(57)【要約】【課題】サイフォン便器への水供給流路に取り付けた場合であっても、確実にリフィル水を供給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、バイパス流路に設けられた第１副バルブを開くことで、主バルブを開く主洗浄動作を行い、その後、第１副バルブを閉じて主洗浄動作が終了した後、リフィル水補給流路に設けられた第２副バルブを開くことで、主バルブを開くことなくリフィル水供給動作を実行する。【選択図】  図２
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【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調整する定流量手段と、
前記一次側流路から水が流れ込むことで、前記主弁体を前記主弁座に近づけるように背圧を作用させる背圧室と、
前記一次側流路と前記背圧室とを連通させる背圧流路と、
前記主弁体と前記主弁座との間を介さずに前記背圧室と前記二次側流路とを繋ぐバイパス流路と、
前記バイパス流路の流路開閉を行う第１副バルブと、
前記一次側流路と前記二次側流路とを繋ぐリフィル水補給流路と、
前記リフィル水補給流路の流路開閉を行う第２副バルブと、
前記第１副バルブと前記第２副バルブの開閉を制御する制御部と、を備え、
前記第１副バルブを開くことで前記背圧室の背圧を低下させて前記主バルブを開き、主洗浄水を給水後、前記第１副バルブを閉じて背圧室の背圧を上昇させて前記主バルブを閉じる主洗浄動作を実行し、前記第１副バルブが閉じてから所定時間経過後、前記第２副バルブを開くことで前記リフィル水補給流路を通してリフィル水を給水するリフィル水供給動作を実行することを特徴とする流路開閉装置。
【請求項２】
前記定流量手段は前記主弁体の摺動方向に沿って移動する位置調整部材によって、前記主弁体の可動量を調整することで構成されており、
前記位置調整部材を挟んで前記背圧室とは反対側に設けられ、前記一次側流路から水が流れ込むことで、前記位置調整部材を前記主弁体に近づけるように背圧を作用させる副背圧室と、
前記一次側流路と前記副背圧室とを連通させる副一次流路と、を備え、
前記リフィル水補給流路は、前記副一次流路から分岐し、前記一次側流路と前記二次側流路とを連通させることを特徴とする請求項１記載の流路開閉装置。
【請求項３】
前記副一次流路に取り付けられ、前記副一次流路の流路断面積を調整可能な流路調整機構を備え、
前記流路調整機構は、前記副一次流路と、前記副一次流路の外部とを連通する連通孔を有し、
前記リフィル水補給流路は前記流路調整機構の内部を介して前記副一次流路と前記連通孔と連通することで前期一次側流路と前記二次側流路を連通する、請求項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、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生じ、これにより一度の洗浄動作における総吐水量のばらつきがさらに大きく生じてしまうという問題があった。この問題を解決するために、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、吐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、過剰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２０１１−２２６２４９号公報
【特許文献３】特開２０１４−０４０７６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記従来の技術における流路開閉装置をサイフォン便器への水供給流路に設けた場合、サイフォン便器のリフィル水供給のため、主バルブの閉止速度を緩めることが行われていた。しかしながら、サイフォン便器における洗浄動作によって、サイフォン便器ではサイフォン作用が継続しており、主バルブの閉止速度を緩めてリフィル水を供給しようとしてもサイフォン作用によってサイフォン便器から排出されてしまうおそれがあることが、本発明者らの検討により判明した。
【０００９】
この対策として、洗浄動作終了後に所定時間経過後、再び主バルブを解放することによって、リフィル水を補給することが行われている（上記特許文献３参照）。しかしながら、サイフォン作用を引き起こさない程度に主バルブを開弁することは主バルブの動作頻度が従来技術の流路開閉装置に比べて２倍になるので耐久性が求められる上、サイフォン作用が発生しないように主バルブの開弁量を細かく制御する必要があった。
【００１０】
そこで本発明では、サイフォン便器への水供給流路に取り付けた場合であっても、簡易な構成で確実にリフィル水を供給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】
【００１１】
本発明は、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調整する定流量手段と、一次側流路から水が流れ込むことで、主弁体を主弁座に近づけるように背圧を作用させる背圧室と、一次側流路と背圧室とを連通させる背圧流路と、主弁体と主弁座との間を介さずに背圧室と二次側流路とを繋ぐバイパス流路と、バイパス流路の流路開閉を行う第１副バルブと、一次側流路と二次側流路とを繋ぐリフィル水補給流路と、リフィル水補給流路の流路開閉を行う第２副バルブと、第１副バルブと第２副バルブの開閉を制御する制御部と、を備え、第１副バルブを開くことで背圧室の背圧を低下させて主バルブを開き、主洗浄水を給水後、第１副バルブを閉じて背圧室の背圧を上昇させて主バルブを閉じる主洗浄動作を実行し、第１副バルブが閉じてから所定時間経過後、第２副バルブを開くことでリフィル水補給流路を通してリフィル水を給水するリフィル水供給動作を実行することを特徴とする流路開閉装置である。
【００１２】
本発明の流路開閉装置によれば、リフィル水補給流路はリフィル水を供給するための専用流路であるため、主弁体と主弁座の間を介さずに一次側流路と二次側流路とを連通するリフィル水補給流路によってリフィル水を供給することができる。また、リフィル水補給流路の流量をリフィル水供給動作時にサイフォンを発生しないように設定することで、封水に必要な量のリフィル水を確実に供給することができる。また、第１副バルブが閉弁した後、一定時間経過してから便器の封水に必要なリフィル水をリフィル水補給流路から供給することによって、主洗浄によって生じるサイフォン現象によってリフィル水が排水されることを防止できる。
【００１３】
また本発明に係る流路開閉装置では、定流量手段は主弁体の摺動方向に沿って移動する位置調整部材によって、主弁体の可動量を調整することで構成されており、位置調整部材を挟んで背圧室とは反対側に設けられ、一次側流路から水が流れ込むことで、位置調整部材を主弁体に近づけるように背圧を作用させる副背圧室と、一次側流路と副背圧室とを連通させる副一次流路と、を備え、リフィル水補給流路は、副一次流路から分岐し、一次側流路と二次側流路とを連通させることも好ましい。
【００１４】
この好ましい態様によれば、リフィル水補給流路は副一次流路と連通しているため、第２副バルブを開弁させると副背圧室から水が二次流路側に抜け、位置調整部材にかかっている背圧を逃すことができる。そのため、第１副バルブを閉弁し、洗浄水の供給が停止した後に第２副バルブを開弁することで、位置調整部材を短時間で初期位置に戻すことができ、次に洗浄水を供給可能となるまでの時間を短くすることができる。
【００１５】
また本発明に係る流路開閉装置では、副一次流路に取り付けられ、副一次流路の流路断面積を調整可能な流路調整機構を備え、流路調整機構は、副一次流路と、副一次流路の外部とを連通する連通孔を有し、リフィル水補給流路は流路調整機構の内部を介して副一次流路と連通孔と連通することで前期一次側流路と二次側流路を連通することも好ましい。
【００１６】
この好ましい態様によれば、流路調整機構の内部を介して副一次流路とリフィル水補給流路を連通することで、流路開閉装置にリフィル水補給流路のための開口を別途設けることなく、リフィル水補給流路を容易に形成することができ、流路開閉装置の構造を簡素化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【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示す断面図である。
【図３】図２の断面積調整部材を入れ替えた状態を示す部分断面図である。
【図４】図２に示すフラッシュバルブの定流量弁体を示す側面図である。
【図５】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６】図１に示すフラッシュバルブの電力供給系統にコンデンサーを設けた例を示すブロック構成図である。
【図７】図２に示すフラッシュバルブにおいて、初期状態を示す図である。
【図８】図２に示すフラッシュバルブにおいて、第１副バルブを開き、主弁が開放された状態を示す図である。
【図９】図２に示すフラッシュバルブにおいて、主弁が閉じられた状態を示す図である。
【図１０】図２に示すフラッシュバルブにおいて、リフィル水を供給するため第２副バルブを開弁とした状態を示す図である。
【図１１】図１に示すフラッシュバルブの制御部と同図に示す便座の制御部とを兼用させる構成を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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。
【００１９】
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、所定の条件を満たすことで自律的に流路を閉じて給水を停止する。
【００２０】
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。大便器ＳＢは、便座ＳＨを有している。
【００２１】
フラッシュバルブＳＶは、本体部１０と、第１副バルブである電磁弁８２と、第２副バルブである電磁弁８３と、制御部ＣＵと、を備えている。本体部１０内には、給水管ＴＢに繋がる一次側流路２０と、大便器ＳＢに繋がる二次側流路３０とが形成されている。本体部１０内には主バルブ４０が配置されている。主バルブ４０は、一次側流路２０と二次側流路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を開くことで主バルブ４０の背圧が下がり開弁される。また、電磁弁８３を開くことで、主バルブ４０を開弁することなくリフィル水を供給することができる。電磁弁８２及び電磁弁８３は、制御部ＣＵから出力される制御信号によってその開閉が制御される。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。
【００２２】
続いて、本発明の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の内部構造を示す断面図である。
【００２３】
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、一次側流路２０と、二次側流路３０と、背圧室１４と、副背圧室１２とが形成されている。一次側流路２０は、給水元（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、二次側流路３０に向けて流出させるものである。一次側流路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流路２０に送り出す開口部である。
【００２４】
二次側流路３０は、一次側流路２０から流入する水を給水先（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、二次側流路３０から流出水Ｗｂを送り出す開口部である。
【００２５】
一次側流路２０と二次側流路３０との間には、一次側流路２０と二次側流路３０との間の流路開閉を行う主バルブ４０が配置されている。主バルブ４０は、下流側の一端が二次側流路３０に挿入されており、その反対側の他端が背圧室１４に臨むように配置されている。主バルブ４０は、二次側流路３０の下流方向に沿って進退自在に配置されており、その上部に設けられた主弁体４２と本体部１０に形成された主弁座面２０１とから構成されている。
【００２６】
主弁体４２は下流側の面において、主弁体面４２１を有している。主バルブ４０が最も下流側に押し込まれると、主弁体面４２１が一次側流路２０の二次側流路３０に対する境界面に当接し、一次側流路２０と二次側流路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。
【００２７】
定流量弁体４４は主バルブ４０の主弁体４２側に形成されており、一次側流路２０から二次側流路３０へ流れる水の瞬間流量を調整するためのものである。定流量弁体４４は、その外側面４４１において、溝状に形成されたスリット４４２を有している。
【００２８】
この定流量弁体４４の構造を、図４及び図５を参照しながら詳しく説明する。図４は定流量弁体４４の側面図であって、図５は定流量弁体４４の斜視図である。定流量弁体４４の外側面４４１には、均等な間隔で４つのスリット４４２が形成されている。各スリット４４２は、断面が矩形の有底な溝であり、外側面４４１の下端から中程まで形成されている。外側面４４１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。
【００２９】
定流量弁体４４の外側面４４１は、二次側流路３０の内側壁と近接して対向している。従って、主バルブ４０が、一次側流路２０と二次側流路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、水が二次側流路３０へと流入し、流量を増やすように作用する。
【００３０】
主バルブ４０が、一次側流路２０と二次側流路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、一次側流路２０からスリット４４２に水が流入する。このとき、主バルブ４０が上昇するほど、定流量弁体４４と二次側流路３０の内側壁の距離が大きくなる。定流量弁体４４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。主バルブ４０が、一次側流路２０と二次側流路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、定流量弁体４４と二次側流路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。
【００３１】
再び図２に戻って説明する。定流量弁体４４の外側面４４１は、二次側流路３０の内側壁と近接して対向している。従って、主バルブ４０が、一次側流路２０と二次側流路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、水が二次側流路３０へと流入する。
【００３２】
主流路は、二次側流路３０の内側壁とスリット４４２により形成された空間を通過し、二次側流路３０へと流入する流路である。主バルブ４０が、一次側流路２０と二次側流路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、一次側流路２０からスリット４４２に水が流入する。主バルブ４０が、一次側流路２０と二次側流路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、水はスリット４４２の上部に対して流入することとなる。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。
【００３３】
主弁体４２には、その上部側において収容凹部４６が設けられている。収容凹部４６は、背圧室１４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の背圧室１４側には、副弁座４６５が設けられている。収容凹部４６は、孔４６１と、凹部４６２と、副孔４６３（背圧流路）と、が形成されている。
【００３４】
孔４６１は、一次側流路２０と凹部４６２とを繋ぐ連通孔として形成されている。凹部４６２は、バネ５０と、副弁桿４８とを収容している。凹部４６２内には、副弁桿４８の先端の大径部４８１が配置されている。大径部４８１は、バネ５０と当接しており、バネ５０を介して主バルブ４０を流出口３１に向けて付勢している。
【００３５】
副弁桿４８は、棒状に延びる小径部４８３と、小径部４８３の先端に設けられている大径部４８１とを有している。小径部４８３は、副弁座４６５に設けられた連通路４６４（背圧流路）を貫通している。連通路４６４と小径部４８３との間には、通水可能な隙間が形成される。従って、孔４６１から凹部４６２に流入した水は、連通路４６４を通って背圧室１４へと流れる。また、孔４６１を通った水の一部は、副孔４６３を通って背圧室１４へと流れる。尚、連通路４６４が閉鎖されている場合は、孔４６１を通った全ての水が副孔４６３を通って背圧室１４へと流れる。
【００３６】
背圧室１４と二次側流路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には第１副バルブである電磁弁８２が設けられている。電磁弁８２が閉じられていれば、孔４６１又は連通路４６４を通って背圧室１４に流れ込んだ水により、背圧室１４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、背圧室１４の水がバイパス流路８０から二次側流路３０に流出し、背圧室１４の内部圧力が低下する。
【００３７】
背圧室１４と副背圧室１２とは、第一位置調整部材６０によって仕切られて分離されている。第一位置調整部材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の背圧室１４側には、線形特性を有するバネ７０が配置されている。バネ７０は、一端が凹部６０１内に収容され、他端は第二位置調整部材６５に当接するように配置されている。
【００３８】
第二位置調整部材６５は、その一端側に円盤状に形成されたプレート部６５１と、シャフト部６５２と、保持部６５３とを有している。プレート部６５１の下面からシャフト部６５２の下端が露出しており、副弁桿４８の小径部４８３の一端と当接したり離隔したりするように配置されている。第二位置調整部材６５は、バネ７０の巻き線の中心を貫通するように配置され、本体部１０に固定されている。
【００３９】
本体部１０の最上部には、その中央において上方に突出した突出部１０１が形成されている。突出部１０１の中心には、その中心軸が鉛直方向である貫通穴１０２が形成され、この貫通穴１０２に対し、円筒形状の保持部材６５３が挿入された状態で螺合固定されている。保持部材６５３の先端にはプレート部６５１が取り付けられている。
【００４０】
第二位置調整部材６５は、棒状の部分であるシャフト部６５２を有しており、シャフト部６５２が、保持部材６５３を貫くように配置されている。
【００４１】
突出部１０１には、その外側面から保持部材６５３に通じる貫通孔であって、その内周面に雌螺子が形成された固定孔１０７が形成されている。このため、使用者は第二位置調整部材６５の位置を上下方向に調整した後、固定孔１０７に図示しないイモ螺子を挿入することにより、それ以降において第二位置調整部材６５が本体部１０に対して回転してしまうことを防止することができる。
【００４２】
以上のように、第二位置調整部材６５はフラッシュバルブＳＶの本体部１０に対して外部から連通した状態で固定されている。また、第二位置調整部材６５の固定位置は、外部からレンチ等の工具を用いて調整することができる。
【００４３】
第一位置調整部材６０は、副背圧室１２と背圧室１４との圧力差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、及び第一調整部材６０と主バルブ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（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（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。
【００４４】
副背圧室１２には一次側流路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。
【００４５】
副一次流路２２は一次側流路２０から上方に向けて延び、副背圧室１２へ向けて略直角に屈曲している。副一次流路２２の途中には、副一次流路２２内部と本体部１０外部とを連通させる開口部２２２が形成されている。開口部２２２の軸心は副一次流路２２と副背圧室１２との境界端面の軸心と略同心となるよう形成される。また、この開口部２２２に対し、第一断面積調整部材２２６が挿入された状態で螺合固定されている（図２参照）。また、第一断面積調整部材２２６は工具により取り外し可能であり、第二断面積調整部材２２８に付け替えることができる（図３参照）。
【００４６】
第一断面積調整部材２２６は、略円筒状に形成され、その外形は副一次流路２２を塞ぐものである。第一断面積調整部材２２６の内部には第一断面積調整部材２２６内を貫通する内部流路２２６ａが設けられており、側面開口２２６ｃによって副一次流路２２と内部流路２２６ａは連通されている。内部流路２２６ａの副背圧室１２側には、端部開口２２６ｄが設けられており、この端部開口２２６ｄにより流路断面積が確保され、副一次流路２２と副背圧室１２とを連通させることができる。内部流路２２６ａにより一次側流路２０と副背圧室１２とが連通し、副背圧室１２には一次側流路２０にかかる一次圧と同じ圧力がかかることで、副背圧室１２は第一位置調整部材６０を主バルブ４０に近づけるように背圧を作用させる。また、内部流路２２６ａの端部開口２２６ｄの反対側には副一次流路２２と本体部１０外部とを連通させる連通孔２２６ｂが形成されている。この連通孔２２６ｂには、後述するリフィル水補給流路９０の一端が接続されている。
【００４７】
第一断面積調整部材２２６と互いに付け替え可能な第二断面積調整部材２２８は、略円筒状に形成され、その外形は副一次流路２２を塞ぐものである。第二断面積調整部材２２８にも内部流路２２８ａ、側面開口２２８ｃ及び連通孔２２８ｂが形成されているが、副背圧室１２側の端部開口は設けられていない。そのため、副一次流路２２と副背圧室１２は第二断面積調整部材２２８により閉止されるため、副背圧室１２には一次側流路２２にかかる一次圧がかかることがない。そのため、副背圧室１２は第一位置調整部材６０を主バルブ４０に近づけさせるような背圧を作用させることがなく、第二断面積調整部材２２８が開口部２２２に挿入されて螺合固定されている場合、第一位置調整部材６０は、一次側流路２０にかかる流路、即ち給水圧に関わらず移動しない。また連通孔２２８ｂには、後述するリフィル水補給流路９０の一端が接続されている。従って、開口部２２２、第一断面積調整部材２２６及び第二断面積調整部材２２８は、副一次流路２２の流路断面積を調整可能な流路調整機構として機能する。
【００４８】
リフィル水補給流路９０はその一端が第一断面積調整部材２２６又は、第二断面積調整部材２２８の連通孔（２２６ｂ、２２８ｂ）に接続されており、他端が二次側流路３０に接続されている。また、リフィル水補給流路９０の途中には電磁弁８３が設けられている。従って、この電磁弁８３を開くことで、主弁体４２と主弁座面２０１の間を介さずに一次側流路２０と二次側流路３０を連通して、大便器ＳＢに対してリフィル水を供給することができる。このように、リフィル水補給流路９０は第一断面積調整部材２２６又は第二断面積調整部材２２８の連通孔（２２６ｂ、２２８ｂ）を介して副一次流路２２と連通することで、一次側流路２０と二次側流路３０を連通する。そのため、リフィル水補給流路９０はリフィル水を大便器ＳＢに供給するための専用流路である。また、リフィル水補給流路９０の流路断面積は、電磁弁８３を開いて大便器ＳＢにリフィル水を供給した時に、サイフォン現象が発生しない程度の水量が流れるように設定されている。
【００４９】
また、リフィル水補給流路９０は第一断面積調整部材２２６又は、第二断面積調整部材２２８の連通孔（２２６ｂ、２２８ｂ）を介して副一次流路２２と連通しているため、本体部１０にリフィル水補給流路９０を接続するための開口を別途設ける必要が無い。そのため、リフィル水補給流路を容易に形成することができ、流路開閉装置の構造を簡素化することができる。
【００５０】
本発明の実施形態であるフラッシュバルブＳＶは、電磁弁８２及び電磁弁８３を駆動させるための電力を蓄積する電力蓄積手段ＣＤを備えている。電力蓄積手段としてコンデンサーを設けた例を、図６を参照しながら説明する。図６は、本実施形態の電力供給系統にコンデンサーＣＤを設けた例を示すブロック構成図である。
【００５１】
図６に示すように、負荷ＬＤ（電磁弁８２、電磁弁８３、制御部ＣＵといった電気で駆動される部分の総称）には、ＡＣ電源である電源ＡＳと、バックアップ電池ＢＴとから電力が供給されている。電源ＡＳから負荷ＬＤに至る間には、整流素子であるダイオードＲＥａが配置されている。バックアップ電池ＢＴから負荷ＬＤに至る間には、整流素子であるダイオードＲＥｂが配置されている。ダイオードＲＥａ及びダイオードＲＥｂと負荷ＬＤとの間には、電力蓄積手段としてのコンデンサーＣＤが設けられている。
【００５２】
コンデンサーＣＤが蓄積可能な電力の容量は、リフィル水供給動作を行う際の、電磁弁８２、電磁弁８３及び制御部ＣＵが消費する電力よりも大きくなるように構成されている。
【００５３】
本実施形態のフラッシュバルブＳＶは、主洗浄動作及びリフィル水供給動作を行うことで一連の洗浄動作を構成しているので、例えば主洗浄動作の終了後に停電になると、主洗浄動作のみが行われリフィル水供給動作が完了しない場合も想定される。リフィル水供給動作が完了しなければ、リフィル水が不足し、臭いの逆流や害虫の侵入を招くおそれがある。そこで、コンデンサーＣＤを設け、リフィル水供給動作を行う際の、副バルブ及び制御部が消費する電力よりも大きい電力を蓄積することで、洗浄中に停電となってもリフィル水供給動作を完遂することができるように構成している。
【００５４】
続いて、図７，８，９，１０を参照しながら、本実施形態のフラッシュバルブＳＶの動作について説明する。図７は、図２に示すフラッシュバルブにおいて、初期状態を示す図である。図８は、図２に示すフラッシュバルブにおいて、第１副バルブを開き、主弁が開放された状態を示す図である。図９は、図２に示すフラッシュバルブにおいて、主弁が閉じられた状態を示す図である。図１０は、図２に示すフラッシュバルブにおいて、リフィル水を供給するため第２副バルブを開弁とした状態を示す図である。図７〜１０のそれぞれにおいて、（Ａ）はフラッシュバルブＳＶの動きを示し、（Ｂ）は対応する瞬間流量、主バルブ４０のリフト量、封水部ＳＷの封水深さ、電磁弁８２及び電磁弁８３の開閉状態を示す。
【００５５】
図７に示すように、時刻ｔ１以前では電磁弁８２及び電磁弁８３は閉弁となっている。そのため、背圧室１４の背圧は一次側流路２０にかかる一次圧と等しくなっており、主バルブ４０は背圧室１４と二次側流路３０との圧力差によって閉弁状態になっている。また第一位置調整部材６０は副背圧室１２と背圧室１４との間に圧力差が無いため、バネ７０によって押し上げられた状態になっている。即ち、図７の初期状態（時刻ｔ１以前）において、主バルブ４０と第一位置調整部材６０は初期位置にあり、瞬間流量もゼロである。また、封水深さは規定の深さを確保している。
【００５６】
続いて、図８に示すように時刻ｔ１において電磁弁８２が開かれ、背圧室１４の水がバイパス流路８０を通って二次側流路３０へと抜けるため、背圧室１４の背圧が低下する。これにより、主バルブ４０は主バルブ４０にかかる一次圧と背圧室１４との圧力差によって押し上げられるので、主流路が開かれ、大便器ＳＢに対して主洗浄水の供給が開始される。
【００５７】
このとき、第一断面積調整部材２２６が取り付けられている場合は、第一断面積調整部材２２６の内部流路２２６ａ及び副一次流路２２により、一次側流路２０と副背圧室１２とが連通しているため、背圧室１４と副背圧室１２との圧力差が生じる。そのため、主バルブ４０の上昇と同時に、第一位置調整部材６０も背圧室１４と副背圧室１２との圧力差によって、背圧室１４側に押し下げられる。一方、第二断面積調整部材２２８が取り付けられている場合は、副一次流路２２と副背圧室１２は連通していないため、背圧室１４と副背圧室１２との圧力差が生じず、第一位置調整部材６０は移動しない。
【００５８】
そのため、第一断面積調整部材２２６が取り付けられている場合には、給水圧が低いと第一位置調整部材６０はあまり押し下げられず、給水圧が高いと第一位置調整部材６０は大きく押し下げられる。また、第二断面積調整部材２２８が取り付けられている場合には、給水圧に関わらず第一位置調整部材６０は移動しない。
【００５９】
主バルブ４０は第一位置調整部材６０に当接するまで上昇するので、第一位置調整部材６０は、主バルブ４０のリフト量（最大可動量）を調整している。そのため、第一位置調整部材６０が比較的少なく押し下げられると主バルブ４０のリフト量は大きくなり、全く押し下げられないと主バルブ４０のリフト量はさらに大きくなり、比較的多く押し下げられると主バルブ４０のリフト量は小さくなる。
【００６０】
従って、給水圧が低い場合に主バルブ４０のリフト量が大きくなり、給水圧が高い場合に主バルブ４０のリフト量が小さくなるので、大便器ＳＢ側に供給される洗浄水の瞬間流量の差は抑制される。また、第一断面積調整部材２２６を第二断面積調整部材２２８に付け替えることで、主バルブ４０のリフト量をさらに大きくすることができる。そのため、給水圧の高低に応じて、第一断面積調整部材２２６を第二断面積調整部材２２８に付け替えることで、大便器ＳＢ側に供給される洗浄水の給水圧による瞬間流量の差はさらに抑制され、略同一なものとなる。尚、大便器ＳＢに供給される洗浄水の瞬間流量を厳密に同一に保つ必要はなく、ある程度の範囲内での同等の瞬間流量を確保できれば足りるものである。そのため、本実施例の流路開閉装置では、第一位置調整部材６０によって主バルブ４０の可動量を調整することによって定流量手段が構成されている。
【００６１】
図８の状態で主洗浄水を大便器ＳＢ側に流し続け、所定の時刻ｔ２が到来すると電磁弁８２を閉弁とする。第１副バルブ８２を閉弁とすることで、副孔４６３及び連通路４６４を通って背圧室に入った水は、バイパス流路８０から二次側流路３０に抜けることが出来なくなるため、背圧室１４の背圧が復活する。そして図９に示すように、背圧室１４の背圧によって主バルブ４０は下降し始め、時刻ｔ３において主弁体４２が主弁座面２０１に当接し、主流路が閉じられる。また、背圧室１４の背圧が復活することで、主バルブ４０が押し下げられるのと同時に、第一位置調整部材６０も副背圧室１２と背圧室１４との圧力差が無くなるため、バネ７０によって初期位置に押し上げられ、初期位置に向けて移動する。
【００６２】
第１副バルブ８２が閉弁とされてから、主バルブ４０が主流路を閉じるまでの時刻ｔ２から時刻ｔ３にかけては、大便器ＳＢに洗浄水が供給される。時刻ｔ３において洗浄水の供給が終了するとともに、大便器ＳＢのサイフォンが終了するため、やや時間差があって封水部ＳＷの封水深さが上昇する（時刻ｔ４）。
【００６３】
時刻ｔ４においても、封水部ＳＷの封水深さは初期の封水深さまで確保されていないの
で、図１０に示すように、時刻ｔ４から時刻ｔ５にかけて電磁弁８３を開くことで、リフィル水供給動作を実行する。リフィル水供給動作において、一次側流路２０から供給される洗浄水は副一次流路２２、第一断面積調整部材２２６、リフィル水補給流路９０を通り、リフィル水として大便器ＳＢに供給される。
【００６４】
また、電磁弁８３を開いたとしても背圧室１４の背圧は低下しないため、主バルブ４０は上昇しない。そのため、リフィル水供給動作時に主流路が開かれることはない。また、電磁弁８２が閉じてから所定時間（時刻ｔ２から時刻ｔ４）経過し、サイフォンが終了してから、電磁弁８３を開いてリフィル水供給動作を実行するため、大便器ＳＢに供給したリフィル水が主洗浄によって生じるサイフォン現象によって排水されてしまうことを防止できる。
【００６５】
このとき、開口部２２２に第一断面積調整部材２２６が取り付けられている場合には、内部流路２２６ａによって副背圧室１２と副一次流路２２が連通されている。そのため、電磁弁８３を開くと副背圧室１２にかかっていた背圧がリフィル水補給流路９０を通して二次側流路３０に抜ける。そのため、第一位置調整部材６０を短時間で初期位置に戻すことができ、次に洗浄水を供給可能となるまでの時間を短くすることが出来る。
【００６６】
また、リフィル水補給流路９０の流路断面積は、電磁弁８３を開いて大便器ＳＢにリフィル水を供給した時に、サイフォン現象が発生しない程度の水量が流れるように設定されている。そのため、電磁弁８３を開いた時に大便器ＳＢに供給される洗浄水の瞬間流量は少ないため、一次圧が変動したとしても、リフィル水供給動作時の瞬間流量は影響を受けにくい。そのため、リフィル水供給動作を実行する時間（時刻ｔ４から時刻ｔ５）を制御することで、精度よくリフィル水の供給量を調整することができる。従って、リフィル水供給動作時にサイフォンを発生させることなく、封水に必要な量のリフィル水を確実に大便器ＳＢに供給することが可能である。
【００６７】
このように本実施形態のフラッシュバルブＳＶでは、電磁弁８２を開くことで背圧室１４の背圧を低下させて主バルブを開き、主洗浄水を給水後、電磁弁８２を閉弁する主洗浄動作を実行し、電磁弁８２が閉じてから所定時間（時刻ｔ２から時刻ｔ４）経過後、電磁弁８３を開くことで主バルブを開くことなく、副一次流路２２及びリフィル水補給流路９０を介して一次側流路２０と二次側流路３０を連通しリフィル水を給水するリフィル水供給動作を実行する（図７〜図１０参照）。
【００６８】
本実施形態によれば、リフィル水補給流路９０は、リフィル水を供給するための専用流路であるため、主弁体４２と主弁座２０１の間を介さずに一次側流路２０と二次側流路３０とを連通し、リフィル水を供給することができる。また、リフィル水補給流路９０の流量をリフィル水供給動作時にサイフォンが発生しないように設定することで、封水に必要な量のリフィル水を確実に供給することができる。
【００６９】
また、本実施形態のリフィル水補給流路９０は、副一次流路２２から分岐し、一次側流路２０と二次側流路３０とを連通させている。
【００７０】
このようにすることで、第２副バルブを開弁させると副背圧室から水が二次流路側に抜け、位置調整部材にかかっている背圧を逃すことができる。そのため、第１副バルブを閉弁し、洗浄水の供給が停止した後に第２副バルブを開弁することで、位置調整部材を短時間で初期位置に戻すことができ、次に洗浄水を供給可能となるまでの時間を短くすることができる。
【００７１】
また本実施形態では、リフィル水供給流路９０は流路調整機構の内部を介して副一次流路２２と連通孔と連通することで一次側流路２０と二次側流路３０を連通させている。
【００７２】
このようにすることで、流路開閉装置にリフィル水補給流路９０のための開口を別途設けることなく、リフィル水補給流路９０を容易に形成することができ、流路開閉装置の構造を簡素化できる。
【００７３】
また、本実施形態の流路開閉装置では、サイフォン式便器に取り付けた場合に必要となるリフィル水供給動作を実行するようにしているが、このリフィル水供給動作の実行有無を設定可能なようにしてもよい。このようにすることで、サイフォン方式ではない便器に取り付けられた場合には、リフィル水供給動作の実行を停止できるので、様々な方式の便器に対応した流路開閉装置とすることができる。
【００７４】
上述した本実施形態では、第１副バルブ８２及び第２副バルブ８３を制御する制御部ＣＵを、フラッシュバルブＳＶに内蔵させた例について説明した。しかしながら、制御部ＣＵは、必ずしもフラッシュバルブＳＶに内蔵することに限定されず、第１副バルブ８２及び第２副バルブ８３を制御可能であれば、どこに設けても構わない。
【００７５】
図１１に、制御部ＣＵを便座ＳＨに設けた例を示す。制御部ＣＵを便座ＳＨに設けるにあたっては、上述した制御部ＣＵをそのまま便座ＳＨに設けてもよく、便座ＳＨに設けられている制御部を制御部ＣＵの機能を果たすように経編してもよい。このように構成すると、便座ＳＨはその座面の温度を調整する温度調整機構（ヒーターとそのヒーターを駆動する制御回路）を有している場合、制御部ＣＵは、温度調整機構を制御することが可能なように構成することができる。
【００７６】
このように、第１副バルブ８２及び第２副バルブ８３を制御する制御部ＣＵと、便座ＳＨの温度を調整する温度調整機構を制御する制御部とを一つの制御部に統合することができるので、便器装置全体の構成を簡易なものとすることができる。
【符号の説明】
【００７７】
ＳＶ：フラッシュバルブ（流路開閉装置）
ＳＢ：大便器
ＳＷ：封水部
ＴＢ：給水管
Ｖ：止水栓
ＶＢ：バキュームブレーカー
ＣＵ：制御部
１０：本体部
１０１：突出部
１０２：貫通穴
１０７：固定孔
１２：副背圧室
１４：背圧室
２０：一次側流路
２０１：主弁座面（主弁座）
２１：流入口
２２：副一次流路
２２２：開口部
２２６：第一断面積調整部材
２２６ａ：内部流路
２２６ｂ：連通孔
２２６ｃ：側面開口
２２６ｄ：端部開口
２２８：第二断面積調整部材
２２８ａ：内部流路
２２８ｂ：連通孔
２２８ｃ：側面開口
３０：二次側流路
３１：流出口
４０：主バルブ
４２：主弁体
４２１：主弁体面
４４：定流量弁体
４４１：外側面
４４２：スリット
４６：収容凹部
４６１：孔
４６２：凹部
４６３：副孔（背圧流路）
４６４：連通路（背圧流路）
４６５：副弁座
４８：副弁桿
４８１：大径部
４８２：副弁体
４８３：小径部
５０：バネ
６０：第一位置調整部材
６０１：凹部
６０２：連通路
６５：第二位置調整部材
６５１：プレート部
６５２：シャフト部
６５３：保持部材
７０：バネ
８０：バイパス流路
８２：電磁弁（第１副バルブ）
８３：電磁弁（第２副バルブ）
９０：リフィル水補給流路
Ｗａ：流入水
Ｗｂ：流出水
ＣＤ：コンデンサー
ＬＤ：負荷
ＡＳ：電源
ＢＴ：バックアップ電池
ＲＥａ：ダイオード
ＲＥｂ：ダイオード
【図１】
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【図２】
2015183452.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2015183452.tif 000008
【図７】
2015183452.tif 000009
【図８】
2015183452.tif 000010
【図９】
2015183452.tif 000011
【図１０】
2015183452.tif 000012
【図１１】
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