JP4332077B2 - セラミックディスクを用いた切替バルブ - Google Patents

Description

この発明は、セラミックディスクを用いた切替バルブに関するものである。

本出願人は、図５に示すように、台所の流し台や洗面所の壁Ｗに固定部材５１を用いて固定された例えば給水用の止水栓５２の止水栓本体５３に、樹脂パイプ（給水配管）５４との接続用筒状部５５を連設することにより別途専用の樹脂パイプ用管継手を用いることなく樹脂パイプ５４の下流端５４ａを袋ナット５６を用いるだけで止水栓５２に接続できるよう構成した接続機構を提案している（特許文献１参照）。５７は、台所の流し台や洗面所に設置される湯水混合水栓、５８は、止水栓５２の切替ハンドルである。前記止水栓５２は、図６に示すように、弁口５９のまわりにシート部（弁座）６０が形成された隔壁６１を有する前記本体５３と、弁体６２と、弁体６２を開閉するための前記切替ハンドル５８と、ばね６３とよりなる。６４は、弁体６２のスピンドルで、この一端部Ｎに設けた支持孔６４ａに弁体６２の弁棒６５が挿入されている。そして、スピンドル６４の他端部Ｍに前記切替ハンドル５８が設けられている。前記弁体６２は、前記弁棒６５以外に、この弁棒６５の先端から順に六角ナット６６、環状パッキン６７、パッキン支持部材６８を有し、ケレップと称されるコマ型に形成されている。６９は、前記止水栓本体５３の側面に位置する開口部で、雌ねじｎが形成されており、スピンドル６４は、雌ねじｎに螺合する雄ねじｍが形成された大径部分７０を有する。前記支持孔６４ａは、スピンドル６４の軸方向における中央部をスピンドル６４の一端部Ｎから大径部分７０にわたりくり抜いて形成されている。

特開２００１−１５９１６３号公報

しかし、止水栓本体５３は、切替ハンドル５８を取り付けるために必要な開口部６９や、弁口５９が形成された隔壁６１を有するとともに、弁口５９を通る流路が折れ曲がっているので、大型にならざるを得なかった。

また、切替ハンドル５８の回動操作により吐水、止水の切替、ならびに、流量調節を行っているため、切替ハンドル５８を一回転以上させてスピンドル６４を移動させるといった煩わしい操作を行う必要があり、操作が煩雑である。

また、切替ハンドル５８の回動操作を繰り返すことにより前記パッキン６７が劣化し、それにより、切替ハンドル５８を締めつけても、完全に止水することができないという問題がある。

このような問題点は、図７に示すように、樹脂パイプ５４の代わりに塩ビ製の配管や鉄製の配管７１が接続される止水栓５２の場合にも生じる。なお、図７において、図５、図６に示した符号と同一のものは同一または相当物である。

さらには、図８に示すように、コマ型に形成されている弁体６２を用いた分岐バルブ機構７２の場合にも上述した問題点は生じる。図８において、７３は、例えば給水配管に接続された給水口（図示せず）と、二つの導出口７４，７５が形成された水栓本体７３ａを備えた水栓で、前述したようなコマ型に形成された弁体６２を有する。そして、二つの導出口７４，７５のうち、一方の導出口７５はメクラ栓７６で覆われており、他方の導出口７４は、前記弁体６２を有する分岐水栓７７に接続され、分岐水栓本体７７ａに形成される導出口７８は例えば浄水器の給水ホースに接続される。また、メクラ栓７６を取り外して、導出口７５に分岐水栓７７と同一構造の分岐水栓を接続し、この分岐水栓を介して例えば食器洗浄機の給水ホースに接続される。なお、図８において、図５〜図７に示した符号と同一のものは同一または相当物である。

この発明は上述の事柄に留意してなされたもので、その目的は、耐久性のある弁体を有し、流量調節の操作性が良好で、コンパクトなセラミックディスクを用いた切替バルブを提供することである。

上記目的を達成するために、この発明は、セラミック製の固定ディスクと、この固定ディスクの摺動面に密接した状態でディスク軸心まわりに回動自在に配置されるセラミック製の可動ディスクと、前記両ディスクの上流側に位置する流入口と、前記両ディスクの下流側に位置する流出口とを有し、更に、前記固定ディスクと可動ディスクは弁孔を有して、前記流入口と流出口が同軸上に位置するよう設けられており、前記流入口と流出口が連通するよう前記固定ディスクの弁孔と前記可動ディスクの弁孔が重なる吐水状態と、前記流入口と流出口が非連通となるよう前記可動ディスクの弁孔が前記固定ディスクによって閉鎖される止水状態とに切替可能に構成されているセラミックディスクを用いた切替バルブであって、
前記固定ディスクと可動ディスクは、それぞれ、摺動面とは反対の面に係合用凹入部を有する一方、前記弁孔が前記係合用凹入部を挟む形で対称位置に穿設形成されており、更に、前記固定ディスクの係合用凹入部に嵌合可能な形状の突片が形成されたディスク押えと、前記可動ディスクの係合用凹入部に嵌合可能な形状の突片が形成された回転筒体と、前記可動ディスクと共に前記回転筒体がディスク軸心まわりに回動するよう前記回転筒体をガイドする上流側ガイド体および下流側ガイド体と、前記回転筒体に連動連結した状態でディスク軸心まわりに回動され、吐水状態と止水状態とに切替える切替部材とを備えていることを特徴とする。

この発明では、流入口と流出口が同軸上に位置するよう設けられているので、セラミック製の固定ディスクとこの固定ディスクの摺動面に密接した状態でディスク軸心まわりに回動自在に配置されるセラミック製の可動ディスクの各弁孔が重なる吐水状態では、流入口と流出口管に設けた前記両ディスクの弁孔が重なる状態で前記流入口から流出口へ直線的に前記両弁孔を介して一方向に吐水できる。したがって、この発明のセラミックディスクを用いた切替バルブを例えば止水栓として用いる場合は、従来の止水栓本体よりもコンパクトにできるとともに、前記可動ディスクを一回転より小さな角度だけ回動させるだけで吐水または止水が行えるので、操作性を向上できる。

また、この発明のセラミックディスクを用いた切替バルブを例えば分岐用水栓として用いる場合でも、従来の分岐用水栓本体よりもコンパクトにできるとともに、前記可動ディスクを一回転より小さな角度だけ回動させるだけで吐水または止水が行えるので、操作性を向上できる。

そして、この発明では、セラミックディスクを用いているので、従来のケレップと称されるコマ型の弁体のように、パッキンが劣化するという問題がなくなる。

以下、この発明の実施形態を、図を参照しながら説明する。なお、それによってこの発明は限定されるものではない。

図１〜図３は、水栓の上流に位置する止水栓として用いたこの発明の一実施形態を示す。
図１〜図３において、１は、例えば給水側に設置されたこの発明のセラミックディスクを用いた切替バルブ（以下、単に切替バルブという）で、例えば洗面所の湯水混合水栓の上流に位置している。前記切替バルブ１は、第１の袋ナット２ａを介して補助用継手２ｂに接続され、さらに、補助用継手２ｂは、第２の袋ナット２ｃを介して水供給管３に接続されており、セラミック製の固定ディスク４と、この固定ディスク４の摺動面４ａに密接した状態でディスク軸心Ａまわりに回動自在に配置されるセラミック製の可動ディスク５と、前記両ディスク４，５の上流側に位置する流入口６と、前記両ディスク４，５の下流側に位置する流出口７とを有し、更に、前記固定ディスク４と可動ディスク５は平面視扇型の一対の弁孔８，８、９，９を有して、前記流入口６と流出口７が同軸に位置するよう設けられている。

この実施形態では、前記固定ディスク４と可動ディスク５は同一形状を有するとともに、各ディスク４，５は摺動面４ａ，５ａとは反対の面４ａ’，５ａ’に係合用凹入部１０，１１を有する。そして、前記弁孔８，８、９，９が前記係合用凹入部１０，１１を挟む形で対称位置に穿設形成されている。なお、固定ディスク４と可動ディスク５は同一形状でなくてもよい。１２は、固定ディスク４を載置する筒状のディスク押えで、固定ディスク４の係合用凹入部１０に嵌合可能な形状の一対の突片１３，１３が上流側の面に形成されている。１４は、可動ディスク５と共にディスク軸心Ａまわりに回動する回転筒体で、下流側の小径部１４ａと上流側の大径部１４ｂとよりなる。大径部１４ｂの上流側の端面には、可動ディスク５の係合用凹入部１１に嵌合可能な形状の一対の突片１５，１５が形成されている。１６は、回転筒体１４をガイドする筒状の上流側ガイド体、１７は、回転筒体１４をガイドする筒状の下流側ガイド体であり、外向きフランジＦを挟んで、上流部分を構成する雄ねじ部１８と下流部分を構成する雄ねじ部１９よりなる。また、前記上流側ガイド体１６は、雄ねじ部１８に螺合する雌ねじ部２０を下流側に有し、外周面が六角形の外向きフランジＦ’を介して、前記第１の袋ナット２ａに接続される雄ねじ部２１を上流側に有する。そして、この雄ねじ部２１内にディスク押え１２が嵌込まれている。

２２，２３は、吐水状態と止水状態とに切替えるとともに、吐水状態のときの流量調節を行うための一対の切替部材で、回転筒体に連動連結されている。切替部材２２，２３は、同一形状であり、上流側ガイド体１６の雌ねじ部２０に設けた窓２４を介して、回転筒体１４を覆う状態で回転筒体１４とは一体にディスク軸心Ａまわりに回動する。すなわち、雌ねじ部２０の上流側には、対向する対称位置に回転筒体１４の回転角度に対応する長さの前記窓２４，２４が円周方向に沿って形成されている。また、回転筒体１４の大径部１４ｂには、対向する対称位置に係合用凹入部２５，２５が形成されている。一方の切替部材２２は、内面に、窓２４を介して係合用凹入部２５に嵌合可能な形状の一対の突片２６を有し、他方の切替部材２３は、内面に、窓２４を介して係合用凹入部２５に嵌合可能な形状の一対の突片２７を有する。

而して、湯水混合水栓に接続される例えば給水供給管の上流端に下流側ガイド体１７の雄ねじ部１９を接続し、第１の袋ナット２ａに上流側ガイド体１６の雄ねじ部２１を接続するだけで、切替部材２２，２３を操作して吐水状態と止水状態にできる。

図４は、分岐用水栓として用いたこの発明の他の実施形態を示す。
図４において、例えば給水配管に接続された給水口および二つの導出口７４，７５が形成された水栓本体７３ａの導出口７５に接続された補助用継手２ｂと、上流側ガイド体１６の雄ねじ部２１とを第１の袋ナット２ａで接続し、例えば浄水器の給水ホースに下流側ガイド体１７の雄ねじ部１９を接続するだけで、流量調節部材２２，２３を切替えて浄水器へ水を供給する吐水状態と、水の供給を停止する止水状態にできる。

（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、この発明の一実施形態を示す縦断面図で、（Ａ）と（Ｂ）は９０°異なる面で切断した縦断面図である。 上記実施形態を示す分解斜視図である。 上記実施形態の使用状態を示す構成説明図である。 この発明の他の実施形態における使用状態を示す構成説明図である。 従来例の使用状態を示す構成説明図である。 前記従来例を示す要部構成説明図である。 他の従来例の使用状態を示す構成説明図である。 更に他の従来例の使用状態を示す構成説明図である。

１ 切替バルブ
４ セラミック製固定ディスク
４ａ 固定ディスク摺動面
５ セラミック製可動ディスク
６ 流入口
７ 流出口
８，９ 弁孔
Ａ 同軸

Claims (3)

1. セラミック製の固定ディスクと、この固定ディスクの摺動面に密接した状態でディスク軸心まわりに回動自在に配置されるセラミック製の可動ディスクと、前記両ディスクの上流側に位置する流入口と、前記両ディスクの下流側に位置する流出口とを有し、更に、前記固定ディスクと可動ディスクは弁孔を有して、前記流入口と流出口が同軸上に位置するよう設けられており、前記流入口と流出口が連通するよう前記固定ディスクの弁孔と前記可動ディスクの弁孔が重なる吐水状態と、前記流入口と流出口が非連通となるよう前記可動ディスクの弁孔が前記固定ディスクによって閉鎖される止水状態とに切替可能に構成されているセラミックディスクを用いた切替バルブであって、
   前記固定ディスクと可動ディスクは、それぞれ、摺動面とは反対の面に係合用凹入部を有する一方、前記弁孔が前記係合用凹入部を挟む形で対称位置に穿設形成されており、更に、前記固定ディスクの係合用凹入部に嵌合可能な形状の突片が形成されたディスク押えと、前記可動ディスクの係合用凹入部に嵌合可能な形状の突片が形成された回転筒体と、前記可動ディスクと共に前記回転筒体がディスク軸心まわりに回動するよう前記回転筒体をガイドする上流側ガイド体および下流側ガイド体と、前記回転筒体に連動連結した状態でディスク軸心まわりに回動され、吐水状態と止水状態とに切替える切替部材とを備えたことを特徴とするセラミックディスクを用いた切替バルブ。
2. 止水栓として用いられる請求項１に記載のセラミックディスクを用いた切替バルブ。
3. 分岐用水栓として用いられる請求項１に記載のセラミックディスクを用いた切替バルブ。

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