JP3115986B2 - シングルレバー式湯水混合栓 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、台所の流し台や洗面所
などに取り付けられる水栓装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、シングルレバー式の湯水混合栓な
ど水量を急激に変化できるバルブを備えた装置が一般に
利用されるようになり、このバルブを操作して流水状態
から急に止水すると、配管を流れていた湯水が行き場を
なくして、瞬間的な圧力を生み出し、これが衝撃音や振
動となって配管へ伝達されるウォーターハンマーと呼ば
れる現象が生じていた。

【０００３】また、最近では水道水の水圧が高くなって
いる上に、配管の補修および取り替え工事を容易に行う
ため、配管を壁内に埋め込むのでなく、壁内に形成され
た空間に配置したり、外部に露出することが多くなって
おり、このウォーターハンマーが生じる可能性はますま
す大きくなっている。

【０００４】そこで従来より、例えば図７（Ａ）に示す
実開平３−３３２７２号公報の「シングルレバー式湯水
混合栓」のように、弁体１１に設けられたシリンダ室１
２と、このシリンダ室１２に摺動可能に嵌合されたピス
トン１３と、少なくともレバー１４を開操作したとき前
記シリンダ室１２と、混合室１５とを連通した状態とす
る通路面積の小さい連通孔１６とを設けることによって
レバー１４の閉動作時に抵抗力を発生させることによ
り、ウォーターハンマーの発生を防止する構成が考案さ
れている。

【０００５】この湯水混合栓は閉栓状態〔図７（Ｅ）〕
から前記レバー１４を開動作したときに、図７（Ｂ）に
示すように、弁体１１の移動に伴ってピストン１２がス
トッパ面１７より離間し、混合室１５内の水が前記連通
孔１６を通じてシリンダ室１２内に流入される。そし
て、図７（Ｃ）に示すように、ピストン１３はシリンダ
室１２から押し出されて前記ストッパ面１７に当接す
る。その後、前記レバー１４を閉動作するときには、図
７（Ｄ）に示すように、ピストン１３がストッパ面１７
への当接によってシリンダ室１２内に押し込まれて、シ
リンダ室１２内の水を前記連通孔１６を介して混合室１
５に押し出すことになる。つまり、シリンダ室１２の容
量の大きさと連通孔１６の断面積の小ささによって、レ
バー１４の閉動作に抵抗力を付与するようにしている。

【０００６】すなわち、レバー１４の閉動作時にレバー
１４の動きに抵抗力を付与することによって、水流を急
激に止めることができないようにして、ウォーターハン
マの発生を防止している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来の
シングルレバー式湯水混合栓では前記レバー１４の閉動
作における抵抗力の発生を弁体１１に設けられたシリン
ダ室１２と、このシリンダ室１２に摺動可能に嵌合され
たピストン１３と、少なくともレバー１４を開操作した
とき前記シリンダ室１２と、混合室１５とを連通した状
態とする通路面積の小さい連通孔１６よりなる抵抗機構
によって行っている。したがって、前記シリンダ室１２
とピストン１３とのシールが極めて重要な要素となるの
であるが、このシリンダ室１２とピストン１３とのシー
ルを確保することは極めて困難である。

【０００８】つまり、一般的に前記弁体１１は、弁座と
接する面にセラミックからなる弁座当接部材を接合した
合成樹脂である。したがって、前記シリンダ室１２も合
成樹脂の型抜きによって形成されているために、合成樹
脂の特性上、正確な真円のシリンダ室１２を形成するこ
とは極めて困難で高度な技術を要することであった。ま
た、必然的に型の形状が複雑になり、これが弁体１１の
生産コストの引き上げの大きな原因となっていた。

【０００９】さらに、前記シリンダ室１２とピストン１
３による密封空間は、ピストン１３の周囲に設けられた
Ｏリング１８によってシールされるのであるが、このＯ
リング１８は高い水圧（約１０ｋｇ／ｃｍ² ）を直接受
けた状態で、シリンダ室１２の内壁面と擦れ合わされる
ことになる。したがって、このＯリング１８の劣化が問
題となり、Ｏリング１８の劣化に伴う水の漏出などの不
都合が発生する。

【００１０】本発明は上記の点を考慮にいれてなされた
ものであって、シンプルで製作しやすく、しかも耐久性
に富む構造の緩衝器を備えて、ウォーターハンマーの発
生を効果的に防止できるシングルレバー式湯水混合栓を
提供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】すなわち、請求項１の発
明は、ガイドと可動弁体に、この可動弁体の摺動方向に
緩衝作用のある緩衝器の両端を固定し、レバーの開閉操
作時に抵抗力を発生してレバーの傾動速度を遅くするこ
とを特徴とするシングルレバー式湯水混合栓である。

【００１２】また、請求項２または３の発明は、前記緩
衝器が、その一端が密封されるとともに前記ガイドに固
定される合成ゴムまたは合成樹脂からなるベローズまた
はダイヤフラムによって形成された伸縮室と、この伸縮
室の開放端を可動弁体の緩衝器取付け部に圧入すると共
に、前記伸縮室と前記内部流路とを連通するベローズま
たはダイヤフラムの固定部材とを有することを特徴とし
ている。

【００１３】さらに、請求項４の発明では、前記固定部
材がその外周に軽いテーパ面を有する略円柱形状であっ
て、この固定部材の小径部の外周と前記緩衝器取付け部
との間に前記伸縮室を構成する合成ゴムまたは合成樹脂
が圧入されると共に、この固定部材の小径部の中心部に
は伸縮室に連通する凹入部を形成し、この凹入部に連通
される小孔およびこの小孔を含む周溝を固定部材の外周
に形成することを特徴としている。

【００１４】

【作用】請求項１の発明によれば、ガイドと可動弁体
に、この可動弁体の摺動方向に緩衝作用のある緩衝器の
両端を固定し、前記レバーの開閉操作時に抵抗力を発生
してレバーの傾動速度を遅くする構成にすることによ
り、緩衝器を弁体内に形成する必要がないので弁体の構
成がシンプルになり、その製作コストを引き下げること
ができる。そして、緩衝器を弁体とは全く別の材料で形
成することができるので、耐久性のよい部材でかつ耐圧
を考慮した構造によって緩衝器を形成でき、緩衝機能突
きのシングルレバー式湯水混合栓の信頼性を向上でき
る。

【００１５】また、請求項２または３の発明によれば、
前記緩衝器が、その一端が密封されるとともに前記ガイ
ドに固定される合成ゴムまたは合成樹脂からなるベロー
ズまたはダイヤフラムによって形成された伸縮室と、こ
の伸縮室の開放端を可動弁体の緩衝器取付け部に圧入す
ると共に、前記伸縮室と前記内部流路とを連通するベロ
ーズまたはダイヤフラムの固定部材とを有する構成にす
ることにより、緩衝器の耐久性を向上しており、緩衝器
から混合水が漏れることがない。

【００１６】さらに、請求項４の発明によれば、前記固
定部材がその外周に軽いテーパ面を有する略円柱形状で
あって、この固定部材の小径部の外周と前記緩衝器取付
け部との間に前記伸縮室を構成する合成ゴムまたは合成
樹脂が圧入されるので、耐久性に富む緩衝器を極めて容
易に形成できると共に、固定部材の小径部の中心部には
伸縮室に連通する凹入部を形成し、この凹入部に連通さ
れる小孔およびこの小孔を含む周溝を固定部材の外周に
形成することにより、この固定部材を前記緩衝器取付け
部に送入する際に、小孔の方向性を意識する必要がな
い。また、この固定部材は容易に形成できる構成である
ので、その製作コストを抑えることができる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。図１〜図５は、本発明の第１実施例のシング
ルレバー式湯水混合栓を示しており、図１はその縦断面
図、図２は要部分解斜視図、図３（Ａ）は緩衝器を拡大
した分解斜視図、図３（Ｂ）はその縦断面図、図４
（Ａ）、（Ｂ）はこの緩衝器の部分を一部拡大した湯水
混合栓１の動作説明図、図５（Ａ）〜（Ｄ）は湯水混合
栓の動作と緩衝器の動きの関係を示す概略図である。

【００１８】図１，２において、１はシングルレバー式
湯水混合栓であり、この湯水混合栓１は、下方の水流路
１ａ、湯流路１ｂおよび混合水流路１ｃと上方の弁室１
ｄとに区画されており、弁室１ｄにはカートリッジタイ
プの湯水混合弁２が取換え可能に設置される。また、流
路１ａ，１ｂには、図外の給湯管と水道管に連通連結さ
れており、両流路１ａ，１ｂから供給される熱湯ｂと冷
水ｗが湯水混合栓１内において適宜の割合で混合されて
混合水ｍとして混合水流路１ｃから吐出される。なお、
湯水混合栓１は混合水流路１ｃから冷水ｗまたは熱湯ｂ
のみを吐出することも可能であるが、以下の説明では便
宜上混合水ｍとして説明する。

【００１９】前記湯水混合弁２は、略円筒状のケース体
２ａ内にディスク状の固定弁体３と、この固定弁体３に
摺動自在に重合配列されるディスク状の可動弁体４を有
しており、この湯水混合弁２は、底部に設けられた固定
弁体３の水流入弁孔３ａ，湯流入弁孔３ｂ，混合水流出
弁孔３ｃが、それぞれ水流路１ａ，湯流路１ｂ，混合水
流路１ｃに水密状態で連通するように、前記弁室１ｄ内
に装填される。

【００２０】前記湯水混合弁２のケース体２ａ内部には
ガイド５が回動自在に挿入されており、このガイド５に
よって前記可動弁体４を回動自在に固定弁体３に押しつ
けている。また、このガイド５には金属材よりなるレバ
ー６が支点６ａを中心に枢着されている。したがって、
レバー６は支点６ａを中心に傾動自在であると共に、前
記ガイド５を介してケース体２ａ内に回動自在に支持さ
れる。また、前記レバー６の下端には略円筒状の操作片
６ｂが形成されて可動弁体４の上部に設けられた凹部４
ａに係入され、レバー６の上端には操作用の操作レバー
７が取り付けられている。

【００２１】つまり、前記操作レバー７を上下方向に回
動操作することにより、レバー６を支点６ａを中心に傾
動させることができ、前記可動弁体４の下面に形成され
た略楕円形の内部流路４ｃを図１において左右方向に摺
動させて、たとえば図５（Ａ）と図５（Ｂ）の状態、ま
たは図５（Ｃ）と図５（Ｄ）の状態の間の平行移動を行
い、湯水混合水ｍの流量を調節できる。また、この操作
レバー７を左右方向に回動操作することにより前記内部
流路４ｃを回動させて、この内部流路４ｃを前記水流入
弁孔３ａ，湯流入弁孔３ｂに適宜の面積比で連通させ
て、たとえば図５（Ａ）と図６（Ｃ）の状態、または図
５（Ｂ）と図５（Ｄ）の状態の間の回動操作を行うこと
により、前記熱湯ｂと冷水ｗの混合比を調整できる。つ
まり、操作レバー７の左右方向の回動操作によって、混
合水ｍの温度を調節できる。

【００２２】上述した湯水混合栓１の基本的な構成に加
えて、本発明のシングルレバー式湯水混合栓１では、前
記ガイド５と可動弁体４に、可動弁体４の摺動方向に緩
衝作用のある緩衝器８の両端を固定し、レバー６の開閉
操作時に抵抗力を発生するように構成している。

【００２３】図３（Ａ）、（Ｂ）において、緩衝器８は
合成ゴムからなるベローズ８ａと、このベローズ８ａの
密封端側に接着固定された合成樹脂からなるフランジ取
付け部分８ｂと、一端が前記ベローズ８ａの開放端側に
内接してベローズ８ａの開放端を前記可動弁体４の緩衝
器取付け部４ｂに圧入し、ベローズ８ａ内に伸縮室８ｃ
を形成するベローズ固定部材９とからなっている。

【００２４】そして、緩衝器８はフランジ取付け部分８
ｂが形成された端部を、可動弁体４に設けられた緩衝器
取付け用の孔４ｄ（図２参照）に通して、緩衝器取付け
部４ｂの一端側に挿入され、このフランジ取付け部分８
ｂが緩衝器取付け部４ｂの他端側に突出するように取り
付けられる。

【００２５】前記ベローズ固定部材９は例えば合成樹脂
からなり、その外周に軽いテーパ面９ａを有する略円柱
形状である。そして、固定部材９の小径部９ｂの外径
は、前記ベローズ８ａが緩衝器取付け部４ｂに挿入され
てベローズ８ａの開放端が緩衝器取付け用の孔４ｄの他
端側の内周に内接する状態において、小径部９ｂの外周
と緩衝器取付け部４ｂ他端側の内周との間でベローズ８
ａの開放端を構成する合成ゴムを圧入し固定できる大き
さになっている。

【００２６】また、固定部材９の小径部９ｂの中心部に
は伸縮室８ｃに連通する凹入部９ｃを穿設し、この凹入
部９ｃに連通される小孔９ｄおよびこの小孔９ｄを含む
周溝９ｅを固定部材９の外周に形成している。つまり、
ベローズ固定部材９の凹入部９ｃと，小孔９ｄと，周溝
９ｅとを介して、可動弁体４の内部流路４ｃに連通する
連通孔４ｅに連通連結されており、伸縮室８ｃと内部流
路４ｃとの間で小孔９ｄの大きさによって制限された流
量の水を連通できるようにしている。したがって、緩衝
器８は伸縮室８ｃの大きさと小孔９ｄの小ささによって
決まる抵抗力をその伸縮方向に与える。

【００２７】前記ベローズ固定部材９は、極めて容易に
加工できる簡単な形状であり、このベローズ固定部材９
の製作コストが安い。また、このベローズ固定部材９は
小孔９ｄの周囲に周溝９ｅを形成しているので、小孔９
ｄの取付け位相を連通孔４ｅに合わせる必要がなく、組
付け作業を簡単にしている。

【００２８】なお、前記連通孔４ｅには小型のストレー
ナ４ｆを螺合しており、前記伸縮室８ｃに出入りする混
合水ｍが汚染されることがなく衛生的である。

【００２９】次に、本発明のシングルレバー式湯水混合
栓１の動作を、図４（Ａ），（Ｂ）および図５（Ａ）〜
（Ｄ）を参照しながら説明する。図４において、緩衝器
８の他端側に形成されたフランジ取付け部８ｂはガイド
５の下端に突出している逆Ｕ字状の係止部５ａに係止さ
れている。

【００３０】したがって、図４（Ａ）に示すように、操
作レバー７を引き上げてレバー６を図において反時計廻
りに傾動させるとき〔例えば、図５（Ｂ）又は同図
（Ｄ）の状態から図５（Ａ）又は同図（Ｃ）の状態への
変化をさせるとき〕には、その操作片６ｂによって凹部
４ａ（可動弁体４）を図示右側に移動する力が加わる。
そして、内部流路４ｃに流れる混合水ｍの一部がストレ
ーナ４ｆおよび小孔８ｄを介して伸縮室８ｃに流入さ
れ、緩衝器８は小孔８ｄの断面積と伸縮室８ｃの断面積
の大きさによって決まる抑制力が作用した状態で伸び動
作をする。

【００３１】また、図４（Ｂ）に示すように、操作レバ
ー７を下ろしてレバー６を図において時計廻りに傾動さ
せるとき〔例えば、図５（Ａ）又は同図（Ｃ）の状態か
ら図５（Ｂ）又は同図（Ｄ）の状態への変化をさせると
き〕も同様に、可動弁体４を図示右側に移動する力が加
わり、伸縮室８ｃ内の水が小孔８ｄおよびストレーナ４
ｆを介して内部流路４ｃに流出され、抑制力が作用した
状態で縮み動作をする。

【００３２】すなわち、この緩衝器８の両端をガイド５
と可動弁体４に固定することにより、レバー６の傾動動
作、ひいては、操作レバー７の上下傾動動作に抵抗力を
加えることができ、混合水ｍの流量の急激な変化を抑え
ることができ、ウォーターハンマーの発生を効果的に防
止できる。

【００３３】なお、上記実施例では、緩衝器８の一例と
して合成ゴムによって形成されたベローズ８ａを用いた
例を示しているのであるが、本発明の要旨は両端をガイ
ド５と可動弁体４とに固定した緩衝器８を設けたことで
あり、５ｍｍ程度の摺動範囲を持つ緩衝器８であればそ
の形状を限定するものではない。

【００３４】図６（Ａ），（Ｂ）は本発明の第２実施例
を示しており、図６（Ａ）は緩衝器８をダイヤフラムシ
ールされた合成ゴムからなる伸縮自在の筒体８ｄによっ
て形成された緩衝器８を示す斜視図、図６（Ｂ）は縦断
面図である。本実施例において第１実施例と異なる点
は、伸縮室８ｃをベローズに代えて伸縮自在の筒体８ｄ
によって形成したことにあり、上記第１実施例と同様の
作用および効果を有するので、その詳細な説明を省略す
る。

【００３５】なお、上記各実施例においては、緩衝器８
と内部流路４ｃとの連通孔４ｅには小型のストレーナ４
ｆを螺合しているので、混合水ｍの汚染を防ぐことがで
き、より衛生的であるが、前記伸縮室８ｃ内の水は湯水
混合栓の開閉の度に交換されるものであるから、このス
トレーナ４ｆを省略しても良いことはいうまでもない。

【００３６】また、上記各実施例においては、緩衝器８
の伸縮室８ｃと内部流路４ｃとを小孔９ｄによって連通
連結し、伸縮室８ｃ内に混合水ｍを流入しているのであ
るが、本発明はこれに限られるものではなく、内部流路
４ｃと連通することのない緩衝器８など、各種の緩衝器
８の両端をガイド５と可動弁体４とに固定するようにし
てもよい。この場合、混合水ｍを汚染することがないの
で、極めて衛生的である。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
弁体の構成がシンプルになり、その製作コストを引き下
げることができると共に、緩衝器を弁体とは全く別の材
料で形成することにより、耐久性のよい部材でかつ耐圧
を考慮した構造によって緩衝器を形成でき、緩衝機能付
きのシングルレバー式湯水混合栓の信頼性を向上でき
る。

【００３８】また、緩衝器を合成ゴムまたは合成樹脂か
らなるベローズまたはダイヤフラムによって形成した場
合には、緩衝器の耐久性を向上でき、緩衝器から混合水
が漏れることがない。加えて、前記ベローズまたはダイ
ヤフラムの固定部材を容易に形成できると共に、その取
付け方向を意識する必要がない構成とすることにより、
その製作コストを抑えるとともに、組付けの手間を少な
くできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシングルレバー式湯水混合栓の第１実
施例の全体構成を示す縦断面図である。

【図２】前記湯水混合栓の要部分解斜視図である。

【図３】（Ａ）は前記湯水混合栓の緩衝器の構成を示す
斜視図、（Ｂ）はその縦断面図である。

【図４】（Ａ）は前記湯水混合栓の開栓時における動作
を示す一部拡大断面図、（Ｂ）は閉栓時における動作を
示す一部拡大断面図である。

【図５】（Ａ）〜（Ｄ）は、前記湯水混合栓の各動作状
況における操作レバーと可動弁体と緩衝器の状態を示す
透視図である。

【図６】（Ａ）は本発明の第２実施例の緩衝器の構成を
示す斜視図、（Ｂ）はその縦断面図である。

【図７】従来のウォーターハンマー防止機能付きのシン
グルレバー式湯水混合栓を示す斜視図である。

【符号の説明】

１…シングルレバー式湯水混合栓、３…固定弁体、３ａ
…水流入弁孔、３ｂ…湯流入弁孔、３ｃ…混合水弁孔、
４…可動弁体、４ｃ…内部流路、５…ガイド、６…レバ
ー、８…緩衝器、８ａ…ベローズ、８ｃ…伸縮室、８ｄ
…ダイヤフラム、９…固定部材、９ａ…テーパ面、９ｂ
…小径部、９ｃ…凹入部、９ｄ…小孔、９ｅ…周溝。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 湯流入弁孔、水流入弁孔、混合水流出弁
   孔が開設される固定弁体と、この固定弁体に摺動自在に
   重合配置されて前記両流入弁孔から流入された湯水を前
   記混合水流出弁孔に流出させるための内部流路を形成し
   た可動弁体と、上部に突出してこの可動弁体を操作可能
   とするレバーと、このレバーを枢着しレバーの傾動に伴
   って前記可動弁体を平行移動させると共にレバーの回動
   に伴って可動弁体を回動させるガイドとを備え、前記レ
   バーの傾動操作によって吐水量を調節可能とし、回動操
   作によって温度調節を可能とするシングルレバー式湯水
   混合栓において、前記ガイドと可動弁体に、この可動弁
   体の摺動方向に緩衝作用のある緩衝器の両端を固定し、
   前記レバーの開閉操作時に抵抗力を発生してレバーの傾
   動速度を遅くすることを特徴とするシングルレバー式湯
   水混合栓。
2. 【請求項２】 前記緩衝器が、その一端が密封されると
   ともに前記ガイドに固定される合成ゴムまたは合成樹脂
   からなるベローズによって形成された伸縮室と、この伸
   縮室の開放端を可動弁体の緩衝器取付け部に圧入すると
   共に、前記伸縮室と前記内部流路とを連通するベローズ
   固定部材とを有することを特徴とする請求項１に記載の
   シングルレバー式湯水混合栓。
3. 【請求項３】 前記緩衝器が、その一端が密封されると
   ともに前記ガイドに固定される合成ゴムまたは合成樹脂
   からなるダイヤフラムによって形成された伸縮室と、こ
   の伸縮室の開放端を可動弁体の緩衝器取付け部に圧入す
   ると共に、前記伸縮室と前記内部流路とを連通するダイ
   ヤフラム固定部材とを有することを特徴とする請求項１
   に記載のシングルレバー式湯水混合栓。
4. 【請求項４】 前記固定部材がその外周に軽いテーパ面
   を有する略円柱形状であって、この固定部材の小径部の
   外周と前記緩衝器取付け部との間に前記伸縮室を構成す
   る合成ゴムまたは合成樹脂が圧入されると共に、この固
   定部材の小径部の中心部には伸縮室に連通する凹入部を
   形成し、この凹入部に連通される小孔およびこの小孔を
   含む周溝を固定部材の外周に形成してなることを特徴と
   する請求項１〜３の何れかに記載のシングルレバー式湯
   水混合栓。