シリンダ式バルブ
【課題】シリンダ式バルブにおいて、別体となしたシリンダ弁体と弁軸部との軸方向の結合強度を強固となすことができるとともに、それらの組付けを容易となすことを目的とする。
【解決手段】シリンダ式バルブにおけるシリンダ弁体２６の雌嵌合部９２に、弁軸部３８の雄嵌合部９０を軸方向に嵌入させて組付けを行う。その雌嵌合部９２には係合爪９８を全周に亘って径方向内方に突出する状態で設ける一方、雄嵌合部９０の外周面には、径方向外方に突出し、係合爪９８に対して弁軸部３８の抜き方向に係合する係合突起１０８を設け、それら係合爪９８と係合突起１０８との係合によりシリンダ弁体２６と弁軸部３８とを軸方向に抜止状態に連結する。
【解決手段】シリンダ式バルブにおけるシリンダ弁体２６の雌嵌合部９２に、弁軸部３８の雄嵌合部９０を軸方向に嵌入させて組付けを行う。その雌嵌合部９２には係合爪９８を全周に亘って径方向内方に突出する状態で設ける一方、雄嵌合部９０の外周面には、径方向外方に突出し、係合爪９８に対して弁軸部３８の抜き方向に係合する係合突起１０８を設け、それら係合爪９８と係合突起１０８との係合によりシリンダ弁体２６と弁軸部３８とを軸方向に抜止状態に連結する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はシリンダ式バルブに関し、詳しくは円筒形状をなすシリンダ弁体と、これを回転駆動する弁軸部とが別体をなすシリンダ式バルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水栓等におけるバルブとして、円筒形状のシリンダ弁体を外側の円筒形状の弁ケースに回転可能に内嵌させるとともに、それぞれの周壁を内外に貫通する通水用の開口を形成し、弁軸部にてシリンダ弁体を回転させることによって、弁ケースの開口に対するシリンダ弁体の開口を位置変化させ、以って水路の開度変化を行うようになしたシリンダ式バルブが用いられている。
この種シリンダ式バルブでは、従来、シリンダ弁体と弁軸部とが樹脂の一体成形品にて構成されていた。
【０００３】
しかしながらこの場合、シリンダ弁体の肉厚が必然的に厚くなるとともに、樹脂製のシリンダ弁体はその外面即ちシール面に、成形時の樹脂の収縮等に起因して凹凸が生じ易く、また外面が砂等の異物を噛み込むことによって傷付き易く、そして外面にそのような大きな凹凸形状が生じたり傷付きが生じたりすると、このことが水漏れの原因となり、シールの信頼性を損なう原因となる。
【０００４】
そこでシリンダ式バルブにおいて、シリンダ弁体と弁軸部とを別体となして、弁軸部を樹脂で構成する一方、シリンダ弁体を金属で構成してそれらを連結し、組み付けるようになしたものが提案されている。
例えば下記特許文献１に、シリンダ弁体を金属で、弁軸部を樹脂で構成してそれらを連結したものが開示されている。
【０００５】
この場合、シリンダ弁体と弁軸部との組付構造（連結構造）が問題となる。
特許文献１に開示のものでは、その組付構造を図１８に示すような組付構造としている。
同図において２００は円筒形状をなす弁ケースで、この弁ケース２００には、周壁を内外に貫通する通水用の開口２０２が備えられている。
２０４は円筒形状をなし、弁ケース２００に回転可能に内嵌する金属製のシリンダ弁体で、弁ケース２００と同様に、周壁を内外に貫通する通水用の開口２０６が備えられている。
【０００６】
２０８は樹脂で構成された弁軸部で、軸端部に大径の雄嵌合部２１０が設けられ、この雄嵌合部２１０が、シリンダ弁体２０４の軸端の開口を通じ雌嵌合部２１２に嵌入させられている。
ここでシリンダ弁体２０４の雌嵌合部２１２には小円孔からなる貫通の抜止孔２１４が、また弁軸部２０８の雄嵌合部２１０には円形の小突起からなる抜止突起２１６がそれぞれ設けられ、それら抜止孔２１４と抜止突起２１６とが嵌り合うことによって、弁軸部２０８がシリンダ弁体２０４から軸方向に抜止めされている。
【０００７】
尚、シリンダ弁体２０４には軸端部に回止め用の切欠き２１７が、また弁軸部２０８にはこれに対応した回止め用の凸部２１８が設けられており、切欠き２１７に凸部２１８が嵌り合うことによって、弁軸部２０８とシリンダ弁体２０４との相対的な回転が規制されている。即ちシリンダ弁体２０４と弁軸部２０８とが一体回転するようになっている。
【０００８】
しかしながらこのシリンダ式バルブの場合、弁軸部２０８をシリンダ弁体２０４に押し込んで抜止突起２１６を抜止孔２１４に嵌め入れる際、樹脂製の小突起からなる抜止突起２１６が折れたり欠けたりする等損傷を生じ易い問題があるとともに、弁軸部２０８とシリンダ弁体２０４との軸方向の結合力が弱く、更にシリンダ弁体２０４に対する弁軸部２０８の押込みによる組付けがし辛い問題がある。
更に、シリンダ弁体２０４の製造に際して抜止孔２１４のための部分的な加工が別途の加工として必要であり、シリンダ弁体２０４の製造のための工程数が多くなって、このことがコストを高める要因となる問題がある。
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−１１８１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は以上のような事情を背景とし、互いに別体をなすシリンダ弁体と弁軸部との軸方向の結合強度を強固となすことができるとともに、それらの組付けが容易なシリンダ式弁体を提供することを目的とする。
また本発明の他の目的は、シリンダ弁体を製造するに際して少ない工程数で簡単に製造できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
而して請求項１のものは、円筒形状のシリンダ弁体と、該シリンダ弁体の外側の円筒形状の弁ケースと、該シリンダ弁体と別体をなし、該シリンダ弁体に連結されて該シリンダ弁体を回転駆動する弁軸部と、を備え、該シリンダ弁体は該弁ケースに回転可能に内嵌されるとともに、それらシリンダ弁体と弁ケースとには周方向の所定個所に周壁を内外に貫通する通水用の開口がそれぞれ形成され、該弁ケースに対する該シリンダ弁体の回転に伴って、該弁ケースの開口に対する該シリンダ弁体の開口を位置変化させ、水路の開度変化を行うシリンダ式バルブにおいて、前記シリンダ弁体の軸端部の雌嵌合部に、前記弁軸部の対応する軸端部の雄嵌合部を、該シリンダ弁体の軸端の開口を通じて軸方向に嵌入させて、それら雌嵌合部と雄嵌合部とを嵌合させるとともに、該雌嵌合部には、前記軸端の開口に向って小径化し該開口に到る係合爪を全周に亘って径方向内方に突出する状態で設ける一方、前記雄嵌合部の外周面には、径方向外方に突出し、該係合爪に対して前記弁軸部の軸方向且つ抜き方向に係合する係合突起を設け、それら係合爪と係合突起との係合により前記シリンダ弁体と該弁軸部とを軸方向に抜止状態に連結したことを特徴とする。
【００１２】
請求項２のものは、請求項１において、前記係合突起は前記軸方向に延びる長手形状をなしていることを特徴とする。
【００１３】
請求項３のものは、請求項１，２の何れかにおいて、前記雄嵌合部には前記係合突起が周方向の複数個所に設けてあることを特徴とする。
【００１４】
請求項４のものは、請求項１〜３の何れかにおいて、前記係合突起には、該係合突起を前記雌嵌合部に対し軸方向に嵌入させる際の嵌入ガイドをなす傾斜面が嵌入方向の先端側に設けてあることを特徴とする。
【００１５】
請求項５のものは、請求項１〜４の何れかにおいて、前記シリンダ弁体が金属板材を絞り加工して底部を打抜いた絞り加工品であって、該シリンダ弁体の前記軸端部が前記軸端の開口に至るまで該開口に向って均等な板厚で径方向内方に湾曲しており、湾曲部分の内側が前記全周に亘る係合爪を形成しているとともに、外面が該軸端の開口に至るまで該開口に向って漸次小径化する曲面を成していることを特徴とする。
【発明の作用・効果】
【００１６】
以上のように本発明は、シリンダ弁体の雌嵌合部に、軸端の開口に向って小径化し開口に至る係合爪を全周に亘って径方向内方に突出する状態で設ける一方、弁軸部の雄嵌合部の外周面に、径方向外方に突出する係合突起を設けて、それら係合爪と係合突起との係合により、シリンダ弁体と弁軸部とを軸方向に抜止状態に連結するようになしたものである。
【００１７】
本発明では、シリンダ弁体側の係合爪が全周に亘って設けてあるため、弁軸部側の係合突起を全周に亘って設けることが可能である外、周方向所定個所にかかる係合突起を設ける場合において、これを周方向の任意の位置に設けることができる。
更にかかる係合突起を周方向の複数個所に設けて、それらすべてを係合爪に対し係合させることが可能となる。
【００１８】
而してこのように係合突起を周方向の複数個所に設けて、それらを係合爪に係合させるようになした場合（請求項３）、シリンダ弁体と弁軸部との係合力、即ち軸方向の抜き力を大きくし得て、シリンダ弁体と弁軸部との軸方向の結合強度を高強度となすことができる。
【００１９】
本発明では、図１８に示す小円形の抜止孔２１４と異なって、シリンダ弁体側に軸端の開口に向って小径化し開口に至る係合爪を設けていることから、弁軸側の係合突起を軸方向に延びる長手形状で設けることが可能であり（請求項２）、而してこのようになした場合、係合突起の軸方向の強度を高強度となし得て、シリンダ弁体に対し弁軸部を軸方向に押し込んでそれらを連結する際、係合突起が折損等の損傷を生じるのを有効に防止することができ、また係合突起と係合爪との軸方向の係合力を大となし得て、シリンダ弁体と弁軸部との結合強度を強くすることができる。
【００２０】
請求項４は、弁軸部側の係合突起をシリンダ弁体側の雌嵌合部に軸方向に嵌入させる際の嵌入ガイドをなす傾斜面を、係合突起の嵌入方向の先端側に設けたもので、このようにしておけば、弁軸部をシリンダ弁体に押し込む際に、傾斜面の嵌入ガイド作用によって容易に係合突起をシリンダ弁体の雌嵌合部に嵌入させることができる。
【００２１】
本発明では、シリンダ弁体側の係合爪が全周に亘り設けられ、且つその形状が軸端の開口に向って小径化し開口に至る形状をなしていることから、かかる係合爪を備えたシリンダ弁体を金属板材の絞り加工品、具体的には絞り加工後に底部を打抜いた絞り加工品にて簡単に構成することができる。
【００２２】
この場合、周壁から底部にかけて湾曲した部分を残して底部を打抜くことで、爪を形成するための特別な加工を施さなくても、単なる絞り加工と底部の打ち抜きとによって、シリンダ弁体を形成するとともに係合爪を形成でき、爪形成のための特別な加工を施すことなくシリンダ弁体に係合爪を備えることができる。
【００２３】
具体的には、周壁から底部にかけての湾曲部分の内側を全周に亘って径方向内方に突出する係合爪となすことができ、またその外面を、軸端の開口に至るまで開口に向って漸次小径化する曲面となすことができる（請求項５）。
【００２４】
この場合、全周に亘る係合爪を備えたシリンダ弁体を安価に製造することができるとともに、上記曲面によって、シリンダ弁体を軸端から弁ケース内に軸方向に嵌め込む際に、曲面の嵌込みガイド作用によって、シリンダ弁体を弁ケース内に容易に嵌め込み、組付作業することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１において、１０は洗濯機水栓，トイレの手洗用水栓等に用いられる水栓（ここでは単水栓）で、壁Ｗから前方に突出する状態で設けられている。
【００２６】
１２は円筒形状をなす水栓１０の本体ボデーで、この本体ボデー１２から吐水部１４が前方斜め下向きに突き出しており、また本体ボデー１２の先端側には回転式のハンドル１６が設けられている。
ここでハンドル１６は、回転操作によって吐水開始と止水及び水量調節を行う。
このハンドル１６には、周方向所定個所に突出形状の摘み１８を備えている。また吐水部１４は先端に吐水口２０を備えている。
【００２７】
本体ボデー１２は、図２及び図３に示しているように軸方向端部に雄ねじ管２１を備えており、この雄ねじ管２１が壁Ｗを貫通して裏側に突き出している。そして壁Ｗの裏側に突き出した雄ねじ管２１に対し、図示を省略する固定ナットがねじ込まれることにより、本体ボデー１２が大径のフランジ部２３にて壁Ｗの表側を挟み付ける状態に壁Ｗに取り付けられるようになっている。
【００２８】
図２及び図３に示しているように、本体ボデー１４の内部には水路２２の開度（遮断又は開放を含む）を制御するシリンダ式バルブ（以下単にバルブとする）２４が組み込まれている。
このバルブ２４は、ハンドル１６に作動的に連結されてこれと一体回転する円筒形状のシリンダ弁体２６と、その外側の円筒形状の弁ケース２８とを有している。
【００２９】
図１２にも示しているように、シリンダ弁体２６には周方向に１８０°隔たった２個所に周壁を内外に貫通する一対の通水用の開口３０，３２が形成されている。
また同じく弁ケース２８の側にも開口３０，３２に対応する位置において、弁ケース２８の周壁を内外に貫通する開口３４，３６が設けられている。
【００３０】
これらシリンダ弁体２６，弁ケース２８を有する本例のバルブ２４の場合、ハンドル１６の操作によってシリンダ弁体２６を回転させて位置変化させ、そしてシリンダ弁体２６の開口３０，３２を弁ケース２８の開口３４，３６に完全一致させた状態で水路２２が完全開放され、水路２２を通じて送られてきた水が吐水口２０から外部に吐水される。
【００３１】
また一方ハンドル１６の操作によって、シリンダ弁体２６が上記の位置と異なる位置に回転させられ、そしてシリンダ弁体２６の開口３０，３２が弁ケース２８の開口３４，３６に完全不一致となった状態で水路２２が遮断され、吐水口２０からの吐水が停止（止水）する。
更にシリンダ弁体２６の開口３０，３２と弁ケース２８の開口３４，３６とが重なり合った状態で、且つその重なり合った面積が変化することで、吐水口２０から外部に吐水される水量が調節される。
【００３２】
シリンダ弁体２６には、これとは別体をなす弁軸部３８が一体回転状態に組み付けられており、それらシリンダ弁体２６と弁軸部３８とが弁体組付体４０を成している。
弁軸部３８には、図４,図６,図１０及び図１４に示しているように細幅のリング溝４２が形成されており、そこに止め輪（ここではＥリング）４４が弾性的に嵌められている。
【００３３】
そして弁軸部３８が弁ケース２８の挿通孔４６を軸方向に挿通した状態で、この止め輪４４と弁軸部３８の後述の大径の雄嵌合部９０とが弁ケース２８の内向きのフランジ部４８を軸方向に挟み込む状態に弁軸部３８が、即ち弁体組付体４０が弁ケース２８に固定され組み付けられている。
【００３４】
図３，図４，図６，図８に示しているように本体ボデー１２の図中左端部の内面には雌ねじ５０が形成されており、そこに外面に雄ねじ５２を有する固定リング５４がねじ込まれている。
そしてこの固定リング５４の本体ボデー１２のねじ込みにより、バルブ２４が後述の位置決リング５６を介し本体ボデー１２に軸方向に固定され抜止めされている。
【００３５】
図４及び図５において、５８はハンドル１６に加えられた回転の操作力を上記弁軸部３８に伝達して一体回転させる軸状の伝達部材（ここでは樹脂製）で、図中左端部の外面に図４に示しているように雄セレーション部６０が設けられている。
一方ハンドル１８の内面には、図４に示しているように雌セレーション部６２が設けられていて、この雌セレーション部６２が雄セレーション部６０に噛み合わされている。そしてこれら雄セレーション部６０と雌セレーション部６２との噛み合いにより、伝達部材５８がハンドル１６と一体回転するようになっている。
【００３６】
一方、伝達部材５８は図５，図６に示すように図中右端側に嵌合孔６４を有しており、この嵌合孔６４において弁軸部３８に嵌合させられている。
そしてその嵌合状態の下で、弁軸部３８の中心部に形成された雌ねじ部６６に、固定ねじ６８がねじ込まれることによって、弁軸部３８と伝達部材５８とが軸方向に締結されている。
図４に示しているように、弁軸部３８は図中左端部が略四角形状をなしているとともに、軸直角方向に突出する突条７０を備えている。
【００３７】
一方これに嵌合する伝達部材５８の嵌合孔６４には、図６中左側の奥部に弁軸部３８の先端部に対応した四角形状の係合部７２と、突条７０に対応した凹溝７４が備えられており、それら係合部７２及び凹溝７４が、弁軸部３８の四角形状の先端部及び突条７０に嵌り合って回転方向に係合している。そしてそれらの係合に基づいて、伝達部材５８に伝えられた回転方向の操作力が弁軸部３８に伝えられ、それらが一体回転するようになっている。
【００３８】
上記位置決リング５６は、図４，図５及び図７に示しているように軸方向に所定長さを有する円環状の部材であって、外周面の周方向に隔たった２個所に、径方向外方に突出する第１位置決凸部７６を有しており、これら一対の第１位置決凸部７６が、図４及び図８に示しているように水栓１０の本体ボデー１２の内面に形成された、対応する位置決凹部７８に嵌り込み係合することによって、位置決リング５６自体の本体ボデー１２に対する回転方向の位置が定められるようになっている。
【００３９】
位置決リング５６はまた、第１位置決凸部７６と同じ周方向位置において、軸方向に突出する一対の第２位置決凸部８０を有しており、これらが図４及び図９に示しているようにバルブ２４、詳しくはバルブケース２８の対応する一対の位置決凹部８２に嵌り込み係合することによって、位置決リング５６とバルブ２４との回転方向の位置が定められるようになっている。
即ち、バルブ２４の本体ボデー１２に対する回転方向の組付位置が、位置決リング５６を介して規定されている。
【００４０】
これら一対の第２位置決凸部８０の内面には、径方向内方に突出する爪部８８が設けられており、これら爪部８８によって、位置決リング５６をバルブ２４に対し簡単に組み付けることができる。
詳しくは、図１０に示しているように位置決リング５６をバルブ２４に対し軸方向に押し込むと、爪部８８がバルブ２４のリング溝４２に装着されている止め輪４４を弾性的に乗り越えて通過し、そして止め輪４４を爪部８８が乗り越えたところで爪部８８が止め輪４４に対し軸方向に引っ掛かって係合した状態となる。これにより位置決リング５６がバルブ２４に対し組み付いた状態となる。
尚、各爪部８８には図７及び図１０（II）の部分拡大図に示しているように、位置決リング５６を図中軸方向（図７中下方向）に押し込むときに、止め輪４４を乗り越えるための傾斜形状の乗越ガイドが押込方向の先端側に設けられている。
【００４１】
位置決リング５６にはまた、更にその内面の２個所に、具体的には外面の第１位置決凸部７６と同じ周方向位置の２個所において、径方向内方に突出する一対のストッパ部８４が設けられている。
これらストッパ部８４は、ハンドル１６の回転を一定角度範囲内に規定するハンドルストッパ部として働くものである。
【００４２】
詳しくは、ハンドル１６の回転方向の操作力を弁軸部３８に伝達する上記伝達部材５８には、図５，図８に示しているように径方向外方に突出する一対の当接部８６が備えられており、図１１に示しているようにハンドル１６を回転させたときにこれら当接部８６が、位置決リング５６の一対のストッパ部８４に当接することによって、ハンドル１６の回転が一定角度範囲内に規制される。
【００４３】
尚、ハンドル１６を正方向に回転させたときには伝達部材５８の一対の当接部８６の一方が、位置決リング５６の一対のストッパ部８４の一方に当接し、また逆方向に回転操作したときには伝達部材５８の他方の当接部８６が、位置決リング５６の他方のストッパ部８４に当接する。
【００４４】
上記弁体組付体４０は、樹脂製の弁軸部３８と金属製（ここではステンレス製）のシリンダ弁体２６とが別体に構成されていて、それらが軸方向に連結され組み付けられている（図１２〜図１６参照）。
【００４５】
図１２，図１５及び図１６に示しているように、樹脂製の弁軸部３８には図１５，図１６中下端部に大径の円形の雄嵌合部９０が設けられており、この雄嵌合部９０が、シリンダ弁体２６の図中上端の開口からその内部に嵌入させられ、かかる雄嵌合部９０が、シリンダ弁体２６の図中上端部（軸端部）の雌嵌合部９２に弾性的に嵌合されている。
ここで雄嵌合部９０の外周面には、図１５に示しているように周方向に１８０°隔たった２個所に、各一対の位置決突起９４が径方向外方に突出する状態で一体に形成されている。
【００４６】
一方シリンダ弁体２６の図中上端部には、開口に続いて正面形状が矩形状の切欠き９６が形成されており、そこに位置決突起９４が嵌り込むことによって、弁軸部３８とシリンダ弁体２６との回転方向位置が規定されている。
【００４７】
金属製のシリンダ弁体２６は、図１７（Ａ）に示しているように金属製の板材１００を絞り加工し、そして底部１０２を打ち抜いて除去して得た絞り加工品から成るものであって、図中上側の軸端部が、軸端の開口に至るまで開口に向って均等な板厚で径方向内方に湾曲しており、湾曲部分の内側が全周に亘って係合爪９８とされている。
【００４８】
ここで径方向内方に突出する形態をなす係合爪９８は、軸端の開口に向って漸次小径化して開口に至る形状をなしている。
一方湾曲部分の外面は、軸端の開口に至るまで開口に向って漸次小径化する曲面（Ｒ面）１０６をなしている（図１５（ハ）参照）。
尚、シリンダ弁体２６の図中下端部にはフランジ部１０４が全周に亘って環状に形成されている。
【００４９】
一方、弁軸部３８の大径の雄嵌合部９０の外面には、図１５（ロ）に示しているように周方向に略１２０°ずつ隔たった３個所に、径方向外方に突出する係合突起１０８が設けられており、これら係合突起１０８が、シリンダ弁体２６の係合爪９８に対し軸方向且つ弁軸部３８の抜き方向に係合させられ、それら係合突起１０８と係合爪９８との係合により、弁軸部３８とシリンダ弁体２６とが軸方向に抜止状態に連結され組み付けられている。
【００５０】
係合突起１０８は、図１６に示しているように軸方向に延びる長手形状をなしており、その上端は鋭く屈曲した角部とされている。
一方、図中の下端部は下方に進むにつれて径方向内方に移行する傾斜面１１０とされている。
尚、雄嵌合部９０の下端の外周縁部は曲面（Ｒ面）１１２とされている。
【００５１】
図１３及び図１４において、１１４は弁ケース２８の開口３６縁部に装着されて、シリンダ弁体２６と水栓の本体ボデー１２との間を水密にシールするゴム等の弾性材で構成されたリング状のパッキンで、１１６はそのリング状をなすパッキン１１４の内周側に嵌込状態に装着されて、パッキン１１４の求心方向の変形を防止する硬質の拘束リングである。
【００５２】
この実施形態では、図１５（イ）に示しているように弁軸部３８側の位置決突起９４を、シリンダ弁体２６の切欠き９６に対し回転方向位置を合わせた状態で、弁軸部３８をシリンダ弁体２６の図中上端の開口を通じ下向きに弾性的に押し込んで内部に嵌入させ、弁軸部３８の大径の雄嵌合部９０と、シリンダ弁体２６の雌嵌合部９２とを弾性嵌合させる。
このとき、弁軸部３８の位置決突起９４がシリンダ弁体２６の切欠き９６に嵌り込んで係合し、これにより弁軸部３８とシリンダ弁体２６とが回転方向に位置決され固定される。
【００５３】
このようにして弁軸部３８をシリンダ弁体２６に軸方向に押し込むとき、雄嵌合部９０の外面に突出形成された、図１６に示す複数の係合突起１０８が先ず傾斜面１１０のカム作用でシリンダ弁体２６の図中上端部を弾性的に押し開き、続いて各係合突起１０８が、下向きの押込力でシリンダ弁体２６の上端部に嵌入される。
【００５４】
嵌入後において各係合突起１０８は、図１６に示しているようにシリンダ弁体２６の係合爪９８に係合した状態となり、ここにおいて弁軸部３８がシリンダ弁体２６に対し軸方向に抜止状態に結合される。
尚、弁軸部３８のシリンダ弁体２６に対する押込量は、一対の位置決突起９４が切欠き９６の底部に当接することによって規定される。
【００５５】
以上のような本実施形態では、シリンダ弁体２６に全周に亘って形成された係合爪９８と弁軸部３８の周方向複数個所に設けた係合突起１０８との係合により、シリンダ弁体２６に対する弁軸部３８の抜き力を大となし得て、シリンダ弁体２６と弁軸部３８との軸方向の結合強度を高強度となすことができる。
【００５６】
また本実施形態では、弁軸部３８側の係合突起１０８を軸方向の長手形状となしてあることから、係合突起１０８の軸方向強度を高強度となし得て、シリンダ弁体２６に対し弁軸部３８を軸方向に押し込んでそれらを連結する際、係合突起が折損等の損傷を生じるのを有効に防止することができ、また係合突起１０８と係合爪９８との係合力を大となし得て、シリンダ弁体２６と弁軸部３８との結合強度をより強くすることができる。
【００５７】
また嵌入ガイドをなす傾斜面１１８を係合突起１０８の嵌入方向の先端側に設けているため、弁軸部３８をシリンダ弁体２６に押し込む際に、傾斜面１１０の嵌入ガイド作用によって、容易に係合突起１０８をシリンダ弁体２６の雌嵌合部９２に嵌入させることができる。
【００５８】
更に本実施形態では、シリンダ弁体２６を、金属製の板材１００の絞り加工によって簡単に製造することができ、しかも同時に係合爪９８を全周に亘って形成することができる。
【００５９】
またシリンダ弁体２６の軸端部の外面が軸端の開口に至るまで開口に向って漸次小径化する曲面１１２をなしているため、シリンダ弁体２６を弁ケース２８に軸方向に嵌め込む際、その曲面１１２による嵌込みのガイド作用によって、容易に嵌め込みを行うことができ、シリンダ弁体２６と弁ケース２８との組付作業性を良好となすことができる。
【００６０】
以上本発明の実施形態を詳述したが、本発明のシリンダ式バルブは単水栓のみならず、いわゆる２ハンドル式の湯水混合水栓その他様々な水栓或いはその他のものに適用することが可能である等、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の一実施形態のシリンダ式バルブを内蔵した水栓を外観状態で示す図である。
【図２】図１の水栓の平面断面図である。
【図３】図１の水栓の側面断面図である。
【図４】同実施形態のシリンダ式バルブを水栓とともに分解して示した斜視図である。
【図５】図４の各部品を別の方向から示した斜視図である。
【図６】図４及び図５に示した各部品の側面断面図である。
【図７】同実施形態のシリンダ式バルブにおける位置決リングの単品図である。
【図８】図７の位置決リングと水栓の本体ボデー及び伝達部材との組付関係を示した図である。
【図９】図７の位置決リングと弁ケースとの位置決構造を示した図である。
【図１０】図７の位置決リングと弁ケースとの組付構造を示した図である。
【図１１】図７の位置決リングのハンドルに対する回転規制作用を示した作用説明図である。
【図１２】同実施形態のシリンダ式バルブを組付状態で単体で示した図である。
【図１３】図１２のシリンダ式バルブを弁ケースと弁体組付体に分解して示した斜視図である。
【図１４】図１２のシリンダ式バルブを弁ケースと弁体組付体とに分解して図１３とは異なる方向で示した斜視図である。
【図１５】同実施形態のシリンダ式バルブにおけるシリンダ弁体と弁軸部との組付構造を示した図である。
【図１６】図１５のシリンダ弁体と弁軸部とを組み付けた状態で示す断面図である。
【図１７】図１５及び図１６のシリンダ弁体の製造工程の要部を示した図である。
【図１８】従来のシリンダ式バルブの一例を示した図である。
【符号の説明】
【００６２】
２２ 水路
２４ シリンダ式バルブ
２６ シリンダ弁体
２８ 弁ケース
３０，３２，３４，３６ 開口
３８ 弁軸部
９０ 雄嵌合部
９２ 雌嵌合部
９８ 係合爪
１０８ 係合突起
１１０ 傾斜面
１１２ 曲面（Ｒ面）
【技術分野】
【０００１】
この発明はシリンダ式バルブに関し、詳しくは円筒形状をなすシリンダ弁体と、これを回転駆動する弁軸部とが別体をなすシリンダ式バルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水栓等におけるバルブとして、円筒形状のシリンダ弁体を外側の円筒形状の弁ケースに回転可能に内嵌させるとともに、それぞれの周壁を内外に貫通する通水用の開口を形成し、弁軸部にてシリンダ弁体を回転させることによって、弁ケースの開口に対するシリンダ弁体の開口を位置変化させ、以って水路の開度変化を行うようになしたシリンダ式バルブが用いられている。
この種シリンダ式バルブでは、従来、シリンダ弁体と弁軸部とが樹脂の一体成形品にて構成されていた。
【０００３】
しかしながらこの場合、シリンダ弁体の肉厚が必然的に厚くなるとともに、樹脂製のシリンダ弁体はその外面即ちシール面に、成形時の樹脂の収縮等に起因して凹凸が生じ易く、また外面が砂等の異物を噛み込むことによって傷付き易く、そして外面にそのような大きな凹凸形状が生じたり傷付きが生じたりすると、このことが水漏れの原因となり、シールの信頼性を損なう原因となる。
【０００４】
そこでシリンダ式バルブにおいて、シリンダ弁体と弁軸部とを別体となして、弁軸部を樹脂で構成する一方、シリンダ弁体を金属で構成してそれらを連結し、組み付けるようになしたものが提案されている。
例えば下記特許文献１に、シリンダ弁体を金属で、弁軸部を樹脂で構成してそれらを連結したものが開示されている。
【０００５】
この場合、シリンダ弁体と弁軸部との組付構造（連結構造）が問題となる。
特許文献１に開示のものでは、その組付構造を図１８に示すような組付構造としている。
同図において２００は円筒形状をなす弁ケースで、この弁ケース２００には、周壁を内外に貫通する通水用の開口２０２が備えられている。
２０４は円筒形状をなし、弁ケース２００に回転可能に内嵌する金属製のシリンダ弁体で、弁ケース２００と同様に、周壁を内外に貫通する通水用の開口２０６が備えられている。
【０００６】
２０８は樹脂で構成された弁軸部で、軸端部に大径の雄嵌合部２１０が設けられ、この雄嵌合部２１０が、シリンダ弁体２０４の軸端の開口を通じ雌嵌合部２１２に嵌入させられている。
ここでシリンダ弁体２０４の雌嵌合部２１２には小円孔からなる貫通の抜止孔２１４が、また弁軸部２０８の雄嵌合部２１０には円形の小突起からなる抜止突起２１６がそれぞれ設けられ、それら抜止孔２１４と抜止突起２１６とが嵌り合うことによって、弁軸部２０８がシリンダ弁体２０４から軸方向に抜止めされている。
【０００７】
尚、シリンダ弁体２０４には軸端部に回止め用の切欠き２１７が、また弁軸部２０８にはこれに対応した回止め用の凸部２１８が設けられており、切欠き２１７に凸部２１８が嵌り合うことによって、弁軸部２０８とシリンダ弁体２０４との相対的な回転が規制されている。即ちシリンダ弁体２０４と弁軸部２０８とが一体回転するようになっている。
【０００８】
しかしながらこのシリンダ式バルブの場合、弁軸部２０８をシリンダ弁体２０４に押し込んで抜止突起２１６を抜止孔２１４に嵌め入れる際、樹脂製の小突起からなる抜止突起２１６が折れたり欠けたりする等損傷を生じ易い問題があるとともに、弁軸部２０８とシリンダ弁体２０４との軸方向の結合力が弱く、更にシリンダ弁体２０４に対する弁軸部２０８の押込みによる組付けがし辛い問題がある。
更に、シリンダ弁体２０４の製造に際して抜止孔２１４のための部分的な加工が別途の加工として必要であり、シリンダ弁体２０４の製造のための工程数が多くなって、このことがコストを高める要因となる問題がある。
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−１１８１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は以上のような事情を背景とし、互いに別体をなすシリンダ弁体と弁軸部との軸方向の結合強度を強固となすことができるとともに、それらの組付けが容易なシリンダ式弁体を提供することを目的とする。
また本発明の他の目的は、シリンダ弁体を製造するに際して少ない工程数で簡単に製造できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
而して請求項１のものは、円筒形状のシリンダ弁体と、該シリンダ弁体の外側の円筒形状の弁ケースと、該シリンダ弁体と別体をなし、該シリンダ弁体に連結されて該シリンダ弁体を回転駆動する弁軸部と、を備え、該シリンダ弁体は該弁ケースに回転可能に内嵌されるとともに、それらシリンダ弁体と弁ケースとには周方向の所定個所に周壁を内外に貫通する通水用の開口がそれぞれ形成され、該弁ケースに対する該シリンダ弁体の回転に伴って、該弁ケースの開口に対する該シリンダ弁体の開口を位置変化させ、水路の開度変化を行うシリンダ式バルブにおいて、前記シリンダ弁体の軸端部の雌嵌合部に、前記弁軸部の対応する軸端部の雄嵌合部を、該シリンダ弁体の軸端の開口を通じて軸方向に嵌入させて、それら雌嵌合部と雄嵌合部とを嵌合させるとともに、該雌嵌合部には、前記軸端の開口に向って小径化し該開口に到る係合爪を全周に亘って径方向内方に突出する状態で設ける一方、前記雄嵌合部の外周面には、径方向外方に突出し、該係合爪に対して前記弁軸部の軸方向且つ抜き方向に係合する係合突起を設け、それら係合爪と係合突起との係合により前記シリンダ弁体と該弁軸部とを軸方向に抜止状態に連結したことを特徴とする。
【００１２】
請求項２のものは、請求項１において、前記係合突起は前記軸方向に延びる長手形状をなしていることを特徴とする。
【００１３】
請求項３のものは、請求項１，２の何れかにおいて、前記雄嵌合部には前記係合突起が周方向の複数個所に設けてあることを特徴とする。
【００１４】
請求項４のものは、請求項１〜３の何れかにおいて、前記係合突起には、該係合突起を前記雌嵌合部に対し軸方向に嵌入させる際の嵌入ガイドをなす傾斜面が嵌入方向の先端側に設けてあることを特徴とする。
【００１５】
請求項５のものは、請求項１〜４の何れかにおいて、前記シリンダ弁体が金属板材を絞り加工して底部を打抜いた絞り加工品であって、該シリンダ弁体の前記軸端部が前記軸端の開口に至るまで該開口に向って均等な板厚で径方向内方に湾曲しており、湾曲部分の内側が前記全周に亘る係合爪を形成しているとともに、外面が該軸端の開口に至るまで該開口に向って漸次小径化する曲面を成していることを特徴とする。
【発明の作用・効果】
【００１６】
以上のように本発明は、シリンダ弁体の雌嵌合部に、軸端の開口に向って小径化し開口に至る係合爪を全周に亘って径方向内方に突出する状態で設ける一方、弁軸部の雄嵌合部の外周面に、径方向外方に突出する係合突起を設けて、それら係合爪と係合突起との係合により、シリンダ弁体と弁軸部とを軸方向に抜止状態に連結するようになしたものである。
【００１７】
本発明では、シリンダ弁体側の係合爪が全周に亘って設けてあるため、弁軸部側の係合突起を全周に亘って設けることが可能である外、周方向所定個所にかかる係合突起を設ける場合において、これを周方向の任意の位置に設けることができる。
更にかかる係合突起を周方向の複数個所に設けて、それらすべてを係合爪に対し係合させることが可能となる。
【００１８】
而してこのように係合突起を周方向の複数個所に設けて、それらを係合爪に係合させるようになした場合（請求項３）、シリンダ弁体と弁軸部との係合力、即ち軸方向の抜き力を大きくし得て、シリンダ弁体と弁軸部との軸方向の結合強度を高強度となすことができる。
【００１９】
本発明では、図１８に示す小円形の抜止孔２１４と異なって、シリンダ弁体側に軸端の開口に向って小径化し開口に至る係合爪を設けていることから、弁軸側の係合突起を軸方向に延びる長手形状で設けることが可能であり（請求項２）、而してこのようになした場合、係合突起の軸方向の強度を高強度となし得て、シリンダ弁体に対し弁軸部を軸方向に押し込んでそれらを連結する際、係合突起が折損等の損傷を生じるのを有効に防止することができ、また係合突起と係合爪との軸方向の係合力を大となし得て、シリンダ弁体と弁軸部との結合強度を強くすることができる。
【００２０】
請求項４は、弁軸部側の係合突起をシリンダ弁体側の雌嵌合部に軸方向に嵌入させる際の嵌入ガイドをなす傾斜面を、係合突起の嵌入方向の先端側に設けたもので、このようにしておけば、弁軸部をシリンダ弁体に押し込む際に、傾斜面の嵌入ガイド作用によって容易に係合突起をシリンダ弁体の雌嵌合部に嵌入させることができる。
【００２１】
本発明では、シリンダ弁体側の係合爪が全周に亘り設けられ、且つその形状が軸端の開口に向って小径化し開口に至る形状をなしていることから、かかる係合爪を備えたシリンダ弁体を金属板材の絞り加工品、具体的には絞り加工後に底部を打抜いた絞り加工品にて簡単に構成することができる。
【００２２】
この場合、周壁から底部にかけて湾曲した部分を残して底部を打抜くことで、爪を形成するための特別な加工を施さなくても、単なる絞り加工と底部の打ち抜きとによって、シリンダ弁体を形成するとともに係合爪を形成でき、爪形成のための特別な加工を施すことなくシリンダ弁体に係合爪を備えることができる。
【００２３】
具体的には、周壁から底部にかけての湾曲部分の内側を全周に亘って径方向内方に突出する係合爪となすことができ、またその外面を、軸端の開口に至るまで開口に向って漸次小径化する曲面となすことができる（請求項５）。
【００２４】
この場合、全周に亘る係合爪を備えたシリンダ弁体を安価に製造することができるとともに、上記曲面によって、シリンダ弁体を軸端から弁ケース内に軸方向に嵌め込む際に、曲面の嵌込みガイド作用によって、シリンダ弁体を弁ケース内に容易に嵌め込み、組付作業することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１において、１０は洗濯機水栓，トイレの手洗用水栓等に用いられる水栓（ここでは単水栓）で、壁Ｗから前方に突出する状態で設けられている。
【００２６】
１２は円筒形状をなす水栓１０の本体ボデーで、この本体ボデー１２から吐水部１４が前方斜め下向きに突き出しており、また本体ボデー１２の先端側には回転式のハンドル１６が設けられている。
ここでハンドル１６は、回転操作によって吐水開始と止水及び水量調節を行う。
このハンドル１６には、周方向所定個所に突出形状の摘み１８を備えている。また吐水部１４は先端に吐水口２０を備えている。
【００２７】
本体ボデー１２は、図２及び図３に示しているように軸方向端部に雄ねじ管２１を備えており、この雄ねじ管２１が壁Ｗを貫通して裏側に突き出している。そして壁Ｗの裏側に突き出した雄ねじ管２１に対し、図示を省略する固定ナットがねじ込まれることにより、本体ボデー１２が大径のフランジ部２３にて壁Ｗの表側を挟み付ける状態に壁Ｗに取り付けられるようになっている。
【００２８】
図２及び図３に示しているように、本体ボデー１４の内部には水路２２の開度（遮断又は開放を含む）を制御するシリンダ式バルブ（以下単にバルブとする）２４が組み込まれている。
このバルブ２４は、ハンドル１６に作動的に連結されてこれと一体回転する円筒形状のシリンダ弁体２６と、その外側の円筒形状の弁ケース２８とを有している。
【００２９】
図１２にも示しているように、シリンダ弁体２６には周方向に１８０°隔たった２個所に周壁を内外に貫通する一対の通水用の開口３０，３２が形成されている。
また同じく弁ケース２８の側にも開口３０，３２に対応する位置において、弁ケース２８の周壁を内外に貫通する開口３４，３６が設けられている。
【００３０】
これらシリンダ弁体２６，弁ケース２８を有する本例のバルブ２４の場合、ハンドル１６の操作によってシリンダ弁体２６を回転させて位置変化させ、そしてシリンダ弁体２６の開口３０，３２を弁ケース２８の開口３４，３６に完全一致させた状態で水路２２が完全開放され、水路２２を通じて送られてきた水が吐水口２０から外部に吐水される。
【００３１】
また一方ハンドル１６の操作によって、シリンダ弁体２６が上記の位置と異なる位置に回転させられ、そしてシリンダ弁体２６の開口３０，３２が弁ケース２８の開口３４，３６に完全不一致となった状態で水路２２が遮断され、吐水口２０からの吐水が停止（止水）する。
更にシリンダ弁体２６の開口３０，３２と弁ケース２８の開口３４，３６とが重なり合った状態で、且つその重なり合った面積が変化することで、吐水口２０から外部に吐水される水量が調節される。
【００３２】
シリンダ弁体２６には、これとは別体をなす弁軸部３８が一体回転状態に組み付けられており、それらシリンダ弁体２６と弁軸部３８とが弁体組付体４０を成している。
弁軸部３８には、図４,図６,図１０及び図１４に示しているように細幅のリング溝４２が形成されており、そこに止め輪（ここではＥリング）４４が弾性的に嵌められている。
【００３３】
そして弁軸部３８が弁ケース２８の挿通孔４６を軸方向に挿通した状態で、この止め輪４４と弁軸部３８の後述の大径の雄嵌合部９０とが弁ケース２８の内向きのフランジ部４８を軸方向に挟み込む状態に弁軸部３８が、即ち弁体組付体４０が弁ケース２８に固定され組み付けられている。
【００３４】
図３，図４，図６，図８に示しているように本体ボデー１２の図中左端部の内面には雌ねじ５０が形成されており、そこに外面に雄ねじ５２を有する固定リング５４がねじ込まれている。
そしてこの固定リング５４の本体ボデー１２のねじ込みにより、バルブ２４が後述の位置決リング５６を介し本体ボデー１２に軸方向に固定され抜止めされている。
【００３５】
図４及び図５において、５８はハンドル１６に加えられた回転の操作力を上記弁軸部３８に伝達して一体回転させる軸状の伝達部材（ここでは樹脂製）で、図中左端部の外面に図４に示しているように雄セレーション部６０が設けられている。
一方ハンドル１８の内面には、図４に示しているように雌セレーション部６２が設けられていて、この雌セレーション部６２が雄セレーション部６０に噛み合わされている。そしてこれら雄セレーション部６０と雌セレーション部６２との噛み合いにより、伝達部材５８がハンドル１６と一体回転するようになっている。
【００３６】
一方、伝達部材５８は図５，図６に示すように図中右端側に嵌合孔６４を有しており、この嵌合孔６４において弁軸部３８に嵌合させられている。
そしてその嵌合状態の下で、弁軸部３８の中心部に形成された雌ねじ部６６に、固定ねじ６８がねじ込まれることによって、弁軸部３８と伝達部材５８とが軸方向に締結されている。
図４に示しているように、弁軸部３８は図中左端部が略四角形状をなしているとともに、軸直角方向に突出する突条７０を備えている。
【００３７】
一方これに嵌合する伝達部材５８の嵌合孔６４には、図６中左側の奥部に弁軸部３８の先端部に対応した四角形状の係合部７２と、突条７０に対応した凹溝７４が備えられており、それら係合部７２及び凹溝７４が、弁軸部３８の四角形状の先端部及び突条７０に嵌り合って回転方向に係合している。そしてそれらの係合に基づいて、伝達部材５８に伝えられた回転方向の操作力が弁軸部３８に伝えられ、それらが一体回転するようになっている。
【００３８】
上記位置決リング５６は、図４，図５及び図７に示しているように軸方向に所定長さを有する円環状の部材であって、外周面の周方向に隔たった２個所に、径方向外方に突出する第１位置決凸部７６を有しており、これら一対の第１位置決凸部７６が、図４及び図８に示しているように水栓１０の本体ボデー１２の内面に形成された、対応する位置決凹部７８に嵌り込み係合することによって、位置決リング５６自体の本体ボデー１２に対する回転方向の位置が定められるようになっている。
【００３９】
位置決リング５６はまた、第１位置決凸部７６と同じ周方向位置において、軸方向に突出する一対の第２位置決凸部８０を有しており、これらが図４及び図９に示しているようにバルブ２４、詳しくはバルブケース２８の対応する一対の位置決凹部８２に嵌り込み係合することによって、位置決リング５６とバルブ２４との回転方向の位置が定められるようになっている。
即ち、バルブ２４の本体ボデー１２に対する回転方向の組付位置が、位置決リング５６を介して規定されている。
【００４０】
これら一対の第２位置決凸部８０の内面には、径方向内方に突出する爪部８８が設けられており、これら爪部８８によって、位置決リング５６をバルブ２４に対し簡単に組み付けることができる。
詳しくは、図１０に示しているように位置決リング５６をバルブ２４に対し軸方向に押し込むと、爪部８８がバルブ２４のリング溝４２に装着されている止め輪４４を弾性的に乗り越えて通過し、そして止め輪４４を爪部８８が乗り越えたところで爪部８８が止め輪４４に対し軸方向に引っ掛かって係合した状態となる。これにより位置決リング５６がバルブ２４に対し組み付いた状態となる。
尚、各爪部８８には図７及び図１０（II）の部分拡大図に示しているように、位置決リング５６を図中軸方向（図７中下方向）に押し込むときに、止め輪４４を乗り越えるための傾斜形状の乗越ガイドが押込方向の先端側に設けられている。
【００４１】
位置決リング５６にはまた、更にその内面の２個所に、具体的には外面の第１位置決凸部７６と同じ周方向位置の２個所において、径方向内方に突出する一対のストッパ部８４が設けられている。
これらストッパ部８４は、ハンドル１６の回転を一定角度範囲内に規定するハンドルストッパ部として働くものである。
【００４２】
詳しくは、ハンドル１６の回転方向の操作力を弁軸部３８に伝達する上記伝達部材５８には、図５，図８に示しているように径方向外方に突出する一対の当接部８６が備えられており、図１１に示しているようにハンドル１６を回転させたときにこれら当接部８６が、位置決リング５６の一対のストッパ部８４に当接することによって、ハンドル１６の回転が一定角度範囲内に規制される。
【００４３】
尚、ハンドル１６を正方向に回転させたときには伝達部材５８の一対の当接部８６の一方が、位置決リング５６の一対のストッパ部８４の一方に当接し、また逆方向に回転操作したときには伝達部材５８の他方の当接部８６が、位置決リング５６の他方のストッパ部８４に当接する。
【００４４】
上記弁体組付体４０は、樹脂製の弁軸部３８と金属製（ここではステンレス製）のシリンダ弁体２６とが別体に構成されていて、それらが軸方向に連結され組み付けられている（図１２〜図１６参照）。
【００４５】
図１２，図１５及び図１６に示しているように、樹脂製の弁軸部３８には図１５，図１６中下端部に大径の円形の雄嵌合部９０が設けられており、この雄嵌合部９０が、シリンダ弁体２６の図中上端の開口からその内部に嵌入させられ、かかる雄嵌合部９０が、シリンダ弁体２６の図中上端部（軸端部）の雌嵌合部９２に弾性的に嵌合されている。
ここで雄嵌合部９０の外周面には、図１５に示しているように周方向に１８０°隔たった２個所に、各一対の位置決突起９４が径方向外方に突出する状態で一体に形成されている。
【００４６】
一方シリンダ弁体２６の図中上端部には、開口に続いて正面形状が矩形状の切欠き９６が形成されており、そこに位置決突起９４が嵌り込むことによって、弁軸部３８とシリンダ弁体２６との回転方向位置が規定されている。
【００４７】
金属製のシリンダ弁体２６は、図１７（Ａ）に示しているように金属製の板材１００を絞り加工し、そして底部１０２を打ち抜いて除去して得た絞り加工品から成るものであって、図中上側の軸端部が、軸端の開口に至るまで開口に向って均等な板厚で径方向内方に湾曲しており、湾曲部分の内側が全周に亘って係合爪９８とされている。
【００４８】
ここで径方向内方に突出する形態をなす係合爪９８は、軸端の開口に向って漸次小径化して開口に至る形状をなしている。
一方湾曲部分の外面は、軸端の開口に至るまで開口に向って漸次小径化する曲面（Ｒ面）１０６をなしている（図１５（ハ）参照）。
尚、シリンダ弁体２６の図中下端部にはフランジ部１０４が全周に亘って環状に形成されている。
【００４９】
一方、弁軸部３８の大径の雄嵌合部９０の外面には、図１５（ロ）に示しているように周方向に略１２０°ずつ隔たった３個所に、径方向外方に突出する係合突起１０８が設けられており、これら係合突起１０８が、シリンダ弁体２６の係合爪９８に対し軸方向且つ弁軸部３８の抜き方向に係合させられ、それら係合突起１０８と係合爪９８との係合により、弁軸部３８とシリンダ弁体２６とが軸方向に抜止状態に連結され組み付けられている。
【００５０】
係合突起１０８は、図１６に示しているように軸方向に延びる長手形状をなしており、その上端は鋭く屈曲した角部とされている。
一方、図中の下端部は下方に進むにつれて径方向内方に移行する傾斜面１１０とされている。
尚、雄嵌合部９０の下端の外周縁部は曲面（Ｒ面）１１２とされている。
【００５１】
図１３及び図１４において、１１４は弁ケース２８の開口３６縁部に装着されて、シリンダ弁体２６と水栓の本体ボデー１２との間を水密にシールするゴム等の弾性材で構成されたリング状のパッキンで、１１６はそのリング状をなすパッキン１１４の内周側に嵌込状態に装着されて、パッキン１１４の求心方向の変形を防止する硬質の拘束リングである。
【００５２】
この実施形態では、図１５（イ）に示しているように弁軸部３８側の位置決突起９４を、シリンダ弁体２６の切欠き９６に対し回転方向位置を合わせた状態で、弁軸部３８をシリンダ弁体２６の図中上端の開口を通じ下向きに弾性的に押し込んで内部に嵌入させ、弁軸部３８の大径の雄嵌合部９０と、シリンダ弁体２６の雌嵌合部９２とを弾性嵌合させる。
このとき、弁軸部３８の位置決突起９４がシリンダ弁体２６の切欠き９６に嵌り込んで係合し、これにより弁軸部３８とシリンダ弁体２６とが回転方向に位置決され固定される。
【００５３】
このようにして弁軸部３８をシリンダ弁体２６に軸方向に押し込むとき、雄嵌合部９０の外面に突出形成された、図１６に示す複数の係合突起１０８が先ず傾斜面１１０のカム作用でシリンダ弁体２６の図中上端部を弾性的に押し開き、続いて各係合突起１０８が、下向きの押込力でシリンダ弁体２６の上端部に嵌入される。
【００５４】
嵌入後において各係合突起１０８は、図１６に示しているようにシリンダ弁体２６の係合爪９８に係合した状態となり、ここにおいて弁軸部３８がシリンダ弁体２６に対し軸方向に抜止状態に結合される。
尚、弁軸部３８のシリンダ弁体２６に対する押込量は、一対の位置決突起９４が切欠き９６の底部に当接することによって規定される。
【００５５】
以上のような本実施形態では、シリンダ弁体２６に全周に亘って形成された係合爪９８と弁軸部３８の周方向複数個所に設けた係合突起１０８との係合により、シリンダ弁体２６に対する弁軸部３８の抜き力を大となし得て、シリンダ弁体２６と弁軸部３８との軸方向の結合強度を高強度となすことができる。
【００５６】
また本実施形態では、弁軸部３８側の係合突起１０８を軸方向の長手形状となしてあることから、係合突起１０８の軸方向強度を高強度となし得て、シリンダ弁体２６に対し弁軸部３８を軸方向に押し込んでそれらを連結する際、係合突起が折損等の損傷を生じるのを有効に防止することができ、また係合突起１０８と係合爪９８との係合力を大となし得て、シリンダ弁体２６と弁軸部３８との結合強度をより強くすることができる。
【００５７】
また嵌入ガイドをなす傾斜面１１８を係合突起１０８の嵌入方向の先端側に設けているため、弁軸部３８をシリンダ弁体２６に押し込む際に、傾斜面１１０の嵌入ガイド作用によって、容易に係合突起１０８をシリンダ弁体２６の雌嵌合部９２に嵌入させることができる。
【００５８】
更に本実施形態では、シリンダ弁体２６を、金属製の板材１００の絞り加工によって簡単に製造することができ、しかも同時に係合爪９８を全周に亘って形成することができる。
【００５９】
またシリンダ弁体２６の軸端部の外面が軸端の開口に至るまで開口に向って漸次小径化する曲面１１２をなしているため、シリンダ弁体２６を弁ケース２８に軸方向に嵌め込む際、その曲面１１２による嵌込みのガイド作用によって、容易に嵌め込みを行うことができ、シリンダ弁体２６と弁ケース２８との組付作業性を良好となすことができる。
【００６０】
以上本発明の実施形態を詳述したが、本発明のシリンダ式バルブは単水栓のみならず、いわゆる２ハンドル式の湯水混合水栓その他様々な水栓或いはその他のものに適用することが可能である等、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の一実施形態のシリンダ式バルブを内蔵した水栓を外観状態で示す図である。
【図２】図１の水栓の平面断面図である。
【図３】図１の水栓の側面断面図である。
【図４】同実施形態のシリンダ式バルブを水栓とともに分解して示した斜視図である。
【図５】図４の各部品を別の方向から示した斜視図である。
【図６】図４及び図５に示した各部品の側面断面図である。
【図７】同実施形態のシリンダ式バルブにおける位置決リングの単品図である。
【図８】図７の位置決リングと水栓の本体ボデー及び伝達部材との組付関係を示した図である。
【図９】図７の位置決リングと弁ケースとの位置決構造を示した図である。
【図１０】図７の位置決リングと弁ケースとの組付構造を示した図である。
【図１１】図７の位置決リングのハンドルに対する回転規制作用を示した作用説明図である。
【図１２】同実施形態のシリンダ式バルブを組付状態で単体で示した図である。
【図１３】図１２のシリンダ式バルブを弁ケースと弁体組付体に分解して示した斜視図である。
【図１４】図１２のシリンダ式バルブを弁ケースと弁体組付体とに分解して図１３とは異なる方向で示した斜視図である。
【図１５】同実施形態のシリンダ式バルブにおけるシリンダ弁体と弁軸部との組付構造を示した図である。
【図１６】図１５のシリンダ弁体と弁軸部とを組み付けた状態で示す断面図である。
【図１７】図１５及び図１６のシリンダ弁体の製造工程の要部を示した図である。
【図１８】従来のシリンダ式バルブの一例を示した図である。
【符号の説明】
【００６２】
２２ 水路
２４ シリンダ式バルブ
２６ シリンダ弁体
２８ 弁ケース
３０，３２，３４，３６ 開口
３８ 弁軸部
９０ 雄嵌合部
９２ 雌嵌合部
９８ 係合爪
１０８ 係合突起
１１０ 傾斜面
１１２ 曲面（Ｒ面）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒形状のシリンダ弁体と、該シリンダ弁体の外側の円筒形状の弁ケースと、該シリンダ弁体と別体をなし、該シリンダ弁体に連結されて該シリンダ弁体を回転駆動する弁軸部と、を備え
該シリンダ弁体は該弁ケースに回転可能に内嵌されるとともに、それらシリンダ弁体と弁ケースとには周方向の所定個所に周壁を内外に貫通する通水用の開口がそれぞれ形成され、該弁ケースに対する該シリンダ弁体の回転に伴って、該弁ケースの開口に対する該シリンダ弁体の開口を位置変化させ、水路の開度変化を行うシリンダ式バルブにおいて
前記シリンダ弁体の軸端部の雌嵌合部に、前記弁軸部の対応する軸端部の雄嵌合部を、該シリンダ弁体の軸端の開口を通じて軸方向に嵌入させて、それら雌嵌合部と雄嵌合部とを嵌合させるとともに、
該雌嵌合部には、前記軸端の開口に向って小径化し該開口に到る係合爪を全周に亘って径方向内方に突出する状態で設ける一方、前記雄嵌合部の外周面には、径方向外方に突出し、該係合爪に対して前記弁軸部の軸方向且つ抜き方向に係合する係合突起を設け、それら係合爪と係合突起との係合により前記シリンダ弁体と該弁軸部とを軸方向に抜止状態に連結したことを特徴とするシリンダ式バルブ。
【請求項２】
請求項１において、前記係合突起は前記軸方向に延びる長手形状をなしていることを特徴とするシリンダ式バルブ。
【請求項３】
請求項１，２の何れかにおいて、前記雄嵌合部には前記係合突起が周方向の複数個所に設けてあることを特徴とするシリンダ式バルブ。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかにおいて、前記係合突起には、該係合突起を前記雌嵌合部に対し軸方向に嵌入させる際の嵌入ガイドをなす傾斜面が嵌入方向の先端側に設けてあることを特徴とするシリンダ式バルブ。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかにおいて、前記シリンダ弁体が金属板材を絞り加工して底部を打抜いた絞り加工品であって、該シリンダ弁体の前記軸端部が前記軸端の開口に至るまで該開口に向って均等な板厚で径方向内方に湾曲しており、湾曲部分の内側が前記全周に亘る係合爪を形成しているとともに、外面が該軸端の開口に至るまで該開口に向って漸次小径化する曲面を成していることを特徴とするシリンダ式バルブ。
【請求項１】
円筒形状のシリンダ弁体と、該シリンダ弁体の外側の円筒形状の弁ケースと、該シリンダ弁体と別体をなし、該シリンダ弁体に連結されて該シリンダ弁体を回転駆動する弁軸部と、を備え
該シリンダ弁体は該弁ケースに回転可能に内嵌されるとともに、それらシリンダ弁体と弁ケースとには周方向の所定個所に周壁を内外に貫通する通水用の開口がそれぞれ形成され、該弁ケースに対する該シリンダ弁体の回転に伴って、該弁ケースの開口に対する該シリンダ弁体の開口を位置変化させ、水路の開度変化を行うシリンダ式バルブにおいて
前記シリンダ弁体の軸端部の雌嵌合部に、前記弁軸部の対応する軸端部の雄嵌合部を、該シリンダ弁体の軸端の開口を通じて軸方向に嵌入させて、それら雌嵌合部と雄嵌合部とを嵌合させるとともに、
該雌嵌合部には、前記軸端の開口に向って小径化し該開口に到る係合爪を全周に亘って径方向内方に突出する状態で設ける一方、前記雄嵌合部の外周面には、径方向外方に突出し、該係合爪に対して前記弁軸部の軸方向且つ抜き方向に係合する係合突起を設け、それら係合爪と係合突起との係合により前記シリンダ弁体と該弁軸部とを軸方向に抜止状態に連結したことを特徴とするシリンダ式バルブ。
【請求項２】
請求項１において、前記係合突起は前記軸方向に延びる長手形状をなしていることを特徴とするシリンダ式バルブ。
【請求項３】
請求項１，２の何れかにおいて、前記雄嵌合部には前記係合突起が周方向の複数個所に設けてあることを特徴とするシリンダ式バルブ。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかにおいて、前記係合突起には、該係合突起を前記雌嵌合部に対し軸方向に嵌入させる際の嵌入ガイドをなす傾斜面が嵌入方向の先端側に設けてあることを特徴とするシリンダ式バルブ。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかにおいて、前記シリンダ弁体が金属板材を絞り加工して底部を打抜いた絞り加工品であって、該シリンダ弁体の前記軸端部が前記軸端の開口に至るまで該開口に向って均等な板厚で径方向内方に湾曲しており、湾曲部分の内側が前記全周に亘る係合爪を形成しているとともに、外面が該軸端の開口に至るまで該開口に向って漸次小径化する曲面を成していることを特徴とするシリンダ式バルブ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２００８−１８５１５６（Ｐ２００８−１８５１５６Ａ）
【公開日】平成２０年８月１４日（２００８．８．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２０１８８（Ｐ２００７−２０１８８）
【出願日】平成１９年１月３０日（２００７．１．３０）
【出願人】（００００００４７９）株式会社ＩＮＡＸ (1,429)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月１４日（２００８．８．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月３０日（２００７．１．３０）
【出願人】（００００００４７９）株式会社ＩＮＡＸ (1,429)
【Ｆターム（参考）】
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