JPH0645107Y2 - 圧力緩和構造を備えた湯水混合水栓 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「考案の目的」 （産業上の利用分野） 本考案は、水栓本体又は湯水の供給路の内部で水温が異
常昇温することによる不具合の発生を防止したり、水撃
現象の発生を防止したりすることができる圧力緩和構造
を備えた湯水混合水栓に関するものである。

（従来の技術） 第３図は、従来の湯水混合水栓を示す側断面図である。
該湯水混合水栓は、縦長円柱状をした水栓本体１の正面
部へ吐出管２が突き出すように形成されたものであり、
該水栓本体１の頭部には１本の操作レバー３が設けられ
ていた。この種、湯水混合水栓は、操作レバー３を上下
動又は回動させることにより、吐出管２からの湯水の吐
出量を調節したりその湯温を調節したりするようになっ
ていた。すなわち、前記水栓本体１内には、可動ディス
ク4a及び固定ディスク4bが擦り合わされて成る開閉弁４
が内装されており、該開閉弁４の可動ディスク4aに対し
て前記操作レバー３の振子端3aが嵌め込まれるようにな
っていた。そして、前記開閉弁４の固定ディスク4bに対
しては、その下方側から水用の供給管５と湯用の供給管
（水用供給管５の真横に位置するため図示は省略した）
とが接続されるようになっており、これら各供給管から
の湯，水は、前記固定ディスク4bの流出孔4cを介して、
水栓本体１の内部から吐出管２内へ至るようになってい
た。なお、これら湯や水の供給管には、水栓本体１の下
方部において逆止弁６が接続されるようになっていた。

（考案が解決しようとする課題） 前記開閉弁４が閉弁状態にあるときは、該開閉弁４と逆
止弁６との相互間を連通している供給管の内部が密閉室
となる。従って、水用供給管５が湯用供給管や外気など
から熱影響を受けると、その管内部に封入された水が昇
温し始めることとなる。水は、昇温することによってそ
の体積が膨張するから、前記密閉室となる供給管５内で
は、その内圧が異常に高くなる場合があった。従って、
操作レバー３による開閉弁４の操作が非常に重くなった
り、供給管５に対する水栓本体１又は逆止弁６との継手
部分が破損したりする不具合が生じていた。また、前記
開閉弁４を急激に閉弁操作するなどした場合には、該開
閉弁４から逆止弁６へ向かって水撃現象（ウォーターハ
ンマー）の要因となる衝撃波が伝搬されることとなる
が、上記した如く、開閉弁４と逆止弁６とを相互に連通
する供給管５内は密閉室となっているから、前記衝撃波
はその逃げ場を失うこととなり、前記継手部分における
破損の可能性は一層高くなっていた。

本考案は、上記の如き事情に鑑みてなされたものであっ
て、水用供給管内の圧力上昇や衝撃波による反射波の発
生を防止することにより、操作レバーの操作が重くなっ
たり、供給管の継手部分が破損したりすることを防止で
きるようにした、圧力緩和構造を備えた新規な湯水混合
水栓（以下、本案水栓という）を提供することを目的と
する。

「考案の構成」 （課題を解決するための手段） 本案水栓の要旨とするところは、湯水混合水栓の水栓本
体に設けられた湯，水の開閉弁と、該開閉弁の一次側供
給路に設けられた逆止弁と、前記開閉弁及び逆止弁の相
互間を連通する供給路に介設された中絞り管と、該中絞
り管の絞り部分に穿設された吸出孔を介して前記供給路
の開閉弁側へ連通関係を有した圧力吸収室と、該圧力吸
収室に対して設けられた吸気弁とから成る点にある。

（作用） 開閉弁を閉弁させることにより、中絞り管の内部が流水
状態になると、該中絞り管の最も絞られた部分では他の
部分に比して内圧が低くなる。そのため、該中絞り管に
穿設された吸出孔を介して連通関係にある圧力吸収室内
へは、吸気弁を介して空気が蓄えられるようになってい
る。従って、いま、閉弁状態にある開閉弁と逆止弁との
相互間を連通する供給路内において、その内圧が上昇し
たり、衝撃波が発生したりしたとする。しかし、これら
の上昇圧力は、中絞り管の吸出孔から圧力吸収室へ向か
って水を流出させる作用となって減衰されることとな
る。そのため、供給路内において、熱影響に伴う圧力上
昇は防止されると共に、衝撃波に対する反射波（水撃現
象）は発生しない。

（実施例） 以下、本考案を、その実施例を示す図面に基づいて説明
すると次の通りである。

第１図は、本案水栓に備え付けられる圧力緩和ユニット
７を示す正面断面図である。該圧力緩和ユニット７は、
従来技術で説明した逆止弁６（第３図参照）と置換して
用いるものであって、本実施例の場合、水栓本体１自体
は、従来のものと殆ど同一なものを用いることができる
ようになっている。

前記圧力緩和ユニット７は、図中上方側に示した流出側
継手7aと下方側に示した流入側継手7bとの相互間におい
て、上位に中絞り管８が収納配置され、下位に逆止弁９
が収納配置されるようになっている。そして、前記流出
側継手7aへ接続される供給管（図示省略）は水栓本体１
（第３図参照）と接続され、前記流入側継手7bへ接続さ
れる供給管（図示省略）はその一次側のものであるよう
に配管される。すなわち、該圧力緩和ユニット７は、流
入側継手7bから逆止弁９及び中絞り管８を経て流出側継
手7aへ水が流れるようになっている。

前記中絞り管８は、ステンレス，アルミ合金，真鍮など
の耐蝕性金属材の他、ゴム，合成樹脂材などを素材とし
て形成されたものであって、その最も絞られた部分8aに
は、１個又は複数個の吸出孔10が穿設されている。そし
て、該中絞り管８の外周部には、圧力吸収室11が形成さ
れている。従って、該圧力吸収室11は、中絞り管８の吸
出孔8aを介して、圧力緩和ユニット７の流出側継手7aと
連通関係を有するようになっている。該圧力吸収室11に
は吸気弁12が取り付けられており、該吸気弁12には防塵
キャップ13が冠着されている。

前記逆止弁９は、従来公知の構造を有したものであっ
て、圧力緩和ユニット７の内部において、流入側継手7b
から流出側継手7aへは水の流通を許すが、その逆流は完
全に阻止できるようになっている。

本案水栓は、上記の如き圧力緩和ユニット７を、水栓本
体１（第３図参照）へ接続される供給管のうちの、少な
くとも水用の供給管５に対して接続した全体の構造とし
て構成されるものである。以下、本案水栓において、第
３図に示した水栓本体１を参照しながらその作用を説明
する。

水栓本体１に設けられた操作レバー３を操作して開閉弁
４を開弁状態にすると、圧力緩和ユニット７内では、中
絞り管８内が流水状態となる。そのため、該中絞り管８
の絞り部分8aでは、他の水路部分よりも内圧が低くな
る。従って、圧力吸収室11内において、仮に当初より水
が充満した状態にあったとしても、該水は、中絞り管８
の吸出孔10を介して水栓本体１の開閉弁４側へ吸い出さ
れるようになる。また、このような水の吸出しに伴っ
て、圧力吸収室11内へは吸気弁12を介して空気が吸引さ
れるようになり、該圧力吸収室11内はやがて空気で満た
されるようになる。このような状態が準備された後、前
記操作レバー３を操作して開閉弁４を閉弁させたとす
る。このとき、圧力吸収室11内に充満された空気は、大
気圧に等しいか又は若干高い程度にある。また、水栓本
体１内の開閉弁４と圧力緩和ユニット７内の逆止弁９と
の相互間を連通する供給路内に残留した水は、給水圧
（水道圧）に略々等しい状態にある。従って、給水圧が
余程低い場合を除いては、前記中絞り管８の吸出孔10か
ら圧力吸収室11内へいくらかの水が流出するようになる
から、開閉弁４と逆止弁９との間の供給路内は、その内
圧が大幅に緩和されることとなる。すなわち、該供給路
内の残留水が、湯用供給管や外気などから熱影響を受け
て体積膨張を起こしたとしても、それによって開閉弁４
の操作が重くなったり、供給管の継手部分が破損したり
することはない。なお、開閉弁４と逆止弁９との間に残
留した水の内圧（給水圧）が、圧力吸収室11内の空気圧
よりも低かった場合に、前記残留水が体積膨張を起こし
たとすると、圧力吸収室11の内容積が全て流出水のため
の受容スペースとなり得るから、その上昇圧力の緩和効
果は一層助長されるものとなる。

一方、操作レバー３によって開閉弁を閉弁させたとき
に、その操作が急激であったために衝撃波が発生した場
合を想定する。この衝撃波は、開閉弁４を起点として、
圧力緩和ユニット７内の中絞り管８内へ伝搬されるよう
になるが、該中絞り管８内では、その絞り部分8aで一気
に昇圧されることとなるので、吸出孔10から圧力吸収室
11内へ水が噴き出すようになる。すなわち、中絞り管８
内から圧力吸収室11内への噴水によって、該圧力吸収室
11内の空気は圧縮されることとなり、前記衝撃波はその
勢力が減衰されるから、該衝撃波に対する反射波は発生
せず、水撃現象（ウォーターハンマー）は防止できる。

本考案者は、第２図に示す実験装置を製作して本案水栓
の効果を確認する試験を行った。この実験装置は、水栓
本体１へ接続する水用供給管14に前記圧力緩和ユニット
７を介設して本案水栓とし、且つ水栓本体１と圧力緩和
ユニット７との間に圧力ゲージ15を介設して成る。試験
は、水用供給管14への供給水圧を5kgf/cm²一定とし、水
栓本体１に対してシャワーヘッド16を100mmの距離に保
持し、該シャワーヘッド16から60℃の湯を7l/minで連続
して吐出させ続けた。そして、湯の吐出開始後、30秒又
は１分経過ごとに圧力ゲージ15が指す値を読んだ。ま
た、圧力緩和ユニット７を介設しない実験装置について
も、上記と同様な試験を行い、これを従来水栓として比
較することとした。試験結果を次表に示す。

この表より歴然として明らかな如く、従来水栓では、水
用供給管14内に残留した水が、７分経過後には当初の供
給水圧に比して５倍以上にも昇圧するような条件下であ
ったにも拘わらず、本案水栓では、これを２倍にも満た
ない程度に抑えることができたものである。従って、本
案水栓においては、操作レバー３の操作が重くなるよう
なことはなく、また水撃現象の発生をも防止できること
が明らかである。

（別態様の検討） 前記圧力緩和ユニット７は、水用の供給管のみに限ら
ず、湯用の供給管へも接続すれば、一層よい。また、前
記実施例では、中絞り管8,圧力吸収室11及び逆止弁９を
一体とした圧力緩和ユニット７を形成させたが、これら
全てを、水栓本体１の内部に一体的に配置形成させるよ
うにしてもよい。従って、水栓本体1,中絞り管８及び逆
止弁９を互いに連通する供給管は、管体状のものに形成
されたものに限らず、水栓本体の内部に、水の流れを誘
導する如き路が形成されたものであってもよい。なお勿
論、水栓本体１は、第３図に示した如きシングルレバー
式のものに限定されるものではない。このように、本案
水栓の構成及び形状は、実施の態様に応じて適宜変更可
能である。

「考案の効果」 以上の説明で明らかなように、本考案に係る圧力緩和構
造を備えた湯水混合水栓によれば、操作レバーによる開
閉弁の操作が重くなることは防止され、供給管の継手部
分が破損するようなこともない。また、水撃現象に伴う
衝撃音なども当然に防止されることとなる。そのうえ、
本案水栓にあっては、逆止弁などを除いては機械的な稼
働部分が殆どないため、故障の心配がいらないものであ
る等、幾多の優れた利点を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本案水栓に備え付けられる圧力緩和ユニットを
示す正面断面図、第２図は本案水栓の効果を確認するた
めの実験装置を模式的に示した図、第３図は従来の湯水
混合水栓を示す側断面図である。 １…水栓本体、４…開閉弁 ７…圧力緩和ユニット ８…中絞り管、8a…絞り部分 10…吸出孔、９…逆止弁 11…圧力吸収室、12…吸気弁 14…水用供給管

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】湯水混合水栓の水栓本体に設けられた湯，
   水の開閉弁と、該開閉弁の一次側供給路に設けられた逆
   止弁と、前記開閉弁及び逆止弁の相互間を連通する供給
   路に介設された中絞り管と、該中絞り管の絞り部分に穿
   設された吸出孔を介して前記供給路の開閉弁側へ連通関
   係を有した圧力吸収室と、該圧力吸収室に対して設けら
   れた吸気弁とから成ることを特徴とする圧力緩和構造を
   備えた湯水混合水栓。