JPH0720459Y2 - 止水栓の弁体 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案はフラッシュバルブ等に用いられる主弁と起動弁
とを備えた弁体に関する。

［従来の技術］ 従来のフラッシュバルブの一例を第13図を参照して説明
する。符号１はバルブケーシングであり、流入口1a及び
流出口1bを有し、その間に主弁２が設けられている。主
弁２は仕切壁３の開口3aに摺動自在に挿通されており、
その内部には起動弁４が設けられている。符号５は押ボ
タンであり、押棒5aが連設され、この押棒5aが起動弁４
のシャフト4aに当接して該起動弁４を傾けることができ
るようになっている。

前記主弁２は、金属製の筒状本体2a、スカート部2b及び
キャップ部2c並びに、ゴムパッキン2d,2e、ゴムリップ2
f等を備えている。スカート部2bは前記開口3aに摺動自
在に嵌合されており、主弁２のストロークを案内してい
る。ゴムパッキン2dは主弁２が仕切壁３上に着座した際
の封水を行い、ゴムパッキン2eは起動弁４が主弁２に着
座した際の止水を行う。このゴムパッキン2dは本体2aと
スカート部2bとに挟持されており、ゴムパッキン2eは本
体2aに螺合したナット2nと該本体2aとの間に挟持されて
いる。

ゴムリップ2fはバルブケーシング１の内面と当接し、主
弁２の上側の室６を封画している。該ゴムリップ2fは本
体2aとキャップ部2cとに挟持されている。主弁２は中心
に開口2gを有し、該開口2gにシャフト4aが遊挿されてい
る。また、前記キャップ2cには小孔2hが穿設されてい
る。

このように構成されたフラッシュバルブにおいて、押ボ
タン５を押して起動弁４を傾けると、主弁２よりも上方
の室６内の水が小孔2h及び開口2gを通って仕切壁３より
も流出側の室７内に流出する。これにより主弁２よりも
上流側の室８と前記室６との水圧のバランスが破れ、室
８内の給水圧によって主弁２が押し上げられて開き、流
入口1aからの給水は室８、室７を通って流出される。一
方、この流出の間に小孔2hを通って室６内に水が徐々に
流入し、その水圧によって主弁２が徐々に押し下げられ
てやがて仕切壁３に着座して止水する。

［考案が解決しようとする課題］ 上記従来の主弁２にあっては、ゴムパッキン2d,2e、ゴ
ムリップ2fが別体であり、これらを止め付けるための金
具（ナット2h）も必要であり、部品点数が多く、製作コ
ストが嵩んでいた。また、ゴムリップ2fもめくれ易かっ
た。

［考案が解決するための手段］ 本考案の止水栓の弁体は、盤状主弁の中央に該盤状主弁
を厚さ方向に貫通する起動用開口が設けられ、該開口に
挿通されたシャフトの一端に起動弁が設けられ、該起動
弁は前記主弁の一方の盤面に着座して前記開口を閉鎖可
能である止水栓の弁体において、該主弁は硬質のコア部
材と該コア部材を被包するゴムとがインサート成形され
たものであり、該主弁の外周の該ゴム部分においては、
該主弁の他方の盤面から凹陥し、該主弁の周縁部に沿っ
て周回する溝状のスリットが設けられ、該スリットによ
って該スリットよりも外周側の部分に可撓性のリップ部
が形成されており、該主弁の中央部の前記一方の盤面に
おいては、該一方の盤面の該ゴムから盛り上がった凸条
よりなる、前記起動弁の着座用のシート部が、前記起動
用開口と同心状に形成されていることを特徴とするもの
である。

［作用］ 本考案の弁体の主弁は、ゴム部材がコア部材と一体的に
形成されており、製造が容易でしかも部品点数が少な
い。

［実施例］ 以下図面を参照して実施例について説明する。

第１図は本考案の実施例に係る弁体を備えた定量止水栓
の要部縦断面図である。第２図は同水栓の全体縦断面図
（第５図のII−II線断面図）、第３図は側面図、第４図
は平面図、第５図はバルブボディーの平面図、第６図は
底面図である。第７図はハンドルを装着した状態を示す
断面図、第８図は上部ケーシング内の構成を示す上下逆
にした斜視図、第９図は開閉スピンドルの組立斜視図、
第10図、第11図及び第12図は作動説明図である。

符号10はバルブボディーであり、水の流入口12と流出口
14を有し、内部には主弁16を有する主弁設置室18と、翼
車20を有する翼車設置室22を有し、流入口12が主弁設置
室18、カム設置室24及び翼車設置室22を介して流出口14
に連通されるように流路が形成されている。主弁設置室
18と翼車設置室22はそれぞれバルブボディー10の底面か
ら円筒状にくり抜かれ、キャップ26、28を螺着すること
により封隔されている。

前記主弁16は、金属等よりなるコア部材16Aとこれを被
包するゴム16Bとがインサート成形により一体化されて
なる。該ゴム16Bにはスリット16Sを周設して縁部にリッ
プ部16Dを形成してある。該スリット16Sに水圧がかかる
とリップ部16Dが膨出し、主弁16の側周面が主弁設置室1
8の内周面に水密的に当接する。

主弁設置室18の天井部分からは円筒状の弁座30が垂設さ
れており、主弁16は圧縮コイルバネ31に付勢されて該弁
座30に押し付けられている。円盤状の主弁16はその軸心
部分に貫設された中心孔（開口）16aにシャフト32が摺
動自在に挿入されており、該シャフト32の下端には起動
弁34が固着されている。該起動弁34は主弁16の下面のシ
ート部36に前記バネ31により押し付けられている。符号
38は前記コア部材16Aに螺着されることにより主弁16と
一体とされたガイド部材であり、円筒状弁座30の内周面
に沿って摺動し、主弁16を図の上下方向に移動する際の
案内を行っている。符号32Cはシャフト32の下降限を規
定するためのＣリングである。

なお、前記主弁16と起動弁34とで弁体が構成される。

主弁16には小孔16bが貫通され、該主弁16にはクリーニ
ングピン16cが遊挿されている。したがって、この主弁1
6においては、該小孔16bにより上流側と下流側とが連通
されているので、水圧は主弁16の上下両面にかかってい
る。

シャフト32を下方に押し下げると、起動弁34がシート部
36から離反し、シャフト32と中心孔16aの内周面との間
を介して主弁16の下側の主弁設置室18がカム設置室24に
連通される。そうすると、主弁16の下側の水圧が低下
し、給水圧によって16が押し下げられ、流入口12が直接
的にカム設置室24に連通し、通水状態となる。

シャフト32に作用する押し下げ力を解除すると、主弁16
の上側と下側とは、小孔16bを介して連通され等圧にな
っているので、バネ31の押圧力によって主弁16が押し下
げられて弁座30に着座し、止水される。

なお、この主弁16の上下動に際して、小孔16bにクリー
ニングピン16cが挿通されていることにより、小孔16bの
内周面と該クリーニングピン16cの外周面とが擦れ合
い、清掃作用がなされることにより、小孔16bへの水
垢、湯垢の付着水中の異物の挟み込み等が防止される。
そのため、小孔16bの連通が確実に維持され、主弁16の
作動が常時良好なものとなる。

前記水車設置室22のキャップ28にはピボット40が立設さ
れており、翼車20の中心開口20aが該ピボット40に外嵌
し、これによって翼車20がピボット40のまわりに回動自
在に設置されている。該翼車20にはマグネット42が固着
されており、翼車20が回転すると該マグネット42もピボ
ット40の周囲を周回する運動をなし、該運動によって発
生する磁束の変化がバルブボディー10の上面に固着され
た磁気センサ44で検出可能とされている。該磁気センサ
44の検出信号はリード線46を介して制御回路（第1,2図
では図示略）へ出力されている。

前記カム設置室24内にには前記シャフト32を下方に押圧
移動させるための円盤カム50が設置されている。該カム
50は開閉スピンドル52の下端にナット53により固着され
ており、該開閉スピンドル52は中間ケーシング54及び上
部ケーシング56を貫通して上方に突出している。第８図
の如く、該カム50は約半周にわたって傾斜するカム面50
aを有し、符号50bはカム面50aが最も深くなる止水位置
である。また、符号50c,50dはカム面50aから外れた通水
位置を示す。

中間ケーシング54はカム設置室24の上面を封塞するため
のものであり、開閉スピンドル52の挿通孔58と、カム設
置室24への挿入部60を備えている。該挿通孔58の途中に
は、その内周面に溝62が周設されており、該溝62は通路
64を介して水栓外部に連通している。符号66、68、70は
それぞれシール用のＯリングを示す。なお、前記通路64
は、Ｏリング68が劣化してカム設置室24から漏水して
も、この水が上側の電気制御回路部へ浸入しないように
水栓外部へ排出するためのものである。

前記開閉スピンドル52には、上部ケーシング56内におい
てアーマチュア固定子72が摺動自在に外嵌し、該アーマ
チュア固定子72に鉄片よりなるアーマチュア74がスプリ
ングピン76により固着されている。第９図にも明示され
る通り、アーマチュア固定子72は、開閉スピンドル52に
沿って第２図の上方に伸びる小径部78を備えており、該
小径部78はアーマチュア固定子72の軸心に対し切欠面80
a、80bの挟む角度が135°となるように切り欠かれた切
欠80を備えている。

開閉スピンドル52には、アーマチュア固定子72を回動さ
せるための作動子82がビス（図示せず）により固着され
ている。この作動子82は円盤形状のものであり、前記ア
ーマチュア固定子72の切欠80に係合する凸部84が一体的
に形成されている。該凸部84は作動子82の軸心に対し45
°の角度の扇型のものである。また、この作動子82には
マグネット86が埋設されると共に、作動子の半径方向に
穿設された開口88と、該開口88内にバネ90を介して圧入
されたスチールボール92を備えている。

第８図にも明示される通り、上部ケーシング56には、該
作動子82を取り囲むようにリング94が一体的に形成され
ており、該リング94にはスチールボール92が係合するス
リット96a及び96bが、各スリット96a,b同志の開閉スピ
ンドル52周りの角度が90°となるように穿設されてい
る。

第８、９図の如く、作動子82とアーマチュア固定子72と
の間にはリターンスプリングとしてねじりコイルバネ98
が設置されており、該ねじりコイルバネ98の一端98aは
アーマチュア固定子72に固定され、他端98bはリング94
に設けられたストッパ100に係止されている。

第８図に示す如く、上部ケーシング56内には制御回路部
材を搭載した回路基板102が設置されており、該基板102
には作動子82のマグネット86の近接を検知し得るリード
スイッチ104が設けられている。

開閉スピンドル52の上部には筒状の設定スピンドル106
が外嵌されている。該設定スピンドル106の上端は定量
止水栓の外部に突出し、その下端にはギヤ108がビス109
により固着されている。符号106cは設定スピンドル106
の上下両端部分において開閉スピンドル52に系着された
Ｃリングであり、スピンドル106の位置決めを行ってい
る。

上部ケーシング56内には該ギヤ108と噛合するギヤ110に
よって軸112が回転されるコードスイッチ114が設置され
ている。また、第７図の如く上部ケーシング56内には、
前記アーマチュア74を吸着保持するためのマグネット11
6が設置されると共に、該マグネット116には、通電時に
該マグネット116の磁束方向と反対方向の磁束を発生さ
せるためのソレノイド118が巻回されている。なお、マ
グネット116は鉄芯116aと一体に設けられており、アー
マチュア74は該鉄芯116aの端部へ吸着可能とされてい
る。前記ソレノイド118は該鉄芯116aに外嵌している。

上部ケーシング56にはアーマチュア74のストッパ74Sが
設けられており、アーマチュア74は該ストッパ74Sとマ
グネット116との間の90°の範囲を回動可能とされてい
る。ハンドル122には貯水量を指示するための指針（図
示略）が設けられ、水栓取付板127等には貯水量を示す
目盛（図示略）が設けられている。

第７図に示すように、開閉スピンドル52及び設定スピン
ドル106にはそれぞれハンドル120、122が外嵌され、ビ
ス124及びナット126により固定される。

第２図の符号128、130はＯリングを示す。また、符号13
2は前記回路基板102上の制御回路を外部のバッテリや表
示装置（図示せず）に接続するためのリード線を示し、
コードパッキン133を介して上部ケーシングの開口134か
ら定量止水外部に引き出されている。

次に、上記定量止水栓の作動について第10〜12図を参照
して説明する。なお、第10〜12図の（ａ）図はそれぞれ
上部ケーシング56内におけるアーマチュア74等の動きを
示すための上部ケーシング底面図であり、（ｂ）図はそ
れぞれ第９図のＢ−Ｂ線断面の動きを示している。

第10図は止水状態を示しており、この状態にあっては、
アーマチュア74はマグネット116から離反し、ねじりコ
イルバネ98に付勢されてストッパ74Sに押し付けられて
いる（第８図もこの状態に係る。）このとき、カム50
は、そのカム面50aの中央に当る止水位置50bがシャフト
32の上方に位置しており、主弁16は弁座30に着座して止
水状態となっている。（第２図）。

なお、この止水状態にあっては、第９図に示した作動子
82の凸部84の一方の側面84aは、アーマチュア固定子74
の小径部78の一方の切欠面80aに当接している。また、
スチールボール92の一部は一方のスリット96aに係入し
ており、開閉スピンドル52は軽度にロックされた状態と
なっている。

この定量止水栓にて定量止水を行うときには、ハンドル
122を把持して設定スピンドル106を回し、所望の貯水量
となるように指針を目盛に合せる。設定スピンドル106
が回ると、ギヤ108、110を介してコードスイッチ114の
軸112が回転し、貯水量が設定される。この設定値は回
路基板102の制御回路に入力される。

そして、次に開閉スピンドルを第10図において反時計方
向（第９図において矢印Ｘ方向）に90°回す。そうする
と、カム50の通水位置50cがスピンドル32の上方に来る
まで該カム50が回動され、スピンドル32が押し下げられ
て主弁16が開弁し、通水が開始される。また、このとき
切欠面80aが凸部側面84aによって押され、アーマチュア
固定子72も90°回転する。そうすると、アーマチュア74
も90°回転し、マグネット116に当接し吸着、保持され
る（第11図）。

通水開始に伴って、翼車20が回転し、この回転が磁気セ
ンサ44で検出される。制御回路ではこの翼車20の回転数
をカウントし、設定された貯水量に対応するカウント数
に到達したときにソレノイド118に通電を行う。これに
より、マグネット116の磁束が打ち消され、アーマチュ
ア74がマグネット116から離反し、アーマチュア固定子7
2がねじりコイルバネ98に付勢されて第８図の矢印Ｙ方
向に回動する。この際、切欠面80aが凸部側面84aに当接
しているので、作動子82も90°回転される。このため、
開閉スピンドル52も矢印Ｙ方向に90°回転し、カム50も
90°回転し、止水位置50bがシャフト32の上方に移動し
て来る。これにより、主弁16が弁座30に着座して止水さ
れる。なお、前述の如く、この着座速度が小さいので、
ウォーターハンマが緩和される。

第10図の止水状態から連続吐水を行う場合には、開閉ス
ピンドル52を第10図において時計方向（第９図の矢印Ｙ
方向）に回す。そうすると、カム50では止水位置50dが
シャフト32の上方に移動し、シャフト32が押し下げられ
ることにより主弁16が開き、通水が開始される。開閉ス
ピンドル52を90°回したときに、スチールボール92がス
リット96bに係入し、開閉スピンドル52は軽度にロック
される。なお、この場合、凸部84は切欠80内を回動する
だけでアーマチュア74は回動されない（第12図）。そし
て、水栓使用者が開閉スピンドル52を第９図の矢印Ｘ方
向に回さない限り、この通水状態がいつまでも継続する
ことになる。使用者が開閉スピンドルを第９図の矢印Ｘ
方向に回すと、第10図の止水状態に復帰する。

しかして、前記主弁16は、ゴム16Bとコア部材16Aとが一
体成形されているので、部品点数が少なく、製造も容易
である。また、前記リップ部16Dもめくれることがな
い。

なお、本実施例の定量止水栓はハンドル120122を同軸に
コンパクトにまとめてあり、外観構成がシンプルであ
る。しかも、ハンドル及びスピンドルが占めるスペース
が半減しており、水栓全体が小型となっており、定量止
水栓の設置スペースが小さくて足りる。

また、上記実施例では、流量の積算や設定貯水量との比
較、さらには弁の閉止駆動等が電気制御方式にて行われ
ており、誤差や作動不良がなく、正確な定量吐水を確実
に行なえる。この止水時のウォーターハンマも、前述の
通り軽微である。

本考案の弁体は定量止水栓のほか、便器用の水栓等にも
適用できる。

［効果］ 以上の通り、本考案の弁体は主弁の構成部品点数が少な
く、製造が容易で取扱いも便利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例に係る弁体を用いた定量止水栓
の要部縦断面図である。第２図は同水栓の全体縦断面
図、第３図は側面図、第４図は平面図、第５図はバルブ
ボディーの平面図、第６図は底面図である。第７図はハ
ンドルを装着した状態を示す断面図、第８図は上部ケー
シング内の構成を示す上下逆にした斜視図、第９図は開
閉スピンドルの組立斜視図、第10図、第11図及び第12図
は作動説明図である。第13図は従来の水栓の断面図であ
る。 10…バルブボディー、16…主弁、16a…開口、16b…小
孔、16c…クリーニングピン、20…翼車、30…弁座、34
…起動弁、52…開閉スピンドル、74…アーマチュア、82
…作動子、106…設定スピンドル、114…コードスイッ
チ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 ▲塚▼本 良平 愛知県常滑市港町３丁目77番地 株式会社 イナックス榎戸工場内 (72)考案者 中野 祐 愛知県丹羽郡大口町大字豊田字野田１番地 株式会社東海理化電機製作所内 (72)考案者 山田 一彦 愛知県丹羽郡大口町大字豊田字野田１番地 株式会社東海理化電機製作所内 (72)考案者 関 行雄 愛知県名古屋市中村区名駅４丁目11番27号 東海理化販売株式会社内 (56)参考文献 実開 昭60−191779（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−117363（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−104080（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】盤状主弁の中央に該盤状主弁を厚さ方向に
   貫通する起動用開口が設けられ、該開口に挿通されたシ
   ャフトの一端に起動弁が設けられ、該起動弁は前記主弁
   の一方の盤面に着座して前記開口を閉鎖可能である止水
   栓の弁体において、 該主弁は硬質のコア部材と該コア部材を被包するゴムと
   がインサート成形されたものであり、 該主弁の外周の該ゴム部分においては、該主弁の他方の
   盤面から凹陥し、該主弁の周縁部に沿って周回する溝状
   のスリットが設けられ、該スリットによって該スリット
   よりも外周側の部分に可撓性のリップ部が形成されてお
   り、 該主弁の中央部の前記一方の盤面においては、該一方の
   盤面の該ゴムから盛り上がった凸条よりなる、前記起動
   弁の着座用のシート部が、前記起動用開口と同心状に形
   成されていることを特徴とする止水弁の弁体。