JP2002201680A - 定量止水装置 - Google Patents
定量止水装置Info
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Abstract
になったところで給水停止する定量止水装置を、構造が
簡単で壊れ難く且つ小型で安価に構成できるようにす
る。 【解決手段】定量止水装置10を、電磁弁16にて水路
12を開閉するとともに、水路12の積算流量が設定流
量に達したところで電磁弁16を閉弁させるように構成
する。また水路12の水流で回転する水車20を備えた
発電機18を設けて、水車20の回転に基づいて発電を
行うとともに水車20の回転数に応じたパルスを発生さ
せ、パルスのカウントにより水路12の積算流量を検知
して、設定値に達したところでコントローラ24の制御
の下に電磁弁16に閉弁のための作動電力を供給し、通
水停止させるようにする。
Description
ったところで自動的に給水を停止する定量止水装置に関
し、詳しくは水路を電磁弁等の電気駆動弁で開閉する形
態の定量止水装置に関する。
量の給水を行ったところで自動的に給水を停止する定量
止水装置が用いられている。例えば浴室の洗い場の水栓
等において、押ボタンの操作により吐水(給水)を開始
し、そして風呂桶1杯分の吐水を行ったところで自動的
に吐水停止するといったことが行われている。或いはま
た浴槽に給水を行うに際し、浴槽水が一定量溜まったと
ころで、即ち浴槽に一定量の給水を行ったところで自動
的に給水停止するといったことが行われている。更には
また、便器に洗浄水を給水して便器洗浄を行うフラッシ
ュバルブ(便器の洗浄装置)においては、ボタン操作に
より給水開始すると一定量の給水を行って、その後自動
的に給水停止するようになっている。
水装置において従来用いられている定量止水装置は、給
水量を機械的に計量するとともに、給水量が一定量に達
したとき機械的に弁を閉弁するものとなっており、この
ため一定であるはずの給水量がばらついたりして精度の
点で不十分であるといった問題の外、構造が複雑であっ
て嵩高くなり、また構造が複雑であるために壊れ易く、
またコストも高いといった問題があった。
このような課題を解決するために案出されたものであ
る。而して請求項1のものは、電気的に駆動される電気
駆動弁にて水路を開閉するとともに、開弁後に水路の積
算流量が設定流量に達したところで該電気駆動弁を閉弁
させる定量止水装置であって、前記電気駆動弁を手動操
作で非電気的に開弁するものとなす一方、前記水路の水
流で回転する水車を備えた発電機を設けて該水車の回転
に基づいて発電を行うとともに該水車の回転数に応じた
パルスを発生させ、該パルスのカウントにより該水路の
積算流量を検知して設定値に達したところで制御部の制
御の下に前記電気駆動弁に閉弁のための駆動電力を供給
し、給水停止させるようになしたことを特徴とする。
記電気駆動弁が電磁弁であることを特徴とする。
において、前記発電機で発生した電力を蓄電する蓄電手
段を設けて、該蓄電手段を電源として前記電気駆動弁を
閉弁させるようになしたことを特徴とする。
記蓄電手段がコンデンサであることを特徴とする。
において、前記電気駆動弁が開弁後及び閉弁後において
開弁及び閉弁状態を状態保持するラッチ式の弁となして
あることを特徴とする。
において、前記定量止水装置が、便器に洗浄水を給水し
て便器洗浄を行う便器の洗浄装置であることを特徴とす
る。
記便器の洗浄装置が前記電気駆動弁として、該便器のリ
ムへの給水用のリム給水路の開閉を行うリム給水弁を有
しており、該リム給水路の積算流量が設定流量に達した
ところで該リム給水弁を閉弁させるようになしてあるこ
とを特徴とする。
記便器の洗浄装置が前記電気駆動弁として、該便器の排
水トラップ部に向けて洗浄水をジェット噴射するジェッ
ト孔への給水用のジェット給水路の開閉を行うジェット
給水弁を有しており、該ジェット給水路の積算流量が設
定流量に達したところで該ジェット給水弁を閉弁させる
ようになしてあることを特徴とする。
記便器の洗浄装置が前記電気駆動弁として、該便器のリ
ムへの給水用のリム給水路の開閉を行うリム給水弁と、
該便器の排水トラップ部に向けて洗浄水をジェット噴射
するジェット孔への給水用のジェット給水路の開閉を行
うジェット給水弁とを有しており、前記制御部が該リム
給水弁の閉弁とジェット給水弁の開弁とを連動して行う
ようになしてことを特徴とする。
前記制御部が前記ジェット給水弁の閉弁と連動して前記
リム給水弁の開弁を行うものとなしてあることを特徴と
する。ここで連動とは、一方の弁の閉弁と同時に他方の
弁の開弁を行う場合の外、一方の弁の閉弁の直前に他方
の弁の開弁を行う場合も含む。
水装置は、水路の水流により回転する水車を設けて、そ
の水車の回転数に応じてパルスを発生させ、パルスのカ
ウントにより水路の積算流量を検知し、パルスの数が設
定値に達したところで電気駆動弁を閉弁させて給水停止
させるようになしたもので、この定量止水装置にあって
は、水路の積算流量に比例してパルスのカウント数が増
大することから、上記設定値を適正な値にしておくこと
で積算流量、即ち吐水流量が求める設定流量に達したと
ころで確実に給水停止させることができる。即ち精度を
高く給水量を一定量に制御することができる。
づいて水路の積算流量を検知するようにしているため、
定量止水装置を簡単な構造でコンパクトに構成でき、故
障が少なく安価な装置として構成することができる。更
にまた上記水車をパルスの発生手段として用いるだけで
なく、この水車を用いて発電機を構成しているため、電
気駆動弁を閉弁作動させるための電力を、水路の水流を
利用して水車の回転により発生させることができる。
械的等非電気的に開弁するものとなしてあり、これによ
り電気駆動弁を開閉させるための電源を不要化すること
が可能となって、定量止水装置の構成を更に簡略化でき
るとともに、定量止水装置の使用にあたって単に通水開
始時だけ操作力を加えて給水開始させるだけで良く、一
定量の給水が行われたところで自動的に給水停止させる
ことができる。即ち電気駆動弁を開閉させることで水路
を開閉し、一定量の給水を行う装置であるにも拘らず、
特別の電源や電気配線工事を不要化することができる。
尚本発明において、手動操作とは手による操作は勿論、
足による操作その他人体の一部による操作を含む概念で
ある。
となしておくことができる(請求項2)。また本発明で
は、この発電機で発生した電力を蓄電する蓄電手段を設
けておき、これを電源として上記電気駆動弁に対し閉弁
のための駆動電力を供給するようになすことができる
(請求項3)。このようにしておけば、電気駆動弁を閉
弁作動させるための特別の電源を別途に必要とせず、定
量止水装置の構成を更に簡略化することができる。
好適に用いることができる(請求項4)。本発明におい
ては上記電磁弁を、開弁後及び閉弁後において、電力供
給の無い状態で開弁及び閉弁状態を状態保持するラッチ
式の弁としておくことができる(請求項5)。
として好適に用いることができる(請求項6)。この場
合、便器に対して確実に必要且つ適正量の洗浄水を供給
して便器洗浄を良好に行うことができる。
のリムへの給水用のリム給水路を開閉するリム給水弁を
設けておき、そのリム給水弁の開閉によりリムに対して
必要な水量で洗浄水を給水することができる。(請求項
7)。或いはまた電気駆動弁として、便器の排水トラッ
プ部に向けて洗浄水をジェット噴射するジェット孔への
給水用のジェット給水路を開閉するジェット給水弁を設
けておき、そのジェット給水弁の開閉によりジェット孔
に対して必要な水量で給水を行うことができる(請求項
8)。
ジェット給水弁とを設けておき、リム給水弁の閉弁とジ
ェット給水弁の開弁とを連動して行うようになすことが
できる(請求項9)。このようにすれば、リム給水とジ
ェット給水とを適正なタイミングで切り替えることがで
き、便器洗浄をより効率的に行うことができる。尚この
場合においては、ジェット給水弁の閉弁と連動してリム
給水弁の開弁を行うようになすことができる(請求項1
0)。
説明する。図1において10は定量止水装置で、12は
水路であり先端に給水口14が形成されている。水路1
2上には、電気駆動弁としての電磁弁16と発電機18
とが設けてある。発電機18は水流にて回転する水車2
0を有しており、その水車20の回転に基づいて発電を
行う。
20の回転により、その水車20の回転数に応じたパル
スを発生させる。発生したパルスはパルスカウンタ21
でカウントされ、そしてそのパルス数が設定値に達した
ところで、コントローラ(制御部)24から弁駆動部2
6に閉弁信号が発せられ、電磁弁16が閉弁作動させら
れる。ここにおいて水路12の通水が停止する。即ち給
水口14からの給水が停止する。
スは、水路12の通水の積算流量に対応したものとな
り、従ってパルス数が設定値に達したところで水路12
の通水を停止することにより、給水口14から確実に設
定した流量で給水を行うことができる。
を蓄電する蓄電手段としてコンデンサ22が用いられて
いる。而して上記電磁弁16は、このコンデンサ22を
電源としてそこに供給された駆動電力により閉弁作動す
る。但し蓄電手段としてコンデンサ22以外のものを用
いることも可能である。
ものである。この例において、電磁弁16は開弁後にお
いて開弁状態を、また閉弁後において閉弁状態を、電力
供給の無い状態でそれぞれ保持するラッチ式の弁であ
る。同図において27はダイヤフラム式の主弁体であっ
て、この主弁体27が弁座28に着座することで水路1
2が遮断される。即ち上流側水路12aと下流側水路1
2bとが非連通状態となる。
圧室30が形成されており、通常は主弁体27はこの背
圧室30内部の圧力によって弁座28に着座した状態に
ある。この背圧室30と下流側水路12bとは、主弁体
27の中心部に形成された中心孔32を通じて連通する
ようになっており、そしてその中心孔32がプランジャ
33によって閉鎖されるようになっている。
きに移動すると背圧室30内部の水が下流側水路12b
へと流れ出ることによって、即ち背圧室30内部の圧力
が低下することによって、上流側水路12aの給水圧に
より開弁作動する。また一方プランジャ33が図2中下
降運動して中心孔32が閉鎖されると、上流側水路12
a内の水が主弁体27に形成した小孔を通じて背圧室3
0内に流入し、これにより背圧室30内部の圧力が高ま
って、最終的にその圧力により主弁体27が閉弁作動す
る。
ルであって、このソレノイドコイル34による電磁的な
反発力によってプランジャ33が図中下向きに押し出さ
れる。
り図中下向き、即ち閉弁方向に付勢されているととも
に、開弁位置まで移動したとき、ケーシング36内部に
設けられたラッチマグネット40の磁力により、スプリ
ング38の付勢力に抗してその開弁状態に保持される。
尚プランジャ33は、閉弁位置まで移動した後において
は、スプリング38の付勢力によってその閉弁状態に保
持される。
棒)42を有しており、その先端にマグネット44が設
けられているとともに、それらがスプリング46によっ
て図中上向き、即ちプランジャ33から離れる方向に付
勢されている。ここで手動操作部42はケーシング36
より上向きに突き出した状態となっている。
機械的に開弁可能なものである。即ち、図2(I)に示
す状態から手動操作部42をスプリング46の付勢力に
抗して手,足等によって下向きに押し込むと、(II)に
示しているようにマグネット44によってプランジャ3
3がスプリング38の付勢力に抗して磁気的な吸引力に
より図中上向きに引き上げられる。すると主弁体27の
中心孔32が背圧室30に連通状態となって、背圧室3
0の圧力が低下し、主弁体27が開弁する。
に引き上げられたプランジャ33は、ラッチマグネット
40の磁力によって開弁位置に保持される。即ち手動操
作部42を図中下向きに押し込むと、その後手動操作部
42がスプリング46の付勢力で元の位置に戻ったとし
てもプランジャ33が開弁位置に保持され、水路12が
通水状態に保持される。
ドコイル34への通電が行われると、プランジャ33が
電磁的な反発力により図中下向きに押し出され、これに
より主弁体27の中心孔32が閉鎖される。その後背圧
室30内の圧力が徐々に高まって、最終的に主弁体27
が弁座28に着座させられる。ここにおいて水路12が
遮断された状態となって通水が停止する。即ち給水口1
4からの給水が停止する。
水車20の回転数に応じてパルスを発生させ、パルス数
が設定値に達したところで電磁弁16を閉弁させて通水
停止させるようになしてあるので、水路の積算流量、即
ち吐水流量が求める流量に達したところで確実に給水停
止することができる。即ち精度を高く給水量を一定量に
制御することができる。
て水路12の積算流量を検知しているため、定量止水装
置10を簡単な構造でコンパクトに構成でき、故障が少
なく安価な装置として構成することができる。
てだけでなく発電機18を構成しているので、電磁弁1
6の閉弁時に必要な電力を水路12の水流を利用して発
生させることができる。
18で発生した電力をコンデンサ22に蓄電し、これを
電源として電磁弁16に対し閉弁のための駆動電力を供
給するようになっていることから、電磁弁16を閉弁作
動させるための特別の電源を別途に必要とせず、定量止
水装置10の構成を更に簡略化することができる。
的に開弁し且つ開弁,閉弁状態を状態保持するラッチ式
の弁となしてあるため、電磁弁16を開閉させるための
電源を一切不要化でき、定量止水装置10の構成を更に
簡略化できるとともに、定量止水装置10の使用にあた
って単に通水開始時だけ手動操作を行い給水開始させる
だけで良く、その後は一定量の給水が行われたところで
自動的に給水停止させることができる。
として構成した例を示している。同図において50は便
器で、上端周縁に沿ってリム52を有している。リム5
2の内部にはリム水路54が形成されており、またリム
52の下端面にはリム水路54に連通する射水孔56が
周方向に所定間隔で形成されており、リム水路54に導
かれた洗浄水が、それら射水孔56から便器50内部に
勢い良く射水され、これによって便鉢内部が洗浄される
ようになっている。58は排水トラップ部60に向けて
洗浄水を勢い良く噴射するジェット孔で、このジェット
孔58からの洗浄水の噴射によって排水トラップ部60
が満水化し、サイホン作用が助勢される。
流部においてリム給水路12Rとジェット給水路12J
とに分岐しており、それぞれを通じてリム水路54及び
ジェット孔58に洗浄水が供給されるようになってい
る。
Jのそれぞれには、電気駆動弁としての電磁弁(リム給
水弁)16Aと電磁弁(ジェット給水弁)16Bとが設
けられており、それら電磁弁16A,16Bによってリ
ム給水路12R,ジェット給水路12Jのそれぞれが開
閉されるようになっている。
電磁弁16と同様の構造のものが用いられており、更に
電磁弁16Bとしても同じものが用いられている。但し
電磁弁16Bについては、手動操作部42を有しておら
ず、ソレノイドコイル34への通電による電磁的な吸引
力,反発力のみで開閉する形態のものを用いても良い。
力は図4に示しているようにコンデンサ22に充電さ
れ、そして各電磁弁16A,16Bがコンデンサ22を
電源として供給される駆動電力で閉弁駆動される。
8における水車20の回転により発生するパルス数が、
それぞれに対応して設定したパルス数に達したところで
閉弁駆動される。即ち、リム給水路12Rを通水する洗
浄水の積算流量が設定流量となったところで、電磁弁1
6Aが閉弁作動し、またジェット給水路12Jを通水す
る洗浄水の積算流量が設定流量に達したところで、電磁
弁16Bが閉弁作動させられる。
弁16A,16Bが異なったタイミングで開閉作動させ
られる。詳述すると、先ず電磁弁16Aを手動操作によ
って開弁させると、ここにおいて水路12に水の流れが
発生して発電機18の水車20が回転運動し、パルスが
発生してカウント開始するとともに発電機18が発電を
開始する。これとともにリム給水路12Rを通じてリム
水路54に洗浄水が供給され、射水孔56から便器50
内部に洗浄水が勢い良く射水される。
ルス数に達すると、ここにおいてコントローラ24によ
り電磁弁16Aが閉弁作動させられ、リム給水路12R
を通じてのリム水路54への給水が停止する。これと同
時に電磁弁16Bが開弁作動して、ジェット給水路12
Jを通じてジェット孔58に洗浄水が供給され、そのジ
ェット孔58を通じて排水トラップ部60に洗浄水が勢
い良く噴射される。これによりサイホン作用が助勢され
て、便器50内部の汚水が噴射された洗浄水とともに排
出される。
ット噴射が一定時間継続した後、電磁弁16Bに対応し
て設定したパルス数に達すると、ここにおいて電磁弁1
6Bが閉弁作動し、そしてこれとともに電磁弁16Aが
再び開弁作動して、洗浄水の供給がジェット給水路12
Jからリム給水路12Rへと切り替えられる。
び設定量の水が流れたところで、再び電磁弁16Aが閉
弁作動し、ここにおいて1サイクルの便器洗浄が終了す
る。尚、以上はあくまで便器の洗浄装置の一例を示した
に過ぎないものであって、便器の洗浄装置48を他の形
態で設け、更にまた他のパターンでリム給水路12Rと
ジェット給水路12Jへの給水を切り替えて便器洗浄を
行うようになすことも可能である。
便器の洗浄装置48は、電磁弁16Aの閉弁と電磁弁1
6Bの開弁、更に電磁弁16Bの閉弁と電磁弁16Aの
開弁とを連動して行い、リム給水とジェット給水とを適
正なタイミングで切り替えるもので、これにより便器洗
浄を効率的に行うことができる。
くまで一例示である。例えば上例では発電機で発生した
電力をコンデンサに蓄え、これを電源として電磁弁等の
電気駆動弁を閉弁作動させるようにしているが、発電機
で発生した電力を直接的に駆動電力として電気駆動弁に
供給したり、コンデンサ以外の蓄電手段に電力を蓄え、
これを電源として電気駆動弁を閉弁作動させたりするこ
とも可能である。
置を便器の洗浄装置として構成した例を示しているが、
本発明の定量止水装置は、水栓において一定量吐水した
ところで吐水を停止するための定量止水装置として、或
いは浴槽に一定量の水を貯めるための定量止水装置とし
て、更にはその他種々の給水装置における又は種々の目
的のための定量止水装置として適用することも可能であ
るなど、本発明はその主旨を逸脱しない範囲において種
々変更を加えた形態で構成可能である。
である。
ともに示す図である。
構成した例を示す図である。
ある。
ムチャートである。
Claims (10)
- 【請求項1】 電気的に駆動される電気駆動弁にて水路
を開閉するとともに、開弁後に水路の積算流量が設定流
量に達したところで該電気駆動弁を閉弁させる定量止水
装置であって、 前記電気駆動弁を手動操作で非電気的に開弁するものと
なす一方、前記水路の水流で回転する水車を備えた発電
機を設けて該水車の回転に基づいて発電を行うとともに
該水車の回転数に応じたパルスを発生させ、該パルスの
カウントにより該水路の積算流量を検知して設定値に達
したところで制御部の制御の下に前記電気駆動弁に閉弁
のための駆動電力を供給し、給水停止させるようになし
たことを特徴とする定量止水装置。 - 【請求項2】 請求項1において、前記電気駆動弁が電
磁弁であることを特徴とする定量止水装置。 - 【請求項3】 請求項1,2の何れかにおいて、前記発
電機で発生した電力を蓄電する蓄電手段を設けて、該蓄
電手段を電源として前記電気駆動弁を閉弁させるように
なしたことを特徴とする定量止水装置。 - 【請求項4】 請求項3において、前記蓄電手段がコン
デンサであることを特徴とする定量止水装置。 - 【請求項5】 請求項1〜4の何れかにおいて、前記電
気駆動弁が開弁後及び閉弁後において開弁及び閉弁状態
を状態保持するラッチ式の弁となしてあることを特徴と
する定量止水装置。 - 【請求項6】 請求項1〜5の何れかにおいて、前記定
量止水装置が、便器に洗浄水を給水して便器洗浄を行う
便器の洗浄装置であることを特徴とする定量止水装置。 - 【請求項7】 請求項6において、前記便器の洗浄装置
が前記電気駆動弁として、該便器のリムへの給水用のリ
ム給水路の開閉を行うリム給水弁を有しており、該リム
給水路の積算流量が設定流量に達したところで該リム給
水弁を閉弁させるようになしてあることを特徴とする定
量止水装置。 - 【請求項8】 請求項6において、前記便器の洗浄装置
が前記電気駆動弁として、該便器の排水トラップ部に向
けて洗浄水をジェット噴射するジェット孔への給水用の
ジェット給水路の開閉を行うジェット給水弁を有してお
り、該ジェット給水路の積算流量が設定流量に達したと
ころで該ジェット給水弁を閉弁させるようになしてある
ことを特徴とする定量止水装置。 - 【請求項9】 請求項6において、前記便器の洗浄装置
が前記電気駆動弁として、該便器のリムへの給水用のリ
ム給水路の開閉を行うリム給水弁と、該便器の排水トラ
ップ部に向けて洗浄水をジェット噴射するジェット孔へ
の給水用のジェット給水路の開閉を行うジェット給水弁
とを有しており、前記制御部が該リム給水弁の閉弁とジ
ェット給水弁の開弁とを連動して行うようになしてある
ことを特徴とする定量止水装置。 - 【請求項10】 請求項9において、前記制御部が前記
ジェット給水弁の閉弁と連動して前記リム給水弁の開弁
を行うものとなしてあることを特徴とする定量止水装
置。
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