JP2003202084A - ダイヤフラム式止水弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】閉弁時にウォータハンマの発生を防止でき、便
器のフラッシュバルブ装置等への適用も可能なダイヤフ
ラム式止水弁を提供する。 【解決手段】弁座に着座して通路を遮断する中央部の閉
鎖部２２と、外周部の固定部２０と、それら閉鎖部２２
と固定部２０との間に位置して使用状態で折返し形状を
なし、閉鎖部２２に軸心方向の変位能を与える可撓部２
８とを有するゴム製のダイヤフラム弁体１６を備えたダ
イヤフラム式止水弁において、可撓部２８の折返し形状
を伸ばした形状のハット形状でダイヤフラム弁体１６を
成形し、しかる後成形品における可撓部２８Ａを折り返
して固定部２０と閉鎖部２２とを使用時の状態まで軸心
方向に接近させた形状に成形品を変形させ、その変形形
状でダイヤフラム弁体１６をセットする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は止水弁に関し、詳
しくはダイヤフラム弁体を用いた止水弁に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
フラッシュバルブ装置においては図１４に示す形態のピ
ストン式止水弁が多く用いられていた。同図において、
２００はフラッシュバルブ装置に組み込まれた止水弁２
０２の主体を成すピストン弁体で、このピストン弁体２
００が弁座２０４に着座することで通路２０６が遮断さ
れる。

【０００３】ピストン弁体２００の外周部にはＵパッキ
ン２１０が装着されており、このＵパッキン２１０によ
って、ピストン弁体２００の図中上下摺動を確保しつ
つ、そのピストン弁体２００とハウジング２０８との間
が水密にシールされている。

【０００４】ピストン弁体２００の図中上方には背圧室
２１２が形成されている。ピストン弁体２００は、この
背圧室２１２の圧力（水圧）により図中下向きに押圧さ
れ、通常は弁座２０４に着座した状態、即ち通路２０６
を閉じた状態にある。

【０００５】このピストン弁体２００にはまた、通路２
０６におけるピストン弁体２００の上流側通路２０６ａ
と背圧室２１２とを連通させる孔径の小さな連通孔２１
４が形成されており、この連通孔２１４を通じて、上流
側通路２０６ａの水が背圧室２１２内部へと給水圧によ
り導かれるようになっている。

【０００６】ピストン弁体２００には中心孔２１６が形
成されており、その中心孔２１６が起動弁２１８にて閉
鎖されている。ここで起動弁２１８はスプリング２２０
によって図中下向き、即ち閉弁方向に付勢されている。
尚図中２２８は流量調整栓である。

【０００７】この例では、押ボタン２２２を図中右向き
に押して操作棒２２４を前進させると、図１４(Ｂ)(Ｉ)
に示しているように起動弁２１８における軸２２６が右
向きに押されて起動弁２１８が傾動する。ここにおいて
背圧室２１２が中心孔２１６を介して下流側通路２０６
ｂと通じた状態となり、背圧室２１２内部の水がその中
心孔２１６を通じて下流側通路２０６ｂへと流れ出す。

【０００８】この結果ピストン弁体２００に対する背圧
室２１２の下向きの押圧力が消失して、図１４(Ｂ)(II)
に示しているようにピストン弁体２００が給水圧により
上昇し、通路２０６を開く。即ち開弁する。ここにおい
て上流側通路２０６ａの水が下流側通路２０６ｂへと勢
い良く流れ出る。

【０００９】その後上流側通路２０６ａの水が連通孔２
１４を通じて背圧室２１２内部に流れ込んでそこに水が
充満し、これにより背圧室２１２の圧力が高まってピス
トン弁体２００が再び図中下向きに押し出されて閉弁
し、止水が行われる。

【００１０】しかしながらこのピストン式止水弁の場
合、ピストン弁体２００の上下摺動に伴ってＵパッキン
２１０が摩耗等により劣化し易く、而してＵパッキン２
１０が摩耗してシール漏れが生じるようになると、押ボ
タン２２２を押してピストン弁体２００を開弁させてか
ら再びピストン弁体２００が閉弁するまでの時間が著し
く短くなってしまって、当初の給水量（積算流量）が確
保できなくなってしまうといった特有の問題を内包して
いた。更にまたこのピストン式止水弁の場合、同図に示
しているように構造が複雑で必要な部品点数が多く、必
然的にそのコストも高くなってしまうといった問題があ
った。

【００１１】一方フラッシュバルブ装置以外において、
ダイヤフラム弁体を用いたダイヤフラム式止水弁も多く
使用されている。図１５はその一例を示している。同図
において、２３０は止水弁２３２の主体を成すゴム製の
ダイヤフラム弁体で、外周部の固定部２３４において固
定され、中央部の閉鎖部２３６において弁座２０４に着
座し、通路２０６を遮断するようになっている。

【００１２】このダイヤフラム弁体２３０において、固
定部２３４と閉鎖部２３６との間には上向きの折返し形
状をなす可撓部２３８が形成されており、この可撓部２
３８の可撓性に基づいて、閉鎖部２３６の図中上下方向
の変位能、即ち軸心方向の変位能が付与されている。こ
のダイヤフラム弁体２３０においても、上流側通路２０
６ａと背圧室２１２とを連通させる小孔径の連通孔２４
０が形成されている。

【００１３】ダイヤフラム弁体２３０の図中上方に形成
された背圧室２１２は、水抜通路２４２を通じて下流側
通路２０６ｂと連通するようになっており、そしてその
水抜通路２４２がプランジャ弁体２４４にて開閉される
ようになっている。即ちプランジャ弁体２４４が弁座２
４６に着座することで水抜通路２４２が遮断され、また
プランジャ弁体２４４が弁座２４６から図中上向きに離
れることによって水抜通路２４２が開放される。

【００１４】この例のダイヤフラム式止水弁において
は、プランジャ弁体２４４を弁座２４６から離して水抜
通路２４２を開放すると、背圧室２１２内部の水が水抜
通路２４２を通じて下流側通路２０６ｂへと流れ出す。
これによりダイヤフラム弁体２３０に対する背圧室２１
２の下向きの押圧力が消失し、ここにおいてダイヤフラ
ム弁体２３０が給水圧により開弁し、上流側通路２０６
ａの水が下流側通路２０６ｂへと流れ出す。

【００１５】また一方プランジャ弁体２４４を閉弁させ
ると、上流側通路２０６ａの水が連通孔２４０を通じて
背圧室２１２内部に流れ込み、これにより背圧室２１２
の圧力が高まってダイヤフラム弁体２３０が閉弁し、通
路２０６を遮断する。即ち止水を行う。

【００１６】この種従来のダイヤフラム式止水弁にあっ
ては、ダイヤフラム弁体２３０が図１５（Ｂ）に示すセ
ット状態の形状に成形されており、このためダイヤフラ
ム弁体２３０が給水圧によって図中上方に持ち上げられ
たとき、ダイヤフラム弁体２３０に自身の弾性力によっ
て下向きに大きな力が働く。ダイヤフラム弁体２３０
は、その弾性力に打ち勝つ給水圧によって開弁状態に保
持される。

【００１７】従ってこの種従来のダイヤフラム式止水弁
の場合、プランジャ弁体２４４等の起動弁を閉じて水抜
通路２４２を遮断すると、その大きな自身の弾性力によ
りダイヤフラム弁体２３０が直ちに閉弁してしまう。即
ちセルフストップ式の水栓や小便器や大便器等のフラッ
シュバルブ装置への適用が困難であるといった問題があ
った。

【００１８】セルフストップ式の水栓やフラッシュバル
ブ装置に適用するためには、従来直径が０．５〜０．７
ｍｍ程度の連通孔２４０の孔径を更に小さく（直径０．
２ｍｍ程度）することが必要となるが、そのような極め
て小さい孔径の連通孔２４０をダイヤフラム弁体２３０
に形成することは難しく、またたとえそのようにできた
としても、連通孔２４０の孔径が極めて小さいためにそ
こで目詰りを起し易く、而してそのような目詰りが生じ
ると、その連通孔２４０を通じて上流側通路２０６ａの
水が背圧室２１２内部へと導入されなくなり、一旦開い
たダイヤフラム弁体２３０が閉弁せず、止水不良をもた
らす問題を発生する。

【００１９】またこの種ダイヤフラム式止水弁の場合、
プランジャ弁体２４４等の起動弁を閉じてから主弁たる
ダイヤフラム弁体２３０が閉じるまでの時間が著しく短
いため、いわゆるウォータハンマ（水撃現象）が発生し
易いといった問題点もあった。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明のダイヤフラム式
止水弁はこのような課題を解決するために案出されたも
のである。而して請求項１のものは、弁座に着座して通
路を遮断する中央部の閉鎖部と、外周部の固定部と、そ
れら閉鎖部と固定部との間に位置して使用状態で折返し
形状をなし、該折返し形状に基づいて該閉鎖部に軸心方
向の変位能を与える可撓部とを有する、弾性体で形成さ
れたダイヤフラム弁体を閉弁させることで止水を行うダ
イヤフラム式止水弁において、前記可撓部の折返し形状
を伸ばした形状で且つ前記固定部と閉鎖部とを軸心方向
に大きく離隔させたハット形状で前記ダイヤフラム弁体
を成形し、しかる後に該固定部と閉鎖部との間に位置す
る前記可撓部を折り返して該固定部と閉鎖部とが使用時
の状態まで軸心方向に接近した形状に該ダイヤフラム弁
体の成形品を変形させ、該変形形状でダイヤフラム弁体
をセットするようになしたことを特徴とする。

【００２１】請求項２のものは、請求項１において、前
記折返し形状の可撓部が、使用状態において上向きの折
返し部と下向きの折返し部との２重の折返し部となして
あることを特徴とする。

【００２２】請求項３のものは、請求項１，２の何れか
において、前記ダイヤフラム弁体のリフトアップ時に該
ダイヤフラム弁体に当接して、該ダイヤフラム弁体のリ
フトアップのストロークを規定する調節部材が、該ダイ
ヤフラム弁体の軸心方向に位置調節可能に設けてあるこ
とを特徴とする。

【００２３】請求項４のものは、請求項１〜３の何れか
において、前記止水弁が吐水操作後所定時間経過後に自
動止水するセルフストップ式の水栓の止水弁であること
を特徴とする。

【００２４】請求項５のものは、請求項１〜３の何れか
において、前記止水弁が便器のフラッシュバルブ装置の
止水弁であることを特徴とする。

【００２５】請求項６のものは、請求項１〜５の何れか
において、前記ダイヤフラム弁体における前記閉鎖部の
少なくとも弁座への当接部を含む一部若しくは全体の硬
度を、前記可撓部の硬度よりも高硬度となしてあること
を特徴とする。

【００２６】請求項７のものは、請求項１〜５の何れか
において、前記ダイヤフラム弁体における前記閉鎖部の
少なくとも弁座への当接部を含む一部若しくは全体を、
前記可撓部と別材質で構成してあることを特徴とする。

【００２７】請求項８のものは、請求項７において、前
記閉鎖部の前記弁座への当接部を含む一部若しくは全体
を前記可撓部と別体に構成した上、前記ダイヤフラム弁
体の開閉動作を案内するガイド部材に対し突起と孔との
係合により組み付けてあることを特徴とする。

【００２８】

【作用及び発明の効果】以上のように本発明は、弾性体
で形成されたダイヤフラム弁体を、中央部の閉鎖部に軸
心方向の変位能を与えるための可撓部の折返し形状を伸
ばした形状で、即ち固定部と閉鎖部とを軸心方向に大き
く離隔した形状のハット形状で成形し、しかる後固定部
と閉鎖部との間の可撓部を折り返して使用時の折返し形
状となし、その変形形状でダイヤフラム弁体をセットす
るようになしたもので、本発明によれば、使用状態でダ
イヤフラム弁体が開弁したとき、即ちリフトアップした
とき、ダイヤフラム弁体自身の弾性力による閉弁方向の
力を効果的に小さくすることができる。

【００２９】これによりダイヤフラム弁体に連通孔を設
ける場合において、その連通孔の孔径を著しく小さくし
なくても、開弁状態にあるダイヤフラム弁体が閉弁する
までの時間を長くとることができ、即ちダイヤフラム弁
体を時間をかけてゆっくりと閉弁させることができ、従
来適用が困難であった小便器や大便器等のフラッシュバ
ルブ装置への適用も可能となる（請求項５）。また開弁
状態から閉弁するまでの間の時間を長くとることができ
るため、従来生じていたウォータハンマの発生を防止す
ることができるようになる。

【００３０】ここでフラッシュバルブ装置におけるダイ
ヤフラム式止水弁は、従来用いられているピストン式止
水弁に比べて耐久性に優れ、また構造が簡単であって必
要な部品点数も少なく、従って所要コストをピストン式
止水弁に比べて低減することができる。尚この点はダイ
ヤフラム式止水弁をフラッシュバルブ装置以外の各種機
器に適用した場合においても同様である。

【００３１】本発明のダイヤフラム式止水弁はまた、更
に進んでこのようなフラッシュバルブ装置のみならず、
吐水開始の操作をしてから一定時間経って自動的に止水
するセルフストップ式の水栓における止水弁としても適
用可能となる（請求項４）。

【００３２】また上流側通路の水を背圧室に導入するた
めの連通孔の孔径を従来より著しく小さくしなくてもウ
ォータハンマ防止できるため、連通孔を小さくすること
によって目詰りが発生し、止水不良を引き起すといった
問題も解決することができる。

【００３３】本発明では、ダイヤフラム弁体の可撓部が
使用状態において上向きの折返し部と下向きの折返し部
とを有する２重の折返し形状とすることができ（請求項
２）、このようになした場合、ダイヤフラム弁体を閉弁
方向に戻す力を更に弱くすることができる外、閉鎖部の
軸心方向の変位ストロークをより大きくとることが可能
となる。即ちリフトアップしたときのダイヤフラム弁体
のストロークをより大きくとることができ、それ故開弁
状態にあるダイヤフラム弁体が閉弁するまでの時間を更
に長くとることが可能となる。

【００３４】本発明においては、ダイヤフラム弁体のリ
フトアップ時にダイヤフラム弁体に当接して、そのリフ
トアップのストロークを規定する調節部材を、ダイヤフ
ラム弁体の軸心方向に位置調節可能に設けておくことが
できる（請求項３）。このようになした場合、その調節
部材の軸心方向の位置を調節することで、ダイヤフラム
弁体のリフトアップ量を様々に調節することができ、従
ってダイヤフラム式止水弁を様々な水栓やフラッシュバ
ルブ装置その他各種機器に容易に適用することが可能と
なる。

【００３５】上記のように本発明によれば、ダイヤフラ
ム弁体自身の弾性力による閉弁方向の力を小さくでき、
またこのことからダイヤフラム弁体のリフトアップ量を
大きくとることが可能である。これによりダイヤフラム
式止水弁をフラッシュバルブ装置やセルフストップ式の
水栓の止水弁として適用することが可能となる。

【００３６】ところでかかるダイヤフラム式止水弁をフ
ラッシュバルブ装置やセルフストップ式の水栓等に適用
したとき、押ボタン操作等によって吐水開始の操作をし
たとき、ダイヤフラム弁体が瞬時に全ストロークリフト
アップすることが必要である。

【００３７】それには弾性体（通例はゴム）から成るダ
イヤフラム弁体の可撓部を柔軟性の高い（硬度の低い）
ものとしておく必要がある。しかるにダイヤフラム弁体
全体を硬度の低い軟らかいものとしてしまうと、即ち弁
座に着座して通路を遮断する閉鎖部も硬度の低い軟らか
いものにしてしまうと、開閉動作を繰り返すうちに閉鎖
部が弁座に水圧で強く押し付けられることに起因してへ
たりを生じ、これによりシール性が低下したり、場合に
よって閉鎖部が破れたりする問題を生じることが判明し
た。

【００３８】一方においてダイヤフラム弁体全体を高硬
度としてしまうと、吐水開始時に瞬時にダイヤフラム弁
体が、具体的には閉鎖部が全ストロークリフトアップせ
ずに途中で止ってしまったり、或いは全ストロークリフ
トアップするまでに時間がかかってしまったりする不都
合が生ずる。

【００３９】ここにおいて請求項６のものは、ダイヤフ
ラム弁体における閉鎖部の少なくとも弁座への当接部を
含む一部若しくは全体の硬度を可撓部の硬度よりも高硬
度となしたもので、この請求項６によれば、ダイヤフラ
ム弁体における可撓部を軟らかく、また閉鎖部における
弁座への当接部を硬く形成し、これによって可撓部にお
ける柔軟性と、閉鎖部における耐へたり性を含む耐久性
を効果的に高めることができる。

【００４０】即ち吐水開始時においてダイヤフラム弁体
を全ストローク瞬時にリフトアップ即ち開弁動作させる
ことができる一方、開閉動作を繰り返した場合において
も閉鎖部がへたってシール性が低下したり、或いは場合
によって破れ等損傷するのを効果的に防止することがで
きる。

【００４１】請求項７は閉鎖部の少なくとも弁座への当
接部を含む一部若しくは全体を可撓部と別材質で構成し
たもので、このようにすることで、閉鎖部における弁座
への当接部を含む一部若しくは全体の硬度を可撓部の硬
度よりも高硬度となすことを容易に実現することができ
る。また硬度を特に変えない場合においても、閉鎖部の
弁座への当接部を含む一部若しくは全体を、可撓部に比
して特に耐へたり性ないし耐久性の高い材質で構成する
ことが可能となる。

【００４２】この場合において、閉鎖部の弁座への当接
部を含む一部若しくは全体を可撓部と別体に構成し、こ
れをダイヤフラム弁体の開閉動作を案内するガイド部材
に対し突起と孔との係合により組み付けるようになすこ
とができる。このようにした場合、その別体となした閉
鎖部の一部若しくは全体を、ダイヤフラム弁体の他部に
対し簡単に組み付けることができる（請求項８）。但し
場合によって別体となした閉鎖部の一部若しくは全体を
接着により他部に対し接合したり、或いはまた場合によ
って２色成形により他部と接合することも可能である。

【００４３】

【実施例】次に本発明の実施例を図面に基づいて詳しく
説明する。図１，図２において、１０はダイヤフラム式
止水弁１２を含む弁装置で、１４は弁装置１０のボデー
である。１６は通路１８上に配設されたゴム製のダイヤ
フラム弁体で、平面形状が円形状をなしている。

【００４４】ダイヤフラム弁体１６は、外周部が厚肉の
固定部２０とされており、その固定部２０がボデー１４
に固定されている。ダイヤフラム弁体１６は、その中央
部が平板状の閉鎖部２２とされており、この閉鎖部２２
が、円筒部２４の上端の弁座２６に着座しまたはこれか
ら図中上方に離間、即ち上向きにリフトアップするよう
になっている。而してこの閉鎖部２２が弁座２６に着座
することで通路１８が遮断され、また閉鎖部２２が弁座
２６から図中上向きに離間（リフトアップ）することで
通路１８が開放される。

【００４５】ダイヤフラム弁体１６には、固定部２０と
閉鎖部２２との間に、使用状態で上向きに折返し形状を
なす薄肉の可撓部２８が形成されており、この可撓部２
８の折返し形状に基づいて閉鎖部２２に図中上下方向の
変位能が付与されている。

【００４６】ダイヤフラム弁体１６には、硬質の樹脂製
のガイド部材３０が組み付けられている。ガイド部材３
０は、円筒部２４内部に摺動可能に嵌入するガイド部３
２と、浅いカップ状をなすカップ部３３とを有してお
り、全体がダイヤフラム弁体１６の閉鎖部２２と一体に
上下動するようになっている。而してガイド部３２と円
筒部２４との作用で、閉鎖部２２が上下に変位する際の
案内が行われる。

【００４７】ダイヤフラム弁体１６の上方には背圧室３
４が形成されている。ダイヤフラム弁体１６はこの背圧
室３４の圧力（水圧）に基づく下向きの押圧力により、
通常は弁座２６に当接して通路１８を閉じた状態にあ
る。

【００４８】ダイヤフラム弁体１６には、通路１８にお
けるダイヤフラム弁体１６の上流側通路１８ａと背圧室
３４とを連通させる小孔径の連通孔３６が形成されてお
り、上流側通路１８ａ内の水が、その連通孔３６を通じ
て背圧室３４内部へと導入されるようになっている。

【００４９】３８は背圧室３４内部の水を抜いて下流側
通路１８ｂへと流出させる水抜通路で、この水抜通路３
８上に、これを開閉するためのボール弁から成る起動弁
４０が配設されている。ここで起動弁４０はスプリング
４２によって図中左向きに付勢されており、従って起動
弁４０は通常は弁座４４に着座した状態にある。即ち水
抜通路３８を遮断した状態にある。

【００５０】４６はこの起動弁４０を図中右向きに押し
てこれを開弁させるピンで、軸４８及び押ボタン５０と
一体に構成されている。押ボタン５０はスプリング５２
によって図中左向きに付勢されており、そのスプリング
５２の付勢力に抗して押ボタン５０を図中右向きに押し
込むと、ピン４６がスプリング４２の付勢力に抗して起
動弁４０を図中右向きに押し出し、弁座４４から離間さ
せてこれを開弁させる。ここにおいて水抜通路３８が開
放された状態となって、背圧室３４内部の水が、水抜通
路３８を通じて下流側通路１８ｂへと流れ出す。

【００５１】５４はダイヤフラム弁体１６のリフトアッ
プ量、即ちリフトアップのストロークを規定する調節部
材で、その先端をダイヤフラム弁体１６における閉鎖部
２２、詳しくはカップ部３３に当接させる軸部５６と、
軸部５６よりも大径の頭部５８とを有している。頭部５
８には工具係合溝６０が設けられるとともに外周面に雄
ねじ６２が設けられ、この雄ねじ６２がボデー１４に形
成された雌ねじ孔６４にねじ込まれている。この調節部
材５４は、その全体を回転操作することで軸部５６の先
端の位置を図中上下方向（ダイヤフラム弁体１６の軸心
方向）に位置調節することができる。即ちダイヤフラム
弁体１６のリフトアップのストロークを調節することが
できる。

【００５２】本例において、ダイヤフラム弁体１６は図
３（Ｉ）の実線で示す形状で成形されたものを変形させ
て図１に示す使用状態にセットしたものである。詳しく
はダイヤフラム弁体１６は、図３（Ｉ）に示すような可
撓部２８の折返し形状が真直ぐに伸ばされた形状、即ち
固定部２０と閉鎖部２２とが使用時の状態に比べて軸心
方向に大きく離隔した形状のハット形状で成形されてい
る。

【００５３】そしてこの成形品における可撓部２８Ａの
部分を、図３（II）に示しているように折り返して閉鎖
部２２を固定部２０に対し軸心方向に接近させ、使用時
の状態に変形させた上でこれをボデー１４に組み付けセ
ットしてある。

【００５４】この結果本例のダイヤフラム弁体１６は、
使用時において閉鎖部２２が弁座２６から上向きに離間
した状態で、ダイヤフラム弁体１６自身の有する弾性力
により閉鎖部２２を弁座２６側に戻す力が極めて弱いか
若しくは実質的に下向きの力が発生しないようにされて
いる。尚図３（Ｉ）の拡大図に示しているように、ダイ
ヤフラム弁体１６にはその内部に補強用の基布９２が埋
設されている。

【００５５】本例のダイヤフラム式止水弁は次のように
作用する。図４はその作用を示したもので、図４（Ｉ）
に示しているように本例においてダイヤフラム弁体１６
は、起動弁４０が閉弁した状態の下では背圧室３４の圧
力に基づく下向きの押圧力で弁座２６に着座し、通路１
８を遮断した状態にある。

【００５６】この状態で図４（II）に示しているように
押ボタン５０を図中右向きに押し込むと、起動弁４０が
開弁して水抜通路３８が開かれ、背圧室３４内部の水が
水抜通路３８を通じて下流側通路１８ｂへと流れ出す。

【００５７】ここにおいて背圧室３４の圧力に基づくダ
イヤフラム弁体１６への下向きの押圧力が消失し、ダイ
ヤフラム弁体１６が上流側通路１８ａの給水圧によって
上向きに押し上げられる。そして通路１８が開かれた状
態となって、上流側通路１８ａの水が下流側通路１８ｂ
へと流れ出る。図４（III）はこのときの状態を示して
いる。

【００５８】上記水抜通路３８は、押ボタン５０が戻さ
れることによって起動弁４０により再び遮断された状態
となり、その後上流側通路１８ａの水がダイヤフラム弁
体１６に形成された連通孔３６を通じて背圧室３４内部
へと導入され、これにより背圧室３４内部に水が再び充
満してその圧力が高まり、ダイヤフラム弁体１６に対し
下向きの押圧力が作用する。そしてダイヤフラム弁体１
６が図４（Ｉ）に示す状態となって、通路１８が再び遮
断された状態となる。即ちダイヤフラム弁体１６が再び
閉弁し、水の供給が停止（止水）される。

【００５９】而して本例において、ダイヤフラム弁体１
６は図４（III）に示す開弁状態、即ちリフトアップ位
置から起動弁４０の閉弁により水抜通路３８が遮断され
た後においても直ちに閉弁状態とならず、閉弁開始して
から長い時間をかけてゆっくりと閉弁動作し、最終的に
閉鎖部２２が弁座２６に着座して閉弁完了する。本例に
おいて、ダイヤフラム弁体１６には開弁状態において自
身の弾性力に基づく下向きの戻し力が実質的に作用して
いないため、ダイヤフラム弁体１６は開弁位置から時間
をかけてゆっくりと閉弁することができるのである。

【００６０】次に図５は、上記ダイヤフラム式止水弁１
２を含む弁装置１０をセルフストップ式水栓に適用した
例を示している。同図において６６はそのセルフストッ
プ式水栓で、６８は水栓本体、７０はクランク脚、７２
は水栓本体６８に設けられた温度調節ハンドル、７４は
吐水管、７６はシャワー水供給部である。また７７は吐
水管７４先端の吐水口であり、７８はシャワー水出口で
ある。

【００６１】本例では、吐水管７４とシャワー水供給部
７６とのそれぞれに上記ダイヤフラム式止水弁１２を含
む弁装置１０が設けてある。本例の場合、吐水管７４側
に設けた弁装置１０の押ボタン５０を押込操作すると、
操作力を除いても一定時間吐水口７７から吐水が行わ
れ、その後に自動的に吐水停止（自動止水）する。或い
はまたシャワー水供給部７６側に設けた弁装置１０の押
ボタン５０を押込操作すると、その後操作力を除いても
一定時間シャワー水出口７８からシャワー水が流出し、
その後自動的に吐水停止（自動止水）する。

【００６２】尚この例のセルフストップ式水栓６６の場
合、吐水を吐水管７４側からシャワー水供給部７６側に
若しくはその逆に切り替えるための切替機構は特に設け
られていない。吐水管７４側に設けられた弁装置１０若
しくはシャワー水供給部７６側に設けられた弁装置１０
の何れか一方又は両方の押ボタン５０を押込操作する
と、何れか一方から又は両方から吐水が行われ、その後
一定時間後に自動的に吐水停止（自動止水）する。

【００６３】図６は上記ダイヤフラム式止水弁１２を含
む弁装置１０を、小便器のフラッシュバルブ装置８０と
して構成した例である。このフラッシュバルブ装置８０
の場合、押ボタン５０を押し込むことで小便器への洗浄
水の給水が開始され、その後押ボタン５０から手を放し
ても一定時間洗浄水が給水され、そして一定時間後にダ
イヤフラム弁体１６が自動的に閉弁して給水停止（自動
止水）する。尚図６において、８２は通路１８の水流量
を調節する流量調整栓である。

【００６４】図７は同じく上記ダイヤフラム式止水弁１
２を含む弁装置１０を、大便器のフラッシュバルブ装置
８４として構成した例を示している。その基本的な構造
については上記と同様である。尚図７において、８６は
水抜通路３８を形成するために穿設した開口部を閉鎖す
るプラグである。

【００６５】本例のダイヤフラム式止水弁１２の場合、
ダイヤフラム弁体１６の連通孔３６の孔径を著しく小さ
くしなくても、開弁状態にあるダイヤフラム弁体１６が
閉弁するまでの時間を長くとることができる。即ちダイ
ヤフラム弁体１６を時間をかけてゆっくりと閉弁させる
ことができる。これにより従来生じていたウォータハン
マの発生を防止することができる。

【００６６】また本例のダイヤフラム式止水弁１２は従
来のピストン式止水弁に比べて耐久性に優れ且つ構造が
簡単であり、必要な部品点数も少なく、小便器や大便器
のフラッシュバルブ装置８０，８４に適用した場合にお
いて、従来の止水弁に比べ所要コスト低減することがで
きる。

【００６７】また本例によれば連通孔３６の孔径を従来
より著しく小さくしなくてもウォータハンマ防止できる
ため、連通孔３６を小さくすることによって目詰りが発
生し止水不良を引き起すといった問題も解消することが
できる。

【００６８】更に本例ではダイヤフラム弁体１６のリフ
トアップのストロークを規定する調節部材５４を軸心方
向に位置移動可能に設けているため、その位置移動によ
りダイヤフラム弁体１６のリフトアップ量を様々に調節
することができ、従ってダイヤフラム式止水弁１２を様
々な水栓やフラッシュバルブ装置その他各種機器に容易
に適用することができる。

【００６９】図８は本発明の更に他の実施例を示したも
のである。この例はダイヤフラム弁体１６における可撓
部２８を、使用状態において上向きの折返し部８８と下
向きの折返し部９０との２重の折返し構造となしてあ
る。但しダイヤフラム弁体１６の成形時における成形品
形状は、図３（Ｉ）の実線に示すのと同様の形状であ
る。但しこの例では可撓部２８の長さが長く、従って図
３（Ｉ）における成形時の可撓部２８Ａの長さが上記実
施例に比べてより長くしてある。

【００７０】本例によれば、ダイヤフラム弁体１６を閉
弁方向に戻す力を更に弱くすることができる外、閉鎖部
２２の軸心方向の変位ストロークを大きく、即ちリフト
アップしたときのダイヤフラム弁体１６のストロークを
大きくとることができ、それ故開弁状態にあるダイヤフ
ラム弁体１６が閉弁するまでの時間を更に長くとること
ができる。

【００７１】ところで、図９に示しているようにダイヤ
フラム弁体１６は、閉鎖部２２が弁座２６に着座した状
態、即ち閉弁状態から開弁運動しようとするときにその
運動に対する抵抗力が働く。その抵抗力はゴム硬度が高
い程大となる。

【００７２】かかるダイヤフラム弁体１６を含むダイヤ
フラム式止水弁１２を、図５〜図７に示すセルフストッ
プ式水栓６６やフラッシュバルブ装置８０，８４等に適
用したとき、押ボタン５０の操作等によって吐水開始の
操作をしたときにダイヤフラム弁体１６が瞬時（例えば
１秒以内）に全ストロークリフトアップすることが必要
であるが、ダイヤフラム弁体１６の開弁運動時の抵抗が
ある程度大きいとこれが難しくなる。

【００７３】開弁時においてダイヤフラム弁体１６を瞬
時に開弁完了、即ち全ストロークリフトアップさせるた
めには、ダイヤフラム弁体１６の可撓部２８を柔軟性の
高い（硬度の低い）ものとしておく必要がある。

【００７４】但しダイヤフラム弁体１６全体を硬度の低
い軟らかいものにしてしまうと、開閉動作を繰り返すう
ちに閉鎖部２２が弁座２６に水圧で強く押し付けられる
ことに起因してへたりを生じ、これによりシール性が低
下したり、場合によって閉鎖部２２が破れたりする問題
を生じる。

【００７５】一方においてダイヤフラム弁体１６全体を
高硬度としてしまうと、吐水開始時に瞬時にダイヤフラ
ム弁体１６が全ストロークリフトアップせずに途中で止
ってしまったり、或いは全ストロークリフトアップする
まで時間がかかってしまったりする不都合が生じる。

【００７６】図１０及び図１１のダイヤフラム弁体１６
はその解決のための一例を示したもので、このダイヤフ
ラム弁体１６にあっては、閉鎖部２２がガイド部材３０
におけるカップ部３３側の第１層９４と、弁座２６に当
接する側の第２層９６との積層構造となしてある。ここ
で第１層９４はダイヤフラム弁体１６における可撓部２
８及び固定部２０と一体に成形されており、また第２層
９６はこれとは別体に構成されている。

【００７７】第１層９４は、可撓部２８及び固定部２０
とともにここではゴム硬度が５０度（ＪＩＳ Ｋ ６３
０１(Ａ形)に準拠）とされており、また第２層９６はゴ
ム硬度が７０度とされている。また第２層９６は第１層
９４に比べ相対的に厚肉に構成されている。

【００７８】第２層９６には突起９８が一体に成形され
ており、また一方ガイド部材３０におけるカップ部３３
には対応する孔１００が形成されており、その突起９８
と孔１００との弾性係合に基づいて、第２層９６がガイ
ド部材３０に一体移動状態に組み付けられている。即ち
第２層９６がダイヤフラム弁体１６における他部に対し
ガイド部材３０を介し一体移動状態に組み付けられてい
る。

【００７９】この図１０及び図１１に示すダイヤフラム
弁体１６の場合、可撓部２８が軟らかく、また閉鎖部２
２における弁座２６への当接部を含む部分が硬く形成し
てあるため、吐水開始時においてダイヤフラム弁体１６
を全ストローク瞬時にリフトアップ、即ち開弁動作させ
ることができる一方、開閉動作を繰り返した場合におい
ても閉鎖部２２がへたってシール性が低下したり、或い
は場合によって破れ等損傷するのを効果的に防止するこ
とができる。

【００８０】また本例に従って別体に構成した第２層９
６を、これに一体に成形した突起９８とガイド部材３０
の孔１００との弾性係合に基づいて組み付けるようにな
した場合、第２層９６を別体となした場合においても容
易にこれをダイヤフラム弁体１６の他部に組み付けて一
体移動させるようになすことができる。

【００８１】尚、この例では第２層９６に突起９８を、
ガイド部材３０に孔１００を形成してそれらを弾性係合
させるようにしているが、図１２に示しているようにガ
イド部材３０に突起９８を、第２層９６に孔１００を形
成して、それらを弾性的に係合させることで両者を組み
付けるようになすこともできる。

【００８２】図１３は更に他の例を示したもので、ガイ
ド部材３０におけるガイド部３２とカップ部３３とを別
体に構成して、そのガイド部３２に雄ねじ部１０２を、
またカップ部３３に雌ねじ部１０４を設けてそれらをね
じ込結合するようになし、そしてガイド部３２に設けた
挟持部１０６とカップ部３３とによって、第２層９６を
第１層９４とともに挟み込み、以って別体に構成した第
２層９６をガイド部材３０に、即ちダイヤフラム弁体１
６における他部に一体移動状態に組み付けるようになし
た例である。尚、カップ部３３側に雄ねじ部１０２を、
またガイド部３２側に雌ねじ部１０４を設けてそれらを
ねじ込結合するようになしても良い。

【００８３】尚、これらの例では閉鎖部２２を第１層９
４と、これとは別体をなす高硬度材から成る第２層９６
との積層構造として、それらを物理的に結合するように
しているが、それらを接着により接合したり、或いはま
た場合によって２色成形により接合するようになすこと
もできる。

【００８４】またこれらの例では閉鎖部２２を第１層９
４と第２層９６との２層積層構造としているが、場合に
よって３層以上の積層構造とすることもできるし、更に
はまた閉鎖部２２全体を可撓部２８と別材質且つ高硬度
材で構成して、それらを様々な手段で結合するようにな
すこともできる。また逆に、弁座２６に当接する部分だ
けを部分的にリング状に別材質且つ高硬度材で構成する
といったことも可能である。

【００８５】以上本発明の実施例を詳述したがこれはあ
くまで一例示であり、本発明はその主旨を逸脱しない範
囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるダイヤフラム式止水弁
を含む弁装置を示す図である。

【図２】図１の弁装置を分解して示す図である。

【図３】同実施例のダイヤフラム弁体をガイド部材とと
もに成形時の状態と使用時の状態とで示す図である。

【図４】同実施例のダイヤフラム式止水弁の作用説明図
である。

【図５】同実施例のダイヤフラム式止水弁をセルフスト
ップ式水栓に適用した例を示す図である。

【図６】同実施例のダイヤフラム式止水弁を小便器のフ
ラッシュバルブ装置に適用した例を示す図である。

【図７】同実施例のダイヤフラム式止水弁を大便器のフ
ラッシュバルブ装置に適用した例を示す図である。

【図８】本発明の他の実施例におけるダイヤフラム弁体
をガイド部材とともに示す図である。

【図９】図１０〜図１３のダイヤフラム弁体を案出した
背景の説明図である。

【図１０】本発明の他の実施例におけるダイヤフラム弁
体をガイド部材とともに示す図である。

【図１１】図１０のダイヤフラム弁体及びガイド部材を
分解して示す図である。

【図１２】本発明の他の実施例におけるダイヤフラム弁
体をガイド部材とともに示す図である。

【図１３】本発明の他の実施例におけるダイヤフラム弁
体をガイド部材とともに示す図である。

【図１４】従来のピストン式止水弁を含むフラッシュバ
ルブ装置の例を示す図である。

【図１５】ダイヤフラム式止水弁の従来の例を示す図で
ある。

【符号の説明】

１２ ダイヤフラム式止水弁 １６ ダイヤフラム弁体 １８ 通路 ２０ 固定部 ２２ 閉鎖部 ２６ 弁座 ２８，２８Ａ 可撓部 ３０ ガイド部材 ５４ 調節部材 ６６ セルフストップ式水栓 ８０，８４ フラッシュバルブ装置 ８８，９０ 折返し部 ９４ 第１層 ９６ 第２層 ９８ 突起 １００ 孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 豊吉 英文 愛知県常滑市鯉江本町５丁目１番地 株式 会社イナックス内 Ｆターム(参考） 2D060 BC04 BE15 3H055 AA05 AA11 AA22 BA04 BA12 BA18 CC03 CC12 DD03 DD13 DD22 FF17 FF19 3H056 AA07 BB12 BB22 BB32 CA08 CB03 CC02 CD01 CD06 DD04 FF10 GG05 GG11 3H066 AA07 BA05 BA17

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弁座に着座して通路を遮断する中央部の
   閉鎖部と、外周部の固定部と、それら閉鎖部と固定部と
   の間に位置して使用状態で折返し形状をなし、該折返し
   形状に基づいて該閉鎖部に軸心方向の変位能を与える可
   撓部とを有する、弾性体で形成されたダイヤフラム弁体
   を閉弁させることで止水を行うダイヤフラム式止水弁に
   おいて、 前記可撓部の折返し形状を伸ばした形状で且つ前記固定
   部と閉鎖部とを軸心方向に大きく離隔させたハット形状
   で前記ダイヤフラム弁体を成形し、しかる後に該固定部
   と閉鎖部との間に位置する前記可撓部を折り返して該固
   定部と閉鎖部とが使用時の状態まで軸心方向に接近した
   形状に該ダイヤフラム弁体の成形品を変形させ、該変形
   形状でダイヤフラム弁体をセットするようになしたこと
   を特徴とするダイヤフラム式止水弁。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記折返し形状の可
   撓部が、使用状態において上向きの折返し部と下向きの
   折返し部との２重の折返し部となしてあることを特徴と
   するダイヤフラム式止水弁。
3. 【請求項３】 請求項１，２の何れかにおいて、前記ダ
   イヤフラム弁体のリフトアップ時に該ダイヤフラム弁体
   に当接して、該ダイヤフラム弁体のリフトアップのスト
   ロークを規定する調節部材が、該ダイヤフラム弁体の軸
   心方向に位置調節可能に設けてあることを特徴とするダ
   イヤフラム式止水弁。
4. 【請求項４】 請求項１〜３の何れかにおいて、前記止
   水弁が吐水操作後所定時間経過後に自動止水するセルフ
   ストップ式の水栓の止水弁であることを特徴とするダイ
   ヤフラム式止水弁。
5. 【請求項５】 請求項１〜３の何れかにおいて、前記止
   水弁が便器のフラッシュバルブ装置の止水弁であること
   を特徴とするダイヤフラム式止水弁。
6. 【請求項６】 請求項１〜５の何れかにおいて、前記ダ
   イヤフラム弁体における前記閉鎖部の少なくとも弁座へ
   の当接部を含む一部若しくは全体の硬度を、前記可撓部
   の硬度よりも高硬度となしてあることを特徴とするダイ
   ヤフラム式止水弁。
7. 【請求項７】 請求項１〜５の何れかにおいて、前記ダ
   イヤフラム弁体における前記閉鎖部の少なくとも弁座へ
   の当接部を含む一部若しくは全体を、前記可撓部と別材
   質で構成してあることを特徴とするダイヤフラム式止水
   弁。
8. 【請求項８】 請求項７において、前記閉鎖部の前記弁
   座への当接部を含む一部若しくは全体を前記可撓部と別
   体に構成した上、前記ダイヤフラム弁体の開閉動作を案
   内するガイド部材に対し突起と孔との係合により組み付
   けてあることを特徴とするダイヤフラム式止水弁。