パイロット式流調弁装置
【課題】軽操作が可能であり且つ万一導入小孔に目詰まりが生じた場合であっても確実に主弁を閉弁し強制止水することのできるパイロット式流調弁装置を提供する。
【解決手段】 主弁１６と、背圧室２４と、背圧室２４の圧力を増大させる導入小孔２６と、背圧室２４の圧力を減少させるパイロット水路２８と、パイロット弁４６と、パイロット弁４６を駆動する駆動軸３０を備え、パイロット弁４６の進退運動に追従して主弁１６を進退運動させて主水路の流量調節を行うパイロット式流調弁装置１０において、駆動軸３０に閉弁方向の移動に伴って主弁１６側の第１被係合部６２に係合して主弁１６を強制的に閉弁させる強制止水用の第１係合部５８を設ける。
【解決手段】 主弁１６と、背圧室２４と、背圧室２４の圧力を増大させる導入小孔２６と、背圧室２４の圧力を減少させるパイロット水路２８と、パイロット弁４６と、パイロット弁４６を駆動する駆動軸３０を備え、パイロット弁４６の進退運動に追従して主弁１６を進退運動させて主水路の流量調節を行うパイロット式流調弁装置１０において、駆動軸３０に閉弁方向の移動に伴って主弁１６側の第１被係合部６２に係合して主弁１６を強制的に閉弁させる強制止水用の第１係合部５８を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は流調弁装置に関し、詳しくは小さな操作力で簡単に操作することのできるパイロット式流調弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より水栓として各種のものが用いられているが、これら水栓は主水路の開度を変化させる主弁を主弁座に対して接近離間方向に進退運動させる際に大きな力を要し、操作が重いといった問題があった。
そこで水栓における操作を軽くする手段として、かかる水栓をパイロット式流調弁装置、即ちパイロット弁を進退運動させることによって主弁をこれに追従して進退運動させ、主水路の開度を変化させる方式のパイロット式流調弁装置を内蔵した水栓とすることが考えられる。
【０００３】
例えば下記特許文献１にこの種パイロット式流調弁装置の構成が開示されている。図１３はその具体例を示している。
同図において２００，２０２は主水路を形成する１次側の流入水路，２次側の流出水路で、２０４はその主水路上に設けられたダイヤフラム弁から成る主弁である。
この主弁２０４は、主弁座２０６に対し接近離間方向に進退運動して主水路の開度を変化させ、その開度に応じて主水路における流量を調節する。
【０００４】
２０８は主弁２０４の背後に形成された背圧室で、この背圧室２０８は、主弁２０４に対して内部の圧力を閉弁方向の押圧力として作用させる。
主弁２０４には、これを貫通して流入水路２００と背圧室２０８とを連通させる導入小孔２１０が設けられている。
この導入小孔２１０は、流入水路２００からの水を背圧室２０８に導いて背圧室２０８の圧力を増大させる。
主弁２０４にはまた、これを貫通して背圧室２０８と流出水路２０２とを連通させる水抜水路としてのパイロット水路２１２が設けられている。
このパイロット水路２１２は、背圧室２０８内の水を流出水路２０２に抜いて背圧室２０８の圧力を減少させる。
【０００５】
２１４は駆動軸２１６に一体運動状態に設けられたパイロット弁で、このパイロット弁２１４が主弁２０４に設けられたパイロット弁座２１８に対し図中上下方向、即ち主弁２０４の進退方向と同方向に進退運動することでパイロット水路２１２の開度（背圧室２０８に対する開度）が変化せしめられる。
図１３おいて２２０はパイロット弁２１４を駆動軸２１６とともに進退駆動させる電気的駆動装置である。
【０００６】
この図１３に示すパイロット式流調弁装置にあっては、パイロット弁２１４がパイロット弁座２１８に向かって前進運動すると、パイロット弁２１４とパイロット弁座２１８との隙間が小さくなってパイロット水路２１２の開度が小となり、背圧室２０８からパイロット水路２１２を通じて流出水路２０２に抜ける水の量が少なくなって背圧室２０８の圧力は増大する。
また一方パイロット弁２１４が図中上向きに後退運動すると、パイロット弁２１４とパイロット弁座２１８との隙間が大きくなってパイロット水路２１２の開度が大となり、ここにおいて背圧室２０８からパイロット水路２１２を通じて流出水路２０２に抜ける水の量が多くなって背圧室２０８の圧力が減少する。
そして主弁２０４は、その背圧室２０８の圧力と流入水路２００の圧力とをバランスさせるようにして、パイロット弁２１４の進退運動に追従して図中上下方向に進退運動し、主水路の開度を変化させる。
そしてその主水路の開度の変化に応じて、流入水路２００から流出水路２０２への水の流量が調節される。
【０００７】
この図１３に示すパイロット式流調弁装置にあっては、背圧室２０８の圧力の増減に基づいて主弁２０４を進退運動させ、そしてその背圧室２０８の圧力の増減をパイロット弁２１４の進退運動により制御するようになしていることから、小さい力で主弁２０４を開閉動作させることができ、軽い操作で流量調節を行うことができる特長を有する。
【０００８】
しかしながらこのパイロット式流調弁装置では、導入小孔２１０が目詰まりを起したとき、かかる導入小孔２１０を通じて流入水路２００の水が背圧室２０８に流入できなくなって、背圧室２０８が圧力上昇しなくなくなり、その結果主弁２０４が閉弁できなくなってしまうといった問題を内包する。
【０００９】
【特許文献１】特開平４−３０２７９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は以上のような事情を背景とし、軽操作が可能であり且つ万一導入小孔に目詰まりが生じた場合であっても確実に主弁を閉弁し強制止水することのできるパイロット式流調弁装置を提供することを目的として成されたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
而して請求項１のものは、(イ)主弁座に対して接近離間方向に進退運動して主水路の開度を変化させる主弁と、(ロ)該主弁の背後に形成され、内部の圧力を該主弁に対して閉弁方向の押圧力として作用させる背圧室と、(ハ)前記主水路における１次側の流入水路の水を該背圧室に導いて該背圧室の圧力を増大させる導入小孔と、(ニ)該背圧室と前記主水路における２次側の流出水路とを連通させる状態に前記主弁を貫通して設けられ、該背圧室の水を該流出水路に抜いて該背圧室の圧力を減少させるパイロット水路と、(ホ)前記主弁と同方向に進退運動して該主弁に設けられたパイロット弁座に対する相対位置を変化させ、該パイロット水路の開度を変化させるパイロット弁と、(ヘ)該パイロット弁を駆動する駆動軸と、を備え、該パイロット弁の進退運動に追従して前記主弁を進退運動させて前記主水路の流量調節を行うパイロット式流調弁装置において、前記駆動軸に、該駆動軸の軸方向且つ主弁の閉弁方向の移動に伴って前記主弁側の被係合部に係合して該主弁を強制的に閉弁させ止水させる強制止水用の係合部が設けてあることを特徴とする。
【００１２】
請求項２のものは、請求項１において、前記主弁側には強制止水用の前記被係合部としての第１被係合部が設けられているとともに、該第１被係合部に対して軸方向に隔たった位置に強制開弁用の第２被係合部が設けられており、且つ前記係合部は強制開弁用の係合部も兼ねていて前記駆動軸の軸方向且つ開弁方向の移動に伴って該係合部が前記第２被係合部に係合して前記主弁を強制開弁させるようになしてあることを特徴とする。
【００１３】
請求項３のものは、請求項１，２の何れかにおいて、前記係合部が前記駆動軸に嵌着され、該駆動軸から径方向に突出するリング部材にて構成してあることを特徴とする。
【発明の作用・効果】
【００１４】
以上のように本発明は、小さな操作力で軽操作可能なパイロット式流調弁装置における駆動軸に、駆動軸の軸方向且つ閉弁方向の移動に伴って主弁側の被係合部に係合して主弁を強制的に閉弁させ、止水させる強制止水用の係合部を設けたもので、本発明によれば、導入小孔が目詰まりを生じて、かかる導入小孔を通じて流出水路側から背圧室に水が流入できず、これにより背圧室が圧力上昇しなくなって主弁が閉弁できなくなった場合においても、駆動軸を閉弁方向に移動させることで、駆動軸に設けた係合部と主弁側の被係合部との係合作用で主弁を強制的に閉弁させ、止水させることができる。
これにより、導入小孔の目詰まりによって水が出っ放しとなってしまうといった不都合を良好に解消することができる。
【００１５】
次に請求項２は、駆動軸に設けた係合部を強制開弁用の係合部としても働かせるようになし、その係合部を主弁側に設けた第２被係合部に係合させて主弁を強制開弁させるようになしたもので、このようにしておけば、寒冷地などにおいて水抜きを行う際に主弁を強制的に開弁させ且つその開弁状態に維持し得て、凍結により主弁が主弁座と固着してしまい、動作不良に繋がるといった問題を併せて解決することができる。
【００１６】
またこの請求項２では、同一の係合部が主弁の強制閉弁用としても、また強制開弁用のものとしても働くため、強制閉弁用の係合部の他に強制開弁用の係合部を別に設ける場合に較べて構造を簡素化することができる。
この場合においてかかる係合部を、駆動軸から径方向に突出する形態で駆動軸に嵌着したリング部材にて構成しておくことができる（請求項３）。
このようにすれば、係合部を駆動軸に簡単に設けることができる。
本発明において、上記パイロット弁はプランジャにて構成しておくことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１において、１０は本実施形態のパイロット式流調弁装置で、１２，１４は主水路を形成する１次側の流入水路，２次側の流出水路で、１６はその主水路上に設けられたダイヤフラム弁から成る主弁である。
主弁１６は、主弁本体１８とこれにより保持されたゴム製のダイヤフラム膜２０とから成っている。
【００１８】
この主弁１６は、主弁座２２に対して接近離間方向に進退運動して主水路の開度を変化させる。
詳しくは、主弁座２２への主弁１６の着座によって主水路を遮断し、また主弁座２２から図中上向きに離間することによって主水路を開放する。
また主弁座２２からの離間量に応じて主水路の開度を大小変化させ、主水路を流れる水の流量を調節する。
【００１９】
この主弁１６の図中上側の背後には背圧室２４が形成されている。
背圧室２４は、内部の圧力を主弁１６に対して閉弁方向の押圧力として作用させる。
主弁１６には、これを貫通して１次側の流入水路１２と背圧室２４とを連通させる導入小孔２６が設けられている。
この導入小孔２６は、流入水路１２からの水を背圧室２４に導いて背圧室２４の圧力を増大させる。
【００２０】
主弁１６にはまた、これを貫通して背圧室２４と２次側の流出水路１４とを連通させる水抜水路としてのパイロット水路２８が設けられている。
このパイロット水路２８は、背圧室２４内の水を流出水路１４に抜いて背圧室２４の圧力を減少させる。
【００２１】
３０は駆動軸で、ハンドル等を組み付ける組付部３１と、径方向に突出した環状の突出部３２と、これより図中下向きに延出する小径部（スピンドル部）３４とを有している。
環状の突出部３２の外周面には雄ねじ３３が設けられていて、この雄ねじ３３がボデー３５に設けられた雌ねじ３６に螺合されている。
駆動軸３０は、加えられた回転操作力に基づいてこれら雄ねじ３３と雌ねじ３６とのねじ送り作用で図中上下方向に進退移動する。
尚この駆動軸３０、詳しくはスピンドル部３４とボデー３５との間はシールリングとしてのＯリング３８により水密にシールされている。即ちスピンドル部３４と背圧室２４との間がＯリング３８にて水密にシールされている。
【００２２】
この駆動軸３０は、スピンドル部３４が主弁本体１８の中心部に形成された貫通孔４０を貫通して下端部が下向きに延出している。
上記パイロット水路２８は、この貫通孔４０の内周面とスピンドル部３４の外周面との間に環状に形成されている。
主弁本体１８には、この貫通孔４０に臨む内周部において図２（イ）に示しているように環状溝４２が形成されており、そこに弾性を有するＯリングが装着され保持されている。
本実施形態では、このＯリングによってパイロット弁座４４が構成されている。即ちかかるＯリングが主弁１６における主弁本体１８に組み付けられることで、主弁１６にパイロット弁座４４が設けられている。
【００２３】
図１，図２及び図３において、４６は駆動軸３０のスピンドル部３４に一体に構成されたパイロット弁で、軸心周りに環状を成す凹部４８を有している。
この凹部４８の軸方向の各端部は、凹部４８の軸方向の中央部に向って漸次小径となるテーパ面５０とされており、このテーパ面５０と軸方向のストレート形状部５６との間に段付部５２，５４が形成されている。
このパイロット弁４６は、止水時においてはストレート形状部５６がＯリングから成るパイロット弁座４４に水密に弾性嵌合してパイロット水路２８を遮断する。
このとき、主弁１６は主弁座２２に着座して主水路を閉鎖した状態にある。図３はその止水状態を示したものである。
【００２４】
パイロット弁４６は、この状態から図中上方向、即ち主弁１６に設けられたパイロット弁座４４に対し図中上方向に後退運動してパイロット水路２８を開き、更にまた図中上方の後退方向の移動量、つまりパイロット弁座４４からの離間量に応じてパイロット水路２８の開度を大きく変化させる。
また逆に図中下向きの前進移動によりパイロット水路２８の開度を小となし、そして段付部５２がパイロット弁座４４に接触し、更にストレート形状部５６がパイロット弁座４４に弾性嵌合することでパイロット水路２８を閉鎖する。
【００２５】
この実施形態では、主弁１６が主弁座２２への着座にて主水路を閉鎖し（図３参照）、またパイロット弁４６のストレート形状部５６がパイロット弁座４４に弾性嵌合した状態、即ちパイロット弁４６が閉弁した状態の下で、駆動軸３０の回転操作によりこれを図中上向き（開弁方向）に後退移動させると、パイロット弁４６とパイロット弁座４４との間に隙間が生じる（図４（Ｉ））。
その隙間を通じて背圧室２４内の水がパイロット水路２８を通じて流出水路１４側に抜き出され、背圧室２４の圧力が減少する。
【００２６】
すると流入水路１２の圧力が背圧室２４の圧力に打ち勝って、主弁１６が図４（II）に示しているように図中上向きに上昇、即ち後退運動させられ、そして背圧室２４の圧力と流入水路１２の圧力とが丁度バランスした位置で主弁１６が停止する。
このとき、主弁１６と主弁座２２との間には隙間が生じて、その隙間を通じて流入水路１２から流出水路１４へと水が流れ込む。
この状態から更にパイロット弁４６が図４（III）に示しているように図中上向きに後退運動すると、背圧室２４の圧力と流入水路１２との圧力をバランスさせるようにして主弁１６がパイロット弁４６の後退運動に追従して図中上向きに後退運動し、主水路における開度を更に大として水の流量を増大させる。
【００２７】
一方上向きに後退運動したパイロット弁４６が、図５（Ｉ）に示しているように図中下向きに前進運動し、パイロット弁４６とパイロット弁座４４との間の隙間が小さくなると、ここにおいて背圧室２４の圧力が増大して流入水路１２の圧力に打ち勝つに至り、これにより主弁１６がそれらの圧力をバランスさせるように図５（II）に示しているように図中下向きに前進運動し、主弁座２２との間の隙間を小さくする。即ち流入水路１２から流出水路１４への水の流量を減少させる。
【００２８】
この状態から更にパイロット弁４６が図５（III）に示しているように図中下向きに前進運動すると、これに追従して主弁１６が図中下向きに前進運動し、水の流量を更に減少させる。そしてパイロット弁４６の段付部５２がパイロット弁座４４に当接し、更にストレート形状部５６がパイロット弁座４４に密着状態に弾性嵌合することで、パイロット水路２８が完全閉鎖された状態（図３参照）となって、ここに流入水路１２から流出水路１４への水の流れが停止する。
【００２９】
これら図４及び図５に示しているように、この実施形態においてはパイロット弁４６とパイロット弁座４４との間、即ち主弁１６との間に完全閉弁状態を除いて常時それらの間に隙間を生ぜしめる。そしてその隙間を大きく又は小さく変化させることで主弁１６が進退運動し、主水路の水の流量を調節する。
【００３０】
本実施形態では、図１及び図２の部分拡大図に示しているようにパイロット弁４６の図中上側において駆動軸３０に、詳しくはスピンドル部３４に強制閉弁用（強制止水用）の第１係合部５８がスピンドル部３４から径方向に突出する形態で設けられている。
この第１係合部５８は、スピンドル部３４の嵌着溝６４に嵌着されたＥリング等の弾性リング５９にて構成されている。
またスピンドル部３４の下端部、詳しくは主弁１６から下向きに突出した端部に、同様の構成から成る強制開弁用の第２係合部６０が設けられている。この第２係合部６０もまた、第１係合部５８と同様にスピンドル部３４の嵌着溝６４に嵌着された弾性リング５９にて構成されている。
【００３１】
本実施形態において、第１係合部５８は次のような働きを成す。
即ち、本実施形態のパイロット式流調弁装置１０は、導入小孔２６を通じて流入水路１２の水が背圧室２４に流入することで所要の流量調節動作を行うことが可能であり、従って図６に示しているように導入小孔２６が、そこにごみ等の異物が付着して目詰まりを生ずると、本来の流量調節動作を行うことができなくなってしまう。
この場合主弁１６が開弁したままとなって閉弁することができず、水が出っ放しとなってしまう。
【００３２】
しかるに本実施形態では、図６（Ｉ）に示しているように駆動軸３０を図中下向き、即ち閉弁方向に移動させると、あるところで第１係合部５８が主弁１６の図中上面の第１被係合部６２に当接して係合し（図６（II））、この状態で駆動軸３０を更に図中下向きに移動させると、それら第１係合部５８と主弁１６の第１被係合部６２との係合作用で主弁１６が強制的に図中下向き、即ち閉弁方向に押動され、最終的に主弁座２２に着座して閉弁状態となる（図６（III））。
ここにおいて止水が行われ、主弁１６が開弁したままとなって水が出っ放しになるといった問題を解消することができる。
【００３３】
一方強制開弁用の第２係合部６０は次のような働きを成す。
即ち、寒冷地において主水路の水抜きを行うと、主弁１６を流入水路１２の給水圧で開弁させるといったことができなくなる。
而して主弁１６が主弁座２２に着座したままであると、凍結によって主弁１６が主弁座２２に固着した状態となってしまい、その後の流量調節動作を行えなくなってしまう。
【００３４】
ここにおいて駆動軸３０を図中上向きに移動させると、第２係合部６０が主弁１６の下面の第２被係合部６８に当接係合し、更なる駆動軸３０の上向きの移動によって主弁１６が強制的に図中上向きに持ち上げられ、開弁させられる。
従って本実施形態によれば、主弁１６と主弁座２２との着座状態での凍結によってそれらが固着してしまうといった問題を良好に回避することができる。
尚主弁１６の下面には水抜用の溝６６が設けられており、第２係合部６０が主弁１６の第２被係合部６８に当接し係合した状態の下でも良好に背圧室２４内の水を流出水路１４側に抜くことができる。
【００３５】
以上のように本実施形態によれば、導入小孔２６が目詰まりを生じて、かかる導入小孔２６を通じて流出水路１４側から背圧室２４に水が流入できず、これにより背圧室２４が圧力上昇しなくなって主弁１６が閉弁できなくなった場合においても、駆動軸３０を閉弁方向に移動させることで、駆動軸３０に設けた第１係合部５８と主弁１６側の第１被係合部６２との係合作用で主弁１６を強制的に閉弁させ、止水させることができる。
これにより導入小孔２６の目詰まりによって、水が出っ放しとなってしまうといった不都合を良好に解消することができる。
【００３６】
また駆動軸３０に設けた第２係合部６０を主弁１６側に設けた第２被係合部６８に係合させることで主弁１６を強制開弁可能となしており、寒冷地などにおいて水抜きを行う際、主弁１６を強制的に開弁及び開弁状態に維持し得て、凍結により主弁１６が主弁座２２と固着してしまい、動作不良に繋がるといった問題を併せて解決することができる。
また第１及び第２係合部５８，６０を駆動軸３０に嵌着した弾性リング５９にて構成しているため、それら第１及び第２係合部５８，６０を駆動軸３０に簡単に設けることができる。
【００３７】
図７〜図１２は本発明の他の実施形態を示している。
上記実施形態では、パイロット弁４６が駆動軸３０に一体に構成され、そして駆動軸３０が背圧室２４を貫通して背圧室２４の側からパイロット弁４６を駆動するようになしてあるが、この実施形態では、図７及び図８に示しているようにプランジャから成るパイロット弁４６が、駆動軸３０と別体且つ分離可能に構成されて背圧室２４内部に設けられている。
一方駆動軸３０は、２次側の流出水路１４の側から主弁１６を貫通してパイロット弁４６を駆動するように設けられている。
【００３８】
背圧室２４内にはまた、有底円筒形状を成すパイロット弁ケース７０が設けられていて、そこにパイロット弁４６が摺動可能に嵌合され、かかるパイロット弁４６がパイロット弁ケース７０にて進退方向に摺動案内されるようになっている。
ここでパイロット弁ケース７０は、図８に示しているように図中上端部が主弁１６の主弁本体１８にねじ結合にて固定状態に組み付けられている。
またパイロット弁４６は、コイルスプリングから成る復帰スプリング７２にて図中上向き、即ち前進方向に付勢されている。
【００３９】
７４は背圧室ケースで、背圧室２４はこの背圧室ケース７４の内側に形成されている。
背圧室ケース７４はケースガイド７６を有していて、そこにパイロット弁ケース７０が上下、即ち進退方向に摺動可能に嵌合され、かかるパイロット弁ケース７０がケースガイド７６にて進退運動の際に案内されるようになっている。
【００４０】
この実施形態では、駆動軸３０を図中下向き即ち開弁方向に移動させると、これとは別体を成すパイロット弁４６が図中下向きに押されて、主弁１６に一体に形成されたパイロット弁座４４から離間し、図１０（Ｉ）に示しているようにパイロット弁座４４との間に隙間を生ぜしめる。
するとその隙間を通じて背圧室２４内の水が流出水路１４側に抜け出して背圧室２４の圧力が低下する。
【００４１】
ここにおいて流入水路１２の圧力が背圧室２４の圧力に打ち勝つに至って、主弁１６が図１０（II）に示しているように図中下向きに下降即ち後退運動させられ、そして背圧室２４の圧力と流入水路１２との圧力とが丁度バランスした位置で主弁１６が停止する。
このとき主弁１６と主弁座２２との間には隙間が生じて、その隙間を通じて流入水路１２から流出水路１４へと水が流れ込む。
その後更に駆動軸３０にてパイロット弁４６が図中下向きに後退移動させられると、これに追従して主弁１６が更に図中下向きに後退運動し、主水路の開度を広くして水の流量を増大させる（図１０（III））。
【００４２】
また一方、図１１（Ｉ）に示しているように駆動軸３０を図中上向きに移動させると、復帰ばねの付勢力でパイロット弁４６がこれに追従して図中上向きに移動し、パイロット弁座４４との間の隙間を小さくして水の流量を減少させ（図１１（II））、そして最終的にパイロット弁４６がパイロット弁座４４に着座し、また主弁１６が主弁座２２に着座した状態となって、ここに主水路が閉鎖され、水の流通が停止する（図１１（III））。
これらの流量調節の基本的な動作については上記第１実施形態のものと同様である。
【００４３】
図８及び図９に示しているように、本実施形態においても駆動軸３０に、詳しくはスピンドル部３４に強制閉弁用と強制開弁用とを兼ねた係合部７８が径方向に突出する形態で設けられている。
一方主弁１６側には、詳しくは主弁本体１８には強制閉弁用の第１被係合部６２と、強制開弁用の第２被係合部６８とが軸方向に間隔を隔てて設けられている。ここで係合部７８は、それら第１被係合部６２と第２被係合部６８との間で所定ストローク相対移動可能である。
そして係合部７８がこの所定ストローク内で自由に移動できることによって、上記パイロット弁４６が駆動軸３０にて駆動され、所要の流量調節が行われる。
【００４４】
この実施形態においても、係合部７８は図９に示しているように駆動軸３０詳しくはスピンドル部３４の嵌着溝６４に略Ｕ字状を成す弾性リング８０が弾性的に嵌着されることによって構成されている。
また主弁１６の主弁本体１８には、略円錐台形状を成す突出部８２が形成されていて、その突出部８２に、弾性リング８０の挿入開口が径方向に貫通する状態で設けられており、その挿入開口を通じて弾性リング８０が駆動軸３０のスピンドル部３４に嵌着されるとともに、その挿入開口の軸方向の縁部が上記の第１被係合部６２，第２被係合部６８として構成されている。
【００４５】
この実施形態では、図１２（Ｉ）に示す状態から駆動軸３０が図中上向きに移動して係合部７８が第１被係合部６２に係合（図１２（II））することで主弁１６が強制的に図中上向きに持ち上げられ、強制閉弁させられる（図１２（III））。
一方駆動軸３０が図中下向きに移動し、その際に係合部７８が第２被係合部６８に当接し係合することで、主弁１６が図中下向きに移動させられ、強制開弁させられる。
【００４６】
本実施形態においても、導入小孔２６が目詰まりを生じて背圧室２４が圧力上昇しなくなり、主弁１６が閉弁できなくなった場合においても、駆動軸３０を閉弁方向に移動させることで、その駆動軸３０に設けた係合部７８と主弁１６側の第１被係合部６２との係合作用で主弁１６を強制的に閉弁させ、止水させることができる。従って導入小孔２６の目詰まりによって水が出っ放しとなってしまうといった不都合を良好に解消することができる。
【００４７】
また本実施形態では同一の係合部７８が、主弁１６の強制閉弁用としても、また強制開弁用としても働くため、強制閉弁用の係合部の他に強制開弁用の係合部を別に設ける場合に較べて構造を簡素化することができる。
【００４８】
以上本発明の実施形態を詳述したがこれはあくまで一例示である。例えば本発明は上記パイロット弁をプランジャ以外の他の様々な形態で構成するといったことも可能である等、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の一実施形態であるパイロット式流調弁装置の断面図である。
【図２】同実施形態の要部拡大図である。
【図３】同実施形態のパイロット式流調弁装置の止水状態を示す作用説明図である。
【図４】同実施形態のパイロット式流調弁装置を開操作した際の作用説明図である。
【図５】同実施形態のパイロット式流調弁装置を閉操作した際の作用説明図である。
【図６】同実施形態のパイロット式流調弁装置の強制閉弁による止水を説明する図である。
【図７】本発明の他の実施形態を示す断面図である。
【図８】同実施形態のパイロット式流調弁装置の要部を分解して示す図である。
【図９】同実施形態の係合部の拡大斜視図である。
【図１０】同実施形態のパイロット式流調弁装置を開操作した際の作用説明図である。
【図１１】同実施形態のパイロット式流調弁装置を閉操作した際の作用説明図である。
【図１２】同実施形態のパイロット式流調弁装置の強制閉弁による止水を説明する図である。
【図１３】従来のパイロット式流調弁装置の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０ パイロット式流調弁装置
１２ １次側の流入水路
１４ ２次側の流出水路
１６ 主弁
２４ 背圧室
２６ 導入小孔
２８ パイロット水路
３０ 駆動軸
４４ パイロット弁座
４６ パイロット弁
５８ 第１係合部
５９，８０ 弾性リング
６０ 第２係合部
６２ 第１被係合部
６８ 第２被係合部
７８ 係合部
【技術分野】
【０００１】
この発明は流調弁装置に関し、詳しくは小さな操作力で簡単に操作することのできるパイロット式流調弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より水栓として各種のものが用いられているが、これら水栓は主水路の開度を変化させる主弁を主弁座に対して接近離間方向に進退運動させる際に大きな力を要し、操作が重いといった問題があった。
そこで水栓における操作を軽くする手段として、かかる水栓をパイロット式流調弁装置、即ちパイロット弁を進退運動させることによって主弁をこれに追従して進退運動させ、主水路の開度を変化させる方式のパイロット式流調弁装置を内蔵した水栓とすることが考えられる。
【０００３】
例えば下記特許文献１にこの種パイロット式流調弁装置の構成が開示されている。図１３はその具体例を示している。
同図において２００，２０２は主水路を形成する１次側の流入水路，２次側の流出水路で、２０４はその主水路上に設けられたダイヤフラム弁から成る主弁である。
この主弁２０４は、主弁座２０６に対し接近離間方向に進退運動して主水路の開度を変化させ、その開度に応じて主水路における流量を調節する。
【０００４】
２０８は主弁２０４の背後に形成された背圧室で、この背圧室２０８は、主弁２０４に対して内部の圧力を閉弁方向の押圧力として作用させる。
主弁２０４には、これを貫通して流入水路２００と背圧室２０８とを連通させる導入小孔２１０が設けられている。
この導入小孔２１０は、流入水路２００からの水を背圧室２０８に導いて背圧室２０８の圧力を増大させる。
主弁２０４にはまた、これを貫通して背圧室２０８と流出水路２０２とを連通させる水抜水路としてのパイロット水路２１２が設けられている。
このパイロット水路２１２は、背圧室２０８内の水を流出水路２０２に抜いて背圧室２０８の圧力を減少させる。
【０００５】
２１４は駆動軸２１６に一体運動状態に設けられたパイロット弁で、このパイロット弁２１４が主弁２０４に設けられたパイロット弁座２１８に対し図中上下方向、即ち主弁２０４の進退方向と同方向に進退運動することでパイロット水路２１２の開度（背圧室２０８に対する開度）が変化せしめられる。
図１３おいて２２０はパイロット弁２１４を駆動軸２１６とともに進退駆動させる電気的駆動装置である。
【０００６】
この図１３に示すパイロット式流調弁装置にあっては、パイロット弁２１４がパイロット弁座２１８に向かって前進運動すると、パイロット弁２１４とパイロット弁座２１８との隙間が小さくなってパイロット水路２１２の開度が小となり、背圧室２０８からパイロット水路２１２を通じて流出水路２０２に抜ける水の量が少なくなって背圧室２０８の圧力は増大する。
また一方パイロット弁２１４が図中上向きに後退運動すると、パイロット弁２１４とパイロット弁座２１８との隙間が大きくなってパイロット水路２１２の開度が大となり、ここにおいて背圧室２０８からパイロット水路２１２を通じて流出水路２０２に抜ける水の量が多くなって背圧室２０８の圧力が減少する。
そして主弁２０４は、その背圧室２０８の圧力と流入水路２００の圧力とをバランスさせるようにして、パイロット弁２１４の進退運動に追従して図中上下方向に進退運動し、主水路の開度を変化させる。
そしてその主水路の開度の変化に応じて、流入水路２００から流出水路２０２への水の流量が調節される。
【０００７】
この図１３に示すパイロット式流調弁装置にあっては、背圧室２０８の圧力の増減に基づいて主弁２０４を進退運動させ、そしてその背圧室２０８の圧力の増減をパイロット弁２１４の進退運動により制御するようになしていることから、小さい力で主弁２０４を開閉動作させることができ、軽い操作で流量調節を行うことができる特長を有する。
【０００８】
しかしながらこのパイロット式流調弁装置では、導入小孔２１０が目詰まりを起したとき、かかる導入小孔２１０を通じて流入水路２００の水が背圧室２０８に流入できなくなって、背圧室２０８が圧力上昇しなくなくなり、その結果主弁２０４が閉弁できなくなってしまうといった問題を内包する。
【０００９】
【特許文献１】特開平４−３０２７９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は以上のような事情を背景とし、軽操作が可能であり且つ万一導入小孔に目詰まりが生じた場合であっても確実に主弁を閉弁し強制止水することのできるパイロット式流調弁装置を提供することを目的として成されたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
而して請求項１のものは、(イ)主弁座に対して接近離間方向に進退運動して主水路の開度を変化させる主弁と、(ロ)該主弁の背後に形成され、内部の圧力を該主弁に対して閉弁方向の押圧力として作用させる背圧室と、(ハ)前記主水路における１次側の流入水路の水を該背圧室に導いて該背圧室の圧力を増大させる導入小孔と、(ニ)該背圧室と前記主水路における２次側の流出水路とを連通させる状態に前記主弁を貫通して設けられ、該背圧室の水を該流出水路に抜いて該背圧室の圧力を減少させるパイロット水路と、(ホ)前記主弁と同方向に進退運動して該主弁に設けられたパイロット弁座に対する相対位置を変化させ、該パイロット水路の開度を変化させるパイロット弁と、(ヘ)該パイロット弁を駆動する駆動軸と、を備え、該パイロット弁の進退運動に追従して前記主弁を進退運動させて前記主水路の流量調節を行うパイロット式流調弁装置において、前記駆動軸に、該駆動軸の軸方向且つ主弁の閉弁方向の移動に伴って前記主弁側の被係合部に係合して該主弁を強制的に閉弁させ止水させる強制止水用の係合部が設けてあることを特徴とする。
【００１２】
請求項２のものは、請求項１において、前記主弁側には強制止水用の前記被係合部としての第１被係合部が設けられているとともに、該第１被係合部に対して軸方向に隔たった位置に強制開弁用の第２被係合部が設けられており、且つ前記係合部は強制開弁用の係合部も兼ねていて前記駆動軸の軸方向且つ開弁方向の移動に伴って該係合部が前記第２被係合部に係合して前記主弁を強制開弁させるようになしてあることを特徴とする。
【００１３】
請求項３のものは、請求項１，２の何れかにおいて、前記係合部が前記駆動軸に嵌着され、該駆動軸から径方向に突出するリング部材にて構成してあることを特徴とする。
【発明の作用・効果】
【００１４】
以上のように本発明は、小さな操作力で軽操作可能なパイロット式流調弁装置における駆動軸に、駆動軸の軸方向且つ閉弁方向の移動に伴って主弁側の被係合部に係合して主弁を強制的に閉弁させ、止水させる強制止水用の係合部を設けたもので、本発明によれば、導入小孔が目詰まりを生じて、かかる導入小孔を通じて流出水路側から背圧室に水が流入できず、これにより背圧室が圧力上昇しなくなって主弁が閉弁できなくなった場合においても、駆動軸を閉弁方向に移動させることで、駆動軸に設けた係合部と主弁側の被係合部との係合作用で主弁を強制的に閉弁させ、止水させることができる。
これにより、導入小孔の目詰まりによって水が出っ放しとなってしまうといった不都合を良好に解消することができる。
【００１５】
次に請求項２は、駆動軸に設けた係合部を強制開弁用の係合部としても働かせるようになし、その係合部を主弁側に設けた第２被係合部に係合させて主弁を強制開弁させるようになしたもので、このようにしておけば、寒冷地などにおいて水抜きを行う際に主弁を強制的に開弁させ且つその開弁状態に維持し得て、凍結により主弁が主弁座と固着してしまい、動作不良に繋がるといった問題を併せて解決することができる。
【００１６】
またこの請求項２では、同一の係合部が主弁の強制閉弁用としても、また強制開弁用のものとしても働くため、強制閉弁用の係合部の他に強制開弁用の係合部を別に設ける場合に較べて構造を簡素化することができる。
この場合においてかかる係合部を、駆動軸から径方向に突出する形態で駆動軸に嵌着したリング部材にて構成しておくことができる（請求項３）。
このようにすれば、係合部を駆動軸に簡単に設けることができる。
本発明において、上記パイロット弁はプランジャにて構成しておくことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１において、１０は本実施形態のパイロット式流調弁装置で、１２，１４は主水路を形成する１次側の流入水路，２次側の流出水路で、１６はその主水路上に設けられたダイヤフラム弁から成る主弁である。
主弁１６は、主弁本体１８とこれにより保持されたゴム製のダイヤフラム膜２０とから成っている。
【００１８】
この主弁１６は、主弁座２２に対して接近離間方向に進退運動して主水路の開度を変化させる。
詳しくは、主弁座２２への主弁１６の着座によって主水路を遮断し、また主弁座２２から図中上向きに離間することによって主水路を開放する。
また主弁座２２からの離間量に応じて主水路の開度を大小変化させ、主水路を流れる水の流量を調節する。
【００１９】
この主弁１６の図中上側の背後には背圧室２４が形成されている。
背圧室２４は、内部の圧力を主弁１６に対して閉弁方向の押圧力として作用させる。
主弁１６には、これを貫通して１次側の流入水路１２と背圧室２４とを連通させる導入小孔２６が設けられている。
この導入小孔２６は、流入水路１２からの水を背圧室２４に導いて背圧室２４の圧力を増大させる。
【００２０】
主弁１６にはまた、これを貫通して背圧室２４と２次側の流出水路１４とを連通させる水抜水路としてのパイロット水路２８が設けられている。
このパイロット水路２８は、背圧室２４内の水を流出水路１４に抜いて背圧室２４の圧力を減少させる。
【００２１】
３０は駆動軸で、ハンドル等を組み付ける組付部３１と、径方向に突出した環状の突出部３２と、これより図中下向きに延出する小径部（スピンドル部）３４とを有している。
環状の突出部３２の外周面には雄ねじ３３が設けられていて、この雄ねじ３３がボデー３５に設けられた雌ねじ３６に螺合されている。
駆動軸３０は、加えられた回転操作力に基づいてこれら雄ねじ３３と雌ねじ３６とのねじ送り作用で図中上下方向に進退移動する。
尚この駆動軸３０、詳しくはスピンドル部３４とボデー３５との間はシールリングとしてのＯリング３８により水密にシールされている。即ちスピンドル部３４と背圧室２４との間がＯリング３８にて水密にシールされている。
【００２２】
この駆動軸３０は、スピンドル部３４が主弁本体１８の中心部に形成された貫通孔４０を貫通して下端部が下向きに延出している。
上記パイロット水路２８は、この貫通孔４０の内周面とスピンドル部３４の外周面との間に環状に形成されている。
主弁本体１８には、この貫通孔４０に臨む内周部において図２（イ）に示しているように環状溝４２が形成されており、そこに弾性を有するＯリングが装着され保持されている。
本実施形態では、このＯリングによってパイロット弁座４４が構成されている。即ちかかるＯリングが主弁１６における主弁本体１８に組み付けられることで、主弁１６にパイロット弁座４４が設けられている。
【００２３】
図１，図２及び図３において、４６は駆動軸３０のスピンドル部３４に一体に構成されたパイロット弁で、軸心周りに環状を成す凹部４８を有している。
この凹部４８の軸方向の各端部は、凹部４８の軸方向の中央部に向って漸次小径となるテーパ面５０とされており、このテーパ面５０と軸方向のストレート形状部５６との間に段付部５２，５４が形成されている。
このパイロット弁４６は、止水時においてはストレート形状部５６がＯリングから成るパイロット弁座４４に水密に弾性嵌合してパイロット水路２８を遮断する。
このとき、主弁１６は主弁座２２に着座して主水路を閉鎖した状態にある。図３はその止水状態を示したものである。
【００２４】
パイロット弁４６は、この状態から図中上方向、即ち主弁１６に設けられたパイロット弁座４４に対し図中上方向に後退運動してパイロット水路２８を開き、更にまた図中上方の後退方向の移動量、つまりパイロット弁座４４からの離間量に応じてパイロット水路２８の開度を大きく変化させる。
また逆に図中下向きの前進移動によりパイロット水路２８の開度を小となし、そして段付部５２がパイロット弁座４４に接触し、更にストレート形状部５６がパイロット弁座４４に弾性嵌合することでパイロット水路２８を閉鎖する。
【００２５】
この実施形態では、主弁１６が主弁座２２への着座にて主水路を閉鎖し（図３参照）、またパイロット弁４６のストレート形状部５６がパイロット弁座４４に弾性嵌合した状態、即ちパイロット弁４６が閉弁した状態の下で、駆動軸３０の回転操作によりこれを図中上向き（開弁方向）に後退移動させると、パイロット弁４６とパイロット弁座４４との間に隙間が生じる（図４（Ｉ））。
その隙間を通じて背圧室２４内の水がパイロット水路２８を通じて流出水路１４側に抜き出され、背圧室２４の圧力が減少する。
【００２６】
すると流入水路１２の圧力が背圧室２４の圧力に打ち勝って、主弁１６が図４（II）に示しているように図中上向きに上昇、即ち後退運動させられ、そして背圧室２４の圧力と流入水路１２の圧力とが丁度バランスした位置で主弁１６が停止する。
このとき、主弁１６と主弁座２２との間には隙間が生じて、その隙間を通じて流入水路１２から流出水路１４へと水が流れ込む。
この状態から更にパイロット弁４６が図４（III）に示しているように図中上向きに後退運動すると、背圧室２４の圧力と流入水路１２との圧力をバランスさせるようにして主弁１６がパイロット弁４６の後退運動に追従して図中上向きに後退運動し、主水路における開度を更に大として水の流量を増大させる。
【００２７】
一方上向きに後退運動したパイロット弁４６が、図５（Ｉ）に示しているように図中下向きに前進運動し、パイロット弁４６とパイロット弁座４４との間の隙間が小さくなると、ここにおいて背圧室２４の圧力が増大して流入水路１２の圧力に打ち勝つに至り、これにより主弁１６がそれらの圧力をバランスさせるように図５（II）に示しているように図中下向きに前進運動し、主弁座２２との間の隙間を小さくする。即ち流入水路１２から流出水路１４への水の流量を減少させる。
【００２８】
この状態から更にパイロット弁４６が図５（III）に示しているように図中下向きに前進運動すると、これに追従して主弁１６が図中下向きに前進運動し、水の流量を更に減少させる。そしてパイロット弁４６の段付部５２がパイロット弁座４４に当接し、更にストレート形状部５６がパイロット弁座４４に密着状態に弾性嵌合することで、パイロット水路２８が完全閉鎖された状態（図３参照）となって、ここに流入水路１２から流出水路１４への水の流れが停止する。
【００２９】
これら図４及び図５に示しているように、この実施形態においてはパイロット弁４６とパイロット弁座４４との間、即ち主弁１６との間に完全閉弁状態を除いて常時それらの間に隙間を生ぜしめる。そしてその隙間を大きく又は小さく変化させることで主弁１６が進退運動し、主水路の水の流量を調節する。
【００３０】
本実施形態では、図１及び図２の部分拡大図に示しているようにパイロット弁４６の図中上側において駆動軸３０に、詳しくはスピンドル部３４に強制閉弁用（強制止水用）の第１係合部５８がスピンドル部３４から径方向に突出する形態で設けられている。
この第１係合部５８は、スピンドル部３４の嵌着溝６４に嵌着されたＥリング等の弾性リング５９にて構成されている。
またスピンドル部３４の下端部、詳しくは主弁１６から下向きに突出した端部に、同様の構成から成る強制開弁用の第２係合部６０が設けられている。この第２係合部６０もまた、第１係合部５８と同様にスピンドル部３４の嵌着溝６４に嵌着された弾性リング５９にて構成されている。
【００３１】
本実施形態において、第１係合部５８は次のような働きを成す。
即ち、本実施形態のパイロット式流調弁装置１０は、導入小孔２６を通じて流入水路１２の水が背圧室２４に流入することで所要の流量調節動作を行うことが可能であり、従って図６に示しているように導入小孔２６が、そこにごみ等の異物が付着して目詰まりを生ずると、本来の流量調節動作を行うことができなくなってしまう。
この場合主弁１６が開弁したままとなって閉弁することができず、水が出っ放しとなってしまう。
【００３２】
しかるに本実施形態では、図６（Ｉ）に示しているように駆動軸３０を図中下向き、即ち閉弁方向に移動させると、あるところで第１係合部５８が主弁１６の図中上面の第１被係合部６２に当接して係合し（図６（II））、この状態で駆動軸３０を更に図中下向きに移動させると、それら第１係合部５８と主弁１６の第１被係合部６２との係合作用で主弁１６が強制的に図中下向き、即ち閉弁方向に押動され、最終的に主弁座２２に着座して閉弁状態となる（図６（III））。
ここにおいて止水が行われ、主弁１６が開弁したままとなって水が出っ放しになるといった問題を解消することができる。
【００３３】
一方強制開弁用の第２係合部６０は次のような働きを成す。
即ち、寒冷地において主水路の水抜きを行うと、主弁１６を流入水路１２の給水圧で開弁させるといったことができなくなる。
而して主弁１６が主弁座２２に着座したままであると、凍結によって主弁１６が主弁座２２に固着した状態となってしまい、その後の流量調節動作を行えなくなってしまう。
【００３４】
ここにおいて駆動軸３０を図中上向きに移動させると、第２係合部６０が主弁１６の下面の第２被係合部６８に当接係合し、更なる駆動軸３０の上向きの移動によって主弁１６が強制的に図中上向きに持ち上げられ、開弁させられる。
従って本実施形態によれば、主弁１６と主弁座２２との着座状態での凍結によってそれらが固着してしまうといった問題を良好に回避することができる。
尚主弁１６の下面には水抜用の溝６６が設けられており、第２係合部６０が主弁１６の第２被係合部６８に当接し係合した状態の下でも良好に背圧室２４内の水を流出水路１４側に抜くことができる。
【００３５】
以上のように本実施形態によれば、導入小孔２６が目詰まりを生じて、かかる導入小孔２６を通じて流出水路１４側から背圧室２４に水が流入できず、これにより背圧室２４が圧力上昇しなくなって主弁１６が閉弁できなくなった場合においても、駆動軸３０を閉弁方向に移動させることで、駆動軸３０に設けた第１係合部５８と主弁１６側の第１被係合部６２との係合作用で主弁１６を強制的に閉弁させ、止水させることができる。
これにより導入小孔２６の目詰まりによって、水が出っ放しとなってしまうといった不都合を良好に解消することができる。
【００３６】
また駆動軸３０に設けた第２係合部６０を主弁１６側に設けた第２被係合部６８に係合させることで主弁１６を強制開弁可能となしており、寒冷地などにおいて水抜きを行う際、主弁１６を強制的に開弁及び開弁状態に維持し得て、凍結により主弁１６が主弁座２２と固着してしまい、動作不良に繋がるといった問題を併せて解決することができる。
また第１及び第２係合部５８，６０を駆動軸３０に嵌着した弾性リング５９にて構成しているため、それら第１及び第２係合部５８，６０を駆動軸３０に簡単に設けることができる。
【００３７】
図７〜図１２は本発明の他の実施形態を示している。
上記実施形態では、パイロット弁４６が駆動軸３０に一体に構成され、そして駆動軸３０が背圧室２４を貫通して背圧室２４の側からパイロット弁４６を駆動するようになしてあるが、この実施形態では、図７及び図８に示しているようにプランジャから成るパイロット弁４６が、駆動軸３０と別体且つ分離可能に構成されて背圧室２４内部に設けられている。
一方駆動軸３０は、２次側の流出水路１４の側から主弁１６を貫通してパイロット弁４６を駆動するように設けられている。
【００３８】
背圧室２４内にはまた、有底円筒形状を成すパイロット弁ケース７０が設けられていて、そこにパイロット弁４６が摺動可能に嵌合され、かかるパイロット弁４６がパイロット弁ケース７０にて進退方向に摺動案内されるようになっている。
ここでパイロット弁ケース７０は、図８に示しているように図中上端部が主弁１６の主弁本体１８にねじ結合にて固定状態に組み付けられている。
またパイロット弁４６は、コイルスプリングから成る復帰スプリング７２にて図中上向き、即ち前進方向に付勢されている。
【００３９】
７４は背圧室ケースで、背圧室２４はこの背圧室ケース７４の内側に形成されている。
背圧室ケース７４はケースガイド７６を有していて、そこにパイロット弁ケース７０が上下、即ち進退方向に摺動可能に嵌合され、かかるパイロット弁ケース７０がケースガイド７６にて進退運動の際に案内されるようになっている。
【００４０】
この実施形態では、駆動軸３０を図中下向き即ち開弁方向に移動させると、これとは別体を成すパイロット弁４６が図中下向きに押されて、主弁１６に一体に形成されたパイロット弁座４４から離間し、図１０（Ｉ）に示しているようにパイロット弁座４４との間に隙間を生ぜしめる。
するとその隙間を通じて背圧室２４内の水が流出水路１４側に抜け出して背圧室２４の圧力が低下する。
【００４１】
ここにおいて流入水路１２の圧力が背圧室２４の圧力に打ち勝つに至って、主弁１６が図１０（II）に示しているように図中下向きに下降即ち後退運動させられ、そして背圧室２４の圧力と流入水路１２との圧力とが丁度バランスした位置で主弁１６が停止する。
このとき主弁１６と主弁座２２との間には隙間が生じて、その隙間を通じて流入水路１２から流出水路１４へと水が流れ込む。
その後更に駆動軸３０にてパイロット弁４６が図中下向きに後退移動させられると、これに追従して主弁１６が更に図中下向きに後退運動し、主水路の開度を広くして水の流量を増大させる（図１０（III））。
【００４２】
また一方、図１１（Ｉ）に示しているように駆動軸３０を図中上向きに移動させると、復帰ばねの付勢力でパイロット弁４６がこれに追従して図中上向きに移動し、パイロット弁座４４との間の隙間を小さくして水の流量を減少させ（図１１（II））、そして最終的にパイロット弁４６がパイロット弁座４４に着座し、また主弁１６が主弁座２２に着座した状態となって、ここに主水路が閉鎖され、水の流通が停止する（図１１（III））。
これらの流量調節の基本的な動作については上記第１実施形態のものと同様である。
【００４３】
図８及び図９に示しているように、本実施形態においても駆動軸３０に、詳しくはスピンドル部３４に強制閉弁用と強制開弁用とを兼ねた係合部７８が径方向に突出する形態で設けられている。
一方主弁１６側には、詳しくは主弁本体１８には強制閉弁用の第１被係合部６２と、強制開弁用の第２被係合部６８とが軸方向に間隔を隔てて設けられている。ここで係合部７８は、それら第１被係合部６２と第２被係合部６８との間で所定ストローク相対移動可能である。
そして係合部７８がこの所定ストローク内で自由に移動できることによって、上記パイロット弁４６が駆動軸３０にて駆動され、所要の流量調節が行われる。
【００４４】
この実施形態においても、係合部７８は図９に示しているように駆動軸３０詳しくはスピンドル部３４の嵌着溝６４に略Ｕ字状を成す弾性リング８０が弾性的に嵌着されることによって構成されている。
また主弁１６の主弁本体１８には、略円錐台形状を成す突出部８２が形成されていて、その突出部８２に、弾性リング８０の挿入開口が径方向に貫通する状態で設けられており、その挿入開口を通じて弾性リング８０が駆動軸３０のスピンドル部３４に嵌着されるとともに、その挿入開口の軸方向の縁部が上記の第１被係合部６２，第２被係合部６８として構成されている。
【００４５】
この実施形態では、図１２（Ｉ）に示す状態から駆動軸３０が図中上向きに移動して係合部７８が第１被係合部６２に係合（図１２（II））することで主弁１６が強制的に図中上向きに持ち上げられ、強制閉弁させられる（図１２（III））。
一方駆動軸３０が図中下向きに移動し、その際に係合部７８が第２被係合部６８に当接し係合することで、主弁１６が図中下向きに移動させられ、強制開弁させられる。
【００４６】
本実施形態においても、導入小孔２６が目詰まりを生じて背圧室２４が圧力上昇しなくなり、主弁１６が閉弁できなくなった場合においても、駆動軸３０を閉弁方向に移動させることで、その駆動軸３０に設けた係合部７８と主弁１６側の第１被係合部６２との係合作用で主弁１６を強制的に閉弁させ、止水させることができる。従って導入小孔２６の目詰まりによって水が出っ放しとなってしまうといった不都合を良好に解消することができる。
【００４７】
また本実施形態では同一の係合部７８が、主弁１６の強制閉弁用としても、また強制開弁用としても働くため、強制閉弁用の係合部の他に強制開弁用の係合部を別に設ける場合に較べて構造を簡素化することができる。
【００４８】
以上本発明の実施形態を詳述したがこれはあくまで一例示である。例えば本発明は上記パイロット弁をプランジャ以外の他の様々な形態で構成するといったことも可能である等、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の一実施形態であるパイロット式流調弁装置の断面図である。
【図２】同実施形態の要部拡大図である。
【図３】同実施形態のパイロット式流調弁装置の止水状態を示す作用説明図である。
【図４】同実施形態のパイロット式流調弁装置を開操作した際の作用説明図である。
【図５】同実施形態のパイロット式流調弁装置を閉操作した際の作用説明図である。
【図６】同実施形態のパイロット式流調弁装置の強制閉弁による止水を説明する図である。
【図７】本発明の他の実施形態を示す断面図である。
【図８】同実施形態のパイロット式流調弁装置の要部を分解して示す図である。
【図９】同実施形態の係合部の拡大斜視図である。
【図１０】同実施形態のパイロット式流調弁装置を開操作した際の作用説明図である。
【図１１】同実施形態のパイロット式流調弁装置を閉操作した際の作用説明図である。
【図１２】同実施形態のパイロット式流調弁装置の強制閉弁による止水を説明する図である。
【図１３】従来のパイロット式流調弁装置の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０ パイロット式流調弁装置
１２ １次側の流入水路
１４ ２次側の流出水路
１６ 主弁
２４ 背圧室
２６ 導入小孔
２８ パイロット水路
３０ 駆動軸
４４ パイロット弁座
４６ パイロット弁
５８ 第１係合部
５９，８０ 弾性リング
６０ 第２係合部
６２ 第１被係合部
６８ 第２被係合部
７８ 係合部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
(イ)主弁座に対して接近離間方向に進退運動して主水路の開度を変化させる主弁と
(ロ)該主弁の背後に形成され、内部の圧力を該主弁に対して閉弁方向の押圧力として作用させる背圧室と
(ハ)前記主水路における１次側の流入水路の水を該背圧室に導いて該背圧室の圧力を増大させる導入小孔と
(ニ)該背圧室と前記主水路における２次側の流出水路とを連通させる状態に前記主弁を貫通して設けられ、該背圧室の水を該流出水路に抜いて該背圧室の圧力を減少させるパイロット水路と
(ホ)前記主弁と同方向に進退運動して該主弁に設けられたパイロット弁座に対する相対位置を変化させ、該パイロット水路の開度を変化させるパイロット弁と
(ヘ)該パイロット弁を駆動する駆動軸と
を備え、該パイロット弁の進退運動に追従して前記主弁を進退運動させて前記主水路の流量調節を行うパイロット式流調弁装置において
前記駆動軸に、該駆動軸の軸方向且つ主弁の閉弁方向の移動に伴って前記主弁側の被係合部に係合して該主弁を強制的に閉弁させ止水させる強制止水用の係合部が設けてあることを特徴とするパイロット式流調弁装置。
【請求項２】
請求項１において、前記主弁側には強制止水用の前記被係合部としての第１被係合部が設けられているとともに、該第１被係合部に対して軸方向に隔たった位置に強制開弁用の第２被係合部が設けられており、且つ前記係合部は強制開弁用の係合部も兼ねていて前記駆動軸の軸方向且つ開弁方向の移動に伴って該係合部が前記第２被係合部に係合して前記主弁を強制開弁させるようになしてあることを特徴とするパイロット式流調弁装置。
【請求項３】
請求項１，２の何れかにおいて、前記係合部が前記駆動軸に嵌着され、該駆動軸から径方向に突出するリング部材にて構成してあることを特徴とするパイロット式流調弁装置。
【請求項１】
(イ)主弁座に対して接近離間方向に進退運動して主水路の開度を変化させる主弁と
(ロ)該主弁の背後に形成され、内部の圧力を該主弁に対して閉弁方向の押圧力として作用させる背圧室と
(ハ)前記主水路における１次側の流入水路の水を該背圧室に導いて該背圧室の圧力を増大させる導入小孔と
(ニ)該背圧室と前記主水路における２次側の流出水路とを連通させる状態に前記主弁を貫通して設けられ、該背圧室の水を該流出水路に抜いて該背圧室の圧力を減少させるパイロット水路と
(ホ)前記主弁と同方向に進退運動して該主弁に設けられたパイロット弁座に対する相対位置を変化させ、該パイロット水路の開度を変化させるパイロット弁と
(ヘ)該パイロット弁を駆動する駆動軸と
を備え、該パイロット弁の進退運動に追従して前記主弁を進退運動させて前記主水路の流量調節を行うパイロット式流調弁装置において
前記駆動軸に、該駆動軸の軸方向且つ主弁の閉弁方向の移動に伴って前記主弁側の被係合部に係合して該主弁を強制的に閉弁させ止水させる強制止水用の係合部が設けてあることを特徴とするパイロット式流調弁装置。
【請求項２】
請求項１において、前記主弁側には強制止水用の前記被係合部としての第１被係合部が設けられているとともに、該第１被係合部に対して軸方向に隔たった位置に強制開弁用の第２被係合部が設けられており、且つ前記係合部は強制開弁用の係合部も兼ねていて前記駆動軸の軸方向且つ開弁方向の移動に伴って該係合部が前記第２被係合部に係合して前記主弁を強制開弁させるようになしてあることを特徴とするパイロット式流調弁装置。
【請求項３】
請求項１，２の何れかにおいて、前記係合部が前記駆動軸に嵌着され、該駆動軸から径方向に突出するリング部材にて構成してあることを特徴とするパイロット式流調弁装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００７−２４０６３（Ｐ２００７−２４０６３Ａ）
【公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２０２６３０（Ｐ２００５−２０２６３０）
【出願日】平成１７年７月１２日（２００５．７．１２）
【出願人】（００００００４７９）株式会社ＩＮＡＸ (1,429)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月１２日（２００５．７．１２）
【出願人】（００００００４７９）株式会社ＩＮＡＸ (1,429)
【Ｆターム（参考）】
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