JP4433432B2 - 簡易型バルブ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、簡易型バルブに係り、特に湯沸器用として適した簡易型バルブに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、湯沸器に設けるバルブとしては、例えば図11に示すように、ゲート弁2が接離して流路を開閉するシート部1aと、シート部の中心孔を挿通し両端が本体1に可動自在に保持されると共にゲート弁2が固定されるスピンドル3と、ゲート弁2を下流側から閉弁方向に付勢するバネ4とを備えたものが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来のバルブは、長いスピンドルを必要とすると共に、スピンドルを支持する支持部を設ける必要があるため、バルブの形状が大型化すると共に構造的に複雑なものになる。そのため、バルブを限られた狭い空間部分に配設することは困難であると共に、バルブが高価になるという問題がある。
【0004】
これに対して、図10に示すように、円柱状の本体5と、その一端側に設けたシール部6と、他端側に設けたストッパ部7と、本体5の外周に巻装したコイルバネ8とにより構成し、第1空間部9a側と第2空間部9b側とを隔離する隔壁9の取付孔9cに本体5を挿通配置し、第1空間部9a側にコイルバネ8を配設すると共に第2空間部9b側にシール部6を配設するようにしたバルブが考えられる。このバルブによれば、第1空間部9a内が通常圧力のときはコイルバネ8により本体5を第1空間部9a側に付勢して、シール部6により隔壁9の取付孔9cを閉鎖し、第1空間部9a内が高圧になったときは、高圧によりコイルバネ8の付勢力に対抗して本体5を押すことにより取付孔9cを開放することができる。
【0005】
しかし、このバルブは、本体が円柱形であるため水圧を受けやすく、そのため、わずかな水圧の変化、例えば第1空間部内に湯が注入されはじめのときのように、一時的に高い圧力が加えられることにより、瞬間的にバルブが開放されるという不具合が発生し、バルブの閉鎖機能が損なわれるという問題がある。また、円柱形とすることによりバルブが重くなり、バネ力を強くしなければならないが、そのためにバネのセット長さを長くしなければならなくなり、バルブ形状が長くなりその占有空間が大きくなるという問題もある。
【0006】
そこで、本発明は、上記課題を解決しようとするもので、わずかな圧力変化によっても開弁せず、小型軽量で狭い空間部分にも容易に配置できる簡易型バルブを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために上記請求項1に係る発明の構成上の特徴は、第1空間部と第2空間部を隔離する隔壁を貫通する取付孔に介装される簡易型バルブであって、柱状の本体と、本体の一端側に設けたシール部と、本体の他端側に設けたストッパー部と、本体の外周に巻装したコイルバネとにより構成され、かつ本体の他端から軸方向の所定区間において、軸心に対して略回転対称形状の切欠部を設け、隔壁の取付孔に本体を挿通配置し、本体の第1空間部側への突出部分にコイルバネを配設すると共に第2空間部側への突出部分にシール部を配設することとし、第1空間部内が通常圧力のときはコイルバネにより本体を第1空間部側に付勢することにより、シール部により隔壁の取付孔を閉鎖し、第1空間部内が高圧になったときは、高圧によりコイルバネの付勢力に対抗して本体が押されることにより取付孔を開放し、第1空間部を、湯沸器の出湯路に接続されるフレキシブル出湯管の先端に取り付けられて、切替手段によりシャワー湯出口側とストレート湯出口側のいずれか一方に切り替えられるキッチンシャワー内の空間部とし、第2空間部を、空間部から隔壁によって隔てられてバイパス湯出口に通じるバイパス経路とすることにある。
【0008】
上記のように請求項1に係る発明を構成したことにより、第1空間部側にコイルバネを配設した状態で、隔壁の取付孔に本体を挿通配置し、第2空間部側にシール部材を取り付けてシール部とすればよいので、バルブの組み付けを非常に容易に行うことができる。また、本体にスピンドルを必要とせずスピンドルを支持する支持部も必要としないので、バルブを小型でかつ簡易な構成にでき、バルブの価格を安価にできる。さらに、小型であることにより、狭い空間部分にバルブを配設するような用途に好適である。さらに、この簡易型バルブは、本体の他端から軸方向の所定区間において、軸心に対して略回転対称形状の切欠部を設けているため、軸方向の圧力が加えられても、切欠部によって水圧を受け難いようになっている。そのため、わずかな圧力変動によって影響を受けることなくバルブの閉鎖状態を確実に維持することができる。また、切欠部を設けたことにより、本体の体積を低減することができ、本体を軽量化できる。
【0009】
また、キッチンシャワーの空間部である第1空間部においては、出湯路からの湯の流入時には定常的に通常圧力が加えられるが、特に流入開始時には瞬間的に通常圧力より大きな圧力が加えられる。しかし、第1空間部と第2空間部を隔てる隔壁に設けた簡易型バルブは、本体の他端からシール部を除く軸方向の所定区間において、軸心に対して略回転対称形状の切欠部を設けているため、軸方向の圧力が加えられても、切欠部によって水圧を受け難いようになっている。そのため、湯の流入開始時の瞬間的な高圧状態の発生においても、本体の軸方向への移動を防止でき、第2空間部側に設けたシール部により第2空間部側を閉鎖できる。
【0010】
一方、冬期等においてシャワー湯出口が凍結により詰まった状態で出湯路から湯が供給されて、キッチンシャワー内の第1空間部に湯が溜まって内部が高圧状態になったときは、バルブの本体がコイルバネの付勢力に対抗する押圧力によって押されるため、隔壁の第2空間部側に配設したシール部も押されることにより第2空間部側が開放される。従って、湯は第2空間部に流れ込みバイパス出湯口から直ちに給湯され、通水開始後直ちに給湯できないという不都合を回避できる。
【0011】
また、上記請求項2に係る発明の構成上の特徴は、前記請求項1に記載の簡易型バルブにおいて、コイルバネの隔壁側端部に、コイルバネ端部から下方に延出する延出部と、延出部の先端側で折り返して本体近傍位置まで戻された折返し部とからなる水切り部を設けたことにある。
【0012】
上記のように請求項2に係る発明を構成したことにより、第1空間部内の水抜きをしたとき、簡易型バルブの本体を介装した隔壁とコイルバネとの狭い隙間部分に残りの湯が溜まり易く、これを放置することにより、外気温の低下によりこの部分が凍結し易くなり、バルブの正常動作が損なわれるおそれがある。しかし、コイルバネの隔壁側端部に水切り部を設けたことにより、隔壁とコイルバネとの狭い隙間部分に溜まった残り湯は、表面張力により水切り部を伝ってこの部分に溜まり、その後、自重により落下する。そのため、隔壁とコイルバネとの狭い隙間部分に溜まった湯を効果的に排除でき、この部分での水の凍結を防止できる。
【0013】
また、上記請求項3に係る発明の構成上の特徴は、第1空間部と第2空間部を隔離する隔壁を貫通する取付孔に介装される簡易型バルブであって、柱状の本体と、本体の一端側に設けたシール部と、本体の他端側に設けたストッパー部と、本体の外周に巻装したコイルバネとにより構成され、かつ本体の他端から軸方向の所定区間において、軸心に対して略回転対称形状の切欠部を設け、隔壁の取付孔に本体を挿通配置し、本体の第1空間部側への突出部分にコイルバネを配設すると共に第2空間部側への突出部分にシール部を配設することとし、第1空間部内が通常圧力のときはコイルバネにより本体を第1空間部側に付勢することにより、シール部により隔壁の取付孔を閉鎖し、第1空間部内が高圧になったときは、高圧によりコイルバネの付勢力に対抗して本体が押されることにより取付孔を開放し、コイルバネの隔壁側端部に、コイルバネ端部から下方に延出する延出部と、延出部の先端側で折り返して本体近傍位置まで戻された折返し部とからなる水切り部を設けたことにある。
【0014】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の一実施形態を図面により説明すると、図1は、第1の実施形態に係る簡易型バルブ(以下、単にバルブと記す)を使用した元止め式湯沸器を正面図により示したものであり、図2は元止め式湯沸器の概略構成を構成図により示したものである。
この元止め式湯沸器は、図2に示すように、水入り口からの給水経路3には、流路を開閉する水栓24が設けられ、その下流には水圧応動装置10が設けられる。水圧応動装置10には、前後に移動可能なダイアフラム12が設けられ、このダイアフラム12で仕切って一次室16と二次室21とが形成される。また、水圧応動装置10の一次室16への入路には、ダイアフラム12と同軸上に、給水圧の変動が生じても流量を一定に保つ水ガバナ14が設けられる。
【0015】
また、一次室16から続く流路には、湯温調節部11が設けられ、湯温調節部11で流路は、ベンチュリー2を経由し熱交換器1へ通じたミキシング部28に至る加熱経路7aと、ミキシング部28へ直接通じるバイパス路7bとに分岐され、ミキシング部28下流には、後述する自動排水ユニット15が設けられる。自動排水ユニット15の下流には、湯出口の位置を可動自在に曲げて移動できるフレキシブル出湯管5が設けられ、さらにフレキシブル出湯管5の端部には、出湯形状をストレートとシャワーとに切り替えるキッチンシャワー40が設けられる。
【0016】
自動排水ユニット15は、出湯路7下流側に設けられ、後述するゲート弁9が接離して流路を開閉するシート部29と、その下流流路を大気側に開口する開放孔30とを同軸上に備え、このシート部29及び孔30の中心を挿通し、両端が本体に可動自在に保持されるスピンドル17と、スピンドル17の一端に固定されシート部29に下流側から離接して流路を開閉するゲート弁9と、スピンドル17の他端に固定され、開放孔30の周囲に接離して流路を大気に開閉する大気開放弁8と、ゲート弁9を下流側から閉弁方向に付勢するバネ13と、大気開放弁8の出口に閉弁タイミングで洩れた水を溜める凹部38とを備える。なお、自動排水ユニットについては、詳述しないが種々の構造のものを適用することが可能である。
【0017】
また、加熱経路7aに設けられるベンチュリー2は、流路を絞ると共に、流路と直角方向に横孔2aを設けている。この横孔2aから水圧応動装置10の二次室21に通じる導通路2bが設けられる。また、ダイアフラム12には、変位を伝える押軸22及び突棒37が同一軸線上に当接して設けられ、この突棒37の他端に給水自動ガス弁23が設けられる。
【0018】
給水自動ガス弁23より上流のバーナ27へのガス供給経路4には、ガス通路を開閉する器具栓26及びメイン弁25が設けられる。また、給水自動ガス弁23の下流に、燃料ガスを燃焼するバーナ27が設けられ、バーナ27に放電することにより燃料ガスへ着火する電極(図示省略する)が設けられる。さらに、このガス供給経路4上流には、ガス配管が接続され、このガス配管途中には、手動で流路を開閉するガス元栓35が設けられる。
【0019】
ダイアフラム12の一次室16と二次室21の下部には、手動で元止め式湯沸器内の水抜きができる水抜栓19が設けられ、水抜栓19は器体外へ排水を導く水抜路18に通じている。給水経路3上流には、給水配管が接続され、この給水配管途中には、元止め式湯沸器への給水路を開閉する給水元栓31と、その下流の水を抜く排水栓32とが設けられる。
【0020】
また、室温を検出し、所定温度まで低下した場合にONし、所定温度まで上昇した場合にOFFするバイメタルSW33が器体内に設けられ、さらに給水経路3、出湯路7、水圧応動装置10等を含めた通水路における複数の箇所に、バイメタルSW33が0Nすることにより100Vの電力が供給されて発熱する電熱ヒータ34が設けられる。従って、通水路は、この電熱ヒータ34により所定温度に保持され、凍結が防止される。
【0021】
キッチンシャワー40は、図3,図4に示すように、中空の筒状であって外周の2ヶ所が径方向に膨出した突出部41bになっているケース41を有している。ケース41の一端側壁部41aにはフレキシブル出湯管5に連結される筒状の連結部42を設けており、またケース41の他端側は平坦な湯出口壁43になっており、内部が空間部44(第1空間部)になっている。湯出口壁43は、中心に大径の貫通孔45aを設けており、さらにこの貫通孔45aを同心円状及び放射状に配置された多数の仕切り板により仕切られて大面積のストレート湯出口45として形成されている。また、ストレート湯出口45の周囲には半径の異なる2つの同心円上に周方向に所定間隔で配列された多数の貫通小孔の集まりであるシャワー湯出口46が形成されている。
【0022】
空間部44には、湯出口壁43上にストレート湯出口45を囲んで垂直に延びた円筒形の垂直仕切壁47が立設されており、垂直仕切壁47の一端側(図示上端)には、湯出口壁43に平行な水平仕切壁48が固定されている。水平仕切壁48は、ケース41内壁に固定されて、空間部44を湯出口壁43側と連結部42側とに仕切っている。これにより、湯出口壁43と水平仕切壁48の間の空間は、垂直仕切壁47に囲まれた中央側がストレート湯出口空間47aになっており、その周囲がシャワー湯出口空間47bになっている。また、水平仕切壁48のストレート湯出口空間47aに対応する部分にはストレート部開口48aが設けられており、またシャワー湯出口空間47bに対応する個所にはシャワー部開口48bが設けられている。さらに、水平仕切壁48のストレート部開口48a及びシャワー部開口48bの間には切替板49が揺動可能に取り付けられており、一方側への傾動によりストレート部開口48aを閉鎖し、他方側への傾動によりシャワー部開口48bを閉鎖するようになっている。ケース41外側壁には切替レバー51が設けられており、ケース41内に延びて切替板49の両側への傾動を行わせる切替部材52に連結されている。
【0023】
ケース41外周の両突出部41bでは、空間部44は、隔壁53によって仕切られている。隔壁53は湯出口壁43側から軸方向に連結部42近傍まで延びた垂直壁部53aと、垂直壁部53a端部で水平に曲げられて連結部42方向にその近傍位置まで延びた水平壁部53bと、水平壁部53bから上方に延びてケース41の一端側壁部41a内壁に連結された上垂直壁部53cとにより構成されている。この隔壁53の外面とケース41に挟まれた部分は、軸方向に延びた細長いバイパス経路54(第2空間部)として形成されており、隔壁53によって空間部44から隔離されている。バイパス経路54に通じる湯出口壁43には一対のバイパス湯出口55が貫通形成されている。そして、隔壁53の上垂直壁部53cには、壁面の開口53dを貫通して本発明に係るバルブ60が配設されている。
【0024】
バルブ60は、図5に示すように、プラスチック製の柱状体であって、同軸的に配列された十字部62と円柱部66とからなる本体61と、円柱部66に装着されるOリング67と、本体61外周に巻装されるコイルバネ68とにより構成される。十字部62は、一端側から軸方向に順に第1十字部63、第2十字部64及び第3十字部65になっており、軸直角方向寸法が配列順にわずかに小さくされており、第3十字部65の軸直角方向寸法が円柱部66の径寸法と同一にされている。また、軸方向寸法は、第1十字部63が第2十字部64及び第3十字部65に比べて大幅に短くされており、また第2十字部64と第3十字部65とは略同じ長さになっている。
【0025】
十字部62は、図5(b)に示すように、断面が回転対称形状である十文字の矢羽根形状になっており、矢印E方向からの水圧に対する抵抗が小さくなるようにされており、また矢印E方向からの水流が外周側を均等に流れるようになっているため、本体61の径方向のがたつきを抑制することができる。十字部62においては、第1十字部63の軸方向中央側端部63aが、コイルバネ68を止めるストッパとして機能しており、また、第2十字部64の軸方向内側端部64aが本体61の隔壁53方向への移動に対するストッパとしての機能を有している。
【0026】
第3十字部65及び円柱部66は、上記上垂直壁部53cの開口53dに挿入される部分であり、開口53dの内径の大きさよりわずかに径が小さくなっており、開口53dに挿入されることにより本体61の傾きを防ぎ、本体61の開口53d方向の移動をスムーズに行わせる機能を有している。また、円柱部66は、その外径を調節することにより、開口53dを通過する湯の量を調節できるようになっている。円柱部66は、軸方向略中間位置に同軸状に断面円弧形の装着溝66aを設けている。装着溝66aには、シール部であるOリング67が装着される。また、第2十字部64から円柱部66にかけての外周側には、コイルバネ68が巻装されており、コイルバネ68は、第1十字部63の軸方向の中央側端部63aで位置決めされている。
【0027】
バルブ60は、図3、図6(a)に示すように、本体61がケース41の一端側壁部41aに接近し、かつ上垂直壁部53cの開口53dを貫通して、円柱部66外端側がバイパス経路54側に突出した状態で配置されている。バルブ60については、本体61にコイルバネ68を巻装した状態で、円柱部66を上垂直壁部53cの開口53dに挿嵌させ、円柱部66のバイパス経路54側に突出した端部の装着溝66aにOリング67を装着することにより、上垂直壁部53cに簡単に取り付けることができる。そして、本体61に巻装されたコイルバネ68が、十字部62を壁面から離れるように付勢しており、この付勢力により円柱部66に装着されたOリング67がバイパス経路54側にて上垂直壁部53cに当接して、その開口53dを閉鎖している。
【0028】
つぎに、上記実施形態の元止め式湯沸器の動作について説明する。
ガス元栓35と給水元栓31とを開いた後、点火操作が行われると、器具栓26及びメイン弁25と共に水栓24が開かれる。そして、水が水圧応動装置10を経てベンチュリー2を通過すると、ベンチュリー効果による横孔2aの水圧低下に応じて二次室21の圧力が低下する。続いて一次室16と二次室21間に差圧が生じると、前後に変位自在なダイアフラム12に移動力を(図の左方向へ)発生させ、移動力が押軸22及び突棒37に伝達されて給水自動ガス弁23を開き、ガス流路が開かれる。
【0029】
この通水により出湯路7においては、図2に示すように、自動排水ユニット15内のゲート弁9に働く通水水圧がバネ13の付勢力に打ち勝ってゲート弁9を開くと共に、一体に移動するスピンドル17上の大気開放弁8が開放孔30を閉じる。この際に、開放孔30が閉る直前に大気開放弁8から通水が僅かに洩れる場合があるが外部に洩れることなく凹部38に溜まる。そして、自動排水ユニット15内を通過した通水は、フレキシブル出湯管5を経由してキッチンシャワー40から出湯する。
【0030】
このように、キッチンシャワー40内に湯が流入することにより、空間部44においては、定常的に通常圧力が加えられた状態になるが、特に流入開始時には瞬間的に通常圧力より大きな圧力が加えられる。また、流入する湯量の変化等により、圧力変動を生じることもある。しかし、空間部44とバイパス経路54を隔てる上垂直壁部53cに設けたバルブ60は、本体61の空間部44側の端部が十字部62になっているため、軸方向の圧力が加えられても、十字部62によって水圧を受け難いようになっている。そのため、湯の流入開始時等の瞬間的な圧力変動の発生においても、コイルバネ68の付勢力によって本体61の軸方向への移動を確実に防止でき、バイパス経路54側に設けたOリング67のシール効果により開口53dを閉鎖でき、バイパス経路54側への湯の流出を防止できる。これにより、通常の湯出口ではないバイパス湯出口55からの不規則な出湯を防止できる。
【0031】
また、この状態から水栓24を閉じて出湯を停止すると、給水経路3を熱交換器1に向けて流れていた水が止り、水圧応動装置10は、ダイアフラム12の一次室16と二次室21間の差圧がなくなり、突棒37を停止位置(図右方向)に後退させ、給水自動ガス弁23を閉弁してガス供給経路4を閉じる。すると、出湯路7内の通水水圧が無くなり、自動排水ユニット15内のバネ13がゲート弁9を閉弁し、同時に大気開放弁8を開弁する。このため、ゲート弁9の上流の水は通水路内に閉じ込められると共に、ゲート弁9下流のフレキシブル出湯管5及びキッチンシャワー40内の水は、大気開放弁8から空気が流入することにより、下方のキッチンシャワー40から排水される。同様に、凹部38に溜まっていた水は、大気開放弁8から再び通水路内に流入して同様に排水される。
【0032】
そして、室温が所定の温度以下になると、バイメタルSW33がONし、通電された電熱ヒータ34が発熱し、給水経路3、出湯路7、水圧応動装置10等を含めた通水路が保温される。つまり、自動排水ユニット15のゲート弁9より上流の水は保温され、下流の水は排水されて凍結が防止される。このため、従来のように器体内の水を完全に水抜きして凍結防止する場合に比べて、加熱経路7a内に水を閉じ込めた状態にできるため、再使用の場合に出湯開始を早くすることができる。
【0033】
また、上記操作により器体内の水を排水することができるが、キッチンシャワー40においてシャワー湯出口46は小孔であるため、湯の流れのみではこの部分に溜まった湯を完全に排出することは困難である。従って、さらにキッチンシャワー40を振って水を排出し、さらに切替レバー51をストレート湯出口側に切り替えておく必要があるが、この手順は煩雑であり、忘れられることも多い。しかし、本元止め式湯沸器では、キッチンシャワー内にバルブ60によって開閉されるバイパス経路54及びバイパス湯出口55を設けているため、シャワー湯出口46の凍結による詰まりに対しても、通水開始時に直ちに給湯が可能にされている。
【0034】
すなわち、切替レバー51によって切替板49がストレート湯出口45側に切り替えられている場合において、キッチンシャワー40の水抜きを忘れてシャワー湯出口46が凍結したような場合、出湯路7側から湯が供給されると、凍結したシャワー湯出口46で湯が止められてキッチンシャワー40から出湯されなくなる。これにより、キッチンシャワー40内の空間部44の圧力が上昇して高圧状態となり、この圧力上昇により、閉鎖状態にあるバルブ60の本体61が押圧力を受けることとなる。
【0035】
この押圧力に対してコイルバネ68の付勢力では対抗できなくなり、本体61はバイパス経路54側に押され、図6(b)に示すように、Oリング67が上垂直壁部53cから離れることにより開口53dが開放される。この場合、湯が対称形状の十字部62の周囲を規則的に通過出来ることにより、本体61は移動に際してがたつきが抑えられるため、開口53dを通過するときに引っかかるようなことがなく、移動がスムーズに行われる。そのため、出湯路7からの湯はバイパス経路54を通ってパイパス湯出口55から直ちに出湯され、通水開始後に直ちに出湯が行われないという不都合を回避できる。
【0036】
そして、このキッチンシャワー40内を通過する温湯によって徐々にシャワー湯出口46の凍結状態が解除され、シャワー湯出口46から出湯されるようになる。これにより、キッチンシャワー40内の空間部44の圧力が低下して通常圧力になると、バルブ60に加わる押圧力も低下し、本体61がコイルバネ68の付勢力により元の位置に戻るためバルブ60により開口53dが閉鎖される。
【0037】
以上に説明した実施形態に係る元止め式湯沸器によれば、安価な構成で、水抜き操作をしないでも凍結破損を防止することができ、いつでもすぐに使用できる状態で待機させることができる。しかも、ゲート弁9より上流の水を閉じ込めたまま、ゲート弁9より下流の水だけを排水するため、止水毎の排水量を少なくできると共に、次回の出湯時における待ち時間を少なくすることができる。
さらに、キッチンシャワー40を振り忘れて、シャワー湯出口46が凍結したような場合でも、バルブ60によってバイパス経路54を開放することにより、バイパス湯出口55から直ちに給湯を行うことができるので便利である。
【0038】
また、バルブ60は、空間部44側が十字部62になっていることから、軸方向の圧力変動が生じたときに十字部62によって水圧を受け難いようになっている。そのため、湯の流入開始時等の瞬間的な圧力変動状態の発生においても、コイルバネ68の付勢力によって本体61の軸方向への移動を防止でき、バイパス経路54側に設けたOリング68のシール効果により開口53dを閉鎖する機能を確保でき、バイパス経路54側への湯の流出を防止できる。これにより、通常の湯出口ではないバイパス湯出口55からの不規則な出湯を防止できる。
【0039】
また、十字部62を設けたことにより、コイルバネ68を弱くでき、バネのセット長さを短くできるので、そのぶん本体61の軸方向寸法を短くすることができる。そのため、本体61の体積を小さくでき、その材料費の削減によりバルブ60の価格を安価にできる。さらに、バルブ60は、柱状の本体61が空間を占有するのみであり、スピンドルやバルブを支持する支持部等を必要とせず、隔壁53からの突出寸法を短くできることから、バルブ60を隔壁53とケース41壁面に仕切られた狭いバイパス経路54内にでも容易に配設することができる。
【0040】
なお、本体61の形状については、上記十字形状に限らず、実質的に柱状体に種々の切欠部を設けた他の形状にすることもできる。例えば、図7(a)に示す断面形状が三角形の矢羽根形状62Aや、図7(b)に示す断面形状が五角形の矢羽根形状62B等の正多角形に突出した突出片を有する矢羽根形状としてもよい。また、図7(c)に示すように断面梯子形状62Cにしてもよく、さらに図7(d)に示すように、環状の筒形状62Dとすることもできる。これらの形状によってもバルブの本体61の受ける水圧を低減することができ、上記実施形態に示したと同様の効果を得ることができる。
【0041】
つぎに、第2の実施形態について説明する。
本実施形態においては、上記バルブ60に巻装したコイルバネ68の代わりに、図8に示すように、コイルバネ70のコイル部71の一端側に、その接線方向延出した水切り部72を設けたものである。水切り部72は、コイルバネの一端から接線方向に伸びた延出部73と、延出部73の先端で曲線状に折り返して延出部73に平行に延出しコイル部71に接触する程度まで戻した折返し部74とを設けている。コイルバネ70は、図9(a)に示すように、水切り部72を上垂直壁部53cに接触させると共に壁面に沿って、キッチンシャワー40の出湯方向に垂下するように配設される。
【0042】
上記のように構成した第2の実施形態においては、キッチンシャワー40内の空間部44の水抜きをしたとき、バルブ60の本体61に巻装したコイルバネ70とケース一端側壁部41aとの狭い隙間部分Nに残り湯が溜まり易く、これを放置することにより、外気温の低下によりこの部分が凍結しやすくなる。しかし、図9(a)に示すように、コイルバネ70に水切り部72を設けて、上垂直壁部53cに接近させかつ、キッチンシャワーの出湯方向(図示下方)に延出させたことにより、ケース41の一端側壁部41aとコイルバネ68との狭い隙間部分Nに溜まった湯は、図9(b)に示すように、表面張力によりU字状の水切り部72を伝ってこの部分に溜まり、その後、自重により落下する。そのため、ケースの一端側壁部41aとコイルバネ70との狭い隙間部分Nに溜まった水を効果的に排除でき、この部分での水の凍結を防止でき、シャワー湯出口46の凍結時におけるバルブ60の正常な切替機能を確保でき、通水時に直ちに給湯を開始できる。
【0043】
なお、上記各実施形態においては、バルブを元止め式湯沸器に適用した場合について示したが、その他、本発明のバルブを、第1空間部と第2空間部を隔離する隔壁を貫通する取付孔に介装され、第1空間部内が通常圧力のときはコイルバネの付勢力により取付孔を閉鎖し、第1空間部内が高圧になったときは、高圧により本体が押されて取付孔を開放するような用途に適用することができる。
その他、上記各実施形態に示したものについては一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々変更して実施することが可能である。
【0044】
【発明の効果】
上記請求項1の発明によれば、本体にスピンドルを必要とせずスピンドルを支持する相手部材も必要としないので、バルブを小型でかつ簡易な構成にでき、バルブの組み付けが非常に容易であるため、バルブの価格を安価にできる。また、小型であることにより、狭い空間部分にバルブを配設するような用途に好適である。さらに、本体の一部に軸心に対して略回転対称形状の切欠部を設けているため、この切欠部によって水圧を受け難いようになっており、わずかな圧力変動によって影響を受けることなくバルブの閉鎖状態を確実に維持することができる。また、切欠部を設けたことにより、本体の重量を軽くでき、それによりコイルバネの力を弱くでき、バネのセット長さを短くできるので、バルブ寸法をさらにコンパクトにできる。さらに、切欠部を設けたことにより、コイルバネの体積を低減することができ、バルブの材料コストを低減できる。
【0045】
また、請求項1の発明によれば、第1空間部と第2空間部を隔てる隔壁に設けたバルブは、本体のシール部を除く軸方向の一部において、軸心に対して略回転対称形状の切欠部を設けているため、軸方向の圧力が加えられても、切欠部によって水圧を受け難いようになっている。そのため、湯の流入開始時の瞬間的な高圧状態の発生においても、本体の軸方向への移動を防止でき、第2空間部側に設けたシール部により第2空間部側を閉鎖できる。
また、請求項2、請求項3の発明によれば、コイルバネに設けた水切り部により、バルブのコイルバネと隔壁間の狭い隙間部分に溜まった水を効果的に排水できるため、この部分での水の凍結を防止でき、バルブの正常な開閉機能を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係るバルブを適用した元止め式湯沸器を概略的に示す正面図である。
【図2】同元止め式湯沸器の概略構成を示す構成図である。
【図3】元止め式湯沸器のキッチンシャワーを概略的に示す図4のIII−III線方向の断面図である。
【図4】同キッチンシャワーを示す底面図である。
【図5】バルブを示す一部破断面図、E方向矢視図及びV−V線方向断面図である。
【図6】バルブの使用状態を拡大して示す説明図である。
【図7】バルブの十字部の変形例を示す端面図である。
【図8】第2の実施形態に係るバルブのコイルバネを示す正面図及び側面図である。
【図9】第2の実施形態のコイルバネの使用状態を拡大して示す説明図及びIX−IX方向の矢視図である。
【図10】参考例であるバルブの使用状態を拡大して示す説明図である。
【図11】従来例であるバルブの一例を示す断面図である。
【符号の説明】
1…熱交換器、3…給水経路、5…フレキシブル出湯管、8…大気開放弁、9…ゲート弁、10…水圧応動装置、15…自動排水ユニット、19…水抜栓、31…給水元栓、32…排水栓、40…キッチンシャワー、44…空間部、45…ストレート湯出口、46…シャワー湯出口、51…切替レバー、53…隔壁、53d…開口、54…バイパス経路、55…バイパス湯出口、60…バルブ、61…本体、62…十字部、63…第1十字部、63a…中央側端部、64…第2十字部、64a…内側端部、65…第3十字部、66…円柱部、66a…装着溝、67…Oリング、68,70…コイルバネ、72…水切り部。
Claims (3)
- 第1空間部と第2空間部を隔離する隔壁を貫通する取付孔に介装される簡易型バルブであって、
柱状の本体と、該本体の一端側に設けたシール部と、該本体の他端側に設けたストッパー部と、該本体の外周に巻装したコイルバネとにより構成され、かつ前記本体の他端から軸方向の所定区間において、軸心に対して略回転対称形状の切欠部を設け、
前記隔壁の取付孔に前記本体を挿通配置し、該本体の前記第1空間部側への突出部分に前記コイルバネを配設すると共に前記第2空間部側への突出部分に前記シール部を配設することとし、
前記第1空間部内が通常圧力のときは前記コイルバネにより前記本体を該第1空間部側に付勢することにより、前記シール部により前記隔壁の取付孔を閉鎖し、該第1空間部内が高圧になったときは、該高圧により前記コイルバネの付勢力に対抗して前記本体が押されることにより該取付孔を開放し、
前記第1空間部を、湯沸器の出湯路に接続されるフレキシブル出湯管の先端に取り付けられて、切替手段によりシャワー湯出口側とストレート湯出口側のいずれか一方に切り替えられるキッチンシャワー内の空間部とし、前記第2空間部を、該空間部から隔壁によって隔てられてバイパス湯出口に通じるバイパス経路とする
ことを特徴とする簡易型バルブ。 - 前記コイルバネの前記隔壁側端部に、該コイルバネ端部から下方に延出する延出部と、該延出部の先端側で折り返して前記本体近傍位置まで戻された折返し部とからなる水切り部を設けたことを特徴とする前記請求項1に記載の簡易型バルブ。
- 第1空間部と第2空間部を隔離する隔壁を貫通する取付孔に介装される簡易型バルブであって、
柱状の本体と、該本体の一端側に設けたシール部と、該本体の他端側に設けたストッパー部と、該本体の外周に巻装したコイルバネとにより構成され、かつ前記本体の他端から軸方向の所定区間において、軸心に対して略回転対称形状の切欠部を設け、
前記隔壁の取付孔に前記本体を挿通配置し、該本体の前記第1空間部側への突出部分に前記コイルバネを配設すると共に前記第2空間部側への突出部分に前記シール部を配設することとし、
前記第1空間部内が通常圧力のときは前記コイルバネにより前記本体を該第1空間部側に付勢することにより、前記シール部により前記隔壁の取付孔を閉鎖し、該第1空間部内が高圧になったときは、該高圧により前記コイルバネの付勢力に対抗して前記本体が押されることにより該取付孔を開放し、
前記コイルバネの前記隔壁側端部に、該コイルバネ端部から下方に延出する延出部と、該延出部の先端側で折り返して前記本体近傍位置まで戻された折返し部とからなる水切り部を設けた
ことを特徴とする簡易型バルブ。
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