JP4232450B2

JP4232450B2 - Cylinder valve and water supply device provided with cylinder valve

Info

Publication number: JP4232450B2
Application number: JP2002358481A
Authority: JP
Inventors: 英之松井; 良博山根
Original assignee: Toto Ltd
Current assignee: Toto Ltd
Priority date: 2002-12-10
Filing date: 2002-12-10
Publication date: 2009-03-04
Anticipated expiration: 2022-12-10
Also published as: JP2004190768A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリンダ弁およびシリンダ弁を備えた給水装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、開口を有する弁ガイドに、開口を有する弁体を内装して、弁体に連結された操作部を回転させることで弁体を回転させて、弁体の開口と弁ガイドの開口とを重ね合わせたり、ずらしたりすることで通水・止水を行なうシリンダ弁が提案されている。
従来のシリンダ弁は、図１８に示すように、側面に対向するように、通水路となる開口が形成されており、それらの開口のいずれか一方側の周辺にのみ、シール部材が取付けられているものがある。この場合、水の流れはシリンダ弁の側面の一の開口部より流入し、他方の開口部より流出し、シリンダ弁を貫通するように直線的な流れとなる。
一方、図１９に示すのは、側面と底面に開口が形成されたタイプのシリンダ弁であり、側面の開口の周辺にのみ、シール部材が取付けられている。この場合、水の流れはシリンダ弁のいずれか一方の開口部より流入し、他方の開口部より流出し、シリンダ弁で流れの向きが変わりＬ字の流れとなる。
なお、上記側面開口と対向する側面にも開口が形成されており、この場合はＬ字の流れだけでなく直線的な流れでの使用も可能である。
【０００３】
また、別の従来技術としては、側面と底面に開口が形成されたタイプのシリンダ弁であり、側面の開口の周辺にのみ、シール部材が取付けられているものある。これは、水の流れはシリンダ弁の底面の開口部より流入し、側面の開口部より流出し、シリンダ弁で流れの向きが変わりＬ字の流れとなる。そして、弁体内周部にはストレーナが内装されており、通水中のゴミをストレーナで捕捉する。
（たとえば、特許文献１を参照のこと）
【０００４】
上記いずれの実施例においてもシリンダ弁は、９０度程度の小さい回転ストロークで全閉から全開までの操作が可能であり、水栓などの用途に用いた場合、操作性が良好であるという利点があった。
【０００５】
【特許文献１】
特開平２００２−３２３１５４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの従来のシリンダ弁においては、通水時の騒音が大きいという問題点があった。
これは、通水路の形状に起因しており、特に、弁を絞ったときに形成される通水路の曲がりや弁ユニットと水栓等本体の境界部の段差などにおいて、キャビテーションの発生・消滅や乱流の発生が起こり、これらが騒音源となると考えられる。
特に上記従来の技術で説明した直線的な流れで使用するときには、Ｌ字の流れに比べ流速が速いためキャビテーションの発生や乱流の発生が顕著であり、それらに起因する騒音の値も大きい。よって、水圧の高い現場や、多量な流量で使用する浴槽の水ための水栓の場合には問題があった。
【０００７】
そこで、本発明では上記の問題点を解決するため、通水時の騒音が少ないシリンダ弁および給水装置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】
上記課題を解決すべく、本発明の請求項１では、側面に一または複数の開口を有する弁ガイドに、側面に一または複数の開口を有する弁体を内装して、弁体に連結された操作部を回転させることで前記弁体を回転させて、前記弁体の開口と前記弁ガイドの開口とを重ね合わせたり、ずらしたりすることで通水・止水を行なうシリンダ弁であって、
前記操作部の底部には、側面に整流手段である多数の小開口を配置した円筒を設け、前記円筒の外径を前記弁体の内径より小さくすることにより、前記弁体内周部には、前記整流手段を経由する流路と、前記整流手段を経由しない流路を併設したことを特徴とするシリンダ弁とした。
【０００９】
これにより、弁体内の整流手段により乱流を整流化し、乱流による音の発生を抑えることができる。
【００１１】
これにより、万一、整流手段部にごみが詰まった場合でも、整流手段を経由しない流路を通して吐水は可能であり、さらに騒音の抑制を行うことができる。
【００１８】
本発明の請求項２では、請求項１記載の前記弁ガイドの開口部の形状を、主流路、およびこの主流路側面の複数の小開口からなる副流路から構成したことを特徴とするシリンダ弁とした。
【００１９】
これにより、全開時は主流路から主に通水に、絞り時は副流路から主に流れる。すなわち絞り時は副流路により整流され、絞り時の発生音が低減できる。
一方、主流路は十分大きな通水面積をもつ単一の開口なのでごみなどが容易に詰まることがない。万一副流路にごみが詰まった場合でも主流路からの流路を通して吐水は可能であり、吐水不能となることはない。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して本発明をより具体的に説明する。
図１は、本発明のシリンダ弁１の展開図である。
図２は、シリンダ弁１の外観斜視図である。
図３は、図２のシリンダ弁１の別方向からの外観斜視図である。
図４は、シリンダ弁１の断面斜視図である。
図５は、シリンダ弁１の弁ガイドの別の実施形態である。
図６は、シリンダ弁１の操作部の別の実施形態である。
図７は、本発明のシリンダ弁１の第二の実施形態の展開図である。
図８は、本発明のシリンダ弁１の第二の実施形態の外観斜視図である。
図９は、図８のシリンダ弁１の別方向からの外観斜視図である。
図１０は、第二の実施形態のシリンダ弁１の断面斜視図である。
図１１は、シリンダ弁１を用いた止水栓（直流れ）の断面斜視図である。
図１２は、シリンダ弁１を用いた止水栓の外観斜視図である。
図１３は、シリンダ弁１を用いた止水栓の展開図である。
図１４は、シリンダ弁１を用いた別の止水栓（直流れ）の断面斜視図である。
図１５、図１６は、シリンダ弁１の断面図であり弁を絞った状態を示す。
図１７は、シリンダ弁１を止水栓本体などに組み込んだ場合の部分断面図である。
【００２３】
本発明の第一の実施例を図１及至４に示す。
本発明のシリンダ弁１は、弁ガイド２と操作部３と弁体４とシール部材５と押え部材６とから主構成されている。
そして、このシリンダ弁１は、開口２Ａを有する弁ガイド２に、開口４Ａを有する弁体４を内装して、弁体４に連結された操作部３を回転させることで弁体４を回転させて、弁体４の開口４Ａと弁ガイド２の開口２Ａとを重ね合わせたり、ずらしたりすることで通水・止水を行なうものである。
【００２４】
以下に各構成要素と各構成要素の組立てについて説明する。
弁ガイド２は、PPS（ポリフェニレンサルファイド）などの合成樹脂にて成形されている。そして、その形状は円筒形状をしており、下面部には操作部３と弁体４とを挿入する挿入孔７を設けており、上面部には挿入孔７から挿入した操作部３のつまみ１１を貫通する貫通孔８を設けている。
なお、挿入孔７は、弁ガイド２の内径と同径である。
また、貫通孔８は、弁ガイド２の内径よりも小さい径であり、操作部３の基部１３が貫通孔８を貫通しないように構成されている。そして、つまみ１１を貫通孔８に貫通させ、かつ、操作部３の基部１３とつまみ１１との間に形成した外周溝９にＯリング１０を装着して操作部３と弁ガイド２との水密性を保持しており、貫通孔８からの漏水を防止している。
【００２５】
また、つまみ１１には溝部１２を形成して、貫通孔８よりも外径が大きい抜け止めピン１４をこの溝部１２に嵌めることで、組立て後、操作部３のつまみ１１が貫通孔８から抜けないようにしている。
なお、図１に示すように、この抜け止めピン１４は、Ｃ形状をしており、溝部１２に装着したときにＣ形状の開部１４Ａが弁ガイド２のストッパー１５に重なり合うように配置している。このようにすることで、シリンダ弁１全体（特にシリンダ弁１の径方向の寸法）をよりコンパクトにすることが可能となる。
なお、このストッパー１５は、操作部３の回転角度を規制するためのものである。具体的には、操作部３に装着するハンドル（図示せず）に設けた突起がこのストッパー１５に当接することで、弁の開閉角度を規制している。
なお、このときに抜け止めピン１４が溝部１２に緩く嵌まっているので、操作部３の回転動作と同時に抜け止めピン１４が回転しない。そのため、操作部３を回転すると抜け止めピン１４が同時に回転して、ストッパー１５に抜け止めピン１４が衝突して操作部３の操作性が低下するようなことがない。
また、ストッパーの形状は、同心円で同角（鋭角）の大小の円弧（計２つ）とそれら両端を通る２つの半径から囲まれてなる略扇形状とすることが好ましい。これにより操作部の回転を規制するのに、ストッパーの半径方向の面で当接させて、当接面積を大きくとることができるので、確実に回転を規制することができる。
【００２６】
また、弁ガイド２の側面には対向するように通水用の開口２Ａが設けられている。
そして、一方の開口２Ａ側のみに、シール部材５を側方から取り付けている。さらにこのシール部材５の開口５Ａに押え部材６を設けている。
この押え部材６を設けることで、通水方向をシール部材５の開口５Ａから弁体４内に流れる方向だけでなく、弁体４内からシール部材５の開口５Ａに流れる方向の通水においても、このシリンダ弁１を用いることができる。
つまり、この押え部材６を用いることで、一方の弁ガイド２の開口２Ａ側のみにシール部材５を設ければ、弁体４内からシール部材５の開口５Ａに流れる通水使用においても、シール部材５が弁ガイド２から外れることがない。
そして、止水時に確実に水密性を保つことができる。
上述するように押え部材６を設けることで、一方の開口２Ａ側のみにシール部材５を側方から取り付けるだけでよいので、部品点数を低減できる。また、コンパクト化が容易になる。
また、シール部材５を側方から取り付けた開口２Ａと対向する他方の開口２Ａは、主流路２Ｂ、およびこの主流路周囲の複数の小開口２Ｃからなる副流路から構成した。
【００２７】
また、シリンダ弁１を組立てた後、このシリンダ弁１を水栓本体や止水栓本体２８Ａなどに組み付けて利用することができる。そのため、シリンダ弁１の輸送時や組付け工程時に、シール部材５や押え部材６が弁ガイド２から容易に外れないようにする必要がある。
そこで、図１から図４に示すように、シール部材５の裏面外周には保持凸部１６が形成されており、弁ガイド２の開口２Ａの外周側面部を一段窪ませて窪み部１８を形成し、さらにその外周に保持凹部１７を形成している。そして、このシール部材５の保持凸部１６が弁ガイド２の保持凹部１７に嵌合するようにシール部材５を弁ガイド２の一段窪ませた窪み部１８に取付けることで、シール部材５が弁ガイド２から容易に外れないようにしている。
また、図４に示すように、シール部材５に押え部材６を嵌め込んで、シール部材５の開口５Ａの内周における一部もしくは全周に設けた押え突起部１９により、押え部材６を容易に外れないように押えることができる。
なお、押え部材６をシール部材５から取外す場合は、図２に示す押え部材６の外周に形成した凹部２０にマイナスドライバーを引っ掛けて容易に取外すことができる。
また、図４に示すように押え部材６の開口６Ａの弁体側内周端２１には、Ｒを付けて湾曲面として通水を滑らかにするようにしている。
【００２８】
弁体４は、ステンレスなどの金属にて形成されている。そして、図１に示すように、その形状は円筒形状をしており、その側面に開口４Ａを有している。
さらに材質をステンレスとすることで、通水中に混入していた異物が弁体４と弁ガイド２との間に入り込んでその異物によって操作性が悪くなることはない。
【００２９】
弁体４の側面の開口４Ａは、湯水を通水するための開口４Ａであり、対向する側面にそれぞれ設けられている。また、開口４Ａの端部は湾曲形状として穴あけ加工を容易にしている。
【００３０】
次に、弁体４と操作部３との連結について図１，図４に基づき説明する。
弁体４の一端部には位置出し凹部２３を対向するように形成している。そして、操作部３の基部１３外周に形成した位置出し凸部２４にこの位置出し凹部２３を嵌め込む。そうすることで操作部３の回転に伴なって弁体４を回転させることができる。
【００３１】
また、操作部３の基部１３外周には更に弁体保持用の突起部２５を形成し、弁体４の一側端部に形成した保持孔２６に嵌合係止するようにしている。
特に、操作部３は合成樹脂にて成形されているので、基部１３の内側を肉厚としておく。
そして、スレンレスなどの金属製の弁体４を嵌合係止するときに操作部３の基部１３を撓ませるのではなくて、弁体４側を撓ませるようにすることが好ましい。
その理由は、樹脂を撓ませて、弁体４と嵌合係止させた場合、長期使用により樹脂が劣化して、嵌合力が弱くなり、ウォーターハンマーなどの衝撃により操作部３と弁体４との嵌合係止が外れてしまうおそれがあるからである。
そのため、樹脂である操作部３の基部１３を撓ませるのではなく、長期使用により劣化しにくいステンレスなどの金属製の弁体４側を撓ませるようにすることが好ましい。
このような構成にすることで、操作部３との嵌合係止が外れて弁体４が弁ガイド２から抜け出てしまうおそれがなくなり、長期使用においても高品質を保つことができるのである。
また、操作部底部３９には天面のない円筒４０を設け、この円筒４０の側面は貫通する多数の小開口４１を配置した。このとき、この円筒４０の外径は弁体の内径よりも十分小さくした。これにより、万一上記小開口部４１がゴミ詰まりなどで塞がっても、弁体４の内径と円筒４０の外径の隙間をとおり通水は可能である。
つまり、整流手段を経由する通水路と整流手段を経由しない通水路を併設している。
整流手段を経由する通水路のみの場合は、整流手段がフィルター（ストレーナ）として機能してしまい、逆にメンテナンス頻度を上げてしまうという弊害が生じる。一方で騒音抑制効果を高めるためには整流部の小開口４１の目が細かいことが必要になる。本発明では、整流手段を経由しない通水路を併設しているため、ゴミ詰まりによる吐水不能の事態を回避でき、小開口４１の目を十分に小さくできるのである。但し、本発明のシリンダ弁は整流手段を経由しない流路を含むためフィルター（ストレーナ）としては機能しない。
なお、本来、本発明の整流手段もゴミ詰まりしないことが望ましい。よって、水栓類で用いられるフィルター（ストレーナ）の粗さは６０メッシュが一般的であるが、整流手段としては、整流部の小開口４１の粗さを、整流効果を有しつつ容易にゴミ詰まりしないよう５０メッシュ相当以下とすることが好ましい。
また、弁体２がステンレスであるため、十分な強度と耐食性を有しており弁体２の薄肉化が可能であり、これにより、上記の弁体４の内径と円筒４０の外径の隙間を広く確保することができ、ゴミ詰まり時の通水も十分に確保できる。あるいは、整流手段である円筒状の突起４０の外径を大きくできるため、より多くの水を整流手段を経由させることができ、大きな騒音抑制効果が実現できる。
【００３２】
次に、このシリンダ弁１の通水状態・止水状態について説明する。
図１６は、弁体４が半開きのときの通水状態を示している。
この場合、押え部材６によりシール部材５が押えられているため、通水の勢いによってシール部材５が捲れあがることもない。そのため、弁体４を回転させて止水したときにシール部材５と弁体４によって確実に水密性を保つことができる。
また、押え部材６の開口６Ａの弁体４側外周端２１には、Ｒを付けて湾曲面としている。そのため、通水抵抗を抑えて滑らかに通水することができる。
図１６に基づき水圧がシール部材５にどのように掛かるかをより詳しく説明する。
図に示すようにシール部材５を設けた側の開口２Ａ、５Ａ、６Ａを上流側に配置した場合、シール部材５の隆起部３１に水圧が掛かる。そして、シール部材５を下側に押しやる力（矢印Ａ）が生じるが押え部材６を設けることで、シール部材５が歪むことを抑制することができる。
また、隆起部３１の開口５Ａ側の隆起面は、開口面５aをそのまま延設して設けているため、上流側の隆起面に水が入り込むことがなく、シール部材５下側に押しやる力が掛かることをさらに抑制することができる。
このように構成することで、シール部材５の端部が歪んで、弁体４を回転させたときに弁ガイド２と弁体４とでそのシール部材５の端部を挟んでしまうことがなく、長期に亘り、水密性を維持することができる。
また、シール部材５を設けた側の開口２Ａ、５Ａ、６Ａを下流側に配置した場合（図の通水方向とは逆方向とした場合）、弁ガイド２の外周の隙間に水が廻り込み、止水時にシール部材５の隆起部３１に水圧が掛かる（一点鎖線の矢印Ｂ）。しかしながら、押え部材６を設けているため、隆起部３１に水圧が掛かってシール部材６が開口５Ａ側に変形しようとしても押え部材６により変形することを阻止することができる。そのため、長期に亘り、シール部材６の形状が変形することなく、水密性を維持することができるのである。
【００３３】
次に、このシリンダ弁１の騒音抑制効果について説明する。
前述のとおり、このシリンダ弁１においては、弁体４の内周部に操作部底部３９から立ち上がる円筒状の突起４０を設け、この円筒の側面は貫通する多数の小開口４１を配置した。
これら小開口群４１は、流体がこれら小開口群４１を通過する際に、弁および弁周りの各所で生じた乱流を細かく砕き消滅させるため、整流手段として機能する。
弁および弁周りの各所で生じる乱流とは、主には、シリンダ弁ユニットと水栓等の本体との段差部やシリンダ弁を絞ったときに生じる複雑な流路形状などによって生じる乱流である。
これらの乱流は騒音源となり、使用者に不快を与える可能性があるが、本実施例においては、上記の整流手段により乱流が緩和されるため騒音も低減できる。そして、特に図１４に示すようにシリンダ弁１の側面に設けた開口２Ａから他方の側面に設けた開口２Ａを通水経路とする直線的な流れの場合において、より騒音を低減することができる効果が得られる。
【００３４】
次に、図１５にはこのシリンダ弁を絞った状態の断面図を示す。
図において、弁ガイド２および弁体４の開口配置を、弁止水操作時に、流入口側開口４２の通水面積が流出口側開口４３の通水面積より早く絞られる配置とした。
具体的には、本実施形態では流出側開口４３を流入口側開口４２より大きくしている。また、他に考えられる形態は、流入口側開口４２と流出口側開口４３の中心を結ぶ直線を流れの方向に対してずらすことが考えられる。
これにより、主に弁を絞ったときの騒音の低減ができる。
すなわち、弁止水操作時に、流入口側開口４２の通水面積が流出口側開口４３の通水面積より早く絞られる構成とした場合、絞り時の圧力降下は流出口側より流入口側で多く生じ、主にシリンダ内部において乱流の発生、キャビテーションが発生・消滅が起こる。よって、シリンダ内の空間で消音装置である整流手段４１を設けることで効率よく騒音の低減ができる。
なお、上記は、図１５の図中矢印で示す方向の流れに対しての好ましい流入口側開口４２と流出口側開口４３の通水面積の関係を記述しているが、図中矢印と逆の流れでこのシリンダ弁を用いる場合は、弁止水操作時に、流入口側開口（この場合、４３）が流出口側開口（この場合、４２）より早く絞られる構成とすることが好ましい。
【００３５】
また、図示しないが、弁ガイド２および弁体４の開口配置を、弁止水操作時に、流入口側開口４２の通水面積が流出口側開口４３の通水面積と同時に絞られる配置としてもよい。
この場合、やはり、主に弁を絞ったときの騒音の低減ができる。
すなわち、弁止水操作時に、流入口側開口４２の通水面積と流出口側開口４３の通水面積が同程度に絞られる構成とした場合、絞り時の圧力降下が、流入口側開口４２と流出口側開口４３で同程度に生じる。つまり、いわゆる多段階での絞りの状態であり、周知のとおり、単一段階で圧力降下を起こす場合に比べ、通水路中の最低圧力値が高くなり、キャビテーションの発生が少なくなり、騒音の発生が抑えられる。
また、前述のとおり本実施例では、前記弁ガイド２の開口部２Ａの形状を、主流路２Ｂ、およびこの主流路側面の複数の小開口からなる副流路２Ｃから構成したため、以下の効果が生じる。
すなわち、全開時は主流路２Ｂから主に通水し、絞り時は副流路２Ｃから主に流れるため、絞り時は副流路の小開口群により整流され、絞り時の発生音が低減できる。
一方、主流路２Ｂは十分大きな通水面積をもつ単一の開口なので、ごみなどが容易に詰まることがない。万一副流路２Ｃにごみが詰まった場合でも主流路２Ｂからの流路を通して吐水は可能であり、吐水不能となることはない。
なお、この場合、前記弁ガイド２の開口部の主流路２Ｂ、副流路２Ｃの形状を図５の様なものとしても同様の効果が得られる。すなわち、主流路２Ｂと副流路２Ｃは部分的に連結されていてもよい。
また、弁体４の内周部に操作部底部３９から立ち上がる整流手段４１の形状としては上述のものだけでなく例えば図６に示すようなものであってもよい。図６では、棒状の多数の突起４４が操作部底部３９から立ち上がっており、弁体４内を通過する流体の一部はこれら突起の間の空間を通るが、この突起間の入組んだ形状の流路を通る際に、弁および弁周りの各所で生じた乱流を細かく砕き消滅させるため、整流手段として機能する。
【００３６】
次に、本発明のシリンダ弁１を止水栓２８として利用する場合について図１１乃至１４に基づき説明する。シール部材５の開口５Ａの側端部には隆起部３１を形成している。
そして、この隆起部３１により、通水路の水密性を保つことができる。
では、組み付けについて以下に説明する。
図１３に示すように、止水栓本体２８Ａの側方に設けた取付穴２９からシリンダ弁１を挿入する。
このとき、図１７に示すようにシール部材５と止水栓本体２８Ａとが擦れ合って取り付けられる。特に止水栓本体２８Ａに設けられた通水路端部３０に引っかかってシール部材５がずれないようにするために、隆起部３１の傾斜は、開口５Ａの反対側の隆起面３１Ａを開口５Ａ側の隆起面３１Ｂよりもなだらかな隆起面としている。
特に、開口５Ａの反対側の隆起面３１Ａは、隆起角度を鋭角（より好ましくは４５度以下）としてなだらかな隆起面としている。
この隆起部３１と止水栓本体２８Ａの取付穴２９の内側とによって水密性を保つことができる。
また、隆起部３１の開口５Ａ側の隆起面３１Ｂを急にする。特に、より好ましくはこの隆起部３１の開口５Ａ側の隆起面３１Ａを、開口５Ａの端面をそのまま延設させて垂直な隆起面とすることにより、通水時に水圧が掛かったとしてもシール部材５が捲れあがるおそれを低減できる。なお、本発明においては押え部材６をさらに設けることで、シール部材５の捲れ上がりをより抑えることができる。
そして、図１１に示すように押え蓋３６で止水栓本体２８Ａの取付穴２９を覆って固定する。さらに、操作部３のつまみ１１にハンドル３５を取付けてネジ３７によりつまみ１１とハンドル３５とを固定する。
【００３７】
また、図４に示すように、弁ガイド２の操作部３側の外周に溝部３２を形成しておき、その溝部３２にＯリング３３を装着して止水栓本体２８Ａとシリンダ弁１との水密性を保持する。これにより、取付穴２９からの漏水を防止することができる。
なお、弁ガイド２には、貫通孔８（操作部３）側の外周側端部に爪部３４が設けられている。
そして、この爪部３４が止水栓本体２８Ａなどの取付け部分の凹部に嵌り込むように組み込まれる。これにより、操作部３を操作して回転したとしても、弁ガイド２は爪部３４によって回転を規制されるので、同時に回転されることはない。
また、シリンダ弁１を止水栓本体２８Ａから取外す場合には、図２に示すように、爪部３４にマイナスドライバーを引っ掛けて容易に取外すことができる。特にシリンダ弁１をコンパクト化した場合、手でつまみ１１をつまんで止水栓本体２８Ａからシリンダ弁１を引っ張り出すことは非常に困難となるため、この爪部３４を設けておくことで、シリンダ弁１を取り外してメンテナンスをしやすくなるのである。
なお、この爪部３４は、口の字形状に突設してもよいが、図２に示すように下側（挿入孔側）を開放したコの字形状に突設することが好ましい。コの字形状とすることで、取外す方向の部分が肉厚にすることができるので、マイナスドライバーで引っ掛けて取外すときに、欠けるおそれがなくなる。
また、このシリンダ弁１の下流側通水路内に隣接して整流手段４５を挿入した。この整流手段４５はポリアセタールなどの樹脂で一体に成型されたブッシュで、シリンダ弁の下流側通水路を多数の小開口に分割することで整流効果をもたらす。
これによっても、シリンダ弁出口部やシリンダ弁内で生じた乱流を整流化し、乱流による騒音の発生を抑えることができる。また、他の整流手段と兼用することでより一層騒音の発生を低減することができる。
【００３８】
なお、この止水栓２８は、シリンダ弁１の底面に設けた開口２７から側面に設けた開口２Ａを通水経路としているが、図１４に示すように、シリンダ弁１の側面に設けた開口２Ａから他方の側面に設けた開口２Ａを通水経路とする直線的な流れの止水栓にこのシリンダ弁を適用することも可能である。
【００３９】
次に本発明の第二の実施例を図７及至１０に示す。
第一の実施例と同様の機能部位には同じ番号を付す。
第一の実施例のシリンダ弁との差違は、第一の実施例において操作部３と一体に形成した整流手段を、別体の整流手段とし、弁ガイド２側に固定して設けたことである。結果、整流手段の位置は第一の実施例と同様に、弁体の内周部となる。
図７、図１０に示すとおり、整流手段４６は両底面のない円筒状のメッシュ状の整流部４７と、この整流部４７の一端に鍔状に設けられる基部４８よりなる。整流部は樹脂の網で構成され、剛性を保持するためにフレーム４９が前記網と一体的に設けられる。
鍔状の基部４８は前記フレーム４９と一体に樹脂材料などで構成され、図７に示すように中心部に一個の穴５０とこの中心穴５０の周辺に複数の穴５１がある。
図１０のように、シリンダ弁底面開口２７から流入し、側面開口２Aから流出するＬ字流れの場合には、前記中心穴５０は、整流部４７の内周部へ連通し、整流手段を経由する流路の一部を構成し、周辺の複数の穴５１は整流部４６の外周部へ連通し、整流手段を経由しない流路の一部を構成する。
整流手段４６と弁ガイド２の固定は、弁ガイド２の内周と整流手段の基部４８の外周を圧入や溶着などで固定する。整流部の上端面部５２は、操作部３の底面部に設けられた凹部５３に挿入され、整流手段は流れの抵抗などに対しても安定して保持される。
【００４０】
図の状態で、シリンダ弁１の底面の開口２７から流入し、シリンダ弁１のシール材５を設けた側面の開口２Ａから流出するＬ字流れの場合には、前記整流手段４６の中心穴５０、およびその周辺の複数の穴５１から、水が流入する。このうち、複数の穴５１から流入した水は整流部４７を通過せずに側面の開口２Ａから流出する。一方、中心穴５０から流入した水は整流部４７を通過し側面の開口２Ａから流出する。この場合、整流部４７を通過しない水に対しては乱流および騒音抑制効果がないが、整流部４７をした水に対しては乱流および騒音抑制効果がある。よって、全体としては騒音抑制効果がある。また、万一、上記整流部４７がゴミ詰まりなどで塞がっても、整流部４７を通過しない流路をとおり通水は可能である。
シリンダ弁１の一方の側面の開口２Ａから流入し他方の開口２Ａから流出する直線状の流れの場合は、開口２Ａから流入した水は、その大部分は通水路正面に位置する整流部４７を貫通し他方の開口から流出する。一方、一部の水は整流部４７の通水抵抗のため、整流部４７を回避し整流部４７と弁体４内周の間の隙間５４を経由し他方の開口２Ａから流出する。
この場合、整流部４７を通過しない水に対しては乱流および騒音抑制効果がないが、整流部４７をした水に対しては乱流および騒音抑制効果がある。よって、全体としては騒音抑制効果がある。また、万一、上記整流部４７がゴミ詰まりなどで塞がっても、整流部４７を通過しない流路をとおり通水は可能である。
また、第一の実施例でも述べたとおり、本発明の整流手段もゴミ詰まりしないことが望ましい。よって、水栓類で用いられるフィルター（ストレーナ）の粗さは６０メッシュが一般的であることを考慮し、整流部４７の粗さを、５０メッシュ相当以下とすることが好ましい。
また、整流手段４６は弁ガイド２に固定してあるため、弁４を絞った場合でも整流手段部４６が回転しない。よって、操作部３の回転によらず常に理想的な整流手段４６の位置とすることができ、安定した騒音低減効果を実現できる。
例えば、整流部４７の剛性を保持するためのフレーム４９が通水路の正面にあれば、整流手段４６の流体抵抗が大きくなり、整流部４７を通過しない水の割合が高くなり、騒音抑制効果も低くなるが、整流手段４６が弁ガイドに固定してあるため、フレーム４９の位置は通水路の正面からずらした位置に固定することが可能である。
なお、上記の２通りの流れの他、上記各流れの逆方向の流れも考えられるが騒音抑制に関する効果は同様であるため説明を省略する。
【００４１】
【発明の効果】
シリンダ弁の開口部や弁体内部に設けた整流手段によって効果的に乱流の抑制を行い、騒音の発生が抑制できる。また、特にシリンダ弁の直線的な流れでの使用に際しては、流入側開口と流出側開口の閉止のタイミングを適正にすることで、弁絞り時の乱流の抑制やキャビテーション発生の抑制を行うことができ、騒音の発生が抑制できる。
また、全開時、絞り時ともに通水時の騒音が少ないシリンダ弁および給水装置を提供することができる。
また、万一、整流手段がごみ詰まり等により塞がっても、整流手段を経由しない流路をとおり吐水ができないという不具合は生じない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシリンダ弁１の展開図を示す。
【図２】シリンダ弁１の外観斜視図である。
【図３】図２のシリンダ弁１の別方向からの外観斜視図である。
【図４】シリンダ弁１の断面斜視図である。
【図５】シリンダ弁１の弁ガイドの別の実施形態である。
【図６】シリンダ弁１の操作部の別の実施形態である。
【図７】本発明のシリンダ弁１の第二の実施形態の展開図である。
【図８】本発明のシリンダ弁１の第二の実施形態の外観斜視図である。
【図９】図８のシリンダ弁１の別方向からの外観斜視図である。
【図１０】第二の実施形態のシリンダ弁１の断面斜視図である。
【図１１】シリンダ弁１を用いた止水栓（直流れ）の断面斜視図である。
【図１２】シリンダ弁１を用いた止水栓の外観斜視図である。
【図１３】シリンダ弁１を用いた止水栓の展開図である。
【図１４】シリンダ弁１を用いた別の止水栓（直流れ）の断面斜視図である。
【図１５】シリンダ弁１の断面図であり弁を絞った状態を示す。
【図１６】シリンダ弁１の断面図であり弁を絞った状態を示す。
【図１７】シリンダ弁１を止水栓本体などに組み込んだ場合の部分断面図である。
【図１８】従来のシリンダ弁の断面図である。
【図１９】別の従来のシリンダ弁の断面図である。
【符号の説明】
１シリンダ弁
２弁ガイド
２Ａ弁ガイドの開口
３操作部
４弁体
４Ａ弁体の開口
５シール部材
５Ａシール部材の開口
６押え部材
６Ａ押え部材の開口
７挿入孔
８貫通孔
９外周溝
１０Ｏリング
１１つまみ
１２溝部
１３基部
１４抜け止めピン
１４Ａ抜け止めピンの開部
１５ストッパー
１６保持凸部
１７保持凹部
１８弁ガイドの一段窪ませた部分
１９押え突起部
２０押え部材の凹部
２１押え部材の弁体側外周端
２３位置出し凹部
２４位置出し凸部
２５弁体保持用の突起部
２６保持孔
２７弁体の下端開口
２８止水栓
２８Ａ止水栓本体
２９取付穴
３０通水路端部
３１隆起部
３２弁ガイドの外周の溝
３３Ｏリング
３４爪部
３５ハンドル
３６押え蓋
３７ビス
３８湯水混合栓
３９操作部底部
４０円筒状の突起
４１小開口
４２流入口側開口
４３流出口側開口
４４突起
４５整流手段
４６整流手段
４７整流部
４８基部
４９フレーム
５０中心穴
５１複数の穴
５２上端面部
５３凹部
５４隙間[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cylinder valve and a water supply device including the cylinder valve.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a valve body having an opening is internally provided in a valve guide having an opening, and the valve body is rotated by rotating an operation unit coupled to the valve body, so that the opening of the valve body and the opening of the valve guide are There has been proposed a cylinder valve that performs water flow and water stop by overlapping or shifting.
As shown in FIG. 18, the conventional cylinder valve has an opening serving as a water passage so as to face the side surface, and a seal member is attached only around one of the openings. There is something. In this case, the flow of water flows in from one opening on the side surface of the cylinder valve, flows out from the other opening, and becomes a linear flow so as to penetrate the cylinder valve.
On the other hand, FIG. 19 shows a cylinder valve of a type in which openings are formed on the side surface and the bottom surface, and a seal member is attached only around the opening on the side surface. In this case, the flow of water flows in from one of the openings of the cylinder valve and flows out of the other opening, and the direction of the flow is changed by the cylinder valve to form an L-shaped flow.
An opening is also formed on the side surface opposite to the side opening. In this case, not only an L-shaped flow but also a linear flow can be used.
[0003]
As another conventional technique, there is a type of cylinder valve in which openings are formed on the side surface and the bottom surface, and a seal member is attached only around the opening on the side surface. This is because the flow of water flows in from the opening on the bottom surface of the cylinder valve and flows out from the opening on the side surface, and the direction of flow is changed by the cylinder valve to form an L-shaped flow. And a strainer is built in the valve body peripheral part, and the waste water is caught by the strainer.
(For example, see Patent Document 1)
[0004]
In any of the above embodiments, the cylinder valve can be operated from a fully closed position to a fully opened position with a small rotation stroke of about 90 degrees, and has the advantage of good operability when used in applications such as a faucet. there were.
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-323154
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, these conventional cylinder valves have a problem that noise during water flow is large.
This is due to the shape of the water passage, and in particular, the occurrence or disappearance of cavitation at the bend of the water passage formed when the valve is throttled or at the step of the boundary between the valve unit and the main body such as the faucet. Generation of turbulence occurs, and these are considered to be noise sources.
In particular, when used in the linear flow described in the above prior art, cavitation and turbulence are prominent because the flow velocity is faster than that of the L-shaped flow, and the noise value resulting from them is also large. Therefore, there has been a problem in the case of a faucet for water in a bathtub that is used at a high water pressure or at a large flow rate.
[0007]
Therefore, in order to solve the above-described problems, an object of the present invention is to provide a cylinder valve and a water supply device that have less noise during water flow.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, in claim 1 of the present invention, a valve guide having one or more openings on the side surface is provided with a valve body having one or more openings on the side surface, and is connected to the valve body. A cylinder valve that rotates and allows the valve body to rotate, and overlaps or shifts the opening of the valve body and the opening of the valve guide to perform water flow and water stoppage,
At the bottom of the operation portion, a cylinder having a large number of small openings as rectifying means is provided on the side surface, and by making the outer diameter of the cylinder smaller than the inner diameter of the valve body, A cylinder valve characterized in that a flow path that passes through the rectifying means and a flow path that does not pass through the rectifying means are provided in the periphery of the valve body.
[0009]
Thereby, turbulent flow can be rectified by the rectifying means in the valve body, and generation of sound due to turbulent flow can be suppressed.
[0011]
As a result, even if the rectifying unit is clogged with dust, water can be discharged through the flow path not passing through the rectifying unit, and noise can be further suppressed.
[0018]
Claims of the invention 2 Then The shape of the opening of the valve guide according to claim 1 comprises a main channel and a sub-channel consisting of a plurality of small openings on the side of the main channel. The cylinder valve is characterized by the above.
[0019]
As a result, the water flows mainly from the main flow path when fully opened, and flows mainly from the sub flow path when throttled. That is, the current is rectified by the sub-flow path at the time of throttling, and the noise generated at the time of throttling can be reduced.
On the other hand, since the main channel is a single opening having a sufficiently large water passage area, dust and the like are not easily clogged. Even if the sub-channel is clogged with dust, water can be discharged through the channel from the main channel, and water discharge is not disabled.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to the drawings.
FIG. 1 is a development view of the cylinder valve 1 of the present invention.
FIG. 2 is an external perspective view of the cylinder valve 1.
FIG. 3 is an external perspective view of the cylinder valve 1 of FIG. 2 from another direction.
FIG. 4 is a cross-sectional perspective view of the cylinder valve 1.
FIG. 5 is another embodiment of the valve guide of the cylinder valve 1.
FIG. 6 is another embodiment of the operating portion of the cylinder valve 1.
FIG. 7 is a development view of the second embodiment of the cylinder valve 1 of the present invention.
FIG. 8 is an external perspective view of the second embodiment of the cylinder valve 1 of the present invention.
FIG. 9 is an external perspective view of the cylinder valve 1 of FIG. 8 from another direction.
FIG. 10 is a cross-sectional perspective view of the cylinder valve 1 of the second embodiment.
FIG. 11 is a cross-sectional perspective view of a water stop cock (DC leakage) using the cylinder valve 1.
FIG. 12 is an external perspective view of a water stop cock using the cylinder valve 1.
FIG. 13 is a development view of a water stop cock using the cylinder valve 1.
FIG. 14 is a cross-sectional perspective view of another water stop cock (DC leakage) using the cylinder valve 1.
15 and 16 are sectional views of the cylinder valve 1 and show a state where the valve is throttled.
FIG. 17 is a partial cross-sectional view when the cylinder valve 1 is incorporated in a stop cock main body or the like.
[0023]
A first embodiment of the present invention is shown in FIGS.
The cylinder valve 1 of the present invention is mainly composed of a valve guide 2, an operation unit 3, a valve body 4, a seal member 5, and a pressing member 6.
The cylinder valve 1 includes a valve body 4 having an opening 4A in a valve guide 2 having an opening 2A, and rotates the operating body 3 connected to the valve body 4 to rotate the valve body 4. Then, the opening 4A of the valve body 4 and the opening 2A of the valve guide 2 are overlapped or shifted to perform water flow and water stoppage.
[0024]
Hereinafter, each component and assembly of each component will be described.
The valve guide 2 is formed of a synthetic resin such as PPS (polyphenylene sulfide). And the shape is cylindrical, the insertion hole 7 which inserts the operation part 3 and the valve body 4 in the lower surface part is provided, and the knob of the operation part 3 inserted from the insertion hole 7 is provided in the upper surface part. 11 is provided.
The insertion hole 7 has the same diameter as the inner diameter of the valve guide 2.
Further, the through hole 8 has a diameter smaller than the inner diameter of the valve guide 2, and is configured so that the base portion 13 of the operation portion 3 does not penetrate the through hole 8. Then, the knob 11 is passed through the through-hole 8, and the O-ring 10 is attached to the outer peripheral groove 9 formed between the base 13 of the operation unit 3 and the knob 11, so that the water tightness between the operation unit 3 and the valve guide 2 is achieved. This prevents water leakage from the through-hole 8.
[0025]
Further, a groove 12 is formed in the knob 11, and a retaining pin 14 having an outer diameter larger than that of the through hole 8 is fitted into the groove 12, so that the knob 11 of the operation unit 3 can be removed from the through hole 8 after assembly. I am trying not to.
As shown in FIG. 1, the retaining pin 14 has a C shape, and is arranged so that the C-shaped open portion 14 A overlaps the stopper 15 of the valve guide 2 when mounted in the groove portion 12. Yes. By doing in this way, it becomes possible to make the whole cylinder valve 1 (especially the dimension of the radial direction of the cylinder valve 1) more compact.
The stopper 15 is for restricting the rotation angle of the operation unit 3. Specifically, a protrusion provided on a handle (not shown) attached to the operation unit 3 abuts against the stopper 15 to regulate the opening / closing angle of the valve.
At this time, since the retaining pin 14 is loosely fitted in the groove portion 12, the retaining pin 14 does not rotate simultaneously with the rotation operation of the operation portion 3. Therefore, when the operation unit 3 is rotated, the retaining pin 14 is not rotated at the same time, and the retaining pin 14 collides with the stopper 15 so that the operability of the operating unit 3 is not deteriorated.
Moreover, it is preferable that the shape of the stopper is a substantially fan shape surrounded by concentric circles (two in total) having the same angle (acute angle) and two radii passing through both ends thereof. As a result, the rotation of the operation unit can be restricted by making contact with the radial surface of the stopper to increase the contact area, so that the rotation can be reliably controlled.
[0026]
Further, a water passage opening 2A is provided on the side surface of the valve guide 2 so as to face each other.
And the sealing member 5 is attached from the side only to one opening 2A side. Further, a pressing member 6 is provided in the opening 5 A of the seal member 5.
By providing the pressing member 6, not only the direction of water flow from the opening 5 A of the seal member 5 into the valve body 4 but also the flow of water in the direction of flowing from the inside of the valve body 4 to the opening 5 A of the seal member 5. The cylinder valve 1 can be used.
That is, if the seal member 5 is provided only on the opening 2A side of the one valve guide 2 by using the pressing member 6, the seal member 5 can be used even when water flows from the valve body 4 to the opening 5A of the seal member 5. The member 5 does not come off the valve guide 2.
And watertightness can be reliably maintained at the time of water stop.
By providing the pressing member 6 as described above, it is only necessary to attach the sealing member 5 from the side only to the one opening 2A side, so that the number of parts can be reduced. In addition, compactness is facilitated.
The other opening 2A facing the opening 2A attached with the seal member 5 from the side is composed of a main channel 2B and a sub-channel consisting of a plurality of small openings 2C around the main channel.
[0027]
Further, after the cylinder valve 1 is assembled, the cylinder valve 1 can be used by being assembled to the faucet body or the stop cock body 28A. Therefore, it is necessary to prevent the seal member 5 and the presser member 6 from being easily detached from the valve guide 2 at the time of transportation of the cylinder valve 1 or an assembly process.
Therefore, as shown in FIGS. 1 to 4, a holding convex portion 16 is formed on the outer periphery of the back surface of the seal member 5, and the concave portion 18 is formed by recessing the outer peripheral side surface portion of the opening 2 A of the valve guide 2 one step. In addition, a holding recess 17 is formed on the outer periphery thereof. Then, the seal member 5 is attached to the recessed portion 18 in which the valve guide 2 is recessed by one step so that the holding convex portion 16 of the seal member 5 is fitted into the holding concave portion 17 of the valve guide 2, so that the seal member 5 The guide 2 is not easily detached.
Further, as shown in FIG. 4, the presser member 6 is easily fitted by the presser protrusion 19 provided on a part or the entire circumference of the inner periphery of the opening 5A of the seal member 5 by fitting the presser member 6 into the seal member 5. It can be pressed so that it does not come off.
When the presser member 6 is removed from the seal member 5, it can be easily removed by hooking a flathead screwdriver on the recess 20 formed on the outer periphery of the presser member 6 shown in FIG.
Moreover, as shown in FIG. 4, the valve body side inner peripheral end 21 of the opening 6A of the pressing member 6 is provided with R so as to make the water flow smooth as a curved surface.
[0028]
The valve body 4 is formed of a metal such as stainless steel. And as shown in FIG. 1, the shape is a cylindrical shape and has the opening 4A in the side surface.
Furthermore, by using stainless steel as the material, foreign matter mixed in the water does not enter between the valve body 4 and the valve guide 2 and the operability is not deteriorated by the foreign matter.
[0029]
The opening 4A on the side surface of the valve body 4 is an opening 4A for passing hot water and is provided on each of the opposing side surfaces. Further, the end of the opening 4A has a curved shape to facilitate drilling.
[0030]
Next, the connection between the valve body 4 and the operation unit 3 will be described with reference to FIGS.
A positioning recess 23 is formed at one end of the valve body 4 so as to face the valve body 4. Then, the positioning concave portion 23 is fitted into the positioning convex portion 24 formed on the outer periphery of the base portion 13 of the operation portion 3. By doing so, the valve body 4 can be rotated with the rotation of the operation unit 3.
[0031]
Further, a protrusion 25 for holding the valve element is further formed on the outer periphery of the base 13 of the operation part 3 so as to be fitted and locked in a holding hole 26 formed at one end of the valve element 4.
In particular, since the operation unit 3 is formed of a synthetic resin, the inside of the base 13 is made thick.
And it is preferable not to bend the base 13 of the operation part 3 but to bend the valve body 4 side when fitting and locking the metal valve body 4 such as slender.
The reason is that when the resin is bent and engaged with the valve body 4, the resin deteriorates due to long-term use, the fitting force becomes weak, and the operation unit 3 and the valve body 4 are affected by the impact of a water hammer or the like. This is because there is a possibility that the engagement locking with will be released.
Therefore, it is preferable not to bend the base portion 13 of the operation portion 3 which is a resin, but to bend the valve body 4 made of metal such as stainless steel which is not easily deteriorated by long-term use.
By adopting such a configuration, there is no possibility that the engagement and locking with the operating portion 3 will be released and the valve body 4 will come out of the valve guide 2, and high quality can be maintained even during long-term use.
In addition, the operation unit bottom 39 has no top surface. Tube 4 0 was provided, and a plurality of small openings 41 penetrating the side surface of the cylinder 40 were arranged. At this time, the outer diameter of the cylinder 40 was made sufficiently smaller than the inner diameter of the valve body. As a result, even if the small opening 41 is clogged with dust, water can pass through the gap between the inner diameter of the valve body 4 and the outer diameter of the cylinder 40.
That is, a water passage that passes through the rectifier and a water passage that does not pass through the rectifier are provided.
In the case of only the water flow path that passes through the rectifying means, the rectifying means functions as a filter (strainer), and adversely increases the frequency of maintenance. On the other hand, in order to enhance the noise suppression effect, it is necessary that the small openings 41 of the rectifying unit have fine eyes. In the present invention, since a water passage that does not pass through the rectifying means is provided, it is possible to avoid a situation where water discharge is impossible due to clogging of dust, and the eyes of the small opening 41 can be made sufficiently small. However, the cylinder valve of the present invention does not function as a filter (strainer) because it includes a flow path that does not pass through the rectifying means.
Incidentally, it is originally desirable that the rectifying means of the present invention does not become clogged with dust. Therefore, the roughness of the filter (strainer) used in the faucets is generally 60 mesh. However, as the rectifying means, the roughness of the small opening 41 of the rectifying unit can be easily reduced while having a rectifying effect. It is preferable to set it to 50 mesh or less so as not to be clogged.
Further, since the valve body 2 is made of stainless steel, the valve body 2 has sufficient strength and corrosion resistance, and the valve body 2 can be thinned. As a result, a gap between the inner diameter of the valve body 4 and the outer diameter of the cylinder 40 is obtained. Can be secured widely, and sufficient water flow can be secured when clogged with garbage. Or since the outer diameter of the cylindrical protrusion 40 which is a rectification | straightening means can be enlarged, more water can be passed through a rectification | straightening means and the big noise suppression effect is realizable.
[0032]
Next, the water flow state / water stop state of the cylinder valve 1 will be described.
FIG. 16 shows a water flow state when the valve body 4 is half open.
In this case, since the seal member 5 is pressed by the presser member 6, the seal member 5 is not swung up by the force of water flow. Therefore, when the valve body 4 is rotated to stop the water, the sealing member 5 and the valve body 4 can reliably maintain the watertightness.
Further, the valve body 4 side outer peripheral end 21 of the opening 6A of the pressing member 6 is provided with a curved surface. Therefore, it is possible to smoothly pass water while suppressing water flow resistance.
Based on FIG. 16, how the water pressure is applied to the seal member 5 will be described in more detail.
As shown in the drawing, when the openings 2A, 5A, 6A on the side where the seal member 5 is provided are arranged on the upstream side, water pressure is applied to the raised portions 31 of the seal member 5. And although the force (arrow A) which pushes down the sealing member 5 arises, it can suppress that the sealing member 5 is distorted by providing the pressing member 6. FIG.
Further, since the raised surface on the opening 5A side of the raised portion 31 is provided by extending the opening surface 5a as it is, water does not enter the raised surface on the upstream side, and the force to push down the seal member 5 is exerted. It is possible to further suppress the hanging.
With this configuration, the end of the seal member 5 is not distorted, and the end of the seal member 5 is not sandwiched between the valve guide 2 and the valve body 4 when the valve body 4 is rotated. The water tightness can be maintained for a long time.
In addition, when the openings 2A, 5A, 6A on the side where the seal member 5 is provided are arranged on the downstream side (when the direction is opposite to the water flow direction in the figure), water wraps around the outer periphery of the valve guide 2 The water pressure is applied to the raised portion 31 of the seal member 5 at the time of water stoppage (arrow B indicated by a one-dot chain line). However, since the presser member 6 is provided, it is possible to prevent the seal member 6 from being deformed by the presser member 6 even if water pressure is applied to the raised portion 31 and the seal member 6 is deformed to the opening 5A side. Therefore, watertightness can be maintained over a long period of time without the shape of the seal member 6 being deformed.
[0033]
Next, the noise suppression effect of the cylinder valve 1 will be described.
As described above, in the cylinder valve 1, the cylindrical protrusion 40 that rises from the operation portion bottom 39 is provided on the inner peripheral portion of the valve body 4, and a large number of small openings 41 that pass therethrough are arranged on the side surface of the cylinder.
These small opening groups 41 function as rectifying means for finely crushing and extinguishing turbulent flow generated at various points around the valve when the fluid passes through these small opening groups 41.
The turbulent flow generated at the valve and around the valve is mainly turbulent flow generated by a stepped portion between the cylinder valve unit and the body such as a faucet or a complicated flow path shape generated when the cylinder valve is throttled. is there.
These turbulent flows become noise sources and may cause discomfort to the user. However, in this embodiment, the turbulent flow is alleviated by the rectifying means, and noise can be reduced. And especially in the case of the linear flow which uses the opening 2A provided in the other side as a water flow path from the opening 2A provided in the side of the cylinder valve 1 as shown in FIG. 14, noise can be reduced more. An effect is obtained.
[0034]
Next, FIG. 15 shows a cross-sectional view of the cylinder valve in a throttled state.
In the drawing, the opening arrangement of the valve guide 2 and the valve body 4 is arranged such that the water passage area of the inlet side opening 42 is narrowed earlier than the water passage area of the outlet side opening 43 during valve stop water operation.
Specifically, in this embodiment, the outflow side opening 43 is made larger than the inflow side opening 42. Another possible form is that the straight line connecting the centers of the inlet side opening 42 and the outlet side opening 43 is shifted with respect to the flow direction.
Thereby, the noise when the valve is mainly throttled can be reduced.
That is, when the water stop area of the inlet side opening 42 is reduced earlier than the water outlet area of the outlet side opening 43 during the valve stop water operation, the pressure drop at the time of throttling is greater on the inlet side than on the outlet side. Many turbulences occur, and turbulence and cavitation occur and disappear mainly inside the cylinder. Therefore, noise can be efficiently reduced by providing the rectifying means 41 that is a silencer in the space in the cylinder.
Note that the above describes the relationship between the water flow areas of the inlet side opening 42 and the outlet side opening 43 with respect to the flow in the direction indicated by the arrow in FIG. In the case of using this cylinder valve in the flow, it is preferable that the inlet side opening (43 in this case) is throttled earlier than the outlet side opening (42 in this case) during the valve water stop operation.
[0035]
Further, although not shown, the opening arrangement of the valve guide 2 and the valve body 4 may be arranged such that the water passage area of the inlet side opening 42 is constricted simultaneously with the water passage area of the outlet side opening 43 at the time of valve stop water operation. Good.
In this case, the noise when the valve is mainly throttled can also be reduced.
That is, when the water flow area of the inlet side opening 42 and the water flow area of the outlet side opening 43 are reduced to the same level at the time of valve stop water operation, the pressure drop at the time of restriction is reduced. And at the outlet side opening 43. In other words, it is a so-called multi-stage throttle state, and as is well known, the minimum pressure value in the water passage becomes higher, the occurrence of cavitation is reduced, and noise is generated compared to when a pressure drop occurs in a single stage. Is suppressed.
In addition, as described above, in the present embodiment, the shape of the opening 2A of the valve guide 2 is configured by the main flow path 2B and the sub flow path 2C including a plurality of small openings on the side surface of the main flow path. Arise.
That is, water flows mainly from the main flow path 2B when fully opened, and mainly flows from the sub flow path 2C when throttled, so that the flow is rectified by a group of small openings in the sub flow path when throttled, and the noise generated during throttling can be reduced. .
On the other hand, since the main flow path 2B is a single opening having a sufficiently large water flow area, dust and the like are not easily clogged. Even if the secondary flow path 2C is clogged, water can be discharged through the flow path from the main flow path 2B, and water discharge is not disabled.
In this case, the same effect can be obtained even if the shapes of the main flow path 2B and the sub flow path 2C in the opening of the valve guide 2 are as shown in FIG. That is, the main flow path 2B and the sub flow path 2C may be partially connected.
Further, the shape of the rectifying means 41 rising from the operation portion bottom 39 on the inner peripheral portion of the valve body 4 is not limited to the above-described shape, and may be, for example, as shown in FIG. In FIG. 6, a large number of rod-shaped protrusions 44 rise from the operation portion bottom 39, and a part of the fluid passing through the valve body 4 passes through the space between the protrusions. In order to eliminate the turbulent flow generated at each location around the valve and the valve finely when passing through the flow path, it functions as a rectifying means.
[0036]
Next, the case where the cylinder valve 1 of the present invention is used as the stop cock 28 will be described with reference to FIGS. A raised portion 31 is formed at the side end of the opening 5 A of the seal member 5.
The raised portion 31 can maintain the water tightness of the water channel.
The assembly will be described below.
As shown in FIG. 13, the cylinder valve 1 is inserted from an attachment hole 29 provided on the side of the stop cock body 28 A.
At this time, as shown in FIG. 17, the sealing member 5 and the stop cock main body 28 A are rubbed and attached. In particular, in order to prevent the sealing member 5 from being displaced by being caught by the water passage end 30 provided in the water faucet main body 28A, the inclination of the raised portion 31 is such that the raised surface 31A opposite to the opening 5A is on the opening 5A side. The raised surface is gentler than the raised surface 31B.
In particular, the raised surface 31A on the opposite side of the opening 5A has a gentle raised surface with an acute angle (more preferably 45 degrees or less).
Watertightness can be maintained by the raised portion 31 and the inside of the attachment hole 29 of the water faucet body 28A.
Further, the raised surface 31B on the opening 5A side of the raised portion 31 is made sharp. In particular, more preferably, the raised surface 31A on the opening 5A side of the raised portion 31 is formed as a vertically raised surface by extending the end surface of the opening 5A as it is, so that the sealing member 5 can be used even when water pressure is applied during water flow. The risk of drowning can be reduced. In the present invention, by further providing the pressing member 6, the seal member 5 can be further prevented from rolling up.
Then, as shown in FIG. 11, the presser lid 36 covers and fixes the attachment hole 29 of the stop cock body 28 A. Further, the handle 35 is attached to the knob 11 of the operation unit 3, and the knob 11 and the handle 35 are fixed by the screw 37.
[0037]
Further, as shown in FIG. 4, a groove portion 32 is formed on the outer periphery of the valve guide 2 on the operation portion 3 side, and an O-ring 33 is attached to the groove portion 32 so that the stop cock main body 28 A and the cylinder valve 1 are connected. Maintains water tightness. Thereby, water leakage from the mounting hole 29 can be prevented.
The valve guide 2 is provided with a claw 34 at the outer peripheral end on the through hole 8 (operation unit 3) side.
And this nail | claw part 34 is integrated so that it may fit in the recessed part of attachment parts, such as 28 A of stop cock main bodies. Thereby, even if the operation part 3 is operated and rotated, the valve guide 2 is not rotated at the same time because the rotation is restricted by the claw part 34.
Further, when removing the cylinder valve 1 from the stop cock main body 28A, as shown in FIG. 2, it can be easily removed by hooking a minus driver on the claw portion 34. In particular, when the cylinder valve 1 is made compact, it is very difficult to pull the cylinder valve 1 from the water faucet body 28A by pinching the knob 11 by hand. The valve 1 can be removed for easy maintenance.
In addition, although this nail | claw part 34 may project in the shape of a mouth, it is preferable to project in the U-shape which opened the lower side (insertion hole side) as shown in FIG. By adopting a U-shape, the portion in the direction of removal can be thickened, so there is no risk of chipping when it is removed by hooking with a flathead screwdriver.
Further, the rectifying means 45 is inserted adjacent to the downstream water passage of the cylinder valve 1. This rectifying means 45 is a bush integrally molded with a resin such as polyacetal, and provides a rectifying effect by dividing the downstream water passage of the cylinder valve into a large number of small openings.
Also by this, the turbulent flow generated in the cylinder valve outlet and the cylinder valve can be rectified, and the generation of noise due to the turbulent flow can be suppressed. Moreover, the generation of noise can be further reduced by combining with other rectifying means.
[0038]
The stop cock 28 has an opening 2A provided on the side surface from the opening 27 provided on the bottom surface of the cylinder valve 1, but the opening provided on the side surface of the cylinder valve 1 as shown in FIG. It is also possible to apply this cylinder valve to a straight-flow faucet that uses the opening 2A provided on the other side surface from 2A as a water passage.
[0039]
Next, a second embodiment of the present invention is shown in FIGS.
The same number is attached | subjected to the functional part similar to a 1st Example.
The difference from the cylinder valve of the first embodiment is that the rectifying means formed integrally with the operation portion 3 in the first embodiment is a separate rectifying means and is fixed to the valve guide 2 side. is there. As a result, the position of the rectifying means is the inner peripheral portion of the valve body as in the first embodiment.
As shown in FIGS. 7 and 10, the rectifying means 46 includes a cylindrical mesh-like rectifying portion 47 without both bottom surfaces, and a base portion 48 provided at one end of the rectifying portion 47 in a bowl shape. The rectifying unit is formed of a resin net, and a frame 49 is provided integrally with the net in order to maintain rigidity.
The bowl-shaped base 48 is formed of a resin material or the like integrally with the frame 49, and has a single hole 50 at the center and a plurality of holes 51 around the center hole 50 as shown in FIG.
As shown in FIG. 10, in the case of an L-shaped flow that flows in from the cylinder valve bottom opening 27 and flows out from the side opening 2A, the center hole 50 communicates with the inner peripheral portion of the flow straightening portion 47 and passes through the flow straightening means. A plurality of peripheral holes 51 communicate with the outer peripheral portion of the rectifying unit 46 and constitute a part of the channel that does not pass through the rectifying means.
The rectifying means 46 and the valve guide 2 are fixed by fixing the inner periphery of the valve guide 2 and the outer periphery of the base 48 of the rectifying means by press-fitting or welding. The upper end surface portion 52 of the rectifying unit is inserted into a recess 53 provided on the bottom surface of the operation unit 3, and the rectifying unit is stably held against flow resistance and the like.
[0040]
In the state shown in the figure, in the case of an L-shaped flow that flows in from the opening 27 on the bottom surface of the cylinder valve 1 and flows out from the opening 2A on the side surface provided with the sealing material 5 of the cylinder valve 1, the center hole 50 of the rectifying means 46 is used. , And a plurality of holes 51 around it, water flows in. Among these, the water flowing in from the plurality of holes 51 flows out of the side opening 2 A without passing through the rectifying unit 47. On the other hand, the water flowing in from the center hole 50 passes through the rectifying unit 47 and flows out from the side opening 2A. In this case, there is no turbulent flow and noise suppression effect for water that does not pass through the rectification unit 47, but there is a turbulent flow and noise suppression effect for water that has undergone the rectification unit 47. Therefore, there is a noise suppression effect as a whole. Even if the rectifying unit 47 is blocked by clogging with dust, the water can be passed through the flow path that does not pass through the rectifying unit 47.
In the case of a linear flow that flows in from the opening 2A on one side of the cylinder valve 1 and flows out from the other opening 2A, the water flowing in from the opening 2A has a rectifying unit 47 that is mostly located in front of the water passage. It penetrates and flows out from the other opening. On the other hand, some water flows out of the other opening 2 A through the gap 54 between the rectifying unit 47 and the inner periphery of the valve body 4 while avoiding the rectifying unit 47 because of the flow resistance of the rectifying unit 47.
In this case, there is no turbulent flow and noise suppression effect for water that does not pass through the rectification unit 47, but there is a turbulent flow and noise suppression effect for water that has undergone the rectification unit 47. Therefore, there is a noise suppression effect as a whole. Even if the rectifying unit 47 is blocked by clogging with dust, the water can be passed through the flow path that does not pass through the rectifying unit 47.
Further, as described in the first embodiment, it is desirable that the rectifying means of the present invention does not become clogged with dust. Therefore, considering that the roughness of the filter (strainer) used in the faucets is generally 60 mesh, it is preferable that the roughness of the rectifying unit 47 is 50 mesh or less.
Further, since the rectifying means 46 is fixed to the valve guide 2, even when the valve 4 is throttled, the rectifying means portion 46 does not rotate. Therefore, the position of the ideal rectifying means 46 can always be set regardless of the rotation of the operation unit 3, and a stable noise reduction effect can be realized.
For example, if the frame 49 for maintaining the rigidity of the rectifying unit 47 is in front of the water passage, the fluid resistance of the rectifying means 46 is increased, the proportion of water that does not pass through the rectifying unit 47 is increased, and the noise suppression effect is also achieved. However, since the rectifying means 46 is fixed to the valve guide, the position of the frame 49 can be fixed at a position shifted from the front of the water passage.
In addition to the above-described two flows, the flow in the reverse direction of each of the above flows can be considered, but the effect on noise suppression is the same, and the description thereof is omitted.
[0041]
【The invention's effect】
Turbulence is effectively suppressed by the rectifying means provided in the opening of the cylinder valve or inside the valve body, and the generation of noise can be suppressed. In particular, when using the cylinder valve in a linear flow, the timing of closing the inflow side opening and the outflow side opening should be appropriate to suppress turbulent flow and cavitation during valve throttling. And the generation of noise can be suppressed.
In addition, it is possible to provide a cylinder valve and a water supply device with less noise during water flow both when fully opened and when throttled.
In addition, even if the rectifying means is blocked due to clogging with dust, there is no problem that water cannot be discharged through the flow path not passing through the rectifying means.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a development view of a cylinder valve 1 of the present invention.
FIG. 2 is an external perspective view of a cylinder valve 1. FIG.
FIG. 3 is an external perspective view of the cylinder valve 1 of FIG. 2 from another direction.
4 is a cross-sectional perspective view of the cylinder valve 1. FIG.
FIG. 5 is another embodiment of the valve guide of the cylinder valve 1;
FIG. 6 is another embodiment of the operation part of the cylinder valve 1;
FIG. 7 is a development view of the second embodiment of the cylinder valve 1 of the present invention.
FIG. 8 is an external perspective view of a second embodiment of the cylinder valve 1 of the present invention.
9 is an external perspective view of the cylinder valve 1 of FIG. 8 from another direction.
FIG. 10 is a cross-sectional perspective view of a cylinder valve 1 of a second embodiment.
11 is a cross-sectional perspective view of a water stop cock (DC leakage) using the cylinder valve 1. FIG.
12 is an external perspective view of a water stop cock using a cylinder valve 1. FIG.
13 is a development view of a water stop cock using the cylinder valve 1. FIG.
14 is a cross-sectional perspective view of another water stop cock (DC leakage) using the cylinder valve 1. FIG.
FIG. 15 is a cross-sectional view of the cylinder valve 1 showing a state in which the valve is throttled.
16 is a cross-sectional view of the cylinder valve 1 showing a state where the valve is throttled. FIG.
FIG. 17 is a partial cross-sectional view when the cylinder valve 1 is incorporated in a stop cock main body or the like.
FIG. 18 is a cross-sectional view of a conventional cylinder valve.
FIG. 19 is a cross-sectional view of another conventional cylinder valve.
[Explanation of symbols]
1 Cylinder valve
2 Valve guide
2A Valve guide opening
3 Operation part
4 Disc
4A Valve body opening
5 Seal members
5A Seal member opening
6 Presser member
6A Opening of presser member
7 Insertion hole
8 Through hole
9 peripheral groove
10 O-ring
11 knob
12 Groove
13 Base
14 Retaining pin
14A Opening of retaining pin
15 Stopper
16 Holding convex part
17 Holding recess
18 Depressed part of valve guide
19 Presser projection
20 Recessed part of presser member
21 Valve body side outer periphery end of presser member
23 Positioning recess
24 Positioning convex part
25 Protrusion for holding the disc
26 Holding hole
27 Bottom opening of disc
28 Stopcock
28A stop cock body
29 Mounting hole
30 End of waterway
31 Uplift
32 Groove on the outer periphery of the valve guide
33 O-ring
34 Nail
35 Handle
36 Presser lid
37 screws
38 Hot and cold water mixer tap
39 Bottom of operation unit
40 Cylindrical protrusion
41 Small opening
42 Inlet opening
43 Outlet side opening
44 projections
45 Rectifying means
46 Rectifying means
47 Rectifier
48 base
49 frames
50 center hole
51 multiple holes
52 Upper end surface
53 recess
54 Clearance

Claims

A valve guide having one or a plurality of openings on the side surface is provided with a valve body having one or a plurality of openings on the side surface, and the operation unit connected to the valve body is rotated to rotate the valve body, A cylinder valve that performs water flow and water stop by overlapping or shifting the opening of the valve body and the opening of the valve guide,
At the bottom of the operation part, a cylinder having a large number of small openings as rectifying means is provided on the side surface, and by making the outer diameter of the cylinder smaller than the inner diameter of the valve body, A cylinder valve comprising a flow path passing through the rectifying means and a flow path not passing through the rectifying means.

2. The cylinder valve according to claim 1, wherein the shape of the opening of the valve guide is composed of a main channel and a sub-channel consisting of a plurality of small openings on the side of the main channel .