JP2785019B2

JP2785019B2 - ワンタッチ着脱式水栓

Info

Publication number: JP2785019B2
Application number: JP63297284A
Authority: JP
Inventors: 修筒井; 厚雄牧田; 欽也有田
Original assignee: TOTO KIKI KK
Current assignee: TOTO KIKI KK
Priority date: 1988-11-25
Filing date: 1988-11-25
Publication date: 1998-08-13
Anticipated expiration: 2013-08-13
Also published as: JPH02144423A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は着脱自在の水栓に関する。

（従来技術）従来、水栓は螺合継ぎ手により給水管に接続されるの
が一般的であり（例えば実開昭58-63487号公報）、かか
る従来の水栓は、一旦給水管に接続された後は、機能上
の不具合が生じないかぎり永続的に使用されることを予
定するものであった。

（発明が解決しようとする課題）昨今の生活水準の向上、生活様式の多様化に伴い、時
と場合に応じあるいはユーザーの好みやその時々の気分
に応じて、機能や形や色の異なる水栓を気軽に使い分け
る時代が到来しつつある。

しかしながら、かかる状況下において、従来型の永続
使用を前提とする水栓では、取り替えに際し、給水管と
の煩雑な着脱工事を要し、水栓の気軽な使い分けという
ユーザーの要求に答えられないという問題があった。

（発明の目的）本発明は、上記の問題に鑑みて構成されたものであ
り、一般ユーザーが容易に取り替え可能な水栓を提供す
ることを目的とする。

（発明の構成）本発明のかかる目的は、水栓の基部に設けたコネクタ
プラグと、洗面器等の給水管端部に設けた前記コネクタ
プラグに着脱自在に嵌合するコネクタコンセントとを含
む水栓によって達成される。

本発明によれば、コネクタプラグとコネクタコンセン
トとは、容易に嵌合、離脱するので、一般ユーザーは気
軽に水栓の取り替え、使い分けをすることができる（実施例）以下、添付の図面に基づいて、本発明の実施例を説明
する。

第１図に本発明の実施例に係るワンタッチ水栓Ａを具
備した洗面器Ｂを示す。

図示する如く、ワンタッチ水栓Ａは、本実施例では、
洗面ボウル10の奥部載置面上に載置される。なお、11は
洗面ボウル10を取付けてなる洗面カウンターである。

第２図及び第３図にワンタッチ水栓Ａの内部構造を示
す。ここで第２図はワンタッチ水栓Ａの全体構成を示す
断面側面図であり、第３図は第２図のＩ−Ｉ線に沿った
断面図である。図中、参照番号20で示される水栓本体
は、混合湯水の出湯温度及び出湯量を自動的に制御可能
な充電池を電源とする自動水栓として構成されており、
垂直基部20aの上部に傾斜吐出部20bの基端を連結した筒
状体から成る。そして、垂直基部20aの下部にコネクタ
プラグ100が形成され、一方洗面ボウル10にはコネクタ
プラグ100と着脱自在に嵌合するコネクタコンセント110
が形成されている。

コネクタプラグ100は、第２〜第３図及びコネクタプ
ラグ100の斜視図である第４図に示す如く、水栓本体下
部の円柱状縮径部20cと、縮径部20cの下端周面からその
直径方向の対峙する位置で外方に突出した二つのフィン
状突起20d₁、20d₂と、前記フィン状突起と同一直径方向
において縮径部20cの下面から下方に突出した流路管3
0、31と、安全ロック200とから構成される。フィン状突
起20d₁はフィン状突起20d₂よりも狭幅に形成されてお
り、又流路管30はフィン状突起20d₁側に配置されてい
る。更に、縮径部20cの下面には流路管31,30の間に溝部
20eが設けられており、該溝内には一対の充電用電極90
が収容されている。第4A図及び第4B図に安全ロック200
の構造を示す。ここで第4A図は第４図のII-II線に沿っ
た断面図であり、第4B図は第4A図のIII-III線に沿った
断面図である。図中参照番号201はコ字型のロックキー
であり、ロックキー201の二股部のそれぞれの上端近傍
には長円形貫通孔202、202が設けられ、該長円形貫通孔
202、202には、これらを相互に連結する連結棒203が摺
動自在に挿入されており、連結棒203は、鉤型クランク2
04の一端部204aを、ロックキー201の二股部の間で、摺
動自在に貫通している。又ロックキー201の二股部のそ
れぞれの上端には、押圧用バネ208、208が配設されてい
る。ロックキー201、連結棒203、鉤型クランク204及び
押圧用バネ208は、安全ロック用ブロック205内に設けら
れた、下端が解放された格納スペース205aに収納されて
おり、鉤型クランク204の中央部は、安全ロック用ブロ
ック205に固定されたピン207によって、回転自在に軸支
されている。安全ロック用ブロック205の一側面に設け
られた開孔には、押ボタン209が嵌合しており、押ボタ
ン209の一端は鉤型クランクの一端部204bに当接し、他
端は安全ロック用ブロック205の前記側面から外方に突
出している。安全ロック用ブロック205は、ロックキー2
01、連結棒203、鉤型クランク204、押圧用バネ208及び
押ボタン209を内部に組込んだ後に、押ボタン209の前記
突出端が外側に露出する状態で、前記水栓本体20の垂直
基部20aに設けた相補形状を有する切欠き部に、嵌め込
まれて固定される。

コネクタコンセント110は、マウント12、回転板13、
固定板14及びスリップワッシャー16、16′を主要部材と
して成る以下の構成を有する。すなわち、マウント12は第２図、第３図及びマウント12の上面図
である第５図に示す如く矩形の板状体であり、その中央
部にはコネクタプラグ100の縮径部20cを受け入れるため
の開口12aが設けられている。開口12aにはその直径方向
の対峙する位置に、コネクタプラグ100のフィン状突起2
0d₁、20d₂をそれぞれ受け入れるための二つの切欠12
b₁、12b₂が設けられ、又開口12aの周壁下部には、後述
の筒状ソケット15の上端面と共働して、フィン状突起20
d₁、20d₂と旋回摺動嵌合する二つの凹溝17を形成すべ
く、切欠12b₁、12b₂を始点として二つの段部12cが、各
々開口12aのほぼ1/4周にわたって設けられている。段部
12cの深さ、ひいては凹溝17の高さは、貫通切欠12b₁、1
2b₂から終端を受けて漸減している。この結果、凹溝17
の上面は、フィン状突起20d₁、20d₂が凹溝17に沿って旋
回移動する際、フィン状突起20d₁、20d₂に下向きの力を
漸次加えるカム面を構成し、コネクタプラグ100をコネ
クタコンセント110に装着する際のガタつきを防止して
いる。マウント12は以下の手順で洗面ボウル10に取付け
られる。すなわち、マウント12と筒状ソケット15をビス
120により固定した後、筒状ソケット15を洗面ボウル10
の開口からカウンター11内に挿入し、カウンター11の裏
から、座付ナット126を筒状ソケット15の外側に螺合さ
せ、前記座付ナット126とマウント12とで洗面ボウル10
を挟持することにより、マウント12は洗面ボウル10に取
付けられる。又洗面ボウル10の上面と接するマウント12
の下面周縁部には、水密性保持用パッキン121が配設さ
れている。更に、第4A図及び第５図から判る如く、マウ
ント12の上面には、前述の安全ロックのロックキー201
と嵌合するための嵌合孔210が設けられている。

回転板13は中央に縮径部13cを有する円形板状体であ
り、マウント12の下方で筒状ソケット15の内部に筒状ソ
ケット15の中心軸回りに回転自在に摺動嵌合して収容さ
れている。回転板13の上下方向の移動は筒状ソケット15
の上端内側環状段部15aと固定板14とによって規制され
る。縮径部13cの側面は固定板14との密着摺動面を形成
し、縮径部13cの下面と回転板13の周縁部上面とは、そ
れぞれ後述の滑動促進部材たるスリップワッシャー16、
16′との密着摺動面を形成する。回転板13には、コネク
タプラグ100の流路管30、31をそれぞれ受け入れる貫通
開孔13b、13aが設けられており、該開孔には凹部が設け
られ該凹部内には、貫通開孔13b、13aと流路管30、31と
の間の水密性保持用のリングパッキン122が配設されて
いる。又、縮径部13cの側面にも凹部が設けられ該凹部
内には、回転板13と後述の固定板14との間の水密性保持
用のＯ−リング123が配設されている。摺動面の平面精
度ひいては密着性を高める観点から、回転板13はセラミ
ック或いは金属製とするのが好ましい。セラミックの例
として、Al₂O₃、SiO₂、ZrO₂、SiC、TiC、TaC、B₄C、W
C、Cr₃C₂、Si₃N₄、BN、TiN、AlN、TiB₂、CrB₂等が挙げ
られる。

固定板14は、中央に回転板13の縮径部13cを受け入れ
るための円形凹部14cを有する円形板状体であり、回転
板13の下方で筒状ソケット15の内部にキー124を介して
固定嵌合して収容されている。円形凹部14cの側面は回
転板13との密着摺動面を形成する。回転板と同様、摺動
面の平面精度ひいては密着性を高める観点から、固定板
14はセラミック或いは金属製とするのが好ましい。

回転板13の縮径部13cの下面と固定板14の円形凹部14c
の底面に挟まれてスリップワッシャー16が、又筒状ソケ
ット15の上端内側環状段部15aの下面と回転板13の周縁
部上面とに挟まれてスリップワッシャー16′が、それぞ
れ配設されている。スリップワッシャー16は、凸部16c
を溝14dに密着嵌合させて、円形凹部14cの底面上に密着
固定されている。スリップワッシャー16の上面は回転板
13との、スリップワッシャー16′の下面又は上面は、回
転板13又は筒状ソケット15との密着摺動面を形成する。
スリップワッシャー16、16′は、それぞれ回転板13と固
定板14及び回転板13と筒状ソケット15とが摺動する際の
食い付き防止と摺動抵抗の低減を目的として、配設され
るものである。従ってスリップワッシャー16、16′は、
沸素樹脂等の滑りの良い材料で作るのが好ましい。

スリップワッシャー16には、回転板13の開孔13a,13b
と相補する位置に、開孔13a,13bと同径の貫通開孔16a、
16bが設けられ、固定板14には、回転板13の開孔13a、13
bと相補する位置に、円形凹部14cの底面から固定板14の
厚さのほぼ中央にまで達する、開孔13a、13bと同径の開
孔14a、14bが設けられている。開孔14a、14bには、固定
板14に嵌入せしめた流体供給管、すなわち、給湯管22、
給水管21がそれぞれ連通している。開孔14a、16a及び14
b、16bはそれぞれマウント12の切欠き12b₂、12b₁に対し
て時計回りに90度ずれた位置に配設されている。固定板
14の開孔14a,14bの上端にはＯ−リング125が配設され、
スリップワッシャー16と固定板14との間からの水漏れを
防止している。又給湯管22、給水管21と固定板14の下面
との相関部は給湯管22、給水管21に蝋付けされた金属製
の配管ブラケット220及びＯ−リング221により密封され
て、該部からの水漏れを防止している。

固定板14の下方には、スリップワッシャー16、16′、
固定板14、配管ブラケット220等の締付け用に、筒状ね
じ栓18が、筒状ソケット15の内側に螺合締結されてい
る。又、筒状ねじ栓18と配管ブラケット220の間には皿
バネ222が配設されて適正な締付け力を担保している。

第3A図に給湯管22、給水管21と固定板14の下面との相
関部構造の他の態様を示す。固定板14が金属製の場合に
は、第3A図に示すように、給湯管22、給水管21と固定板
14の下面との相関部を接着、溶接、或いは蝋付等により
密封して、該部からの水漏れを防止してもよい。

次に、上述の如き構成を有する本実施例に係るワンタ
ッチ水栓Ａのコネクタプラグ100とコネクタコンセント1
10の作動を説明する。

ワンタッチ水栓Ａの水栓本体20をコネクタコンセント
110のマウント12に装着していない時は、第５図に示す
如く、開孔13a,13bがスリップワッシャーの開孔16a,16
b、ひいては固定板14の開孔14a、14bと90度ずれる位置
まで回転板13が回転して、給水管21、給湯管22の上端は
閉鎖され、一方回転板13と固定板14、スリップワッシャ
ー16及びスリップワッシャー16′との密着と、Ｏ−リン
グ123と、Ｏ−リング125とによってコネクタコンセント
110の水密性が保持されているので、給水管、給湯管は
確実に止水されている。

水栓本体20をコネクタコンセント110のマウント12に
装着する時は、コネクタプラグ100のフィン状突起20
d₁、20d₂をそれぞれマウント12の切欠き部12b₁、12b₂に
挿入し、フィン状突起20d₁、20d₂の下面が筒状ソケット
15の上端内側環状段部15aの上面に当接するまでコネク
タプラグ100をマウント12の開孔12a内に押し込み、コネ
クタプラグの流路管30、31をそれぞれ回転板の開孔13b,
13aに挿入且つ嵌合させる。この際、充電用電極90は溝2
0e内に収容されいるので、前記操作の妨げとなることは
ない。次いで、コネクタプラグ100のフィン状突起20
d₁、20d₂がコネクタコンセント110のマウント12の下面
段部12cと筒状ソケット15の上面とで構成される凹溝17
に嵌合しつつ旋回摺動して凹溝17の終端に当接するま
で、水栓本体20を時計方向に回す。フィン状突起20d₁、
20d₂が凹溝17の終端に当接して水栓本体の回転が停止し
た位置において、安全ロック200のロックキー201が、バ
ネ208から下向きの押圧力を受けて、マウント12の上面
に設けた嵌合孔210と嵌合し、以降の水栓本体20の回転
が規制される。尚、水栓本体20に設けた安全ロック200
の位置やロックキー201の大きさ等を適当に選定するこ
とにより、マウント12には格別の嵌合孔210を設けずと
もマウントの切欠き12b₁、12b₂の何れかにロックキー20
1が嵌合するように構成することもできる。

さて、ロックキー201が嵌合孔210と嵌合して以降の水
栓本体20の回転が規制された状態において、回転板13の
貫通開孔13a、13bが、それぞれスリップワッシャー16の
貫通開孔16a、16bと密着して重なり合い、給水管21、給
湯管22と流路管30、31とがそれぞれ連通する。この場
合、コネクタプラグ100とコネクタコンセント110の連結
部の水密性、即ち流路管31、30と回転板13の貫通開孔13
a、13bとの間の水密性をリングパッキン122により保持
し、一方コネクタコンセント110の水密性を、回転板13
と固定板14、スリップワッシャー16及びスリップワッシ
ャー16′との密着と、Ｏ−リング123と、Ｏ−リング125
とにより保持した後に、流路管30、31を給水管21、給湯
管22とそれぞれ連通させるので、取付中及び取付後の水
栓本体20とマウント12との連結部の水密性は確保されて
いる。

又、コネクタコンセント110のマウント12からワンタ
ッチ水栓の本体20を取り外す場合には、先ず、安全ロッ
ク200の押ボタン209を押し込む。これにより、クランク
204をピン207を中心に時計回りに回転させ、ロックキー
201をバネ208の押圧力に逆らって上方に移動させ、ロッ
クキー201とマウント12の嵌合孔210の係合を解除し、も
って、水栓本体20を回転可能な状態にする。その後は、
水栓本体20をマウント12に装着する場合と逆の操作を行
う。この場合、給湯管22、給水管21の上端を回転板13に
より閉鎖した後に水栓本体20をマウント12から取り外
し、一方回転板13と固定板14、スリップワッシャー16及
びスリップワッシャー16′との密着と、Ｏ−リング123
と、Ｏ−リング125とによりコネクタコンセント110の水
密性は保持されているので、取外し中の水栓本体20とマ
ウント12との連結部の水密性及び取外し後の給水管、給
湯管の止水性は確保されている。

上述の如く、本実施例に係るワンタッチ水栓Ａにあっ
ては、水栓本体20と給水管21、給湯管22との着脱を容易
に行うことができる。又上記から判る如く、一旦水栓本
体20をマウント12に装着した後は、安全ロック200の作
動により、押ボタン209を押し込まない限り、水栓本体2
0をマウント12から取り外すことはできないので、ワン
タッチ水栓Ａの使用中に、意に反して水栓本体20がマウ
ント12から外れるおそれがない。

尚、上記実施例ではコネクタプラグ100とコネクタコ
ンセント110を旋回摺動嵌合させていたが、水栓取付位
置や水栓形状等の制約上旋回できない場合には、直進摺
動嵌合させても良い。

又、第６図に示すように、さや管130内に導設した架
橋ポリエチレン等の合成樹脂製の給水、給湯管131、132
の端部に設けた接続具133、134に接続可能な管要素13
5、136を、固定板14の貫通開孔14a、14bに連通可能に装
備することも可能である。係る構成により、給水管、給
湯管の更新を容易に行うことが可能となる。

更に、本実施例では、コネクタ部を湯水混合栓用に構
成したが、例えば、流路管31を中実の棒とし、固定板14
の開孔14a及びスリップワッシャー16の開孔16aを閉鎖す
ることにより、単水栓用に構成することも可能である。

以上、本実施例に係るワンタッチ水栓Ａのコネクタプ
ラグ100及びコネクタコンセント110の構成及び作用につ
いて説明したが、次に、水栓本体20の構成及び作動につ
いて以下に説明する。

第２図及び第３図に示すように、水栓本体20の垂直基
部20aには、湯水の混合を行うダイアフラム弁、ダイア
フラム弁を駆動するアクチュエータ等から成る湯水混合
栓Ｃを一体的に組み込んでおり、該湯水混合栓Ｃは、そ
の流入側を流路管30、31を介して、それぞれ給水配管2
1、給湯配管22と連通連結するとともに、その流出側
を、先端側24aを吐出口23と連通してなる吐出側流路24
の基端側24bと連通連結している。

垂直基部20aの上端には、吐出側流路24の先端にセン
サ素子を伸延させた温度センサ70が設けられており、又
垂直基部20a下端の縮径部20cの下面に設けた溝20e内に
は一対の充電用電極90が配設されている。尚充電の際に
は、図示しない充電用アダプターを用いて、充電用電極
90を商用電源に接続する。

又、第２図から明らかなように、水栓本体20の傾斜吐
出部20b内には、隔壁40によって該吐出部20bを分割して
吐出側流路24が形成されているとともに、該吐出側流路
24の上方には、水密状態に制御装置等設置空間Ｓが形成
されている。

そして、この制御装置等設置空間Ｓ内には、電源スイ
ッチ、温度設定スイッチ、流量設定スイッチを収納した
起動部Ｅと、使用者が吐出口23の前に差出した点を感知
して出力信号を発生する手感知センサーを収納した起動
部Ｆと、MPUと入出力インターフェースと起動部Ｅ、Ｆ
の各種スイッチからの信号と温度センサー70の出力に基
づいてPID制御を行うプログラムを記憶したメモリとか
ら構成される湯水混合栓Ｃの駆動を制御する制御装置Ｄ
と、これらの機器に電力を供給する充電池150とが設け
られている。

このような構成を有する水栓本体20は、以下の如く作
動する。すなわち、起動部Ｅの温度設定スイッチ、流量設定スイッチによ
り、温度及び流量を設定する。その後、使用者が吐出口
23の前に手を差し出すと、起動部Ｆの手感知センサーが
出力信号を発する。そして、この出力信号に基づいて、
制御装置Ｄがメモリから制御プログラムを読み出し、同
プログラム及び温度設定スイッチと流量設定スイッチと
温度センサー70から制御装置Ｄに入力された温度設定
値、流量設定値及び混合湯水温度に基づいて、PID制御
を行い、湯水混合栓Ｃからの混合湯水の温度及び流量を
制御するとともに、吐出口23から、混合湯水を吐出す
る。

尚、本実施例では、電源装置として充電池を使用した
が、充電池の代わりに乾電池、太陽電池、温度差発電装
置、流体発電装置等の電源装置を用いることも可能であ
る。

又、本実施例では、電気を混合湯水の出湯温度及び出
湯量の制御に用いたが、電気の用途はこれらに限定され
るものではなく、例えば単水栓の出水量制御、自動止水
制御、或いは、混合湯の単なる温度表示等に用いても良
いことは言うまでもない。

更に、本実施例では、水栓本体を自動湯水混合栓とし
て構成したが、水栓本体はこれに限定されるものではな
く、例えば、手動の湯水混合栓、自動単水栓、手動単水
栓等とすることは当然に可能である。

（発明の効果）上述の如く、本発明により、一般ユーザーが容易に取
り替え可能な水栓が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係るワンタッチ水栓を具備す
る洗面器の正面図、第２図は同ワンタッチ水栓の全体構
成を示す断面側面図、第３図は第２図のＩ−Ｉ線に沿っ
た断面図、第3A図は給湯管、給水管と固定板の下面との
相関部構造の他の態様を示す第３図相当の部分断面図、
第４図はコネクタプラグの斜視図、第4A図は安全ロック
の構造を示す第４図のII-II線に沿った断面図、第4B図
は同じく安全ロックの構造を示す第4A図のIII-III線に
沿った断面図、第５図はマウントの上面図、第６図はさ
や管接続部の断面図である。Ａ……ワンタッチ水栓、12……マウント、13……回転
板、14……固定板、15……筒状ソケット、16、16′……
スリップワッシャー、17……凹溝、20……水栓本体、21
……給水管、22……給湯管、31、32……流路管、100…
…コネクタプラグ、110……コネクタコンセント、200…
…安全ロック。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭61−146566（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−68879（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E03C 1/042

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】水栓において、流体供給管を受け入れるための開孔を備えた固定板と、
該固定板に対して回転自在に取付けられ、前記固定板の
開孔と整合させることができる開口を備えた回転板とを
有し、洗面器等に取付けられるコネクタコンセントと、該コネクタコンセントの回転板の開孔に嵌合される流路
管を有し、前記コネクタコンセントに脱着自在に嵌合さ
れるようになったコネクタプラグとを有する、ワンタッチ着脱式水栓。
【請求項２】前記コネクタプラグと前記コネクタコンセ
ントとが摺動嵌合する、請求項１記載のワンタッチ着脱
式水栓。
【請求項３】前記コネクタプラグと前記コネクタコンセ
ントとが旋回摺動嵌合する、請求項２に記載のワンタッ
チ着脱式水栓。
【請求項４】前記コネクタプラグの外周と前記コネクタ
コンセントの内周に、嵌合部を設けた、請求項１乃至請
求項３のいずれか一項に記載のワンタッチ着脱式水栓。
【請求項５】前記コネクタプラグと前記コネクタコンセ
ントとの相互の抜け止め用安全ロック装置を備える、請
求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のワンタッチ
着脱式水栓。