JP6350004B2 - 流量調整弁 - Google Patents

Description

本発明は、流量調整弁に関する。

従来から、例えば流体が流れる流路に取り付けられ、流路内を流れる流体の流量を調整する流量調整弁が知られている（例えば特許文献１参照。）。この流量調整弁は、流出口の形成された弁ガイド（ケーシング）内部に、連通孔の空いた弁体を回転可能に保持する構造となっており、弁体を回転させて流出口と連通孔を連通させることで吐水を行い、この連通量で流量の調整を行う機構となっている。

これに関し、特許文献２には、流路を形成するシリンダ（ケーシング）内に回転駆動体を設け、この回転駆動体の周面全周に弾性を有するシートを取り付けてシリンダ内壁に密着させて弁体とした流量調整弁が開示されている。

特開２００８−２１５６２６号公報 実公平６−２３８０３号公報

しかしながら、特許文献２に記載の構成では、弁体の回転により流出口からの流量をゼロにする止水状態においてケーシング内の水が凍結したとき、氷の体積が増えて弁体とケーシングに圧力が掛かる。この場合、弁体の内壁全周に加えて、ケーシングの内周、常に拡がろうとする応力が働く。多くの場合、弁体は止水時の水圧を受けるために、破壊されにくいように構成されている。この結果、弁体よりも先にシリンダの一部が破壊されて、流出口以外の場所から漏水する虞があった。通常、流量調整弁の流出孔は吐水装置の吐水口に接続されている。通常、吐水装置は吐水口から出た水を受けるためのボウルやシンクに向かって設けられている。そのため、流量調整弁の流出口から漏水が発生した場合は、ボウルやシンクなどの、水を受けることが想定されている箇所に漏水するのに対して、これ以外の場所から漏水が発生した場合は、設置者の意図しない箇所に向かって水が噴出すことになり、家具や家屋そのものに被害をもたらしてしまうという問題があった。

そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、止水状態において水が凍結した場合でも、流出口以外の場所から漏水することを抑制できる流量調整弁を提供することを目的の一つとしている。

上記検討結果を鑑みて、本発明の第１態様に係る流量調整弁は、周面を貫通する第１貫通口が形成された筒状のケーシングと、前記ケーシングの内部に回転自在に保持されて、一端側が閉じられた筒状であり、周面を貫通する第２貫通口が形成され、回転されることにより前記第１貫通口及び前記第２貫通口の連通量が変化する弁体と、前記弁体の外周面の一部に設けられ、前記弁体と共に回転され、前記弁体が前記第１貫通口及び前記第２貫通口が連通する回転位置から回転されたときに前記第１貫通口を塞ぐ金属板と、前記ケーシングに取り付けられ、前記金属板が前記第１貫通口を塞ぐときに前記金属板を前記弁体に押えるシール部材と、を備える。

この構成において、第１貫通口が水の流れる流路の流出口と重なるように流量調整弁が配置されたとき、開口している他端側から弁体内に水が流入して、互いに連通している第１貫通口及び第２貫通口を介して流路の流出口に水が流れ出る。そして、弁体が第１貫通口と第２貫通口とが連通する回転位置から回転されると、金属板が共に回転して第１貫通口を塞ぎ、シール部材が金属板を弁体に押える。この結果、金属板は弁体内に流れる水を受け止め、流出口への水の流出を止めることができる。

この状態、すなわち流量調整弁の止水状態において、弁体内に流れる水が凍結した場合、水の体積が増えて金属板により圧力が掛かる。金属板に一定以上の圧力が掛かると流出口側に変形して、シール部材と弁体との間に弁体内と連通する隙間が形成され、ケーシングにかかる応力が緩和され、ケーシングの破壊を防止することができる。また、このような変形が発生した場合であっても、水は先述の隙間を通じて流出口から外部へ流出するため、流出口以外の箇所からの漏水を防止することが可能となる。

以上のように上記構成によれば、止水状態において水が凍結した場合でも、流出口以外の場所から漏水することを抑制できる。
なお、上記構成では、第１貫通口が水の流れる流路の流出口側となるように流量調整弁が配置された場合を想定したが、第１貫通口が水の流れる流路の流入口側となるように流量調整弁が配置されてもよい。

本発明の第２態様に係る流量調整弁では、第１態様において、前記一部は、前記弁体に形成された凹部であり、前記金属板は前記凹部に挿入され、前記金属板の端部は、前記ケーシングと前記弁体との間に挟まれている。

この構成によれば、金属板が凹部に挿入されているため、金属板を弁体の軸方向に固定することができ、また金属板の少なくとも端部が、弁体が回転してもケーシングと弁体との間に挟まれているため、金属板を弁体の径方向にも固定することができる。したがって、接着剤を用いることなく、金属板を固定することができる。

本発明の第３態様に係る流量調整弁では、第１態様又は第２態様において、前記弁体は樹脂で構成されている。

この構成によれば、弁体の他端側の開口の形状を容易に複雑にすることができ（例えばヒレ形状等）、絞り時の音を低減できる。また、この構成によれば、弁体が金属で構成される場合に比べて、製造コストを抑制し得る。

本発明の第４態様に係る流量調整弁では、第１態様〜第３態様において、前記弁体は、前記ケーシングの内部に保持される筒状の弁体本体と、前記弁体本体と一体形成されて少なくとも一端が前記ケーシングの外部へ突出する回転軸と、を備える。

この構成によれば、回転軸も弁体本体と共に同時に製造できるので、製造コストを抑制することができる。

本発明の第５態様に係る流量調整弁は、第４態様において、前記ケーシングに設けられ、前記回転軸が挿入されて前記ケーシングに前記回転軸を回転自在に保持する止め輪と、前記止め輪に設けられ、前記止め輪から、前記回転軸と係合するハンドルに突出して前記ハンドルの回転角度を規制する規制部と、をさらに備える。

この構成においては、使用者が過剰な力を掛けてハンドルを回転しても、ケーシングとは別体の止め輪に使用者によるハンドルの回転角度を規制する規制部が設けられているため、当該過剰な力は補強部材に作用してケーシングには直接作用しない。したがって、上記構成によれば、過剰な力によってケーシングが破壊され、漏水が発生することを抑制できる。

本発明の第６態様に係る流量調整弁では、第５態様において、前記補強部材と前記規制部は、一つの金属板で形成されている。

この構成によれば、補強部材と規制部が一つの金属板で形成されているため、規制部に係る力を効率的に補強部材で受けることができ、流量調整弁全体の強度を向上することができる。

本発明の第７態様に係る流量調整弁では、第６態様において、前記ケーシングに設けられ、前記回転軸が挿入されて、前記ケーシングに前記回転軸を回転自在に保持する止め輪を供え、前記止め輪と、前記補強部材及び前記規制部とが、一つの金属板で形成されている。

この構成によれば、止め輪と、補強部材及び規制部と、が一つの金属板で形成されているため、これらを同時に製造することが可能となり、部品点数を低減し、コストを抑制することが出来る。

本発明の流量調整弁によれば、止水状態において水が凍結した場合でも、氷が溶けた後に流出口以外の場所から漏水することを抑制できる。

本発明の第１実施形態に係る流量調整弁が内部に設けられた止水栓の正面図である。 図１に示す止水栓の概観展開図である。 図２に示すハンドルを、取付部の他端部側から見たときの概観図である。 図１に示す止水栓のＡ−Ａ矢視断面図である。 図４に示す流量調整弁を任意の方向から見た概観斜視図である。 図５に示す流量調整弁を反対側から見た概観斜視図である。 図７は、図５及び図６に示す流量調整弁を軸方向外側から見たときの概観図（例えば平面図）である。 図２に示す流量調整弁の概観展開図である。 図６に示す流量調整弁のＤ−Ｄ矢視断面図である。 図４に示す止水栓の部分拡大図であって、本実施形態に係る流量調整弁の作用を説明する図である。 図１０Ａから続く流量調整弁の作用を説明する図である。 第２実施形態に係る流量調整弁の概観展開図である。

以下、本発明の実施形態に係る流量調整弁について、図面を参照しながら具体的に説明する。

［第１実施形態］
＜止水栓の構成＞
図１は、本発明の第１実施形態（以下、「本実施形態」と称す。）に係る流量調整弁が内部に設けられた止水栓１０の正面図である。また、図２は、図１に示す止水栓１０の概観展開図である。

図１に示すように、止水栓１０は、図示しない給水源から給水される給水管に接続されており、当該給水管から流入する水の止水栓１０より先への流出を止めたり、その流出の流量調整をしたりするためのものである。

止水栓１０は、ハンドル１２と、止水栓本体１４と、を備える。

上記の他、図２に示すように、止水栓１０は、第１取付リング１６と、第２取付リング１８と、本実施形態に係る流量調整弁１００と、を備える。

回転操作部材としてのハンドル１２は、止水栓１０の使用者が把持して回転するものである。このハンドル１２の回転により、止水栓１０から流出する水の流量調整が行われる。ハンドル１２は、把持部１２Ａと、取付部１２Ｂと、を備える。

把持部１２Ａは、使用者が把持可能な大きさで棒状に形成されている。この把持部１２Ａは、取付部１２Ｂの外周面から例えば略水平方向に張り出している。なお、把持部１２Ａと取付部１２Ｂとは別体として形成されているが、一体的に形成されてもよい。

取付部１２Ｂは、円筒状に形成されている。取付部１２Ｂの一端部には、外側に向かって、螺子穴１２Ｃと、蓋用開口１２Ｄとが設けられている。螺子穴１２Ｃは、蓋用開口１２Ｄよりも小さく、取付部１２Ｂの他端部まで貫通している。螺子穴１２Ｃには、蓋用開口１２Ｄ側から、ハンドル１２と流量調整弁１００（の摘み２１４）とを固定するための螺子１２Ｅが挿入される。この挿入された螺子１２Ｅを覆い隠すように、蓋用開口１２Ｄには、蓋１２Ｆが嵌め込まれる。

図３は、図２に示すハンドル１２を、取付部１２Ｂの他端部側から見たときの概観図である。

図３に示すように、取付部１２Ｂの他端部には、第１開口１２Ｈが設けられている。

第１開口１２Ｈよりも図３紙面奥側には、円状面１２Ｇが設けられている。円状面１２Ｇの中心部からは、図３紙面手前側に向かって円筒部１２Ｉが突出している。

円筒部１２Ｉは、図３紙面手前側から見たとき略円弧状（より具体的には略Ｃ字形状）の第１突起部１２Ｊと、当該第１突起部１２Ｊの両端を繋いで全体で円を描くような略円弧状の第２突起部１２Ｋと、を備える。第２突起部１２Ｋは、第１突起部１２Ｊよりも突出長さが小さく、図３紙面奥側にある。円筒部１２Ｉの先端面中心部には、第２開口１２Ｌが設けられ、その図３紙面奥側にさらに、上述した螺子穴１２Ｃが設けられている。

図２に戻って、上記の第１開口１２Ｈからは、取付部１２Ｂ内部に向かって第１取付リング１６が挿入されて嵌め込まれ、当該第１取付リング１６内に第２取付リング１８が嵌め込まれる。その後、止水栓本体１４に形成された嵌合凸部１４Ａの先端面に開口している挿入口１４Ｂに、流量調整弁１００が挿入される。そして、取付部１２Ｂの開口１２Ｇからさらに、流量調整弁１００の摘み２１４が挿入されて第２開口１２Ｌに嵌め込まれ、嵌合凸部１４Ａが第２取付リング１８に挿入されて嵌め込まれる。さらにまた、蓋１２Ｆ側の螺子穴１２Ｃから螺子１２Ｅが挿入されて摘み２１４にねじ込まれる。この結果、図４に示すように、取付部１２Ｂは、止水栓本体１４に対して回転自在に取り付けられている。

図４は、図１に示す止水栓１０のＡ−Ａ矢視断面図である。なお、図４ではハッチングの記載を省略している。

図１及び図４に示すように、止水栓本体１４は、第１管１４Ｃと、第２管１４Ｄと、を備えている。

第１管１４Ｃは、例えば略鉛直方向に延びている。第１管１４Ｃの一端部には、給水源から給水される給水管に接続されている。図４に示すように、第１管１４Ｃの一端面には、第１流入口２０が形成されて当該第１流入口２０を介して給水管から水が流入する。この第１流入口２０には、第１管１４Ｃの内部に形成された第１流路２２と連通している。

第１流路２２内では、第１流入口２０から流入する水が矢印Ｂ方向に向かって流れる。第１流路２２において水の流れ方向先端部となる第１管１４Ｃの内壁には、例えば円形の第１流出口２４が設けられている。第１流出口２４は、第１流路２２と連通し、当該第１流路２２の径よりも口径が小さく設定されている。この第１流出口２４の先となる第１管１４Ｃの他端部内部には、後述する本実施形態に係る流量調整弁１００の配置空間２６が形成されている。

この配置空間２６がある第１管１４Ｃの他端部の周壁には、第２流出口２８が形成されている。第２流出口２８は、流量調整弁１００により第１流出口２４と連通又は非連通となる。

この第２流出口２８を取り囲む第１管１４Ｃの外周面からは、第２管１４Ｄが斜め下方に張り出している。第２管１４Ｄの外径は、例えば第１管１４Ｃの外径よりも小さく設定されている。

第２管１４Ｄの内部には、第１流路２２及び第２流出口２８と連通する第２流路３０が形成されている。第２流路３０内では、第２流出口２８から流入した水が矢印Ｃ方向に向かって流れる。第２流路３０において水の流れ方向先端部となる第２管１４Ｄの張り出し方向先端面には、第３流出口３２が設けられている。第３流出口３２は、外部に露出してもよいし、他の流路に連通してもよい。

第２流出口２８及び第３流出口３２から出る水の流量は、同量であるが、これらの流量は、配置空間２６に配置された流量調整弁１００によって調整される。

＜流量調整弁１００の構成＞
次に、流量調整弁１００の構成について説明する。

図５は、図４に示す流量調整弁１００を任意の方向から見た概観斜視図である。図６は、図５に示す流量調整弁１００を反対側から見た概観斜視図である。図７は、図５及び図６に示す流量調整弁１００を軸方向外側から見たときの概観図（例えば平面図）である。図８は、図２に示す流量調整弁１００の概観展開図である。図９は、図６に示す流量調整弁１００のＤ−Ｄ矢視断面図である。なお、図９ではハッチングの記載を省略している。

図５〜図７に示すように、この流量調整弁１００は、例えば略円筒形状に形成されている。この流量調整弁１００は、水が流れる流路、例えば図４中の第１流路２２と連通する配置空間２６に設けられ、配置空間２６内を流れる流体の流量を調整するものである。

図８に示すように、流量調整弁１００は、ケーシング１１０と、シール部材１４０と、押え部材１６０と、止め輪１８０と、弁体２００と、金属板３００と、を主に備えている。

ケーシング１１０は、弁体２００のケーシング及びガイド部材である。また、ケーシング１１０は、例えばＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等の樹脂製である。ケーシング１１０の形状は、例えば略円筒状である。

ケーシング１１０の一端面１１２には、その内部に弁体２００を挿入する円形の挿入口１１４が設けられている。挿入口１１４の口径は、ケーシング１１０の内径と略同一である。

図９に示すように、ケーシング１１０の他端面１１６には、挿入口１１４から挿入した弁体２００の一部（摘み２１４等）が他端部を貫通して外部に露出するための円形の貫通口１１８が設けられている。この貫通口１１８は、他端面１１６の中心部に配置されている。貫通口１１８の口径は、弁体２００全体が貫通口１１８を貫通しないように、ケーシング１１０の内径よりも小さくされている。

また、他端面１１６には、貫通口１１８の周囲において、図７に示すように、第１面部１１６Ａと、第２面部１１６Ｂと、が設けられている。

第１面部１１６Ａの形状は、ケーシング１１０の軸Ｏ（図９参照）方向外側から見たときに例えば略Ｃ字形状である。第１面部１１６Ａは、図示しない肉抜き穴を除いて平らに形成されている。この第１面部１１６Ａには、後述する止め輪１８０が配置される。

第１面部１１６Ａの互いに向き合う一端と他端の間には、これら一端と他端を繋ぐ第２面部１１６Ｂが第１面部１１６Ａから軸Ｏ方向外側に真っ直ぐに突出している。

第２面部１１６Ｂの形状は、軸Ｏ方向外側から見たときに、例えば略扇形状である。第２面部１１６Ｂは、肉抜き穴１１６Ｃを除いて平らに形成されている。また、第２面部１１６Ｂは、周方向の両側面において、略Ｃ字形状の止め輪１８０の両先端と当接可能とされている。この結果、ケーシング１１０内に挿入される弁体２００の回転に伴ってケーシング１１０が軸Ｏ方向に対して時計方向又は反時計方向に回転しようとしても、第２面部１１６Ｂが止め輪１８０に当接するため、ケーシング１１０と止め輪１８０との相対回転が規制される。

第２面部１１６Ｂの中央外周からは、ケーシング１１０の径方向外側に向かって爪部１２０の側面１２０Ａが突出している。

図５に示すように、爪部１２０は、側面１２０Ａ以外の側面も同様に、ケーシング１１０の外周面１２２のうち他端面１１６側の端部から径方向外側に向かって突出している。爪部１２０の形状は、例えば径方向外側から見たときに挿入口１１４側に開放した略コ字状である。この爪部１２０は、図２に示すように、第１管１４Ｃの嵌合凸部１４Ａに設けられた第１凹部１４Ｅに嵌り込む。これにより、弁体２００が回転しても、ケーシング１１０は爪部１２０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。

また図５に戻って、流量調整弁１００を止水栓１０から取外す場合には、爪部１２０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。特に流量調整弁１００をコンパクト化した場合、手で摘み２１４をつまんで止水栓１０から流量調整弁１００を引っ張り出すことは困難となるため、この爪部１２０を設けておくことで、流量調整弁１００を取り外してメンテナンスをし易くなる。なお、この爪部１２０は、例えば径方向外側から見たときに口の字形状としてもよいが、図５に示すような略コ字状とした方が好ましい。略コ字状とすることで、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難くなる。

この爪部１２０よりも挿入口１１４側の外周面１２２には、Ｏリング１２４が装着されている。

図９に示すように、Ｏリング１２４は、外周面１２２の全周に形成された溝部１２６に嵌ることにより装着されている。これにより、止水栓１０と流量調整弁１００との水密性を保持し、図２に示す挿入口１４Ｂからの漏水を防止することができる。

このＯリング１２４よりも挿入口１１４側にある外周面１２２の軸Ｏ方向中央部には、周面を内部にまで、すなわち外周面１２２から内周面１２８まで貫通する一方の貫通口１３０が形成されている。一方の貫通口１３０の形状は、ケーシング１１０の径方向外側から見たときに例えば略四角形状である。この一方の貫通口１３０と対向する外周面１２２には、周面を貫通する第１貫通口としての他方の貫通口１３２が形成されている。他方の貫通口１３２の形状も、ケーシング１１０の径方向外側から見たときに例えば略四角形状である。

この他方の貫通口１３２の周囲にある外周面１２２の部分は、外周面１２２の他の部分に比べて一段窪ませた窪み部１３４となっている。窪み部１３４の外周には、さらに窪んだ溝部１３６が設けられている。このような窪み部１３４には、他方の貫通口１３２の一部を覆って取り囲むシール部材１４０が径方向外側から嵌め込まれている。

図８に示すように、シール部材１４０は、ケーシング１１０の外周面１２２に沿って婉曲した例えば板状のパッキンである。このシール部材１４０は、板厚方向に貫通する貫通口１４２を有している。

図９に戻って、貫通口１４２は、他方の貫通口１３２よりも小さくされ、当該他方の貫通口１３２の内側に配置される。この貫通口１４２の口縁部、すなわちシール部材１４０の裏板面内周からは、面外方向に向かって第１突起部１４４が突出している。

第１突起部１４４は、正面視が四角形状のリング体であり、先端が丸みを帯びている。この第１突起部１４４は、ケーシング１１０の他方の貫通口１３２に嵌ることで、ケーシング１１０の内周面１２８よりも内側に突出する。この結果、第１突起部１４４は、後述する金属板３００が他方の貫通口１３２を塞ぐときに金属板３００に当接し、当該金属板３００を弁体２００に押えることになる。

また、この第１突起部１４４を取り囲むように、シール部材１４０の裏板面外周から、面外方向に向かって第２突起部１４６が突出している。第２突起部１４６は、正面視が四角形状のリング体であり、第１突起部１４４よりも突出長さが短い。この第２突起部１４６は、ケーシング１１０の溝部１３６に嵌合されている。この結果、シール部材１４０がケーシング１１０から容易に外れない。

また、シール部材１４０の貫通口１４２の内周における一部又は全周からは、押え突起部１４８が貫通口１４２内側に向かって突出している。

この貫通口１４２には、当該貫通口１４２の一部を覆って取り囲む押え部材１６０が嵌め込まれている。押え部材１６０が嵌る際、その一部が押え突起部１４８を越えるので、その押え突起部１４８により、押え部材１６０が容易に外れないようになっている。なお、押え部材１６０をシール部材１４０から取外す場合は、押え部材１６０の外周に形成した図示しない凹部にマイナスドライバーを引っ掛けて取外すことができる。

押え部材１６０は、ケーシング１１０の外周面１２２に沿って婉曲した例えば板状の部材である。この押え部材１６０は、板厚方向に貫通する貫通口１６２を有している。

貫通口１６２は、シール部材１４０の貫通口１４２よりも小さくされ、当該貫通口１４２の内側に配置される。この貫通口１６２の弁体側内周端１６３には、Ｒを付けている。これにより、湾曲面として通水を滑らかにするようにしている。

押え部材１６０を設けることで、通水方向をシール部材１４０の貫通口１４２から弁体２００内に流れる方向だけでなく、弁体２００内からシール部材１４０の貫通口１４２に流れる方向の通水においても、流量調整弁１００を容易に用いることができる。つまり、押え部材１６０を用いることで、弁体２００の他方の貫通口１３２に流れる通水使用においても、シール部材１４０が弁体２００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１６０を設けることで、他方の貫通口１３２側のみにシール部材１４０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。

この押え部材１６０の上方には、止め輪１８０が設けられている。止め輪１８０は、弁体２００の回転軸２１０が挿入されてケーシング１１０に回転軸２１０を回転自在に保持するものである。

図７に示すように、止め輪１８０は、ケーシング１１０の第１面部１１６Ａに配置されている。止め輪１８０の形状は、第１面部１１６Ａを覆うように、当該第１面部１１６Ａと略同一の形状となっている。すなわち、止め輪１８０の形状は、軸Ｏ方向外側から見たときに略Ｃ字形状である。

図８に示すように、止め輪１８０は、弁体２００を挟み込むように、略Ｃ字形状の両先端側の内周から中心側に張り出した張り出し部１８２Ａ及び１８２Ｂを有する。同様に、止め輪１８０は、略Ｃ字形状の奥側の内周から、中心側に張り出した張り出し部１８２Ｃを有する。

この張り出し部１８２Ｃと対向する止め輪１８０の外周からは、爪部１８４が張り出している。爪部１８４の形状は、側面視で略Ｌ字状である。この爪部１８４は、図２に示すように、爪部１２０と同様、第１管１４Ｃの嵌合凸部１４Ａに設けられた第２凹部１４Ｆに嵌り込む。これにより、弁体２００が回転しても、ケーシング１１０は爪部１８４によって回転が規制されるので、同時に回転されることはない。

ここで、止め輪１８０の外径は、爪部１８４を除き、ケーシング１１０の他端面１１６の外径と略同一である。また、止め輪１８０の内径は、張り出し部１８２Ａ〜１８２Ｃを除き、ケーシング１１０の貫通口１１８の口径と略同一又は当該口径よりも大きい。このように構成することによって、通水によってケーシング１１０に軸Ｏ方向へ飛び出す応力が係った場合に、第二取付リング１８と止め輪１８０との接触によって固定されるために、ケーシング１１０の破損を抑制するように補強することが出来る。

図８に戻って、止め輪１８０の一方の面（表面）からは、ストッパー１８６が回転軸２１０と嵌合するハンドル１２（図２参照）側に突出している。ストッパー１８６は、止め輪１８０と一体的に形成されている。すなわち、ストッパー１８６と止め輪１８０は、一つの板、例えば金属板で形成されている。

このストッパー１８６は、ハンドル１２の操作角度を規制するためのものである。具体的には、図３に示すように、ストッパー１８６が弁体２００の回転軸２１０に装着するハンドル１２に設けた第２突起部１２Ｋと対向する空間に入り込み、当該第２突起部１２Ｋよりも高い第１突起部１２Ｊに当接することで、ハンドル１２の操作角度を規制している。これにより、弁体２００の回転角度が間接的に規制されることになる。

図８及び図９に示すように、ストッパー１８６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。これにより回転軸２１０の回転を規制するのに、ストッパー１８６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。

このようなストッパー１８６で規制される弁体２００には、当該ストッパー１８６が設けられた止め輪１８０の張り出し部１８２Ａ〜１８２Ｃが嵌る第１外周溝２１２が形成されている。このように、止め輪１８０を第１外周溝２１２に嵌めることで、組み立て後、弁体２００が挿入口１１４から抜け出ないようにしている。この結果、弁体２００は、ケーシング１１０の内部に保持される。なお、このときに止め輪１８０が第１外周溝２１２にしっかり嵌まっているので、回転軸２１０の回転動作と同時に止め輪１８０が回転する。したがって、弁体２００は、ケーシング１１０に対して回転自在に保持される。

この第１外周溝２１２は、回転軸２１０に設けられている。

弁体２００は、上記の回転軸２１０と、弁体本体２３０と、を備えている。このような弁体２００は、一端側が閉じられた筒状であり、図９に示すように、周面を貫通する第２貫通口としての２つの貫通口２０２Ａ、２０２Ｂが形成され、回転されることにより他方の貫通口１３２及び貫通口２０２Ａ、２０２Ｂの連通量が変化する樹脂製の弁体である。

この弁体２００の回転軸２１０は、弁体本体２３０と一体形成されている。回転軸２１０は、少なくとも一端がケーシング１１０の外部へ突出する。具体的には、回転軸２１０の先端から第１外周溝２１２までが外部へ露出する。回転軸２１０の形状は、例えば一端が閉じられた略円筒状である。回転軸２１０の外径は、弁体本体２３０よりも小径である。回転軸２１０の内径は、内部に螺子１２Ｅが入り込むように、螺子１２Ｅの外径と略同一か若干大きい。なお、回転軸２１０及び弁体本体２３０の軸心は、ケーシング１１０の軸Ｏと同一である。したがって、以降では、回転軸２１０及び弁体本体２３０の軸心も、軸Ｏと称す。

回転軸２１０の軸Ｏ方向中央部よりも他端側の外周面には、上記の第１外周溝２１２が設けられている。また、この外周面には、第１外周溝２１２を挟んで先端側に摘み２１４と、他端側に第２外周溝２１６が形成されている。

摘み２１４は、回転軸２１０の先端部分であり、例えば回転軸２１０の一部外周が軸Ｏ方向に平らに削ぎ落とされている部分である。摘み２１４の先端面の中心部には、円形状の開口２１７が形成されている。この開口２１７から、螺子穴１２Ｃに挿入した螺子１２Ｅを挿入して、摘み２１４と螺合することで、摘み２１４とハンドル１２とが固定される。

第２外周溝２１６は、回転軸２１０の他端部分にある。第２外周溝２１６の幅は、第１外周溝２１２よりも幅が大きい。第２外周溝２１６の深さは、第１外周溝２１２の深さと略同一である。第２外周溝２１６には、Ｏリング２１８が装着される。これにより、ケーシング１１０と回転軸２１０との水密性を保持しており、貫通口１１８からの漏水を抑制している。

回転軸２１０の他端には、弁体本体２３０と連なっている。

弁体本体２３０は、略円筒状であって、ケーシング１１０の内部に保持される。

弁体本体２３０の一端面は、閉じられている。弁体本体２３０の他端面には、内部に連通する開口２３２が設けられている。

図４に示すように、開口２３２には、止水栓１０に設置されたときに、第１流出口２４と連通して、第１流路２２から水が流入する。

図８及び図９に戻って、弁体本体２３０の一方向側の周面には、上述した２つの貫通口２０２Ａ、２０２Ｂが形成されている。貫通口２０２Ａ、２０２Ｂの形状は、例えば弁体本体２３０の径方向外側から見たときに、略凸形状である。これらの貫通口２０２Ａ、２０２Ｂは底辺部分で、互いに軸Ｏ方向において対向している。

貫通口２０２Ａ、２０２Ｂに対向する弁体本体２３０の他方側の周面には、その軸Ｏ方向中央部において略円形状の貫通口２３４が形成されている。

貫通口２３４を含む弁体本体２３０の他方側の周面には、凹部２３６が形成されている。凹部２３６の形状は、弁体本体２３０の径方向外側から見たときに、例えば軸Ｏ方向に長い略長方形状である。凹部２３６の底面は、弁体本体２３０の周面に沿っている。

この凹部２３６には、金属板３００が径方向外側から挿入されて嵌め込まれる。

金属板３００、弁体本体２３０の周面の一部（凹部２３６）に設けられ、弁体２００と共に回転され、弁体２００が第１貫通口（他方の貫通口１３２）及び第２貫通口（貫通口２０２Ａ、２０２Ｂ）が連通する回転位置から回転されたときに第１貫通口を塞ぐものである。この際、金属板３００は、シール部材１４０の第１突起部１４４によって、弁体本体２３０に押えられる。

金属板３００の形状は、弁体本体２３０の径方向外側から見たときに、例えば軸Ｏ方向に長い略長方形状である。金属板３００は、凹部２３６の底面に沿うように湾曲している。金属板３００の厚みは、例えば凹部２３６の深さと略同一である。金属板３００の材料は、ある程度の強度と水道水に対する耐食性を備えた金属であればどのようなものであってもよく、例えば各種のステンレス鋼や、黄銅などの各種銅合金などを好適に用いることが可能である。なお、金属板３００の耐圧強度は、例えば弁体本体２３０の一端面の耐圧強度よりも低く設定されている。

金属板３００の全周端部は、ケーシング１１０と弁体本体２３０との間に挟まれている。

＜作用＞
次に、本実施形態に係る流量調整弁１００の作用について説明する。

図１０Ａ及び図１０Ｂは、図４に示す止水栓１０の部分拡大図であって、本実施形態に係る流量調整弁１００の作用を説明する図である。

上記で説明した構成の流量調整弁１００を他方の貫通口１３２が第２流出口２８と重なるように配置されたとき、他端側にある開口２３２から弁体２００の内部に水Ｗが流入して、図示しないものの、互いに連通している他方の貫通口１３２及び貫通口２０２Ａ、２０２Ｂを介して第２流出口２８に流れ出る。そして、図１０Ａに示すように、弁体２００が他方の貫通口１３２と貫通口２０２Ａ、２０２Ｂとが連通する回転位置から回転されると、金属板３００が共に回転して他方の貫通口１３２を塞ぎ、シール部材１４０が金属板３００を弁体２００に押える。この結果、金属板３００は弁体２００の内部に流れる水Ｗを受け止め、第２流出口２８への水Ｗの流出が止められる。

この状態、すなわち流量調整弁１００の止水状態において、弁体２００の内部に流れる水Ｗが凍結した場合、水Ｗの体積が増えて金属板３００により圧力が掛かる。図１０Ｂに示すように、金属板３００に通常の止水状態よりも高い一定以上の圧力が掛かると流出口側に変形して、シール部材１４０により押えられていた部分がシール部材１４０から剥がれる。これにより、シール部材１４０と弁体２００との間に弁体２００の内部と連通する隙間Ｖが形成され、氷が溶けた後、弁体２００の内部の水Ｗが当該隙間Ｖを介して他方の貫通口１３２から第２流出口２８に流れ出る。

以上のように上記構成によれば、止水状態において水Ｗが凍結した場合でも、氷が溶けた後に第２流出口２８以外の場所から漏水することを抑制できる。なお、上記構成では、他方の貫通口１３２が第２流出口２８側となるように流量調整弁１００が配置された場合を想定したが、例えば他方の貫通口１３２が第１流出口２４側となるように流量調整弁１００が配置されてもよい。

また、図９に示すように、金属板３００が弁体２００の凹部２３６に挿入されているため、金属板３００を弁体２００の軸方向に固定することができる。さらに、金属板３００の少なくとも端部が、弁体２００が回転してもケーシング１１０と弁体２００との間に挟まれているため、金属板３００を弁体２００の径方向にも固定することができる。したがって、スナップフィットやネジなどを用いることなく、簡単に金属板３００を保持することができる。さらに、樹脂で構成された弁体２００と金属板３００をスナップフィットなどで固定しようとすると弁体２００が削れる恐れがあるが、上記構成ではこの問題も回避することができる。

また、弁体２００が樹脂で構成されると、弁体２００の他端側の開口２３２の形状を容易に複雑にして整流作用をもたせることができ（例えばヒレ形状等）、絞り時の音を低減できる。また、弁体２００が樹脂で構成されると、弁体２００が金属で構成される場合に比べて、製造コストが抑制され得る。

また、弁体２００は、弁体本体２３０と回転軸２１０とが一体形成されているので、回転軸２１０も弁体本体２３０と共に同時に製造されるため、製造コストが抑制される。

また、使用者が過剰な力を掛けてハンドル１２を回転しても、ケーシング１１０とは別体の止め輪１８０に使用者によるハンドル１２の回転角度を規制するストッパー１８６が設けられているため、当該過剰な力は止め輪１８０に作用してケーシングには直接作用しない。したがって、過剰な力によるケーシング１１０の破壊が抑制される。さらに、万が一、ストッパー１８６が破壊されるような過剰な力が作用した場合にも、止め輪１８０が破壊されるだけで済み、ケーシング１１０の破壊による漏水が抑制される。

また、止め輪１８０とストッパー１８６が一つの金属板で形成されているため、部品点数が少なく、止め輪１８０とストッパー１８６が同時に製造されるため、製造コストが抑制される。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係る流量調整弁について、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、本実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、説明を省略する。

図１１は、第２実施形態に係る流量調整弁の概観展開図である。

図１１に示すように、第２実施形態においては、第１実施形態における止め輪１８０に代えて、止め輪１８１と、止め輪１８１と別体の補強部材１８３とを備えている。止め輪１８１の形状は軸Ｏ方向外側から見たときに略Ｃ字形状をしているが、補強部材１８３は軸Ｏ方向外側から見たときに略Ｏ字のドーナッツ形状となっている。補強部材１８３は、ケーシング１１０の端面を補強している。

補強部材１８３は、その外周の、それぞれ対向する位置に爪部１８５Ａ及び１８５Ｂを備えている。第１管１４Ｃの嵌合凸部１４ａに設けられた嵌合凹部１４Ｅに爪部１８５Ａが、嵌合凹部１４Ｆに爪部１８５Ｂが、爪部１２０と共に、夫々嵌り込む。二箇所で嵌合しているため、弁体２００が回転しても、ケーシング１１０の回転をしっかりと規制することが可能となる。

補強部材１８３は、その表面に板厚を貫通する係止孔１８９を備えており、この係止孔１８９に対して、ケーシング１１０の他端面１１６に設けられた係止突起１１１が挿入されることによって、ケーシング１１０に対して位置決めが行われる。また、補強部材１８３は、その中心部に貫通口１８７を有しており、この貫通口１８７に回転軸２１０が挿入され、その状態で回転軸２１０に対して、止め輪１８１が装着されることによって流量調整弁１００が組み立てられる。

補強部材１８３と止め輪１８１と、を別体に形成したことによって、補強部材１８３は略ドーナッツ形状とすることが可能となり、補強部材１８３自身の強度を向上させることが可能となった。また、係止爪１８５Ａと１８５Ｂを対向する位置に設けることが可能となり、補強部材１８３に回転する力が係った場合であっても、２箇所で分散して受けることが出来るようになった。このことにより、ハンドル１２が限界位置まで操作され、ストッパー１８６に過剰な力が作用した場合であっても、ケーシング１１０が破壊される恐れを低減することができるようになった。

［変形例］
以上、本願の開示する技術の実施形態について説明したが、本願の開示する技術は、上記に限定されるものではない。

例えば、弁体２００の内部には、開口２３２から水Ｗが流入する場合を説明したが、開口２３２が塞がれていて、弁体２００の周面に開口を設けて当該開口から水Ｗが流入するようにしてもよい。また、当該開口だけなく開口２３２からも水Ｗが流入するようにしてもよい。

弁体２００は、樹脂で構成される場合を説明したが、金属や他の材料で構成されてもよい。ただし、製造コストや製造容易性等の観点から、弁体２００は、樹脂で構成される方が好ましい。

また、金属板３００は、長方形状である場合を説明したが、正方形状や丸形状、三角形状等であってもよい。また、貫通口２３４は省略することができる。また、凹部２３６も省略することができる。凹部２３６を省略した場合、金属板３００を弁体本体２３０に接着剤等で張り合わせてもよい。

また、止め輪１８０は、金属で構成される場合を説明したが、樹脂等他の材料で構成されてもよい。

前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。

１０…止水栓
１２…ハンドル
１００…流量調整弁
１１０…ケーシング
１１２…一端面
１１４…挿入口
１２２…外周面（周面）
１３２…他方の貫通口（第１貫通口）
１４０…シール部材
１８０，１８１…止め輪
１８６…ストッパー（規制部）
１８３…補強部材
２００…弁体
２０２Ａ…貫通口（第２貫通口）
２０２Ｂ…貫通口（第２貫通口）
２１０…回転軸
２３０…弁体本体
２３６…凹部
３００…金属板

Claims (7)

1. 周面を貫通する第１貫通口が形成された筒状のケーシングと、
   前記ケーシングの内部に回転自在に保持されて、一端側が閉じられた筒状であり、周面を貫通する第２貫通口が形成され、回転されることにより前記第１貫通口及び前記第２貫通口の連通量が変化する弁体と、
   前記弁体の外周面の一部に設けられ、前記弁体と共に回転され、前記弁体が前記第１貫通口及び前記第２貫通口が連通する回転位置から回転されたときに前記第１貫通口を塞ぐ変形可能な金属板と、
   前記ケーシングに取り付けられ、前記金属板が前記第１貫通口を塞ぐときに前記金属板を前記弁体に押えるシール部材と、
   を備える流量調整弁。
2. 前記一部は、前記弁体に形成された凹部であり、
   前記金属板は前記凹部に挿入され、
   前記金属板の端部は、前記ケーシングと前記弁体との間に挟まれている、
   請求項１に記載の流量調整弁。
3. 前記弁体は樹脂で構成されている、
   請求項１又は請求項２に記載の流量調整弁。
4. 前記弁体は、前記ケーシングの内部に保持される筒状の弁体本体と、前記弁体本体と一体形成されて少なくとも一端が前記ケーシングの外部へ突出する回転軸と、を備える、
   請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の流量調整弁。
5. 前記ケーシングに設けられ、前記回転軸が挿入されて前記ケーシングの端面を補強する補強部材と、
   前記補強部材に設けられ、前記補強部材から、前記回転軸と係合するハンドルに突出して前記ハンドルの回転角度を規制する規制部と、
   をさらに備える請求項４に記載の流量調整弁。
6. 前記補強部材と前記規制部は、一つの金属板で形成されている、
   請求項５に記載の流量調整弁。
7. 前記ケーシングに設けられ、前記回転軸が挿入されて、前記ケーシングに前記回転軸を回転自在に保持する止め輪を供え、
   前記止め輪と、前記補強部材及び前記規制部とが、一つの金属板で形成されている、
   請求項６に記載の流量調整弁。

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