給水制御バルブ
【課題】小型且つ安価なモータを用いつつ、Ｏリングの固着を解除し得て、操作軸の移動により弁部を円滑に開閉及び／又は開度変化させることのできる給水制御バルブを提供する。
【解決手段】主弁３８と、操作軸７６と、操作軸７６周りを水密にシールするＯリング７８，１４４と、操作軸７６を駆動するモータ３２と、モータ３２を動作制御する制御部とを有する給水制御バルブ２２において、通常の給水制御モードに加えて、モータ３２の回転の速度を給水制御モードの際の速度よりも遅くして操作軸７６を駆動する、Ｏリング７８，１４４の固着解除モードを実行させるようにする。
【解決手段】主弁３８と、操作軸７６と、操作軸７６周りを水密にシールするＯリング７８，１４４と、操作軸７６を駆動するモータ３２と、モータ３２を動作制御する制御部とを有する給水制御バルブ２２において、通常の給水制御モードに加えて、モータ３２の回転の速度を給水制御モードの際の速度よりも遅くして操作軸７６を駆動する、Ｏリング７８，１４４の固着解除モードを実行させるようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は給水制御バルブに関し、詳しくはＯリング等のシールリングの固着の解除手段に特徴を有するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、給水制御バルブとして、(a)流路に設けた弁部と、(b)弁部を操作する操作軸と、(c)操作軸に弾性嵌合して操作軸周りを水密にシールするシールリングと、(d)操作軸を駆動する電気駆動部と、(e)電気駆動部を動作制御する制御部と、を有し、電気駆動部による駆動にて操作軸を移動させ、弁部を開閉及び／又は開度変化させて給水制御するようになしたものが公知である。
例えば下記特許文献１，特許文献２にこの種の給水制御バルブが開示されている。
【０００３】
ところでこの種の給水制御バルブにあっては、長期に亘って使用されなかったとき、具体的には長期間操作軸が移動停止状態に放置されたとき、操作軸とバルブのボデーとの間等操作軸周りを水密にシールする、ゴム製等の弾性材で形成されたシールリングが固着を起こしてしまう問題がある。
【０００４】
而してその固着が強く生じていると、給水開始及び給水停止や給水開始後の水量の増大や減少の水量調節等のための通常の給水制御の際と同様にして電気駆動部にて操作軸を駆動しても、例えばモータにて操作軸を駆動しても操作軸が良好に移動せず、弁部が円滑に開閉若しくは開度変化しなかったりする不具合を生ずる。
【０００５】
このシールリングの固着による抵抗に打ち勝って操作軸を移動させ給水開始させるためには、モータ等電気駆動部を、より駆動力の強いものとする必要があり、この場合電気駆動部に要するコストが高くなり、また電気駆動部として大型のものが必要となって給水制御バルブが大型化してしまう。
【０００６】
尚特許文献１には、カム部材の回転により操作軸を移動させて弁部を開閉させる給水制御バルブにおいて、弁部が開いたままシールリングが固着を起こした場合、弁部を閉じる方向に操作軸を強制移動させるため、操作軸の側に設けた被係合ピンに係合する係合部をカム部材に設け、それらの係合作用で弁部を閉じる方向に操作軸を強制的に且つ機械的に移動させるようになした点が開示されている。
しかしながらこの特許文献１に開示のものは、シールリングの固着による問題の解決を図ったものであるものの、解決手段において本発明と異なった別異のものである。
【０００７】
特許文献２に開示のものもまた、弁部が全開状態の下で、操作軸とバルブのボデーとの間をシールするシールリングが固着を起こした場合の問題を解決することを目的としたもので、この特許文献２では、その解決手段として、カム部材により駆動される操作軸が主弁を全開とする位置の直前位置に到ったところから全開とする位置に到るまでの設定微小ストローク範囲内だけ、操作軸に後退方向の付勢力を作用させるばね部材を設けたもので、特許文献１と同じく解決手段において本発明と異なった別異のものである。
【０００８】
一方下記特許文献３には、「パイロット式流調弁装置及びそれに用いる主弁ユニット」についての発明が示され、そこにおいて寒冷地等において主弁を強制的に開弁させ、主弁座に対する主弁の固着を防止するため、水抜きに際して操作軸からの力をパイロット弁及びパイロット弁ケースを介して主弁に及ぼし、主弁を強制的且つ機械的に閉弁状態から開弁させるようになした点が開示されている。
しかしながらこの特許文献３に開示のものは、主弁座に対する主弁の固着の解除を目的としたもので、目的においてまた解決手段において本発明と異なる別異のものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１０−７７９５号公報
【特許文献２】特開２０１０−７７９６号公報
【特許文献３】特開２００７−２４０５９号公報
【発明の概要】
【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、小型且つ安価な電気駆動部を用いつつ、シールリングの固着を解除し得て、操作軸の移動により弁部を円滑に開閉及び／又は開度変化させることのできる給水制御弁装置を提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
而して請求項１のものは、(a)流路に設けた弁部と、(b)該弁部を操作する操作軸と、(c)該操作軸に弾性嵌合して該操作軸周りを水密にシールするシールリングと、(d)該操作軸を駆動する電気駆動部と、(e)該電気駆動部を動作制御する制御部と、を有し、該電気駆動部による駆動にて前記操作軸を移動させ、前記弁部を開閉及び／又は開度変化させて給水制御する給水制御バルブであって、前記制御部は、通常の給水制御モードに加えて、前記電気駆動部の駆動速度を該給水制御モードの際の駆動速度よりも遅くして前記操作軸を駆動する、前記シールリングの固着解除モードを実行するものとなしてあることを特徴とする。
【００１２】
請求項２のものは、請求項１において、前記固着解除モードを定期的に実行することを特徴とする。
【００１３】
請求項３のものは、請求項１において、毎回の給水開始時に又は設定期間経過した後の給水開始時に、前記固着解除モードを実行することを特徴とする。
【００１４】
請求項４のものは、請求項１において、電源投入時に前記固着解除モードを実行す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、前記固着解除モードでは、給水しない範囲で前記操作軸を移動させることを特徴とする。
【００１６】
請求項６のものは、請求項５において、前記固着解除モードでは、前記弁部を開く方向と逆方向に前記操作軸を移動させることを特徴とする。
【００１７】
請求項７のものは、請求項１〜６の何れかにおいて、前記弁部が、パイロット弁の進退移動に追従して主弁を該パイロット弁と同方向に進退移動させるパイロット式弁部と成してあり、前記操作軸が該パイロット弁を操作するものとなしてあることを特徴とする。
【発明の作用・効果】
【００１８】
以上のように本発明は、給水制御バルブに備えた制御部が、通常の給水制御モードに加えて、電気駆動部の駆動速度を給水制御モードの際の駆動速度よりも遅くして操作軸を駆動する、シールリングの固着解除モードを実行するようになしたものである。
【００１９】
固着解除モードでは電気駆動部の駆動速度が遅くなるため、電気駆動部から出る力が大となり（モータの場合はトルクが大となる）、シールリングの固着による抵抗に打ち勝って電気駆動部により操作軸を良好に移動させ得、シールリングの固着を解除することができる。これにより以後は操作軸を小さな駆動力で移動させることができる。
即ち通常の給水制御の際の電気駆動部の駆動速度の下で操作軸を軽やかに移動させることができる。またこれに伴って弁部を軽やかに開閉及び／又は開度変化させることができる。
【００２０】
また本発明によれば電気駆動部の有する力を有効に引き出し得て、シールリングの固着を解除できるため、固着解除のために特に駆動力の強い電気駆動部を用いなくても良く、電気駆動部に要するコストを低く抑えることができ、また給水制御バルブを小型に維持することができる。
【００２１】
請求項２は、上記の固着解除モードを定期的に実行するようになしたものである。
シールリングの固着は初期には極く微弱で、そのまま操作軸が移動停止状態に置かれると固着がより進行し、固着の程度が次第に強くなっていく。
またこれに伴って操作軸の移動に対する抵抗も増大する。
そこで上記の固着解除モードを定期的に実行すれば、固着が微弱な段階で固着解除することができ、その際に操作軸を駆動するための力が小さくて済み、効率高くシールリングの固着解除状態を維持することができる。
【００２２】
本発明ではまた、毎回の給水開始時に、または設定期間経過した後の給水開始時に上記の固着解除モードを実行するようになすことができる（請求項３）。
このように給水開始のタイミングで固着解除を行うようにすれば、先ず固着解除した上で給水できるため、給水を確実に且つ円滑に行うことができる。
【００２３】
次に請求項４は、電源投入時に固着解除モードを実行するようになしたものである。
例えば給水制御バルブが在庫状態で長期間放置されていたりすると、長期間の不使用によりシールリングの固着が進み、固着の程度が強くなっている可能性がある。
そこで電源投入時に固着解除モードを実行することで、給水制御バルブを設置して使用し始めたときに操作軸が動かずに給水されないといった不都合を回避し、給水を確実に行わせることができる。
【００２４】
本発明において、上記の固着解除モードでは給水しない範囲で操作軸を移動させるようになしておくことができる（請求項５）。
このようにすれば、操作軸を移動させても給水が行われないために使用者は気づかず、使用者が給水のための操作をしていないにも拘らず給水が行われてしまうことで、使用者が不安を感じてしまうといったことを防止でき、併せて水が無駄に消費されてしまうのを防ぐことができる。
この場合において、固着解除モードでは弁部を開く方向と逆方向に操作軸を移動させるようになしておくことができる（請求項６）。
【００２５】
次に請求項７は、上記の弁部を、パイロット弁の進退移動に追従して主弁を同方向に進退移動させるパイロット式弁部となし、操作軸にてそのパイロット弁を操作するようになしておくことができる（請求項７）。
このようにすれば、操作軸をより小さな駆動力で移動させることができ、従って電気駆動部としてより小型で安価なものを用いることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態の給水制御バルブを有する水栓を示した図である。
【図２】同実施形態の給水制御バルブの断面図である。
【図３】図２の弁部と周辺部を拡大して示した図である。
【図４】同弁部の動作説明図である。
【図５】モータの回転の速度とトルクとの関係を模式的に示した図である。
【図６】同実施形態の給水制御モード及び固着解除モードにおける時間と操作軸の移動距離との関係を示した図である。
【図７】固着解除モード実行の各種態様を示した図である。
【図８】図６中Ｂ-２の固着解除モード実行時における操作軸と弁部の動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
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は水栓で、カウンタ１２上に設けられた操作部１４と、カウンタ１２から起立する吐水管１５とを有している。
吐水管１５はグースネック形状をなしており、先端に吐水口１６を備えている。
また操作部１４には、吐水口１６からの吐水と止水とを行うための吐止水操作部，吐水の流量を調節する流調操作部及び吐水の温度を調節する温調操作部等が設けられている。
【００２８】
カウンタ１２の下方には、給水路１８と給湯路２０とのそれぞれに本実施形態の給水制御バルブ２２Ｃ，２２Ｈが設けられている。
給水路１８上の水側の給水制御バルブ２２Ｃ及び給湯路２０上の湯側の給水制御バルブ２２Ｈは、それぞれ水の流量，湯の流量を調節し、そしてそれらによって水と湯との混合比を変化させて、吐水口１６からの混合水の温度を変化させる。
また給水路１８上の水側の給水制御バルブ２２Ｃからの水の流量、及び給湯路２０上の湯側の給水制御バルブ２２Ｈからの湯の流量を合せた総流量によって、吐水口１６からの吐水の流量を決定する。
【００２９】
これら水側の給水制御バルブ２２Ｃ，湯側の給水制御バルブ２２Ｈは、それぞれ操作部１４における流調操作部，温調操作部の操作に基づいて水，湯の流出流量を調節する。
これら給水制御バルブ２２Ｃ，２２Ｈから流出した水と湯とは合流部２４で合流して混合水となり、混合水路２６を通じて吐水管１５へと送られ、吐水口１６から外部に吐水される。
尚２８は止水栓であり、また３０は水栓１０に備えられた制御部である。
【００３０】
この制御部３０には、給水制御バルブ２２Ｃ，２２Ｈのそれぞれの駆動部としてのモータ（ここではステッピングモータ）３２が電気的に接続されている。給水制御バルブ２２Ｃ，２２Ｈの各モータ３２は制御部３０にて動作制御される。
この制御部３０にはまた、操作部１４が電気的に接続され、そこから制御部３０に信号入力される。
【００３１】
上記水側の給水制御バルブ２２Ｃ，湯側の給水制御バルブ２２Ｈは同じ構成のもので、その構成が図２に具体的に示してある。ここで水側の給水制御バルブ２２Ｃ，湯側の給水制御バルブ２２Ｈは同一の構成のものであるので、図２では単に給水制御バルブ２２として示してある。
【００３２】
図２において、３４は給水制御バルブ２２のボデーで、内部に流路３６が形成されており、その流路３６上に主弁３８が設けられている。
３６Ａは流路３６における主弁３８の上流側の１次側流路を、３６Ｂは下流側の２次側流路を表している。
主弁３８はダイヤフラム式の弁で、図３にも示しているように硬質の主弁本体４０と、これに保持された、シール部材を兼ねたゴム製のダイヤフラム膜４２とから成っている。
主弁３８は主弁座４４に向けて進退移動して流路３６を開閉し、また開度を変化させる。
詳しくは、主弁３８は主弁座４４への着座によって流路３６を遮断し、また主弁座４４から図中上向きに離間することによって流路３６を開放する。
また主弁座４４からの離間量に応じて流路３６の開度を大小変化させ、流路３６を流れる水の流量を調節する。
尚、主弁座４４はボデー３４に形成された円筒部４６の上端部にて構成されている。
【００３３】
この主弁３８の図中上側、即ち主弁３８に対し２次側流路３６Ｂと反対側に背圧室４８が設けられている。
背圧室４８は、内部の圧力を主弁３８に対し図中下向きの閉弁方向の押圧力として作用させる。
図３に示しているように主弁３８には、これを貫通して１次側流路３６Ａと背圧室４８とを連通させる導入小孔５０が設けられている。
導入小孔５０は、１次側流路３６Ａからの水を背圧室４８に導いて背圧室４８の圧力を増大させる。
【００３４】
主弁３８にはまた、これを貫通して背圧室４８と２次側流路３６Ｂとを連通させる、水抜路としてのパイロット流路５２が設けられている。
このパイロット流路５２は、背圧室４８内の水を２次側流路３６Ｂに抜いて背圧室４８の圧力を減少させる。
【００３５】
５４はパイロット弁ケースで、ボデー３４に形成されたガイド孔５６に摺動可能に嵌合され、ガイド孔５６によって図中上下方向に移動ガイドされる。
パイロット弁ケース５４は中心部にパイロット弁６０のためのガイド孔５８を有しており、そこにパイロット弁６０が摺動可能に嵌合されている。
パイロット弁６０は、このガイド孔５８によって図中上下方向の移動時に移動ガイドされる。
尚、パイロット弁ケース５４には切欠部（図示せず）が設けられており、この切欠部によって、背圧室４８と上記のガイド孔５６及び５８とが互いに連通状態とされている。
【００３６】
パイロット弁ケース５４は、図３中下端部にＬ字状に折れ曲がった形態の係合突部６４を有しており、この係合突部６４を、主弁３８の係合孔６６に係合させることによって、主弁３８と一体移動する状態に主弁３８に固定されている。
主弁３８は、パイロット弁ケース５４とガイド孔５６とによるガイド作用によって、図中上下方向に移動案内される。
【００３７】
図２において、７６はパイロット弁６０を移動操作する操作軸で、くびれ部１４０を除いてその全体が断面円形且つ外径が軸方向の一端から他端に到るまで一様な棒状をなしている。
上記パイロット弁６０は、操作軸７６の、くびれ部１４０よりも図中上側の先端側の一部にて構成されている。
ここでパイロット弁６０には、図４に示しているようにくびれ部１４０側の図中下側の端部に全周に亘って傾斜面１４６が形成されている。
操作軸７６の、くびれ部１４０より図中下側且つくびれ部１４０側の端部においても同様に傾斜面１４６が全周に亘り形成されている。
【００３８】
ここで操作軸７６とボデー３４との間は、Ｏリング（シールリング）７８によって水密にシールされている。
またＯリング７８は、Ｏリング押え８０によって図中下側から上向きに押えられ、支持されている。
このＯリング押え８０は中心部に挿通孔を有しており、操作軸７６はこの挿通孔を挿通して、下端側がボデー３４の凹所８２内に突き出している。
【００３９】
主弁３８には、その中心部に貫通孔が形成されており、この貫通孔の内周面と上記のくびれ部１４０との間に、上記のパイロット流路５２が狭小幅で環状に形成されている。
この例において、主弁３８には中心の貫通孔の内周面に沿って軸心周りに環状をなすパイロット弁座１４２が設けられている。
このパイロット弁座１４２は、シール部としてのＯリング（シールリング）１４４を保持している。
【００４０】
この実施形態においては、操作軸７６が図中上下方向に移動すると、パイロット弁６０がこれと一体に上下方向に移動する。
そしてこのパイロット弁６０の上下方向の移動に伴って、主弁３８がこれに追従して同方向に移動する。
【００４１】
図４はその際の弁部の作用を表している。
図４（Ｉ）は止水状態を表しており、このときパイロット弁６０はパイロット弁座１４２のＯリング１４４に全周に亘り弾性嵌合しており、パイロット流路５２は閉鎖された状態にある。
この状態から、操作軸７６の図中上向きの移動に伴ってパイロット弁６０がこれと一体に上向きに移動すると、図４（II）に示すようにパイロット弁６０がパイロット弁座１４２のＯリング１４４から図中上向きに離間する。即ちパイロット弁６０における傾斜面１４６と、Ｏリング１４４との間に隙間を生ぜしめる。
ここにおいてパイロット流路５２が開いて、背圧室４８内の水がパイロット流路５２を通じて２次側流路３６Ｂに抜け、背圧室４８の圧力が低下する。
【００４２】
すると背圧室４８の圧力と１次側流路３６Ａの圧力とをバランスさせるようにして、主弁３８がパイロット弁６０の図中上向きの後退移動に追従して上向きに後退移動し、流路３６を開いて１次側流路３６Ａから２次側流路３６Ｂに水を流通させる。
【００４３】
主弁３８は、図４（III）に示すようにパイロット弁座１４２とパイロット弁６０との間に微小な一定の追従隙間ｄを維持しつつ、パイロット弁６０の更なる後退移動に追従して同方向に移動し、流路３６の開度を更に広くして、流路３６を流れる水の流量を増大変化させる。
【００４４】
また逆にパイロット弁６０が図中下向きに前進移動すると、背圧室４８の圧力と１次側流路３６Ａの圧力とをバランスさせるようにして、主弁３８がパイロット弁６０の前進移動に追従して図中下向きに移動し、流路３６の開度を減少変化させて、流路３６を流れる水の流量を減少させる。
そして最終的にパイロット弁６０がパイロット弁座１４２のＯリング１４４に水密に弾性嵌合して閉弁し、また主弁３８が主弁座４４に着座して閉弁状態となる。
【００４５】
図２に示す給水制御バルブ２２において、ボデー３４の外面（図中下面）には、駆動部としての上記のモータ３２が取り付けられている。
またボデー３４の内部の収容室８４には、雌ねじ部材８６，雄ねじ部材８８が収容されている。
この収容室８４にはまた、雌ねじ部材８６の回転角度位置を検出するセンサ９２、及び小径のギヤ９６が併せて収容されている。
【００４６】
ここでセンサ９２は、投光部１１６と受光部１１８とを有し、それらの間に雌ねじ部材８６の外周面のリブ状の検知部１２２が到ると、そこで光路が遮られることによって、検知部１２２を検知し、雌ねじ部材８６の回転角度位置を検出する。つまりパイロット弁６０の軸方向位置を検出する。
尚、センサ９２は保持部材９４にて保持されており、その保持部材９４が小径のギヤ９６の回転により回転させられることで、回転方向位置が調節される。
【００４７】
雌ねじ部材８６は有底円筒状をなしていて、その底部にモータ３２からの出力軸である回転軸９８が結合され、雌ねじ部材８６がモータ３２によって回転軸９８と一体に回転するようになっている。
雌ねじ部材８６の円筒状の筒壁１００には、内周面に雌ねじ部が設けられている。
一方雄ねじ部材８８には円形の外周面に雄ねじ部が設けられ、この雄ねじ部が雌ねじ部に螺合されている。
この雄ねじ部材８８は、中心部に挿込孔１０６を有しており、そこに操作軸７６の図中下端部が圧入状態に差し込まれ、雄ねじ部材８８に結合されている。
【００４８】
この実施形態では、モータ３２の駆動力によって回転軸９８が回転すると、これと一体に雌ねじ部材８６が回転運動し、そしてその回転運動が、雌ねじ部と雄ねじ部との螺合に基づいて雄ねじ部材８８及び操作軸７６の直進運動に変換されて、それらが図中上下方向にねじ送りで進退移動せしめられる。
そして操作軸７６が図中上下方向に進退移動することで、パイロット弁６０が一体に移動し、これによって主弁３８が開閉方向に動作せしめられる。
【００４９】
図２に示しているようにこの実施形態においては、操作軸７６の下降によりパイロット弁６０及び主弁３８が閉弁した時点で、雄ねじ部材８８と雌ねじ部材８６との間に、操作軸７６を更に下方に移動可能とするための空間Ｋが確保されている。
【００５０】
尚、雄ねじ部材８８は図中上部にフランジ部を有していて、そのフランジ部に一対の切欠部が、周方向に１８０°隔たった２個所に設けられており、それら切欠部が、図２に示すようにボデー３４の係合突部１１４に係合していて、それらの係合作用によって雄ねじ部材８８が回転阻止されている。
【００５１】
上記雄ねじ部材８８には、挿込孔１０６周りに円環状の溝１０８が設けられていて、そこにスプリング１１０の図中下部が挿入されている。
スプリング１１０は、この雄ねじ部材８８と上記のＯリング押え８０との間に介在して、軸方向の各端を雄ねじ部材８８の溝１０８の底面と、Ｏリング押え８０の下面とに当接させ、それらを互いに逆方向に弾発している。
【００５２】
図２において、操作軸７６周りを水密にシールするＯリング７８，１４４は、操作軸７６を長期間停止状態に放置すると、操作軸７６に対して固着を起す問題がある。
そこでこの実施形態では、図１の制御部３０が通常の給水制御モードに加えて、Ｏリング７８，１４４の固着解除モードを実行する。
この固着解除モードでは、モータ３２の回転速度を通常の給水制御モードの際の回転速度よりも遅くして、操作軸７６を駆動する。
このようにモータ３２の回転を遅くすると、モータ３２のトルクが大となり、操作軸７６を駆動する力が大きくなる。
【００５３】
図５は、その際のモータの回転の速度とトルクとの関係を模式的に示している。
図中横軸はモータの回転の速度（駆動速度）を、縦軸はトルクを表している。
図に示しているようにモータの回転の速度を遅くするとトルクは大きくなる。
【００５４】
Ｏリング７８，１４４の固着の程度は、放置時間の長短に応じて変化し、初期には微弱な固着であったものが、時間の経過とともに強固な固着に進行する。
本実施形態では、モータ３２の回転の速度を落すことで、微弱な固着はもとより、強固な固着も固着解除することができる。
【００５５】
図６のＡは通常の給水制御モードを、より詳しくは通常の給水制御モード実行時における時間と操作軸７６の移動距離との関係を、Ｂは固着解除モードを、より詳しくは固着解除モード実行時における時間と操作軸７６の移動距離との関係を示している。
このうちＢ-１はモータ３２を正転させて弁部を開く方向に操作軸７６を移動させるときの時間と操作軸７６の移動距離との関係を、Ｂ-２はモータ３２を逆転させて、弁部を開く方向とは逆方向に操作軸７６を移動させるときの時間と操作軸の移動距離との関係を示している。
尚図６中Ｂ-１，Ｂ-２に続く破線で示したＡは、固着解除モードに続いて給水制御モードを実行したときの時間と操作軸７６の移動距離との関係を示している。
【００５６】
この実施形態では、固着解除モードを図７に示す様々な態様で実行することができる。
尚図７において横軸は時間軸である。
図７中（イ）は、使用者の操作により行われる通常の給水制御モードの実行のタイミングを示しており、これに対して（ロ），（ハ），（ニ）は固着解除モードの実行のタイミングを示している。
これらのうち（ロ）は、定期的に固着解除モードを実行する例である。
具体的にはここでは一定時間間隔で定期的に固着解除モードを実行する。
【００５７】
Ｏリング７８，１４４の固着は初期には極く微弱で、そのまま操作軸７６が移動停止状態に置かれると固着がより進行し、固着の程度が次第に強くなっていく。
またこれに伴って操作軸７６の移動に対する抵抗も増大する。
そこで上記の固着解除モードを定期的に実行すれば、固着が微弱な段階で固着解除することができ、その際に操作軸７６を移動させるための駆動力が小さくて済み、効率高くＯリング７８，１４４の固着を解除して固着解除状態を維持することができる。
【００５８】
一方（ハ）は毎回の給水開始時に、即ち給水制御モードを実行するごとに、固着解除モードを実行する場合を示している。
このときには、先ずモータ３２の回転初期にモータ３２の回転の速度が遅くされて、操作軸７６が図６のＢ-１で示す関係で弁部を開く方向に、つまり図２中上方向に移動し、その後にモータ３２の回転速度が正常速度に切り替えられて、操作軸７６が図６中Ａで示す関係で移動せしめられる。
或いはまた、Ｂ-２で示す関係で操作軸７６が移動し、その後にＡで示す関係で操作軸７６が移動せしめられる。
【００５９】
後者の場合には、図８（Ｉ）に示す止水状態から先ずモータ３２が逆転されて、操作軸７６が図中下向きに引き込まれる（図８（II）参照）。
その後にモータ３２が正転且つ正常な速度に切り替えられて、操作軸７６が図中上向きに押し上げられ、これに伴って弁部即ちパイロット弁６０と主弁３８とが開弁せしめられる（図８（III）参照）。
【００６０】
特に後者の場合には、給水しない範囲で操作軸７６を移動させるため、操作軸７６を移動させても使用者は気づかず、使用者が給水のための操作をしていないにも拘らず給水が行われてしまうことで、使用者が不安を感じてしまうといったことを防止でき、併せて水が無駄に消費されてしまうのを防ぐことができる。
【００６１】
図７（ハ）の例のように毎回の給水開始時に固着解除モードを実行すれば、給水を確実に且つ円滑に行うことができる。
【００６２】
一方図７（ニ）は、使用者による給水が行われた後、設定時間経過した後に固着解除モードを実行する例、具体的にはここでは給水及び給水停止した後に一定時間経過したところで、固着解除モードを実行する例である。
このようにすれば、固着が生じ始める適正な時点で固着解除の動作を行うことができる。
【００６３】
固着解除モード実行の他の態様として、電源投入時にその固着解除モードを実行するようになすこともできる。
例えば給水制御バルブ２２が在庫状態で長期間放置されていたりすると、長期間の不使用によりＯリング７８，１４４の固着が進み、固着の程度が強くなっている可能性がある。
そこで電源投入時に固着解除モードを実行することで、給水制御バルブ２２を設置して使用し始めたときに操作軸７６が動かずに給水されないといった不都合を回避し、給水を確実に行わせることができる。
【００６４】
以上本発明の実施形態を詳述したがこれはあくまで一例示であり、本発明は電気駆動部をモータ以外の他の電気駆動部となすことも可能であるし、固着解除モードの実行のタイミングを上例以外のタイミングとなすことも可能である。
更に固着解除モードの実行時に電気駆動部の駆動速度を低下させる場合において、その低下の程度は、シールリングの固着の際の操作軸の抵抗の大小に応じて適宜に定め得るなど、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。
【符号の説明】
【００６５】
２２ 給水制御バルブ
３０ 制御部
３２ モータ（電気駆動部）
３６ 流路
３８ 主弁
６０ パイロット弁
７６ 操作軸
７８，１４４ Ｏリング（シールリング）
【技術分野】
【０００１】
この発明は給水制御バルブに関し、詳しくはＯリング等のシールリングの固着の解除手段に特徴を有するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、給水制御バルブとして、(a)流路に設けた弁部と、(b)弁部を操作する操作軸と、(c)操作軸に弾性嵌合して操作軸周りを水密にシールするシールリングと、(d)操作軸を駆動する電気駆動部と、(e)電気駆動部を動作制御する制御部と、を有し、電気駆動部による駆動にて操作軸を移動させ、弁部を開閉及び／又は開度変化させて給水制御するようになしたものが公知である。
例えば下記特許文献１，特許文献２にこの種の給水制御バルブが開示されている。
【０００３】
ところでこの種の給水制御バルブにあっては、長期に亘って使用されなかったとき、具体的には長期間操作軸が移動停止状態に放置されたとき、操作軸とバルブのボデーとの間等操作軸周りを水密にシールする、ゴム製等の弾性材で形成されたシールリングが固着を起こしてしまう問題がある。
【０００４】
而してその固着が強く生じていると、給水開始及び給水停止や給水開始後の水量の増大や減少の水量調節等のための通常の給水制御の際と同様にして電気駆動部にて操作軸を駆動しても、例えばモータにて操作軸を駆動しても操作軸が良好に移動せず、弁部が円滑に開閉若しくは開度変化しなかったりする不具合を生ずる。
【０００５】
このシールリングの固着による抵抗に打ち勝って操作軸を移動させ給水開始させるためには、モータ等電気駆動部を、より駆動力の強いものとする必要があり、この場合電気駆動部に要するコストが高くなり、また電気駆動部として大型のものが必要となって給水制御バルブが大型化してしまう。
【０００６】
尚特許文献１には、カム部材の回転により操作軸を移動させて弁部を開閉させる給水制御バルブにおいて、弁部が開いたままシールリングが固着を起こした場合、弁部を閉じる方向に操作軸を強制移動させるため、操作軸の側に設けた被係合ピンに係合する係合部をカム部材に設け、それらの係合作用で弁部を閉じる方向に操作軸を強制的に且つ機械的に移動させるようになした点が開示されている。
しかしながらこの特許文献１に開示のものは、シールリングの固着による問題の解決を図ったものであるものの、解決手段において本発明と異なった別異のものである。
【０００７】
特許文献２に開示のものもまた、弁部が全開状態の下で、操作軸とバルブのボデーとの間をシールするシールリングが固着を起こした場合の問題を解決することを目的としたもので、この特許文献２では、その解決手段として、カム部材により駆動される操作軸が主弁を全開とする位置の直前位置に到ったところから全開とする位置に到るまでの設定微小ストローク範囲内だけ、操作軸に後退方向の付勢力を作用させるばね部材を設けたもので、特許文献１と同じく解決手段において本発明と異なった別異のものである。
【０００８】
一方下記特許文献３には、「パイロット式流調弁装置及びそれに用いる主弁ユニット」についての発明が示され、そこにおいて寒冷地等において主弁を強制的に開弁させ、主弁座に対する主弁の固着を防止するため、水抜きに際して操作軸からの力をパイロット弁及びパイロット弁ケースを介して主弁に及ぼし、主弁を強制的且つ機械的に閉弁状態から開弁させるようになした点が開示されている。
しかしながらこの特許文献３に開示のものは、主弁座に対する主弁の固着の解除を目的としたもので、目的においてまた解決手段において本発明と異なる別異のものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１０−７７９５号公報
【特許文献２】特開２０１０−７７９６号公報
【特許文献３】特開２００７−２４０５９号公報
【発明の概要】
【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、小型且つ安価な電気駆動部を用いつつ、シールリングの固着を解除し得て、操作軸の移動により弁部を円滑に開閉及び／又は開度変化させることのできる給水制御弁装置を提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
而して請求項１のものは、(a)流路に設けた弁部と、(b)該弁部を操作する操作軸と、(c)該操作軸に弾性嵌合して該操作軸周りを水密にシールするシールリングと、(d)該操作軸を駆動する電気駆動部と、(e)該電気駆動部を動作制御する制御部と、を有し、該電気駆動部による駆動にて前記操作軸を移動させ、前記弁部を開閉及び／又は開度変化させて給水制御する給水制御バルブであって、前記制御部は、通常の給水制御モードに加えて、前記電気駆動部の駆動速度を該給水制御モードの際の駆動速度よりも遅くして前記操作軸を駆動する、前記シールリングの固着解除モードを実行するものとなしてあることを特徴とする。
【００１２】
請求項２のものは、請求項１において、前記固着解除モードを定期的に実行することを特徴とする。
【００１３】
請求項３のものは、請求項１において、毎回の給水開始時に又は設定期間経過した後の給水開始時に、前記固着解除モードを実行することを特徴とする。
【００１４】
請求項４のものは、請求項１において、電源投入時に前記固着解除モードを実行す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、前記固着解除モードでは、給水しない範囲で前記操作軸を移動させることを特徴とする。
【００１６】
請求項６のものは、請求項５において、前記固着解除モードでは、前記弁部を開く方向と逆方向に前記操作軸を移動させることを特徴とする。
【００１７】
請求項７のものは、請求項１〜６の何れかにおいて、前記弁部が、パイロット弁の進退移動に追従して主弁を該パイロット弁と同方向に進退移動させるパイロット式弁部と成してあり、前記操作軸が該パイロット弁を操作するものとなしてあることを特徴とする。
【発明の作用・効果】
【００１８】
以上のように本発明は、給水制御バルブに備えた制御部が、通常の給水制御モードに加えて、電気駆動部の駆動速度を給水制御モードの際の駆動速度よりも遅くして操作軸を駆動する、シールリングの固着解除モードを実行するようになしたものである。
【００１９】
固着解除モードでは電気駆動部の駆動速度が遅くなるため、電気駆動部から出る力が大となり（モータの場合はトルクが大となる）、シールリングの固着による抵抗に打ち勝って電気駆動部により操作軸を良好に移動させ得、シールリングの固着を解除することができる。これにより以後は操作軸を小さな駆動力で移動させることができる。
即ち通常の給水制御の際の電気駆動部の駆動速度の下で操作軸を軽やかに移動させることができる。またこれに伴って弁部を軽やかに開閉及び／又は開度変化させることができる。
【００２０】
また本発明によれば電気駆動部の有する力を有効に引き出し得て、シールリングの固着を解除できるため、固着解除のために特に駆動力の強い電気駆動部を用いなくても良く、電気駆動部に要するコストを低く抑えることができ、また給水制御バルブを小型に維持することができる。
【００２１】
請求項２は、上記の固着解除モードを定期的に実行するようになしたものである。
シールリングの固着は初期には極く微弱で、そのまま操作軸が移動停止状態に置かれると固着がより進行し、固着の程度が次第に強くなっていく。
またこれに伴って操作軸の移動に対する抵抗も増大する。
そこで上記の固着解除モードを定期的に実行すれば、固着が微弱な段階で固着解除することができ、その際に操作軸を駆動するための力が小さくて済み、効率高くシールリングの固着解除状態を維持することができる。
【００２２】
本発明ではまた、毎回の給水開始時に、または設定期間経過した後の給水開始時に上記の固着解除モードを実行するようになすことができる（請求項３）。
このように給水開始のタイミングで固着解除を行うようにすれば、先ず固着解除した上で給水できるため、給水を確実に且つ円滑に行うことができる。
【００２３】
次に請求項４は、電源投入時に固着解除モードを実行するようになしたものである。
例えば給水制御バルブが在庫状態で長期間放置されていたりすると、長期間の不使用によりシールリングの固着が進み、固着の程度が強くなっている可能性がある。
そこで電源投入時に固着解除モードを実行することで、給水制御バルブを設置して使用し始めたときに操作軸が動かずに給水されないといった不都合を回避し、給水を確実に行わせることができる。
【００２４】
本発明において、上記の固着解除モードでは給水しない範囲で操作軸を移動させるようになしておくことができる（請求項５）。
このようにすれば、操作軸を移動させても給水が行われないために使用者は気づかず、使用者が給水のための操作をしていないにも拘らず給水が行われてしまうことで、使用者が不安を感じてしまうといったことを防止でき、併せて水が無駄に消費されてしまうのを防ぐことができる。
この場合において、固着解除モードでは弁部を開く方向と逆方向に操作軸を移動させるようになしておくことができる（請求項６）。
【００２５】
次に請求項７は、上記の弁部を、パイロット弁の進退移動に追従して主弁を同方向に進退移動させるパイロット式弁部となし、操作軸にてそのパイロット弁を操作するようになしておくことができる（請求項７）。
このようにすれば、操作軸をより小さな駆動力で移動させることができ、従って電気駆動部としてより小型で安価なものを用いることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態の給水制御バルブを有する水栓を示した図である。
【図２】同実施形態の給水制御バルブの断面図である。
【図３】図２の弁部と周辺部を拡大して示した図である。
【図４】同弁部の動作説明図である。
【図５】モータの回転の速度とトルクとの関係を模式的に示した図である。
【図６】同実施形態の給水制御モード及び固着解除モードにおける時間と操作軸の移動距離との関係を示した図である。
【図７】固着解除モード実行の各種態様を示した図である。
【図８】図６中Ｂ-２の固着解除モード実行時における操作軸と弁部の動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
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は水栓で、カウンタ１２上に設けられた操作部１４と、カウンタ１２から起立する吐水管１５とを有している。
吐水管１５はグースネック形状をなしており、先端に吐水口１６を備えている。
また操作部１４には、吐水口１６からの吐水と止水とを行うための吐止水操作部，吐水の流量を調節する流調操作部及び吐水の温度を調節する温調操作部等が設けられている。
【００２８】
カウンタ１２の下方には、給水路１８と給湯路２０とのそれぞれに本実施形態の給水制御バルブ２２Ｃ，２２Ｈが設けられている。
給水路１８上の水側の給水制御バルブ２２Ｃ及び給湯路２０上の湯側の給水制御バルブ２２Ｈは、それぞれ水の流量，湯の流量を調節し、そしてそれらによって水と湯との混合比を変化させて、吐水口１６からの混合水の温度を変化させる。
また給水路１８上の水側の給水制御バルブ２２Ｃからの水の流量、及び給湯路２０上の湯側の給水制御バルブ２２Ｈからの湯の流量を合せた総流量によって、吐水口１６からの吐水の流量を決定する。
【００２９】
これら水側の給水制御バルブ２２Ｃ，湯側の給水制御バルブ２２Ｈは、それぞれ操作部１４における流調操作部，温調操作部の操作に基づいて水，湯の流出流量を調節する。
これら給水制御バルブ２２Ｃ，２２Ｈから流出した水と湯とは合流部２４で合流して混合水となり、混合水路２６を通じて吐水管１５へと送られ、吐水口１６から外部に吐水される。
尚２８は止水栓であり、また３０は水栓１０に備えられた制御部である。
【００３０】
この制御部３０には、給水制御バルブ２２Ｃ，２２Ｈのそれぞれの駆動部としてのモータ（ここではステッピングモータ）３２が電気的に接続されている。給水制御バルブ２２Ｃ，２２Ｈの各モータ３２は制御部３０にて動作制御される。
この制御部３０にはまた、操作部１４が電気的に接続され、そこから制御部３０に信号入力される。
【００３１】
上記水側の給水制御バルブ２２Ｃ，湯側の給水制御バルブ２２Ｈは同じ構成のもので、その構成が図２に具体的に示してある。ここで水側の給水制御バルブ２２Ｃ，湯側の給水制御バルブ２２Ｈは同一の構成のものであるので、図２では単に給水制御バルブ２２として示してある。
【００３２】
図２において、３４は給水制御バルブ２２のボデーで、内部に流路３６が形成されており、その流路３６上に主弁３８が設けられている。
３６Ａは流路３６における主弁３８の上流側の１次側流路を、３６Ｂは下流側の２次側流路を表している。
主弁３８はダイヤフラム式の弁で、図３にも示しているように硬質の主弁本体４０と、これに保持された、シール部材を兼ねたゴム製のダイヤフラム膜４２とから成っている。
主弁３８は主弁座４４に向けて進退移動して流路３６を開閉し、また開度を変化させる。
詳しくは、主弁３８は主弁座４４への着座によって流路３６を遮断し、また主弁座４４から図中上向きに離間することによって流路３６を開放する。
また主弁座４４からの離間量に応じて流路３６の開度を大小変化させ、流路３６を流れる水の流量を調節する。
尚、主弁座４４はボデー３４に形成された円筒部４６の上端部にて構成されている。
【００３３】
この主弁３８の図中上側、即ち主弁３８に対し２次側流路３６Ｂと反対側に背圧室４８が設けられている。
背圧室４８は、内部の圧力を主弁３８に対し図中下向きの閉弁方向の押圧力として作用させる。
図３に示しているように主弁３８には、これを貫通して１次側流路３６Ａと背圧室４８とを連通させる導入小孔５０が設けられている。
導入小孔５０は、１次側流路３６Ａからの水を背圧室４８に導いて背圧室４８の圧力を増大させる。
【００３４】
主弁３８にはまた、これを貫通して背圧室４８と２次側流路３６Ｂとを連通させる、水抜路としてのパイロット流路５２が設けられている。
このパイロット流路５２は、背圧室４８内の水を２次側流路３６Ｂに抜いて背圧室４８の圧力を減少させる。
【００３５】
５４はパイロット弁ケースで、ボデー３４に形成されたガイド孔５６に摺動可能に嵌合され、ガイド孔５６によって図中上下方向に移動ガイドされる。
パイロット弁ケース５４は中心部にパイロット弁６０のためのガイド孔５８を有しており、そこにパイロット弁６０が摺動可能に嵌合されている。
パイロット弁６０は、このガイド孔５８によって図中上下方向の移動時に移動ガイドされる。
尚、パイロット弁ケース５４には切欠部（図示せず）が設けられており、この切欠部によって、背圧室４８と上記のガイド孔５６及び５８とが互いに連通状態とされている。
【００３６】
パイロット弁ケース５４は、図３中下端部にＬ字状に折れ曲がった形態の係合突部６４を有しており、この係合突部６４を、主弁３８の係合孔６６に係合させることによって、主弁３８と一体移動する状態に主弁３８に固定されている。
主弁３８は、パイロット弁ケース５４とガイド孔５６とによるガイド作用によって、図中上下方向に移動案内される。
【００３７】
図２において、７６はパイロット弁６０を移動操作する操作軸で、くびれ部１４０を除いてその全体が断面円形且つ外径が軸方向の一端から他端に到るまで一様な棒状をなしている。
上記パイロット弁６０は、操作軸７６の、くびれ部１４０よりも図中上側の先端側の一部にて構成されている。
ここでパイロット弁６０には、図４に示しているようにくびれ部１４０側の図中下側の端部に全周に亘って傾斜面１４６が形成されている。
操作軸７６の、くびれ部１４０より図中下側且つくびれ部１４０側の端部においても同様に傾斜面１４６が全周に亘り形成されている。
【００３８】
ここで操作軸７６とボデー３４との間は、Ｏリング（シールリング）７８によって水密にシールされている。
またＯリング７８は、Ｏリング押え８０によって図中下側から上向きに押えられ、支持されている。
このＯリング押え８０は中心部に挿通孔を有しており、操作軸７６はこの挿通孔を挿通して、下端側がボデー３４の凹所８２内に突き出している。
【００３９】
主弁３８には、その中心部に貫通孔が形成されており、この貫通孔の内周面と上記のくびれ部１４０との間に、上記のパイロット流路５２が狭小幅で環状に形成されている。
この例において、主弁３８には中心の貫通孔の内周面に沿って軸心周りに環状をなすパイロット弁座１４２が設けられている。
このパイロット弁座１４２は、シール部としてのＯリング（シールリング）１４４を保持している。
【００４０】
この実施形態においては、操作軸７６が図中上下方向に移動すると、パイロット弁６０がこれと一体に上下方向に移動する。
そしてこのパイロット弁６０の上下方向の移動に伴って、主弁３８がこれに追従して同方向に移動する。
【００４１】
図４はその際の弁部の作用を表している。
図４（Ｉ）は止水状態を表しており、このときパイロット弁６０はパイロット弁座１４２のＯリング１４４に全周に亘り弾性嵌合しており、パイロット流路５２は閉鎖された状態にある。
この状態から、操作軸７６の図中上向きの移動に伴ってパイロット弁６０がこれと一体に上向きに移動すると、図４（II）に示すようにパイロット弁６０がパイロット弁座１４２のＯリング１４４から図中上向きに離間する。即ちパイロット弁６０における傾斜面１４６と、Ｏリング１４４との間に隙間を生ぜしめる。
ここにおいてパイロット流路５２が開いて、背圧室４８内の水がパイロット流路５２を通じて２次側流路３６Ｂに抜け、背圧室４８の圧力が低下する。
【００４２】
すると背圧室４８の圧力と１次側流路３６Ａの圧力とをバランスさせるようにして、主弁３８がパイロット弁６０の図中上向きの後退移動に追従して上向きに後退移動し、流路３６を開いて１次側流路３６Ａから２次側流路３６Ｂに水を流通させる。
【００４３】
主弁３８は、図４（III）に示すようにパイロット弁座１４２とパイロット弁６０との間に微小な一定の追従隙間ｄを維持しつつ、パイロット弁６０の更なる後退移動に追従して同方向に移動し、流路３６の開度を更に広くして、流路３６を流れる水の流量を増大変化させる。
【００４４】
また逆にパイロット弁６０が図中下向きに前進移動すると、背圧室４８の圧力と１次側流路３６Ａの圧力とをバランスさせるようにして、主弁３８がパイロット弁６０の前進移動に追従して図中下向きに移動し、流路３６の開度を減少変化させて、流路３６を流れる水の流量を減少させる。
そして最終的にパイロット弁６０がパイロット弁座１４２のＯリング１４４に水密に弾性嵌合して閉弁し、また主弁３８が主弁座４４に着座して閉弁状態となる。
【００４５】
図２に示す給水制御バルブ２２において、ボデー３４の外面（図中下面）には、駆動部としての上記のモータ３２が取り付けられている。
またボデー３４の内部の収容室８４には、雌ねじ部材８６，雄ねじ部材８８が収容されている。
この収容室８４にはまた、雌ねじ部材８６の回転角度位置を検出するセンサ９２、及び小径のギヤ９６が併せて収容されている。
【００４６】
ここでセンサ９２は、投光部１１６と受光部１１８とを有し、それらの間に雌ねじ部材８６の外周面のリブ状の検知部１２２が到ると、そこで光路が遮られることによって、検知部１２２を検知し、雌ねじ部材８６の回転角度位置を検出する。つまりパイロット弁６０の軸方向位置を検出する。
尚、センサ９２は保持部材９４にて保持されており、その保持部材９４が小径のギヤ９６の回転により回転させられることで、回転方向位置が調節される。
【００４７】
雌ねじ部材８６は有底円筒状をなしていて、その底部にモータ３２からの出力軸である回転軸９８が結合され、雌ねじ部材８６がモータ３２によって回転軸９８と一体に回転するようになっている。
雌ねじ部材８６の円筒状の筒壁１００には、内周面に雌ねじ部が設けられている。
一方雄ねじ部材８８には円形の外周面に雄ねじ部が設けられ、この雄ねじ部が雌ねじ部に螺合されている。
この雄ねじ部材８８は、中心部に挿込孔１０６を有しており、そこに操作軸７６の図中下端部が圧入状態に差し込まれ、雄ねじ部材８８に結合されている。
【００４８】
この実施形態では、モータ３２の駆動力によって回転軸９８が回転すると、これと一体に雌ねじ部材８６が回転運動し、そしてその回転運動が、雌ねじ部と雄ねじ部との螺合に基づいて雄ねじ部材８８及び操作軸７６の直進運動に変換されて、それらが図中上下方向にねじ送りで進退移動せしめられる。
そして操作軸７６が図中上下方向に進退移動することで、パイロット弁６０が一体に移動し、これによって主弁３８が開閉方向に動作せしめられる。
【００４９】
図２に示しているようにこの実施形態においては、操作軸７６の下降によりパイロット弁６０及び主弁３８が閉弁した時点で、雄ねじ部材８８と雌ねじ部材８６との間に、操作軸７６を更に下方に移動可能とするための空間Ｋが確保されている。
【００５０】
尚、雄ねじ部材８８は図中上部にフランジ部を有していて、そのフランジ部に一対の切欠部が、周方向に１８０°隔たった２個所に設けられており、それら切欠部が、図２に示すようにボデー３４の係合突部１１４に係合していて、それらの係合作用によって雄ねじ部材８８が回転阻止されている。
【００５１】
上記雄ねじ部材８８には、挿込孔１０６周りに円環状の溝１０８が設けられていて、そこにスプリング１１０の図中下部が挿入されている。
スプリング１１０は、この雄ねじ部材８８と上記のＯリング押え８０との間に介在して、軸方向の各端を雄ねじ部材８８の溝１０８の底面と、Ｏリング押え８０の下面とに当接させ、それらを互いに逆方向に弾発している。
【００５２】
図２において、操作軸７６周りを水密にシールするＯリング７８，１４４は、操作軸７６を長期間停止状態に放置すると、操作軸７６に対して固着を起す問題がある。
そこでこの実施形態では、図１の制御部３０が通常の給水制御モードに加えて、Ｏリング７８，１４４の固着解除モードを実行する。
この固着解除モードでは、モータ３２の回転速度を通常の給水制御モードの際の回転速度よりも遅くして、操作軸７６を駆動する。
このようにモータ３２の回転を遅くすると、モータ３２のトルクが大となり、操作軸７６を駆動する力が大きくなる。
【００５３】
図５は、その際のモータの回転の速度とトルクとの関係を模式的に示している。
図中横軸はモータの回転の速度（駆動速度）を、縦軸はトルクを表している。
図に示しているようにモータの回転の速度を遅くするとトルクは大きくなる。
【００５４】
Ｏリング７８，１４４の固着の程度は、放置時間の長短に応じて変化し、初期には微弱な固着であったものが、時間の経過とともに強固な固着に進行する。
本実施形態では、モータ３２の回転の速度を落すことで、微弱な固着はもとより、強固な固着も固着解除することができる。
【００５５】
図６のＡは通常の給水制御モードを、より詳しくは通常の給水制御モード実行時における時間と操作軸７６の移動距離との関係を、Ｂは固着解除モードを、より詳しくは固着解除モード実行時における時間と操作軸７６の移動距離との関係を示している。
このうちＢ-１はモータ３２を正転させて弁部を開く方向に操作軸７６を移動させるときの時間と操作軸７６の移動距離との関係を、Ｂ-２はモータ３２を逆転させて、弁部を開く方向とは逆方向に操作軸７６を移動させるときの時間と操作軸の移動距離との関係を示している。
尚図６中Ｂ-１，Ｂ-２に続く破線で示したＡは、固着解除モードに続いて給水制御モードを実行したときの時間と操作軸７６の移動距離との関係を示している。
【００５６】
この実施形態では、固着解除モードを図７に示す様々な態様で実行することができる。
尚図７において横軸は時間軸である。
図７中（イ）は、使用者の操作により行われる通常の給水制御モードの実行のタイミングを示しており、これに対して（ロ），（ハ），（ニ）は固着解除モードの実行のタイミングを示している。
これらのうち（ロ）は、定期的に固着解除モードを実行する例である。
具体的にはここでは一定時間間隔で定期的に固着解除モードを実行する。
【００５７】
Ｏリング７８，１４４の固着は初期には極く微弱で、そのまま操作軸７６が移動停止状態に置かれると固着がより進行し、固着の程度が次第に強くなっていく。
またこれに伴って操作軸７６の移動に対する抵抗も増大する。
そこで上記の固着解除モードを定期的に実行すれば、固着が微弱な段階で固着解除することができ、その際に操作軸７６を移動させるための駆動力が小さくて済み、効率高くＯリング７８，１４４の固着を解除して固着解除状態を維持することができる。
【００５８】
一方（ハ）は毎回の給水開始時に、即ち給水制御モードを実行するごとに、固着解除モードを実行する場合を示している。
このときには、先ずモータ３２の回転初期にモータ３２の回転の速度が遅くされて、操作軸７６が図６のＢ-１で示す関係で弁部を開く方向に、つまり図２中上方向に移動し、その後にモータ３２の回転速度が正常速度に切り替えられて、操作軸７６が図６中Ａで示す関係で移動せしめられる。
或いはまた、Ｂ-２で示す関係で操作軸７６が移動し、その後にＡで示す関係で操作軸７６が移動せしめられる。
【００５９】
後者の場合には、図８（Ｉ）に示す止水状態から先ずモータ３２が逆転されて、操作軸７６が図中下向きに引き込まれる（図８（II）参照）。
その後にモータ３２が正転且つ正常な速度に切り替えられて、操作軸７６が図中上向きに押し上げられ、これに伴って弁部即ちパイロット弁６０と主弁３８とが開弁せしめられる（図８（III）参照）。
【００６０】
特に後者の場合には、給水しない範囲で操作軸７６を移動させるため、操作軸７６を移動させても使用者は気づかず、使用者が給水のための操作をしていないにも拘らず給水が行われてしまうことで、使用者が不安を感じてしまうといったことを防止でき、併せて水が無駄に消費されてしまうのを防ぐことができる。
【００６１】
図７（ハ）の例のように毎回の給水開始時に固着解除モードを実行すれば、給水を確実に且つ円滑に行うことができる。
【００６２】
一方図７（ニ）は、使用者による給水が行われた後、設定時間経過した後に固着解除モードを実行する例、具体的にはここでは給水及び給水停止した後に一定時間経過したところで、固着解除モードを実行する例である。
このようにすれば、固着が生じ始める適正な時点で固着解除の動作を行うことができる。
【００６３】
固着解除モード実行の他の態様として、電源投入時にその固着解除モードを実行するようになすこともできる。
例えば給水制御バルブ２２が在庫状態で長期間放置されていたりすると、長期間の不使用によりＯリング７８，１４４の固着が進み、固着の程度が強くなっている可能性がある。
そこで電源投入時に固着解除モードを実行することで、給水制御バルブ２２を設置して使用し始めたときに操作軸７６が動かずに給水されないといった不都合を回避し、給水を確実に行わせることができる。
【００６４】
以上本発明の実施形態を詳述したがこれはあくまで一例示であり、本発明は電気駆動部をモータ以外の他の電気駆動部となすことも可能であるし、固着解除モードの実行のタイミングを上例以外のタイミングとなすことも可能である。
更に固着解除モードの実行時に電気駆動部の駆動速度を低下させる場合において、その低下の程度は、シールリングの固着の際の操作軸の抵抗の大小に応じて適宜に定め得るなど、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。
【符号の説明】
【００６５】
２２ 給水制御バルブ
３０ 制御部
３２ モータ（電気駆動部）
３６ 流路
３８ 主弁
６０ パイロット弁
７６ 操作軸
７８，１４４ Ｏリング（シールリング）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
(a)流路に設けた弁部と、(b)該弁部を操作する操作軸と、(c)該操作軸に弾性嵌合して該操作軸周りを水密にシールするシールリングと、(d)該操作軸を駆動する電気駆動部と、(e)該電気駆動部を動作制御する制御部と、を有し、該電気駆動部による駆動にて前記操作軸を移動させ、前記弁部を開閉及び／又は開度変化させて給水制御する給水制御バルブであって
前記制御部は、通常の給水制御モードに加えて、前記電気駆動部の駆動速度を該給水制御モードの際の駆動速度よりも遅くして前記操作軸を駆動する、前記シールリングの固着解除モードを実行するものとなしてあることを特徴とする給水制御バルブ。
【請求項２】
請求項１において、前記固着解除モードを定期的に実行することを特徴とする給水制御バルブ。
【請求項３】
請求項１において、毎回の給水開始時に又は設定期間経過した後の給水開始時に、前記固着解除モードを実行することを特徴とする給水制御バルブ。
【請求項４】
請求項１において、電源投入時に前記固着解除モードを実行することを特徴とする給水制御バルブ。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかにおいて、前記固着解除モードでは、給水しない範囲で前記操作軸を移動させることを特徴とする給水制御バルブ。
【請求項６】
請求項５において、前記固着解除モードでは、前記弁部を開く方向と逆方向に前記操作軸を移動させることを特徴とする給水制御バルブ。
【請求項７】
請求項１〜６の何れかにおいて、前記弁部が、パイロット弁の進退移動に追従して主弁を該パイロット弁と同方向に進退移動させるパイロット式弁部と成してあり、前記操作軸が該パイロット弁を操作するものとなしてあることを特徴とする給水制御バルブ。
【請求項１】
(a)流路に設けた弁部と、(b)該弁部を操作する操作軸と、(c)該操作軸に弾性嵌合して該操作軸周りを水密にシールするシールリングと、(d)該操作軸を駆動する電気駆動部と、(e)該電気駆動部を動作制御する制御部と、を有し、該電気駆動部による駆動にて前記操作軸を移動させ、前記弁部を開閉及び／又は開度変化させて給水制御する給水制御バルブであって
前記制御部は、通常の給水制御モードに加えて、前記電気駆動部の駆動速度を該給水制御モードの際の駆動速度よりも遅くして前記操作軸を駆動する、前記シールリングの固着解除モードを実行するものとなしてあることを特徴とする給水制御バルブ。
【請求項２】
請求項１において、前記固着解除モードを定期的に実行することを特徴とする給水制御バルブ。
【請求項３】
請求項１において、毎回の給水開始時に又は設定期間経過した後の給水開始時に、前記固着解除モードを実行することを特徴とする給水制御バルブ。
【請求項４】
請求項１において、電源投入時に前記固着解除モードを実行することを特徴とする給水制御バルブ。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかにおいて、前記固着解除モードでは、給水しない範囲で前記操作軸を移動させることを特徴とする給水制御バルブ。
【請求項６】
請求項５において、前記固着解除モードでは、前記弁部を開く方向と逆方向に前記操作軸を移動させることを特徴とする給水制御バルブ。
【請求項７】
請求項１〜６の何れかにおいて、前記弁部が、パイロット弁の進退移動に追従して主弁を該パイロット弁と同方向に進退移動させるパイロット式弁部と成してあり、前記操作軸が該パイロット弁を操作するものとなしてあることを特徴とする給水制御バルブ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２０７７０７（Ｐ２０１２−２０７７０７Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７２８９０（Ｐ２０１１−７２８９０）
【出願日】平成２３年３月２９日（２０１１．３．２９）
【出願人】（３０２０４５７０５）株式会社ＬＩＸＩＬ (949)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２９日（２０１１．３．２９）
【出願人】（３０２０４５７０５）株式会社ＬＩＸＩＬ (949)
【Ｆターム（参考）】
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