JP2016038062A - Flow rate adjustment valve and faucet - Google Patents
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Abstract
Description
開示の実施形態は、流量調整弁および水栓に関する。 The disclosed embodiments relate to a flow control valve and a faucet.
従来、ケース部に回転可能に嵌挿された弁体を回転させることで流量を調整する流量調整弁が知られている(たとえば特許文献1参照)。上記したケース部は円筒状に形成され、筒壁には水流入用の流入口と水流出用の流出口とが対向して設けられる。弁体も円筒状に形成され、筒壁には閉塞面と通水部とが設けられる。 2. Description of the Related Art Conventionally, a flow rate adjusting valve that adjusts a flow rate by rotating a valve body that is rotatably inserted into a case portion is known (see, for example, Patent Document 1). The case portion described above is formed in a cylindrical shape, and an inflow port for water inflow and an outflow port for water outflow are provided on the cylinder wall so as to face each other. The valve body is also formed in a cylindrical shape, and a closed surface and a water passage portion are provided on the cylindrical wall.
閉塞面は、弁体が止水位置にある場合にケース部の流出口を閉塞し、流出口から水を流出させないようにしている。そして、弁体が止水位置から回転操作されて、通水部がケース部の流入口および流出口に面すると、水は流入口から通水部を介して流出口へ通水されて流出する。 The blocking surface blocks the outflow port of the case portion when the valve body is in the water stop position so that water does not flow out from the outflow port. Then, when the valve body is rotated from the water stop position and the water passage portion faces the inflow port and the outflow port of the case portion, the water flows from the inflow port to the outflow port through the water flow portion and flows out. .
ところで、上記した流量調整弁においては、弁体が止水位置から回転操作されて水の流出量が最大となるまでの最大流量角度は、約90度に設定されていた。 By the way, in the above-described flow rate adjusting valve, the maximum flow rate angle until the valve body is rotated from the water stop position and the amount of water outflow is maximized is set to about 90 degrees.
しかしながら、上記したように、最大流量角度が90度である場合、90度の回転で最大流量となってしまうので、微細な流量調整を行いにくいという問題があった。また、上記した弁体を、90度を超えて回転させたとしても、閉塞面が流入口側へ移動して流入口を塞いでしまい水の流出量は減少する。このため、弁体の回転に応じた水の流出量を確保しにくい。 However, as described above, when the maximum flow rate angle is 90 degrees, there is a problem that fine flow rate adjustment is difficult because the maximum flow rate is obtained by rotation of 90 degrees. Moreover, even if the above-described valve body is rotated by more than 90 degrees, the blocking surface moves to the inlet side and closes the inlet, so that the outflow amount of water decreases. For this reason, it is difficult to ensure the amount of water outflow according to the rotation of the valve body.
実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、弁体の回転に対応した水の流出量を確保しつつ、微細な流量調整を行うことができる流量調整弁および水栓を提供することを目的とする。 One aspect of the embodiment is made in view of the above, and includes a flow rate adjustment valve and a water faucet that can perform fine flow rate adjustment while ensuring an outflow amount of water corresponding to rotation of a valve body. The purpose is to provide.
実施形態の一態様に係る流量調整弁は、円筒状に形成されるとともに、筒壁における周方向の所定位置に設けられた水流入用の流入口および水流出用の流出口を有するケース部と、円筒状に形成され、前記ケース部に回転可能に嵌挿される弁体とを備え、前記弁体は、回転に応じて前記流入口および前記流出口に面している場合に前記流入口から前記弁体の内部空間を介して前記流出口へ通水させる通水部と、回転に応じて前記流入口と面している場合にのみ前記流入口から前記内部空間へ通水させる流入補助通水部とを備えることを特徴とする。 A flow rate adjusting valve according to one aspect of the embodiment is formed in a cylindrical shape, and has a water inflow inlet and a water outflow outlet provided at predetermined positions in the circumferential direction on the cylindrical wall; A valve body that is formed in a cylindrical shape and is rotatably fitted in the case portion, and the valve body faces the inflow port and the outflow port in response to rotation from the inflow port. A water flow portion for allowing water to flow to the outlet through the internal space of the valve body, and an inflow auxiliary passage for allowing water to flow from the inlet to the internal space only when facing the inlet in response to rotation. And a water part.
これにより、たとえば、弁体が止水位置から90度を超えて回転操作され、弁体の閉塞面が流入口側へ移動して流入口を塞ぐ場合であっても、水は流入口から流入補助通水部を介して弁体の内部空間へ流入することとなる。そのため、流量調整弁の最大流量角度を90度よりも拡げた場合に、流入補助通水部で流入量を十分に確保することができることから、弁体の回転に対応した水の流出量を確保しつつ、微細な流量調整を行うことができる。 Thereby, for example, even when the valve body is rotated over 90 degrees from the water stop position and the closing surface of the valve body moves to the inlet side to close the inlet, water flows in from the inlet. It will flow into the internal space of the valve body through the auxiliary water passage. Therefore, when the maximum flow angle of the flow control valve is expanded beyond 90 degrees, it is possible to ensure a sufficient amount of inflow at the inflow auxiliary water flow section, so that an amount of water that can flow out of the valve body is secured. However, fine flow rate adjustment can be performed.
また、前記通水部は、前記弁体の筒壁における周方向の第1の区間と前記第1の区間よりも開弁側に位置する第2の区間とに亘って形成され、前記第2の区間の前記通水部は、前記弁体が開弁方向へ回転する場合の前記流出口に面する通水面積の増加率が、前記第1の区間の前記通水部の前記増加率より大きくなるように形成されることを特徴とする。 Further, the water flow portion is formed across a first section in the circumferential direction of the cylindrical wall of the valve body and a second section located on the valve opening side with respect to the first section. The rate of increase of the water flow area facing the outflow port when the valve body rotates in the valve opening direction is greater than the rate of increase of the water flow portion of the first section. It is characterized by being formed to be large.
流量調整弁の流出量は、上記した流出口に面する通水部の通水面積に応じて変化する。したがって、第1、第2の区間の通水部を上記のように構成することで、弁体を開弁方向へ回転させるときの流出量の増加率を、流出口に第1の区間の通水部が面している場合と第2の区間の通水部が面している場合とで異ならせることができる。 The outflow amount of the flow rate adjusting valve varies depending on the water flow area of the water flow portion facing the above-described outlet. Therefore, by configuring the water flow sections of the first and second sections as described above, the rate of increase in the amount of outflow when the valve body is rotated in the valve opening direction is set to the outlet through the first section. It can be made different between the case where the water portion faces and the case where the water passage portion of the second section faces.
これにより、たとえば、流出口に第1の区間の通水部が面している場合の流出量の増加率を抑える一方、流出口に第2の区間の通水部が面している場合の流出量の増加率を大きくすることが可能となり、よってより一層微細な流量調整を行うことができる。 Thereby, for example, while suppressing the increase rate of the outflow amount when the water flow part of the first section faces the outflow port, the water flow part of the second section faces the outflow port. It is possible to increase the rate of increase of the outflow amount, and thus finer flow rate adjustment can be performed.
また、前記流入補助通水部は、少なくとも前記弁体の前記第1の区間を含む位置に形成されることを特徴とする。これにより、流入量を十分に確保することができる。すなわち、たとえば、弁体の回転によって第1の区間の通水部が流入口に面し、第2の区間の通水部が流出口に面する場合、流入口側の通水面積が流出口側の通水面積に比べて小さくなり、流入量が確保できないおそれがある。しかしながら、流入補助通水部は、上記した位置に形成されることから、水が流入補助通水部を介して弁体の内部空間へ流入し、よって流入量を十分に確保することができる。 Further, the inflow auxiliary water passing portion is formed at a position including at least the first section of the valve body. Thereby, the inflow amount can be sufficiently secured. That is, for example, when the water passage portion of the first section faces the inflow port and the water passage portion of the second section faces the outflow port due to the rotation of the valve body, the water flow area on the inflow side is the outflow port. There is a risk that the amount of inflow cannot be secured due to a smaller water flow area on the side. However, since the inflow auxiliary water passing portion is formed at the above-described position, water flows into the internal space of the valve body through the inflow auxiliary water passing portion, and thus the inflow amount can be sufficiently secured.
また、前記弁体は、回転軸方向において前記流入口に面している部位の長さが前記流入口の長さよりも短くなるように形成され、前記流入補助通水部は、回転軸方向における前記弁体の端縁と前記流入口の端縁との間に形成される間隙であることを特徴とする。これにより、流入補助通水部を簡易な構成で設けることができる。 The valve body is formed such that the length of the portion facing the inflow port in the rotation axis direction is shorter than the length of the inflow port, and the inflow auxiliary water passage portion is in the rotation axis direction. It is a gap formed between the edge of the valve body and the edge of the inlet. Thereby, an inflow auxiliary water flow part can be provided with a simple configuration.
また、前記弁体は、止水位置にある場合に前記流出口を閉塞する閉塞面を備え、前記通水部および前記流入補助通水部は、前記閉塞面の中心に対して周方向に対称となるように設けられることを特徴とする。 The valve body includes a closed surface that closes the outlet when in the water stop position, and the water flow portion and the inflow auxiliary water flow portion are symmetrical in the circumferential direction with respect to the center of the closed surface. It is provided so that it may become.
これにより、弁体の開弁方向を、弁体の回転軸に対して時計回り方向、および、反時計回り方向のいずれにも設定することが可能となり、流量調整弁の汎用性を向上させることができる。 As a result, the valve opening direction of the valve body can be set to either the clockwise direction or the counterclockwise direction with respect to the rotation axis of the valve body, and the versatility of the flow regulating valve can be improved. Can do.
また、実施形態の一態様に係る水栓は、上述した流量調整弁を備えることを特徴とする。これにより、弁体の回転に対応した水の流出量を確保しつつ、微細な流量調整を行うようにした水栓を提供することができる。 A faucet according to one aspect of the embodiment includes the above-described flow rate adjustment valve. As a result, it is possible to provide a faucet adapted to perform fine flow rate adjustment while ensuring the amount of water outflow corresponding to the rotation of the valve body.
実施形態の一態様によれば、弁体の回転に対応した水の流出量を確保しつつ、微細な流量調整を行うことができる。 According to one aspect of the embodiment, fine flow rate adjustment can be performed while ensuring the amount of water outflow corresponding to the rotation of the valve body.
以下、添付図面を参照して、本願の開示する流量調整弁および水栓の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of a flow control valve and a faucet disclosed in the present application will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by embodiment shown below.
図1は、実施形態に係る流量調整弁を備えた水栓の断面図である。なお、図1および後述する図2以降の図は、いずれも模式図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view of a faucet provided with a flow rate adjustment valve according to an embodiment. Note that FIG. 1 and the drawings after FIG. 2 described later are both schematic views.
図1に示すように、水栓1は、単水栓であり、本体部10と、流量調整弁20と、吐水部100と、ハンドル200とを備える。水栓1は、使用者によってハンドル200が回転操作されると、流量調整弁20が動作し、それによって止水したり、吐水させたり、さらには吐水させる水の流量を調整したりする。なお、ここで「水」は、水道水などの常温水のみならず、温水や湯、浄水など種々の液体を含む意味で用いる。
As shown in FIG. 1, the
本体部10は、一次側流路11と、弁収容部12と、二次側流路13とを備える。一次側流路11は、図示しない水道管などの水源に接続され、水源から供給される水を流通させる。
The
弁収容部12は、一次側流路11と二次側流路13との間に設けられ、流量調整弁20を収容する。詳しくは、流量調整弁20は、筒状部材16に収納されており、弁収容部12は、筒状部材16に収納された状態の流量調整弁20を収容している。上記した構成とすることによって、たとえば、弁収容部12や二次側流路13などを塑性加工などで成形して内側の曲面の形状が個々で僅かに異なる場合であっても、曲面の形状に関わらずシール性能を担保することが可能となる。
The
そして、弁収容部12と筒状部材16との間には、Oリングなどのシール部材14が適宜位置に設けられ、弁収容部12における漏水を防止している。なお、上記では、流量調整弁20を筒状部材16に収納するようにしたが、これに限られず、シール性能が確保できる場合は、筒状部材16を取り除いて、流量調整弁20を弁収容部12に直接収容する構成としてもよい。
And between the
二次側流路13は、流量調整弁20から流出された水を流通させる。吐水部100は、円筒状の管であり、二次側流路13に接続部材15を介して接続される。したがって、水源から供給された水は、流量調整弁20が開弁されている場合、一次側流路11、流量調整弁20および二次側流路13を通って吐水部100から吐水される(図1の矢印B参照)。
The secondary
流量調整弁20は、ケース部30と、ケース部30に回転可能に挿嵌される弁体40とを備える。かかるケース部30および弁体40の構成については、後述する。
The flow
ハンドル200は、流量調整弁20における弁体40の軸部41に接続される。したがって、ハンドル200は、使用者によって回転操作されると、流量調整弁20の弁体40を回転軸A回りに回転させる。なお、図1に示すハンドル200の形状や吐水部100の形状などは、例示であって限定されるものではない。
The
次いで、流量調整弁20について図2以降を参照して説明する。図2は、図1に示す流量調整弁20を弁収容部12から取り出した状態で示す左側面図であり、図3は、流量調整弁20の分解斜視図である。なお、図2および図3では、弁体40が止水位置にある状態を示している。
Next, the flow
図2に示すように、流量調整弁20において、弁体40は、軸部41がケース部30の上端から露出するようにしてケース部30に挿嵌される。詳しく説明すると、図3に示すように、流量調整弁20のケース部30および弁体40は、円筒状に形成される。
As shown in FIG. 2, in the flow
ケース部30の図3における下端側には、弁体40を挿入可能な挿入孔31が設けられる。また、ケース部30の図3における上端側には、挿入孔31から挿入した弁体40の軸部41を貫通させる貫通孔32が設けられる。
An
挿入孔31の孔径は、ケース部30の筒壁33の内径と同一または略同一となるように設定される。また、挿入孔31の孔径および筒壁33の内径は、弁体40の筒壁42の外径よりも大きくなるように設定される。
The hole diameter of the
貫通孔32の孔径は、挿入孔31よりも小さく、かつ、弁体40の筒壁42が通らないような値に設定される。さらに、貫通孔32の孔径は、弁体40の軸部41の外径よりも大きくなるように設定される。
The diameter of the through
そして、弁体40をケース部30に挿嵌することで、流量調整弁20が組み立てられる。具体的には、軸部41側を先頭にして弁体40をケース部30の挿入孔31から挿入し、続いて軸部41を貫通孔32に貫通させることで、弁体40をケース部30に挿嵌する。また、挿入孔31および貫通孔32の孔径、筒壁33の内径を上記のように設定したことから、弁体40はケース部30に対して回転軸A回りに回転可能に挿嵌される。
And the flow
図4は、図1に示す流量調整弁20のIV−IV線断面図である。なお、図4では、図2および図3と同様、弁体40が止水位置にある状態を示している。
4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of the
図3および図4に示すように、ケース部30にはさらに、筒壁33における周方向の所定位置に水流入用の流入口34および水流出用の流出口35が設けられる。具体的には、流入口34および流出口35は、筒壁33において部分的に対向するような位置に設けられる 。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
流入口34は、筒壁33において一次側流路11と面する部位に2個設けられる。図3に示すように、2個の流入口34はいずれも、筒壁33の上端付近から下端付近に亘って形成されるとともに、側面視において略矩形状に形成される。
Two
2個の流入口34の間には、筒壁33の一部たる支柱33aが設けられる。この支柱33aにより、流入口34を筒壁33の上端付近から下端付近に亘って形成した場合であっても、ケース部30の強度を確保することができる。なお、支柱33aは必ずしも必要なものではなく、支柱33aを省略することによって流路の断面積を増加させ、流量を確保するようにしてもよい。また、上記では、流入口34を2個形成するようにしたが、これに限定されるものではなく、求められる強度や流量に応じて1個あるいは3個以上形成するようにしてもよい。
Between the two
流出口35は、筒壁33において二次側流路13と面する部位に1個設けられ、側面視において略矩形状に形成される。なお、流出口35の個数は、1個に限定されるものではなく、2個以上であってもよい。
One
また、流出口35には、シール部材36(図2にのみ示す)が取り付けられる。シール部材36は、中央に開口36aを備え、図示しない固定部材によって流出口35に固定されて取り付けられる。
Further, a seal member 36 (shown only in FIG. 2) is attached to the
これにより、弁体40と流出口35との間の水密性を確保でき、後述する止水時において水が流出口35から漏れ出ることを防止することができる。なお、吐水時において、水は、流出口35からシール部材36の開口36aを介して流出するが、理解の便宜のため、以下では、流出口35から流出するものとして説明する。
Thereby, the watertightness between the
次いで、弁体40について説明する。図3および図4に示すように、弁体40は、円筒状であり、筒壁42によって囲まれる内部空間43(図4参照)が形成される。また、弁体40の筒壁42の上端側には、軸部41が一体的に形成される(図3参照)。
Next, the
弁体40の筒壁42には、閉塞面44と、通水部45とが設けられる。閉塞面44は、図2や図4に示すように、弁体40が止水位置にある場合に流出口35を閉塞する位置に形成される。これにより、弁体40が止水位置にある場合、水は流出口35から流出されない(図4参照)。
The
通水部45は、図2や図4に示すように、筒壁42の周方向に沿って複数個形成される開口である。かかる通水部45の詳細については、後述する。なお、通水部45は、図2では見えず、また図3では1個のみ見えた状態である。
As shown in FIG. 2 and FIG. 4, the
そして、止水位置にある弁体40(図4参照)を、使用者がハンドル200を介して回転操作すると、複数の通水部45は、回転軸A回りに回転し、ケース部30の流入口34および流出口35に面することとなる。図5は、弁体40が止水位置から回転軸A回りに90度を超えて回転した状態の流量調整弁20を示す断面図である。
When the user rotates the valve body 40 (see FIG. 4) in the water stop position via the
図5に示すように、流量調整弁20における複数の通水部45が流入口34および流出口35の両方に面すると、流入口34と内部空間43とが通水部45によって連通されるとともに、内部空間43と流出口35とが通水部45によって連通される。
As shown in FIG. 5, when the plurality of
これにより、一次側流路11から供給された水は、流入口34から通水部45、内部空間43、通水部45を介して流出口35へ流れ、二次側流路13へ流出する(矢印B1参照)。
Thereby, the water supplied from the primary
ところで、従来の流量調整弁においては、弁体が止水位置から回転操作されて水の流出量が最大となるまでの最大流量角度は、約90度に設定されていた。しかしながら、上記したように、最大流量角度が90度である場合、90度の回転で最大流量となってしまうので、微細な流量調整を行いにくいという問題があった。 By the way, in the conventional flow rate adjustment valve, the maximum flow rate angle until the valve body is rotated from the water stop position and the amount of water outflow is maximized is set to about 90 degrees. However, as described above, when the maximum flow rate angle is 90 degrees, there is a problem that fine flow rate adjustment is difficult because the maximum flow rate is obtained by rotation of 90 degrees.
仮に流量調整弁20の弁体40を、90度を超えて回転させたとしても、図5に示すように、閉塞面44が流入口34側へ移動して流入口34を塞いでしまい、水が矢印B2で示すように閉塞面44に遮られて内部空間43へ流入せず、水の流出量は減少する。このため、弁体40の回転に応じた水の流出量を確保しにくい。なお、図5では、流入口34を塞いでいる閉塞面44を二点鎖線で囲んで示した。
Even if the
そこで、実施形態に係る流量調整弁20では、弁体40に、回転に応じて流入口34と面している場合にのみ流入口34から内部空間43へ通水させる流入補助通水部50(図3参照)を備えることとした。図5では、流入補助通水部50によって流入口34から内部空間43へ通水される水の流れを、破線矢印B3で示した。
In view of this, in the flow
このように、流入補助通水部50を備えることで、弁体40の回転に対応した水の流出量を確保しつつ、微細な流量調整を行うことができる。以下、流量調整弁20についてさらに詳しく説明する。
Thus, by providing the inflow auxiliary
流量調整弁20の詳しい説明に入る前に、弁体40の最大流量角度について図6を参照して説明する。図6は、流量調整弁20における最大流量角度を説明する図である。弁体40はハンドル200に接続されており、ハンドル200の回転操作によって回転することから、図6では、理解の便宜のため、ハンドル200を用いて弁体40の最大流量角度について説明することとする。なお、図6は、図1に示す水栓1を上面視した場合の図である。
Prior to detailed description of the flow
図6においては、ハンドル200(弁体40)の止水位置を符号P0で示し、水の流量が最大となる位置を符号P4で示した。上記した止水位置P0から水の流量が最大となる位置P4までの回転角度範囲が、最大流量角度αである。なお、図6に示す位置P1,P2,P3については後述する。 In FIG. 6, the water stop position of the handle 200 (valve element 40) is indicated by a symbol P0, and the position where the flow rate of water is maximum is indicated by a symbol P4. The rotation angle range from the water stop position P0 to the position P4 where the flow rate of water is maximum is the maximum flow angle α. The positions P1, P2, and P3 shown in FIG. 6 will be described later.
最大流量角度αは、止水位置P0から回転軸A回りに90度を超える任意の値に設定可能である。具体的には、たとえば、最大流量角度αは、好ましくは90度よりも大きく、かつ、360度未満に設定され、より好ましくは150度に設定される。 The maximum flow rate angle α can be set to an arbitrary value exceeding 90 degrees around the rotation axis A from the water stop position P0. Specifically, for example, the maximum flow angle α is preferably set to be greater than 90 degrees and less than 360 degrees, and more preferably set to 150 degrees.
最大流量角度αをたとえば150度にすることで、弁体40を開弁方向へ回転させた場合の単位回転角度当たりの流量の増加率が減少するため、微細な流量調整を行うことができる。さらに、微細な流量調整を行うことで、節水の効果も期待することができる。
By setting the maximum flow rate angle α to, for example, 150 degrees, the rate of increase of the flow rate per unit rotation angle when the
なお、上記した最大流量角度αの設定は、たとえば、ケース部30やハンドル200に設けられるストッパ機構(図示せず)を用いて行われるが、これに限定されるものではなく、用途に応じて適宜に設計変更可能である。
The above-described setting of the maximum flow rate angle α is performed using, for example, a stopper mechanism (not shown) provided in the
また、弁体40の止水位置と回転方向(流量の増大方向)についても、適宜に設計変更することで、弁体40の開弁方向を、回転軸Aに対して時計回り方向または反時計回り方向に設定でき、よって水栓1の右勝手設置、左勝手設置に容易に対応することができる。また、上記では、ハンドル200を水平面で回転動作させるようにしたが、これに限られず、たとえば水栓1を取付け部(図示せず)に対して90度回転させて取り付け、ハンドル200を垂直面で回転動作させるようにしてもよい。
Further, the water stop position and the rotation direction (increase direction of the flow rate) of the
次いで、流入補助通水部50について図7Aを参照しつつ説明する。図7Aは、ケース部30および弁体40を流出口35を中心にして展開した展開図である。なお、図7Aは、図4と同様、弁体40が止水位置にある状態を示している。
Next, the inflow assist
図7Aに示すように、流入補助通水部50は、第1の流入補助通水部50aと、第2の流入補助通水部50bとを備える。ここで、第1、第2の流入補助通水部50a,50bおよび通水部45は、図7Aに示すように、一点鎖線で示す閉塞面44の中心Cに対して周方向に対称となるように設けられる。
As shown in FIG. 7A, the inflow
なお、第2の流入補助通水部50bは、後述するように、弁体40の端縁の全周に亘って設けられるが、そのような構成も、閉塞面44の中心Cに対して周方向に対称な構成に含まれる。
As will be described later, the second inflow auxiliary
これにより、流量調整弁20は、弁体40を回転軸Aに対して時計回り方向D1(図4参照)へ回転させた場合であっても、反時計回り方向D2(図4参照)へ回転させた場合であっても、止水や流量調整を同じように行うことができる。すなわち、弁体40の開弁方向を、弁体40の回転軸Aに対して時計回り方向D1、および、反時計回り方向D2のいずれにも設定することが可能になり、流量調整弁20の汎用性を向上させることができる。
As a result, the flow
以下では、周方向に対称に形成された第1、第2の流入補助通水部50a,50bおよび通水部45のうち、いずれか一方側について説明することとし、かかる説明は他方側にも妥当する。また、以下では、弁体40の開弁方向を時計回り方向D1とした場合を例にとって説明する。
Hereinafter, one of the first and second inflow auxiliary
第1の流入補助通水部50aは、図7Aにおいて弁体40の筒壁42の上端側に設けられる開口である。第1の流入補助通水部50aは、側面視において矩形状に形成される。具体的には、第1の流入補助通水部50aは、弁体40の周方向(図7Aで紙面左右方向)が長手方向、回転軸方向(図7Aで紙面上下方向)が短手方向となる矩形状に形成される。
The first inflow auxiliary
ここで、ケース部30の流入口34および流出口35の回転軸方向の長さについて説明する。回転軸方向において、流入口34の長さL1は、流出口35の長さL2よりも長くなるように形成される(L1>L2)。
Here, the length of the
これにより、筒壁42の回転軸方向における端部において、弁体40を回転させた場合に、流出口35と面せずにケース部30の筒壁33と面する一方、流入口34には面するような部位を設けることができる。
Thus, when the
かかる部位に、第1の流入補助通水部50aを形成することで、第1の流入補助通水部50aは、弁体40の回転に応じて流入口34と面している場合にのみ流入口34から内部空間43へ通水させることができる。なお、第1の流入補助通水部50aが、弁体40の筒壁42において設けられる周方向の範囲については後述する。
By forming the first inflow auxiliary
続いて、第2の流入補助通水部50bについて説明する。ここで、まず弁体40の回転軸方向の長さについて説明すると、弁体40の回転軸方向において流量調整弁20に面している部位の長さL3は、流入口34の長さL1よりも短くなるように形成される(L3<L1)。
Then, the 2nd inflow auxiliary | assistant
これにより、回転軸方向における弁体40の端縁と流入口34の端縁との間に間隙が形成され、かかる間隙を第2の流入補助通水部50bとする。これにより、第2の流入補助通水部50bは、流入口34から内部空間43へ通水させることができる。
Thereby, a gap is formed between the end edge of the
このように、流入口34および弁体40の回転軸方向の長さL1,L3を上記のように設定する簡易な構成で、第2の流入補助通水部50bを設けることができる。なお、図7Aに示す例では、第2の流入補助通水部50bが弁体40の下端側に設けられるようにしたが、これに限られず、弁体40の上端側に設けるようにしてもよい。
Thus, the 2nd inflow auxiliary
次いで、通水部45について説明する。図4および図7Aに示すように、通水部45は、複数個あり、具体的には、2個の第1の通水部45aと、2個の第2の通水部45bとを備える。
Next, the
第1の通水部45aは、閉塞面44に隣接し、かつ、弁体40が回転された場合に流入口34および流出口35に面することが可能な位置に設けられる。また、第1の通水部45aは、側面視において矩形状に形成される。具体的には、第1の通水部45aは、弁体40の周方向が長手方向、回転軸方向が短手方向となる矩形状に形成される。なお、以下では、弁体40の筒壁42において第1の通水部45aが形成される周方向の区間を「第1の区間E1」ということとする。
The 1st
第2の通水部45bは、第1の通水部45aに対し、閉塞面44とは反対側に設けられる。言い換えると、第2の通水部45bは、第1の通水部45aに対し、弁体40の開弁側に所定間隔だけ離間されて設けられる。第2の通水部45bは、第1の通水部45aと同様、弁体40が回転された場合に流入口34および流出口35に面することが可能な位置に設けられる。
The 2nd
また、第2の通水部45bは、側面視において略矩形状に形成される。具体的には、第2の通水部45bは、弁体40の周方向が長手方向、回転軸方向が短手方向となる矩形状に形成される。また、第2の通水部45bの短手方向の長さは、第1の通水部45aの短手方向の長さに比べて大きくなるように設定される。
Moreover, the 2nd
また、第2の通水部45bは、中央付近において幅が回転軸方向側へ拡がる拡幅部45b1を備える。なお、拡幅部45b1は、たとえば弁体40が止水位置から回転軸A回りに120度回転されたときに、流出口35と面するような位置に設けられる。このように、第2の通水部45bの開口面積は、第1の通水部45aの開口面積よりも大きくなるように設定される。
Moreover, the 2nd
上記のように第2の通水部45bの開口面積が比較的大きい場合であっても、第2の通水部45bと第1の通水部45aとの間を所定間隔だけ離間させることで、弁体40の強度を確保することができる。
Even when the opening area of the
上記のように構成された2個の第2の通水部45bは、弁体40の回転軸方向に並んで設けられる。ここで、弁体40の筒壁42において、第1の区間E1よりも開弁側に位置し、第2の通水部45bが形成される周方向の区間を「第2の区間E2」ということとする。
The two 2nd
上記したように、第2の区間E2に形成された第2の通水部45bの開口面積は、第1の区間E1に形成された第1の通水部45aの開口面積よりも大きい。かかる開口面積は、各通水部45a,45bにおいて水が流れる通水面積に相当する。このため、第2の区間E2の第2の通水部45bは、弁体40が開弁方向(ここでは時計回り方向D1)へ回転する場合の流出口35に面する通水面積の単位角度当たりの増加率が、第1の区間E1の第1の通水部45aの増加率より大きくなる。
As described above, the opening area of the
流量調整弁20の流出量は、上記した流出口35に面する各通水部45a,45bの通水面積に応じて変化する。したがって、各通水部45a,45bを上記のように構成することで、弁体40を開弁方向へ回転させるときの流出量の増加率を、流出口35に第1の通水部45aが面している場合と第2の通水部45bが面している場合とで異ならせることができる。
The outflow amount of the flow
これにより、たとえば、流出口35に第1の通水部45aが面している場合の流出量の増加率を抑える一方、流出口35に第2の通水部45bが面している場合の流出量の増加率を大きくすることが可能となり、よってより一層微細な流量調整を行うことができる。
Thereby, for example, while suppressing the increase rate of the outflow amount when the first
ここで、第1の流入補助通水部50aが、弁体40の筒壁42において設けられる周方向の範囲について説明する。第1の流入補助通水部50aは、第1の区間E1を少なくとも含む位置に形成される。詳しくは、第1の流入補助通水部50aは、第1の区間E1に加え、長手方向における一端が閉塞面44の上端に位置する一方、他端が第2の通水部45bの上端側に位置する区間に亘って形成される。
Here, the range of the circumferential direction in which the 1st inflow auxiliary | assistant
これにより、水が第1の流入補助通水部50aから弁体40の内部空間43へ流入し、流入量を十分に確保することができるが、これについては後述する。
Thereby, water flows into the
次いで、流量調整弁20における流量調整について図7A〜図7Eを参照して説明する。図7Bは、弁体40が止水位置から回転軸A回りに20度回転された状態を示す展開図である。図7Cは、弁体40が止水位置から回転軸A回りに95度回転された状態、図7Dは120度回転された状態、図7Eは150度回転された状態を示す展開図である。
Next, flow rate adjustment in the flow
なお、図7B〜図7Dでは、理解の便宜のため、通水部45および流入補助通水部50において、流入口34と面して通水される部分をドットで示し、流出口35と面して通水される部分を斜線で示した。また、ここでは、回転角度を具体的な数値を挙げて説明するが、各数値はあくまでも例示であって限定されるものではない。
In FIG. 7B to FIG. 7D, for convenience of understanding, in the
図7Aに示すように、弁体40が止水位置にあるときは、流入口34には第1、第2の通水部45a,45bが面しているが、閉塞面44が流出口35を塞いでいるため、水は流出されない。そして、図7Bに示すように、弁体40が止水位置から開弁方向(時計回り方向D1)へ20度回転されると、流出口35には第1の通水部45aが部分的に面するようになり、吐水が開始される。なお、図6においては、弁体40が止水位置から20度回転されるハンドル200の位置をP1で示している。
As shown in FIG. 7A, when the
そして、弁体40が20度を超えて開弁方向へ回転されると、流出口35に面している第1の通水部45aの通水面積が増加し、それに伴って流量も増加する。なお、ここで、通水面積や流量が増加するとしたが、必ずしも増加する必要はなく、たとえば弁体40が開弁方向へ回転された場合に、通水面積や流量が維持されるものであってもよい。また、以下で用いる「増加」なる表現も同様に、通水面積や流量が維持されるものを含む意味で用いる。
When the
さらに、図7Cに示すように、弁体40が開弁方向へ回転されて止水位置から90度を超えて95度まで回転される(図6の位置P2参照)。このとき、流出口35には第2の通水部45bが部分的に面するようになる。これにより、通水部45において、弁体40が開弁方向へ回転する場合の流出口35と面する通水面積の増加率が大きくなり、それに伴って流出量も大きく増加していくこととなる。
Furthermore, as shown in FIG. 7C, the
また、弁体40が止水位置から90度を超えて回転されると、弁体40の閉塞面44が流入口34側へ移動して流入口34を塞いでしまう。しかしながら、弁体40には第1、第2の流入補助通水部50a,50bが形成されることから、水は流入口34から各流入補助通水部50a,50bを介して弁体40の内部空間43へ流入することとなる。これにより、流入量を十分に確保することができる。
Further, when the
続いて、図7Dに示すように、弁体40がさらに開弁方向へ回転されて止水位置から120度まで回転される(図6の位置P3参照)。このとき、流出口35には第2の通水部45bの拡幅部45b1が部分的に面するようになる。これにより、通水部45において、弁体40が開弁方向へ回転する場合の流出口35と面する通水面積の増加率が一層大きくなり、それに伴って流出量もより大きく増加する。
Subsequently, as shown in FIG. 7D, the
次いで、図7Eに示すように、弁体40がさらに開弁方向へ回転されて止水位置から150度まで回転される(図6の位置P4参照)。このとき、弁体40は最大流量角度となり、流出口35には第2の通水部45bの拡幅部45b1が全面的に面するようになる。これにより、通水部45において、弁体40が開弁方向へ回転する場合の流出口35と面する通水面積の増加率がより一層大きくなり、それに伴って流出量もより一層大きく増加しつつ最大流量に到達する。
Next, as shown in FIG. 7E, the
図7Eに示すように、第2の区間E2の第2の通水部45bが流出口35に面するようになると、第1の区間E1の第1の通水部45aが流入口34に面することとなる。このとき、流入口34側の通水面積が流出口35側の通水面積に比べて小さくなり、流入量が確保できないおそれがある。しかしながら、上記したように、第1の流入補助通水部50aは、第1の区間E1を少なくとも含む位置に形成されることから、水が第1の流入補助通水部50aを介して弁体40の内部空間43へ流入し、よって流入量を十分に確保することができる。
As shown in FIG. 7E, when the
上記したように、たとえば、弁体40が止水位置から90度付近までの低開度にある場合、流出口35に第1の通水部45aが面するようにして、流出量の増加率を抑える。また、弁体40が90度から120度までの中開度にある場合、流出口35に第2の通水部45bが面し、弁体40が120度から150度までの高開度にある場合、流出口35に拡幅部45b1が面するようにし、流出量の増加率を段階的に大きくする。これにより、使用者はより一層微細な流量調整を行うことができる。
As described above, for example, when the
上述してきたように、実施形態に係る流量調整弁20は、ケース部30と、弁体40とを備える。ケース部30は、円筒状に形成されるとともに、筒壁33における周方向の所定位置に設けられた流入口34および流出口35を有する。弁体40は、円筒状に形成され、ケース部30に回転可能に嵌挿される。
As described above, the flow
また、弁体40は、通水部45と、流入補助通水部50とを備える。通水部45は、回転に応じて流入口34および流出口35に面している場合に流入口34から内部空間43を介して流出口35へ通水させる。流入補助通水部50は、回転に応じて流入口34と面している場合にのみ流入口34から内部空間43へ通水させる。これにより、弁体40の回転に対応した水の流出量を確保しつつ、微細な流量調整を行うことができる。
The
また、実施形態に係る水栓1によれば、流量調整弁20を備えることで、弁体40の回転に対応した水の流出量を確保しつつ、微細な流量調整を行うことができる。
In addition, according to the
なお、上記した実施形態においては、第1、第2の通水部45a,45bの個数をそれぞれ2個としたが、これらの数は例示であって限定されるものではなく、1個あるいは3個以上であってもよい。
In the above-described embodiment, the number of the first and second
また、上記では、第1、第2の通水部45a,45bの形状を側面視において矩形状としたが、これは例示であって限定されるものではない。すなわち、たとえば、第1、第2の通水部45a,45bを1個の通水部とし、かかる通水部を、階段状やテーパ状など開弁方向に向けて通水面積が増加するような形状に形成するようにしてもよい。さらには、通水部の個数を開弁方向に進むにつれて増加させるように構成してもよい。
Moreover, in the above, although the shape of the 1st, 2nd
また、上記では、流量調整弁20を備える水栓1を単水栓としたが、これに限定されるものではなく、たとえば湯水混合水栓であってもよい。湯水混合水栓の場合、給水用ハンドルおよび給湯用ハンドルの両方を備え、それぞれのハンドルに流量調整弁20が取り付けられる。そして、給水用ハンドルに取り付けられた流量調整弁20で流量が調整された水と、給湯用ハンドルに取り付けられた流量調整弁20で流量が調整された湯とが混合され、吐水部から吐水されるように構成してもよい。
In the above description, the
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。 Further effects and modifications can be easily derived by those skilled in the art. Thus, the broader aspects of the present invention are not limited to the specific details and representative embodiments shown and described above. Accordingly, various modifications can be made without departing from the spirit or scope of the general inventive concept as defined by the appended claims and their equivalents.
1 水栓
20 流量調整弁
30 ケース部
33 筒壁
34 流入口
35 流出口
40 弁体
41 軸部
43 内部空間
44 閉塞面
45 通水部
45a 第1の通水部
45b 第2の通水部
50 流入補助通水部
50a 第1の流入補助通水部
50b 第2の流入補助通水部
200 ハンドル
E1 第1の区間
E2 第2の区間
DESCRIPTION OF
Claims (6)
円筒状に形成され、前記ケース部に回転可能に嵌挿される弁体と
を備え、
前記弁体は、
回転に応じて前記流入口および前記流出口に面している場合に前記流入口から前記弁体の内部空間を介して前記流出口へ通水させる通水部と、
回転に応じて前記流入口と面している場合にのみ前記流入口から前記内部空間へ通水させる流入補助通水部と
を備えることを特徴とする流量調整弁。 A case portion having an inflow port for water inflow and an outflow port for water outflow provided at a predetermined position in the circumferential direction on the cylindrical wall while being formed in a cylindrical shape,
A valve body that is formed in a cylindrical shape and is rotatably inserted into the case portion,
The valve body is
A water passage section for passing water from the inlet to the outlet through the internal space of the valve body when facing the inlet and the outlet according to rotation;
An inflow auxiliary water passing portion that allows water to flow from the inlet to the internal space only when facing the inlet according to rotation.
前記弁体の筒壁における周方向の第1の区間と前記第1の区間よりも開弁側に位置する第2の区間とに亘って形成され、
前記第2の区間の前記通水部は、
前記弁体が開弁方向へ回転する場合の前記流出口に面する通水面積の増加率が、前記第1の区間の前記通水部の前記増加率より大きくなるように形成されること
を特徴とする請求項1に記載の流量調整弁。 The water flow part is
Formed over a first section in the circumferential direction of the cylindrical wall of the valve body and a second section located on the valve opening side of the first section,
The water flow section of the second section is
The rate of increase of the water flow area facing the outlet when the valve body rotates in the valve opening direction is formed to be greater than the rate of increase of the water flow portion in the first section. The flow regulating valve according to claim 1, wherein
少なくとも前記弁体の前記第1の区間を含む位置に形成されること
を特徴とする請求項2に記載の流量調整弁。 The inflow auxiliary water flow section is
The flow regulating valve according to claim 2, wherein the flow regulating valve is formed at a position including at least the first section of the valve body.
回転軸方向において前記流入口に面している部位の長さが前記流入口の長さよりも短くなるように形成され、
前記流入補助通水部は、
回転軸方向における前記弁体の端縁と前記流入口の端縁との間に形成される間隙であること
を特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の流量調整弁。 The valve body is
The length of the portion facing the inlet in the rotation axis direction is formed to be shorter than the length of the inlet,
The inflow auxiliary water flow section is
The flow rate adjusting valve according to any one of claims 1 to 3, wherein the flow rate adjusting valve is a gap formed between an end edge of the valve body and an end edge of the inflow port in a rotation axis direction.
止水位置にある場合に前記流出口を閉塞する閉塞面
を備え、
前記通水部および前記流入補助通水部は、
前記閉塞面の中心に対して周方向に対称となるように設けられること
を特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の流量調整弁。 The valve body is
A blocking surface for blocking the outlet when in the water stop position,
The water flow portion and the inflow auxiliary water flow portion are:
It is provided so that it may become symmetrical in the circumferential direction with respect to the center of the said obstruction | occlusion surface. The flow regulating valve as described in any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned.
を備えることを特徴とする水栓。 A water faucet comprising the flow rate adjusting valve according to claim 1.
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