JP2015227672A - シングルレバー水栓 - Google Patents

Abstract

【課題】節水が可能となるシングルレバー水栓を提供する。
【解決手段】シングルレバー水栓の操作レバー４１が回動範囲の中央位置Ｃと右側の領域とに位置したときに水が、回動範囲の左側の領域に位置したときに湯水混合水が、操作レバーが湯水混合水の領域の左側に位置したときに湯がそれぞれ吐出されるように流路を設定するための弁機構が設けられている。弁機構は、操作レバー４１が前記中央位置Ｃに位置したときに、水吐出領域内の外側の位置配置されたときよりも水の吐出量が少なくなるように流路を設定する。
【選択図】図１３

Description

本発明は、１つの操作レバーにより水（冷水）、湯、及び湯水混合水を吐出できるようにしたシングルレバー水栓に関するものである。

この種のシングルレバー水栓においては、操作レバーの操作によって作動される弁機構が搭載されている。そして、操作レバーによって弁機構の可動弁体を固定弁体に対して相対移動させることにより、給水通路からの水と給湯通路からの湯との混合比及び吐水量が調整される。すなわち、操作レバーの上下方向の回動操作により、吐水・止水及び吐水量調整が行われる。また、操作レバーが右端位置にあるときには、水のみが吐出され、操作レバーが左端位置にあるときには、湯のみが吐出され、操作レバーが左右両端位置の間にあるときには、湯水混合水が吐出される。

このようなシングルレバー水栓が使用される状況においては、通常、操作レバーが水栓本体の正面側の左右の中央位置に配置されていることが多い。よって、この状態で操作レバーが上下方向に回動操作されると、使用者が水のみを必要としている場合においても、水と湯との混合水が吐出されて、給湯エネルギーの浪費につながる。

このような問題に対処するため、例えば特許文献１に開示されるような湯の節約を可能にした構成が従来から提案されている。この従来構成においては、操作レバーが正面側に配置された状態で上下方向に回動操作された場合、水のみが吐出される。

特開２０１１−２５６９５９号公報

前記特許文献１に記載のシングルレバー水栓においては、前記のように操作レバーが正面側に配置された状態で水が吐出されるが、使用者は、操作レバーが正面側の位置にあると、操作しやすいために、操作レバーを弁の開放側に無意識的に大きく操作させる傾向にある。従って、吐水量が必要以上に多くなって、水が無駄に消費されるおそれがあった。

この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、節水を図ることができるシングルレバー水栓を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明においては、操作レバーが回動範囲の正面側の中央位置と左右方向の一側の領域とに位置したときに水が、回動範囲の他側の領域に位置したときに湯水混合水及び湯がそれぞれ吐出されるように流路を設定するための弁機構を設けたシングルレバー水栓において、前記弁機構は、操作レバーが前記中央位置に位置したときに、水吐出領域内の前記中央位置から離れた位置にあるときよりも水の吐出量が少なくなるように流路を設定することを特徴としている。

従って、この発明のシングルレバー水栓においては、操作レバーが回動範囲の中央位置である正面側に配置された状態では、水と湯が混合されることなく、水のみが吐出される。よって、給湯エネルギーの浪費を防止することができる。また、操作レバーが正面側に配置された状態においては、正面側から離れた位置にあるときよりも水の吐出量が少なくなる。従って、頻繁に使用される正面側の位置における水使用量が少なくなるため、節水が可能になる。

以上のように、この発明によれば、節水が可能になるという効果を発揮する。

実施形態のシングルレバー水栓を示す断面図。 図１のシングルレバー水栓の要部分解斜視図。 図１の３−３線における部分拡大断面図。 図１のシングルレバー水栓のベース部材を拡大して示す斜視図。 シングルレバー水栓の弁機構を分解して示す斜視図。 図５の弁機構の固定弁及び可動弁を拡大して示す分解斜視図。 図１の水栓の弁ケースを拡大して示す斜視図。 サブクリック機構を示す簡略断面図。 メインのクリック機構を示す断面図。 固定弁体の平面図。 通水孔の形状を模式的に示す線図。 固定弁体と可動弁体との組付け状態を示す平面図。 操作レバーの水平方向の回動範囲を示す平面図。 止水時における可動弁体の位置を示す平面図。 最多吐水量時における可動弁体の位置を示す平面図。 中間吐水量時における可動弁体の位置を示す平面図。 変更例を示す平面図。

以下に、この発明を具体化したシングルレバー水栓の実施形態を図面に従って説明する。
図１〜図４に示すように、この実施形態のシングルレバー水栓のベース部材１１の上部外周にはネジ部１２が形成されるとともに、上端には一対の位置決め凹部１３が形成されている。

図１に示すように、ベース部材１１の下端には、螺子軸１４が固定されている。そして、ベース部材１１を流し台の天板等の取付板１６上に配置した状態で、取付板１６の裏面側において螺子軸１４に締付体１５を外嵌するとともに、雌ネジ体１５ａを螺子軸１４に螺着することにより、ベース部材１１が取付板１６上に固定される。

図２〜図４に示すように、前記ベース部材１１には、給水通路１７及び給湯通路１８が貫設されている。給水通路１７及び給湯通路１８の下端開口部にはそれぞれ図示しない給水源及び給湯源に接続された給水管２０及び給湯管２１が連結されている。

図１に示すように、ベース部材１１の上端とその下部の外周との間には、吐水通路１９が貫設されている。吐水通路１９の外周側の開口部に対応するように、ベース部材１１の外周には下部ケース２２が水平面内で回動可能に取り付けられ、その一部には吐水通路１９と連通する吐水管２２ａが突設されている。この吐水通路１９からの水，湯及び湯水混合水が吐水管２２ａを経て外部に放出される。

図１及び図２に示すように、前記ベース部材１１の上部にはユニット化された弁機構２３が設置され、この弁機構２３を収容する収容筒２４がベース部材１１のネジ部１２に螺着されている。図１，図２及び図５に示すように、弁機構２３は、下部弁ケース２５と、その下部弁ケース２５上に突起２６ｂと凹部２５ｃとの係合によって取り付けられた中間部弁ケース２６と、この中間部弁ケース２６の上部に突起５０ａと凹部２６ｃとの係合によって取り付けられた上部弁ケース５０とを備えている。

図１，図３及び図５に示すように、前記下部弁ケース２５の底壁には、ベース部材１１の給水通路１７に連通する給水口２９、及びベース部材１１の給湯通路１８に連通する給湯口３０が隣接して形成されるとともに、ベース部材１１の吐水通路１９に連通する吐水口３１が形成されている。前記給水口２９及び給湯口３０の下端開口部２９ａ，３０ａには、パッキン３２がそれぞれ取り付けられている。図７に示すように、下部弁ケース２５の下面には、一対の位置決め突起３３が突設されている。そして、図１及び図２に示すように、この位置決め突起３３がベース部材１１の前記位置決め凹部１３に係合されることによって、下部弁ケース２５の給水口２９、給湯口３０及び吐水口３１がベース部材１１の給水通路１７、給湯通路１８及び吐水通路１９にそれぞれ接続されている。

前記弁機構２３は、下部弁ケース２５内において突起２５ａと凹部２７ａとの係合により固定された固定弁体２７と、同じく下部弁ケース２５内において固定弁体２７上に位置し、水平方向へ摺動可能な可動弁体２８とを備えている。固定弁体２７及び可動弁体２８は、高い耐摩耗性を得るためにセラミックにより形成されている。可動弁体２８の上面には支持体２８ａが固定されている。

図５，図６及び図１０に示すように、前記固定弁体２７には、四半円弧状の通水孔３４及び同じく四半円弧状の通湯孔３５がほぼ同一円周上において形成されている。固定弁体２７上の通水孔３４と通湯孔３５との間の位置には、ほぼ半円状の吐水孔３６が形成されている。これらの通水孔３４、通湯孔３５及び吐水孔３６は、前記下部弁ケース２５における給水口２９、給湯口３０及び吐水口３１にパッキン２５ｂを介して連通されている。

前記可動弁体２８には連通孔３７が形成され、その連通孔３７には通水音を低減させるための網体３８が取り付けられている。前記支持体２８ａは固定弁体２７の上面を閉塞して、連通孔３７の上部側に流路を画定している。そして、前記ベース部材１１の給水管２０からの水が下部弁ケース２５の給水口２９を経て固定弁体２７の通水孔３４に到る。また、ベース部材１１の給湯管２１からの湯が下部弁ケース２５の給湯口３０を経て固定弁体２７の通湯孔３５に到る。通水孔３４からの水及び通湯孔３５からの湯は可動弁体２８の連通孔３７を介して固定弁体２７の吐水孔３６、下部弁ケース２５の吐水口３１、ベース部材１１の吐水通路１９を経て吐水管２２ａに導かれる。

図１及び図５に示すように、中間部弁ケース２６の上部内側には軸支体２６ａが設けられ、この軸支体２６ａは中間部弁ケース２６の中心軸線Ｌ１を中心にして水平面内において回動可能である。前記軸支体２６ａの内側には、連結片３９が支軸４０を介して鉛直面内において回動可能に取り付けられている。連結片３９の上端には、操作レバー４１が固定されている。このため、操作レバー４１は、支軸４０を中心にして上下方向へ回動操作可能であるとともに、中間部弁ケース２６の中心軸線Ｌ１を中心にして水平面内において左右方向へ回動操作可能である。連結片３９は前記支持体２８ａを介して可動弁体２８に連結されている。

図１，図５及び図８に示すように、前記上部弁ケース５０上には蓋部材５５が水平面内において回転可能に支持されている。蓋部材５５には前記連結片３９が上方へ突出するための開口５６が形成されている。この開口５６の両側には円弧面５７が形成されるとともに、この円弧面５７にはそれぞれサブクリック手段を構成する突条５８が形成されるとともに、円弧面５７の端縁には壁部５９が形成されている。

前記連結片３９には長孔３９ａが貫設されるとともに、収容孔３９ｂが形成されている。長孔３９ａ内にはサブクリック手段を構成するピン４３が挿通され、その両端部が外部に突出している。前記収容孔３９ｂ内にはスプリング４４が収容されており、このスプリング４４は収容孔３９ｂの上端のネジ部に螺合されたネジ４５と前記ピンとの間に位置している。そして、スプリング４４によってピン４３が前記円弧面５７に向かって付勢されている。

そして、操作レバー４１の上下方向の回動操作によりピン４３が円弧面５７上を壁部５９によって案内されながら摺動されるとともに、ピン４３が前記突条５８を乗り越えることによりクリック感が発生される。操作レバー４１の水平面内の左右方向への回動により連結片３９を介して前記軸支体２６ａが一体に水平面内において回転される。また、連結片３９の水平面内の回動により、蓋部材５５も同方向に回転される。さらに、操作レバー４１の前後方向、つまり上下方向の回動及び水平面内の左右方向の回動により、連結片３９及び支持体２８ａを介して可動弁体２８が固定弁体２７上において前後左右に移動される。

図５及び図９に示すように、前記上部弁ケース５０の内周面にはクリック手段を構成する複数の突条５１が形成されている。前記蓋部材５５にはスプリング５２によって外方へ付勢されたクリック手段を構成する円柱状の係合子５３が設けられており、この係合子５３が前記突条５１を乗り越える際にクリック感が発生される。

図１３に示すように、前記操作レバー４１の水平方向，すなわち左右方向の回動範囲は、図示しないストッパにより、使用者側である正面側の中央位置Ｃから右側へ５０度、左側へ６０度の範囲に設定されている。また、操作レバー４１が中央位置Ｃ及び左側の５０度の位置を通過して同中央位置Ｃを越えることにより、前記突条５１と係合子５３とによって前記のクリック感が発生される。なお、図１３から明らかなように、操作レバー４１が正面側の中央に配置されたときに、前記中央位置Ｃは僅かに左側に変位しており、この変位については後述する。

図１０及び図１１に示すように、前記固定弁体２７の通水孔３４は前記中央位置Ｃ側に向かって徐々に幅が狭く形成されている。なお、図１１は、通水孔３４の開口幅の変化度合いを模式的に示したものである。通水孔３４の前端，すなわち正面側の端部には上方に向かって広がる斜面３４ａが形成されている。

図１２に示すように、前記可動弁体２８の連通孔３７の前縁には張出し部３７ａが形成されている。
そして、操作レバー４１が下方回動状態のときには、連結片３９の垂直面内における回動を介して、図１２及び図１４に示すように、可動弁体２８が後方（図１４の上方）に配置される。この状態においては、操作レバー４１の水平面内における左右方向への回動によって可動弁体２８が水平方向に回動された場合、連通孔３７の回動範囲が通水孔３４及び通湯孔３５から外れた位置になる。従って、この場合は止水状態に維持される。

また、操作レバー４１が上方回動状態のときには、連結片３９の垂直面内における回動により、図１５及び図１６に示すように、可動弁体２８が前方に移動される。このため、可動弁体２８の水平回動にともなう連通孔３７の回動範囲が通水孔３４及び通湯孔３５と重なり、通水孔３４及び通湯孔３５の少なくとも一方と吐水孔３６とが連通孔３７を介して連通して、水，湯または湯水混合水の吐出状態になる。

すなわち、図１２，図１５及び図１６に示すように、操作レバー４１が左右方向の中央に位置したとき（図１３の実線位置）には、通水孔３４に連通孔３７が重なる一方、前記張出し部３７ａによって通湯孔３５が閉鎖される。従って、この状態で水が吐出可能になる。このとき、操作レバー４１が配置上の中央となるが、通水孔３４がその中央から僅かに偏倚した中央位置Ｃに配置される。以後、この位置を操作レバー４１においても中央位置Ｃとする。操作レバー４１が前記中央位置Ｃから右側に回動された場合には、連通孔３７が通水孔３４に重なる状態が維持され、水の吐出可能状態が維持される。従って、正面側の中央位置Ｃから右側は水吐出領域であり、その範囲は中央位置Ｃから右側へ操作レバー４１の中心角５０度となっている。

操作レバー４１が前記中央位置Ｃから左側に回動された場合には、図１５及び図１６に示すように、連通孔３７が通湯孔３５と重なる領域に移動される。このとき、操作レバー４１が前記中央位置Ｃから５０度の範囲内に位置する状態においては連通孔３７は通湯孔３５及び通水孔３４の双方と重なるため、湯水混合水が吐出される。従って、操作レバー４１の中央位置Ｃから左側へ中心角５０度の範囲は混合水吐出領域となっている。

さらに、操作レバー４１が混合水吐出領域からさらに左側に回動されると、図１５及び図１６に示すように、連通孔３７は通水孔３４から外れて通湯孔３５のみと重なる。このため、湯が吐出される状態となる。連通孔３７が通湯孔３５のみと重なる範囲は、中心角１０度に設定されている。従って、混合水吐出領域から外側の１０度の範囲は湯吐出領域である。

そして、操作レバー４１の水平方向への回動操作により、可動弁体２８が水吐出領域と混合水吐出領域との間の境界、すなわち正面側の中央位置Ｃ、混合水吐出領域と湯吐出領域との間の境界を越えるときには、前記クリック感が発生される。

このとき、操作レバー４１の上下方向の回動角度に応じて可動弁体２８の前後位置が調節されて、連通孔３７と通水孔３４及び通湯孔３５と重なり度合いが調節され、その結果、吐出水量が調節される。そして、操作レバー４１が最多水量の位置，つまり最も起立する位置に配置されたときに、前記ピン４３が突条５８に係合して、突条５１と係合子５３とによってクリック感が発生される。

次に、前記のように構成されたシングルレバー水栓の作用を説明する。
図１３の実線及び図１４〜図１６の各「中央」において示された図は、操作レバー４１が左右方向の中央位置Ｃに配置された状態を示すものである。この状態において、操作レバー４１が支軸４０を中心に使用者の最も手前側に下方回動されたときには、連結片３９及び支持体２８ａを介して可動弁体２８が水平面内で図１４の上方に直線的に移動される。この可動弁体２８の直線移動により、図１４の「中央」に示すように、固定弁体２７の通水孔３４及び通湯孔３５が可動弁体２８によって閉鎖されて、止水状態となる。また、この状態で、操作レバー４１が左右いずれかに、水平面内で回転されても、図１４から明らかなように、通水孔３４及び通湯孔３５の閉鎖状態が維持されて、止水状態が継続される。

操作レバー４１が最も後方の奥側に上方回動された状態においては、図１５に示すように、可動弁体２８が同図の下側に移動される。このため、図１５に示すように、可動弁体２８が同図の下方へ直線的に移動される。そして、このとき、操作レバー４１が図１３の中央位置Ｃにあるときには、図１５の「中央」に示すように、張出し部３７ａによって通湯孔３５が閉鎖されるとともに、通水孔３４と吐水孔３６とが連通孔３７を介して連通されて、水が吐出される。

また、操作レバー４１が中間部弁ケース２６の中心軸線Ｌ１を中心に左右いずれかの方向へ回動操作されたときには、連結片３９及び支持体２８ａを介して可動弁体２８が水平面内で回動される。図１５に示すように、操作レバー４１が図１３に示す水吐出領域に回動された際には、図１５の「水」に示すように、可動弁体２８が通水孔３４側に移動されて、水吐出状態が維持される。

操作レバー４１が混合水吐出領域に移動されたときには、可動弁体２８が通湯孔３５側に移動されて、連通孔３７が通湯孔３５、通水孔３４、吐水孔３６の三者に跨る。このため、水と湯との混合水が吐出される。

さらに、操作レバー４１が湯吐出領域に回動された際には、連通孔３７が通湯孔３５上に位置して連通孔３７を介して通湯孔３５と吐水孔３６とが連通されるとともに、可動弁体２８によって通水孔３４が閉鎖される。このため、湯が吐出される。

操作レバー４１が下方位置と上方位置との間に位置した際には、図１６に示すように、通水孔３４及び通湯孔３５に連通孔３７と重ならない部分が生じる。従って、その分だけ水量が減少される。つまり、操作レバー４１の上下方向の操作角度に対応した量の吐水が得られる。

ところで、本実施形態においては、湯を吐出させる場合、操作レバー４１が混合水吐出領域の左方にある外側の湯吐出領域に移動される。この場合、湯吐出領域は中央の水吐出領域から中心角５０度の範囲の混合水吐出領域を越えて、その外側に位置するため、使用者は、湯吐出のための領域を明確に確認することができる。さらに、操作レバー４１が混合水吐出領域と湯吐出領域との間の境界を越えるときに、クリック感が発生されるため、操作レバー４１が湯吐出領域に達したことや、湯吐出が終了して混合水吐出領域に戻ったことが明確に確認される。

さらに、通水孔３４が中央位置Ｃに向かって狭くなっているため、水吐出の際には、設定水量の大小に関わらず、操作レバー４１が中央位置Ｃ側に位置するほど水量が少なくなる。例えば、操作レバー４１が最も起立された状態、すなわち、水量最多の状態に対して、操作レバー４１が中央位置Ｃに位置する際には、右端に位置する場合に比較して水量は６０〜７０パーセントである。大量の吐水を必要とする場合は、操作レバー４１を中央位置Ｃから右側へ操作すればよい。

従って、この実施形態のシングルレバー水栓によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）操作レバー４１が正面側の中央位置Ｃに配置された状態では、水と湯が混合されることなく、水のみが吐出される。よって、水吐出のみを必要としているときに、水と湯との混合流体が吐出されることはなく、給湯エネルギーの浪費を防止することができる。

（２）操作レバー４１が正面側の中央位置Ｃに位置したときにクリックが発生されるため、使用者は操作レバー４１が中央に位置したことを適切に認識できる。従って、正面側の中央位置Ｃの位置において、迷うことなく水を吐出でき、給湯エネルギーの浪費防止に有効である。

（３）通水孔３４が正面側の中央位置Ｃに向かって開口度合いが狭くされているため、操作レバー４１が正面側の中央位置Ｃに配置された状態においては、同レバー４１が右端側に配置された状態に比較して水の吐出量が少なくなる。従って、頻繁に使用される正面側の中央位置Ｃにおける水使用量が少なくなるため、節水が可能になる。

（４）通水孔３４の中央位置Ｃ側に上方へ広がる斜面３４ａが形成されているため、操作レバー４１が混合水吐出領域から湯吐出領域に移動して、可動弁体２８の連通孔３７が通水孔３４から離れる際に、前記斜面３４ａにより水の流れが徐々に絞られる。従って、弁機構２３に対する負荷の急激な変動が抑えられるとともに、ウォーターハンマーの発生を回避できる。

（変更例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・操作レバー４１の中央位置Ｃを前記実施形態に構成に対して左右いずれかの方向においてある程度ずれた角度（例えば、実施形態の構成に対して中心角１０度以下程度）の位置とすること。

・図１７に示すように、通水孔３４の正面側の部分を段差３４ｂを介して狭くすること。
・給水管２０及び給湯管２１の接続関係を入れ換えるとともに、可動弁体２８の通水孔３４及び通湯孔３５の配置関係を入れ換えて、操作レバー４１の水吐出領域と混合水吐出領域及び湯吐出領域との配置を左右反転させること。

１８…給湯通路、１９…吐水通路、２３…弁機構、２７…固定弁体、２８…可動弁体、３０…給湯口、３１…吐水口、３４…通水孔、３４ａ…斜面、３５…通湯孔、３６…吐水孔、３７…連通孔、３７ａ…張出し部、４１…操作レバー。

Claims (5)

1. 操作レバーが回動範囲の正面側の中央位置と左右方向の一側の領域とに位置したときに水が、回動範囲の他側の領域に位置したときに湯水混合水及び湯がそれぞれ吐出されるように流路を設定するための弁機構を設けたシングルレバー水栓において、前記弁機構は、操作レバーが前記中央位置に位置したときに、水吐出領域内の前記中央位置から離れた位置にあるときよりも水の吐出量が少なくなるように流路を設定するシングルレバー水栓。
2. 前記弁機構は、
   通水孔、通湯孔及び吐水孔を有する固定弁体と、
   その固定弁体上に摺動可能に支持され、前記操作レバーの操作にともない前記固定弁体上を移動されて、固定弁体の前記通水孔及び通湯孔を吐水孔に対して連通させる連通孔が設けられた可動弁体とを備え、
   前記通水孔は、前記中央位置側の幅が中央位置側から離れた側の幅より狭く形成された請求項１に記載のシングルレバー水栓。
3. 前記通水孔の幅が中央位置に向けて連続的に変化する請求項２に記載のシングルレバー水栓。
4. 前記可動弁体の連通孔の縁部には張出し部を形成し、操作レバーが中央位置に位置しているときに、前記張出し部により前記通湯孔が閉鎖される請求項２または３に記載のシングルレバー水栓。
5. 前記通水孔の前記中央位置側の端部に、上方へ向かって広がる斜面を形成した請求項２〜４のうちのいずれか一項に記載のシングルレバー水栓。