(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
(ａ)主流路上に設けた主弁と、(ｂ)該主弁に対し、内部の圧力を閉弁方向の押圧力として作用させる背圧室と、(ｃ)前記主流路における１次側流路の水を該背圧室に導入し、該背圧室の圧力を増大させる導入小孔と、(ｄ)前記主弁を貫通して設けられ、前記背圧室の水を前記主流路における２次側流路に抜いて該背圧室の圧力を減少させるパイロット流路と、(ｅ)前記主弁に設けたパイロット弁座との間の隙間を大小変化させる方向に進退移動し、前記主弁を追従して同方向に移動させるパイロット弁と、(ｆ)該パイロット弁を移動操作する操作部材と、を備えて成る流量調節弁装置において、
前記主弁の開方向の最大移動量を制限する主弁の移動制限部を設けるとともに、該主弁が最大移動量まで移動した後、前記パイロット弁を該主弁の最大移動量に対応する位置から更に開方向に移動可能とするパイロット弁の移動空間が設けてあることを特徴とする流量調節弁装置。
【請求項２】
請求項１において、前記移動制限部による前記主弁の移動制限位置を調節する調節機構が設けてあることを特徴とする流量調節弁装置。
【請求項３】
請求項１において、前記主流路における１次側流路と２次側流路との間の差圧を一定にする定差圧弁を設け、又は該１次側流路に減圧弁を設けてあることを特徴とする流量調節弁装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかにおいて、前記操作部材を駆動する駆動部が更に備えてあることを特徴とする流量調節弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は流量調節弁装置に関し、詳しくはパイロット操作式の流量調節弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、流量調節弁装置として以下の構成を備えたパイロット式の流量調節弁装置、即ち(ａ)主流路上に設けた主弁と、(ｂ)主弁に対し、内部の圧力を閉弁方向の押圧力として作用させる背圧室と、(ｃ)主流路における１次側流路の水を背圧室に導入し、背圧室の圧力を増大させる導入小孔と、(ｄ)主弁を貫通して設けられ、背圧室の水を主流路における２次側流路に抜いて背圧室の圧力を減少させるパイロット流路と、(ｅ)主弁に設けたパイロット弁座との間の隙間を大小変化させる方向に進退移動し、主弁を追従して同方向に移動させるパイロット弁と、(ｆ)パイロット弁を移動操作する操作部材と、を備えて成る流量調節弁装置が公知である。
【０００３】
例えば下記特許文献１に、この種のパイロット式の流量調節弁装置が開示されている。
このパイロット式の流量調節弁装置では、パイロット弁を開方向及び閉方向に進退移動させると、パイロット弁と主弁に設けたパイロット弁座との間に一定の追従隙間を維持した状態で、主弁がパイロット弁の移動に追従して同方向に進退移動し、主流路を流れる水の流量を増減変化させる。
【０００４】
ところで、パイロット弁とパイロット弁座との間の上記の追従隙間は微小なものであり（例えば０．０３ｍｍ程度）、そのためにこの追従隙間に小さなゴミでも噛み込んでしまうといった問題がある。
而してパイロット弁とパイロット弁座との間の隙間（以下パイロット弁隙間とすることがある）にゴミを噛み込んでしまうと、流量調整特性に異常を来したり、また止水状態としたときにそのゴミ噛みに起因して小量の水が漏れる所謂ポタ漏れの現象を生じてしまう。
【０００５】
この場合、噛み込んだゴミを除去する方法として、パイロット弁を開方向に移動させて主弁を可能な最大開度まで開弁させた上、そこから更にパイロット弁を開方向に移動させることで、パイロット弁隙間を大とし、噛み込んでいたゴミをパイロット流路を通じて下流側、即ち主流路における２次側流路へと流し、除去する方法がある。
【０００６】
しかしながらこの場合、必然的に主弁が可能な最大限度まで一杯に大きく開いてしまうため、給水圧の高い高圧地域では吐水流量が許容限度を超えて大流量となってしまい、無駄に水が消費されたり、またシンク等の水槽外への水跳ねが生じてしまう。
【０００７】
この場合、止水栓にて流量を絞り、最大流量を制限することとなるが、そのようにすると、主弁隙間（主弁と主弁座との間の隙間、つまり主弁の開度）と吐水流量との関係がリニアでなくなってしまう。
具体的には、主弁隙間の増大に対して吐水の流量が直線的に比例して増大する関係とならなくなってしまう。
【０００８】
図１４はこれを模式的に示したものである。
図において横軸は主弁隙間の大きさを、縦軸は吐水の流量を示し、また曲線Ｘは止水栓により最大流量を制限した状態の下での流量調節弁装置における流調特性（流量調節特性）線を示している。
更にＹは、止水栓により制限される最大流量を、Ｚは止水栓により流量制限をしない場合の流量調節弁装置における流調特性線を示している。
【０００９】
図に示しているように止水栓により最大流量を制限した状態の下では、流量調節弁装置による流調特性線がリニア（直線状）とならず、曲線状に鈍ってしまう。
このため流量制御がし難くなり、また特にステッピングモータ等の駆動部にてパイロット弁を駆動するものにあっては、最大流量に達するまでに時間が長くかかってしまう。
【００１０】
尚、特許文献１には主弁の開方向の移動を制限すると認められる部分が図示されているが、パイロット弁に関しては移動可能な範囲は不明であり、本発明の技術的思想は開示されていない。
【００１１】
本発明に関連する他の先行技術として、下記特許文献２には「減圧弁装置」についての発明が示され、そこにおいて減圧弁体に止水用弁部と調圧用弁部とを設け、調圧用弁隙間を止水用弁隙間より小さく保持することで、止水時に止水用弁部と止水用シート部とによるゴミ噛みを防止する点が開示されている。
但しこの特許文献２に開示のものは、ゴミ噛みを防止することを狙いとしたものではあるものの、パイロット弁隙間へのゴミ噛みを防止するものではなく、また解決手段においても本発明とは異なっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００８−６４２５５号公報
【特許文献２】特開２０１０−１７６２２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は以上のような事情を背景とし、パイロット弁隙間にゴミを噛み込んだときに、そのゴミ噛み状態を容易に解除して正常な状態に復帰させることのできる流量調節弁装置を提供することを目的としてなされたものである。
また他の目的として、主弁を最大開度として吐水流量を最大とした場合においても、設置現場の水圧に拘らず、通常使用に際して許容できる適正流量とすることのできる流量調節弁装置を提供することを目的とする。
更に他の目的として、設置現場での調節をしなくても、現場の給水圧の大小に拘らず最大吐水流量を通常使用に際して許容できる適正流量とすることのできる流量調節弁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】
【００１４】
而して請求項１のものは、(ａ)主流路上に設けた主弁と、(ｂ)該主弁に対し、内部の圧力を閉弁方向の押圧力として作用させる背圧室と、(ｃ)前記主流路における１次側流路の水を該背圧室に導入し、該背圧室の圧力を増大させる導入小孔と、(ｄ)前記主弁を貫通して設けられ、前記背圧室の水を前記主流路における２次側流路に抜いて該背圧室の圧力を減少させるパイロット流路と、(ｅ)前記主弁に設けたパイロット弁座との間の隙間を大小変化させる方向に進退移動し、前記主弁を追従して同方向に移動させるパイロット弁と、(ｆ)該パイロット弁を移動操作する操作部材と、を備えて成る流量調節弁装置において、前記主弁の開方向の最大移動量を制限する主弁の移動制限部を設けるとともに、該主弁が最大移動量まで移動した後、前記パイロット弁を該主弁の最大移動量に対応する位置から更に開方向に移動可能とするパイロット弁の移動空間が設けてあることを特徴とする。
【００１５】
請求項２のものは、請求項１において、前記移動制限部による前記主弁の移動制限位置を調節する調節機構が設けてあることを特徴とする。
【００１６】
請求項３のものは、請求項１において、前記主流路における１次側流路と２次側流路との間の差圧を一定にする定差圧弁を設け、又は該１次側流路に減圧弁を設けてあることを特徴とする。
【００１７】
請求項４のものは、請求項１〜３の何れかにおいて、前記操作部材を駆動する駆動部が更に備えてあることを特徴とする。
【発明の作用・効果】
【００１８】
以上のように本発明は、主弁の開方向の最大移動量を制限する主弁の移動制限部を設け、最大流量での吐水時に主弁を制限以上に移動させず、パイロット弁だけを更に開方向に移動可能となしたものである。
【００１９】
本発明によれば、パイロット弁隙間にゴミを噛み込んだとき、主弁を移動制限部にて移動制限される位置まで一杯に開いた上で、更にパイロット弁を開方向に移動させることで、パイロット弁隙間を大きくすることができ、これにより噛み込んでいたゴミをパイロット流路を通じて主流路の下流側（２次側流路）へと流し出すことができ、ゴミ噛み状態を解除して正常な状態に復帰させることができる。
【００２０】
また本発明では、止水栓による絞りによらないで、主弁の移動制限部にて最大吐水流量を制限するようになしているため、主弁隙間と吐水の流量との関係をリニアな関係となすことができ、流調特性を所望の特性となすことができ、流量制御を容易とすることができる。
【００２１】
また主弁隙間と吐水の流量との関係をリニアな関係となすことができるため、請求項４に従ってステッピングモータ等の駆動部にて操作部材を一定速度で駆動するようになした場合、最大吐水流量に達するまでの時間を短くすることができる。
【００２２】
次に請求項２は、上記の移動制限部による主弁の移動制限位置を調節する調節機構を設けたもので、この請求項２によれば、主弁の最大開度即ち主弁の最大移動量を、流量調節弁装置の設置現場の水圧の高低に合せて調整することができる。
これにより、設置現場の水圧の高低に拘らず最大吐水流量を、通常使用に際して許容できる適正な吐水流量に調整することが可能となり、現場の給水圧が高圧であることによって、最大流量で吐水したときに、吐水流量が必要以上に過剰となって無駄水を生じたり、シンク等水槽外への水跳ねを生ぜしめてしまうといったことを防止することができる。
【００２３】
次に請求項３は、請求項１において、主流路における１次側流路と２次側流路との間の差圧を一定にする定差圧弁を設け、又は１次側流路に減圧弁を設けたものである。
この請求項３に従って定差圧弁を設けた場合、主弁を通過して流れる主流路の流量を、１次側の水圧の大小に拘らず主弁の開度に応じた一定の流量となすこと、また主弁の開度の増大及び減少に対して、比例関係で主弁を通過する水の流量を直線的に増大又は減少変化させることができ、主弁隙間と流量との関係をリニアな関係となすことができる。
【００２４】
例えば設置現場の給水圧が高圧のとき、請求項２の流量調節弁装置では、最大吐水流量で吐水した場合においても通常使用で許容できる適正流量とするためには、移動制限部にて主弁の開方向の最大移動量を小さく制限する必要がある。
この場合には、最大開度での主弁隙間は給水圧が高圧であるほど狭いものとなり、場合によって主弁隙間はゴミが通過できないくらい狭いものとなる。
この場合、主弁隙間に噛み込んだゴミを、主弁を最大開度まで開いたとしても下流側に流すことができなくなる。
【００２５】
しかるにこの請求項３によれば、上記の定差圧弁により得られる１次側流路と２次側流路との差圧を適正に設定しておくことで、最大流量での吐水時の流量を通常使用で許容可能な適正流量としつつ、主弁の開方向の最大移動量を大きく設定しておくことが可能となり、主弁隙間をゴミが通過可能に広くし得て、主弁隙間に噛み込んだゴミを、主弁を最大まで開くことで主弁隙間を通じて下流側へと流し出すことが可能となる。
【００２６】
しかもこの請求項３によれば、流量調節弁装置の設置現場ごとに最大吐水流量の調整を不要となすことができる。
請求項３において、定差圧弁を用いたものにおいては、設置現場の給水圧によらないで、１次側流路と２次側流路との差圧によって主弁の開度に応じ吐水流量が定まるため、通常使用に際して許容できる最大吐水流量とするための主弁の最大開度を、設計の時点で予め一定に定めておくことができる。
【００２７】
一方、１次側圧力よりも低い一定の設定圧力に減圧する減圧弁を１次側流路に設けた場合には、主弁に対して供給される給水の圧力が１次側の水圧に拘らず減圧弁の設定圧力で定まるため、その設定圧力を適正に設定しておくことで、主弁を最大開度（通常使用に際して許容できる適正な最大流量とするときの最大開度）まで開いたときの開弁量を大きく確保することができ、上記の定差圧弁を設けた場合と同様に、主弁の最大開度での主弁隙間を十分に大きくし得て、主弁隙間を通じてゴミを下流側へと流し出すことができ、主弁によるゴミ噛み状態を解除して正常な状態に復帰させることができる。
またこの減圧弁を設けた場合においても、上記の定差圧弁を設けた場合と同様、流量調節弁装置の設置現場ごとに最大吐水流量の調整を不要となすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態の流量調節弁装置を有する水栓を示した図である。
【図２】同実施形態の流量調節弁装置の断面図である。
【図３】図２の弁部と周辺部を拡大して示した図である。
【図４】同弁部の動作説明図である。
【図５】同実施形態におけるゴミ噛み状態の解除動作を説明するための図である。
【図６】同実施形態の流量調節弁装置の流調特性を示した図である。
【図７】本発明の他の実施形態の図である。
【図８】図７の要部を示した図である。
【図９】本発明の更に他の実施形態の図である。
【図１０】図９のボデーの一部を切り欠いて内部流路を示した図である。
【図１１】図９のIX−IX断面図である。
【図１２】本発明の更に他の実施形態の図である。
【図１３】図１２の減圧弁の減圧特性を示した図である。
【図１４】止水栓により最大流量を制限した場合の流調特性を示した比較例図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１において、１０は水栓で、カウンタ１２上に設けられた操作部１４と、カウンタ１２から起立する吐水管１５とを有している。
吐水管１５はグースネック形状をなしており、先端に吐水口１６を備えている。
また操作部１４には、吐水口１６からの吐水と止水とを行うための吐止水操作部，吐水の流量を調節する流調操作部及び吐水の温度を調節する温調操作部等が設けられている。
【００３０】
カウンタ１２の下方には、給水路１８と給湯路２０とのそれぞれに本実施形態の流量調節弁装置（以下単に流調弁装置とする）２２Ｃ，２２Ｈが設けられている。
給水路１８上の水側の流調弁装置２２Ｃ及び給湯路２０上の湯側の流調弁装置２２Ｈは、それぞれ水の流量，湯の流量を調節し、そしてそれらによって水と湯との混合比を変化させて、吐水口１６からの混合水の温度を変化させる。
また給水路１８上の水側の流調弁装置２２Ｃからの水の流量、及び給湯路２０上の湯側の流調弁装置２２Ｈからの湯の流量を合せた総流量によって、吐水口１６からの吐水の流量を決定する。
【００３１】
これら水側の流調弁装置２２Ｃ，湯側の流調弁装置２２Ｈは、それぞれ操作部１４における流調操作部，温調操作部の操作に基づいて水，湯の流出流量を調節する。
これら流調弁装置２２Ｃ，２２Ｈから流出した水と湯とは合流部２４で合流して混合水となり、混合水路２６を通じて吐水管１５へと送られ、吐水口１６から外部に吐水される。
尚２８は止水栓であり、また３０は水栓１０に備えられた制御部である。
【００３２】
この制御部３０には、流調弁装置２２Ｃ，２２Ｈのそれぞれの駆動部としてのモータ（ここではステッピングモータ）３２が電気的に接続されている。流調弁装置２２Ｃ，２２Ｈの各モータ３２は制御部３０にて動作制御される。
この制御部３０にはまた、操作部１４が電気的に接続され、そこから制御部３０に信号入力される。
【００３３】
上記水側の流調弁装置２２Ｃ，湯側の流調弁装置２２Ｈは同じ構成のもので、その構成が図２に具体的に示してある。ここで水側の流調弁装置２２Ｃ，湯側の流調弁装置２２Ｈは同一の構成のものであるので、図２では単に流調弁装置２２として示してある。
【００３４】
図２において、３４は流調弁装置２２のボデーで、内部に流路３６が形成されており、その流路３６上に主弁３８が設けられている。
３６Ａは流路３６における主弁３８の上流側の１次側流路を、３６Ｂは下流側の２次側流路を表している。
主弁３８はダイヤフラム式の弁で、図３にも示しているように硬質の主弁本体４０と、これに保持された、シール部材を兼ねたゴム製のダイヤフラム膜４２とから成っている。
主弁３８は主弁座４４に向けて進退移動して流路３６を開閉し、また開度を変化させる。
詳しくは、主弁３８は主弁座４４への着座によって流路３６を遮断し、また主弁座４４から図中上向きに離間することによって流路３６を開放する。
また主弁座４４からの離間量に応じて流路３６の開度を大小変化させ、流路３６を流れる水の流量を調節する。
尚、主弁座４４はボデー３４に形成された円筒部４６の上端部にて構成されている。
【００３５】
この主弁３８の図中上側、即ち主弁３８に対し２次側流路３６Ｂと反対側に背圧室４８が設けられている。
背圧室４８は、内部の圧力を主弁３８に対し図中下向きの閉弁方向の押圧力として作用させる。
図３に示しているように主弁３８には、これを貫通して１次側流路３６Ａと背圧室４８とを連通させる導入小孔５０が設けられている。
導入小孔５０は、１次側流路３６Ａからの水を背圧室４８に導いて背圧室４８の圧力を増大させる。
【００３６】
主弁３８にはまた、これを貫通して背圧室４８と２次側流路３６Ｂとを連通させる、水抜路としてのパイロット流路５２が設けられている。
このパイロット流路５２は、背圧室４８内の水を２次側流路３６Ｂに抜いて背圧室４８の圧力を減少させる。
【００３７】
５４はパイロット弁ケースで、後述のストッパ１０１に形成されたガイド孔５６に摺動可能に嵌合され、ガイド孔５６によって図中上下方向に移動ガイドされる。
パイロット弁ケース５４は中心部にパイロット弁６０のためのガイド孔５８を有しており、そこにパイロット弁６０が摺動可能に嵌合されている。
パイロット弁６０は、このガイド孔５８によって図中上下方向の移動時に移動ガイドされる。
尚、パイロット弁ケース５４には切欠部（図示せず）が設けられており、この切欠部によって、背圧室４８と上記のガイド孔５６及び５８とが互いに連通状態とされている。
【００３８】
パイロット弁ケース５４は、図３中下端部にＬ字状に折れ曲がった形態の係合突部６４を有しており、この係合突部６４を、主弁３８の係合孔６６に係合させることによって、主弁３８と一体移動する状態に主弁３８に固定されている。
主弁３８は、パイロット弁ケース５４とガイド孔５６とによるガイド作用によって、図中上下方向に移動案内される。
【００３９】
図２において、７６はパイロット弁６０を移動操作する操作軸（操作部材）で、くびれ部１４０を除いてその全体が断面円形且つ外径が軸方向の一端から他端に到るまで一様な棒状をなしている。
上記パイロット弁６０は、操作軸７６の、くびれ部１４０よりも図中上側の先端側の一部にて構成されている。
ここでパイロット弁６０には、図４に示しているようにくびれ部１４０側の図中下側の端部に全周に亘って傾斜面１４６が形成されている。
操作軸７６の、くびれ部１４０側の端部においても同様に傾斜面１４６が全周に亘り形成されている。
【００４０】
ここで操作軸７６とボデー３４との間は、シール部材としてのＯリング７８によって水密にシールされている。
またＯリング７８は、Ｏリング押え８０によって図中下側から上向きに押えられ、支持されている。
このＯリング押え８０は中心部に挿通孔を有しており、操作軸７６はこの挿通孔を挿通して、下端側がボデー３４の凹所８２内に突き出している。
【００４１】
主弁３８には、その中心部に貫通孔が形成されており、この貫通孔の内周面と上記のくびれ部１４０との間に、上記のパイロット流路５２が狭小幅で環状に形成されている。
この例において、主弁３８には中心の貫通孔の内周面に沿って軸心周りに環状をなすパイロット弁座１４２が設けられている。
このパイロット弁座１４２は、シール部としてのＯリング１４４を保持している。
【００４２】
この実施形態においては、操作軸７６が図中上下方向に移動すると、パイロット弁６０がこれと一体に上下方向に移動する。
そしてこのパイロット弁６０の上下方向の移動に伴って、主弁３８がこれに追従して同方向に移動する。
【００４３】
図４はその際の弁部の作用を表している。
図４（Ｉ）は止水状態を表しており、このときパイロット弁６０はパイロット弁座１４２のＯリング１４４に全周に亘り弾性嵌合しており、パイロット流路５２は閉鎖された状態にある。
この状態から、操作軸７６の図中上向きの移動に伴ってパイロット弁６０がこれと一体に上向きに移動すると、図４（II）に示すようにパイロット弁６０がパイロット弁座１４２のＯリング１４４から図中上向きに離間する。即ちパイロット弁６０における傾斜面１４６と、Ｏリング１４４との間に隙間を生ぜしめる。
ここにおいてパイロット流路５２が開いて、背圧室４８内の水がパイロット流路５２を通じて２次側流路３６Ｂに抜け、背圧室４８の圧力が低下する。
【００４４】
すると背圧室４８の圧力と１次側流路３６Ａの圧力とをバランスさせるようにして、主弁３８がパイロット弁６０の図中上向きの後退移動に追従して上向きに後退移動し、流路３６を開いて１次側流路３６Ａから２次側流路３６Ｂに水を流通させる。
【００４５】
主弁３８は、図４（III）に示すようにパイロット弁座１４２とパイロット弁６０との間に微小な一定の追従隙間ｄを維持しつつ、パイロット弁６０の更なる後退移動に追従して同方向に移動し、流路３６の開度を更に広くして、流路３６を流れる水の流量を増大変化させる。
【００４６】
また逆にパイロット弁６０が図中下向きに前進移動すると、背圧室４８の圧力と１次側流路３６Ａの圧力とをバランスさせるようにして、主弁３８がパイロット弁６０の前進移動に追従して図中下向きに移動し、流路３６の開度を減少変化させて、流路３６を流れる水の流量を減少させる。
そして最終的にパイロット弁６０がパイロット弁座１４２のＯリング１４４に水密に弾性嵌合して閉弁し、また主弁３８が主弁座４４に着座して閉弁状態となる。
【００４７】
図２に示す流調弁装置２２において、ボデー３４の外面（図中下面）には、駆動部としての上記のモータ３２が取り付けられている。
またボデー３４の内部の収容室８４には、雌ねじ部材８６，雄ねじ部材８８が収容されている。
この収容室８４にはまた、雌ねじ部材８６の回転角度位置を検出するセンサ９２、及び小径のギヤ９４が併せて収容されている。
【００４８】
ここでセンサ９２は、投光部１１６と受光部１１８とを有し、それらの間に雌ねじ部材８６の外周面のリブ状の検知部１２２が到ると、そこで光路が遮られることによって、検知部１２２を検知し、雌ねじ部材８６の回転角度位置を検出する。つまりパイロット弁６０の軸方向位置を検出する。
尚、センサ９２は保持部材９４にて保持されており、その保持部材９４が小径のギヤ９６の回転により回転させられることで、回転方向位置が調節される。
【００４９】
雌ねじ部材８６は有底円筒状をなしていて、その底部にモータ３２からの出力軸である回転軸９８が結合され、雌ねじ部材８６がモータ３２によって回転軸９８と一体に回転するようになっている。
雌ねじ部材８６の円筒状の筒壁１００には、内周面に雌ねじ部が設けられている。
一方雄ねじ部材８８には円形の外周面に雄ねじ部が設けられ、この雄ねじ部が雌ねじ部に螺合されている。
この雄ねじ部材８８は、中心部に挿込孔１０６を有しており、そこに操作軸７６の図中下端部が圧入状態に差し込まれ、雄ねじ部材８８に結合されている。
【００５０】
この実施形態では、モータ３２の駆動力によって回転軸９８が回転すると、これと一体に雌ねじ部材８６が回転運動し、そしてその回転運動が、雌ねじ部と雄ねじ部との螺合に基づいて雄ねじ部材８８及び操作軸７６の直進運動に変換されて、それらが図中上下方向にねじ送りで進退移動せしめられる。
そして操作軸７６が図中上下方向に進退移動することで、パイロット弁６０が一体に移動し、これによって主弁３８が開閉方向に動作せしめられる。
【００５１】
尚、雄ねじ部材８８は図中上部にフランジ部を有していて、そのフランジ部に一対の切欠部が、周方向に１８０°隔たった２個所に設けられており、それら切欠部が、図２に示すようにボデー３４の係合突部１１４に係合していて、それらの係合作用によって雄ねじ部材８８が回転阻止されている。
【００５２】
上記雄ねじ部材８８には、挿込孔１０６周りに円環状の溝１０８が設けられていて、そこにスプリング１１０の図中下部が挿入されている。
スプリング１１０は、この雄ねじ部材８８と上記のＯリング押え８０との間に介在して、軸方向の各端を雄ねじ部材８８の溝１０８の底面と、Ｏリング押え８０の下面とに当接させ、それらを互いに逆方向に弾発している。
【００５３】
この実施形態では、図２及び図３に示しているように主弁３８の開方向の最大移動量を制限するためのストッパ（移動制限部）１０１が、ボデー３４に形成された凹所１０３の内部に組み込まれている。
上記のガイド孔５６は、このストッパ１０１に設けられており、このガイド孔５６内に、上記のパイロット弁ケース５４が挿入されている。
【００５４】
ストッパ１０１は、大径のフランジ部１０５と、このフランジ部１０５から図中下向きに突き出した円筒部１０７とを有している。
フランジ部１０５の外周面にはシール部材としてのＯリング１０９が保持されており、このＯリング１０９を介して、フランジ部１０５の外周面が凹所１０３の内周面に水密に嵌合されている。
このストッパ１０１は、円筒部１０７の図中下端に対し、主弁３８を当接させることにより、主弁３８の開方向の最大移動量を制限する。
【００５５】
このストッパ１０１は、円筒部１０７の外周面に雄ねじ部１１１を有しており、この雄ねじ部１１１において、凹所１０３の内周面の雌ねじ部１１３に螺合されている。
従ってストッパ１０１は、これを回転させるとねじ送りで図中上下方向に位置を変化させる。即ち主弁３８を当接させてストッパ作用する円筒部１０７の下端が上下方向に位置を変化させる。
つまりこの実施形態においてストッパ１０１は、主弁３８に対する開方向の移動制限位置が可変であり、ここでは上記の雄ねじ部１１１と雌ねじ部１１３から成るねじ機構１１５が、移動制限位置を調節する調節機構を成している。
【００５６】
図３は、主弁３８が開方向に最大移動量まで移動してストッパ１０１に当接した状態を示しているが、パイロット弁６０はこの状態から、即ち主弁３８の最大開弁量に対応した位置から、更に開方向に移動可能である。
パイロット弁６０の図中上方には、パイロット弁６０の更なる移動のためのストロークＳ分の移動空間Ｋが確保されている。
【００５７】
この実施形態において、図４のパイロット弁６０とパイロット弁座１４２のＯリング１４４との間のパイロット弁隙間は、例えば０．０３ｍｍ程度の狭小なものであり、図５（Ａ）に示しているように、そこに小さなゴミを噛み込んでしまうことがある。
【００５８】
このようにしてゴミを噛み込んでしまうと、流調特性（流量調整特性）に異常を来たし、また止水状態においても止水が十分に行われず、所謂ポタ漏れを起してしまう。
このようにしてゴミ噛みを生じてしまった場合、本実施形態では次にようにしてそのゴミを下流側へと流し、ゴミ噛み状態を正常な状態に復帰させることができる。
【００５９】
図５はその際の作用を示している。
この実施形態では、そのようなゴミ噛みを生じた場合には、パイロット弁６０を大きく開方向に移動させ、これに伴って主弁３８を開方向に大きく移動させる。
このとき主弁３８は一定量まで開方向に大きく移動すると、ストッパ１０１に当接してそれ以上の移動が制限される。
【００６０】
一方パイロット弁６０は、その状態から更に開方向に移動可能であり、そこでパイロット弁６０のみを更に開方向に移動させることで、パイロット弁６０とパイロット弁座１４２のＯリング１４４との間に大きな隙間を形成せしめることができる。
【００６１】
このようにして隙間を大きくすると、背圧室４８から２次側流路３６Ｂに向っての水の流れによって、図５（Ｂ）に示しているように、噛み込まれていたゴミを下流側へと洗い流すことができ、ゴミ噛み状態を正常な状態に復帰させることができる。
【００６２】
尚、主弁３８が最大移動量まで移動した後の、更なるパイロット弁６０の開方向の移動操作は、ゴミ噛みを生じたときにだけ行うようにし、通常は主弁３８の最大開弁量に対応した位置で、パイロット弁６０の開方向の移動を停止させるようにしても良いし、或いは最大流量で吐水させる際には、常に、主弁３８が最大開弁量まで開弁した後においてもパイロット弁６０を更に開方向に移動させるようになしても良い。
【００６３】
この実施形態では、止水栓による絞りによらないで、ストッパ１０１により主弁３８の最大開度を制限するようになしているため、図６（Ａ）に示しているように、主弁隙間（主弁３８と主弁座４４との間の隙間）と吐水の流量との関係をリニアな関係となすことができ、流調特性を所望の特性となすことができ、流量制御を容易とすることができる。
【００６４】
また主弁隙間と吐水の流量との関係をリニアな関係となすことができるため、ステッピングモータ３２にて操作軸７６、つまりパイロット弁６０を一定速度で駆動するに際し、最大吐水流量に達するまでの時間を短くすることができる。
【００６５】
本実施形態では、ストッパ１０１による主弁３８の移動制限位置、即ち主弁３８の最大開弁量を調節可能となしてある。
このため、流調弁装置２２の設置現場の水圧に合せて主弁３８の最大開度、即ち主弁３８の開方向の最大移動量を適正に調整することができる。
【００６６】
例えば、流調弁装置２２の設置現場が給水圧の低い低圧の現場である場合、図６（Ｂ）（イ）に示すように主弁３８の最大開弁量、即ち開方向の最大移動量を大きくすることで、通常使用時における最大吐水流量を適正流量となすことができる。
一方、流調弁装置２２の設置現場が給水圧の高い高圧の現場である場合、図６（Ｂ）（ロ）に示しているように、主弁３８の最大移動量を小さく制限することで、最大流量で吐水したときの流量を、通常使用時において許容可能な適正な流量とすることができる。
【００６７】
図７及び図８は本発明の他の実施形態を示している。
上記実施形態では、操作軸７６を図中上向きとして、主弁３８の２次側流路３６Ｂの側から操作軸７６にてパイロット弁６０、即ち主弁３８を移動操作するようになしているが、ここでは操作軸７６の向きを逆向きの図中下向きとなし、操作軸７６にてパイロット弁６０、即ち主弁３８を移動操作するようになしている。
そのためここでは、操作軸７６の、くびれ部１４０に対して先端部とは反対側の上部をパイロット弁６０として構成している。
【００６８】
尚この実施形態においても、図８に示しているように主弁３８が開方向に最大移動量まで移動してストッパ１０１に当接した状態から、パイロット弁６０を更に上方に移動可能とするための、ストロークＳ分の移動空間Ｋが確保してある。
但しこの実施形態では、ストッパ１０１がボデー３４に一体に構成されており、主弁３８に対する開方向の最大移動量を制限する位置が可変ではなく、一定とされている。
この実施形態では、上記実施形態におけるパイロット弁ケース５４が設けられていないが、他の構成については基本的に上記実施形態と同様である。
【００６９】
次に図９〜図１１は、本発明の他の実施形態を示している。
この例は、１次側流路３６Ａの圧力Ｐ１と、２次側流路３６Ｂの圧力Ｐ２との差圧ΔＰ＝Ｐ１−Ｐ２を一定とする定差圧弁を設けた例である。
これらの図において、１１７は定差圧弁で、１１９はその主体をなすダイヤフラム式の弁体であり、ゴム製のダイヤフラム膜１２１と、これを保持する硬質の保持部材１２３とを有している。
弁体１１９は、図中右部に円筒部１２５を有しており、その円筒部１２５において、ボデー３４の円形の嵌合孔１２７に図中左右方向に摺動可能に嵌合されている。
【００７０】
弁体１１９の図中左側には１次圧室１２９が形成されており、そこに連通路１３７を通じて１次側流路３６Ａの１次側圧力Ｐ１が導入されている。
１３１は、弁体１１９周りに形成された２次圧室で、この２次圧室１３１に、２次側流路３６Ｂの２次側圧力Ｐ２が導入されている。
２次圧室１３１にはコイルばね１３３が収容されており、弁体１１９に対して、このコイルばね１３３の付勢力が図中左向き、即ち２次側圧力Ｐ２の作用方向と同じ方向に及ぼされている。
【００７１】
弁体１１９は、先端側（図中右端側）に絞り部１３５を有しており、この絞り部１３５によって流路の流れを絞る作用をなす。
そしてその作用に基づいて、１次側圧力Ｐ１と２次側圧力Ｐ２との差圧ΔＰ＝Ｐ１−Ｐ２を一定に保持する働きをなす。
【００７２】
詳しくは、給水圧の変動等によって１次側流路３６Ａの１次側圧力Ｐ１が増大すると、定差圧弁１１７の弁体１１９がその増大した１次側圧力Ｐ１によって図中右向きに押し出される。
すると絞り部１３５による流路の絞りが大となって、２次側流路３６Ｂの２次側圧力Ｐ２が増大する。そして弁体１１９は、その移動により上昇した２次側圧力Ｐ２と１次側圧力Ｐ１とが釣合う位置で移動停止する。
【００７３】
また逆に１次側圧力Ｐ１が低下すると、相対的に増大した２次側圧力Ｐ２にて弁体１１９が図中左向きに移動し、そして１次側圧力Ｐ１と２次側圧力Ｐ２とが釣合う位置で弁体１１９が停止する。
このようにして弁体１１９は、１次側圧力Ｐ１と２次側圧力Ｐ２との差圧ΔＰを常に一定に保つように動作する。
【００７４】
このとき、主弁３８が開弁状態の下でその主弁３８を通過する水の流路面積をａ，水の比重をρとしたとき、主弁３８を通過する水の流量Ｑは、以下の式（１）で表される。
【数１】
0005648179.tif 000002
尚式（１）中のｃは定数である。
【００７５】
このように定差圧弁１１７を設けた場合には、主弁３８を通過して流れる水の流量は、１次側流路３６Ａの圧力の大小に関わり無く、１次側圧力Ｐ１と２次側圧力Ｐ２との差圧によって定まり、その流量は主弁３８の開度に応じた一定流量となる。
尚この実施形態において、ストッパ１０１はボデー３４に一体に構成されており、主弁３８に対する開方向の最大移動量を制限する位置が可変ではなく、一定とされている。
【００７６】
この例では、設置現場の給水圧の高低に拘らず、主弁３８を通過して流れる水の流量は、１次側流路３６Ａと２次側流路３６Ｂとの間の差圧、及び主弁３８の開弁量によって定まる。
従って、その差圧を適宜の差圧に設定しておくことで、主弁３８の最大開弁量、つまり開方向の最大移動量を大きくしつつ、最大吐水流量を、通常使用に際して許容可能な適正流量に抑えることができる。
【００７７】
この結果、最大開弁時の主弁隙間を大きくすることができ、その主弁隙間を通じてゴミを下流側へと流し出すことができる。
また吐水流量が流調弁装置２２の設置現場の給水圧の高低による影響を受けないので、予め設計段階で最大吐水流量を適正な流量に定めておくことができ、従って現場毎に最大吐水流量を調節する必要をなくすことができる。
【００７８】
図１２は本発明の更に他の実施形態を示している。
この例は、１次側流路３６Ａ上に減圧弁１３９を設けた例である。
減圧弁１３９は、図１３に示しているように減圧弁１３９の下流側の圧力Ｐ１２を減圧弁の上流側の圧力Ｐ１１よりも低い一定の設定圧力に減圧して保持するもので、この減圧弁１３９により、給水圧を減圧して主弁３８に作用させるようにすることで、即ち給水を一定の減圧状態で主弁３８に供給するようになすことで、主弁３８，最大開弁量を一定以上に大きくした状態の下でも、その際の最大吐水流量を通常使用に際して許容可能な適正流量となすことができる。
【００７９】
またこの例においても、主弁３８を通過して流れる水の流量は、設置現場の給水圧の高低によらないで、減圧弁による減圧値に基づいて定まるため、設計段階で主弁３８の最大開弁量、即ち最大吐水流量を予め定めておくことができ、現場毎の最大吐水流量の調節を不要とすることができる。
このため、図１２に示す実施形態においても、ストッパ１０１はボデー３４に一体に構成されており、主弁３８の開方向の最大移動量の制限位置が可変ではなく、一定とされている。
【００８０】
図１２（Ｂ）は減圧弁１３９の一例を示している。
この減圧弁１３９は、弁部１４１と、弁部１４１の２次側の圧力Ｐ１２を図中上向きに受け、またコイルばね１４３の付勢力を下向きに受けるダイヤフラム１４５とを有している。
この減圧弁１３９は、Ｐ１２に感応して動作するダイヤフラム１４５により弁部１４１を開閉方向に移動させることで、弁部１４１よりも下流側の２次側圧力Ｐ１２を、上流側の１次側圧力Ｐ１１よりも低い設定圧力の減圧状態に保持する。
【００８１】
以上本発明の実施形態を詳述したがこれはあくまで一例示である。
例えば図２及び図３におけるストッパ１０１による主弁の開方向の最大移動量を制限する制限位置を可変とする調整機構を、ねじ機構１１５に代えて他の機構を採用することも可能である。
また、モータにて駆動される回転軸の回転運動を操作軸の直進運動に変換する機構を、上記のねじ機構に代えてカム機構その他の機構となすことも可能である。
更にパイロット弁の形態を上例以外の形態となした、パイロット式の流調弁装置に本発明を適用することも可能である等、本発明はその趣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。
【符号の説明】
【００８２】
２２  流量調節弁装置
３６  流路
３６Ａ  １次側流路
３６Ｂ  ２次側流路
３８  主弁
４８  背圧室
５０  導入小孔
５２  パイロット流路
６０  パイロット弁
７６  操作軸（操作部材）
１０１  ストッパ（移動制限部）
１１７  定差圧弁
１３９  減圧弁
１４２  パイロット弁座
【図１】
0005648179.tif 000003
【図２】
0005648179.tif 000004
【図３】
0005648179.tif 000005
【図４】
0005648179.tif 000006
【図５】
0005648179.tif 000007
【図６】
0005648179.tif 000008
【図７】
0005648179.tif 000009
【図８】
0005648179.tif 000010
【図９】
0005648179.tif 000011
【図１０】
0005648179.tif 000012
【図１１】
0005648179.tif 000013
【図１２】
0005648179.tif 000014
【図１３】
0005648179.tif 000015
【図１４】
0005648179.tif 000016