JP2015010636A - 弁ユニット及び水栓 - Google Patents

Abstract

【課題】クリック機構を構成する部材を減らすことができ、ひいてはその組付けの簡易化やコストダウンにも資する弁ユニット及び水栓を提供する。【解決手段】周壁に流出孔１５，１６が形成された筒状のガイド体１２と、ガイド体内に回動可能に挿入されるスピンドル１３とを具備し、スピンドルの一端側には弁体部１４がスピンドルと一体的に回動する状態で設けられ、ガイド体内に挿入されたスピンドルの回動を妨げないように、ガイド体の周壁において連通孔１７が連通しない位置に設けられた開口１９からガイド体の内部に差し込まれる差込部材２０を具備し、差込部材に設けられた板ばね部２１と、スピンドルの外周部において弁体部１４に干渉しない位置に装着または形成されて板ばね部をスピンドルの軸方向に押圧する押圧部２２とに、互いに凹凸嵌合する部位を設けることにより、スピンドルの回動にクリック感を付与するようにしてある。【選択図】図３

Description

本発明は、例えば、吐出する水の止水を含む流量調節に用いることができる弁ユニット及びこれを備えた水栓に関する。

図９に示す従来の弁ユニットは、上流側からの水が筒状弁体５１の一端５１ａから筒状弁体５１内に流入するようにしたものであり、筒状弁体５１の他端５１ｂはスピンドル５２に取り付けられるとともにスピンドル５２によって閉塞されている。そして、スピンドル５２に固定された図外のハンドルを操作してスピンドル５２を回動させると、筒状弁体５１がスピンドル５２と一体的に回動して筒状弁体５１の周壁に設けられた連通孔５３の位置（位相）が変わる。また、この弁ユニットは、筒状弁体５１及びスピンドル５２の一部を覆う内外二重の筒状壁として固定配置されているガイド体５４及びケース５５を具備し、ガイド体５４及びケース５５にわたって連通する流出孔５６が形成され、筒状弁体５１の連通孔５３は流出孔５６に対面可能な位置に設けられている。そのため、筒状弁体５１の連通孔５３の位置が変わると、この連通孔５３と流出孔５６との連通度合が変わり、従って、ハンドルの回動操作によって、流出孔５６から下流側に流出する水の流量を調節することができる。

また、上記弁ユニットは、クリック機構を具備し、このクリック機構は、スピンドル５２の外周部に固着されスピンドル５２とともに回動する回動リング５７と、ケース内に固着されたカバー５８と、このカバー５８の内側にセレーション嵌合し、スピンドル５２の軸方向の移動が可能であるが軸回りの回動が不能である固定リング５９と、この固定リング５９を付勢して回動リング５７に押しつけるスプリング６０とによって構成され、回動リング５７と固定リング５９には、互いに凹凸嵌合する部位を設けてある。そして、斯かるクリック機構により、スピンドル５２の回動にクリック感が付与されることになり、このクリック感によって、弁ユニットが例えば止水状態等の所定の状態になったことを使用者に知らせるようにすることができる。

特許第５０７５０２５号公報

しかし、上記の構成を有する弁ユニットでは、クリック機構を構成する部材が多く、その組付けに手間が掛かり、製造コストの上昇にも繋がる。そして、このことは、上記弁ユニットに限らず、例えば特許文献１の図１３に示されているクリック機構（ハウジング、取付カラー、板バネ、取付リングを用いるクリック機構）を備えた弁ユニット等でも同様である。

本発明は上述の事柄に留意してなされたもので、その目的は、クリック機構を構成する部材を減らすことができ、ひいてはその組付けの簡易化やコストダウンにも資する弁ユニット及び水栓を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明に係る弁ユニットは、周壁に流出孔が形成された筒状のガイド体と、該ガイド体内に回動可能に挿入されるスピンドルとを具備し、前記スピンドルの一端側には、該一端側に開放され他端側が閉塞された筒状の弁体部が該スピンドルと一体的に回動する状態で設けられ、前記弁体部の周壁には、前記流出孔に対面可能な位置に連通孔が開設され、前記スピンドルの軸回りの回動に伴って、前記流出孔と前記連通孔との連通度合が変わり、これにより、前記スピンドルの一端側から前記弁体部内に流入し前記連通孔を経て前記流出孔から流出する水の流量が変わるようにしてある弁ユニットであって、前記ガイド体内に挿入された前記スピンドルの回動を妨げないように、前記ガイド体の周壁において前記連通孔が連通しない位置に設けられた開口から該ガイド体の内部に差し込まれる差込部材を具備し、前記差込部材に設けられた板ばね部と、前記スピンドルの外周部において前記弁体部に干渉しない位置に装着または形成されて前記板ばね部を前記スピンドルの軸方向に押圧する押圧部とに、互いに凹凸嵌合する部位を設けることにより、前記スピンドルの回動にクリック感を付与するようにしてある（請求項１）。

上記弁ユニットにおいて、前記差込部材は、前記ガイド体内に挿入された前記スピンドルの外周部に設けられた係合部に係合し、該スピンドルが前記ガイド体から抜ける方向へ移動するのを妨げるように構成されていてもよい（請求項２）。

上記弁ユニットにおいて、前記差込部材は、二つの脚部と、二つの脚部を繋ぐブリッジ部とを有する馬蹄形をした部材であり、前記ブリッジ部は該ブリッジ部の外周面に向かって肉厚方向に二つに割れ、その一方が前記板ばね部となっていてもよい（請求項３）。

一方、上記目的を達成するために、本発明に係る水栓は、請求項１〜３の何れか一項に記載の弁ユニットを具備した（請求項４）。

本願発明では、クリック機構を構成する部材を減らすことができ、ひいてはその組付けの簡易化やコストダウンにも資する弁ユニット及び水栓が得られる。

すなわち、本願の各請求項に係る発明の弁ユニットでは、差込部材と押圧部とのみによってクリック機構を構成することができ、従って、クリック機構を構成する部材を減らすことができ、ひいてはその組付けの簡易化やコストダウンを図ることができる。

請求項２に係る発明の弁ユニットでは、差込部材によってスピンドルがガイド体から抜ける方向に移動するのを妨げることができ、この抜け止めのための部材を別途用意する必要がなく、その分、弁ユニットを構成する部材点数を減らすことも可能となる。

（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の一実施の形態に係る弁ユニットを内蔵した湯水混合栓の構成を概略的に示す正面図及び縦断面図である。 前記湯水混合栓の構成を概略的に示す横断面図である。 前記弁ユニットの構成を概略的に示す分解斜視図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、前記弁ユニットの構成を概略的に示す背面図、横断面図、平面図、右側面図であり、（Ｅ）は（Ｂ）におけるＸ−Ｘ線断面図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、前記弁ユニットの押圧部の構成を概略的に示す正面図、背面図、平面図及び底面図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、前記弁ユニットの差込部材の構成を概略的に示す正面図、側面図、背面図及び平面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は止水状態からカラン吐水状態へと切り替わる際の各状態におけるスピンドルの構成を概略的に示す斜視図、（Ｄ）はシャワー吐水状態におけるスピンドルの構成を概略的に示す斜視図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は止水状態からカラン吐水状態へと切り替わる際の各状態における差込部材と押圧部の構成を概略的に示す説明図である。 従来の弁ユニットの構成を概略的に示す縦断面図である。

本発明の実施の形態について図面を参照しながら以下に説明する。

本実施の形態に係る弁ユニット１は、例えば浴室の壁面に設置される湯水混合栓２に組み込まれた状態で用いられるものである（図１（Ａ）及び（Ｂ）、図２参照）。

この湯水混合栓２は、図１（Ａ）に示すように左右方向に延びる略円筒状の水栓本体３を有し、水栓本体３の背面の左右には偏心管４（図２参照）を介して図外の給湯配管（高温水供給配管）、給水配管（低温水供給配管）が接続される。図２に示すように、水栓本体３の内部には、水栓本体３内に別々に導入された給湯配管からの湯（高温水）と給水配管からの水（低温水）とが混合される混合室５と、混合室５の上流側に位置し、混合室５への湯水の流入比を調節するための弁部６と、混合室５の下流側に位置し、混合室５からの湯水の導出流路の切替え及び導出流量の調節を行うための弁ユニット１とが設けられている。

また、図１（Ａ）及び図２に示すように、水栓本体３の左右にはハンドル７，８が取り付けられ、一方（左側）のハンドル７は、弁部６と連動して水栓本体３から導出部（吐水口９またはシャワーエルボ１０）を経て外部に導出される湯水の温度調節機能を司る。他方（右側）のハンドル８は、水栓本体３内において混合室５の下流側に設けられた弁ユニット１と連動して導出流路の切替え（湯水を吐水口９から導出する状態とシャワーエルボ１０から導出する状態との切替え）機能及び吐水流量の調整機能を司る。

上記のような構成を備えた湯水混合栓は周知であり、弁ユニット１を除いた各構成のより詳細な説明は省略する。

弁ユニット１は、図３、図４（Ａ）〜（Ｅ）に示すように、筒状のケース１１と、ケース１１内に固定配置される筒状のガイド体１２と、ガイド体１２内に回動可能に挿入されるスピンドル１３とを具備し、スピンドル１３の一端側には、該一端側に開放され他端側が閉塞された筒状の弁体部１４が一体成形されている。

一方、ケース１１及びガイド体１２は、弁体部１４を含むスピンドル１３の一部を覆う内外二重の筒状壁として水栓本体２内に固定配置されるものであり、ケース１１及びガイド体１２の周壁には、両者１１，１２の内外にわたって連通する流出孔１５，１６が形成されている（図４（Ｂ）及び（Ｅ）参照）。これに対して、弁体部１４の周壁には、流出孔１５，１６に対面可能な位置に連通孔１７が開設されている。

また、弁ユニット１は、図２に示すように、混合室５（上流側）からの水（低温水、高温水及びこれらの混合水を含む）が弁体部１４の一端１４ａから弁体部１４内に流入するように水栓本体３に組み込まれるものであり、スピンドル１３の他端側のハンドル取付部（アウターセレーション部）１３ａ（図３、図４（Ａ）〜（Ｄ）参照）に取り付けられたハンドル８を操作してスピンドル１３を軸回りに回動させると、弁体部１４がスピンドル１３と一体的に回動し、弁体部１４の周壁に設けられた連通孔１７の軸回りの位置（位相）が変わる。

従って、ハンドル８を回動操作してスピンドル１３を軸回りに回動させると、スピンドル１３の軸回りの回動に伴って、各流出孔１５，１６と連通孔１７との連通度合が変わり、これにより、スピンドル１３の一端側から弁体部１４内に流入し連通孔１７を経て各流出孔１５，１６から下流側に流出する水の流量が変わる。そして、流出孔１５から流出した水は吐水管１８（図１（Ａ）及び（Ｂ）参照）を経てその先端（下流端）の吐水口９から外部に吐出され、流出孔１６から流出した水はシャワーエルボ１０を経てその下流側に接続される図外のシャワーホースの先端のシャワーヘッドから外部に吐出される。すなわち、連通孔１７が流出孔１５に連通しているときにはカラン吐水状態となり、連通孔１７が流出孔１６に連通しているときにはシャワー吐水状態となる。

弁ユニット１はまた、ガイド体１２内に挿入されたスピンドル１３の回動を妨げないように、ガイド体１２の周壁において連通孔１７が連通しない位置に設けられた開口１９からガイド体１２の内部に差し込まれる差込部材２０を具備し（図３参照）、差込部材２０に設けられた板ばね部２１と、スピンドル１３の外周部において弁体部１４に干渉しない位置に装着され、板ばね部２１をスピンドル１３の軸方向に押圧する押圧部２２とに、互いに凹凸嵌合する部位２３，２４を設けることにより、スピンドル１３の軸回りの回動にクリック感を付与するようにしてある。

詳述すると、差込部材２０は、図６（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、二つの脚部２５と、二つの脚部２５を繋ぐブリッジ部２６とを有する馬蹄形をした部材であり、ブリッジ部２６はブリッジ部２６の外周面に向かって肉厚方向に二つに割れ、その一方が板ばね部２１となっている。そして、板ばね部２１の外面に、横断面視等脚台形状の凸部２３が設けられている。

そして、開口１９に差込部材２０を差し込んだ際、差込部材２０の二つの脚部２５はガイド体１２の外周部において開口１９の裏側に設けられた二つの小孔３０（図３参照）からガイド体１２の外部に抜ける。このようにしてガイド体１２に装着された差込部材２０は、ガイド体１２に挿入したスピンドル１３を回動してもスピンドル１３と共に回動することはなく、ガイド体１２に固定されて動かない状態となる。

これに対して、押圧部（押圧部材）２２は、図５（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、略Ｃ型の本体２７と、本体２７の内側に突出する突起２８とを有し、本体２７の外面に、凸部２３を受け入れ可能な複数（本例では三つ）の凹部２４が設けられている。そして、本例では、スピンドル１３の外周部に設けられた凹み２９（図３参照）に突起２８を嵌入し、このとき突起２８の両側面に設けられているリブ２８ａを潰すようにすることによって、押圧部２２がスピンドル１３に装着固定された状態となるようにしている。そのため、押圧部２２はスピンドル１３と一体的に回動することになる。

以上の構成からなるクリック機構では、スピンドル１３の回動に伴って、止水状態、吐水口９からの吐水状態、シャワーエルボ１０から下流側への吐水状態の三つの状態に切り替わったときに、使用者にクリック感が付与されることになる。

すなわち、ケース１１及びガイド体１２内に挿入されたスピンドル１３が、ガイド体１２及びケース１１に対して図３に示す向きにあるときには、連通孔１７は流出孔１５，１６の何れにも連通しない止水状態となっており、このとき、差込部材２０と押圧部２２とは図７（Ａ）に示すような位置関係にある。また、このとき、図８（Ａ）に示すように、差込部材２０の凸部２３は押圧部２２の三つの凹部２４のうちの中央の凹部２４に嵌合した状態（クリック感が付与される状態）となっている。

上記の状態にあるスピンドル１３を左回りに回動操作し、差込部材２０と押圧部２２とが、図７（Ｂ）及び図８（Ｂ）に示す状態を経て、図７（Ｃ）及び図８（Ｃ）に示す状態（クリック感が付与される状態）になるようにすると、差込部材２０の凸部２３は押圧部２２の三つの凹部２４のうちの一端側の凹部２４に嵌合した状態（クリック感が付与される状態）になると共に、連通孔１７が流出孔１５と連通し、カラン吐水状態となる。

逆に、図７（Ａ）及び図８（Ａ）に示す上記の状態にあるスピンドル１３を右回りに回動操作し、差込部材２０と押圧部２２とが、図７（Ｄ）に示す状態になるようにすると、差込部材２０の凸部２３は押圧部２２の三つの凹部２４のうちの他端側の凹部２４に嵌合した状態（クリック感が付与される状態）になると共に、連通孔１７が流出孔１６と連通し、シャワー吐水状態となる。

上記構成を有する弁ユニット１の組立ては、図３に示すように、押圧部２２を装着した状態のスピンドル１３の他端側のハンドル取付部１３ａを先頭にして、ガイド体１２の一端１２ａからその内側に挿入した後、開口１９に差込部材２０を差し込み、この状態のガイド体１２の一端１２ａを先頭にして、一端１１ａが混合室５側へと向けられるケース１１の他端１１ｂからその内側に挿入することによって行える。そして、図３に示すように、ケース１１、ガイド体１２、スピンドル１３の各々適宜の位置には目印３１が表示されており、ガイド体１２内にスピンドル１３を挿入する際及びガイド体１２をケース１１内に挿入する際には、目印３１が一致するように互いの軸回りの位相を合わせればよく、これにより、軸回りの位相だけでなく挿入方向の向きを間違えないようにすることができる。

ここで、スピンドル１３の他端側のハンドル取付部１３ａにハンドル８を取り付ける必要があることから、図４（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、弁ユニット１において、ハンドル取付部１３ａはケース１１の他端１１ｂ及びガイド体１２の他端１２ｂを抜けてその外側に突出した状態となっている。そして、スピンドル１３をガイド体１２の一端１２ａからその内側に挿入する際、スピンドル１３全体がガイド体１２の他端１２ｂから抜けてしまうことは、図４（Ｂ）に示すように、弁体部１４の外周部の他端側に設けられた段部１４ｂが、ガイド体１２の内壁に設けられた段部１２ｃに係合することによって防止される。

このように、スピンドル１３は、ガイド体１２の一端１２ａからガイド体１２内に所定深さまで挿入されるとそれ以上進まないようにガイド体１２の内壁に係合し、他方、スピンドル１３が挿入された状態のガイド体１２をケース１１に挿入する際、ガイド体１２の一端１２ａからスピンドル１３が抜ける方向に移動することは、ガイド体１２の開口１９に差し込まれた差込部材２０と、スピンドル１３の外周部に設けられたフランジ状の係合部３２（図３参照）との係合によって妨げられることになる。

上記構成からなる弁ユニット１では、差込部材２０と押圧部２２とのみによってクリック機構を構成することができ、従って、クリック機構を構成する部材を減らすことができ、ひいてはその組付けの簡易化やコストダウンを図ることができる。

また、差込部材２０は、スピンドル１３がガイド体１２から抜ける方向に移動するのを妨げるように構成されているので、この抜け止めのための部材を別途用意する必要がなく、その分、弁ユニット１を構成する部材点数を減らすことも可能となる。

なお、本発明は、上記の実施の形態に何ら限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々に変形して実施し得ることは勿論である。例えば、以下のような変形例を挙げることができる。

弁ユニット１は、図１に示す湯水混合栓に組み込まれた状態で用いられるものに限らず、シングルレバー式湯水混合栓などの他の湯水混合栓や、一つの供給配管のみが接続される単水栓等の水栓への適用も可能である。単水栓に適用する場合、ケース１１及びガイド体１２に設ける流出孔は一つのみでよい。

上記実施の形態では、ケース１１内にガイド体１２、スピンドル１３等を組み込んでカートリッジタイプの弁ユニット１を構成しているが、これに限らず、例えばケース１１を省いてもよい。

上記実施の形態では、スピンドル１３と弁体部１４とは一体成形されているが、これに限らず、両者１３，１４を別体として成形し、両者１３，１４を適宜の手段によって一体化して一体的に回動するようにしてあってもよい。

上記実施の形態では、押圧部２２に三つの凹部２４を設け、止水状態、カラン吐水状態及びシャワー吐水状態の三つの状態となったときにクリック感が付与されるようにしているが、これに限らず、例えば凹部２４を一つのみ設け、止水状態となったときにのみクリック感が付与されるようにしてもよい。

また、上記実施の形態では、押圧部２２はスピンドル１３と別体に形成され、スピンドル１３に装着されているが、これに限らず、押圧部２２がスピンドル１３と一体成形されていてもよい。

カラン吐水状態から止水状態を経ずにシャワー吐水状態へと切り替える操作や、これと逆の操作を行えないようにするために、スピンドル１３はガイド体１２内において軸回りに３６０度回動可能ではなく、所定範囲（止水状態からカラン吐水状態への切替えとシャワー吐水状態への切替えとを行える範囲）のみの回動が許容されるようにしてあってもよいし、スピンドル１３がガイド体１２内において軸回りに３６０度回動可能としてあってもよい。スピンドル１３の回動を所定範囲内に規制する場合、その手段としては、例えば、図３に示すように、スピンドル１３の外周部に突出部３３を設け、ガイド体１２の内壁に、突出部３３に当接してスピンドル１３の回動を規制する図外の回り止め部を設ける等、種々の方法を取り得る。

なお、上記変形例どうしを適宜組み合わせてもよいことはいうまでもない。

１ 弁ユニット
２ 湯水混合栓
３ 水栓本体
４ 偏心管
５ 混合室
６ 弁部
７ ハンドル
８ ハンドル
９ 吐水口
１０ シャワーエルボ
１１ ケース
１１ａ 一端
１１ｂ 他端
１２ ガイド体
１２ａ 一端
１２ｂ 他端
１３ スピンドル
１３ａ ハンドル取付部
１４ 弁体部
１４ａ 一端
１５ 流出孔
１６ 流出孔
１７ 連通孔
１８ 吐水管
１９ 開口
２０ 差込部材
２１ 板ばね部
２２ 押圧部
２３ 凸部
２４ 凹部
２５ 脚部
２６ ブリッジ部
２７ 本体
２８ 突起
２８ａ リブ
２９ 凹み
３０ 小孔
３１ 目印
３２ 係合部
３３ 突出部
５１ 筒状弁体
５１ａ 一端
５１ｂ 他端
５２ スピンドル
５３ 連通孔
５４ ガイド体
５５ ケース
５６ 流出孔
５７ 回動リング
５８ カバー
５９ 固定リング
６０ スプリング

Claims (4)

1. 周壁に流出孔が形成された筒状のガイド体と、該ガイド体内に回動可能に挿入されるスピンドルとを具備し、
   前記スピンドルの一端側には、該一端側に開放され他端側が閉塞された筒状の弁体部が該スピンドルと一体的に回動する状態で設けられ、
   前記弁体部の周壁には、前記流出孔に対面可能な位置に連通孔が開設され、
   前記スピンドルの軸回りの回動に伴って、前記流出孔と前記連通孔との連通度合が変わり、これにより、前記スピンドルの一端側から前記弁体部内に流入し前記連通孔を経て前記流出孔から流出する水の流量が変わるようにしてある弁ユニットであって、
   前記ガイド体内に挿入された前記スピンドルの回動を妨げないように、前記ガイド体の周壁において前記連通孔が連通しない位置に設けられた開口から該ガイド体の内部に差し込まれる差込部材を具備し、
   前記差込部材に設けられた板ばね部と、前記スピンドルの外周部において前記弁体部に干渉しない位置に装着または形成されて前記板ばね部を前記スピンドルの軸方向に押圧する押圧部とに、互いに凹凸嵌合する部位を設けることにより、前記スピンドルの回動にクリック感を付与するようにしてあることを特徴とする弁ユニット。
2. 前記差込部材は、前記ガイド体内に挿入された前記スピンドルの外周部に設けられた係合部に係合し、該スピンドルが前記ガイド体から抜ける方向へ移動するのを妨げるように構成されている請求項１に記載の弁ユニット。
3. 前記差込部材は、二つの脚部と、二つの脚部を繋ぐブリッジ部とを有する馬蹄形をした部材であり、前記ブリッジ部は該ブリッジ部の外周面に向かって肉厚方向に二つに割れ、その一方が前記板ばね部となっている請求項１または２に記載の弁ユニット。
4. 請求項１〜３の何れか一項に記載の弁ユニットを具備した水栓。