JP2008138734A - 回転ハンドル装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 回転ハンドル98と、操作軸16と、ハンドル側噛合歯110と、軸側噛合歯96とを有し、それらの噛合いにより回転ハンドル98と操作軸16とが一体回転状態に連結される回転ハンドル装置において、回転ハンドル98は、操作軸16に対してハンドル側噛合歯110と軸側噛合歯96とが噛合う噛合位置と、噛合いが解除される噛合解除位置との間で軸方向に相対移動可能とされ、且つ噛合解除位置で操作軸16に対して独立して回転可能とされているとともに、ハンドル側噛合歯110と軸側噛合歯96とが、操作軸16に対する回転ハンドル98の回転方向の何れの位置でも噛合い可能となす。
【選択図】 図6
Description
この湯水混合弁では、通常、温度調節ハンドル(以下単に温調ハンドルと略す)が回転ハンドルとされ、温調ハンドルの回転位置に応じて吐水の温度が設定される。
温調ハンドルの回転位置、具体的には温調ハンドルの回転位置によって表示される温度と実際の吐水温度とが異なっていると、使用者が求める温度で吐水を行なうことができない。
そのため、湯水混合弁を備えた水栓の設置施工に際して、施工業者は温調ハンドルの回転位置で表示される温度の混合水が吐水されるように、温調ハンドルの回転位置即ち温調ハンドルの回転位置にて表示される表示温度と、実際の吐水温度とが一致するように、温調ハンドルの回転方向の位置を調整した状態で回転ハンドルを組み付ける作業を行うが、この作業は面倒な作業である。
しかしながら従来の温調ハンドル装置ではその調整作業が非常に困難を伴うものであった。
一方、操作軸204の軸端部の外周面には全周に亘って雄セレーション部(噛合歯)212が連続して形成されていて、そこにセレーション部材206の雌セレーション部208が噛合わされている。
そしてこれらセレーション部の噛合いに基づいて、温調ハンドル200が操作軸204に一体回転状態に連結されている。
ここで温調ハンドル200は、固定ねじ215にて操作軸204に軸方向に固定され、操作軸204から抜け止めされている。
この温調ハンドル装置の場合、温調ハンドル200の回転位置にて表示される温度と、実際の吐水温度とを合せるための調整を行なうに際しては、先ず化粧キャップ218を取り外した上で、小さなマイナスドライバを用いて凹所216の開口から固定ねじ215を回転操作して固定ねじ215を取り外し、その上で温調ハンドル200をセレーション部材206から軸方向に抜いて外した上で、これを別の回転位置に持ち来たし、その回転位置で再びセレーション部材206にこれを嵌め合わせて、その後固定ねじ215をマイナスドライバを用いて締め込み、更に化粧キャップ218を取り付けるといった作業が必要で、温調ハンドル200の調整のための作業に多大な手間と時間を伴い、同作業が困難な作業となっていた。
また温調ハンドル200の回転方向の組付位置を調整するためにマイナスドライバ等の工具を用いて行なうことから、その工具にて温調ハンドル200その他周辺の部材を傷つけてしまう恐れも生じる。
更に以上は湯水混合弁の温調ハンドル装置の場合の例であるが、吐水流量を調節する流調ハンドル(流量調節ハンドル)装置その他の回転ハンドル装置においても同様の問題を生ずる。
しかしながら特許文献2に開示のものは、通常は回転ハンドルを回転操作不能として悪戯等を防止し、必要な場合にだけ押圧操作駒を押すことで回転ハンドルと操作軸とを一体回転する状態となしたもので、本発明とは目的が異なり、また回転ハンドルを任意の位置に再組付けできるようにしたものでもなく、本発明と異なっている。
また特許文献3に開示のものも、特許文献2と同様の目的の下に構成されたもので、その目的、解決のための手段も本発明とは異なっている。
従ってその専用の工具にて回転ハンドル自体或いは周辺の部材を傷つけてしまう恐れも解消することができる。
尚、ハンドル側噛合歯と軸側噛合歯との何れをも回転方向の全周に亘って連続して形成しておくことができる。
このようにしておけば、回転ハンドルに不意な外力が加わったりして回転ハンドルが噛合解除位置に移動してしまい、そこで回転ハンドルが空転してしまって、回転ハンドルの回転方向の組付位置がずれてしまい、回転ハンドルによる設定値が変ってしまうのを有効に防止することができる。
このようにすれば、噛合解除して回転ハンドルの位置調整をした後、その付勢手段により容易に回転ハンドルを噛合位置、即ち通常の使用位置に復帰させることができる。
このようにすれば、簡単な機構で安全ロック機構を構成することができるとともに、ロック部材を操作することでロック状態を容易に解除することができる。
更にこの場合において、その押圧部はロック部材に備えた弾性押圧片にて構成しておくことができる。
また不意の外力によってロック部材がロック解除位置に移動させられてしまうのを有効に防止することができる。
このようにしておけば、安全ロック機構の主要素をなす上記の弾性爪片やロック部材等を各回転ハンドル装置ごとに専用に設けておかなくても良く、それらを単一のユニットとして様々な種類や形状の回転ハンドル装置に共通に用い得る利点が得られる。
図1は湯水混合弁を温調ハンドル装置付きの状態で示し、図2は温調ハンドル装置を取り外した状態の湯水混合弁を、また図3は温調ハンドル装置をそれぞれ示している。
図1において、10は自動温度調節機能付き(サーモスタット式)の湯水混合弁で、12は弁ケースである。
弁ケース12は、図中中央部の円筒形状をなす第1部材12-1と、図中左端側の円筒形状をなす第2部材12-2と、右端側のばね受けを兼ねたキャップ状の第3部材12-3とを有している。
ここで第1部材12-1と第2部材12-2とはねじ結合されており、そしてそれらの間がOリング14にて水密にシールされている。
一方第3部材12-3は図中左端に掛止爪13を有し、その掛止爪13が、第1部材12-1の掛止孔15に掛止されることで、かかる第1部材12-1に組み付けられている。
この操作軸16は、弁ケース12の内部に円筒部18を有している。また中間部に弁ケース12の嵌合孔20に回転可能に嵌合する嵌合軸部22を有し、更に図中左端側に弁ケース12から突き出したハンドル連結部24を有している。
尚、嵌合軸部22と嵌合孔20との間はOリング14にて水密にシールされている。
水流入口25から流入した水の流れは図中右向きに流れ、そしてその下流側で湯流入口28から流入した湯の流れが水の流れとともに混合室34に流れ込み、そこで水と湯とが混合されて、その混合水が流出部36から吐水部に向けて流出する。
混合弁38は、軸方向に離隔して設けられた水弁40,湯弁42及びそれらを軸方向に連繋する連繋部44を有している。
ここで水弁40と湯弁42との外周面にはシール部材46が装着され、それらシール部材46にて水弁40と弁ケース12との間、及び湯弁42と弁ケース12との間が水密にシールされている。
ここで水弁40には嵌合部52が形成されており、その嵌合部52が、連繋部44に外嵌状態に嵌合され組み付けられている。
連繋部44にはには雌ねじ部が形成されており、そこに弁軸58の先端部に形成された雄ねじ部がねじ込まれている。
即ちこれら雌ねじ部と雄ねじ部及び押え部62とによって、水弁40が連繋部44に対して組付固定されている。
従って操作軸16を回転させると、これら雌ねじ部69と雄ねじ部72との螺合によるねじ送り作用で、進退部材71が図中左右方向に進退移動させられる。
そしてこのストッパリング77と、円筒形状をなすばね受け74の図中右端の内向き且つ環状の鍔状部83との間に、上記のバイアスばね68が介装されている。
バイアスばね68は、水弁40に軸方向に当接するばね受け74を介して混合弁38に対し、その付勢力を図中右向きに及ぼしている。
このばね受け74は、係合部76が進退部材71のストッパ部78に当接することで軸方向位置が規制され、進退部材71から抜け防止される。
尚、上記弁軸58の図中左端部には大径の頭部81が設けられている。この頭部81は、ストッパリング77の内径よりも大径である。
また操作軸16を逆方向に回転させると、進退部材71が図中左向きに後退移動させられて、バイアスばね68が伸びる方向に変位し、混合弁38に対する図中右向きの付勢力を弱くする。
この実施形態では、このセレーション部材92の外周面の雄セレーション部96が操作軸16側の軸側噛合歯となる。
温調ハンドル98は、その中心部に図中下向きに開口した凹所102を有しており、また凹所102内部で略コ字形状で屈曲した弾性爪片104を一体に有している。
ここで弾性爪片104の底部は、ハンドル連結部24及びセレーション部材92への当接部106とされている。
この当接部106の図中下側において、凹所102の内周面には雌セレーション部110が全周に亘り連続して形成されており、この雌セレーション部110(ハンドル側噛合歯)が、セレーション部材92の雄セレーション部96(軸側噛合歯)噛合わされ、これにより温調ハンドル98が操作軸16に対し一体回転状態とされている。
この化粧キャップ114の中心部には嵌込孔116が形成されており、そこに押ボタン式のロック部材118が図中上下に移動可能に嵌め込まれている。
尚図4(I)に示すロック位置では、ロック部材118の上面は化粧キャップ114の上面と同一面を形成する。
この弾性押圧片124及び爪部126は次のように働く。
即ち、弾性押圧片124の爪部126は、図4(I)のロック位置で温調ハンドル98側の弾性爪片104の爪部108を内向きに押圧し、操作軸16における突出部86の第1の掛止部88に対する爪部108の掛止を保持し、弾性爪片104の爪部108が第1の掛止部88から軸方向に外れるのを防止する働きをなす。
図4(I)のロック位置では、温調ハンドル98はロック部材118のロック作用により噛合位置、即ち温調ハンドル98側の雌セレーション部110とセレーション部材92の雄セレーション部96とが噛合った位置から図中上向きに移動することができない。
するとロック部材118の弾性押圧片124及びその先端に形成された爪部126が図中下向きに移動し、ここにおいて温調ハンドル98側の弾性爪片104の爪部108に対し、弾性押圧片124による第1の掛止部88への掛止状態の保持が解除される。
このとき、温調ハンドル98側の雌セレーション部110が、セレーション部材92の雄セレーション部96から図中上向きに離れ、それらの噛合いが解除される。即ち温調ハンドル98が、図4(I)の噛合位置から図5(III)の噛合解除位置へと移動し、ここにおいて温調ハンドル98が操作軸16に対し空回転状態となる。
ここにおいて温調ハンドル98が、今度は噛合解除位置に位置保持された状態となる。
即ち、温調ハンドル98の回転位置による温度の表示が、実際の吐水温度と一致するように、温調ハンドル98の回転位置を調節する。
尚、温調ハンドル98を図4(I)の噛合位置から図5(III)の噛合解除位置まで引き上げる際、弾性爪片104の爪部108が、操作軸16における突出部86の抜止部91に引っ掛ることによって、温調ハンドル98が図中上方に抜けるのが防止される。
ここにおいて温調ハンドル98の噛合解除位置への位置保持が解除され、これと同時にロック部材118に加えられた押込操作力がばね128を介して温調ハンドル98に伝えられて、温調ハンドル98が下向きに押動され、ここにおいて温調ハンドル98の雌セレーション部110がセレーション部材92の雄セレーション部96に再び噛合った状態となる。即ち温調ハンドル98が再度噛合位置に持ち来される。
即ち温調ハンドル98が、再び噛合位置にロックされる。図6(VI)はこのときの状態を表している。
このとき、挿入空間130の外周側の内面は弾性押圧片124の移動に対するガイド面132として働く。厳密にはこのガイド面132の働きによって、弾性押圧片124の爪部126が温調ハンドル98側の弾性爪片104の爪部108を第1の掛止部88に向けて押圧すように作用する。
また極めて簡単に温調ハンドル98の回転方向の組付位置の調整を行なうことができることから、専門的な知識を有する施工業者等でなくても、使用者が自らの意志に基づいて容易にこれを行なうことができる。
従ってその工具にて温調ハンドル98自体、或いは周辺の部材を傷つけてしまう恐れも解消することができる。
また不意の外力によって、ロック部材118がロック解除位置に移動させられてしまうのを有効に防止することができる。
図7に示しているように、この実施形態では安全ロック機構が、温調ハンドル98とは別体をなす本体134を備えており、この本体134に、図中上向きに起立する弾性爪片104が一体に形成され、そしてこの弾性爪片104の上端部に爪部108が形成されている。
このロック部材136は図中下向きに延びる弾性押圧片124を一体に有し、そしてこの弾性押圧片124の図中下端部に爪部126が一体に形成されている。
そしてこのロック部材136と本体134との間にばね128が介装され、ロック部材136がこのばね128により図中上向きに、即ちロック位置に向けて付勢されている。
このユニット138は、温調ハンドル98を着脱するための着脱ユニットとなる。
この弾性片140の図中下端部には爪部142が備えられており、この爪部142が、本体134に形成された抜止部144に掛止することで、ロック部材136が本体134から抜け防止される。
尚本体134にはガイド孔145が形成されており、ロック部材136の移動時において、弾性片140に備えられた爪部142が、このガイド孔145内部を図中上下方向に移動する。
尚、157は温調ハンドル150を回転操作する際の安全ボタンで、この安全ボタン157を押し込むことで一定温度、例えば42℃よりも高温側へ温調ハンドル150を回転操作することが可能となる。
ここで安全ボタン157は、板ばね158にて常時突出し方向に付勢されている。
図10(I)は通常の使用状態、即ち操作軸16に組み付けられたときのユニット138の状態を表しており、このとき温調ハンドル150に取付保持された本体134の弾性爪片(ハンドル側の弾性爪片)104が、爪部108において操作軸16における突出部86の第1の掛止部88に掛止した状態にある。
この状態で、図10(II)に示しているようにロック部材136及び組付解除部材146を図中下向きに押し下げる。
ここにおいてロック部材136による弾性爪片104の第1の掛止部88への掛止状態の保持が解除される。
このとき、弾性爪片104の爪部108が第3の掛止部160に掛止した状態となって、そこに温調ハンドル150がユニット138とともに仮保持される。
このとき、組付解除部材146の挿入爪148が、突出部86と弾性爪片104との間に強制的に挿入されて、弾性爪片104が拡開変形せしめられる。
そこで図11(V)に示しているように、ユニット138を突出部86から図中上方に抜き出す。
ここにおいてユニット138と操作軸16との組付状態が解除されてユニット138が操作軸16から分離される。
尚、ユニット138と温調ハンドル150との組付けの解除は、単に本体134を温調ハンドル150から軸方向に抜き出せばよい。
この実施形態において、温調ハンドル150は図12に示す噛合位置と、図14に示す噛合解除位置との間で軸方向に移動可能とされており、通常時は温調ハンドル150と水栓本体162との間に介装された安全リング(安全機構)164にて噛合位置にロックされ保持されている。
ここで温調ハンドル150は、図12に示す噛合位置で温調ハンドル150側の雌セレーション部110が、セレーション部材92の外周面の雄セレーション部96に全周に亘って噛合っている。
図12(A)に示す状態において、温調ハンドル150は温度40℃の混合水が吐水されるように、即ち設定温度が40℃となるように操作されている。
このような温度の表示部170が温調ハンドル150に設けられ、また水栓本体162に指示部167が設けられている点は、上記の実施形態においても同様である。
図12は通常の状態、即ち温調ハンドル150が噛合位置にあって、温調ハンドル150を回転させると操作軸16が一体回転して、混合弁38の位置が調節される状態を表している。
この状態から、図13に示しているように安全リング164を取り外すと、温調ハンドル150が図14に示す噛合解除位置に向って移動可能となる。
ここにおいて温調ハンドル150は空回転する状態となる。
ここにおいて温調ハンドル150側の雌セレーション部110と操作軸16側の、即ちセレーション部材92の雄セレーション96とが再び噛合った状態となる。
このときの状態が図12に示した状態である。
この実施形態は、セレーション部材92を温調ハンドル150と一体に軸方向に移動する状態に設け、そしてセレーション部材92との噛合解除のための噛合解除溝168を、操作軸16側に設けた例である。
他の点については図12〜図14に示す実施形態と基本的に同様である。
但しこの実施形態では、図12〜図14に示す復帰ばね166に相当するものは設けられていない。
その後、温調ハンドル150と水栓本体162との間に安全リング164を嵌着し、温調ハンドル150を図15に示す噛合位置にロックする。
尚、この実施形態においても温調ハンドル150を噛合位置に向けて付勢する復帰ばねを設けておくことも可能である。
この例は、セレーション部材92の外周面の雄セレーション部96を、操作軸16側のセレーション部とし、そして温調ハンドル150を、その内周面の雌セレーション部110が、セレーション部材92の雄セレーション部96に噛合う噛合位置(図17に示す位置)と、温調ハンドル150側に設けた噛合解除溝168がセレーション部材92に対して径方向に対向する噛合解除位置との間で図中左右方向に移動可能となし、そして図18に示す噛合解除位置で、温調ハンドル150を空回転可能となした例である。
この例は、操作軸16の外周面の雄セレーション部26に対し、セレーション部材92の内周面の雌セレーション部94を、温調ハンドル150側のセレーション部とし、この雌セレーション部94が雄セレーション部26に噛合う図19(B)の噛合位置と、図20に示す噛合解除位置、即ち雌セレーション部94が雄セレーション部26から軸方向に離れた位置との間で、温調ハンドル150を図中左右方向に移動可能となした例である。
この状態から、図20に示しているように温調ハンドル150を図中左向きに引くと、ここにおいて温調ハンドル150が噛合解除位置に至って、温調ハンドル150側の、具体的にはセレーション部材92の雌セレーション部94が、操作軸16の雄セレーション部26から離脱した状態となり、ここにおいて温調ハンドル150が空回転状態となる。
そこでこの状態で温調ハンドル150を回転させて、これを目的の回転位置まで持ち来し、そこで再び温調ハンドル150を図中右向きに押し込んで図19に示す噛合位置に持ち来す。
26,96 雄セレーション部(噛合歯)
88 掛止部
92 セレーション部材
94,110 雌セレーション部(噛合歯)
98,150 温調ハンドル
124 弾性押圧片(押圧部)
126,142 爪部
128 ばね(ロック用の付勢手段)
134 本体
136 ロック部材
138 ユニット
166 復帰ばね(ハンドル復帰用の付勢手段)
Claims (9)
- (イ)回転ハンドルと、(ロ)該回転ハンドルと連結される回転可能な操作軸と、(ハ)該回転ハンドルの側に設けられたハンドル側噛合歯と、(ニ)前記操作軸の側に設けられ、該ハンドル側噛合歯と噛合う軸側噛合歯とを、有し、それらハンドル側噛合歯と軸側噛合歯との噛合いにより、該回転ハンドルと該操作軸とが一体回転状態に連結されるハンドル装置において
前記回転ハンドルは、前記操作軸に対して前記ハンドル側噛合歯と軸側噛合歯とが噛合う噛合位置と、噛合いが解除される噛合解除位置との間で軸方向に相対移動可能とされ、且つ該噛合解除位置で該操作軸に対して独立して回転可能とされているとともに、前記ハンドル側噛合歯と軸側噛合歯とが、前記操作軸に対する前記回転ハンドルの回転方向の何れの位置でも噛合い可能となしてあることを特徴とする回転ハンドル装置。 - 請求項1において、前記回転ハンドルが湯水混合弁における温度調節ハンドルであることを特徴とする回転ハンドル装置。
- 請求項1,2の何れかにおいて、前記ハンドル側噛合歯と軸側噛合歯との少なくとも一方が回転方向の全周に亘って連続して形成されていることを特徴とする回転ハンドル装置。
- 請求項1〜3の何れかにおいて、前記ハンドル側噛合歯と軸側噛合歯とを前記噛合位置にロックし、解除操作によってロックを解除する安全ロック機構を有していることを特徴とする回転ハンドル装置。
- 請求項1〜4の何れかにおいて、前記噛合解除位置の前記回転ハンドルを前記噛合位置に向けて付勢し、該噛合位置に復帰させるハンドル復帰用の付勢手段が設けられていることを特徴とする回転ハンドル装置。
- 請求項4において、前記安全ロック機構が、(a)前記操作軸に設けられた掛止部と、(b)前記噛合位置で該掛止部に弾性的に掛止する、前記回転ハンドルと一体に軸方向に移動する弾性爪片と、(c)前記ハンドル側噛合歯と軸側噛合歯とを噛合状態にロックするロック位置とロック解除位置との間で移動可能に設けられ、該ロック位置で前記掛止部に対する前記弾性爪片の掛止を保持し、ロック解除位置で該保持を解除するロック部材と、を有していることを特徴とする回転ハンドル装置。
- 請求項6において、前記ロック部材が、前記ロック位置で前記掛止部に対して前記弾性爪片を掛止状態に押圧し、ロック解除位置で該押圧を解除する押圧部を備えていることを特徴とする回転ハンドル装置。
- 請求項6,7の何れかにおいて、前記ロック部材を前記ロック位置側に付勢するロック用の付勢手段が設けられていることを特徴とする回転ハンドル装置。
- 請求項6〜8の何れかにおいて、前記安全ロック機構が、前記回転ハンドルと別体をなし、該回転ハンドルに固定される本体を有していて、該本体に前記弾性爪片と前記ロック部材とが保持されており、それら本体,弾性爪片及びロック部材が1つの組付体としてのユニットを構成していることを特徴とする回転ハンドル装置。
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