(57)【要約】【課題】  漏水を確実に防止できしかも構造がシンプルで、取り付け及び交換が簡単な逃し弁機能付き開閉弁を提供する。【解決手段】  弁体１３にはシール面となる雄テーパ面１３ａが形成され、弁座１４にはシール面となる雌テーパ面１４ａが形成されている。雄テーパ面１３ａの軸線に対するテーパ角（θ１）は雌テーパ面１４ａの軸線に対するテーパ角（θ２）よりも若干大きく設定されている。その結果、開閉弁の閉じ状態では、雄テーパ面１３ａと雌テーパ面１４ａとが面接触に近い状態で接触する。また、１次側室Ｓ１に過大な圧力が受圧面１６ａに作用し、その力がスプリング１５の弾発力よりも大きいと、弁体１３が後退し、弁体１３と弁座１４との間に隙間が形成される。その結果、図３に示すように、１次側室Ｓ１と２次側室Ｓ２とが連通し、過大な圧力は開放される。【選択図】        図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スプリングの弾発力で弁体を弁座に押し付けて止水するとともに、１次側室に所定以上の圧が作用した場合に前記スプリングに抗して弁体を後退させ１次側室の水を２次側室へ通水するようにした逃し弁機能付き開閉弁において、前記弁体のシール面は雄テーパ状とされ、前記弁座のシール面は雌テーパ状とされ、軸線に対する弁体のシール面の角度の方が弁座のシール面の角度よりも大きく設定されていることを特徴とする逃し弁機能付き開閉弁。
【請求項２】
請求項１に記載の逃し弁機能付き開閉弁において、前記弁体先端部及び弁座に互いに誘い部となるストレート部を設けたことを特徴とする逃し弁機能付き開閉弁。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の逃し弁機能付き開閉弁において、前記弁体の１次側室に臨む外周面に段差部を設け、この段差部の先端側は弁体のシール面に連続し、段差面は１次側室の圧を受ける受圧面としたことを特徴とする逃し弁機能付き開閉弁。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の逃し弁機能付き開閉弁において、前記弁体、弁座およびスプリングはケース内に一体的に収納されていることを特徴とする逃し弁機能付き開閉弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャワーヘッドなどの吐水装置に適用する逃し弁機能付き開閉弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的なシャワーヘッドの構造として、吐水のオン・オフを手元で行うために、シャワーヘッド自体に開閉弁を設けたものが知られている。例えば特許文献１にはシャワーヘッドの握り部に開閉弁を操作するボタンを設けた例が開示され、特許文献２にはシャワーヘッドの先端部に開閉弁を操作するボタンを設けた例が開示されている。
【０００３】
前記開閉弁の１次側の圧力が設定値以上に急激に高まると、構成部品に許容値以上の水圧がかかることになり部品の破損などを招くことになる。このため配管の接続部などから漏水が発生することがある。そこで、特許文献１，２とも開閉弁に逃し弁としての機能も付与し、１次側の圧力が高くなった場合には弁を開放して２次側の吐水口から水（温水）を逃すようにしている。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２６２４５７号公報
【特許文献２】特開２０００−２８２５２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の逃し弁は、リング状に突出した弁座に平板状弁体を直交方向から押し付ける構造をしており、この構造であると平板状弁体のシール面と弁座のリング状シール部に高度の平坦性が要求され、部品が高価となりまた経時的には漏れが生じやすい。
また、特許文献２の逃し弁は、通水孔の一端開口にスチールボールを押し付ける構造をしており、この構造も前記同様に基本的には面と線との接触によってシールするため部品の小さな変形でも漏れが生じやすい。
また、特許文献２に見られるように、逃し弁を別体で構成すると、構造が複雑になり、シャワーヘッドが大きくなるという問題点もある。
したがって、本発明の目的は簡単な構造でしかも漏れが生じにくい逃し弁機能付き開閉弁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明は、スプリングの弾発力で弁体を弁座に押し付けて止水するとともに、１次側室に所定以上の圧が作用した場合に前記スプリングに抗して弁体を後退させ１次側室の水を２次側室へ通水するようにした逃し弁の、前記弁体のシール面を雄テーパ状に、前記弁座のシール面を雌テーパ状とし、更に軸線に対する弁体のシール面の角度の方を弁座のシール面の角度よりも大きく設定した。
このように構成することで、面接触に近い状態で止水するため、従来の面と線によるシールに比べ、シール性が大幅に向上し、且つ２つの面の角度を変えることで、弁体の離着の際、シート面が抵抗とならずスムーズな開閉が行える。  
【０００７】
また、弁体が着座する際、容易に着座できるように、弁体先端部及び弁座にストレート部を設け、お互いが誘いとなり着座がスムーズになる逃し弁機能付き開閉弁とした。
このように構成することで、部品のガタ・水流の乱れ等により、弁体がふらついた場合でも、着座するよりも先に誘い部が納まることで弁体のふらつきを無くし、確実な着座が可能になる。
【０００８】
また、逃し弁としての機能を付与するためには、前記弁体の１次側室に臨む外周面に段差部を設け、この段差部の先端側は弁体のシール面に連続し、段差面は１次側室の圧を受ける受圧面とする構造が考えられる。
このように構成することで、上流側の水圧がある一定圧を超えると、弁体の段差面に圧を受け弁体が開き、上流側の水が下流側へ吐水し、異常な昇圧を防ぐことで部品の破損を防ぐことができる。このように１つの部品にシール機能と受圧機能の２つの機能を付加することで、部品点数を減らし、安価に提供することができる。
【０００９】
更に、前記弁体、弁座およびスプリングを一体的に収納するケースとしてはワンタッチで係脱可能な２つの半体で構成することが考えられる。
このように構成することで、消耗品となる部品がコンパクトに一体化されるため、取り替えが必要となった場合、開閉弁ユニット毎での交換が可能となり、メンテナンス性に大変優れる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、シールする弁体と弁座が確実に着座できる誘い部を設け、弁体と弁座が面接触に近い接触状態でシールを行うので、漏れを確実に防ぐことができる。また、弁体の外周面に段差部を設け、この段差面を１次側室の圧を受ける受圧面とすれば簡単な形状で逃し弁として機能させることができ、更に弁体、弁座およびスプリングをケース内に一体的に収納することで、交換、組付けが簡単に行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る逃し弁機能付き開閉弁を組み込んだシャワーヘッドの止水時の状態を示す断面図、図２は同シャワーヘッドの吐水時の状態を示す断面図、図３は同シャワーヘッドの逃し弁作動時の状態を示す断面図、図４は逃し弁機能付き開閉弁の全体斜視図、図５は逃し弁機能付き開閉弁の分解図、図６（ａ）及び（ｂ）は逃し弁の作動を説明した図、図７は逃し弁機構付き開閉弁に使用される弁体の斜視図である。
【００１２】
逃し弁機能付き開閉弁は、筒状をなすシャワーヘッド本体１内に吐水部材２とホルダー３をＯリングなどのパッキン２３を介して挿着している。吐水部材２は筒状をなすとともにシャワーヘッド本体１から露出する部分を厚肉部２ａとし、この厚肉部２ａに吐水口２ｂを形成している。
【００１３】
また吐水部材２の先端部には雄ネジが形成され、この雄ネジにキャップ４の雌ネジが螺着され、また吐水部材２の内側にはＯリングなどのパッキン２４，２５を備えたスペーサ５を介して筒状ブロック６が配置されている。
【００１４】
前記キャップ４に形成した開口からは操作ボタン７が突出しており、この操作ボタン７にはプッシュロッド８が取り付けられている。プッシュロッド８は前記筒状ブロック６内を貫通してその先端は前記ホルダー３内に配置された開閉弁ユニット１０を操作する位置まで伸びている。
【００１５】
開閉弁ユニット１０はケース半体１１，１２を係合してなる内側空間に弁体１３、弁座１４及びスプリング１５を収納している。
具体的にはケース半体１１の上面には弁体１３が臨む開口１１ａが形成され、ケース半体１１の側面には湯水混合栓からの混合湯水が流通する開口１１ｂと係止用切欠１１ｃが形成されている。ケース半体１１の開口１１ａは円筒形に開口されており、スプリング１５にて弁体１３が弁座１４に着座する方向に付勢されるよう構成されている。
【００１６】
またケース半体１２にはＯリングなどのパッキン２６を介して弁体１３の摺動を案内するガイド筒１２ａが設けられ、このガイド筒１２ａで囲まれた底部にスプリング１５の位置決めを行う凸部１２ｂが形成され、更にガイド筒１２ａの外側には弾性片１２ｃが設けられ、この弾性片１２ｃの一部が前記係止用切欠１１ｃに係止する係止部１２ｄとなっている。
【００１７】
このように、操作ボタン７、プッシュロッド８及び開閉弁ユニット１０を同軸上に配置することで、部品形状の簡略化及びシャワーヘッドを小さくすることが可能になる。
【００１８】
一方、前記弁体１３にはシール面となる雄テーパ面１３ａとケース半体１１側にストレート部１３ｂが形成され、弁座１４にはシール面となる雌テーパ面１４ａが形成されている。ケース半体１１と弁体１３のストレート部１３ｂは弁座１４が着座するときの誘いとなっている。また弁体１３にはケース半体１１側に複数の小穴２８を設けている。
【００１９】
ところで、図６に示すように、雄テーパ面１３ａの軸線に対するテーパ角（θ１）は雌テーパ面１４ａの軸線に対するテーパ角（θ２）よりも若干大きく設定されている。その結果、開閉弁の閉じ状態では、雄テーパ面１３ａと雌テーパ面１４ａとが面接触に近い状態で接触し、従来の面と線との接触によるシールに比べ、シール性が大幅に向上する。
【００２０】
また、前記弁体１３の外周面で前記雄テーパ面１３ａに連続する箇所には段差部１６を設けている。そして、この段差部１６段差面は１次側室Ｓ１の圧を受ける受圧面１６ａとなっている。
【００２１】
以上において、操作ボタン７が突出した状態では、図１に示すようにスプリング１５の弾発力によって弁体１３の雄テーパ面１３ａは弁座１４の雌テーパ面１４ａに押し付けられ、２次側室Ｓ２には混合湯水は１次側室Ｓ１から供給されない。
【００２２】
次いで、操作ボタン７を押し込むと、図２に示すようにプッシュロッド８によって弁体１３がスプリング１５に抗して後退し、１次側室Ｓ１と２次側室Ｓ２とが連通し、混合湯水が吐水口２ｂから吐出する。このとき、弁体１３に設けられた複数の小穴２８よりスプリング１５収納部の空気が放出され、スムーズな操作が可能となる。またこのとき、操作ボタン７はロックされ、通水状態を保つことが可能となる。このロック機構は従来のロック機構と同様であるため説明を省略する。
【００２３】
更に、操作ボタン７が突出した閉状態で、１次側室Ｓ１に過大な圧力が作用すると、図６（ａ）に示すように１次側室Ｓ１の圧力は受圧面１６ａに作用する。そして、この力がスプリング１５の弾発力よりも大きいと、同図（ｂ）に示すように弁体１３が後退し、弁体１３と弁座１４との間に隙間が形成される。その結果、図３に示すように、１次側室Ｓ１と２次側室Ｓ２とが連通し、過大な圧力は開放される。
【００２４】
図８は別実施例に係るシャワーヘッドの断面図であり、この実施例にあっては、湾曲したシャワーヘッド本体２１の先端に吐水部材２２を取り付け、この吐水部材２２に吐水口２２ｂを形成した吐水プレート２２ａを取り付けている。そして、
シャワーヘッド本体２１内に開閉弁ユニット１０を配置するとともにこの開閉弁ユニット１０を操作する操作ボタン２７をシャワーヘッド本体２１の側面に設けている。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明に係る逃し弁機能付き開閉弁はハンドシャワーなどのヘッド部に組み込めるだけでなく、各種開閉弁に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る逃し弁機能付き開閉弁を組み込んだシャワーヘッドの止水時の状態を示す断面図
【図２】同シャワーヘッドの吐水時の状態を示す断面図
【図３】同シャワーヘッドの逃し弁作動時の状態を示す断面図
【図４】逃し弁機能付き開閉弁の全体斜視図
【図５】逃し弁機能付き開閉弁の分解図
【図６】（ａ）及び（ｂ）は逃し弁の作動を説明した図
【図７】逃し弁機構付き開閉弁に使用される弁体の斜視図
【図８】別実施例に係るシャワーヘッドの断面図
【符号の説明】
【００２７】
１…シャワーヘッド本体、２…吐水部材、２ａ…厚肉部、２ｂ…吐水口、３…ホルダー、４…キャップ、５…スペーサ、６…筒状ブロック、７…操作ボタン、８…プッシュロッド、１０…開閉弁ユニット、１１，１２…ケース半体、１１ａ,１１ｂ…開口、１１ｃ…係止用切欠、１２ａ…ガイド筒、１２ｂ…凸部、１２ｃ…弾性片、１２ｄ…係止部、１３…弁体、１３ａ…雄テーパ面、１３ｂ…ストレート部、１４…弁座、１４ａ…雌テーパ面、１５…スプリング、１６…段差部、１６ａ…段差面、２１…シャワーヘッド本体、２２…吐水部材、２２ａ…吐水プレート、２２ｂ…吐水口、２３，２４，２５，２６…パッキン、２７…操作ボタン、２８…小穴、Ｓ１…１次側室、Ｓ２…２次側室。
【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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【図７】
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【図８】
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