(57)【要約】　　　（修正有）【課題】凍結防止操作が自動で行える凍結防止機能付弁装置およびそれを用いた水栓を提供すること。【解決手段】上下に小径部２ａ，２ｂを有するとともに、大径部２ｃを有し、前記下小径部に下方から嵌込まれた第１の弾性部材２ｄを有するこま型部材２と、このこま型部材が収容される栓棒４とを備え、前記栓棒は、栓棒上部材５と、栓棒下部材１３とよりなり、この栓棒下部材は、環状の第２の弾性部材１６が嵌込まれた状態で固定され、底１４ａの中央から上方に突出した状態で前記第１の弾性部材が当接・離間する弁座部分２０を有するとともに、周面に水抜き用の横孔２１を有し、更に、前記栓棒下部材は、水抜き用の縦孔２２を有し、しかも、前記栓棒下部材は、所定温度以下のときは縮んで前記第１の弾性部材２ｄをコイルバネ２５の付勢力によって前記弁座部分から離間させ、水抜き流路を形成する形状記憶合金材料よりなるバネ２６を前記大径部の上側に有する。【選択図】　　　　図１
2004027512.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下に小径部を有するとともに、前記上小径部および下小径部間に大径部を有し、また、前記下小径部に下方から嵌込まれた第１の弾性部材を有するこま型部材と、このこま型部材が上下移動可能に収容される内部収容空間を有する栓棒とを備え、
前記栓棒は、栓棒上部材と、この栓棒上部材に着脱自在に装着され、前記栓棒上部材とで前記内部収容空間を形成する栓棒下部材とよりなり、
この栓棒下部材は、有底筒状で、環状の第２の弾性部材が嵌込まれた状態で固定される小径部分を底の中央から下方に突出した状態で有するとともに、前記底の中央から上方に突出した状態で前記第１の弾性部材が当接・離間する弁座部分を有するとともに、周面に水抜き用の横孔を有し、更に、
前記栓棒下部材は、前記弁座部分、前記底および前記小径部分を上下に貫通する水抜き用の縦孔を有し、しかも、
前記栓棒下部材は、前記大径部を常時上方に付勢するコイルバネを前記内部収容空間内における前記大径部の下側に有する一方、所定温度以上のときは前記コイルバネよりも大きな付勢力で前記大径部を下方に付勢して前記第１の弾性部材を前記弁座部分に当接させる一方、所定温度以下のときは縮んで前記第１の弾性部材を前記コイルバネの付勢力によって前記弁座部分から離間させ、それによって、前記縦孔から前記内部収容空間内を通り前記横孔から外部に至る水抜き流路を形成する形状記憶合金材料よりなるバネを前記内部収容空間内における前記大径部の上側に有することを特徴とする凍結防止機能付弁装置。
【請求項２】
給水流路、吐出流路、両流路間に位置する弁座および栓棒挿入用開口を有する水栓本体に、前記栓棒挿入用開口を介して請求項１に記載の凍結防止機能付弁装置が着脱可能に装着されることを特徴とする凍結防止機能付弁装置を用いた水栓。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、凍結防止機能付弁装置およびそれを用いた水栓に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、図３に示すように、流入口６０、流出口６１および栓棒挿入用開口６２を有する水栓本体（胴）６３と、開口６２から水栓本体（胴）６３に対して上下移動可能に挿入される栓棒６４と、栓棒６４の下端部に設けられた弁体６５とを備え、栓棒６４の上端部に設けたハンドル６６の操作により、水栓本体内部に設けられた弁座（シート部）６７に弁体６５を当接させたり、あるいは、弁座６７から弁体６５を離間させることで、流出口６１からの吐水量の調整を行う、いわゆる、横水栓６９がある。なお、弁体６５は、小径軸部６５ａと、この小径軸部６５ａの下部分に嵌込まれる環状の弾性体６５ｂと、この弾性体６５ｂの下方から小径軸部６５ａに螺着されるナット部材とからなる。そして、前記流入口６０は接続パイプを介して、上流端が配管に接続されている止水栓の下流端に連通し、弁座６７までの給水流路ｉが形成されている。６８は、小径軸部６５ａの上部が上下移動可能に挿入される挿入孔である。
【０００３】
前記接続パイプには、例えば寒冷地等において前記給水流路ｉ中に残留している残留水が凍結するのを防止するために、通常はメクラ栓により閉じられている水抜き孔が設けられている。そして、凍結防止操作時には、弁体６５が閉じられた状態の横水栓６９に対して前記止水栓を閉じた後、前記メクラ栓を前記水抜き孔から取り外す。これにより、給水流路ｉの残留水が凍結する前に外部に排出される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この凍結防止操作は人によって行われていた。
【０００５】
この発明は上述の事柄に留意してなされたもので、その目的は、凍結防止操作が自動で行える凍結防止機能付弁装置およびそれを用いた水栓を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明の凍結防止機能付弁装置は、上下に小径部を有するとともに、前記上小径部および下小径部間に大径部を有し、また、前記下小径部に下方から嵌込まれた第１の弾性部材を有するこま型部材と、このこま型部材が上下移動可能に収容される内部収容空間を有する栓棒とを備え、前記栓棒は、栓棒上部材と、この栓棒上部材に着脱自在に装着され、前記栓棒上部材とで前記内部収容空間を形成する栓棒下部材とよりなり、この栓棒下部材は、有底筒状で、環状の第２の弾性部材が嵌込まれた状態で固定される小径部分を底の中央から下方に突出した状態で有するとともに、前記底の中央から上方に突出した状態で前記第１の弾性部材が当接・離間する弁座部分を有するとともに、周面に水抜き用の横孔を有し、更に、前記栓棒下部材は、前記弁座部分、前記底および前記小径部分を上下に貫通する水抜き用の縦孔を有し、しかも、前記栓棒下部材は、前記大径部を常時上方に付勢するコイルバネを前記内部収容空間内における前記大径部の下側に有する一方、所定温度以上のときは前記コイルバネよりも大きな付勢力で前記大径部を下方に付勢して前記第１の弾性部材を前記弁座部分に当接させる一方、所定温度以下のときは縮んで前記第１の弾性部材を前記コイルバネの付勢力によって前記弁座部分から離間させ、それによって、前記縦孔から前記内部収容空間内を通り前記横孔から外部に至る水抜き流路を形成する形状記憶合金材料よりなるバネを前記内部収容空間内における前記大径部の上側に有する。
【０００７】
また、この発明は別の観点から、給水流路、吐出流路、両流路間に位置する弁座および栓棒挿入用開口を有する水栓本体に、前記栓棒挿入用開口を介して上記凍結防止機能付弁装置が着脱可能に装着されることを特徴とする凍結防止機能付弁装置を用いた水栓を提供する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態について説明する。
図１、図２は、この発明の一実施形態を示す。この実施形態では水栓として、流入口、流出口および栓棒挿入用開口を有するとともに、内部に弁座を有する水栓本体（胴）を備えたものを採用している。
【０００９】
図１において、凍結防止機能付弁装置１は、こま型部材２と、このこま型部材２が上下移動可能（両矢印Ａで示す縦方向に移動可能）に収容される内部収容空間Ｓを有する栓棒４とより主としてなる。
【００１０】
前記栓棒４は、栓棒上部材５と、この栓棒上部材５に着脱自在に装着され、前記栓棒上部材５とで前記内部収容空間Ｓを形成する栓棒下部材１３とよりなる。
【００１１】
こま型部材２は、上側に位置し縦方向（Ａ方向）に長い円柱形状の上小径部２ａと、下側に位置し上小径部２ａよりも縦方向（Ａ方向）に短くかつ上小径部２ａよりも小径の縦断面等脚台形形状の下小径部２ｂと、両小径部２ａ，２ｂ間に位置し縦方向（Ａ方向）に短い大径部２ｃと、下小径部２ｂに下方から嵌込まれたパッキン（第１の弾性部材）２ｄとを有する。
【００１２】
前記栓棒上部材５は、上から順に、円柱形状の外ネジ部６、これより大径で縦方向（Ａ方向）に長い円柱形状の中間部７および中間部７より大径のナット部８より構成される。ナット部８は、外周面に外ねじ８ａを有する。８ｂは、ナット部８の内ねじである。９は、こま型部材２の上小径部２ａが縦方向（Ａ方向）に移動可能に挿入される挿入孔で、栓棒２の軸線Ｚ上に位置する。軸線Ｚは縦方向（Ａ方向）に平行である。１０は、ハンドル固定用のねじ１１が螺着する内ねじ１２が形成されたネジ孔である。
【００１３】
一方、栓棒下部材１３は、有底筒状である。栓棒下部材１３は、筒部分１４および小径部分１５を有する。小径部分１５は、筒部分１４の底１４ａの中央から下方に突出した状態で形成されている。小径部分１５は、外周面に外ネジ１５ａを有し、この外周面の上面部分に、第１の弾性部材２ｄよりも大径の環状のパッキン（第２の弾性部材）１６が嵌込まれ、外周面の下面部分に、下方からナット部材１７が螺着することにより環状のパッキン（第２の弾性部材）１６が底１４ａの下面に密着される。
【００１４】
前記筒部分１４の内部には、内部収容空間Ｓのうち前記大径部２ｃが位置する下部空間が形成され、また、内部収容空間Ｓのうちの上部空間は、前記挿入孔９によって形成される。
【００１５】
更に、前記筒部分１４は、筒部分１４の底１４ａの中央から上方に突出した状態で前記第１の弾性部材２ｄが当接・離間する弁座部分２０を有するとともに、周面に複数の水抜き用の横孔２１を有する。
【００１６】
また、前記栓棒下部材１３は、前記弁座部分２０、前記底１４ａおよび小径部分１５を上下に貫通する水抜き用の縦孔２２を有する。なお、ネジ孔１０、挿入孔９および縦孔２２は、栓棒２の軸線Ｚ上に位置する。
【００１７】
また、前記筒部分１４は、前記大径部２ｃを常時上方に付勢するコイルバネ２５を、前記内部収容空間（前記下部空間）Ｓ内で前記大径部２ｃの下側に有する一方、水道水が所定温度以上のときは前記コイルバネ２５よりも大きな付勢力で前記大径部２ｃを下方に付勢して前記第１の弾性部材２ｄを前記弁座部分２０に当接させる一方、水道水が所定温度以下に冷たくなったときは縮んで前記第１の弾性部材２ｄを前記弁座部分２０から離間させ、それによって、前記縦孔２２から前記下部空間内を通り前記横孔２１から凍結防止機能付弁装置１の外部の後述する吐出流路３７に至る水抜き流路を形成する形状記憶合金材料よりなるバネ２６を前記内部収容空間（前記下部空間）Ｓ内で、前記大径部２ｃの上側に有する。
【００１８】
次に、前記凍結防止機能付弁装置１が着脱可能に装着される水栓３０について説明する。
【００１９】
図２において、水栓３０は、流入口３１、流出口（吐出口）３２および栓棒挿入用開口３３を有するとともに、内部に弁座３４を有する水栓本体（胴）３５と、前記栓棒挿入用開口３３を介して水栓本体（胴）３５に着脱可能に装着される凍結防止機能付弁装置１とより構成される。
【００２０】
前記弁座３４は、上流の配管流路に連通する給水流路３６と、下流の流出口（吐出口）３２に連通する吐出流路３７との間に位置している。そして、凍結防止機能付弁装置１の前記横孔２１は、前記吐出流路３７に連通するよう、かつ、水栓３０の止水時には環状のパッキン（第２の弾性部材）１６が弁座３４に当接するよう、栓棒挿入用開口３３を介して凍結防止機能付弁装置１が水栓本体（胴）３５内に取り付けられる。
【００２１】
また、水栓本体（胴）３５は、水栓本体（胴）３５の内周面に、栓棒上部材５の外ねじ８ａに螺着する内ねじ３８を有する。そして、上述したように、凍結防止機能付弁装置１を栓棒挿入用開口３３を介して水栓本体（胴）３５内に挿入した後前記ねじ８ａ，３８同士を螺着させることにより凍結防止機能付弁装置１が水栓本体（胴）３５に装着される。
【００２２】
４０は、ハンドルで、外ネジ部６に螺着されるとともに、ハンドル固定用のねじ１１によって、栓棒上部材５の上端に固定されている。
【００２３】
そして、このハンドル４０の操作により、水栓本体３５内部に設けられた弁座（シート部）３４に環状のパッキン（第２の弾性部材）１６を当接させたり、あるいは、弁座３４から環状のパッキン（第２の弾性部材）１６を離間させることで、流出口３２からの水道水の吐水量の調整を行うことができる。
【００２４】
而して、弁座（シート部）３４に環状のパッキン（第２の弾性部材）１６が当接して止水状態にあるときに、水道水が所定温度以下に冷たくなったときは形状記憶合金材料よりなるバネ２６が縮んで前記第１の弾性部材２ｄを前記弁座部分２０から離間させ、それによって、前記縦孔２２から前記下部空間内を通り前記横孔２１から凍結防止機能付弁装置１の外部の吐出流路３７に至る水抜き流路が形成される。そのため、給水流路３６中に残留している水道水が水抜き流路を通って流出口（吐出口）３２から吐出することにより、給水流路３６中に残留している水道水が凍結するのを自動で防止できる。
【００２５】
【発明の効果】
この発明では、凍結防止操作が自動で行える凍結防止機能付弁装置およびそれを用いた水栓を提供することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態を示す構成説明図である。
【図２】上記実施形態の使用状態を示す図である。
【図３】従来例の使用状態を示す図である。
【符号の説明】
１…凍結防止機能付弁装置、２…こま型部材、２ｃ…大径部、２ｄ…パッキン（第１の弾性部材）、４…栓棒、５…栓棒上部材、１３…栓棒下部材、１４ａ…底、１５…小径部分、１６…環状のパッキン（第２の弾性部材）、２０…弁座部分、２１…横孔、２２…縦孔、２５…コイルバネ、２６…形状記憶合金材料よりなるバネ、３０…水栓、３１…流入口、３２…流出口、３３…栓棒挿入用開口、３４…弁座、３５…水栓本体（胴）、Ｓ…内部収容空間。
【図１】
2004027512.tif 000003
【図２】
2004027512.tif 000004
【図３】
2004027512.tif 000005