JP2017166302A - 水道栓開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】環境に配慮し、且つ使い勝手のよいコンパクトな水道管開閉装置の提供。
【解決手段】上記課題を解決するために、水道圧を利用した止水力増幅機構を有することを特徴とする水道栓排閉装置を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は水道管の開閉装置に係り、水圧を利用した水道栓開閉装置に関する。

従来、水道栓の操作は手動で操作するレバー式若しくは取っ手式が一般的である。しかし、レバー式は低荷重で操作できる代わりに大型化し、使用時以外障害物となり得る。取っ手式は小型だが、止水の為高トルクでハンドルを回さなければ止水力が低下し蛇口より水漏れを起こす。
そこで上記課題を解決するため、電動式水道栓装置が考案されているが、近年環境考慮の観点から節電への意識が高まっており、環境を考慮した且つ使い勝手のよい装置の実用化が求められている。

実用新案登録第３１０３９１２号 公報 特開２００９−７９１３号 公報 実開２００６−５７４３２号 公報 実開平５−５７０５７号 公報 特開２０００−９３３８１号 公報 実開平７−１０６６５号 公報 実開平７−１０２６０２号 公報 特開２００２−１０６７３６号 公報

従来、電動式として実用化されているトイレの洗面所にて使用されるセンサー感知型装置が挙げられるが、マイコン制御の為個々に合わせた水量調整が困難であり、又電気は便利な面もあるが、１００Ｖの電力を常時待機電源として使用する必要があり、環境に配慮されているとは言い難い。又乾電池で代用すると電池切れ対応が煩わしい。
本発明は、電源を使用せず、身近で環境を考慮した動力を用い、軽い人力で水量を操作できる水道栓開閉装置を提供する。

上記課題を解決するために、請求項１に記載された発明によれば、操縦者が操作する操作手段と、水道水と連動し水道水を制御する制御手段と、操作手段と水道管と連結し、栓部を持つ動作手段から構成されている。

この構成により、操縦者の操作により操作手段が止水指示位置から放水指示位置へ切換わり、連動した制御手段、動作手段が水道管部の水道圧で止水位置から放水位置へ切換り放水される。

又請求項２に記載された発明によれば、操作手段と制御手段にはそれぞれ流体の圧力を受けるピストンを具備するシリンダーがあり、それぞれの流体が当たるピストン有効面積を比べると、操作手段が小さく、制御手段は大きい。そのため、同一の水道水圧がかり操作手段に小荷重を加えても面積に比例し操作手段は大荷重を出せることを示す。
ちなみに有効面積は円形の場合、（ピストン直径＾２‐ピストンロッド直径＾２）＊π／４でできる。

又請求項３に記載された発明によれば、操作手段には給水路と排水路と両者を切換えるバルブがあり、排水路の端が切換えバルブの水位より下にある。そのため、操作手段が床面にあり、足で操作してもサイフォンの原理により、排水は逆流せずスムーズに流れることを示す。

これにより電力を使用せず、且つ水道水圧を用いて開閉する為、従来の手動レバー式よりコンパクトに収まり、手動取っ手式より軽く、ボタン操作で対応できる。

更に洗い物で手が塞がっている場合、コンタクト装着時などで衛生上レバーに触りたくない場合などの状況下では、止水できず必要以上に水道水を使用している。
その場合、足で操作できると利便性が上がるが、洗面所などの足元に従来の非電動式装置を設置すると大型化し障害物になる。又電動センサー式ではこまめに止水しても待機電源を使用し環境には優しくない。上記の場合に利便性向上と環境への配慮を両立することを特徴とする装置を提供できる。

本発明の操作手段である足踏み式シリンダーを用いた一実施例 本発明の操作手段である足踏み式シリンダーを用いた制御手段―動作手段一体型シリンダー一実施例 本発明の足踏み式制御手段での―動作手段一体型シリンダーのバルブボディー本体断面図概要一実施例 本発明の操作手段であるディテント付手動式シリンダーを用いた一実施例 本発明の操作手段であるディテント付ボタン式シリンダーを用いた一実施例 本発明の操作手段であるラッチ付足踏み式シリンダーを用いた一実施例 本発明の操作手段であるディテント付足踏み式シリンダーを用いた一実施例 本発明の操作手段である足踏み式シリンダーのバルブボディー本体‐排水路端部断面図概要一実施例 図１に示す実施例において作動手段であるシリンダーのリターン用スプリングを省略した一実施例 従来手動レバー式取付け例 従来手動取っ手式取付け例 従来電動センサー式取付け例

以下本発明の実施の形態を図１〜図１１に基付いて説明する。
図１において、水道水圧を保持した水道水が水道管を通り、操作手段である足踏み式シリンダー１へ到達する。そこでシリンダー１のペダル５を踏破することによりピストンロッド７がバルブボディー本体を通じスプリング６を圧縮し水道水を通過させる。
その水道水は水動水圧を保持した状態で、操作手段であるシリンダー２へ到達する。そこで水道水圧によりピストンロッド９がバルブボディー本体を通じスプリング８を圧縮し水道水を通過させる。
その水道水は水動水圧を保持した状態で、動作手段であるシリンダー３へ到達する。そこで水道水圧によりケレップ１２と連結しているピストン１０がシリンダーチューブを通じスプリング１１を圧縮し蛇口４が開くことにより蛇口４と連結した水道管よりの水道水が流れる。

図２において、図１の制御手段と動作手段が一体化された形態を示す。操作手段であるシリンダー１よりの水道水は制御手段であり、直接動作手段でもあるシリンダー２を蛇口として流れる。

図３において、ピストン有効面積を比較している。本来図１では動作手段であるシリンダー３のピストン直径Ｄ１０、ピストンロッド直径Ｄ１５とすると有効面積：Ｓ３＝（Ｄ１０＾２−Ｄ１５＾２）＊π／４となり、同様に操作手段であるシリンダー１の有効面積：Ｓ１＝（Ｄ３１＾２−Ｄ７＾２）＊π／４となる。よって水道水圧によりＳ３／Ｓ１倍止水力が増幅される。
図２では同様に操作手段であるシリンダー２の有効面積：Ｓ２＝（Ｄ３２＾２−Ｄ９＾２）＊π／４となり、水道水圧によりＳ２／Ｓ１倍止水力が増幅される。

図４は操作手段であるシリンダー１にディテントスプリングが付いた手動操作シリンダー取付け例で、放水時にて固定できることを示す。

図５は図４がボタン式になった取付け例を示す。

図６は図４がペダル式となり、リターンスプリングではなくラッチになった取付け例で、放水時にて固定できることを示す。

図７は図４がペダル式となった取付け例を示す。

図８は図２におけるがシリンダー１の給排水切換え部であるピストン３１と排水路端部３４の水位に対する位置関係を示す。端部３４はピストン３１より下にあり、サイフォンの原理により途中水位が高くなっても端部が低ければスムーズな排水ができることを示す。

図９は作動手段であるシリンダー３のリターン用スプリング１１を省略する為、シリンダーのポート数を増やし対応した取付け例を示す。
図１０は従来の手動レバー式取付け例を示す。
図１１は従来の手動取っ手式取付け例を示す。
図１２は従来の電動センサー式取付け例を示す。

環境を考慮し且つ利便性を向上させた水道水開閉装置を提供できると考える。
利便性が向上すれば洗いものだけでなく、幼児、高齢者の締め付け力不足による水漏れ防止にも有効と考える。

１ シリンダー
２ シリンダー
３ シリンダー
４ 蛇口
５ ベダル
６ スプリング
７ ピストンロッド
８ スプリング
９ ピストンロッド
１０ ピストン
１１ スプリング
１２ ケレップ
１３ 洗面台
１５ ピストンロッド
２１ ディテント付ペダル式シリンダー
２２ ラッチ付ペダル式シリンダー
２３ ディテント付ボタン式シリンダー
２４ ディテント付手動式シリンダー
３１ ピストン
３２ ピストン
３３ 床面
３４ 排水溝端部

Claims (3)

1. 水道管部へ開閉可能に配設された水道栓開閉装置において、
   水道管部と接続され、水道水の流れを制御する制御手段と、
   操縦者の操作により止水指示位置と放水指示位置とに選択的に位置変換自在な、前記制御手段を切換える操作手段と、
   該操作手段と前記水道管部との間に配置される動作手段とを備え、
   該動作手段は水道管部を開閉する栓部を備え、該栓部は流路に対し、止水位置と放水位置とに選択的に位置変換自在とされており、
   操縦者の操作により、前記操作手段が止水指示位置から放水指示位置に位置変換されると、前記水道管部と接続された前記制御手段が水道水圧により前記動作手段と連動し、該動作手段に備わった前記栓部が止水位置から放水位置へ位置変換し放水するものであることを特徴とする水道栓開閉装置。
2. 前記操作手段は、流体の圧力が加わるピストンを具備するシリンダーを有し、且つ前記制御手段も、流体の圧力が加わるピストンを具備するシリンダーを有し、前記操作用ピストンの流体圧力が加わる有効面積が前記制御用ピストンの流体圧力が加わる有効面積より小さいことを特徴とする請求項１の水道管開閉装置。
3. 前記操作手段は給水路と排水路と前記給水路と前記排水路を切換える切換えシリンダーをし、前記排水路端部の水位が前切換えバルブの水位より下であることを特徴とする請求項１の水道管開閉装置。