JP3897383B2 - 切換弁 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、上水道等の蛇口に取り付けられ、蛇口から供給された水を、ストレート状、シャワー状などとして出水する切換弁に関するもので、特に、全体を小型化でき、かつ各分岐流路における流出水量を十分かつ正確に確保することができる切換弁に関する。
【0002】
【従来の技術】
図9は従来の切換弁の一例を示すものであり、図中符号51は弁本体、52は弁本体51中央に垂直に形成された水路、53は該水路52にパッキン54に押圧された状態で水平方向の軸線を中心として回動自在に設けられ、内部に水路が形成されるとともにその外周部に該水路と連通する複数の開口部55,56が軸線に対して非対称となる位置に形成された筒部、57は筒部53を回動させるためのコック、58は前記弁本体1を蛇口に装着するための回動リング、59は弁本体1の下部中央に形成され前記開口部55と連通するストレート用流出口、60は弁本体51の下部にストレート用流出口59に近接して形成され前記開口部56と連通するシャワー用流出口である。また、前記弁本体51の下端部には環状のシャワーキャップを螺合するためのネジ部61が形成されている。
【0003】
この切換弁では、コック57により前記筒部53を水平方向の軸線を中心として所定の方向に回動させ、該筒部53の開口部55をストレート用流出口59と連通させると、蛇口から流出する原水は、水路52、筒部53内の水路及び開口部55を経由してストレート用流出口59から下方に流出する。
また、コック57により前記筒部53を前記と逆方向に回動させ、該筒部53の開口部56をシャワー用流出口60と連通させると、蛇口から流出する原水は、水路52、筒部53内の水路及び開口部56を経由してシャワー用流出口60から下方に流出し図示しないシャワーキャップよりシャワー状に流出する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の切換弁では、水路52、筒部53、ストレート用流出口59及びシャワー用流出口60、シャワーキャップ等が上下方向に配列された構成になっているために、高さ寸法が大きくなってしまう。このため、該切換弁を蛇口に装着した場合、該切換弁の下端と流しの底部との間隔が非常に狭くなり、該切換弁下方の作業スペースを十分とることができず、調理や食器の洗浄等の作業がやりにくいという問題点があった。
【0005】
また、前記切換弁は、筒部53の開口部55と弁本体51の流出口59、開口部56と流出口60とを一致させることにより目的の流出口に水を流出させる構成としたものであるから、開口部55、56および流出口59、60に十分な流出水量が得られる大きさを確保する場合、筒部53および弁本体51が十分な周方向寸法を必要とするため大型化して、前記問題が一層顕著になるという問題点もあった。
【0006】
さらに、筒部53の開口部55、56と弁本体51の各流出口59、60とが正確に一致しなければ目的の水量が得られず、逆に、開口部55、56と各流出部59、60とが完全に離間しなければ止水時の漏水が懸念されるといった問題があり、このため、特に開口部55、56および各流出部59、60が大きい場合には筒部53および弁本体51の大型化が余儀なくされる。
【0007】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、全体を小型化でき、各分岐流路における流出水量を十分かつ正確に確保することができる切換弁を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の切換弁は、上水道等の蛇口に着脱自在に設けられ、その底部に複数の開口部が形成された筒部と、該筒部内に収容され、前記開口部毎に設けられ、該開口部を開閉可能とするボールと、該ボールを移動させて該開口部を開閉するための突起をその外周に有する軸体とを備えてなる切換弁であって、該軸体は、その軸方向が該筒部の直径方向に配され、軸線周りに回動可能とされており、該開口部は、該筒部の直径方向に沿って形成された、主隔壁及び副隔壁によってそれぞれが区画されており、該主隔壁と該副隔壁との間には、該突起が通過可能な間隙が形成され、前記開口部を閉塞する状態での前記ボールの位置は、前記軸体の回動に伴う前記突起の回動軌跡と干渉しており、前記突起が前記ボールと干渉する状態で前記ボールが前記区画内において前記開口部から移動して前記開口部が開状態とされ、前記回動軌跡は、前記突起が前記ボールと干渉する際に、複数の前記ボールの何れか1つのみと干渉する軌跡であることを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る切換弁の一実施形態として、開口部を4つ配置し、各開口部を主隔壁と副隔壁によりそれぞれ区画した切換弁について、図1ないし図4を参照して説明する。図中符号1は切換弁、2は筒部、3は主隔壁、4は副隔壁、5はボール、6は軸体、7は突起、8は流路、9は筒体内分岐流路、10は分岐流路、11は開口部である。
以上
【0011】
筒部2は、円筒状のものであって、その軸線を垂直として配置されるものである。筒部2の上部には、図示しない水道の蛇口が挿入される原水導入口12が開口され、この原水導入口12を囲むようにして、該原水導入口12に挿入された蛇口を固定する固定リング13が配置されている。筒部2の内部は全体が、前記原水導入口12から導入された水の流路8とされている。
【0012】
筒部2の下部には、筒部2の軸線方向に対して垂直な底板15が設けられ、この底板15上には、主隔壁3および副隔壁4が底板15に対して垂直に突出形成されている。主隔壁3は、底板15の直径方向に沿って形成され、流路8を2つの区画に仕切るものである。副隔壁4は、主隔壁3によって仕切られた2つの区画を、各々さらに2つに仕切るもので、主隔壁3の両側に、主隔壁3に対してほぼ垂直に、かつ主隔壁3から所定間隔離間して設けられている。これら隔壁3、4によって筒部2内の流路8はほぼ4等分に仕切られ、4つの筒部内分岐流路9、9、9、9が形成されている。これら筒体内分岐流路9、9、9、9に臨む底板15には、円形の開口部11、11、11、11が形成されており、これら各開口部によって、筒体内分岐流路9、9、9、9は、流出した水を目的の位置に導く分岐流路10、10、10、10に接続されている。
【0013】
上記各開口部11の、主隔壁3からの距離は、互いにほぼ等しいことが望ましい。また、開口部11、11、11、11のうち主隔壁3を挟んで隣接する2つの開口部11、11は、軸体6に対して略平行に配列されていることが望ましい。
また各開口部は、その相対位置がほぼ正方形をなす位置に設けるのが望ましい。
【0014】
筒部内分岐流路9、9、9、9には、それぞれボール5が筒部内分岐流路9内を移動自在に配置されている。これらボール5は、開口部11を開閉するためのもので、開口部11を通過できない大きさに形成されている。
【0015】
前記軸体6は、図3に示すように、一端に嵌合凸部6aが形成され、他端に嵌合凹部6bが形成された概略円柱状の部材である。軸体6は、筒部2内の上記隔壁3、4の上部に、主隔壁3に対してほぼ垂直となるように配置され、その一端に設けられた嵌合凸部6aは筒部2の側壁2a内面側に設けられた軸受16に回動自在に嵌合されている。
【0016】
軸体6の他端に設けられた嵌合凹部6bには、連結部材17の一端が嵌合しており、この連結部材17は、筒部2の軸受16と対向する直径方向反対側の側壁2aに開口された挿通孔18に回動自在に挿通されている。連結部材17の他端には、軸体6を自身の軸線を中心として回動操作するためのレバー20が固定されている。このレバー20は、軸体6の半径方向一側に突出され、軸体6の軸線回りに回動させることにより軸体6を回動させるようになっている。
【0017】
軸体6の外周部には、筒部内分岐流路9、9、9、9内に配置されたボール5、5、5、5を移動させるための突起7、7が計2個突設されている。これら突起7、7は、軸体6の長さ方向中央付近に、軸体6軸線方向に対して垂直に、かつ互いに離間して設けられている。突起7、7は、図3(B)に示すように、軸体の周方向のそれぞれ異なる位置に設けられ、これら突起7、7がなす角度、即ち図3(B)に示す角度aは、30〜60度であるのが好ましい。また突起7の幅は、主隔壁3と副隔壁4との間隙を通過可能な幅とされている。
【0018】
突起7、7は、それぞれ主隔壁3の一方および他方の側面側に位置し、軸体6が回動する際に、主隔壁3に沿って移動し、各々が、主隔壁3と副隔壁4との間隙を通って、副隔壁4によって仕切られた2つの筒体内分岐流路9内を行き来し、開口部11を閉塞しているボール5に衝突してこのボール5を開口部11から移動させ、この開口部11を開放させることができるようになっている。突起7、7は、軸体6が回動する過程において、4つのボール5のうちいずれか1つを移動させ、そのボール5が塞いでいた開口部11を開放させるように形成されている。
【0019】
前記筒体内分岐流路9、9、9、9は、開口部11、11、11、11によって、それぞれ分岐流路10、10、10、10に接続されている。これら分岐流路10、10、10、10は、互いに異る状態の4種類の水流を得るためのもので、例えばそれぞれ、多水量原水シャワー用分岐流路、少水量原水シャワー用分岐流路、原水ストレート用分岐流路、浄水用分岐流路などとされる。
【0020】
分岐流路10、10、10、10を、上記4種類の水流を得るためのものとする場合には、そのうち2つ、即ち、多水量原水シャワー用分岐流路、および少水量原水シャワー用分岐流路を、筒部2下部の略全面を覆う偏平円盤状のシャワーキャップ22の内部のシャワー流路23に連通するものとする。このシャワーキャップ22には、多数の小孔22aが設けられ、この小孔22aを通してシャワー状水流が得られるようになっている。また、上記2つの分岐流路のうち、少水量原水シャワー用分岐流路を比較的狭く形成することなどによってこの流路から出水する水の流量を比較的少量にするようにする。
【0021】
上記4つの分岐流路のうち、原水ストレート用分岐流路は、筒部2下部に設けられたストレート流路24に接続され、この流路24を通してストレート状水流が得られるようにしたものとする。また、浄水用分岐流路は、図4に示すように、切換弁1の側部に取り付けられた浄水器25に接続されたものとされる。浄水器25としては、その内部に、活性炭層27、中空糸膜28を備えたものを用いるのが好適であり、浄水用分岐流路は、この浄水器25によって浄化された水が、図示しない浄水出水口を通して得られるようにしたものとする。
【0022】
次いで、上記切換弁1の動作を、図5ないし図8を参照して説明する。図5は、レバー20を手動で操作することにより軸体6を回動させ、軸体6に設けられた2つの突起7のうち一方の突起7aがボール5dを矢印方向に移動させ、開口部11dを開放した状態を示す。この状態においては、ボール5dが配された筒体内分岐流路9内の水は、開口部11dを通って分岐流路10内に流れる。また、他のボール5a、5b、5cは、水圧によってそれぞれ開口部11a、11b、11cに圧接され、完全に止水される。
【0023】
続いて、軸体6をレバー20側からみて反時計回りに回動させ、突起7a、7bをさらに移動させると、図6に示すように、上記一方の突起7aがボール5dから離れ、ボール5dが開口部11dを塞ぐとともに、他方の突起7bが、ボール5bを移動させて開口部11bを開放する。
【0024】
続いて、さらに軸体6を回動させると、図7に示すように、上記突起7bがボール5bから離れ、開口部11bが塞がれるとともに、突起7aが、ボール5cを移動させて開口部11cを開放する。さらに軸体6を回動させると、図8に示すように、上記突起7aがボール5cから離れ、開口部11cが塞がれるとともに、突起7bが、ボール5aを移動させて開口部11aを開放する。
【0025】
上記構成の切換弁1によれば、軸体6を回動して開口部11を開閉することにより、出水する分岐流路10を切り換えるので、切り換えが容易となる。また、ボール5を移動させるためのスペースが小さくて済むため、従来の切換弁に比して高さ寸法を小さく、全体を小型化することができる。このため、出水時における切換弁1下方での作業スペースを確保することができる。
ボール5は開口部11に対して開口・閉塞の中間位置で停止しにくく、しかも、止水時には水圧でボール5が開口部11に圧接されるので、出水と止水が明確になるとともに、止水時の水漏れを防ぎ、かつ目的の出水量を安定して得ることができる。
【0026】
各開口部11、11、11、11の、主隔壁3からの距離を、互いにほぼ等しく設定することによって、突起7が各開口部11を塞ぐボール5を移動させ、開口部11を開放する際の、開口部11の開口度が互いにほぼ等しくなり、目的の出水量を確実に得ることができる。
【0027】
また、開口部11、11、11、11のうち主隔壁3を挟んで隣接する2つの開口部11、11を、軸体6に対して略平行に配列することによって一層の省スペース化が可能である。
【0028】
なお、上記実施形態では、流路8内に形成する筒体内分岐流路9の数を4つとしたが、これに限らず、任意数として良い。
【0029】
【発明の効果】
以上説明した様に、本発明の切換弁によれば、軸体を回動して開口部を開閉することにより、出水する分岐流路を切り換えるので、切り換えが容易となる。しかも、ボールを移動するためのスペースが小さくて済むため、従来の切換弁に比して高さ寸法を小さく、全体を小型化することができる。このため、出水時における切換弁下方での作業スペースを確保することができる。また、ボールは開口部に対して開口・閉塞の中間位置で停止しにくく、しかも、止水時には水圧でボールが開口部に圧接されるので、出水と止水が明確となり、止水時の水漏れがなく、目的の出水量を安定して得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態の切換弁を示す正断面図である。
【図2】 図1に示す切換弁を示す平断面図である。
【図3】 図1に示す切換弁の軸体を示す図であり、(A)は、正面図、(B)は側面図である。
【図4】 図1に示す切換弁を示す側断面図である。
【図5】 図1に示す切換弁の動作を示す平断面図である。
【図6】 図1に示す切換弁の動作を示す平断面図である。
【図7】 図1に示す切換弁の動作を示す平断面図である。
【図8】 図1に示す切換弁の動作を示す平断面図である。
【図9】 従来の切換弁を示す一部破断斜視図である。
【符号の説明】
1・・・切換弁
2・・・筒部
3・・・主隔壁
4・・・副隔壁
5・・・ボール
6・・・軸体
7・・・突起
8・・・流路
9・・・筒体内分岐流路
10・・・分岐流路
11・・・開口部
Claims (1)
- 上水道等の蛇口に着脱自在に設けられ、
その底部に複数の開口部が形成された筒部と、該筒部内に収容され、前記開口部毎に設けられ、該開口部を開閉可能とするボールと、該ボールを移動させて該開口部を開閉するための突起をその外周に有する軸体とを備えてなる切換弁であって、
該軸体は、その軸方向が該筒部の直径方向に配され、軸線周りに回動可能とされており、
該開口部は、該筒部の直径方向に沿って形成された、主隔壁及び副隔壁によってそれぞれが区画されており、該主隔壁と該副隔壁との間には、該突起が通過可能な間隙が形成され、
前記開口部を閉塞する状態での前記ボールの位置は、前記軸体の回動に伴う前記突起の回動軌跡と干渉しており、
前記突起が前記ボールと干渉する状態で前記ボールが前記区画内において前記開口部から移動して前記開口部が開状態とされ、
前記回動軌跡は、前記突起が前記ボールと干渉する際に、複数の前記ボールの何れか1つのみと干渉する軌跡であることを特徴とする切換弁。
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---|---|---|---|
JP27491896A JP3897383B2 (ja) | 1996-10-17 | 1996-10-17 | 切換弁 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP27491896A JP3897383B2 (ja) | 1996-10-17 | 1996-10-17 | 切換弁 |
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JPH10122398A JPH10122398A (ja) | 1998-05-15 |
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ID=17548360
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27491896A Expired - Lifetime JP3897383B2 (ja) | 1996-10-17 | 1996-10-17 | 切換弁 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3897383B2 (ja) |
-
1996
- 1996-10-17 JP JP27491896A patent/JP3897383B2/ja not_active Expired - Lifetime
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JPH10122398A (ja) | 1998-05-15 |
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