JP2964301B2 - シングルレバー式水栓のヘッドケースの取付構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一つのハンドルレバー
を操作することにより、止水，吐水の切り換え、流量の
制御、混合水温度の制御等を行うシングルレバー式水栓
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のシングルレバー式水栓を示せば、
図１１〜図１４の通りである。同図に示す如く、この水
栓にあっては、水栓本体１の底面側に湯供給管２と水供
給管３とが連通接続されており、中央部の前面には吐水
管４が一体成形されている。また水栓本体１の中央上部
側には、筒状のヘッド部５が組み込まれている。ヘッド
部５は、筒状のヘッドケース６を有し、その下部側に固
定ディスク弁体７と可動ディスク弁体８とが内嵌装着さ
れている。固定ディスク弁体７は、湯流入ポート７ａ及
び水流入ポート７ｂと、混合水の吐出ポート９とを有
し、可動ディスク弁体８は、湯と水とを混合する混合室
１０を有している。

【０００３】またヘッドケース６内の上部側には、回転
軸１１が装着されている。この回転軸１１には、上端側
をハンドルレバー１２に連結されたレバー軸１３が挿通
されており、上下方向の中間部をピン１４によって上下
方向へ回動自在に支承されている。レバー軸１３の下端
には、ボール状の操作部１５が形成されており、該操作
部１５はディスクキャップ１６を介して可動ディスク弁
体８に係合し、連結されている。

【０００４】更に、ヘッドケース６の上端面外周には、
図１３で最もよく表されているように、回転軸１１の水
平方向の回動角度を規制するためのストッパー筒体１７
が配置されている。このストッパー筒体１７は、前記回
転軸１１の筒状部１８へ外嵌装着され、前述したピン１
４によってレバー軸１３及び回転軸１１へ一体的に連結
結合されるようになっている。これにより、ヘッドケー
ス６の天井板をストッパー筒体１７と回転軸１１とが挟
持するようになる。尚、回転軸１１の回動角度の規制
は、ストッパー筒体１７の外周面に突出形成した係止爪
部１９と、ヘッドケース６の上端側内周面に形成したス
トッパー２０とによって行われるようになっている。

【０００５】このように構成されたヘッド部５は、水栓
本体１内に裏蓋２１を介して配設され、ヘッドケース６
の上下を貫通する長尺のビス２２によって水栓本体１へ
連結固定されている。この場合に、裏蓋２１に形成され
た湯，水の各流入ポート２１ａ，２１ｂ及び混合水の流
出ポート２３に筒状のゴムパッキン２４を配設すること
により、水栓本体１の区画壁と固定ディスク弁体７との
間で前記ゴムパッキン２４を弾性圧縮して両部材間のシ
ールを行っている。同時にゴムパッキン２４は、その弾
性反発力により、固定ディスク弁体７を可動ディスク弁
体８に対して押圧し、これら両弁体７及び８間のシール
をも行うようにしている。

【０００６】このように構成された従来のシングルレバ
ー式水栓にあって、ハンドルレバー１２を上下方向に回
動操作すると、レバー軸１３のボール状の操作部１５が
ピン１４を中心に揺動し、可動ディスク弁体８を図１１
の左右方向へ移動させるようになる。これにより、可動
ディスク弁体８の混合室１０と重なり合う固定ディスク
弁体７の湯及び水の各流入ポート７ａ，７ｂの開口面積
の大きさが変化し、吐出流量が変化することになる。

【０００７】一方、ハンドルレバー１２を、図１２の矢
符で示す水平方向へ回動操作すると、レバー軸１３を介
して回転軸１１がヘッドケース６の中心軸線の回りに回
動し、可動ディスク弁体８も水平面内で回動するように
なる。そのため、可動ディスク弁体８の混合室１０と重
なり合う固定ディスク弁体了の湯流入ポート７ａの開口
面積と、水流入ポート７ｂの開口面積との比率が変化
し、結果的に湯と水の混合比率が変化し、混合水の温度
が変化する。

【０００８】このように、シングルレバー式の水栓は、
ハンドルレバー１２を上下方向及び水平方向へそれぞれ
単独又は複合的に回動操作することで、吐出される混合
水の温度と、流量とを制御するようにしている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】而して、前記従来のシ
ングルレバー式の水栓にあっては、固定ディスク弁体７
及び可動ディスク弁体８，ディスクキャップ１６，更に
は回転軸１１がヘッドケース６内へ嵌合装着されている
ため、ウォーターハンマーが発生すると、これらの全部
材が上方へ押し上げられてヘッドケース６内を移動し、
ヘッドケース６の天井を押し上げるという問題があっ
た。

【００１０】このようなウォーターハンマーは、ハンド
ルレバー１２を開閉操作する度に発生するものであり、
ウォターハンマーの繰り返し履歴によって、ヘッドケー
ス６はその天井が押し上げられたり、復元したりするこ
とになる。そのため、やがて裏蓋２１と水栓本体１との
間に間隙が発生するようになり、該間隙から湯，水が漏
水するという重大な事故に至ることがあった。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は従来の前記課題
に鑑みてこれを改良除去したものであって、ウォーター
ハンマーが発生してもヘッドケースの天井が持ち上げら
れることのないシングルレバー式水栓を提供せんとする
ものである。

【００１２】而して、前記課題を解決するために本発明
が採用した手段は、上下を貫通するビスによって水栓本
体へ取り付けられたヘッドケースの下部側に、固定ディ
スク弁体と可動ディスク弁体とを配置し、ヘッドケース
の上部側に前記可動ディスク弁体を回動操作するための
回転軸を配置し、該回転軸に可動ディスク弁体を水平方
向へ移動させるためのレバー軸を挿通し、ヘッドケース
の上部側からハンドルレバーを操作することで、レバー
軸及び回転軸を介して可動ディスク弁体を固定ディスク
弁体に対して相対移動させ、これらのディスク弁体に設
けたポートを開閉制御するシングルレバー式水栓におい
て、ヘッドケースの内周面下部側に、固定ディスク弁体
の上端面に当接してこれを押圧固定するための保持段部
を設けたことを特徴とするシングルレバー式水栓のヘッ
ドケースの取付構造である。

【００１３】

【作用】本発明の水栓にあっては、ヘッドケースの内周
面下部側に、固定ディスク弁体の上端面に当接してこれ
を押圧固定するための保持段部が形成されている。また
ヘッドケースは、その外周面寄りの円周等配位置の数カ
所を上下に貫通するビスを介して水栓本体へ取り付けら
れている。

【００１４】従って、固定ディスク弁体は、ヘッドケー
スを介して水栓本体へ取り付け固定されたことになり、
ウォターハンマーは固定ディスク弁体の湯，水の流入ポ
ートを通じてその上面側の可動ディスク弁体へ作用する
ようになる。ここにおいて、前記固定ディスク弁体の
湯，水の流入ポートの開口面積は、固定ディスク弁体の
上流側の流路部分の開口断面積よりも小さく、その分だ
けウォターハンマーの影響を少なくすることが可能であ
る。

【００１５】実験結果では、本発明のものは１００Ｋｇ
ｆ／ｃｍ^２でも漏水はなかったが、従来の他社製品では
４０〜６０Ｋｇｆ／ｃｍ^２で漏水が発生した。このこと
からも、本発明品のものがウォターハンマーによる悪影
響を少なくできていることが明らかである。

【００１６】

【実施例】以下に、本発明の構成を図面に示す実施例に
基づいて説明すると次の通りである。図１乃至図１０
は、本発明の一実施例に係るシングルレバー式水栓を示
すものである。この実施例の水栓にあっては、シングル
レバー式水栓のヘッド部５を、ヘッドケース２７、レバ
ー軸２８、回転軸２９、ディスクキャップ３０、可動デ
ィスク弁体３１、固定ディスク弁体３２、裏蓋３３とで
構成している。

【００１７】ヘッドケース２７は、図４の図（ａ）及び
図（ｂ）に示すように、その内周面の円周方向数カ所
に、ガイド３４が軸方向に沿って突出形成されている。
またヘッドケース２７の内周面下部側の数カ所には、固
定ディスク弁体３２の上端面側に当接してこれを押圧固
定するための保持段部２７ａが形成されている。レバー
軸２８は、本体部分が四角柱状であり、その下端側にイ
ンボリュート曲面を備えたメイン操作部３５及びサブ操
作部３６が二股状に形成されている。

【００１８】またレバー軸２８のピン孔３７の一端面側
には、ボス部３８が突出形成されている。このボス部３
８は、レバー軸２８の装着に際し、その向きを間違えな
いようにするためのものである。

【００１９】回転軸２９は、小径の上部筒状部３９と、
大径の下部筒状部４０とからなり、上部筒状部３９の上
端面のエッジ部は、Ｒ面部になされている。また上部筒
状部３９には、側面を貫通してピン１４の挿通孔４１が
形成されており、挿通孔４１の一端側の外周面周囲に
は、グリス溜用の凹部４２が穿設されている。

【００２０】一方、下部筒状部４０の下面側には、Ｒ面
状の二本のスライド溝４３，４３がその直径方向に形成
されている。また下部筒状部４０の外周側面の数箇所に
は、前記ヘッドケース２７の内周面側に形成されたガイ
ド３４に係合し得る係止凸部４４が突出形成されてい
る。

【００２１】更に、この回転軸２９には、上下部の筒状
部３９及び４０を上下方向に貫通するレバー軸２８の装
着孔４５が形成されている。装着孔４５は、レバー軸２
８を下方から挿通して上部へ抜け出ないように、レバー
軸２８のボス部３８に係合しこれを案内する溝が装着孔
４５の下面側から上端面側へ向けたその途中まで形成さ
れている。

【００２２】ディスクキャップ３０は、その上面側に回
転軸２９の下面側に設けられた二本のスライド溝４３，
４３に係合し得る凸条４６，４６を有し、該凸条４６，
４６どうしの中間部に、レバー軸２８のメイン操作部３
５及びサブ操作部３６と係合し得るラック溝４７及び凸
状歯４８が形成されている。またディスクキャップ３０
の下面側には、小判形又は楕円状の凸部４９が形成され
ている。

【００２３】更に、ディスクキャップ３０の下面側に
は、湯と水の混合室を形成するための凹部５０が形成さ
れており、該凹部５０に連通してウォターハンマー緩和
用のピストン装着孔５１が形成されている。ピストン装
着孔５１の一端側は、ディスクキャップ３０の側面に開
口している。

【００２４】可動ディスク弁体３１の上面側には、前記
ディスクキャップ３０の小判形又は楕円状の凸部４９と
嵌合する凹部５２が形成されており（図８参照）、両者
間にはゴムパッキン５３が装着されるようになってい
る。また可動ディスク弁体３１の下面側には混合室形成
用の凹部５４が形成されており、該凹部５４と前記凹部
５２とは連通している。

【００２５】これに対して、固定ディスク弁体３２は、
平面視した状態で金魚の形をしている。この固定ディス
ク弁体３２には、図９の図（ａ）及び図（ｂ）に示すよ
うに、湯の流入ポート５５と、水の流入ポート５６と、
混合水の流出ポート５７とが上下面を貫通して形成され
ている。これらのポート５５，５６，５７のディスク弁
体下面側には、それぞれ凹部５８が形成されている。

【００２６】また裏蓋３３には、図１０に示すように、
前記固定ディスク弁体３２と同位置に同じ形状の湯水の
流入ポート５９，６０及び混合水の流出ポート６１が形
成されており、これらの各ポートのディスク弁体上面側
には、上方に向かって縮径するテーパー面６２が形成さ
れた凸部が設けられている。なお、このテーパー面６２
と、各ポートの凹部５８との間には、ゴムパッキン６３
が装着されるようになっている。しかも、この裏蓋３３
の上面側には、前記固定ディスク弁体３２と同一形状且
つ同一大きさの凹部６４が形成されている。この凹部６
４の周囲には、図１０の図（ａ）に示すように、部分的
に凸部６５が形成されている。

【００２７】次に、このように構成されたシングルレバ
ー式水栓のヘッド部５の組付要領を説明する。組み付け
は、先ず、回転軸２９の装着孔４５へその下方側からレ
バー軸２８を上方へ向けて挿通する。そして、レバー軸
２８に設けたボス部３８が装着孔４５の一側面に形成し
た案内溝の奥部へ係止する位置で、ピン１４を回転軸２
９及びレバー軸２８へ挿通し、両者を一体的に且つ装着
孔４５内でレバー軸４５が前記ピン１４を枢支点として
揺動できるように連結する。

【００２８】このように本実施例にあっては、ピン１４
による連結は、回転軸２９とレバー軸２８との二部材の
みであり、しかもヘッドケース２７の外での連結である
ため、極めて容易である。

【００２９】然る後は、ヘッドケース２７の上下を反転
させた状態で、その装着孔６６へ前記レバー軸２８と回
転軸２９とを装着する。装着は、回転軸２９の外周面側
を図４の図（ａ）に示すヘッドケース２７内周面のガイ
ド３４へ当接させることにより、容易に行うことが可能
である。しかも、この場合に、回転軸２９の上部筒状部
３９の上端面のエッジ部はＲ面に形成されており、前記
装着孔６６への装着は非常にスムーズである。

【００３０】装着後の回転軸２９は、その外周面の係止
凸部４４が前記ガイド３４に係止するようになり、回転
軸２９の回動範囲を規制するようになる。図５の図
（ａ）及び図（ｂ）は、回転軸２９の係止凸部４４がそ
れぞれの回動範囲の限界位置でガイド３４に当接し、回
動が規制されている状態を示すものである。このように
回転軸２９とガイド３４とにストッパー機能を持たせる
ことにより、図１１及び図１３で示す、従来のストッパ
ー筒体１７の部品を省略することが可能である。

【００３１】然る後は、ヘッドケース２７を逆さまにし
た状態で、回転軸２９の下面側にディスクキャップ３０
を載置し、更にディスクキャップ３０の小判形又は楕円
状の凸部４９に、可動ディスク弁体３１の同形状の凹部
５２を外嵌装着する。これにより、ディスクキャップ３
０と可動ディスク弁体３１とは、水平面内でのあらゆる
方向へ隙間無く一体的に動作することが可能である。

【００３２】そして、可動ディスク弁体３１上に固定デ
ィスク弁体３２を載置し、裏蓋３３の固定ディスク弁体
３２と同一形状の凹部６４を、前記固定ディスク弁体３
２へ外嵌装着し、裏蓋３３に対して固定ディスク弁体３
２が移動しないように両者を固定する。

【００３３】最後に、このようにして組み込んだヘッド
ケース２７の全体を、上下が元の状態へ復帰するように
反転させ、従来の場合と同要領で裏蓋３３と共に、長尺
のビスを用いて水栓本体１へ固定すればよい。これによ
り、水栓本体１と裏蓋３３とヘッドケース２７とがビス
で一体的に連結されることになる。そのため、裏蓋３３
の凹部６４へ嵌合装着され且つ上端面側がヘッドケース
２７の保持段部２７ａに押圧保持された固定ディスク弁
体３２は、水栓本体１と一体化されることになり、可動
ディスク弁体３１に対してむやみに、相対移動すること
はない。

【００３４】而して、この実施例の水栓の使用態様は、
従来の場合と同じように、ハンドルレバー１２を上げ下
げと、回動操作とによって、吐出流量と混合水温度とを
制御する。ハンドルレバー１２を上げ下げすることによ
ってレバー軸２８のメイン操作部３５及びサブ操作部３
６を介してディスクキャップ３０及びこれと一体的に動
作する可動ディスク弁休３１が図１の止水状態から図２
の最大吐出流量の状態まで移動する。

【００３５】このとき、前記メイン操作部３５と、サブ
操作部３６とは、インボリュート曲面を介してディスク
キャップ３０と接合しており、その接合面が相互に変化
するので、局部的に摩耗が進行し、ガタツキの原因とな
る等のことはない。またインボリュート曲面を利用する
ことにより、レバー軸２８のピン１４を支点とする回動
動作があっても、ディスクキャップ３０をこじあげるこ
となく、水平移動させることが可能であり、弁体の円滑
な動作を確保することが可能である。なお、前記インボ
リュート曲面は、サイクロイド曲面であっても同一の効
果を得ることが可能である。

【００３６】またハンドルレバー１２を回動操作するこ
とによって、回転軸２９のスライド溝４３，４３とディ
スクキャップ３０の凸条４６，４６との係合によって両
者が一体的に回動動作するようになる。ディスクキャッ
プ３０の下面側には、小判形又は楕円状の凹凸部４９，
５２を介して可動ディスク弁体３１が装着されているの
で、可動ディスク弁体３１は、その混合室５４へ連通開
口する固定ディスク弁体３２の湯ポート５５と、水ポー
ト５６との開口面積比率を変更するようになり、混合水
の温度を変更する。

【００３７】この場合にあっては、前記回転軸２９とデ
ィスクキャップ３０との係合を、スライド溝４３，４３
と凸状４６，４６にすることによって、両者間の回動方
向の間隙を除去することができる。またディスクキャッ
プ３０と可動ディスク弁体３１とを、小判形又は楕円形
状の凹凸部を介して嵌合させることにより、両者間の回
動方向の間隙を除去することが可能である。

【００３８】従って、この実施例の水栓にあっては、ハ
ンドル操作の遊びを無くすことが可能であり、操作感が
よい。しかも、固定ディスク弁体３２がむやみに移動す
ることがないので、可動ディスク弁体３１の操作に対応
した混合水の温度制御を行うことができ、その制御が正
確である。

【００３９】また本実施例の水栓にあっては、裏蓋３３
及び固定ディスク弁体３２が、ヘッドケース２７の保持
段部２７ａと長尺のビスとにより水栓本体１へ一体的に
固定されているため、ウォーターハンマーは固定ディス
ク弁体３２の湯，水の流入ポート５５，５６を通じて可
動ディスク弁体３１へ作用し、これを押し上げようとす
る。

【００４０】然しながら、固定ディスク弁体３２の湯，
水の流入ポート５５，５６の開口断面積は、裏蓋３３の
流入ポート５９，６０よりも小さく、その分だけウォタ
ーハンマーの悪影響を少なくすることができる。すなわ
ち、固定ディスク弁体３２を水栓本体１と一体化しない
従来の場合は、前記裏蓋３３の流入ポート５９，６０の
開口断面積に比例してウォターハンマーが固定ディスク
弁体３２及び可動ディスク弁体３１等へ作用していた
が、本実施例のように固定ディスク弁体３２を水栓本体
１と一体化することにより、ウォターハンマーは固定デ
ィスク弁体３２の流入ポート５５，５６の開口断面積に
比例して作用するようになる。この固定ディスク弁体３
２の流入ポート５５，５６の開口断面積は、裏蓋３３の
流入ポート５９，６０の開口断面積よりも極めて小さ
く、結果としてウォターハンマーによる悪影響を少なく
することが可能である。

【００４１】ところで、本発明は上述した実施例に限定
されるものではなく、例えば、ヘッドケース２７の保持
段部２７ａの設置数等は適宜の変更が可能である。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように本発明にあっては、
ヘッドケースの内周面下部側に、固定ディスク弁体の上
端面に当接してこれを押圧固定するための保持段部を形
成したから、固定ディスク弁体は水栓本体に一体的に取
り付け固定されることになり、ウォーターハンマーの影
響を直接受けることがない。そのため、ウォターハンマ
ーは、固定ディスク弁体の湯，水の流入ポートで絞り込
まれて可動ディスク弁体側へ伝達されるようになり、ウ
ォターハンマーによる悪影響を前記絞り込んだ分だけ少
なくすることが可能である。

【００４３】実験結果では、本発明のものは１００Ｋｇ
ｆ／ｃｍ^２でも漏水はなかったが、従来の他社製品では
４０〜６０Ｋｇｆ／ｃｍ^２で漏水が発生した。このこと
からも、本発明品のものがウォターハンマーによる悪影
響を軽減でき、漏水防止に役立っていることが明らかで
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る水栓の閉栓時のヘッド部を示す縦
断面図である。

【図２】本発明に係る水栓の最大吐出流量時のヘッド部
を示す縦断面図である。

【図３】本発明に係る水栓の全体を示す部分断面側面図
である。

【図４】本発明に係る水栓のヘッドケースを示すもの
で、図（ａ）は底面図、図（ｂ）は図（ａ）のＡ−Ａ線
断面図である。

【図５】本発明に係る水栓のヘッドケースと回転軸との
係合関係を示すもので、図（ａ）は湯のみの吐出状態を
示す底面図、図（ｂ）は水のみの吐出状態を示す底面図
である。

【図６】本発明に係る水栓のヘッド部の主要部品を分解
して示す一部縦断面した正面図である。

【図７】本発明に係る水栓のヘッド部の主要部品を分解
して示す一部縦断面した側面図である。

【図８】本発明に係る水栓の可動ディスク弁体を示すも
ので、図（ａ）は平面図、図（ｂ）は底面図である。

【図９】本発明に係る水栓の固定ディスク弁体を示すも
ので、図（ａ）は平面図、図（ｂ）は底面図である。

【図１０】本発明に係る水栓の裏蓋を示すもので、図
（ａ）は平面図、図（ｂ）は底面図である。

【図１１】従来のシングルレバー式水栓の全体を示す縦
断面側面図である。

【図１２】従来のシングルレバー式水栓の全体を示す部
分断面正面図である。

【図１３】従来のシングルレバー式水栓のヘッド部を示
す分解斜視図である。

【図１４】従来のシングルレバー式水栓のヘッド部を示
す底面図である。

【符号の説明】

５…ヘッド部 １２…ハンドルレ
バー ２７…ヘッドケース ２７ａ…ヘッドケ
ースの保持段部 ２８…レバー軸 ２９…回転軸 ３１…可動ディスク ３２…固定ディス
ク ３３…裏蓋

フロントページの続き (72)発明者 榊原 邦昭 愛知県常滑市鯉江本町５丁目１番地 株 式会社イナックス内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16K 11/00 - 11/24

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上下を貫通するビスによって水栓本体へ取
   り付けられたヘッドケースの下部側に、固定ディスク弁
   体と可動ディスク弁体とを配置し、ヘッドケースの上部
   側に前記可動ディスク弁体を回動操作するための回転軸
   を配置し、該回転軸に可動ディスク弁体を水平方向へ移
   動させるためのレバー軸を挿通し、ヘッドケースの上部
   側からハンドルレバーを操作することで、レバー軸及び
   回転軸を介して可動ディスク弁体を固定ディスク弁体に
   対して相対移動させ、これらのディスク弁体に設けたポ
   ートを開閉制御するシングルレバー式水栓において、ヘ
   ッドケースの内周面下部側に、固定ディスク弁体の上端
   面に当接してこれを押圧固定するための保持段部を設け
   たことを特徴とするシングルレバー式水栓のヘッドケー
   スの取付構造。