(57)【要約】【課題】弁部材が位置調整部材の挙動のばらつきを極力低減することが可能な流路開閉装置を提供すること。【解決手段】流路開閉装置であるフラッシュバルブＳＶは、弁体部材４０に水圧を作用させるように配置された第１背圧室１４と、位置調整部材６０に副背圧室１２とは反対側から水圧を作用させるように配置された第２背圧室１５と、を有し、第２背圧室１５は、第１背圧室１４を通して二次側流路３０と繋がれている。【選択図】図２
2014015768.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給水を開始する指示を受けることで大便器に給水を開始し、所定の条件を満たすことで自律的に給水を停止する流路開閉装置であって、
給水元に繋がる一次側流路と給水先である大便器へ繋がる二次側流路との間の流路開閉を行う主弁体及び主弁座を有する主バルブと、
前記一次側流路から前記二次側流路へ流れる水の瞬間流量を一定に保つように相互間に形成される流路断面積を調整する定流量弁体及び定流量弁座を有する定流量バルブと、
前記主弁体及び前記定流量弁体が一体化されてなる弁体部材の可動量を調整するように、前記弁体部材の摺動方向に沿ってその少なくとも一部が移動する位置調整部材と、
前記位置調整部材にそれぞれ反対側から力を加えるように設けられた背圧室及び副背圧室と、を備え、
前記位置調整部材は、前記一次側流路の水圧を前記副背圧室から受けることで、前記一次側流路の水圧に応じて位置を調整するように構成され、前記一次側流路の水圧が高まると前記弁体部材の可動量を減少させる方向に移動するものであって、
前記背圧室は、
前記弁体部材に水圧を作用させるように配置された第１背圧室と、前記位置調整部材に前記副背圧室とは反対側から水圧を作用させるように配置された第２背圧室と、を有し、
前記第２背圧室は、前記第１背圧室を通して前記二次側流路と繋がれていることを特徴とする流路開閉装置。
【請求項２】
前記位置調整部材に外周の一部を切り欠いた円環状のシール部材を配置し、このシール部材によって前記第１背圧室と前記第２背圧室とを仕切ることを特徴とする請求項１に記載の流路開閉装置。
【請求項３】
前記第２背圧室から前記第１背圧室へ流れる水の流路抵抗が、前記第１背圧室から前記二次側流路へ流れる水の流路抵抗よりも大きいことを特徴とする請求項１又は２に記載の流路開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給水を開始する指示を受けることで便器に給水を開始し、所定の条件を満たすことで自律的に給水を停止する流路開閉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような流路開閉装置として、いわゆるフラッシュバルブが知られている。このフラッシュバルブは、給水元である一次側流路から水を受け入れて一次側内部流路に送り出す流入口と、二次側内部流路から給水先である二次側流路へ水を送り出す流出口とが形成された本体部と、一次側内部流路と二次側内部流路との間の流路開閉を行う主バルブ（ダイヤフラム弁）と、主バルブを介さずに一次側内部流路と二次側内部流路とを連通するバイパス流路と、バイパス流路の流路開閉を行う副バルブ（リリーフ弁）と、を備えるものである（例えば、下記特許文献１参照）。
【０００３】
このように構成されたフラッシュバルブは、副バルブを開く動作を行うと、バイパス流路が開かれて主バルブを構成する主弁体の背圧が低下し、一次側内部流路内の一次圧によって主弁体が主弁座から引き離されるように押し上げられて主バルブが開放され、流出口から水が二次側流路へと流出される。その後、操作レバーを戻すといった副バルブを閉じる動作を行うか、若しくは自動的に操作レバーが戻って副バルブが閉じられると、バイパス流路が閉じられて主弁体の背圧が上昇する。この主弁体の背圧の上昇に伴って主弁体が主弁座に近づくように降下し、やがて主弁体が主弁座に当接することで主バルブが閉じられる。従って、フラッシュバルブは、給水を開始する指示を受けることで便器に給水を開始し、所定の条件を満たすことで自律的に給水を停止する流路開閉装置として機能するものである。
【０００４】
従来のフラッシュバルブは、比較的簡単な構成で、ある程度定められた量の水を送り出す装置として極めて有用なものであり、小便器や大便器への水供給手段として広く用いられている。しかしながら、従来のフラッシュバルブはその構造上、厳密な水量制御が困難なものであり、日本工業規格においては標準吐水量が１５Ｌに対して、水圧が低ければ１１〜１６．５Ｌの吐水量を確保できれば可とされ、水圧が高ければ１３．５〜１９Ｌの吐水量を確保できれば可とされている。
【０００５】
このように従来のフラッシュバルブは水圧の変動によってその吐水量が異なるものであり、また、パブリック空間等では一般的に複数の便器が連立される形で設置されるため、複数の便器の使用状態によっては水圧変動がより大きく生じてしまうという問題があった。そのため、従来のフラッシュバルブ式の便器においては、水圧が低い場合や水圧変動が大きい場合でも汚物をきちんと排出できるように、水量が多くなる方向に設定を振って構成されている。そのため、特に水圧が高い場合や水圧変動が小さい環境下にあっては、余分な水を流さざるを得ないので、結果として無駄水が非常に多くなり節水面での対策が望まれていた。
【０００６】
そこで、フラッシュバルブにいわゆる定流量弁を組み込み、水圧が高い環境や一次側流路に水圧変動が起きても、二次側流路に送り出す水の流量を一定にすることで無駄水をなくし節水性能を高めることを意図した提案がなされている（下記特許文献２参照）。
【０００７】
上記特許文献２に記載の従来の技術は、定流量弁を組み込まないで動作可能なフラッシュバルブに、後付で定流量弁を組み込むものである。従来の通常のフラッシュバルブの各機能部材は、一次側流路の一次圧と二次側流路との二次圧との差圧が比較的大きいことを前提にしている。そのため、後付で定流量弁を組み込んだ場合、一次圧と二次圧との差圧が小さくなるため、確かにある程度流量を一定にする効果を期待できるものの、主バルブの開閉応答が鈍くなる可能性がある。特に、流路開閉装置を含む便器洗浄システム全体での節水を実現しようとすると、より確実な定流量制御が求められる。また、後付で定流量弁を組み込む場合には、当然ながら従来の通常のフラッシュバルブの構造体に、定流量弁を付加するものとなるため、装置全体として小型化が困難であるという課題もある。
【０００８】
このような課題に鑑み、給水の瞬間流量を一定にしつつ、給水を開始及び停止するための主バルブの開閉を機敏に行うことができ、小型化も図ることができる流路開閉装置を提供するものとして、下記特許文献３に記載の流路開閉装置が提供されている。
【０００９】
下記特許文献３に記載の流路開閉装置は、給水元である一次側流路から水を受け入れて一次側内部流路に送り出す流入口と、二次側内部流路から給水先である二次側流路へ水を送り出す流出口とが形成された本体部を備えている。更に、流路開閉装置は、一次側内部流路と二次側内部流路との間の流路開閉を行う主弁体及び主弁座を有する主バルブと、主バルブを介さずに一次側内部流路と二次側内部流路とを連通するバイパス流路と、バイパス流路の流路開閉を行う副バルブと、を備えている。また、流路開閉装置には、副バルブが開かれることで主弁体の背圧が低下し主バルブが開かれ、一次側内部流路から二次側内部流路へと水が流れた後に前記副バルブが閉じられると、前記主弁体の背圧が前記一次側内部流路内の一次圧と均衡するように上昇するまで主バルブを開放状態に維持し、主バルブが閉じられることを遅延させる遅延手段が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００６―１７０３８２号公報
【特許文献２】特開２０００―２８２５３７号公報
【特許文献３】特開２０１１―２２６２４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記特許文献３に記載の流路開閉装置は、主弁体と定流量弁体とが一体化された弁部材の可動量を調整するようにこの弁部材の摺動方向に沿って移動する位置調整部材と、位置調整部材が弁部材の可動量を狭める方向に移動すると反発力が強まるように構成されるバネと、を有するものである。バネは、位置制御部材が弁部材の可動量を狭める方向に移動すると反発力が強まるように構成されている。
【００１２】
上述した従来の流路開閉装置は、主弁体の背圧が低下することで主バルブが開かれるものであり、主弁体に対する差圧を利用して主弁体を駆動しているため、主弁体（弁部材）の周囲をシールする必要がある。また、弁部材の摺動方向に沿って移動する位置調整部材も、副背圧室から位置調整部材が受ける力と、背圧室から位置調整部材が受ける力との差を利用するものであるため、その周囲をシールする必要がある。
【００１３】
従って、弁部材や位置調整部材の動きには、シールによる摺動抵抗も影響を及ぼすため、単に差圧のみでは測れないばらつきが発生する要因となりうる。ばらつきの具体的な態様としては、静水圧及び動水圧から想定される位置調整部材のバランス位置に対して、位置調製部材と弁部材が衝突後に位置調整部材が弁部材側から移動するのか、弁部材とは反対側から移動するのかの２つの態様がある。一つは、吐水開始時に位置調整部材が弁部材側に押し下げられている場合に、弁部材が位置調整部材に当たってから更に開弁方向に開くものである。もう一つは、吐水開始時に位置調整部材が弁部材とは離隔する側に押し上げられている場合に、弁部材が位置調整部材に当たってから閉弁方向に閉じられるものである。
【００１４】
このように、位置調整部材のバランス位置に対して、異なる方向から移動することになると、位置調整部材及び弁部材における摺動抵抗によってバランス位置の差が大きくなる場合があり、その差が位置調整部材及び弁部材の挙動に影響しばらつきの原因となる。
【００１５】
そこで本発明では、弁部材が位置調整部材の挙動のばらつきを極力低減することが可能な流路開閉装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するために本発明に係る流路開閉装置は、給水を開始する指示を受けることで大便器に給水を開始し、所定の条件を満たすことで自律的に給水を停止する流路開閉装置であって、給水元に繋がる一次側流路と給水先である大便器へ繋がる二次側流路との間の流路開閉を行う主弁体及び主弁座を有する主バルブと、一次側流路から二次側流路へ流れる水の瞬間流量を一定に保つように相互間に形成される流路断面積を調整する定流量弁体及び定流量弁座を有する定流量バルブと、主弁体及び定流量弁体が一体化されてなる弁体部材の可動量を調整するように、弁体部材の摺動方向に沿ってその少なくとも一部が移動する位置調整部材と、位置調整部材にそれぞれ反対側から力を加えるように設けられた背圧室及び副背圧室と、を備える。
【００１７】
本発明における位置調整部材は、一次側流路の水圧を副背圧室から受けることで、一次側流路の水圧に応じて位置を調整するように構成され、一次側流路の水圧が高まると弁体部材の可動量を減少させる方向に移動するものである。本発明における背圧室は、弁体部材に水圧を作用させるように配置された第１背圧室と、位置調整部材に副背圧室とは反対側から水圧を作用させるように配置された第２背圧室と、を有する。第２背圧室は、第１背圧室を通して前記二次側流路と繋がれている。
【００１８】
本発明によれば、弁体部材は、流路側から受ける水圧と第１背圧室側から受ける水圧との差圧によって駆動され、位置調整部材は、副背圧室から受ける水圧と第２背圧室側から受ける水圧との差圧によって駆動される。本発明の場合、第２背圧室は第１背圧室を通して二次側流路と繋がれているので、背圧室から二次側流路に水を抜いて開弁動作を行うと、先に第１背圧室から水が抜かれ、その後第２背圧室から水が抜かれる。そのため、第１背圧室が第２背圧室よりも先に減圧されるので、位置調整部材よりも先に弁体部材が駆動され主バルブが大きく開かれる。その後、第２背圧室から水が抜かれて減圧されるので、位置調整部材が弁体部材側に移動して所定のバランス位置まで移動する。
【００１９】
従って、流量調整段階においては、位置調整部材が弁体部材を閉弁方向に押し下げる一方向の動きをするので、摺動方向の変化によるばらつきが生じにくい。そのため、主バルブ及び定流量バルブの開度のばらつきや、この流路開閉装置が供給する洗浄水量のばらつきを抑制することができる。更に、閉弁動作時に背圧室に水を導入する際には、第１背圧室から先に水を導入することができるので、水の導入初期において弁体部材に水圧を作用させることができ、主バルブの閉止速度に悪影響を及ぼすことがない。
【００２０】
また本発明に係る流路開閉装置では、位置調整部材に外周の一部を切り欠いた円環状のシール部材を配置し、このシール部材によって第１背圧室と第２背圧室とを仕切ることも好ましい。
【００２１】
二つの背圧室の間を外周の一部を切り欠いた円環状のシール部材でシールすることによって、適度な流路抵抗と摺動抵抗を両立することが可能となる。シール部材に設けられた切り欠き部分で、第１背圧室と第２背圧室とを繋ぐ連通流路を形成しているので、各部材に孔を設けること無く連通流路を簡易に構成することができる。
【００２２】
また本発明に係る流路開閉装置では、第２背圧室から第１背圧室へ流れる水の流路抵抗が、第１背圧室から二次側流路へ流れる水の流路抵抗よりも大きいことも好ましい。
【００２３】
この好ましい態様では、第２背圧室から第１背圧室へ水が流れて抜ける速度と、第１背圧室から二次側流路へ水が流れて抜ける速度とに大きな速度差を設けることができ、確実に主弁体を先に開くことができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、弁部材が位置調整部材の挙動のばらつきを極力低減することが可能な流路開閉装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態であるフラッシュバルブを大便器への給水管に取り付けた状態を示す外観図である。
【図２】本発明の実施形態であるフラッシュバルブの内部構造を模式的に示す概略構成図である。
【図３】図２に示すフラッシュバルブの定流量弁体を示す側面図である。
【図４】図２に示すフラッシュバルブの定流量弁体を示す斜視図である。
【図５】図２に示すフラッシュバルブにおいて、主弁が開放された状態を示す図である。
【図６】図２に示すフラッシュバルブにおいて、位置調整部材と主弁とがバランスを保った状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
【００２７】
本発明の実施形態であるフラッシュバルブ（流路開閉装置）について図１に示す。図１は、本発明の実施形態であるフラッシュバルブを大便器への給水管に取り付けた状態を示す外観図である。図１に示されるように、フラッシュバルブＳＶは、大便器ＳＢへの給水管ＴＢの途中に取り付けられている。フラッシュバルブＳＶは、給水を開始する指示を受けることで、給水管ＴＢを経由する流路を開いて大便器ＳＢに給水を開始する。その後、フラッシュバルブＳＶは、所定の条件を満たすことで自律的に流路を閉じて給水を停止する。
【００２８】
大便器ＳＢは、封水部ＳＷが設けられている。封水部ＳＷには常時溜水がなされ、封水が形成されている。大便器ＳＢを使用すると、封水部ＳＷに汚物が投入される。大便器ＳＢの使用後にフラッシュバルブＳＶを操作すると、フラッシュバルブＳＶから略一定の瞬間流量で洗浄水が供給される。この洗浄水によって、封水部ＳＷの溜水及び汚物が流される。本実施形態の場合、大便器ＳＢはサイフォン方式の便器であるので、サイフォン現象によって洗浄水は汚物と共に下流側へ吸引される。本実施形態のフラッシュバルブＳＶは、洗浄後に封水部ＳＷにリフィル水を供給するように構成されている。
【００２９】
フラッシュバルブＳＶは、本体部１０と、電磁弁８２とを備えている。本体部１０内には、給水管ＴＢに繋がる一次側内部流路２０と、大便器ＳＢに繋がる二次側内部流路３０とが形成されている。本体部１０内には弁体部材４０が配置されている。弁体部材４０は、一次側内部流路２０と二次側内部流路３０との間の流路開閉を行うものである。電磁弁８２は、バイパス流路８０に設けられている。電磁弁８２を開くことで、弁体部材４０の背圧が下がり開弁される。本実施形態では、給水管ＴＢにおいて、フラッシュバルブＳＶよりも上流側には止水栓Ｖが、フラッシュバルブＳＶよりも下流側であって大便器ＳＢよりも上流側にはバキュームブレーカーＶＢが、それぞれ配置されている。
【００３０】
続いて、本発明の第一実施形態であるフラッシュバルブＳＶの内部構造について、図２を参照しながら説明する。図２は、フラッシュバルブＳＶの内部構造を模式的に示す概略構成図である。
【００３１】
図２に示されるように、フラッシュバルブＳＶは、本体部１０を備えている。本体部１０は、本体部材１０１と、上蓋部材１０２とを有している。上蓋部材１０２が本体部材１０１にはめ込まれることで、本体部１０は内部に通水経路である内部流路を有するものとして構成される。
【００３２】
本体部１０の内部には、一次側内部流路２０と、二次側内部流路３０と、第１背圧室１４と、第２背圧室１５と、副背圧室１２とが形成されている。一次側内部流路２０は、給水元である一次側流路（図１に示す給水管ＴＢのフラッシュバルブＳＶよりも上流側の流路）から流入水Ｗａを受け入れて、二次側内部流路３０に向けて流出させるものである。一次側内部流路２０の上流端には流入口２１が設けられている。流入口２１は、流入水Ｗａを受け入れて一次側内部流路２０に送り出す開口部である。
【００３３】
二次側内部流路３０は、一次側内部流路２０から流入する水を給水先である二次側流路（図１に示す給水管ＴＢのフラッシュバルブＳＶよりも下流側の流路）に流出水Ｗｂとして流出させるものである。二次側内部流路３０の下流端には流出口３１が設けられている。流出口３１は、二次側内部流路３０から二次側流路へ流出水Ｗｂを送り出す開口部である。
【００３４】
一次側内部流路２０と二次側内部流路３０との間には、弁体部材４０が配置されている。弁体部材４０は、下流側の一端が二次側内部流路３０に挿入されており、その反対側の他端が第１背圧室１４に臨むように配置されている。弁体部材４０は、二次側内部流路３０の下流方向に沿って進退自在に配置されている。
【００３５】
弁体部材４０は、その上部に設けられたバルブ上部部材４２と、フィルター部材４３と、固定部材４４と、座面パッキン４５と、バルブ下部部材４６と、内蔵バルブ４７と、内蔵バルブパッキン４８と、内蔵バルブ保持部材４９と、を有する。
【００３６】
バルブ上部部材４２は、有底で上部が開放された多段筒状の部材として構成されている。バルブ上部部材４２の上部側、すなわち背圧室１４に対向する側が最も外径が大きく、バルブ上部部材４２の下部側、すなわち流出口３１に対向する側が最も外径が小さくなるように構成されている。
【００３７】
バルブ上部部材４２は、底側に小径の縦内部流路４２１が形成され、上部側に大径の縦内部流路４２２が形成されている。縦内部流路４２１と縦内部流路４２２は繋がっており、バルブ上部部材４２の軸方向に沿って配置されている。バルブ上部部材４２には更に、縦内部流路４２１に対して側方から繋がるように、横内部流路４２３が形成されている。横内部流路４２３と一次側内部流路２０とは繋がっており、一次側内部流路２０から流入する水が、横内部流路４２３、縦内部流路４２１、縦内部流路４２２を通って、背圧室１４に流れるように構成されている。
【００３８】
フィルター部材４３は、一次側内部流路２０と横内部流路４２３との間に介在するように、バルブ上部部材４２の側方に設けられている。フィルター部材４３は、バルブ上部部材４２の上端部と、固定部材４４とに挟まれて保持されている。
【００３９】
バルブ上部部材４２の縦内部流路４２１には、内蔵バルブ４７が配置されている。内蔵バルブ４７は、一端側が縦内部流路４２１の内部に沿って動くように配置され、他端側がバルブ上部部材４２の上端側から背圧室１４内に突出し、ばね台１０３に向かって動くように配置されている。
【００４０】
内蔵バルブ４７の一端側に当接するように内蔵バルブばね５０が配置されている。内蔵バルブばね５０は、縦内部流路４２１内に配置されており、内蔵バルブ４７の一端側と縦内部流路４２１の底部との間において伸縮するように構成されている。
【００４１】
内蔵バルブ４７は、縦内部流路４２１内に配置される一端側が大径となり、残余の部分が小径且つ棒状となるように形成されている。この内蔵バルブ４７の小径棒状部分を囲むように、内蔵バルブ保持部材４９が設けられている。内蔵バルブ保持部材４９の下端且つ中央部分、すなわち縦内部流路４２１に臨む部分には内蔵バルブパッキン４８が設けられている。
【００４２】
内蔵バルブ４７が最も上方まで移動すると、内蔵バルブ４７の一端側である大径部分が内蔵バルブパッキン４８に当接する。内蔵バルブばね５０が伸び、内蔵バルブ４７の一端側である大径部分を内蔵バルブパッキン４８に当接させると、縦内部流路４２１から縦内部流路４２２への水の流入が抑止される。
【００４３】
内蔵バルブ４７の小径部は、内蔵バルブパッキン４８及び内蔵バルブ保持部材４９に設けられた連通路（背圧流路）を貫通している。内蔵バルブパッキン４８及び内蔵バルブ保持部材４９に設けられた連通路と小径部との間には、通水可能な隙間が形成される。従って、縦内部流路４２１に流入した水は、この連通路を通って第１背圧室１４へと流れる。また、水の一部は、バルブ上部部材４２に形成された副孔４９１を通って背圧室１４へと流れる。
【００４４】
バルブ上部部材４２の下部側、すなわち小径の縦内部流路４２１が形成されている部分の外周に、バルブ下部部材４６が嵌め込まれて固定されている。バルブ下部部材４６は定流量弁体として機能する部分である。
【００４５】
この定流量弁体としてのバルブ下部部材４６の構造を、図３及び図４を参照しながら詳しく説明する。図３は、バルブ下部部材４６の側面図であって、図４はバルブ下部部材４６の斜視図である。
【００４６】
バルブ下部部材４６の外側面４６１には、均等な間隔で４つのスリット４６２が形成されている。各スリット４６２は、断面が矩形の有底な溝であり、外側面４６１の下端から中程まで形成されている。外側面４６１はその上部から下部に向けて傾斜するように形成されており、下部になるほど全体の径が縮小するように構成されている。
【００４７】
バルブ下部部材４６の外側面４６１は、二次側内部流路３０の内側壁と近接して対向している。従って、弁体部材４０が、一次側内部流路２０と二次側内部流路３０との間に水を通すように上昇（背圧室１４へ入り込む方向、後退方向、開弁方向）すると、水が二次側内部流路３０へと流入、流量を増やすように作用する。
【００４８】
弁体部材４０が、一次側内部流路２０と二次側内部流路３０との間に水を通すように上昇（第１背圧室１４へ入り込む方向、後退方向、開弁方向）すると、一次側内部流路２０からスリット４６２に水が流入する。このとき、弁体部材４０が上昇するほど、バルブ下部部材４６と二次側内部流路３０の内側壁の距離が大きくなる。バルブ下部部材４６は、下方に行くほど径が小さくなっているため、水の流路断面積は広くなり、流量を増やすように作用する。弁体部材４０が、一次側内部流路２０と二次側内部流路３０との間に水を通すように上昇（背圧室１４へ入り込む方向）し、その後下降（流出口３１へ向かう方向、前進方向、閉弁方向）すると、バルブ下部部材４６と二次側内部流路３０の内側壁の距離が小さくなる。その結果、水の流路断面積は狭くなり、流量を絞るように作用する。
【００４９】
再び図２に戻って説明する。固定部材４４とバルブ下部部材４６とに挟まれて、座面パッキン４５が保持されている。この座面パッキン４５は、主弁体面を構成する部材である。弁体部材４０が最も下流側に押し込まれると、座面パッキン４５は、一次側内部流路２０の二次側内部流路３０に対する境界面に当接し、一次側内部流路２０と二次側内部流路３０との間の水の流通を遮断するように構成されている。従って、主弁体面を構成する座面パッキン４５が当接する境界面は、主弁座面２０１（主弁座）として機能している。一方、弁体部材４０のバルブ下部部材４６を除いた残余の部分は、主弁体として機能している。
【００５０】
第１背圧室１４及び第２背圧室１５と副背圧室１２とは、位置調整部材６０によって仕切られて分離されている。位置調整部材６０には凹部６０１が設けられている。凹部６０１は、背圧室１４に向けてその外壁が突出する凹部として形成されている。凹部６０１の第１背圧室１４側には、線形特性を有する定流量ばね７０が配置されている。定流量ばね７０は、一端が凹部６０１内に収容され、他端はばね台１０３に当接するように配置されている。
【００５１】
ばね台１０３は、調整棒１０３ａと、ばね受部１０３ｂと、移動位置規制部１０３ｃとを有している。調整棒１０３ａは、定流量ばね７９の巻線の中心を貫通するように配置され、上蓋部材１０２の中心に設けられた孔を貫通して外部に一端が露出している。調整棒１０３ａの他端には、ばね受部１０３ｂが設けられている。
【００５２】
ばね受部１０３ｂは、有底円筒状をなしており、定流量ばね７０を支持するように配置されている。このばね受部１０３ｂに、内蔵バルブ４７の上端部が当接したり離隔したりするように構成されている。
【００５３】
ばね受部１０３ｂの円筒状に立ち上がった部分の上端外側には、Ｃリング１４５（シール部材）が嵌め込まれている。ばね受部１０３ｂは、凹部６０１の内部に入り込むように収められていて、Ｃリング１４５は凹部６０１の内壁面に密接している。従って、ばね受部１０３ｂと凹部６０１とで囲まれた空間は、Ｃリング１４５によって閉じられることになり、第２背圧室１５が形成されている。Ｃリング１４５は円環状シール材であるけれども、その円周上の一部が切り欠かれている。第１背圧室１４と第２背圧室１５とは、そのＣリング１４５の切り欠きを通して水が往来するように構成されている。
【００５４】
調整棒１０３ａを回転させると、本体部１０に対してばね台１０３の全体が上下に移動する。位置調整部材６０は、副背圧室１２と第１背圧室１４及び第２背圧室１５との圧力差によって押される力と定流量ばね７０がそれに対抗しようとする力、及び位置調整部材６０と弁体部材４０に掛かる摺動抵抗とのバランスによって、副背圧室１２を広げる（第１背圧室１４を狭める）ように摺動したり、副背圧室１２を狭める（第１背圧室１４を広げる）ように摺動したりするように構成されている。
【００５５】
従って、調整棒１０３ａを回転させることで、副背圧室１２と第１背圧室１４及び第２背圧室１５との圧力差に対して位置調整部材６０がどの位置において均衡を保ち、その位置決めがなされるかを調整することができる。
【００５６】
移動位置規制部１０３ｃは、調整棒１０３ａよりは大径で、ばね受部１０３ｂよりは小径となるように形成されている。副背圧室１２を広げる方向に位置調整部材６０が移動した場合であっても、過度に定流量ばね７０が押し縮められないように、位置調整部材６０が移動位置規制部１０３ｃに当たって止まるように構成されている。移動位置規制部１０３ｃは、主弁（バルブ）の最大開度を一次側水圧が最大想定水圧となった場合の開度よりも狭められないように規制するように調整される。
【００５７】
副背圧室１２には一次側内部流路２０にかかる一次圧と同じ圧力がかかるように構成されている。具体的には、一次側内部流路２０と副背圧室１２とが副一次流路２２によってつながれており、一次圧が副背圧室１２に伝達されている。副一次流路２２には、オリフィス２２１が設けられている。
【００５８】
第１背圧室１４及び第２背圧室と二次側内部流路３０とは、バイパス流路８０によって繋がっている。バイパス流路８０には電磁弁８２が設けられている。電磁弁８２が閉じられていれば、第１背圧室１４及び第２背圧室の内部には一次圧がかかっている。一方、電磁弁８２が開けられると、最初に第１背圧室１４の水がバイパス流路８０から二次側内部流路３０に流出し、第１背圧室１４の内部圧力が低下する。その後、第２背圧室１５の水が第１背圧室１４を通った後、バイパス流路８０から二次側内部流路３０に流出し、第２背圧室１５の内部圧力が低下する。
【００５９】
続いて、フラッシュバルブＳＶの動作について、図２、図５、及び図６を参照しながら説明する。上述したように、図２は、初期状態を示し、図５は主弁が開放され第１背圧室１４から水が抜けた状態を示し、図６は第２背圧室１５からも水が抜かれバランスが取られた状態を示す。
【００６０】
電磁弁８２が閉じられていると、第１背圧室１４、第２背圧室１５及び副背圧室１２には、一次側内部流路２０と同じ一次圧がかかっている。弁体部材４０も一次圧によって流出口３１側に押し込まれており、座面パッキン４５が一次側内部流路２０と二次側内部流路３０の境界面に密着して止水されている。また、内蔵バルブ４７と内蔵バルブパッキン４８とは当接しているので、副孔４９１及び連通路（内蔵バルブ４７と内蔵バルブ保持部材４９との間の隙間）の合算面積（小穴面積）は、副孔４９１のみの流路断面積となる。
【００６１】
続いて、電磁弁８２が開かれると、まず圧力の低いバイパス流路８０と、それに比較して相対的に圧力の高い第１背圧室１４内とが連通される。すると、第１背圧室１４内の水がバイパス流路８０側へ流出する。弁体部材４０が背圧室１４側に押し上げられる。弁体部材４０の主弁体である座面パッキン４５が主弁座面２０１から離脱するので、一次側内部流路２０から二次側内部流路３０に水が流れる（図５参照）。
【００６２】
続いて、第２背圧室１５から第１背圧室１４へと水が流れ、更にバイパス流路８０へと流出する。第２背圧室１５と副背圧室１２との圧力差が生じるため、位置調整部材６０が押し下げられる。
【００６３】
ばね台１０３は本体部１０に固定されているため移動しない。定流量ばね７０は、移動しないばね台１０３と移動する位置調整部材６０との間に配置されているため、位置調整部材６０が押し下げられると、定流量ばね７０は縮んで反力を発生させる。位置調整部材６０が弁体部材４０に近づく量は、位置調整部材６０が副背圧室１２と第２背圧室１５との差圧によって押される力と定流量ばね７０がそれに対抗しようとする力、及び位置調整部材６０と弁体部材４０に掛かる摺動抵抗とのバランスによって定められる。
【００６４】
位置調整部材６０が押し下げられると、位置調整部材６０に当接するまで上昇している弁体部材４０も押し下げられ、副背圧室１２から受ける力とバランスが取れる位置まで移動する（図６参照）。
【００６５】
その後、電磁弁８２が閉じられると、副孔４９１及び連通路（内蔵バルブ４７と内蔵バルブ保持部材４９との間の隙間）を通って、第１背圧室１４内に水が溜まる。内蔵バルブ４７と内蔵バルブパッキン４８とは離隔しているので、水が副孔４９１及び連通路から流れ、背圧室１４には一気に多くの水が流入する。
【００６６】
第１背圧室１４内に一気に多くの水が流入すると、弁体部材４０は流出口３１方向に押し下げられる。弁体部材４０が閉弁方向に押し下げられると、内蔵バルブ４７と内蔵バルブパッキン４８とが当接し、連通路が閉塞される。内蔵バルブ４７と内蔵バルブパッキン４８とが当接した後は、第１背圧室１４内への流入は副孔４９１からのみになる。弁体部材４０は、所定の下降基準まで強制的に移動するときよりも遅い速度で更に押し下げられる。
【００６７】
上述したように本実施形態における位置調整部材６０は、一次側流路の水圧を副背圧室１２から受けることで、一次側流路の水圧に応じて位置を調整するように構成され、一次側流路の水圧が高まると弁体部材４０の可動量を減少させる方向に移動するものである。本実施形態における背圧室は、弁体部材４０に水圧を作用させるように配置された第１背圧室１４と、位置調整部材６０に副背圧室１２とは反対側から水圧を作用させるように配置された第２背圧室１５と、を有する。第２背圧室１５は、第１背圧室１４を通して二次側流路と繋がれている。
【００６８】
本実施形態によれば、弁体部材４０は、流路側から受ける水圧と第１背圧室１４側から受ける水圧との差圧によって駆動され、位置調整部材６０は、副背圧室１２から受ける水圧と第２背圧室１５側から受ける水圧との差圧によって駆動される。本実施形態の場合、第２背圧室１５は第１背圧室１４を通して二次側流路と繋がれているので、背圧室から二次側流路に水を抜いて開弁動作を行うと、先に第１背圧室１４から水が抜かれ、その後第２背圧室１５から水が抜かれる。そのため、第１背圧室１４が第２背圧室１５よりも先に減圧されるので、位置調整部材６０よりも先に弁体部材４０が駆動され主バルブが大きく開かれる。その後、第２背圧室１５から水が抜かれて減圧されるので、位置調整部材６０が弁体部材側４０に移動して所定のバランス位置まで移動する（図５及び図６参照）。
【００６９】
従って、流量調整段階においては、位置調整部材６０が弁体部材４０を閉弁方向に押し下げる一方向の動きをするので、摺動方向の変化によるばらつきが生じにくい。そのため、主バルブ及び定流量バルブの開度のばらつきや、この流路開閉装置が供給する洗浄水量のばらつきを抑制することができる。更に、閉弁動作時に背圧室に水を導入する際には、第１背圧室１４から先に水を導入することができるので、水の導入初期において弁体部材４０に水圧を作用させることができ、主バルブの閉止速度に悪影響を及ぼすことがない。
【００７０】
また本実施形態では、位置調整部材６０に当接するように外周の一部を切り欠いた円環状のシール部材であるＣリング１４５を配置し、このシール部材であるＣリング１４５によって第１背圧室１４と第２背圧室１５とを仕切っている。
【００７１】
二つの背圧室の間を外周の一部を切り欠いた円環状のシール部材であるＣリング１４５でシールすることによって、適度な流路抵抗と摺動抵抗を両立することが可能となる。シール部材であるＣリング１４５に設けられた切り欠き部分で、第１背圧室１４と第２背圧室１５とを繋ぐ連通流路を形成しているので、各部材に孔を設けること無く連通流路を簡易に構成することができる。
【００７２】
また本実施形態では、第２背圧室１５から第１背圧室１４へ流れる水の流路抵抗が、第１背圧室１４から二次側流路へ流れる水の流路抵抗よりも大きい。
【００７３】
このように、第２背圧室１５から第１背圧室１４へ水が流れて抜ける速度と、第１背圧室１４から二次側流路へ水が流れて抜ける速度とに大きな速度差を設けることができ、確実に主弁体を先に開くことができる。
【符号の説明】
【００７４】
１０：本体部
１２：副背圧室
１４：第１背圧室
１５：第２背圧室
２０：一次側内部流路
２１：流入口
２２：副一次流路
３０：二次側内部流路
３１：流出口
４０：弁体部材
４２：バルブ上部部材
４３：フィルター部材
４４：固定部材
４５：座面パッキン
４６：バルブ下部部材
４７：内蔵バルブ
４８：内蔵バルブパッキン
４９：内蔵バルブ保持部材
６０：位置調整部材
８０：バイパス流路
８２：電磁弁
１０１：本体部材
１０２：上蓋部材
１０３：ばね台
１０３ａ：調整棒
１０３ｂ：ばね受部
１０３ｃ：移動位置規制部
１４５：Ｃリング
２０１：主弁座面
２２１：オリフィス
４２１：縦内部流路
４２２：縦内部流路
４２３：横内部流路
４６１：外側面
４６２：スリット
４６３：孔
４６４：孔
４６６：天面
４６７：側壁面
４６８：上部側壁面
４６９：下部側壁面
４９１：副孔
６０１：凹部
ＳＢ：大便器
ＳＶ：フラッシュバルブ
ＳＷ：封水部
ＴＢ：給水管
Ｖ：止水栓
ＶＢ：バキュームブレーカー
Ｗａ：流入水
Ｗｂ：流出水
【図２】
2014015768.tif 000003
【図３】
2014015768.tif 000004
【図４】
2014015768.tif 000005
【図５】
2014015768.tif 000006
【図６】
2014015768.tif 000007
【図１】
2014015768.tif 000008