特許 5684191 シリンダ弁及び水栓器具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5684191

(24)【登録日】2015年1月23日

(45)【発行日】2015年3月11日

(54)【発明の名称】シリンダ弁及び水栓器具

(51)【国際特許分類】

   F16K 3/26 20060101AFI20150219BHJP

   F16K 5/04 20060101ALI20150219BHJP

   F16K 17/30 20060101ALI20150219BHJP

   E03C 1/02 20060101ALI20150219BHJP

   E03C 1/044 20060101ALI20150219BHJP

【ＦＩ】

   F16K3/26 C

   F16K5/04 F

   F16K17/30 B

   E03C1/02

   E03C1/044

【請求項の数】6

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2012-97284(P2012-97284)

(22)【出願日】2012年4月23日

(65)【公開番号】特開2013-224701(P2013-224701A)

(43)【公開日】2013年10月31日

【審査請求日】2013年8月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】592243553

【氏名又は名称】株式会社タカギ

(74)【代理人】

【識別番号】100107940

【弁理士】

【氏名又は名称】岡 憲吾

(74)【代理人】

【識別番号】100120938

【弁理士】

【氏名又は名称】住友 教郎

(74)【代理人】

【識別番号】100122806

【弁理士】

【氏名又は名称】室橋 克義

(74)【代理人】

【識別番号】100168192

【弁理士】

【氏名又は名称】笠川 寛

(74)【代理人】

【識別番号】100174311

【弁理士】

【氏名又は名称】染矢 啓

(72)【発明者】

【氏名】緒方 尚樹

【審査官】 北村 一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−３０８２１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−２６０４７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第４０４５８６５（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開平０８−０９３９３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６０−０６１５６８（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｋ ３／００− ３／３６

Ｆ１６Ｋ ５／００− ５／２２

Ｆ１６Ｋ １７／３０

Ｅ０３Ｃ １／００− １／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

外側に第一外側面を有し、内側に第一内部空間を区画する円筒状の第一内周面を有し、第一外側面と第一内周面とを連通する１以上の第一孔を有する流調弁ガイドと、
外側に円筒状の第二外周面を有し、内側に第二内部空間を区画する第二内側面を有し、第二外周面と第二内側面とを連通する１以上の第二孔を有する流調弁体と、
上記第二内部空間と上記流調弁体の外部とを連通し、且つ、上記第二内部空間の軸方向に延びる中央流路と、
この中央流路に配置された、上記軸方向に移動しうる減圧弁部材とを備えており、
流調弁ガイドの第一内部空間に流調弁体の少なくとも一部が装入されており、
流調弁ガイド及び流調弁体のいずれか一方が、他方に対して相対的に回転させられて、第一孔と第二孔との重ね合わさり面積が調整されることにより、流調弁ガイドの外部と流調弁体の第二内部空間との間を流通する液体の流量が調整されるように構成されており、
上記相対的回転のいずれの回転位置においても、第一孔と第二孔との間で液体が流通しうる流路が形成されており、
液体が、上記第一孔の第一内周面側の開口部を構成する第一内開口から流入し、上記中央流路の第二内部空間とは反対側に流出するように構成されているシリンダ弁。

【請求項2】

上記相対的回転により、上記第一内開口と、第二孔の第二外周面側の開口部を構成する第二外開口とが、重なり合わない状態となることができ、
この状態において、第一内開口から第二外開口に至る、第一内周面と第二外周面との間に隙間が存在し、この隙間が上記流路を構成している請求項１に記載のシリンダ弁。

【請求項3】

上記隙間には、この隙間を液密にシールするための円環状のシール部材が装着されており、
このシール部材は、軸方向における上記第一孔及び第二孔の下流側には配置されておらず、下流側とは反対側に配置されており、且つ、上記相対的回転の回転方向に延びており、
上記隙間における、上記第一内開口及び第二外開口の軸方向範囲内には、シール部材が存在していない請求項２に記載のシリンダ弁。

【請求項4】

上記減圧弁部材の下流側圧力が設定圧力より高くなったとき、減圧弁部材が中央流路を閉じる方向に移動するように構成されている請求項１から３のいずれかに記載のシリンダ弁。

【請求項5】

上記減圧弁部材の下流側圧力が上昇するに伴い、減圧弁部材が、中央流路の流路面積を減少させる方向に移動するように構成されている請求項１から３のいずれかに記載のシリンダ弁。

【請求項6】

液体流路に設置された、液量調整操作が可能な液量調整シリンダ弁と、
上記液体流路における上記流量調整シリンダ弁の下流側に設置された、開閉操作が可能な止水・通水切換え機構とを備えた水栓器具であって、
液量調整シリンダ弁が、上記請求項１から５のいずれかに記載のシリンダ弁から構成されている水栓器具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シリンダ弁及びこのシリンダ弁を用いた水栓器具に関する。

【背景技術】

【0002】

シリンダ弁としては、特許第４０４５８６５号公報に開示されたものが知られている。以下、このシリンダ弁について簡単に説明される。各部の符号は上記公報に記載のものと一致している。このシリンダ弁は、通水用の開口部４Ａを有する略円筒状の弁体４と、通水用の開口部２Ａを有する略円筒状の弁ガイド２とを備えている。弁体４は、弁ガイド２の内部に、同軸状且つ相対回転可能に装入されている。弁ガイド２に対する弁体４の相対回転により、開口部４Ａと開口部２Ａとの連通、連通度合いの調節（流量の調節）、及び、連通閉止がなされる。弁ガイド２の開口部２Ａの周縁には、シール部材５及び押え部材６が装着されている。

【0003】

開口部２Ａの周縁において、シール部材５が、押え部材６によって弁体４の外周面に押圧された状態で摺接している。従って、上記相対回転時には、弁体４の操作荷重が大きく、操作性が悪くなるおそれがある。このシール部材５の弁体４外周面への摺接部位としては、相対回転方向と略直交する方向（軸方向）の直交部位と、略相対回転方向（周方向）に延びる平行部位とが存在する。相対回転時には、上記直交部位が開口部４Ａの周縁角部位に引っ掛かる可能性がある。その結果、シール部材５等に損傷が発生するおそれがある。また、この引っ掛かりが生じた時に操作荷重が一時的に重くなるので、回転操作がスムーズではなくなる。これらの問題は、特に、当該弁又は当該弁が組み込まれた水栓器具が長期間不使用状態であった後に使用開始されるとき、さらに大きくなる可能性がある。

【0004】

このシリンダ弁は、弁ガイド２と弁体４との相対回転によって止水、通水するので、止水状態においては、これら両部材２、４への負荷が大きい。両部材及び／又はその周辺部材間で、損傷が発生しやすい。このシリンダ弁は、一体化された流量調整操作部と吐止水操作部とを有している。このシリンダ弁が、吐止水操作部と流量調整操作部とが別々に設けられた水栓に対して、流量調整操作部として用いられた場合、２つの操作部において止水が可能となってしまう。その結果、例えば、流量調整操作部で止水した状態で吐止水操作部で通水操作しても通水できず、使い勝手が悪いものとなる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第４０４５８６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、前述した現状に鑑みてなされたものであり、スムーズな操作等、使い勝手がよく、さらに、操作部の損傷が少ないシリンダ弁及び水栓器具を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係る好ましいシリンダ弁は、
外側に第一外側面を有し、内側に第一内部空間を区画する円筒状の第一内周面を有し、第一外側面と第一内周面とを連通する１以上の第一孔を有する流調弁ガイドと、
外側に円筒状の第二外周面を有し、内側に第二内部空間を区画する第二内側面を有し、第二外周面と第二内側面とを連通する１以上の第二孔を有する流調弁体とを備えており、
流調弁ガイドの第一内部空間に流調弁体の少なくとも一部が装入されており、
流調弁ガイドと流調弁体のいずれか一方が、他方に対して相対的に回転させられて、第一孔と第二孔との重ね合わさり面積が調整されることにより、流調弁ガイドの外部と流調弁体の第二内部空間との間を流通する液体の流量が調整されるように構成されたシリンダ弁であって、
上記相対的回転のいずれの回転位置においても、第一孔と第二孔との間で液体が流通しうる流路が形成されている。

【0008】

好ましくは、上記相対的回転により、第一孔の第一内周面側の開口部を構成する第一内開口と、第二孔の第二外周面側の開口部を構成する第二外開口とが、重なり合わない状態となることができ、
この状態において、第一内開口から第二外開口に至る、第一内周面と第二外周面との間に隙間が存在し、この隙間が上記流路を構成している。

【0009】

好ましくは、上記第一内周面と第二外周面との間の隙間に、上記隙間を液密にシールするための円環状のシール部材が装着されており、
このシール部材は、軸方向における上記第一孔及び第二孔の両側方に配置されており、且つ、上記相対的回転の回転方向に延びており、
上記隙間における、上記第一内開口及び第二外開口の軸方向範囲内には、シール部材が存在していない。

【0010】

好ましくは、上記第二内部空間と流調弁体の外部とを連通し、且つ、第二内部空間の軸方向に延びる中央流路と、
この中央流路に配置された、上記軸方向に移動しうる減圧弁部材とをさらに備えており、
液体が、上記第一内開口から流入し、上記中央流路の第二内部空間とは反対側に流出するように構成されており、
減圧弁部材の下流側圧力が設定圧力より高くなったとき、減圧弁部材が中央流路を閉じる方向に移動するか、又は、減圧弁部材の下流側圧力が上昇するに伴い、減圧弁部材が、中央流路の流路面積を減少させる方向に移動するように構成されている。

【0011】

本発明に係る好ましい水栓器具は、
液体流路に設置された、液量調整操作が可能な液量調整シリンダ弁と、
上記液体流路における上記流量調整シリンダ弁の下流側に設置された、開閉操作が可能な止水・通水切換え機構とを備えた水栓器具であって、
液量調整シリンダ弁が、前述したうちのいずれかのシリンダ弁から構成されている。

【発明の効果】

【0012】

本発明に係るシリンダ弁は、従来品に較べて操作がスムーズであり、操作部の損傷が少ない。本発明に係る水栓器具は、上記利点に加えて吐止水操作等の使い勝手がよい。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係るシリンダ弁を示す組み立て後の斜視図である。

【図2】図２は、配管と共に示される図１のシリンダ弁の縦断面図である。

【図3】図３は、図１のシリンダ弁の組み立て前の斜視図である。

【図4】図４は、図１のシリンダ弁の正面図である。

【図5】図５（ａ）は、図１のシリンダ弁の一部品である流調弁ガイドの一部切り欠き正面図であり、図５（ｂ）は、流調弁ガイドの平面図であり、図５（ｃ）は、流調弁ガイドの左側面図（上流側から見た図）であり、図５（ｄ）は、流調弁ガイドの右側面図（下流側から見た図）である。

【図6】図６（ａ）は、図１のシリンダ弁の一部品である流調弁体の一部切り欠き正面図であり、図６（ｂ）は、流調弁体の平面図であり、図６（ｃ）は、流調弁体の左側面図（上流側から見た図）であり、図６（ｄ）は、流調弁体の右側面図（下流側から見た図）である。

【図7】図７（ａ）、図７（ｂ）及び図７（ｃ）はそれぞれ、図１のシリンダ弁の操作時の形態の一例を示すものであり、図４におけるＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図である。

【図8】図８（ａ）は、図１のシリンダ弁の一部品である入口側ケースを示す、図８（ｄ）のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った縦断面図であり、図８（ｂ）は、入口側ケースの平面図であり、図８（ｃ）は、入口側ケースの左側面図（上流側から見た図）であり、図８（ｄ）は、入口側ケースの右側面図（下流側から見た図）である。

【図9】図９（ａ）は、図１のシリンダ弁の一部品である減圧弁部材の正面図であり、図９（ｂ）は、減圧弁部材の一部切り欠き平面図であり、図９（ｃ）は、減圧弁部材の左側面図（上流側から見た図）であり、図９（ｄ）は、減圧弁部材の右側面図（下流側から見た図）である。

【図10】図１０（ａ）、図１０（ｂ）及び図１０（ｃ）はそれぞれ、図１のシリンダ弁における減圧弁部材の動作時の形態の一例を示す縦断面図である。

【図11】図１１は、図１のシリンダ弁が用いられた水栓器具の一例を概略的に示す配管図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。

【0015】

図１から図４には、本発明の一実施形態に係るシリンダ弁１が示されている。このシリンダ弁１は、管路を流れる液体の流量調整操作が可能である。また、このシリンダ弁１は、操作によって閉弁し得ないが、下流側の圧力が所定値以上になることによって自動的に閉弁する。ここでは、図１から図４のそれぞれにおいて、図中の左側が液体流れの上流側（一次側）と称され、右側を下流側（二次側）と称される。また、ここでは、シリンダ弁１の中心軸方向を「軸方向」と呼ぶ。上記液体は、水、湯、水や湯に各種液剤が予め混合されている混合水等であってもよい。

【0016】

主に図２及び図３を参照すれば明らかなように、このシリンダ弁１は、互いに連結されて一個のケース２を構成する入口側ケース３及び出口側ケース４を備えている。このケース２の内部には、流量調整用の弁体（以下、流調弁体という）５、流調弁体５の回動を案内する流調弁ガイド６、減圧弁部材７及び逆止弁体８が装着されている。上記流調弁体５及び流調弁ガイド６から流量調整弁（以下、流調弁という）９が構成されている。流調弁体５の操作用ダイアル９８を回転操作することにより、流量調整がなされる。このシリンダ弁１は配管１００に装着される。この配管１００は、主配管１０１と、この主配管１０１に直行して接続された給水管１０２と、主配管１０１に直行して接続された大気連通管１０３とを含んでいる。大気連通管１０３は実質的に大気に開放されている。上記シリンダ弁１は、主配管１０１に対して、その給水管１０２接続部側の端部開口１０４から装入されている。主配管１０１とシリンダ弁１とは、主配管１０１の軸回りの回転を防止するために、ケース２（入口側ケース３）に形成された突片４４を利用した回転防止機構を備えても良い。ケース２の外周面には、上記配管１００の内周面との間を液密にシールするために、シール部材としてＯリング９３、９４が装着されている。このＯリング９３、９４の配置については後述される。

【0017】

主配管１０１の大気連通管１０３より下流側において、大径部から小径部へ縮径する段差部１０１Ｓが設けられている。この段差部１０１Ｓは、出口側ケース４の下流側端と当接することにより、出口側ケース４の軸方向の位置決め作用、ひいてはシリンダ弁１の軸方向の位置決め作用を奏しうる。この位置決め作用のための構成は、上記段差部１０１Ｓに限定されない。例えば、主配管１０１の内側の少なくとも一部に、係止用の突起が形成されてもよい。要するに、出口側ケース４の下流側端と当接することによって位置決めしうる構成であればよい。

【0018】

図５も併せて参照すれば明らかなように、上記流調弁ガイド６は、上流側に位置する略円筒状の第一大径部１２と、下流側に位置する略円筒状の第一小径部（ニップル部）１３とを、軸方向に並ぶように有している。第一大径部１２と第一小径部１３とは一体に形成されている。第一大径部１２の上流側端、及び、第一小径部１３の下流側端は、ともに開口されている。第一大径部１２と第一小径部１３との間には、下流側に向けて内径及び外径が漸減するレデューサ部１６が形成されている。第一小径部１３は第一小径内部空間１４を有している。

【0019】

第一大径部１２は、その外側に第一外側面１７を有し、内側に第一大径内部空間１８を区画する円筒状の第一内周面１９を有している。上記第一小径内部空間１４と第一大径内部空間１８とは、連通して第一内部空間を構成している。第一大径部１２には、第一大径内部空間１８と外部とを連通する、すなわち、第一外側面１７と第一内周面１９とを連通する流路としての第一孔２０が複数個形成されている。第一孔２０の、第一外側面１７側の開口が第一外開口２１を構成し、第一内周面１９側の開口が第一内開口２２を構成している。この第一外開口２１の軸方向位置は、後述する入口側ケース３の第三内開口４２の軸方向位置と略一致している。第一内開口２２の軸方向位置は、後述する流調弁体５の第二外開口３１の軸方向位置と略一致している。

【0020】

第一大径部１２の第一外側面１７に、周方向に延びる第一溝２３が形成されている。この第一溝２３は、軸方向において、上記第一外開口２１及び後述する入口側ケース３の第三内開口４２を含む範囲に形成されている。換言すれば、第一溝２３の底部に第一外開口２１が形成されている。この第一溝２３は流路を構成している。上記給水管１０２から流入した液体は、この第一溝２３を通ることにより、容易に複数個の第一孔２０それぞれに至ることができる。

【0021】

図６も併せて参照すれば明らかなように、流調弁体５は、回転操作用の摘み部２４と、略円筒状の第二小径部２９と、略円筒状の第二大径部２５とを、軸方向に並ぶように有している。摘み部２４と第二小径部２９と第二大径部２５とは一体に形成されている。第二大径部２５は、外側に円筒状の第二外周面２６を有し、内側に第二内部空間２７を区画する第二内側面２８を有している。第二小径部２９の上流側端は摘み部２４の基端部によって閉止されている。第二大径部２５の下流側端は開口されている。第二大径部２５には、第二内部空間２７と外部とを連通する、すなわち、第二外周面２６と第二内側面２８とを連通する流路としての第二孔３０が複数個形成されている。第二孔３０の、第二外周面２６側の開口が第二外開口３１を構成している。この第二外開口３１の軸方向位置は、前述の第一孔２０の第一内開口２２の軸方向位置と略一致している。

【0022】

流調弁体５は、その第二大径部２５が、流調弁ガイド６の第一大径内部空間１８に、その上流側の開口から装入されている。第二大径部２５は、第一大径部１２に対して、同軸状且つ軸回りに回転可能にされている。本実施形態では、流調弁ガイド６が入口側ケース３に固定された状態にあり、流調弁体５が回転操作されるように構成されているが、かかる構成には限定されない。流調弁体５が固定され、流調弁ガイド６が流調弁体５に対して回転させられるように構成されてもよい。流調弁体５は、後述するＣリング９７により、入口側ケース３に対する軸方向の位置決めがなされている。

【0023】

図７も併せて参照されて、以下、この流調弁９の構成及びその流量調整機能について説明される。図７には、液体の流れが矢印Ｆによって示されている。流調弁体５の摘み部２４は、第一大径部１２から外部に突出している。摘み部２４は、流調弁体５をその中心軸回りに回転操作するための部分である。前述した操作用ダイアル９８は、この摘み部２４に取り付けられている。流調弁体５が、流調弁ガイド６に対して、軸回りに相対回転することにより、上記第一孔２０と第２孔３０との連通度合いが変化させられる。これにより、両孔２０、３０を流れる液体の流量が調整されうる。すなわち、流調弁体５の第二外開口３１と、流調弁ガイド６の第一内開口２２との重なり合う面積が変化させられることにより、流路面積が調整されうる。流調弁ガイド６の第一孔２０、及び、入口側ケース３の後述する第三孔４０の位置は変位しない。図７（ａ）は、第一内開口２２と第二外開口３１とが完全に重なり合った状態（全開状態）を示す。図７（ｂ）は、この両開口２２、３１の一部同士が重なり合った状態（中間開度状態）を示す。図７（ｃ）は、両開口２２、３１が全く重なっていない状態（最小開度状態）を示す。このように、流調弁ガイド６に流調弁体５が軸回りに相対回転可能に装入されて一体化したものが流調弁９を構成する。第一孔２０と第２孔３０とが、流調弁９の流量調整部を構成する。

【0024】

上記第一孔２０及び第二孔３０それぞれの個数は、一個でもよいが、周方向に複数個形成されるのが好ましい。液体の圧力による流調弁体５及び流調弁ガイド６の相互間の半径方向押圧力のバランスが得られやすいからである。かかる観点からは、孔２０、３０は、周方向に等間隔をおいて配置されるのが好ましい。なお、個数が多すぎると、製造コストの上昇を招く可能性があり、また、流調弁体５の回転操作による調整角度範囲が狭くなるので、個数は２個とするのが良い。図７に示されるように、本実施形態のように２個の場合は、流量調整のための流調弁体５の最大の回転操作角度αは９０°とされている。図７では、この最大の回転操作角度αは、回転操作開始位置を流調弁９の最大開度位置ＳＰとして示されている。この最大回転操作角度αは、後述する流調弁体５と入口側ケース３との、相互の周方向の係止機構（操作角度限定機構）により、物理的に規定されている。

【0025】

上記第一孔２０及び第２孔３０の平面視形状、少なくとも第一内開口２２及び第二外開口３１の平面視形状は、限定はなく、長方形を含む多角形、長円形等であってもよい。本実施形態では、図５（ｂ）及び図６（ｂ）に示されるように、概ね長方形が採用されている。また、流調弁９の流量調整部の最大開口面積、すなわち、第一内開口２２と第二外開口３１とが完全に重なり合ったとき（図７（ａ））の流路面積は、このシリンダ弁１内の流路のうちの最小の面積（絞り部）となるようにされている。すなわち、後述する入口側ケース３の第三孔４０の面積、流調弁ガイド６の第一小径部１３の第一小径内部空間１４の流路面積、後述する減圧弁部材７の窓部６９の流路面積より小さくされている。これは、流調弁９の流量調整部の最大開口面積が、シリンダ弁１内の流路のうちの最小ではない場合、流量調整部の大流量側の調整ができなくなるからである。

【0026】

図２及び図７に示されるように、流調弁ガイド６の第一内周面１９と、流調弁体５の第二外周面２６との間には、液体が流通しうる隙間１１が形成されている。これは、流調弁９が、いかなる流量調整位置にあっても、流路が確保されて全閉とはならず、流量をゼロとすることができないようにするためである。すなわち、第一内開口２２と第二外開口３１とが重なり合わないときでも、この隙間１１により、少なくとも第一内開口２２と第二外開口３１とを連通する周方向の流路が形成される。上記主配管１０１に、このシリンダ弁１と、開閉弁等の止水具とが共に接続されている水栓器具を考える。この水栓器具では、シリンダ弁１が止水機能を有していないため、止水操作が行われうるのは下流の止水具である。従って、この水栓器具は、２箇所の操作部において止水が可能な前述の従来の水栓器具のような使い勝手が悪いものとはならない。なお、止水具をシリンダ弁１の上流側に設置し、この止水具によって止水操作を行っても良い。しかし、シリンダ弁１の下流側に止水具を設置し、この止水具によって止水操作を行うのが好ましい。

【0027】

上記隙間１１は、０．０５ｍｍ以上０．３０ｍｍ以下であるのが好ましい。隙間１１が０．０５ｍｍ未満であれば、流調弁９が上記第一内開口２２と第二外開口３１とが重なり合わない位置に調節された場合、この隙間１１における大きな圧力損失により、隙間１１が流路とはなり得ず、止水してしまう可能性がある。従って、隙間１１は、０．０８ｍｍ以上であるのがさらに好ましく、０．１０ｍｍ以上であるのが特に好ましい。一方、隙間１１が０．３０ｍｍより大きければ、流路面積が大きくなり、最小流量値を所望の程度まで小さくすることが困難になる。すなわち、流調弁９の性能である流量調整範囲が狭くなってしまう。従って、隙間１１は、０．２０ｍｍ以下であるのがさらに好ましく、０．１５ｍｍ以下であるのが特に好ましい。本実施形態では、隙間１１が０．１２ｍｍとされている。

【0028】

上記隙間１１を確保するために、第一内周面１９の内径と、第二外周面２６の外径との差が、０．１０ｍｍ以上０．６０ｍｍ以下であるのが好ましい。この直径差が０．１０ｍｍ未満であれば、前述した０．０５ｍｍという最小限の隙間１１が確保できない可能性がある。従って、直径差は、０．１６ｍｍ以上であるのがさらに好ましく、０．２０ｍｍ以上であるのが特に好ましい。一方、直径差が０．６０ｍｍより大きければ、上記隙間１１の流路面積が大きくなり、最小流量値を所望の程度まで小さくすることが困難になる。すなわち、流調弁９の性能である流量調整範囲が狭くなってしまう。従って、直径差は、０．４０ｍｍ以下であるのがさらに好ましく、０．３０ｍｍ以下であるのが特に好ましい。本実施形態では、直径差が０．２４ｍｍとされている。後述するように、第一内周面１９と第二外周面２６との間にはＯリング９１が装着されている。このＯリング９１の存在により、流調弁ガイド６と流調弁体５との相対的偏心が抑制され、隙間１１の変動が抑制される。すなわち、第一内周面１９と第二外周面２６との間に、全周にわたって隙間１１が確保される。

【0029】

本実施形態では、第一内周面１９の内径と第二外周面２６の外径との差により、上記隙間１１が構成されている。しかし、かかる構成には限定されない。例えば、第一内周面１９及び第二外周面２６の少なくとも一方に、周方向に延びる図示しない溝が形成されてもよい。この溝の軸方向位置は、上記第一内開口２２及び第二外開口３１と略一致する。この溝が、上記隙間に代わって微少流路を構成する。この溝によれば、流路の深さが変動するおそれがない。このように、流調弁９は全閉されずに最小流路を確保しうるので、前述の従来技術におけるような止水状態による流調弁体５及び流調弁ガイド６に対する過大な負荷が回避される。

【0030】

上記溝の深さは、前述の隙間１１と同じく、０．０５ｍｍ以上０．３０ｍｍ以下であるのが好ましい。溝深さが０．０５ｍｍ未満であれば、流調弁９が上記第一内開口２２と第二外開口３１とが重なり合わない位置に調節された場合、この隙間１１における大きな圧力損失により、隙間１１が流路とはなり得ず、止水してしまう可能性がある。従って、溝深さは、０．０８ｍｍ以上であるのがさらに好ましく、０．１０ｍｍ以上であるのが特に好ましい。一方、溝深さが０．３０ｍｍより大きければ、流路面積が大きくなり、最小流量値を所望の程度まで小さくすることが困難になる。すなわち、流調弁９の性能である流量調整範囲が狭くなってしまう。従って、溝深さは、０．２０ｍｍ以下であるのがさらに好ましく、０．１５ｍｍ以下であるのが特に好ましい。

【0031】

前述したように、この流調弁９は、全閉、すなわち流量をゼロとすることができないように構成されている。この流調弁９は、流調弁ガイド６の第一内開口２２と、流調弁体５の第二外開口３１とは、流量を最小に設定したときでも、両開口がわずかに重なり合うように構成されてもよい。しかし、かかる構成の場合、最小流量設定時における流量が小さくならず、流量調整性が低下する。そこで、この流調弁９は、最小流量設定時に、第一内開口２２と第二外開口３１とが重なり合わないように構成されている。なお、上記両開口２２、３１の重なり合わない幅（角度）が小さいと、繰り返し使用による流調弁体５及び流調弁ガイド６の摩耗等が生じるおそれがある。この場合、回転方向の相互位置関係が変化したとき、上記開口２２、３１同士が部分的に重なってしまう可能性がある。かかる事態を回避するために、上記両開口２２、３１が重なり合わない角度β（図７（ｃ））は、１°以上が好ましく、５°以上がさらに好ましく、７°以上が特に好ましい。一方、この重なり合わない角度βが大きすぎると、前述の隙間１１による流路が長くなってしまう。その結果、大きな圧損によってこの隙間１１が流路となり得ず、止水してしまう可能性がある。従って、両開口２２、３１が重なり合わない角度βは、２０°以下が好ましく、１５°以下がさらに好ましく、１０°以下が特に好ましい。図７（ｃ）に示されるように、本実施形態での重なり合わない角度βは、１０°とされている。

【0032】

上記第二大径部２５の第二外周面２６に形成されたＯリング溝９１ａには、流調弁ガイド６の第一内周面１９との間（上記隙間１１）を液密にシールするために、シール部材としてＯリング９１が装着されている。Ｏリング９１は第二外周面２６の周方向に延びている。すなわち、軸方向には延びていない。流調弁体５と流調弁ガイド６との相対回転によっても、Ｏリング９１は、第一内開口２２と干渉することがない。さらに、上記隙間１１における第一内開口２２及び第二外開口３１の軸方向範囲内には、いかなるシール部材も存在していない。従って、従来技術におけるような、シール部材等の損傷、回転操作荷重の増大等の心配はない。このＯリング９１の軸方向位置は、上記第二外開口３１及び第一内開口２２より摘み部２４寄りの位置である。このＯリング９１は、流調弁ガイド６の第一大径内部空間１８の液体が、第一内周面１９と第二外周面２６との間を、摘み部２４側に向けて通過して、外部に漏出することを防止するためのものである。

【0033】

流調弁体５における第二孔３０より反摘み部２４側（下流側）の部分には、シール部材は設けられていない。第二大径部２５の外部の液体は、第一内周面１９と第二外周面２６との間を第二大径部２５の反摘み部２４側に向けて通過して、流調弁ガイド６の第一小径内部空間１４に流入しうる。これは、本シリンダ弁１が、流調弁体５の流量調整時に、第一内開口２２と第二外開口３１とが重なり合わないときであっても、後述するように、第一内開口２２と第二外開口３１との間はわずかな流路が形成されるように構成されているためである。従って、第二孔３０より下流側には、第一内周面１９と第二外周面２６との間のシールは不要である。

【0034】

図８も併せて参照すれば明らかなように、ケース２の約半分を構成する入口側ケース３は、それぞれが略円筒状を呈した、上流側の第三小径部３３と下流側の第三大径部３４とを有している。第三小径部３３の上流側端、及び、第三大径部３４の下流側端は、ともに開口されている。第三大径部３４の上流側端には、半径方向外方に向けて、前述した回転防止用の突片４４が形成されている。第三小径部３３は、内側に円筒状の第三小径内周面３５を有している。第三大径部３４は、外側に円筒状の第三大径外周面３６を有し、内側に第三内部空間３７を区画する第三大径内周面３８を有している。入口側ケース３の下流側端の開口から、流調弁９が上流側に向けて装入されている。第三小径部３３から、流調弁体５の摘み部２４側部分が外部に突出させられている。第二小径部２９の、第三小径部３３より外側の部分に、周方向のＣリング用溝３２が形成されている。この溝３２に、抜け止め防止用のＣリング９７が嵌着されている。このＣリング９７の外径は、第三小径部３３の内径より大きい。従って、Ｃリング９７が第三小径部３３の上流側端に当接することにより、流調弁体５が入口側ケース３の内部に向けて移動してしまうことが防止される。第三小径部３３の内径は、流調弁体５の第二小径部２９の外周よりわずかに大きく、第二大径部２５の外径よりは小さい。第三小径部３３の内周側には、第二小径部２９が相対回転自在に貫入している。第三大径部３４には、流調弁ガイド６の第一大径部１２が装入されている。

【0035】

図２、図６及び図８に示されるように、上記第二小径部２９及び第三小径部３３には、流量調整のための流調弁体５の最大回転操作角度を規定するための機構が設けられている。この操作角度限定機構は、互いに係止しうる第二小径部２９の係止突起５１と第三小径部３３のストッパ部５２とから構成されている。係止突起５１は、第二小径部２９の外周面上に、半径方向外方に向けて突設されている（図６）。ストッパ部５２は、第三小径内周面３５に、上記係止突起５１用の摺動凹部５３の両端それぞれに形成されている（図８（ｄ））。本実施形態では、前述のとおり、最大回転操作角度は９０°である。この摺動凹部５３は、第三小径内周面３５が、周方向に９０°に上記係止突起５１の幅に相当する角度を加えた角度の部分円環状部分が切除されて形成されている。この切除された部分である摺動凹部５３に、係止突起５１が進入した状態にある。この状態で、流調弁体５が回転させられると、係止突起５１が摺動凹部５３を摺動する。係止突起５１が摺動凹部５３の始端又は終端であるストッパ部５２に当接し、回転が静止させられる。

【0036】

この入口側ケース３と流調弁ガイド６とは、互いに周方向に係止されいるため、相対回転することができない。具体的な構成は以下のとおりである。図２、図３及び図５に示されるように、流調弁ガイド６の第一外側面１７の下流側端には、半径方向外方に突出する円環状の鍔部５６が形成されている（図２、図３、図５）。この鍔部５６には、周方向に間隔をおいて複数個の係合凹所５７が形成されている。一方、入口側ケース３の第三大径内周面３８の下流側端には、周方向に間隔をおいて、半径方向内方へ突出する複数個の係合凸部５８が形成されている（図２、図８（ｄ））。第三大径部３４に流調弁ガイド６の第一大径部１２が装入されるとき、この各係合凸部５８が、対応する係合凹所５７にそれぞれ係合する。その結果、入口側ケース３と流調弁ガイド６とが、相対回転不能となる。

【0037】

流調弁９がケース２内に装入された状態で、流調弁体５の第二大径部２５の上流側端と、入口側ケース３の第三小径部３３の下流側端との当接により、流調弁体５の軸方向の位置決めがなされうる。なお、上記第二大径部２５の下流側端と、流調弁ガイド６のレデューサ部１６の上流側端との当接によっても、流調弁体５の軸方向の位置決めは可能である。しかし、２箇所の当接によって位置決めしようとすると、操作荷重が増大するので操作性が悪くなる。従って、流調弁体５の第二大径部２５の上流側端と、入口側ケース３の第三小径部３３の下流側端との当接のみによって位置決めを行うのが好ましい。このために、第二大径部２５の下流側端と、流調弁ガイド６のレデューサ部１６の上流側端とは、離間させておくのがよい。また、流調弁９がケース２内に装入された状態で、流調弁ガイド６の第一大径部１２の上流側端と、入口側ケース３の第三小径部３３の下流側端との当接により、及び／又は、流調弁ガイド６の鍔部５６と、入口側ケース３の第三大径部３４の下流側端との当接により、流調弁ガイド６のケース２に対する、軸方向上流側の位置決めがなされうる。さらに、上記鍔部５６と、後述する出口側ケース４の第四本体部４５の上流側端との当接により、流調弁ガイド６のケース２に対する、軸方向下流側の位置決めがなされうる。

【0038】

第三大径部３４の下流側端には、係止フレーム３９が形成されている。係止フレーム３９は、入口側ケース３の中心軸を挟んだ対向位置２箇所に形成されている。この係止フレーム３９は、出口側ケース４との連結のためのものである。この係止フレーム３９は、後述する出口側ケース４の係止部４６と係脱可能に構成されている。係止フレーム３９は、図８（ｂ）から明らかなように、入口側ケース３を半径方向内方に見たとき、出口側ケース４に向けて突出したコ字状の門形を呈している。係止フレーム３９の中央部には係止用の中央開口３９ａが形成されている。この中央開口３９ａに、後述する係止部４６の係止爪４６ａが係止しうる。このような係止機構はスナップフィットと呼ばれる。

【0039】

第三大径部３４には、第三内部空間３７と外部とを連通する、すなわち、第三大径外周面３６と第三大径内周面３８とを連通する、流路としての第三孔４０が形成されている。なお、本実施形態では、第三孔４０と前述の突片４４との周方向の位置は異なっている。しかし、図２では、理解容易のために、これら両者４０、４４の周方向の位置を一致させて示している。第三孔４０の、第三大径外周面３６側の開口が第三外開口４１を構成し、第三大径内周面３８側の開口は第三内開口４２を構成している。この第三内開口４２の軸方向位置は、前述の第一孔２０の第一外開口２１の軸方向位置と略一致している。また、第三内開口４２の周方向位置も、第一孔２０の第一外開口２１の周方向位置と略一致している。第三孔４０の個数は、一個でもよいが、周方向に複数個形成されるのが好ましい。入口側ケース３の周方向における、流体の圧力による半径方向の力のバランスが得られやすいからである。かかる観点からは、第三孔４０は周方向に等間隔をおいて配置されるのが好ましい。

【0040】

第三大径部３４の第三大径外周面３６に、周方向に延びる第三溝４３が形成されている。この第三溝４３は、軸方向において、上記第三外開口４１及び給水配管１０２の内部流路を含む範囲に形成されている。換言すれば、第三溝４３の底部に第三外開口４１が形成されている。また、この第三溝４３は、周方向においても、給水配管１０２の内部流路の位置と略一致していても良い。この第三溝４３は流路を構成している。上記給水管１０２から流入した液体は、この第三溝４３を通ることにより、容易に複数個の第三孔４０それぞれに至ることができる。

【0041】

上記流調弁ガイド６の第一外側面１７に形成されたＯリング溝９２ａには、入口側ケース３の第三大径内周面３８との間を液密にシールするために、シール部材としてのＯリング９２が装着されている。このＯリング９２の軸方向位置は、上記第一溝２３及び入口側ケース３の第三内開口４２の軸方向両側の各位置である。このＯリング９２は、第一大径部１２の外部の液体が、第三大径内周面３８と第一外側面１７との間を、流調弁ガイド６の小径部側に向けて通過し、及び、第三小径内周面３５と流調弁体５の第二小径部２９の外周面との間を、流調弁体５の摘み部２４側に向けて通過し、外部に漏出することを防止するためのものである。

【0042】

入口側ケース３の第三大径外周面３６に形成されたＯリング溝９３ａには、前述したＯリング９３が装着されている。このＯリング９３の軸方向位置は、上記第三溝２３及び給水配管１０２の内部流路の軸方向両側の各位置である。このＯリング９３は、給水配管１０２から供給される液体が、第三大径外周面３６と主配管１０１の内周面との間を通過して外部に漏出することを防止するためのものである。

【0043】

図１から図４に示されるように、上記出口側ケース４は、略円筒状を呈した第四本体部４５と、この第四本体部４５の上流側端に形成された係止部４６とを有している。係止部４６は、出口側ケース４の中心軸を挟んた対向位置２箇所に形成されている。第四本体部４５は、その外側に第四外周面４７を有し、内側に第四内部空間４８を区画する円筒状の第四内周面４９を有している。出口側ケース４（第四本体部４５）の上流側端及び下流側端はともに開口されている。

【0044】

係止部４６は、入口側ケース３との連結のためのものである。係止部４６は、前述した入口側ケース３の係止フレーム３９と係脱可能に構成されている。係止部４６は、図１から図３に示されるように、出口側ケース４の第四外周面４７に形成された、半径方向外方に突出する係止爪４６ａと、係止爪４６ａの周囲の係止溝４６ｂとを有している。係止フレーム３９と係止部４６とが対向した状態で、入口側ケース３と出口側ケース４とが軸方向に当接されると、上記係止爪４６ａが係止フレーム３９の中央開口３９ａに入り込み、係止フレーム３９は係止爪４６ａを乗り越えて係止溝４６ｂに嵌り込んで係止する。これにより、入口側ケース３と出口側ケース４とが連結される。この連結により、入口側ケース３と出口側ケース４との離間及び相対回転は不能となる。

【0045】

図１、図３及び図４に示されるように、入口側ケース３の下流側端には、周方向に間隔をおいて、下流側に突出する係合突片５４が形成されている。一方出口側ケース４の上流側端には、周方向に間隔をおいて、下流側に向けて切り欠かれた係合凹所５５が形成されている。係合突片５４と係合凹所５５とが対向した状態で、入口側ケース３と出口側ケース４とが軸方向に当接されると、係合突片５４と係合凹所５５とが係合する。その結果、入口側ケース３と出口側ケース４との相対回転は不能になる。

【0046】

第四本体部４５には、第四内部空間４８と外部の大気とを連通する、大気開放用の第四孔５０が形成されている。すなわち、この第四孔５０は、第四外周面４７と第四内周面４９とを連通している。この第四孔５０の軸方向の位置は、前述の大気連通間１０３の内部流路に概ね対応する位置である。この第四孔５０は、第四内部空間４８を大気開放スペース６０とするためのものである。

【0047】

上記第四本体部４５の第四外周面４７のＯリング溝９４ａには、前述の主配管１０１の内周面との間のシールのために、前述したＯリング９４が装着されている。このＯリング９４の軸方向位置は、上記第四孔５０より下流側の位置である。このＯリング９４は、主配管１０１内の下流側の液体が、第四外周面４７と主配管１０１の内周面との間を通過して、大気開放スペース６０である第四内部空間４８内に漏出することを防止するためのものである。図２及び図３に示されるように、出口側ケース４の第四内部空間４８には、前述の流調弁ガイド６の第一小径部１３及びレデューサ部１６が突出しており、さらに、減圧弁部材７及び逆止弁体８が収容されている。減圧弁部材７は、第四内部空間４８内を軸方向に移動可能にされている。

【0048】

図９も併せて参照すれば明らかなように、減圧弁部材７は、有底の略二重円筒状を呈している。すなわち、減圧弁部材７は、外筒部６１と、外筒部６１と同軸状に形成された内筒部６２とを有している。外筒部６１と内筒部６２とは、その下流側端部において底部６３によって接続されている。この外筒部６１と内筒部６２との間の第五外側空間６５は、後述するコイルバネ６４の収容スペースを構成している。

【0049】

図２に示されるように、内筒部６２は、第五内部空間６６を区画する第五内周面６７を有している。上記第五内部空間６６には、その上流側端から流調弁ガイド６の第一小径部１３が進入している。図９も併せて参照すれば明らかなように、第五内部空間６６の下流側端である底部には、中央部にボス部６８が形成されている。このボス部６８の周囲には、第五内部空間６６とその下流側外部とを連通する複数個の窓部６９が形成されている。前述の給水管１０２からシリンダ弁１に流入した液体は、第三孔４０、第一孔２０、第二孔３０、第二内部空間２７、第一小径内部空間１４、第五内部空間６６及びこの窓部６９を通過して主配管１０１の下流側に流出する。このうち、第二内部空間２７、第一小径内部空間１４、及び、第五内部空間６６が、シリンダ弁１の軸方向に延びる中央流路を構成する。上記ボス部６８の貫通孔６８ａには、上記逆止弁体８が装着されている。この逆止弁体８のシート面８ａは上流側を向き、上記第一小径部１３の下流側端である他方のシート面１３ａに対向している。減圧弁部材７が上流側に移動して、一方のシート面８ａが他方のシート面１３ａに着座することにより、このシリンダ弁１は自動的に閉弁する。逆止弁体８は、流調弁ガイド６のシート面１３ａに効果的に着座するために、ボス部６８に対して、３６０°全方向にわずかに揺動可能（ピボッタブル）に取り付けられてもよい。

【0050】

第五外側空間６５には、コイルバネ６４の一部分が収容される。このコイルバネ６４は、流調弁ガイド６の第一大径部１２の下流側端の外面１２ａと、上記減圧弁部材７の底部６３とをバネ座として、圧縮された状態で収容される。減圧弁部材７は、このコイルバネ６４によって下流方向に付勢されている。すなわち、減圧弁部材７は、開弁方向に付勢されている。上記出口側ケース４の下流側端には、半径方向に内方に突出する円環状のフランジ部７１が形成されている。減圧弁部材７は、その下流側端がこのフランジ部７１に当接するため、出口側ケース４の第四内部空間４８から外部に抜け落ちる心配がない。上記コイルバネ６４が収容されているスペースは、前述の大気開放用の第四孔５０及び大気連通管１０３を通して、大気と連通している。この大気開放スペース６０は、流調弁ガイド６の第一小径部１３及びレデューサ部１６の外周面、減圧弁部材７の第五外側空間６５、及び、主配管１０１の内周面によって区画されている。

【0051】

上記外筒部６１の第五外周面７０のパッキン用溝９５ａには、出口側ケース４の第四内周面４９との間を液密にシールするために、シール部材としてのＶパッキン９５が装着されている。このＶパッキン９５は、減圧弁部材７の下流側の液体が、第五外周面７０と第四内周面４９との間を通過して、第四内部空間４８等の大気開放スペース６０に漏出することを防止するためのものである。また、上記流調弁ガイド６の第一小径部１３の第一小径外周面１５のパッキン用溝９６ａには、減圧弁部材７の第五内周面６７との間を液密にシールするために、シール部材としてのＶパッキン９６が装着されている。このＶパッキン９６は、上記第一小径部１３の下流側の液体が、第一小径外周面１５と第五内周面６７との間を通過して、第四内部空間４８等の大気開放スペース６０に漏出することを防止するためのものである。なお、これらのシール部材としては、摺動時の高い追随性によってシール性が向上したリップ構造を備えるリップパッキンが好ましい。リップパッキンのうちでは、特に、断面がＵ字状を呈するＵパッキン、断面がＹ字状を呈するＹパッキン、及び／又は、断面がＶ字状を呈する上記Ｖパッキンが好ましい。

【0052】

以下に、本シリンダ弁１の各部品の材料について説明される。入口側ケース３及び出口側ケース４の材料として、金属及び合成樹脂が採用されうる。コスト低減の観点から合成樹脂が好ましい。合成樹脂の中では、生産性の観点から熱可塑性樹脂がさらに好ましい。入口側ケース３及び出口側ケース４は、互いに係止フレーム３９と係止部４６とによって連結されるため、剛性確保の観点から、熱可塑性樹脂の中でもＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＯＭ（ポリアセタール）、硝子繊維入りのＡＢＳ（アクリロニトリルブタジエンスチレン）樹脂等を用いるのが良い。本実施形態では、いずれのケース３、４にもＰＯＭが採用されている。

【0053】

流調弁体５の材料としても、金属及び合成樹脂が採用されうる。コスト低減の観点から合成樹脂が好ましい。合成樹脂の中では、生産性の観点から熱可塑性樹脂がさらに好ましい。流調弁体５は、操作用ダイアル９８が固定される部分であるため、剛性の確保が必要である。かかる観点から、熱可塑性樹脂の中でもＰＰＳ、ＰＯＭ、硝子繊維入りＡＢＳ樹脂等を用いるのが良い。本実施形態では硝子繊維入りのＡＢＳ樹脂が採用されている。

【0054】

流調弁ガイド６の材料としても、金属及び合成樹脂が採用されうる。コスト低減の観点から合成樹脂が好ましい。合成樹脂の中では、生産性の観点から熱可塑性樹脂がさらに好ましい。熱可塑性樹脂の中でも、剛性確保、コスト低減等の観点から、ＡＢＳ樹脂を用いるのが良い。本実施形態では、ＡＢＳ樹脂が採用されている。

【0055】

減圧弁部材７及び逆止弁体８の材料としても、金属及び合成樹脂が採用されうる。減圧弁部材７の作動が、自重の影響を受けにくいように、金属より軽く成形できる合成樹脂が好ましい。合成樹脂の中では、生産性の観点から熱可塑性樹脂がさらに好ましい。熱可塑性樹脂の中でも、剛性確保、コスト低減等の観点から、ＡＢＳ樹脂を用いるのが良い。本実施形態では、ＡＢＳ樹脂が採用されている。

【0056】

Ｏリング９１、９２、９３、９４及びＶパッキン９５、９６の材料としては、加硫ゴム、ソフトセグメントとハードセグメントとからなる熱可塑性エラストマー等が採用されうる。これらの中では、圧縮による永久歪の少なさ及び耐久性確保の観点から、加硫ゴムが好ましい。これらＯリング等は接液部となるため、機材ゴムとして耐塩素性に優れたＥＰＤＭがさらに好ましい。

【0057】

コイルバネ６４の材料としては、金属及び合成樹脂が採用されうる。剛性確保の観点から、金属が好ましい。特に、耐食性及び耐久性の観点からステンレス鋼が好ましい。

【0058】

図２及び図１０が参照されつつ、以下に、減圧弁部材７及び逆止弁体８の、減圧機能、圧力調整機能及び逆止機能について説明される。減圧弁部材７を開弁する力は、上流側圧力（１次圧）Ｐ１による力Ｆ１１に、上記コイルバネ６４のバネ力Ｆ１２を加えたものである。バネ力Ｆ１２は減圧弁部材７が閉弁方向に移動するに伴って増大する。一方、減圧弁部材７を閉弁する力は、下流側圧力（２次圧）Ｐ２による力Ｆ２である。減圧弁部材７の１次圧Ｐ１の受圧面積は、図２に示されるように、第五内周面６７によって画される範囲から窓部６９を除いた部分Ｓ１である。一方、減圧弁部材７の２次圧Ｐ２の受圧面積は、第五外周面７０によって区画される内側の範囲から窓部６９を除いた部分Ｓ２である。Ｆ１１＝Ｐ１×Ｓ１、及び、Ｆ２＝Ｐ２×Ｓ２と表される。

【0059】

給水管１０２から、第三孔４０、第一孔２０及び第二孔３０を通って、流調弁９内に流入した液体は、第一小径内部空間１４及び窓部６９を通過して主配管１０１の下流側に流出する。上記第一小径部１３の流路面積及び窓部６９の流路面積は比較的大きいため、図１０（ａ）に示される減圧弁部材７の全開時においては、窓部６９における液体の圧力損失は小さい。すなわち、減圧弁部材７の上流側（第五内部空間）の圧力Ｐ１と、下流側（主配管１０１内）の圧力Ｐ２との差は殆ど無い。Ｐ１はＰ２に略等しい。この全開時とは、減圧弁部材７が出口側ケース４のフランジ部７１に当接している状態である。液体の圧力Ｐ１、Ｐ２が低いときは、バネ力（Ｆ１２）＞流体力の差（Ｆ２−Ｆ１１）であるから、開弁力（Ｆ１１＋Ｆ１２）＞閉弁力（Ｆ２）となる。しかし、流入する液体の圧力が上昇すると、流体力の差（Ｆ２−Ｆ１１）＞バネ力（Ｆ１２）となるため、閉弁力（Ｆ２）＞開弁力（Ｆ１１＋Ｆ１２）となり、減圧弁部材７が上流側へ移動し始める。すなわち、減圧弁部材７が閉弁し始める（図１０（ｂ））。その結果、逆止弁体８のシート面８ａが流調弁ガイド６のシート面１３ａに接近し、これらの間の流路が狭くなる。この流路を通過する液体の圧力損失が増大し、２次圧Ｐ２が低下する。これが、減圧弁部材７の減圧機能である。

【0060】

しかし、２次圧Ｐ２が低下すると、閉弁力（Ｆ２＝Ｐ２×Ｓ２２）が小さくなり、減圧弁部材７は閉弁動作を停止する。このようにして、シリンダ弁１の１次圧が上昇しても、２次圧は所定の圧力以上には上昇しない。この所定の圧力は、上記コイルバネ６４のバネ定数の選定、及び／又は、上記１次圧Ｐ１の受圧面積Ｓ１と２次圧Ｐ２の受圧面積Ｓ２との比率の変更によって調整されうる。この所定の圧力は設定圧力といえる。この調整により、シリンダ弁１の下流側の液体圧の上昇を制限することが可能となる。これは、減圧弁部材７の圧力調整機能である。

【0061】

このシリンダ弁１が設置された主配管１０１の下流側に、吐止水機能を有する図示しない弁が接続されている場合、上記減圧弁部材７の逆止機能が発揮される。上記弁としては、ニードル弁、スライド弁、ソレノイド式ストップ弁、スプリング式ストップ弁、ボール弁等の開閉弁、及び、ダイアフラム式制御弁等が選択される。ここでは、単に「開閉弁」と呼ぶ。また、一つの配管にシリンダ弁１とこの開閉弁とが接続されたものを「水栓器具」と呼ぶ。給水管１０２から液体が供給されているときに開閉弁が閉止されると、液体の流れが停止するとともに、シリンダ弁１及び主配管１０１の内部の液体の圧力が上昇する。１次圧Ｐ１と２次圧Ｐ２とは同一になる。減圧弁部材７は閉弁を開始する（図１０（ｂ））。液体の流れは停止しているので、減圧弁部材７の弁開度が減少しても２次圧Ｐ２は低下しない。そして、液体の圧力が所定の圧力である場合、上記逆止弁体８のシート面８ａが、流調弁ガイド６の第一小径部１３のシート面１３ａに着座して、減圧弁部材７が全閉する（図１０（ｃ））。上記所定の圧力は、上記コイルバネ６４のバネ定数の選定、及び／又は、上記１次圧Ｐ１の受圧面積Ｓ１と２次圧Ｐ２の受圧面積Ｓ２との比率の変更によって調整されうる。この所定の圧力は設定圧力と言える。これが、減圧弁部材７の逆止機能である。

【0062】

この逆止機能が発揮されることにより、シリンダ弁１の下流側の圧力上昇が防止される。その結果、シリンダ弁１の下流側に接続された開閉弁、及び／又は、開閉弁と配管との接続部に、高圧が負荷することによって発生する損傷、機能障害、漏水等の問題を回避しうる。

【0063】

図１１には、上記した水栓器具の一例である湯水混合栓８１が示されている。湯水混合栓８１は、湯と水の混合割合の調節、及び、この混合液体の吐出量の調整を行うことが可能である。湯水混合栓８１は、例えば、キッチン、洗面台、浴室等において使用される。この湯水混合栓８１は、温度調整弁８２、流量調整弁８３、カラン用吐止水弁８４及びシャワー用吐止水弁８５を備えている。温度調整弁８２と流量調整弁８３との間、並びに、流量調整弁８３とカラン用吐止水弁８４及びシャワー用吐止水弁８５との間は、配管１０５によって接続されている。温度調整弁８２には、冷水源８６から給水管１０６が接続され、温水源８７から給湯管１０７が接続されている。冷水源８６及び温水源８７からの湯水は、温度調整弁８２から流量調整弁８３へと流れ、カラン用吐止水弁８４及び／又はシャワー用吐止水弁８５から吐出される。

【0064】

上記温度調整弁８２のダイアル８２ａの操作により、湯と水との混合割合が変化する。このダイアル８２ａの操作により、水の温度調整が可能である。上記流量調整弁８３としては、前述したシリンダ弁１が採用されている。その構造及び機能は前述したとおりである。すなわち、この流量調整弁８３は、操作によるいかなる調整位置においても流路が確保されており、止水することがない。しかし、この流量調整弁８３は、内圧に応じて自動的に閉弁する逆止機能を有している。上記カラン用吐止水弁８４及びシャワー用吐止水弁８５としては、前述したニードル弁、スライド弁、スプリング式ストップ弁、ボール弁等の開閉弁、及び、ダイアフラム式制御弁等が採用されうる。カラン用吐止水弁８４及びシャワー用吐止水弁８５に対し、例えば、一方の開弁中には他方の開弁が不能とされる機構も採用可能である。このような湯水混合栓８１にあっても、上記流量調整弁８３（シリンダ弁１）の機能により、流量調整弁８３の下流側の圧力上昇が防止され、カラン用吐止水弁８４、シャワー用吐止水弁８５、及び、これら８４、８５と配管１０５との接続部等の損傷、機能障害、漏水等の問題が回避されうる。

【0065】

本願には、請求項（独立形式請求項を含む）に係る発明とは異なる他の発明も記載されている。本願の請求項及び実施形態に記載されたそれぞれの形態、部材、構成及びそれらの組み合わせは、それぞれが有する作用効果に基づく発明として認識される。

【0066】

上記各実施形態で示されたそれぞれの形態、部材、構成等は、これら実施形態の全ての形態、部材又は構成をそなえなくても、個々に、本願請求項に係る発明をはじめとした、本願記載の全発明に適用されうる。

【産業上の利用可能性】

【0067】

本発明に係るシリンダ弁は、種々の水栓器具に用いられうる。

【符号の説明】

【0068】

１・・・シリンダ弁
２・・・ケース
３・・・入口側ケース
４・・・出口側ケース
５・・・流調弁体
６・・・流調弁ガイド
７・・・減圧弁部材
８・・・逆止弁体
９・・・流調弁
１１・・・隙間
１２・・・第一大径部
１３・・・第一小径部
１４・・・第一小径内部空間
１５・・・第一小径外周面
１６・・・レデューサ部
１７・・・第一外側面
１８・・・第一大径内部空間
１９・・・第一内周面
２０・・・第一孔
２１・・・第一外開口
２２・・・第一内開口
２３・・・第一溝
２４・・・摘み部
２５・・・第二大径部
２６・・・第二外周面
２７・・・第二内部空間
２８・・・第二内側面
２９・・・第二小径部
３０・・・第二孔
３１・・・第二外開口
３２・・・Ｃリング用溝
３３・・・第三小径部
３４・・・第三大径部
３５・・・第三小径内周面
３６・・・第三大径外周面
３７・・・第三内部空間
３８・・・第三大径内周面
３９・・・係止フレーム
４０・・・第三孔
４１・・・第三外開口
４２・・・第三内開口
４３・・・第三溝
４４・・・突片
４５・・・第四本体部
４６・・・係止部
４７・・・第四外周面
４８・・・第四内部空間
４９・・・第四内周面
５０・・・第四孔
５１・・・係止突起
５２・・・ストッパ部
５３・・・摺動凹部
５４・・・係合突片
５５・・・係合凹所
５６・・・（流調弁ガイドの）鍔部
５７・・・（流調弁ガイドの）係合凹所
５８・・・（入口ケースの）係合凸部
６０・・・大気開放スペース
６１・・・外筒部
６２・・・内筒部
６３・・・底部
６４・・・コイルバネ
６５・・・第五外側空間
６６・・・第五内部空間
６７・・・第五内周面
６８・・・ボス部
６９・・・窓部
７０・・・第五外周面
７１・・・フランジ部
８１・・・湯水混合栓
８２・・・温度調整弁
８３・・・流量調整弁
８４・・・カラン用吐止水弁
８５・・・シャワー用吐止水弁
８６・・・冷水源
８７・・・温水源
９１、９２、９３、９４・・・Ｏリング
９５、９６・・・Ｖパッキン
９７・・・Ｃリング
９８・・・操作用ダイアル
１００、１０５・・・配管
１０１・・・主配管
１０１Ｓ・・・（主配管の）段差部
１０２、１０６・・・給水管
１０３・・・大気連通管
１０４・・・（主配管の）端部開口
１０７・・・給湯管

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】