(57)【要約】【課題】液体の弁装置内への流入の際に弁体が異常な動作を起こすことを抑制できる弁装置を備えた給水装置を提供する。【解決手段】給水装置１は、弁体２０の下方からの液体流入による押圧と、弁体２０の自重とにより弁体２０が通水・遮断の往復移動をなす弁装置１０を備えており、弁装置２０は上下方向に延びる液体流入路３０に接続されており、液体流入路３０には、弁装置１０に通じる主流路３１から分岐し、下流口３２ａが大気開放された副流路３２が弁体２０より低い位置に形成されている【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁体に対する液体流入による下方からの押圧と、該弁体の自重とにより該弁体が通水・遮断の往復移動をなす弁装置を備えた給水装置であって、
前記弁装置は上下方向に延びる液体流入路に接続されており、
前記液体流入路には、前記弁装置に通じる主流路から分岐し、下流口が大気開放された副流路が前記弁体よりも低い位置に形成されていることを特徴とする給水装置。
【請求項２】
請求項１において、
ボウル部を有した便器装置に設置されており、
前記副流路は、下方向に傾斜しており、前記下流口が前記ボウル部に通じていることを特徴とする給水装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記副流路の内径は前記主流路の内径より小とされることを特徴とする給水装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項において、
前記主流路は前記弁装置の下方に、上下方向に延びるように配されており、
前記副流路は前記主流路の中途より横方向に延びてなることを特徴とする給水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弁体が通水・遮断の往復移動をなす弁装置を備えた給水装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の弁装置は、弁体に対する液体流入による下方からの押圧と、弁体の自重とにより、弁体が上記の往復動作をなす構成とされている（例えば、特許文献１参照）。このような構成により、液体の通水と遮断（逆流防止）が可能とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４５２５９６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、液体の流通が遮断された状態において、弁装置内の弁体の下方空間に液体が残留することがあり、その残留水が液体の通水開始の際の弁体押圧の妨げとなるおそれがある。特に、流量の少ない流路構造においては、水勢による弁体を押し上げる押圧力が弱くなる。また、弁体の下面には、弁体の下方空間の液体により生じる表面張力によって弁体を押圧する方向とは逆の方向に力がはたらくことが予想される。このような理由により、弁体が正常に動作しにくくなるおそれがある。
【０００５】
本発明は、このような事情を考慮して提案されたもので、その目的は、液体の弁装置内への流入の際に弁体が異常な動作を起こすことを抑制できる弁装置を備えた給水装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の給水装置は、弁体に対する液体流入による下方からの押圧と、該弁体の自重とにより該弁体が通水・遮断の往復移動をなす弁装置を備えた給水装置であって、前記弁装置は上下方向に延びる液体流入路に接続されており、前記液体流入路には、前記弁装置に通じる主流路から分岐し、下流口が大気開放された副流路が前記弁体より低い位置に形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の給水装置は、上述した構成とされているため、液体流入路から液体が弁装置内に流入する際に、弁体が異常な動作を起こすことを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る給水装置の説明図であり、弁装置の動作の一態様を示す給水装置の模式的断面図である。
【図２】同弁装置の動作の他の態様を示す給水装置の模式的断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、同給水装置の動作の遷移を示す模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明の実施の形態について、添付図面にもとづいて説明する。まず、実施形態に係る給水装置１の基本構成について説明する。
【００１０】
給水装置１は、弁体２０に対する液体流入による下方からの押圧と、弁体２０の自重とにより弁体２０が通水・遮断の往復移動をなす弁装置１０を備えた装置とされる。この弁装置１０は上下方向に延びる液体流入路３０に接続されており、液体流入路３０には、弁装置１０に通じる主流路３１から分岐し、下流口３２ａが大気開放された副流路３２が弁体２０より低い位置に形成されている。
【００１１】
ついで、給水装置１およびそれに含まれる弁装置１０の詳細について、図１および図２を参照しながら説明する。この給水装置１は、ボウル部４１を有した便器装置４０に設置（内装）されている。なお、図１および図２には、給水装置１を含む便器装置４０について図示したが、給水装置１およびボウル部４１などの要部を模式的に図示し、便器装置４０内のその他の部位は図示を省略した。
【００１２】
この給水装置１は、種々の用途に用いられ、例示したように便器装置４０や便器装置４０に組み込まれる局部洗浄装置（不図示）などの洗浄水の供給路に設けられる。なお、以下の説明では、給水装置１に含まれる弁装置１０を図１の状態に配したものを基準として、上下方向等の方向を規定している。
【００１３】
給水装置１は、弁装置１０と、その弁装置１０に接続される液体流入路３０と、液体流出路３７とを少なくとも備えている。液体流入路３０の主流路３１は、弁装置１０の下方に、上下方向に延びるように接続され、その主流路３１には電磁弁３５が配されている。この電磁弁３５が制御されることにより液体が液体流入路３０を流通し、弁装置１０の内部空間１１に流入される。液体流入路３０の主流路３１における、弁装置１０の下方で、かつ電磁弁３５よりは下流側には、上述した副流路３２へ通じる分岐部３３が形成されている。
【００１４】
副流路３２は、弁体２０より低い位置に設けられた分岐部３３から横方向に延び、かつ下方向に傾斜しており、その下流口３２ａはボウル部４１に通じている。図１に示すように、この副流路３２の内径は主流路３１の内径より小とされる。なお、この副流路３２の作用については、図３の説明において後述する。
【００１５】
また、液体流出路３７は内部空間１１に連通するように設けられている。さらに弁装置１０には空気路１４が形成されており、この空気路１４から空気が内部空間１１に流入するように形成されている。また、内部空間１１には円筒状の支持部１５が配されており、弁体２０の弁軸２１を移動可能に支持している。
【００１６】
弁体２０は、円柱棒状の弁軸２１を備えており、その弁軸２１には円盤状の鍔部２２が一体形成されている。また、弁軸２１には、鍔部２２の下面側に所定空間を空けて円盤状の第１押さえ部２３が一体形成され、鍔部２２の上面側に所定空間を空けて円盤状の第２押さえ部２４が一体形成されている。鍔部２２と第１押さえ部２３との間には、第１押さえ部２３により位置決めされた円盤状の第１シールゴム２５が挟み込まれ、鍔部２２と第２押さえ部２４との間には、第２押さえ部２４により位置決めされた円盤状の第２シールゴム２６が挟み込まれている。これら鍔部２２、第１押さえ部２３、第２押さえ部２４、第１シールゴム２５および第２シールゴム２６は同心上に配置されている。
【００１７】
第１シールゴム２５の下面および第１押さえ部２３の下面、つまり弁体２０の液体流入路３０を向く面が液体流入路３０を塞ぐ閉塞面とされる。また、第２シールゴム２６は空気路１４側に配され、弁体２０が上方に移動した際に第２シールゴム２６が空気路１４を閉塞する。
【００１８】
弁体２０の上下移動の際の停止位置を定めるために、弁装置１０は上下に弁体２０の弁座を備えている。すなわち、液体流入路３０側では、弁体２０が液体流入路３０を閉塞した際に当接する第１弁座部１６が液体流入口１３の周方向の外側に設けられている。この第１弁座部１６は上方に突出する環状体とされ、弁体２０が下方に移動したときに第１シールゴム２５が当接する弁座である。
【００１９】
また、空気路１４側では、弁体２０が空気路１４を閉塞した際に弁体２０が当接する第２弁座部１７が、空気路１４の開口の外周側に設けられている。この第２弁座部１７は下方に突出する環状体とされ、弁体２０が上方に移動したときに第２シールゴム２６が当接する弁座である。
【００２０】
つぎに、本実施形態の給水装置１の動作および作用について、図１および図２を参照しながら説明する。なお、図１および図２では液体の流れを２点鎖線で示した。
【００２１】
図１に示すように、電磁弁３５により液体流入路３０内の液体（例えば水）の流通が停止している状態では、弁体２０に作用する重力により弁体２０が下方向に位置し、第１シールゴム２５が第１弁座部１６と接触して液体流入路３０を閉塞する。この状態では、内部空間１１と、弁装置１０内の流入口空間１２とが弁体２０により区画されている。
【００２２】
この状態で、電磁弁３５により液体流入路３０が開放されると、液体が液体流入路３０の主流路３１を弁体２０に向かって流れ、流入口空間１２に流れ込み、第１シールゴム２５の閉塞面を押圧する。なお、液体流入路３０での液体は、副流路３２の内径が小であるため、ほとんどの液体が流入口空間１２へ流れ、わずかな水量の液体が副流路３２に流れ込む。
【００２３】
こうして主流路３１を通ってきた液体により、第１シールゴム２５が押圧されて内部空間１１の圧力均衡に変化が生じると、弁体２０は第１弁座部１６から押し上げられて上方向に移動する。そしてやがて第２シールゴム２６が第２弁座部１７と接触する（図２参照）。このとき、第２シールゴム２６は鍔部２２により押圧されて、空気路１４が閉塞される。空気路１４が閉塞された状態で、液体流入路３０から内部空間１１に流入した液体は、液体流出路３７から外部に流出される。
【００２４】
一方、液体流入路３０から内部空間１１への液体の流入が止まると、内部空間１１の圧力均衡の変化により、弁体２０が自重により下方向に再び移動し第１シールゴム２５が第１弁座部１６と接触する。第１シールゴム２５は鍔部２２により押圧されて、液体流入路３０が閉塞される。このとき、内部空間１１は空気路１４と連通しており内部空間１１に外部からの空気が流入している（エアー置換される）ので、内部空間１１に残された液体が液体流出路３７から外部に流出される。これにより、内部空間１１には液体が残留しなくなる。
【００２５】
以上のように、本給水装置１によれば、弁装置１０の内部空間１１に配置された弁体２０により液体流入路３０または空気路１４のいずれか一方が閉塞された状態を実現でき、液体の流れを制御することができる。また、液体流入路３０から内部空間１１への液体の流入が止まっているときには、液体流出路３７から汚水等が逆流する場合であっても、液体流入路３０への流入を防止することができる。
【００２６】
つぎに、液体流入路３０の主流路３１の中途より分岐した副流路３２の作用について、図３を参照しながら説明する。図３（ａ）は液体流入（通水）時、図３（ｂ）は液体流入停止（止水）時、図３（ｃ）はその後の再通水時の各状態を示した図である。なお、図３では液体の滞留状態をクロスハッチングで示した。
【００２７】
図３（ａ）に示すように、通水が開始されると、主流路３１を通ってきた液体は液体流入口１３を抜けて弁体２０の閉塞面に衝突し、弁体２０を下方より図２に示す位置まで押圧して押し上げ、内部空間１１を通って液体流出路３７へと流れていく。なお図３（ａ）に示すように、弁体２０が押し上げられる直前の状態では、液体は弁装置１０内での出口がなく、下流口３２ａが開放された副流路３２に流れようとする。しかし、弁体２０が押し上げられて両空間の区画が解かれれば、液体は内径の大きい主流路３１を流れ、副流路３２へはほとんど流れなくなる。
【００２８】
そして、止水されて弁体２０が自重で下がり、図３（ｂ）のように内部空間１１と流入口空間１２とが区画されると、主流路３１の分岐部３３から液体流入口１３を経て流入口空間１２まで連続的に溜まった液体は、大気開放された副流路３２へ流れていく。その連続的な空間に溜まった液体が下流口３２ａより流し出されると、図３（ｂ）に示したように、主流路３１の分岐部３３から流入口空間１２までは空気が入り込み、空気層が形成される。なお、第１シールゴム２５と第１弁座部１６が接触する際に、その隙間から流入口空間１２に空気が入り込みやすいように、第１シールゴム２５の下面や、第１弁座部１６の上面に、スリットや凹凸を形成したり、一方を傾斜面とすることが好ましい。また、この場合、弁体２０が自重で完全に下がったときには、隙間が塞がれる程度の深さのスリット等とする。
【００２９】
つぎに、通水が再開されると、図３（ｃ）のように流入液体により、主流路３１の分岐部３３から流入口空間１２までの空気層が圧縮されて弁体２０を強く押し上げるよう作用する。
【００３０】
このように液体流入路３０には副流路３２が形成されているため、止水時に弁体２０の下方の空間に空気を溜めることができ、通水時にはその空気の圧縮力でもって弁体２０を押し上げやすくすることができる。また、流入口空間１２に液体が溜まっていないため、液体によって生じる表面張力が弁体２０と第１弁座部１６の間に働きにくくなり、弁体２０を押し上げやすくすることができる。このような構成により、液体流入時に弁体２０が上方に押し上げられないという異常の発生を抑制することができる。
【００３１】
また、主流路３１の分岐部３３から流入口空間１２までの空間に溜まった液体は、副流路３２の下流口３２ａから排出されるが、ボウル部４１に排出するようになっているため、その排出液体はボウル部４１内の溜め水として利用でき無駄にはならない。なお、副流路３２の下流口３２ａが、ボウル部４１や局部洗浄装置（不図示）に通じる液体流出路３７に合流する構成にしてもよい。
【００３２】
また、副流路３２は主流路３１の中途（分岐部３３）より横方向に延びているが、主流路３１が弁装置１０の下方側で、上下方向に配されているため、液体は下方に落ちていきやすい。弁装置１０側が閉塞されていれば、電磁弁３５が閉状態であるため液体は自ずと大気開放された副流路３２へと向かうことになる。そのため、主流路３１の分岐部３３から流入口空間１２までの空間には空気層ができやすくなる。
【００３３】
以上の実施形態では、弁装置１０とは別体の液体流入路３０が弁装置１０に接続してあるが、弁装置１０が分岐部３３までの主流路３１を一体として備えた構成としてもよく、その分岐部３３に別体の副流路３２を接続するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１          給水装置
１０        弁装置
２０        弁体
３０        液体流入路
３１        主流路
３２        副流路
３２ａ      下流口
３３        分岐部
４０        便器装置
４１        ボウル部
【図１】
2020002567.tif 000003
【図２】
2020002567.tif 000004
【図３】
2020002567.tif 000005