JP7441675B2 - Open/close valve device - Google Patents

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JP7441675B2 JP2020029460A JP2020029460A JP7441675B2 JP 7441675 B2 JP7441675 B2 JP 7441675B2 JP 2020029460 A JP2020029460 A JP 2020029460A JP 2020029460 A JP2020029460 A JP 2020029460A JP 7441675 B2 JP7441675 B2 JP 7441675B2
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本開示は、開閉弁装置に関する。 The present disclosure relates to an on-off valve device.

特許文献1には、水栓の開閉弁が開示されている。開閉弁は、ボタンが押し込み操作されることにより、吐水及び止水が行なわれるように切換えられる。 Patent Document 1 discloses an on-off valve for a water faucet. The on-off valve is switched to discharge and stop water by pressing a button.

特開2017-67182号公報JP2017-67182A

吐水及び止水が行なわれるように切換えられる開閉弁装置において、止水時に生じるウォータハンマー音を低減する技術が求められている。 In an on-off valve device that can be switched to discharge water and shut off water, there is a need for a technology that reduces the water hammer sound that occurs when water is shut off.

本開示は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、ウォータハンマー音を低減することができる開閉弁装置を提供することを目的とする。 The present disclosure was completed based on the above circumstances, and an object of the present disclosure is to provide an on-off valve device that can reduce water hammer noise.

本開示の開閉弁装置は、流入口と流出口が形成され、前記流入口と前記流出口の何れかが第1開口であり、前記流入口と前記流出口のうち前記第1開口とは異なるものが第2開口である通水部材と、閉弁時において、前記第1開口における流路面積を低減する抵抗体と、前記抵抗体によって前記第1開口における流路面積が低減された後に、前記第2開口を閉弁する弁体と、を備えている。 In the on-off valve device of the present disclosure, an inlet and an outlet are formed, one of the inlet and the outlet is a first opening, and the first opening is different from the inlet and the outlet. a water passing member having a second opening; a resistor that reduces the flow path area at the first opening when the valve is closed; and after the flow path area at the first opening is reduced by the resistor; and a valve body that closes the second opening.

実施形態1に係るシャワーヘッド装置を示す縦断面図である。1 is a longitudinal cross-sectional view showing a shower head device according to a first embodiment. 開閉弁装置及び保持機構の分解斜視図である。It is an exploded perspective view of an on-off valve device and a holding mechanism. 第2接続部材、通水部材、及び抵抗体を示す分解斜視図である。It is an exploded perspective view showing a 2nd connection member, a water passage member, and a resistor. 通水部材、弁体、及び第1接続部材を示す分解斜視図である。It is an exploded perspective view showing a water passage member, a valve body, and a 1st connection member. 開弁状態における開閉弁装置の断面図である。It is a sectional view of an on-off valve device in a valve open state. 図5のVI-VI線断面図である。6 is a sectional view taken along the line VI-VI in FIG. 5. FIG. 1回目の押圧操作時の開閉弁装置の断面図である。It is a sectional view of the on-off valve device at the time of the first pressing operation. 1回目の押圧操作直後の開閉弁装置の断面図である。It is a sectional view of the on-off valve device immediately after the first pressing operation. 閉弁状態における開閉弁装置の断面図である。FIG. 3 is a sectional view of the on-off valve device in a closed state.

<実施形態1>
シャワーヘッド装置10は、浴室内等において、把持部13を把持して使用される。シャワーヘッド装置10は、図1に示すように、浴室壁面Wに取り付けられたシャワーフック(図示せず)に掛けて使用することもできる。シャワーヘッド装置10の上流側端部は、給水ホース11の一端に接続されている。給水ホース11の他端は、図示しない湯水混合水栓(図示せず)に接続されている。給水ホース11からシャワーヘッド装置10への給水及び止水は、使用者が湯水混合水栓を操作することによって切り換えることができる。本開示において「水」は、湯水混合水栓装置において温度調節された湯水を含む。以下の説明において、図1に示す浴室壁面Wと反対側がシャワーヘッド装置10の前側であり、浴室壁面W側がシャワーヘッド装置10の後側である。左右方向は、シャワーヘッド装置10を前側から見た場合における左右の向きである。上下方向は、鉛直方向に沿った上下の向きである。
<Embodiment 1>
The shower head device 10 is used by gripping the grip portion 13 in a bathroom or the like. The shower head device 10 can also be used by being hung on a shower hook (not shown) attached to a bathroom wall W, as shown in FIG. An upstream end of the shower head device 10 is connected to one end of a water supply hose 11. The other end of the water supply hose 11 is connected to a hot water mixing faucet (not shown). The water supply from the water supply hose 11 to the shower head device 10 and the water stop can be switched by the user operating the hot water mixing faucet. In the present disclosure, "water" includes hot water whose temperature is adjusted in a hot water mixing faucet device. In the following description, the side opposite to the bathroom wall W shown in FIG. 1 is the front side of the shower head device 10, and the side of the bathroom wall W is the rear side of the shower head device 10. The left-right direction is the left-right direction when the shower head device 10 is viewed from the front side. The up-down direction is an up-down direction along the vertical direction.

シャワーヘッド装置10は、カバー部材12、散水板14、ボタン17、保持機構20、第1接続部材30、第2接続部材40、開閉弁装置50、を備える。カバー部材12は、シャワーヘッド装置10の外形を構成する。散水板14は、散水板14を厚さ方向に貫通する複数の散水孔15が形成されている。シャワーヘッド装置10内に流入した水は、散水孔15を通って散水板14の表面側から散水される。 The shower head device 10 includes a cover member 12, a sprinkler plate 14, a button 17, a holding mechanism 20, a first connection member 30, a second connection member 40, and an on-off valve device 50. The cover member 12 constitutes the outer shape of the shower head device 10. The water sprinkling plate 14 is formed with a plurality of water sprinkling holes 15 passing through the water sprinkling plate 14 in the thickness direction. The water that has flowed into the shower head device 10 passes through the water sprinkling holes 15 and is sprayed from the surface side of the water sprinkling plate 14 .

ボタン17は、開閉弁装置50の開弁状態と閉弁状態とを切り替えるための操作部である。ボタン17は、把持部13の前側に設けられ、後方に向けて押圧操作される。ボタン17が押圧操作されると、保持機構20及び開閉弁装置50が作動して、開閉弁装置50の開弁状態と閉弁状態が交互に切り換えられる。このような構成によれば、使用者が手元でボタン17を押圧操作することによって、シャワーヘッド装置10を簡便に一時止水することができ、節水に寄与できる。 The button 17 is an operation section for switching the on-off valve device 50 between a valve open state and a valve closed state. The button 17 is provided on the front side of the grip portion 13 and is operated by pressing toward the rear. When the button 17 is pressed, the holding mechanism 20 and the on-off valve device 50 are activated, and the on-off valve device 50 is alternately switched between an open state and a closed state. According to such a configuration, when the user presses the button 17 at hand, the shower head device 10 can easily temporarily shut off water, contributing to water conservation.

保持機構20は、ボタン17が押圧操作される毎に、開閉弁装置50の制御軸51を図5に示す開弁位置と、図9に示す閉弁位置とに交互に移動させ、保持する。保持機構20は、図2に示すように、伝達部材21、カム本体22、回転子23によって構成されている。伝達部材21は、ボタン17側からの動力を、制御軸51の軸方向に沿った向きに変換して回転子23に伝達する。保持機構20の動作態様は、回転子23をカム本体22に対して上下2段階に変位させる公知のオルタネイト機構と同様であり、その説明を省略する。回転子23は、制御軸51の上端に接触して、制御軸51の上端位置を規定する。 The holding mechanism 20 alternately moves and holds the control shaft 51 of the on-off valve device 50 between the valve open position shown in FIG. 5 and the valve closed position shown in FIG. 9 every time the button 17 is pressed. As shown in FIG. 2, the holding mechanism 20 includes a transmission member 21, a cam body 22, and a rotor 23. The transmission member 21 converts the power from the button 17 side into a direction along the axial direction of the control shaft 51 and transmits it to the rotor 23 . The operation mode of the holding mechanism 20 is the same as that of a known alternate mechanism that displaces the rotor 23 in two steps, up and down relative to the cam body 22, and its explanation will be omitted. The rotor 23 contacts the upper end of the control shaft 51 and defines the upper end position of the control shaft 51 .

図2に示すように、第1接続部材30は、開閉弁装置50(後述する通水部材60)における上流側に接続されている。第1接続部材30は、内部に上流側通水路31が形成されている。第2接続部材40は、開閉弁装置50(通水部材60)における下流側に接続されている。第2接続部材40は、内部に下流側通水路41(図3参照)が形成されている。上流側通水路31から開閉弁装置50に流入した水は、開閉弁装置50を通って下流側通水路41に流出する。開閉弁装置50は、第1接続部材30から第2接続部材40への給水及び止水を切り替える開閉弁である。 As shown in FIG. 2, the first connection member 30 is connected to the upstream side of the on-off valve device 50 (water passage member 60 described later). The first connecting member 30 has an upstream water passage 31 formed therein. The second connection member 40 is connected to the downstream side of the on-off valve device 50 (water passage member 60). The second connecting member 40 has a downstream passageway 41 (see FIG. 3) formed therein. Water flowing into the on-off valve device 50 from the upstream water passage 31 flows out into the downstream water passage 41 through the on-off valve device 50. The on-off valve device 50 is an on-off valve that switches water supply from the first connection member 30 to the second connection member 40 and water shutoff.

開閉弁装置50は、図2及び図5に示すように、制御軸51、通水部材60、抵抗体70、弁体80、背圧室90、パイロット流路91、パイロット弁92を備えている。制御軸51は、細長い棒状であり、通水部材60の中心に配置されている。制御軸51の上端は、通水部材60から上方に突出して回転子23に接触している。 As shown in FIGS. 2 and 5, the on-off valve device 50 includes a control shaft 51, a water passage member 60, a resistor 70, a valve body 80, a back pressure chamber 90, a pilot flow path 91, and a pilot valve 92. . The control shaft 51 has an elongated rod shape and is arranged at the center of the water passage member 60. The upper end of the control shaft 51 projects upward from the water passage member 60 and contacts the rotor 23 .

通水部材60は、内部に通水路61が形成された筒状部材である。通水部材60は、流入口62と流出口64が形成されている。流出口64が第1開口に対応し、流入口62が第2開口に対応する。流入口62は、通水部材60における下端において、下方に向けて開口する。流入口62の開口縁には、弁体80が着座する弁座63が設けられている。流出口64は、通水部材60における流入口62よりも上側において、通水部材60を径方向に貫通する形で形成されている。通水部材60は、上部に壁部65が設けられている。壁部65は、貫通孔66が形成され、貫通孔66に制御軸51が挿入されている。 The water passage member 60 is a cylindrical member in which a water passage 61 is formed. The water passage member 60 has an inlet 62 and an outlet 64 formed therein. Outlet 64 corresponds to the first opening, and inlet 62 corresponds to the second opening. The inflow port 62 opens downward at the lower end of the water passage member 60 . A valve seat 63 on which a valve body 80 is seated is provided at the opening edge of the inflow port 62 . The outflow port 64 is formed above the inlet 62 in the water passing member 60 so as to penetrate the water passing member 60 in the radial direction. The water passage member 60 is provided with a wall portion 65 at the top. A through hole 66 is formed in the wall portion 65, and the control shaft 51 is inserted into the through hole 66.

抵抗体70は、図8に示すように、流出口64における流量を絞る部材である。抵抗体70は、通水部材60の内部に配置されている。抵抗体70は、制御軸51に一体的に設けられ、制御軸51と連動する。抵抗体70は、図3に示すように、制御軸51から径方向外側に向けて延びた延出部71と、延出部71の先端に接続された環状部72と、を有している。延出部71は、制御軸51を中心とする円周方向において等間隔に3個設けられている。複数の延出部71は、放射状に配置され、環状部72の内側における水の通過を許容する。環状部72は、抵抗体70が最も上昇すると、流出口64に対して通水路61側から重なる形で配置される。環状部72は、抵抗体70が上昇するのに従って、流出口64における流路面積を徐々に小さくする。 The resistor 70 is a member that restricts the flow rate at the outlet 64, as shown in FIG. The resistor 70 is arranged inside the water passage member 60. The resistor 70 is provided integrally with the control shaft 51 and interlocks with the control shaft 51. As shown in FIG. 3, the resistor 70 has an extending portion 71 extending radially outward from the control shaft 51, and an annular portion 72 connected to the tip of the extending portion 71. . Three extension parts 71 are provided at equal intervals in the circumferential direction around the control shaft 51. The plurality of extension parts 71 are arranged radially and allow water to pass inside the annular part 72. The annular portion 72 is arranged so as to overlap the outlet 64 from the water passage 61 side when the resistor 70 rises the most. The annular portion 72 gradually reduces the flow path area at the outlet 64 as the resistor 70 rises.

弁体80は、図5及び図9に示すように、流入口62を開閉する部材である。弁体80は、弁座63に着座することによって流入口62を閉塞し、弁座63から下方に離れることによって流入口62を開放する。弁体80は、上方に向かうにつれて縮径するテーパ部81と、テーパ部81の下方に設けられたシール部材82とを有している。弁体80の閉弁時において、テーパ部81が流入口62に進入して、シール部材82が弁座63に水密に接触する。 The valve body 80 is a member that opens and closes the inlet 62, as shown in FIGS. 5 and 9. The valve element 80 closes the inlet 62 by seating on the valve seat 63 and opens the inlet 62 by moving downward away from the valve seat 63. The valve body 80 has a tapered portion 81 whose diameter decreases upward, and a seal member 82 provided below the tapered portion 81. When the valve body 80 is closed, the tapered portion 81 enters the inlet 62 and the seal member 82 comes into watertight contact with the valve seat 63.

弁体80は、抵抗体70と別体である。弁体80は、閉弁時において一時的に制御軸51から離れて、抵抗体70よりも遅い速度で上昇する。弁体80は、中心を上下に貫通する貫通孔84が設けられている。弁体80の背面側(下側)には、第2筒部97が弁体80と一体に設けられている。第2筒部97の内部空間は、貫通孔84に通じてパイロット流路91を形成する。 The valve body 80 is separate from the resistor 70. The valve body 80 temporarily separates from the control shaft 51 and rises at a slower speed than the resistor 70 when the valve is closed. The valve body 80 is provided with a through hole 84 that passes vertically through the center. On the back side (lower side) of the valve body 80, a second cylindrical portion 97 is provided integrally with the valve body 80. The internal space of the second cylindrical portion 97 communicates with the through hole 84 to form a pilot flow path 91 .

背圧室90は、弁体80の背面側に形成されている。背圧室90は、有底筒状の第1筒部93と、第1筒部93の内部を上下に移動する可動部94とによって形成されている。可動部94は、パイロット弁92と一体に設けられている。背圧室90は、弁体80よりも上流側に位置する上流側通水路31に通じる穴95が形成されている。穴95は、後述するように弁体80の閉弁方向への移動速度を調整できる程度に小さい穴である。穴95は、第1筒部93の底を貫通して、上流側通水路31に連通する。背圧室90は、穴95を通じて内部に水が流入することによって、弁体80の閉弁方向への移動を許容する。背圧室90内には、パイロット弁92を閉弁方向に向けて付勢するバネ96が設けられている。バネ96を構成する巻線の一端部は、穴95に進退自在に挿入されている。 The back pressure chamber 90 is formed on the back side of the valve body 80. The back pressure chamber 90 is formed by a first cylindrical portion 93 having a cylindrical shape with a bottom and a movable portion 94 that moves up and down inside the first cylindrical portion 93 . The movable part 94 is provided integrally with the pilot valve 92. The back pressure chamber 90 is formed with a hole 95 that communicates with the upstream water passage 31 located upstream of the valve body 80 . The hole 95 is small enough to adjust the moving speed of the valve body 80 in the valve closing direction, as will be described later. The hole 95 penetrates the bottom of the first cylindrical portion 93 and communicates with the upstream water passage 31 . The back pressure chamber 90 allows water to flow into the interior through the hole 95, thereby allowing the valve body 80 to move in the valve closing direction. A spring 96 is provided in the back pressure chamber 90 to bias the pilot valve 92 in the valve closing direction. One end of the winding forming the spring 96 is inserted into the hole 95 so that it can move forward and backward.

パイロット流路91は、背圧室90に連通する水抜路である。パイロット流路91には、制御軸51の軸方向に延びた細長い棒状の挿入部99が進退自在に挿入されている。パイロット流路91は、弁体80の貫通孔84と第2筒部97の内部空間に挿入部99が挿入された状態において、貫通孔84と第2筒部97の内部空間に形成された隙間である。第2筒部97は、パイロット弁92よりも上方において、第1筒部93に進退自在に挿入されている。第2筒部97の下端側の開口縁には、パイロット弁92が着座するパイロット弁座98が設けられている。パイロット流路91は、背圧室90内の水を、弁体80よりも下流側に位置する通水路61に排出する。挿入部99は、制御軸51からの動力をパイロット弁92に伝達する部材である。パイロット弁92の閉弁時において、挿入部99の上端は弁体80の貫通孔84から上方に突出している(図9参照)。この状態から、挿入部99が弁体80に対して下方に移動すると、パイロット弁92がパイロット弁座98から離れて開弁する。 The pilot flow path 91 is a water drainage path that communicates with the back pressure chamber 90. An elongated rod-shaped insertion portion 99 extending in the axial direction of the control shaft 51 is inserted into the pilot flow path 91 so as to be movable forward and backward. The pilot flow path 91 is a gap formed between the through hole 84 of the valve body 80 and the internal space of the second cylindrical portion 97 when the insertion portion 99 is inserted into the through hole 84 of the valve body 80 and the internal space of the second cylindrical portion 97. It is. The second cylindrical portion 97 is inserted into the first cylindrical portion 93 above the pilot valve 92 so as to be able to move forward and backward. A pilot valve seat 98 on which the pilot valve 92 is seated is provided at the opening edge on the lower end side of the second cylindrical portion 97 . The pilot channel 91 discharges water in the back pressure chamber 90 to the water passage 61 located downstream of the valve body 80. The insertion portion 99 is a member that transmits power from the control shaft 51 to the pilot valve 92. When the pilot valve 92 is closed, the upper end of the insertion portion 99 projects upward from the through hole 84 of the valve body 80 (see FIG. 9). From this state, when the insertion portion 99 moves downward relative to the valve body 80, the pilot valve 92 separates from the pilot valve seat 98 and opens.

パイロット弁92は、パイロット流路91を開閉する部材である。パイロット弁92は、パイロット弁座98に着座することによってパイロット流路91を閉塞し、パイロット弁座98から下方に離れることによってパイロット流路91を開放する。パイロット弁92は、挿入部99の下端に設けられている。つまり、弁体80とパイロット弁92は、制御軸51の軸方向に並んで配置されている。パイロット弁92は、バネ96によって閉弁方向に向けて付勢されており、制御軸51から挿入部99に力が作用していない状態では、閉弁状態に保持される。 The pilot valve 92 is a member that opens and closes the pilot flow path 91. The pilot valve 92 closes the pilot flow path 91 by seating on the pilot valve seat 98, and opens the pilot flow path 91 by moving downward away from the pilot valve seat 98. The pilot valve 92 is provided at the lower end of the insertion portion 99. That is, the valve body 80 and the pilot valve 92 are arranged side by side in the axial direction of the control shaft 51. The pilot valve 92 is biased toward the valve closing direction by a spring 96, and is maintained in the closed state when no force is applied to the insertion portion 99 from the control shaft 51.

開閉弁装置50における各部の動作について説明する。開閉弁装置50の開弁状態においては、図5に示すように、制御軸51が保持機構20によって開弁位置に保持されている。制御軸51の開弁位置においては、抵抗体70が流出口64の下方に位置するとともに、弁体80が流入口62の弁座63から下方に離れている。開閉弁装置50の開弁状態においては、上流側通水路31から流入口62に水が流入し、通水路61を通って、流出口64から下流側通水路41に水が流出する(図6参照)。このようにして、開閉弁装置50に通水され、シャワーヘッド装置10から散水される。 The operation of each part in the on-off valve device 50 will be explained. In the open state of the on-off valve device 50, the control shaft 51 is held at the valve open position by the holding mechanism 20, as shown in FIG. In the valve open position of the control shaft 51, the resistor 70 is located below the outlet 64, and the valve body 80 is spaced downward from the valve seat 63 of the inlet 62. In the open state of the on-off valve device 50, water flows into the inlet 62 from the upstream water passage 31, passes through the water passage 61, and flows out from the outlet 64 to the downstream water passage 41 (Fig. 6 reference). In this way, water is passed through the on-off valve device 50 and water is sprayed from the shower head device 10.

開閉弁装置50を開弁状態から閉弁状態に切り替える場合には、使用者は、図7に示すように、ボタン17を押圧する。開閉弁装置50を開弁状態から閉弁状態に切り替える場合の押圧操作を1回目の押圧操作とも称する。1回目の押圧操作では、保持機構20が作動して、制御軸51は、一旦、開弁位置よりも下方に押し下げられる。制御軸51に押される形で、弁体80及び可動部94が下方に移動する。可動部94が第2筒部97内を下方に移動すると、背圧室90内の水が排水され、背圧室90が縮小する。この際、パイロット弁92は開弁状態であり、背圧室90内の水は、主にパイロット流路91を通って通水路61に排出される。 When switching the on-off valve device 50 from the open state to the closed state, the user presses the button 17, as shown in FIG. The pressing operation for switching the on-off valve device 50 from the open state to the closed state is also referred to as the first pressing operation. In the first pressing operation, the holding mechanism 20 is activated and the control shaft 51 is once pushed down below the valve opening position. The valve body 80 and the movable part 94 move downward as they are pushed by the control shaft 51 . When the movable part 94 moves downward within the second cylindrical part 97, the water in the back pressure chamber 90 is drained and the back pressure chamber 90 contracts. At this time, the pilot valve 92 is in an open state, and the water in the back pressure chamber 90 is mainly discharged into the water passage 61 through the pilot flow path 91.

1回目の押圧操作の後、ボタン17から手を離すと、保持機構20が作動して、通水部材60を流通する水の流動圧によって、図8に示すように、回転子23、制御軸51、及び抵抗体70が上方に向けて移動する。回転子23は図5に示す開弁位置を超えて更に上方に移動し、抵抗体70は開弁位置から流出口64における流量を絞る方向に移動する。回転子23が閉弁位置に至ると、回転子23の上方への移動が規制され、制御軸51及び抵抗体70は閉弁位置に保持される。制御軸51及び抵抗体70の閉弁位置において、抵抗体70が流路抵抗として作用して、流出口64における流量が絞られる。抵抗体70によって絞られる流出口64の流量は、ウォータハンマー音の低減という観点から、図5に示す開弁状態における流量に対して30%以上70%以下であることが好ましく、40%以上60%以下であることがより好ましく、約50%がさらに好ましい。 When the button 17 is released after the first pressing operation, the holding mechanism 20 is activated and the flow pressure of the water flowing through the water passage member 60 causes the rotor 23 and the control shaft to move as shown in FIG. 51 and the resistor 70 move upward. The rotor 23 moves further upward beyond the valve open position shown in FIG. 5, and the resistor 70 moves from the valve open position in a direction to throttle the flow rate at the outlet 64. When the rotor 23 reaches the valve-closed position, upward movement of the rotor 23 is restricted, and the control shaft 51 and the resistor 70 are held at the valve-closed position. When the control shaft 51 and the resistor 70 are in the closed position, the resistor 70 acts as a flow path resistance and the flow rate at the outlet 64 is throttled. From the viewpoint of reducing water hammer noise, the flow rate of the outlet 64 throttled by the resistor 70 is preferably 30% or more and 70% or less, and 40% or more and 60% or less of the flow rate in the open state shown in FIG. % or less, and even more preferably about 50%.

上述のように制御軸51が閉弁位置に向けて移動を開始すると、図8に示すように、制御軸51が挿入部99から離れて、パイロット弁92がバネ96の付勢力によって上方に移動する。パイロット弁92がパイロット弁座98に着座すると、パイロット流路91が閉塞される。背圧室90内の水圧は、バネ96の付勢力によって上流側通水路31における水圧よりも小さくなり、穴95から背圧室90内に水が徐々に流入する。穴95から水が流入すると、流入した水の体積に応じて、可動部94が上方に向けて徐々に移動する。可動部94が移動すると、弁体80は、可動部94と連動して上方に向けて徐々に移動する。つまり、弁体80の閉弁方向への移動速度は、穴95から流入する水の流量(例えば、単位時間において穴95の断面を通過した水の体積)に応じて設定される。開閉弁装置50の閉弁時において、弁体80の閉弁方向への移動速度は、制御軸51及び抵抗体70の閉弁位置への移動速度よりも小さく設定されている。弁体80が通水部材60における弁座63に着座すると、上流側通水路31から流入口62への水の流入が遮断され、図9に示すように開閉弁装置50における閉弁が完了する。つまり、開閉弁装置50は、閉弁時において、図8に示すように抵抗体70によって流出口64における流量が絞られた後に、図9に示すように弁体80が流入口62を閉弁する。このようにして、開閉弁装置50によって一時止水され、シャワーヘッド装置10からの散水が停止される。 When the control shaft 51 starts moving toward the valve closing position as described above, the control shaft 51 separates from the insertion portion 99 and the pilot valve 92 moves upward by the biasing force of the spring 96, as shown in FIG. do. When the pilot valve 92 is seated on the pilot valve seat 98, the pilot flow path 91 is closed. The water pressure in the back pressure chamber 90 becomes smaller than the water pressure in the upstream water passage 31 due to the biasing force of the spring 96, and water gradually flows into the back pressure chamber 90 from the hole 95. When water flows in from the hole 95, the movable part 94 gradually moves upward depending on the volume of the water flowing in. When the movable part 94 moves, the valve body 80 gradually moves upward in conjunction with the movable part 94. That is, the moving speed of the valve body 80 in the valve closing direction is set according to the flow rate of water flowing in from the hole 95 (for example, the volume of water passing through the cross section of the hole 95 in unit time). When the on-off valve device 50 is closed, the moving speed of the valve body 80 in the valve closing direction is set smaller than the moving speed of the control shaft 51 and the resistor 70 to the valve closing position. When the valve body 80 is seated on the valve seat 63 of the water passage member 60, the inflow of water from the upstream water passage 31 to the inlet 62 is blocked, and the valve closing in the on-off valve device 50 is completed as shown in FIG. . In other words, when the on-off valve device 50 is closed, the flow rate at the outflow port 64 is throttled by the resistor 70 as shown in FIG. 8, and then the valve body 80 closes the inflow port 62 as shown in FIG. do. In this way, water is temporarily shut off by the on-off valve device 50, and water spraying from the shower head device 10 is stopped.

開閉弁装置50を閉弁状態から開弁状態に切り替える場合には、使用者は、再度、ボタン17を押圧する。開閉弁装置50を閉弁状態から開弁状態に切り替える場合の押圧操作を2回目の押圧操作とも称する。2回目の押圧操作では、保持機構20が作動して、制御軸51は、一旦、閉弁位置よりも下方に押し下げられる。開閉弁装置50の閉弁状態においては、上述したようにパイロット弁92が閉弁しており、挿入部99の上端が弁体80の貫通孔84から上方に突出している。挿入部99の上端は、制御軸51によって押し下げられて弁体80の上面と同じ高さまで下方に移動する。挿入部99と連動して、パイロット弁92が下方に移動すると、パイロット弁92が開弁して、パイロット流路91が開放される。パイロット流路91が開放されると、背圧室90内の圧力が下がり、可動部94及び弁体80の押し下げを小さい力で行うことができる。制御軸51が下方に移動すると、制御軸51に押される形で、可動部94が下方に移動する。すると、背圧室90内にある水が、主にパイロット流路91から排水される。挿入部99の上端が弁体80の上面と同じ高さまで下げられた後、弁体80は、制御軸51によって可動部94とともに押し下げられ、開弁する。抵抗体70は、制御軸51とともに下方に移動して、流出口64を開放する。弁体80が開弁し、抵抗体70が流出口64を開放すると、開閉弁装置50への通水が再開され、シャワーヘッド装置10から散水される。 When switching the on-off valve device 50 from the closed state to the open state, the user presses the button 17 again. The pressing operation for switching the on-off valve device 50 from the closed state to the opened state is also referred to as a second pressing operation. In the second pressing operation, the holding mechanism 20 is activated and the control shaft 51 is once pushed down below the valve closing position. In the closed state of the on-off valve device 50, the pilot valve 92 is closed as described above, and the upper end of the insertion portion 99 projects upward from the through hole 84 of the valve body 80. The upper end of the insertion portion 99 is pushed down by the control shaft 51 and moves downward to the same height as the upper surface of the valve body 80. When the pilot valve 92 moves downward in conjunction with the insertion portion 99, the pilot valve 92 opens and the pilot flow path 91 is opened. When the pilot flow path 91 is opened, the pressure inside the back pressure chamber 90 decreases, and the movable part 94 and the valve body 80 can be pushed down with a small force. When the control shaft 51 moves downward, the movable part 94 moves downward as it is pushed by the control shaft 51. Then, the water in the back pressure chamber 90 is mainly drained from the pilot flow path 91. After the upper end of the insertion part 99 is lowered to the same height as the upper surface of the valve body 80, the valve body 80 is pushed down together with the movable part 94 by the control shaft 51, and the valve opens. The resistor 70 moves downward together with the control shaft 51 to open the outlet 64. When the valve body 80 opens and the resistor 70 opens the outlet 64, water flow to the on-off valve device 50 is resumed, and water is sprayed from the shower head device 10.

2回目の押圧操作の後、ボタン17から手を離すと、保持機構20が作動して、通水部材60を流通する水の流動圧によって、図8に示すように、回転子23、制御軸51、及び抵抗体70が上方に向けて移動する。回転子23が開弁位置に至ると、回転子23の上方への移動が規制される。すると、制御軸51及び抵抗体70の上方への移動が規制され、保持機構20によって制御軸51及び抵抗体70は開弁位置に保持される。弁体80は、制御軸51及び抵抗体70と連動して、上述した開弁状態における位置に復帰する(図5参照)。 When the button 17 is released after the second pressing operation, the holding mechanism 20 is activated and the flow pressure of the water flowing through the water passage member 60 causes the rotor 23 and the control shaft to move as shown in FIG. 51 and the resistor 70 move upward. When the rotor 23 reaches the valve open position, upward movement of the rotor 23 is restricted. Then, upward movement of the control shaft 51 and the resistor 70 is restricted, and the holding mechanism 20 holds the control shaft 51 and the resistor 70 at the valve open position. The valve body 80 returns to the position in the valve-open state described above in conjunction with the control shaft 51 and the resistor 70 (see FIG. 5).

本実施形態の作用効果について説明する。本実施形態の開閉弁装置50は、流入口62と流出口64が形成された通水部材60と、閉弁時において、流出口64における流路面積を低減する抵抗体70と、抵抗体70によって流出口64における流路面積が低減された後に、流入口62を閉弁する弁体80と、を備えている。この構成によれば、抵抗体70によって流量が絞られた後に弁体80が閉弁するため、抵抗体70を備えない構成に比して、閉弁時における水の圧力変化を緩和でき、ウォータハンマー音を低減できる。 The effects of this embodiment will be explained. The on-off valve device 50 of the present embodiment includes a water passing member 60 in which an inlet 62 and an outlet 64 are formed, a resistor 70 that reduces the flow path area at the outlet 64 when the valve is closed, and a resistor 70. The valve body 80 closes the inflow port 62 after the flow path area at the outflow port 64 is reduced. According to this configuration, since the valve body 80 closes after the flow rate is throttled by the resistor 70, the change in water pressure at the time of valve closing can be alleviated compared to a configuration that does not include the resistor 70. Can reduce hammer noise.

本実施形態において、弁体80は、抵抗体70と別体である。このような構成によれば、抵抗体70によって流量を絞った後に、弁体80によって閉弁する構成をコンパクトに実現できる。例えば、弁体を制御軸に一体に設けた構成では、抵抗体70と弁体80が同時に移動するから、抵抗体70と弁体80が移動した際の流動圧の変化等を考慮して、各部の位置及び大きさ等を設計する必要があり、開閉弁装置50の大型化が懸念される。これに対して、本実施形態では、例えば、抵抗体70及び弁体80が移動するタイミングをズラすことによって、抵抗体70によって流量を絞った後に、弁体80によって閉弁することができ、各部の設計自由度が大きくなる。このような構成は、設置空間の大きさに制約があるシャワーヘッド装置10において、特に有効である。 In this embodiment, the valve body 80 is separate from the resistor 70. According to such a configuration, a configuration in which the flow rate is throttled by the resistor 70 and then the valve is closed by the valve body 80 can be realized in a compact manner. For example, in a configuration in which the valve body is integrally provided on the control shaft, the resistor 70 and the valve body 80 move at the same time. It is necessary to design the position and size of each part, and there is a concern that the on-off valve device 50 will become larger. On the other hand, in this embodiment, for example, by shifting the timing of movement of the resistor 70 and the valve body 80, the flow rate can be throttled by the resistor 70 and then the valve can be closed by the valve body 80. The degree of freedom in designing each part increases. Such a configuration is particularly effective in the shower head device 10 where the size of the installation space is limited.

本実施形態において、抵抗体70は、通水部材60を流通する水の流動圧によって、流出口64における流量を絞る方向に移動する。このような構成によれば、抵抗体70を移動させるために、バネ等の付勢部材を設ける必要がなく、部品点数の低減及び開閉弁装置50の小型化に寄与できる。 In this embodiment, the resistor 70 moves in a direction to reduce the flow rate at the outlet 64 due to the flow pressure of water flowing through the water passage member 60 . According to such a configuration, there is no need to provide a biasing member such as a spring to move the resistor 70, which contributes to a reduction in the number of parts and miniaturization of the on-off valve device 50.

本実施形態の開閉弁装置50は、弁体80の背面側に形成された背圧室90を備えている。背圧室90は、弁体80よりも上流側に位置する上流側通水路31に通じる穴95が形成されている。弁体80は、穴95から背圧室90内に水が流入して、流入口62を閉弁する方向に移動する。このような構成によれば、背圧室90に流入する水の流量に応じて弁体80が移動する速度を調整することができ、抵抗体70によって流量を絞った後に、弁体80によって閉弁するタイミングを調整しやすい。 The on-off valve device 50 of this embodiment includes a back pressure chamber 90 formed on the back side of the valve body 80. The back pressure chamber 90 is formed with a hole 95 that communicates with the upstream water passage 31 located upstream of the valve body 80 . The valve body 80 moves in a direction in which water flows into the back pressure chamber 90 through the hole 95 and closes the inlet 62 . According to such a configuration, the speed at which the valve body 80 moves can be adjusted according to the flow rate of water flowing into the back pressure chamber 90, and after the flow rate is throttled by the resistor 70, the valve body 80 is closed. Easy to adjust timing.

本実施形態の開閉弁装置50は、背圧室90に連通するパイロット流路91と、パイロット流路91を開閉するパイロット弁92と、を備えている。開閉弁装置50は、パイロット弁92が開弁して背圧室90内にある水が背圧室90から排水され、弁体80が流入口62を開弁する。このような構成によれば、開弁時には、背圧室90から水を速やかに排水して、弁体80の開弁に要する力を小さくすることができる。 The on-off valve device 50 of this embodiment includes a pilot passage 91 that communicates with a back pressure chamber 90 and a pilot valve 92 that opens and closes the pilot passage 91. In the on-off valve device 50, the pilot valve 92 opens, water in the back pressure chamber 90 is drained from the back pressure chamber 90, and the valve body 80 opens the inlet 62. According to such a configuration, when the valve is opened, water can be quickly drained from the back pressure chamber 90, and the force required to open the valve body 80 can be reduced.

<他の実施形態>
本開示は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本開示の技術的範囲に含まれる。
(1)開閉弁装置は、閉弁時において、抵抗体が流入口における流路面積を低減し、弁体が流出口を閉弁する構成であってもよい。
(2)上記実施形態以外にも、通水部材、弁体、及び抵抗体の構成は適宜変更可能である。例えば、流出口は通水部材の上端において上方に開口する形で設けられていてもよい。弁体は抵抗体と一体であってもよい。弁体は第2筒部と別体であってもよい。
(3)抵抗体は、通水部材を流通する水の流動圧のみならず、バネ等の付勢力が付与されて移動する構成であってもよい。
(4)弁体の背面側に背圧室を設けず、その他の機構によって弁体の移動速度を調整してもよい。
(5)保持機構は、ハートカム機構等の他のオルタネイト機構であってもよい。
(6)開閉弁装置は、シャワーヘッド装置以外の水栓装置に設けられもよい。
<Other embodiments>
The present disclosure is not limited to the embodiments described above and illustrated in the drawings, and, for example, the following embodiments are also included within the technical scope of the present disclosure.
(1) The on-off valve device may be configured such that, when the valve is closed, the resistor reduces the flow path area at the inlet and the valve body closes the outlet.
(2) In addition to the embodiments described above, the configurations of the water passing member, the valve body, and the resistor can be changed as appropriate. For example, the outflow port may be provided at the upper end of the water passage member so as to open upward. The valve body may be integrated with the resistor. The valve body may be separate from the second cylindrical portion.
(3) The resistor may be moved not only by the flow pressure of water flowing through the water passage member but also by a biasing force such as a spring.
(4) The moving speed of the valve body may be adjusted by another mechanism without providing a back pressure chamber on the back side of the valve body.
(5) The holding mechanism may be another alternative mechanism such as a heart cam mechanism.
(6) The on-off valve device may be provided in a faucet device other than the shower head device.

31…上流側通水路、50…開閉弁装置、60…通水部材、62…流入口(第2開口)、64…流出口(第1開口)、70…抵抗体、80…弁体、81…テーパ部、82…シール部材、90…背圧室、91…パイロット流路、92…パイロット弁、95…穴 31... Upstream water passage, 50... Opening/closing valve device, 60... Water passing member, 62... Inlet (second opening), 64... Outlet (first opening), 70... Resistor, 80... Valve body, 81 ... Tapered part, 82 ... Seal member, 90 ... Back pressure chamber, 91 ... Pilot flow path, 92 ... Pilot valve, 95 ... Hole

Claims (5)

流入口と流出口が形成され、前記流入口と前記流出口の何れかが第1開口であり、前記流入口と前記流出口のうち前記第1開口とは異なるものが第2開口である通水部材と、
閉弁時において、前記第1開口における流路面積を低減する抵抗体と、
前記抵抗体によって前記第1開口における流路面積が低減された後に、前記第2開口を閉弁する弁体と、を備え
前記抵抗体は、前記通水部材を流通する水の流動圧によって、前記第1開口における流量を絞る方向に移動する開閉弁装置。
An inflow port and an outflow port are formed, one of the inflow port and the outflow port is a first opening, and one of the inflow port and the outflow port that is different from the first opening is a second opening. a water component;
a resistor that reduces the flow path area in the first opening when the valve is closed;
a valve body that closes the second opening after the flow path area in the first opening is reduced by the resistor ,
The resistor is an on-off valve device that moves in a direction to throttle the flow rate in the first opening due to the flow pressure of water flowing through the water passage member .
流入口と流出口が形成され、前記流入口と前記流出口の何れかが第1開口であり、前記流入口と前記流出口のうち前記第1開口とは異なるものが第2開口である通水部材と、 An inflow port and an outflow port are formed, one of the inflow port and the outflow port is a first opening, and one of the inflow port and the outflow port that is different from the first opening is a second opening. a water component;
閉弁時において、前記第1開口における流路面積を低減する抵抗体と、 a resistor that reduces the flow path area in the first opening when the valve is closed;
前記抵抗体によって前記第1開口における流路面積が低減された後に、前記第2開口を閉弁する弁体と、 a valve body that closes the second opening after the flow path area in the first opening is reduced by the resistor;
前記弁体の背面側に形成された背圧室と、を備え、 a back pressure chamber formed on the back side of the valve body,
前記背圧室は、前記弁体よりも上流側に位置する上流側通水路に通じる穴が形成され、 The back pressure chamber is formed with a hole communicating with an upstream water passage located upstream of the valve body,
前記弁体は、前記穴から前記背圧室内に水が流入して、前記第2開口を閉弁する方向に移動する開閉弁装置。 The valve body is an on-off valve device in which water flows into the back pressure chamber from the hole and moves in a direction to close the second opening.
前記弁体は、前記抵抗体と別体である請求項1及び請求項2のいずれか1項に記載の開閉弁装置。 The on-off valve device according to any one of claims 1 and 2, wherein the valve body is separate from the resistor. 前記弁体の背面側に形成された背圧室を備えており、
前記背圧室は、前記弁体よりも上流側に位置する上流側通水路に通じる穴が形成され、
前記弁体は、前記穴から前記背圧室内に水が流入して、前記第2開口を閉弁する方向に移動する請求項1、及び請求項1に従属する請求項3のいずれか1項に記載の開閉弁装置。
A back pressure chamber is formed on the back side of the valve body,
The back pressure chamber is formed with a hole communicating with an upstream water passage located upstream of the valve body,
Any one of Claim 1 and Claim 3 dependent on Claim 1, wherein the valve body moves in a direction in which water flows into the back pressure chamber from the hole and closes the second opening. The on-off valve device described in .
前記背圧室に連通するパイロット流路と、
前記パイロット流路を開閉するパイロット弁と、を備えており、
前記パイロット弁が開弁して前記背圧室内にある水が前記パイロット流路から排水され、前記弁体が前記第2開口を開弁する請求項2、請求項2に従属する請求項3、及び請求項4のいずれか1項に記載の開閉弁装置。
a pilot flow path communicating with the back pressure chamber;
A pilot valve that opens and closes the pilot flow path,
Claim 2, Claim 3 dependent on Claim 2, wherein the pilot valve opens and the water in the back pressure chamber is drained from the pilot flow path, and the valve body opens the second opening. and the on-off valve device according to claim 4 .
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