する第２流路より成り、
   第１弁座に当接する第１弁体とこの第１弁体を駆動する
   外部駆動手段及び第２弁座に当接するダイヤフラム弁体
   と、このダイヤフラム弁体を流体圧でもって作動させる
   為の前記連通路及び第２弁上部弁室を持った流路切換装
   置において、第２弁のスプリングのスプリング力を第２
   弁外側弁室にかかる洗浄水タンクからの水位差圧力より
   も大きく設定して、非使用時の便器のような被洗浄部へ
   の漏洩を阻止して成ることを特徴とする流路切換装置。
9. 【請求項９】２つの上記流路切換装置を直列に接続して
   一体化した２連続２流路切換装置において、上流側の流
   路切換装置の第２弁上部弁室蓋体にのみ台座を形成し、
   ２連続２流路切換装置における２つの第２弁の各々のス
   プリングを同仕様になして成ることを特徴とする請求項
   ８記載の流路切換装置。