JP2019173514A - 弁装置 - Google Patents

Abstract

【課題】温度調節および流量調節の細かい操作が可能な水栓を提供する。【解決手段】水栓は、吐水または止水を切り替える止弁装置と、止弁装置とは別の箇所に設けられており、水および湯が供給され、吐水温度を調節する温度調節部４および吐水流量を調節する流量調節部５を有する調節弁装置１００と、を備える。温度調節部４は、吐水温度を調節すべく一の軸線まわりに回動する温調操作部４０を有する。流量調節部５は、吐水流量を調節すべく温度調節部４と同一の軸線まわりに回動する流調操作部５３を有する。【選択図】図４

Description

本発明は、水栓に関する。

例えば特許文献１には、非接触式の人体検知センサによる人体検知に基づいて自動的に吐水および止水し、レバーハンドルによって温度調節および流量調節を行う水栓が記載されている。

レバーハンドルは、左右方向および上下方向へ回動可能に支持されている。レバーハンドルは、左右方向への回動操作によって水と湯との混合比を変化させて吐水温度を調節し、上下方向への回動操作によって吐水流量を調節する。

特開２０１１−０９４４８０号公報

特許文献１に記載の水栓は、１つのレバーハンドルを直交する２軸まわりに回動操作するため、回転範囲が制限され、操作力を２軸まわりに加減して吐水温度および吐水流量を細かく調節することが難しかった。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、温度調節および流量調節の細かい操作が可能な水栓を提供することにある。

本発明に係る水栓は、吐水または止水を切り替える止弁装置と、前記止弁装置とは別の箇所に設けられており、水および湯が供給され、吐水温度を調節する温度調節部および吐水流量を調節する流量調節部を有する調節弁装置と、を備える水栓において、前記温度調節部は、吐水温度を調節すべく一の軸線まわりに回動する温調操作部を有し、前記流量調節部は、吐水流量を調節すべく前記軸線まわりに回動する流調操作部を有する。

本発明によれば、水栓は温度調節および流量調節の細かい操作が可能となる。

実施形態に係る水栓の構成を示す模式図である。 実施形態に係る調節弁装置の外観を示す斜視図である。 調節弁装置の上面図である。 図３に示すＡ−Ａ線による調節弁装置の断面図である。 図３に示すＢ−Ｂ線による調節弁装置の断面図である。 貫通孔付近の制御軸の部分を拡大した断面図である。 流路の切替について説明するための模式図である。

以下、本発明を好適な実施形態をもとに図１から図７を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。

（実施形態）
図１は、実施形態に係る水栓１１０の構成を示す模式図である。水栓１１０は、吐水管９０、センサ９５、コントローラ９６、止弁装置９７および調節弁装置１００を備える。吐水管９０は、図１に示すように例えば逆さＬ字状をなし、先端部に吐水部９０ａが設けられている。吐水管９０には赤外線等による人体検知用のセンサ９５が取り付けられており、センサ９５による検知信号がコントローラ９６へ送られる。

コントローラ９６は、センサ９５による検知信号に基いて、止弁装置９７に設けられた開閉弁９７ａおよび開閉弁９７ｂを制御し、水供給路９８ａおよび湯供給路９８ｂを開閉する。止弁装置９７は、例えば吐水管９０を取り付けるカウンターなどの下方に設けられ、開閉弁９７ａおよび開閉弁９７ｂを開閉することによって、吐水部９０ａにおける吐水および止水を切り替える。また、センサ９５の代わりに押圧ボタンなどを設け、該押圧ボタンの押圧操作に基づいて開閉弁９７ａおよび開閉弁９７ｂの開閉が制御されるようにしてもよい。

水供給路９８ａおよび湯供給路９８ｂは、調節弁装置１００に接続されている。調節弁装置１００は、同一の軸線まわりに回動する温調ハンドル１００ａおよび流調ハンドル１００ｂを有し、各ハンドルの回動によって、吐水部９０ａから吐水される水の温度調節および流量調節を行う。調節弁装置１００は、吐水管９０の基端部から先端部の任意の箇所に設けることができるが、図１に示すように吐水管９０の先端部に設けることでユーザの手が届き易くなり、意匠的にもシンプルな印象を与える。調節弁装置１００は、水栓１１０において止弁装置９７とは別の箇所に設けられている。上述のように、調節弁装置１００は、吐水管９０の基端部から先端部の任意の箇所に設ける自由度を持たせて、止弁装置９７とは別の箇所に別体として設けることで、ユーザの利便性がより高くなる工夫が可能である。

調節弁装置１００は、吐水温度および吐水流量の調節機能に加えて、吐水する流路を切り替える流路切替機能を備えるものとしてもよい。例えば吐水部９０ａにシャワー吐水用の流路とストレート吐水用の流路を設け、調節弁装置１００によってシャワー吐水またはストレート吐水を切り替えるようにしてもよい。また、調節弁装置１００の流路切替機能によって、吐水管９０の別の位置から吐水することなども可能となる。また、止弁装置９７は、調節弁装置１００への水供給路９８ａおよび湯供給路９８ｂを開閉するほか、調節弁装置１００から吐水部９０ａへの流路に開閉弁を設け、該開閉弁を開閉することによって吐水および止水を切り替えるようにしてもよい。

図２は実施形態に係る調節弁装置１００の外観を示す斜視図であり、図２は調節弁装置１００の上面図である。図１および図２において、温調ハンドル１００ａおよび流調ハンドル１００ｂの記載は省略されている。調節弁装置１００は、円筒状であり、軸線まわりに回動可能な、温調操作部４０、流調操作部５３および流路切替操作部７０が設けられている。温調ハンドル１００ａは温調操作部４０に、流調ハンドル１００ｂは流調操作部５３に取り付けられる。調節弁装置１００は、円筒状のハウジング１０の側面に水側流入口１１ａおよび湯側流入口１２ａを有している。ハウジング１０には、水側流入口１１ａからハウジング１０の内部に延びる水側流入路１１、および湯側流入口１２ａからハウジング１０の内部に延びる湯側流入路１２が設けられている。水側流入口１１ａおよび湯側流入口１２ａは、水供給路９８ａおよび湯供給路９８ｂに接続される。ハウジング１０の内部には吐水路１３が設けられており、下部の側面に吐水口１３ａが形成されている。

温調操作部４０および流調操作部５３は、ハウジング１０に対して相対的に回動させることができる。流路切替操作部７０は、ハウジング１０に固定されており、ハウジング１０とともに回動させることができる。調節弁装置１００は、温調操作部４０を回動させることによって吐水温度を調節し、流調操作部５３を回動させることによって吐水流量を調節する。調節弁装置１００は、流路切替操作部７０をハウジング１０とともに回動させることによって、吐水路１３を接続する流路を切り替える。

図４は図３に示すＡ−Ａ線による調節弁装置１００の断面図であり、図５は図３に示すＢ−Ｂ線による調節弁装置１００の断面図である。調節弁装置１００は、ハウジング１０、温度調節部４、流量調節部５、および流路切替部７を備える。ハウジング１０は円筒状であり、中央の筒孔部分により吐水路１３が形成されている。吐水路１３の底部における側面には、吐水口１３ａが設けられている。水側流入路１１および湯側流入路１２は、ハウジング１０の軸方向の中途部に、軸方向に間隔を空けて設けられており、半径方向に延びてハウジング１０の周側部を内外に貫通する。ハウジング１０の外周面には、水側流入路１１の水側流入口１１ａおよび湯側流入路１２の湯側流入口１２ａが形成される。水側流入口１１ａおよび湯側流入口１２ａは、ハウジング１０の外周面において円弧状に設けられている。

温度調節部４は、一端が温調操作部４０となる制御軸３、回動部４１および温調弁部４２を備える。制御軸３は、細長い棒状であり、ハウジング１０の軸線上に設けられている。制御軸３は、ハウジング１０の底部から、調節弁装置１００全体の上部に突き出すように延びている。回動部４１は、円筒状であり、筒内部に挿通された制御軸３との間で回転が拘束されており、制御軸３と一体的に軸線まわりに回動する。回動部４１の筒内部は、軸方向に貫通しており、吐水路１３の一部となっている。回動部４１の外周面には雄ねじが形成されている。

温調弁部４２は、円環板状であり、内周面に形成された雌ねじが回動部４１の外周面に形成された雄ねじに螺合している。温調弁部４２は、上端面４２ａが水側流入路１１に連続する水側弁座１４ａに対向し、下端面４２ｂが湯側流入路１２に連続する湯側弁座１４ｂに対向するように設けられている。温調弁部４２は、軸方向に貫通する貫通孔４２ｃを有し、湯側流入路１２から貫通孔４２ｃを通って湯が流れる。

貫通孔４２ｃにはハウジング１０から延びるガイド軸１４ｃが挿通されており、ガイド軸１４ｃによって温調弁部４２の軸線まわりの回転が拘束されている。このため、温調弁部４２は、制御軸３および回動部４１の回動によって軸方向に移動する。温調弁部４２が軸方向に移動することで、上端面４２ａが水側弁座１４ａに対して、下端面４２ｂが湯側弁座１４ｂに対して接近および離間し、水側流入路１１および湯側流入路１２の開度が変化して、水および湯の混合比が変化する。

温調弁部４２の外周面４２ｄには、対向するハウジング１０の内周面との間にパッキンが設けられており、水側流入路１１および湯側流入路１２が連通しないように封じられている。

流量調節部５は、胴体部５１、流調弁部５２および流調操作部５３を有する。胴体部５１は、外側に外筒部５１ａを有し、外筒部５１ａの内側に内筒部５１ｂを有する。外筒部５１ａと内筒部５１ｂの間には流入路５１ｃが形成されており、水側流入路１１および湯側流入路１２からの水および湯が流入路５１ｃに流れ込む。内筒部５１ｂの内側は、吐水路１３の一部となっている。内筒部５１ｂの上端部は弁座５１ｄとなっている。

流調弁部５２は、主弁２０および内蓋２４を備える。主弁２０は、硬質の主弁本体２１、主弁本体２１に保持されたゴム製のダイアフラム２２、および小孔２３を備える。主弁本体２１は円板状であり、中央に制御軸３を挿通する貫通孔２１ａを有する。ダイアフラム２２は、周縁部が胴体部５１の外筒部５１ａに嵌め合わされており、内蓋２４の周縁部の底面によって押圧するようにして胴体部５１の内部に取り付けられる。内蓋２４は、皿状であり、底部２４ａの内側であって、主弁２０の背面側に背圧室２４ｂを画成する。内蓋２４の底部２４ａの中央部には、制御軸３を挿通する貫通孔が設けられている。小孔２３は、主弁本体２１およびダイアフラム２２を貫通するように設けられており、流入路５１ｃと背圧室２４ｂとを連通する。

制御軸３は、上述のように主弁本体２１の中央に設けた貫通孔２１ａに挿入されている。貫通孔２１ａの内周面に設けた環状溝にシールリング２５が保持されている。貫通孔２１ａに連続するように吐水路１３へ連通するパイロット流路２６が形成されている。

図６は、貫通孔２１ａ付近の制御軸３の部分を拡大した断面図である。制御軸３は、シールリング２５に接触する外径を有するシール部３０ａと、シールリング２５の内径より小さい外径を有する環状の凹所３０ｂを有する。凹所３０ｂの軸方向における端部は、底部からシール部３０ａへ拡幅するテーパ面３０ｃとしてある。

図４、図５および図６に示す制御軸３は、シール部３０ａがシールリング２５に接触することで、背圧室２４ｂからパイロット流路２６へ水が流れない状態となる。このとき、小孔２３を通して背圧室２４ｂに水が流れ込んで背圧室２４ｂの水圧が上昇し、主弁２０が弁座５１ｄに接触して止水状態となる。制御軸３を軸方向に上昇させ、シールリング２５に凹所３０ｂまたはテーパ面３０ｃを対向させるようにすると、背圧室２４ｂからパイロット流路２６へ水が流れて背圧室２４ｂの水圧が低下し、主弁２０が弁座５１ｄから離れて、流入路５１ｃから吐水路１３へ水が流れる。制御軸３を軸方向に上昇させる程度に応じて主弁２０が弁座５１ｄから離間する距離が変化し、吐水流量が調節される。

流調操作部５３は円筒状であり、流路切替操作部７０に内挿されて温調操作部４０と同軸まわりに回動可能に支持されている。流調操作部５３の内周面には雌ねじが形成されており、該雌ねじに螺合する雄ねじが形成された可動部３５が制御軸３の端部に配設されている。可動部３５は、円柱の周面における対向する両側部を平坦状に切除した形状であり、平坦面がガイド板５５に接触して回転拘束され、雄ねじ部分が流調操作部５３の雌ねじに螺合し、流調操作部５３の回動によって軸方向に直動する。ガイド板５５は、ハウジング１０側に固定的に設けられる。

流量調節部５は、流調操作部５３の回動操作によって、可動部３５が直動して制御軸３が軸方向に移動し、流調弁部５２が開閉するように機能する。流量調節部５は、制御軸３の軸方向位置によって、流調弁部５２の開度が定まり、吐水路１３へ流れる吐水流量を調節する。

流路切替部７は、流路切替操作部７０および切替弁部７１によって構成されている。切替弁部７１は、ハウジング１０の下部として形成されており、上述のとおり側面に吐水口１３ａが設けられている。切替弁部７１は、温調弁部４２および流調弁部５２の下流側に設けられている。図７は、流路の切替について説明するための模式図である。図７は、吐水口１３ａを含む切替弁部７１の軸線方向に直交する断面を表している。ハウジング１０内には吐水路１３が形成されており、吐水路１３の下流側に切替弁部７１が設けられている。

吐水口１３ａは、吐水路１３の下流側に設けられ、切替弁部７１の側面に表われている。流路切替操作部７０は、ハウジング１０の下部の切替弁部７１と一体的に回動し、吐水口１３ａの位置を切り替えることができる。流路切替部７は、流路切替操作部７０の回動操作によって、吐水路１３を接続する流路を図７に示す流路９１または流路９２に切り替える。

次に、実施形態に係る調節弁装置１００を備える水栓１１０の動作について説明する。温度調節部４は、温調操作部４０を回動させることによって制御軸３および回動部４１が回動し、温調弁部４２が軸方向に移動する。温調弁部４２が軸方向に移動することによって、温調弁部４２の上端面４２ａが水側弁座１４ａに、下端面４２ｂが湯側弁座１４ｂに接近または離間する。温度調節部４は、温調弁部４２が水側弁座１４ａおよび湯側弁座１４ｂに接近または離間させることによって、水側流入口１１ａおよび湯側流入口１２ａから流入する水および湯の混合比を変化させ、吐水温度を調節する。

流量調節部５は、流調操作部５３を回動させることによって、制御軸３を軸方向に移動させる。制御軸３の移動位置に応じて背圧室２４ｂがパイロット流路２６に連通して生じるパイロット流を利用して流調弁部５２を可動する。流量調節部５は、制御軸３の移動位置に対応して流調弁部５２の開度が定まり、吐水路１３へ通流する吐水流量を調節する。流調弁部５２は、流調操作部５３の手動によって直接的に操作しなくて済み、パイロット流を利用して可動されるので、流調操作部５３における操作荷重を軽減することができる。

流路切替部７は、流路切替操作部７０をハウジング１０の下部の切替弁部７１と一体的に回転させることで、切替弁部７１に設けた吐水口１３ａの位置を切り替え、吐水路１３を接続する流路を切り替える。切替弁部７１は、温調弁部４２および流調弁部５２の下流側に設けられているので、吐水路１３において水と湯が撹拌され、温度調節によって期待される温度により近い温度の水を吐水口１３ａから吐水することができる。

調節弁装置１００は、温度調節部４による温度調節および流量調節部５による流量調節の各機能を有して小型化することができる。調節弁装置１００は、温調操作部４０および流調操作部５３が同一の軸線まわりに回動する。図１に示すように、温調操作部４０に温調ハンドル１００ａを、流調操作部５３に流調ハンドル１００ｂを取り付けて、各ハンドルを同一の軸線まわりに操作することで、水栓１１０の温度調節および流量調節の操作が一軸まわりの回動で行える。水栓１１０は、同一軸まわりのそれぞれ独立した回動によって、温度調節および流量調節の細かい操作が可能となる。

さらに調節弁装置１００は、温度調節および流量調節に加えて、流路切替部７による流路切替の機能を含めて小型化することができる。流路切替部７における流路切替は、温度調節部４による温度調節および流量調節部５による流量調節の操作と同一の軸線まわりの回動操作によって行うことができるので、操作が分かり易い。

温調弁部４２、流調弁部５２および切替弁部７１は、軸線の軸方向に重なるように設けられているので、軸線の径方向における調節弁装置１００の寸法を小さくすることができる。また、温調弁部４２、流調弁部５２および切替弁部７１は、軸線の径方向に重なるように設けてもよく、この場合、軸線の軸方向における調節弁装置１００の寸法を小さくすることができる。

温調弁部４２は、制御軸３が軸線まわりに回動することによって、軸方向に可動する機構となっている。また、流調弁部５２は、制御軸３の軸方向の移動に伴って主弁２０が軸方向に可動する機構となっている。水栓１１０は、調節弁装置１００における温調弁部４２および流調弁部５２が軸線の軸方向に可動する機構としてあることで、径方向の寸法を小さくすることができる。

制御軸３は、温調操作部４０および流調操作部５３の回動操作によって可動する。温度調節部４および流量調節部５は、温調弁部４２および流調弁部５２が一本の制御軸３の軸線まわりの回動および軸方向へ移動による動きに連動して機能するので、調節弁装置１００の部品点数が削減される。

図１に示すように、調節弁装置１００は、吐水管９０の先端部に配設することができる。水栓１１０は、調節弁装置１００を吐水管９０の先端部に配設することによって、温調ハンドル１００ａおよび流調ハンドル１００ｂにユーザの手が届き易くなり、操作性が向上する。

次に、実施形態に係る水栓１１０の特徴を説明する。
本発明の実施形態に係る水栓１１０は、吐水または止水を切り替える止弁装置９７と、止弁装置９７とは別の箇所に設けられており、水および湯が供給され、吐水温度を調節する温度調節部４および吐水流量を調節する流量調節部５を有する調節弁装置１００と、を備える。温度調節部４は、吐水温度を調節すべく一の軸線まわりに回動する温調操作部４０を有する。流量調節部５は、吐水流量を調節すべく温度調節部４と同一の軸線まわりに回動する流調操作部５３を有する。これにより、水栓１１０は、同一軸まわりのそれぞれ独立した回動によって、温度調節および流量調節の細かい操作が可能となる。

また調節弁装置１００は、吐水する流路を切り替える流路切替部７を有する。これにより、水栓１１０は、調節弁装置１００において温度調節、流量調節および流路切替の各機能を持たせて小型化することができる。

また温度調節部４は、温調操作部４０の回動に連動し、供給される水および湯の混合比を変化させる温調弁部４２を有する。流量調節部５は、流調操作部５３の回動に連動し、通流させる流量を変化させる流調弁部５２を有する。温調弁部４２および流調弁部５２は、軸線の軸方向に重なるように設けられている。これにより、水栓１１０は、温調操作部４０および流調操作部５３を回動させる軸線の径方向における調節弁装置１００の寸法を小さくすることができる。

また温調弁部４２および流調弁部５２は軸線の軸方向に可動する機構としてある。これにより、水栓１１０は、調節弁装置１００における径方向の寸法を小さくすることができる。

また調節弁装置１００は、軸線上に配置される一本の制御軸３を有し、制御軸３が温調操作部４０および流調操作部５３の回動によって可動する。温調弁部４２および流調弁部５２は制御軸３の動きに連動する。これにより、水栓１１０は、調節弁装置１００の部品点数を削減することができる。

以上、本発明の実施形態をもとに説明した。これらの実施形態は例示であり、いろいろな変形および変更が本発明の特許請求範囲内で可能なこと、またそうした変形例および変更も本発明の特許請求の範囲にあることは当業者に理解されるところである。従って、本明細書での記述および図面は限定的ではなく例証的に扱われるべきものである。

３ 制御軸、 ４ 温度調節部、 ４０ 温調操作部、 ４２ 温調弁部、
５ 流量調節部、 ５２ 流調弁部、 ５３ 流調操作部、 ７ 流路切替部、
９７ 止弁装置、 １００ 調節弁装置、 １１０ 水栓。

Claims (5)

1. 吐水または止水を切り替える止弁装置と、
   前記止弁装置とは別の箇所に設けられており、水および湯が供給され、吐水温度を調節する温度調節部および吐水流量を調節する流量調節部を有する調節弁装置と、
   を備える水栓において、
   前記温度調節部は、吐水温度を調節すべく一の軸線まわりに回動する温調操作部を有し、
   前記流量調節部は、吐水流量を調節すべく前記軸線まわりに回動する流調操作部を有することを特徴とする水栓。
2. 前記調節弁装置は、吐水する流路を切り替える流路切替部を有することを特徴とする請求項１に記載の水栓。
3. 前記温度調節部は、前記温調操作部の回動に連動し、供給される水および湯の混合比を変化させる温調弁部を有し、
   前記流量調節部は、前記流調操作部の回動に連動し、通流させる流量を変化させる流調弁部を有し、
   前記温調弁部および前記流調弁部は、前記軸線の軸方向に重なるように設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の水栓。
4. 前記温調弁部および前記流調弁部は、前記軸線の軸方向に可動する機構としてあることを特徴とする請求項３に記載の水栓。
5. 前記調節弁装置は、前記軸線上に配置される一本の制御軸を有し、
   前記制御軸は、前記温調操作部および前記流調操作部の回動によって可動し、
   前記温調弁部および前記流調弁部は、前記制御軸の動きに連動することを特徴とする請求項３または４に記載の水栓。

Images