JPH0483A - 流路切換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ｖ産業上の利用分野１ 本発明は、温水洗浄（便座）装置等の流路の切換に用い
られる流路切換装置に関し、詳しくは流路切換装置にお
ける電磁弁警こ関するものである。

温水洗浄便座にあっては、基本機能としてお尻及びビデ
洗浄の機能を備えている。そして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ゾビデをそ
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る為の流路の切換装置が必要とな
り、本発明はこの目的の為に用いられる流路切換装置に
関するものである。

［従来の技術］ 第１図は温水洗浄便８！装置の水路構成を示している。

第１図において、２９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２９は給水ホース３１、通水路３２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の中の水中に投入されており、ポンプ２９
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が配設され
、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
２つは通水路３７で接続されている。３８は流路切換電
磁弁で、お尻洗浄／Ｘル４５とビデ洗浄７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・ｔ５を収納するノ
ズルシリング４１に接続されている。お尻洗浄ノズル４
５及びビデ洗浄ノズル４６は、非使用時それぞれノズル
シリング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、ノズルシリング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
噴出穴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側が止水状態であ
れば、ビデ洗浄ノズル４６側は通水状態であると言う、
いわゆる論理同時に用いられる７リツプ７０ツブと同じ
論理回路特性を持っていればよく、両方共通水状態にな
る事は勿論禁止されるべきであるが、両方共止水状態で
ある事はからな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３
４が高い位置に設置されていた場合（ハイタンク）に生
ずる水位差圧力による水の移動を本流路切換電磁弁３８
によって防止する為に、両方の上水状態はあった方が望
ましい。

ところで従来では、この種の流路切換装置は電磁弁２個
を並設するか、１個のボディに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、流路の切換えを
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。

これを解決するために本発明者達は第５図に示すように
特願平２−１７１３９号として出願している。

しかしながら、上記出願のものについても以下に示す欠
点を有している。

第５図に示す従来例の動作原理を簡単に説明すると、ま
ず、電磁弁がオフの場合、流入路２から入った温水は、
第１弁外側弁室３に流れ、同時にブリード孔となってい
る連通孔８より第１弁上部弁室１０に入るが、電磁弁が
オフのためスプリング１２によってブランツヤ１１がパ
イロット孔９を閉じているので、温水は第１弁ｈｌ弁室
１０を＠たす。この状態において、第１弁外側弁室３と
第１弁−Ｌ部弁室１０は同圧力となっており、第１弁体
６は第１弁内側弁室４の面積差の分子向き（こ力を受け
て第１弁座５に押しつけられ第１弁■は止水状態を保つ
。一方、第１弁外側弁室３は通孔１９を経て第２弁外側
弁室２０に通じている。

ここで、第１弁■、が止水状態のため、第２弁上部弁室
２５には温水が流入しないので、第２弁ダイヤフラム２
４が閉じられることなく、温水は第２弁外側弁室２０よ
り第２弁座２１を来り越えて第２弁内側弁室２２１こ流
れ。第２弁流出口２３：こ吐出する。

次に、フィル１４への通電がなされて電磁弁がオンする
と、電磁弁の吸引力によってプランジャ１１が上方に引
っ張られ、パイロット孔９が開く。

すると、今まで第１弁上部弁室１０を満たしていた温水
が第１弁内側弁室４に流れる。このことで、第１弁体６
は第１弁上部弁室１０よりカを受けなくなり、温水は第
１弁外側弁室３より第１弁座５を乗り越えて第１弁内側
弁室４に流れ第１弁流出口１７へ吐出する。ここで流出
路１６より分岐した連通路１８によって、温水は第２弁
上部弁室２５へも流れる。このことによって、第２弁グ
イヤ７ラム２４は第２弁上部弁室２５より上向きの力を
受ける。そこで、第２弁グイヤ７ラム２４は第２弁内側
弁室２２の面積差の分上方に力を受けて、第２弁座２１
を押しっけて、第２弁■２は止水状態となる。

以北の動作によって、流路の切換えを行う訳であるが、
この従来例において、第１弁体６の中央にパイロット孔
９を、第１弁体６の第１弁外側弁室３と接する部分にブ
リード孔の連通路８を配設し、しかも、パイロット孔９
の真上にプランジャ１１を含む電磁弁を配設しなくては
ならないので、第１弁体６と電磁弁コイルブロックのレ
イアウトに自由度がないという欠点ある。また、パイロ
ット孔９と連通路（ブ１７−１’孔）８は温水を通すだ
けの最低の大きさを確保して設計しなくてはならない上
に、上記２つの孔を第１弁内側弁室４と第１弁外側弁室
３にそれぞれ配設することは、上記２つの弁室の大型化
、しいては第１弁■ｌ全体の大型化となると言う欠点が
ある。また、第１弁■と第２弁Ｖ、を同形状にできない
ため、流路を切換えた際、流路損失および動作等が同等
とならないと言う欠点もある。

［発明が解決しようとする課題１ 本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、
電磁フィル１個で２流路の切換えが可能で、しかも給水
ポンプを運転状態のままで迅速に流路切換えができて、
切・換え音がしなく清音で、かつ確実に流路切換えがで
き、小型で各部構成要素のレイアウトが多様に行えて、
上記２流路の圧力損失および動作等が同じとなる流路切
換装置を提供するものである。

［ｙ！Ｌ題を解決するための手段１ 本発明の流路切換装置は、連通した流入路２、第１弁外
側弁室３、第１弁座５、第１弁内側弁室４、流出路１６
、第１弁流畠口１７と、前記流出路１６より分岐した連
絡路１８、第２弁上部弁室２５とから成った第１流路と
、前記第１弁外側弁室３より分岐して、通孔１９、第２
弁外側弁室２０、第２弁座２１、第２弁内側弁室２２、
第２流出口２３が連通する第２流路より成り、第１弁座
５に当接するダイヤフラム弁７とこのダイヤフラム弁７
を流体圧でもって作動させるための連通路８及び第１弁
上部弁室１０、及び前記第１弁上部弁室１０の圧力を変
化させる外部駆動手段、並びに第２弁座２１に当接する
ダイヤフラム２４と、このダイヤフラム２４を流体圧で
もって作動させるための前記連絡路１８及び第２弁上部
弁室２５を備えて成ることを特徴とするものである。

又、第１弁外側弁室３と第２弁外側弁室２０、第１弁体
６と第２弁体２４′、第１弁のダイヤフラム弁７と第２
弁のダイヤフラム２４、第１弁内側弁室４と第２弁内側
弁室２２、第１弁上部弁室１０と第２弁上部弁室２５、
第１弁のブランツヤ２８と第２弁のプランジャ２８の各
々を同形状としたことを特徴とするものである。

又、外部駆動手段にて開閉される排尿孔９の口径を、前
記排尿孔９に連通した連通路８′の流入路からの入口径
よりも大きくしたことを特徴とするものである。

［作用１ 各上部弁室１０．２５にかかる圧力１こよって開閉動作
する２つの弁要素と、この２つの弁要素のうちの一方の
上部弁室１０の圧力を制御する電磁弁３８が、流路切換
装置内に制限を受けることなく自由にレイアウトでき、
上記弁要素の大きさは流路が許す限り小さく、電磁弁の
大きさは吸引力が許す限り小さく設計が可能となる。又
、第１弁と第２弁の流路損失及び動作等が同じものとな
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図は外形図と断面図を示していて、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、２つの同心円状の空間として
形成される。第１弁座５にはダイヤフラム弁７と一体の
第１弁体６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■１の開閉がなされる。第１弁上部弁室１
０内には、プランジャ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２８はダイヤフラム
弁７を上向き；こ押してダイヤフラム弁７と一体の第１
弁体６は第１弁座５に接していて、第１弁■１は閉じら
れている。第１弁上部弁室蓋体１５は内部にプランジャ
２８とスプリング２６を収容した状態でダイヤフラム弁
７を介して本体１に取り付けられる。流入路２と第１弁
外側弁室３の闇には連通路８が設けられ水路的に第１弁
上部弁室１０と通じており、また、第１弁上部弁室１０
は第２図（ｃ）のように連通路８′とも通じており、連
通路８′は排圧室９′に通じている。

排尿孔９はプランジャガイド１１　′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
１１が下方に押しつけられることによって閉じられてい
る。プランジャ１１が第２図（ｃ）の右方に吸引される
場合にはこの排尿孔９によって排圧室９゛、第１弁内側
弁室４は連通し、第１弁り部弁室１０の圧力を除する。

第１弁土邪弁室蓋体１５によって形成された空間が第１
弁上部弁室１０である。プランジャガイＩ’ｌｌ’の周
Ｉ＆部にはコイル】４及び鉄芯１３が設けられ、コイル
１４の吸引方向中央部付近にはエアーギャンプ６０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６１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１流出口
１７に通じている。第１弁Ｖ、及び第２弁■２の上部弁
室蓋体１５＋２７と本体１との境界面での連通路８，８
′、及び連絡路１８は０リングを用いてシールしている
。また、流出路１６には第２弁上部弁室２５と連通ずる
ための連絡路１８が設けられている。第２弁上部弁室２
５内には、第１弁■１と同様にプランジャ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
２８は第２弁ダイヤフラム２４を下向きに押して第２弁
ダイヤフラム２４と第２弁座２１は接していて、第２弁
■２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２８とスプリング２６を収容した状態で第
２弁グイヤ７ラム２４を介して本体１に取り付けられて
いる。

一方、本体１内の第１弁外側弁室３と第２弁外側弁室２
０は通孔１９で通じており、第２弁外側弁室２０と第２
弁内側弁室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。

以上の構成により本発明の流路切換装置の動作を説明す
る。

まず、第３図により電磁フィル非通電時における本実施
例の動作について説明する。給水ボン７２９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がオフであるために、
プランジャ１１はスプリング１２によって＃Ｓ３図輸１
の左向きの力を受けて排尿孔９は閉じられている。一方
、連通路８は第１弁外側弁室３と連通しているので、温
水はこの孔を通って第１弁上部弁室１０に流入し、この
室を満たしている。また、排尿孔９が閉じているために
第１弁上部弁室１０の圧力が逃げることがないので第１
弁外側弁室３と同圧力になっている。この状態において
、第１弁体６にかかる力を考えると、第１弁体６を下向
きに押す力（弁を開ける力）は（上記圧力）Ｘ（第１弁
外側弁室による第１弁グイヤ７ラム面積）で、第１弁体
６を上向きに押す力（弁を閉じる力）は（上記圧力）×
（第１弁上部弁室による第１弁グイヤ７ラム面８りであ
るから、第１弁体６には常に（−」二元圧力）Ｘ（第１
弁内側弁室による第１弁ダイヤフラム面積）の力がかか
るため第１弁座５に押しつけられて第１弁■１は上水状
態となっている。

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が止水状態であるため、温水で
満たされておらず第２弁ダイヤフラム２４を下方に押し
下げて第２弁■２を止水しようとする力はスプリング２
６の力のみである。スプリング２６カに比べて流体圧に
よって第２弁■２を開こうとする力は非常に大きり・た
め、第２弁■２は通水状態となって温水は第２流出口２
３を通って洗浄ノズルへと流出する。（この時に第２弁
外側弁室２０の圧力をＰ、とする）。以上により電磁コ
イル非通電状態には、第１弁■、は止水状態であり、第
２弁■２は通水状態である。

次に、電磁コイル１４に通電したとすると、第４図に示
すようにプランジャ１１はエアーギャンプ６０を通過す
る磁束に因る吸引力によって、スプリング１２力に打ち
勝って第４図（ａ）の右方に引きつけられる。これによ
り、排圧室９′の中央部に設けられた排尿孔９が開かれ
る。二の排尿孔９径は連通路８の入口８ａの径よりも大
きく設計されているため、連通路８を通って第１弁上部
弁室１０に流入する水量よりも、排尿孔９を通じて流出
する水量の方が多いため、第１弁上部弁室１０の圧力は
だんだんと減少する。そうするとやがて第１弁体６を上
方に押していた水の圧力よりも、＄１弁体６を下方に押
し下げようとする第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
１１をわずかに引き上げて排尿孔９を開けてやるだけの
言わばトリガの役目だけでよく、弁体を開くことは流体
圧によって行なわれるために、電磁コイル１４の吸引力
は小さくて済み、パイロット型電磁弁と同様にフィルが
小型になる。

また、この電磁フィル１４とプランジャ１１と排圧室９
′は吸引力の許す限り小型化でさ、しかも水路が許す限
りレイアワトも自由に設計できる。

さて、第１弁■１が通水状態になると、温水は流出路１
６を通って第１弁流出口１７から洗浄ノズルへと流れ出
すとともに、連絡路１８を経て第２弁上部弁室２５を満
水とする。この状態で第２弁外側弁室２０と同圧力にな
っている。この状態において、第２弁体２４′にかかる
力を考えると、第２弁体２４′を上向きに押す力（弁を
開ける力）は（上記圧力）×（第２弁外側弁室による第
２弁のグイヤ７ラム面積）で、第２弁体２４′を下向き
に押す力（弁を閉じる力）は（上記圧力）×（第２弁上
部弁室による第２弁のグイヤ７ラム面積）であるから、
第２弁体２４′には常に（上巳圧力）×（第２弁内側弁
室による第１弁のグイヤ７ラム面積）の力がかかるため
第２弁座２１に押しつけられて第２弁は止水状態となっ
ている。

次１こ電磁コイル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１１はスプリング１２の反
力でもって第３図（ａ）のように左方に動き、排尿孔９
を閉じる。そうすると排尿孔９からの水の流出が止まり
、連通路８から流入する温水によって第１弁上部弁室１
０は空の状態から満水の状態になる。この状態において
は、電磁弁オフ時同様第１弁■、は止水状態となる。そ
うすると連絡路１８を通って第２弁上部弁室２５から第
２弁グイヤ７ラム２４を閉じる方向に力を及ぼしていて
圧力が下がり、第２弁■２は通水状態に移行する。

このようｔこ電磁コイル１４に通電したつ、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フィ
ル１個によって確実に行なわれるものである。

［発明の効果］ と述のように本発明第１項記載の発明は、第１弁上部弁
室の圧力を制御することによって、第１弁の開閉および
相反する第２弁の開閉を行う構造であるため、上記２つ
の弁の内側弁室および外側弁室の大きさは流路が許す限
り小型にでき、また、電磁弁は必ずしも第１弁の上部に
位置している必要がなく、第１弁上部弁室の圧力を制御
する電磁弁の設計に際して第１弁上部弁室圧力を制御し
得る限りより小型で、本体内の水路が許す限り自由なレ
イアウトが可能となる。

又、本発明第２項記載の発明は、第１弁と第２弁とが同
形状であるため、各部品が共通化できるとともに、流路
損失、開閉動作等が同じものにできるという効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一天施例の概略全体構成図、第２図（
ａ）（ｂ）は同上の平面図、側面図、第２図（ｃ）は第
２図（、）のＢ−Ｂ線における一部省略した断面図、第
２　図（ｄ）ハ第２図（ｂ）ノＡ　−Ａ　＃ｉ断面図、
第３図は同上の電磁フィルのオフ時の動作を示し、第３
図（ａ）は第２図（ａ）のＢ−Ｂ＃ｉにおける一部省略
した断面図、第３図（ｂ）は第２図（ｂ）のＡ−Ａ＠断
面図、第４図は同上の電磁フィルのオン状態の動作を示
し、第４図（ａ）は第２図（ａ）のＢ−Ｂ！！における
一部省略した断面図、第４図（ｂ）は第２図（ｂ）のＡ
−Ａ＠新面図、第５図は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弁室、６は第１弁体、７は第１弁のグイ
ヤ７ラム弁、８は連通路、９は排圧孔、１６は流出路、
１７は第１弁流出口、１８は連絡路、２０は第２弁外側
弁室、２１は第２弁座、２２は第２弁内側弁座、２３は
第２弁流出口、２５は第２弁上部弁室、２８はプランジ
ャである。 代理人　弁理士　石　１）艮　七 第２図 （ａ） Ｂ′ 第２図 （ｂ） 第２ 図 （Ｃ） 第 図 （ａ） 第 図 （ｂ） 第４図 （ｂ） 第４ 図 （ａ） 第５図 手続補正書（自 発 １、事件の表示 平成２年特許願第９８７１６号 ２、発明の名称 流路切換装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　大阪府門真市大字門真１０４８番地名称（５８
３）松下電工株式会社 代表者　三好俊夫 ４、代理人 郵便番号　５３０ 住　所　大阪市北区梅田１丁目１２番１７号１）明細書
第８頁第１１行目の「清音」を「静音」二に訂正致しま
す。 ２）添付図面中第１図及び第２図を別紙のように訂正致
します。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）連通した流入路、第１弁外側弁室、第１弁座、第
   １弁内側弁室、流出路、第１弁流出口と、前記流出路よ
   り分岐した連絡路、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弁座に当接するダイヤフ
   ラム弁とこのダイヤフラム弁を流体圧でもって作動させ
   るための連通路及び第１弁上部弁室、及び前記第１弁上
   部弁室の圧力を変化させる外部駆動手段、並びに第２弁
   座に当接するダイヤフラムと、このダイヤフラムを流体
   圧でもって作動させるための前記連絡路及び第２弁上部
   弁室を備えて成ることを特徴とする流路切換装置。
2. （２）第１弁外側弁室と第２弁外側弁室、第１弁体と第
   ２弁体、第１弁のダイヤフラム弁と第２弁のダイヤフラ
   ム、第１弁内側弁室と第２弁内側弁室、第１弁上部弁室
   と第２弁上部弁室、第１弁のプランジャと第２弁のプラ
   ンジャの各々を同形状としたことを特徴とする請求項１
   記載の流路切換装置。
3. （３）外部駆動手段にて開閉される排圧孔の口径を、前
   記排圧孔に連通した連通路の流入路からの入口径よりも
   大きくしたことを特徴とする請求項１または請求項２記
   載の流路切換装置。