JP2731840B2

JP2731840B2 - 水栓

Info

Publication number: JP2731840B2
Application number: JP5110951A
Authority: JP
Inventors: 信介松尾; 雅一古後; 芳則相良
Original assignee: TOTO KIKI KK
Current assignee: TOTO KIKI KK
Priority date: 1993-04-13
Filing date: 1993-04-13
Publication date: 1998-03-25
Anticipated expiration: 2013-03-25
Also published as: JPH06300155A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水栓に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の水栓としては、湯や水を
単独で吐水できることは勿論、湯水を混合して吐水する
湯水混合水栓がある。この湯水混合水栓は、そのケーシ
ング内部に湯水の混合比を調整して混合湯水の温度を変
更する湯水混合機構や湯水の切換を行なう切換機構を備
える。また、湯側および水側の供給配管からこの湯水混
合機構に到るまでの湯側通路と水側通路のほか、湯水混
合機構から吐水口に向かう混合湯水通路が、ケーシング
の内周面を利用して形成されている。

【０００３】ところで、湯水混合水栓は、吐水される混
合湯水の温度を変更できることから、快適な水まわりの
環境の創造の一貫として急速に普及している。例えば、
一般家庭の台所やバスルームは勿論、ホテルのバスルー
ムやデパート，空港等におけるトイレ等に設置されてい
る。

【０００４】そして、湯水混合水栓の形状自体は、その
多種多様な設置場所の雰囲気に合わせてたデザインとす
ることが求められている。このような要求に応えるため
に、湯水混合水栓の外観は多様な形状のケーシングが用
意され、そのケーシングの内部形状に合わせて内部部材
についても多種多様な形状が求められている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
のデザイン化されたケーシングの内周面およびこれに合
わせた内部部材の外周面の形状は、湯や水，混合湯水の
通路を確保するために複雑な凹凸部を必要とし、一体成
形することが困難であるという問題があった。また、複
雑な形状となれば、各部の形状および強度に対する品質
管理も要求される。この場合、十分な品質を維持する
と、部材が複雑になるほど歩留まりが低くなるという問
題があった。

【０００６】本発明の水栓は、こうした問題を解決し、
高精度で、大量生産に適した水栓とすることを目的とし
てなされ、次の構成を採った。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の水栓は、
供給された流体を吐水口から吐水する水栓であって、前
記流体が流れ込む入口と前記吐水口に繋がる出口と、該
入口と出口を連通する通路とを有し、樹脂を用いて形成
された内部部材と、前記内部部材を挿入する挿入穴と、
該挿入穴に連通し、該内部部材を収納する収納空間とを
有する外部部材とを備え、前記内部部材は、外周面に、
挿入方向先端に向かって外径が小さくなる一以上の段差
を有し、前記外部部材は、前記収納空間に収納された前
記内部部材の外周面と該外部部材の内周面との間に前記
内部部材の入口および／または出口と連通する間隙を形
成するよう、内周面に一以上の段差を有することを要旨
とする。

【０００８】ここで、請求項１記載の水栓において、前
記内部部材は、該内部部材の通路に流れる流体を制御す
る弁装置を備えた構成とすることもできる。この場合、
前記弁装置は、前記内部部材の通路に嵌挿される所定形
状のハウジングを有し、該ハウジング内に流体を制御す
る機能の少なくとも一部を納めた構成とすることもでき
る。

【０００９】また、請求項１ないし３いずれか記載の水
栓において、前記挿入穴は、前記内部部材が該内部部材
の通路に流れる流体を制御する弁装置を備える場合には
該弁装置と該弁装置の駆動部とを連絡する連絡口とする
構成とすることもできる。

【００１０】

【００１１】請求項１ないし４いずれか記載の水栓にお
いて、前記外部部材の内周面と前記内部部材の外周面と
の間に設けられ、前記間隙を遮断するシール部材を備え
た構成とすることもできる。これとは逆に、請求項１な
いし４いずれか記載の水栓において、前記内部部材の端
面または該内部部材の外周面に形成された段差部端面と
前記外部部材の内周面との間に設けられ、前記間隙を遮
断するシール部材を備えた構成とすることもできる。

【００１２】

【作用】以上のように構成された請求項１記載の水栓
は、樹脂を用いて形成された内部部材を、外周面に挿入
方向先端に向かって外径が小さくなる段差を有する形状
とし、外部部材もその内周面に段差を有することによ
り、外部部材と内部部材との間に間隙を形成する。この
間隙の一部を流体の通路として用いる。そして、この請
求項１記載の水栓では、内部部材を樹脂により形成した
ことにより、水栓全体の重量を軽量とすることができ
る。このことにより、水栓の製造場所から使用場所への
運搬や水栓の取付工事等の取扱いを容易とする。ここ
で、内部部材の材料に使用される樹脂は、一般にはエン
ジニアリングプラスチックといわれ、耐熱，耐じん，耐
薬品，耐難燃等に優れているプラスチックである。数値
的に示せば、引張強さがおよそ５０ＭＰａ以上、衝撃強
さがおよそ５０Ｊ／ｍ以上、熱変形温度がおよそ１００
℃以上のプラスチックである（プラスチック成形加工用
語辞典）。例えば、ポリアミド（ＰＡ），ポリカーボネ
ート（ＰＣ），ポリアセタール（ＰＯＭ），変性ポリフ
ェニレンエーテル（ＰＰＥ），ポリエステル等のいわゆ
る汎用エンジニアリングプラスチックや、ポリフェニレ
ンスルフィド（ＰＰＳ），ポリアリレート（ＰＡＲ），
ポリエーテルイミド（ＰＥＩ），ポリスルホン（ＰＳ
Ｆ），ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ），ポリエーテル
ケトン（ＰＥＫ），ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥ
ＥＫ），ポリイミド（ＰＩ），ポリアミドイミド（ＰＡ
Ｉ），ふっ素樹脂，液晶プラスチック，耐衝撃性および
耐薬品性に優れる熱硬化性樹脂等のいわゆるスーパーエ
ンジニアリングプラスチックを用いることが可能であ
る。また、これらの樹脂にガラス繊維を加えたものや、
二種あるいは三種以上を混合した樹脂で形成することも
可能である。また、内部部材を樹脂により形成する場合
には、内部部材の外周面の表面粗さは、射出成形すると
きの型の表面の粗さによって決定されるので、型の表面
を滑らかにすることにより、形成される内部部材の外周
面の表面を滑らかにすることも容易となる。したがっ
て、Ｏリング等のシール部材が接触する部分について研
削・研磨等の二次加工を不要とする。内部部材を樹脂に
より形成する場合には、単一の樹脂によって成形された
ものに限られず、異なる樹脂による二層以上として形成
されてもよく、あるいは、外周面または内周面に異なる
樹脂による層を有してもよい。

【００１３】また、請求項１記載の水栓は、水，湯，混
合湯水，石鹸水，薬剤水，ムース，アルコール，食塩水
などの流体に対して一般的に使用される状態でのすべて
の水栓を含む。さらに、水栓内部に弁装置を備えたもの
に限られず、弁装置がないもの、例えば、水栓本体に弁
装置がなくシャワーヘッド内に止水弁を備える場合等を
も含む。

【００１４】請求項２記載の水栓は、弁装置が内部部材
に有する通路に流れる流体に対して流体の流れの停止，
切り換え，２種以上の流体の混合，混合割合の調節，流
速の調節等の制御をする。

【００１５】請求項３記載の水栓は、弁装置を所定形状
のハウジングに収納することで、水栓の組み付けを容易
とし、弁装置に不良が生じた場合の対応を容易とする。

【００１６】請求項４記載の水栓は、挿入穴を、弁装置
の操作部の連絡口とすることにより、外部部材に設ける
穴を少なくし、外部部材の強度を維持する。

【００１７】

【００１８】

【００１９】

【００２０】請求項５記載の水栓は、内部部材の外径が
挿入方向先端に向かって段階的に小さくなるので、内部
部材を外部部材に嵌挿する際、内部部材の外周面に設置
したＯリング等のシール部材がシール部付近のみの接触
でよく、シール部材の位置ずれや損傷を防止する。

【００２１】請求項６記載の水栓は、内部部材を外部部
材に嵌挿する際、シール部材はシール部以外の外部部材
に接触することがなく、シール部材の位置ずれや損傷を
防止する。また、挿入方向への圧着強さを調整すること
ができるので、最適なシール効果を得ることができる。

【００２２】

【実施例】以上説明した本発明の構成・作用を一層明ら
かにするために、以下本発明の好適な一実施例としての
湯水混合水栓について説明する。

【００２３】図１は本発明の一実施例に係る湯水混合水
栓の平面図である。この湯水混合水栓は、本体１０と、
図示しない水道管に接続される給水脚金具２０と、図示
しない給湯機からの配管に接続される給湯脚金具４０と
を備えている。本体１０は、外側ケーシング５０内に主
要な機能部品を収納しており、その両端には、温度調節
ハンドル８０および切換ハンドル１６０とを備えてい
る。

【００２４】図２は、給水脚金具２０の構造を示す図１
のＩ−Ｉ線断面図である。給水脚金具２０は、止水弁３
０を組み込んだハウジング２２と、後述する外側ケーシ
ング５０の水入り口５１に接続される接続金具２４と、
接続金具２４とハウジング２２とを接続・固定する締め
具２８とを備えている。接続金具２４は、一端の出口２
９で、外側ケーシング５０の水入り口５１に嵌合され、
その先端において後述する外側ケーシング５０内に形成
される水流路１４０と導通する。他端には、螺刻部を有
し、螺刻部と締め具２８を螺合することで、ハウジング
２２に接続・固定される。ハウジング２２の他端には、
入り口２１が形成され、入り口２１外周には水道管に螺
合するよう螺刻部が設けられている。なお、接続金具２
４とハウジング２２との間には樹脂製のパッキン２６が
装着されており、液密になるようシールされている。

【００２５】ハウジング２２に組み込まれた止水弁３０
は、ハウジング２２に液密に締結されたキャップ３４
と、キャップ３４とハウジング２２にガイドされた弁体
３２と、ストレーナ３８とを有する。弁体３２は、ハウ
ジング２２とのガイド部３５と、端部３６とを有してお
り、ガイド部３５には通水時に水の通路となる開口部３
７が設けられている。ガイド部３５は、ハウジング２２
と噛み合っており、弁体３２を回転させることにより、
弁体３２が軸方向にスライドする構成となっている。し
たがって、弁体３２を回転させて端部３６とハウジング
２２に形成された弁座２３とを着脱させることにより、
止水または通水する。通水時には、端部３６と弁座２３
との隙間から流入した水は、開口部３７を通り、ストレ
ーナ３８によりゴミを除去した後、出口２９を通って本
体１０に流れ込む。

【００２６】給湯脚金具４０は、給水脚金具２０と同一
の構成を備え、図示しない給湯管に接続されており、湯
を後述する湯流路１３０（図３参照）に導入する。この
給湯脚金具４０の構成については、その説明を省略す
る。

【００２７】図３は、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図であ
る。本体１０の外側ケーシング５０は、本願発明におけ
る外部部材に該当し、同図に示すように、この外側ケー
シング５０内に収納された混合弁ケーシング６２と、同
じく外側ケーシング５０内に収納された切換弁ケーシン
グ６６と、混合弁ケーシング６２内に収納された混合弁
カートリッジ７０と、切換弁ケーシング６６内に収納さ
れた切換弁カートリッジ１５０と、カラン出口１７０
と、シャワー出口１８０とを備えている。また、外側ケ
ーシング５０には、給水脚金具２０に接続された水入り
口５１と、給湯脚金具４０に接続された湯入り口５２
と、カラン出口１７０と、シャワー出口１８０とが形成
されている。外側ケーシング５０の内周面には、両開端
部から内部に向けて段差部５４ａ，５４ｂ，５４ｃ,５
６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５６ｄが形成されている。

【００２８】一方、混合弁ケーシング６２は、図示する
ように外部部材たる外側ケーシング５０に収納されてお
り、本願発明における内部部材に該当する。そして、こ
の混合弁ケーシング６２の外周面には、外側ケーシング
５０の内周面とでシールするためのＯリング用の凸部６
３と、凸部６３と挿入端との間に段差部６４とが形成さ
れている。凸部６３と外側ケーシング５０の内周面とに
は若干のクリアランスが設けられており、Ｏリング１９
１ａによりシールされている。また、段差部６４での外
周半径の大きい側の外周面と外側ケーシング５０の段差
部５４ａでの内径の小さい側の内周面とにも若干のクリ
アランスが設けられており、Ｏリング１９１ｂによりシ
ールされている。したがって、混合弁ケーシング６２の
凸部６３と外側ケーシング５０の段差部５４ａとにより
環状の空間が形成され、ここが、湯流路１３０として用
いられる。また、混合弁ケーシング６２の挿入端の外周
面と外側ケーシング５０の段差部５４ｂでの内径の小さ
い側の内周面とにも若干のクリアランスが設けられてお
り、同じくＯリング１９１ｃによりシールされている。
したがって、混合弁ケーシング６２の段差部６４と外側
ケーシング５０の段差部５４ｂとの間にも環状の空間が
形成され、ここが、水流路１４２として用いられる。

【００２９】また、同様に切換弁ケーシング６６も、図
示するように外部部材たる外側ケーシング５０に収納さ
れており、本願発明における内部部材に該当する。そし
て、この切換弁ケーシング６６の外周面には、凸部６７
と、段差部６８ａ，６８ｂとが形成されており、凸部６
７と外側ケーシング５０の段差部５６ａとによりシャワ
ー出口１８０への混合湯水の流路１８４、段差部６８ａ
と外側ケーシング５０の段差部５６ｂとにより水流路１
４０、段差部６８ｂと外側ケーシング５０の段差部５６
ｃとによりカラン出口１７０への混合湯水の流路１７４
とが形成されている。ここでも、各流路を遮断するた
め、各段差部および挿入端の外周にはＯリング１９６
ａ，１９６ｂ，１９６ｃ，１９６ｄが設けられている。

【００３０】外側ケーシング５０には、水流路１４０と
水流路１４２とが連通するように通路５８が形成されて
いる。また、外側ケーシング５０には、カラン出口１７
０への混合湯水の流路１７４とカラン出口１７０が連通
するように通路１７６が形成されている。

【００３１】水入り口５１から水流路１４０に流入した
水は、通路５８と水流路１４２を通って混合弁カートリ
ッジ７０に流れ込み、湯は、湯入り口５２から流入し、
湯流路１３０を通って混合弁カートリッジ７０に流れ込
む。そして、混合弁カートリッジ７０において湯水が混
合され、混合湯水が切換弁カートリッジ１５０を経て、
カラン出口１７０またはシャワー出口１８０から流出す
る。なお、混合弁カートリッジ７０および切換弁カート
リッジ１５０の構造については、後で詳しく説明する。

【００３２】外側ケーシング５０，混合弁ケーシング６
２および切換弁ケーシング６６は、エンジニアリングプ
ラスチックの一種であるポリフェニレンスルフィド（Ｐ
ＰＳ）により形成されている。実施例の外側ケーシング
５０等に用いたＰＰＳは、耐熱性・耐熱水性および耐圧
性が特に優れたプラスチックである。実施例では、外側
ケーシング５０等をＰＰＳにより形成したが、ＰＰＳ以
外のプラスチックであっても性能的に優れたプラスチッ
クであれば使用できることは勿論である。例えば、ポリ
イミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエ
ーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルスル
フォン（ＰＥＳ）、ポリスルフォン（ＰＳＦ）、ポリア
リレート（ＰＡＲ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）等
も使用可能である。

【００３３】次に、混合弁ケーシング６２内に収納され
る混合弁カートリッジ７０について説明する。混合弁カ
ートリッジ７０は、流体を制御する弁装置であり、湯水
を混合する感温ばね室９０と、バイアスばね室１００
と、スライド室１２０とを備えている。混合弁カートリ
ッジ７０には、混合弁ケーシング６２とにより湯流路１
３４が形成されると共に、この湯流路１３４からバイア
スばね室１００への湯の通路である湯側ポート１３８を
有する湯側弁座１３６が形成されている。この湯流路１
３４は、混合弁ケーシング６２に形成された孔１３３を
介して湯流路１３０と連通している。同様に、混合弁カ
ートリッジ７０には、混合弁ケーシング６２とにより水
流路１４４が形成されると共に、この水流路１４４から
感温ばね室９０への水の通路である水側ポート１４８を
有する水側弁座１４６が形成されている。この水流路１
４４は、混合弁ケーシング６２に形成された孔１４３を
介して水流路１４２と連通している。

【００３４】湯側弁座１３６と水側弁座１４６との間に
は、湯側弁座１３６および水側弁座１４６と着脱する可
動弁体１１０が摺動自在に嵌合されている。この可動弁
体１１０は、感温ばね室９０に収納された感温ばね９２
のばね力をばね受け９４を介して受けると共に、バイア
スばね室１００に収納されたバイアスばね１０２のばね
力を受け、これらのばね力の釣合により、その位置が定
まる。また、この可動弁体１１０には、バイアスばね室
１００と感温ばね室９０とを連通する連通孔１１１が形
成されている。

【００３５】よって、湯流路１３４に流入した湯は、可
動弁体１１０と湯側弁座１３６との間の湯側ポート１３
８を通過してバイアスばね室１００に流入し、その後連
通孔１１１を通過して感温ばね室９０内に流入する。一
方、水流路１４４に流入した水は、可動弁体１１０と水
側弁座１４６との間の水側ポート１４８を通過して感温
ばね室９０内に流入する。このため、この感温ばね室９
０内において湯水が混合され、その混合比は、可動弁体
１１０とその両側の弁座との間の間隙の比で定まる。混
合弁カートリッジ７０の感温ばね室９０において混合さ
れた湯水は、後述の切換弁カートリッジ１５０を経て流
路１７４または流路１８４に流入し、カラン出口１７０
またはシャワー出口１８０から吐水される。

【００３６】感温ばね９２は、温度に応じて弾性係数が
変化する金属によって形成されている。温度に応じて弾
性係数が変化する金属材料としては、ニッケル・チタン
合金からなる形状記憶合金（ＳＭＡ）の範疇に属する合
金が知られている。このＳＭＡが温度に応じて弾性係数
を変化させることにより、感温ばね９２のばね定数が温
度に応じて変化する。一方、バイアスばね１０２は温度
に関して一定のばね定数を有する通常のばね材料により
形成されている。

【００３７】スライド室１２０には、バイアスばね１０
２のばね受け１２２が軸方向変位自在、かつ回転不能に
混合弁カートリッジ７０の内側にスプライン嵌合されて
おり、ばね受け１２２の内ねじには、温度調節ハンドル
８０に固定されたウォーム１２４が噛み合っている。し
たがって、温度調節ハンドル８０を回転させることによ
り、ウォーム１２４が回転し、ばね受け１２２が軸方向
にスライドして、バイアスばね１０２の付勢量が変化す
る。この結果、感温ばね９２とバイアスばね１０２との
釣合が崩れて可動弁体１１０は新たな釣合の位置まで変
位し、可動弁体１１０とその両側の弁座との間の新たな
間隙の比となるよう湯水の混合比が変化して、混合湯水
の温度が変わる。

【００３８】温度調節ハンドル８０によりバイアスばね
１０２の付勢量を調節することにより出湯温度を設定し
た後は、次に説明するように感温ばね９２とバイアスば
ね１０２により出湯温度が調節される。

【００３９】出湯開始後、混合湯水が設定温度となり、
給湯機からの給湯温度，水道水温または流量等の条件が
定常状態にある時には、可動弁体１１０は、感温ばね室
９０内の混合湯水の温度により発生する感温ばね９２の
ばね力とバイアスばね１０２のばね力との釣合により位
置が決定され、静止している。この状態から、給湯機か
らの給湯温度、水道水温または流量等の条件が外乱によ
り変動し、混合湯水の温度が設定温度より高くなると、
感温ばね９２は、この温度変化に応じてばね定数を大き
い側に変化させ、ばね力を増大させる。このことによ
り、感温ばね９２のばね力とバイアスばね１０２のばね
力との釣合が崩れ、感温ばね９２は、バイアスばね１０
２の予荷重を増加させ、可動弁体１１０を図３左方に変
位させる。この可動弁体１１０の変位に従って、湯の割
合が減少し、混合湯水の温度が低下する。反対に、混合
湯水の温度が設定温度より低くなると、感温ばね９２
は、この温度変化に応じてばね定数を小さな側へ変化さ
せ、そのばね力を減少させる。このことにより、感温ば
ね９２のばね力とバイアスばね１０２のばね力との釣合
が崩れ、バイアスばね１０２が感温ばね９２の付勢力に
抗して可動弁体１１０を図３右方に変位させる。この可
動弁体１１０の変位に従って、水の割合が減少し、混合
湯水の温度が上昇する。こうした感温ばね９２の作用に
より混合湯水の温度は設定温度に保持される。

【００４０】切換弁ケーシング６６内に収納された切換
弁カートリッジ１５０も、流体を制御する弁装置であ
り、混合湯水の吐水・止水の切換および吐水量の調整を
行なうための切換弁１５２をハウジング１５３内に回動
自在に収納して備える。また、その外周には、混合湯水
を流路１７４に流入させるための環状の流路１７２と同
じく混合湯水を流路１８４に流入させるための環状の流
路１８２とを備える。そして、内側ケーシング６０に切
換弁カートリッジ１５０が水密に収納されることで、こ
の流路１７２と流路１７４とは、切換弁ケーシング６６
に形成された孔１７３を介して連通する。同様に、流路
１８２と流路１８４とは、切換弁ケーシング６６に形成
された孔１８３を介して連通する。この切換弁１５２に
は、感温ばね室９０において混合された湯水が切換弁１
５２の端面から流入する流入室１５４が形成されてお
り、この流入室１５４を覆うよう、切換弁１５２には弁
体１５５が取り付けられている。一方、ハウジング１５
３には、流入室１５４と流路１７２とを連通する湯水通
過孔１５６と、流入室１５４と流路１８２とを連通する
湯水通過孔１５７とが穿孔されている。この湯水通過孔
１５６および１５７は、切換弁１５２の回転により弁体
１５５を介してその開口面積を変化させる。また、切換
弁１５２は切換ハンドル１６０に固定されており、切換
ハンドル１６０を回転させることにより、切換弁１５２
が回転する。

【００４１】よって、切換ハンドル１６０を介して切換
弁１５２を回転させて、切換弁１５２の弁体１５５によ
り湯水通過孔１５６を開口することで、その開口面積に
応じた吐水量の混合湯水が、流路１７２，切換弁ケーシ
ング６６の孔１７３，流路１７４を経てカラン出口１７
０から吐水される。また、弁体１５５により湯水通過孔
１５７を開口することで、その開口面積に応じた吐水量
の混合湯水が、流路１８２，切換弁ケーシング６６の孔
１８３，流路１８４を経てシャワー出口１８０から吐水
される。弁体１５５により湯水通過孔１５６および１５
７のいずれをも開口しないことで止水する。したがっ
て、上記した切換弁カートリッジ１５０により、カラン
出口１７０からの混合湯水の吐水・止水、シャワー出口
１８０からの混合湯水の吐水・止水の切替および吐水量
の調整がなされる。

【００４２】以上説明した実施例の湯水混合水栓によれ
ば、混合弁ケーシング６２および切換弁ケーシング６６
を挿入方向に向かって外径が段階的に小さくなる形状と
したので、一体射出成形により形成することが容易とな
り、大量生産に適した形状とすることができる。また、
混合弁ケーシング６２および切換弁ケーシング６６を挿
入方向に向かって外形が段階的に小さくなる形状とする
ことにより、混合弁ケーシング６２または切換弁ケーシ
ング６６を外側ケーシング５０に挿入する際に、シール
部材が横ずれする距離を小さくすることができる。例え
ば、混合弁カートリッジ７０の挿入端に設置されるＯリ
ング１９１ｃは、外側ケーシング５０の奥深い位置に設
けられるが、外側ケーシング５０の段差部５４ｂから数
ミリ外側ケーシング５０の内周面に接触しながら横ずれ
するだけでよい。したがって、シール部材の損傷を軽減
することができる。

【００４３】混合弁ケーシング６２および切換弁ケーシ
ング６６をＰＰＳで形成したので、湯水混合水栓全体の
重量が軽くなり、湯水混合水栓の運搬や取付工事時に容
易に取り扱うことができる。さらに、外側ケーシング５
０をもＰＰＳにより形成したので、湯水混合水栓全体の
重量を軽くすることができる。また、混合弁ケーシング
６２および切換弁ケーシング６６をＰＰＳにより形成し
たので、滑らかな表面とすることができ、外周面を研削
・研磨等する工程を設ける必要がなく、短時間で組み立
てることができる。さらに、外側ケーシング５０をもＰ
ＰＳにより形成したので、内周面を研削・研磨等をする
必要がない。

【００４４】本実施例では、外側ケーシング５０をＰＰ
Ｓにより形成したが、金属材料を用いて形成する構成、
例えば、鋳型形成する構成、金属パイプにより形成する
構成であってもかまわない。また、混合湯水の温度制御
にＳＭＡによる感温ばね９２を用いる構成としたが、ワ
ックスエレメントを用いる構成も差し支えない。もとよ
り、感温素子による温度制御を行なわない構成であって
もかまわない。また、本実施例では、カランとシャワー
との選択により吐水する構成としたが、カランのみの吐
水またはシャワーのみの吐水とする構成であってもかま
わない。

【００４５】また、外側ケーシング５０の外観形状を円
筒形としたが多角柱形や楕円柱形も好適である。内部部
材である混合弁ケーシング６２および切換弁ケーシング
６６の外観形状も円形である必要はなく、多角形や楕円
であっても差し支えない。さらに、混合弁カートリッジ
７０および切換弁カートリッジ１５０を他の水栓でも適
合するカートリッジ形式のものを用いたので、混合弁ケ
ーシング６２および切換弁ケーシング６６の内周面の内
径は一定であるが、内周面に凹凸部を設けた構成であっ
てもかまわない。

【００４６】次に本発明の第２の実施例について図４を
用いて説明する。図４は第２実施例の湯水混合水栓の断
面図である。第２実施例の湯水混合水栓は、第１実施例
の湯水混合水栓における外側ケーシング５０と混合弁ケ
ーシング６２とにより形成される各流路の構成および外
側ケーシング５０と切換弁ケーシング６６とにより形成
される各流路の構成が異なる点を除き、同一の構成を備
える。したがって、第２実施例の湯水混合水栓の外側ケ
ーシング５０ａと混合弁ケーシング６２ａおよび切換弁
ケーシング６６ａとについて以下に説明し、その他第１
実施例と同一構成部分（混合弁カートリッジ７０および
切換弁カートリッジ１５０等）についての説明は省略す
る。

【００４７】外側ケーシング５０ａは、第１の実施例の
外側ケーシング５０と同様、本願発明における外部部材
に該当し、その内周面には、開端部から内部に向けて段
差部５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５７ａ，５７ｂ，５７ｃ
が形成されている。混合弁ケーシング６２ａは、第１の
実施例の混合弁ケーシング６２と同様、本願発明におけ
る内部部材に該当し、その外周面には、Ｏリング用の凸
部６３ａと、段差部６５ａ，６５ｂとが形成されてい
る。段差部６５ａは、段差部６５ａの段差の左右（図４
中の左右）において、大きい方（図４中段差部６５ａの
左側）の外径は、外側ケーシング５０の段差部５５ａで
の大きい方の内径より数ミリ小さく、小さい方の内径よ
り数ミリ大きく形成され、段差部６５ａの小さい方（図
中段差部６５ａの右側）の外径は、外側ケーシング５０
の段差部５５ａの小さい方の内径より数ミリ小さく形成
されている。したがって、混合弁ケーシング６２ａの段
差部６５ａの端面と外側ケーシング５０ａの段差部５５
ａの端面とが係合することにより、段差部６５ａの左右
（図４中の左右）に環状の空間を形成するので、ここ
を、湯流路１３０ａと水流路１４２ａとして用いること
ができる。また、混合弁ケーシング６２ａの段差部６５
ａの端面にはＯリング設置用の溝が形成されており、こ
こに設置されたＯリング１９２ｂが、外側ケーシング５
０ａと混合弁ケーシング６２ａとが螺合することにより
外側ケーシング５０ａの段差部５５ａの端面に圧着さ
れ、流路１３０ａと流路１４２ａとをシールする。ま
た、混合弁ケーシング６２ａの段差部６５ｂの端面にも
Ｏリング用の溝が形成されており、設置されたＯリング
１９２ｃが、外側ケーシング５０ａの段差部５５ｂの端
面に圧着されることにより、流路１４２ａをシールす
る。

【００４８】切換弁ケーシング６６ａは、第１の実施例
の切換弁ケーシング６６と同様、本願発明における内部
部材に該当し、その外周面には、混合弁ケーシング６２
ａの外周面に形成された段差部６５ａと同様な形状の段
差部６９ａと６９ｂとが形成されている。この段差部６
９ａと６９ｂが、外側ケーシング５０ａの段差部５７ａ
と５７ｂにそれぞれ係合することにより、段差部６９ａ
と６９ｂの左右（図４中の左右）に環状の空間を形成す
る。これにより、シャワー出口１８０への混合湯水の流
路１８４ａ，水流路１４０ａおよびカラン出口１７０へ
の混合湯水の流路１７４ａが形成される。各流路は各段
差部端面に設置されたＯリング１９７ｂ，１９７ｃ，１
９７ｄによりシールされる。

【００４９】以上説明した第２実施例の湯水混合水栓に
よれば、外側ケーシング５０ａの段差部端面と混合弁ケ
ーシング６２ａまたは切換弁ケーシング６６ａの段差部
端面との間にＯリングを設置し、各流路をシールするの
で、Ｏリングに加わる荷重を調節することができ、シー
ル力を強くすることができる。したがって、液密性を高
くすることができる。また、段差部端面に設置されたＯ
リングは、混合弁ケーシング６２ａを外側ケーシング５
０ａに挿着する際、外側ケーシング５０ａの内周面と接
触することがないので、Ｏリングの接触による損傷を防
止することができる。なお、その他の効果については第
１実施例と同一である。

【００５０】次に第１実施例および第２実施例における
外側ケーシング５０，５０ａと混合弁ケーシング６２，
６２ａまたは切換弁ケーシング６６，６６ａとの組み合
わせによる流路の形成方法、および、流路のシール方法
について説明する。図５は外部部材Ａと内部部材Ｂとに
よる流路Ｃ，Ｄの形成および流路のシールを示した模式
図である。同図に示した外部部材Ａは、実施例での外側
ケーシング５０，５０ａを模式したものであり、内部部
材Ｂは、実施例での混合弁ケーシング６２，６２ａまた
は切換弁ケーシング６６，６６ａを模式したものであ
る。

【００５１】図５（ａ）では、内部部材Ｂには、その外
周面に外部部材Ａへの挿入方向に向かって段階的に外径
が小さくなる段差部が設けられており、外部部材Ａに
は、その内周面に内部部材Ｂの外周面の段差に応じて段
差が設けられている。この内部部材Ｂの段差と外部部材
Ａの段差を組み合わせることにより流路Ｃ，Ｄが形成さ
れる。シール部材Ｅ，Ｆ，Ｇは、各段差部における外部
部材Ａの内周面と内部部材Ｂの外周面との間に設置さ
れ、流路Ｃ，Ｄを遮断する。第１実施例の外側ケーシン
グ５０と混合弁ケーシング６２または切換弁ケーシング
６６との組み合わせがこの方法による流路の形成・シー
ルである。

【００５２】図５（ｂ）では、内部部材Ｂには、その外
周面に外部部材Ａへの挿入方向に向かって段階的に外径
が小さくなる段差部が設けられており、外部部材Ａに
は、その内周面に内部部材Ｂの外周面の段差間の長さに
合わせて段差が設けられている。この内部部材Ｂの段差
と外部部材Ａの段差を組み合わせることによりにより流
路Ｃ，Ｄが形成される。シール部材Ｆ，Ｇは、内部部材
Ｂの各段差部の端面に設置され、外部部材Ａの対応する
段差部の端面に押しつけられることにより、流路Ｃ，Ｄ
を遮断する。第２実施例の外側ケーシング５０ａと混合
弁ケーシング６２ａまたは切換弁ケーシング６６ａとの
組み合わせがこの方法による流路の形成・シールであ
る。

【００５３】図５（ｃ）では、内部部材Ｂには、その外
周面に外部部材Ａへの挿入方向に向かって段階的に外径
が小さくなる段差部が設けられており、外部部材Ａに
は、その内周面に内部部材Ｂの外周面の段差部に接地す
る凸部が設けられている。この内部部材Ｂの段差と外部
部材Ａの凸部を組み合わせることによりにより流路Ｃ，
Ｄが形成される。シール部材Ｆ，Ｇは、各段差部におけ
る内部部材Ｂの外周面と外部部材Ａの凸部との間に設置
され、流路Ｃ，Ｄを遮断する。また、図５（ｄ）では、
内部部材Ｂは一段の段差部を有するのみで、外部部材に
長さの等しい複数の凸部を設けることにより、流路Ｃ，
Ｄを形成する。シール部材Ｆ，Ｇは、外部部材Ａの凸部
と内部部材Ｂと外周面の間に設置され、流路Ｃ，Ｄを遮
断する。

【００５４】以上説明した外部部材Ａと内部部材Ｂとの
組み合わせによる流路の形成方法および流路のシール方
法は、単一の流路の形成方法および流路のシール方法に
より水栓を形成する必要はなく、複数の形成方法および
シール方法を用いて使用しても好適なことは勿論であ
る。

【００５５】以上本発明の実施例について説明したが、
本発明はこうした実施例に何等限定されるものではな
く、例えば、外側ケーシング５０が金属材料により形成
された構成など、本発明の要旨を逸脱しない範囲内にお
いて、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の水栓
では、内部部材の外周面に、挿入方向先端に向かって外
径が小さくなる段差を有する形状としたので、外部部材
と内部部材との間に間隙を形成することができ、この間
隙の一部を流体の通路として用いることができる。ま
た、この請求項１記載の水栓では、内部部材を樹脂によ
り形成するので、金属材料に比較して比重が小さく、水
栓全体の重量を軽量にすることができ、水栓の取扱いを
容易とする。また、内部部材の外周面の表面粗さは、射
出成形するときの型の表面の粗さによって決定されるの
で、型の表面を滑らかにすることにより、形成される内
部部材の外周面の表面を滑らかにすることができる。し
たがって、Ｏリング等のシール部材が接触する部分につ
いて研削・研磨等の二次加工を不要とすることができ
る。さらに、内部部材の形状が簡単な形状とすることが
できるので、この場合、射出一体成形が容易となり、大
量生産することができる。

【００５７】請求項２記載の水栓では、弁装置を備えた
ので、内部部材に有する通路に流れる流体に対して、流
体の流れの停止，切り換え，２種以上の流体の混合，混
合割合の調節，流速の調節等の種々の制御をすることが
できる。

【００５８】請求項３記載の水栓では、弁装置を所定形
状のハウジングに収納したものを用いたので、弁装置の
組立を水栓の組立と別に行なうことができる。また、水
栓に弁装置を組み付ける場合にも部品数を少なくするこ
とができるので、水栓の組み付けを容易とすることがで
きる。さらに、弁装置に不良が生じた場合でも弁装置を
容易に交換することができる。

【００５９】請求項４記載の水栓では、挿入穴を、弁装
置の操作部の連絡口に兼用するので、外部部材に設ける
穴を少なくすることができ、この結果、外部部材の強度
を維持することができる。

【００６０】

【００６１】請求項５記載の水栓では、内部部材を外部
部材に嵌挿する際、内部部材の外径が挿入方向先端に向
かって段階的に小さくなるので、内部部材の外周面に設
置したＯリング等のシール部材がシール部付近のみの接
触でよく、シール部材の位置ずれや損傷を防止すること
ができる。

【００６２】請求項６記載の水栓は、内部部材を外部部
材に嵌挿する際、シール部材はシール部以外の外部部材
に接触することがなく、シール部材の位置ずれや損傷を
防止することができる。また、内部部材の挿入方向への
圧着強さを調整することができるので、シール部材に適
した圧着強さを得ることができ、最適なシール効果を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である湯水混合水栓の外観平
面図である。

【図２】第１実施例の湯水混合水栓の給水脚金具２０を
含む断面図である。

【図３】第１実施例の湯水混合水栓の本体断面図であ
る。

【図４】第２実施例の湯水混合水栓の本体断面図であ
る。

【図５】第１実施例および第２実施例における外部部材
Ａと内部部材Ｂとによる流路Ｃ，Ｄの形成および流路の
シールを示した模式図である。

【符号の説明】

１０…本体２０…給水脚金具２１…入り口２２…ハウジング２３…弁座２４…接続金具２６…パッキン２８…締め具２９…出口３０…止水弁３２…弁体３４…キャップ３５…ガイド部３６…端部３７…開口部３８…ストレーナ４０…給湯脚金具５０，５０ａ…外側ケーシング５１…水入り口５２…湯入．り口５４ａ，５４ｂ，５４ｃ…段差部５５ａ，５５ｂ，５５ｃ…段差部５６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５６ｄ…段差部５７ａ，５７ｂ，５７ｃ…段差部５８…通路５９ａ，５９ｂ…螺刻部６２，６２ａ…混合弁ケーシング６３，６３ａ…凸部６３ｃ…螺刻部６４…段差部６５ａ，６５ｂ…段差部６６，６６ａ…切換弁ケーシング６７，６７ａ…凸部６７ｃ…螺刻部６８ａ，６８ｂ…段差部６９ａ，６９ｂ，６９ｃ…段差部７０…混合弁カートリッジ８０…温度調節ハンドル９０…感温ばね室１００…バイアスばね室１１０…可動弁体１１１…連通孔１２０…スライド室１２４…ウォーム１３０，１３０ａ…湯流路１３３…孔１３４…湯流路１３６…湯側弁座１３８…湯側ポート１４０，１４０ａ…水流路１４２，１４２ａ…水流路１４３…孔１４４…水流路１４６…水側弁座１４８…水側ポート１５０…切換弁カートリッジ１５０１５２…切換弁１５３…ハウジング１５４…流入室１５５…弁体１５６…湯水通過孔１５７…湯水通過孔１６０…切換ハンドル１６０１７０…カラン出口１７２…流路１７３…孔１７４，１７４ａ…流路１７６…通路１８０…シャワー出口１８２…流路１８３…孔１８４，１８４ａ…流路１９１ａ，１９１ｂ，１９１ｃ…Ｏリング１９６ａ，１９６ｂ，１９６ｃ，１９６ｄ…Ｏリング

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】供給された流体を吐水口から吐水する水
栓であって、前記流体が流れ込む入口と前記吐水口に繋がる出口と、
該入口と出口を連通する通路とを有し、樹脂を用いて形
成された内部部材と、前記内部部材を挿入する挿入穴と、該挿入穴に連通し、
該内部部材を収納する収納空間とを有する外部部材とを
備え、前記内部部材は、外周面に、挿入方向先端に向かって外
径が小さくなる一以上の段差を有し、前記外部部材は、前記収納空間に収納された前記内部部
材の外周面と該外部部材の内周面との間に前記内部部材
の入口および／または出口と連通する間隙を形成するよ
う、内周面に一以上の段差を有することを特徴とする水
栓。
【請求項２】請求項１記載の水栓であって、前記内部部材は、該内部部材の通路を流れる流体を制御
する弁装置を備えるものである水栓。
【請求項３】請求項２記載の水栓であって、前記弁装置は、前記内部部材の通路に嵌挿される所定形
状のハウジングを有し、該ハウジング内に流体を制御す
る機能の少なくとも一部を納めたものである水栓。
【請求項４】請求項１ないし請求項３いずれか記載の
水栓であって、前記挿入穴は、前記内部部材が該内部部材の通路に流れ
る流体を制御する弁装置を備える場合には該弁装置と該
弁装置の駆動部とを連絡する連絡口である水栓。
【請求項５】請求項１ないし請求項４いずれか記載の
水栓であって、前記外部部材の内周面と前記内部部材の外周面との間に
設けられ、前記間隙を遮断するシール部材を備えた水
栓。
【請求項６】請求項１ないし請求項４いずれか記載の
水栓であって、前記内部部材の端面または該内部部材の外周面に形成さ
れた段差部端面と前記外部部材の内周面との間に設けら
れ、前記間隙を遮断するシール部材を備えた水栓。