JPH10295577A - 吐水制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 上、下流側にそれぞれ第１、第２の開閉弁を
具備する可撓性管を破裂等から保護することができると
共に、大流量での吐水も確実に行うことができる吐水制
御装置を提供する。 【解決手段】 可撓性管１４の上、下流側に第１、第２
の開閉弁１５、１６が取付けられ、可撓性管１４内の圧
力変動に応じて第１の開閉弁１５の開閉動作を制御する
吐水制御装置Ａにおいて、第１の開閉弁１５の弁部材２
６の前面に第１の開閉弁１５の下流側圧力を受けて弁部
材２６を開方向に付勢する開付勢面が形成されると共
に、弁部材２６の後面に第１の開閉弁１５の下流側圧力
を受けて弁部材２６を閉方向に付勢する閉付勢面が形成
されており、開弁時には閉付勢面が受ける圧力を開付勢
面が受ける圧力よりも可及的に小さくすることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、可撓性管の上、下
流側にそれぞれ開閉弁を具備する吐水制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記した目的に供される吐水制御
装置として、図１０及び図１１に示すように、長尺のビ
ニール等のホース１００の上流側に第１の開閉弁である
止水栓１０１を取付けると共に、ホース１００の下流側
に第２の開閉弁である放水具１０２を取付けた吐水制御
装置Ｂがあり、止水栓１０１の上流側には蛇口１０３が
連通連結されている。

【０００３】止水栓１０１の構成について説明すると、
図１１に示すように、止水栓本体１０４が蛇口１０３の
弁箱１０５の一側に一体的に取付けられている。止水栓
本体１０４に形成された仕切り部１０６の中心に貫通孔
１０７が穿設されている。貫通孔１０７内には上下方向
に移動自在に止水弁１０８が嵌合されている。仕切り部
１０６の下側には弁箱１０５と連通する孔１０９が形成
されると共に、止水栓本体１０４の下端にパッキン１１
０を挟んで止水弁受け１１１が螺合され、止水弁受け１
１１に吐出口１１１ａが形成されている。止水弁１０８
は止水弁受け１１１の内部でコイルバネ１１２からなる
付勢手段で上方に付勢されている。止水弁１０８は断面
Ｔ状に形成されて上部１１３の外周は止水栓本体１０４
の筒部１１４の内周に嵌合され、筒部１１４の内径と凹
部１１５で容積可変の圧力室１１６が形成されている。
この圧力室１１６は止水弁１０８内に形成されている貫
通孔１１６ａを通して吐出口１１１ａに連通されてい
る。

【０００４】かかる構成によって、放水具１０２の放水
口つまみ１１７を回転して前進させ、放水具１０２を開
弁状態にすると、水が放水口１１８を通して放水され
る。この時、放水水流のため圧力室１１６の圧力が減圧
されてコイルバネ１１２によって止水弁１０８が上昇さ
れる。放水が停止される時は、放水口つまみ１１７を回
転して後退させ放水具１０２を閉弁状態にすると、ホー
ス１００の内圧が高まり、この内圧は貫通孔１１６ａを
通して圧力室１１６に伝播される。従って、コイルバネ
１１２が圧縮され止水弁１０８が下降し、この下降で止
水弁１０８の下向きの円状突起からなる止水部１１９が
パッキン１１０に押し当てられて止水弁受け１１１の吐
水口１１１ａが閉塞されて蛇口１０３側からの流れが止
められる。

【０００５】このように、図１０及び図１１に示す吐水
制御装置Ｂによって、止水栓１０１と放水具１０２間で
圧力が上昇した場合に、可撓性管からなるホース１００
にかかる圧力を低減することができ、ホース１００の破
損事故を効果的に抑止できる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
の吐水制御装置Ｂは、未だ、以下の解決すべき課題を有
していた。上述したように、止水栓１０１は、専ら、止
水栓１０１と放水具１０２間で圧力が上昇した場合に、
可撓性管からなるホース１００の破損事故を防止するこ
とを目的としているが、止水栓１０１と放水具１０２を
共に開いた通水時における流量確保については何ら考慮
されていない。即ち、止水栓１０１は、止水栓１０１と
放水具１０２間の圧力に応じて駆動されるものであるた
め、通水時に流量を増加させようとすると、止水栓１０
１と放水具１０２間の圧力が高くなって止水弁１０８が
閉方向に付勢されるため、開口面積が減少して流量の増
加が抑制され、結果的に、大流量を確保できないという
問題を生じていた。

【０００７】本発明は、このような事情に鑑みなされた
ものであり、上、下流側にそれぞれ第１、第２の開閉弁
を具備する可撓性管を破裂等から保護することができる
と共に、大流量での吐水も確実に行うことができる吐水
制御装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項１
記載の吐水制御装置は、可撓性管の上、下流側にそれぞ
れ第１、第２の開閉弁が取付けられ、前記第２の開閉弁
の開閉動作によって前記第１の開閉弁の下流側に生じる
二次側圧力の変動に応じて前記第１の開閉弁の開閉動作
を制御するようにした吐水制御装置において、前記第１
の開閉弁が、弁孔を備える弁座と、該弁座に接離するこ
とによって前記弁孔を開閉すると共に、前記弁座との距
離に応じて前記弁孔を通過する流量を変化させる弁部材
とを具備し、前記弁部材には閉弁時に前記二次側圧力を
受けて前記弁部材を開方向に付勢する開付勢面と、閉弁
時に前記二次側圧力を受けて前記弁部材を閉方向に付勢
する閉付勢面が形成され、かつ、開弁時には前記閉付勢
面が受ける圧力を前記開付勢面が受ける圧力よりも可及
的に小さくしている。

【０００９】請求項２記載の吐水制御装置は、請求項１
記載の吐水制御装置において、開弁時には、前記第１の
開閉弁の前記弁孔を通して該第１の開閉弁の下流側に流
れる水の流速に応じて前記閉付勢面が受ける圧力を前記
開付勢面が受ける圧力よりも可及的に小さくしている。

【００１０】請求項３記載の吐水制御装置は、請求項２
記載の吐水制御装置において、前記弁座と前記弁部材を
内蔵する弁ケーシングの後部に背圧室が形成され、該背
圧室に前記弁部材の後部が配設され、該弁部材内に連通
孔が形成されると共に該連通孔を通して前記背圧室が前
記弁孔に連絡され、該弁孔が仕切り筒によって内側流路
と外側環状流路とに区画形成され、前記内側流路内に前
記連通孔の先部が開口されている。

【００１１】請求項４記載の吐水制御装置は、請求項２
記載の吐水制御装置において、前記弁座と前記弁部材を
内蔵する弁ケーシングの後部に背圧室が形成され、該背
圧室に前記弁部材の後部が配設され、該弁部材内に後部
が前記背圧室内に開口すると共に先部が前記弁部材の先
部まで伸延する連通孔が形成されている。そして、この
連通孔は、前記弁部材の先部において該弁部材の径方向
に伸延して該弁部材の外周面に開口している。

【００１２】請求項５記載の吐水制御装置は、可撓性管
の上、下流側にそれぞれ第１、第２の開閉弁が取付けら
れ、前記第２の開閉弁の開閉動作によって前記第１の開
閉弁の下流側に生じる二次側圧力の変動に応じて前記第
１の開閉弁の開閉動作を制御するようにした吐水制御装
置において、前記第１の開閉弁が、弁孔を備える弁座
と、該弁座に接離することによって前記弁孔を開閉する
と共に、前記弁座との距離に応じて前記弁孔を通過する
流量を変化させる弁部材とを具備し、前記弁部材には閉
弁時に前記二次側圧力を受けて前記弁部材を開方向に付
勢する開付勢面と、閉弁時に前記二次側圧力を受けて前
記弁部材を閉方向に付勢する閉付勢面が形成され、か
つ、前記開付勢面の面積を開弁時と閉弁時とで可変とな
し、前記開弁時の面積が前記閉弁時の面積より大きくな
るように設定している。

【００１３】請求項６記載の吐水制御装置は、請求項５
記載の吐水制御装置において、前記弁部材の前部に形成
される前記開付勢面は内側開付勢面と広幅環状の外側開
付勢面とから形成され、前記閉弁時には前記外側開付勢
面は前記弁座に当接され、前記弁部材を開方向に付勢す
る面として用いられないようにしている。

【００１４】請求項７記載の吐水制御装置は、請求項５
記載の吐水制御装置において、前記弁部材の前部に小径
段部が形成されると共に前記弁孔の上流側に前記弁座が
形成され、前記閉弁時に前記小径段部の外周面が前記弁
座の内周面に摺動自在に当接される。

【００１５】請求項８記載の吐水制御装置は、可撓性管
の上、下流側にそれぞれ第１、第２の開閉弁が取付けら
れ、前記第２の開閉弁の開閉動作によって前記第１の開
閉弁の下流側に生じる二次側圧力の変動に応じて前記第
１の開閉弁の開閉動作を制御するようにした吐水制御装
置において、前記第１の開閉弁が、弁孔を備える弁座
と、該弁座に接離することによって前記弁孔を開閉する
と共に、前記弁座との距離に応じて前記弁孔を通過する
流量を変化させる弁部材とを具備し、前記弁部材には閉
弁時に前記二次側圧力を受けて前記弁部材を開方向に付
勢する開付勢面と、閉弁時に前記二次側圧力を受けて前
記弁部材を閉方向に付勢する閉付勢面が形成され、か
つ、前記弁部材が弁ケーシング内に設けられた弁部材進
退ガイド孔に摺動自在に取付けられ、該弁部材進退ガイ
ド孔の内壁に環状のパッキン取付溝が形成され、該パッ
キン取付溝に、内側シール面が前記弁部材の外周面に摺
動自在に当接するシールパッキンが装着される。

【００１６】請求項９記載の吐水制御装置は、可撓性管
の上、下流側にそれぞれ第１、第２の開閉弁が取付けら
れ、前記第２の開閉弁の開閉動作によって前記第１の開
閉弁の下流側に生じる二次側圧力の変動に応じて前記第
１の開閉弁の開閉動作を制御するようにした吐水制御装
置において、前記第１の開閉弁が、弁孔を備える弁座
と、該弁座に接離することによって前記弁孔を開閉する
と共に、前記弁座との距離に応じて前記弁孔を通過する
流量を変化させる弁部材と、該弁部材を開方向に付勢す
る弾性部材とを具備し、前記弾性部材は、前記弁部材と
前記弁座の距離に応じて、異なる値の弾性係数を採りう
るようにしている。

【００１７】請求項１０記載の吐水制御装置は、請求項
１、５、８、９のいずれか１項に記載の吐水制御装置に
おいて、前記弁座と前記弁部材を内蔵する弁ケーシング
の後部に背圧室が形成され、該背圧室に前記弁部材の後
部が配設され、該弁部材内に形成した連通孔を通して前
記背圧室が前記弁孔に連絡され、前記連通孔が、前記弁
部材に貫通孔を設け、該貫通孔内にピンを挿通すること
によって形成される。

【００１８】

【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発
明の理解に供する。

【００１９】（第１の実施の形態）図１〜図５を参照し
て、本発明の第１の実施の形態に係る吐水制御装置Ａの
構成について説明する。図１は本実施の形態に係る吐水
制御装置Ａをシャワー装置１０の一部として用いた場合
であり、シャワー装置１０は、先部に散水口１１を具備
するシャワーヘッド１２と、シャワーヘッド１２に湯水
混合栓１３からシャワー水を供給する可撓性管の一例で
あるビニール製のホース１４とからなる。

【００２０】このようなシャワー装置１０において、吐
水制御装置Ａは、ホース１４の上流側と下流側にそれぞ
れ取付けられた第１及び第２の開閉弁１５、１６から構
成される。ここに、第２の開閉弁１６はシャワーヘッド
１２内に組み込まれており、使用者による押しボタン操
作で作動されシャワーヘッド１２からの散水を開始・停
止するために用いられるものであり、第１の開閉弁１５
は、第２の開閉弁１６の開閉動作によってホース１４内
に生じる圧力変動によって開閉動作が制御され、止水、
流量調整及び圧力調整するために用いられるものであ
る。

【００２１】まず、第１の開閉弁１５について説明する
と、図１及び図２に示すように、横長筒状の弁ケーシン
グ１７の内部には円板状の垂直隔壁２０によって上流側
流路１８と下流側流路１９が形成されており、これらの
流路１８、１９は垂直隔壁２０の中央部に設けられた弁
孔２１を介して連通されている。なお、図１に示すよう
に、上流側流路１８は接続金具２２を介して湯水混合栓
１３の流体流出口１３ａに連通連結されており、下流側
流路１９は接続金具２３を介してホース１４に連通連結
されている。

【００２２】図２に示すように、上流側流路１８に面す
る垂直隔壁２０の一側面には環状のパッキン２４が取付
けられており、その表面であって、弁孔２１の周りをな
す個所には弁座２５が形成されている。また、弁ケーシ
ング１７内には、弁座２５に向けて接離自在に進退可能
な弁部材の一例である制御弁体としてのプランジャ２６
が配設されている。プランジャ２６は固定スリーブ２７
内に形成された弁部材進退ガイド孔２７ａ内に摺動自在
に支持されており、固定スリーブ２７は円板状のスリー
ブ取付壁２８によって弁ケーシング１７に固定されてい
る。なお、プランジャ２６の外周面には環状溝が設けら
れており、環状溝内にはＵパッキンからなるシールパッ
キン２６ａが装着されている。

【００２３】開付勢面を形成するプランジャ２６の前端
面の外周縁部には着座環３６が一体的に連設されると共
に、その中央部には、閉弁時に弁孔２１内に挿入される
テーパ状筒部３７が突設されている。プランジャ２６の
後部にはプランジャ２６より拡径したピストン２９が取
付けられており、ピストン２９の外周面は弁ケーシング
１７の後部直筒部３０の内周面に摺動自在に嵌合されて
いる。そして、閉付勢面を形成するピストン２９の後面
と弁ケーシング１７の後部壁３１の前面との間には背圧
室３２が形成されており、この背圧室３２は、プランジ
ャ２６内に同心円的に全長にわたって穿設されている連
通孔３３を通して、弁孔２１の内部に連通連結されてい
る。

【００２４】一方、ピストン２９の前面とスリーブ取付
壁２８との間には弾性部材収納空間３４が形成されてお
り、弾性部材収納空間３４内には圧縮コイルスプリング
からなり、プランジャ２６を常時開方向に付勢する弾性
部材３５が配設されている。即ち、弾性部材３５の一端
はピストン２９の前面に当接支持されると共に、その他
端はスリーブ取付壁２８の後面に当接支持されている。

【００２５】上記した基本構成において、図２及び図３
に示すように、本実施の形態では、弁孔２１は円筒から
なる仕切り筒３８によって内側流路３９と外側環状流路
４０とに区画形成されている。そして、内側流路３９の
内径はプランジャ２６の先端のテーパ状筒部３７よりわ
ずかに大きく設定されており、外側環状流路４０の外径
はプランジャ２６の外径よりわずかに小さく設定されて
いる。かかる構成によって、第１の開閉弁１５の開弁時
には、図２に示すように、プランジャ２６のテーパ状筒
部３７の先部は弁孔２１の流入側部に位置すると共に、
テーパ状筒部３７の着座環３６は弁座２５から所定距離
離隔した位置にある。一方、閉弁時には、図４に示すよ
うに、プランジャ２６の先端のテーパ状筒部３７が内側
流路３９内に挿入されると共に、着座環３６は弁座２５
に当接されることになる。

【００２６】図１に示すように、第２の開閉弁１６はシ
ャワーヘッド１２のシャワーヘッド本体４１に組み込ま
れており、シャワーヘッド本体４１の固定される弁ケー
シング４２と、弁ケーシング４２の前部に進退自在に取
付けられ弁孔４３を開閉自在な弁部材４４と、弁ケーシ
ング４２の後部に進退自在に取付けられる押しボタン４
５と、弁ケーシング４２内に配設され、押しボタン４５
の進退動作に連動して弁部材４４を進退する連動機構
（図示せず）とからなる。

【００２７】次に、上記した構成を有する吐水制御装置
Ａの作動について、図１〜図３を参照して説明する。シ
ャワー装置１０を使用していない場合は、第１の開閉弁
１５は閉じた状態にあり、第２の開閉弁１６は閉状態に
あり、湯水混合栓１３も閉状態にある。次に、湯水混合
栓１３を開いた後、第２の開閉弁１６を押しボタン４５
を押して開状態にすると第１の開閉弁１５は図１、２に
示す開状態になり、流体が、湯水混合栓１３→第１の開
閉弁１５→ホース１４→第２の開閉弁１６→シャワーヘ
ッド１２を通して散水口１１から噴出されることにな
る。この際、第１の開閉弁１５の下流側の二次側圧力ｐ
２は連通孔３３を通して背圧室３２に伝達され、弾性部
材３５の開付勢力Ｐ１と、プランジャ２６の前面に生じ
る開付勢力Ｐ２（＝ｐ２×Ａ２（プランジャ２６の前面
面積））と、プランジャ２６のピストン２９の後面に生
じる閉付勢力Ｐ３（＝ｐ２×Ａ３（ピストン２９の後面
面積））とのバランスによりピストン２９は右側へ移動
し調圧が行われ、二次側圧力ｐ２は略一定に保たれるた
めシャワー吐水量も一定になる。

【００２８】ところで、シャワー装置１０より大流量の
流体を噴出する場合、通水流量の増加によって第１の開
閉弁１５の下流側の二次側圧力ｐ２も増加し、そのまま
では、この大きな二次側圧力ｐ２がピストン２９に作動
してプランジャ２６を大きな閉付勢力で押し、弁孔２１
の開口面積が減少して流量の増加が抑制されるおそれが
ある。

【００２９】しかし、上述したように、本実施の形態で
は、弁孔２１は内側流路３９と外側環状流路４０とから
なり、外側環状流路４０を流れる流体は内側流路３９を
流れる流体より流速が速いので、外側環状流路４０の二
次側圧力ｐ２に対して内側流路には、この二次圧ｐ２よ
り低い内側二次圧ｐ２’が生じることになり、この内側
二次圧ｐ２’が連通孔３３を介して背圧室３２に伝達さ
れることになる。従って、プランジャ２６のピストン２
９の後面に生じる閉付勢力Ｐ３’（ｐ２’×Ａ３（ピス
トン２９の後面面積））が小さくなり、結果として、プ
ランジャ２６への全体の開付勢力が増大してシャワー装
置１０は大流量の流体を流出することができる。

【００３０】その後、第２の開閉弁１６を閉じると、第
１の開閉弁１５の下流側の二次側圧力ｐ２が急激に増大
し、この二次側圧力ｐ２が連通孔３３を介して背圧室３
２に伝達されることになる。従って、プランジャ２６の
ピストン２９の後面に生じる閉付勢力Ｐ３’（ｐ２’×
Ａ３（ピストン２９の後面面積））がプランジャ２６の
前面に生じる開付勢力Ｐ２と弾性部材３５の開付勢力Ｐ
１を足したものより著しく大きくなり、プランジャ２６
の着座環３６が弁座２５に当接してシールすることにな
る。即ち、第１の開閉弁１５の閉弁時には、可及的にプ
ランジャ２６への閉付勢力を大きくして確実に閉弁する
ことができる。従って、上流側流路１８内の１次側圧力
ｐ１（水道圧の場合、最大７．５kg／cm² ) がホース１
４に伝達されることによってホース１４を損壊するのを
確実に防止することができる。

【００３１】図５に本実施の形態に係る吐水制御装置Ａ
の変形例を示す。なお、上記した吐水制御装置Ａと同一
の構成は同一の符号で示す。図示するように、本実施の
形態に係る第１の開閉弁１５ａでは、弁部材であるプラ
ンジャ８０ａ内に貫通孔８１が形成されており、この貫
通孔８１内に長尺のピン８２が遊嵌され、貫通孔８１の
内周面とピン８２の外周面との間に、弁孔２１と背圧室
３２とを連通する連通孔８３が形成されている。なお、
ピン８２の一端は弁ケーシング１７の後部壁３１に固定
されている。かかる構成によって、連通孔８３を形成す
るに際して、穿孔作業が容易な貫通孔８１を穿設し、そ
の後、所定外径のピン８２を挿通するだけで所望の流路
面積を有する連通孔８３を形成することができ、安価に
連通孔８３を有するプランジャ８０ａを製造できる。ま
た、ピン８２を進退させることによって、連通孔８３の
クリーニングも行うことができる。

【００３２】図６に本実施の形態に係る吐水制御装置Ａ
の他の変形例を示す。なお、上記した吐水制御装置Ａと
同一の構成は同一の符号で示す。図示するように、第１
の開閉弁４９において、プランジャ５０の内部には略全
長にわたって連通孔５１が形成されており、連通孔５１
の後端は背圧室３２に開口すると共に、その先部はプラ
ンジャ５０の先部まで伸延した後に半径方向に屈曲して
テーパ状筒部５２の外周面まで伸延し、伸延端には開口
５１ａが形成されている。

【００３３】かかる構成によって、弁孔５３を通して大
流量の流体が流れる場合、連通孔５１内が開口５１ａを
通して減圧され、プランジャ５０のピストン５４の後面
に生じる背圧が小さくなり、結果として、プランジャ５
０への開方向への付勢力が増大してシャワー装置１０は
大流量の流体を流出することができる。

【００３４】その後、第２の開閉弁１６を閉じると、第
１の開閉弁４９の下流側の二次側圧力ｐ２が急激に増大
し、この二次側圧力ｐ２が連通孔５１を介して背圧室３
２に伝達されることになる。従って、プランジャ５０の
ピストン５４の後面に生じる背圧が弾性部材３５の付勢
力より著しく大きくなり、プランジャ５０の着座環５５
が弁座２５に当接してシールすることになる。即ち、第
１の開閉弁４９の閉弁時には、可及的にプランジャ５０
への閉付勢力を大きくして、第１の開閉弁４９を確実に
閉弁することができる。従って、上流側流路１８内の１
次側圧力がホース１４に伝達されることによってホース
１４を損壊するのを確実に防止することができる。

【００３５】（第２の実施の形態）本実施の形態に係る
吐水制御装置は、実質的に、図７に示す第１の開閉弁６
０において、プランジャ６１の開付勢面の面積を開弁時
と閉弁時とで可変となし、開弁時の面積が閉弁時の面積
より大きくなるように設定したことを特徴とする。な
お、前記した第１の実施の形態における吐水制御装置Ａ
と同一の構成は同一の符号で示す。

【００３６】図７に示すように、プランジャ６１の前面
に形成される開付勢面６２は、円形状の内側開付勢面６
３と、その周りの広幅環状の外側開付勢面６４とから形
成されている。なお、６６はプランジャ６０の先部に形
成される筒状テーパ部、６７は外側開付勢面６４に装着
されるパッキンである。

【００３７】従って、図７に示すように、閉弁時には、
プランジャ６１の外側開付勢面６４は弁座２５に当接さ
れるので、内側開付勢面６３のみが有効な開付勢面とし
て用いられることになり、プランジャ６１のピストン６
５に生じる閉付勢力に対してプランジャ６１の開付勢力
を小さくできる。従って、第１の開閉弁６０を確実に閉
弁することができ、上流側流路１８内の１次側圧力がホ
ース１４に伝達されることによってホース１４が損壊す
るのを確実に防止することができる。

【００３８】一方、開弁時、特に、大流量の流体を流す
場合には、プランジャ６１の前面の全体に二次側圧力ｐ
２がかかるので、プランジャ６１に大きな開付勢力が生
じ、この開付勢力と弾性部材３５による開付勢力とによ
って可及的に開付勢力を増大することができ、十分な開
度を保持して調圧することができ、大流量を確保するこ
とができる。

【００３９】図８に上記した吐水制御装置の変形例を示
す。図示する第１の開閉弁７５において、弁部材の一例
であるプランジャ６８の前部に小径段部６９が形成され
ると共に弁孔７０の上流側に弁座７１が形成され、閉弁
時に小径段部６９が弁座７１の上部に取付けられている
パッキン７２の内面に形成されている突条シール７３に
摺動自在に当接されている。

【００４０】従って、図８に示すように、閉弁時には、
プランジャ６８の小径段部６９が弁座７１に当接される
ので、小径段部６９の投影面積のみが有効な開付勢面と
して用いられることになり、プランジャ６８のピストン
７４に生じる閉付勢力に対してプランジャ６８の開付勢
力を小さくできる。従って、第１の開閉弁７５を確実に
閉弁することができ、上流側流路１８内の１次側圧力が
ホース１４に伝達されることによってホース１４を損壊
するのを確実に防止することができる。

【００４１】一方、開弁時、特に、大流量の流体を流す
場合には、プランジャ６８の前面の全体に二次側圧力ｐ
２が生じるので、プランジャ６８に大きな開付勢力が生
じ、この開付勢力と弾性部材３５による開付勢力とによ
って可及的に開付勢力を増大することができ、十分な開
度を保持して調圧することができ、大流量を確保するこ
とができる。

【００４２】（第３の実施の形態）図９に示すように、
本実施の形態に係る吐水制御装置の第１の開閉弁８０に
おいては、固定スリーブ２７の弁部材進退ガイド孔７６
の内壁に環状のパッキン取付溝７７が形成され、このパ
ッキン取付溝７７に、内側シール面がプランジャ７８の
外周面に摺動自在に当接するシールパッキン７９が装着
されている。

【００４３】このようにすることによって、プランジャ
７８は、図２に示す第１の実施の形態のように、シール
パッキン２６ａをプランジャ２６に設けた場合と異な
り、シールパッキン７９を介して一次側圧力を開方向に
受けることがないので、その分、プランジャ７８への閉
付勢力を大きくすることができる。従って、弾性部材３
５による開付勢力を同じと仮定した場合、シールパッキ
ン２６ａをプランジャ２６に設けた場合と、本実施の形
態のようにシールパッキン７９を固定スリーブ２７側に
設けた場合とでは、同一流量を確保できるが、閉じる力
を同じにするには弾性部材３５による開付勢力は弱くで
きるので、通水中においてはより開く方向にプランジャ
７８が移動することになり、結果として、大流量を確保
することができる。

【００４４】（第４の実施の形態）本実施の形態は、第
１の開閉弁の開閉制御のパラメータとして、弾性部材の
ばね力を制御することを特徴とする。即ち、第１の開閉
弁の開閉のためのパラメータとしては、上流側圧力、下
流側圧力、上流側圧力を受ける弁部材の受圧面積、下流
側圧力を受ける受圧面積、弁部材を開方向に付勢する弾
性部材（ばね）の弾性力（ばね力）があるが、本実施の
形態は、この弾性部材の弾性係数（ばね定数）を制御す
るものである。即ち、本実施の形態では、弾性部材が、
弁部材と弁座の距離に応じて、異なる値の弾性係数を採
りうるようにしている。従って、可撓性管に通常の二次
側圧力ｐ２がかかる限りは、弾性部材の弾性係数を通常
値とすることによって、大流量吐水の場合でも調圧され
ながら吐水がなされ大流量吐水を円滑に行うことができ
る。

【００４５】以上、本発明を、第１〜第４の実施の形態
を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施
の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請
求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるそ
の他の実施の形態や変形例も含むものである。

【００４６】

【発明の効果】請求項１〜４記載の吐水制御装置におい
ては、第１の開閉弁が、弁孔を備える弁座と、該弁座に
接離することによって弁孔を開閉すると共に、弁座との
距離に応じて弁孔を通過する流量を変化させる弁部材と
を具備し、弁部材には閉弁時に二次側圧力を受けて弁部
材を開方向に付勢する開付勢面と、閉弁時に二次側圧力
を受けて弁部材を閉方向に付勢する閉付勢面が形成さ
れ、かつ、開弁時には閉付勢面が受ける圧力を前記開付
勢面が受ける圧力よりも可及的に小さくしている。従っ
て、開弁時に大流量の流体を吐水する場合においても、
弁部材は十分な開付勢力を受けることになり、大流量吐
水を確保することができ、かつ、閉弁時には弁部材は十
分な閉付勢力を受けることによって閉弁でき、強大な一
次側圧力が可撓性管に伝達するのを防止でき、可撓性管
の破損を確実に防止することができる。

【００４７】請求項２記載の吐水制御装置においては、
開弁時に、第１の開閉弁の弁孔を通して第１の開閉弁の
下流側に流れる水の流速に応じて前記閉付勢面が受ける
圧力を前記開付勢面が受ける圧力よりも可及的に小さく
している。このように、第１の開閉弁の弁孔を通して第
１の開閉弁の下流側に流れる水の流速を制御に応じて第
１の開閉弁の弁開閉制御を行うようにしているので、複
雑な制御機構を要することなく、容易に弁開閉制御を行
うことができる。

【００４８】請求項３記載の吐水制御装置においては、
弁ケーシングの後部に背圧室が形成され、背圧室に弁部
材の後部が配設され、弁部材内に連通孔が形成されると
共に連通孔を通して背圧室が弁孔に連絡され、弁孔が仕
切り筒によって内側流路と外側環状流路とに区画形成さ
れ、内側流路内に連通孔の先部が開口されている。この
ように弁孔形状を単に二重流路構造とするだけで第１の
開閉弁の弁開閉制御が可能となり、吐水制御装置を安価
に製造することができる。

【００４９】請求項４記載の吐水制御装置においては、
弁座と弁部材を内蔵する弁ケーシングの後部に背圧室が
形成され、背圧室に弁部材の後部が配設され、弁部材内
に後部が背圧室内に開口すると共に先部が弁部材の先部
まで伸延する連通孔が形成され、連通孔は、弁部材の先
部において弁部材の径方向に伸延して弁部材の外周面に
開口している。この場合も、単に、連通孔の先部を半径
方向に伸延して弁部材の先部の外周面で開口するだけで
第１の開閉弁の弁開閉制御が可能となり、吐水制御装置
を安価に製造することができる。

【００５０】請求項５〜７記載の吐水制御装置において
は、第１の開閉弁が、弁孔を備える弁座と、弁座に接離
することによって弁孔を開閉すると共に、弁座との距離
に応じて弁孔を通過する流量を変化させる弁部材とを具
備し、弁部材には閉弁時に二次側圧力を受けて弁部材を
開方向に付勢する開付勢面と、閉弁時に二次側圧力を受
けて弁部材を閉方向に付勢する閉付勢面が形成され、か
つ、開付勢面の面積を開弁時と閉弁時とで可変となし、
開弁時の面積が閉弁時の面積より大きくなるように設定
している。従って、開弁時に大流量の流体を吐水する場
合においても、弁部材は十分な開付勢力を受けることに
なり、大流量吐水を確保することができ、かつ、閉弁時
には弁部材は十分な閉付勢力を受けることによって閉弁
でき、強大な一次側圧力が可撓性管に伝達するのを防止
でき、可撓性管の破損を確実に防止することができる。

【００５１】請求項６記載の吐水制御装置においては、
弁部材の前部に形成される開付勢面は内側開付勢面と広
幅環状の外側開付勢面とから形成され、閉弁時には外側
開付勢面は弁座に当接され、弁部材を開方向に付勢する
面として用いられないようにしている。このように、弁
部材の前部に形成される開付勢面を内側開付勢面と広幅
環状の外側開付勢面とから形成するのみで第１の開閉弁
の吐水制御を行うことができ、吐水制御装置を安価に製
造することができる。

【００５２】請求項７記載の吐水制御装置においては、
弁部材の前部に小径段部が形成されると共に弁孔の上流
側に弁座が形成され、閉弁時に小径段部の外周面が弁座
の内周面に摺動自在に当接される。このように、単に弁
部材の前部に小径段部が形成されると共に弁孔の上流側
に弁座を形成し、閉弁時に小径段部が弁座に摺動自在に
当接することによって第１の開閉弁の吐水制御を行うこ
とができ、吐水制御装置を安価に製造することができ
る。

【００５３】請求項８記載の吐水制御装置においては、
弁部材を摺動自在に案内する弁部材進退ガイド孔の内壁
に環状のパッキン取付溝が形成され、該パッキン取付溝
に、内側シール面が前記弁部材の外周面に摺動自在に当
接するシールパッキンが装着されている。このように、
プランジャはシールパッキンを介して一次側圧力を受け
ることがないので、その分、プランジャへの閉付勢力を
大きくすることができる。従って、弾性部材による開付
勢力と同じと仮定した場合、シールパッキンをプランジ
ャに設けた場合と同一流量を確保できると共に、閉じる
力を同じにするには弾性部材の開付勢力は弱くできるの
で、通水中においてはより開く方向にプランジャが移動
することになり、結果として、大流量を確保することが
できる。

【００５４】請求項９記載の吐水制御装置においては、
弾性部材が、弁部材と弁座の距離に応じて、異なる値の
弾性係数を採りうるようにしている。従って、可撓性管
に通常の二次側圧力がかかる限りは、弾性部材の弾性係
数を通常値とすることによって、大流量吐水の場合でも
調圧されながら吐水がなされ大流量吐水を円滑に行うこ
とができると共に、可撓性管の許容耐圧力以上の二次側
圧力がかかった場合は、弾性係数を大きくして、これを
吸収することができ、可撓性管の破損を防止することが
できる。

【００５５】請求項１０記載の吐水制御装置において
は、第１の開閉弁において弁孔と背圧室を連通するため
に弁部材に設けられた連通孔を、弁部材に大径の貫通孔
を設けると共に、貫通孔内に小径のピンを挿通すること
によって形成している。従って、容易に貫通孔を穿孔し
た後にピンを挿通するのみで容易に連通孔を形成するこ
とができ、第１の開閉弁を安価に製造することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る吐水制御装置
を具備するシャワー装置の全体構成説明図である。

【図２】同吐水制御装置を構成する第１の開閉弁の開弁
時の側断面図である。

【図３】同吐水制御装置の弁孔の横断面図である。

【図４】同吐水制御装置を構成する第１の開閉弁の閉弁
時の側断面図である。

【図５】同変形例に係る第１の開閉弁の開弁時の側断面
図である。

【図６】同変形例に係る第１の開閉弁の閉弁時の側断面
図である。

【図７】本発明の第２の実施の形態に係る吐水制御装置
を構成する第１の開閉弁の閉弁時の側断面図である。

【図８】同変形例の第１の開閉弁の閉弁時の側断面図で
ある。

【図９】本発明の第３の実施の形態に係る吐水制御装置
を構成する第１の開閉弁の閉弁時の側断面図である。

【図１０】従来の吐水制御装置の全体構成図である。

【図１１】同止水栓の側断面図である。

【符号の説明】

Ａ 吐水制御装置 １０ シャワー
装置 １１ 散水口 １２ シャワー
ヘッド １３ 湯水混合栓 １３ａ 流体流
出口 １４ ホース（可撓性管） １５ 第１の開
閉弁 １５ａ 第１の開閉弁 １６ 第２の開
閉弁 １７ 弁ケーシング １８ 上流側流
路 １９ 下流側流路 ２０ 垂直隔壁 ２１ 弁孔 ２２ 接続金具 ２３ 接続金具 ２４ パッキン ２５ 弁座 ２６ プランジ
ャ（弁部材） ２６ａ シールパッキン ２７ 固定スリ
ーブ ２７ａ 弁部材進退ガイド孔 ２８ スリーブ
取付壁 ２９ ピストン ３０ 後部直筒
部 ３１ 後部壁 ３２ 背圧室 ３３ 連通孔 ３４ 弾性部材
収納空間 ３５ 弾性部材 ３６ 着座環 ３７ テーパ状筒部 ３８ 仕切り筒 ３９ 内側流路 ４０ 外側環状
流路 ４１ シャワーヘッド本体 ４２ 弁ケーシ
ング ４３ 弁孔 ４４ 弁部材 ４５ 押しボタン ４９ 第１の開
閉弁 ５０ プランジャ ５１ 連通孔 ５１ａ 開口 ５２ テーパ状
筒部 ５３ 弁孔 ５４ ピストン ５５ 着座環 ６０ 第１の開
閉弁 ６１ プランジャ ６２ 開付勢面 ６３ 内側開付勢面 ６４ 外側開付
勢面 ６５ ピストン ６６ 筒状テー
パ部 ６７ パッキン ６８ プランジ
ャ ６９ 小径段部 ７０ 弁孔 ７１ 弁座 ７２ パッキン ７３ 突条シール ７４ ピストン ７５ 第１の開閉弁 ７６ 弁部材進
退ガイド孔 ７７ パッキン取付溝 ７８ プランジ
ャ ７９ シールパッキン ８０ 第１の開
閉弁 ８０ａ プランジャ ８１ 貫通孔 ８２ ピン ８３ 連通孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松井 英之 福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１ 号 東陶機器株式会社内 (72)発明者 清藤 義弘 福岡県北九州市八幡東区尾倉２丁目１番２ 号 吉川工業株式会社内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可撓性管の上、下流側にそれぞれ第１、
   第２の開閉弁が取付けられ、前記第２の開閉弁の開閉動
   作によって前記第１の開閉弁の下流側に生じる二次側圧
   力の変動に応じて前記第１の開閉弁の開閉動作を制御す
   るようにした吐水制御装置において、 前記第１の開閉弁が、弁孔を備える弁座と、該弁座に接
   離することによって前記弁孔を開閉すると共に、前記弁
   座との距離に応じて前記弁孔を通過する流量を変化させ
   る弁部材とを具備し、前記弁部材には閉弁時に前記二次
   側圧力を受けて前記弁部材を開方向に付勢する開付勢面
   と、閉弁時に前記二次側圧力を受けて前記弁部材を閉方
   向に付勢する閉付勢面が形成され、かつ、開弁時には前
   記閉付勢面が受ける圧力を前記開付勢面が受ける圧力よ
   りも可及的に小さくしたことを特徴とする吐水制御装
   置。
2. 【請求項２】 開弁時には、前記第１の開閉弁の前記弁
   孔を通して該第１の開閉弁の下流側に流れる水の流速に
   応じて前記閉付勢面が受ける圧力を前記開付勢面が受け
   る圧力よりも可及的に小さくしたことを特徴とする請求
   項１記載の吐水制御装置。
3. 【請求項３】 前記弁座と前記弁部材を内蔵する弁ケー
   シングの後部に背圧室が形成され、該背圧室に前記弁部
   材の後部が配設され、該弁部材内に連通孔が形成される
   と共に該連通孔を通して前記背圧室が前記弁孔に連絡さ
   れ、該弁孔が仕切り筒によって内側流路と外側環状流路
   とに区画形成され、前記内側流路内に前記連通孔の先部
   が開口されていることを特徴とする請求項２記載の吐水
   制御装置。
4. 【請求項４】 前記弁座と前記弁部材を内蔵する弁ケー
   シングの後部に背圧室が形成され、該背圧室に前記弁部
   材の後部が配設され、該弁部材内に後部が前記背圧室内
   に開口すると共に先部が前記弁部材の先部まで伸延する
   連通孔が形成され、前記連通孔は、前記弁部材の先部に
   おいて該弁部材の径方向に伸延して該弁部材の外周面に
   開口していることを特徴とする請求項２記載の吐水制御
   装置。
5. 【請求項５】 可撓性管の上、下流側にそれぞれ第１、
   第２の開閉弁が取付けられ、前記第２の開閉弁の開閉動
   作によって前記第１の開閉弁の下流側に生じる二次側圧
   力の変動に応じて前記第１の開閉弁の開閉動作を制御す
   るようにした吐水制御装置において、 前記第１の開閉弁が、弁孔を備える弁座と、該弁座に接
   離することによって前記弁孔を開閉すると共に、前記弁
   座との距離に応じて前記弁孔を通過する流量を変化させ
   る弁部材とを具備し、前記弁部材には閉弁時に前記二次
   側圧力を受けて前記弁部材を開方向に付勢する開付勢面
   と、閉弁時に前記二次側圧力を受けて前記弁部材を閉方
   向に付勢する閉付勢面が形成され、かつ、前記開付勢面
   の面積を開弁時と閉弁時とで可変となし、前記開弁時の
   面積が前記閉弁時の面積より大きくなるように設定した
   ことを特徴とする吐水制御装置。
6. 【請求項６】 前記弁部材の前部に形成される前記開付
   勢面は内側開付勢面と広幅環状の外側開付勢面とから形
   成され、前記閉弁時には前記外側開付勢面は前記弁座に
   当接され、前記弁部材を開方向に付勢する面として用い
   られないようにしたことを特徴とする請求項５記載の吐
   水制御装置。
7. 【請求項７】 前記弁部材の前部に小径段部が形成され
   ると共に前記弁孔の上流側に前記弁座が形成され、前記
   閉弁時に前記小径段部の外周面が前記弁座の内周面に摺
   動自在に当接されることを特徴とする請求項５記載の吐
   水制御装置。
8. 【請求項８】 可撓性管の上、下流側にそれぞれ第１、
   第２の開閉弁が取付けられ、前記第２の開閉弁の開閉動
   作によって前記第１の開閉弁の下流側に生じる二次側圧
   力の変動に応じて前記第１の開閉弁の開閉動作を制御す
   るようにした吐水制御装置において、 前記第１の開閉弁が、弁孔を備える弁座と、該弁座に接
   離することによって前記弁孔を開閉すると共に、前記弁
   座との距離に応じて前記弁孔を通過する流量を変化させ
   る弁部材とを具備し、前記弁部材には閉弁時に前記二次
   側圧力を受けて前記弁部材を開方向に付勢する開付勢面
   と、閉弁時に前記二次側圧力を受けて前記弁部材を閉方
   向に付勢する閉付勢面が形成され、かつ、前記弁部材が
   弁ケーシング内に設けられた弁部材進退ガイド孔に摺動
   自在に取付けられ、該弁部材進退ガイド孔の内壁に環状
   のパッキン取付溝が形成され、該パッキン取付溝に、内
   側シール面が前記弁部材の外周面に摺動自在に当接する
   シールパッキンが装着されることを特徴とする吐水制御
   装置。
9. 【請求項９】 可撓性管の上、下流側にそれぞれ第１、
   第２の開閉弁が取付けられ、前記第２の開閉弁の開閉動
   作によって前記第１の開閉弁の下流側に生じる二次側圧
   力の変動に応じて前記第１の開閉弁の開閉動作を制御す
   るようにした吐水制御装置において、 前記第１の開閉弁が、弁孔を備える弁座と、該弁座に接
   離することによって前記弁孔を開閉すると共に、前記弁
   座との距離に応じて前記弁孔を通過する流量を変化させ
   る弁部材と、該弁部材を開方向に付勢する弾性部材とを
   具備し、前記弾性部材は、前記弁部材と前記弁座の距離
   に応じて、異なる値の弾性係数を採りうるようにしたこ
   とを特徴とする吐水制御装置。
10. 【請求項１０】 前記弁座と前記弁部材を内蔵する弁ケ
    ーシングの後部に背圧室が形成され、該背圧室に前記弁
    部材の後部が配設され、該弁部材内に形成した連通孔を
    通して前記背圧室が前記弁孔に連絡され、前記連通孔
    が、前記弁部材に貫通孔を設け、該貫通孔内にピンを挿
    通することによって形成されることを特徴とする請求項
    １、５、８、９のいずれか１項に記載の吐水制御装置。