(57)【要約】【課題】定差圧弁の絞り部が流路を大きく絞った状態の下でも正確な定差圧動作を行い得、流量調節を正確に行うことのできる流調弁装置を提供する。【解決手段】流調弁１８と、流調弁１８における主弁２０の１次側圧力Ｐ１と２次側圧力Ｐ２との差圧を一定に保つ定差圧弁６４とを有する流調弁装置１５において、定差圧弁６４における弁体６６の絞り部９４を径方向に張り出した形のフランジ部にて形成する。【選択図】        図１
2012037012.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
(イ)弁又はオリフィスと、(ロ)(ａ)嵌合孔内に摺動可能に嵌合され、該弁又はオリフィスに対する１次側流路の１次側圧力Ｐ１を一方の１次側受圧面で受け、２次側流路の２次側圧力Ｐ２を該１次側受圧面とは反対側の他方の２次側受圧面で受ける弁体、及び(ｂ)該弁体に対して該２次側圧力Ｐ２の作用方向に付勢力を作用させるばねを有し、該弁体の移動により該弁体の先端側に備えた絞り部と、該絞り部を当接可能なシート面とで流路に対する絞りを変化させることで、前記１次側圧力Ｐ１と２次側圧力Ｐ２との差圧を一定に保つ定差圧弁と、を有し、前記弁又はオリフィスを通過する水の流量を該定差圧弁の作用で該弁又はオリフィスの水の通過部の流路面積に対応した流量で一定に保つ流調弁装置において、
前記絞り部を、前記嵌合孔に嵌合する外面の位置から前記シート面に沿って径方向外方に張り出した形のフランジ部にて形成してあることを特徴とする流調弁装置。
【請求項２】
請求項１において、前記弁体を、前記絞り部を含むリング状の先端部と、該弁体における本体部とに分割して、それら先端部と本体部とを軸方向に嵌合状態に組み付けてあることを特徴とする流調弁装置。
【請求項３】
請求項２において、前記先端部と本体部とを弾性体から成る環状の弾性リングを介して、該弾性リングを弾性圧縮する状態に嵌合してあることを特徴とする流調弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は流量調節を行う流調弁装置に関し、詳しくは定差圧弁を備えた流調弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、弁又はオリフィスを通過する水の流量を定差圧弁の作用で弁又はオリフィスの水の通過部の流路面積に対応した流量で一定に保つ流調弁装置が公知である。
例えば下記特許文献１にこの種流調弁装置が開示されている。
【０００３】
図９はその具体例を示している。
図において２００は流調弁装置における本体ボデーで、その内部の流路上に流調弁（流量調節弁）２０２における主弁２０４が設けられている。
２０６は、主弁２０４に対して上流側流路となる１次側流路で、この１次側流路２０６を通じて送られた水は主弁２０４を通過して、詳しくは主弁体２１２と主弁座２１４との間の隙間（この隙間は可変のオリフィスと考えることもできる）を通過して２次側流路２０８へと流れ、更に出側流路２１０を流れて外部に流出する。
【０００４】
２１６は、流調弁２０２における電磁パイロット弁で、この電磁パイロット弁２１６は、プランジャ式のパイロット弁体２１８をパイロット弁座２２０に着座させ、パイロット流路２２２を閉鎖することで圧力室２２４の圧力を増大せしめ、そしてその圧力の増大によって主弁２０４を閉弁させる。
また一方、パイロット弁体２１８をパイロット弁座２２０から図中上向きに離間させることで、パイロット流路２２２を圧力室２２４に開放し、圧力室２２４の圧力を低下させて主弁２０４を開弁させる。
【０００５】
本体ボデー２００内部且つ２次側流路２０８には、１次側流路２０６の１次側圧力Ｐ１と２次側流路２０８の２次側圧力Ｐ２との差圧ΔＰ＝（Ｐ１−Ｐ２）を一定とする定差圧弁２２６が設けられている。
【０００６】
２２８は、その主体をなすダイヤフラム式の弁体で円筒部２３０を有しており、その円筒部２３０において本体ボデー２００の嵌合孔２３２内に上下に水密且つ摺動可能に嵌合されている。
弁体２２８の図中下側には１次圧室２３４が形成されており、そこに連通路２３６を通じて１次側流路２０６の１次側圧力Ｐ１が導入されている。
【０００７】
弁体２２８は、その下面が１次側流路２０６の１次側圧力Ｐ１を図中上向きに受ける１次側受圧面２３８を成しており、また上面（円筒部２３０の上面を含む）が２次側流路２０８の２次側圧力Ｐ２を図中下向きに受ける２次側受圧面２４０を成している。
この弁体２２８に対しては、コイルばね２４２の付勢力が２次側圧力Ｐ２の作用方向と同じ方向に作用せしめられている。
【０００８】
この定差圧弁２２６では、弁体２２８に対して図中上向きに加わる１次側圧力Ｐ１と、反対方向の図中下向きに加わる２次側圧力Ｐ２及びコイルばね２４２の付勢力とをバランスさせるように弁体２２８が図中上下方向に移動する。
詳しくは、給水圧の変動等によって１次側流路２０６の１次側圧力Ｐ１が増大すると、定差圧弁２２６の弁体２２８がその増大した１次側圧力Ｐ１によって図中上向きに押し上げられる。
【０００９】
すると円筒部２３０の上端にて形成される絞り部２４４がシート面２４６に接近して、それら絞り部２４４とシート面２４６とによる２次側流路２０８に対する絞りが大となり、２次側流路２０８の２次側圧力Ｐ２が増大する。
そして弁体２２８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。
【００１０】
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２２８が図中下向きに移動し、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２２８が停止する。
そのようにして弁体２２８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。
【００１１】
この流調弁装置においては、主弁２０４を通過する水の流量は主弁２０４の開度に応じて一定流量となる。
具体的には、主弁体２１２と主弁座２１４との間の隙間の流路面積をａとしたとき、主弁２０４を通過して流れる水の流量は次の式（１）で示す流量Ｑとなる。
【００１２】
【数１】
2012037012.tif 000003
但し式（１）中ｃは定数で、ΔＰはＰ１とＰ２との差圧，ρは水の比重である。
【００１３】
式（１）に示すようにΔＰは定差圧弁２２６によって一定に保たれるため、主弁２０４を通過して流れる水の流量Ｑは一定流量に保たれる。
また主弁２０４の開度が変化したときには変化した後の開度、即ち変化した後の上記の流路面積ａに応じて流量が一定流量に保たれる。
【００１４】
即ちこの流調弁装置では、主弁２０４の開度を変化させることで流路を流れる水の流量が調節されるが、調節された流量は１次側圧力Ｐ１の変動にも拘らず定差圧弁２２６の作用によって一定流量に保たれる。
【００１５】
上記流調弁装置における定差圧弁２２６は、円筒部２３０の上端にて形成される絞り部２４４の図中上面、即ちシート面２４６に対向する上面に対して２次側圧力Ｐ２が作用した状態で本来の定差圧動作を行うことができる。
【００１６】
ところが、図１０に示しているように絞り部２４４がシート面２４６に接近し、流路を絞ったときには、絞り部２４４とシート面２４６との間を流れる水の流速が速くなるためにそこでの圧力降下によって、絞り部２４４の図中上面に対して２次側圧力Ｐ２よりも低い圧力Ｐ３が作用してしまう。即ち圧力Ｐ３の作用部位においては圧力差が（Ｐ１−Ｐ２）でなく（Ｐ１−Ｐ３）となってしまう。
【００１７】
そうすると、絞り部２４４の上面に作用する圧力が本来の２次側圧力Ｐ２よりも（Ｐ２−Ｐ３）だけ弱くなってしまい、その結果弁体２２８が本来の正しい制御位置よりも図中上方に多く移動して２次側圧力Ｐ２を高めてしまい、差圧ΔＰ＝（Ｐ１−Ｐ２）を小さくして水流量を本来の流量よりも少なくしてしまう。
即ち定差圧弁２２６の定差圧動作、特に１次側圧力Ｐ１が高いときほど（Ｐ１−Ｐ３）の差圧が大きくなって定差圧動作が不正確となり、ひいては流調弁装置における流調動作が不正確となってしまう。
【００１８】
上記の例は開閉可能な弁に対する１次側圧力Ｐ１と２次側圧力Ｐ２とを定差圧弁で定差圧化する場合の例であるが、上記の弁に代えて流路面積が固定且つ一定のオリフィスを設けた場合においても事情は同様である。
【００１９】
尚、本発明に対する先行技術として下記特許文献２に開示されたものがある。
但し特許文献２に開示のものでは本発明の課題を解決することはできず、特許文献２に開示のものは本発明とは別異のものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】特開２００９−２４７８０号公報
【特許文献２】特開２００３−５６４４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
本発明は以上のような事情を背景とし、定差圧弁の絞り部が流路を大きく絞った状態の下でも正確な定差圧動作を行い得、従って流量調節を正確に行うことのできる流調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。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
而して請求項１のものは、(イ)弁又はオリフィスと、(ロ)(ａ)嵌合孔内に摺動可能に嵌合され、該弁又はオリフィスに対する１次側流路の１次側圧力Ｐ１を一方の１次側受圧面で受け、２次側流路の２次側圧力Ｐ２を該１次側受圧面とは反対側の他方の２次側受圧面で受ける弁体、及び(ｂ)該弁体に対して該２次側圧力Ｐ２の作用方向に付勢力を作用させるばねを有し、該弁体の移動により該弁体の先端側に備えた絞り部と、該絞り部を当接可能なシート面とで流路に対する絞りを変化させることで、前記１次側圧力Ｐ１と２次側圧力Ｐ２との差圧を一定に保つ定差圧弁と、を有し、前記弁又はオリフィスを通過する水の流量を該定差圧弁の作用で該弁又はオリフィスの水の通過部の流路面積に対応した流量で一定に保つ流調弁装置において、前記絞り部を、前記嵌合孔に嵌合する外面の位置から前記シート面に沿って径方向外方に張り出した形のフランジ部にて形成してあることを特徴とする。
【００２３】
請求項２のものは、請求項１において、前記弁体を、前記絞り部を含むリング状の先端部と、該弁体における本体部とに分割して、それら先端部と本体部とを軸方向に嵌合状態に組み付けてあることを特徴とする。
【００２４】
請求項３のものは、請求項２において、前記先端部と本体部とを弾性体から成る環状の弾性リングを介して、該弾性リングを弾性圧縮する状態に嵌合してあることを特徴とする。
【発明の作用・効果】
【００２５】
以上のように本発明は、定差圧弁における弁体の絞り部を、嵌合孔内に嵌合する外面の位置からシート面に沿って径方向外方に張り出した形のフランジ部にて形成したものである。
【００２６】
本発明によれば、絞り部を形成するフランジ部の上面即ちシート面と対向する側の面に加わる圧力と、フランジ部下面即ちシート面とは反対側に位置するフランジ部下面に対して上記とは逆向きに加わる圧力とを互いに相殺し、キャンセルすることができる。
【００２７】
従って絞り部に加わる圧力が定差圧弁の動作に影響を及ぼしてしまうのを防ぐことができ、定差圧弁を正確に定差圧動作させることができる。従って流調弁装置における正確な流調動作を確保することができる。
【００２８】
本発明においては、請求項２に従って弁体を絞り部を含むリング状の先端部と本体部とに分割して、それら先端部と本体部とを軸方向に嵌合状態に組み付けておくことができる。
【００２９】
弁体の外面が先端に到るまで軸方向（嵌合孔の軸線の方向）にストレート形状をなしている場合には、弁体をその先端側から嵌合孔内に嵌め込み、組み付けることが可能であるが、本発明に従って弁体の絞り部即ちフランジ部を嵌合孔に嵌合する外面の位置よりも径方向外方に張り出した形で設けた場合、上記のようにして弁体を先端側から嵌合孔に嵌め込み、組み付けるといったことができなくなる。
この場合流調弁装置の本体ボデーを分割構造とすることによって、弁体を組付可能とすることも考えられるが、この場合には装置の部品点数が増加し、組付けのために手間が多くかかってしまう。
【００３０】
しかるに請求項２に従って定差圧弁の弁体を、フランジ部にて形成される絞り部を含むリング状の先端部と、弁体における本体部とに分割しておけば、絞り部の下流側の流路を通じてリング状の先端部を嵌合孔に対峙する位置まで挿入しておき、その状態で弁体の本体部をその先端側から嵌合孔に嵌め込むことでリング状の先端部と本体部とを軸方向に容易に嵌合し、本体ボデーに対する弁体の組付けを行うことができる。
この場合、本体ボデーを弁体組付けのために分割する必要が無いので部品点数を少なく抑えることができ、コスト的にも有利である。
【００３１】
上記のリング状の先端部と弁体における本体部とは、弾性体から成る環状の弾性リングを介して、弾性リングを弾性圧縮する状態に嵌合し、組み付けておくことができる（請求項３）。
【００３２】
このようにしておけば、分割により別体構造となしたリング状の先端部と本体部との間を環状リングによってシールすることが可能であり、また弾性リングの弾性反発力に基づく大きな摩擦力に基づいてリング状の先端部と本体部とを抜け防止することが可能となる。
【００３３】
この場合において先端部と本体部との一方の、他方に対する嵌合側の面に環状溝を設けてそこに弾性リングを嵌め込み、また他方の一方に対する嵌合側の面には、弾性リングに対して抜け方向に係合する係合部を設けておくことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態の流調弁装置を自動水栓に適用した場合の図である。
【図２】図１の流量弁装置における定差圧弁の要部を拡大して示した図である。
【図３】本発明の他の実施形態の要部の図である。
【図４】同実施形態の要部を分解して示した図である。
【図５】本発明の更に他の実施形態の図である。
【図６】本発明の更に他の実施形態の図である。
【図７】同実施形態の動作の説明図である。
【図８】同実施形態の流調弁装置を便器の洗浄バルブに適用した場合の図である。
【図９】従来の流調弁装置を示す図である。
【図１０】従来の流調弁装置の問題点を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
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は自動水栓の吐水部で、１２は吐水部１０に備えられた吐水口である。
１４は吐水部１０に向けて給水を行うための流路で、この流路１４上に本実施形態の流調弁装置１５が設けられている。
【００３６】
１６は流調弁装置１５における本体ボデーで、内部流路上に流調弁（流量調節弁）１８における主弁２０が設けられている。
主弁２０は、硬質樹脂からなる保持部材２２と、この保持部材２２にて保持されたゴム製のダイヤフラム膜２６とからなるダイヤフラム式の主弁体２６、及びこれを着座させる主弁座２８を有している。
ここで主弁座２８は、図中上向きに起立する円筒部３０の上端部にて構成されている。
【００３７】
３２は、主弁２０に対して上流側流路となる１次側流路で、この１次側流路３２を通じて送られた水は主弁２０を通過して、詳しくは主弁体２６と主弁座２８との間の隙間Ｓ（この隙間Ｓは可変のオリフィスと考えることもできる）を通過して、円筒部３０の内側の流路及びこれに続く流路からなる２次側流路３４へと流れ、更に出側流路３６を通じて上記の吐水部１０へと供給される。
【００３８】
３８は、主弁体２６の背後に形成された圧力室で、この圧力室３８は内部の圧力を主弁体２６に対し閉弁方向の押圧力として作用させる。
主弁体２６には、これを貫通して１次側流路３２と圧力室３８とを連通させる導入小孔４０が設けられている。
この導入小孔４０は、１次側流路３２の水を圧力室３８へと導き入れて圧力室３８の圧力を増大させる。
【００３９】
本体ボデー１６には、この圧力室３８と主弁２０の下流側、ここでは後述の２次圧室８０とを連通させる水抜き流路としてのパイロット流路４２が設けられている。
ここでパイロット流路４２は、圧力室３８内の水を下流側に抜いて圧力室３８の圧力を低下させる。
【００４０】
このパイロット流路４２上には、主弁２０とともに流調弁１８を構成するパイロット弁（電磁パイロット弁）４４が設けられている。
このパイロット弁４４は、プランジャ式のパイロット弁体４６と、これを着座させるパイロット弁座４７，通電により電磁力を発生させてパイロット弁体４６を開弁させる電磁コイル４８，パイロット弁体４６を図中下向きに付勢してこれを閉弁状態に保持するばね５０を有している。
【００４１】
このパイロット弁４４は、パイロット弁体４６の先端部のゴムシール部５２をパイロット弁座４７に着座させることで、パイロット流路４２を連通遮断し、またパイロット弁体４６をパイロット弁座４７から図中上向きに離間させることで、パイロット流路４２を連通状態とする。
【００４２】
本実施形態において、流調弁１８は上記のようにパイロット弁４４を閉弁させることでパイロット流路４２を遮断する。
すると主弁体２６を貫通する導入小孔４０を通じて圧力室３８に導かれる水により圧力室３８の圧力が上昇し、主弁体２６に対する閉弁方向の押圧力を高める。ここにおいて主弁体２６が主弁座２８に着座して閉弁状態となる。
【００４３】
一方パイロット弁体４６を開弁させると、パイロット流路４２が連通状態となることによって、圧力室３８内の水がパイロット流路４２を通じて下流側に抜かれ、ここにおいて圧力室３８の圧力が低下して、主弁体２６が１次側流路３２の給水の圧力によって図中上向きに押し上げられ開弁する。
ここにおいて１次側流路３２の水が主弁２０を通過して下流側へと流れ、吐水部１０へと供給される。
【００４４】
尚、上記吐水部１０には差し出された手を感知する（人体感知する）センサ５４が設けられており、このセンサ５４及び上記のパイロット弁４４の電磁コイル４８が、コントローラ５６に電気的に接続されている。
そしてセンサ５４が人体感知すると、コントローラ５６の制御の下にパイロット弁４４が開弁させられる。即ちこのパイロット弁４４とともに流調弁１８を構成している主弁２０が開弁させられる。
また一方センサ５４が人体非感知状態となると、パイロット弁４４が閉弁させられ、ここにおいて主弁２０が閉弁させられて、吐水部１０への給水が停止される。即ち吐水口１２からの吐水が停止される。
【００４５】
本体ボデー１６には、主弁２０における主弁体２６の開弁時の開度を調節することによって、通水流量を調節する流量調節軸（流量調節部材）５８が設けられている。
流量調節軸５８は、本体ボデー１６に設けられた挿入孔５９内に挿入され、そして雄ねじ軸部６０において本体ボデー１６の雌ねじ部に、図中上下方向即ち軸方向に進退移動可能に螺合されている。
【００４６】
この流量調節軸５８は、本体ボデー１６から図中上向きに突き出した部分の上面に工具係合用の係合溝６１が設けられている。流量調節軸５８は、この係合溝６１に工具を係合させ回転させることでねじ込み量が調節され、その下端の位置を上下に変化させる。
【００４７】
この実施形態では、主弁体２６の開弁時における開弁位置、即ち上昇位置が、流量調節軸５８の上下位置によって決定される。即ち主弁体２６は、開弁時の上昇位置が流量調節軸５８の上下方向の進退移動に追従して決定される。
【００４８】
この実施形態では、流量調節軸５８を一定の位置に維持した状態でパイロット弁４４をオン・オフさせると、主弁体２６がこれに応じてオン・オフ動作する。このときの主弁体２６の開度は主弁体２６が、詳しくは中央部に設けた突出部６２が流量調節軸５８の下端に当ることによって決定される。即ち流量調節軸５８の位置によって決定される。従って流量調節軸５８の位置が上方にあれば主弁体２６の開度が大となって、主弁２０を通過して流れる水の流量が大となる。
一方流量調節軸５８の位置が下方にあると、主弁体２６の開度が小となって、主弁２０を通過する水の流量が小となる。
従ってこの実施形態では、流量調節軸５８の位置を上下に調節することで、主弁２０の開弁時における水の流量を変化させることができる。
【００４９】
本体ボデー１６内部且つ上記の２次側流路３４には、１次側流路３２の１次側圧力Ｐ１と２次側流路３４の２次側圧力Ｐ２との差圧ΔＰ＝Ｐ１−Ｐ２を一定とする定差圧弁６４が設けられている。
【００５０】
６６は、その主体をなすダイヤフラム式の弁体で、ゴム製のダイヤフラム膜６８と、これを保持する硬質の樹脂製の保持部材７０とを有している。
弁体６６は、図中上部に円筒部７２を有しており、その円筒部７２において本体ボデー１６の円形の嵌合孔７４内に図中上下方向に摺動可能に嵌合されている。
【００５１】
弁体６６の図中下側には１次圧室７６が形成されており、そこに連通路７８を通じて１次側流路３２の１次側圧力Ｐ１が導入されている。
弁体６６は、図中下面がその１次側圧力Ｐ１を図中上向きに受ける１次側受圧面７９を成している。
【００５２】
８０は、弁体６６周りに形成された２次圧室で、この２次圧室８０に、円筒部７２内の軸方向通路８２及び嵌合孔７４の下側の径方向通路８４を通じて２次側圧力Ｐ２が導入されている。
弁体６６は、円筒部７２を含む上面の全体が２次側圧力Ｐ２を図中下向きに受ける２次側受圧面８６を成している（但し後述のフランジ部にて形成される絞り部９４を除く）。
【００５３】
２次圧室８０にはコイルばね８８が収容されており、弁体６６に対してこのコイルばね８８の付勢力が図中下向き、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。
尚、コイルばね８８は図中下端が弁体６６に当接され、また上端が２次圧室８０内において本体ボデー１６に図中上向きに当接せしめられている。
【００５４】
弁体６６は、円筒部７２とこれよりも大径をなす下側の大径部９０との間に環状の溝を有しており、そこにドーナツ環状のゴム膜（弾性を有する他の材質から成る膜であっても良い）９２が軸方向、即ち図中上下方向に微小ストローク相対移動可能に嵌装されている。
このゴム膜９２は、２次圧室８０と上記の出側流路３６側の圧力との差圧によって図中上向きに押し付けられ、円筒部７２と嵌合孔７４との間の隙間を通じて２次圧室８０の圧力が漏れるのを防ぐ働きをなしている。
【００５５】
弁体６６は、先端側（図中上端側）に絞り部９４を有しており、この絞り部９４と、本体ボデー１６側のシート面９６（このシート面９６は絞り部９４を当接可能な面である）との間で流路の流れを絞る作用をなし、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。
【００５６】
詳しくは、給水圧の変動等によって１次側流路３２の１次側圧力Ｐ１が増大すると、定差圧弁６４の弁体６６がその増大した１次側圧力Ｐ１によって図中上向きに押し上げられる。
すると絞り部９４とシート面９６とによる２次側流路３４に対する絞りが大となって、２次側流路３４の２次側圧力Ｐ２が増大する。そして弁体６６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。
【００５７】
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６６が図中下向きに移動し、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６６が停止する。
そのようにして弁体６６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。
従って上記式（１）から導かれるように、主弁２０を通過する水の流量は主弁２０の開度に応じて一定流量となる。
従ってこの実施形態では、吐水部１０のセンサ５４前方に手を差し出して吐水口１２から吐水させたとき、主弁２０の開度に応じた一定流量で吐水口１２から吐水させることができる。
【００５８】
図２に、上記絞り部９４及び周辺の構成が詳しく示してある。
図に示しているようにこの実施形態では、弁体６６の先端側に、弁体６６における嵌合孔７４に嵌合する外面９８からシート面９６に沿って、シート面９６と平行に径方向外方に張り出すフランジ部が一体に設けられており、そのフランジ部によって絞り部９４が形成されている。
具体的には、弁体６６とシート面９６との間の間隔はフランジ部から成る絞り部９４の部分において最も狭く、流路の絞りの大小はこの絞り部９４とシート面９６との間の間隔によって定まる。
【００５９】
尚、弁体６６における先端面（図中上端面）の、絞り部９４よりも径方向内側の部分は、絞り部９４から図中左向きに即ち弁体６６の軸心に向って離れるにつれ、シート面９６から離間するテーパ面１００をなしており、弁体６６先端面における絞り部９４よりも径方向内側の部分は図中下向きに凹んだ凹形状をなしている。
【００６０】
従って絞り部９４をシート面９６の直近に位置させた状態で弁体６６が流路の流れを大きく絞ったとき、圧力低下は絞り部９４の部分で生じ、弁体６６の先端面且つ外面９８よりも内側の部分には２次側圧力Ｐ２が図中下向きに作用する。
【００６１】
一方、絞り部９４の上面に対しては２次側圧力Ｐ２よりも低い圧力Ｐ３が図中下向きに作用するが、このフランジ部から成る絞り部９４の図中下面に対しては同じ圧力Ｐ３が上向きに作用し、それらの圧力が互いに相殺され、キャンセルされる。
従って弁体６６の先端面に対しては２次側圧力Ｐ２だけが下向きに作用し、圧力Ｐ３の作用は排除される。
【００６２】
本実施形態においては、絞り部９４に加わる圧力が定差圧弁６４の動作に影響を及ぼすことを防ぐことができ、定差圧弁６４を正確に定差圧動作させることができる。従って流調弁装置１５における正確な流調動作を確保することができる。
【００６３】
尚上記のようにして弁体６６に径方向外向きに張り出したフランジ部を設けて、そのフランジ部にて絞り部９４を形成するようになした場合、絞り部９４を弁体６６に一体に構成しておくと、弁体６６を図１において嵌合孔７４に対し先端側から上向きに嵌め込んで組み付けるといったことができなくなる。
【００６４】
この場合、絞り部９４を含むリング状の先端部を、弁体６６における本体部から分割して、それらをねじ結合するといったことも考えられるが、その場合リング状の先端部と本体部とをねじ結合する作業に困難を伴う。
【００６５】
図３及び図４は、この問題を解決する一手段を示したもので、ここでは絞り部９４を含むリング状の先端部１０２と、弁体６６における本体部１０４とを分割し、そしてそれら先端部１０２と本体部１０４とを、ゴム等の弾性体から成る環状の弾性リング（ここではＯリング）１０６を介して、弾性リング１０６を弾性圧縮する状態に嵌合して、それらを組み付けるようになしている。
尚、リング状をなす先端部１０２は高さ寸法（軸方向寸法）が、出側流路３６の図中右側の図示を省略する開口を通じて嵌合孔７４の図中上側（奥側）の位置まで挿入可能な寸法となしてある。
【００６６】
ここで本体部１０４には、全周に亘って円環状の環状溝１０８が設けられており、そこに弾性リング１０６が嵌込状態に保持されるようになっている。
また一方、リング状をなす先端部１０２には、この弾性リング１０６に対して抜け方向に係合する係合部１１０が径方向内方に突出状態に設けてある。
【００６７】
尚この係合部１１０には、係合部１１０が弾性リング１０６を乗り越えてその下側位置まで容易に移動できるようにテーパ面をなすガイド面１１２が設けてある。
ここで係合部１１０の上面は、図中下方に漸次小径化するテーパ面１１１とされている。
一方、環状溝１０８の側には段付部１１４が設けられ、その段付部１１４の下面が図中下方に漸次小径化するテーパ面１１５とされている。
【００６８】
この例によれば、リング状をなす先端部１０２を、出側流路３６を通じて本体ボデー１６内部、詳しくは図３（Ｂ）に示しているように嵌合孔７４の図中上側位置に挿入し、また弁体６６における本体部１０４の環状溝１０８に弾性リング１０６を保持させた状態で、本体部１０４を本体ボデー１６の嵌合孔７４に図中下側から上向きに嵌め込むことで、本体部１０４と先端部１０２とを弾性リング１０６を介して嵌合状態に組み付けることができ、同時に弁体６６を本体ボデー１６に対して組み付けることが可能となる。
【００６９】
このとき、互いに嵌合状態となった本体部１０４とリング状の先端部１０２とは、弾性リング１０６を径方向に弾性圧縮し、その弾性反力に基づく大きな摩擦力によって抜け防止される。
加えて先端部１０２の側には、弾性リング１０６に対して抜け方向に係合する係合部１１０が設けてあるため、物理的な係合力によって本体部１０４からの先端部１０２の抜けがより確実に防止される。
【００７０】
また本体部１０４のテーパ面１１５と先端部１０２のテーパ面１１１とで、弾性リング１０６を弾性圧縮状態に挟み込むことで、先端部１０２に対してこれを図中下向き、即ち本体部１０４の支持面１１７に押え付ける向きの力、つまり抜け方向とは反対向きの力が加えられる。
【００７１】
この図３及び図４の実施形態によれば、互いに分割した先端部１０２と本体部１０４とを簡単に組み付けることができ、更に弁体６６における本体部１０４を本体ボデー１６側に簡単に組み付けることができる。
【００７２】
また弁体６６の組付用に、本体ボデー１６を複数の部品に分割する必要もないので、本体ボデー１６を構成する部品点数が多くなり、また組付けに多くの手間を要するといった不都合を回避でき、更にコスト的にも安価となすことができる。
更に、互いに分割したリング状の先端部１０２と本体部１０４との間を、弾性リング１０６にてシールすることができる利点が得られる。
【００７３】
本発明では、上記流調弁１８に代えて、図５に示すように流路面積が固定且つ一定のオリフィス１１６を設けて、流調弁装置１５を構成するといったことも可能である。
尚図５において、他の部分は上記実施形態と基本的に同様である。
【００７４】
図６及び図７は本発明の更に他の実施形態を示している。
この実施形態では、図７に示しているように主弁体２６の中心部において、これを軸方向（図中上下方向）に貫通する貫通孔が設けられ、その貫通孔の内面と、そこに挿入された駆動軸１１８の外面との間にパイロット流路４２が形成されている。
【００７５】
駆動軸１１８には、パイロット弁体１２０が一体に構成され、また主弁体２６の側には、貫通孔周りに円環状をなすパイロット弁座１２２が構成され、そのパイロット弁座１２２にシール部材１２４が保持されている。
【００７６】
図７（Ａ）は、パイロット弁体１２０がパイロット弁座１２２のシール部材１２４に水密に弾性嵌合してパイロット流路４２を閉鎖し、主弁体２６を主弁座２８に対して着座させた状態、即ち主弁体２６を閉弁させた状態を示している。
【００７７】
この状態からパイロット弁体１２０が駆動軸１１８とともに図中上向きに引き上げられ、パイロット弁体１２０とシール部材１２４との間に隙間を生じると（図７（Ｂ）の状態）、ここにおいてパイロット流路４２が圧力室３８に連通した状態となって、圧力室３８内の水がパイロット流路４２を通じて２次側流路３４へと流出する。
すると圧力室３８の圧力が低下し、主弁体２６が１次側流路３２の１次側圧力Ｐ１によって図中上向きに押し上げられる。
【００７８】
主弁体２６が上向きに押し上げられ、パイロット弁体１２０とパイロット弁座１２２のシール部材１２４との間の間隙が小さくなると、圧力室３８からパイロット流路４２を通じて流出する水の流量が少なくなる。
その結果圧力室３８の圧力が増加し、そして圧力増加した圧力室３８の圧力と、１次側圧力Ｐ１及び２次側圧力Ｐ２との圧力が釣合ったところで、主弁体２６の移動が停止する。
図７（Ｃ）はこのときの状態を表している。
図７（Ｃ）に示す状態では、主弁体２６は主弁座２８から上向きに離間して開弁状態となり、ここにおいて１次側流路３２から２次側流路３４へと水が流通する。
尚このとき、パイロット弁体１２０とパイロット弁座１２２のシール部材１２４との間には一定の微小な間隙（追従間隙）が保持される。
【００７９】
以後、主弁体２６はこの一定の追従間隙を維持しつつ、パイロット弁体１２０の図中上向きの移動に追従して同方向に移動し、主弁座２８との間の間隔を大きくする。即ち弁開度を大きくする。
これに伴って１次側流路３２から２次側流路３４への水の流量が増大する。
【００８０】
一方、上記とは逆にパイロット弁体１２０が図中下向きに移動すると、上記の微小な一定の追従間隙を維持しながら、主弁体２６がパイロット弁体１２０の移動に追従して閉弁方向に移動し、主弁２０を通過する水の流量を減少させて行く。
【００８１】
そして最終的に図７（Ａ）に示すようにパイロット弁体１２０がパイロット弁座１２２のシール部材１２４に弾性嵌合し、パイロット弁１２６が閉弁すると、ここにおいて主弁２０も閉弁状態となり、１次側流路３２と２次側流路３４とを遮断して、１次側流路３２から２次側流路３４への水の流れを停止させる。
【００８２】
図６において、１３０は駆動源となる電動モータ（ここではステッピングモータ）１２８の駆動力を上記の駆動軸１１８、即ちパイロット弁体１２０に伝達して、これを図中上下方向に移動させる駆動機構で、この駆動機構１３０は、電動モータ１２８の出力軸１３１と一体に回転する円筒状の回転体１３２を有している。
【００８３】
回転体１３２は、内周面に雌ねじ部１３４を有しており、この雌ねじ部１３４に対して、進退部材１３６の外周面の雄ねじ部１３８が螺合されている。
ここで進退部材１３６は、コイルばね１４０によって図中上向きに付勢されている。
進退部材１３６には、上記の駆動軸１１８の上端部がねじ結合され、駆動軸１１８が進退部材１３６と一体に図中上下方向に移動するようになっている。
【００８４】
この実施形態では、電動モータ１２８により回転体１３２を回転させると、進退部材１３６がねじ送りで図中上下方向に進退移動し、そしてこれとともに駆動軸１１８、つまりパイロット弁体１２０が図中上下方向に進退移動する。
そしてこのパイロット弁体１２０の進退移動に伴って、主弁体２６がこれに追従して図中上下方向に進退移動し、弁開度を増減変更させて、主弁体２６と主弁座２８との間の隙間Ｓを大きく又は小さく変化させ、流路を流れる水の流量の調節を行う。
尚これら図６及び図７に示す実施形態において、他の部分については基本的に上記実施形態の構成と同様である。
【００８５】
この実施形態の流調弁装置１５は、電動モータ１２８によって主弁２０の弁開度を連続的に且つ微妙に調整可能であり、尚且つ１次側圧力Ｐ１に拘らず、主弁２０の弁開度に応じた流量で水の流量を調整し且つ定差圧弁の働きでその流量を一定に保つことができる。
従ってこの実施形態の流調弁装置１５は、例えば図８に示す便器の洗浄バルブとして好適に適用可能である。
【００８６】
例えば便器のリムに洗浄水を供給して便器をリム洗浄するリム洗浄バルブ１４２として、或いはジェットノズルから洗浄水を排水トラップに向けてジェット噴射し、便器洗浄するジェット洗浄バルブ１４４として好適に適用可能である。
この場合、給水圧の変動に拘らず或いは給水圧の低い設置現場においても、設定した流量で安定して洗浄水を流すことができ、且つその洗浄水の水量を、電動モータ１２８による主弁体２６の移動によってきめ細かく変化させ、水量調節することができる。
【００８７】
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り、本発明の流調弁装置は上記の自動水栓以外の他の種々の給水設備における流調弁装置として適用することが可能である等、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】
【００８８】
１５  流調弁装置
１８  流調弁（流量調節弁）
３２  １次側流路
３４  ２次側流路
５０  ばね
６４  定差圧弁
６６  弁体
７４  嵌合孔
７９  １次側受圧面
８６  ２次側受圧面
９４  絞り部
９６  シート面
９８  外面
１０２  先端部
１０４  本体部
１０６  弾性リング
１０８  環状溝
１１０  係合部
１１６  オリフィス
【図１】
2012037012.tif 000004
【図２】
2012037012.tif 000005
【図３】
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【図４】
2012037012.tif 000007
【図５】
2012037012.tif 000008
【図６】
2012037012.tif 000009
【図７】
2012037012.tif 000010
【図８】
2012037012.tif 000011
【図９】
2012037012.tif 000012
【図１０】
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