JP5621126B2 - 切替弁 - Google Patents
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Description
例えば下記特許文献1に、この種の切替弁として、水道水から成る原水をストレート吐水からシャワー吐水に又はその逆に、更に水道水を浄化した後の浄水のストレート吐水に切り替える弁として水栓に内蔵された切替弁が開示されている。
図4において、200はシリンダ弁から成る切替弁で、202は弁ケース、204は弁ケース202の内部に配置された弁体、206は弁ケース202の内部に形成された通水空間であり、208は水栓の吐水管に内蔵された浄化カートリッジである。
この浄化カートリッジ208は、原水流路210の原水を半径方向内側に通過させて原水を浄化する。
216は浄水流路で、217,218はそれぞれ弁ケース202に設けられた浄水の流入流路及び流入口である。
弁体204には、くの字状に折れ曲った内部流路230が形成されている。232,234は、その内部流路230の両端の開口を表している。
またこの状態から弁体204を図5中時計方向に回転させ、図5(B)に示すように開口234を別の流出口222に一致させた状態で、原水を流出口222から流出通路226へと流出させ、原水をシャワー吐水させる。
従って原水流路210及び浄水流路216の同時閉鎖によって、切替弁200と上流側の水栓の混合弁との間の部分で原水流路210,浄水流路216等に1次側の圧力が籠ってしまうといったことを防止することができる。
従って流路を形成するホースを耐圧ホースとしなくても良く、また切替弁200の切替動作に伴ってウォーターハンマが発生してしまうといったことも防止できる利点を有している。
一方でこの切替弁200の場合、原水ストレート吐水と原水シャワー吐水及び浄水ストレート吐水の3パターンしか流路の切替えができず、浄水のシャワー吐水を行うことができない問題を有している。
詳しくは、弁ケースには回転軸周りに第1の流入口,第1の流出口,第2の流入口,第2の流出口を90度ごとの間隔で回転軸から等距離位置に設ける一方、開口閉鎖部材には、軸直角方向に突出した形状をなす一対の閉鎖部を、回転軸から等距離位置且つ回転方向に90度隔たった位置に設け、そして開口閉鎖部材の回転により、一対の閉鎖部にて隣接した1つの流入口と1つの流出口とをシール材を介して軸直角方向に押圧状態に閉鎖し、他の1つの流入口と他の1つの流出口とを弁ケース内部の流通室に開放し、その流通室を介して連通状態とするようになしたものである。
従って閉鎖部材を回転させる際に、シール材から閉鎖部材に働く摺動抵抗を可及的に小さくすることができ、それ故本発明によれば切替弁を小さな力で軽く操作することが可能である。
本発明では、弁ケースとその内部に回転可能に設けた開口閉鎖部材とを備えることで切替弁を構成でき、流路を4つのパターンに切替可能な切替弁を構造簡素に且つ安価に構成することができる。
特に第1の流体が水道水から成る原水,第2の流体が水道水を浄化した後の浄水である場合、即ち上流側からの原水と浄水との間で流路切替えを行う切替弁に適用して好適である(請求項2)。
この場合において、第1の流出口と第2の流出口との何れか一方を原水又は浄水をストレート吐水するための流出口となし、また他方を原水又は浄水をシャワー吐水するための流出口となしておくことができる(請求項3)。
このようにすれば、原水,浄水のそれぞれについてストレート吐水,シャワー吐水することが可能となる。
このようにすれば、流入口と流出口との間の部分において閉鎖部材を抵抗少なく軽やかに回転させることができる。
ここで弁ケースの内面は正4角形状となしておき、各辺の中央位置に前記流入口,流出口を設けておくとともに、前記環状部材を弁ケースの内面よりも小形状の正4角形状となしておくことができる。
図1において、10は切替弁で、この切替弁10は弁ケース12と、その内部に設けられた偏心カムから成る開口閉鎖部材(以下単に閉鎖部材とする)14とを備えて構成されている。
16は回転軸で、閉鎖部材14はこの回転軸16によって且つ回転軸16周りに回転運動せしめられる。
ここで偏心カムから成る閉鎖部材14は、図に示しているように回転軸16の軸方向視において、幾何学的中心から偏心した位置で回転軸16に組み付けられている。
ここで原水の流入口20,シャワー吐水用の流出口22,浄水の流入口24,ストレート吐水用の流出口26は、それぞれ回転軸16から等距離位置に位置しており、且つ弁ケース12の内面の他部よりも回転軸16に近い位置に位置している。
これら閉鎖部36,38は、その外面40,42が回転軸16を中心とした円弧形状の面をなしている。
この実施形態において、環状部材50は偏心カムから成る閉鎖部材14に対する従動部材となるもので、図1中上下方向及び左右方向の移動を伴って、閉鎖部材14の回転とともにその位置を変えて行く。
但し環状部材50のほぼ全体を弾性変形しない硬質の部材で構成しておき、外周部全体を部分的に弾性を有するシール材で構成すること、或いは原水の流入口20,シャワー吐水用の流出口22,浄水の流入口24,ストレート吐水用の流出口26を閉鎖する部分のみ、外周部を部分的に弾性を有するシール材にて構成しておくことも可能である。
図1及び図2(A)では、閉鎖部材14の一対の閉鎖部36,38がそれぞれシャワー吐水用の流出口22,浄水の流入口24に対向して位置した状態にあり、このとき閉鎖部材14は、閉鎖部36が環状部材50をシャワー吐水用の流出口22に向けて軸直角方向に押圧して、その流出口22を閉鎖した状態にあり、また今一方の閉鎖部38が、環状部材50を浄水の流入口24に向けて軸直角方向に押圧し、流入口24を閉鎖した状態にある。
従ってこの状態の下では、原水の流入流路28からの原水が流入口20から連通室18へと流入し、更に流出口26から流出流路34へと流出して、原水がストレート吐水される。
従ってこの状態で原水が流入流路28から流入口20を経て流通室18に流入し、更に流出口22から流出流路30へと流出して原水がシャワー吐水される。
このときには、浄水の流入口24とシャワー吐水用の流出口22とが流通室18に開放され、浄水の流入流路32とシャワー吐水用の流出流路30とが、流通室18を介して互いに連通した状態となる。
従ってこのときには、浄水が流通室18を経て流出流路30から流出し、浄水がシャワー吐水される。
このとき、浄水の流入口24とストレート吐水用の流出口20とが流通室18に開放され、浄水の流入流路32とストレート吐水用の流出流路34とが流通室18を介して互いに連通した状態となる。
このときには浄水が流入流路32から流通室18へと流入し、更に流出口26から流出流路34へと流出し、浄水がストレート吐水される。
しかも閉鎖部材14を単に回転操作するだけで、即ち同じ切替弁10を用いて1回の操作でそれら4つのパターンの吐水を切り替えることができる。
加えて切替弁10の切替動作によるシール材の摩耗を可及的に小さく抑制することができる。
環状部材50を弾性変形させながら流入口20,24、流出口22,26に押し付けてそれらを閉鎖する場合には、環状部材50を様々な形状で構成することができる。
また対応する弁ケース12の内面形状も、同様に様々な形状となしておくことが可能である。
例えば上例では原水のストレート吐水とシャワー吐水及び浄水のストレート吐水とシャワー吐水との間で流路を切り替えるようになしているが、本発明はこれら原水と浄水との切替えではなく、例えば湯と水の切替え或いは混合水と水との切替え、その他様々な組合せの流体の流路切替えのための切替弁に適用することが可能である。
更に上記実施形態では閉鎖部材14の2つの閉鎖部36,38を除いた部分の形状を傾斜形状及びストレート形状となしているが、閉鎖部36,38を除いた部分の形状は、弁ケース12の流入口20,24及び流出口22,26に接触しない形状であれば良く、上例以外の種々形状となしておくことが可能であり、更に閉鎖部材14自体の全体形状も様々に変更することが可能である等、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
12 弁ケース
14 開口閉鎖部材
16 回転軸
18 流通室
20 原水の流入口(第1の流入口)
22 シャワー吐水用の流出口(第1の流出口)
24 浄水の流入口(第2の流入口)
26 ストレート吐水用の流出口(第2の流出口)
36,38 閉鎖部
50 環状部材
52,54 シール材
Claims (5)
- 内部に流体の流通室を形成する弁ケースと、該弁ケースの内部を回転軸周りに回転する開口閉鎖部材とを有し、
該弁ケースには、該回転軸周りに第1の流入口,第1の流出口,第2の流入口,第2の流出口が90度ごとの間隔で該回転軸から等距離位置に設けられているとともに、
前記開口閉鎖部材には、軸直角方向に突出した形状をなす一対の閉鎖部が前記回転軸から等距離位置に且つ回転方向に90度隔たった位置に設けられており、
前記開口閉鎖部材の回転により、前記一対の閉鎖部が、該開口閉鎖部材の回転方向に隣接した1つの前記流入口と1つの前記流出口とをシール材を介して軸直角方向に押圧状態に閉鎖し、他の1つの流入口と他の1つの流出口とを前記流通室に開放し、該流通室を介して連通状態とするようになしてあることを特徴とする切替弁。 - 請求項1において、前記第1の流体が水道水から成る原水であり、前記第2の流体が水道水を浄化した後の浄水であることを特徴とする切替弁。
- 請求項2において、前記第1の流出口と前記第2の流出口との何れか一方が原水又は浄水をストレート吐水するための流出口であり、他方が該原水又は浄水をシャワー吐水するための流出口であることを特徴とする切替弁。
- 請求項1〜3の何れかにおいて、前記2つの流入口と2つの流出口とは、前記弁ケースの内面の他部よりも前記回転軸に近い位置に設けてあることを特徴とする切替弁。
- 請求項1〜4の何れかにおいて、前記開口閉鎖部材と前記弁ケースとの間には、全体がシール材で構成された若しくは外周部が部分的にシール材で構成された環状部材が位置移動可能に設けてあり、
前記開口閉鎖部材は偏心カムを成していて、該開口閉鎖部材が回転に伴って該環状部材を位置移動させ、前記シール材を前記一対の閉鎖部と前記1つの流入口及び1つの流出口との間に挟み込むようになしてあることを特徴とする切替弁。
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