JPH0310835B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、湯水混合栓や単水栓等の水栓に関す
る。

（従来の技術） 一般に水栓は、湯水混合栓と単水栓とを問わず
開閉弁を急激に閉弁すると、１次側の圧力が瞬間
的に急上昇してウオーターハンマーを起こし、上
流側の配管や機器を損傷することがある。

特に弁要素を固定デイスクと、これに摺動自在
に重ね合わせられた可動板とで構成する水栓にあ
つては、閉弁時、弁の閉止が急速に行なわれるた
めウオーターハンマーが起こり易い。

そこで、１次側に圧力上昇が生じたときには、
その上昇圧力を２次側に逃すことが考えられる
が、そのようにすると配管上流に配置された他の
水栓の開閉等に起因する配管中の圧力変動により
１次側の圧力が徐々に上昇する場合のように敢え
て圧力を逃す必要がないときにも１次側の水
（湯）が２次側に流れることになり、水（湯）が
無駄に流されるばかりでなく、開閉弁が閉じてい
るはずの水栓から度々、しかも突然に水（湯）が
流れ出すので故障と間違えられる恐れもある。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明が解決しようとする問題点は、１次側に
急激な圧力上昇が生じたときにのみ開弁する弁に
より１次側と２次側を連絡することである。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するために本発明が講ずる技
術的手段は、外部からの操作力により開閉する開
閉弁を備える水栓本体の１次側と２次側とを区画
する隔壁に逃し弁孔を開設してその一次側開口縁
に逃し弁座を形成し、上記１次側にはバネにより
常時逃し弁座側に付勢されると共に１次側内の圧
力を受け、該圧力がバネの力を越えるときには逃
し弁座から遠ざかる方向に移動する第１ピストン
と、第１ピストンの背部において第１ピストンに
隣接し、第１ピストンとの間に拡縮可能な空室を
形成する第２ピストンと、第１ピストンの前部に
おいて第１ピストンと連係し、第１ピストンの進
退に連動して進退し、逃し弁座に接離する逃し弁
とを配備し、上記空室を小通路を介して１次側流
路に連絡するものである。

（作用） 而して、本発明の上記技術的手段によれば、１
次側の圧力が瞬間的に急上昇すると、その上昇圧
力は即座に第１ピストンの前面側に作用するが、
小通路を経て空室内から第１ピストンの背面側に
作用するには若干の時間を要するため、１次側圧
力上昇の瞬間第１ピストンの前、背両側に圧力差
が生じ、この圧力差により第１ピストンは後退、
即ち逃し弁座から遠ざかる方向に移動し、これに
連動して逃し弁体が逃し弁座から離れて逃し弁が
開弁する。一方、１次側の圧力が徐々にゆつくり
と上昇するときには、この圧力上昇に伴なつて空
室内の圧力も上昇し、第１ピストンの前背面に際
立つた圧力差が生じないため、第１ピストンは移
動せず、逃し弁は閉弁状態に維持されるが、圧力
がバネの力を越えると第２ピストンが後方へ移動
し、空室の容積が拡張する。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図に基づいて説明す
る。

この実施例は、水栓がシングルレバー式湯水混
合栓で、開閉弁Ａの弁要素が本体１の湯流路１１
に連絡する湯用弁孔１２、水流路１３に連絡する
水用弁孔１４及び混合水流路１５に連絡する混合
水流出孔１６を穿設した固定デイスク１７と、こ
の固定板１７に摺動自在に重ね合わせられ、固定
デイスク１７との摺接面に湯用及び／又は水用弁
孔１２，１４を混合水流出孔１６に連絡する通路
１８を凹設した可動デイスク１９とで構成され、
レバーハンドル２０を操作して可動デイスク１９
を固定デイスク１７上で摺動させ、湯流路１１、
水流路１３から混合水流路１５への湯、水の流動
を開始、停止させると共に湯と水の混合水流路１
５への流入割合を調節するようになつている。

即ち、この実施例においては湯流路１１と水流
路１３が夫々開閉弁Ａの１次側ａを構成し、混合
水流路１５が２次側ｂを構成している。

従つて、以下の説明において１次側ａは湯流路
１１と水流路１３の双方を包含する。

上記１次側ａ相互及び１次側ａと２次側ｂは水
栓本体１に内設した隔壁２により区画されてお
り、１次側ａと２次側ｂとを区画する隔壁２には
上記開閉弁Ａを介さずに１次側ａと２次側ｂを連
絡する通孔２１が穿設される。

一方、水栓本体１には上記通孔２１と同軸の開
口２２が１次側ａに開設され、該開口２２と通孔
２１とに亘つて逃し弁Ｂを内装する円筒状のカー
トリツジケース２３が装着される。

カートリツジケース２３は一端を開放すると共
に他端には段部２４を介して逃し弁孔３を開設
し、段部２４内面側には逃し弁孔３の孔縁に沿つ
て逃し弁座４を突出形成する。

上記カートリツジケース２３の開放された端部
の内周には着脱自在に蓋２５を螺着し、逃し弁座
４近傍の周面には流入孔２６を開設する。

尚、カートリツジケース２３と蓋２５との間に
は空気流通路２７を設ける。

また、カートリツジケース２３内部にはケース
２３内面に夫々摺動自在な２つのピストン（第１
ピストン６、第２ピストン８）と、逃し弁座４に
対応して逃し弁Ｂを構成する逃し弁体９と、第
１、第２ピストン６，８を常に逃し弁座４方向に
付勢するバネ５を収容配備する。

上記第１ピストン６と逃し弁体９とは一体に形
成されている。

即ち、第１ピストン６は軸方向一端から他端の
近傍にかけてを凹欠した有底円筒状に形成して、
その内底面近くの側周面にピストン６内外を連絡
する小孔状の小通路１０を設けると共に軸方向中
途部の外周にＵパツキン２８を嵌着する。

また、第１ピストン６閉塞側端面にシートパツ
キン２９を装着して逃し弁体９を一体に形成す
る。

そして、この第１ピストン６はシートパツキン
２９を備える面を前面側とし、該面を逃し弁座４
に対向せしめてカートリツジケース２３内に摺動
自在に収容する。

第２ピストン８は、円盤状に形成して周面面に
Ｏリング３０を嵌着し、第１ピストン６の背部に
隣接してカートリツジケース２３内に摺動自在に
収容して第１ピストン６との間に空室７を形成す
る。

空室７は、第１ピストン６の内部空間を第２ピ
ストン８前面で塞いで密室状に形成され、唯一、
小通路１０を介して室外の１次側ａ流路に連絡す
る。

また上記空室７は第２ピストン８が移動して第
１ピストン６から離れることにより、カートリツ
ジケース２３の内部空間の一部を包含してその容
積を拡張する。

即ち空室７は容積を拡縮可能である。

バネ５は第２ピストン８と蓋２５との間に弾装
する。

而して、上記カートリツジケース２３は逃し弁
孔３側を先にして開口２２から本体１内の１次側
ａに挿入して、開口２２に螺着すると共に先端を
隔壁２の通孔２１に嵌合する。

尚、カートリツジケース２３外周と、本体１の
開口２２及び隔壁２の通孔２１周面との間は、
夫々Ｏリング等のシール部材３１を介してシール
する。

斯る水栓は、開閉弁Ａの開弁状態、即ち１次側
ａから湯又は水、若しくは双方が開閉弁Ａを経て
２次側ｂに流れている状態において、レバーハン
ドル２０を操作して可動デイスク１９を摺動さ
せ、開閉弁Ａを閉弁、即ち１次側ａから２次側ｂ
への流体の流動を停止すると、１次側ａの圧力が
瞬間的に上昇するが、その上昇圧力は第１ピスト
ン６の前面側にはカートリツジケース２３の流入
孔２６を介して直ちに作用するが、第１ピストン
６背後に形成された空室７と１次側ａとを連絡す
る手段が小孔状の小通路１０であるため、第１ピ
ストン６背面側に上昇圧力が作用するには若干の
時間を要する。

従つて、開閉弁Ａの閉弁により１次側ａの圧力
が急上昇した瞬間第１ピストン６の前面に作用す
る圧力と背面に作用する圧力には差が出来、この
圧力差により第１ピストン６はバネ５の力に抗し
て後退し、第２ピストン８をも後退させる。

すると、第１ピストン６に一体的に形成された
逃し弁体９も当然第１ピストン６と共に後退し、
逃し弁座４から離れるので、逃し弁Ｂが開弁す
る。（第３図） 従つて、１次側ａの流体が逃し弁Ｂを通つて２
次側ｂに放出され、１次側ａの圧力は低下する。

即ち、開閉弁Ａの閉弁により瞬間的に急上昇す
る１次側ａの圧力は、逃し弁Ｂを介して直ちに２
次側ｂへ逃がされる。

上記、２次側ｂへの上昇圧力放出により、１次
側ａの圧力が元に戻れば、第１、第２ピストン
６，８はバネ５の力により前進し、逃し弁体９が
逃し弁座４に当接して逃し弁Ｂは閉弁する。

また、水栓は給湯元、給水元の圧力変動などに
よつても１次側ａの圧力が上昇することがある
が、この場合には瞬間的に圧力が急上昇すること
が少なく、空室７内外には極端な圧力差は生じな
いので、第１ピストン６は移動せず、逃し弁Ｂが
開弁することはない。

また、緩漫な圧力上昇によつても１次側ａの圧
力がバネ５の力を越える場合も生じるが、このと
きには、空室７内の圧力も室外の１次側ａの圧力
とほぼ同圧となつているため、第１ピストン６の
前・背面側に圧力差は生じず、第１ピストン６の
移動はなく、逃し弁Ｂは閉弁状態を維持する。

一方、第２ピストン８は、前面にバネ５の力を
越える程度にまで上昇した空室７内の圧力を受け
るため、後方に移動する。

従つて、この第２ピストン８の後方への移動に
より空室７はその容積を拡張する。

而して、この空室７の容積拡張により１次側ａ
の上昇圧力は吸収される。

尚、第２図において、Ｃは逆止弁、３２はスト
レーナーであり、上記逆止弁Ｃは、図面には示さ
れていないが水流路１３にも設けられており、開
閉弁Ａの閉弁時、湯流路１１内の熱湯からの伝熱
により、水流路１３の開閉弁Ａと逆止弁Ｃとの間
の密閉空間内の水が加熱され、大幅に熱膨張した
場合に上記密閉空間の容積を拡張して上昇圧力を
吸収するために、その逆止弁座３２を上流側へ移
動可能に設けてある。

また、第１図においてＤは開閉弁Ａの２次側
ｂ、即ち混合水流路１５に設けられて、混合水の
供給対象をバス又はシヤワーに選択的に切換える
バス・シヤワー切換弁、Ｅは止水弁である。

（効果） 本発明は上記の構成であるから以下の利点を有
する。

(1) 開閉弁の急閉時等により１次側に瞬間的に急
激な圧力上昇が生じると、即座に逃し弁が開弁
して１次側の上昇圧力を２次側へ放出するの
で、ウオーターハンマーの発生を防止すること
ができる。

従つて、ウオーターハンマーにより上流側の
配管や機器に損害を与える恐れがない。

(2) １次側の圧力上昇が緩漫である場合には、逃
し弁は開弁せずに閉弁状態を維持する。

従つて開閉弁の閉弁中何らかの原因により１
次側の圧力が上昇しても、瞬間的かつ急激な上
昇でない限り、その都度無駄に２次側の水
（湯）が流れる、即ち水栓から水（湯）が吐出
されることがない。

また開閉弁が閉弁中、度々、しかも突然水が
吐出され故障と間違えられるような恐れもな
い。

(3) １次側の圧力上昇が緩漫である場合には、そ
の圧力が設定圧力（バネの力）を越えると、第
１ピストンは移動しないが第２ピストンが後方
へ移動して第１ピストン背部の空室を拡張し、
１次側の上昇圧力を吸収することができる。

従つて、１次側の圧力が高くなり過ぎて開閉
弁の作動が固くなる等の不都合がない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す水栓の縦断正
面図、第２図は横断平面図、第３、第４図は作動
状態を示す要部の拡大断面図である。 １：水栓本体、２：隔壁、３：逃し弁孔、４：
逃し弁座、５：バネ、６：第１ピストン、７：空
室、８：第２ピストン、９：逃し弁体、１０：小
通路、ａ：１次側、ｂ：２次側、Ａ：開閉弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 外部からの操作力により開閉する開閉弁を備
   える水栓本体の１次側と２次側とを区画する隔壁
   に逃し弁孔を開設してその１次側開口縁に逃し弁
   座を形成し、上記１次側にはバネにより常時逃し
   弁座側に付勢されると共に１次側内の圧力を受
   け、該圧力がバネの力を越えるときには逃し弁座
   から遠ざかる方向に移動する第１ピストンと、第
   １ピストンの背部において第１ピストンに隣接
   し、第１ピストンとの間に拡縮可能な空室を形成
   する第２ピストンと、第１ピストンの前部におい
   て第１ピストンと連係し、第１ピストンの進退に
   連動して進退し、逃し弁座に接離する逃し弁体と
   を配備し、上記空室を小通路を介して１次側流路
   に連絡したことを特徴とする水栓。