JP5734619B2 - シリンダバルブ - Google Patents

Description

この発明は円筒形状のシリンダ弁体と、シリンダ弁体を回転可能に内嵌させる外側の円筒形状の弁ケースとを有するシリンダバルブに関する。

従来、水栓等におけるバルブとして、円筒形状のシリンダ弁体と、シリンダ弁体を回転可能に内嵌させる外側の円筒形状の弁ケースと、シリンダ弁体の軸方向の一端側に一体回転状態に設けられた弁軸部とを有する形態のシリンダバルブが広く用いられている。

このシリンダバルブでは、弁ケースの周方向の所定個所に筒壁を貫通する水流出用のケース開口を設ける一方、シリンダ弁体には筒壁を貫通する弁孔を設け、シリンダ弁体の回転に伴い弁孔をケース開口に重なり合せる（重合させる）ことで、シリンダ弁体の内部の水をその重合面積に応じた流量で流出させ、また弁孔をケース開口に対し不一致とすることで流出停止させる。

この種シリンダバルブとして、弁孔の形状を、開口面積の大きな主孔部と、その主孔部に連続してシリンダ弁体の周方向に延び且つ周方向に延びるにつれて先細り形状となる絞り孔部とを有する形状となしたものが従来公知である。
例えば下記特許文献１，特許文献２にこの種のシリンダバルブが開示されている。

図１３，図１４はその具体例を示している。
図において、２００はシリンダバルブ２０２における弁ケースで円筒形状をなしており、周方向所定個所に筒壁を貫通する水流出用のケース開口（第１のケース開口）２０６が設けられている。
２０４は、弁ケース２００に対して回転可能に内嵌された円筒形状のシリンダ弁体で、このシリンダ弁体２０４においても筒壁を貫通する弁孔（第１弁孔）２０８が設けられている。
このシリンダ弁体２０４にはまた、軸方向の一端側にハンドル連結部となる弁軸部２１０が一体回転状態に設けられている。

ここで弁孔２０８は、開口面積の大きな主孔部２０８ａと、これに連続して周方向に延び且つ周方向に進むにつれて先細り形状となる絞り孔部２０８ｂとを有する形状をなしている。
この例において、主孔部２０８ａはシリンダ弁体２０４の軸方向に長手形状をなしている。より具体的には、ここでは主孔部２０８ａは、シリンダ弁体２０４の軸方向を長径側、周方向を短径側とするオーバル形状をなしており、絞り孔部２０８ｂを含む弁孔２０８全体が涙型形状をなしている。

このシリンダバルブ２０２では、図１５の（Ａ）（イ）に示す閉弁状態（この閉弁状態では弁孔２０８がケース開口２０６から隠れた位置にあってケース開口２０６に対し完全不一致となっている）から、ハンドルによって弁軸部２１０を図中左方向（反時計方向）に所定角度回転させると、（Ａ）（ロ）に示すように先ず絞り孔部２０８ｂの先端側がケース開口２０６に覗いて、つまり絞り孔部２０８ｂの先端側がケース開口２０６に重合して、シリンダ弁体２０４内部の水が、絞り孔部２０８ｂを通じて弁ケース２００のケース開口２０６から流出する。
そして弁軸部２１０を更に同じ方向に回転すると、絞り孔部２０８ｂとケース開口２０６ｂとの重合面積が次第に増加し、流出流量もこれに応じて増大する。

更に弁軸部２１０を回転させると、あるところで主孔部２０８ａがケース開口２０６に重合するに到り、ここにおいて弁孔２０８からケース開口２０６を通じて流出する流量が急激に増大し、そして（Ａ）（ハ）に示しているように主孔部２０８がケース開口２０６に全体的に重合した段階で流出流量は最大流量となる。

また逆に図（Ａ）（ハ）に示す状態から弁軸部２１０を今度は右方向（時計方向）に回転させると、上記とは逆の経路を辿って流出流量が減少し、そして（Ａ）（イ）に示す閉弁状態に到ってそこで弁孔２０８がケース開口２０６から隠れた状態となり、水の流出が停止する。

その際シリンダバルブ２０２は、閉弁間際から閉弁にかけて流出流量を大流量からいきなり流出停止状態とせず、絞り孔部２０８ｂによって流量を所定時間かけて僅かずつ減少させて（絞って）行き、最終的に閉弁状態となるために、急閉弁に基づくウォーターハンマの発生を良好に防止することができる。

ところで、水栓には使用者から見てハンドル（つまり弁軸部２１０及びシリンダ弁体２０４）を左向きに回転させることで吐水する形式のものと、これとは逆にハンドルを右向きに回転させることで吐水する形式のものとがある。
上記のシリンダバルブ２０２は、ハンドルを左向きに回転させることで吐水する形式の水栓用として構成されており、ハンドルを右向きに回転させて吐水する形式の水栓のシリンダバルブとして使うことはできない。

上記のシリンダバルブ２０２を、ハンドルを右向きに回すことで吐水する形式の水栓に用いた場合、図１５の（Ｂ）に示すように弁軸部２１０を右向きに回転させると、いきなり止水状態から大量の水が流出してしまい、求める水量に調節することが難しいのに加えて、閉弁時には水量が大流量から急激に流出停止状態となって、そこでウォーターハンマを発生させる恐れが生ずる。

尚、上記のシリンダバルブ２０２は、図１３（Ｂ）に示しているように軸方向に水を流入させて軸直角方向に流出させる機能と、（Ｃ）に示しているように軸直角方向に水を流入させて、同じく直角方向に流出させる機能とを有している。
具体的には、このシリンダバルブ２０２では、シリンダ弁体２０４の弁軸部２１０とは軸方向の反対側に開口部２１６を設けて、この開口部２１６から水を内部に流入可能となしており、また図１３（Ａ）及び図１４（Ｂ）に示しているように、上記のケース開口２０６，弁孔（第１弁孔）２０８とはそれぞれ周方向に１８０°異なった位置において弁ケース２０４に第２のケース開口２１２を、またシリンダ弁体２０４に弁孔（第２弁孔）２１４を設け、これらケース開口２１２及び弁孔２１４を通じて、シリンダ弁体２０４の内部に水を流入可能となしている。
ここで弁孔２１４は、周方向に長円形状をなす一対の弁孔２１４-１と２１４-２とから成っている。

これらケース開口２１２及び弁孔２１４を、シリンダ弁体２０４の内部に水を流出させるための流出用として用いることで、ハンドルを右向きに回転させて吐水する形式の水栓にシリンダバルブ２０２を適用するといったことも考えられる。

しかしながらこの場合、図１５（Ｃ）に示しているように流量調節特性が、ハンドルを左向きに回転させて吐水する形式の水栓の場合と異なってしまうのに加えて、閉弁時に水の流れが大流量から急激に停止してしまい、ウォーターハンマを発生させる恐れがある。
従って図１４（Ｂ）に示す弁孔２１４，ケース開口２１２を水の流出用として用いることで、ハンドルの回転方向が逆向きの水栓に対応するといったことは実際上できない。

尚、本発明に関連する先行技術として他に下記特許文献３，特許文献４に開示されたものがある。
特許文献３には「バルブのウォーターハンマ防止構造」についての発明が示され、そこにおいてシリンダバルブが開示されているが、この特許文献３に開示のシリンダバルブの場合、これをハンドルを左向きに回転させることで吐水する形式の水栓と、右向きに回転させることで吐水する形式の水栓とに共通に用いることのできないものであり、本発明と異なる。

また特許文献４には「シリンダバルブ及びこのシリンダバルブを用いた湯水混合栓」についての発明が示され、そこにおいて上記とは異なった構成のシリンダバルブが開示されている。
但しこの特許文献４に開示のシリンダバルブの場合、シリンダ弁体の弁孔が周方向に横長の長円形状のものであり、流量調節特性において、またウォーターハンマ防止の効果の点で本発明と異なる別異のものである。

特開２００８−１８５１５６号公報 特開２００８−１８５１５７号公報 特開２００２−２２８０４１号公報 特開２００４−１１８１４号公報

本発明は以上のような事情を背景とし、ハンドルを左回転させて吐水する形式の水栓に対しても、またハンドルを右回転させて吐水する形式の水栓に対しても共通に使用することができ、且つ何れの場合においても流調特性を良好に保持できるとともにウォーターハンマの発生を防止することのできるシリンダバルブを提供することを目的としてなされたものである。

而して請求項１のものは、円筒形状のシリンダ弁体と、該シリンダ弁体を回転可能に内嵌させる外側の円筒形状の弁ケースと、該シリンダ弁体の軸方向の一端側に一体回転状態に設けられた弁軸部と、を含み、前記弁ケースには周方向の所定個所に筒壁を貫通する水流出用の第１のケース開口が、前記シリンダ弁体には筒壁を貫通する弁孔がそれぞれ設けてあり、該シリンダ弁体の回転に伴い該弁孔を該第１のケース開口に重合させることで該シリンダ弁体の内部の水を重合面積に応じた流量で流出させ、該弁孔を該第１のケース開口に対し不一致とすることで流出停止させるシリンダバルブにおいて、前記シリンダ弁体には、前記弁孔として水流出口となる第１弁孔を前記ケース開口に対応して設けるとともに、該第１弁孔とは周方向の異なった位置に該弁孔として第２弁孔を設けて、それら第１弁孔と第２弁孔とを、該シリンダ弁体の軸方向に長手形状をなす主孔部と、該主孔部から周方向に延び出し且つ該周方向に進むにつれて先細り形状となる、該主孔部より前記軸方向の寸法が小で開口面積の小さな絞り孔部とを有する形状で且つ同じ大きさで形成し、各絞り孔部を周方向に対向させる状態に配置してあることを特徴とする。

請求項２のものは、請求項１において、前記主孔部を、前記シリンダ弁体の軸方向を長径側、周方向を短径側とするオーバル形状となしてあることを特徴とする。

請求項３のものは、請求項１，２の何れかにおいて、前記弁ケースには、前記第１弁孔と第２弁孔との一方を前記第１のケース開口に重合させたときに、周方向において他方を重合させる位置に筒壁を貫通する水流入用の第２のケース開口が設けてあることを特徴とする。

請求項４のものは、請求項１〜３の何れかにおいて、前記シリンダ弁体は、前記弁軸部と軸方向の反対側に、該シリンダ弁体の内部に水を流入可能な開口部を有していることを特徴とする。

発明の作用・効果

以上のように本発明は、シリンダ弁体の周方向の異なった位置に第１弁孔と第２弁孔とを設けて、それら両弁孔を、シリンダ弁体の軸方向に長手形状をなす主孔部と、主孔部から周方向に延び且つ周方向に進むにつれて先細り形状となる、主孔部よりも上記軸方向の寸法が小で開口面積の小さな絞り孔部とを有する形状となし、そしてそれら２つの弁孔を、絞り孔部が周方向に対向する状態に向き合せて配置したものである。

かかる本発明のシリンダバルブにあっては、ハンドルを使用者から見て左回転させることで吐水する形式の水栓に対しても、またハンドルを右回転させて吐水する形式の水栓の何れに対しても、同じシリンダバルブを共通に用いることが可能となり、これにより従来２種類のシリンダバルブを必要としていたのを、１種類のシリンダバルブだけで対応可能となり、所要のシリンダバルブの種類を削減し得てシリンダバルブのためのコストを低減できる。

また本発明では、シリンダ弁体の内部の水を流出させるための流出孔として第１弁孔と第２弁孔との何れを用いた場合であっても、良好な流量調節特性が得られるとともに、ウォーターハンマの発生を効果的に防止することができる。

この場合において、上記主孔部を、シリンダ弁体の軸方向を長径側、周方向を短径側とするオーバル形状となしておくことができる（請求項２）。
またこれらの場合において上記の第１弁孔と第２弁孔とは、周方向において対称形状となしておくことができる。

更に弁ケースには、第１弁孔と第２弁孔との一方を第１のケース開口に重合させたときに、周方向において他方を重合させる位置に筒壁を貫通する水流入用の第２のケース開口を設けておくことができる（請求項３）。
このようにすれば、第１弁孔と第２弁孔との一方を水流入用として用い、また他方を水流出用として用いることが可能となり、シリンダバルブに対して軸直角方向に水を流入させた上、流入した水を軸直角方向に流出させる機能をシリンダバルブにもたせることができる。

本発明ではまた、シリンダ弁体を、弁軸部と軸方向の反対側にシリンダ弁体の内部に水を流入可能な開口部を有するものとなしておくことができる（請求項４）。
このようにすることで、シリンダバルブに対し、軸方向に流入して来た水を軸直角方向に流出する機能をもたせることができる。

本発明の一実施形態のシリンダバルブを内蔵した水栓を外観状態で示す図である。 図１の水栓の側面断面図である。 同実施形態のシリンダバルブを水栓の内部構造とともに示した分解斜視図である。 同実施形態のシリンダバルブを示した図である。 図４のシリンダバルブにおけるシリンダ弁体を示した図である。 操作方向を逆向きとして使用する際のシリンダバルブの組付関係を比較して示した図である。 図１の水栓で用いられるシリンダバルブの動作説明図である。 図１とは別の水栓を示した図である。 同実施形態のシリンダバルブを図８の水栓に用いたときの組付関係を示した図である。 図９のシリンダバルブの動作説明図である。 図８の水栓におけるシリンダ弁体の各弁孔の開閉関係を示した図である。 本発明の他の実施形態の要部を示した図である。 従来のシリンダバルブの一例を示した図である。 図１３のシリンダバルブを分解して示した図である。 図１３のシリンダバルブの問題点の説明図である。

次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１において、１０は洗濯機水栓，トイレの手洗用水栓等に用いられる水栓（ここでは単水栓）で、壁Ｗから前方に突出する状態で設けられている。

１２は円筒形状をなす水栓１０の本体ボデーで、この本体ボデー１２から吐水部１４が前方斜め下向きに突き出しており、また本体ボデー１２の先端側には回転式のハンドル１６が設けられている。
ここでハンドル１６は、回転操作によって吐水開始と止水及び水量調節を行う。
このハンドル１６には、周方向所定個所に突出形状の摘み１８を備えている。また吐水部１４は先端に吐水口２０を備えている。

本体ボデー１２は、図２に示しているように軸方向端部に雄ねじ管２１を備えており、この雄ねじ管２１が壁Ｗを貫通して裏側に突き出している。そして壁Ｗの裏側に突き出した雄ねじ管２１に対し、図示を省略する固定ナットがねじ込まれることにより、本体ボデー１２が大径のフランジ部２３にて壁Ｗの表側を挟み付ける状態に壁Ｗに取り付けられるようになっている。

図２及び図３に示しているように、本体ボデー１４の内部にはシリンダバルブ２４が組み込まれている。
ここでシリンダバルブ２４は、本体ボデー１２内部の入側水路２２を通じて軸方向に流れて来た水を、開口部２５から内部に軸方向に流入させた上、軸直角方向に流出させる。即ち流入して来た水を９０°向きを変えて流出させる。
流出した水は吐水口２０へと到って、そこから外部に吐水される。
このシリンダバルブ２４は、ハンドル１６に作動的に連結されてこれと一体回転する円筒形状のシリンダ弁体２６と、これを回転可能に内嵌させた外側の円筒形状の弁ケース２８とを有している。

弁ケース２８には、吐水口２０に到る出側流路２７に連通した水流出用のケース開口（第１のケース開口）３６が、筒壁を貫通して設けられている。
またこれとは周方向に１８０°隔たった位置において、水流入用のケース開口（第２のケース開口）３４が、軸方向の同一位置で同じく筒壁を貫通して設けられている。
尚、弁ケース２８にはケース開口３６を取り囲む状態にシール用のＯリング１１４が設けられており、このＯリング１１４によって、本体ボデー１２とシリンダ弁体２６の筒壁との間が水密にシールされている。

一方シリンダ弁体２６には、水流出用として弁孔（第１弁孔）３０が、ケース開口３６に対応して筒壁を貫通して設けられおり、更にこれと周方向に１８０°異なった位置に、水流入用として使用可能な弁孔（第２弁孔）３２が、軸方向の同一位置で同じく筒壁を貫通して設けられている。

本例のシリンダバルブ２４の場合、ハンドル１６の操作によってシリンダ弁体２６を回転させて位置変化させ、シリンダ弁体２６の弁孔３０を、弁ケース２８のケース開口３６に重合させることで、入側流路２２を通じて開口部２５から流入して来た水が、その重合面積に応じた流量でケース開口３６を通じて流出し、そして出側水路２７を流通して吐水口２０から吐水される。
尚この例のシリンダバルブ２４では、このとき弁孔３２もまたケース開口３４に重合状態となる。
但しここではシリンダ弁体２６の弁孔３２及び弁ケース２８のケース開口３４は、実際に水を流入させるためのものとして用いられていない。
一方ハンドル１６の操作によって弁孔３０をケース開口３６に対して完全不一致とすると、ここにおいて弁孔３０及びケース開口３６からの水の流出が停止する。即ち吐水口２０から吐水停止する。

シリンダ弁体２６には、これとは別体をなす弁軸部３８が一体回転状態に組み付けられている。
弁軸部３８には、図２，図３,図４及び図５に示しているように細幅のリング溝４２が形成されており、そこに止め輪（ここではＥリング）４４が弾性的に嵌められている。

そして弁軸部３８が弁ケース２８の挿通孔４６を軸方向に挿通した状態で、この止め輪４４と弁軸部３８の大径の基端部９０とが弁ケース２８の内向きのフランジ部４８を軸方向に挟み込む状態に、シリンダ弁体２６とともに弁ケース２８に回転可能に固定され組み付けられている。

図３に示しているように、本体ボデー１２の図中左端部の内面には雌ねじ５０が形成されており、そこに外面に雄ねじ５２を有する固定リング５４がねじ込まれている。
そしてこの固定リング５４の本体ボデー１２のねじ込みにより、シリンダバルブ２４が、後述の位置決リング５６を介し本体ボデー１２に軸方向に固定され抜止めされている。

図２及び図３において、５８はハンドル１６に加えられた回転の操作力を上記弁軸部３８に伝達して一体回転させる軸状の伝達部材で、図中左端部の外面に図３に示しているように雄セレーション部６０が設けられている。
一方ハンドル１８の内面には、図３に示しているように雌セレーション部６２が設けられていて、この雌セレーション部６２が雄セレーション部６０に噛み合わされている。そしてこれら雄セレーション部６０と雌セレーション部６２との噛み合いにより、伝達部材５８がハンドル１６と一体回転するようになっている。

一方伝達部材５８は、図２及び図３に示すように図中右端側に嵌合孔６４を有しており、この嵌合孔６４において弁軸部３８に嵌合させられている。
そしてその嵌合状態の下で、弁軸部３８の中心部に形成された雌ねじ孔６６に、固定ねじ６８がねじ込まれることによって、弁軸部３８と伝達部材５８とが軸方向に締結されている。

図３に示しているように、弁軸部３８は図中左端部が略四角形状をなしているとともに、軸直角方向に突出する突条７０を備えている。
一方これに嵌合する伝達部材５８の嵌合孔６４には、図３の部分拡大図に示すように、奥部に弁軸部３８の先端部に対応した四角形状の係合部７２と、突条７０に対応した凹溝７４が備えられており、それら係合部７２及び凹溝７４が、弁軸部３８の四角形状の先端部及び突条７０に嵌り合って回転方向に係合している。そしてそれらの係合に基づいて、伝達部材５８に伝えられた回転方向の操作力が弁軸部３８に伝えられ、それらが一体回転するようになっている。

上記位置決リング５６は、図３に示しているように軸方向に所定長さを有する円環状の部材であって、外周面の周方向に隔たった２個所に、径方向外方に突出する第１位置決凸部７６を有しており、これら一対の第１位置決凸部７６が、図３に示しているように水栓１０の本体ボデー１２の内面に形成された、対応する位置決凹部７８に嵌り込み係合することによって、位置決リング５６自体の本体ボデー１２に対する回転方向の位置が定められるようになっている。

位置決リング５６はまた、第１位置決凸部７６と同じ周方向位置において、軸方向に突出する一対の第２位置決凸部８０を有しており、これらが図３に示しているようにシリンダバルブ２４、詳しくは弁ケース２８の対応する一対の位置決凹部８２に嵌り込み係合することによって、位置決リング５６とシリンダバルブ２４との回転方向の位置が定められるようになっている。
即ち、シリンダバルブ２４の本体ボデー１２に対する回転方向の組付位置が、位置決リング５６を介して規定されている。

これら一対の第２位置決凸部８０の内面には、径方向内方に突出する爪部８８が設けられており、これら爪部８８によって、位置決リング５６をシリンダバルブ２４に対し簡単に組み付けることができる。
詳しくは、位置決リング５６をシリンダバルブ２４に対し軸方向に押し込むと、爪部８８がシリンダバルブ２４のリング溝４２に装着されている止め輪４４を弾性的に乗り越えて通過し、そして止め輪４４を爪部８８が乗り越えたところで爪部８８が止め輪４４に対し軸方向に引っ掛かって係合した状態となる。これにより位置決リング５６がシリンダバルブ２４に対し組み付いた状態となる。
尚、各爪部８８には位置決リング５６を図中軸方向に押し込むときに、止め輪４４を乗り越えるための傾斜形状の乗越ガイドが押込方向の先端側に設けられている。

位置決リング５６にはまた、更にその内面の２個所に、具体的には外面の第１位置決凸部７６と同じ周方向位置の２個所において、径方向内方に突出する一対のストッパ部８４-１，８４-２が設けられている。
これらストッパ部８４-１，８４-２は、ハンドル１６の回転を一定角度範囲内に規定するハンドルストッパ部として働くものである。

詳しくは、ハンドル１６の回転方向の操作力を弁軸部３８に伝達する上記伝達部材５８には、図３，図６及び図７に示しているように径方向外方に突出する一対の当接部８６-１，８６-２が備えられており、図６，図７に示しているようにハンドル１６を回転させたときに、これら当接部８６-１，８６-２が位置決リング５６の一対のストッパ部８４-１，８４-２に当接することによって、ハンドル１６の回転が一定角度範囲内に規制される。

図４及び図５に、上記シリンダバルブ２４及びシリンダ弁体２６の構成が詳しく示してある。
図５に示しているように、シリンダ弁体２６における上記の弁孔３０と３２とは、それぞれシリンダ弁体２６の軸方向に長手形状をなす開口面積の大きな主孔部３０ａと、主孔部３０ａから周方向の延び且つ周方向に進むにつれて先細り形状となる、主孔部３０ａよりも上記軸方向の寸法が小で開口面積の小さな絞り孔部３０ｂとを有する形状をなしている。
ここで主孔部３０ａは、具体的にはシリンダ弁体２６の軸方向を長軸側とし、周方向を短軸側とするオーバル形状、厳密には絞り孔部３０ｂが延び出す部分を切り欠いた形の部分オーバル形状をなしている。
ここでオーバル形状には楕円形状，互いに平行な２つの直線の各端側を半円形状等の円弧形状で結んだ長円形状等を含む概念であるが、ここでは主孔部３０ａは楕円形状若しくは楕円形状に近似した形状をなしている。

またこれら一対の弁孔３０，３２は、図５（Ｂ）の展開図（この展開図はシリンダ弁体２６を弁孔３０と３２との丁度中間の位置で切り開いて、これを周方向に展開した図である）に示しているように、各絞り孔部３０ｂ，３２ｂを周方向に対向させる状態に向き合せて配置してある。
またこれら一対の弁孔３０，３２は、図５（Ｂ）の中心線を対称軸として図中上下方向（つまり周方向）に対称形状をなしている。即ち弁孔３０と３２とは同じ大きさで形成されている（但し大きさを互いに異ならせておくこともできる）。
一方弁ケース２８における一対のケース開口３６，３４は何れも略４角形状をなしている。
この例では、水流出用のケース開口３６に対して、水流入用のケース開口３４の形状が若干大きくされている。

図７及び図６（イ）は、図４及び図５に示すシリンダバルブ２４の動作を説明した図である。
尚図７に示しているように、ここでは伝達部材５８が、その当接部８６-１と弁軸部３８における突条７０とを同一方向に向ける状態で、シリンダバルブ２４に組み付けられている。
図７（Ｉ）は閉弁状態を示しており、このとき伝達部材５８における一対の当接部８６-１，８６-２は、それぞれ位置決リング５６における対応するストッパ部８４-１，８４-２に対し右向きに当接し、また弁孔３０はケース開口３６に対して不一致の状態にあって、ケース開口３６はシリンダ弁体２６にて閉鎖された状態にある。
尚このとき、今一方の弁孔３２もまたケース開口３４に対し不一致の状態にあって、ケース開口３４もまたシリンダ弁体２６にて閉鎖された状態にある。

この状態、即ち図１においてハンドル１６の摘み１８が水平方向を向いた状態から、ハンドル１６を左向き（反時計回り）に回転させると、図７（II）に示しているようにシリンダ弁体２６の回転に伴って弁孔３０の一部、具体的には絞り孔部３０ｂの先端側の一部がケース開口３６に覗いた状態、つまり絞り孔部３０ｂの一部がケース開口３６に重合した状態となる。
ここにおいてシリンダ弁体２６の内部の水が、絞り孔部３０ｂからケース開口３６を通じて流出し、吐水口２０から吐水される。

シリンダバルブ２４は、シリンダ弁体２６を左向きに回転させるのにつれて絞り孔部３０ｂのケース開口３６に対する重合面積を徐々に増大させ、それに伴って水の流出流量を連続的に且つ少しずつ増大させて行く。
そして主孔部３０ａがケース開口３６にかかると、ここにおいて水の流出流量の増大の度合が増し、シリンダ弁体２６の僅かな開方向の回転に伴って流量が急激に増大する。

そして摘み１８が上方向きとなる位置までハンドルを９０°回転し、一対の当接部８６-１，８６-２がストッパ部８４-２，８４-１に当接するに到ると、図７（III）及び図６（イ）に示すように弁孔３０の全体がケース開口３６に重合した状態となり、ここにおいてシリンダ弁体２６の内部の水が、最大流量で弁孔３０からケース開口３６を通じ吐水口２０へと送られて、そこから最大吐水量で吐水される。

他方、ハンドル１６を摘み１８が上方を向いた状態から逆方向の右向き（時計方向）に回転させると、シリンダ弁体２６の回転に伴って弁孔３０のケース開口３６に対する開度が、図７（III）→（II）→（Ｉ）と変化して行き、最終的に図７（Ｉ）の状態で弁孔３０が閉鎖状態となって、シリンダ弁体２６の内部の水が流出停止する。即ち吐水口２０からの吐水が停止（止水）する。

このとき弁孔３０からの水の流出流量は、図７（III）に示す状態からシリンダ弁体２６の回転に伴って急激に減少し、そして図７（II）に示す状態、つまり絞り孔部３０ｂがケース開口３６に重合した状態の下では、シリンダ弁体の回転に伴って流出流量が少しずつ徐々に減少し、そして最終的に弁孔３０が閉鎖された状態で完全止水状態となる。
その閉弁間際から閉弁にかけて、水の流出流量は少しずつ減少して最終閉弁状態となるため、ウォーターハンマの発生が良好に防止される。

図８は上記のシリンダバルブ２４を別の水栓に適用した例を示している。
同図において、９４は水栓９２における本体ボデーで吐水口２０を備えている。
９５は摘み９６を有するハンドルである。
この例の水栓９２の場合、ハンドル９５が摘み９６を水平向きとした状態で閉弁状態つまり止水状態にあり、この状態からハンドル９５を右方向（時計方向）に回転させることで吐水を行う。そして摘み９６が上方位置に到ったところで吐水の流量が最大流量となる。
即ちこの実施形態の水栓９２の場合、止水状態から吐水するためのハンドルの回転方向が上例の水栓１０とは左右逆方向となる。

図８（Ｂ）に、この例の水栓の内部構造が示してある。
図に示しているようにここではハンドル９５が、上記の伝達部材５８を介さないで、直接シリンダバルブ２４の弁軸部３８に嵌合し、その状態で固定ねじ６８によって弁軸部３８に軸方向に締結されている。
尚ハンドル９５には、図９に示しているように、図３の伝達部材５８の嵌合孔６４，係合部７２，凹溝７４が直接設けられている。

この例の水栓９２では、図８（Ｂ）に示しているように入側流路２２の水が、シリンダ弁体２６を軸直角方向に通過して出側流路２７へと到り、吐水口２０から吐水される。
即ちここでは、弁ケース２８のケース開口３４が水流入用の開口として用いられている。但しシリンダ弁体２６における一対の弁孔３０，３２のうち、ここでは弁孔３２が水流出用として用いられ、他方の弁孔３０が水流入用として用いられている。

図１０及び図６（ロ）は、図８の例におけるシリンダバルブ２４の動作を示している。
図１０（Ｉ）は、シリンダ弁体２４が閉弁した状態を示しており、このとき弁孔３２は弁ケース２８のケース開口３６に対し図中下側の隠れた位置にあって、弁孔３２全体が閉鎖された状態にある。
またこのとき、ハンドル９５に設けられた一対の当接部８６-１，８６-２が、位置決リング５６における一対のストッパ部８４-１，８４-２に対してそれぞれ左向きに当接した状態にある。

尚図１０から明らかなように、ここでは弁軸部３８における突条７０と当接部８６-１，８６-２とが９０°異なった方向となる状態に、ハンドル９５が弁軸部３８に嵌合されている。
即ちここでは、ハンドル９５側の凹溝７４が当接部８６-１，８６-２に対し、周方向に９０°異なった位置に設けられている。

この実施形態では、図１０（Ｉ）に示す状態からハンドルを右方向（時計方向）に回転させると、シリンダ弁体２６の回転とともに弁孔３２が図中上向きに回転移動し、そして先ず絞り孔部３２ｂがケース開口３６に覗いて即ち重合して、その絞り孔部３２ｂを通じシリンダ弁体２６の内部の水が、絞り孔部３２ｂを通じケース開口３６から流出する。
その際の流出流量の変化は図７に示したのと同様である。

更にハンドル９５を右向きに一杯まで、即ち当初の位置から９０°回転させると、図１０（III）に示す状態となって弁孔３２が全体的にケース開口３６に重合した状態となり、シリンダ弁体２６内部の水が、最大流量で流出し吐水口２０から吐水される。

また開方向に一杯まで回転させたハンドル９５を、今度は逆方向つまり左方向に回転させると流量が絞られて行き、図１０（II）に示す状態を経て図１０（Ｉ）に示す閉弁状態となり、ここにおいて吐水口２０からの吐水が停止する。
また閉弁間際から閉弁にかけて流出流量は少しずつ減少し流出停止となるため、閉弁時の流れの急激な停止によってウォーターハンマが発生するのを有効に防止する。

以上のように本実施形態のシリンダバルブ２４は、ハンドル１６を使用者から見て左回転させることで吐水する形式の水栓１０に対しても、またハンドル９５を右回転させて吐水する形式の水栓９２の何れに対しても、同じシリンダバルブ２４を共通に用いることができる。
これにより従来２種類のシリンダバルブを必要としていたのを、１種類のシリンダバルブ２４だけで対応可能となり、所要のシリンダバルブの種類を削減し得てシリンダバルブのためのコストを低減できる。

また本実施形態によれば、シリンダ弁体２６の内部の水を流出させるための流出孔として第１弁孔３０と第２弁孔３２との何れを用いた場合であっても、良好な流量調節特性が得られるとともに、ウォーターハンマの発生を効果的に防止することができる。

図１１は、図８の水栓９２においてハンドル９５、即ちシリンダ弁体２６を回転させたときの弁孔３２と３０との開閉の関係を比較して示してある。
同図に示しているように水栓９２では、シリンダ弁体２６の右向きの回転により、水流出側の弁孔３２は絞り孔部３０ｂの先端側からケース開口３６に向って移動し、一方水流入側の弁孔３０は、主孔部３２ａの側からケース開口３４に向って移動する。
そして図１１（Ｉ）に示しているように、弁孔３２の絞り孔部３２ｂの先端がケース開口３６に僅かに覗いた時点即ち重合した時点で、弁孔３０は主孔部３２ａの大部分がケース開口３４に重合した状態となる。
そのように弁孔３２，３０及びケース開口３６，３４の位置及び形状が定められている。

この状態からシリンダ弁体２６を更に右向きに回転させ、絞り孔部３０ｂのケース開口３６に対する重合面積を更に増大させると、図１１（II）に示しているように、水流入側において弁孔３０は主孔部３２ａ全体がケース開口３４に重合した状態となる。
その後は弁孔３２のケース開口３６に対する重合面積が増大するにつれて、弁孔３０はケース開口３４に対する重合面積を少しずつ増加させ、そして弁孔３２の全体がケース開口３６に重合する直前で、弁孔３０はケース開口３４に対し全体的に重合した状態となる。
そして弁孔３０がケース開口３４に全体的に重合した状態を維持しつつ、シリンダ弁体２６の更なる右向きの回転によって、最終的に弁孔３２の全体がケース開口３６に重合した状態となり、ここにおいてシリンダ弁体２６を通過する水の流量が最大流量となる。

図１１（Ｉ），（II）から明らかなように、この実施形態ではシリンダバルブ２４の開弁時において、水流出側の弁孔３２が絞り孔部３２ｂにおいて僅かにケース開口３６に重合したときには、水流入側の弁孔３０はケース開口３４に対し大面積に亘って重合していて、シリンダ弁体２６の内部には大流量で水が流入可能な状態であり、シリンダバルブ２４を通過する水の流量は、水流出側の弁孔３２の開度自体によって決定される。即ち水の流出に対する絞りは、実質弁孔３２のみによって行われる。
また流量を絞ったときに圧損を生じる個所が、実質的に弁孔３２の側だけであるため、全体としての圧損を少なくすることができる。

以上本発明の実施形態を詳述したがこれはあくまで一例示である。
例えば本発明はシリンダ弁体２６における弁孔３０，弁孔３２を図１２に示しているように点対称形状の弁孔とすることもできるし、これ以外の他の様々な形状となすことが可能であり、またシリンダバルブ２４の構成を上例以外の他の様々な構成となすことも可能である。
また上例では弁孔３０と弁孔３２とが周方向に１８０°隔たった位置に設けてあるが、弁孔３０と弁孔３２との周方向の位置関係を上例以外の位置関係となすことも可能である等、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。

２４ シリンダバルブ
２６ シリンダ弁体
２８ 弁ケース
３０ 弁孔（第１弁孔）
３２ 弁孔（第２弁孔）
３０ａ，３２ａ 主孔部
３０ｂ，３２ｂ 絞り孔部
３４ ケース開口（第２のケース開口）
３６ ケース開口（第１のケース開口）
３８ 弁軸部

Claims (2)

1. 円筒形状のシリンダ弁体と、該シリンダ弁体を回転可能に内嵌させる外側の円筒形状の弁ケースと、該シリンダ弁体の軸方向の一端側に一体回転状態に設けられた弁軸部と、を含み、
   前記弁ケースには周方向の所定個所に筒壁を貫通する水流出用の第１のケース開口が、前記シリンダ弁体には筒壁を貫通する弁孔がそれぞれ設けてあり、該シリンダ弁体の回転に伴い該弁孔を該第１のケース開口に重合させることで該シリンダ弁体の内部の水を重合面積に応じた流量で流出させ、該弁孔を該第１のケース開口に対し不一致とすることで流出停止させるシリンダバルブにおいて、
   前記シリンダ弁体には、前記弁孔として水流出口となる第１弁孔を前記ケース開口に対応して設けるとともに、該第１弁孔とは周方向において１８０度異なった位置に該弁孔として第２弁孔を設けて、それら第１弁孔と第２弁孔とを、該シリンダ弁体の軸方向に長手形状をなす主孔部と、該主孔部から周方向に延び出し且つ該周方向に進むにつれて先細り形状となる、該主孔部より前記軸方向の寸法が小で開口面積の小さな絞り孔部とを有する形状で且つ同じ大きさで形成し、各絞り孔部を周方向に対向させる状態に配置してあり、
   前記弁ケースは、前記第１弁孔および前記第２弁孔の一方を前記第１のケース開口に重合させたときに、周方向において他方を重合させる位置に筒壁を貫通する水流入用の第２のケース開口が設けてあることを特徴とするシリンダバルブ。
2. 請求項１において、前記主孔部を、前記シリンダ弁体の軸方向を長径側、周方向を短径側とするオーバル形状となしてあることを特徴とするシリンダバルブ。

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