JP2008256055A - 水栓の操作装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】押ボタン82に対してボタンカバー228を介して押込力を加えるごとに押ボタン82が押込位置と突出し位置との間で移動し且つロック機構にてそれぞれの位置に停止する水栓の操作装置294において、ボタンカバー228と円筒部材254との一方に爪部291を、他方に掛止孔292を設けてそれらを掛止させるようにする。これにより押ボタン82が押込位置にある状態でボタンカバー228が自重で下がってこないようにする。
【選択図】 図16
Description
図19はその具体例を示している。
この例では、押ボタン300が押込位置にある状態で吐水が行われ、また突出し位置にある状態で止水が行われる。
押ボタン300は回転操作部としての機能も有しており、そして押ボタン300が回転操作されることで、吐水の流量調節が行われる。
尚、本発明に関連すると思われる従来技術として下記特許文献1,特許文献2,特許文献3に開示のものがあるが、これらは本発明とは異なったもので、別異のものである。
本出願人の知る限りにおいてこれら特許文献に開示のものよりも本発明により近い従来技術は存在していない。
それ故この請求項1の操作装置は、その設置に際しての取付けの向きに対する制約が除かれ、様々な向きでこれを取り付けることが可能となる。
また上記押ボタンは、押込みと突出しとによって吐水と止水とを切り換えるものとなしておくことができる(請求項2)。
従ってこの請求項5においても、様々な向きで操作装置を取り付けることが可能となる。
図1は、パイロット式に吐止水及び流量調節(流調)を行う水栓の要部を表したもので、図中10はその水栓におけるボデーで、その内部に主水路を形成する1次側の流入水路12,2次側の流出水路14が形成されている。
弁カートリッジ16は、ボデー10内部に挿入された状態で、ボデー10への固定ナット19のねじ込みにより抜止状態に固定されている。
詳しくは、主弁座25への着座によって主水路を遮断し、また主弁座25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25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即ち吐水部からの流量を調節する。
背圧室26は、内部の圧力を主弁20に対して図中下向きの閉弁方向の押圧力として作用させる。
主弁20には、これを貫通して1次側の流入水路12と背圧室26とを連通させる導入小孔28が設けられている。
この導入小孔28は、流入水路12からの水を背圧室26に導いて背圧室26の圧力を増大させる。
このパイロット水路30は、背圧室26内の水を流出水路14に抜いて、背圧室26の圧力を減少させる。
38はこのパイロット弁座36におけるシール部で、環状溝内部に環状をなす弾性シールリングとしてのOリング40を保持ししている。
詳しくは、このパイロット弁34は、断面円形をなし且つ図中上下方向即ち進退方向において外径が同径のシール部42と、その下側(図中下側)の環状の凹所44とを有している。
環状の凹所44の軸方向の各端部は、凹所44の最小径部に向かって漸次小径となるテーパ面とされており、そのテーパ面の大径側の各端部に段付部48,50が形成されている。
またこのとき主弁20は主弁座25に着座した状態にあって、主水路は閉鎖された状態にある。
この実施形態では、流調の際にパイロット弁34はパイロット水路30を閉鎖することはなく、その移動によってパイロット水路30の開度だけを変化させる。
後述の回転スリーブ84に対する回転操作量がそのように規制されている。
そこで主弁20が流入水路12との圧力差により図中上向きに後退移動し、そして図4(II)に示しているように、流入水路12の圧力と背圧室26の圧力とがバランスする位置で主弁20の後退移動が停止する。
即ち、主弁20がパイロット弁34の後退移動に追従するようにして共に後退移動し、そしてパイロット弁34の停止とともに主弁20もまた停止する。
このとき主弁20と主弁座25との間の隙間は小さくなって、即ち主水路の開度が小さくなって、主水路を流れる水の流量が減少する(図5(II)参照)。
この背圧室形成部材54はまた、主弁押えとしての働きもなしている。
これらOリング52は、後述の作用軸60における第1軸部62の外周面に全周に亘り弾性接触して、第1軸部62と背圧室形成部材54との間、即ち背圧室26との間を水密にシールする。
尚、カートリッジケース18における下部18-2にもまたその外周面にOリング56が保持されており、このOリング56にてボデー10との間が水密にシールされている。
そしてその制御軸部としての働きをなす第1軸部62の図中下部に上記のパイロット弁34が一体に構成されている。
この筒状の第2軸部64には、その内周面に雌ねじ66が設けられている。
そしてこの第1軸部62の雄ねじ70が第2軸部64の雌ねじ66に螺合されている。
即ち、作用軸60全体が雌ねじ66と雄ねじ70とのねじ送りによって全体的に伸縮するようになっている。
即ちこの回止め部材76の回転防止作用によって、第2軸部64の回転により第1軸部62が図中上下方向に進退移動させられる。
そしてこの第1軸部62の図中上下方向の進退移動に伴って、その先端側に一体に構成された上記のパイロット弁34が一体に図中上下方向に進退移動させられ、これによりパイロット弁34の位置が同方向に変化せしめられる。
回転スリーブ84は、回転によりパイロット弁34を図4及び図5に示しているように前進及び後退運動させることにより、主弁20をこれに追従して移動させ流量調節を行う部分で、また押ボタン82は、1回の押込みごとにパイロット弁34を前進位置である閉弁位置と上昇位置である開弁位置とに位置切換えするための部分である。
押ボタン82は、回転スリーブ84に内嵌されて回転スリーブ84に対し軸方向即ち図中上下方向に移動可能とされている。
この押ボタン82の外周面には縦の突条87(図2参照)が設けられていて、この突条87が回転スリーブ84の内面の縦の凹条88に嵌り込んでおり、押ボタン82が回転スリーブ84の回転とともに一体に回転するようになっている。
即ち回転スリーブ84の回転運動が押ボタン82に伝えられるようになっている。
即ち回転スリーブ84を回転させると、その回転運動が押ボタン82を介して第2軸部64に伝えられて、第2軸部64が回転運動する。
尚、押ボタン82の外周面にはガイド突起92が設けられている。
このガイド突起92は、回転スリーブ84の嵌入溝94に嵌入して押ボタン82の上下方向の摺動時の案内をなす。
この係合歯96の下面には、直下の回転子86を押ボタン82の上下動即ち下向きの前進移動と上向きの後退移動とによってカム作用で回転させるための駆動カム面98が形成されている。
また周方向の同じ箇所においてその外側に突出する形態で鋸歯状をなす係合歯102が、同じく上向きに設けられている。
ここで第1従動カム面104の傾斜角度θ1はここでは、押ボタン82側の駆動カム面98と同一角度とされている。
この実施形態では、第1従動カム面104と第2従動カム面106との傾斜角度が異ならせてあり、第2従動カム面106の傾斜角度θ2が急角度をなし、これに対して第1従動カム面104の傾斜角度θ1が小角度とされている。
図1及び図2に示しているように、第2軸部64のフランジ部108の下面には金属製のコイルスプリング(付勢手段)110の上端が当接させられており、かかるコイルスプリング(以下単にスプリングとする)110による付勢力が第2軸部64に対して上向きに及ぼされている。即ちこの第2軸部64を介して回転子86、押ボタン82に対して、更には第2軸部64に螺合された第1軸部62に対し、スプリング110による付勢力が後退方向の上向きに及ぼされている。
このガイド部112は下端に係合歯114を有している。
この係合歯114の下面にもまた、回転子86をカム作用で回転させるための、回転子86の第2従動カム面106に対応した傾斜形状の案内カム面116が形成されている。
ここで案内カム面116の傾斜角度は、回転子86の第2従動カム面106と同じ傾斜角度とされている。
このガイド部112にはまた、上記のように上下方向に延びる嵌入溝94が周方向に所定間隔で形成されている。回転子86は外方への突出形状をなす係合歯102を嵌入溝94に位置させる回転位置となったとき、かかる係合歯102を嵌入溝94の内部に嵌入させることによって図中上方への後退運動が許容される。
本実施形態では、図3に示すガイド部112及びこれを備えた回転スリーブ84、下端に係合歯96及び駆動カム面98を備えた押ボタン82、その直下の回転子86、更にこれらを上向きに付勢するスプリング110等にてスラストロック機構が構成されている。
この強制回転リング118は、図1に示すように回止め部材76の台座部78上に載置されている。
この強制回転リング118は、全体として円筒形状をなしているとともに,その下端には内向きのフランジ部120が設けられていて、このフランジ部120と、第2軸部64の外向きのフランジ部108との間にスプリング110が介装されている。
その結果として、スプリング110の上向きの弾発力を、設定した適性な弾発力で作用させることができる。
これらカム面124は、押ボタン82により回転子86に対して下向きの力が及ぼされたとき、回転子86の突出形状の第2係合歯102の下面のコーナー部126(図3参照)に当接して、回転子86をそのカム作用で強制的に図3中反時計方向に回転させる働きをなす。
そこで押ボタン82を下向きに押しても、回転子86が軽く円滑に回転しない恐れが生じてくる。
このとき、回転子86が円滑に回転しない場合であっても、押ボタン82を下向きに強く押し込むと、回転子86の係合歯102のコーナー部126が、強制回転リング118のカム面124に当ることによって、回転子86が強制回転リング118のカム面124により強制的に回転駆動される。
一方押ボタン82を押込操作すると、図6及び図7に示すように1回の押し込みごとに押ボタン82が押込位置(図6に示す状態)と突出し位置(図7に示す状態)とに移動し、これとともにパイロット弁34が図6に示す下降位置である閉弁位置と、図7に示す上昇位置である開弁位置とに位置切換えされ、且つスラストロック機構によりそれぞれの位置に位置保持される。
図8(I)はパイロット弁34の閉弁状態即ち止水状態を表しており、このとき回転子86における係合歯102が回転スリーブ84のガイド部112の係合歯114に噛み合った状態にあって、回転子86は図1中の下降位置即ち前進位置にロック状態に保持される。即ちパイロット弁34が閉弁状態に保持される。
尚このとき、押ボタン82は押込位置で停止し、自重で押込位置に保持される(押ボタン82が図6,図7に示すように下向きとなっている場合)。
すると押ボタン82の駆動カム面98と回転子86の第1従動カム面104とのカム作用で、回転子86が図中左方向に所定角度回転させられ、そして押ボタン82の係合歯96と回転子86の係合歯100とが丁度噛み合った位置(第1ストッパ位置)で回転停止させられる。図8(III)(A)はこのときの状態を表している。
ここにおいて係合歯102が嵌入溝94に嵌入するに至って、回転子86が押ボタン82及び作用軸60とともにスプリング110の付勢力によって上向きに後退運動させられ(図9(VI))、押ボタン82が図中上向きに突き出されて、その突出し位置に位置保持されるとともに、パイロット弁34が開弁状態(吐水状態)となって主水路に水の流れが生じ、水栓における吐水部からの吐水が行われる。
この図9(X)に示す状態は、図8(I)に示すのと同じ状態であって、ここに水栓が止水状態となる。
図中294は操作装置で、この操作装置294は、図10に示しているように回転式の流量調節ハンドル224と押ボタン82及び押ボタン82を軸方向外側で覆うボタンカバー228を含んで構成されている。
ここでボタンカバー228の上面には、図11に示しているように表示230が施されている。
このボタンカバー228は回転方向には固定で、図中上下方向にのみ移動可能とされている。
図10において、回転式の流量調節ハンドル224は、全体として円形のリング状をなしており、その周方向所定個所に外向きに突出するつまみ226が設けられている。
尚この流量調節ハンドル224は、全体としてわずかにテーパ形状をなしている。
上記回転スリーブ84とこのリング形状の流量調節ハンドル224との間には、操作力を伝達する中間リングとしての内リング部材232と、外リング部材234とが介在させられている。
この内リング232には、周方向所定個所に貫通の位置決孔236が設けられており、この位置決孔236に、回転スリーブ84の外周面に設けられた位置決突起238が嵌り込んでいる。そしてそれら位置決孔236と位置決突起238との係合作用で、内リング部材232が回転スリーブ84と一体回転するようになっている。
この内リング部材232にはまた、その外周面の周方向所定個所に、外向きに突出する位置決突起240が設けられている。
この外リング部材234は、図10に示しているようにその支持部材となる円筒部材(操作装置294の本体部)254に取り付けられている。
詳しくは、図12の底部245を円筒部材254のフランジ部256に着座させる状態に、弾性爪252が円筒部材254の上端外周部の環状の段付部258に弾性掛止され、円筒部材254により支持される状態に、かかる円筒部材254に回転可能に取り付けられている。
尚、円筒部材254は下端部に舌片状の固定部260を有していて、図10に示すように固定ナット168及びハウジング166の上部を覆う状態に、かかるハウジング166に取付固定されている。
これら突起246と248との間には位置決溝250が形成されており、そこに図14にも示しているように上記内リング部材232における外向きの位置決突起240が嵌り込んでいる。そしてこれにより、内リング部材232と外リング部材234とが一体に回転するようになっている。
ここで一方の突起246は上下中間部で切り欠かれており、その切欠部249によって突起246が、上突起246-1と下突起246-2とに分かれている。
更にまたこのフランジ部244には、わずかにテーパ形状をなす流量調節ハンドル224に対する嵌込ガイド266が、上向きに起立する形態で設けられている。
これら流量調節ハンドル224と外リング部材234とは、外リング部材234の切欠262と流量調節ハンドル224のリブ268との嵌合により一体回転運動させられ、また外リング部材234の上向きの弾性爪264と、流量調節ハンドル224の掛止突起270との掛止作用に基づいて、上下方向に組み付けられている。
即ち流量調節ハンドル224が、それら弾性爪264と掛止突起270との掛止作用により図中上向きに抜け防止されている。
この立下り部276の外周面からは、周方向中間位置で下向きに突出する回転方向の位置決突起278が設けられている。ここで位置決突起278は、径方向に弾性変形可能な弾性片とされている。
図14に示しているようにボタンカバー228は、これら立上り部272と立下り部276とを嵌合させる状態に組み付けられている。そしてボタンカバー228は、それら位置決溝274と位置決突起278との嵌合により回転方向に位置決めされている。即ちそれらの位置決作用によって、ボタンカバー228が回転方向に位置固定とされている。
このストッパ突起280は、流量調節ハンドル224を小流量側に回転操作したときの終端位置を規定するものである。
詳しくは、流量調節ハンドル224と一体に回転する外リング部材234の上記突起246、詳しくは上突起246-1を回転方向に当接させることで、流量調節ハンドル224の更なる回転を規制する。
このストッパ突起280はまた、ボタンカバー228を止水状態にロックする、ロック用の突起としても働く。
この状態で、(III)に示しているようにボタンカバー228を下向きに押し下げると、ボタンカバー228が後述の爪部291と掛止孔(掛止凹部)292との掛止に基いて押下げ位置(第1位置)に位置保持される。
このとき、ストッパ突起280もまた図15(II)に示す位置よりも下向きに下がった位置、詳しくは(III)に示すように突起246における上突起246-1と下突起246-2との間の切欠249と同じ高さ位置に位置した状態となる(図15(III)(B)参照)。
そこで流量調節ハンドル224を同方向に微小角度回転させると、(III)に示すようにそこでストッパ突起280が上突起246-1と下突起246-2との間の切欠249に入り込んだ状態となる。
この状態のもとでは、ボタンカバー228を介して押ボタン82に押込力を加えても(オン(開)操作しても)、ストッパ突起280と上突起246-1との当接作用によって、ボタンカバー228及び押ボタン82は上昇移動することができず、従って押ボタン82はボタンカバー228を介して押込位置に、即ち止水位置に保持されてそこにロックされる。
尚流量調節ハンドル224は、図15(III)に示しているように突起246が円筒部材254の円弧形状の立上り部272の周方向端に当接することによって、それ以上の回転が阻止される。
ボタンカバー228は、下向きの力が加えられると、この押圧部284で押ボタン82を下向きに押し込んで、第1軸部62に一体に構成されたパイロット弁34を下向きに移動させる。
押し込まれたボタンカバー228はその押下げ位置(第1位置)、即ち下降位置に位置保持される。
ここで各突起290は外面形状が曲面形状とされている。
このフランジ286及び弾性片288、更にその先端部に設けられた突起290は次のように働く。
このとき、弾性片288の先端部に設けられた下向きの突起290が、いち早くフランジ部244に当って弾性片288が弾性変形し、ボタンカバー228におけるフランジ部286の、外リング部材234のフランジ部244への当りを和らげる。即ち緩衝する。これによってボタンカバー228を押し込んだときに発生する音を効果的に低減する。
このときにも、ボタンカバー228の弾性片288の上向きの突起290がいち早く流量調節ハンドル224のフランジ部227に当接し、そしてその際の弾性片288の弾性変形に基づいて、ボタンカバー228におけるフランジ部286の、流量調節ハンドル224のフランジ部227に対する当りを和らげ、その際に発生する音を低減する。
図15(I)は、流量調節ハンドル224を最大流量まで回転させた状態を表している。この状態では、ボタンカバー228を介して押ボタン82を開操作した状態で主水路に最大流量で水を流通する。
この状態から流量調節ハンドル224を図中反時計方向に回転させると、図15(II)に示す最小流量位置で、流量調節ハンドル224と一体に回転する外リング部材234の突起246、詳しくは上突起246-1が、ボタンカバー228のストッパ突起280に当接して、それ以上の回転が一旦阻止される。
この状態でボタンカバー228を押し下げて、そこに位置保持させた状態とすると、この時点で流量調節ハンドル224の更なる若干の回転が許容された状態となる。
そこで流量調節ハンドル224を反時計方向に更に回転させると、わずかに回転させたところで外リング部材234の突起246が、円筒部材254の立上り部272の周方向端に当接して、そこで更なる回転が阻止される。
即ちここにおいてボタンカバー228を介して押ボタン82がロックされた状態となる。従ってこの状態でボタンカバー228を介して押ボタン82に押込みの力を加えても、押ボタン82は上昇移動せず、従って押ボタン82及びボタンカバー228の上昇に基づく吐水も行われない。
一方、操作装置294の本体部となる円筒部材254の立上り部272には、上記位置決溝274の形成位置において、即ち立上り部272の周方向中央部において、径方向の貫通の掛止孔(掛止凹部)292が設けられおり、ボタンカバー228に押込力を加えてこれを図中下向きに押し下げた状態としたときに、即ちボタンカバー228を押ボタン82の押込位置に対応した第1位置に位置させたときに、かかる掛止孔292に対し爪部291が掛止するようになっている。
ここで爪部291、詳しくは掛止面293は、本実施形態の操作装置294が下向きに取り付けられた場合においても、ボタンカバー228が自重によって掛止孔292に対し掛止解除しないような形状で定められている。
爪部291(詳しくは掛止面293)はまた、押ボタン82が押込位置から突出し位置に突き出される際の突出し力により、掛止孔292に対し掛止解除されるようにその形状が予め定められている。
尚、この実施形態では押ボタン82もまた、操作装置294を下向きに取り付けたとき自重で下がる可能性も有しているが、爪部291と掛止孔292との掛止に基づくボタンカバー228の位置保持作用によって、この押ボタン82もまた自重で位置が下がってしまうといったことを生じない。
このとき爪部291と掛止孔292との掛止作用は解除され、押ボタン82が突出し位置へと突き出されるとともに、ボタンカバー228が、その押ボタン82の突出しに伴って図中上方に押し上げられる。
そして押上げ後においてその押上位置、即ち押ボタン82の突出し位置に対応した第2位置に位置保持される(図17(III))。
このときの位置保持は、押ボタン82の突出し力及びボタンカバー228における上記のフランジ部286と流量調節ハンドル224のフランジ部227との当接によって行われる。
そのとき、爪部291は掛止孔292内部で相対的に上下方向に微小移動する。そのように掛止孔292の図中上下方向の長さが予め定められている。
従って本実施形態の操作装置294によれば、その設置に際しての取付けの向きに対する制約が除かれ、様々な向きでこれを取り付けることが可能となる。
この例は押ボタン82の側に、図中上下に貫通の、即ち軸方向に貫通の掛止孔(掛止凹部)295を設け、またこれに対応する位置において、ボタンカバー228に下向きの弾性片296を設けて、その弾性片296の先端部に爪部297を一体に形成し、この爪部297を掛止孔295に掛止させるようになした例である。
但し押ボタン82は、その連結状態の下でボタンカバー228に対し回転方向には相対移動可能である。
爪部297にはまた、傾斜形状のカム面299が設けられており、ボタンカバー228を図中下向きに押し込むと、このカム面299がガイド面となって弾性片296の弾性変形を伴い爪部297が掛止孔295に掛止状態となる。
例えば図10〜図17の実施形態では、ボタンカバー228の側に弾性片と爪部291とが設けられ、操作装置294の本体部としての円筒部材254の側に掛止孔(掛止凹部)292が設けられているが、位置関係を逆にして、ボタンカバー228の側に掛止孔292その他の掛止凹部を、円筒部材254の側に爪部291を設けて、それらを掛止させるようになすこと、また弾性片を円筒部材254の側に、或いはボタンカバー228の側と円筒部材254の側との両方とに設けるといったことも可能であり、更に本発明はスラストロック構造に代えてハートカム構造その他のロック機構を備えたものにも適用可能であるなど、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。
228 ボタンカバー
254 円筒部材(本体部)
288,296 弾性片
291,297 爪部
292,295 掛止孔(掛止凹部)
294 操作装置
Claims (6)
- (イ)軸方向の押込位置と突出し位置との間で移動可能な操作部としての押ボタンと、(ロ)該押ボタンとは別体且つ分離しており、該押ボタンの前記押込位置に対応した第1位置と前記突出し位置に対応した第2位置との間で移動する、該押ボタンを軸方向外側で覆う押込みの操作力の入力部となるボタンカバーと、(ハ)該押ボタンを前記押込位置と前記突出し位置との間で移動可能に保持する本体部と、を有し、前記押ボタンに対して前記ボタンカバーを介して押込力を加えるごとに該押ボタンが前記押込位置と前記突出し位置との間で移動し、且つロック機構にて該押込位置と突出し位置とにそれぞれ停止する水栓の操作装置であって
前記ボタンカバーと前記本体部との一方に爪部を、他方に、該ボタンカバーが前記第1位置まで押し込まれた状態で該爪部を該押ボタンの突出し方向に弾性的に掛止させる掛止凹部をそれぞれ設け
且つそれら爪部と掛止凹部とは、前記ボタンカバーの自重では掛止解除せずに該ボタンカバーを前記第1位置に位置保持する一方、該押ボタンの突出しの力で掛止解除して該押ボタンの突出しに伴い該ボタンカバーの該第1位置から第2位置への移動を許容するものとなしてあることを特徴とする水栓の操作装置。 - 請求項1において、前記押ボタンは押込みと突出しによって吐水と止水とを切り換えるものであることを特徴とする水栓の操作装置。
- 請求項1,2の何れかにおいて、前記押ボタンは回転操作部としての機能を有する一方、前記ボタンカバーは回転方向に固定状態に設けてあるものであることを特徴とする水栓の操作装置。
- 請求項3において、前記押ボタンは回転によって吐水流量を調節するものであることを特徴とする水栓の操作装置。
- (イ)軸方向の押込位置と突出し位置との間で移動可能且つ回転操作部としての機能も有する押ボタンと、(ロ)該押ボタンの押込位置に対応した第1位置と該突出し位置に対応した第2位置との間で移動可能且つ回転方向に固定状態に設けられた、該押ボタンを軸方向の外側で覆う押込みの操作力の入力部となるボタンカバーと、(ハ)該押ボタンを前記押込位置と突出し位置との間で移動可能に保持する本体部と、を有し、該押ボタンに対して前記ボタンカバーを介して押込力を加えるごとに該押ボタンが前記押込位置と前記突出し位置との間で移動し、且つロック機構にて該押込位置と突出し位置とにそれぞれ停止する水栓の操作装置であって
前記押ボタンの押込み及び突出しと一体に前記ボタンカバーを前記第1位置と第2位置との間で移動させる一方、該押ボタンの回転方向には該ボタンカバーを該押ボタンに対して相対移動可能に該ボタンカバーを該押ボタンに連結する連結部を設けたことを特徴とする水栓の操作装置。 - 請求項5において、前記押ボタンは、前記押込みと突出しとにより吐水と止水とを切り換え、且つ回転により吐水流量を調節するものであることを特徴とする水栓の操作装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007097878A JP5025309B2 (ja) | 2007-04-03 | 2007-04-03 | 水栓の操作装置 |
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