JP2022055972A - 水栓弁装置 - Google Patents
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Abstract
Description
中空円筒状に構成されたシリンダ体と、
前記シリンダ体の周壁内にそれぞれ設けられた、水流入孔、湯流入孔、及び、湯水流出孔と、
前記シリンダ体を軸方向移動可能且つ回転可能に収容するハウジング体と、
前記ハウジング体の内部空間に連通するようにそれぞれ設けられた、水供給路、湯供給路、及び、湯水流出路と、
前記シリンダ体の軸方向一方側に、回転操作可能に設けられた第1操作部と、
前記シリンダ体の軸方向他方側に、回転操作可能に設けられた第2操作部と、
前記シリンダ体に接続ないし一体化されたシャフト体と、
前記シャフト体に接続ないし一体化されると共に、前記第1操作部に対して回転方向に固定された第1接続部材と、
前記第2操作部の回転操作力を軸方向移動力に変換する方向変換部材と、
前記シャフト体に接続ないし一体化されると共に、前記方向変換部材によって変換された軸方向移動力を受容する第2接続部材と、
を備え、
前記第1接続部材は、前記第1操作部に対して軸方向には移動可能であり、
前記シリンダ体及び前記シャフト体は、前記第1操作部の回転操作によって前記第1接続部材が回転することで回転位置を変えるように構成されている一方、前記第2操作部の回転操作によって発生した回転操作力が前記方向変換部材によって前記第2接続部材へ加わる軸方向移動力に変換されることで軸方向位置を変えるように構成されており、
前記シリンダ体の軸方向位置及び回転位置に応じて、前記水供給路と前記水流入孔との連通量、前記湯供給路と前記湯流入孔との連通量、及び/または、前記湯水流出孔と前記湯水流出路との連通量、が変化することによって、温度調整と流量調整との両方が実現される
ことを特徴とする水栓弁装置である。
シリンダ体30は、例えば、外径15mm、肉厚0.5mm、軸方向長さ50mmであり、ステンレス鋼によって形成されている。シリンダ体30を樹脂材料で構成する場合には、さらに肉厚にすることが好ましい。
そして、シャフト体20が、中心管部37内に挿通されると共に、右端壁31及び左端壁32とそれぞれ固定されている。これにより、シャフト体20とシリンダ体30とは、一体的に回転し、且つ、一体的に軸方向移動するようになっている。シャフト体20は、例えばφ3であり、ステンレス鋼製である。
シリンダ体30を収容するハウジング体10の内部空間は、例えば円筒状空間であり、シリンダ体30の周壁33との間に隙間が設けられている。ハウジング体10も、ステンレス鋼によって形成されている。一方、ハウジング体10の外観は、概ね四角柱状となっており、PPS樹脂で構成されている。
そして、水側連通孔12の内部に、水側補助管部材16の下方側(一方側の一例)が収容されている。水側補助管部材16は、その下方側と上方側(他方側の一例)との間の水圧差に応じて、水側連通孔12の内部を上方または下方に摺動移動可能となっている。具体的には、水側連通孔12と水側補助管部材16との間にパッキン17(水側シール部材)が介在しており、当該パッキン17が、水側補助管部材16を水側連通孔12に対して上方または下方に摺動移動可能に保持している。そして、水側補助管部材16が上方に移動した時、水側補助管部材16の上方側(他方側の一例)は、シリンダ体30の周壁33に当接可能で、且つ、水流入孔34に連通可能となっている。
図1乃至図4に示すように、シリンダ体30の左側(軸方向一方側)に、第1操作機構40が設けられている。第1操作機構40は、回転操作可能に設けられた第1操作部41を有している。第1操作部41は、本実施形態では、不図示の制御本体部から制御指令を受信して、当該制御指令によって回転操作され得るステッピングモータである。
一方、シリンダ体30の右側(軸方向他方側)に、第2操作機構50が設けられている。第2操作機構50は、回転操作可能に設けられた第2操作部51を有している。第2操作部51も、本実施形態では、不図示の制御本体部から無線で制御指令を受信して、当該制御指令によって回転操作され得るステッピングモータである。
本実施形態の水栓弁装置100は、第2操作部51の回転可動域を所望に調整可能な規制部材を更に備えている。具体的には、図8に示すように、保持リング54の内周面に設けられた突出領域54pが、規制部材として、回転筒52の外周面に設けられたストッパ52sの回転軌道の一部を阻害することにより、回転筒52の回転可動域(すなわち第2操作部の回転可動域)を調整できるようになっている。
前述の構成により、本実施形態のシャフト体20の両端は、ハウジング体10の内部空間と連通しないように遮断された領域内にあって、大気開放されている(水圧ではなく大気圧を受けている)。
また、本実施形態の水栓弁装置100は、湯水を止水する湯水止水部を更に備えている。シリンダ体30の摺動抵抗を最小限に抑えて流量調整及び温度調整に必要な操作トルクを低減するために完全なシール性能を持たせない場合でも湯水止水部を別途設けることで、確実な止水を実現することができる。
次に、本実施形態の水栓弁装置100の作用について説明する。
前述の実施形態において、例えば水流入孔34及び湯流入孔35の位置を変更することによって、第1操作部41と第2操作部51の機能を入れ替えることも可能である。すなわち、第1操作部41の回転操作によって、水側補助管部材16(水供給路)と水流入孔34との連通量と、湯側補助管部材18(湯供給路)と湯流入孔35との連通量と、を合計した総連通量が変化して流量調整が実現され、第2操作部51の回転操作によって、水側補助管部材16(水供給路)と水流入孔34との連通量と、湯側補助管部材18(湯供給路)と湯流入孔35との連通量と、の比率が変化して温度調整が実現されてもよい。
以上のように、本実施形態の水栓弁装置100によれば、共通のシリンダ体30の軸方向位置及び回転位置に応じて、温度調整と流量調整との両方が実現されるため、コンパクトな水栓弁設計が実現され得る。また、第1操作部41の電動化及び第2操作部51の電動化に支障がないため、温度調整と流量調整との両方の電動化を実現することに適している。
また、本実施形態の水栓弁装置100によれば、シャフト体20がシリンダ体30を軸方向に貫通しており、シャフト体20の両端は、ハウジング体10の内部空間と連通しない領域内にあって、大気開放されている。これにより、ハウジング体10の内部空間の水圧がシャフト体20に及ぼす影響が顕著に抑制されている。このため、シャフト体20を回転ないし軸方向移動させるのに必要なトルク(力)が小さくて済み、すなわち、電動化の実現にとって非常に都合が良い。
また、本実施形態の水栓弁装置100によれば、水側補助管部材16がその一方側と他方側との間の水圧差に応じてシリンダ体30の周壁33に当接可能で且つ水流入孔34に連通可能であり、同様に、湯側補助管部材18がその一方側と他方側との間の水圧差に応じてシリンダ体30の周壁33に当接可能で且つ湯流入孔35に連通可能であるため、シリンダ体30の内部への水供給及び湯供給を確実に補助でき、ハウジング体10とシリンダ体30との間にゴム製の弾性部材を介在させる必要がない。このことも、シリンダ体30の軸方向位置及び回転位置を変化させるトルク(力)が小さくて済むことに貢献している。
11 水供給管
11r 接続口
11s 水止水部
12 水側連通孔
13 湯供給管
13r 接続口
13s 湯止水部
14 湯側連通孔
15 湯水流出口
16 水側補助管部材
16f フランジ部
16g 溝部
16h 管孔
16r 上方側(他方側)の受け面
17 パッキン
18 湯側補助管部材
18f フランジ部
18g 溝部
18h 管孔
18r 上方側(他方側)の受け面
19 パッキン
20 シャフト体
30 シリンダ体
31 右端壁
32 左端壁
33 周壁
34 水流入孔
35 湯流入孔
36 湯水流出孔
37 中心管部
38 隔壁
40 第1操作機構
41 第1操作部
41s 回転軸
42 回転筒
43 摺動筒
44 保持リング
45 ハウジング筒
46 接続リング
47 左側蓋部材
47a Oリング
47b Xリング
50 第2操作機構
51 第2操作部
51s 回転軸
52 回転筒
52s ストッパ
53 螺合体
53p 突出部
54 保持リング
54h 長孔
54p 突出領域
55 ハウジング筒
55g 軸方向溝
56 接続リング
56g 軸方向溝
57 右側蓋部材
57a Oリング
57b Xリング
58 止め輪
61 化粧板
62 エルボ接続管
63 湯水供給管
100 水栓弁装置
Claims (6)
- 中空円筒状に構成されたシリンダ体と、
前記シリンダ体の周壁内にそれぞれ設けられた、水流入孔、湯流入孔、及び、湯水流出孔と、
前記シリンダ体を軸方向移動可能且つ回転可能に収容するハウジング体と、
前記ハウジング体の内部空間に連通するようにそれぞれ設けられた、水供給路、湯供給路、及び、湯水流出路と、
前記シリンダ体の軸方向一方側に、回転操作可能に設けられた第1操作部と、
前記シリンダ体の軸方向他方側に、回転操作可能に設けられた第2操作部と、
前記シリンダ体に接続ないし一体化されたシャフト体と、
前記シャフト体に接続ないし一体化されると共に、前記第1操作部に対して回転方向に固定された第1接続部材と、
前記第2操作部の回転操作力を軸方向移動力に変換する方向変換部材と、
前記シャフト体に接続ないし一体化されると共に、前記方向変換部材によって変換された軸方向移動力を受容する第2接続部材と、
を備え、
前記第1接続部材は、前記第1操作部に対して軸方向には移動可能であり、
前記シリンダ体及び前記シャフト体は、前記第1操作部の回転操作によって前記第1接続部材が回転することで回転位置を変えるように構成されている一方、前記第2操作部の回転操作によって発生した回転操作力が前記方向変換部材によって前記第2接続部材へ加わる軸方向移動力に変換されることで軸方向位置を変えるように構成されており、
前記シリンダ体の軸方向位置及び回転位置に応じて、前記水供給路と前記水流入孔との連通量、前記湯供給路と前記湯流入孔との連通量、及び/または、前記湯水流出孔と前記湯水流出路との連通量、が変化することによって、温度調整と流量調整との両方が実現される
ことを特徴とする水栓弁装置。 - 前記第1接続部材は、前記方向変換部材によって前記第2操作部の回転操作力が前記シリンダ体及び前記シャフト体に加わる軸方向移動力に変換される際に、軸方向における前記第1操作部に対する相対的な位置が変化するように軸方向に移動するように構成されている
ことを特徴とする請求項1に記載の水栓弁装置。 - 前記シャフト体は、前記第1操作部の回転操作によって前記第1接続部材が回転する際に、前記第2接続部材に対して前記第1接続部材とともに回転可能であるように構成されている
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の水栓弁装置。 - 前記第1操作部の回転操作によって、前記水供給路と前記水流入孔との連通量と、前記湯供給路と前記湯流入孔との連通量と、の比率が変化して温度調整が実現され、
前記第2操作部の回転操作によって、前記水供給路と前記水流入孔との連通量と、前記湯供給路と前記湯流入孔との連通量と、を合計した総連通量が変化して流量調整が実現される
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の水栓弁装置。 - 前記第1操作部の回転操作によって、前記水供給路と前記水流入孔との連通量と、前記湯供給路と前記湯流入孔との連通量と、を合計した総連通量が変化して流量調整が実現され、
前記第2操作部の回転操作によって、前記水供給路と前記水流入孔との連通量と、前記湯供給路と前記湯流入孔との連通量と、の比率が変化して温度調整が実現される
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の水栓弁装置。 - 前記第2操作部の回転可動域を所望に調整可能な規制部材
を更に備えたことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の水栓弁装置。
Priority Applications (3)
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JP2020163714A JP2022055972A (ja) | 2020-09-29 | 2020-09-29 | 水栓弁装置 |
CN202111069917.3A CN114321445A (zh) | 2020-09-29 | 2021-09-13 | 水龙头阀门装置 |
US17/477,936 US11852251B2 (en) | 2020-09-29 | 2021-09-17 | Faucet valve apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2020163714A JP2022055972A (ja) | 2020-09-29 | 2020-09-29 | 水栓弁装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2022055972A true JP2022055972A (ja) | 2022-04-08 |
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Family Applications (1)
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JP2020163714A Pending JP2022055972A (ja) | 2020-09-29 | 2020-09-29 | 水栓弁装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2022055974A (ja) * | 2020-09-29 | 2022-04-08 | Toto株式会社 | 水栓弁装置 |
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- 2020-09-29 JP JP2020163714A patent/JP2022055972A/ja active Pending
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