JP4238289B2 - 摺接弁 - Google Patents
摺接弁 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4238289B2 JP4238289B2 JP36555997A JP36555997A JP4238289B2 JP 4238289 B2 JP4238289 B2 JP 4238289B2 JP 36555997 A JP36555997 A JP 36555997A JP 36555997 A JP36555997 A JP 36555997A JP 4238289 B2 JP4238289 B2 JP 4238289B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve body
- sliding contact
- flow path
- movable valve
- movable
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Details Of Valves (AREA)
- Multiple-Way Valves (AREA)
- Domestic Plumbing Installations (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は摺接弁に関し、特に、湯水混合水栓等の各種水栓に好適に用いられる摺接弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
水栓用の摺接弁の中には、閉弁操作が施されると、水栓を止水状態にするものがある。かかる摺接弁は、リフト弁、ねじ込み弁等の他の形式の弁に比べて、急激な開閉が行われ易い構造となっている。従って、閉弁間際にはこの弁を通過する湯水の流量が急激に減少し、開弁直後にはこの流量が急激に増加することがある。そして、この急激な流量変動を原因として、不快な音や振動等を生ずること、即ち、「ウォーターハンマー」と称される現象を生ずることがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この現象の発生を防止するために、例えば、図８に示すように、摺接弁８０を構成する可動弁体８１の摺接面８２に、その弁体８０の流路８３に連続する凹部８４を設け、この摺接弁８０の閉弁直前及び開弁直後の暫くの間、固定弁体８５の流路８６から可動弁体８１の流路８３へと、この凹部８４を通じて湯水を少量ずつ漏れ出させることが有効である。ただし、この方策を用いる場合には、凹部８４を高精度に形成し、その流路抵抗を十分にコントロールすることが必要となる。例えば、凹部８４の深さ等に製作上の誤差を生じ、流路抵抗にばらつきを生ずれば、この凹部８４に沿って過不足の無い量の湯水を漏れ出させることは困難であるからである。
【０００４】
しかし、摺接弁８０を構成する弁体８１、８５の素材としては、耐摩耗性を重視し、樹脂等の他の素材に比べて成形の自由度や加工性の劣るセラミックス等が用いられるのが一般的なため、高精度な凹部８４を備えた弁体８１を作製することは必ずしも容易ではない。
【０００５】
また、セラミックス製の弁体では、その製造の最終段階で、摺接面にラッピング等の鏡面加工が施されるのが一般的であるが、その加工量を厳密に制御することは困難である。そして、目的の凹部８４の深さ等が元々微少であることと相まって、鏡面加工の加工量の僅かなばらつきのために、この凹部８４の深さ等が大きくばらつくことがある。
従って、高精度の凹部８４を備えた弁体８１を作製するには、多くの手間と、コストが必要となる。
【０００６】
また、このように、成形の自由度の低い素材が用いられるのが一般的なため、弁体８１の摺接面８２に形成可能な凹部８４の形状にも限界がある。従って、凹部８４の形状に工夫を凝らせば（複雑化等）、「ウォーターハンマー」の発生をより確実に防止できるにも係わらず、実際に形成可能な凹部８４は単純形状に止まることも考えられる。
このように、摺接弁の閉弁直前等の暫くの間において、この摺接弁を通過する湯水の流量を絞り込むための部分、即ち、流量絞り部を、摺接弁を構成する弁体に直接設けることには種々の問題点がある。
【０００７】
本発明は前記観点に鑑みてなされたものであり、摺接弁を構成する各弁体の少なくとも一方に、各弁体とは別体の緩和部を付加することで、ウォーターハンマーの発生を確実に防止でき、しかも、製造上の手間と、コストの少ない摺接弁を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の摺接弁は、互いに摺接される固定弁体と可動弁体とを有し、固定弁体に対して可動弁体を移動させることにより摺接面に開口する固定弁体及び可動弁体の各流路の連通又は遮断を行う摺接弁において、
前記固定弁体及び前記可動弁体とは別個の部材で構成されると共に前記可動弁体の流路の遮断側縁部に配設されて前記各流路の遮断間際の急激な流量減少を緩和する緩和部を備え、
前記緩和部は、前記固定弁体の側を向くと共に前記可動弁体の摺接面よりも前記可動弁体の流路内に段差状に後退した機能面を備え、
前記可動弁体の流路の遮断側縁部近傍の流路深さを、前記機能面と、前記可動弁体の摺接面との間隔に絞り込むことを特徴とする。
請求項３の摺接弁は、互いに摺接される固定弁体と可動弁体とを有し、固定弁体に対して可動弁体を移動させることにより摺接面に開口する固定弁体及び可動弁体の各流路の連通又は遮断を行う摺接弁において、
前記固定弁体及び前記可動弁体とは別個の部材で構成されると共に前記固定弁体の流路の遮断側縁部に配設されて前記各流路の遮断間際の急激な流量減少を緩和する緩和部を備え、
前記緩和部は、前記可動弁体の側を向くと共に前記固定弁体の摺接面よりも前記固定弁体の流路内に段差状に後退した機能面を備え、
前記固定弁体の流路の遮断側縁部近傍の流路深さを、前記機能面と、前記固定弁体の摺接面との間隔に絞り込むことを特徴とする。
【０００９】
本発明では、弁体（固定弁体又は可動弁体の少なくとも一方）の流路の遮断側縁部に緩和部を配設し、この流路の遮断側縁部近傍の流路深さの絞り込み等を行う。そして、本摺接弁の閉弁直前及び開弁直後の暫くの間は、この絞り込まれた部分、即ち、流量絞り部が他の弁体の流路と連通する。このとき、流量絞り部の流路抵抗が的確であれば、摺接弁を通過する湯水の流量が適量（僅かに漏れ出る程度）に絞り込まれる。これにより、固定弁体及び可動弁体の各流路の遮断間際、即ち、本摺接弁の閉弁間際にこの弁を通過する湯水の流量は、この絞り込まれた流量を基準に緩やかに減少する。同様に、各流路の連通直後、即ち、本摺接弁の開弁直後に、この弁を通過する湯水の流量は、緩やかに増加する。
【００１０】
本発明において、流量絞り部の性能（流路抵抗等）を大きく左右するのは緩和部の寸法精度や形状等であるが、この緩和部を弁体とは別個に作製するため、その寸法精度を高めたり、所望の形状を得ることが容易である。特に、緩和部を樹脂等の成形の自由度や加工性の高い素材で構成すれば、緩和部の寸法精度と、形状選択の自由度とがより一層高くなる。そして、簡便に作製できる高性能な緩和部を所望の弁体の流路に入れ込むだけで、的確な流路抵抗を備えた流量絞り部が得られ、摺接弁の閉弁間際及び開弁直後の急激な流量変動が防止される。
このように、本発明によれば、ウォーターハンマーの発生を確実に防止できる摺接弁を少ない手間とコストで得られる。
【００１１】
そして、弁開閉時における「不快な音」、「不快な振動」等の発生を防止できると共に、この摺接弁の配備された水栓の配管（水道管等）の的確な保護がなされ、しかもこの摺接弁を操作するためのハンドル、レバー等の操作感の向上（引っ掛かり感を低減させる。）を図ることができる。
また、本摺接弁では、仮に弁体の摺接面の鏡面加工にバラツキを生じても、取り扱いの容易な緩和部の寸法調整等を行えば、十分な精度の流量絞り部が得られる。
【００１２】
更に、本摺接弁を構成する弁体では、摺接面ではなく、流路内に流量絞り部を設けるため、各摺接面のシール性能に影響を与えない。即ち、摺接面に対して前述のような凹部８４を設けると、摺接面のシール性能が低下することがあるが、本摺接弁ではかかる事態を生ずることはない。
【００１３】
また、前述の凹部８４を備えた弁体８１では、この凹部８４が有底であるため、ゴミ等の異物が一旦浸入すると、停滞し、付着し易い。そして、この状態で可動弁体８１の回動等を行うと、この異物により固定弁体８５の摺接面８７等に傷が付く恐れがある。このため、この異物をブラシ等で除去する必要があり面倒である。また、この除去作業を慎重に行わなければ、ブラシ等で可動弁体８１の摺接面８２に傷を付け、水漏れの原因になることもある。一方、本摺接弁では、弁体より緩和部を取り外して（但し、弁体に対して着脱可能とした場合）、付着した異物を取り除けばよいため、この除去作業が容易である。しかも、異物の多くは緩和部に付着するものと考えられ、緩和部のみに除去作業を施せばよいため、弁体の摺接面に傷を付けることはない。また、弁体の流路の内壁に異物が付着した場合にも、この内壁のみに除去作業を施せばよいため、弁体の摺接面に傷を付けることはない。
【００１４】
ここで、この緩和部のより具体的な態様を例示すると、「略小片状、略小塊状、略薄板状、略小柱状等の種々の形状とされ、本摺接弁を構成する一方の弁体（固定弁体又は可動弁体の少なくとも一方）の流路の遮断側縁部に配設されると共に、他方の弁体の側を向いた機能面を一方の弁体の摺接面に近接させ、一方の弁体の流路の遮断側縁部近傍の流路深さを、この機能面と、一方の弁体の摺接面との間隔に絞り込むようにした緩和部」を挙げることができる。この場合、一方の弁体の摺接面よりも流路内に段差状に後退した機能面により、流量絞り部が形成され、摺接弁の閉弁直前及び開弁直後の暫くの間、この機能面に沿って、固定弁の流路から可動弁の流路へと、少量ずつの湯水を漏れ出させることになる。
【００１５】
更に、本発明の可動弁体の「移動」態様としては、（１）回動のみを行う態様や（２）進退のみを行う態様の他に、（３）回動と共に進退を行う態様等が例示できる。
また、本摺接弁は、少なくとも通水・止水の選択機能を備えるものである。例えば、シングルレバータイプやワンハンドルタイプの単水栓等に配備され、単純に通水・止水の選択を行う摺接弁を例示できる。また、種々のタイプの水栓に配備され、通水・止水の選択及び流路の切換を行う摺接弁等を例示できる。更に、シングルレバータイプの湯水混合水栓等に配備され、通水・止水の選択及び湯水の混合調節、若しくはこれらと共に流路切換を行う摺接弁を例示できる。
【００１６】
更に、本発明の「遮断側縁部」は、固定弁体と可動弁体の対応し合う各流路（連通可能な各流路）の各周縁のうちで、摺接弁の閉弁を行う際に、互いに終端として交差し合う側に位置する部分である。換言すれば、摺接弁の開弁を行う際に、始端として互いに交差し合う側に位置する部分である。そして、本発明では、緩和部を両弁体の対応し合う各遮断側縁部のうちの一方に配設しても、双方に配設してもよい。
また、緩和部は、対象となる弁体の流路に単に挿入されるものであっても、この流路の内壁面等に固着（接着等）されるものであってもよい。
【００１７】
請求項２の発明では、請求項１の摺接弁において、前記可動弁体に組み付けられて該可動弁体を移動操作する操作部材の一部を、該可動弁体の流路に挿入し、この操作部材の一部により前記緩和部を構成したことを特徴としている。
本発明によれば、操作部材の一部を緩和部とするため、部品点数の減少が図られる。従って、摺接弁の製造上の手間とコストをより一層少なくできる。
尚、本発明の「操作部材の一部」とは、可動弁体が操作軸（スピンドル等）や操作杆等に直接連結される場合には、この操作軸等の一部を指し、可動弁体がこの操作軸等に、操作部材の一部を構成する介在物（可動ブロック等）等を介して間接的に連結される場合には、この介在物等自体若しくはその一部を指す。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を説明する。
本実施の形態では、本摺接弁の組み込まれた切換弁カートリッジＢの一具体例を説明する。
この切換弁カートリッジＢは、所定の湯水混合水栓（図示を省略）に配備されるものであり、図１に示すように、後方ハウジング３０と、前方ハウジング４０と、固定弁体５０と、可動弁体６０と、操作部材７０とを備えている。
【００１９】
このうち、後方ハウジング３０は、樹脂等を用いて作製した一体成形品であり、略円筒状の外形を備える。但し、前端部の２箇所からは、孔付きの係止腕３１を突出させている。また、後方ハウジング３０の前端部のうちで、各係止腕３１の根元側に位置する箇所には略矩形状の切り欠き部３２が設けられている。
【００２０】
更に、後方ハウジング３０の中間部の周面には、カラン側出口孔３３が設けられている。また、この出口孔３３の前方に位置する周面部分には、Ｏリングｈを装着するための装着溝が設けられている。
更に、後方ハウジング３０の前方の開口部は、段差状に凹んだ弁体搭載部３４とされている。また、この搭載部３４には、内周側にＴ字状部分が付加された特殊形状のＯリングｋを嵌め込むための装着溝ｓを備える。そして、この搭載部３４は、この装着溝ｓを境界に開口ｄ（駄肉を削除した単なる開口）と、取入用通過孔（中心角が９０度前後の平面略扇形状）ｑと、流出用通過孔（中心角が９０度前後の平面略扇形状）ｒとに区画されている。
【００２１】
また、図１及び図２に示すように、後方ハウジング３０内部の中間から前端寄りには、仕切り壁３５が設けられており、この仕切り壁３５により取入用流路ｖと流出用流路ｗとが区画されている。そして、取入用流路ｖは、後方ハウジング３０後端の取入口３６を入口とし、取入用通過孔ｑを出口とし、流出用流路ｗは、流出用通過孔ｒを入口とし、カラン側出口孔３３を出口としている。
【００２２】
また、前方ハウジング４０も樹脂等を用いて作製した一体成形品であり、図１に示すように、有底の略円筒形とされている。更に、前面の略中央には、このハウジング４０の内外を貫通する軸挿通部４３が略筒状に立ち上げられている。また、周面の前端側には、Ｏリングｍが嵌め込まれる装着溝が設けられている。
更に、前方ハウジング４０の周面の後方側の２箇所には、係止腕３１と略凹凸の反転した形状の係止用凹部４５が設けられ、各凹部４５の略中心位置には係止腕３１の孔に嵌入可能な突起が設けられている。尚、各凹部４５の後端側が略矩形状の切り欠き部４７とされている。
また、前方ハウジング４０の周面の中間部には、２つシャワー側出口孔４８、４８が設けられている。
【００２３】
また、固定弁体（例えば、セラミックス製）５０は、図１に示すように、略円板形状とされ、周面に２つの位置決め突起５１を備える。更に、固定弁体５０には、供給用流路５２と、カラン連絡用流路５３が、この弁体５０の摺接面５５及び背面５６で開口する状態に設けられている。そして、何れの流路５２、５３も、中心角が９０度前後の平面略扇形状とされている。
【００２４】
また、可動弁体（例えば、セラミックス製）６０も、図１に示すように、略円板形状とされている。そして、図２に示すように、この弁体６０の摺接面６５及び背面６６で開口するカラン選択用流路（中心角が略１８０度前後の平面略扇形状）６１と、この弁体５０の摺接面６５及び側面６７で開口するシャワー選択用流路（中心角が略９０度前後の平面扇形状）６２が設けられている。更に、図３に示すように、可動弁体の背面６６には有底の補助穴６３が設けられている。
【００２５】
また、操作部材７０は、樹脂等を用いて作製した一体成形品であり、図１に示すように、略スカート形状とされた基端部７１と、その前端より略軸状に突設された軸本体部７２とを備える。このうち、基端部７１の傾斜状の内壁面からは、一対の脚状突起７３、７４が略ハの字状に垂下している。尚、これらの脚状突起７３、７４のうちの一方７３の下端側が緩和部を構成することになる。
また、この内壁面の両突起７３、７４に挟まれた箇所からは補助突起７５が垂下している。更に、この内壁面には、これらの突起７３、７４、７５を周回状に取り囲み、Ｏリングｎが嵌め込まれる装着溝７６が設けられている。また、軸本体部７２の根元部にはＯリングｐの嵌め込まれる装着溝が設けられている。更に、中間部にはセレーション溝Ｍが設けられ、前端部は略太鼓形状のハンドル係合部Ｎとされている。
【００２６】
次に、以上の切換弁カートリッジＢの組付手順等の一例を簡単に述べる。
先ず、後方ハウジング３０にＯリングｈ、ｋを装着した後に、固定弁体５０を後方ハウジング３０に取着する。この取着は、各位置決め突起５１の下半側を対応する切り欠き部３２に嵌め込み、固定弁体５０の背面５６を弁体搭載部３４の前面に、Ｏリングｋを挟んで水密状に衝合させて行われる。これにより、供給用流路５２が取入用流路ｖと連通し、カラン連絡用流路５３が流出用流路ｗと連通する。
【００２７】
続いて、操作部材７０にＯリングｎ、ｐを装着した後に、操作部材７０を可動弁体６０の背面６６に取着する。この取着は、図３（ａ）に示すように、両脚状突起７３、７４をカラン選択用流路６１の両端側（可動弁体６０の回動方向に沿った両端側）に挿入すると共に補助突起７５を補助穴６３に挿入しながら行われる。この装着により、図３（ｂ）に示すように、両脚状突起７３、７４の下面が、可動弁体６０の摺接面６５の若干、手前の位置まで到達する。また、各脚状突起７３、７４の２つの側面ａ、ｂがカラン選択用流路６１の内壁面に接触すると共に、補助突起７５が補助穴６３に係合しているため、操作部材７０を回動させれば可動弁体６０も一体で回動することになる。
【００２８】
次いで、前方ハウジング４０にＯリングｍを装着した後に、操作部材７０及び可動弁体６０を、このハウジング４０の後端側よりその内部に挿入する。このとき、図２に示すように、軸本体部７２が軸挿通部４３に挿入され、セレーション溝Ｍ及びハンドル係合部Ｎが軸挿通部４３の前方に露出する。
【００２９】
続いて、前後のハウジング３０、４０を接続すれば、本切換弁カートリッジＢの組付けを完了する。この接続は、各係止腕３１を対応する係止用凹部４５に位置合わせし、前者の孔に後者の突起を係止させて行われる。同時に、固定弁体５０の各位置決め突起５１の上半側が、前方ハウジング４０の対応する切り欠き部４７に嵌め込まれる。
【００３０】
そして、本切換弁カートリッジＢは、所望の水栓本体１０に配備された後、操作部材７０の露出部分Ｍ、Ｎに切換ハンドルが取着され、使用可能な状態となる。このとき、後方ハウジング３０の後端の取入口３６は、この水栓本体１０に設けられた湯水混合室に連絡される。同時に、後方ハウジング３０のカラン側出口孔３３は、この水栓本体１０に設けられたカラン室に連絡される。また、前方ハウジング４０のシャワー側出口４８、４８は、この水栓本体１０に設けられたシャワー室に連絡される。
【００３１】
次に、本切換弁カートリッジＢの使用例を図４〜７を用いて説明する。尚、本実施の形態では周縁寸法の略等しい固定弁体５０と可動弁体６０を用いたが、これらの図においては、説明の便宜上、固定弁体５０を大きめに図示している。
先ず、図４は、湯水混合水栓が止水状態にあることを示している。即ち、可動弁体６０の何れの選択用流路６１、６２も、固定弁体５０の供給用流路５２と遮断された状態となっている。
【００３２】
そして、湯水をカランから吐水させたい場合には、図５に示すように、切換ハンドルＨ（水栓本体１０の右側面に配置される。）を使用者の側に回転させる。これにより、可動弁体６０が回転し、カラン選択用流路６１が固定弁体５０の両流路５２、５３に連通し、取入用流路ｖと流出用流路ｗが連絡され、カラン吐水が可能となる。一方、湯水をシャワーヘッドから吐水させたい場合には、図６に示すように、切換ハンドルＨを使用者と反対側に回転させる。これにより、可動弁体６０が回転し、シャワー選択用流路６２が固定弁体５０の供給用流路５２に連通し、シャワー吐水が可能となる。更に、何れの吐水の場合にもハンドルＨの操作量を選択し、各選択用流路６１、６２と、供給用流路５２の重なり合う面積を調節すれば流量調節が行われる。
【００３３】
そして、本切換弁カートリッジＢでは、図７に示すように、カラン選択用流路６１の遮断側縁部６８（カラン吐水を終了させる際に供給用流路５２の周縁を最後に横切る部分）に、脚状突起（緩和部）７３が配設されている。このため、この選択用流路６１のうちで、脚状突起７３の配設された箇所は流路深さの絞り込まれた流量絞り部Ｒとされている。そして、カラン吐水の終了直前や開始直後の暫くの間は、専ら、この流量絞り部Ｒを介して、カラン選択用流路６１と、供給用流路５２の連通がなされる。
【００３４】
以上の切換弁カートリッジＢでは、脚状突起７３を可動弁体６０のカラン選択用流路６１に入れ込んで流量絞り部Ｒを形成している。このため、ウォーターハンマーに関する対策を各弁体６０、５０自体に施す必要はない。また、脚状突起７３が各弁体６０、５０とは別個に、しかも成形の自由度や加工性の高い樹脂を用いて成形されるため、その寸法精度を高くすることが容易である。更に、仮に可動弁体６０の摺接面６５の鏡面加工にばらつきを生じても、脚状突起７３の寸法調節で瞬時に対応できる。
従って、少ない手間とコストで得られる高精度の流量絞り部Ｒを用いて、カラン吐水開始時と、終了時のウォーターハンマーの発生を確実に防止できる。
【００３５】
また、樹脂を用いて各弁体６０、５０とは別個に成形される脚状突起（緩和部）７３では、形状選択の自由度が高いため、この突起７３の形状を工夫（複雑化等）して、更に高性能な流量絞り部Ｒを得ることも容易である。
尚、本切換弁カートリッジＢでは、カラン側の吐止水時のウォーターハンマー対策のみを講じたが、シャワー側の吐止水時のみ、若しくはカラン側及びシャワー側の吐止水時のウォーターハンマー対策の講じられた切換弁カートリッジであってもよい。例えば、図７（ａ）のシャワー選択用流路６２の遮断側縁部６９に、略小片状等とされた緩和部を配設すれば（例えば、内壁に貼付する。）、シャワー側の吐止水時のウォーターハンマーを確実に防止できる。
【００３６】
また、固定弁体５０の供給用流路５２のカラン選択用流路６１に対する遮断側縁部５８や、シャワー選択用流路６２に対する遮断側縁部５９に緩和部を配設してもよい。例えば、弁体搭載部３４より所定の脚状突起を立ち上げ、この突起を供給用流路５２に挿入して流量絞り部を形成してもよい。この場合、この脚状突起を固定弁体５０の位置決めや固定のために用いることもできる。また、可動弁体６０及び固定弁体５０の双方に緩和部を配設してもよい。
【００３７】
更に、本切換弁カートリッジＢによると、各弁体５０、６０の摺接面５５、６５自体には流量絞り部（凹部等）を設ける必要がないため、各摺接面５５、６５のシール性能が低下しない。また、このカートリッジＢでは、流量絞り部Ｒに異物が付着しても、脚状突起７３を可動弁体６０より取り外せば、この異物の除去作業を容易に行うことができる。
【００３８】
また、本切換弁カートリッジＢでは、可動弁体６０と操作部材７０の一体的な回動を行うための係合を、両脚状突起７３、７４のカラン選択用流路６１への挿入を主体に行っている。このため、可動弁体６０に対しては、操作部材７０との係合のみに用いられる被係合部（補助穴６３のような補助的なものは除く。）を別途形成する必要はない。従って、図１等に示すような小型（薄肉）の可動弁体６０の積極的な使用が可能となる。以下、この点に関して詳述する。
【００３９】
即ち、小型の弁体と言えども十分な通水能力を備えた流路（例えば、十分な開口面積を備えた流路等）を有することが必要である。そして、このような流路が小型の可動弁体の背面や側面で開口すると、これらの面の空き領域が狭くなる。また、この背面や側面の全周にＯリング等のシール部材が配置されると、この空き領域が特に狭くなる。因みに、本実施の形態の可動弁体６０では、図３（ｂ）に示すように、背面６６の周縁側がＯリングｎの当接部位ｔとなり、この部位ｔで囲まれた部分の約半分がカラン選択用流路６１の開口部とされている。更に、この部位ｔで囲まれた部分の約１／４の部分の真下には、シャワー選択用流路６２が設けられ、肉厚が小さくされているため、この背面６６の空き領域は、図３（ａ）の一点鎖線ｘで囲まれた狭い部分に限定される。また、この弁体６０の側面には、シャワー選択用流路６２の開口部が設けられると共に、この弁体６０が元々薄肉タイプであるため十分な空き領域は存在しない。
【００４０】
そして、このような狭い空き領域には、操作部材７０に係合される被係合部を別途設けることは困難であるばかりか、かかる領域に被係合部を無理に設ければ、止水不良の原因をつくり出すことにもなりかねない。一方、小型の可動弁体に被係合部を設けることを優先させた場合にも、この弁体の流路形成のための領域が狭くなるため、流路形成の自由度が低くなったり、十分な通水能力を備えた流路を形成できなくなる可能性が高い。このため、従来の摺接弁では、可動弁体の肉厚を十分に確保し、その十分な空き領域を備えた背面、側面等に被係合部を設けざるを得なかった。従って、可動弁体が大型になると共に構造が複雑で製造上の手間とコストの掛かるものとなっていた。
【００４１】
これに対し、本実施の形態では、可動弁体６０の摺接面６５以外の部位（例えば、背面６６や側面６７）に、この弁体６０に設けられた流路６１、６２の第２の開口部が設けられている（第１の開口部は夫々摺接面６５に設けられている。）。そして、「操作部材７０に、この第２の開口部に係合する係合部（例えば、両脚状突起７３、７４）を設け、この係合部と、この第２の開口部との係合により、操作部材７０と一体で可動弁体６０が移動される。」ようにしている。従って、可動弁体６０に対して被係合部を別途設ける必要がないため、構造が簡単な小型の弁体６０の積極的な使用が可能となる。尚、本切換弁カートリッジＢでは、補助突起（補助係合部）７５と、補助穴（補助被係合部）６３との係合を行っているが、これはあくまでも補助的なものである。従って、この補助突起（補助係合部）７５の形状やサイズは、前述の狭い領域ｘ内に収まる程度とされている。また、この補助穴（補助被係合部）６３の形成を省略することもできる。
【００４２】
尚、前記各発明の範囲は、前記具体的に示した各実施の形態に示すものに限定されず、各発明の範囲内で種々の変形例を例示できる。
即ち、本摺接弁において湯水の入出力方向は特に問わない。例えば、実施の形態の切換弁カートリッジＢにおいて、カラン側出口孔３３及びシャワー側出口孔４８を入力側とし、後方ハウジング３０の取入口３６を出力側とすることもできる。具体的には、出口孔３３及び出口孔４８の一方を水道に直接連絡された源水取入口とし、他方を浄水器に連絡された浄水取入口（他方をソーラシステムに連絡されたソーラ取入口でもよい。）としてもよい。
【００４３】
更に、本実施の形態とは逆に、可動弁体６０に補助突起７５を設け、操作部材７０に補助穴６３を設けてもよい。また、操作部材７０より他方の脚状突起７４を省略してもよい。この場合も、残りの脚状突起７３と補助突起７５を用いて十分な係合が行われる。更に、各脚状突起７３、７４を可動弁体６０との係合に関与しないものとすることもできる。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように、請求項１及び請求項３の発明によると、ウォーターハンマーの発生を確実に防止でき、しかも、製造上の手間とコストの少ない摺接弁が得られる。
また、請求項２の発明によると、部品点数の減少を通じて、請求項１の発明の摺接弁の製造上の手間とコストをより一層少なくできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明の実施の形態の切換弁カートリッジの各構成部品を説明するための斜視図である。
【図２】発明の実施の形態の切換弁カートリッジの構造を示す縦断面図である。
【図３】（ａ）は脚状突起等と可動弁体の関係を説明するための平面図、（ｂ）は図３（ａ）の３−３縦断面図である。
【図４】摺接弁が止水状態にあるときの固定弁体、可動弁体及び脚状突起の位置関係を説明する概略的な横断面図である。
【図５】摺接弁がカラン吐水の状態にあるときの固定弁体、可動弁体及び脚状突起の位置関係を説明する概略的な横断面図である。
【図６】摺接弁がシャワー吐水の状態にあるときの固定弁体、可動弁体及び脚状突起の位置関係を説明する概略的な横断面図である。
【図７】（ａ）は緩和部の機能を説明するための固定弁体、可動弁体及び脚状突起の概略的な横断面図、（ｂ）は図７（ａ）の７−７縦断面図である。
【図８】本発明者の案出した凹部を備える弁体を説明するための概略的な縦断面図である。
【符号の説明】
Ｂ；切換弁カートリッジ、Ｒ；流量絞り部、ｈ、ｋ、ｍ、ｎ、ｐ；Ｏリング、Ｈ；切換ハンドル、
３０；後方ハウジング、３１；係止腕、３２；切り欠き部、３３；カラン側出口孔、３４；弁体搭載部、ｓ；装着溝、ｄ；開口、ｑ、ｒ；通過孔、３５；仕切り壁、３６；取入口、ｖ；取入用流路、ｗ；流出用流路、
４０；前方ハウジング、４３；軸挿通部、４５；係止用凹部、４７；切り欠き部、４８；シャワー側出口孔、
５０；固定弁体、５１；位置決め突起、５２；供給用流路、５３；カラン連絡用流路、５５；摺接面、５６；背面、５８、５９；遮断側縁部、
６０；可動弁体、６１、６２；選択用流路、６３；補助穴、６５；摺接面、６６；背面、６７；側面、６８、６９；遮断側縁部、
７０；操作部材、７１；基端部、７２；軸本体部、７３、７４；脚状突起、７５；補助突起、７６；装着溝、Ｍ；セレーション溝、Ｎ；ハンドル係合部。
【発明の属する技術分野】
この発明は摺接弁に関し、特に、湯水混合水栓等の各種水栓に好適に用いられる摺接弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
水栓用の摺接弁の中には、閉弁操作が施されると、水栓を止水状態にするものがある。かかる摺接弁は、リフト弁、ねじ込み弁等の他の形式の弁に比べて、急激な開閉が行われ易い構造となっている。従って、閉弁間際にはこの弁を通過する湯水の流量が急激に減少し、開弁直後にはこの流量が急激に増加することがある。そして、この急激な流量変動を原因として、不快な音や振動等を生ずること、即ち、「ウォーターハンマー」と称される現象を生ずることがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この現象の発生を防止するために、例えば、図８に示すように、摺接弁８０を構成する可動弁体８１の摺接面８２に、その弁体８０の流路８３に連続する凹部８４を設け、この摺接弁８０の閉弁直前及び開弁直後の暫くの間、固定弁体８５の流路８６から可動弁体８１の流路８３へと、この凹部８４を通じて湯水を少量ずつ漏れ出させることが有効である。ただし、この方策を用いる場合には、凹部８４を高精度に形成し、その流路抵抗を十分にコントロールすることが必要となる。例えば、凹部８４の深さ等に製作上の誤差を生じ、流路抵抗にばらつきを生ずれば、この凹部８４に沿って過不足の無い量の湯水を漏れ出させることは困難であるからである。
【０００４】
しかし、摺接弁８０を構成する弁体８１、８５の素材としては、耐摩耗性を重視し、樹脂等の他の素材に比べて成形の自由度や加工性の劣るセラミックス等が用いられるのが一般的なため、高精度な凹部８４を備えた弁体８１を作製することは必ずしも容易ではない。
【０００５】
また、セラミックス製の弁体では、その製造の最終段階で、摺接面にラッピング等の鏡面加工が施されるのが一般的であるが、その加工量を厳密に制御することは困難である。そして、目的の凹部８４の深さ等が元々微少であることと相まって、鏡面加工の加工量の僅かなばらつきのために、この凹部８４の深さ等が大きくばらつくことがある。
従って、高精度の凹部８４を備えた弁体８１を作製するには、多くの手間と、コストが必要となる。
【０００６】
また、このように、成形の自由度の低い素材が用いられるのが一般的なため、弁体８１の摺接面８２に形成可能な凹部８４の形状にも限界がある。従って、凹部８４の形状に工夫を凝らせば（複雑化等）、「ウォーターハンマー」の発生をより確実に防止できるにも係わらず、実際に形成可能な凹部８４は単純形状に止まることも考えられる。
このように、摺接弁の閉弁直前等の暫くの間において、この摺接弁を通過する湯水の流量を絞り込むための部分、即ち、流量絞り部を、摺接弁を構成する弁体に直接設けることには種々の問題点がある。
【０００７】
本発明は前記観点に鑑みてなされたものであり、摺接弁を構成する各弁体の少なくとも一方に、各弁体とは別体の緩和部を付加することで、ウォーターハンマーの発生を確実に防止でき、しかも、製造上の手間と、コストの少ない摺接弁を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の摺接弁は、互いに摺接される固定弁体と可動弁体とを有し、固定弁体に対して可動弁体を移動させることにより摺接面に開口する固定弁体及び可動弁体の各流路の連通又は遮断を行う摺接弁において、
前記固定弁体及び前記可動弁体とは別個の部材で構成されると共に前記可動弁体の流路の遮断側縁部に配設されて前記各流路の遮断間際の急激な流量減少を緩和する緩和部を備え、
前記緩和部は、前記固定弁体の側を向くと共に前記可動弁体の摺接面よりも前記可動弁体の流路内に段差状に後退した機能面を備え、
前記可動弁体の流路の遮断側縁部近傍の流路深さを、前記機能面と、前記可動弁体の摺接面との間隔に絞り込むことを特徴とする。
請求項３の摺接弁は、互いに摺接される固定弁体と可動弁体とを有し、固定弁体に対して可動弁体を移動させることにより摺接面に開口する固定弁体及び可動弁体の各流路の連通又は遮断を行う摺接弁において、
前記固定弁体及び前記可動弁体とは別個の部材で構成されると共に前記固定弁体の流路の遮断側縁部に配設されて前記各流路の遮断間際の急激な流量減少を緩和する緩和部を備え、
前記緩和部は、前記可動弁体の側を向くと共に前記固定弁体の摺接面よりも前記固定弁体の流路内に段差状に後退した機能面を備え、
前記固定弁体の流路の遮断側縁部近傍の流路深さを、前記機能面と、前記固定弁体の摺接面との間隔に絞り込むことを特徴とする。
【０００９】
本発明では、弁体（固定弁体又は可動弁体の少なくとも一方）の流路の遮断側縁部に緩和部を配設し、この流路の遮断側縁部近傍の流路深さの絞り込み等を行う。そして、本摺接弁の閉弁直前及び開弁直後の暫くの間は、この絞り込まれた部分、即ち、流量絞り部が他の弁体の流路と連通する。このとき、流量絞り部の流路抵抗が的確であれば、摺接弁を通過する湯水の流量が適量（僅かに漏れ出る程度）に絞り込まれる。これにより、固定弁体及び可動弁体の各流路の遮断間際、即ち、本摺接弁の閉弁間際にこの弁を通過する湯水の流量は、この絞り込まれた流量を基準に緩やかに減少する。同様に、各流路の連通直後、即ち、本摺接弁の開弁直後に、この弁を通過する湯水の流量は、緩やかに増加する。
【００１０】
本発明において、流量絞り部の性能（流路抵抗等）を大きく左右するのは緩和部の寸法精度や形状等であるが、この緩和部を弁体とは別個に作製するため、その寸法精度を高めたり、所望の形状を得ることが容易である。特に、緩和部を樹脂等の成形の自由度や加工性の高い素材で構成すれば、緩和部の寸法精度と、形状選択の自由度とがより一層高くなる。そして、簡便に作製できる高性能な緩和部を所望の弁体の流路に入れ込むだけで、的確な流路抵抗を備えた流量絞り部が得られ、摺接弁の閉弁間際及び開弁直後の急激な流量変動が防止される。
このように、本発明によれば、ウォーターハンマーの発生を確実に防止できる摺接弁を少ない手間とコストで得られる。
【００１１】
そして、弁開閉時における「不快な音」、「不快な振動」等の発生を防止できると共に、この摺接弁の配備された水栓の配管（水道管等）の的確な保護がなされ、しかもこの摺接弁を操作するためのハンドル、レバー等の操作感の向上（引っ掛かり感を低減させる。）を図ることができる。
また、本摺接弁では、仮に弁体の摺接面の鏡面加工にバラツキを生じても、取り扱いの容易な緩和部の寸法調整等を行えば、十分な精度の流量絞り部が得られる。
【００１２】
更に、本摺接弁を構成する弁体では、摺接面ではなく、流路内に流量絞り部を設けるため、各摺接面のシール性能に影響を与えない。即ち、摺接面に対して前述のような凹部８４を設けると、摺接面のシール性能が低下することがあるが、本摺接弁ではかかる事態を生ずることはない。
【００１３】
また、前述の凹部８４を備えた弁体８１では、この凹部８４が有底であるため、ゴミ等の異物が一旦浸入すると、停滞し、付着し易い。そして、この状態で可動弁体８１の回動等を行うと、この異物により固定弁体８５の摺接面８７等に傷が付く恐れがある。このため、この異物をブラシ等で除去する必要があり面倒である。また、この除去作業を慎重に行わなければ、ブラシ等で可動弁体８１の摺接面８２に傷を付け、水漏れの原因になることもある。一方、本摺接弁では、弁体より緩和部を取り外して（但し、弁体に対して着脱可能とした場合）、付着した異物を取り除けばよいため、この除去作業が容易である。しかも、異物の多くは緩和部に付着するものと考えられ、緩和部のみに除去作業を施せばよいため、弁体の摺接面に傷を付けることはない。また、弁体の流路の内壁に異物が付着した場合にも、この内壁のみに除去作業を施せばよいため、弁体の摺接面に傷を付けることはない。
【００１４】
ここで、この緩和部のより具体的な態様を例示すると、「略小片状、略小塊状、略薄板状、略小柱状等の種々の形状とされ、本摺接弁を構成する一方の弁体（固定弁体又は可動弁体の少なくとも一方）の流路の遮断側縁部に配設されると共に、他方の弁体の側を向いた機能面を一方の弁体の摺接面に近接させ、一方の弁体の流路の遮断側縁部近傍の流路深さを、この機能面と、一方の弁体の摺接面との間隔に絞り込むようにした緩和部」を挙げることができる。この場合、一方の弁体の摺接面よりも流路内に段差状に後退した機能面により、流量絞り部が形成され、摺接弁の閉弁直前及び開弁直後の暫くの間、この機能面に沿って、固定弁の流路から可動弁の流路へと、少量ずつの湯水を漏れ出させることになる。
【００１５】
更に、本発明の可動弁体の「移動」態様としては、（１）回動のみを行う態様や（２）進退のみを行う態様の他に、（３）回動と共に進退を行う態様等が例示できる。
また、本摺接弁は、少なくとも通水・止水の選択機能を備えるものである。例えば、シングルレバータイプやワンハンドルタイプの単水栓等に配備され、単純に通水・止水の選択を行う摺接弁を例示できる。また、種々のタイプの水栓に配備され、通水・止水の選択及び流路の切換を行う摺接弁等を例示できる。更に、シングルレバータイプの湯水混合水栓等に配備され、通水・止水の選択及び湯水の混合調節、若しくはこれらと共に流路切換を行う摺接弁を例示できる。
【００１６】
更に、本発明の「遮断側縁部」は、固定弁体と可動弁体の対応し合う各流路（連通可能な各流路）の各周縁のうちで、摺接弁の閉弁を行う際に、互いに終端として交差し合う側に位置する部分である。換言すれば、摺接弁の開弁を行う際に、始端として互いに交差し合う側に位置する部分である。そして、本発明では、緩和部を両弁体の対応し合う各遮断側縁部のうちの一方に配設しても、双方に配設してもよい。
また、緩和部は、対象となる弁体の流路に単に挿入されるものであっても、この流路の内壁面等に固着（接着等）されるものであってもよい。
【００１７】
請求項２の発明では、請求項１の摺接弁において、前記可動弁体に組み付けられて該可動弁体を移動操作する操作部材の一部を、該可動弁体の流路に挿入し、この操作部材の一部により前記緩和部を構成したことを特徴としている。
本発明によれば、操作部材の一部を緩和部とするため、部品点数の減少が図られる。従って、摺接弁の製造上の手間とコストをより一層少なくできる。
尚、本発明の「操作部材の一部」とは、可動弁体が操作軸（スピンドル等）や操作杆等に直接連結される場合には、この操作軸等の一部を指し、可動弁体がこの操作軸等に、操作部材の一部を構成する介在物（可動ブロック等）等を介して間接的に連結される場合には、この介在物等自体若しくはその一部を指す。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を説明する。
本実施の形態では、本摺接弁の組み込まれた切換弁カートリッジＢの一具体例を説明する。
この切換弁カートリッジＢは、所定の湯水混合水栓（図示を省略）に配備されるものであり、図１に示すように、後方ハウジング３０と、前方ハウジング４０と、固定弁体５０と、可動弁体６０と、操作部材７０とを備えている。
【００１９】
このうち、後方ハウジング３０は、樹脂等を用いて作製した一体成形品であり、略円筒状の外形を備える。但し、前端部の２箇所からは、孔付きの係止腕３１を突出させている。また、後方ハウジング３０の前端部のうちで、各係止腕３１の根元側に位置する箇所には略矩形状の切り欠き部３２が設けられている。
【００２０】
更に、後方ハウジング３０の中間部の周面には、カラン側出口孔３３が設けられている。また、この出口孔３３の前方に位置する周面部分には、Ｏリングｈを装着するための装着溝が設けられている。
更に、後方ハウジング３０の前方の開口部は、段差状に凹んだ弁体搭載部３４とされている。また、この搭載部３４には、内周側にＴ字状部分が付加された特殊形状のＯリングｋを嵌め込むための装着溝ｓを備える。そして、この搭載部３４は、この装着溝ｓを境界に開口ｄ（駄肉を削除した単なる開口）と、取入用通過孔（中心角が９０度前後の平面略扇形状）ｑと、流出用通過孔（中心角が９０度前後の平面略扇形状）ｒとに区画されている。
【００２１】
また、図１及び図２に示すように、後方ハウジング３０内部の中間から前端寄りには、仕切り壁３５が設けられており、この仕切り壁３５により取入用流路ｖと流出用流路ｗとが区画されている。そして、取入用流路ｖは、後方ハウジング３０後端の取入口３６を入口とし、取入用通過孔ｑを出口とし、流出用流路ｗは、流出用通過孔ｒを入口とし、カラン側出口孔３３を出口としている。
【００２２】
また、前方ハウジング４０も樹脂等を用いて作製した一体成形品であり、図１に示すように、有底の略円筒形とされている。更に、前面の略中央には、このハウジング４０の内外を貫通する軸挿通部４３が略筒状に立ち上げられている。また、周面の前端側には、Ｏリングｍが嵌め込まれる装着溝が設けられている。
更に、前方ハウジング４０の周面の後方側の２箇所には、係止腕３１と略凹凸の反転した形状の係止用凹部４５が設けられ、各凹部４５の略中心位置には係止腕３１の孔に嵌入可能な突起が設けられている。尚、各凹部４５の後端側が略矩形状の切り欠き部４７とされている。
また、前方ハウジング４０の周面の中間部には、２つシャワー側出口孔４８、４８が設けられている。
【００２３】
また、固定弁体（例えば、セラミックス製）５０は、図１に示すように、略円板形状とされ、周面に２つの位置決め突起５１を備える。更に、固定弁体５０には、供給用流路５２と、カラン連絡用流路５３が、この弁体５０の摺接面５５及び背面５６で開口する状態に設けられている。そして、何れの流路５２、５３も、中心角が９０度前後の平面略扇形状とされている。
【００２４】
また、可動弁体（例えば、セラミックス製）６０も、図１に示すように、略円板形状とされている。そして、図２に示すように、この弁体６０の摺接面６５及び背面６６で開口するカラン選択用流路（中心角が略１８０度前後の平面略扇形状）６１と、この弁体５０の摺接面６５及び側面６７で開口するシャワー選択用流路（中心角が略９０度前後の平面扇形状）６２が設けられている。更に、図３に示すように、可動弁体の背面６６には有底の補助穴６３が設けられている。
【００２５】
また、操作部材７０は、樹脂等を用いて作製した一体成形品であり、図１に示すように、略スカート形状とされた基端部７１と、その前端より略軸状に突設された軸本体部７２とを備える。このうち、基端部７１の傾斜状の内壁面からは、一対の脚状突起７３、７４が略ハの字状に垂下している。尚、これらの脚状突起７３、７４のうちの一方７３の下端側が緩和部を構成することになる。
また、この内壁面の両突起７３、７４に挟まれた箇所からは補助突起７５が垂下している。更に、この内壁面には、これらの突起７３、７４、７５を周回状に取り囲み、Ｏリングｎが嵌め込まれる装着溝７６が設けられている。また、軸本体部７２の根元部にはＯリングｐの嵌め込まれる装着溝が設けられている。更に、中間部にはセレーション溝Ｍが設けられ、前端部は略太鼓形状のハンドル係合部Ｎとされている。
【００２６】
次に、以上の切換弁カートリッジＢの組付手順等の一例を簡単に述べる。
先ず、後方ハウジング３０にＯリングｈ、ｋを装着した後に、固定弁体５０を後方ハウジング３０に取着する。この取着は、各位置決め突起５１の下半側を対応する切り欠き部３２に嵌め込み、固定弁体５０の背面５６を弁体搭載部３４の前面に、Ｏリングｋを挟んで水密状に衝合させて行われる。これにより、供給用流路５２が取入用流路ｖと連通し、カラン連絡用流路５３が流出用流路ｗと連通する。
【００２７】
続いて、操作部材７０にＯリングｎ、ｐを装着した後に、操作部材７０を可動弁体６０の背面６６に取着する。この取着は、図３（ａ）に示すように、両脚状突起７３、７４をカラン選択用流路６１の両端側（可動弁体６０の回動方向に沿った両端側）に挿入すると共に補助突起７５を補助穴６３に挿入しながら行われる。この装着により、図３（ｂ）に示すように、両脚状突起７３、７４の下面が、可動弁体６０の摺接面６５の若干、手前の位置まで到達する。また、各脚状突起７３、７４の２つの側面ａ、ｂがカラン選択用流路６１の内壁面に接触すると共に、補助突起７５が補助穴６３に係合しているため、操作部材７０を回動させれば可動弁体６０も一体で回動することになる。
【００２８】
次いで、前方ハウジング４０にＯリングｍを装着した後に、操作部材７０及び可動弁体６０を、このハウジング４０の後端側よりその内部に挿入する。このとき、図２に示すように、軸本体部７２が軸挿通部４３に挿入され、セレーション溝Ｍ及びハンドル係合部Ｎが軸挿通部４３の前方に露出する。
【００２９】
続いて、前後のハウジング３０、４０を接続すれば、本切換弁カートリッジＢの組付けを完了する。この接続は、各係止腕３１を対応する係止用凹部４５に位置合わせし、前者の孔に後者の突起を係止させて行われる。同時に、固定弁体５０の各位置決め突起５１の上半側が、前方ハウジング４０の対応する切り欠き部４７に嵌め込まれる。
【００３０】
そして、本切換弁カートリッジＢは、所望の水栓本体１０に配備された後、操作部材７０の露出部分Ｍ、Ｎに切換ハンドルが取着され、使用可能な状態となる。このとき、後方ハウジング３０の後端の取入口３６は、この水栓本体１０に設けられた湯水混合室に連絡される。同時に、後方ハウジング３０のカラン側出口孔３３は、この水栓本体１０に設けられたカラン室に連絡される。また、前方ハウジング４０のシャワー側出口４８、４８は、この水栓本体１０に設けられたシャワー室に連絡される。
【００３１】
次に、本切換弁カートリッジＢの使用例を図４〜７を用いて説明する。尚、本実施の形態では周縁寸法の略等しい固定弁体５０と可動弁体６０を用いたが、これらの図においては、説明の便宜上、固定弁体５０を大きめに図示している。
先ず、図４は、湯水混合水栓が止水状態にあることを示している。即ち、可動弁体６０の何れの選択用流路６１、６２も、固定弁体５０の供給用流路５２と遮断された状態となっている。
【００３２】
そして、湯水をカランから吐水させたい場合には、図５に示すように、切換ハンドルＨ（水栓本体１０の右側面に配置される。）を使用者の側に回転させる。これにより、可動弁体６０が回転し、カラン選択用流路６１が固定弁体５０の両流路５２、５３に連通し、取入用流路ｖと流出用流路ｗが連絡され、カラン吐水が可能となる。一方、湯水をシャワーヘッドから吐水させたい場合には、図６に示すように、切換ハンドルＨを使用者と反対側に回転させる。これにより、可動弁体６０が回転し、シャワー選択用流路６２が固定弁体５０の供給用流路５２に連通し、シャワー吐水が可能となる。更に、何れの吐水の場合にもハンドルＨの操作量を選択し、各選択用流路６１、６２と、供給用流路５２の重なり合う面積を調節すれば流量調節が行われる。
【００３３】
そして、本切換弁カートリッジＢでは、図７に示すように、カラン選択用流路６１の遮断側縁部６８（カラン吐水を終了させる際に供給用流路５２の周縁を最後に横切る部分）に、脚状突起（緩和部）７３が配設されている。このため、この選択用流路６１のうちで、脚状突起７３の配設された箇所は流路深さの絞り込まれた流量絞り部Ｒとされている。そして、カラン吐水の終了直前や開始直後の暫くの間は、専ら、この流量絞り部Ｒを介して、カラン選択用流路６１と、供給用流路５２の連通がなされる。
【００３４】
以上の切換弁カートリッジＢでは、脚状突起７３を可動弁体６０のカラン選択用流路６１に入れ込んで流量絞り部Ｒを形成している。このため、ウォーターハンマーに関する対策を各弁体６０、５０自体に施す必要はない。また、脚状突起７３が各弁体６０、５０とは別個に、しかも成形の自由度や加工性の高い樹脂を用いて成形されるため、その寸法精度を高くすることが容易である。更に、仮に可動弁体６０の摺接面６５の鏡面加工にばらつきを生じても、脚状突起７３の寸法調節で瞬時に対応できる。
従って、少ない手間とコストで得られる高精度の流量絞り部Ｒを用いて、カラン吐水開始時と、終了時のウォーターハンマーの発生を確実に防止できる。
【００３５】
また、樹脂を用いて各弁体６０、５０とは別個に成形される脚状突起（緩和部）７３では、形状選択の自由度が高いため、この突起７３の形状を工夫（複雑化等）して、更に高性能な流量絞り部Ｒを得ることも容易である。
尚、本切換弁カートリッジＢでは、カラン側の吐止水時のウォーターハンマー対策のみを講じたが、シャワー側の吐止水時のみ、若しくはカラン側及びシャワー側の吐止水時のウォーターハンマー対策の講じられた切換弁カートリッジであってもよい。例えば、図７（ａ）のシャワー選択用流路６２の遮断側縁部６９に、略小片状等とされた緩和部を配設すれば（例えば、内壁に貼付する。）、シャワー側の吐止水時のウォーターハンマーを確実に防止できる。
【００３６】
また、固定弁体５０の供給用流路５２のカラン選択用流路６１に対する遮断側縁部５８や、シャワー選択用流路６２に対する遮断側縁部５９に緩和部を配設してもよい。例えば、弁体搭載部３４より所定の脚状突起を立ち上げ、この突起を供給用流路５２に挿入して流量絞り部を形成してもよい。この場合、この脚状突起を固定弁体５０の位置決めや固定のために用いることもできる。また、可動弁体６０及び固定弁体５０の双方に緩和部を配設してもよい。
【００３７】
更に、本切換弁カートリッジＢによると、各弁体５０、６０の摺接面５５、６５自体には流量絞り部（凹部等）を設ける必要がないため、各摺接面５５、６５のシール性能が低下しない。また、このカートリッジＢでは、流量絞り部Ｒに異物が付着しても、脚状突起７３を可動弁体６０より取り外せば、この異物の除去作業を容易に行うことができる。
【００３８】
また、本切換弁カートリッジＢでは、可動弁体６０と操作部材７０の一体的な回動を行うための係合を、両脚状突起７３、７４のカラン選択用流路６１への挿入を主体に行っている。このため、可動弁体６０に対しては、操作部材７０との係合のみに用いられる被係合部（補助穴６３のような補助的なものは除く。）を別途形成する必要はない。従って、図１等に示すような小型（薄肉）の可動弁体６０の積極的な使用が可能となる。以下、この点に関して詳述する。
【００３９】
即ち、小型の弁体と言えども十分な通水能力を備えた流路（例えば、十分な開口面積を備えた流路等）を有することが必要である。そして、このような流路が小型の可動弁体の背面や側面で開口すると、これらの面の空き領域が狭くなる。また、この背面や側面の全周にＯリング等のシール部材が配置されると、この空き領域が特に狭くなる。因みに、本実施の形態の可動弁体６０では、図３（ｂ）に示すように、背面６６の周縁側がＯリングｎの当接部位ｔとなり、この部位ｔで囲まれた部分の約半分がカラン選択用流路６１の開口部とされている。更に、この部位ｔで囲まれた部分の約１／４の部分の真下には、シャワー選択用流路６２が設けられ、肉厚が小さくされているため、この背面６６の空き領域は、図３（ａ）の一点鎖線ｘで囲まれた狭い部分に限定される。また、この弁体６０の側面には、シャワー選択用流路６２の開口部が設けられると共に、この弁体６０が元々薄肉タイプであるため十分な空き領域は存在しない。
【００４０】
そして、このような狭い空き領域には、操作部材７０に係合される被係合部を別途設けることは困難であるばかりか、かかる領域に被係合部を無理に設ければ、止水不良の原因をつくり出すことにもなりかねない。一方、小型の可動弁体に被係合部を設けることを優先させた場合にも、この弁体の流路形成のための領域が狭くなるため、流路形成の自由度が低くなったり、十分な通水能力を備えた流路を形成できなくなる可能性が高い。このため、従来の摺接弁では、可動弁体の肉厚を十分に確保し、その十分な空き領域を備えた背面、側面等に被係合部を設けざるを得なかった。従って、可動弁体が大型になると共に構造が複雑で製造上の手間とコストの掛かるものとなっていた。
【００４１】
これに対し、本実施の形態では、可動弁体６０の摺接面６５以外の部位（例えば、背面６６や側面６７）に、この弁体６０に設けられた流路６１、６２の第２の開口部が設けられている（第１の開口部は夫々摺接面６５に設けられている。）。そして、「操作部材７０に、この第２の開口部に係合する係合部（例えば、両脚状突起７３、７４）を設け、この係合部と、この第２の開口部との係合により、操作部材７０と一体で可動弁体６０が移動される。」ようにしている。従って、可動弁体６０に対して被係合部を別途設ける必要がないため、構造が簡単な小型の弁体６０の積極的な使用が可能となる。尚、本切換弁カートリッジＢでは、補助突起（補助係合部）７５と、補助穴（補助被係合部）６３との係合を行っているが、これはあくまでも補助的なものである。従って、この補助突起（補助係合部）７５の形状やサイズは、前述の狭い領域ｘ内に収まる程度とされている。また、この補助穴（補助被係合部）６３の形成を省略することもできる。
【００４２】
尚、前記各発明の範囲は、前記具体的に示した各実施の形態に示すものに限定されず、各発明の範囲内で種々の変形例を例示できる。
即ち、本摺接弁において湯水の入出力方向は特に問わない。例えば、実施の形態の切換弁カートリッジＢにおいて、カラン側出口孔３３及びシャワー側出口孔４８を入力側とし、後方ハウジング３０の取入口３６を出力側とすることもできる。具体的には、出口孔３３及び出口孔４８の一方を水道に直接連絡された源水取入口とし、他方を浄水器に連絡された浄水取入口（他方をソーラシステムに連絡されたソーラ取入口でもよい。）としてもよい。
【００４３】
更に、本実施の形態とは逆に、可動弁体６０に補助突起７５を設け、操作部材７０に補助穴６３を設けてもよい。また、操作部材７０より他方の脚状突起７４を省略してもよい。この場合も、残りの脚状突起７３と補助突起７５を用いて十分な係合が行われる。更に、各脚状突起７３、７４を可動弁体６０との係合に関与しないものとすることもできる。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように、請求項１及び請求項３の発明によると、ウォーターハンマーの発生を確実に防止でき、しかも、製造上の手間とコストの少ない摺接弁が得られる。
また、請求項２の発明によると、部品点数の減少を通じて、請求項１の発明の摺接弁の製造上の手間とコストをより一層少なくできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明の実施の形態の切換弁カートリッジの各構成部品を説明するための斜視図である。
【図２】発明の実施の形態の切換弁カートリッジの構造を示す縦断面図である。
【図３】（ａ）は脚状突起等と可動弁体の関係を説明するための平面図、（ｂ）は図３（ａ）の３−３縦断面図である。
【図４】摺接弁が止水状態にあるときの固定弁体、可動弁体及び脚状突起の位置関係を説明する概略的な横断面図である。
【図５】摺接弁がカラン吐水の状態にあるときの固定弁体、可動弁体及び脚状突起の位置関係を説明する概略的な横断面図である。
【図６】摺接弁がシャワー吐水の状態にあるときの固定弁体、可動弁体及び脚状突起の位置関係を説明する概略的な横断面図である。
【図７】（ａ）は緩和部の機能を説明するための固定弁体、可動弁体及び脚状突起の概略的な横断面図、（ｂ）は図７（ａ）の７−７縦断面図である。
【図８】本発明者の案出した凹部を備える弁体を説明するための概略的な縦断面図である。
【符号の説明】
Ｂ；切換弁カートリッジ、Ｒ；流量絞り部、ｈ、ｋ、ｍ、ｎ、ｐ；Ｏリング、Ｈ；切換ハンドル、
３０；後方ハウジング、３１；係止腕、３２；切り欠き部、３３；カラン側出口孔、３４；弁体搭載部、ｓ；装着溝、ｄ；開口、ｑ、ｒ；通過孔、３５；仕切り壁、３６；取入口、ｖ；取入用流路、ｗ；流出用流路、
４０；前方ハウジング、４３；軸挿通部、４５；係止用凹部、４７；切り欠き部、４８；シャワー側出口孔、
５０；固定弁体、５１；位置決め突起、５２；供給用流路、５３；カラン連絡用流路、５５；摺接面、５６；背面、５８、５９；遮断側縁部、
６０；可動弁体、６１、６２；選択用流路、６３；補助穴、６５；摺接面、６６；背面、６７；側面、６８、６９；遮断側縁部、
７０；操作部材、７１；基端部、７２；軸本体部、７３、７４；脚状突起、７５；補助突起、７６；装着溝、Ｍ；セレーション溝、Ｎ；ハンドル係合部。
Claims (3)
- 互いに摺接される固定弁体と可動弁体とを有し、固定弁体に対して可動弁体を移動させることにより摺接面に開口する固定弁体及び可動弁体の各流路の連通又は遮断を行う摺接弁において、
前記固定弁体及び前記可動弁体とは別個の部材で構成されると共に前記可動弁体の流路の遮断側縁部に配設されて前記各流路の遮断間際の急激な流量減少を緩和する緩和部を備え、
前記緩和部は、前記固定弁体の側を向くと共に前記可動弁体の摺接面よりも前記可動弁体の流路内に段差状に後退した機能面を備え、
前記可動弁体の流路の遮断側縁部近傍の流路深さを、前記機能面と、前記可動弁体の摺接面との間隔に絞り込むことを特徴とする摺接弁。 - 前記可動弁体に組み付けられて該可動弁体を移動操作する操作部材の一部を該可動弁体の流路に挿入し、この操作部材の一部により前記緩和部を構成したことを特徴とする請求項１記載の摺接弁。
- 互いに摺接される固定弁体と可動弁体とを有し、固定弁体に対して可動弁体を移動させることにより摺接面に開口する固定弁体及び可動弁体の各流路の連通又は遮断を行う摺接弁において、
前記固定弁体及び前記可動弁体とは別個の部材で構成されると共に前記固定弁体の流路の遮断側縁部に配設されて前記各流路の遮断間際の急激な流量減少を緩和する緩和部を備え、
前記緩和部は、前記可動弁体の側を向くと共に前記固定弁体の摺接面よりも前記固定弁体の流路内に段差状に後退した機能面を備え、
前記固定弁体の流路の遮断側縁部近傍の流路深さを、前記機能面と、前記固定弁体の摺接面との間隔に絞り込むことを特徴とする摺接弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36555997A JP4238289B2 (ja) | 1997-12-22 | 1997-12-22 | 摺接弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36555997A JP4238289B2 (ja) | 1997-12-22 | 1997-12-22 | 摺接弁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11182711A JPH11182711A (ja) | 1999-07-06 |
| JP4238289B2 true JP4238289B2 (ja) | 2009-03-18 |
Family
ID=18484564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36555997A Expired - Fee Related JP4238289B2 (ja) | 1997-12-22 | 1997-12-22 | 摺接弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4238289B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4556984B2 (ja) * | 2007-10-15 | 2010-10-06 | Ｔｏｔｏ株式会社 | シリンダバルブ |
| BRPI1014060A2 (pt) * | 2009-04-01 | 2016-04-12 | Danfoss As | método de operação de uma válvula |
| JP6260928B2 (ja) * | 2013-07-26 | 2018-01-17 | Toto株式会社 | シングルレバー水栓装置 |
-
1997
- 1997-12-22 JP JP36555997A patent/JP4238289B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11182711A (ja) | 1999-07-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3854493A (en) | Valve cartridge | |
| US6016830A (en) | Valve assembly | |
| JPH0733870B2 (ja) | 温度および水量制御弁組立体 | |
| KR20160079649A (ko) | 유로 전환 밸브 | |
| JPH109417A (ja) | 弁 | |
| JP4238289B2 (ja) | 摺接弁 | |
| KR19980069948A (ko) | 밸브 조립체 | |
| JP4119954B2 (ja) | 摺接弁 | |
| JP4591860B2 (ja) | 湯水混合栓 | |
| JP2020115043A (ja) | 流路切換弁 | |
| JP7036555B2 (ja) | ボールバルブ | |
| JP2678897B2 (ja) | 量水器の接続装置 | |
| JP6709477B2 (ja) | 流路切換弁 | |
| CN214743520U (zh) | 一种前置切换阀 | |
| JP7380928B2 (ja) | 湯水混合水栓 | |
| JP7176288B2 (ja) | 湯水混合水栓 | |
| JP7275495B2 (ja) | 吐水装置 | |
| JP3096179B2 (ja) | シングルレバー式湯水混合水栓 | |
| JP3311618B2 (ja) | シングルレバー水栓 | |
| JP3131687B2 (ja) | 切換弁カートリッジ | |
| JP2005265103A (ja) | シール部材 | |
| JP3131686B2 (ja) | 切換弁のシール構造 | |
| JPH08200526A (ja) | シングルレバー式の混合栓 | |
| JP5898878B2 (ja) | 切換弁 | |
| JPH11181849A (ja) | 湯水混合水栓 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041126 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070521 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070529 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070727 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080304 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080916 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20081006 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20081126 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20081127 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120109 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150109 Year of fee payment: 6 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |