JP2527383Y2 - 水 栓 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案はダイヤフラム弁で通水路を開閉して吐水及
び止水を行う形式の水栓に関する。

（考案の背景） 水栓の一種に、ダイヤフラム弁の前面を弁座に着座さ
せ或いは離間させることによって水の通路を開閉し、以
て吐水口からの吐水及び止水を行うようにした形式のも
のがある。第５図はその水栓の一例を示している。同図
において100はダイヤフラム弁で、このダイヤフラム弁1
00が弁座102から離間すると通水路の上流側の通路104と
下流側の通路106が連通されて吐出口から水が吐出さ
れ、逆にこのダイヤフラム弁100が弁座102に着座する
と、それら通路104,106が遮断されて吐出口からの吐水
が停止される。

このダイヤフラム弁100の後端面には圧力室108が形成
されており、通水路の上流側の通路104が、ガイドピン1
20を取り巻く形態の微小断面積の環状の導水路110を通
じてこの圧力室108に連絡されている。一方圧力室108
は、連通孔112を介して通水路の下流側の通路106と連絡
されており、そしてその連通孔112が電磁弁114によって
開閉されるようになっている。尚116は電磁弁114の弁体
である。

この水栓においては、電磁弁114で連通孔112を開放す
ると、圧力室108内の水が連通孔112を通じて通路106に
流れ出し、圧力室108内の圧力が低下する。すると通路1
04側の圧力によってダイヤフラム弁100が弁座102から離
間され、通路104が106に接続されて吐出口から水が吐出
される。

一方電磁ベース114で連通孔112を閉鎖すると、圧力室
108内からの排出が停止されるため、導水路110を通じて
流入した水が圧力室108内に徐々に充満し、圧力室108内
の圧力が次第に上昇する。圧力室108内の圧力が上昇す
ると、それに従ってダイヤフラム弁100が前方に移動さ
れ、ついには弁座102に着座する。そしてダイヤフラム
弁100が弁座102に着座すると通路104と106が遮断され、
吐出口からの吐水が停止される。

ところでこのような水栓において、使用者が止水操作
を行ってから吐水が実際に停止するまでに要する止水所
要時間が長過ぎると、使用者が違和感を感じ、また無駄
に消費される水量が多くなる。一方その止水所要時間が
短か過ぎると止水が急激に行われることとなり、ウォー
ターハンマー現象が惹起される。更にこの止水所要時間
が止水操作の度に変動すると、使用者に不安感を与え、
製品に対する使用者の信頼感を損なう。そのためこの止
水所要時間は、以上のような点に考慮した適正な時間に
設定し、且つその設定時間にできるだけ安定して保持さ
せるようにすることが好ましい。

而して上記水栓においては、止水所要時間は、圧力室
108内への水の流入速度、つまり導水路110の断面積に依
存する。従ってこの水栓において水を無駄に消費せず、
ウォーターハンマー現象を惹起せず、しかも止水所要時
間を安定させるためには、それらの条件に応じた断面積
に導水路110を設定し、且つその導水路110の断面積を一
定の大きさに安定して保持させることが必要となる。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら前記水栓においては、第５図に示すよう
に水水路110が、ダイヤフラム弁100に形成された通孔11
8と、その内部に遊嵌されたガイドピン120との間の隙間
として形成されているため、それらの径の僅かな寸法誤
差によて導水路110の断面積が大きく変動してしまうと
いった問題があり、従って止水所要時間を所望の時間に
精度良く設定するためには、それら通孔118内周面とピ
ン120外周面とを共に高い寸法精度で形成しなければな
らず、ダイヤフラム弁100及びピン120の製作が難しいと
いった問題があった。

またかかる水栓においては、ダイヤフラム弁100が可
撓性を有するものであるところから、たとえ導水路110
の断面積を所望の大きさに精度良く設定し得たとして
も、ダイヤフラム弁100の変形に従ってその通孔118の形
状が変化し易く、導水路110の断面積が変動し易いため
に、止水所要時間が安定しないといった問題があった。

（課題を解決するための手段） 本考案の水栓はこのような課題を解決するために案出
されたものであり、その要旨は、ダイヤフラム弁の前面
を弁座に着座させ或いは離間させることによって水の通
路を開閉する水栓において、該ダイヤフラム弁の後面側
に圧力室を形成するとともに、該ダイヤフラム弁の嵌合
孔を貫通する状態で該ダイヤフラム弁の運動案内用のガ
イドピンを該ダイヤフラム弁に翼いして相対摺動可能に
設け、且つそれらダイヤフラム弁及び／又はガイドピン
の互いの嵌合部位に、周方向所定位置においてそれらの
嵌合面より該ガイドピンの軸直角方向に部分的に凹陥す
る段面形状の且つ該ダイヤフラム弁の前面側であって前
記通路における該ダイヤフラム弁より上流側の部位と該
ダイヤフラム弁後面側の前記圧力室とを連通させる連通
溝を設けたことにある。

（作用及び考案の効果） 本考案の水栓においては、前記水栓と同様に、圧力室
内の圧力が低下するとダイヤフラム弁が弁座から離間
し、水が通路が開いて吐水が行われる。一方圧力室内の
圧力が上昇すると、ダイヤフラム弁が前方に移動して弁
座に着座し、水の通路が閉ざされて吐水が停止される。

ここで本考案の水栓においては、ダイヤフラム弁及び
／又はガイドピンに形成された連通溝を通じて圧力室に
水が流入し、この水が圧力室内に充満させられることに
より、圧力室内の圧力が上昇する。即ち本考案では、ダ
イヤフラム弁及び／又はガイドピンに形成された連通溝
が前記水栓における導水路110と同様の役割を果たし、
その連通溝の断面積に止水所要時間が依存することとな
る。

本考案においては、ダイヤフラム弁の嵌合孔内周面と
ガイドピンの外周面とを隙間なく嵌合したとき、連通溝
のみがダイヤフラム弁より上流側の通路とダイヤフラム
弁後面側の圧力室とを連通させる連通路となり、連通路
面積が溝断面積にて実質的に確定される。このためダイ
ヤフラム弁の嵌合孔とガイドピンとが摺動可能に嵌合し
た状態であれば、それらの僅かな径寸法の誤差によって
連通溝の実質的な断面積が大きく変動するようなことは
ない。従って止水所要時間を所望の時間に精度良く設定
する場合にも、ダイヤフラム弁の嵌合孔内径とガイドピ
ン外径に特に高い精度が要求されず、それらダイヤフラ
ム弁及びガイドピンの製作が簡単で済む。

またダイヤフラム弁の嵌合孔内周面とガイドピン外周
面とを隙間なく嵌合した場合、それらが相互に拘束し合
っているため、ダイヤフラム弁の嵌合孔及び周辺部の変
形が抑制され、連通溝の断面積も殆ど変化しない。従っ
て止水所要時間が高い精度で一定に維持される。

加えて本考案にあっては、１回の吐水及び止水の度に
ダイヤフラム弁の嵌合孔内周面とガイドピンの外周面と
が相対的に摺動運動してガイドピンの外周面，嵌合孔の
内周面が常に掃除されるため、いわばガイドピンがクリ
ーニングピンとして働くこととなるため、ダイヤフラム
弁の嵌合孔内周面とガイドピン外周面との嵌合面に水垢
等が溜るのを効果的に防止できる利点が生ずる。

上記図５に示すようなガイドピン外周面と嵌合孔内周
面との間の環状の隙間からなる導水路110の場合、そこ
に水垢などが付着・堆積して水路面積が狭くなる問題を
内包しているのに対し、本考案ではこのような問題を解
消することができるのである。

（実施例） 以下本考案の実施例を図面に基づいて詳しく説明す
る。

第３図において10は自動吐水装置で、水栓12の吐水口
14の先端に取り付けられて水栓12と共に自動水栓を構成
するものである。この自動吐水装置10は、同図（Ｂ）に
示すように送波部16と受波部18とを備えた超音波センサ
を有し、その下側に差し出された手をこの超音波センサ
で感知して吐出口20及びシャワー孔21から択一的に移動
吐水する。

この自動吐水装置10のケーシング22内には、第４図に
示されているように通水路を形成するためのハウジング
24が組み込まれている。このハウジング24は、上端部及
び下端部が大径の開口形状部とされている。

ハウジング24の上端側の開口形状部には、蓋体26とゴ
ム板28及び雌ねじを備えたリング状の取付部材30が重ね
られて配置されており、それらが袋ナット32によりハウ
ジング24に固定されている。そして自動吐水装置10はそ
の取付部材30で前記吐水口14に取り付けられるようにな
っている。尚蓋体26とゴム板28には中心部に流入口34が
形成され、これら流入口34を通じて吐水口14からの水が
ハウジング24内に流入されるようになっている。またこ
の流入口34にはストレーナ36が配されている。

一方ハウジング24の下端側の開口形状部には、蓋体３
と吐出口部材40とが配置され、それらが吐出部材40とハ
ウジング24との螺合によって固定されている。蓋体38に
は第一流出口42と図示しない第二流出口が形成されてい
る。そしてここではそれら流出口が操作レバー43（第３
図）で作動される図示しない手動弁機構で択一的に開放
されるようになっており、ハウジング24内の水がその開
放された側の流出口を通じて流出させられるようになっ
ている。

第一流出口42を通じて流出された水は、吐出口部材40
の吐出口20から外部に吐出され、一方第二流出口を通じ
て流出された水は、水室48を経てシャワー孔21（第３図
参照）から吐出される。尚第一流出口42からの水の通路
上には、整流子44と金網46が設けられ、また水室48内に
は水を分散するための分散部材50が配されている。

前記ハウジング24の内部には主通路52が形成されてお
り、この主通路52上にこれを開閉するための主弁部54が
設けられている。第１図はこの主弁部54とその周辺部の
具体的構成を示しており、そこにおいて56はダイヤフラ
ム弁を示している。このダイヤフラム弁56は、その前面
側が筒状部58の端部に設けられた弁座60に着座し、或い
はその弁座60から離間させられるようになっており、こ
れにより主通路52の一部を構成する筒状部58内側の通路
62と、その外側の通路64とが連通させられ、或いは遮断
されるようになっている。

ダイヤフラム弁56の後面側には、ダイヤフラム弁56の
開閉を制御するための圧力室66が形成されている。この
圧力室66は、連通孔68を介してダイヤフラム弁56よりも
下流側の流路に連絡されており、ここではこの連通孔68
が電磁弁70の弁体72で開閉されるようになっている。尚
この圧力室66側のダイヤフラム弁56の受圧面積は、第１
図から明らかなように、前記筒状部58内側の通路62に臨
むダイヤフラム弁56前面側の受圧面積よりも大きくされ
ている。

ダイヤフラム弁56の中央部には、第２図に詳しく示さ
れているように、嵌合孔74が前後に貫通する状態で形成
されている。一方この嵌合孔74に対応する圧力室66の後
壁部位には、金属製のガイドピン76がダイヤフラム弁56
の前後方向に延びるように立設されている。そしてここ
ではこのガイドピン76がダイヤフラム弁56の嵌合孔74内
にほぼ隙間なく摺動可能に且つこれを貫通する状態で嵌
入され、これによりダイヤフラム弁56がガイドピン76に
よって前後方向に案内されるようになっている。

またこのダイヤフラム弁56を案内するガイドピン76の
外周面には、第２図に示されているようにＶカット状断
面の連通溝78が軸心方向に延びるように形成されてい
る。そして本例では前記筒状部58内側の通路62と圧力室
66とが、この連通溝78によって連絡され、通路62内の水
がこの連通溝78を通じて圧力室66に流入されるようにな
っている。

尚ここではダイヤフラム弁56の嵌合孔74の外側の通路
62側の部位に、所定深さの環状溝80が形成されている。
また第４図において82はリリーフ弁で、前記ハウジング
24内の主通路52の水の圧力が一定圧以上となるのを防止
するためのものであり、主弁部54をバイパスする形態で
設けられたバイパス通路84上に設けられている。

本例の自動水栓においては、自動吐水装置10の下側に
手を差し出すと、その手が超音波センサによって感知さ
れ、電磁弁70の弁体72が第１図中右方に移動されて連通
孔68が開放される。連通孔68が開放されると、圧力室66
内の水がこの連通孔68を通じて排出されるため、圧力室
66内の圧力が次第に低下し、ダイヤフラム弁56の前面側
に作用する水圧によってダイヤフラム弁56が第１図の着
座位置から右方に後退させられる。そしてこれによって
ダイヤフラム弁56が弁座60から離間し、筒状部58内側の
通路62が外側の通路64に連通されて、吐出口20（或いは
シャワー孔21）から木が吐水される。

一方自動吐水装置10の下側から手が引き抜かれて超音
波センサが手を感知しなくなると、電磁弁70の弁体72が
連通孔68を閉鎖する。連通孔68が閉鎖されると、連通溝
78を通じて流入する水が圧力室66内に次第に充満し、圧
力室66内の圧力が上昇する。そして圧力室66内の圧力が
上昇すると、ダイヤフラム弁56の前面側（通路62側）の
受圧面積と後面側（圧力室66側）の受圧面積との差によ
ってダイヤフラム弁56が徐々に前進させられ、ついには
弁座60に着座して通路62と64を遮断する。これにより吐
水口20（或いはシャワー孔21）からの吐水が停止され
る。

本例の自動水栓においては、連通溝78が、ダイヤフラ
ム弁56の嵌合孔74に摺動可能に嵌合された剛性の高い金
属製のガイドピン76の外周面に形成されているため、そ
れら嵌合孔74内径とガイドピン76外径に多少の寸法誤差
があってもそによって連通溝78の断面積が大幅に変動す
るようなことがない。従って連通溝78の加工精度が高け
れば、それら嵌合孔74の内径とガイドピン76の外径の寸
法精度が比較的暖くても、連通溝78の断面積を所望の大
きさに精度良く設定することができ、ダイヤフラム弁56
とガイドピン76とを容易に製作することができる。

また本例においては、ダイヤフラム弁56の嵌合孔74内
周面がガイドピン76外周面に摺動可能に嵌合されて拘束
されているため、ダイヤフラム弁56の変形が嵌合孔74の
形状、ひいては連通溝難78の断面積に実質的に影響を及
ぼすことがなく、従って連通溝78の断面積、更には連通
溝78を通じた圧力室66内への水の流入速度が高い精度で
一定に維持されて、止水所要時間が高い精度で一定に維
持される。

以上本考案の実施例を詳述したが、本考案はその他の
形態で構成することもできる。

例えば連通溝78はＵ字状の断面等、Ｖカット状断面以
外の断面のものであっても良い。また連通溝78は、嵌合
孔74周縁部の剛性を高くして嵌合孔74の内周面に形成す
ることも可能であり、また場合によりガイドピン76の外
周面と嵌合孔74の内周面の双方に形成することも可能で
ある。この外本考案は、超音波センサ以外のセンサを用
いた自動水栓や、自動吐水装置10の機能が予め水栓12に
一体的に組み込まれた形式の自動水栓その他の水栓にも
適用することが可能であるなど、その主旨を逸脱しない
範囲において当業者の知識に基づき様々な変更を加えた
形態で構成可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に従う自動水栓における自動吐水装置の
要部を示す断面図、第２図（Ａ）は同自動吐水装置の更
に一部を拡大して示す一部切欠斜視図、第２図（Ｂ）は
同部の全断面図、第３図（Ａ）は同自動水栓の斜視図、
第３図（Ｂ）は同自動水栓の要部を下方から見た斜視
図、第４図は同自動吐水装置の正面断面図である。第５
図は自動吐水装置の比較例を示す要部断面図である。 10:自動吐水装置、12:水栓 52:主通路、54:主弁部 56:ダイヤフラム弁、60:弁座 62:通路、66:圧力室 68:連通孔、70:電磁弁 74嵌合孔、76:ガイドピン 78:連通溝

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ダイヤフラム弁の前面を弁座に着座させ或
   いは離間させることによって水の通路を開閉する水栓に
   おいて、 該ダイヤフラム弁の後面側に圧力室を形成するととも
   に、該ダイヤフラム弁の嵌合孔を貫通する状態で該ダイ
   ヤフラム弁の運動案内用のガイドピンを該ダイヤフラム
   弁に対して相対摺動可能に設け、且つそれらダイヤフラ
   ム弁及び／又はガイドピンの互いの嵌合部位に、周方向
   所定位置においてそれらの嵌合面より該ガイドピンの軸
   直角方向に部分的に凹陥する段面形状の且つ該ダイヤフ
   ラム弁の前面側であって前記通路における該ダイヤフラ
   ム弁より上流側の部位と該ダイヤフラム弁後面側の前記
   圧力室とを連通させる連通溝を設けたことを特徴とする
   水栓。