(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハンドルによって回動される開閉軸の下方に設けた第１弁体を、水栓本体内に設けた通水孔に対して進退させることにより止水または吐水が行える水栓に使用され、前記開閉軸の下端部に設けられて水道水の凍結を防止する凍結防止器であって、
前記凍結防止器を、前記開閉軸の下端に取り付けられて、当該開閉軸内の第１収納部に連通する第２収納部を有し、前記第１弁体が下面に取り付けられる防止本体と、前記第１収納部及び第２収納部内に上下動可能に収納されて、外面が前記第１収納部に内接して上下動時の案内を行う中央の大径部とその上下の小径部とからなるスプールと、このスプールの各小径部の外側にそれぞれ配置され、周囲温度が０℃近辺になると収縮して圧縮バネの機能がなくなる形状記憶合金からなる第１スプリング、及びつるまき圧縮バネである第２スプリングと、前記スプールの下端に取り付けられて、前記防止本体に形成した補助通水孔の開閉を行う第２弁体とにより構成して、
前記第１スプリング及び第２スプリングの各内径を異ならせることにより、前記スプールへの各押圧力が異なる位置に掛かるようにするとともに、周囲温度が０℃近辺になったときに前記第１スプリングのみを収縮させて押圧力をなくならせ、前記第２スプリングの押圧力によってスプールを上動させるようにしたことを特徴とする水栓用の凍結防止器。
【請求項２】
前記第２弁体は、前記スプールの下端に螺着されて、前記第２弁体の外形よりも小さい露出開口を有する第２弁体取付具によって取り付けて、前記露出開口から露出する前記第２弁体の一部が前記防止本体に設けた補助通水口に対向するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の水栓用の凍結防止器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水栓用の凍結防止器に関し、特に、厳冬期の凍結を防止することのできる凍結防止器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
庭先に設置される散水用の水栓は、厳冬期において強い冷気に曝されることがあるため、これに接続してある水道管内の水が凍結し、水道管が破裂する現象があることは従来よりよく知られている。この外置き水栓に基づく水道管の破裂防止には、水道水が凍結しようとする前に、水道管内の水を少し宛流すことが非常に有効であることも知られている。
【０００３】
この凍結しようとする前の水道水を少し宛流すためには、そのような機能を発揮する「仕掛け」を水栓内に設けるのであるが、その仕掛けの内で最も重要なものは、通常時には閉じていて厳冬期にのみ開放される「弁」である。この弁の開閉を行うための動力源として簡便で代表的なものは、第一に「形状記憶合金」であり、第二にワックスエレメントと呼ばれる「サーモスタット」である。
【０００４】
「形状記憶合金」を採用した凍結防止水栓は特許文献１等において提案されており、「サーモスタット」を採用した凍結防止水栓は特許文献２等において提案されており、それぞれ所定の凍結防止機能を発揮するものと考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭５９−５８２６４号公報
【特許文献２】特公平４−９９４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１にて提案されている「水栓」では、図５に示すように、通常時の吐水や止水は、ハンドル５の下端に設けたパッキング８が弁座９と接離することによりなされるが、凍結防止のための小水流を形成する連通路１２は、形状記憶合金で形成したスプリング１６によって押圧されているパッド１５によって開閉される。そして、通水路１２は、弁体７自体に穿設されたものであって、通常時のハンドル５の開閉操作によってパッド１５とともに回動されるものとなっている。
【０００７】
そうなると、この特許文献１の水栓では、通常時期の止水時において、水栓が接続されている水道管内（一次側）の圧力がパッド１５に常に掛かっていることになり、もし、形状記憶合金で形成したスプリング１６の押圧力が水道水が凍結する前に不足すれば、不必要な水漏れを発生することになる。また、この特許文献１の水栓では、弁体７の中に通水路１２を形成するという非常に困難と思われる作業が必要であり、弁体７自体が非常にコストの掛かるものとなっていると考えられる。
【０００８】
一方、特許文献２中の従来例である図６の（ａ）で示す水栓は、伸縮が温度や押圧力によって変化する、サーモスタット、バネ４２、及び、バネ５２の３部品で所望の機能を発揮させるものであり、これら３部品であるサーモスタット、バネ４２、及び、バネ５２の押圧力または収縮率を３部品全体で設定しなければならない。このことは、当該特許文献にて提案されている技術である図６の（ｂ）で示す水栓についも同様で、バネ４４、サーモスタット、及びバネ５２の３部品の押圧力または収縮率を３部品全体で設定または調整しなければならない。
【０００９】
この特許文献２に記載された技術のように、３部品の押圧力または収縮率を３部品全体で設定することは、変化するものが３つもあれば相当困難であることは容易に想像できる。まして、バネの内の少なくとも１つが「形状記憶合金」で形成するのであれば、３部品全体のバランスを取るのは、相当困難である。
【００１０】
そこで、本発明者等は、形状記憶合金で形成された一つのスプリングによって、厳冬期の水道管の破裂を防止できるようにするにはどうしたらよいか、について種々検討を重ねてきた結果、開閉軸内で動く固体的なスプールを採用すれば良い結果が得られることに気付き、本発明を完成したのである。
【００１１】
すなわち、本発明の目的とするところは、開閉軸内で動く固体的なスプールを採用することにより、簡単な構成で厳冬期の凍結防止を行うことができて、スプールを安定的に作動させることができる水栓用の凍結防止器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
以上の課題を解決するために、まず、請求項１に係る発明の採った手段は、後述する最良形態の説明中で使用する符号を付して説明すると、
「ハンドル１１によって回動される開閉軸１２の下方に設けた第１弁体１３を、水栓本体１０内に設けた通水孔１５に対して進退させることにより止水または吐水が行える水栓１００に使用され、開閉軸１２の下端部に設けられて水道水の凍結を防止する凍結防止器２０であって、
凍結防止器２０を、開閉軸１２の下端に取り付けられて、当該開閉軸１２内の第１収納部１２ｃに連通する第２収納部２１ｄを有し、第１弁体１３が下面に取り付けられる防止本体２１と、第１収納部１２ｃ及び第２収納部２１ｄ内に上下動可能に収納されて、外面が第１収納部１２ｃに内接して上下動時の案内を行う中央の大径部２２ａとその上下の小径部２２ｂとからなるスプール２２と、このスプール２２の各小径部２２ｂの外側にそれぞれ配置され、周囲温度が０℃近辺になると収縮して圧縮バネの機能がなくなる形状記憶合金からなる第１スプリング２３ａ、及びつるまき圧縮バネである第２スプリング２３ｂと、スプール２２の下端に取り付けられて、防止本体２１に形成した補助通水孔２１ａの開閉を行う第２弁体２４とにより構成して、
第１スプリング２３ａ及び第２スプリング２３ｂの各内径を異ならせることにより、スプール２２への各押圧力が異なる位置に掛かるようにするとともに、周囲温度が０℃近辺になったときに第１スプリング２３ａのみを収縮させて押圧力をなくならせ、第２スプリング２３ｂの押圧力によってスプール２２を上動させるようにしたことを特徴とする水栓１００用の凍結防止器２０」
である。
【００１３】
ここで、この請求項１に係る凍結防止器２０が使用される水栓１００は、図１にも示すように、ハンドル１１によって回動される開閉軸１２の下方に設けた第１弁体１３を、水栓本体１０内に設けた通水孔１５に対して進退させることにより止水または吐水が行える一般的な構成を有するものであり、かつ、開閉軸１２の下端部に、本発明に係る凍結防止器２０を設けたものである。
【００１４】
本発明に係る凍結防止器２０は、図１〜図４に示すように、まず、開閉軸１２の下端に取り付けられて、当該開閉軸１２内の第１収納部１２ｃに連通する第２収納部２１ｄを有し、第１弁体１３が下面に取り付けられる防止本体２１を備えている。また、この凍結防止器２０は、上記の第１収納部１２ｃ及び第２収納部２１ｄ内に上下動可能に収納されて、中央の大径部２２ａとその上下の小径部２２ｂとからなるスプール２２と、このスプール２２の各小径部２２ｂの外側にそれぞれ配置される第１スプリング２３ａ及び第２スプリング２３ｂと、スプール２２の下端に取り付けられて、防止本体２１に形成した補助通水孔２１ａの開閉を行う第２弁体２４とを備えている。
【００１５】
そして、この凍結防止器２０では、第１スプリング２３ａ及び第２スプリング２３ｂの各内径を異ならせることにより、スプール２２への各押圧力が異なる位置に掛かるようにするとともに、これら２本の第１及び第２スプリングのみによってスプール２２を作動させるようにしたものである。なお、後述する実施形態の凍結防止器２０では、第１スプリング２３ａまたは第２スプリング２３ｂの何れか一方を、水栓本体１０内の水道水が凍結する前に、スプール２２を図示上方へ動かすことになる付勢力を発揮する、形状記憶合金で形成してある。
【００１６】
上記のように構成した凍結防止器２０を備えた水栓１００では、スプール２２の大径部２２ａが開閉軸１２の第１収納部１２ｃ内に摺接しながら、当該第１収納部１２ｃ内にて上下動するのであるが、そのままでは、当該スプール２２は開閉軸１２の第１収納部１２ｃ内での上下動時に「コジレ」易い。しかしながら、このスプール２２は、大径部２２ａの上下両側に一体的になっている各小径部２２ｂに支持させた第１スプリング２３ａ及び第２スプリング２３ｂの各内径を異ならせて、これら第１スプリング２３ａ及び第２スプリング２３ｂの各押圧力が、スプール２２を構成している大径部２２ａの上下両面に対して異なる位置で掛かるようにしてあるから、スプール２２が「コジレ」ることはない。つまり、この凍結防止器２０を構成しているスプール２２は、安定した状態で開閉軸１２の第１収納部１２ｃ内にて上下動することができる。
【００１７】
しかも、このスプール２２は、下端に後述する第２弁体２４を有したとしても、大径部２２ａの上下に小径部２２ｂを一体化した、という簡単な構成のものであるため、製造を簡単に行えてコストが掛からないものとなっている。それだけでなく、大径部２２ａの上下両面は第１スプリング２３ａ及び第２スプリング２３ｂの係止部となり、両小径部２２ｂ自体は第１スプリング２３ａ及び第２スプリング２３ｂの取付案内部となっていて、これら第１スプリング２３ａ及び第２スプリング２３ｂの、当該スプール２２の防止本体２１内への組み付けが容易となっている。
【００１８】
そして、このスプール２２は、大径部２２ａの両側に小径部２２ｂを一体化した「リジッド」なものであるから、両第１スプリング２３ａ及び第２スプリング２３ｂ間の押圧力調整だけで、この凍結防止器２０の凍結防止機能を十分発揮させることができる。換言すれば、本発明に係る凍結防止器２０は、特許文献２の技術のように、３つの部品間の調整を行う必要のない、簡単な構成となっているのである。
【００１９】
特に、スプール２２を構成している大径部２２ａは、外面が第１収納部１２ｃに内接するものとすることにより、開閉軸１２の第１収納部１２ｃ内にて上下方向の位置を維持したまま、当該スプール２２の上下動時の案内と、各第１スプリング２３ａ及び第２スプリング２３ｂのスプリング受けの役目を果たすものである。各小径部２２ｂは、各第１スプリング２３ａ及び第２スプリング２３ｂ内に挿入される部分であり、これらの各第１スプリング２３ａ及び第２スプリング２３ｂの設置位置を維持するものでもある。
【００２０】
そして、当該スプール２２に組み付けられる第１スプリング２３ａ及び第２スプリング２３ｂは、所謂つるまき圧縮バネであるが、図示上側になっている第１スプリング２３ａを形状記憶合金としたものであり、周囲温度が０℃近辺になると収縮して、圧縮バネの機能がなくなるものとしてある。つまり、この凍結防止器２０では、周囲温度が０℃近辺になると第１スプリング２３ａのみが収縮して押圧力がなくなり、第２スプリング２３ｂの押圧力によってスプール２２を上動させることになるのである。
【００２１】
さて、以上のように構成した凍結防止器２０を備えた水栓１００では、その第１弁体１３及び第２弁体２４は、図１及び図２に示す「通常止水状態」を、また、図３及び図４に示す「凍結防止状態」をそれぞれ発揮することになる。次に、これらの各状態に応じた、当該水栓１００が有する本発明に係る凍結防止器２０の機能を、以下順に説明する。
【００２２】
（通常止水状態）
図１には、凍結が発生しない通常時において、通常止水されている水栓１００が示してあり、図２の（ａ）には、その時の凍結防止器２０の状態が示してある。この通常止水時においては、当該水栓１００の第１弁体１３が、止水状態にまで回動したハンドル１１の下端に設けてある第１弁体１３が、水栓１００の水栓本体１０内に形成してある第１弁座１４に当接していて、水栓本体１０の一次側と二次側とを連通させる通水孔１５を閉じた状態にしている。
【００２３】
そして、後述する実施形態にて例示するように、第２スプリング２３ｂより弾発力が大きくて、外気温が零度より低い温度になると収縮する第１スプリング２３ａが非収縮状態にあるから、これら第１スプリング２３ａ及び第２スプリング２３ｂの弾発力の差によって、スプール２２は図示下方に付勢されている。これにより、スプール２２の下端に設けてある第２弁体２４は、図２の（ｂ）に示すように、凍結防止器２０の防止本体２１に設けてある補助通水孔２１ａの周囲の第２弁座２１ｆに当接しているから、補助通水孔２１ａは閉じられた状態にある。以上の結果、図１中の矢印にて示すように、当該水栓１００において、水栓本体１０内にては、一次側からの水道水は通水孔１５及び補助通水孔２１ａを閉じている第１弁体１３及び第２弁体２４によって止められ、通常時の止水がなされているのである。
【００２４】
（凍結防止状態）
図３及び図４には、水栓１００の凍結防止器２０が反応して、水栓本体１０の一次側からの水道水を、防止本体２１に設けた補助通水孔２１ａから少し宛吐出させている状態、つまり凍結防止状態にある水栓１００及び凍結防止器２０が示してある。この場合には、外気温が零度より低い温度になると収縮する第１スプリング２３ａが収縮状態にあるから、これら第１スプリング２３ａ及び第２スプリング２３ｂの弾発力の差によって、スプール２２は図示上方に付勢されている。
【００２５】
以上の結果、スプール２２の下端に設けてある第２弁体２４は、図３及び図４に示すように、凍結防止器２０の防止本体２１に設けてある補助通水孔２１ａの周囲の第２弁座２１ｆから上方に離れているから、補助通水孔２１ａは開かれた状態にある。このため、図３中の矢印にて示すように、水栓１００の水栓本体１０内にては、一次側からの水道水は開かれた補助通水孔２１ａから二次側に流れ出し、厳冬期における凍結を防止する吐水が、少し宛なされるのである。
【００２６】
従って、この請求項１に係る凍結防止器２０は、水栓１００の開閉軸１２内で動く固体的なスプール２２と、このスプール２２の上下に配置される径の異なる第１スプリング２３ａ及び第２スプリング２３ｂを採用することにより、スプール２２を安定的に作動させることができて、簡単な構成で厳冬期の凍結防止を行うことができるものとなっている。
【００２７】
また、この請求項１に係る凍結防止器２０は、既設の水栓１００の開閉軸１２の下端に設けた第１弁体１３（一般には止水コマと呼ばれている）を開閉軸１２とともに交換する交換部品として適用することができるのであり、凍結防止機能がない既設の水栓１００を、凍結防止機能を備えたものとすることができるのである。
【００２８】
また、以上の課題を解決するために、請求項２に係る発明の採った手段は、上記請求項１に記載の凍結防止器２０について、
「第２弁体２４は、スプール２２の下端に螺着されて、第２弁体２４の外形よりも小さい露出開口２５ａを有する第２弁体取付具２５によって取り付けて、露出開口２５ａから露出する第２弁体２４の一部が防止本体２１に設けた補助通水口２１ａに対向するようにしたこと」
である。
【００２９】
この請求項２に係る凍結防止器２０は、その第２弁体２４を、第２弁体２４の外形よりも小さい露出開口２５ａを有する第２弁体取付具２５によって、スプール２２の下端に取り付けたものである。換言すれば、凍結防止器２０の第２弁体２４は、第２弁体取付具２５を使用してスプール２２の下端に簡単に取り付けることができるだけでなく、逆に、第２弁体取付具２５を取り外せば交換を容易に行えるのである。
【００３０】
換言すれば、凍結防止器２０の補助通水孔２１ａを閉じた状態にする第２弁体２４は、その閉じ状態にある時間が凍結防止時の開放状態の時間に比べて非常に大きいのであり、弾力性の高い合成ゴムによって形成したとしても、変形し易いものである。この第２弁体２４は、変形したままの状態で長期間使用すれば通常時にも水漏れを発生させることになるため、交換することが必要なときがあるが、その際には、第２弁体取付具２５をスプール２２から取り外すだけで、当該第２弁体２４の交換作業が容易になされることになる。
【００３１】
従って、この請求項２に係る凍結防止器２０は、上記請求項１のそれと同様な機能を発揮する他、第２弁体２４の交換作業を容易に行えるものとなっているのである。
【発明の効果】
【００３２】
以上、説明した通り、本発明においては、
「ハンドル１１によって回動される開閉軸１２の下方に設けた第１弁体１３を、水栓本体１０内に設けた通水孔１５に対して進退させることにより止水または吐水が行える水栓１００に使用され、開閉軸１２の下端部に設けられて水道水の凍結を防止する凍結防止器２０であって、
凍結防止器２０を、開閉軸１２の下端に取り付けられて、当該開閉軸１２内の第１収納部１２ｃに連通する第２収納部２１ｄを有し、第１弁体１３が下面に取り付けられる防止本体２１と、第１収納部１２ｃ及び第２収納部２１ｄ内に上下動可能に収納されて、外面が第１収納部１２ｃに内接して上下動時の案内を行う中央の大径部２２ａとその上下の小径部２２ｂとからなるスプール２２と、このスプール２２の各小径部２２ｂの外側にそれぞれ配置され、周囲温度が０℃近辺になると収縮して圧縮バネの機能がなくなる形状記憶合金からなる第１スプリング２３ａ、及びつるまき圧縮バネである第２スプリング２３ｂと、スプール２２の下端に取り付けられて、防止本体２１に形成した補助通水孔２１ａの開閉を行う第２弁体２４とにより構成して、
第１スプリング２３ａ及び第２スプリング２３ｂの各内径を異ならせることにより、スプール２２への各押圧力が異なる位置に掛かるようにするとともに、周囲温度が０℃近辺になったときに第１スプリング２３ａのみを収縮させて押圧力をなくならせ、第２スプリング２３ｂの押圧力によってスプール２２を上動させるようにしたこと」
にその構成上の主たる特徴があり、これにより、開閉軸１２内で動く固体的なスプール２２を採用することにより、簡単な構成で厳冬期の凍結防止を行うことができて、スプール２２を安定的に作動させることができる凍結防止器２０を提供することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る凍結防止器２０が適用される水栓１００の通常止水時の様子を示す断面図である。
【図２】同凍結防止器２０の通常止水時の様子を示すもので、（ａ）は断面図、（ｂ）は第２弁体２４を中心にしてみた部分拡大断面図である。
【図３】同凍結防止器２０の第２弁体２４が凍結防止状態にある断面図である。
【図４】図３の状態にある凍結防止器２０を示す断面図である。
【図５】特許文献１にて提示されている技術を示す断面図である。
【図６】特許文献２にて提示されている技術を示すもので、（ａ）は当該特許文献２の従来技術を示す断面図、（ｂ）は当該特許文献２の技術を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
次に、以上のように構成した各請求項に係る発明を、図面に示した実施の形態である凍結防止器２０について説明すると、図１には、通常止水状態にある水栓１００が示してあり、図２には、水栓１００に使用されて第２弁体２４が通常止水状態にある本発明に係る凍結防止器２０が示してある。また、図３には、凍結防止状態にある水栓１００が示してあり、図４には、当該水栓１００を構成していて第２弁体２４が凍結防止状態にある凍結防止器２０が示してある。
【００３５】
さて、この実施形態における水栓１００は、図１及び図３に示したように、ハンドル１１によって回動される開閉軸１２の下方に設けた第１弁体１３を、水栓本体１０内に設けた通水孔１５周囲の第１弁座１４に対して進退させることにより止水または吐水が行えるようにしたものである。また、この水栓１００は、開閉軸１２の下端部に凍結防止器２０を設けて、厳冬時における水道管の凍結を防止するものである。
【００３６】
水栓１００の開閉軸１２は、その下端部に形成した外側取付部１２ａによって、通水孔１５の直上に位置する水栓本体１０に取り付けられるものであり、この外側取付部１２ａの内側に形成した内側取付部１２ｂによって後述する凍結防止器２０が、これに形成してある取付部２１ｃによって取り付けできるようにしてある。また、この開閉軸１２内には、当該開閉軸１２の軸心と一致する軸心を有する第１収納部１２ｃが形成してあり、この第１収納部１２ｃは、開閉軸１２の下端に取り付けられる凍結防止器２０内の第２収納部２１ｄと同軸的に連通するものである。
【００３７】
また、図２の（ａ）に示したように、開閉軸１２の下部外側には外側取付部１２ａが形成してあり、この外側取付部１２ａを水栓本体１０の開口部に螺着させておくことにより、開閉軸１２をハンドル１１によって回動させたとき、当該開閉軸１２を水栓本体１０に対して螺進螺退し得るようになっている。また、図２の（ａ）に示したように、この開閉軸１２の下部内には内側取付部１２ｂが形成してあり、この内側取付部１２ｂに後述する凍結防止器２０の防止本体２１を螺着することにより、防止本体２１は開閉軸１２に一体化される。そして、防止本体２１は、開閉軸１２の進退に伴って水栓本体１０に対して進退することになる。
【００３８】
ここで、前述した第１弁体１３は、図１にも示したように、開閉軸１２の下端部に凍結防止器２０の防止本体２１を介して取り付けられたものであり、下側に位置する第１弁座１４に当接したとき、通水孔１５を閉じるのである。また、第１弁体１３の中心には、図２の（ｂ）にも示したように、凍結防止器２０の防止本体２１に形成してある上下方向の補助通水孔２１ａが形成してあり、この補助通水孔２１ａを閉じていた後述する第２弁体２４が離れれば、図３に示したように、第１弁体１３が閉じ状態にあっても、水栓本体１０の一次側と二次側とを連通させて、水栓本体１０内に、図３中の矢印で示した僅かな水の流れを形成する。
【００３９】
凍結防止器２０は、図２の（ａ）に示したように、下面に上述した第１弁体１３が取り付けられ、上部外周に形成した取付部２１ｃにて開閉軸１２の下端部に取り付けられる防止本体２１と、この防止本体２１が備えている第２収納部２１ｄと開閉軸１２に形成してある第１収納部１２ｃとの中に上下動自在に収納されるスプール２２と、このスプール２２の上下に配置される第１スプリング２３ａ及び第２スプリング２３ｂと、スプール２２の下端に第２弁体取付具２５によって取り付けられる第２弁体２４とを備えたものである。
【００４０】
防止本体２１は、下部の中心に設けた補助通水孔２１ａを有することは前述した通りであるが、この補助通水孔２１ａの防止本体２１内上端には、図３及び図４に示したように、第２弁座２１ｆが形成してあり、この第２弁座２１ｆの上側周囲には、補助通水孔２１ａから出てきた水を水栓本体１０の二次側に排出するための放出口２１ｂが形成してある。この放出口２１ｂの上方は、スプール２２の下端部や第２スプリング２３ｂの下部を収納する第２収納部２１ｄとしてあり、また、この放出口２１ｂの一部には、第２スプリング２３ｂの下端を受け止めるスプリング受け２１ｅとしてある。
【００４１】
スプール２２は、例えば図３及び図４に示したように、水栓本体１０の第１収納部１２ｃと、凍結防止器２０側の第２収納部２１ｄとの間に収納されるものであり、外面が第１収納部１２ｃに内接する大径部２２ａと、この大径部２２ａの上下両側にそれぞれ一体的に形成されて、第１収納部１２ｃと第２収納部２１ｄとの間に第１スプリング２３ａ及び第２スプリング２３ｂが自然状態で伸縮できる空間を形成する小径部２２ｂとを備えている。これらの大径部２２ａ及び小径部２２ｂからなるスプール２２は、例えば金属を材料として一体的に形成されるものであり、このスプール２２自体は、温度変化が全くないものである。
【００４２】
スプール２２を構成している大径部２２ａは、外面が第１収納部１２ｃに内接するものとすることにより、開閉軸１２の第１収納部１２ｃ内にて上下方向の位置を維持したまま、当該スプール２２の上下動時の案内と、各第１スプリング２３ａ及び第２スプリング２３ｂのスプリング受けの役目を果たすものである。各小径部２２ｂは、各第１スプリング２３ａ及び第２スプリング２３ｂ内に挿入される部分であり、これらの各第１スプリング２３ａ及び第２スプリング２３ｂの設置位置を維持するものでもある。
【００４３】
スプール２２に組み付けられる第１スプリング２３ａ及び第２スプリング２３ｂは、所謂つるまき圧縮バネであるが、何れか一方を形状記憶合金によって形成したものである。本実施形態に係る水栓１００では、図示上側になっている第１スプリング２３ａを形状記憶合金としたものであり、周囲温度が０℃近辺になると収縮して、圧縮バネの機能がなくなるものとしてある。つまり、この凍結防止器２０では、周囲温度が０℃近辺になると第１スプリング２３ａのみが収縮して押圧力がなくなり、第２スプリング２３ｂの押圧力によってスプール２２を上動させることになるのである。
【００４４】
また、スプール２２に組み付けられる第１スプリング２３ａと第２スプリング２３ｂとでは、その外形が異なるものとしてある。本実施形態では、図１〜図４に示したように、第１スプリング２３ａの外形を、第２スプリング２３ｂのそれより小さくなるようにしてある。勿論、これらの第１スプリング２３ａ及び第２スプリング２３ｂは、その両端を何かに係止させなければならないが、本実施形態では、第１スプリング２３ａの上下両端の係止は、開閉軸１２内の第１収納部１２ｃの上端と、スプール２２の大径部２２ａの上面とによってなされ、第２スプリング２３ｂの上下両端の係止は、防止本体２１内のスプリング受け２１ｅと、スプール２２の大径部２２ａの下面とによってなされる。従って、本実施形態における第１スプリング２３ａ及び第２スプリング２３ｂは、大径部２２ａの上面の中心に近い部分と、大径部２２ａの下面の周縁部分とに、異なった場所で係止されることになるから、大径部２２ａへの各押圧力が、大径部２２ａ、つまりスプール２２を軸方向に対して傾斜させないように掛かることになる。
【００４５】
そして、このスプール２２の下側小径部２２ｂの下面には、図２の（ｂ）に示したように、第２弁体２４が第２弁体取付具２５によって取り付けてある。第２弁体取付具２５は、小径部２２ｂの下端部に螺着される「蓋状」のもので、第２弁体２４を包み込んだ状態でスプール２２に取り付けるのであるが、その底面には露出開口２５ａが形成してある。この露出開口２５ａは、内側に包み込んでいる第２弁体２４の中心下面を下方に臨ませるものであり、防止本体２１に形成してある補助通水孔２１ａに第２弁体２４を直接的に当接させるものである。
【００４６】
第２弁体２４は、図３に示した凍結防止状態以外では、防止本体２１の補助通水孔２１ａを塞ぐべく、第２弁座２１ｆに常に当接しているものであるから、経時的変化・変形を起こすことがあり得るが、その場合は完全な止水が行いにくい。経時的変化・変形を起こした第２弁体２４は、当該第２弁体２４を包み込んでいる第２弁体取付具２５を取り外してから、新しい第２弁体２４に交換すればよい。新しい第２弁体２４のスプール２２下端に対する取り付けも、第２弁体取付具２５を使用することによって簡単に行える。
【符号の説明】
【００４７】
１００    水栓
１０    水栓本体
１１    ハンドル
１２    開閉軸
１２ａ  外側取付部
１２ｂ  内側取付部
１２ｃ  第１収納部
１３    第１弁体
１４    第１弁座
１５    通水孔
２０    凍結防止器
２１    防止本体
２１ａ  補助通水孔
２１ｂ  放出口
２１ｃ  取付部
２１ｄ  第２収納部
２１ｅ  スプリング受け
２１ｆ  第２弁座
２２    スプール
２２ａ  大径部
２２ｂ  小径部
２３ａ  第１スプリング
２３ｂ  第２スプリング
２４    第２弁体
２５    第２弁体取付具
２５ａ  露出開口
【要約】
【課題】開閉軸内で動く固体的なスプールを採用することにより、簡単な構成で厳冬期の凍結防止を行うことができて、スプールを安定的に作動させることができる凍結防止器を備えた水栓を提供すること。
【解決手段】第１スプリング２３ａ及び第２スプリング２３ｂの各内径を異ならせることにより、スプール２２への各押圧力が異なる位置に掛かるようにするとともに、これら２本の第１及び第２スプリングのみによってスプール２２を作動させるようにしたこと。
【選択図】図３【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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