(57)【要約】【課題】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こと。【解決手段】この流路開閉装置としてのフラッシュバルブＣＶは、一次側内部流路２０から二次側内部流路３０へ流れる主流量を一定に保つように作動する定流量手段が組み込まれており、定流量手段は、定流量弁体４４及び定流量弁座を有し、定流量弁体４４と定流量弁座との距離を調整するように作動するものであり、主弁体４２と定流量弁体４４とが一体化された弁部材４０として形成されている。【選択図】図２
2011208460.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、
前記一次側内部流路と前記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、
前記主バルブを介さずに前記一次側内部流路と前記二次側内部流路とを連通するバイパス流路と、
前記バイパス流路の流路開閉を行う副バルブと、
前記副バルブが開かれることで前記主弁体の背圧が低下し前記主バルブが開かれ、前記一次側内部流路から前記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前記主バルブを開放状態に維持し、前記主バルブが閉じられることを遅延させる遅延手段と、を備え、
前記主バルブには、前記一次側内部流路から前記二次側内部流路へ流れる主流量を一定に保つように作動する定流量手段が組み込まれており、
前記定流量手段は、定流量弁体及び定流量弁座を有し、前記定流量弁体と前記定流量弁座との距離を調整するように作動するものであり、
前記主弁体と前記定流量弁体とが一体化された弁部材として形成されていることを特徴とする流路開閉装置。
【請求項２】
前記主弁体は前記定流量弁体よりも前記流入口側に配置され、
前記定流量弁体が流量を減じる方向に前記弁部材が駆動されると、前記主弁体も流量を絞る方向に動くように構成されてい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】
前記主弁体に前記一次側内部流路内の一次圧によって加わる力と均衡する力が加わるようにバネが配置され、
このバネの作用によって前記主弁体の前記主弁座に対する開度が、前記一次圧に応じて調整されるものであって、
前記バネは、加わる荷重と変位との関係を示す特性が線形特性となるものとして構成される一方で、前記定流量弁体は、前記弁部材の位置の変位と前記主流量との関係を示す特性が非線形特性となるようにその外形が形成されてい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４】
前記主弁体が前記主弁座に近づくように前記弁部材が駆動されると、前記定流量弁体が前記定流量弁座と近づき、
前記主弁体と前記主弁座との間から下流側に流れる水が、前記定流量弁体によって前記流出口側に方向付けられるように前記主バルブが構成され、
前記定流量弁体は前記流出口に向って前記定流量弁座から離隔するように傾斜した外形面を有することを特徴とする請求項３に記載の流路開閉装置。
【請求項５】
前記主弁体が前記主弁座に近づくように前記弁部材が駆動されると、前記定流量弁体が前記定流量弁座と離れ、
前記主弁体と前記主弁座との間から下流側に流れる水が、前記定流量弁体によって前記流出口側に方向付けられるように前記主バルブが構成され、
前記定流量弁体は前記流出口に向かって前記定流量弁座に近づくように傾斜した外形面を有することを特徴とする請求項３に記載の流路開閉装置。
【請求項６】
前記定流量弁体は、樹脂材料を金型によって成型することで形成されていることを特徴とする請求項３に記載の流路開閉装置。
【請求項７】
前記主弁体に前記一次側内部流路内の一次圧によって加わる力と均衡する力が加わるようにバネが配置され、
前記主バルブは、前記バネの一端側を収容する凹部が形成された支持部材を備えており、
前記凹部は前記主弁体が前記主弁座に近づく方向に凹むように形成されてい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８】
前記支持部材は前記本体部の内部に収容されるものであって、
前記支持部材の前記凹部を形成する部分と前記本体部との間に、前記一次側内部流路から水が流入する空間が形成されていることを特徴とする請求項７に記載の流路開閉装置。
【請求項９】
前記支持部材の前記凹部側方に孔が形成され、この孔を水が通ることで前記主弁体の背圧を前記一次側内部流路内の一次圧と均衡するように上昇させるものであって、この孔を通過した水は前記バネの伸縮方向に直交するように前記凹部内に流入することを特徴とする請求項８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、操作レバーを押し下げるといった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）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１７０３８２号公報
【特許文献２】特開２０００−２８２５３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
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。
【０００９】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、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であって、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ことにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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、前記一次側内部流路と前記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、前記主バルブを介さずに前記一次側内部流路と前記二次側内部流路とを連通するバイパス流路と、前記バイパス流路の流路開閉を行う副バルブと、前記副バルブが開かれることで前記主弁体の背圧が低下し前記主バルブが開かれ、前記一次側内部流路から前記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前記主バルブを開放状態に維持し、前記主バルブが閉じられることを遅延させる遅延手段と、を備えている。前記主バルブには、前記一次側内部流路から前記二次側内部流路へ流れる主流量を一定に保つように作動する定流量手段が組み込まれており、前記定流量手段は、定流量弁体及び定流量弁座を有し、前記定流量弁体と前記定流量弁座との距離を調整するように作動するものであり、前記主弁体と前記定流量弁体とが一体化された弁部材として形成されている。
【００１１】
本発明に係る流路開閉装置によれば、主バルブに定流量弁体及び定流量弁座を組み込んでおり、定流量弁体と定流量弁座との距離を調整することで、一次側内部流路から二次側内部流路へ流れる主流量を一定に保つように構成している。主弁体と定流量弁体とが一体化された弁部材として形成されているので、弁部材を駆動すると主弁体及び定流量弁体が一体的に移動する。このように、主弁体を駆動することで同時に流量調整を行うことができるので、一次圧と二次圧との差圧を大きく取ることができ、主弁体の開閉動作を機敏に行うことができる。従って、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、小型化も図ることのできる流路開閉装置を提供することができる。
【００１２】
また本発明に係る流路開閉装置では、前記主弁体は前記定流量弁体よりも前記流入口側に配置され、前記定流量弁体が流量を減じる方向に前記弁部材が駆動されると、前記主弁体も流量を絞る方向に動くように構成されていることも好ましい。
【００１３】
この流路開閉装置は、大便器のように瞬間流量が比較的大きい水の供給が求められるものに給水する場合もある。そのような大流量の水が一次側内部流路から二次側内部流路へ流れる状況では、定流量弁体と定流量弁座との距離を微妙に調整することが極めて困難なものとなる。そこでこの好ましい態様では、主弁体を定流量弁体よりも流入口側に配置することで、主弁体及び主弁座を通った水が定流量弁体に供給されるように構成することで、定流量弁体への水圧変動の影響を抑制することができる。更に、定流量弁体が流量を減じる方向に弁部材が駆動されると、主弁体も流量を絞る方向に動くように構成されているので、一次側内部流路から定流量弁体に至る流路を一段絞ることができ、定流量弁体への水圧変動の影響を容易且つ効果的に低減させることができる。
【００１４】
また本発明に係る流路開閉装置では、前記主弁体に前記一次側内部流路内の一次圧によって加わる力と均衡する力が加わるようにバネが配置され、このバネの作用によって前記主弁体の前記主弁座に対する開度が、前記一次圧に応じて調整されるものであって、前記バネは、加わる荷重と変位との関係を示す特性が線形特性となるものとして構成される一方で、前記定流量弁体は、前記弁部材の位置の変位と前記主流量との関係を示す特性が非線形特性となるようにその外形が形成されていることも好ましい。
【００１５】
弁座と弁体とが平面で接触する弁で流量調整を行うと、弁座と弁体との距離と水圧との関係は、距離が増えるほど水圧の減少度合いが大きい非線形の関係を示す。一方で、この好ましい態様のように、加わる荷重と変位とが線形特性を示すバネを用いると、構成は簡単であるものの、弁の特性が非線形特性であるため、力が均衡するポイントが少なく、主流量が変動する。そこでこの好ましい態様では、定流量弁体の外形を工夫し、前記弁部材の位置の変位と前記主流量との関係を示す特性が非線形特性となり、結果として定流量弁体と定流量弁座との距離と水圧との関係が線形特性となるようにすることで、線形特性のバネを用いても、主流量が変動しないように構成することができる。
【００１６】
また本発明に係る流路開閉装置では、前記主弁体が前記主弁座に近づくように前記弁部材が駆動されると、前記定流量弁体が前記定流量弁座と近づき、前記主弁体と前記主弁座との間から下流側に流れる水が、前記定流量弁体によって前記流出口側に方向付けられるように前記主バルブが構成され、前記定流量弁体は前記流出口に向って前記定流量弁座から離隔するように傾斜した外形面を有することも好ましい。
【００１７】
この好ましい態様では、弁部材の位置の変位と主流量との関係を示す特性が非線形特性となるように、定流量弁体は流出口に向って定流量弁座から離隔するように傾斜した外形面を有するものとしている。このように構成することで、線形特性のバネを用いても主流量が変動しないことに加えて、水の流れを阻害しないように構成することができる。具体的には、主弁体と主弁座との間から下流側に流れる水が、定流量弁体によって流出口側に方向付けられるように主バルブが構成されているので、主弁体及び主弁座を通った水が定流量弁体によって方向付けられる角度が緩やかになり、水の流れが阻害されないように構成することができる。
【００１８】
また本発明に係る流路開閉装置では、前記主弁体が前記主弁座に近づくように前記弁部材が駆動されると、前記定流量弁体が前記定流量弁座と離れ、前記主弁体と前記主弁座との間から下流側に流れる水が、前記定流量弁体によって前記流出口側に方向付けられるように前記主バルブが構成され、前記定流量弁体は前記流出口に向かって前記定流量弁座に近づくように傾斜した外形面を有することも好ましい。
【００１９】
この好ましい態様では、弁部材の位置の変位と主流量との関係を示す特性が非線形特性となるように、定流量弁体は流出口に向って定流量弁座に近づくように傾斜した外形面を有するものとしている。このように構成することで、線形特性のバネを用いても主流量が変動しないことに加えて、主弁体が主弁座に近づくように弁部材が駆動されると、定流量弁体が定流量弁座と離れるように構成することができ、応答性の低下が抑制される。更に、主弁体側から流れる水は定流量弁体によって流出口側に方向付けられるので、特に流速を抑制するとその領域にゴミが留まる傾向になるが、この領域では定流量弁体が定流量弁座から離れるように構成されているので、ゴミ噛みが低減されると共に、噛み込んでしまったとしても開弁時には流れる水によって排除することができる。
【００２０】
また本発明に係る流路開閉装置では、前記定流量弁体は、樹脂材料を金型によって成型することで形成されていることも好ましい。
【００２１】
この好ましい態様によれば、上述した特性を満たす外形を構成するように、容易に定流量弁体を形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、前記主弁体に前記一次側内部流路内の一次圧によって加わる力と均衡する力が加わるようにバネが配置され、前記主バルブは、前記バネの一端側を収容する凹部が形成された支持部材を備えており、前記凹部は前記主弁体が前記主弁座に近づく方向に凹むように形成されていることも好ましい。
【００２３】
この好ましい態様に用いられるバネは、変動する一次圧によって加わる力と均衡させるためのものであるから、全長をなるべく長くなるように確保し、変位に対する感度を低下させると共に荷重変位のバラツキも抑制することが好ましい。そこで、主弁体が主弁座に近づく方向に凹む凹部を形成した支持部材を配置し、その支持部材によってバネの一端側を支持しているので、簡単な構成で主バルブの全長増大を抑制しつつバネの全長をより長く確保することができる。
【００２４】
また本発明に係る流路開閉装置では、前記支持部材は前記本体部の内部に収容されるものであって、前記支持部材の前記凹部を形成する部分と前記本体部との間に、前記一次側内部流路から水が流入する空間が形成されていることも好ましい。
【００２５】
この好ましい態様では、支持部材の凹部を形成する部分と本体部との間に、一次側内部流路から水が流入する空間を形成しているので、弁部材の振動を低減させ、弁部材の挙動を安定化させることができる。
【００２６】
また本発明に係る流路開閉装置では、前記支持部材の前記凹部側方に孔が形成され、この孔を水が通ることで前記主弁体の背圧を前記一次側内部流路内の一次圧と均衡するように上昇させるものであって、この孔を通過した水は前記バネの伸縮方向に直交するように前記凹部内に流入することも好ましい。
【００２７】
この好ましい態様では、主弁体の背圧を一次圧と均衡するように上昇させるために水を通す孔を、一次側内部流路から直接の圧力変動を受けにくい支持部材の凹部側方に設けることで、弁部材の挙動を安定化させることができる。更に、孔を通過した水はバネの伸縮方向に直交するように凹部内に流入するので、バネの伸縮に影響を与えず、安定した定流量制御ができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、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であって、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、小型化も図ることのできる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】
【００２９】
【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】本発明の第一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吐水動作を示す図である。
【図４】従来の流量調整弁体において、一定流量を流す際のリフト量と水圧との関係を示す図である。
【図５】バネに対して水圧が掛かった場合の、リフト量（伸縮量）と水圧との関係を示す図である。
【図６】図４に示す特性の流量調整弁体が開こうとする力を図５に示す特性のバネで支えた場合の、力の釣り合うポイントを説明する図である。
【図７】図４に示す特性の流量調整弁体が開こうとする力を図５に示す特性のバネで支えた場合の、給水圧と流水量との関係を示す図である。
【図８】本実施形態の定流量弁体において、一定流量を流す際のリフト量と水圧との関係を示す図である。
【図９】図８に示す特性の定流量弁体が開こうとする力を図５に示す特性のバネで支えた場合の、力の釣り合うポイントを説明する図である。
【図１０】図８に示す特性の定流量弁体が開こうとする力を図５に示す特性のバネで支えた場合の、給水圧と流水量との関係を示す図である。
【図１１】図８に示すような特性を有する定流量弁体の一例を示す斜視図である。
【図１２】図２に示すフラッシュバルブの吐水特性を示す図である。
【図１３】図２に示すフラッシュバルブに対してバイパス流路の取出口を移動した場合の吐水特性を示す図である。
【図１４】図２に示すフラッシュバルブの第一変形例であって、定流量弁を別体として上流側に取り付けた状態を模式的に示す概略構成図である。
【図１５】図１４に示すフラッシュバルブの吐水特性を示す図である。
【図１６】図１４に示すフラッシュバルブに対して定流量弁を別体として下流側に取り付けた場合の吐水特性を示す図である。
【図１７】図２に示すフラッシュバルブを実際に構成する際の一例を示す構成図である。
【図１８】図１７のＡ−Ａ断面を示す図である。
【図１９】本発明の第二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２０】図１９に示すフラッシュバルブの吐水動作を示す図である。
【図２１】図１９に示すフラッシュバルブを実際に構成する際の一例を示す構成図である。
【図２２】図１９に示すフラッシュバルブを実際に構成する際の一例を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
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。
【００３１】
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（流路開閉装置）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（詳細は後述する）を満たすことで自律的に流路を閉じて給水を停止する。
【００３２】
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。
【００３３】
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の内部には、一次側内部流路２０と、二次側内部流路３０と、第一背圧室１６（背圧室）と、第二背圧室１４（背圧室）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。
【００３４】
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。
【００３５】
一次側内部流路２０と二次側内部流路３０との間には、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主弁体４２を有する弁部材４０が配置されている。弁部材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二背圧室１４に臨むように配置されている。弁部材４０は、二次側内部流路３０の延びる方向に沿って進退自在に配置されている。
【００３６】
主弁体４２の下流側の面は、主弁体面４２１である。弁部材４０が最も下流側に押し込まれると、主弁体面４２１が一次側内部流路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４２１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。
【００３７】
弁部材４０の、主弁体４２よりも下流側の部分には、定流量弁体４４（定流量手段）が設けられている。定流量弁体４４は、傾斜面４４１（外形面）と、弁側突起４４２（ガイド部、安定化手段）とを有している。弁側突起４４２は、二次側内部流路３０の側壁に当接するように設けられている。弁側突起４４２は、断面略円形の二次側内部流路３０の内側壁に異なる位置で当接するように、流路断面を囲むように複数設けられている。従って、弁部材４０は、弁側突起４４２が二次側内部流路３０の内側壁に当接しながら進退自在に摺動するので、傾かずに安定した摺動が可能となる。
【００３８】
定流量弁体４４の傾斜面４４１は、二次側内部流路３０の内側壁との間の距離を可変にすることで、二次側内部流路３０の内側壁を定流量弁座とする定流量弁を構成している。傾斜面４４１は、主弁体４２から流出口３１に向かって、二次側内部流路３０の内側壁から離隔するように傾斜させて形成されている。
【００３９】
従って、弁部材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（第一背圧室１６へ入り込む方向）すると、定流量弁体４４の傾斜面４４１と二次側内部流路３０の内側壁との間の最短距離が広がり、流量を増やすように作用する。弁部材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（第一背圧室１６へ入り込む方向）し、その後下降（流出口３１へ向かう方向）すると、定流量弁体４４の傾斜面４４１と二次側内部流路３０の内側壁との間の最短距離が縮まり、流量を絞るように作用する。
【００４０】
弁部材４０の、主弁体４２を挟んで定流量弁体４４と反対側には収容凹部４６が設けられている。収容凹部４６は、第一背圧室１６側から後退するように凹状に形成されている。収容凹部４６の第一背圧室１６側の端には、Ｃリング４８が設けられている。Ｃリング４８は、第一背圧室１６よりも二次側内部流路３０側の本体部１０の内側壁に当接するように設けられている。
【００４１】
従って、弁部材４０は、一端側では弁側突起４４２が二次側内部流路３０の内側壁に当接し、他端側ではＣリング４８が本体部１０の内側壁に当接している。このように、弁部材４０は、一端側と他端側とで傾かないように保持されながら摺動するように構成されている。
【００４２】
Ｃリング４８と主弁体４２との間に対して、本体部１０の内側壁から絞部１６１が突出するように設けられている。絞部１６１と収容凹部４６との間には隙間が開くように形成されており、その隙間が絞流路１６２となっている。従って、収容凹部４６と本体部１０の内側壁との間の中間室１８には、一次側内部流路２０から絞流路１６２を通って速度が低減された状態で水が流れるように構成されている。
【００４３】
収容凹部４６には、中間室１８と第一背圧室１６とを繋ぐための孔４６２が形成されている。従って、一次側内部流路２０から中間室１８に入った水は、孔４６２を通って、第一背圧室１６に流れる。
【００４４】
第一背圧室１６と第二背圧室１４とは、仕切壁１９によって仕切られて分離されている。仕切壁１９には凹部１９１が設けられている。凹部１９１は、第二背圧室１４から第一背圧室１６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１９１の第二背圧室１４側には、線形特性を有するバネ７０（定流量手段）が配置されている。バネ７０は、一端が凹部１９１内に収容され、他端は副背圧室１２と第二背圧室１４とを仕切る壁部材６０に当接するように配置されている。
【００４５】
凹部１９１の底面（最も第一背圧室１６側に突出した面）は、棒状の位置制御部材５０が貫通するように形成されており、凹部１９１の底面と位置制御部材５０との間には隙間が形成され、絞部１９２となっている。従って、一次側内部流路２０から中間室１８に入った水は、孔４６２を通って、第一背圧室１６に流れ、絞部１９２を通って第二背圧室１４に流れる。
【００４６】
位置制御部材５０は、バネ７０の巻き線の中心を貫通するように配置されている。位置制御部材５０の一端は、弁部材４０における収容凹部４６の底面と当接したり離隔したりするように配置され、位置制御部材５０の他端は壁部材６０に固定されている。
【００４７】
収容凹部４６は、弁部材４０が仕切壁１９に近づくと、仕切壁１９の凹部１９１がその内部に収容されるように構成されている。収容凹部４６と凹部１９１との間には、空間４６４が形成されていて、この空間４６４に水が満たされることで、収容凹部４６の凹部１９１に対する挙動が緩和され、弁部材４０の挙動が安定する。
【００４８】
壁部材６０は、下壁部材６０２と、Ｃリング６０４と、上壁部材６０６とを有している。下壁部材６０２は、第二背圧室１４に臨む壁である。上壁部材６０６は、副背圧室１２に臨む壁である。Ｃリング６０４は、下壁部材６０２と上壁部材６０６との間に保持されている。Ｃリング６０４は、副背圧室１２と第二背圧室１４との間の本体部１０の内側壁に密接するように配置されている。Ｃリング６０４は、一端と他端とが固定されていないＣ字状の部材であって、樹脂等によって形成されているので、圧力の条件等によってはその一端と他端との間から空気などが往来可能なものである。
【００４９】
壁部材６０は、副背圧室１２と第二背圧室１４との圧力差によって、副背圧室１２を広げる（第二背圧室１４を狭める）ように摺動したり、副背圧室１２を狭める（第二背圧室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。この壁部材６０の下壁部材６０２には位置制御部材５０が固定されているので、壁部材６０の摺動によって、位置制御部材５０も移動するように構成されている。
【００５０】
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の途中には、副一次流路２２の流路断面積を減少させるための絞部２２２（脈動抑制手段、減衰機構）が設けられている。副一次流路２２は、副背圧室１２の側壁に形成された孔１２２によって副背圧室１２と繋がっている。従って、壁部材６０の副背圧室１２側の面は一次圧を受ける受圧面６０７として機能している。
【００５１】
第二背圧室１４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には副バルブ８２が設けられている。副バルブ８２が閉じられて、第一背圧室１６から第二背圧室１４までが水で満たされていれば、第一背圧室１６及び第二背圧室１４の内部には一次圧がかかっている。一方、副バルブ８２が開けられると、第一背圧室１６及び第二背圧室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、第一背圧室１６及び第二背圧室１４の内部圧力が低下する。
【００５２】
続いて、フラッシュバルブＳＶの動作について、図３を参照しながら説明する。図３は、図２に示すフラッシュバルブＳＶの吐水動作を示す図である。図３の（ａ）は吐水前の状態を示し、図３の（ｂ）は副バルブ８２が開いた状態を示し、図３の（ｃ）は流量調整をしながら吐水している状態を示している。
【００５３】
図３の（ａ）に示されるように、副バルブ８２が閉じられていると、第一背圧室１６、第二背圧室１４、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。弁部材４０の主弁体４２も一次圧によって流出口３１側に押し込まれており、主弁体４２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。
【００５４】
続いて、図３の（ｂ）に示されるように、副バルブ８２が開かれると、まず第二背圧室１４内の水が流出する。これは、第二背圧室１６と第一背圧室１４との間の水の流通が、絞部１９２を介して行われるためである。絞部１９２は狭い隙間であるので、バイパス流路８０を水が流れる流速の方が速く、第一背圧室１６内の水が送れて第二背圧室１４へと流れるためである。
【００５５】
第二背圧室１４内の水が流出すると、第二背圧室１４内の圧力が低下する。第二背圧室１４と副背圧室１２との圧力差が生じるため、壁部材６０が押し下げられる。壁部材６０と位置制御部材５０とは固定されているため、位置制御部材５０も押し下げられる。バネ７０は、壁部材６０と仕切壁１９との間に配置されているため、壁部材６０が押し下げられるとバネ７０は縮んで反力を発生させる。壁部材６０及び位置制御部材５０が弁部材４０に近づく量は、壁部材６０が一次圧によって押される力とバネ７０がそれに対抗しようとする力とのバランスによって定められる。
【００５６】
このように壁部材６０及び位置制御部材５０が弁部材４０側に押し下げられると、図３の（ｃ）に示されるように、第一背圧室１６内の水も流出し、弁部材４０が第一背圧室１６及び第二背圧室１４側に押し上げられる。弁部材４０の主弁体４２（主弁体面４２１）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。この一次側内部流路２０から二次側内部流路３０に流れる水の流量は、定流量弁体４４と二次側内部流路３０との間の隙間の広さによって調整される。
【００５７】
この後、副バルブ８２が閉じられると、絞流路１６２（図２参照）、孔４６２（図２参照）、絞部１９２（図２参照）を通って、第一背圧室１６及び第二背圧室１４内に水が溜まっていき、やがて第一背圧室１６及び第二背圧室１４の内部が水で満たされて一次圧がかかることで弁部材４０が押し下げられて、主弁体４２（主弁体面４２１）が主弁座面２０１に当接して止水される。
【００５８】
ところで、本実施形態のフラッシュバルブＳＶでは、定流量弁体４４の形態を工夫することで、容易に定流量制御を行っている。定流量弁体４４の形態の工夫点について、図４〜図１１を参照しながら説明する。図４は、従来の流量調整弁体において、一定流量を流す際のリフト量と水圧との関係を示す図である。図５は、バネに対して水圧が掛かった場合の、リフト量（伸縮量）と水圧との関係を示す図である。図６は、図４に示す特性の流量調整弁体が開こうとする力を図５に示す特性のバネで支えた場合の、力の釣り合うポイントを説明する図である。図７は、図４に示す特性の流量調整弁体が開こうとする力を図５に示す特性のバネで支えた場合の、給水圧と流水量との関係を示す図である。図８は、本実施形態の定流量弁体において、一定流量を流す際のリフト量と水圧との関係を示す図である。図９は、図８に示す特性の定流量弁体が開こうとする力を図５に示す特性のバネで支えた場合の、力の釣り合うポイントを説明する図である。図１０は、図８に示す特性の定流量弁体が開こうとする力を図５に示す特性のバネで支えた場合の、給水圧と流水量との関係を示す図である。図１１は、図８に示すような特性を有する定流量弁体の一例を示す斜視図である。
【００５９】
比較例として用いる従来の流量調整弁体としては、止水機能を有する弁（本実施形態における主弁体４２及び主弁座面２０１に対応する形態の弁）によって流量調整も行うものを採用している。このような止水機能を有する弁は、平板状のシート面に対して平板状の弁体を進退させるものであって、シート面と弁体とが互いに平行な状態を保ったままでその間を流れる流量を調整するものである。このような流量調整弁体を用いると、その流れる流量を４０Ｌ／ｍｉｎ，６０Ｌ／ｍｉｎ，８０Ｌ／ｍｉｎに維持するための、リフト量と水圧との関係は図４に示すように、非線形の特性を有するものとなる。これに対して、通常の線形特性のバネを用いると、バネに水圧がかかったと仮定した場合のリフト量（伸縮量）との関係は図５に示すように、線形の特性を有するものである。
【００６０】
図４に示すような特性を示す従来の流量調整弁と、図５に示すような特性を示すバネとを用いて、流量調整弁が開こうとする力に対抗させてバネの力が発生するように配置すると、両者が均衡を保つポイントは、図４に示す特性と図５に示す特性とを重ね合わせて交差する点となるから、図６に示すようなものとなる。従って、給水圧が変動すると、流量が変動してしまうことになり、図７に示すように、定流量制御を行うことができない。
【００６１】
一方、本実施形態の定流量弁体４４は、図５に示すような特性を示すバネと均衡を保つポイントが多く発生するように、図８に示すような特性を示すものとしている。図８の（ａ）に示すのは、定流量弁体４４を用いた場合の、流れる流量を４０Ｌ／ｍｉｎ，６０Ｌ／ｍｉｎ，８０Ｌ／ｍｉｎに維持するための、リフト量と水圧との関係を示したものである。図８の（ａ）に示されるように、リフト量と水圧との関係は、各流量において線形の特性を有するものである。この特性をリフト量と瞬間流量との関係に変換すると、図８の（ｂ）に示されるように、リフト量が増えると瞬間流量が二次曲線的に増加する非線形の関係となる。
【００６２】
図８に示すような定流量弁体４４と、図５に示すような特性を示すバネとを用いて、図２及び図３を参照しながら説明したように、定流量弁体４４が開こうとする力に対抗させてバネの力が発生するように配置すると、例えば、流量が６０Ｌ／ｍｉｎの場合に、両者がほぼ重なるような特性となる。このように流したい流量の特性にあった線形特性を有するバネを用いると、図１０に示すように、給水圧が変動しても流量が変動しない定流量制御が可能となる。
【００６３】
具体的に、定流量弁体４４としてどのような形態をとり得るかの一例を図１１に示す。図１１に示されるように、定流量弁体４４の傾斜面４４１（外形面）が、下流側（図中下方）に行くに従ってその周囲に配置される定流量弁座としての二次側内部流路３０の内壁からの離隔量が大きくなるような形状としている。このような形状とすれば、定流量弁体４４のリフト量（図中上下方向の移動量）に対して、開口する面積は非線形に変化し、リフト量とその隙間を流れる瞬間流量との関係は、図８の（ｂ）に例示したようなものとすることができる。従って、換言すれば図８の（ａ）に示すような特性を有するものとすることができる。
【００６４】
本実施形態に掛かるフラッシュバルブＳＶでは、バイパス流路８０を第二背圧室１４と二次側内部流路３０とを繋ぐものとしている。このように第二背圧室１４と二次側内部流路３０とを繋ぐことで、上述したように先に第二背圧室１４内の水が排出され、位置制御部材５０が一次圧に応じた位置まで降下し、弁部材４０の急激な挙動を抑制している。このように構成することで、図１２に示されるように、吐水開始時刻ｔ１から時刻ｔ１ａまで吐水流量が増加し、時刻ｔ２まで定流量の吐水がなされた後、時刻ｔ２から吐水終了時刻ｔ２ａまで徐々に吐水流量が減って止水される。
【００６５】
これに対して、比較のためバイパス流路８０を第一背圧室１６と二次側内部流路３０とを繋げた例を図１３に示す。このように繋げてしまうと、上述したように背圧室を第一背圧室１６と第二背圧室１４とに区切って、緩衝効果を奏するようにした工夫の効果がなくなる。図１３に示されるように、吐水開始時刻ｔ１から時刻ｔ１ｂまで吐水流量が急激に増加してオーバーシュートした後に減少し、時刻ｔ２まで定流量の吐水がなされた後、時刻ｔ２から吐水終了時刻ｔ２ｂまで徐々に吐水流量が減って止水される。
【００６６】
上述した本実施形態のフラッシュバルブＳＶは、給水元である一次側流路から流入水Ｗａを受け入れて一次側内部流路２０に送り出す流入口２１と、二次側内部流路３０から給水先である二次側流路へ流出水Ｗｂを送り出す流出口３１とが形成された本体部１０を備えている。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との間の流路開閉を行う主弁体４２（主弁体面４２１）及び主弁座面２０１（主弁座）と、バネ７０（定流量手段）と、位置制御部材５０とが配置され、それらによって主バルブが構成されている。更にフラッシュバルブＳＶは、主バルブとして機能する領域を介さずに一次側内部流路２０と二次側内部流路３０とを連通するバイパス流路８０と、バイパス流路８０の流路開閉を行う副バルブ８２とを備えている。
【００６７】
更にフラッシュバルブＳＶは、副バルブ８２が開かれることで主弁体４２の背圧が低下し主バルブが開かれ、一次側内部流路２０から二次側内部流路３０へと水が流れた後に副バルブ８２が閉じられると、主弁体４２の背圧が一次側内部流路２０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ように構成されている。このように主バルブが閉じられることを遅延させるための遅延手段として、絞部１６１、絞流路１６２、孔４６２、絞部１９２が設けられている。
【００６８】
主バルブとしては、一次側内部流路２０から二次側内部流路３０へ流れる主流量を一定に保つように作動する定流量手段を組み込んでいる。その定流量手段として機能するのは、定流量弁体４４及び定流量弁座としての二次側内部流路３０の内側壁であって、定流量弁体４４と定流量弁座としての二次側内部流路３０の内側壁との距離を調整するように作動するバネ７０や位置制御部材５０や壁部材６０も含まれる。そして、主弁体４２と定流量弁体４４とが一体化された弁部材４０として形成されている。
【００６９】
本実施形態に係るフラッシュバルブＳＶによれば、主バルブとして機能する部分に定流量弁体４４及び定流量弁座として機能する二次側内部流路３０の内側壁を組み込んでおり、定流量弁体４４と定流量弁座との距離を調整することで、一次側内部流路２０から二次側内部流路３０へ流れる主流量を一定に保つように構成している。主弁体４２と定流量弁体４４とが一体化された弁部材４０として形成されているので、上述したように弁部材４０を駆動すると主弁体４２及び定流量弁体４４が一体的に移動する。このように、主弁体４２を駆動することで同時に流量調整を行うことができるので、一次圧と二次圧との差圧を大きく取ることができ、主弁体４２の開閉動作を機敏に行うことができる。従って、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。
【００７０】
本実施形態のフラッシュバルブＳＶにおいては、主弁体４２は定流量弁体４４よりも流入口２１側に配置され、定流量弁体４４が流量を減じる方向に弁部材４０が駆動されると、主弁体４２も流量を絞る方向に動くように構成されている。
【００７１】
このフラッシュバルブＳＶは、大便器のように瞬間流量が比較的大きい水の供給が求められるものに給水するように構成されている。そのような大流量の水が一次側内部流路２０から二次側内部流路３０へ流れる状況では、定流量弁体４４と定流量弁座として機能する二次側内部流路３０の内側壁との距離を微妙に調整することが極めて困難なものとなる。そこで、主弁体４２を定流量弁体４４よりも流入口２１側に配置することで、主弁体４２及び主弁座面２０１を通った水が定流量弁体４４に供給されるように構成することで、定流量弁体４４への水圧変動の影響を抑制することができる。更に、定流量弁体４４が流量を減じる方向に弁部材４０が駆動されると、主弁体４２も流量を絞る方向に動くように構成されているので、一次側内部流路２０から定流量弁体４４に至る流路を一段絞ることができ、定流量弁体４４への水圧変動の影響を容易且つ効果的に低減させることができる。
【００７２】
本実施形態のフラッシュバルブＳＶにおいては、主弁体４２に一次側内部流路２０内の一次圧によって加わる力と均衡する力が加わるようにバネ７０が配置されている。具体的には、主弁体４２を含む弁部材４０に位置制御部材５０が当接するので、位置制御部材５０と固定されている壁部材６０の受圧面６０７に加わる力と均衡する力を加えるように、バネ７０が配置されている。このバネ７０の作用によって主弁体４２の主弁座面２０１に対する開度が、一次圧に応じて調整されるものである。
【００７３】
バネ７０は、加わる荷重と変位との関係を示す特性が線形特性（図５参照）となるものとして構成される一方で、定流量弁体４４は、弁部材４０の位置の変位と主流量との関係を示す特性が非線形特性（図８の（ｂ）参照）となるようにその外形が形成されている（図１１参照）。
【００７４】
一般に、弁座と弁体とが平面で接触する弁で流量調整を行うと、弁座と弁体との距離と水圧との関係は、距離が増えるほど水圧の減少度合いが大きい非線形の関係を示す（図４参照）。一方で、この好ましい態様のように、加わる荷重と変位とが線形特性を示すバネを用いると、構成は簡単であるものの、弁の特性が非線形特性であるため、力が均衡するポイントが少なく、主流量が変動する（図６及び図７参照）。そこでこの好ましい態様では、定流量弁体４４の外形を工夫し、弁部材４０の位置の変位と主流量との関係を示す特性が非線形特性となり、結果として定流量弁体４４と定流量弁座との距離と水圧との関係が線形特性（図８の（ａ）参照）となるようにすることで、線形特性のバネを用いても、主流量が変動しないように構成している。
【００７５】
本実施形態においては弁部材４０が樹脂材料を金型によって成型することで構成され、少なくとも定流量弁体４４が、樹脂材料を金型によって成型することで形成されることが好ましいものである。樹脂成型によって構成することで、上述した特性を満たす外形を構成するように、容易に定流量弁体４４を形成することができる。
【００７６】
本実施形態のフラッシュバルブＳＶにおいては、バネ７０は、位置制御部材５０が弁部材４０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おり、主弁体４２と主弁座面２０１とが当接して一次側内部流路２０と二次側内部流路３０との間の流路を閉じる際に、弁部材４０と位置制御部材５０とが離隔するように配置されている。
【００７７】
主バルブの一部として、弁部材４０の可動量を調整するように弁部材４０の摺動方向に沿って移動する位置制御部材５０と、この位置制御部材５０と一次圧とを均衡させて位置制御部材５０の位置を調整するバネ７０と、を有しているので、バネ７０を用いた簡単な構成で位置制御部材５０の位置を調整し弁部材４０の可動量を調整して定流量化を図ることができる。本実施形態では、バネ７０が、位置制御部材５０が弁部材４０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ので、一次圧が低い場合にも確実に止水するため、弁部材４０と位置制御部材５０とが止水時に離隔するように配置している。このように、主弁体４２と主弁座面２０１とが当接して一次側内部流路２０と二次側内部流路３０との間の流路を閉じて止水する際に、弁部材４０と位置制御部材５０とが離隔するように配置することで、バネ７０と位置制御部材５０とによる簡単な構成での定流量化と止水時の確実な動作を両立させることができる。
【００７８】
本実施形態のフラッシュバルブＳＶは、遅延手段としては、副バルブ８２が閉じられている間は一次側内部流路２０から二次側内部流路３０へ流れる水が通過せず、一次側内部流路２０から流入する水が溜められて一次圧が主弁体４２を主弁座面２０１側に押す方向に作用するように形成された背圧室としての第一背圧室１６及び第二背圧室１４を有するものである。バイパス流路８０は、第二背圧室１４と二次側内部流路２０とを連通するものである。背圧室としては、一次側内部流路側２０であって弁部材４０に背圧をかける第一背圧室１６と、バイパス流路８０側の第二背圧室１４とに仕切壁１９によって分離されている。副バルブ８２が開かれると、第二背圧室１４内に溜められた水が優先的にバイパス流路８０に流出するように構成されている。
【００７９】
背圧室としての第一背圧室１６及び第二背圧室１４を挟んで弁部材４０とは反対側に、一次側内部流路２０と連通された副背圧室１２が設けられ、副背圧室１２と第二背圧室１４とを仕切る壁部材６０が弁部材４０の摺動方向に沿って摺動可能であって、壁部材６０と位置制御部材５０が繋がれて一体的に摺動するように構成されている。
【００８０】
このように、バイパス流路８０が、第二背圧室１４と二次側内部流路３０とを連通するものであるから、副バルブ８２が開かれると、第二背圧室１４内の水が抜かれて第一背圧室１６及び第二背圧室１４内の内圧が低下し、主弁体４２が主弁座面２０１から離れて二次側内部流路３０へ水が流れる。副バルブ８２が閉じられると、一次側内部流路２０から流入する水が溜められて一次圧が主弁体４２を主弁座面２０１側に押す方向に作用するので、確実に止水することができる。
【００８１】
更に本実施形態では、一次圧が掛かる副背圧室１２を設け、その一次圧によって副背圧室１２と第二背圧室１４とを仕切る壁部材６０及び位置制御部材５０を弁部材４０側に押し込むように構成している。従って、副バルブ８２が開かれて第二背圧室１４内の圧力が低下すると、壁部材６０は弁部材４０側に押し込まれて弁部材４０の急激な挙動を規制し、より安定した流量制御が可能なものとなっている。
【００８２】
更に、副バルブ８２が開かれて背圧室内の圧力が低下する際に、バイパス流路８０側の第二背圧室１４から優先的に水が流れ出して圧力が低下し、弁部材４０に背圧をかける側である第一背圧室１６の圧力低下が遅延するように構成している。従って、壁部材６０及び位置制御部材５０が弁部材４０側に先に押し込まれ、その後、主弁体４２が主弁座面２０１から離脱するように弁部材４０が位置制御部材５０側に押し込まれる。このような動きとすることで、オーバーシュートを起こすような弁部材４０の急激な挙動を確実に規制することができ、より安定した流量制御が可能なものとなっている。
【００８３】
本実施形態では、第一背圧室１６と第二背圧室１４との間に、第一背圧室１６から第二背圧室１４への水の流れを規制するように流路が絞られた絞部１９２が設けられている。このように、第一背圧室１６から第二背圧室１４への水の流れを規制するように流路が絞られた絞部１９２を設けているので、簡単な構成で第一背圧室１６から第二背圧室１４への水の流れを緩慢にすることができ、確実に第二背圧室１４から優先的に水を流出させることができる。
【００８４】
本実施形態では、バネ７０は、仕切壁１９と壁部材６０との間の第二背圧室１４内に配置され、壁部材６０及び位置制御部材５０が弁部材４０側に押し込まれると反発力が強まるように構成されている。このように、バネ７０を第二背圧室１４に配置すると共に、仕切壁１９と壁部材６０との間に配置しているので、壁部材６０及び位置制御部材５０が弁部材４０側に押し込まれるとそれを押し返す力を作用させるように構成している。更に、バネ７０を副背圧室１２ではなく第二背圧室１４に配置することで、水が淀まず空気溜が定常的に発生することのない領域にバネ７０を配置することができるので、バネ７０の腐食といった劣化を確実に抑制することができる。
【００８５】
本実施形態では、壁部材６０と副背圧室１２の内壁面との間に、壁部材６０と内壁面とが接する領域を封止しつつ一部において空気が通過可能なように構成された封止部材としてのＣリングを配置している。
【００８６】
副背圧室１２は、一次側内部流路２０と連通され一次圧が常にかかっているように構成されているので、その内部の水が入れ替わり難く、空気が入り込むと外部に排出されずに空気溜ができる。この空気溜を放置すると、壁部材６０及び位置制御部材５０を押し込んでバネ７０の反力を均衡させる特性が変化したり、副背圧室１２の内壁面や封止部材が劣化したりすることで、位置制御部材５０の挙動に変化が生じてしまい、結果として定流量制御の精度が低下するおそれがある。そこで、壁部材６０と副背圧室１２の内壁面とが接する領域を封止しつつ一部において空気が通過可能なように構成されたＣリングを配置することで、副背圧室１２内の一次圧を確保しつつ空気を逃がすことができ、空気溜の発生を抑制することができる。
【００８７】
本実施形態では、仕切壁１９にはバネ７０を収容する凹部１９１が弁部材４０側に突出するように形成され、弁部材４０にはその突出する凹部１９１が入り込むことができる収容凹部４６が形成されている。このように構成することで、バネ７０の長さを十分に確保しても、弁部材４０が仕切壁１９と干渉せずに摺動することができる。バネ７０の長さを十分に確保することで、流路内に圧力変動が生じてもそれに過敏に反応することがなく、定流量制御の精度を高めることができる。
【００８８】
本実施形態では、凹部１９１が弁部材４０側に突出した部分と弁部材４０との間に、一次側内部流路２０から水が流入する空間４６４が形成されている。このように、凹部１９１が弁部材４０側に突出した部分と弁部材４０との間に、一次側内部流路２０から水が流入する空間を形成しているので、弁部材４０の振動を低減させ、弁部材４０の挙動を安定化させることができる。
【００８９】
本実施形態では、一次圧の脈動による弁部材４０の脈動を抑制する脈動抑制手段として、絞部２２２やＣリングが設けられている。このように、一次圧の脈動による弁部材４０の脈動（ハンチング）を抑制する脈動抑制手段が設けられていることで、比較的大流量の水を流す場合であっても弁部材４０が安定して所定の位置に存在し続けることができるので、定流量弁体４４と定流量弁座との距離もそのような一次圧の脈動の影響を受けることがなく、流量の脈動を抑制することができる。
【００９０】
本実施形態では、弁部材４０は、位置制御部材５０を介して実質的に一次圧を受ける受圧面６０７を有し、この受圧面６０７が受ける圧力に応じて進退自在に構成されており、脈動抑制手段として、一次側内部流路２０から受圧面６０７に至る間に、一次圧の脈動を減衰するように流路断面積が絞られた減衰機構としての絞部２２２が設けられている。
【００９１】
このように、弁部材４０が一次側内部流路２０内の一次圧を受ける受圧面６０７を実質的に有するに等しい構成とすると共に、その受圧面６０７が受ける圧力に応じて進退自在に構成されているので、この受圧面６０７が受ける圧力を制御することで、弁部材４０を所定の位置に確実に存在させ続けることができる。一次側内部流路２０から受圧面６０７に至る間に、一次圧の脈動を減衰するように流路断面積が絞られた減衰機構としての絞部２２２が設けられているので、流路を絞るという簡単な構成で受圧面６０７が受ける圧力変動の影響を最小限のものに抑制することができる。
【００９２】
本実施形態では、一次側内部流路２０から弁部材４０に流入する水は、弁部材４０の進退方向と直交するように導入されると共に、受圧面６０７はその進退方向に正対するように形成されている。このように、一次側内部流路２０から弁部材４０に流入する水を、弁部材４０の進退方向と直交するように導入し、受圧面６０７はその進退方向に正対するように形成されているので、一次圧の変動の影響を受圧面６０７で受けにくくすることができる。
【００９３】
本実施形態では、弁部材４０は、一次圧を受ける受圧面６０７を実質的に有するのと同等の構成となし、この受圧面６０７が受ける圧力に応じて進退自在に構成されており、脈動抑制手段として、弁部材４０の動きが一次圧の脈動から受ける影響を低減するものであって、弁部材４０の動きを緩慢にするように本体部内壁との間に介在する緩慢部材としての、Ｃリングが設けられている。
【００９４】
このように、脈動抑制手段として、弁部材４０の動きが一次圧の脈動から受ける影響を低減するものであって、弁部材４０の動きを緩慢にするように本体部内壁との間に介在する緩慢部材としてＣリングが設けられている。従って、Ｃリングやゴムリングといった摩擦を増加させるような緩慢部材を配置するという簡単な構成で、弁部材４０が受ける圧力変動の影響を最小限のものに抑制することができる。
【００９５】
本実施形態において弁部材４０は、主弁座面２０１に主弁体４２（主弁体面４２１）を当接させたり引き離したりするように摺動するものであって、その摺動の際に周囲を囲む本体部１０の内壁に擦れてしまうことで円滑な摺動が阻害されないように、弁部材４０の傾きを抑制する安定化手段として、弁側突起４４２やＣリング４８が設けられている。
【００９６】
このように、弁部材４０の傾きを抑制する安定化手段が設けられていることで、比較的大流量の水を流す場合であっても弁部材４０が安定して摺動することができる。従って、摺動の際に周囲を囲む本体部１０の内壁に擦れてしまうことで弁部材４０の円滑な摺動が阻害されことがなく、安定した定流量制御を行うことができる。
【００９７】
本実施形態では安定化手段として、弁部材４０の一部である弁側突起４４２やＣリング４８がガイド部として本体部１０の一部と接触し、この接触によって弁部材４０が傾かずに摺動できるものとしている。このように、弁部材４０の一部をガイド部として構成するという簡単な構成で、弁部材４０が傾かずに安定して摺動することができ、安定した定流量制御を行うことができる。
【００９８】
本実施形態では安定化手段として、弁部材４０の一部である弁側突起４４２がガイド部として一次側内部流路２０及び二次側内部流路３０の一部である二次側内部流路３０と接触し、この接触によって弁部材４０が傾かずに摺動できるものとしている。
【００９９】
一次側内部流路２０及び二次側内部流路３０を流れる水は、大流量になると弁部材４０を傾けるように作用する。そこで、その傾けようとする力を最も受ける流路内部においてガイド部を形成することで、確実に弁部材４０を傾かせずに摺動させることができるものとしている。
【０１００】
本実施形態ではガイド部として、弁部材４０の最も下流側に相当する一端部に弁側突起４４２を設けている。一次側内部流路２０及び二次側内部流路３０を流れる水は、大流量になると弁部材４０を傾けるように作用し、その作用する力は下流側ほど大きくなる。そこで、弁部材４０の最も下流側に相当する一端部にガイド部として弁側突起４４２を設けることで、弁側突起４４２を短く形成しても十分なガイド効果を発揮するようにしている。
【０１０１】
本実施形態では、弁部材４０の一端部とは反対側の他端部にも、Ｃリング４８を設けることでガイド部を形成している。このように弁部材４０の一端側と他端側とにそれぞれガイド部を設けるので、弁部材４０の傾きを一端側と他端側とで抑制することができ、より確実に弁部材４０の傾きを抑制することができる。
【０１０２】
本実施形態では、弁部材４０と一体的に形成される弁側突起４４２を形成することで、別体として構成される場合よりも部材同士の寸法誤差や組立誤差に起因する弁部材４０の傾きを、簡単な構成で抑制することができる。
【０１０３】
上述した本実施形態では、主弁体４２に隣接させて定流量弁体４４を構成し、弁部材４０とすることで、主弁体４２と定流量弁体４４とが一体的に動くように構成している。従って、定流量弁体４４は主弁体４２から十分な距離をおいた下流に配置されているものではなく、実質的には同じ位置から上流側にかけて配置されているものと同様の効果を奏するものといえる。そこで、図１４に示すような変形例も好ましい態様として取り得るものと考えられる。図１４は、図２に示すフラッシュバルブＳＶの第一変形例であるフラッシュバルブＳＶａを示した図である。フラッシュバルブＳＶａは、定流量弁４４ａを別体として上流側に取り付けたものである。
【０１０４】
本体となる流路開閉機構部分は、本体部１０ａの内部に、一次側内部流路２０ａと二次側内部流路３０ａとが形成されている。一次側内部流路２０ａと二次側内部流路３０ａとの間の流路を開閉するように、主弁体４２ａを有する弁部材４０ａが配置されている。弁部材４０ａを挟んで、一次側内部流路２０ａ及び二次側内部流路３０ａとは反対側に背圧室１４ａが形成されている。背圧室１４ａと二次側内部流路３０ａとは、バイパス流路８０ａによって繋がっている。バイパス流路８０ａには、副バルブ８２ａが設けられている。
【０１０５】
副バルブ８２ａを開くと、背圧室１４ａが水が流れ出て内圧が下がり、弁部材４０ａが持ち上げられ、一次側内部流路２０ａから二次側内部流路３０ａへと水が流れる。一次側内部流路２０ａに供給される水は、定流量弁４４ａによって定流量のものが供給されるので、図１５に示すような定流量制御が可能となる。図１５は、図１４に示すフラッシュバルブＳＶａの吐水特性を示す図である。
【０１０６】
図１５に示されるように、吐水開始時刻ｔ１から時刻ｔ１ｃまで吐水流量が増加し、時刻ｔ２まで定流量の吐水がなされた後、時刻ｔ２から吐水終了時刻ｔ２ｃまで徐々に吐水流量が減って止水される。図１２に示した図と比較すると、フラッシュバルブＳＶよりもフラッシュバルブＳＶａの方が、定流量に至るまでの時間が長くかかっていることがわかる。
【０１０７】
フラッシュバルブＳＶａは、主バルブとして機能する本体部１０ａに対して上流側に定流量弁４４ａと配置し、下流側に配置するデメリットを解消しているものである。比較のため、下流側に定流量弁４４ａと配置した場合の吐水特性を図１６に示す。
【０１０８】
図１６に示されるように、吐水開始時刻ｔ１から時刻ｔ１ｄまで吐水流量が急激に増加したり急激に減少したりして安定せず、安定した後は時刻ｔ２まで定流量の吐水がなされた後、時刻ｔ２から吐水終了時刻ｔ２ｄまで徐々に吐水流量が減って止水される。このように定流量弁４４ａを下流側に配置すると、吐水初期に空気を巻き込んで吐水が安定せず大きな音もするものである。
【０１０９】
従ってこの変形例によれば、定流量手段としての定流量弁４４ａを、主弁体４２ａ及び主弁座が配置された位置から上流側にかけて配置しているので、主弁体４２ａを主弁座に当接させて止水しても、その部分から定流量弁４４ａに至る間に空気が溜まることがない。従って、給水を開始する場合であっても、空気を巻き込んだ大きな音が発生することを防止することができる。更に、空気を巻き込まずに給水の開始と定流量調整の開始とを行うことができるので、円滑に狙いの流量の水を確実に給水することができる。
【０１１０】
続いて、図２に示すフラッシュバルブＳＶを実際に構成する際の一例としてのフラッシュバルブＳＶｂについて、図１７を参照しながら説明する。図１７は、図２に示すフラッシュバルブＳＶを実際に構成する際の一例であるフラッシュバルブＳＶｂを示す構成図である。
【０１１１】
図１７に示されるように、フラッシュバルブＳＶｂは、本体部１０ｂを備えている。本体部１０ｂの内部には、一次側内部流路２０ｂと、二次側内部流路３０ｂと、第一背圧室１６ｂ（背圧室）と、第二背圧室１４ｂ（背圧室）と、副背圧室１２ｂとが形成されている。一次側内部流路２０ｂは、給水元である一次側流路から流入水Ｗａを受け入れて、二次側内部流路３０ｂに向けて流出させるものである。一次側内部流路２０ｂの上流端には流入口２１ｂが設けられている。流入口２１ｂは、流入水Ｗａを受け入れて一次側内部流路２０ｂに送り出す開口部である。
【０１１２】
二次側内部流路３０ｂは、一次側内部流路２０ｂから流入する水を給水先である二次側流路に流出水Ｗｂとして流出させるものである。二次側内部流路３０ｂの下流端には流出口３１ｂが設けられている。流出口３１ｂは、二次側内部流路３０ｂから二次側流路へ流出水Ｗｂを送り出す開口部である。
【０１１３】
一次側内部流路２０ｂと二次側内部流路３０ｂとの間には、一次側内部流路２０ｂと二次側内部流路３０ｂとの間の流路開閉を行う主弁体４２ｂを有する弁部材４０ｂが配置されている。弁部材４０ｂは、下流側の一端が二次側内部流路３０ｂに挿入されており、その反対側の他端が第二背圧室１４ｂに臨むように配置されている。弁部材４０ｂは、二次側内部流路３０ｂの延びる方向に沿って進退自在に配置されている。弁部材４０ｂの、主弁体４２ｂよりも下流側の部分には、定流量弁体４４ｂ（定流量手段）が設けられている。
【０１１４】
弁部材４０ｂの、主弁体４２ｂを挟んで定流量弁体４４ｂと反対側には収容凹部４６ｂが設けられている。収容凹部４６ｂは、第一背圧室１６ｂ側から後退するように凹状に形成されている。収容凹部４６ｂの第一背圧室１６ｂ側の端には、Ｕパッキン４８ｂが設けられている。Ｕパッキン４８ｂは、第一背圧室１６ｂよりも二次側内部流路３０ｂ側の本体部１０ｂの内側壁に当接するように設けられている。
【０１１５】
Ｕパッキン４８ｂと主弁体４２ｂとの間に対して、水が入るように隙間が形成され、その隙間が絞流路１６２ｂとなっている。従って、収容凹部４６ｂと本体部１０ｂの内側壁との間には、一次側内部流路２０ｂから絞流路１６２ｂを通って速度が低減された状態で水が流れるように構成されている。
【０１１６】
収容凹部４６ｂには、一次側内部流路２０ｂと第一背圧室１６ｂとを繋ぐための孔４６２ｂが形成されている。従って、一次側内部流路２０ｂから孔４６２ｂを通って、第一背圧室１６ｂに流れる。
【０１１７】
第一背圧室１６ｂと第二背圧室１４ｂとは、仕切壁１９ｂによって仕切られて分離されている。仕切壁１９ｂには凹部１９１ｂが設けられている。凹部１９１ｂは、第二背圧室１４ｂから第一背圧室１６ｂ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１９１ｂの第二背圧室１４ｂ側には、線形特性を有するバネ７０ｂ（定流量手段）が配置されている。バネ７０ｂは、一端が凹部１９１ｂ内に収容され、他端は副背圧室１２ｂと第二背圧室１４ｂとを仕切る壁部材６０ｂに当接するように配置されている。
【０１１８】
凹部１９１ｂの底面は、棒状の位置制御部材５０ｂが貫通するように形成されており、凹部１９１ｂの底面と位置制御部材５０ｂとの間には隙間が形成され、絞部１９２ｂとなっている。従って、一次側内部流路２０ｂから入った水は、孔４６２ｂを通って、第一背圧室１６ｂに流れ、絞部１９２ｂを通って第二背圧室１４ｂに流れる。
【０１１９】
位置制御部材５０ｂは、バネ７０ｂの巻き線の中心を貫通するように配置されている。位置制御部材５０ｂの一端は、弁部材４０ｂにおける収容凹部４６ｂの底面と当接したり離隔したりするように配置され、位置制御部材５０ｂの他端は壁部材６０ｂに固定されている。
【０１２０】
収容凹部４６ｂは、弁部材４０ｂが仕切壁１９ｂに近づくと、仕切壁１９ｂの凹部１９１ｂがその内部に収容されるように構成されている。収容凹部４６ｂと凹部１９１ｂとの間には、空間４６４ｂが形成されていて、この空間４６４ｂに水が満たされることで、収容凹部４６ｂの凹部１９１ｂに対する挙動が緩和され、弁部材４０ｂの挙動が安定する。
【０１２１】
壁部材６０ｂは、下壁部材６０２ｂと、Ｕパッキン６０４ｂと、上壁部材６０６ｂとを有している。下壁部材６０２ｂは、第二背圧室１４ｂに臨む壁である。上壁部材６０６ｂは、副背圧室１２ｂに臨む壁である。Ｕパッキン６０４ｂは、下壁部材６０２ｂと上壁部材６０６ｂとの間に保持されている。Ｕパッキン６０４ｂは、副背圧室１２ｂと第二背圧室１４ｂとの間の本体部１０ｂの内側壁に密接するように配置されている。
【０１２２】
壁部材６０ｂは、副背圧室１２ｂと第二背圧室１４ｂとの圧力差によって、副背圧室１２ｂを広げる（第二背圧室１４ｂを狭める）ように摺動したり、副背圧室１２ｂを狭める（第二背圧室１４ｂを広げる）ように摺動したりするように構成されている。この壁部材６０ｂの下壁部材６０２ｂには位置制御部材５０ｂが固定されているので、壁部材６０ｂの摺動によって、位置制御部材５０ｂも移動するように構成されている。
【０１２３】
副背圧室１２ｂには一次側内部流路２０ｂ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２０ｂと副背圧室１２ｂとが副一次流路２２ｂによってつながれており、一次圧が副背圧室１２ｂに伝達されている。副一次流路２２ｂの副背圧室１２ｂ側には、副背圧室１２ｂを取り囲むように形成された円環流路２２４ｂが形成されている。円環流路２２４ｂと副背圧室１２ｂとは、複数の連通孔１２２ｂによって繋がれている。複数の連通孔１２２ｂは、弁部材４０ｂの摺動方向を囲む副背圧室１２ｂの外周回りに均等に形成されている。このように、副背圧室１２ｂに一次圧を掛けるための副一次流路２２ｂから水が流れ込む連通孔１２２ｂを、弁部材４０ｂの摺動方向を囲む外周周りに均等に複数形成しているので、弁部材４０ｂの動きを規制するための壁部材６０ｂの挙動も安定したものとすることができ、弁部材４０ｂの摺動がより安定したものとなる。
【０１２４】
第二背圧室１４ｂと二次側内部流路３０ｂとは、バイパス流路８０ｂによって繋がっている。バイパス流路８０ｂの第二背圧室１４ｂ側には、第二背圧室を取り囲むように形成された拡径部８０２ｂが形成されている。拡径部８０２ｂと第二背圧室１４ｂとは、複数の連通孔１４２ｂによって繋がれている。この状態を説明するため、図１８にＡ−Ａ断面を示す。図１８に示されるように、４つの連通孔１４２ｂは、弁部材４０ｂの摺動方向を囲む第二背圧室１４ｂの外周回りに均等に形成されている。
【０１２５】
このようにフラッシュバルブＳＶｂでは、バイパス流路８０ｂの第二背圧室１４ｂ側に、バイパス流路８０ｂ上の副バルブが開かれた場合のバイパス流路８０ｂからの水の流出速度を低減させるために流路断面積を広げた拡径部８０２ｂが設けられている。
【０１２６】
バイパス流路８０ｂは、第二背圧室１４ｂと二次側内部流路２０ｂとを連通するものであるから、バイパス流路８０ｂ上の副バルブが開かれると、第二背圧室１４ｂ及び第一背圧室１６ｂ内の水が抜かれて第二背圧室１４ｂ及び第一背圧室１６ｂ内の内圧が低下し、主弁体４２ｂが主弁座から離れて二次側内部流路２０ｂへ水が流れる。この場合において、バイパス流路８０ｂ上の副バルブが開かれてバイパス流路８０ｂからの水の流出速度が高く、第二背圧室１４ｂ及び第一背圧室１６ｂ内の水が一気に抜かれてしまうと、主弁体４２の挙動が不安定なものとなってしまう。そこで、バイパス流路８０ｂからの水の流出速度を低減させるために流路断面積を広げた拡径部８０２ｂを設けることで、主弁体４２ｂの挙動を安定させると共に主弁体４２ｂと一体的に形成された定流量弁体４４ｂの挙動も安定させることができる。
【０１２７】
フラッシュバルブＳＶｂでは、拡径部８０２ｂと第二背圧室１４ｂとは、拡径部８０２ｂの流路断面積よりも狭い開口面積の連通孔１４２ｂによって連通されており、連通孔１４２ｂは、弁部材４０ｂの摺動方向を囲む外周周りに均等に複数形成されている。
【０１２８】
このように構成することで、第二背圧室１４ｂからバイパス流路８０ｂへと流れ出る水が弁部材４０ｂの摺動方向を囲んで均等になるように構成されている。したがって、第二背圧室１４ｂからバイパス流路８０ｂへと流れ出る水による弁部材４０ｂへの影響が偏ることがなく、弁部材４０ｂの摺動がより安定したものとなる。
【０１２９】
フラッシュバルブＳＶｂでは、連通孔１４２ｂは、第二背圧室１４ｂの弁部材４０ｂの摺動方向に直交する壁面である凹部１９ｂの平坦面１９３ｂに近接させて形成されている。
【０１３０】
このように、拡径部８０２ｂと第二背圧室１４ｂとを繋ぐ孔を、第二背圧室１４ｂにおける弁部材４０ｂの摺動方向に直交する壁面でる凹部１９ｂの平坦面１９３ｂに近接させて形成しているので、連通孔１４２ｂから水が流出する際の水の流れがその平坦面１９３ｂに沿ったものとなる。従って、平坦面１９３ｂの整流作用によって、弁部材４０ｂの摺動に与える影響を低減することができ、弁部材４０ｂの摺動がより安定したものとなる。
【０１３１】
続いて、本発明の第二実施形態であるフラッシュバルブＳＶｃについて図１９を参照しながら説明する。図１９は、本発明の第二実施形態であるフラッシュバルブＳＶｃの内部構造を模式的に示す概略構成図である。
【０１３２】
図１９に示されるように、フラッシュバルブＳＶｃは、本体部１０ｃを備えている。本体部１０ｃの内部には、一次側内部流路２０ｃと、二次側内部流路３０ｃと、背圧室１４ｃとが形成されている。一次側内部流路２０ｃは、給水元である一次側流路から流入水Ｗａを受け入れて、二次側内部流路３０ｃに向けて流出させるものである。一次側内部流路２０ｃの上流端には流入口２１ｃが設けられている。流入口２１ｃは、流入水Ｗａを受け入れて一次側内部流路２０ｃに送り出す開口部である。
【０１３３】
二次側内部流路３０ｃは、一次側内部流路２０ｃから流入する水を給水先である二次側流路に流出水Ｗｂとして流出させるものである。二次側内部流路３０ｃの下流端には流出口３１ｃが設けられている。流出口３１ｃは、二次側内部流路３０ｃから二次側流路へ流出水Ｗｂを送り出す開口部である。
【０１３４】
一次側内部流路２０ｃと二次側内部流路３０ｃとの間には、一次側内部流路２０ｃと二次側内部流路３０ｃとの間の流路開閉を行う主弁体４２ｃを有する弁部材４０ｃが配置されている。弁部材４０ｃは、下流側の一端が二次側内部流路３０ｃに挿入されており、その反対側の他端が背圧室１４ｃに臨むように配置されている。弁部材４０ｃは、二次側内部流路３０ｃの延びる方向に沿って進退自在に配置されている。
【０１３５】
主弁体４２ｃの下流側の面は、主弁体面４２１ｃである。弁部材４０ｃが最も下流側に押し込まれると、主弁体面４２１ｃが一次側内部流路２０ｃの二次側内部流路３０ｃに対する境界面に当接し、一次側内部流路２０ｃと二次側内部流路３０ｃ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４２１ｃが当接する境界面は、主弁座面２０１ｃ（主弁座）として機能している。
【０１３６】
弁部材４０ｃの、主弁体４２ｃよりも下流側の部分には、定流量弁体４４ｃ（定流量手段）が設けられている。定流量弁体４４ｃは、傾斜面４４１ｃ（外形面）と、当接部４４２ｃ（ガイド部、安定化手段）とを有している。当接部４４２ｃは、二次側内部流路３０ｃの側壁に形成された流路側突起３０２ｃ（ガイド部、安定化手段）に当接するように設けられている。流路側突起３０２ｃは、当接部４４２ｃに異なる位置で当接するように、流路断面を囲むように複数設けられている。従って、弁部材４０ｃは、当接部４４２ｃが流路側突起３０２ｃに当接しながら進退自在に摺動するので、傾かずに安定した摺動が可能となる。
【０１３７】
定流量弁体４４ｃの傾斜面４４１ｃは、二次側内部流路３０ｃの内側壁との間の距離を可変にすることで、二次側内部流路３０ｃの内側壁を定流量弁座とする定流量弁を構成している。傾斜面４４１ｃは、主弁体４２ｃから流出口３１ｃに向かって、二次側内部流路３０ｃの内側壁に近接するように傾斜させて形成されている。
【０１３８】
従って、弁部材４０ｃが、一次側内部流路２０ｃと二次側内部流路３０ｃとの間に水を通すように上昇（背圧室１４ｃへ入り込む方向）すると、定流量弁体４４ｃの傾斜面４４１ｃと二次側内部流路３０ｃの内側壁との間の最短距離が縮まり、流量を減らすように作用する。弁部材４０ｃが、一次側内部流路２０ｃと二次側内部流路３０ｃとの間に水を通すように上昇（背圧室１４ｃへ入り込む方向）し、その後下降（流出口３１ｃへ向かう方向）すると、定流量弁体４４ｃの傾斜面４４１ｃと二次側内部流路３０ｃの内側壁との間の最短距離が広がり、流量を増やすように作用する。
【０１３９】
弁部材４０ｃの、主弁体４２ｃを挟んで定流量弁体４４ｃと反対側には収容凹部４６ｃが設けられている。収容凹部４６ｃは、背圧室１４ｃ側から後退するように凹状に形成されている。収容凹部４６ｃの背圧室１４ｃ側の端には、Ｕパッキン４８ｃが設けられている。Ｕパッキン４８ｃは、背圧室１４ｃよりも二次側内部流路３０ｃ側の本体部１０ｃの内側壁に当接するように設けられている。
【０１４０】
従って、弁部材４０ｃは、一端側では当接部４４２ｃが流路側突起３０２ｃに当接し、他端側ではＵパッキン４８ｃが本体部１０ｃの内側壁に当接している。このように、弁部材４０ｃは、一端側と他端側とで傾かないように保持されながら摺動するように構成されている。
【０１４１】
Ｕパッキン４８ｃと主弁体４２ｃとの間に対して、本体部１０ｃの内側壁から絞部１６１ｃが突出するように設けられている。絞部１６１ｃと収容凹部４６ｃとの間には隙間が開くように形成されており、その隙間が絞流路１６２ｃとなっている。従って、収容凹部４６ｃと本体部１０ｃの内側壁との間の中間室１８ｃには、一次側内部流路２０ｃから絞流路１６２ｃを通って速度が低減された状態で水が流れるように構成されている。
【０１４２】
収容凹部４６ｃには、中間室１８ｃと背圧室１４ｃとを繋ぐための孔４６２ｃが形成されている。従って、一次側内部流路２０ｃから中間室１８ｃに入った水は、孔４６２ｃを通って、背圧室１４ｃに流れる。
【０１４３】
背圧室１４ｃの上壁面と収容凹部４６ｃとの間に、線形特性を有するバネ７０ｃ（定流量手段）が配置されている。バネ７０ｃは、一端が収容凹部４６ｃ内に収容され、他端は
背圧室１４ｃの上壁面に当接するように配置されている。
【０１４４】
本実施形態の場合、主弁体面４２１ｃに一次圧がかかり、それに対抗するようにバネ７０ｃが配置されているので、主弁体面４２１ｃは受圧面としても機能している。
【０１４５】
背圧室１４ｃと二次側内部流路３０ｃとは、バイパス流路８０ｃによって繋がっている。バイパス流路８０ｃには副バルブ８２ｃが設けられている。副バルブ８２ｃが閉じられて、背圧室１４ｃが水で満たされていれば、背圧室１４ｃの内部には一次圧がかかっている。一方、副バルブ８２ｃが開けられると、背圧室１４ｃの水がバイパス流路８０ｃから二次側内部流路３０ｃに流出し、背圧室１４ｃの内部圧力が低下する。
【０１４６】
続いて、フラッシュバルブＳＶｃの動作について、図２０を参照しながら説明する。図２０は、図１９に示すフラッシュバルブＳＶｃの吐水動作を示す図である。図２０の（ａ）は吐水前の状態を示し、図２０の（ｂ）は副バルブ８２ｃが開いた状態を示し、図２０の（ｃ）は流量調整をしながら吐水している状態を示している。
【０１４７】
図２０の（ａ）に示されるように、副バルブ８２ｃが閉じられていると、背圧室１４ｃには、一次側内部流路２０ｃと同じ一次圧がかかっている。弁部材４０ｃの主弁体４２ｃも一次圧によって流出口３１ｃ側に押し込まれており、主弁体４２ｃが一次側内部流路２０ｃと二次側内部流路３０ｃの境界面に密着して止水されている。図２０の（ａ）の状態では、バネ７０ｃと弁部材４０ｃの主弁体４２ｃに相当する部分とは、接触せずに離隔した状態となっている。
【０１４８】
続いて、図２０の（ｂ）に示されるように、副バルブ８２ｃが開かれると、背圧室１４ｃ内の水が流出する。背圧室１４ｃ内の水が流出すると、背圧室１４ｃ内の圧力が低下する。背圧室１４ｃ内の圧力が低下すると、弁部材４０ｃは上昇し、バネ７０ｃと当接する。バネ７０ｃは、弁部材４０ｃと背圧室１４ｃとの間に配置されているため、弁部材７０ｃが上昇するとバネ７０ｃは縮んで反力を発生させる。
【０１４９】
このように弁部材４０ｃが水圧によって押し上げられ、バネ７０ｃが縮んでバランスを取ろうとすると、図２０の（ｃ）に示されるように、弁部材４０ｃの主弁体４２ｃ（主弁体面４２１ｃ）が主弁座面２０１ｃから離脱して所定の位置でバランスを維持する。そして、一次側内部流路２０から二次側内部流路３０に定流量の水が流れる。この一次側内部流路２０ｃから二次側内部流路３０ｃに流れる水の流量は、定流量弁体４４ｃと二次側内部流路３０ｃとの間の隙間の広さによって調整される。
【０１５０】
この後、副バルブ８２ｃが閉じられると、絞流路１６２ｃ（図１９参照）、孔４６２ｃを通って、背圧室１４ｃ内に水が溜まっていき、やがて背圧室１４ｃの内部が水で満たされて一次圧がかかることで弁部材４０ｃが押し下げられて、主弁体４２ｃ（主弁体面４２１ｃ）が主弁座面２０１ｃ（図１９参照）に当接して止水される。
【０１５１】
続いて、図１９に示すフラッシュバルブＳＶｃを実際に構成する際の一例としてのフラッシュバルブＳＶｄについて、図２１及び図２２を参照しながら説明する。図２１は、図１９に示すフラッシュバルブＳＶｃを実際に構成する際の一例であるフラッシュバルブＳＶｄを示す構成図である。図２２は、フラッシュバルブＳＶｄを示す構成図であって、斜め下方から見た状態を示している。
【０１５２】
図２１及び図２２に示されるように、フラッシュバルブＳＶｄは、本体部１０ｄを備えている。本体部１０ｄの内部には、一次側内部流路２０ｄと、二次側内部流路３０ｄと、背圧室１４ｄとが形成されている。一次側内部流路２０ｄは、給水元である一次側流路から流入水Ｗａを受け入れて、二次側内部流路３０ｄに向けて流出させるものである。一次側内部流路２０ｄの上流端には流入口２１ｄが設けられている。流入口２１ｄは、流入水Ｗａを受け入れて一次側内部流路２０ｄに送り出す開口部である。
【０１５３】
二次側内部流路３０ｄは、一次側内部流路２０ｄから流入する水を給水先である二次側流路に流出水Ｗｂとして流出させるものである。二次側内部流路３０ｄの下流端には流出口３１ｄが設けられている。流出口３１ｄは、二次側内部流路３０ｄから二次側流路へ流出水Ｗｂを送り出す開口部である。
【０１５４】
一次側内部流路２０ｄと二次側内部流路３０ｄとの間には、一次側内部流路２０ｄと二次側内部流路３０ｄとの間の流路開閉を行う主弁体４２ｄを有する弁部材４０ｄが配置されている。弁部材４０ｄは、下流側の一端が二次側内部流路３０ｄに挿入されており、その反対側の他端が背圧室１４ｄに臨むように配置されている。弁部材４０ｄは、二次側内部流路３０ｄの延びる方向に沿って進退自在に配置されている。
【０１５５】
主弁体４２ｄの下流側の面は、主弁体面４２１ｄである。弁部材４０ｄが最も下流側に押し込まれると、主弁体面４２１ｄが一次側内部流路２０ｄの二次側内部流路３０ｄに対する境界面に当接し、一次側内部流路２０ｄと二次側内部流路３０ｄ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４２１ｄが当接する境界面は、主弁座面２０１ｄ（主弁座）として機能している。
【０１５６】
弁部材４０ｄの、主弁体４２ｄよりも下流側の部分には、定流量弁体４４ｄ（定流量手段）が設けられている。定流量弁体４４ｄは、傾斜面４４１ｄ（外形面）と、当接部４４２ｄ（ガイド部、安定化手段）とを有している。当接部４４２ｄは、二次側内部流路３０ｄの側壁に形成された流路側突起３０２ｄ（ガイド部、安定化手段）に当接するように設けられている。流路側突起３０２ｄは、当接部４４２ｄに異なる位置で当接するように、流路断面を囲むように複数設けられている。従って、弁部材４０ｄは、当接部４４２ｄが流路側突起３０２ｄに当接しながら進退自在に摺動するので、傾かずに安定した摺動が可能となる。
【０１５７】
定流量弁体４４ｄの傾斜面４４１ｄは、二次側内部流路３０ｄの内側壁との間の距離を可変にすることで、二次側内部流路３０ｄの内側壁を定流量弁座とする定流量弁を構成している。傾斜面４４１ｄは、主弁体４２ｄから流出口３１ｄに向かって、二次側内部流路３０ｄの内側壁に近接するように傾斜させて形成されている。
【０１５８】
従って、弁部材４０ｄが、一次側内部流路２０ｄと二次側内部流路３０ｄとの間に水を通すように上昇（背圧室１４ｄへ入り込む方向）すると、定流量弁体４４ｄの傾斜面４４１ｄと二次側内部流路３０ｄの内側壁との間の最短距離が縮まり、流量を減らすように作用する。弁部材４０ｄが、一次側内部流路２０ｄと二次側内部流路３０ｄとの間に水を通すように上昇（背圧室１４ｄへ入り込む方向）し、その後下降（流出口３１ｄへ向かう方向）すると、定流量弁体４４ｄの傾斜面４４１ｄと二次側内部流路３０ｄの内側壁との間の最短距離が広がり、流量を増やすように作用する。
【０１５９】
弁部材４０ｄの、主弁体４２ｄを挟んで定流量弁体４４ｄと反対側には収容凹部４６ｄが設けられている。収容凹部４６ｄは、背圧室１４ｄ側から後退するように凹状に形成されている。収容凹部４６ｄの背圧室１４ｄ側の端には、Ｕパッキン４８ｄが設けられている。Ｕパッキン４８ｄは、背圧室１４ｄよりも二次側内部流路３０ｄ側の本体部１０ｄの内側壁に当接するように設けられている。
【０１６０】
従って、弁部材４０ｄは、一端側では当接部４４２ｄが流路側突起３０２ｄに当接し、他端側ではＵパッキン４８ｄが本体部１０ｄの内側壁に当接している。このように、弁部材４０ｄは、一端側と他端側とで傾かないように保持されながら摺動するように構成されている。
【０１６１】
Ｕパッキン４８ｄと主弁体４２ｃとの間に隙間が開くように形成されており、その隙間が絞流路１６２ｄとなっている。従って、収容凹部４６ｄと本体部１０ｄの内側壁との間には、一次側内部流路２０ｄから絞流路１６２ｄを通って速度が低減された状態で水が流れるように構成されている。
【０１６２】
収容凹部４６ｄには、中間室１８ｄと背圧室１４ｄとを繋ぐための孔４６２ｄが形成されている。従って、一次側内部流路２０ｄから入った水は、孔４６２ｄを通って、背圧室１４ｄに流れる。
【０１６３】
背圧室１４ｄの上壁面と収容凹部４６ｄとの間に、線形特性を有するバネ７０ｄ（定流量手段）が配置されている。バネ７０ｄは、一端が収容凹部４６ｄ内に収容され、他端は
背圧室１４ｄの上壁面に当接するように配置されている。
【０１６４】
本実施形態の場合、主弁体面４２１ｄに一次圧がかかり、それに対抗するようにバネ７０ｄが配置されているので、主弁体面４２１ｄは受圧面としても機能している。
【０１６５】
背圧室１４ｄと二次側内部流路３０ｄとは、バイパス流路８０ｄによって繋がっている。バイパス流路８０ｄには副バルブが設けられている。副バルブが閉じられて、背圧室１４ｄが水で満たされていれば、背圧室１４ｄの内部には一次圧がかかっている。一方、副バルブが開けられると、背圧室１４ｄの水がバイパス流路８０ｄから二次側内部流路３０ｄに流出し、背圧室１４ｄの内部圧力が低下する。
【０１６６】
本実施形態では、定流量弁体４４ｄは流出口３１ｄに向かって、定流量弁座として二次側内部流路３０ｄの側壁面に近づくように傾斜した傾斜面４４１ｄ（外形面）を有している。
【０１６７】
このように、弁部材の位置の変位と主流量との関係を示す特性が非線形特性となるように、定流量弁体４４ｄは流出口に向って定流量弁座に近づくように傾斜した傾斜面４４１ｄを有するものとしている。このように構成することで、線形特性のバネ７０ｄを用いても主流量が変動しないことに加えて、主弁体４２ｄが主弁座２０１ｄに近づくように弁部材４０ｄが駆動されると、定流量弁体４４ｄが定流量弁座と離れるように構成することができ、応答性の低下が抑制される。更に、主弁体４２ｄ側から流れる水は定流量弁体４４ｄによって流出口３１ｄ側に方向付けられるので、特に流速を抑制するとその領域にゴミが留まる傾向になるが、この領域では定流量弁体４４ｄが定流量弁座から離れるように構成されているので、ゴミ噛みが低減されると共に、噛み込んでしまったとしても開弁時には流れる水によって排除することができる。
【０１６８】
本実施形態では、主弁体４２ｄに一次側内部流路２０ｄ内の一次圧によって加わる力と均衡する力が加わるようにバネ７０ｄが配置され、バネ７０ｄの一端側を収容する凹部４６ｄが形成された支持部材としての弁部材４０ｄを備えており、凹部４６ｄは主弁体４２ｄが主弁座２０１ｄに近づく方向に凹むように形成されている。
【０１６９】
バネ７０ｄは、変動する一次圧によって加わる力と均衡させるためのものであるから、全長をなるべく長くなるように確保し、変位に対する感度を低下させると共に荷重変位のバラツキも抑制することが好ましい。そこで、主弁体４２ｄが主弁座２０１ｄに近づく方向に凹む凹部を形成した支持部材としての弁部材４０ｄを配置し、その支持部材としての弁部材４０ｄによってバネ７０ｄの一端側を支持しているので、簡単な構成で主バルブの全長増大を抑制しつつバネ７０ｄの全長をより長く確保することができる。
【０１７０】
本実施形態では、凹部４６ｄを形成する部分と本体部１０ｄとの間に、一次側内部流路２０ｄから水が流入する空間が形成されている。従って、弁部材４０ｄの振動を低減させ、弁部材４０ｄの挙動を安定化させることができる。
【０１７１】
本実施形態では、凹部４６ｄ側方に孔４６３ｄが形成され、この孔４６３ｄを水が通ることで主弁体４２ｄの背圧を一次側内部流路２０ｄ内の一次圧と均衡するように上昇させるものであって、この孔４６３ｄを通過した水はバネ７０ｄの伸縮方向に直交するように凹部４６ｄ内に流入する。
【０１７２】
このように、主弁体４２ｄの背圧を一次圧と均衡するように上昇させるために水を通す孔４６３ｄを、一次側内部流路２０ｄから直接の圧力変動を受けにくい凹部４６ｄ側方に設けることで、弁部材４０ｄの挙動を安定化させることができる。更に、孔４６３ｄを通過した水はバネ７０ｄの伸縮方向に直交するように凹部４６ｄ内に流入するので、バネ７０ｄの伸縮に影響を与えず、安定した定流量制御ができる。
【符号の説明】
【０１７３】
ＳＶ：フラッシュバルブ（流路開閉装置）
ＳＢ：大便器
ＴＢ：給水管
１０：本体部
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：弁部材（主バルブ）
４２：主弁体
４４：定流量弁体（定流量手段）
４６：収容凹部
４８：Ｃリング（緩慢部材）
５０：位置制御部材
６０：壁部材
７０：バネ（定流量手段）
８０：バイパス流路
８２：副バルブ
１２：副背圧室
１４：第二背圧室（背圧室）
１６：第一背圧室（背圧室）
１８：中間室
１９：仕切壁
１２２：孔
１４２：孔
１６１：絞部（遅延手段）
１６２：絞流路（遅延手段）
１９１：凹部
１９２：絞部
２０１：主弁座面（主弁座）
２２２：絞部（脈動抑制手段、減衰機構）
４２１：主弁体面（主弁体）
４４１：傾斜面（外形面）
４４２：弁側突起（ガイド部、安定化手段）
４６２：孔
４６４：空間
６０２：下壁部材
６０４：Ｃリング
６０６：上壁部材
６０７：受圧面
Ｗａ：流入水
Ｗｂ：流出水
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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