JP2019173797A - 湯水混合バルブ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明の課題は、湯水混合バルブ装置の回転操作角度規制を確実に行うことである。【解決手段】 本発明では、前記レバーガイドと接触して、回転を規制する第一回転規制部を、前記ケーシングの内周面に、レバーガイドと接触して回転を規制する第二回転規制部を、前記ケーシングの上部に、夫々設けたことで、径の肥大化を抑制しながら、確実に回転を規制した湯水混合バルブ装置が提供できる。【選択図】 図６

Description

本発明は、湯水混合バルブ装置に係り、特に回転強度に優れた湯水混合バルブ装置に関する発明である。

従来の湯水混合バルブ装置では、レバーを傾動可能に保持するレバーガイドとケーシング内部の接触によって、レバーの回転操作角度を規制する構造がとられていた。
このような場合、湯水混合水栓のハンドルに回転方向の衝撃が加わった場合、湯水混合バルブ装置のレバーに過剰な力が作用し、結果として、レバーガイドが破損してしまうという恐れがあった。

とくに、近年求められているように、湯水混合バルブ装置を小径化したいと考えた場合、必然的にレバーガイドも小径化せざるを得ず、回転操作角度の規制に必要な強度を担保することが難しくなるという問題が存在していた。

特開２０１４−６６３０１号公報

本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、本発明の課題は、湯水混合バルブ装置の回転操作角度規制を確実に行うことである。

上記目的を達成するための本発明は、湯水混合水栓に組み込まれ、給湯源から供給される湯と給水源から供給される水とを混合した湯水を吐止水する湯水混合バルブ装置であって、前記湯水混合水栓の吐水口の上流側に設けられたケーシングと、前記ケーシング内に固定され、給湯源から供給された湯が流入する通湯路及び給水源から供給された水が通過する通水路が形成された固定弁体と、前記ケーシング内に配置されて前記固定弁体に対して摺動することにより前記固定弁体の通湯路及び通水路を開閉する可動弁体と、一端部を操作されることによって、その回転傾動を前記可動弁体に伝えるレバーと、前記レバーの一部を傾動可能に支持するレバーガイドと、を備え、前記レバーガイドと接触して、回転を規制する第一回転規制部を、前記ケーシングの内周面に、レバーガイドと接触して回転を規制する第二回転規制部を、前記ケーシングの上部に、夫々設けたことを特徴とする。
本発明によれば、レバーガイドが、第一回転規制部と、第二回転規制部の二箇所と接触することによって、回転操作角度が規制されることになる。これにより、レバーガイドや、回転規制部に発生する負荷を分散させることが可能となり、全体として強度を増すことが出来るようになる。

本発明において、さらに、前記第一回転規制部と、前記第二回転規制部が、前記レバーガイドの回転周方向で対向する位置に設けられていることが好ましい。
第一回転規制部と、第二回転規制部が、周方向で対向する位置に設けられていることによって、レバーガイドや、回転規制部が設けられるケーシングの変形を抑制することが出来るようになり、結果として強度を更に増すことが出来るようになる。

本発明において、さらに、前記第一回転規制部よりも先に、前記第二回転規制部が接触することが好ましい。
第一回転規制部と、第二回転規制部は本来であれば、同時に接触することが一番好ましい。しかしながら、実際の製造においては、部品にはかならずばらつきが発生するため、工業的に生産された湯水混合バルブ装置において、全て同時に接触させることは不可能である。第一回転規制部と、第二回転規制部と、を比較した場合、第一回転規制部のほうが、力が発生するレバーに遠い位置に存在している。規制部と、レバーから遠いほど、ケーシング部材にはねじれの力が加わることになり、強度的に不利となる。もし、第一の角度規制部と、レバーガイドが先に接触した場合、本来であれば分散されるはずの力が、全て第一の角度規制部に加わることになり、ケーシング歩合には大きなねじれの力が加わってしまう。したがって、第一回転規制部よりも僅かに先に、第二回転規制部と接触させることによって、ケーシングに大きなねじれの力が発生することを抑制でき、結果として強度を更に増すことが出来るようになる。

本発明において。更に、前記第二回転規制部が、レバーが傾動する方向と逆側に設けられていることが好ましい。
ケーシングの上部では、レバーガイドに指示されたレバーが傾動するスペースが必要になる。このとき、レバーが傾く側に、第二回転規制部を設けてしまうと、第二回転規制部と、傾いてきたレバーが接触してしまい、レバーの傾き範囲が制限されてしまうことになる。一方、レバーの傾き範囲を確保しようとすると、第二回転規制部のサイズが制限されることになり、強度が担保できなくなってしまう。そこで、第二回転規制部を、レバーが傾くのと逆側に設けることによって、レバーの傾き範囲を制限することなく、十分なサイズの第二回転規制部を設けることが出来るようになる。

本発明に置いて、さらに、前記ケーシングが上部ケーシング部材と、下部ケーシング部材から構成されており、前記上部ケーシング部材と、前記下部ケーシング部材との間が、固定弁体よりも下方で水密にシールされており、前記第一回転規制部が、上部ケーシング部材に形成されていることが好ましい。
湯水混合バルブ装置においては、混合された湯水が固定弁体を通じて、バルブ装置の下方に混合水を吐水する所謂クローズドタイプと、固定弁体を介さずにバルブ装置の外部に放出する所謂オープンタイプとが存在する。（特許文献１に記載の湯水混合バルブ装置はオープンタイプである）クローズドタイプにおいては、吐水口以外の場所から水が漏れると問題になる為、上部ケーシング部材と下部ケーシング部材との間にシール部材が必要となる。当然ながらシールを行うためにはスペースが必要となるが、バルブ装置全体の径を小さくしようとすると、シール箇所は、径が必要な弁体のない位置、すなわち固定弁体より下側に持ってくることが好ましい。すると、必然的に上部ケーシングユニットが固定弁体の下側まで延びることになる。

一方で、ケーシング部材にはバルブ閉止時に可動弁体が回転することを抑制するためにバルブガイドと係合する突起が必要となる。クローズドタイプにおいては、上記のような事情のため、レバーガイドと契合する突起を上部ケーシング部材に設ける必要がある。上部ケーシング部材は、その上部に向かって縮径するような構造となっているため、図７（ａ）に記載のように内部に独立した突起を設けようと考えると、スライド式の金型を採用する、成型後に追加加工を施すなどの特殊な製造が必要となる。

そこで、図７（ｂ）に示すように上部まで連なった突起とすることで一般的な金型を用いて成型することが可能となる。一方で、このように構成すると、レバーガイドはこの突起を完全に避ける必要がある為、全周に亘って設けることが出来なくなる。つまり、レバーガイドを小さく構成せざるを得ず、強度が不足する恐れが生じる。しかしながら、本発明を適応することによって、回転規制時に発生する力を、上下で分散することが出来るようになるため、強度を担保することが出来るのである。

本発明において、さらに、前記レバーの回転方向操作に応じて、使用者に節度感を付与するクリックユニットを、前記ケーシングの上方に備え、前記第二回転規制部が、クリックユニットに設けられていることが好ましい。
このように構成することによって、クリックユニットで回転規制を行うことが出来るようになり、全体をコンパクトに構成することが出来るようになる。

本発明によれば、径の肥大化を抑制しながら、確実に回転を規制した湯水混合バルブ装置が提供できる。

本発明における湯水混合バルブ装置１が組み込まれた湯水混合水栓１０の外観斜視図である。 本発明における湯水混合バルブ装置１の斜視図である。 本発明における湯水混合バルブ装置１の分解斜視図である。 本発明における湯水混合バルブ装置１の断面図である。 本発明におけるレバー２を回転させて温度調整操作を行った場合の湯水混合バルブ装置１の外観図である。 本発明におけるレバー２を回転させて温度調整操作を行った場合の湯水混合バルブ装置１の断面図である。 上面ケーシング部材の概念図である。

本発明における湯水混合バルブ装置１が組み込まれた湯水混合水栓１０の外観斜視図を図１（ａ）、断面者斜視図を図１（ｂ）に、それぞれ示す。
本発明における湯水混合バルブ装置１は湯水混合水栓１０に組み込まれた状態で利用され、流入する湯・水の混合、吐水、止水を調整することが出来る、所謂シングルレバーカトリッジと呼ばれるバルブ装置である。

図２に本発明における湯水混合バルブ装置１の斜視図を示す。湯水混合バルブ装置１は、湯水混合水栓１０のハンドル１２と接続されて供に傾動するレバー２が、ケーシング３から突出した状態で設けられている。ケーシング３は上部ケーシング部材３０、下部ケーシング部材３２と、上部ケーシング部材３０の上方に取り付けられたクリックユニット３４とから構成されている。

図３に本発明における湯水混合バルブ装置１の分解斜視図を、図４に断面図を、それぞれ示す。湯水混合バルブ装置１は、上部ケーシング部材３０と下部ケーシング部材３２とに挟持される形で、諸々のパーツを備えている。先述のようにケーシング３から突出したレバー２はレバーガイド２０に対して挿入されたのち、ピン２２によって傾動可能に保持されている。また、レバー２の先端部分は、バルブガイド４４に対して挿入されており、レバー２の傾動や回転操作による水平方向の動きに応じて、ともに動くように構成されている。

クリックユニット３４はクリック本体３４０とクリックガイド３４２、クリックバネ３４４、クリックボール３４６から構成されている。クリックガイド３４２がクリック本体３４０を覆う状態で、かつクリックボール３４６がクリックガイド３４２に設けられた穴３４２０にはめ込まれた状態で、外周側からクリックバネ３４４が装着される。これによってクリックバネ３４４によって、クリックボール３４６が穴３４２０を通じて内周側のクリック本体３４０へと不勢された状態となる。

バルブガイド４４は可動弁体４０に対して取り付けられており、レバー２の動きがバルブガイド４４を介して可動弁体４０へと伝達されるように構成されている。また、可動弁体４０は固定弁体４２と互いに水密に摺動するように取り付けられており、固定弁体４２の上に設けられた湯流入穴４２０や水流入穴４２２を開閉して、湯・水の混合比や流入量を調整するように構成されている。

図５に、レバー２を回転させて温度調整操作を行った場合の湯水混合バルブ装置１の外観図を示す。図５（ａ）が水側端部、図５（ｂ）が中央位置、図５（ｃ）が湯側端部を夫々示している。
図５に示すようにレバー２を回転させると、クリックユニット３４のうち、クリックガイド３４２及びクリックバネ３４４と、これらに挟持されたクリックボール３４６がレバー２と一体的に回転する構造となっている。このとき、クリック本体３４０は上部ケーシング部材３０と一緒に固定された状態となる。つまり、クリックガイド３４２及びクリックバネ３４４と、これらに挟持されたクリックボール３４６が、クリック本体３４０に対して相対的に回転する状態となるのである

このとき、クリックボール３４６は、クリック本体３４０に設けられたボール溝３４００上を移動する。そして、所定の回転角度になったときに、ボール溝３４００に設けられたクリック突起３４０２を乗り越え、クリック感を生じさせるのである。具体的には、ハンドル１２が正面位置を通過し、水と、湯水混合領域が切り替わった際に、クリック感を生じるようにクリック突起３４０２が設定されている。

図６にレバー２を回転させて温度調整操作を行った場合の湯水混合バルブ装置１の断面図を示す。図６（ａ）が水側端部、図６（ｂ）が中央位置、図６（ｃ）が湯側端部の図４におけるＡ−Ａ断面図を、図６（ｄ）が水側端部、図６（ｅ）が中央位置、図６（ｆ）が湯側端部の図４におけるＢ−Ｂ断面図を、それぞれ示している。

図６（ａ）、（ｄ）に示しているように、レバー２を水側端部まで操作した場合、レバーガイド２０の下部が上部ケーシング部材３０の内周面に設けれた第一回転規制部６０に、レバーガイド２０の上部がクリック本体３４０に設けられた第二回転規制部６２に、それぞれ当接することによって、それ以上の回転を規制する構造となっている。このとき、第一回転規制部６０と第二回転規制部６２が約１８０度離間した、回転周方向で対向する位置に設けられていることによって、円周上の同一位置で規制した場合と比べて、レバーガイド２０にかかる負荷を分散することが出来る。言い換えるならば、同一の回転力に対して必要とされるレバーガイド２０の強度を低減することが可能となるのである。

また、第二回転規制部６２が第一回転規制部６０よりも、レバー２の上端（ハンドル１２の力を受ける箇所）に近くなるように構成されている。このように構成することによって、第二回転規制部６２を第一回転規制部６０と同じ高さ（レバー２の上端から同じ距離）に設けた場合と比較して、レバーガイド２０に発生するねじれの力を抑制することが出来るようになる。言い換えるならば、同一の回転力に対して必要とされるレバーガイド２０の強度を低減することが可能となるのである。

さらに、レバー２を水側端部まで操作した場合、レバーガイド２０の下部が上部ケーシング部材３０の内周面に設けれた第一回転規制部６０に当接するよりも、僅かに手前で、レバーガイド２０の上部がクリック本体３４０に設けられた第二回転規制部６２に当接する構造となっている。理論上は二つの回転規制部が同時にレバーガイド２０と接触することがもっとも強度的に有利となる。しかしながら、物を量産する場合においては、寸法の誤差をゼロにすることは出来ない。また、組立上の誤差についても同様である。このため、許容する寸法公差の範囲内において、強度的に有利な第二回転規制部６２が先に当たるように設計しておくことで、強度的に不利な第一回転規制部６０のみに回転の力が全てかかってしまうことを抑制できるようになる。

また、第二回転規制部６２はレバー２が傾く方向と逆側に設けられている。これにより、レバー２と第二回転規制部６２が干渉してしまうことが抑制できる。また、干渉しないように第二回転規制部６２を設けて、結果として全体が大型化してしまうということもない。

以上、本発明について、具体的な実施例を交えて説明を行った。なお、本発明は上記の実施例に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で自由に設計を行うことができるものである。

１ 湯水混合バルブ装置
１０ 湯水混合水栓
１２ ハンドル
２ レバー
２０ レバーガイド
２２ ピン
３ ケーシング
３０ 上部ケーシング部材
３２ 下部ケーシング部材
３４ クリックユニット
３４０ クリック本体
３４００ ボール溝
３４０２ クリック突起
３４２ クリックガイド
３４２０ 穴
３４４ クリックバネ
３４６ クリックボール
４０ 可動弁体
４２ 固定弁体
４２０ 湯流入穴
４２２ 水流入穴
４４ バルブガイド
６０ 第一回転規制部
６２ 第二回転規制部

Claims (7)

1. 湯水混合水栓に組み込まれ、給湯源から供給される湯と給水源から供給される水とを混合した湯水を吐止水する湯水混合バルブ装置であって、
   前記湯水混合水栓の吐水口の上流側に設けられたケーシングと、
   前記ケーシング内に固定され、給湯源から供給された湯が流入する通湯路及び給水源から供給された水が通過する通水路が形成された固定弁体と、
   前記ケーシング内に配置されて前記固定弁体に対して摺動することにより前記固定弁体の通湯路及び通水路を開閉する可動弁体と、
   一端部を操作されることによって、その回転傾動を前記可動弁体に伝えるレバーと、
   前記レバーの一部を傾動可能に支持するレバーガイドと、を備え、
   前記レバーガイドと接触して、回転を規制する第一回転規制部を、前記ケーシングの内周面に、
   レバーガイドと接触して回転を規制する第二回転規制部を、前記ケーシングの上部に、夫々設けたことを特徴とする湯水混合バルブ装置。
2. 前記第一回転規制部と、前記第二回転規制部が、前記レバーガイドの回転周方向で対向する位置に設けられている請求項１に記載の湯水混合バルブ装置。
3. 前記第一回転規制部よりも先に、前記第二回転規制部が接触する請求項１乃至２のいずれか一項に湯水混合バルブ装置。
4. 前記第二回転規制部が、レバーが傾動する方向と逆側に設けられている請求項１乃至３のいずれか一項に湯水混合バルブ装置。
5. 前記ケーシングが上部ケーシング部材と、下部ケーシング部材から構成されており、
   前記上部ケーシング部材と、前記下部ケーシング部材との間が、固定弁体よりも下方で水密にシールされており、
   前記第一回転規制部が、上部ケーシング部材に形成されている請求項１乃至４のいずれか一項に湯水混合バルブ装置。
6. 前記レバーの回転方向操作に応じて、使用者に節度感を付与するクリックユニットを、前記ケーシングの上方に備え、
   前記第二回転規制部が、クリックユニットに設けられた請求項１乃至５のいずれか一項に湯水混合バルブ装置。
7. 請求項１乃至６の何れか一項に記載の湯水混合バルブ装置が組み込まれた湯水混合水栓。

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