給水栓の弁装置
【課題】止水時の給水圧の急激な高まりを抑えＷＨを低減させることのできる給水栓の弁装置を提供すること。
【解決手段】スライド操作により吐水及び止水を選択可能なスライド自在なボタン２と、主弁３０と副弁６０とを備えた給水栓の弁装置において、ボタン２には、ボタン２のスライド操作により主弁３０による開閉が可能な主流路８８及び副弁６０による開閉が可能な副流路８６とが備えられ、吐水状態におけるボタン２の操作位置においては主弁３０及び副弁６０が開放状態とされ、止水状態におけるボタン２の操作位置においては主弁３０及び副弁６０が閉止状態とされるとともに、主弁３０及び副弁６０が閉止状態となるボタン２の操作位置と近接した操作位置において、主弁３０が主流路８８を閉止するとともに、副弁６０が副流路８６を開放可能な位置に、主弁３０、主流路８８、副弁６０及び副流路８６を配設した。
【解決手段】スライド操作により吐水及び止水を選択可能なスライド自在なボタン２と、主弁３０と副弁６０とを備えた給水栓の弁装置において、ボタン２には、ボタン２のスライド操作により主弁３０による開閉が可能な主流路８８及び副弁６０による開閉が可能な副流路８６とが備えられ、吐水状態におけるボタン２の操作位置においては主弁３０及び副弁６０が開放状態とされ、止水状態におけるボタン２の操作位置においては主弁３０及び副弁６０が閉止状態とされるとともに、主弁３０及び副弁６０が閉止状態となるボタン２の操作位置と近接した操作位置において、主弁３０が主流路８８を閉止するとともに、副弁６０が副流路８６を開放可能な位置に、主弁３０、主流路８８、副弁６０及び副流路８６を配設した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給水栓の弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ボタンを備えて当該ボタン操作により弁体を開閉駆動し、吐止水を行うことが可能な給水栓用弁装置が知られている。例えば、シャワーヘッドにおいて、シャワー散水口に至る通水路の開口部にシートパッキンが装着され、この開口部に対して横方向に移動可能なボール弁が備えられており、また、シャワーヘッド本体を貫通するようにしてプッシュボタンユニットが摺動自在にシャワーヘッドに取り付けられており、このプッシュボタンユニットをシャワーヘッド本体のいずれかの側面から押し込むことにより、ボール弁が開口部に対して移動され、開口部を開閉することにより、散水口からの吐止水を操作させることができるものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３３６４７８７号公報（図１、図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の弁装置においては、止水弁の閉止時に、給水圧により止水弁が開口部に急激に圧着される。よって、それまで開口部を流れていた湯水が開口部の急激な閉止により止められるため、給水栓内部の給水圧が急激に高まり、給水栓に衝撃、いわゆるウォーターハンマー（以下「ＷＨ」とする）が生ずる場合があった。このようなＷＨによりシャワーヘッドなどの水栓部品に不快な衝撃が伝わったり、場合によっては、このＷＨにより弁装置が破損するおそれもあった。
【０００５】
本発明は前述した従来の給水栓の弁装置の問題点を解消するものであり、止水時の給水圧の急激な高まりを抑えＷＨを低減させることのできる給水栓の弁装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の課題を解決するために、本発明の採った手段を以下に説明する。本発明の給水栓の弁装置は、スライド操作により吐水及び止水を選択可能なスライド自在なボタンと、主弁と副弁とを備えた給水栓の弁装置であって、
前記ボタンには、前記ボタンのスライド操作により前記主弁による開閉が可能な主流路及び前記副弁による開閉が可能な副流路とが備えられ、
吐水状態における前記ボタンの操作位置においては前記主弁及び前記副弁が開放状態とされ、止水状態における前記ボタンの操作位置においては前記主弁及び前記副弁が閉止状態とされるとともに、
前記主弁及び前記副弁が閉止状態となる前記ボタンの操作位置と近接した操作位置において、前記主弁が前記主流路を閉止するとともに、前記副弁が前記副流路を開放可能な位置に、前記主弁、前記主流路、前記副弁及び前記副流路が配設されたことを特徴とする給水栓の弁装置である（請求項１）。
【０００７】
このような位置に主弁、主流路、副弁及び副流路が配設されることにより、完全に止水状態となるボタンの操作位置の直前に、主弁を閉止しつつ副弁は開放する状態とすることができる。通常の止水状態には主弁及び前記副弁は閉止されており、一方、通常の吐水状態には主弁及び副弁共に開放されているが、吐水位置から止水位置にボタンを操作する際に、まずは主弁のみが閉止されてからその後に副弁も閉止されるように、主弁及び副弁が段階的に閉止されるようにすることができる。よって、主弁により流量を減少させた後に副弁を閉止させることにより止水することができ、一段階で完全に閉止された場合のように一次側の給水圧が急激に高まることはなく、一次側の急激な給水圧の高まりを減少させることができる。また、「前記主弁及び前記副弁が閉止状態となる前記ボタンの操作位置と近接した操作位置」とは、止水操作時において通常の止水操作位置となる直前において、前述のように主弁が主流路を閉止するとともに副弁が副流路を開放するような位置を意味しており、具体的な位置関係は限定されないが、一定範囲において止水位置にできる限り近接した位置が望ましく、「前記主弁及び前記副弁が閉止状態となる前記ボタンの操作位置と近接した操作位置」は、給水栓の操作性からみて、少なくともボタンのスライド量のうち止水状態の操作位置寄りに設けることが望ましい。例えば、ボタンのスライド量のうち止水状態のボタンの操作位置から約７分の１スライドされた位置とすることが好ましい。
【０００８】
ここで、「スライド自在なボタン」は、ボタン自体がスライド自在であるものを指し、ボタンの両端をスライド方向に対して押動操作してスライドさせるプッシュボタンなどや、ボタンのスライド方向に平行して操作可能なつまみなどを備えて、このつまみなどをスライド方向と同じ方向に操作してボタン自体をスライドさせるスライドボタンなどを含む。主弁、副弁、主流路及び副流路の位置は、前述のように各弁の開閉が可能な位置であれば特に限定はされないが、例えば、主弁が主流路を閉止したボタンの操作位置において、副弁は副流路から若干ずれた位置に位置すると共に、さらに止水位置にボタンが移動すれば副弁が副流路を閉止可能となるように配設するものを例示できる。また、前記主弁を前記ボタンの一次側に配設し、前記副弁を前記ボタンの二次側に配設することとしても良い（請求項２）。
【０００９】
また、前述した給水栓の弁装置において、前記副流路の開口面積を、前記主流路の開口面積よりも小さく設けることとすると（請求項３）、ボタン操作により主流路が閉止された後に、さらに副流路が閉止されて弁装置が完全に閉止される際に、副流路の閉止による一次側の給水圧の急激な高まりを防止することができ好適である。なお、副流路の開口面積が大きいと主流路が閉止された後に副流路が閉止される際に大きなＷＨが生ずるおそれがあるので、主流路の開口面積に対する副流路の開口面積を比較的小さくすることが望ましいが一方であまりに小さくすると主流路のみが閉止された際のＷＨが大きくなるおそれがある。よって例えば、主流路と副流路の開口面積の比率は、５対１から２０対１に設けることが好ましく、さらに好ましくは１０対１から２０対１に設けることが良い。
【００１０】
また、本弁装置を用いる吐水具や水栓部品等に対して着脱自在に設けること（請求項４）としても良い。このように設けることにより、必要な場合にのみ本弁装置を水栓部品等に用いることにより、水栓部品等の全体のコストを低減させることができる。
【００１１】
また、本弁装置をシャワーヘッドに適用しても良い（請求項５）。シャワーヘッドは、使用者が直接把持し、ＷＨの衝撃を直接使用者が受けるため、本弁装置によりＷＨを低減させることが好適である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の弁装置は、前述のように主弁、主流路、副弁及び副流路が配設され、一次側の急激な給水圧の高まりを減少させることができるので、止水操作時のＷＨを低減させることができ、不快な衝撃や弁装置等の破損を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の弁装置を用いたシャワーヘッドの平面視横断面図である。
【図２】図１のシャワーヘッドの側面視縦断面図である。
【図３】主弁が閉状態、副弁が閉状態の弁装置の拡大横断面図である。
【図４】主弁が全開状態、副弁が開状態の弁装置の拡大横断面図である。
【図５】主弁が開状態、副弁が開状態の弁装置の拡大横断面図である。
【図６】主弁が微開状態、副弁が開状態の弁装置の拡大横断面図である。
【図７】主弁が閉状態、副弁が開状態の弁装置の拡大横断面図である。
【図８】ボタンの要部拡大斜視図である。
【図９】主弁の一部斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
[シャワーヘッド１の全体構成]
次に、本発明の弁装置の実施の形態を図を参考にして詳細に説明する。図１及び図２に示すように、本発明の弁装置２０は、給水栓本体（図示省略）にシャワーホース（図示省略）を介して接続されるシャワーヘッド１の内部に組み付けられるものである。シャワーヘッド１は、給水栓本体に設けられたハンドル操作により、その内部の通水路１２への給水の開始・停止が行われることになるが、ハンドル操作により給水が開始された状態において、シャワーヘッド１のボタン２の操作を行うことにより弁装置２０を開閉し、シャワーヘッド１を保持する使用者が手元で吐止水の操作を行うことができるものである。
【００１５】
シャワーヘッド１の内部には、シャワーホースから供給された湯水をシャワーヘッド１先端の散水板３へ供給する通水路１２が形成されている。通水路１２は、細長の全体形状のシャワーヘッド１の長手方向に沿って形成されている。また、シャワーヘッド１は、使用者が把持する基端側のシャワーグリップ部材１ａと、先端側に設けられて散水板３を有するヘッド部材１ｂとから構成されており、シャワーグリップ部材１ａの先端に設けられた雌ねじ部にヘッド部材１ｂの基端側が螺合されて脱着自在に取り付けられている。ヘッド部材１ｂの基端部外周面にはＯリング１３が取り付けられ、シャワーグリップ部材１ａ内周面との水密が図られている。
【００１６】
通水路１２のうちのシャワーヘッド１基端側の部位の一次側通水路４と、シャワーヘッド１先端側の部位の二次側通水路５との間には、弁装置２０が組み付けられる収容室６が形成されている。収容室６は、主弁３０及びボタン２を収容する一次側収容室６ａと、副弁６０を収容する二次側収容室６ｂとから構成されている。そして、一次側収容室６ａは前述したシャワーグリップ部材１ａの先端側開口部内に、一次側通水路４の二次側に連通するようにして形成されている。また、二次側収容室６ｂは前述したヘッド部材１ｂの基端側開口部内に、二次側通水路５の一次側に連通するようにして形成されている。
【００１７】
また、図１に示すように、シャワーグリップ部材１ａの一次側収容室６ａの先端側には、一次側収容室６ａ及びシャワーグリップ部材１ａを貫通するようにして、シャワーグリップ部材１ａの外表面に開口するように形成されたボタン収容孔７ａ、７ｂが形成されている。細長の円筒状のボタン２は、このボタン収容孔７ａ，７ｂにその軸心方向において摺動自在に取り付けられている。そして、このボタン２を、シャワーヘッド１本体の右側面（図１の下方側）から押し込むことにより散水板３からの散水が行われ、一方、シャワーヘッド１本体の左側面（図１の上方側）から押し込むことにより散水板３からの散水が停止されるように設けられている。そしてまた、このボタン収容孔７ａ，７ｂに装着されたボタン２を挟んで、一次側収容室６ａ内に主弁３０が、二次側収容室６ｂ内に副弁６０が、対向するようにして配設されている。
【００１８】
収容室６の一次側寄りの一次側収容室６ａには、一次側通水路４との境の段部８と主弁３０との間にコイルばね９が装着されている。コイルばね９の一端側は段部８に当接し、他端側は主弁３０の基端側端部に当接されている。また、主弁３０の先端側端部はボタン２に当接されている。このようにして、主弁３０は、一次側収容室６ａの段部８とボタン２との間において、コイルばね９によりボタン２側に向けて付勢されて装着されている。
【００１９】
収容室６の二次側寄りの二次側収容室６ｂには、二次側通水路５との境の段部１０とボタン２との間に副弁６０が装着されている。副弁６０の第１ガイド６１内にはコイルばね６２が装着されており、第１ガイド６１内の弁座６３をボタン２側に向けて付勢している。
【００２０】
[弁装置２０の詳細構成]
次いで、弁装置２０について詳細に説明する。弁装置２０は、前述の通りシャワーヘッド１内の収容室６内に収容装着されている。図３に示すように、弁装置２０を構成する主弁３０は、一次側収容室６ａ内に収容されている。一次側収容室６ａは、一次側通水路４の開口部４ａの内径よりも大径に形成されており、一次側通水路４との連設部位に段部８が形成されている。コイルばね９の一端側は、一次側通水路４の開口部４ａよりも大きな径に形成されており、段部８に係止されるようにして一次側収容室６ａ内に装着されている。そして、コイルばね９の他端側は、主弁３０に係止されている。
【００２１】
主弁３０は略円筒形状に形成されており、基端側の端部がコイルばね９に当接され、先端側の端部がボタン２に当接されて一次側収容室６ａ内に装着されている。主弁３０には、コイルばね９が係止装着される樹脂製の第１ガイド３４と、この第１ガイド３４の先端側に取り付けられる樹脂製の第２ガイド４２と、第１ガイド３４と第２ガイド４２との間に挟持されるパッキン５０とが備えられている。
【００２２】
第１ガイド３４には、主体部３６と、この主体部３６の先端側に連設され、外周に雄ねじが刻設された雄ねじ部４１が備えられている。主体部３６の内部には、コイルばね９の外径よりもやや大きな内径のばね収容室３７が設けられており、ばね収容室３７奥端には、コイルばね９の他端が当接可能な段部３８が形成されている。コイルばね９は、一次側収容室６ａの段部８とばね収容室３７の段部３８との間に装着されて、主弁３０全体をボタン２方向に付勢している。また、主体部３６の外周面には一次側収容室６ａとの間の水密を図るＯリング３９が装着されている。また、雄ねじ部４１の先端には雄ねじ部４１の外径よりも僅かに小径に形成されるとともにパッキン５０が装着される小径部４１ａが形成されている。
【００２３】
第２ガイド４２はその外径を第１ガイド３４の外径とほぼ同一に設けた有底円筒状に形成されている。第２ガイド４２の先端側の底部には、後述するパッキン５０のシール部５４が挿通される先端側開口部４３が開設されている。また、第２ガイド４２の基端側開口部４４内には雌ねじ部４６が形成されており、前述した第１ガイド３４の雄ねじ部４１に螺着されて、第１ガイド３４と第２ガイド４２とが固定されている。
【００２４】
第２ガイド４２の外周面には二つの位置決め突起４８ａ，４８ｂが突設されている。これらの位置決め突起４８ａ，４８ｂは第２ガイド４２外周面のうち、第２ガイド４２の軸心を挟んで対向する位置に形成されている。前述した一次側収容室６ａの内周面には、一次側収容室６ａの軸心を挟んで対向する位置に、軸心に沿って位置決め用溝１１ａ，１１ｂが形成されており、位置決め突起４８ａ，４８ｂがこれらの位置決め用溝１１ａ，１１ｂ内に係止されることにより、一次側収容室６ａ内の周方向における第２ガイド４２の位置決めがなされるように構成されている。
【００２５】
図９にも示すように、第２ガイド４２の先端面の外周付近には、第２ガイド４２の先端方向に突設された突起状の干渉部４９ａ，４９ｂが設けられている。干渉部４９ａ，４９ｂは、第２ガイド４２の軸心を挟んで対向する位置に設けられている。また、これらの干渉部４９ａ，４９ｂと位置決め突起４８ａ，４８ｂとは、それぞれ９０度ずらした位置に配設されている。
【００２６】
パッキン５０は薄い円筒状に形成されている。パッキン５０には主体部５２と、主体部５２の先端側に連設されたシール部５４が備えられている。主体部５２の基端側開口部５５はその内径が第１ガイド３４先端の小径部４１ａの外径とほぼ同一に形成されるとともに、基端側開口部５５の奥側寄りはこれよりも小径の内径に形成されており、段部５６が形成されている。第１ガイド３４先端の小径部４１ａは、この段部５６に係止されて主体部５２の基端側開口部５５内に挿嵌されている。
【００２７】
一方、シール部５４は主体部５２よりも小さな外径に形成されている。シール部５４の外径は第２ガイド４２の先端側開口部４３とほぼ同径に形成されており、パッキン５０は第２ガイド４２の先端側開口部４３からシール部５４のみを挿通可能に形成されている。
【００２８】
そして、パッキン５０は、第１ガイド３４の先端と第２ガイド４２の先端側開口部４３の内側周縁部との間に挟持固定されて、両ガイド３４，４２の間に固定されている。また、パッキン５０がこのように固定された状態で、シール部５４の先端面は、第２ガイド４２の先端面よりもわずかに突出するように設けられており、後述するようにボタン２に対して第２ガイド４２の先端面は当接することなくシール部５４のみが当接可能に設けられている。
【００２９】
図３に示すように、副弁６０は略円筒形状に形成されており、ヘッド部材１ｂの二次側通水路５内に装着されている。副弁６０には、有底円筒状の第１ガイド６１と、コイルばね６２の他端が係止装着される略円筒状の第２ガイド６４と、コイルばね６２により付勢されるとともに第１ガイド６１と第２ガイド６４との間に介装される弁座６３とが備えられている。
【００３０】
第１ガイド６１は第１開口部６７を底部６８に開設した有底円筒形状に設けられている。また、底部６８と反対側の第２開口部６９内には、弁座６３を支持する円筒状の支持部７０が形成されている。
【００３１】
第１ガイド６１の奥端には第２ガイド６４が取り付けられている。第２ガイド６４は底部６８の第１開口部６７よりも大径に形成されており、第１開口部６７の周縁部に当接して第１ガイド６１内に取り付けられている。第２ガイド６４の軸心付近には、コイルばね６２の他端が係止される係止部７２が設けられている。
【００３２】
弁座６３は全体が有底長円筒状に形成されており、その先端には半球状のパッキン７４が取り付けられている。弁座６３の基端側にはコイルばね６２が装着される開口部７６が設けられている。開口部７６の奥端には底部７７が形成されており、係止部７２に他端が係止されるコイルばね６２の一端は、この底部７７に係止される。
【００３３】
弁座６３の開口部７６の外周には、外側径方向に向けて突設されたフランジ部８０が周設されている。フランジ部８０の外周縁は支持部７０よりも大径に形成されており、フランジ部８０が支持部７０端部に当接することにより、コイルばね６２により付勢された弁座６３が所定位置で止まるように構成されている。
【００３４】
このようにして、主弁３０と副弁６０とは、その軸心をほぼ一直線状に揃えて、ボタン２を介して向き合うように対向して配設されている。また、主弁３０と副弁６０とは、ボタン２の軸心に対して、ほぼ直交する方向に対向して配設されている。
【００３５】
図３及び図８に示すように、ボタン２は前述したように略円筒状に形成されている。ボタン２は、その中央付近の外側面の一端側に主弁３０が、その他端側に副弁６０が位置するように主弁３０と副弁６０に挟まれるようにしてボタン収容孔７ａ，７ｂに取り付けられている。
【００３６】
ボタン２の長手方向における中央付近には、その一端側に、ほぼ平滑な一次側底面８３を有する一次側凹部８４が形成されている。副流路８６及び主流路８８の双方を閉止して完全に止水された状態においては、主弁３０のパッキン５０のシール部５４は一次側底面８３に密着するように配設されている。一次側凹部８４の奥行きはボタン２の外径の約５分の２に設けられている。
【００３７】
また、一次側底面８３と反対側の他端側の中央付近には、一次側底面８３と平行に、ほぼ平滑な二次側底面９５を有する二次側凹部９４が形成されている。二次側凹部９４の奥行きはボタン２の外径の約７分の１に設けられている。なお、本例では二次側凹部９４を設けることとしたが図３に示すように、一次側凹部８４の端部が主弁３０外側面に係止可能に構成され、ボタン２の操作の際の移動規制が可能であるので、二次側凹部９４については省略することもでき、二次側凹部９４を備えた構成に限定されない。また、別途、ボタン２の操作の際の移動規制が可能な部材等を取り付けるのであれば、一次側凹部８４についても省略することもでき、一次側凹部８４を備えた構成に限定されない。
【００３８】
図８に示すように、ボタン２の長手方向のほぼ中心付近、また、一次側凹部８４の中心付近には、一次側凹部８４から二次側凹部９４にかけてボタン２の径方向に貫通するように、断面円形状の副流路８６が開口されている。副流路８６の内径は、副弁６０のパッキン７４の先端部分が嵌入・圧着できる程度に、半球状のパッキン７４の外径の約３分の１程度に設けられている。
【００３９】
一次側凹部８４の一端側端部には、一次側凹部８４から二次側凹部９４にかけてボタン２の径方向に貫通するように、主流路８８が開口されている。主流路８８は断面がほぼ正方形状に形成されている。主流路８８の一次側凹部８４側の第１開口部９０は、その一辺が、主弁３０のパッキン５０のシール部５４の開口部内径よりも大きく形成されている。一方、主流路８８の二次側凹部９４側の第２開口部９２は、ボタン２の径方向の二辺が第１開口部９０の各辺と同じ長さに設けられ、一方、ボタン２の軸心方向の二辺がシール部５４の開口部内径とほぼ同径に設けられた長方形状に設けられている。そして、図３に示すように、これらの第１開口部９０及び第２開口部９２間には、第１開口部９０から第２開口部９２側に向けて徐々に開口面積が小さくなるように傾斜内壁面９１が備えられて連設されている。
【００４０】
一次側底面８３のうち、ボタン２の軸心方向に沿う両側部には、前述した主弁３０の干渉部４９ａ，４９ｂが当接しながら移動する誘導部９６ａ，９６ｂが形成されている。誘導部９６ａ，９６ｂは、主流路８８の両側に位置して一次側底面８３に平行な面を備えた突条状の被干渉部９７ａ，９７ｂと、主流路８８の第１開口部９０の副流路８６寄り端部付近から副流路８６の軸心にかけて徐々に一次側凹部８４側に後退する傾斜誘導部９８ａ，９８ｂとを備えている。また、本例では、この傾斜誘導部９８ａ，９８ｂの被干渉部９７ａ，９７ｂと反対側の端部から、さらに、一次側底面８３に平行な面を備えた誘導溝９９ａ，９９ｂが備えられている。
【００４１】
被干渉部９７ａ，９７ｂの一次側底面８３に対する高さと干渉部４９ａ，４９ｂの高さは、主弁３０のパッキン５０のシール部５４が、被干渉部９７ａ，９７ｂ間の一次側底面８３に干渉しないように設けられており、これにより、主弁３０が開放状態の際にボタン２を操作する際には、シール部５４が一次側底面８３に干渉されないように設けることができる。一方、誘導溝９９ａ，９９ｂの一次側底面８３に対する高さと干渉部４９ａ，４９ｂの高さは、シール部５４が副流路８６の周囲の一次側底面８３に密着するように設けられており、これにより、主弁３０が閉止状態の際にはシール部５４が一次側底面８３に確実に密着するように設けられている。
【００４２】
以上のように構成された弁装置２０の作用について、図３から図７を参照して説明する。図３に示すように、ボタン２を図の上方側から最下部まで押し込んだ止水時には、主流路８８及び副流路８６のそれぞれが主弁３０又は副弁６０によって閉止される。具体的には、主弁３０のパッキン５０のシール部５４が副流路８６周りの一次側底面８３に密着し、また、副弁６０が副流路８６周りの二次側底面９５に密着することにより、副流路８６が閉止されるとともに主流路８８も閉止される。
【００４３】
一方、図４に示すように、ボタン２を図の下方側から最上部まで押し込んだ吐水時には、主流路８８及び副流路８６のそれぞれが完全に開放される。具体的には、主弁３０及び副弁６０に対して、主流路８８及び副流路８６が止水時よりも上方に向けて位置し、主弁３０のパッキン５０の開口部からの湯水が主流路８８又は副流路８６を経て、副弁６０の開口部内へ流入する。
【００４４】
次いで、図４に示す吐水状態から図３に示す止水状態とするようにボタン２を操作する際の弁装置２０の作用について、その遷移状態を順に説明する。図４に示す吐水状態からボタン２を止水位置に押し込んでいくと、まず図５に示すように、吐水状態からボタン２を止水側に押し込み、ボタン２が僅かに止水側（図の下方側）に押し込まれた状態では、主弁３０及び副弁６０それぞれに対して副流路８６が近づくように移動することになるが、主流路８８及び副流路８６共に開状態である。この状態では、主弁３０と主流路８８とは全開に近い状態に位置とされていると共に、副弁６０のパッキン７４は副流路８６の開口部にまで至っていない。
【００４５】
さらにボタン２を止水側に押し込んだ状態では、図６に示すように、主弁３０及び副弁６０それぞれに対して副流路８６がさらに近づくように移動することになる。この状態では、副弁６０のパッキン７４は副流路８６の開口部にまで至っていない。一方、主弁３０のパッキン５０は主流路８８に対してほぼ閉止状態となっているが、主弁３０の干渉部４９ａ，４９ｂが傾斜誘導部９８ａ，９８ｂの途中に位置しているので、パッキン５０は一次側底面８３に当接しておらず、パッキン５０と一次側底面８３との間には僅かに隙間が生じており、主流路８８も完全には閉止されておらず微開状態とされている。
【００４６】
そしてさらに、ボタン２を止水側に押し込んだ状態では、図７に示すように、主弁３０及び副弁６０それぞれに対して副流路８６がさらに近づくように移動することになる。この状態では、主流路８８に対して主弁３０は完全に閉止状態とされる。しかしながら、副弁６０のパッキン７４は副流路８６の開口部にまで至るものの、副流路８６を閉止するまでには至っていない。よって、主弁３０内の湯水は主流路８８が閉止された状態であっても、副流路８６から副弁６０内に流入可能とされている。また、副流路８６の開口面積が主流路８８の開口面積よりも小さく設けられているので、副流路８６のみが開口された状態において、副弁６０内に流入する湯水の量は大きく減少されている。よって、副流路８６も閉止される完全止水の状態に移行する直前において、湯水の吐水量を少量に抑えているので、使用者に対して、吐水から止水へ操作した際の吐水量の減少が不自然に感じられることがない。なお、本例では、副流路８６の開口面積は主流路８８の開口面積の約２０分の１に設けられているが、弁装置２０が用いられる状況・製品の態様等に応じて他の比率の開口面積としても良い。
【００４７】
そしてさらにボタン２を止水側に押し込んで、止水位置にまで至ると、図３に示すように、主弁３０及び副弁６０が副流路８６の開口部周りに完全に密着して副流路８６も完全に閉止される。よって、弁装置２０は完全に止水状態となる。ここで、主弁３０、副弁６０、主流路８８及び副流路８６について、主弁３０が主流路８８を閉止するとともに副弁６０が副流路８６を開放するような位置（図７に示す位置）と、完全な止水位置（図３に示す位置）とは近接した位置とされ、止水操作の際に完全な止水状態となる直前に副流路８６のみが開放されるように設けられているが、「近接した位置」の位置関係は具体的に特に限定されず、弁装置２０の設置される状況などに応じて一定範囲で変更しても良い。しかしながら、シャワーヘッド１の吐止水操作の操作性の観点からみて、主弁３０が主流路８８を閉止するとともに副弁６０が副流路８６を開放するような位置（図７に示す位置）と、完全な止水位置（図３に示す位置）とは、できる限り近接した位置が望ましく、本例では、ボタン２のスライド量のうち止水状態のボタン２の操作位置から７分の１の位置に主弁３０が閉止されるとともに副弁６０が開放される位置となるように設けられている。
【００４８】
本発明の弁装置２０では前述のように、完全に止水状態となる前に、主流路８８が閉止された状態で副流路８６が開放された状態とすることができるので、主流路８８が閉止されついで副流路８６も閉止され段階的に流量を調節でき、急激な完全止水によるＷＨを低減することができる。
【００４９】
なお、本発明は前述した実施の形態に限られるものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能である。例えば、本例では主弁３０をボタン２の一次側、副弁６０をボタン２の二次側に配設したが、これらの弁３０，６０の位置を入れ替えて副弁６０をボタン２の一次側、主弁３０をボタン２の二次側に配設することとしても良い。この態様においてはボタン２の一次側凹部８４等の位置も入れ替える必要がある。なお、前述の例では、副弁６０を二次側に配設して、弁座６３を一次側の副流路８６に対してコイルばね６２により付勢して着座させる構成を採用することにより、止水時にボタン２より一次側の給水圧が異常等により高まった場合には、コイルばね６２の付勢力に抗して弁座６３が後退することにより逆止弁の役割を果たし、シャワーヘッド１や弁装置２０等の損傷を防止することができる。このように前述の弁装置２０の例では、主弁３０とともにこのように構成された副弁６０を併用することにより、止水操作時のＷＨの低減とともに、止水状態における一次側の給水圧の異常な高まりを防止することもできる。
【００５０】
また、前述の例では副流路８６をボタン２の中央寄りに、主流路８８を副流路８６よりもボタン２の端部寄りに配設したが、主流路８８をボタン２の中央寄りに、副流路８６を主流路８８よりもボタン２の端部寄りに配設しても良い。
【００５１】
また、主弁３０及び副弁６０をボタン２の一次側又は二次側のいずれかに並設することも可能である。しかしながら、シャワーヘッド１の幅を小さくして使用者が把持しやすいようにするためには、前述例のように、主弁３０及び副弁６０をボタン２の一次側と二次側にそれぞれ配設するようにすることが望ましい。また、主弁３０及び副弁６０以外の弁体を備える水栓部品に適用することもできる。
【００５２】
また、前述の例では、弁装置２０の各部材を直接シャワーヘッド１に組み込んだが、主弁３０や副弁６０等の弁装置２０を構成する各部材を一つのユニットとしてまとめて構成し、シャワーヘッド１に脱着自在に構成しても良い。このように構成することにより、シャワーヘッド１に対して必要に応じてＷＨ低減のための本弁装置２０を用い、必要のない場合には他の弁装置を用いるなど、本弁装置２０の使用を選択することができる。よって、本弁装置２０を組み込む水栓部品等全体のコストを低減させることができる。また、本弁装置２０はシャワーヘッド以外の他の吐水具や給水栓等の水栓部品に広く用いることもできる。
【００５３】
また、以下のようにボタン２を構成して、ボタン２の周方向の位置決めをより確実にし、両弁体３０，６０との密着度合いをより確実なものとしても良い。前述のボタン２の径方向の断面形状はほぼ真円に設けられているが、楕円形状に形成するとともに、ボタン２がその軸心方向に摺動自在に取り付けられるシャワーグリップ部材１ａのボタン収容孔７ａ，７ｂもほぼ同径の楕円形状の断面形状に形成することとしても良い。このようにボタン２及びボタン収容孔７ａ，７ｂが形成されて、ボタン収容孔７ａ，７ｂに対してボタン２がその周方向において嵌合することにより、シャワーグリップ部材１ａに対するボタン２の周方向の位置決めをより確実にすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は吐水具等の給水栓の水栓部品に広く利用することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１；シャワーヘッド、１ａ；シャワーグリップ部材、１ｂ；ヘッド部材、２；ボタン、３；散水板、４；一次側通水路、４ａ；開口部、５；二次側通水路、６；収容室、６ａ；一次側収容室、６ｂ；二次側収容室、７ａ，７ｂ；ボタン収容孔、８；段部、９；コイルばね、１０；段部、１１ａ，１１ｂ；位置決め用溝、１２；通水路、１３；Ｏリング、２０；弁装置、３０；主弁、３４；第１ガイド、３６；主体部、３７；ばね収容室、３８；段部、３９；Ｏリング、４１；雄ねじ部、４１ａ；小径部、４２；第２ガイド、４３；先端側開口部、４４；基端側開口部、４６；雌ねじ部、４８ａ，４８ｂ；位置決め突起、４９ａ，４９ｂ；干渉部、５０；パッキン、５２；主体部、５４；シール部、５５；基端側開口部、５６；段部、６０；副弁、６１；第１ガイド、６２；コイルばね、６３；弁座、６４；第２ガイド、６７；第１開口部、６８；底部、６９；第２開口部、７０；支持部、７２；係止部、７４；パッキン、７６；開口部、７７；底部、８０；フランジ部、８３；一次側底面、８４；一次側凹部、８６；副流路、８８；主流路、９０；第１開口部、９１；傾斜内壁面、９２；第２開口部、９４；二次側凹部、９５；二次側底面、９６ａ，９６ｂ；誘導部、９７ａ，９７ｂ；被干渉部、９８ａ，９８ｂ；傾斜誘導部、９９ａ，９９ｂ；誘導溝。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給水栓の弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ボタンを備えて当該ボタン操作により弁体を開閉駆動し、吐止水を行うことが可能な給水栓用弁装置が知られている。例えば、シャワーヘッドにおいて、シャワー散水口に至る通水路の開口部にシートパッキンが装着され、この開口部に対して横方向に移動可能なボール弁が備えられており、また、シャワーヘッド本体を貫通するようにしてプッシュボタンユニットが摺動自在にシャワーヘッドに取り付けられており、このプッシュボタンユニットをシャワーヘッド本体のいずれかの側面から押し込むことにより、ボール弁が開口部に対して移動され、開口部を開閉することにより、散水口からの吐止水を操作させることができるものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３３６４７８７号公報（図１、図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の弁装置においては、止水弁の閉止時に、給水圧により止水弁が開口部に急激に圧着される。よって、それまで開口部を流れていた湯水が開口部の急激な閉止により止められるため、給水栓内部の給水圧が急激に高まり、給水栓に衝撃、いわゆるウォーターハンマー（以下「ＷＨ」とする）が生ずる場合があった。このようなＷＨによりシャワーヘッドなどの水栓部品に不快な衝撃が伝わったり、場合によっては、このＷＨにより弁装置が破損するおそれもあった。
【０００５】
本発明は前述した従来の給水栓の弁装置の問題点を解消するものであり、止水時の給水圧の急激な高まりを抑えＷＨを低減させることのできる給水栓の弁装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の課題を解決するために、本発明の採った手段を以下に説明する。本発明の給水栓の弁装置は、スライド操作により吐水及び止水を選択可能なスライド自在なボタンと、主弁と副弁とを備えた給水栓の弁装置であって、
前記ボタンには、前記ボタンのスライド操作により前記主弁による開閉が可能な主流路及び前記副弁による開閉が可能な副流路とが備えられ、
吐水状態における前記ボタンの操作位置においては前記主弁及び前記副弁が開放状態とされ、止水状態における前記ボタンの操作位置においては前記主弁及び前記副弁が閉止状態とされるとともに、
前記主弁及び前記副弁が閉止状態となる前記ボタンの操作位置と近接した操作位置において、前記主弁が前記主流路を閉止するとともに、前記副弁が前記副流路を開放可能な位置に、前記主弁、前記主流路、前記副弁及び前記副流路が配設されたことを特徴とする給水栓の弁装置である（請求項１）。
【０００７】
このような位置に主弁、主流路、副弁及び副流路が配設されることにより、完全に止水状態となるボタンの操作位置の直前に、主弁を閉止しつつ副弁は開放する状態とすることができる。通常の止水状態には主弁及び前記副弁は閉止されており、一方、通常の吐水状態には主弁及び副弁共に開放されているが、吐水位置から止水位置にボタンを操作する際に、まずは主弁のみが閉止されてからその後に副弁も閉止されるように、主弁及び副弁が段階的に閉止されるようにすることができる。よって、主弁により流量を減少させた後に副弁を閉止させることにより止水することができ、一段階で完全に閉止された場合のように一次側の給水圧が急激に高まることはなく、一次側の急激な給水圧の高まりを減少させることができる。また、「前記主弁及び前記副弁が閉止状態となる前記ボタンの操作位置と近接した操作位置」とは、止水操作時において通常の止水操作位置となる直前において、前述のように主弁が主流路を閉止するとともに副弁が副流路を開放するような位置を意味しており、具体的な位置関係は限定されないが、一定範囲において止水位置にできる限り近接した位置が望ましく、「前記主弁及び前記副弁が閉止状態となる前記ボタンの操作位置と近接した操作位置」は、給水栓の操作性からみて、少なくともボタンのスライド量のうち止水状態の操作位置寄りに設けることが望ましい。例えば、ボタンのスライド量のうち止水状態のボタンの操作位置から約７分の１スライドされた位置とすることが好ましい。
【０００８】
ここで、「スライド自在なボタン」は、ボタン自体がスライド自在であるものを指し、ボタンの両端をスライド方向に対して押動操作してスライドさせるプッシュボタンなどや、ボタンのスライド方向に平行して操作可能なつまみなどを備えて、このつまみなどをスライド方向と同じ方向に操作してボタン自体をスライドさせるスライドボタンなどを含む。主弁、副弁、主流路及び副流路の位置は、前述のように各弁の開閉が可能な位置であれば特に限定はされないが、例えば、主弁が主流路を閉止したボタンの操作位置において、副弁は副流路から若干ずれた位置に位置すると共に、さらに止水位置にボタンが移動すれば副弁が副流路を閉止可能となるように配設するものを例示できる。また、前記主弁を前記ボタンの一次側に配設し、前記副弁を前記ボタンの二次側に配設することとしても良い（請求項２）。
【０００９】
また、前述した給水栓の弁装置において、前記副流路の開口面積を、前記主流路の開口面積よりも小さく設けることとすると（請求項３）、ボタン操作により主流路が閉止された後に、さらに副流路が閉止されて弁装置が完全に閉止される際に、副流路の閉止による一次側の給水圧の急激な高まりを防止することができ好適である。なお、副流路の開口面積が大きいと主流路が閉止された後に副流路が閉止される際に大きなＷＨが生ずるおそれがあるので、主流路の開口面積に対する副流路の開口面積を比較的小さくすることが望ましいが一方であまりに小さくすると主流路のみが閉止された際のＷＨが大きくなるおそれがある。よって例えば、主流路と副流路の開口面積の比率は、５対１から２０対１に設けることが好ましく、さらに好ましくは１０対１から２０対１に設けることが良い。
【００１０】
また、本弁装置を用いる吐水具や水栓部品等に対して着脱自在に設けること（請求項４）としても良い。このように設けることにより、必要な場合にのみ本弁装置を水栓部品等に用いることにより、水栓部品等の全体のコストを低減させることができる。
【００１１】
また、本弁装置をシャワーヘッドに適用しても良い（請求項５）。シャワーヘッドは、使用者が直接把持し、ＷＨの衝撃を直接使用者が受けるため、本弁装置によりＷＨを低減させることが好適である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の弁装置は、前述のように主弁、主流路、副弁及び副流路が配設され、一次側の急激な給水圧の高まりを減少させることができるので、止水操作時のＷＨを低減させることができ、不快な衝撃や弁装置等の破損を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の弁装置を用いたシャワーヘッドの平面視横断面図である。
【図２】図１のシャワーヘッドの側面視縦断面図である。
【図３】主弁が閉状態、副弁が閉状態の弁装置の拡大横断面図である。
【図４】主弁が全開状態、副弁が開状態の弁装置の拡大横断面図である。
【図５】主弁が開状態、副弁が開状態の弁装置の拡大横断面図である。
【図６】主弁が微開状態、副弁が開状態の弁装置の拡大横断面図である。
【図７】主弁が閉状態、副弁が開状態の弁装置の拡大横断面図である。
【図８】ボタンの要部拡大斜視図である。
【図９】主弁の一部斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
[シャワーヘッド１の全体構成]
次に、本発明の弁装置の実施の形態を図を参考にして詳細に説明する。図１及び図２に示すように、本発明の弁装置２０は、給水栓本体（図示省略）にシャワーホース（図示省略）を介して接続されるシャワーヘッド１の内部に組み付けられるものである。シャワーヘッド１は、給水栓本体に設けられたハンドル操作により、その内部の通水路１２への給水の開始・停止が行われることになるが、ハンドル操作により給水が開始された状態において、シャワーヘッド１のボタン２の操作を行うことにより弁装置２０を開閉し、シャワーヘッド１を保持する使用者が手元で吐止水の操作を行うことができるものである。
【００１５】
シャワーヘッド１の内部には、シャワーホースから供給された湯水をシャワーヘッド１先端の散水板３へ供給する通水路１２が形成されている。通水路１２は、細長の全体形状のシャワーヘッド１の長手方向に沿って形成されている。また、シャワーヘッド１は、使用者が把持する基端側のシャワーグリップ部材１ａと、先端側に設けられて散水板３を有するヘッド部材１ｂとから構成されており、シャワーグリップ部材１ａの先端に設けられた雌ねじ部にヘッド部材１ｂの基端側が螺合されて脱着自在に取り付けられている。ヘッド部材１ｂの基端部外周面にはＯリング１３が取り付けられ、シャワーグリップ部材１ａ内周面との水密が図られている。
【００１６】
通水路１２のうちのシャワーヘッド１基端側の部位の一次側通水路４と、シャワーヘッド１先端側の部位の二次側通水路５との間には、弁装置２０が組み付けられる収容室６が形成されている。収容室６は、主弁３０及びボタン２を収容する一次側収容室６ａと、副弁６０を収容する二次側収容室６ｂとから構成されている。そして、一次側収容室６ａは前述したシャワーグリップ部材１ａの先端側開口部内に、一次側通水路４の二次側に連通するようにして形成されている。また、二次側収容室６ｂは前述したヘッド部材１ｂの基端側開口部内に、二次側通水路５の一次側に連通するようにして形成されている。
【００１７】
また、図１に示すように、シャワーグリップ部材１ａの一次側収容室６ａの先端側には、一次側収容室６ａ及びシャワーグリップ部材１ａを貫通するようにして、シャワーグリップ部材１ａの外表面に開口するように形成されたボタン収容孔７ａ、７ｂが形成されている。細長の円筒状のボタン２は、このボタン収容孔７ａ，７ｂにその軸心方向において摺動自在に取り付けられている。そして、このボタン２を、シャワーヘッド１本体の右側面（図１の下方側）から押し込むことにより散水板３からの散水が行われ、一方、シャワーヘッド１本体の左側面（図１の上方側）から押し込むことにより散水板３からの散水が停止されるように設けられている。そしてまた、このボタン収容孔７ａ，７ｂに装着されたボタン２を挟んで、一次側収容室６ａ内に主弁３０が、二次側収容室６ｂ内に副弁６０が、対向するようにして配設されている。
【００１８】
収容室６の一次側寄りの一次側収容室６ａには、一次側通水路４との境の段部８と主弁３０との間にコイルばね９が装着されている。コイルばね９の一端側は段部８に当接し、他端側は主弁３０の基端側端部に当接されている。また、主弁３０の先端側端部はボタン２に当接されている。このようにして、主弁３０は、一次側収容室６ａの段部８とボタン２との間において、コイルばね９によりボタン２側に向けて付勢されて装着されている。
【００１９】
収容室６の二次側寄りの二次側収容室６ｂには、二次側通水路５との境の段部１０とボタン２との間に副弁６０が装着されている。副弁６０の第１ガイド６１内にはコイルばね６２が装着されており、第１ガイド６１内の弁座６３をボタン２側に向けて付勢している。
【００２０】
[弁装置２０の詳細構成]
次いで、弁装置２０について詳細に説明する。弁装置２０は、前述の通りシャワーヘッド１内の収容室６内に収容装着されている。図３に示すように、弁装置２０を構成する主弁３０は、一次側収容室６ａ内に収容されている。一次側収容室６ａは、一次側通水路４の開口部４ａの内径よりも大径に形成されており、一次側通水路４との連設部位に段部８が形成されている。コイルばね９の一端側は、一次側通水路４の開口部４ａよりも大きな径に形成されており、段部８に係止されるようにして一次側収容室６ａ内に装着されている。そして、コイルばね９の他端側は、主弁３０に係止されている。
【００２１】
主弁３０は略円筒形状に形成されており、基端側の端部がコイルばね９に当接され、先端側の端部がボタン２に当接されて一次側収容室６ａ内に装着されている。主弁３０には、コイルばね９が係止装着される樹脂製の第１ガイド３４と、この第１ガイド３４の先端側に取り付けられる樹脂製の第２ガイド４２と、第１ガイド３４と第２ガイド４２との間に挟持されるパッキン５０とが備えられている。
【００２２】
第１ガイド３４には、主体部３６と、この主体部３６の先端側に連設され、外周に雄ねじが刻設された雄ねじ部４１が備えられている。主体部３６の内部には、コイルばね９の外径よりもやや大きな内径のばね収容室３７が設けられており、ばね収容室３７奥端には、コイルばね９の他端が当接可能な段部３８が形成されている。コイルばね９は、一次側収容室６ａの段部８とばね収容室３７の段部３８との間に装着されて、主弁３０全体をボタン２方向に付勢している。また、主体部３６の外周面には一次側収容室６ａとの間の水密を図るＯリング３９が装着されている。また、雄ねじ部４１の先端には雄ねじ部４１の外径よりも僅かに小径に形成されるとともにパッキン５０が装着される小径部４１ａが形成されている。
【００２３】
第２ガイド４２はその外径を第１ガイド３４の外径とほぼ同一に設けた有底円筒状に形成されている。第２ガイド４２の先端側の底部には、後述するパッキン５０のシール部５４が挿通される先端側開口部４３が開設されている。また、第２ガイド４２の基端側開口部４４内には雌ねじ部４６が形成されており、前述した第１ガイド３４の雄ねじ部４１に螺着されて、第１ガイド３４と第２ガイド４２とが固定されている。
【００２４】
第２ガイド４２の外周面には二つの位置決め突起４８ａ，４８ｂが突設されている。これらの位置決め突起４８ａ，４８ｂは第２ガイド４２外周面のうち、第２ガイド４２の軸心を挟んで対向する位置に形成されている。前述した一次側収容室６ａの内周面には、一次側収容室６ａの軸心を挟んで対向する位置に、軸心に沿って位置決め用溝１１ａ，１１ｂが形成されており、位置決め突起４８ａ，４８ｂがこれらの位置決め用溝１１ａ，１１ｂ内に係止されることにより、一次側収容室６ａ内の周方向における第２ガイド４２の位置決めがなされるように構成されている。
【００２５】
図９にも示すように、第２ガイド４２の先端面の外周付近には、第２ガイド４２の先端方向に突設された突起状の干渉部４９ａ，４９ｂが設けられている。干渉部４９ａ，４９ｂは、第２ガイド４２の軸心を挟んで対向する位置に設けられている。また、これらの干渉部４９ａ，４９ｂと位置決め突起４８ａ，４８ｂとは、それぞれ９０度ずらした位置に配設されている。
【００２６】
パッキン５０は薄い円筒状に形成されている。パッキン５０には主体部５２と、主体部５２の先端側に連設されたシール部５４が備えられている。主体部５２の基端側開口部５５はその内径が第１ガイド３４先端の小径部４１ａの外径とほぼ同一に形成されるとともに、基端側開口部５５の奥側寄りはこれよりも小径の内径に形成されており、段部５６が形成されている。第１ガイド３４先端の小径部４１ａは、この段部５６に係止されて主体部５２の基端側開口部５５内に挿嵌されている。
【００２７】
一方、シール部５４は主体部５２よりも小さな外径に形成されている。シール部５４の外径は第２ガイド４２の先端側開口部４３とほぼ同径に形成されており、パッキン５０は第２ガイド４２の先端側開口部４３からシール部５４のみを挿通可能に形成されている。
【００２８】
そして、パッキン５０は、第１ガイド３４の先端と第２ガイド４２の先端側開口部４３の内側周縁部との間に挟持固定されて、両ガイド３４，４２の間に固定されている。また、パッキン５０がこのように固定された状態で、シール部５４の先端面は、第２ガイド４２の先端面よりもわずかに突出するように設けられており、後述するようにボタン２に対して第２ガイド４２の先端面は当接することなくシール部５４のみが当接可能に設けられている。
【００２９】
図３に示すように、副弁６０は略円筒形状に形成されており、ヘッド部材１ｂの二次側通水路５内に装着されている。副弁６０には、有底円筒状の第１ガイド６１と、コイルばね６２の他端が係止装着される略円筒状の第２ガイド６４と、コイルばね６２により付勢されるとともに第１ガイド６１と第２ガイド６４との間に介装される弁座６３とが備えられている。
【００３０】
第１ガイド６１は第１開口部６７を底部６８に開設した有底円筒形状に設けられている。また、底部６８と反対側の第２開口部６９内には、弁座６３を支持する円筒状の支持部７０が形成されている。
【００３１】
第１ガイド６１の奥端には第２ガイド６４が取り付けられている。第２ガイド６４は底部６８の第１開口部６７よりも大径に形成されており、第１開口部６７の周縁部に当接して第１ガイド６１内に取り付けられている。第２ガイド６４の軸心付近には、コイルばね６２の他端が係止される係止部７２が設けられている。
【００３２】
弁座６３は全体が有底長円筒状に形成されており、その先端には半球状のパッキン７４が取り付けられている。弁座６３の基端側にはコイルばね６２が装着される開口部７６が設けられている。開口部７６の奥端には底部７７が形成されており、係止部７２に他端が係止されるコイルばね６２の一端は、この底部７７に係止される。
【００３３】
弁座６３の開口部７６の外周には、外側径方向に向けて突設されたフランジ部８０が周設されている。フランジ部８０の外周縁は支持部７０よりも大径に形成されており、フランジ部８０が支持部７０端部に当接することにより、コイルばね６２により付勢された弁座６３が所定位置で止まるように構成されている。
【００３４】
このようにして、主弁３０と副弁６０とは、その軸心をほぼ一直線状に揃えて、ボタン２を介して向き合うように対向して配設されている。また、主弁３０と副弁６０とは、ボタン２の軸心に対して、ほぼ直交する方向に対向して配設されている。
【００３５】
図３及び図８に示すように、ボタン２は前述したように略円筒状に形成されている。ボタン２は、その中央付近の外側面の一端側に主弁３０が、その他端側に副弁６０が位置するように主弁３０と副弁６０に挟まれるようにしてボタン収容孔７ａ，７ｂに取り付けられている。
【００３６】
ボタン２の長手方向における中央付近には、その一端側に、ほぼ平滑な一次側底面８３を有する一次側凹部８４が形成されている。副流路８６及び主流路８８の双方を閉止して完全に止水された状態においては、主弁３０のパッキン５０のシール部５４は一次側底面８３に密着するように配設されている。一次側凹部８４の奥行きはボタン２の外径の約５分の２に設けられている。
【００３７】
また、一次側底面８３と反対側の他端側の中央付近には、一次側底面８３と平行に、ほぼ平滑な二次側底面９５を有する二次側凹部９４が形成されている。二次側凹部９４の奥行きはボタン２の外径の約７分の１に設けられている。なお、本例では二次側凹部９４を設けることとしたが図３に示すように、一次側凹部８４の端部が主弁３０外側面に係止可能に構成され、ボタン２の操作の際の移動規制が可能であるので、二次側凹部９４については省略することもでき、二次側凹部９４を備えた構成に限定されない。また、別途、ボタン２の操作の際の移動規制が可能な部材等を取り付けるのであれば、一次側凹部８４についても省略することもでき、一次側凹部８４を備えた構成に限定されない。
【００３８】
図８に示すように、ボタン２の長手方向のほぼ中心付近、また、一次側凹部８４の中心付近には、一次側凹部８４から二次側凹部９４にかけてボタン２の径方向に貫通するように、断面円形状の副流路８６が開口されている。副流路８６の内径は、副弁６０のパッキン７４の先端部分が嵌入・圧着できる程度に、半球状のパッキン７４の外径の約３分の１程度に設けられている。
【００３９】
一次側凹部８４の一端側端部には、一次側凹部８４から二次側凹部９４にかけてボタン２の径方向に貫通するように、主流路８８が開口されている。主流路８８は断面がほぼ正方形状に形成されている。主流路８８の一次側凹部８４側の第１開口部９０は、その一辺が、主弁３０のパッキン５０のシール部５４の開口部内径よりも大きく形成されている。一方、主流路８８の二次側凹部９４側の第２開口部９２は、ボタン２の径方向の二辺が第１開口部９０の各辺と同じ長さに設けられ、一方、ボタン２の軸心方向の二辺がシール部５４の開口部内径とほぼ同径に設けられた長方形状に設けられている。そして、図３に示すように、これらの第１開口部９０及び第２開口部９２間には、第１開口部９０から第２開口部９２側に向けて徐々に開口面積が小さくなるように傾斜内壁面９１が備えられて連設されている。
【００４０】
一次側底面８３のうち、ボタン２の軸心方向に沿う両側部には、前述した主弁３０の干渉部４９ａ，４９ｂが当接しながら移動する誘導部９６ａ，９６ｂが形成されている。誘導部９６ａ，９６ｂは、主流路８８の両側に位置して一次側底面８３に平行な面を備えた突条状の被干渉部９７ａ，９７ｂと、主流路８８の第１開口部９０の副流路８６寄り端部付近から副流路８６の軸心にかけて徐々に一次側凹部８４側に後退する傾斜誘導部９８ａ，９８ｂとを備えている。また、本例では、この傾斜誘導部９８ａ，９８ｂの被干渉部９７ａ，９７ｂと反対側の端部から、さらに、一次側底面８３に平行な面を備えた誘導溝９９ａ，９９ｂが備えられている。
【００４１】
被干渉部９７ａ，９７ｂの一次側底面８３に対する高さと干渉部４９ａ，４９ｂの高さは、主弁３０のパッキン５０のシール部５４が、被干渉部９７ａ，９７ｂ間の一次側底面８３に干渉しないように設けられており、これにより、主弁３０が開放状態の際にボタン２を操作する際には、シール部５４が一次側底面８３に干渉されないように設けることができる。一方、誘導溝９９ａ，９９ｂの一次側底面８３に対する高さと干渉部４９ａ，４９ｂの高さは、シール部５４が副流路８６の周囲の一次側底面８３に密着するように設けられており、これにより、主弁３０が閉止状態の際にはシール部５４が一次側底面８３に確実に密着するように設けられている。
【００４２】
以上のように構成された弁装置２０の作用について、図３から図７を参照して説明する。図３に示すように、ボタン２を図の上方側から最下部まで押し込んだ止水時には、主流路８８及び副流路８６のそれぞれが主弁３０又は副弁６０によって閉止される。具体的には、主弁３０のパッキン５０のシール部５４が副流路８６周りの一次側底面８３に密着し、また、副弁６０が副流路８６周りの二次側底面９５に密着することにより、副流路８６が閉止されるとともに主流路８８も閉止される。
【００４３】
一方、図４に示すように、ボタン２を図の下方側から最上部まで押し込んだ吐水時には、主流路８８及び副流路８６のそれぞれが完全に開放される。具体的には、主弁３０及び副弁６０に対して、主流路８８及び副流路８６が止水時よりも上方に向けて位置し、主弁３０のパッキン５０の開口部からの湯水が主流路８８又は副流路８６を経て、副弁６０の開口部内へ流入する。
【００４４】
次いで、図４に示す吐水状態から図３に示す止水状態とするようにボタン２を操作する際の弁装置２０の作用について、その遷移状態を順に説明する。図４に示す吐水状態からボタン２を止水位置に押し込んでいくと、まず図５に示すように、吐水状態からボタン２を止水側に押し込み、ボタン２が僅かに止水側（図の下方側）に押し込まれた状態では、主弁３０及び副弁６０それぞれに対して副流路８６が近づくように移動することになるが、主流路８８及び副流路８６共に開状態である。この状態では、主弁３０と主流路８８とは全開に近い状態に位置とされていると共に、副弁６０のパッキン７４は副流路８６の開口部にまで至っていない。
【００４５】
さらにボタン２を止水側に押し込んだ状態では、図６に示すように、主弁３０及び副弁６０それぞれに対して副流路８６がさらに近づくように移動することになる。この状態では、副弁６０のパッキン７４は副流路８６の開口部にまで至っていない。一方、主弁３０のパッキン５０は主流路８８に対してほぼ閉止状態となっているが、主弁３０の干渉部４９ａ，４９ｂが傾斜誘導部９８ａ，９８ｂの途中に位置しているので、パッキン５０は一次側底面８３に当接しておらず、パッキン５０と一次側底面８３との間には僅かに隙間が生じており、主流路８８も完全には閉止されておらず微開状態とされている。
【００４６】
そしてさらに、ボタン２を止水側に押し込んだ状態では、図７に示すように、主弁３０及び副弁６０それぞれに対して副流路８６がさらに近づくように移動することになる。この状態では、主流路８８に対して主弁３０は完全に閉止状態とされる。しかしながら、副弁６０のパッキン７４は副流路８６の開口部にまで至るものの、副流路８６を閉止するまでには至っていない。よって、主弁３０内の湯水は主流路８８が閉止された状態であっても、副流路８６から副弁６０内に流入可能とされている。また、副流路８６の開口面積が主流路８８の開口面積よりも小さく設けられているので、副流路８６のみが開口された状態において、副弁６０内に流入する湯水の量は大きく減少されている。よって、副流路８６も閉止される完全止水の状態に移行する直前において、湯水の吐水量を少量に抑えているので、使用者に対して、吐水から止水へ操作した際の吐水量の減少が不自然に感じられることがない。なお、本例では、副流路８６の開口面積は主流路８８の開口面積の約２０分の１に設けられているが、弁装置２０が用いられる状況・製品の態様等に応じて他の比率の開口面積としても良い。
【００４７】
そしてさらにボタン２を止水側に押し込んで、止水位置にまで至ると、図３に示すように、主弁３０及び副弁６０が副流路８６の開口部周りに完全に密着して副流路８６も完全に閉止される。よって、弁装置２０は完全に止水状態となる。ここで、主弁３０、副弁６０、主流路８８及び副流路８６について、主弁３０が主流路８８を閉止するとともに副弁６０が副流路８６を開放するような位置（図７に示す位置）と、完全な止水位置（図３に示す位置）とは近接した位置とされ、止水操作の際に完全な止水状態となる直前に副流路８６のみが開放されるように設けられているが、「近接した位置」の位置関係は具体的に特に限定されず、弁装置２０の設置される状況などに応じて一定範囲で変更しても良い。しかしながら、シャワーヘッド１の吐止水操作の操作性の観点からみて、主弁３０が主流路８８を閉止するとともに副弁６０が副流路８６を開放するような位置（図７に示す位置）と、完全な止水位置（図３に示す位置）とは、できる限り近接した位置が望ましく、本例では、ボタン２のスライド量のうち止水状態のボタン２の操作位置から７分の１の位置に主弁３０が閉止されるとともに副弁６０が開放される位置となるように設けられている。
【００４８】
本発明の弁装置２０では前述のように、完全に止水状態となる前に、主流路８８が閉止された状態で副流路８６が開放された状態とすることができるので、主流路８８が閉止されついで副流路８６も閉止され段階的に流量を調節でき、急激な完全止水によるＷＨを低減することができる。
【００４９】
なお、本発明は前述した実施の形態に限られるものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能である。例えば、本例では主弁３０をボタン２の一次側、副弁６０をボタン２の二次側に配設したが、これらの弁３０，６０の位置を入れ替えて副弁６０をボタン２の一次側、主弁３０をボタン２の二次側に配設することとしても良い。この態様においてはボタン２の一次側凹部８４等の位置も入れ替える必要がある。なお、前述の例では、副弁６０を二次側に配設して、弁座６３を一次側の副流路８６に対してコイルばね６２により付勢して着座させる構成を採用することにより、止水時にボタン２より一次側の給水圧が異常等により高まった場合には、コイルばね６２の付勢力に抗して弁座６３が後退することにより逆止弁の役割を果たし、シャワーヘッド１や弁装置２０等の損傷を防止することができる。このように前述の弁装置２０の例では、主弁３０とともにこのように構成された副弁６０を併用することにより、止水操作時のＷＨの低減とともに、止水状態における一次側の給水圧の異常な高まりを防止することもできる。
【００５０】
また、前述の例では副流路８６をボタン２の中央寄りに、主流路８８を副流路８６よりもボタン２の端部寄りに配設したが、主流路８８をボタン２の中央寄りに、副流路８６を主流路８８よりもボタン２の端部寄りに配設しても良い。
【００５１】
また、主弁３０及び副弁６０をボタン２の一次側又は二次側のいずれかに並設することも可能である。しかしながら、シャワーヘッド１の幅を小さくして使用者が把持しやすいようにするためには、前述例のように、主弁３０及び副弁６０をボタン２の一次側と二次側にそれぞれ配設するようにすることが望ましい。また、主弁３０及び副弁６０以外の弁体を備える水栓部品に適用することもできる。
【００５２】
また、前述の例では、弁装置２０の各部材を直接シャワーヘッド１に組み込んだが、主弁３０や副弁６０等の弁装置２０を構成する各部材を一つのユニットとしてまとめて構成し、シャワーヘッド１に脱着自在に構成しても良い。このように構成することにより、シャワーヘッド１に対して必要に応じてＷＨ低減のための本弁装置２０を用い、必要のない場合には他の弁装置を用いるなど、本弁装置２０の使用を選択することができる。よって、本弁装置２０を組み込む水栓部品等全体のコストを低減させることができる。また、本弁装置２０はシャワーヘッド以外の他の吐水具や給水栓等の水栓部品に広く用いることもできる。
【００５３】
また、以下のようにボタン２を構成して、ボタン２の周方向の位置決めをより確実にし、両弁体３０，６０との密着度合いをより確実なものとしても良い。前述のボタン２の径方向の断面形状はほぼ真円に設けられているが、楕円形状に形成するとともに、ボタン２がその軸心方向に摺動自在に取り付けられるシャワーグリップ部材１ａのボタン収容孔７ａ，７ｂもほぼ同径の楕円形状の断面形状に形成することとしても良い。このようにボタン２及びボタン収容孔７ａ，７ｂが形成されて、ボタン収容孔７ａ，７ｂに対してボタン２がその周方向において嵌合することにより、シャワーグリップ部材１ａに対するボタン２の周方向の位置決めをより確実にすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は吐水具等の給水栓の水栓部品に広く利用することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１；シャワーヘッド、１ａ；シャワーグリップ部材、１ｂ；ヘッド部材、２；ボタン、３；散水板、４；一次側通水路、４ａ；開口部、５；二次側通水路、６；収容室、６ａ；一次側収容室、６ｂ；二次側収容室、７ａ，７ｂ；ボタン収容孔、８；段部、９；コイルばね、１０；段部、１１ａ，１１ｂ；位置決め用溝、１２；通水路、１３；Ｏリング、２０；弁装置、３０；主弁、３４；第１ガイド、３６；主体部、３７；ばね収容室、３８；段部、３９；Ｏリング、４１；雄ねじ部、４１ａ；小径部、４２；第２ガイド、４３；先端側開口部、４４；基端側開口部、４６；雌ねじ部、４８ａ，４８ｂ；位置決め突起、４９ａ，４９ｂ；干渉部、５０；パッキン、５２；主体部、５４；シール部、５５；基端側開口部、５６；段部、６０；副弁、６１；第１ガイド、６２；コイルばね、６３；弁座、６４；第２ガイド、６７；第１開口部、６８；底部、６９；第２開口部、７０；支持部、７２；係止部、７４；パッキン、７６；開口部、７７；底部、８０；フランジ部、８３；一次側底面、８４；一次側凹部、８６；副流路、８８；主流路、９０；第１開口部、９１；傾斜内壁面、９２；第２開口部、９４；二次側凹部、９５；二次側底面、９６ａ，９６ｂ；誘導部、９７ａ，９７ｂ；被干渉部、９８ａ，９８ｂ；傾斜誘導部、９９ａ，９９ｂ；誘導溝。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スライド操作により吐水及び止水を選択可能なスライド自在なボタンと、主弁と副弁とを備えた給水栓の弁装置であって、
前記ボタンには、前記ボタンのスライド操作により前記主弁による開閉が可能な主流路及び前記副弁による開閉が可能な副流路とが備えられ、
吐水状態における前記ボタンの操作位置においては前記主弁及び前記副弁が開放状態とされ、止水状態における前記ボタンの操作位置においては前記主弁及び前記副弁が閉止状態とされるとともに、
前記主弁及び前記副弁が閉止状態となる前記ボタンの操作位置と近接した操作位置において、前記主弁が前記主流路を閉止するとともに、前記副弁が前記副流路を開放可能な位置に、前記主弁、前記主流路、前記副弁及び前記副流路が配設されたことを特徴とする給水栓の弁装置。
【請求項２】
前記主弁を前記ボタンの一次側に配設し、前記副弁を前記ボタンの二次側に配設したことを特徴とする請求項１に記載の給水栓の弁装置。
【請求項３】
前記副流路の開口面積を、前記主流路の開口面積よりも小さく設けたことを特徴とする請求項１また請求項２に記載の給水栓の弁装置。
【請求項４】
前記弁装置を用いる吐水具や水栓部品等に対して着脱自在に設けたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の給水栓の弁装置。
【請求項５】
前記弁装置がシャワーヘッドに用いられたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の給水栓の弁装置。
【請求項１】
スライド操作により吐水及び止水を選択可能なスライド自在なボタンと、主弁と副弁とを備えた給水栓の弁装置であって、
前記ボタンには、前記ボタンのスライド操作により前記主弁による開閉が可能な主流路及び前記副弁による開閉が可能な副流路とが備えられ、
吐水状態における前記ボタンの操作位置においては前記主弁及び前記副弁が開放状態とされ、止水状態における前記ボタンの操作位置においては前記主弁及び前記副弁が閉止状態とされるとともに、
前記主弁及び前記副弁が閉止状態となる前記ボタンの操作位置と近接した操作位置において、前記主弁が前記主流路を閉止するとともに、前記副弁が前記副流路を開放可能な位置に、前記主弁、前記主流路、前記副弁及び前記副流路が配設されたことを特徴とする給水栓の弁装置。
【請求項２】
前記主弁を前記ボタンの一次側に配設し、前記副弁を前記ボタンの二次側に配設したことを特徴とする請求項１に記載の給水栓の弁装置。
【請求項３】
前記副流路の開口面積を、前記主流路の開口面積よりも小さく設けたことを特徴とする請求項１また請求項２に記載の給水栓の弁装置。
【請求項４】
前記弁装置を用いる吐水具や水栓部品等に対して着脱自在に設けたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の給水栓の弁装置。
【請求項５】
前記弁装置がシャワーヘッドに用いられたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の給水栓の弁装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−２８１１６２（Ｐ２０１０−２８１１６２Ａ）
【公開日】平成２２年１２月１６日（２０１０．１２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１３６９２５（Ｐ２００９−１３６９２５）
【出願日】平成２１年６月８日（２００９．６．８）
【出願人】（０００２４２３７８）株式会社ケーブイケー (130)
【出願人】（５０１４８３０６１）株式会社 フクシマ化学 (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月１６日（２０１０．１２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月８日（２００９．６．８）
【出願人】（０００２４２３７８）株式会社ケーブイケー (130)
【出願人】（５０１４８３０６１）株式会社 フクシマ化学 (3)
【Ｆターム（参考）】
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