JP4472311B2

JP4472311B2 - フラッシュ弁ユニット

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Publication number: JP4472311B2
Application number: JP2003388152A
Authority: JP
Inventors: 元保木村; 友映木村
Original assignee: Kimura Corp
Current assignee: Kimura Corp
Priority date: 2003-11-18
Filing date: 2003-11-18
Publication date: 2010-06-02
Anticipated expiration: 2023-11-18
Also published as: CN101586360B; JP2005146734A; CN101586360A

Description

本発明は、フラッシュ弁ユニットに関し、好適には、便器等の水回りに用いられる自動止水式のフラッシュ弁装置を備えたフラッシュ弁ユニットに関する。

この種のフラッシュ弁ユニットとして、例えば、本発明者らが先に出願した下記特許文献に示すフラッシュ弁装置を備えたフラッシュ弁ユニットがある。
より詳しくは、インレットからアウトレットに至る経路中に配置された主制御弁と、この主制御弁の背後に位置すると共にインレット側との圧力の均衡を以て主制御弁を弁座に付勢するスプリングを収容した圧力室と、圧力室内の圧力を逃がして主制御弁の開弁を許容するパイロット弁と、インレットからアウトレットに至る水の流量を計測するための流量計ユニット８１を備え、この流量計ユニットの出力に基づきパイロット弁の開弁操作が自動制御されて適量の水がアウトレットを通じて便器等に放流される仕組みになっている。
特開平７−１８９３１１号公報

ところで、近年では、種々の分野において環境問題への取り組みがなされており、この種のフラッシュ弁ユニットにおいても、その改良が求められている。
とりわけ本発明者らの鋭意研究によれば、手動式の止水弁に較べて節水効果の高い自動止水式フラッシュ弁装置において、このフラッシュ弁装置の制御系に対する電力の供給方法で、さらなる改善すべき点が見いだされた。

また、この種の自動止水式フラッシュ弁装置は、センサの出力に基づく各種制御の実行によって放流の有無や放流時間が管理されているため、手動式の止水弁に較べて構造が複雑になり易く、また、施工場所への組み付けにあたり、外部電源の引き込み作業等が要求される。また、この種のフラッシュ弁装置は、大きな節水効果が得られることから、盗難に遭うケースもみられ、施工後の保守・管理においても、その改善が求められていた。

本発明は、このような技術的背景を考慮してなされたもので、節水効果に加えて節電効果をも有するフラッシュ弁ユニットの提供を課題とする。また、施工や保守も容易なフラッシュ弁ユニットの提供を課題とする。

上記した技術的課題を解決するため、本発明では以下の構成とした。
すなわち、本発明は、流入口から流出口に至る経路中に制御弁を有するフラッシュ弁装置と、前記流入口から流出口に至る流体の流れの有無を電気信号に置換して出力する検知部と、前記検知部の出力に応じて前記制御弁の開閉操作を制御する制御装置とを備えたフラッシュ弁ユニットであって、
前記フラッシュ弁ユニットには、前記流体の流れを動力として発電する発電装置がさらに設けられ、前記発電装置で得られた電力の少なくとも一部は、前記制御装置に供給されていることを特徴とする。

このように構成された本発明のフラッシュ弁ユニットは、流体の流れを動力に用いる発電装置を備えている。また、この発電装置によって発電された電力の少なくとも一部は制御装置に供給されており、例えば、制御装置における検知部の出力解析や制御弁の開閉操
作に要する電源として利用されている。なお、発電装置の設置位置は、流入口から流出口に至る経路、また、流入口の上流、さらには流出口の下流など、各種仕様や施工スペース等に応じて適宜変更可能である。また、電力の少なくとも一部を制御装置に供給するとは、直接の供給に限定されず、例えば、検知部を経由しての供給など、間接的な電力の供給であってもよい。

また、このように本発明のフラッシュ弁ユニットは、自らが発電した電力を制御装置に供給することで、電力の消費を抑えている。また、さらには、制御装置等に対する外部電源の導入も実質不要になるため、フラッシュ弁装置の設置にあたり、その施工性を大幅に向上させることも可能である。

また、前記制御装置は、前記流出口に至る経路の漏水を監視する漏水監視回路を備えた構成であってもよい。
この構成によれば、流出口に至る経路の漏水が、制御装置に設けられる漏水監視回路によって監視されている。よって、施工後の保守にあたり、この漏水監視回路によって得られた情報を、例えば、制御装置やテスターに組み込まれるインジケータの点灯を以て把握することで、例えば、制御弁等の経年劣化に伴う漏水の有無を容易に把握することが可能になる。

また、前記制御装置は、前記流出口を経て放流された流体の流量を前記検知部で取得した電気信号に基づき算出する流量算出回路と、放流を停止すべき放流停止流量にその流量が達したことを受けて前記制御弁を閉弁する放流制御回路とを備え、
前記漏水監視回路は、前記放流停止流量への到達時以降、前記発電装置にて継続して発電がなされていることを受けて漏水を検出している構成であってもよい。

この構成によれば、漏水監視回路は、放流を停止すべき状況に達しているにも拘わらず、未だ継続して発電が行われていることを受けて漏水の発生とみなしている。
なお、上記で「継続して」とは、放流の停止直後において発電が継続してなされている状態のみならず、放流の停止後、一定期間経過後において発電がなされている状態をも含んでよい。

また、前記制御装置には、前記発電装置の作動不良を監視するための発電監視回路が設けられ、
前記発電監視回路は、前記検知部で流体の流れを検出しており、且つ前記発電装置が発電状態にないことを受けて前記発電装置の作動不良を検出している構成であってもよい。

この構成によれば、発電装置の作動不良を監視するための発電監視回路が制御装置に設けられている。また、発電監視回路では、発電装置による発電の有無と、検知部を介して取得した流れの有無をパラメータとして、発電装置の作動不良の有無を監視している。よって、施工後の保守にあたり、この発電監視回路によって得られた情報を、例えば、テスター等に組み込まれるインジケータを介して把握することで、発電装置の経年劣化等に伴う作動不良を容易に把握することが可能になる。

また、前記流入口から前記流出口に至る経路は、通電性を有する弁ハウジングで構成されており、
前記制御装置には、この通電性を有する弁ハウジングを回路の一部として有すると共にこの回路の遮断を受けて、警報を発する盗難防止回路が設けられている構成であってあってもよい。

この構成では、例えば、鋳物等の通電性に富む材料で弁ハウジングが形成されており、制御装置には、この通電性を有する弁ハウジングを回路の一部として有する盗難防止回路が設けられている。したがって、施工対象である配管等から弁ハウジングが取り外されたときには、盗難防止回路の一部が電気的に遮断されることになり、盗難防止回路では、この回路を遮断を受けて弁ハウジングの取り外しを感知する。また、併せて警告を発する。よって、例えば、フラッシュ弁装置の盗難等を防止することが可能になる。

また、前記検知部は、前記流入口から前記流出口に至る経路中に、前記流体の流れを受けて回転する回転翼車を有し、
前記発電装置は、前記回転翼車と共に回転する発電体を備える構成であってもよい。
この構成によれば、検知部に設けられる回転翼車と発電装置に設けられる発電体（例えば、ステータコイルや磁石）が一体となって回転する。なお、回転翼車と発電体は、機械的に接続されていれば足り、例えば、回転翼車と発電体が共通の軸によって連結された構造、また、歯車等の動力伝達機構を介して回転翼車と発電体とが連結された構成など、必ずしも一体化された状態に限定されない。また、この構成によれば、一つの回転体で、流れの検知と発電が可能になり、フラッシュ弁装置の小型化を図ることもできる。

また、前記フラッシュ弁装置を複数体備え、且つそれぞれのフラッシュ弁装置に設けら
れる流入口は、共通の給水管側に接続されており、前記発電装置は、前記給水管側に設けられている構成であってもよい。

この構成によれば、複数体のフラッシュ弁装置によってフラッシュ弁ユニットが構成され、各フラッシュ弁装置は、共通の給水管に接続されている。また、発電装置は、給水管側に設けられ、複数体あるフラッシュ弁装置のうち、その何れかが放流状態にあるときには、その放流に起因して発電がなされる。したがって、任意のフラッシュ弁装置で否放流状態にあっても、他のフラッシュ弁装置の放流に伴う発電によって、否放流状態にあるフラッシュ弁装置に供給すべき電力が補われる。

このように本発明によれば、節水効果に加えて節電効果をも有するフラッシュ弁ユニットを提供することができる。また、施工や保守も容易なフラッシュ弁ユニットを提供することができる。

以下、本発明の好適な実施形態を図面を参照して説明する。
また、本実施の形態では、便器用の止水弁としてフラッシュ弁装置を適用したフラッシュ弁ユニット３００を例に挙げて説明する。

まず、図３の全体縦断面図に示すように、フラッシュ弁装置１は、スリーブ２によって連結された第１弁ハウジング１０と第２弁ハウジング４０と、第２ハウジン４０に連結された外部ハウジング２００を備えている。

第１弁ハウジング１０は入口側ブロック１１と出口側ブロック１２からなる。入口側ブロック１１は下部にインレット１３を有し、このインレット１３に流入管１４が連結されている。インレット１３には、流入管１４から供給される洗浄水の水圧によって開閉動作する逆止弁１５がコイルスプリング１５ａによって閉方向へ付勢されて設置されている。入口側ブロック１１の上部にはストレーナ８０が収納されている。

出口側ブロック１２の上部には、一端にアウトレット１６を有し、他端が第１弁ハウジング１０に連結した外部ハウジング２００が設けられている。また、アウトレット１６には、便器の放流口に通じる流出管（図示略）が連結され、第１弁ハウジング１０から流れ出る洗浄水は、この外部ハウジング２００を通じて流出管に至り便器に放流されることになる。

外部ハウジング２００には、アウトレット１６に至る経路中に設けられたインペラ２０１と、インペラ２０１の回転軸に連結された発電ロータ（発電体）、及びこの発電ロータを包囲する磁石等で構成される発電ユニット２０５が設けられ、発電ユニット２０５は、第１弁ハウジング１０からアウトレット１６に至る洗浄水の流れを受けて発電している。また、出口側ブロック１２の下部に流量計収納室１８が形成されていて、ここに流量計ユニット８１が収納されている。

流量計ユニット８１は図４に示すように、ケーシング８２に回動自在に支持された回転翼車８３と、回転翼車８３に設置されたホール素子８４とから構成されており、回転翼車８３と一体に回転するホール素子８４の回転によって検出される磁力の変化がパルス信号として認識され、出口側ブロック１２に設置されたパルスカウンタ８５でパルスが計数される。また、計数されたパルスは、流量計ユニット８１に電気的に接続された制御装置１００に出力されており、制御装置１００は、このパルス数から換算して流量計収納室１８を流れる洗浄水を計量するようになっている。

入口側ブロック１１と出口側ブロック１２の連結構造は次のようになっている。入口側ブロック１１の先端に設けた小径部１９は、図４に示すように出口側ブロック１２の下部に挿入されており、小径部１９と出口側ブロック１２との間はシールリング２０によってシールされている。入口側ブロック１１の上部外周面と出口側ブロック１２の下部外周面にはそれぞれ環状の溝２１，２２が形成されていて、この溝２１，２２には、縦断面コ字形をなし平面視半円弧状をなす左右一対の連結リング２３，２４が、それぞれ入口側ブロック１１と出口側ブロック１２に架け渡すようにして挿入されている。連結リング２３，２４の外側には入口側ブロック１１にねじ込まれた円筒状のスリーブ２５が外嵌しており、連結リング２３，２４の脱落を阻止している。

この連結状態において、前記収納室１８内の流量計ユニット８１と前記ストレーナ８０が収納室１８の内壁と小径部１９の先端面とによって挟持されている。なお、小径部１９の先端面とストレーナ８０との間に弾性を有するスペーサを介在させると、製作誤差や組み立て誤差等が吸収でき好ましい。

前記第１弁ハウジング１０の出口側ブロック１２の内部には、前記アウトレット１６に至る外部ハウジング２００に連なる低圧室２６と、この低圧室２６に連なり低圧室２６を包囲するように形成された主弁室２７とが設けられており、低圧室２６と主弁室２７との間には弁座２８が形成されている。なお、主弁室２７は前記収納室１８に連なっている。

また、図１に示すように、出口側ブロック１２の上部外周面には段差部２９が形成されており、この段差部２９より上方は小径部３０になっている。出口側ブロック１２には、一端を前記小径部３０の外周面に開口し他端を低圧室２６に開口させた第１バイパス通路３１が形成されている。

一方、第２弁ハウジング４０の下部外周面にも段差部４１が形成され、この段差部４１より下方は小径部４２になっており、小径部４２の下部から更に小径の筒部４３が延びている。この筒部４３が出口側ブロック１２の小径部３０にねじ込まれて、第２弁ハウジング４０は第１弁ハウジング１０に連結固定されている。なお、第１弁ハウジング１０の小径部３０と第２弁ハウジング４０の筒部４３との間はシールリング４４によってシールされている。

第２弁ハウジング４０の筒部４３内は弁摺動孔４５になっていて、この弁摺動孔４５に主制御弁７０が図中上下方向へ移動可能に収容されている。主制御弁７０の上端部には弁摺動孔４５との間をシールするシールリング７１が固定されていて、このシールリング７１が弁摺動孔４５を摺動するようになっている。この弁摺動孔４５と主制御弁７０によって包囲された空間が圧力室４６を構成している。

主制御弁７０には前記第１弁ハウジング１０の弁座２８に対して着座離間するパッキン７２が取り付けられており、主制御弁７０は弁座２８に着座して低圧室２６と主弁室２７との間を遮断し、弁座２８から離間することにより低圧室２６と主弁室２７とを連通させる。主制御弁７０は第２弁ハウジング４０との間に設けられたコイルスプリング７３によって弁座２８に接近する方向（図中下方）へ付勢されており、通常は弁座２８に着座している。この主制御弁７０には主弁室２７と圧力室４６とを連通する連通路７４を有している。

第１弁ハウジング１０の小径部３０と第２弁ハウジング４０の小径部４２の外径は同一径になっており、これら小径部３０，４２の外側にはスリーブ２が外嵌している。スリーブ２の両端部はそれぞれ第１弁ハウジング１０の段差部２９及び第２弁ハウジング４０の
段差部４１に突き当たっている。

小径部３０，４２の外周面とスリーブ２の内周面との間には隙間が設けられており、各小径部３０，４２とスリーブ２との間はシールリング３２，４７によってシールされている。なお、シールリング３２は前記第１バイパス通路３１よりも下側に配されている。そして、両シールリング３２，４７の間は第３バイパス通路３にされている。

図５に示すように、前記第２弁ハウジング４０の上部には凹部４８が形成されていて、この凹部４８からは圧力室４６に貫通する貫通孔４９と有底の摺動孔５０とが下方に平行に延びている。貫通孔４９の下端は下方に拡径するテーパー孔４９ａになっている。

また、第２弁ハウジング４０には、貫通孔４９と摺動孔５０とを連通する第１通路５１と、一端を摺動孔５０に開口し他端を小径部４２の外周面に開口する第２通路５２が形成されている。

また、凹部４８には可動体５３が第２弁ハウジング４０に接近離間する方向（図中上下方向）へ移動可能に収容されている。この可動体５３はコイルスプリング５４によって第２弁ハウジング４０から離間する方向（図中上方）へ付勢されるとともに、第２弁ハウジング４０に固定されたストッパー５５によって上限位置を規制されている。

可動体５３の下面には、前記貫通孔４９内に摺動可能に挿入される中空の第１筒体５６と、前記摺動孔５０に摺動可能に挿入される中空の第２筒体５７が固定されている。第１筒体５６の外周面と貫通孔４９の内周面との間には、洗浄水の流通を可能にする隙間が設けられており、貫通孔４９の上下部において第１筒体５６と貫通孔４９との間はシールリング５８ａ，５８ｂによりシールされている。又、第２筒体５７と摺動孔５０との間はシールリング５９によってシールされている。

可動体５３の内部には第１筒体５６の中空部５６ａと第２筒体５７の中空部５７ａとを接続する通路５３ａが形成されており、この通路５３ａはパイロット弁６０によって連通遮断可能にされている。パイロット弁６０は可動体５３の上部に固定された電磁駆動部６１によって開閉制御されている。

即ち、電磁駆動部６１はソレノイドコイル６２によって上下駆動されるプランジャ６３を有し、このプランジャ６３の先端にパイロット弁６０が設けられている。通常、ソレノイドコイル６２は非通電状態になっており、この時、パイロット弁６０は前記通路５３ａを遮断している。そして、ソレノイドコイル６２に通電すると、プランジャ６３が上方へ引き付けられ、その結果、パイロット弁６０が開いて前記通路５３ａを連通せしめる。

なお、この実施例においては、テーパー孔４９ａと、第１筒体５６の中空部５６ａと、可動体５３の通路５３ａと、第２筒体５７の中空部５７ａと、摺動孔５０と、第２通路５２によって第２バイパス通路６４が構成されている。

また、第２弁ハウジング４０には、前記可動体５３及び電磁駆動部６１を覆うカバー６５が固定されており、このカバー６５の上部中央の孔から、電磁駆動部６１の上部に固定された押ボタン６６が突出している。

次に、このフラッシュ弁装置１の作動原理を説明する。
まず、洗浄水の否放流時では、電磁駆動部６１のソレノイドコイル６２が非通電状態にあり、パイロット弁６０が可動体５３内の通路５３ａを遮断している。したがって、主制御弁７０の連通路７４を介して主弁室２７に連通している圧力室４６は、主弁室２７内と
等圧になる。その結果、主制御弁７０はコイルスプリング７３の付勢力、及び低圧室２６と主弁室２７との圧力差に基づく力によって弁座２８に着座せしめられ、低圧室２６と主弁室２７とを遮断する。この状態がフラッシュ弁装置１の閉状態であり、洗浄水は放流されない。又、この状態では、逆止弁１５もインレット１３を遮断している。

続いて、洗浄水を放流すべきときには、前記ソレノイドコイル６２が通電状態となり、パイロット弁６０が開いて可動体５３内の通路５３ａが連通し、以て第２バイパス通路６４が連通する。その結果、第２バイパス通路６４と第３バイパス通路３と第１バイパス通路３１を介して圧力室４６と低圧室２６とが連通し、圧力室４６内の洗浄水が低圧室２６へと流れ、圧力室４６内の圧力が低下する。そして、圧力室４６と主弁室２７との圧力差に基づく力が、コイルスプリング７３の付勢力、及び低圧室２６と主弁室２７との圧力差に基づく力に勝り主制御弁７０が上方へ押動され、弁座２８から離間して、低圧室２６と主弁室２７とを連通する。すると、主弁室２７内の洗浄水が低圧室２６を通り、アウトレット１６及び流出管１７を通って便器に流れる。

また、洗浄水の放流により主弁室２７内の圧力が低下すると、流入管１４側の洗浄水の圧力によって逆止弁１５がコイルスプリング１５ａの付勢力に抗して押動されて開状態となる。その結果、インレット１３からアウトレット１６に至る経路が連通し、洗浄水は、このインレット１３からアウトレット１６に至る経路を経て便器に放流される。

また、このとき制御装置１００は、その内部に組み込まれる流量算出回路によって、前記流量計ユニット８１で取得したパルス数から洗浄水の流量を算出し、放流を停止すべき放流停止流量に流量が達したことを受け、制御装置１００に設けられる放流制御回路の働きによって電磁駆動部６１のソレノイドコイル６２への通電を断つ。よってパイロット弁６０が可動体５３内の通路５３ａを遮断し、結果として第２バイパス通路６４が遮断されるので、圧力室４６が再び主弁室２７と等圧になり、主制御弁７０が弁座２８に着座する。よって、低圧室２６と主弁室２７とが遮断され洗浄水の放流が停止する。また、洗浄水の放流が停止すると、主弁室２７内が流入管１４内と等圧になるので、逆止弁１５がコイルスプリング１５ａの付勢力に押動されてインレット１３を遮断する。

なお、本フラッシュ弁装置１においては、ソレノイドコイル６２への通電を制御せずに、手動で洗浄水を放流させることもできる。即ち、ソレノイドコイル６２の非通電時には通路５３ａが遮断された状態であるが、この状態のまま押ボタン６６をコイルスプリング５４の付勢力に抗して下方に押動すると、可動体５３の下降とともに、第１筒体５６及び第２筒体５７がそれぞれ貫通孔４９あるいは摺動孔５０を下降する。そして、図７に示すように、第１筒体５６の下側のシールリング５８ｂがテーパー孔４９ａ内に侵入すると、テーパー孔４９ａが第１筒体５６の外周面と貫通孔４９の内周面との間の隙間を介して第１通路５１に連通し、更に摺動孔５０及び第２通路５３を介して第３バイパス通路３に連通する。その結果、パイロット弁６０を閉状態にしたまま圧力室４６を低圧室２６に連通せしめることができ、主制御弁７０を弁座２８から離間させて主弁室２７を低圧室２６に連通し、洗浄水をインレット１３からアウトレット１６へ流出させることができる。

そして、押ボタン６６から手を離し、コイルスプリング５４によって可動体５３をスプリングバックさせると、シールリング５８ｂによってテーパー孔４９ａと第１通路５１との間が再び遮断されて、圧力室４６と低圧室２６とが遮断されるので、主制御弁７０を弁座２８に着座させて洗浄水の流出を停止せしめることができる。

続いて、上記した制御装置１００について図８から図１２を参照して説明する。
制御装置１００は、電磁駆動部６１に設けられるソレノイドコイル６２の制御に要する流量算出回路や放流制御回路の他、インレット１３からアウトレット１６に至る経路の漏
水を監視する漏水監視回路、並びに流量計ユニット８１や発電ユニット２０５の作動不良を監視するための監視回路、さらにフラッシュ弁装置１の盗難を防止するための盗難防止回路を備えている。

また、本実施の形態に示すフラッシュ弁装置１は、第１弁ハウジング１０からアウトレット１６に至る経路を形成している外部ハウジング２００に設けられた発電ユニット２０５で上述のごとく発電を行っており、この発電された電力の少なくとも一部をインバータ１０１を介して制御装置１００に供給することで、制御装置１００の消費電力を補っている。また、さらに加えて、本実施の形態では、発電ユニット２０５と制御装置１００とを電気的に接続する回路中に、バッテリー１０４を設けて、発電の停止している否放流時においても、このバッテリー１０４に蓄えられた電力を用いることで、制御装置１００で各種制御を実行している。

まず、漏水監視回路は、第１漏水監視回路および第２の漏水監視回路で構成され、制御装置１００は、その少なくとも一方の漏水監視回路で漏水の発生を検出したことを受け、例えば、制御装置１００に設けられるインジケータパネル１０２の漏水警告インジケータを点灯している。

なお、図９は、第１漏水監視回路内で処理される制御プログラムの処理内容を示すフローチャートである。また、図１０は、第２の漏水監視回路内で処理される制御プログラムの処理内容を示すフローチャートである。

まず、図９に示すように、第１漏水監視回路では、ソレノイドコイル６２に対する通電後（Ｓ１０１）、前記流量検出回路で算出した流量が放電停止流量に達したことを受け（Ｓ１０２）、パルスカウンタ８５の出力を監視し（Ｓ１０３）、放流停止後、このパルスカウンタ８５で継続してパルスが発生していることを受け（Ｓ１０４）、流量計ユニット８１下流の漏水の発生を検出している（Ｓ１０５）。

また、図１０に示すように、第２漏水監視回路では、ソレノイドコイル６２に対する通電後（Ｓ２０１）、前記流量検出回路で算出した流量が放電停止流量に達したことを受け（Ｓ２０２）、発電ユニット２０５による発電の有無を監視し（Ｓ２０３）、放流停止後、発電ユニット２０５で継続して発電が行われていることを受けて（Ｓ２０４）、主制御弁７０上流での漏水の発生を検出している（Ｓ２０５）。

すなわち、これら漏水監視回路では、放流停止後、パルスカウンタ８５の値や発電ユニット２０５の発電の有無を、漏水検知のパラメータとして監視することで、漏水の有無を把握している。
よって、例えば、本フラッシュ弁装置１の保守にあたり、これら漏水監視回路での漏水の発見を受けて点灯するインジケータをチェックすることで、フラッシュ弁装置１を分解せずとも、主制御弁７０やその上流での漏水を把握することができる。

続いて、流量計ユニット８１や発電ユニット２０５の作動不良を監視するための各種監視回路について詳述する。

なお、図１１は、流量計ユニット８１の作動不良を監視している流量計ユニット８１用の監視回路で実行されている各種処理である。また、図１２は、発電ユニット２０５の作動不良を監視している発電ユニット２０５用の監視回路で実行されている各種処理である。また、制御装置１００のインジケータパネル１０２には、漏水警告インジケータと同様にして、流量計ユニット８１用の警告インジケータや発電ユニット２０５用の警告インジケータが設けられている。制御装置１００は、流量計ユニット８１や発電ユニット２０５
の作動不良の検出を受けて、このインジメータを点灯している。

流量計ユニット８１の監視回路では、図１１に示すように、ソレノイドコイル６２に対する通電後（Ｓ３０１）、まず、発電ユニット２０５で発電がなされているか否かを検出する（Ｓ３０２）、続いて、発電開始後、パルスカウンタ８５の出力を監視し（Ｓ３０３）、発電ユニット２０５で発電しているにも拘わらず未だパルスカウンタ８５でパルスが発生してないときに（Ｓ３０４）、流量計ユニット８１の作動不良を検出している（Ｓ３０５）。

つまり、流量計ユニット８１の監視回路では、発電ユニット２０５が発電状態にあり、且つ流量計ユニット８１で洗浄水の放流が検出されていないことを受けて流量計ユニット８１の作動不良を検出している。

一方、発電ユニット２０５用の監視回路では、図１２に示すように、ソレノイドコイル６２に対する通電後（Ｓ４０１）、まず、パルスカウンタ８５からパルスが発っせられているか否かを検出する（Ｓ４０２）、続いて、パルス取得後、発電ユニット２０５の発電状態を監視し（Ｓ４０３）、パルスカウンタ８５でパルスが発生しているにも拘わらず未だ発電がなされていないときに（Ｓ４０４）、発電ユニット２０５の作動不良を検出している（４０５）。

つまり、発電ユニット２０５の監視回路では、前記流量計ユニット８１で洗浄水の流れを検出しており、且つ発電ユニット２０５が発電状態にないことを受けて発電ユニット２０５の作動不良を検出している。

続いて、フラッシュ弁装置１の盗難防止回路について説明する。
まず、盗難防止回路の説明に先立ち、上記した第１弁ハウジング１０及び第２弁ハウジング４０、並びに外部ハウジング２００等は、通電性に富む鋳物によって構成されており、第１弁ハウジング１０の入口側ブロック１１に接続する流入管１４において、接地している。

一方、盗難防止回路には、これら通電性を有する各種ハウジングを回路の一部として有するアース回路が形成されており、アース回路には、このアース回路の遮断を検出すべく回路遮断監視用の微弱電流が供給されている。また、盗難防止回路には、警告を発するブザー１０３が設けられており、盗難防止回路では、上記したアース回路の抵抗値の変化を受けて、ブザー１０３を鳴らす仕組みとなっている。

より詳しく説明すると、施工対象である既設配管から各種ハウジングが取り外されたときには、アース回路が電気的に遮断されることになり、アース回路の抵抗値は、無限大に達する。よって盗難防止回路では、この抵抗値の変化を受けて、各種ハウジングの分解や取り外しを感知し、ブザー１０３を鳴らすことでフラッシュ弁装置１の盗難を防止している。

このように本実施の形態では、インレット１３からアウトレット１６に至る経路中に配置された主制御弁（制御弁）７０と、インレット１３からアウトレット１６に至る洗浄水の流れの有無をパルス信号に置換して出力する流量計ユニット８１と、流量計ユニット８１の出力に応じて主制御弁７０の開閉操作を制御する制御装置１００とを備えたフラッシュ弁装置１であって、フラッシュ弁装置１には、洗浄水の流れを動力として発電する発電ユニット２０５がさらに設けられ、発電ユニット２０５で得られた電力の少なくとも一部は、制御装置１００に供給されている。つまり、本実施の形態に示すフラッシュ弁装置１は、自らが発電した電力を制御装置１００に供給することで、電力の消費を実質的に抑え
ている。

また、発電ユニット２０５で得られた電力の少なくとも一部を蓄電するバッテリー１０４を備えているため、発電された電力の一部はバッテリー１０４に蓄電される。このため発電が停止している否放流時においても、このバッテリー１０４に蓄えられた電力を用いることで、例えば、上記した盗難防止回路の電源を否放流時においても確保できる。また、さらには、外部電源の引き込みも実質不要になるため、フラッシュ弁装置１の設置にあたり、配電工事が簡素になり、結果として、施工性を向上させることも可能である。

また、上述のごとく制御装置１００には、アウトレット１６に至る経路の漏水を監視する漏水監視回路が設けられているため、施工後の保守にあたり、この漏水監視回路によって得られた情報を、上記した漏水警告インジケータ１０２等の点灯の把握をもって、例えば、主制御弁７０等の経年劣化に伴う漏水の有無を容易に把握することが可能になる。

また、制御装置１００には、前記流量計ユニット８１の作動不良や発電ユニット２０５の作動不良を監視するための各種監視回路が設けられているため、施工後の保守にあたり、これら監視回路によって得られた情報を、例えば、制御装置１００のインジケータの点灯を以て把握することで、流量計ユニット８１の経年劣化等に伴う作動不良や、発電ユニット２０５の経年劣化等に伴う作動不良を容易に把握することが可能になる。

また、制御装置１００には、このフラッシュ弁装置１に設けられる各種ハウジングを回路の一部として有すると共にこの回路の遮断を受けて、警報を発する盗難防止回路が設けられているため、例えば、既設配管から第１弁ハウジングが取り外されたときなどに、この盗難防止回路の働きによって警告を発することが可能になる。よってフラッシュ弁装置１の盗難等を防止することが可能になる。

なお、上記した実施の形態は、あくまでも一実施の形態であり、その詳細は、各種仕様に応じて適宜変更可能である。

例えば、上記した実施の形態では、流量計ユニット８１と発電ユニット２０５を個別に設けているが、流量計ユニット８１に設けられる回転翼車８３と発電ユニット２０５に設けられるインペラ２０１とを共有して、発電ユニット２０５内の発電ロータを回転させるように構成してもよい。

また、上記した実施の形態では、流量計ユニット８１の下流に発電ユニット２０５を設けているが、これと逆に流量計ユニット８１の上流に発電ユニット２０５を設けるなど、発電ユニット２０５の設置位置は、フラッシュ弁装置１の各種仕様や施工スペース等に応じて適宜変更可能である。

また、発電ユニット２０５を流量計ユニット８１の上流に設けた場合には、洗浄水の流れが検出されていない時に発電されていることを受け、発電ユニット２０５から流量計ユニット８１に至る経路といった局所の漏水を検出することができる。

また、本実施の形態では、フラッシュ弁装置１の外部ハウジング２００に発電ユニット２０５を設けているが、必ずしもその必要はなく、例えば、図１３に示すように、フラッシュ弁装置１を複数体有するフラッシュ弁ユニット３００では、それぞれのフラッシュ弁装置１のインレット１３から延びる流入管１４を共通の給水管２０６に連結し、この給水管２０６側に発電ユニット２０５を設けるなどの構成も考えられる。

この構成では、複数体あるフラッシュ弁装置１のうち、その何れかが放流状態にあると
きには、その放流に起因して洗浄水が給水管２０６を流れるため、この給水管２０６側に設けられている発電ユニット２０５によって発電がなされる。したがって、任意のフラッシュ弁装置１で否放流状態にあっても、他のフラッシュ弁装置１の放流に伴う発電によって、否放流状態にあるフラッシュ弁装置１に供給すべき電力を補うことが可能になる。
このように本実施の形態に示す種々の構成は、適宜変更可能である。

本発明に係るフラッシュ弁装置のアウトレット近傍の拡大縦断面図。図１のＩ−Ｉ断面図。前記フラッシュ弁装置の全体縦断面図。前記フラッシュ弁装置の流量計ユニット周りの拡大縦断面図。前記フラッシュ弁装置のパイロット弁が閉弁した状態を示すパイロット弁周りの拡大縦断面図。前記フラッシュ弁装置のパイロット弁が開弁した状態を示すパイロット弁周りの要部拡大縦断面図。前記フラッシュ弁装置を手動で開弁した状態を示すパイロット弁周りの拡大縦断面図。フラッシュ弁ユニットのシステム構成図を示す図。第１漏水監視回路内にて処理される制御プログラムの処理内容を示すフローチャート。第２の漏水監視回路内にて処理される制御プログラムの処理内容を示すフローチャート。流量計ユニットの作動不良を監視している監視回路で実行されている制御プログラムの処理内容を示すフローチャート。発電ユニットの作動不良を監視している監視回路で実行されている制御プログラムの処理内容を示すフローチャート。フラッシュ弁装置を複数体備えるフラッシュ弁ユニットのシステム構成図。

符号の説明

１フラッシュ弁装置
２スリーブ
３バイパス通路
１０弁ハウジング
１１入口側ブロック
１２出口側ブロック
１３インレット
１４流入管
１５逆止弁
１５ａコイルスプリング
１６アウトレット
１７流出管
１８収納室
１８流量計収納室
１９小径部
２０シールリング
２１，２２溝
２３，２４連結リング
２５スリーブ
２６低圧室
２７主弁室
２８弁座
２９段差部
３０小径部
３１バイパス通路
３２シールリング
４０弁ハウジング
４１段差部
４２小径部
４３筒部
４４シールリング
４５弁摺動孔
４６圧力室
４８凹部
４９貫通孔
４９ａテーパー孔
５０摺動孔
５１通路
５２通路
５３可動体
５３通路
５３ａ通路
５４コイルスプリング
５５ストッパー
５６筒体
５６ａ中空部
５７筒体
５７ａ中空部
５８ａ，５８ｂシールリング
５９シールリング
６０パイロット弁
６１電磁駆動部
６２ソレノイドコイル
６３プランジャ
６４バイパス通路
６５カバー
６６押ボタン
７０主制御弁
７１シールリング
７２パッキン
７３コイルスプリング
７４連通路
８０ストレーナ
８１流量計ユニット
８２ケーシング
８３回転翼車
８４ホール素子
８５パルスカウンタ
１００制御装置
１０１インバータ
１０２インジケータパネル
１０２漏水警告インジケータ
１０３ブザー
１０４バッテリー
２００外部ハウジング
２０１インペラ
２０５発電ユニット
２０６給水管
３００フラッシュ弁ユニット

Claims

流入口から流出口に至る経路中に制御弁を有するフラッシュ弁装置と、前記流入口から流出口に至る流体の流れの有無を電気信号に置換して出力する検知部と、前記検知部の出力に応じて前記制御弁の開閉操作を制御する制御装置とを備えたフラッシュ弁ユニットであって、
前記フラッシュ弁ユニットには、前記流体の流れを動力として発電する発電装置がさらに設けられ、前記発電装置で得られた電力の少なくとも一部は、前記制御装置に供給され
前記制御装置は、前記流出口に至る経路の漏水を監視する漏水監視回路と、
前記流出口を経て放流された流体の流量を前記検知部で取得した電気信号に基づき算出する流量算出回路と、
放流を停止すべき放流停止流量にその流量が達したことを受けて前記制御弁を閉弁する放流制御回路とを備え、
前記漏水監視回路は、前記放流停止流量への到達時以降、前記発電装置にて継続して発電がなされていることを受けて漏水を検出していることを特徴とするフラッシュ弁ユニット。
前記制御装置には、前記発電装置の作動不良を監視するための発電監視回路が設けられ、
前記発電監視回路は、前記検知部で流体の流れを検出しており、且つ前記発電装置が発電状態にないことを受けて前記発電装置の作動不良を検出していることを特徴とする請求項１に記載のフラッシュ弁ユニット。
前記流入口から前記流出口に至る経路は、通電性を有する弁ハウジングで構成されており、
前記制御装置には、この通電性を有する弁ハウジングを回路の一部として有すると共にこの回路の遮断を受けて、警報を発する盗難防止回路が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のフラッシュ弁ユニット。
前記検知部は、前記流入口から前記流出口に至る経路中に、前記流体の流れを受けて回転する回転翼車を有し、
前記発電装置は、前記回転翼車と共に回転する発電体を備えていることを特徴とする請
求項１から３の何れか１項に記載のフラッシュ弁ユニット。
前記フラッシュ弁装置を複数体備え、且つそれぞれのフラッシュ弁装置に設けられる流入口は共通の給水管に接続されており、前記発電装置は、前記給水管側に設けられていることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のフラッシュ弁ユニット。