JP4050071B2

JP4050071B2 - Switching valve

Info

Publication number: JP4050071B2
Application number: JP2002054785A
Authority: JP
Inventors: 秀武田中
Original assignee: タナカ技工株式会社
Priority date: 2002-02-28
Filing date: 2002-02-28
Publication date: 2008-02-20
Anticipated expiration: 2022-02-28
Also published as: JP2003254455A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば水道の蛇口に用いられ、原水をそのままストレートで吐出したり、シャワーで放出したり、浄水器或いは湯沸かし器等の水質改善、加熱装置に供給したりすることができる切換弁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
水道の蛇口に装着される切換弁は、蛇口から原水をストレートに吐出する原水ストレートモードと、原水をシャワーモードで放出する原水シャワーモードと、原水を一旦外部に配置した浄水器に供給し浄水をそのままストレートに吐出する浄水ストレートモードとの間で切換られるようになっていた。この切換弁として従来、次のようなものが提案されている。すなわち、弁本体に形成した収容室の所定位置において往復回動される横円柱状のスプールを外部操作可能なハンドルによって往復回動可能に収容する。前記スプールには弁本体に形成された原水の導入口と、複数の原水通路とをそれぞれ連通可能な複数の連通路を形成する。前記各連通路には球状の弁体を収容する。そして、前記ハンドルを操作してスプールを回動すると、複数の球状弁体が原水通路の始端開口、つまり弁孔を開放又は閉鎖し、前記３つのモードの間で、択一的な切り換えが行われるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の切換弁は、横円柱状のスプールを回動するようになっているので、該スプールの外周面と、収容室の内周面との間のシールを行うシールリング及び球状弁体が必要で、部品点数が多くなるという問題があった。又、シールリングを介在した状態でスプールを回動操作する際には、シールリングによる摩擦抵抗が大きいので、スプールの切り換え操作に要する力が大きくなり、モードの切り換え操作上のフィーリングが低下するという問題があった。
【０００４】
さらに、従来の切換弁は、スプールの連通路に球状弁体を前記弁孔に接触又は離間可能に収容しているので、原水の圧力が低下した場合には、弁孔に対し球状弁体が適正状態に押圧されない場合もあり、シール性が問題となる。
【０００５】
本発明は、上記従来の技術に存する問題点を解消して、部品点数を低減し、モードの切り換え動作フィーリング及びシール性を向上することができる切換弁を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、原水の導入口、弁室及び複数の原水通路を形成した弁本体の前記弁室に対し、前記複数の原水通路にそれぞれ連通される複数の弁孔を有する円盤状の弁座を設け、該弁座に対し前記弁孔に連通可能な少なくとも１つのポートを有する円盤状の弁体を回動して位置の切換可能に接触し、該弁体の上流側の表面に原水の圧力を受ける受圧面を設け、前記弁座と弁体の接触界面のシールを前記受圧面に作用する原水の圧力によって行い、前記弁本体と前記弁体との間に該弁体の回動操作を行う回動操作機構を設け、前記弁座の弁孔の周縁に対し前記弁体の受圧面と反対側の裏面に接触されるシールリング部を一体に形成し、前記弁体を付勢部材によって弁座側に所定の付勢力で押圧するようにしたことを要旨とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記弁座には第１〜第３の弁孔が設けられ、前記弁体には第１及び第２のポートが設けられ、該弁体を回動操作することにより前記第１〜第３の弁孔が前記第１又は第２のポートと択一的に連通されるように構成されていることを要旨とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２において、前記弁座は前記弁室を構成する弁本体と別の部材により形成され、弁室内の所定位置に嵌入されていることを要旨とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項において、前記回動操作機構は前記弁本体の所定位置において前記弁室の開口部に嵌合固定された軸受と、該軸受の軸受孔に対し所定位置において往復回動可能に貫通支持された回動操作軸と、該回動操作軸を前記弁体に同期回動可能に連係することと、前記回動操作軸の外端部に連結されたハンドルとにより構成されていることを要旨とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項において、前記導入口は原水を水道等の蛇口から導入するようになっており、前記複数の原水通路は、原水を浄水器側へ供給する第１原水通路、原水をシャワーで放出する第２原水通路及び原水をストレートに吐出する第３原水通路であることを要旨とする。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項５において、前記第１原水通路には、熱水防止弁及び定量栓が設けられていることを要旨とする。
請求項７に記載の発明は、請求項６において、前記第１原水通路には該通路内の圧力が所定値以上になった場合にその圧力を前記第２原水通路又は第３原水通路に放出する安全弁が設けられていることを要旨とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した切換弁の一実施形態を図１〜図８に従って説明する。
【００１４】
図５に示すように、切換弁１１は蛇口１２の先端開口部に取り付けられ、蛇口１２に設けた開閉弁１３を回動操作することにより原水を第１導管１４を介して浄水器１５に導くようになっている。又、この浄水器１５により浄化された浄水を切換弁１１に導入し、この浄水をストレートで吐出するようになっている。又、切換弁１１は原水をストレートで吐出するモードと、同じく原水をシャワーで放出するシャワーモードとの間でも切換可能に構成されている。
【００１５】
切換弁１１を構成する弁本体１７は、その上部に図１，３に示すように前記蛇口１２から原水を導入する導入口１７ａを形成したボス部１７ｂが一体に形成されている。前記ボス部１７ｂの内周面にはパッキン１８が嵌入され、蛇口１２の先端縁をパッキン１８の開口に貫通した状態で、前記ボス部１７ｂの外周に形成した雄ネジ部に締付けナット１９を螺合することにより切換弁１１を蛇口１２に装着している。
【００１６】
前記弁本体１７内には、有底横円筒状をなす弁室１７ｃが形成され、その右端部は外部に開口されている。この弁室１７ｃは前記導入口１７ａと連通路１７ｄによって連通されている。この弁室１７ｃの底面（図１，２，４の左端内頂面）には、図７に示すように第１〜第３開口１７ｅ，１７ｆ，１７ｇが弁室１７ｃの水平方向に指向する中心軸線を中心とする同一円周上において所定等間隔（この実施形態では１２０°毎に３箇所）に形成されている。前記第１開口１７ｅには第１原水通路１７ｈが連通されている。第２開口１７ｆには第２原水通路１７ｉが連通され、第３開口１７ｇには第３原水通路１７ｊが連通されている。前記第１原水通路１７ｈの中間部には弁収容室１７ｋが形成され、この弁収容室１７ｋには熱水防止弁２０が収容されている。この熱水防止弁２０は図２に示すように弁収容室１７ｋ内に収容されたスプール弁２１Ａと、弁収容室１７ｋ内の温度を検知して伸縮する形状記憶合金バネ２１Ｂと、バイアス用のバネ２１Ｃとにより構成されている。同じく弁収容室１７ｋの先端部には定量栓ホルダー２２を介して原水の流量を定量化する定量栓２３が取り付けられている。前記定量栓２３にはフランジ２４を介して前記第１導管１４が接続されている。
【００１７】
又、弁本体１７には浄水導入口１７ｌが形成され、この浄水導入口１７ｌにはフランジ２５を介して、前記第２導管１６が接続されている。前記浄水導入口１７ｌには図３に示すように浄水通路１７ｎが連通され、浄水をストレートで下方に吐出するようになっている。前記第２原水通路１７ｉは原水を下方に導き、シャワーモードで下方に放出する。第３原水通路１７ｊは原水を下方に導き、ストレートモードで下方に吐出する。
【００１８】
前記弁室１７ｃの底面には例えばＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン・ジェン・ラバー）ゴム等のゴム材よりなる円盤状の弁座２６が所定位置において回動不能に収容されている。この弁座２６には図７に示すように前記第１〜第３開口１７ｅ，１７ｆ，１７ｇと対応するように、第１〜第３弁孔２６ａ，２６ｂ，２６ｃが形成されている。前記第１〜第３弁孔２６ａ，２６ｂ，２６ｃの周縁にはシールリング部２６ｄが形成されている。前記各第１〜第３弁孔２６ａ，２６ｂ，２６ｃの裏面（図１，２，７において左）側には前記第１〜第３開口１７ｅ，１７ｆ，１７ｇの周辺に一体形成した環状の係合突条１７ｏ〜１７ｏを係合するための係合凹部２６ｅ（図１参照）が形成されている。そして、弁室１７ｃの底部において弁座２６が回動しないようにしている。
【００１９】
前記弁座２６と対応するように、前記弁室１７ｃ内には、円盤状の弁体２７が収容されている。この弁体２７には前記第１〜第３弁孔２６ａ，２６ｂ，２６ｃのいずれか１つと連通可能な第１及び第２ポート２７ａ，２７ｂが１８０°隔てて等間隔に形成されている。この弁体２７の外周面にはリング部２７ｃが一体的に形成され、弁室１７ｃの内周面に軽く接触するようにしている。弁体２７の上流側の表面は導入口１７ａから弁室１７ｃ内に導かれた原水の水圧を受けるようになっていて、この水圧により弁体２７の裏面がシールリング部２６ｄに押し付けられシールを行うようになっている。前記受圧面２７ｄにはボス部２７ｅが複数箇所に一体に形成されている。この弁体２７を回動することにより弁室１７ｃの原水を弁座２６の第１〜第３弁孔２６ａ，２６ｂ，２６ｃのいずれか１つに供給するようになっている。
【００２０】
次に、前記弁体２７の往復回動操作機構について説明する。
前記弁室１７ｃの内周面には図１，２に示すように、軸受２８が嵌入され、この軸受２８の中心部に形成した軸受孔２８ａには回動操作軸３１が所定の角度範囲内において往復回動可能に支持されている。前記軸受２８の外周面に形成した環状係合溝２８ｂには、シールリング２９が係合され、軸受２８の外周面と弁室１７ｃの内周面との間のシールを行うようになっている。前記軸受２８の外周面には複数箇所に位置規制突起２８ｃが一体的に外方に向かって突出形成され、前記弁室１７ｃの内周面に形成した係合凹部に係合されている。そして、弁室１７ｃ内において、軸受２８が回動しないようになっている。前記軸受２８の外周面にはネジ孔２８ｄが形成され、図２に示すように弁本体１７のボス部１７ｍに外周からビス３０を内側に貫通して前記ネジ孔２８ｄに螺合することにより軸受２８を弁室１７ｃ内の所定位置に固定している。
【００２１】
前記回動操作軸３１の軸本体３１ａは横円柱状に形成され、その先端部には、フランジ部３１ｂが一体に形成されている。このフランジ部３１ｂには前記弁体２７の複数のボス部２７ｅの係合孔に進退可能に挿入される係合ピン３１ｃが一体に突出形成されている。前記フランジ部３１ｂの中心部にはバネ保持部３１ｄが前記弁体２７に向かって一体的に突出形成されている。このバネ保持部３１ｄの外周面にはコイル状をなす付勢部材としてのバネＢが支持され、バネＢの先端が前記弁体２７に一体形成したバネ保持用のボス部２７ｆに保持されている。このバネＢにより前記弁体２７を常には弁座２６側に付勢するようになっている。
【００２２】
前記回動操作軸３１の外周面と前記軸受２８の軸受孔２８ａ内周面との間にはシールリング３２が介在されている。前記回動操作軸３１の外端部にはハンドル３３がビス３４によって締め付け固定されている。前記ビス３４は前記ハンドル３３の小孔３３ａから前記回動操作軸３１のネジ孔３１ｅに螺合されている。ハンドル３３には操作レバー３３ｂが一体に形成されている。
【００２３】
次に、前記ハンドル３３を回動操作することにより前述した３つのモードにハンドル３３を保持することができるモード保持機構について説明する。
前記軸受２８の外面（図２，７において右側面）側には第１〜第３係合凹部２８ｅ，２８ｆ，２８ｇが前記回動操作軸３１の回動軸線を中心とする同一円周上に所定の間隔（この実施形態では６０°）をおいて形成されている。これらの第１〜第３係合凹部２８ｅ，２８ｆ，２８ｇのいずれか一つと対応するように、前記ハンドル３３の内側壁部にはバネ収容凹部３３ｃが形成されている。このバネ収容凹部３３ｃに収容された付勢バネ３６によって係合ボール３５を前記第１〜第３係合凹部２８ｅ，２８ｆ，２８ｇのいずれか一つに押圧し、弁体２７、回動操作軸３１及びハンドル３３等を選択されたモードに保持するようになっている。
【００２４】
前記弁本体１７の下端部には図１に示すようにボス部１７ｐが一体に形成され、このボス部１７ｐの内周面には、整流板４０が嵌入されている。この整流板４０には図８に示すように多数の整流孔４０ａが形成され、前記第３原水通路１７ｊ及び浄水通路１７ｎの下端開口と連通するように開口４０ｂ，４０ｃが形成されている。前記整流板４０の下面側にはシャワープレート４１がシールリング４２を介して接合されている。このシャワープレート４１には小孔４１ａが多数箇所に形成され、前記第２原水通路１７ｉから原水をシャワー状態にして外部に放出するようになっている。前記ボス部１７ｐの外周面に形成した雄ネジ部には、ジョイントリング４３が螺合され、整流板４０及びシャワープレート４１を所定位置に締め付け固定している。
【００２５】
図８に示すように、前記シャワープレート４１には浄水を下方に吐出するための案内筒４１ｂが形成されている。又、前記シャワープレート４１には原水をそのまま外部に吐出するための案内筒４１ｃが形成されている。前記浄水の案内筒４１ｂには図３に示すようにストレーナ４４が設けられている。前記原水の案内筒４１ｃには水切り４５及びストレーナー４６が設けられている。
【００２６】
前記弁本体１７の内部には安全装置５０が設けられている。この安全装置５０は図１に示すように、弁収容室１７ｑに収容された弁５１と、この弁５１を上方に付勢するコイル状のバネ５２と、このバネ５２を保持するホルダーとにより構成されている。そして、第１原水通路１７ｈ内の原水の圧力が設定圧力以上になったときに、第１原水通路１７ｈ内の原水を第３原水通路１７ｊ（シャワー通路）に導くようになっている。
【００２７】
次に、前記のように構成した切換弁１１について、その動作を説明する。
図９（ａ）は弁座２６の第２弁孔２６ｂに対し弁体２７の第２ポート２７ｂが対応して、第１ポート２７ａは第１弁孔２６ａと第３弁孔２６ｃの間に保持された状態を示す。この状態においては弁室１７ｃから原水が第２ポート２７ｂ、第２弁孔２６ｂ，第２開口１７ｆ、第２原水通路１７ｉを流れ、整流板４０の整流孔４０ａ、シャワープレート４１の小孔４１ａを通って、外部にシャワー状態で放出される。
【００２８】
前記弁体２７が図９（ａ）に示す状態において、ハンドル３３の操作レバー３３ｂによって、時計回り方向に６０度回動されると、弁体２７の第２ポート２７ｂは第２弁孔２６ｂから離隔し、第１ポート２７ａが第１弁孔２６ａに連通される。このため原水が第１ポート２７ａ，第１弁孔２６ａ，第１開口１７ｅ，第１原水通路１７ｈを通る。その後、熱水防止弁２０及び定量栓２３を通りフランジ２４から第１導管１４によって浄水器１５に導かれる。従って、原水から浄水に変化された浄水が浄水導入口１７ｌ、浄水通路１７ｎ、案内筒４１ｂを通し、外部に吐出される。前記弁収容室１７ｋ内の温度が所定の温度以上になると、前記形状記憶合金バネ２１Ｂが作動されて、スプール弁２１Ａにより定量栓２３が閉塞され、熱水の逆流が阻止される。
【００２９】
さらに、前記弁体２７が図９（ｂ）に示す状態において、ハンドル３３の操作レバー３３ｂの回動により時計回り方向に６０°だけ回動されると、第１ポート２７ａが第１弁孔２６ａから離隔され、第２ポート２７ｂが第３弁孔２６ｃに連通される。このため弁室１７ｃ内の原水は第２ポート２７ｂ、第３弁孔２６ｃ，第３開口１７ｇ、第３原水通路１７ｊ及び案内筒４１ｃを通って原水がストレートに放出される。
【００３０】
上記実施形態の切換弁によれば、以下のような特徴を得ることができる。
（１）上記実施形態では、弁本体１７の弁室１７ｃに対し第１〜第３開口１７ｅ，１７ｆ，１７ｇを形成した。弁室１７ｃの底部に弁座２６を接合し、この弁座２６に対し弁体２７を接触させ、この弁体２７を回動操作軸３１及びハンドル３３によって回動操作するようにした。又、前記弁室１７ｃ内には導入口１７ａから弁室１７ｃ内に導かれた原水の圧力が作用し、この圧力によって弁体２７を弁座２６に押圧し、弁座２６と弁体２７の接触界面のシールを図るようにした。このため、前記弁体２７を回動操作するための操作力を低減し、前述した三つのモードの切り換え動作のフィーリングを向上することができる。
【００３１】
（２）上記実施形態では、弁座２６の第１〜第３弁孔２６ａ，２６ｂ，２６ｃに対し、シールリング部２６ｄを一体的に形成し、弁体２７の裏面を接触するようにした。このため、弁座２６の表面全体に弁体２７の裏面を接触させるのと比較し、第１〜第３弁孔２６ａ，２６ｂ，２６ｃの周りのシール性を向上することができる。
【００３２】
（３）上記実施形態では、弁体２７と回動操作軸３１の間に付勢部材としてのバネＢを介在させ、弁体２７を弁座２６の表面に押圧するようにした。このため、水圧が低下したときにも弁座２６に対し弁体２７を適正に接触させて、弁座２６と弁体２７の接触界面のシール性を向上することができる。
【００３３】
（４）上記実施形態では、弁室１７ｃの底面に対し弁座２６を収容し、この弁座２６をＥＰＤＭ等のゴムにより形成したので、弁座２６が摩耗したとき容易に取り換えを行うことができる。弁座２６に対しシールリング部２６ｄを型成形により容易に形成することができ、製造を安価に行うことができる。
【００３４】
（５）上記実施形態では、弁座２６に対し３つの第１〜第３弁孔２６ａ，２６ｂ，２６ｃを形成し、弁体２７に対し第１及び第２ポート２７ａ，２７ｂを１８０°隔てて形成した。このため、原水ストレートモード、原水シャワーモード、浄水ストレートモードの間で択一的に切り換える動作を弁体２７の回動操作を小さい角度（１２０°）で行うことができ、モードの切り換え動作を容易に行うことができる。
【００３５】
なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 前記弁座２６に対し２つの第１及び第２弁孔２６ａ，２６ｂのみを形成してもよい。又、弁体２７の第１及び第２ポート２７ａ，２７ｂを１つにしてもよい。さらに、第１〜第３弁孔２６ａ，２６ｂ，２６ｃを四つ以上にしてもよい。
【００３６】
○ 弁座２６を省略し弁体２７の裏面を第１〜第３開口１７ｅ，１７ｆ，１７ｇに接触させるようにしてもよい。
○ 安全装置５０は前記第１原水通路の圧力が所定値以上になった場合にその圧力を第３原水通路１７ｊに放出するようにしてもよい。
【００３７】
○ 浄水器１５に代えて、湯沸かし器あるいは蓄熱装置等の加熱手段を用いてもよい。
○ 前記弁座２６及び第１〜第３開口１７ｅ〜１７ｇの周囲に形成した係合突条１７ｏを省略し、これに代えて第１〜第３開口１７ｅ〜１７ｇの周囲に環状溝を形成し、その内部に円環状のシールリングを係合する。このシールリングに前記弁体２７の裏面を接触させてもよい。
【００３８】
（定義）
この明細書において、原水は水道の蛇口から吐出される水の他、液体供給源から吐出される液体も含む原液を意味する。
【００３９】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明は部品点数を低減し、複数の吐出モードの切り換え動作フィーリングを向上し、シール性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の切換弁の一実施形態を示す中央部縦断面図。
【図２】切換弁の中央部平断面図。
【図３】切換弁の縦断面図。
【図４】弁体の中央部平断面図。
【図５】切換弁の使用状態を示す斜視図。
【図６】切換弁の底面図。
【図７】切換弁の要部を分解して示す斜視図。
【図８】整流板、シャワープレート、ジョイントリングの分解斜視図。
【図９】（ａ）〜（ｃ）は切換弁の切り換え動作を示す説明図。
【符号の説明】
１２…蛇口、１５…浄水器、１７…弁本体、１７ａ…導入口、１７ｃ…弁室、１７ｅ〜１７ｇ…第１〜第３開口、１７ｈ…第１原水通路、１７ｉ…第２原水通路、１７ｊ…第３原水通路、２０…熱水防止弁、２３…定量栓、２６…弁座、２６ａ〜２６ｃ…第１〜第３弁孔、２６ｄ…シールリング部、２７…弁体、２７ａ…第１ポート、２７ｂ…第２ポート、２７ｄ…受圧面、２８…軸受、２８ａ…軸受孔、３１…回動操作軸、３３…ハンドル。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a switching valve that is used for, for example, a faucet of a water supply and can discharge raw water straight as it is, discharge it with a shower, improve the water quality of a water purifier or a water heater, and supply it to a heating device. It is.
[0002]
[Prior art]
The selector valve attached to the faucet of the water supply is the raw water straight mode that discharges the raw water straight from the faucet, the raw water shower mode that discharges the raw water in the shower mode, and the raw water is once supplied to the water purifier that has been placed outside. It was designed to be switched between the straight water mode for straight discharge. The following has been conventionally proposed as this switching valve. That is, a horizontal cylindrical spool that is reciprocally rotated at a predetermined position of a storage chamber formed in the valve body is accommodated so as to be reciprocally rotatable by an externally operable handle. The spool is formed with a plurality of communication passages through which the raw water inlet formed in the valve body and the plurality of raw water passages can communicate with each other. A spherical valve element is accommodated in each communication passage. Then, when the spool is rotated by operating the handle, the plurality of spherical valve bodies open or close the starting end opening of the raw water passage, that is, the valve hole, and an alternative switching is performed between the three modes. It has come to be.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional switching valve rotates a horizontal cylindrical spool, so that a seal ring and a spherical valve for sealing between the outer peripheral surface of the spool and the inner peripheral surface of the storage chamber are provided. There is a problem that the body is necessary and the number of parts increases. Further, when the spool is rotated with the seal ring interposed, the frictional resistance due to the seal ring is large, so that the force required for the spool switching operation increases, and the feeling in the mode switching operation decreases. There was a problem.
[0004]
Furthermore, the conventional switching valve accommodates the spherical valve element in the communication passage of the spool so that it can contact or separate from the valve hole. There is a case where it is not pressed in an appropriate state, and the sealing performance becomes a problem.
[0005]
An object of the present invention is to provide a switching valve that can solve the above-described problems of the prior art, reduce the number of parts, and improve the mode switching operation feeling and sealing performance.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the invention according to claim 1 is configured to communicate with the plurality of raw water passages with respect to the valve chamber of the valve body in which the raw water inlet, the valve chamber, and the plurality of raw water passages are formed. A disc-shaped valve seat having a plurality of valve holes is provided, and a disc-shaped valve body having at least one port capable of communicating with the valve hole is rotated with respect to the valve seat so that the position can be switched. A pressure receiving surface for receiving the pressure of raw water on the upstream surface of the valve body, and sealing the contact interface between the valve seat and the valve body by the pressure of the raw water acting on the pressure receiving surface, A seal ring portion that is provided with a rotation operation mechanism for rotating the valve body between the valve body and is in contact with a back surface opposite to the pressure receiving surface of the valve body with respect to a peripheral edge of the valve hole of the valve seat And the valve body is pressed against the valve seat by a biasing member with a predetermined biasing force. And summary that was.
[0007]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the valve seat is provided with first to third valve holes, and the valve body is provided with first and second ports. The gist of the present invention is that the first to third valve holes are configured to be selectively communicated with the first or second port by rotating.
[0008]
The invention according to claim 3 is summarized in that, in claim 1 or 2, the valve seat is formed by a member different from the valve body constituting the valve chamber, and is fitted into a predetermined position in the valve chamber. To do.
[0010]
The invention described in 請 Motomeko 4, in any one of claims 1 to 3, wherein the rotation operation mechanism is a bearing which is fitted and fixed to the opening of the valve chamber at a predetermined position of said valve body, A pivoting operation shaft that is pierced and supported so as to be reciprocally pivotable at a predetermined position with respect to a bearing hole of the bearing, and that the pivoting operation shaft is linked to the valve body so as to be able to rotate synchronously; The gist of the present invention is that it is constituted by a handle connected to the outer end of the handle.
[0011]
A fifth aspect of the present invention is the method according to any one of the first to fourth aspects, wherein the introduction port introduces raw water from a faucet such as a water supply, and the plurality of raw water passages purify the raw water. The gist of the present invention is the first raw water passage to be supplied to the vessel side, the second raw water passage for discharging the raw water with a shower, and the third raw water passage for discharging the raw water straight.
[0012]
The gist of the invention of claim 6 is that, in claim 5 , the first raw water passage is provided with a hot water prevention valve and a metering plug.
According to a seventh aspect of the present invention, in the sixth aspect , when the pressure in the first raw water passage exceeds a predetermined value, the pressure is released to the second raw water passage or the third raw water passage. The gist is that a safety valve is provided.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a switching valve embodying the present invention will be described with reference to FIGS.
[0014]
As shown in FIG. 5, the switching valve 11 is attached to the tip opening of the faucet 12, and the raw water is guided to the water purifier 15 through the first conduit 14 by rotating the on-off valve 13 provided in the faucet 12. It is like that. Further, the purified water purified by the water purifier 15 is introduced into the switching valve 11 and the purified water is discharged straight. The switching valve 11 is configured to be switchable between a mode in which the raw water is discharged straight and a shower mode in which the raw water is discharged in a shower.
[0015]
As shown in FIGS. 1 and 3, the valve body 17 constituting the switching valve 11 is integrally formed with a boss portion 17 b in which an introduction port 17 a for introducing raw water from the tap 12 is formed. A packing 18 is fitted on the inner peripheral surface of the boss portion 17b, and a tightening nut 19 is screwed onto a male screw portion formed on the outer periphery of the boss portion 17b with the tip edge of the faucet 12 passing through the opening of the packing 18. The switching valve 11 is attached to the faucet 12 by combining.
[0016]
A valve chamber 17c having a bottomed horizontal cylindrical shape is formed in the valve main body 17, and the right end thereof is opened to the outside. The valve chamber 17c communicates with the introduction port 17a through a communication path 17d. On the bottom surface of the valve chamber 17c (the top surface at the left end in FIGS. 1, 2 and 4), as shown in FIG. 7, the first to third openings 17e, 17f and 17g are centered in the horizontal direction of the valve chamber 17c. On the same circumference centering on the axis, they are formed at predetermined equal intervals (in this embodiment, three locations every 120 °). A first raw water passage 17h communicates with the first opening 17e. A second raw water passage 17i is communicated with the second opening 17f, and a third raw water passage 17j is communicated with the third opening 17g. A valve accommodating chamber 17k is formed in the middle of the first raw water passage 17h, and a hot water prevention valve 20 is accommodated in the valve accommodating chamber 17k. As shown in FIG. 2, the hot water prevention valve 20 includes a spool valve 21A housed in the valve housing chamber 17k, a shape memory alloy spring 21B that expands and contracts by detecting the temperature in the valve housing chamber 17k, and a biasing valve. It is comprised by the spring 21C. Similarly, a metering plug 23 for quantifying the flow rate of the raw water is attached to the tip of the valve housing chamber 17k via a metering plug holder 22. The first conduit 14 is connected to the metering plug 23 via a flange 24.
[0017]
The valve body 17 is formed with a purified water inlet 17 l, and the second conduit 16 is connected to the purified water inlet 17 l through a flange 25. As shown in FIG. 3, the purified water introduction port 17l communicates with a purified water passage 17n to discharge purified water straight downward. The second raw water passage 17i guides the raw water downward and discharges it downward in the shower mode. The third raw water passage 17j guides raw water downward and discharges it downward in a straight mode.
[0018]
A disc-shaped valve seat 26 made of, for example, a rubber material such as EPDM (ethylene / propylene / gen / rubber) rubber is non-rotatably accommodated at a predetermined position on the bottom surface of the valve chamber 17c. As shown in FIG. 7, the valve seat 26 is formed with first to third valve holes 26a, 26b, and 26c so as to correspond to the first to third openings 17e, 17f, and 17g. A seal ring portion 26d is formed on the periphery of the first to third valve holes 26a, 26b, and 26c. On the back surface (left side in FIGS. 1, 2 and 7) of the first to third valve holes 26a, 26b and 26c, an annular engagement formed integrally around the first to third openings 17e, 17f and 17g. Engaging recesses 26e (see FIG. 1) for engaging the mating ridges 17o to 17o are formed. The valve seat 26 is prevented from rotating at the bottom of the valve chamber 17c.
[0019]
A disc-shaped valve element 27 is accommodated in the valve chamber 17 c so as to correspond to the valve seat 26. First and second ports 27a and 27b that can communicate with any one of the first to third valve holes 26a, 26b, and 26c are formed at equal intervals in the valve body 27 with an interval of 180 °. A ring portion 27c is integrally formed on the outer peripheral surface of the valve body 27 so as to lightly contact the inner peripheral surface of the valve chamber 17c. The upstream surface of the valve body 27 receives the pressure of the raw water introduced into the valve chamber 17c from the introduction port 17a, and the back surface of the valve body 27 is pressed against the seal ring portion 26d by this water pressure. To do. Boss portions 27e are integrally formed at a plurality of locations on the pressure receiving surface 27d. By rotating this valve body 27, the raw water in the valve chamber 17c is supplied to any one of the first to third valve holes 26a, 26b, 26c of the valve seat 26.
[0020]
Next, the reciprocating rotation operation mechanism of the valve body 27 will be described.
As shown in FIGS. 1 and 2, a bearing 28 is fitted on the inner peripheral surface of the valve chamber 17 c, and a rotation operation shaft 31 is within a predetermined angular range in a bearing hole 28 a formed at the center of the bearing 28. Is supported so as to be reciprocally rotatable. A seal ring 29 is engaged with an annular engagement groove 28b formed on the outer peripheral surface of the bearing 28, and sealing is performed between the outer peripheral surface of the bearing 28 and the inner peripheral surface of the valve chamber 17c. . On the outer peripheral surface of the bearing 28, position restricting projections 28c are integrally formed projecting outward at a plurality of locations and engaged with engaging recesses formed on the inner peripheral surface of the valve chamber 17c. The bearing 28 is prevented from rotating in the valve chamber 17c. A screw hole 28d is formed in the outer peripheral surface of the bearing 28. As shown in FIG. 2, a screw 30 is passed through the boss portion 17m of the valve body 17 from the outer periphery to the inner side and screwed into the screw hole 28d. 28 is fixed at a predetermined position in the valve chamber 17c.
[0021]
A shaft main body 31a of the rotation operation shaft 31 is formed in a horizontal cylindrical shape, and a flange portion 31b is integrally formed at a tip portion thereof. The flange 31b is integrally formed with an engagement pin 31c that is inserted into the engagement holes of the plurality of bosses 27e of the valve body 27 so as to be able to advance and retract. A spring holding portion 31 d is formed integrally and projecting toward the valve body 27 at the center portion of the flange portion 31 b. A spring B as a biasing member having a coil shape is supported on the outer peripheral surface of the spring holding portion 31d, and the tip of the spring B is held by a spring holding boss portion 27f formed integrally with the valve body 27. . With this spring B, the valve element 27 is always urged toward the valve seat 26 side.
[0022]
A seal ring 32 is interposed between the outer peripheral surface of the rotation operation shaft 31 and the inner peripheral surface of the bearing hole 28 a of the bearing 28. A handle 33 is fastened and fixed to the outer end portion of the rotation operation shaft 31 by a screw 34. The screw 34 is screwed into the screw hole 31 e of the rotation operation shaft 31 through the small hole 33 a of the handle 33. The handle 33 is integrally formed with an operation lever 33b.
[0023]
Next, a mode holding mechanism capable of holding the handle 33 in the above-described three modes by rotating the handle 33 will be described.
On the outer surface (the right side surface in FIGS. 2 and 7) of the bearing 28, first to third engaging recesses 28 e, 28 f, 28 g are on the same circumference centering on the rotation axis of the rotation operation shaft 31. They are formed at a predetermined interval (60 ° in this embodiment). A spring accommodating recess 33c is formed in the inner wall portion of the handle 33 so as to correspond to any one of the first to third engaging recesses 28e, 28f, 28g. The urging spring 36 accommodated in the spring accommodating recess 33c presses the engagement ball 35 against any one of the first to third engagement recesses 28e, 28f, 28g, and the valve body 27, the rotation operation shaft. 31 and the handle 33 are held in the selected mode.
[0024]
As shown in FIG. 1, a boss portion 17p is integrally formed at the lower end portion of the valve body 17, and a rectifying plate 40 is fitted into the inner peripheral surface of the boss portion 17p. As shown in FIG. 8, the rectifying plate 40 has a number of rectifying holes 40a, and openings 40b and 40c are formed so as to communicate with the lower end openings of the third raw water passage 17j and the purified water passage 17n. A shower plate 41 is joined to the lower surface side of the rectifying plate 40 via a seal ring 42. A small number of small holes 41a are formed in the shower plate 41, and the raw water is discharged from the second raw water passage 17i into the shower state. A joint ring 43 is screwed into the male thread portion formed on the outer peripheral surface of the boss portion 17p, and the rectifying plate 40 and the shower plate 41 are fastened and fixed at predetermined positions.
[0025]
As shown in FIG. 8, the shower plate 41 is formed with a guide tube 41b for discharging purified water downward. The shower plate 41 is formed with a guide tube 41c for discharging raw water directly to the outside. As shown in FIG. 3, a strainer 44 is provided in the water purification guide tube 41b. The raw water guide tube 41c is provided with a drainer 45 and a strainer 46.
[0026]
A safety device 50 is provided inside the valve body 17. As shown in FIG. 1, the safety device 50 includes a valve 51 housed in the valve housing chamber 17q, a coiled spring 52 that urges the valve 51 upward, and a holder that holds the spring 52. Has been. When the pressure of the raw water in the first raw water passage 17h becomes equal to or higher than the set pressure, the raw water in the first raw water passage 17h is guided to the third raw water passage 17j (shower passage).
[0027]
Next, the operation of the switching valve 11 configured as described above will be described.
In FIG. 9A, the second port 27b of the valve element 27 corresponds to the second valve hole 26b of the valve seat 26, and the first port 27a is held between the first valve hole 26a and the third valve hole 26c. The state that has been done. In this state, raw water flows from the valve chamber 17c through the second port 27b, the second valve hole 26b, the second opening 17f, and the second raw water passage 17i, and flows through the rectifying hole 40a of the rectifying plate 40 and the small hole 41a of the shower plate 41. It is discharged to the outside in the shower state.
[0028]
When the valve body 27 is rotated 60 degrees in the clockwise direction by the operation lever 33b of the handle 33 in the state shown in FIG. 9A, the second port 27b of the valve body 27 extends from the second valve hole 26b. The first port 27a communicates with the first valve hole 26a. Therefore, the raw water passes through the first port 27a, the first valve hole 26a, the first opening 17e, and the first raw water passage 17h. Thereafter, the water passes through the hot water prevention valve 20 and the metering plug 23 and is led from the flange 24 to the water purifier 15 by the first conduit 14. Therefore, the purified water changed from the raw water to the purified water is discharged to the outside through the purified water introduction port 17l, the purified water passage 17n, and the guide cylinder 41b. When the temperature in the valve accommodating chamber 17k becomes equal to or higher than a predetermined temperature, the shape memory alloy spring 21B is operated, the metering plug 23 is closed by the spool valve 21A, and the backflow of hot water is prevented.
[0029]
Further, in the state shown in FIG. 9B, when the valve lever 27 is rotated by 60 ° in the clockwise direction by the rotation of the operation lever 33b of the handle 33, the first port 27a is moved to the first valve hole 26a. The second port 27b communicates with the third valve hole 26c. Therefore, the raw water in the valve chamber 17c is discharged straight through the second port 27b, the third valve hole 26c, the third opening 17g, the third raw water passage 17j and the guide tube 41c.
[0030]
According to the switching valve of the above embodiment, the following characteristics can be obtained.
(1) In the above embodiment, the first to third openings 17e, 17f, and 17g are formed in the valve chamber 17c of the valve body 17. A valve seat 26 is joined to the bottom of the valve chamber 17 c, a valve body 27 is brought into contact with the valve seat 26, and the valve body 27 is rotated by a rotation operation shaft 31 and a handle 33. In addition, the pressure of the raw water introduced into the valve chamber 17c from the introduction port 17a acts on the valve chamber 17c, and the pressure presses the valve body 27 against the valve seat 26, and the valve seat 26 and the valve body 27 The contact interface was sealed. For this reason, the operating force for rotating the valve body 27 can be reduced, and the feeling of the switching operation of the three modes described above can be improved.
[0031]
(2) In the above embodiment, the seal ring portion 26d is formed integrally with the first to third valve holes 26a, 26b, and 26c of the valve seat 26 so that the back surface of the valve element 27 is in contact with the first to third valve holes 26a, 26b, and 26c. . For this reason, compared with making the back surface of the valve body 27 contact the whole surface of the valve seat 26, the sealing performance around the 1st-3rd valve hole 26a, 26b, 26c can be improved.
[0032]
(3) In the above embodiment, the spring B as the biasing member is interposed between the valve body 27 and the rotation operation shaft 31 so that the valve body 27 is pressed against the surface of the valve seat 26. For this reason, even when the water pressure is lowered, the valve body 27 can be properly brought into contact with the valve seat 26 to improve the sealing property of the contact interface between the valve seat 26 and the valve body 27.
[0033]
(4) In the above embodiment, the valve seat 26 is accommodated in the bottom surface of the valve chamber 17c, and the valve seat 26 is formed of rubber such as EPDM. Therefore, the valve seat 26 can be easily replaced when worn. it can. The seal ring portion 26d can be easily formed on the valve seat 26 by molding, and the manufacturing can be performed at a low cost.
[0034]
(5) In the above embodiment, the first to third valve holes 26a, 26b, 26c are formed in the valve seat 26, and the first and second ports 27a, 27b are separated from the valve body 27 by 180 °. Formed. For this reason, the operation of selectively switching among the raw water straight mode, the raw water shower mode, and the water purification straight mode can be performed by rotating the valve body 27 at a small angle (120 °), and the mode switching operation is easy. Can be done.
[0035]
In addition, you may change this embodiment as follows.
Only two first and second valve holes 26a and 26b may be formed for the valve seat 26. The first and second ports 27a and 27b of the valve body 27 may be single. Furthermore, the first to third valve holes 26a, 26b, 26c may be four or more.
[0036]
The valve seat 26 may be omitted and the back surface of the valve element 27 may be brought into contact with the first to third openings 17e, 17f, 17g.
The safety device 50 may discharge the pressure to the third raw water passage 17j when the pressure of the first raw water passage becomes a predetermined value or more.
[0037]
O Instead of the water purifier 15, heating means such as a water heater or a heat storage device may be used.
○ The engagement protrusion 17o formed around the valve seat 26 and the first to third openings 17e to 17g is omitted, and an annular groove is formed around the first to third openings 17e to 17g instead. The annular seal ring is engaged with the inside. You may make the back surface of the said valve body 27 contact this seal ring.
[0038]
(Definition)
In this specification, the raw water means a raw solution containing not only water discharged from a water tap but also liquid discharged from a liquid supply source.
[0039]
【The invention's effect】
As described above in detail, the present invention can reduce the number of parts, improve the switching operation feeling of a plurality of discharge modes, and improve the sealing performance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a central portion showing an embodiment of a switching valve of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional plan view of a central portion of a switching valve.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a switching valve.
FIG. 4 is a cross-sectional plan view of the central portion of the valve body.
FIG. 5 is a perspective view showing a use state of the switching valve.
FIG. 6 is a bottom view of the switching valve.
FIG. 7 is an exploded perspective view showing a main part of the switching valve.
FIG. 8 is an exploded perspective view of a current plate, a shower plate, and a joint ring.
FIGS. 9A to 9C are explanatory views showing a switching operation of the switching valve.
[Explanation of symbols]
12 ... Faucet, 15 ... Water purifier, 17 ... Valve body, 17a ... Inlet, 17c ... Valve chamber, 17e-17g ... First to third openings, 17h ... First raw water passage, 17i ... Second raw water passage, 17j 3rd raw water passage, 20 ... Hot water prevention valve, 23 ... Metering stopper, 26 ... Valve seat, 26a-26c ... 1st-3rd valve hole, 26d ... Seal ring part, 27 ... Valve body, 27a ... 1st Port 27b Second port 27d Pressure receiving surface 28 Bearing 28a Bearing hole 31 Rotating operation shaft 33 Handle

Claims

A disc-shaped valve seat having a plurality of valve holes respectively communicating with the plurality of raw water passages is provided for the valve chamber of the valve body in which the raw water inlet, the valve chamber, and the plurality of raw water passages are formed. A pressure-receiving surface that receives a pressure of raw water on the upstream surface of the valve body by rotating a disk-shaped valve body having at least one port that can communicate with the valve hole with respect to the seat so that the position can be switched. A rotation operation for performing a rotation operation of the valve body between the valve body and the valve body by performing sealing of a contact interface between the valve seat and the valve body by a pressure of raw water acting on the pressure receiving surface. A mechanism is provided , and a seal ring portion that is in contact with a back surface opposite to the pressure receiving surface of the valve body is formed integrally with a peripheral edge of the valve hole of the valve seat, and the valve body is moved to the valve seat side by an urging member. A switching valve characterized by being pressed with a predetermined urging force .

The valve seat according to claim 1, wherein the valve seat is provided with first to third valve holes, the valve body is provided with first and second ports, and the valve body is operated by rotating the valve body. A switching valve configured so that the first to third valve holes are alternatively communicated with the first or second port.

3. The switching valve according to claim 1, wherein the valve seat is formed by a member different from the valve main body constituting the valve chamber, and is fitted in a predetermined position in the valve chamber .

The rotating operation mechanism according to any one of claims 1 to 3, wherein the rotation operation mechanism is fitted and fixed to the opening of the valve chamber at a predetermined position of the valve body, and at a predetermined position with respect to a bearing hole of the bearing. A pivoting operation shaft that is pierced and supported so as to be capable of reciprocating pivoting, a linkage that links the pivoting operation shaft to the valve body so as to be able to rotate synchronously, and a handle that is coupled to an outer end of the pivoting operation shaft. A switching valve constituted by

5. The first raw water passage according to claim 1, wherein the introduction port introduces raw water from a faucet such as a water supply, and the plurality of raw water passages supply the raw water to the water purifier side. A switching valve that is a second raw water passage that discharges raw water in a shower and a third raw water passage that discharges raw water straight.

6. The switching valve according to claim 5, wherein the first raw water passage is provided with a hot water prevention valve and a metering plug.

7. The switching valve according to claim 6, wherein the first raw water passage is provided with a safety valve that discharges the pressure to the second raw water passage or the third raw water passage when the pressure in the passage exceeds a predetermined value. .