以下、本発明を好適な実施形態をもとに図1から図11を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。
Hereinafter, the present invention will be described based on preferred embodiments with reference to FIGS. 1 to 11. The same or equivalent components and members shown in the drawings are denoted by the same reference numerals, and repeated descriptions are appropriately omitted. In addition, the dimensions of the members in each drawing are appropriately enlarged or reduced for easy understanding. In addition, in the drawings, some of the members that are not important for describing the embodiment are omitted.
(実施形態1)
図1は、実施形態1に係る便器洗浄装置100を用いる便器110を示す断面図である。便器110は、便鉢部111、リム通水路112、リム吐水具113、便器排水路114、およびジェット吐水具115を有している。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a toilet 110 using the toilet bowl cleaning device 100 according to the first embodiment. The toilet 110 includes a toilet bowl 111, a rim water passage 112, a rim water discharge device 113, a toilet drainage channel 114, and a jet water discharge device 115.
リム通水路112は、便鉢部111の上端開口部の内周縁に棚状に設けられている。リム吐水具113は、便鉢部111の前端F側から見て便鉢部111の左側後方に配置されている。リム吐水具113は、下流側給水路87に連結されている。リム吐水具113から吐水された洗浄水は、リム通水路112に沿って便鉢部111の上端周縁を一方向に旋回しつつ、便鉢部111内を鉢面121に沿って流下する。このため、リム吐水具113から洗浄水が吐水されると、便鉢部111内の中心部に向かって旋回流を形成しつつ、便鉢部111内の洗浄水の水位が上昇する。便器110が小便器である場合も同様に、便鉢部の鉢面に沿って水が流れるものである。
The rim water passage 112 is provided in a shelf shape on the inner peripheral edge of the upper end opening of the toilet bowl 111. The rim water spouting tool 113 is disposed on the left rear side of the toilet bowl 111 as viewed from the front end F side of the toilet bowl 111. The rim water spouting tool 113 is connected to the downstream water supply passage 87. The washing water discharged from the rim water spouting tool 113 flows along the bowl surface 121 in the toilet bowl 111 while turning in one direction along the rim water passage 112 around the upper edge of the toilet bowl 111. For this reason, when washing water is discharged from the rim water spouting tool 113, the level of the washing water in the toilet bowl 111 increases while forming a swirling flow toward the central part in the toilet bowl 111. Similarly, when the toilet bowl 110 is a urinal, water flows along the bowl surface of the toilet bowl.
便器排水路114は便鉢部111の下流側に連続して設けられている。便器排水路114は、便鉢部111の下部から後方かつ斜め上方に向けて延びる上昇流路と、この上昇流路の上端部から屈曲して垂直下方に向けて延びる下降流路とから構成されている。
The toilet drainage channel 114 is provided continuously downstream of the toilet bowl 111. The toilet drainage channel 114 includes an ascending channel extending rearward and obliquely upward from the lower part of the toilet bowl 111, and a descending channel bent from the upper end of the ascending channel and extending vertically downward. ing.
ジェット吐水具115は便器排水路114の上昇流路の上流下端部に取り付けられている。ジェット吐水具115は下流側給水路84に連結されている。ジェット吐水具115から吐水された洗浄水は、便器排水路114の上昇流路を充満しつつ、便器排水路114の下流側に流れる。
The jet water spouting device 115 is attached to the upstream lower end portion of the ascending flow path of the toilet drainage channel 114. The jet water discharger 115 is connected to the downstream water supply channel 84. Wash water discharged from the jet water spouting device 115 flows downstream of the toilet drainage channel 114 while filling the rising channel of the toilet drainage channel 114.
図2は、実施形態1に係る便器洗浄装置100の構成を示すブロックである。便器洗浄装置100は、減圧弁91、定流量弁1、逆止弁92、開閉弁93および94を備える。減圧弁91は、給水源側の止水栓101に至る上流側給水路81の下流端部に設けられる。上流側給水路81は、異物除去のためのストレーナ102、止水栓101に接続するためのフレキシブルホース103を備える。減圧弁91は、下流側の給水路82における水圧を上流側給水路81より低い値に維持する。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the toilet bowl cleaning apparatus 100 according to the first embodiment. The toilet bowl cleaning apparatus 100 includes a pressure reducing valve 91, a constant flow valve 1, a check valve 92, and on-off valves 93 and 94. The pressure reducing valve 91 is provided at the downstream end of the upstream water supply passage 81 that reaches the stop cock 101 on the water supply source side. The upstream water supply path 81 includes a strainer 102 for removing foreign matter and a flexible hose 103 for connection to the water stop cock 101. The pressure reducing valve 91 maintains the water pressure in the downstream water supply channel 82 at a value lower than that of the upstream water supply channel 81.
給水路82は定流量弁1に接続される。定流量弁1は、一次側流路として給水路82に接続され、二次側流路として給水路83および86に接続される。定流量弁1は、一次側流路である給水路82の水圧変化に対して、二次側流路である給水路83および86の流量を一定に調整するように機能する。逆止弁92は、給水路83の中途部に設けられており、定流量弁1側から開閉弁93側への通流を許容するが、開閉弁93側から定流量弁1側への通流は阻止する。開閉弁93の下流側は、下流側給水路84によりジェット吐水具115に連結されている。開閉弁93が開状態となることで、上流側給水路81、給水路82、給水路83および下流側給水路84を通って、水が流れ、ジェット吐水具115から吐き出される。
The water supply path 82 is connected to the constant flow valve 1. The constant flow valve 1 is connected to the water supply path 82 as a primary side flow path, and is connected to the water supply paths 83 and 86 as secondary side flow paths. The constant flow valve 1 functions to adjust the flow rates of the water supply channels 83 and 86 that are the secondary flow paths to be constant with respect to the water pressure change of the water supply path 82 that is the primary flow path. The check valve 92 is provided in the middle of the water supply path 83 and allows flow from the constant flow valve 1 side to the on-off valve 93 side, but from the on-off valve 93 side to the constant flow valve 1 side. The flow stops. The downstream side of the on-off valve 93 is connected to the jet water discharger 115 by a downstream water supply channel 84. By opening the on-off valve 93, water flows through the upstream water supply path 81, the water supply path 82, the water supply path 83, and the downstream water supply path 84, and is discharged from the jet water spouting device 115.
蓄圧器95は、給排水路85により給水路83に連結されている。蓄圧器95は、開閉弁93が開状態となったときに、蓄圧状態で貯留している水を給排水路85を通して給水路83へ排出し、給水路83および下流側給水路84を通ってジェット吐水具115から吐き出される流量を増大させる。蓄圧器95は、開閉弁93が閉状態となったときに、給水路82から給排水路85を通して供給された水を蓄圧状態で貯留する。
The pressure accumulator 95 is connected to the water supply channel 83 by the water supply / drainage channel 85. The pressure accumulator 95 discharges the water stored in the pressure accumulation state to the water supply channel 83 through the water supply / drainage channel 85 when the on-off valve 93 is opened, and jets through the water supply channel 83 and the downstream water supply channel 84. The flow rate discharged from the water discharger 115 is increased. The pressure accumulator 95 stores the water supplied from the water supply path 82 through the water supply / drainage path 85 in a pressure accumulation state when the on-off valve 93 is closed.
一方、定流量弁1の二次側流路である給水路86は、開閉弁94に連結されている。開閉弁94の下流側は、下流側給水路87によりリム吐水具113に連結されている。開閉弁94が開状態となることで、上流側給水路81、給水路82、給水路86および下流側給水路87を通って、水が流れ、リム吐水具113から吐き出される。
On the other hand, the water supply path 86 that is the secondary side flow path of the constant flow valve 1 is connected to the on-off valve 94. The downstream side of the on-off valve 94 is connected to the rim water discharger 113 by a downstream water supply passage 87. By opening the on-off valve 94, water flows through the upstream water supply channel 81, the water supply channel 82, the water supply channel 86, and the downstream water supply channel 87, and is discharged from the rim water spouting device 113.
図3は実施形態1に係る定流量弁1の縦断面図であり、図4は図3に示すA−A線による断面図である。定流量弁1は、ピストン2およびシリンダー3を有する。ピストン2は筒状であり、給水路82側の一端が開口し、給水路82からの水が筒内部に流れ込む。ピストン2は、シリンダー3との間に設けられたコイルばね11によって給水路82方向へ付勢されている。ピストン2は、他端に底部21を有する。底部21は、中央部に表裏を貫通する小孔21aを有し、シリンダー3に嵌め合わされている。底部21およびシリンダー3は圧力調整室31を形成する。ピストン2は、周側部において、底部21から中途部にかけて、開口部22aおよび22bを有する。開口部22aおよび22bは、ピストン2の周側部における周上の一部に設けられている。開口部22aは、給水路83に臨み、給水路83側から見て矩形状をなす。開口部22bは、給水路86に臨み、給水路86側から見て矩形状をなす。
3 is a longitudinal sectional view of the constant flow valve 1 according to the first embodiment, and FIG. 4 is a sectional view taken along line AA shown in FIG. The constant flow valve 1 has a piston 2 and a cylinder 3. The piston 2 has a cylindrical shape, one end on the side of the water supply channel 82 is opened, and water from the water supply channel 82 flows into the cylinder. The piston 2 is urged toward the water supply path 82 by a coil spring 11 provided between the piston 2 and the cylinder 3. The piston 2 has a bottom 21 at the other end. The bottom portion 21 has a small hole 21 a penetrating the front and back at the center, and is fitted to the cylinder 3. The bottom 21 and the cylinder 3 form a pressure adjustment chamber 31. The piston 2 has openings 22a and 22b from the bottom 21 to the middle part on the circumferential side. The openings 22 a and 22 b are provided in a part of the circumference on the circumferential side portion of the piston 2. The opening 22a faces the water supply channel 83 and has a rectangular shape when viewed from the water supply channel 83 side. The opening 22b faces the water supply channel 86 and has a rectangular shape when viewed from the water supply channel 86 side.
シリンダー3は筒状であり、2次側流路を形成するハウジング13内に固定されている。シリンダー3は、内部にピストン2の底部21とで囲む圧力調整室31を有し、周側部の中途部において、ピストン2の開口部22aおよび22bに対応する位置に開口部32aおよび32bが形成されている。開口部32aおよび32bは、シリンダー3の周側部における周上の一部に設けられている。開口部32aは、給水路83に臨み、給水路83側から見て台形状をなし、ピストン2が押し込まれる方向に幅が狭くなる形状となっている。開口部32bは、給水路86に臨み、給水路86側から見て台形状をなし、ピストン2が押し込まれる方向に幅が狭くなる形状となっている。開口部22aの周縁部におけるピストン2の外周面は、開口部32aの周縁部におけるシリンダー3の内周面に嵌め合わされている。開口部22bの周縁部におけるピストン2の外周面は、開口部32bの周縁部におけるシリンダー3の内周面に嵌め合わされている。開口部22aおよび32aにより、給水路83側への流路の絞り部4aが構成されている。また、開口部22bおよび32bにより、給水路86側への流路の絞り部4bが構成されている。開口部32aの台形は、開口部22aの矩形よりも小さい形状としてある。このため、絞り部4aの最も大きい流路面積は、開口部32aの台形形状の面積となる。また、開口部32bの台形は、開口部22bの矩形よりも小さい形状としてある。このため、絞り部4bの最も大きい流路面積は、開口部32bの台形形状の面積となる。
The cylinder 3 has a cylindrical shape and is fixed in a housing 13 that forms a secondary side flow path. The cylinder 3 has a pressure adjustment chamber 31 surrounded by the bottom 21 of the piston 2 inside, and openings 32a and 32b are formed at positions corresponding to the openings 22a and 22b of the piston 2 in the middle part of the circumferential side. Has been. The openings 32 a and 32 b are provided in a part of the circumference on the circumferential side portion of the cylinder 3. The opening 32a faces the water supply channel 83, has a trapezoidal shape when viewed from the water supply channel 83 side, and has a shape whose width becomes narrower in the direction in which the piston 2 is pushed. The opening 32b faces the water supply channel 86, has a trapezoidal shape when viewed from the water supply channel 86 side, and has a shape whose width becomes narrower in the direction in which the piston 2 is pushed. The outer peripheral surface of the piston 2 at the peripheral edge of the opening 22a is fitted to the inner peripheral surface of the cylinder 3 at the peripheral edge of the opening 32a. The outer peripheral surface of the piston 2 at the peripheral edge of the opening 22b is fitted to the inner peripheral surface of the cylinder 3 at the peripheral edge of the opening 32b. The openings 22a and 32a constitute a throttle portion 4a for the flow path toward the water supply channel 83. Further, the opening portions 22b and 32b constitute a flow restricting portion 4b toward the water supply channel 86. The trapezoidal shape of the opening 32a is smaller than the rectangle of the opening 22a. For this reason, the largest flow path area of the throttle part 4a is the trapezoidal area of the opening part 32a. The trapezoidal shape of the opening 32b is smaller than the rectangle of the opening 22b. For this reason, the largest flow path area of the throttle part 4b becomes the trapezoidal area of the opening part 32b.
絞り部4aは、開口部22aと32aとが重なった状態で最も大きい流路面積となり、開口部同士の位置がずれることで流路面積が小さくなる。絞り部4bも同様に、開口部22bと32bとが重なった状態で最も大きい流路面積となり、開口部同士の位置がずれることで流路面積が小さくなる。絞り部4aおよび4bは、ピストン2がコイルばね11によって付勢されて給水路82側に寄った位置にあるとき、開口部同士が重なり、流路面積が最も大きくなる。絞り部4aおよび4bは、ピストン2が給水路82からの水圧によってシリンダー3内に押し込まれると、開口部同士の位置がずれるため、流路面積が小さくなる。絞り部4aおよび4bはそれぞれ給水路83および86を臨んでおり、開口の大きさが給水路83および給水路86の流路断面よりも小さくしてある。
The throttle part 4a has the largest flow path area in a state where the openings 22a and 32a overlap each other, and the flow path area is reduced by shifting the positions of the openings. Similarly, the throttle portion 4b has the largest flow path area in a state where the openings 22b and 32b overlap each other, and the flow path area is reduced by shifting the positions of the openings. When the piston 2 is urged by the coil spring 11 and is close to the water supply channel 82 side, the apertures 4a and 4b overlap with each other, and the flow channel area becomes the largest. When the piston 2 is pushed into the cylinder 3 by the water pressure from the water supply passage 82, the positions of the openings 4a and 4b are reduced, and the flow path area is reduced. The throttle portions 4a and 4b face the water supply channels 83 and 86, respectively, and the size of the opening is smaller than the flow path cross sections of the water supply channel 83 and the water supply channel 86.
圧力調整室31は、シリンダー3の周側部に、内外に貫通する調整孔31aおよび31bを有する。調整孔31aは、ピストン2の移動方向を高さ方向とし、ピストン2がシリンダー3内に押し込まれる方向に幅が狭くなる台形状をなす。調整孔31aは、ハウジング13とシリンダー3との間に形成された流路14に貫通し、流路14を介して圧力調整室31を給水路83および86に連通させる。調整孔31bは、小孔であり、調整孔31aと同様に、ハウジング13とシリンダー3との間に形成された流路14に貫通し、流路14を介して圧力調整室31を給水路83および86に連通させる。調整孔31aは、ピストン2がシリンダー3内に押し込まれることで、ピストン2の周側部によって塞がれる。一方、調整孔31bは、ピストン2がシリンダー3内で停止位置まで押し込まれた状態でもピストン2の周側部によって塞がれない位置に設けられている。
The pressure adjustment chamber 31 has adjustment holes 31 a and 31 b penetrating inward and outward in the peripheral side portion of the cylinder 3. The adjustment hole 31a has a trapezoidal shape in which the moving direction of the piston 2 is the height direction and the width is narrowed in the direction in which the piston 2 is pushed into the cylinder 3. The adjustment hole 31 a passes through the flow path 14 formed between the housing 13 and the cylinder 3, and allows the pressure adjustment chamber 31 to communicate with the water supply paths 83 and 86 via the flow path 14. The adjustment hole 31b is a small hole, and penetrates the flow path 14 formed between the housing 13 and the cylinder 3 in the same manner as the adjustment hole 31a, and the pressure adjustment chamber 31 is connected to the water supply path 83 via the flow path 14. And 86 are communicated. The adjustment hole 31 a is closed by the peripheral side portion of the piston 2 when the piston 2 is pushed into the cylinder 3. On the other hand, the adjustment hole 31 b is provided at a position where the piston 2 is not blocked by the peripheral side portion of the piston 2 even when the piston 2 is pushed into the stop position in the cylinder 3.
図5は、調整孔31aの別例の構成を説明するための模式図である。図5に示す調整孔31aは、ピストン2の移動方向に沿って、複数の小孔として設けられたものであり、ピストン2がシリンダー3内に押し込まれる方向に小孔の径が小さくなる。
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a configuration of another example of the adjustment hole 31a. The adjustment holes 31 a shown in FIG. 5 are provided as a plurality of small holes along the moving direction of the piston 2, and the diameter of the small holes decreases in the direction in which the piston 2 is pushed into the cylinder 3.
次に実施形態1に係る定流量弁1の動作について説明する。図6は定流量弁1の動作状態を示す縦断面図であり、図7は図6に示すB−B線による断面図である。定流量弁1は、二次側の開閉弁93および94が閉状態である場合には、給水路82、83および86内の水は静止状態となっており、図3に示すように、ピストン2がコイルばね11に付勢されて、給水路82側に寄った位置で静止している。定流量弁1は、二次側の開閉弁93および94のいずれか一方が開状態になると、給水路82側からの水流によってピストン2の底部21に水圧を受け、コイルばね11の付勢力に抗してピストン2がシリンダー3内に押し込まれる。
Next, the operation of the constant flow valve 1 according to the first embodiment will be described. 6 is a longitudinal sectional view showing an operating state of the constant flow valve 1, and FIG. 7 is a sectional view taken along line BB shown in FIG. In the constant flow valve 1, when the on-off valves 93 and 94 on the secondary side are closed, the water in the water supply passages 82, 83 and 86 is in a stationary state, and as shown in FIG. 2 is urged by the coil spring 11 and is stationary at a position close to the water supply channel 82 side. The constant flow valve 1 receives water pressure at the bottom 21 of the piston 2 by the water flow from the water supply passage 82 side when either one of the on-off valves 93 and 94 on the secondary side is opened, and the biasing force of the coil spring 11 is The piston 2 is pushed into the cylinder 3 against it.
図6および図7に示すピストン2は、給水路82側から最大定格水圧以上の水圧を受け、給水路82側の端部の外周面に設けた段差が、シリンダー3の内周面に設けた段差に接触して停止位置に到達した状態にある。ピストン2は、最大定格水圧を受けた場合に、停止位置まで移動し、絞り部4aの流路面積が最小となって、給水路83および86における流量が所定値に調整される。絞り部4bは閉じた状態となっている。絞り部4aは、給水路83側に臨むが、流路14を通って給水路86側にも水が流れる。定流量弁1は、例えば減圧弁91の故障によって最大定格水圧を超える水圧を給水路82側から受けた場合、絞り部4aで流路面積を最小の状態に維持しているため、水圧に応じた流量の水を給水路83および86に流すことになる。このとき、開閉弁94を開状態に制御すれば、リム吐水具113から便鉢部111の鉢面121に水が流れ続け、故障であることをユーザに知らせることができる。
The piston 2 shown in FIGS. 6 and 7 receives a water pressure higher than the maximum rated water pressure from the water supply channel 82 side, and a step provided on the outer peripheral surface of the end portion on the water supply channel 82 side is provided on the inner peripheral surface of the cylinder 3. It is in a state where it touched the step and reached the stop position. When the piston 2 receives the maximum rated water pressure, the piston 2 moves to the stop position, the flow passage area of the throttle portion 4a is minimized, and the flow rates in the water supply passages 83 and 86 are adjusted to a predetermined value. The aperture 4b is in a closed state. The throttle unit 4a faces the water supply channel 83 side, but water also flows through the flow channel 14 to the water supply channel 86 side. For example, when the constant flow valve 1 receives a water pressure exceeding the maximum rated water pressure from the water supply channel 82 side due to a failure of the pressure reducing valve 91, for example, the flow passage area is maintained in the minimum state by the throttle portion 4a. The flow rate of water will flow through the water supply channels 83 and 86. At this time, if the on-off valve 94 is controlled to be in the open state, water can continue to flow from the rim water spouting tool 113 to the bowl surface 121 of the toilet bowl 111, and the user can be informed of the failure.
定流量弁1は、開閉弁93または94が閉状態から開状態に変化し、定格範囲内での水圧を給水路82側から受けた場合、ピストン2が給水路82側に寄った位置からシリンダー3内に押し込まれるように移動する。給水路82から定流量弁1に流れ込む水は、ピストン2の筒状内部から絞り部4aまたは4bを通って、給水路83または86へ流れる。絞り部4aおよび4bの開口の大きさが給水路83および給水路86の流路断面よりも小さいので、各絞り部から流出する水の流れが乱流となることが抑制される。また、給水路82から定流量弁1に流れ込む水は、ピストン2の底部21に設けられた小孔21aを通って、圧力調整室31にも流れ込む。圧力調整室31に流れ込んだ水は、調整孔31aおよび31bを通って流路14へ流れ出る。
When the on-off valve 93 or 94 is changed from the closed state to the open state and the water pressure within the rated range is received from the water supply path 82 side, the constant flow valve 1 starts from the position where the piston 2 approaches the water supply path 82 side. 3 so as to be pushed into 3. The water flowing into the constant flow valve 1 from the water supply path 82 flows from the cylindrical inside of the piston 2 to the water supply path 83 or 86 through the throttle portion 4a or 4b. Since the size of the openings of the throttle portions 4a and 4b is smaller than the channel cross sections of the water supply passage 83 and the water supply passage 86, the flow of water flowing out from each throttle portion is suppressed from becoming turbulent. Further, the water flowing into the constant flow valve 1 from the water supply passage 82 flows into the pressure adjusting chamber 31 through the small hole 21 a provided in the bottom 21 of the piston 2. The water that has flowed into the pressure adjusting chamber 31 flows out to the flow path 14 through the adjusting holes 31a and 31b.
ピストン2がシリンダー3内へ押し込まれると、調整孔31aはピストン2の周側部によって塞がれていくので、圧力調整室31の圧力が上昇する。ピストン2は、圧力調整室31の圧力上昇によって、シリンダー3から押し出される方向の水圧を底部21に受けるので、過度にシリンダー3内に押し込まれることなく、動きが安定する。圧力調整室31は、ピストン2の底部21に与える水圧によって、給水路82から受ける水圧およびコイルばね11の弾性に基づいて生じるピストン2の振動を抑制する。定流量弁1は、ピストン2の振動が抑制されることによって、流量を安定化することができる。
When the piston 2 is pushed into the cylinder 3, the adjustment hole 31a is closed by the peripheral side portion of the piston 2, so that the pressure in the pressure adjustment chamber 31 increases. The piston 2 receives the water pressure in the direction of being pushed out from the cylinder 3 due to the pressure increase in the pressure adjusting chamber 31, so that the movement is stabilized without being excessively pushed into the cylinder 3. The pressure adjustment chamber 31 suppresses vibration of the piston 2 that occurs based on the water pressure received from the water supply path 82 and the elasticity of the coil spring 11 by the water pressure applied to the bottom 21 of the piston 2. The constant flow valve 1 can stabilize the flow rate by suppressing the vibration of the piston 2.
調整孔31aは、ピストン2の移動方向を高さ方向とする台形状であり、ピストン2がシリンダー3内に押し込まれる方向に幅が狭くなる。圧力調整室31は、ピストン2が押し込まれるに従って、調整孔31aの幅が狭くなり、ピストン2の単位移動あたりの圧力調整量が小さくなるので、微細な調整が可能となる。一方、調整孔31bは、ピストン2がシリンダー3内で停止位置まで押し込まれた状態でもピストン2の周側部によって塞がれない位置に設けられており、小孔21aを通って圧力調整室31に流れ込む水の逃がし孔となっている。
The adjustment hole 31 a has a trapezoidal shape in which the moving direction of the piston 2 is the height direction, and the width becomes narrower in the direction in which the piston 2 is pushed into the cylinder 3. In the pressure adjusting chamber 31, as the piston 2 is pushed, the width of the adjusting hole 31a becomes narrower, and the pressure adjustment amount per unit movement of the piston 2 becomes smaller, so that fine adjustment is possible. On the other hand, the adjustment hole 31b is provided at a position that is not blocked by the peripheral side portion of the piston 2 even when the piston 2 is pushed into the stop position in the cylinder 3, and the pressure adjustment chamber 31 passes through the small hole 21a. It is an escape hole for water to flow into.
図5に示す調整孔31aの構成によれば、調整孔31aは、ピストン2の移動方向に沿って、複数の小孔として設けられている。これにより、ピストン2の底部21が小孔部分を通過している際には圧力調整室31の圧力が変化し、隣り合う小孔間を通過している際には圧力調整室31の圧力が一定となる。圧力調整室31は、ピストン2にかかる水圧の大きな変動に対して、小孔間では圧力が変化しないので、ピストン2の動きを早めることができ、より素早く流量を安定化させることができる。
According to the configuration of the adjustment hole 31 a shown in FIG. 5, the adjustment hole 31 a is provided as a plurality of small holes along the moving direction of the piston 2. Thereby, when the bottom 21 of the piston 2 passes through the small hole portion, the pressure in the pressure adjusting chamber 31 changes, and when passing through between the adjacent small holes, the pressure in the pressure adjusting chamber 31 changes. It becomes constant. In the pressure adjusting chamber 31, since the pressure does not change between the small holes with respect to a large fluctuation of the water pressure applied to the piston 2, the movement of the piston 2 can be accelerated and the flow rate can be stabilized more quickly.
絞り部4aは、開口部22aおよび32aが給水路83を臨むように設けられている。給水路82からピストン2内に流れ込んだ水は、絞り部4aから直接的に給水路83へ流れ出るので、流線が複雑にはならず、流量を安定化することができる。同様に、絞り部4bは、開口部22bおよび32bが給水路83を臨むように設けられている。給水路82からピストン2内に流れ込んだ水は、絞り部4bから直接的に給水路86へ流れ出るので、流線が複雑にはならず、流量を安定化することができる。
The throttle portion 4 a is provided so that the openings 22 a and 32 a face the water supply channel 83. Since the water that has flowed into the piston 2 from the water supply path 82 flows out directly from the throttle portion 4a to the water supply path 83, the streamline is not complicated and the flow rate can be stabilized. Similarly, the throttle portion 4 b is provided so that the openings 22 b and 32 b face the water supply channel 83. Since the water that has flowed into the piston 2 from the water supply passage 82 flows out directly from the throttle portion 4b to the water supply passage 86, the streamline is not complicated, and the flow rate can be stabilized.
また、絞り部4aにおいて、開口部32aは台形状であり、ピストン2がシリンダー3内に押し込まれる方向に幅が狭くなる。給水路82側の水圧が高いときには、ピストン2がシリンダー3内により大きく押し込まれる状態となる。開口部32aは、ピストン2がシリンダー3内に押し込まれる方向に幅が狭くなる形状とすることによって、ピストン2の移動に対する流量変化の増加を抑制することができる。同様に、絞り部4bにおいて、開口部32bは台形状であり、ピストン2がシリンダー3内に押し込まれる方向に幅が狭くなる。給水路82側の水圧が高いときには、ピストン2がシリンダー3内により大きく押し込まれる状態となる。開口部32bは、ピストン2がシリンダー3内に押し込まれる方向に幅が狭くなる形状とすることによって、ピストン2の移動に対する流量変化の増加を抑制することができる。
Further, in the throttle portion 4a, the opening portion 32a has a trapezoidal shape, and the width becomes narrower in the direction in which the piston 2 is pushed into the cylinder 3. When the water pressure on the water supply path 82 side is high, the piston 2 is pushed more into the cylinder 3. The opening 32a can suppress an increase in flow rate change due to the movement of the piston 2 by making the opening 2a narrow in the direction in which the piston 2 is pushed into the cylinder 3. Similarly, in the throttle portion 4b, the opening 32b has a trapezoidal shape, and the width becomes narrower in the direction in which the piston 2 is pushed into the cylinder 3. When the water pressure on the water supply path 82 side is high, the piston 2 is pushed more into the cylinder 3. The opening 32b can suppress an increase in flow rate change due to the movement of the piston 2 by making the width narrow in the direction in which the piston 2 is pushed into the cylinder 3.
定流量弁1は、ピストン2およびシリンダー3に絞り部4aおよび4bを設けることによって、二次側流路である給水路83および86の2流路へ水を流すことができ、それぞれ流量を一定に調整する。定流量弁1は、複数の絞り部によって流路を分岐する構造を有しているため、定流量弁の下流側で流路を分岐する構成に比べて、定流量弁および分岐構造をコンパクト化することができる。図3に示すシリンダー3の開口部32aおよび32bは、開口面積がほぼ同じであるが、開口面積を異なるようにすれば、給水路83側へ水を流す場合の流量と、給水路86側へ水を流す場合の流量を変えることができる。
The constant flow valve 1 can supply water to the two flow paths of the water supply paths 83 and 86 which are the secondary flow paths by providing the throttle portions 4a and 4b in the piston 2 and the cylinder 3, respectively, and the flow rate is constant. Adjust to. Since the constant flow valve 1 has a structure in which the flow path is branched by a plurality of restrictors, the constant flow valve and the branch structure are made compact compared to the structure in which the flow path is branched downstream of the constant flow valve. can do. The openings 32a and 32b of the cylinder 3 shown in FIG. 3 have substantially the same opening area. However, if the opening areas are different, the flow rate when water flows to the water supply channel 83 side and the water supply channel 86 side. The flow rate when flowing water can be changed.
次に、実施形態1に係る定流量弁1の特徴を説明する。
本発明の実施形態1に係る定流量弁1は、一次側流路である給水路82の圧力に応じて流路面積を変化させることにより二次側流路である給水路83および86における流量を一定に調整する。ピストン2は、給水路82からの圧力によってシリンダー3に押し込まれる。絞り部4aおよび4bは、ピストン2が押し込まれることによって流路面積が狭くなる。圧力調整室31は、シリンダー3およびピストン2の底部21で囲まれており、ピストン2が押し込まれることによって圧力が高くなる。これにより、定流量弁1は、ピストン2が移動したときに、圧力調整室31の圧力が変化してピストン2の振動を抑制し、流量を安定化することができる。
Next, features of the constant flow valve 1 according to the first embodiment will be described.
The constant flow valve 1 according to the first embodiment of the present invention is configured to change the flow area in accordance with the pressure of the water supply path 82 that is the primary flow path, thereby changing the flow rates in the water supply paths 83 and 86 that are the secondary flow paths. Adjust to a constant. The piston 2 is pushed into the cylinder 3 by the pressure from the water supply passage 82. In the throttle portions 4a and 4b, the flow path area is narrowed when the piston 2 is pushed. The pressure adjusting chamber 31 is surrounded by the cylinder 3 and the bottom 21 of the piston 2, and the pressure increases when the piston 2 is pushed in. Thereby, when the piston 2 moves, the constant flow valve 1 can suppress the vibration of the piston 2 by changing the pressure in the pressure adjusting chamber 31 and can stabilize the flow rate.
また、定流量弁1は、シリンダー3の側面に圧力調整室31と二次側流路である給水路83および86とを連通する調整孔31aおよび31bが形成されている。定流量弁1は、ピストン2が押し込まれると、調整孔31aが部分的に塞がれて圧力調整室31の圧力が変化し、ピストン2の振動を抑制して流量を安定化することができる。
Further, the constant flow valve 1 is formed with adjustment holes 31 a and 31 b communicating with the pressure adjustment chamber 31 and the water supply passages 83 and 86 as secondary flow paths on the side surface of the cylinder 3. When the piston 2 is pushed, the constant flow valve 1 can partially block the adjustment hole 31a and change the pressure in the pressure adjustment chamber 31, thereby suppressing vibration of the piston 2 and stabilizing the flow rate. .
また、定流量弁1は、ピストン2の周側部に設けた開口部22aおよび22b、並びにシリンダー3の周側部に設けた開口部32aおよび32bによって絞り部4aおよび4bが形成されている。定流量弁1は、ピストン2およびシリンダー3の一部分に絞り部4aおよび4bが形成されているので、コンパクトに構成することができる。
In the constant flow valve 1, throttle portions 4 a and 4 b are formed by openings 22 a and 22 b provided on the peripheral side of the piston 2 and openings 32 a and 32 b provided on the peripheral side of the cylinder 3. The constant flow valve 1 can be configured compactly because the throttle portions 4 a and 4 b are formed in a part of the piston 2 and the cylinder 3.
また、定流量弁1は、調整孔31aがピストン2の移動方向を高さ方向とする台形状としてある。これによって、圧力調整室31は、ピストン2が押し込まれるに従って、調整孔31aの幅が狭くなり、ピストン2の単位移動あたりの圧力調整量が小さくなるので、微細な調整が可能となる。
In the constant flow valve 1, the adjustment hole 31a has a trapezoidal shape in which the moving direction of the piston 2 is the height direction. As a result, the pressure adjustment chamber 31 can be finely adjusted because the adjustment hole 31a becomes narrower as the piston 2 is pushed in and the pressure adjustment amount per unit movement of the piston 2 becomes smaller.
また、定流量弁1は、調整孔31aがピストンの移動方向に沿って複数設けられている。これにより、圧力調整室31は、ピストン2にかかる水圧の大きな変動に対して、調整孔31a間では圧力が変化しないので、ピストン2の動きを早めることができ、より素早く流量を安定化させることができる。
The constant flow valve 1 is provided with a plurality of adjustment holes 31a along the moving direction of the piston. Thereby, the pressure adjusting chamber 31 can speed up the movement of the piston 2 and stabilize the flow rate more quickly because the pressure does not change between the adjusting holes 31a with respect to the large fluctuation of the water pressure applied to the piston 2. Can do.
(実施形態2)
図8は実施形態2に係る定流量弁1の縦断面図であり、図9は図8に示すC−C線による断面図である。実施形態2に係る定流量弁1は、圧力調整室31を仕切る仕切壁31cを有する。仕切壁31cは、シリンダー3の軸方向に延びる板状であり、圧力調整室31を給水路83側の分室31dと給水路86側の分室31dとに仕切る。各分室31dは、給水路83および給水路86を臨む位置に調整孔31aおよび31bを有する。尚、実施形態1と同様に、調整孔31aは、ピストン2の移動方向を高さ方向とし、ピストン2がシリンダー3内に押し込まれる方向に幅が狭くなる台形状をなす。調整孔31aは、ピストン2がシリンダー3内に押し込まれることで、ピストン2の周側部によって塞がれる。また、調整孔31bは、小孔であり、ピストン2がシリンダー3内で停止位置まで押し込まれた状態でもピストン2の周側部によって塞がれない位置に設けられている。
(Embodiment 2)
FIG. 8 is a longitudinal sectional view of the constant flow valve 1 according to the second embodiment, and FIG. 9 is a sectional view taken along the line CC shown in FIG. The constant flow valve 1 according to the second embodiment includes a partition wall 31 c that partitions the pressure adjustment chamber 31. The partition wall 31c has a plate shape extending in the axial direction of the cylinder 3, and partitions the pressure adjustment chamber 31 into a compartment 31d on the water supply channel 83 side and a compartment 31d on the water supply channel 86 side. Each branch 31d has adjustment holes 31a and 31b at positions facing the water supply channel 83 and the water supply channel 86. As in the first embodiment, the adjustment hole 31 a has a trapezoidal shape in which the moving direction of the piston 2 is the height direction and the width is narrowed in the direction in which the piston 2 is pushed into the cylinder 3. The adjustment hole 31 a is closed by the peripheral side portion of the piston 2 when the piston 2 is pushed into the cylinder 3. The adjustment hole 31b is a small hole and is provided at a position where the piston 2 is not blocked by the peripheral side portion of the piston 2 even when the piston 2 is pushed into the cylinder 3 to the stop position.
ピストン2の底部21は、圧力調整室31の各分室31dに嵌め合わされるように2分割されており、各分割された底部21に小孔21aが設けられている。ピストン2の底部21は、ピストン2内部に向かって軸方向に延びる仕切壁21cを有する。仕切壁21cは、圧力調整室31の仕切壁31cが挿入される凹状に穿ったスリットを有する。仕切壁21cは、ピストン2の開口部22aおよび22bにおける給水路82側の縁部まで延びている。
The bottom portion 21 of the piston 2 is divided into two so as to be fitted into the respective compartments 31d of the pressure adjusting chamber 31, and a small hole 21a is provided in each divided bottom portion 21. The bottom portion 21 of the piston 2 has a partition wall 21c that extends in the axial direction toward the inside of the piston 2. The partition wall 21c has a slit formed in a concave shape into which the partition wall 31c of the pressure adjusting chamber 31 is inserted. The partition wall 21c extends to the edge on the water supply path 82 side in the openings 22a and 22b of the piston 2.
次に実施形態2に係る定流量弁1の動作について説明する。図10は定流量弁1の動作状態を示す縦断面図であり、図11は図10に示すD−D線による断面図である。定流量弁1は、二次側の開閉弁93および94が閉状態である場合には、給水路82、83および86内の水は静止状態となっており、図8に示すように、ピストン2がコイルばね11に付勢されて、給水路82側に寄った位置で静止している。定流量弁1は、二次側の開閉弁93および94のいずれか一方が開状態になると、給水路82側からの水流によってピストン2の底部21に水圧を受け、コイルばね11の付勢力に抗してピストン2がシリンダー3内に押し込まれる。
Next, the operation of the constant flow valve 1 according to the second embodiment will be described. 10 is a longitudinal sectional view showing an operating state of the constant flow valve 1, and FIG. 11 is a sectional view taken along the line DD shown in FIG. In the constant flow valve 1, when the on-off valves 93 and 94 on the secondary side are closed, the water in the water supply passages 82, 83, and 86 is stationary, and as shown in FIG. 2 is urged by the coil spring 11 and is stationary at a position close to the water supply channel 82 side. The constant flow valve 1 receives water pressure at the bottom 21 of the piston 2 by the water flow from the water supply passage 82 side when either one of the on-off valves 93 and 94 on the secondary side is opened, and the biasing force of the coil spring 11 is The piston 2 is pushed into the cylinder 3 against it.
図10および図11に示すピストン2は、給水路82側から最大定格水圧以上の水圧を受け、給水路82側の端部の外周面に設けた段差が、シリンダー3の内周面に設けた段差に接触して停止位置に到達した状態にある。ピストン2は、最大定格水圧を受けた場合に、停止位置まで移動し、絞り部4aの流路面積が最小となって、給水路83および86における流量が所定値に調整される。絞り部4bは閉じた状態となっている。絞り部4aは、給水路83側に臨むが、流路14を通って給水路86側にも水が流れる。定流量弁1は、例えば減圧弁91の故障によって最大定格水圧を超える水圧を給水路82側から受けた場合、絞り部4aで流路面積を最小の状態に維持しているため、水圧に応じた流量の水を給水路83および86に流すことになる。このとき、開閉弁94を開状態に制御すれば、リム吐水具113から便鉢部111の鉢面121に水が流れ続け、故障であることをユーザに知らせることができる。
The piston 2 shown in FIGS. 10 and 11 receives a water pressure equal to or higher than the maximum rated water pressure from the water supply channel 82 side, and a step provided on the outer peripheral surface of the end portion on the water supply channel 82 side is provided on the inner peripheral surface of the cylinder 3. It is in a state where it touched the step and reached the stop position. When the piston 2 receives the maximum rated water pressure, the piston 2 moves to the stop position, the flow passage area of the throttle portion 4a is minimized, and the flow rates in the water supply passages 83 and 86 are adjusted to a predetermined value. The aperture 4b is in a closed state. The throttle unit 4a faces the water supply channel 83 side, but water also flows through the flow channel 14 to the water supply channel 86 side. For example, when the constant flow valve 1 receives a water pressure exceeding the maximum rated water pressure from the water supply channel 82 side due to a failure of the pressure reducing valve 91, for example, the flow passage area is maintained in the minimum state by the throttle portion 4a. The flow rate of water will flow through the water supply channels 83 and 86. At this time, if the on-off valve 94 is controlled to be in the open state, water can continue to flow from the rim water spouting tool 113 to the bowl surface 121 of the toilet bowl 111, and the user can be informed of the failure.
定流量弁1は、開閉弁93または94が閉状態から開状態に変化し、定格範囲内での水圧を給水路82側から受けた場合、ピストン2が給水路82側に寄った位置からシリンダー3内に押し込まれるように移動する。給水路82から定流量弁1に流れ込む水は、ピストン2の筒状内部から絞り部4aまたは4bを通って、給水路83または86へ流れる。絞り部4aおよび4bの開口の大きさが給水路83および給水路86の流路断面よりも小さいので、各絞り部から流出する水の流れが乱流となることが抑制される。また、給水路82から定流量弁1に流れ込む水は、ピストン2の底部21に設けられた小孔21aを通って、圧力調整室31にも流れ込む。給水路83側へ水が流れる場合には、給水路83側の小孔21aを通って、給水路83側の分室31dに水が流れ込み、給水路83側の調整孔31aおよび31bを通って、給水路83へ流れ出る。また、給水路86側へ水が流れる場合には、給水路86側の小孔21aを通って、給水路86側の分室31dに水が流れ込み、給水路86側の調整孔31aおよび31bを通って、給水路86へ流れ出る。
When the on-off valve 93 or 94 is changed from the closed state to the open state and the water pressure within the rated range is received from the water supply path 82 side, the constant flow valve 1 starts from the position where the piston 2 approaches the water supply path 82 side. 3 so as to be pushed into 3. The water flowing into the constant flow valve 1 from the water supply path 82 flows from the cylindrical inside of the piston 2 to the water supply path 83 or 86 through the throttle portion 4a or 4b. Since the size of the openings of the throttle portions 4a and 4b is smaller than the channel cross sections of the water supply passage 83 and the water supply passage 86, the flow of water flowing out from each throttle portion is suppressed from becoming turbulent. Further, the water flowing into the constant flow valve 1 from the water supply passage 82 flows into the pressure adjusting chamber 31 through the small hole 21 a provided in the bottom 21 of the piston 2. When water flows to the water supply channel 83 side, the water flows into the branch chamber 31d on the water supply channel 83 side through the small hole 21a on the water supply channel 83 side, passes through the adjustment holes 31a and 31b on the water supply channel 83 side, It flows out to the water supply channel 83. Further, when water flows to the water supply channel 86 side, the water flows through the small hole 21a on the water supply channel 86 side into the compartment 31d on the water supply channel 86 side, and passes through the adjustment holes 31a and 31b on the water supply channel 86 side. And flows out to the water supply channel 86.
ピストン2がシリンダー3内へ押し込まれると、調整孔31aはピストン2の周側部によって塞がれていくので、圧力調整室31の圧力が上昇する。ピストン2は、圧力調整室31の圧力上昇によって、シリンダー3から押し出される方向の水圧を底部21に受けるので、過度にシリンダー3内に押し込まれることなく、動きが安定する。圧力調整室31は、ピストン2の底部21に与える水圧によって、給水路82から受ける水圧およびコイルばね11の弾性に基づいて生じるピストン2の振動を抑制する。定流量弁1は、ピストン2の振動が抑制されることによって、流量を安定化することができる。
When the piston 2 is pushed into the cylinder 3, the adjustment hole 31a is closed by the peripheral side portion of the piston 2, so that the pressure in the pressure adjustment chamber 31 increases. The piston 2 receives the water pressure in the direction of being pushed out from the cylinder 3 due to the pressure increase in the pressure adjusting chamber 31, so that the movement is stabilized without being excessively pushed into the cylinder 3. The pressure adjustment chamber 31 suppresses vibration of the piston 2 that occurs based on the water pressure received from the water supply path 82 and the elasticity of the coil spring 11 by the water pressure applied to the bottom 21 of the piston 2. The constant flow valve 1 can stabilize the flow rate by suppressing the vibration of the piston 2.
定流量弁1は、給水路83側に設ける調整孔31aと、給水路86側に設ける調整孔31aとを異なる形状および大きさとすることによって、給水路83および給水路86での流量について独立した制御を行うことができる。定流量弁1は、給水路83および給水路86について、流量を変えることや、ピストン2の移動速度を変えることで流量の変化量を変えることができる。例えば、調整孔31aは、台形状とし、その幅および高さを異なるものとすることができる。また、図5に示すように、調整孔31aは、ピストン2の移動方向に沿って複数の小孔を設ける構成としてもよく、小孔の数、大きさ、間隔等を異なるものとしてもよい。
The constant flow valve 1 is independent of the flow rate in the water supply channel 83 and the water supply channel 86 by making the adjustment hole 31a provided on the water supply channel 83 side and the adjustment hole 31a provided on the water supply channel 86 side have different shapes and sizes. Control can be performed. The constant flow valve 1 can change the amount of change in the flow rate by changing the flow rate or the moving speed of the piston 2 in the water supply channel 83 and the water supply channel 86. For example, the adjustment hole 31a can be trapezoidal, and the width and height can be different. Further, as shown in FIG. 5, the adjustment hole 31a may have a configuration in which a plurality of small holes are provided along the moving direction of the piston 2, and the number, size, interval, and the like of the small holes may be different.
定流量弁1は、ピストン2およびシリンダー3に絞り部4aおよび4bを設けることによって、二次側流路である給水路83および86の2流路へ水を流すことができ、それぞれ流量を一定に調整する。定流量弁1は、複数の絞り部によって流路を分岐する構造を有しているため、定流量弁の下流側で流路を分岐する構成に比べて、定流量弁および分岐構造をコンパクト化することができる。図8に示すシリンダー3の開口部32aおよび32bは、開口面積がほぼ同じであるが、開口面積を異なるようにすれば、給水路83側へ水を流す場合の流量と、給水路86側へ水を流す場合の流量を変えることができる。
The constant flow valve 1 can supply water to the two flow paths of the water supply paths 83 and 86 which are the secondary flow paths by providing the throttle portions 4a and 4b in the piston 2 and the cylinder 3, respectively, and the flow rate is constant. Adjust to. Since the constant flow valve 1 has a structure in which the flow path is branched by a plurality of restrictors, the constant flow valve and the branch structure are made compact compared to the structure in which the flow path is branched downstream of the constant flow valve. can do. The openings 32a and 32b of the cylinder 3 shown in FIG. 8 have substantially the same opening area. However, if the opening areas are different, the flow rate when water flows to the water supply channel 83 side and the water supply channel 86 side. The flow rate when flowing water can be changed.
次に、実施形態2に係る定流量弁1の特徴を説明する。
本発明の実施形態2に係る定流量弁1は、圧力調整室31を仕切る仕切壁31cを有する。圧力調整室31は、仕切壁31cによって仕切られた各部分である分室31dのそれぞれに調整孔31aおよび31bが形成されている。圧力調整室31の各分室31dは、調整孔31aおよび31bによって、異なる二次側流路である給水路83および86に連通している。定流量弁1は、調整孔31aおよび31bを異なる形状および大きさとすることによって、給水路83および給水路86での流量について独立した制御を行うことができる。
Next, features of the constant flow valve 1 according to the second embodiment will be described.
The constant flow valve 1 according to the second embodiment of the present invention includes a partition wall 31 c that partitions the pressure regulation chamber 31. In the pressure adjustment chamber 31, adjustment holes 31a and 31b are formed in each of the compartments 31d, which are portions partitioned by the partition wall 31c. Each compartment 31d of the pressure regulation chamber 31 communicates with water supply passages 83 and 86, which are different secondary flow paths, through regulation holes 31a and 31b. The constant flow valve 1 can perform independent control on the flow rates in the water supply path 83 and the water supply path 86 by making the adjustment holes 31a and 31b have different shapes and sizes.
以上、本発明の実施形態をもとに説明した。これらの実施形態は例示であり、いろいろな変形および変更が本発明の特許請求範囲内で可能なこと、またそうした変形例および変更も本発明の特許請求の範囲にあることは当業者に理解されるところである。従って、本明細書での記述および図面は限定的ではなく例証的に扱われるべきものである。
In the above, it demonstrated based on embodiment of this invention. Those skilled in the art will appreciate that these embodiments are illustrative, and that various modifications and changes are possible within the scope of the present invention, and that such modifications and changes are also within the scope of the present invention. It is a place. Accordingly, the description and drawings herein are to be regarded as illustrative rather than restrictive.