JP3522890B2 - 自閉水栓 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は自閉水栓に関し、詳し
くは操作性を良好とするための技術手段に関する。

【０００２】

【従来の技術】操作部を押込操作すると吐水を開始し、
一定時間後に自動的に吐水停止する自閉水栓が広く用い
られている。この自閉水栓における自閉機構として、従
来次のような機構が採用されている。図４はその要部を
示している。

【０００３】図において１００は水栓の本体内部に配設
された筒状のケーシングで、長手方向に所定距離隔てた
位置に筒壁を内外に貫通する流入口及び流出口（図示せ
ず）が設けてあり、そして流入口と流出口との間の位置
において、ケーシング内面側に突出する状態で弁座部
（図示せず）が設けてある。

【０００４】１０２はケーシング１００の内面に水密且
つ摺動可能に嵌合されたピストン式の弁体であって、外
周部にシール用のＵパッキン１０４を、また前端部（図
中右端部）に弾性材からなる弁シート１０６を備えてい
る。

【０００５】而してこの自閉水栓においては、かかる弁
体１０２が弁座部から離間することで流入口から流出口
に至る水路が開かれて吐水口より吐水され、また弁シー
ト１０６の弁座部への当接によって水路が遮断され、吐
水が停止される。

【０００６】ここで弁体１０２は作用ロッド１０８に固
定してあり、作用ロッド１０８が図中左方向に押込操作
されることで弁体１０２が図中左方向に、つまり弁座部
から離間する方向に移動させられ、そして操作力を除く
と、作用ロッド１０８を右向きに付勢するスプリング
（図示せず）によって弁体１０２が右方向、つまり弁座
部に当接する方向に移動させられる。

【０００７】弁体１０２にはクリーニングピン１１０が
連結してあり、かかるクリーニングピン１１０が弁体１
０２と一体に移動するようにされている。このクリーニ
ングピン１１０は、ケーシング１００の底部１１２に形
成された貫通細孔から成る連通路１１４を挿通してお
り、この連通路１１４と、厳密には連通路１１４とクリ
ーニングピン１１０との間の狭い隙間を通じて、ケーシ
ング１００外からケーシング１００内の水室１１６に向
けて水が流入するようになっている。

【０００８】而して弁体１０２は、この連通路１１４を
通じてケーシング１００外から水室１１６への水の流入
を伴いつつ、前記スプリングの付勢力で図中右方向へと
戻される。その際、連通路１１４全体の流通抵抗に基づ
いて弁体１０２の戻り方向の運動が抑制され、従って弁
体１０２は、弁座部から離間した後一定時間かけてゆっ
くりと弁座部の側に戻される。そして弁体１０２が弁座
部に戻るまでの時間だけ吐水口からの吐水が一定時間継
続して行われる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】この自閉水栓の場合、
作用ロッド１０８を押込方向に操作したとき、図４
（ロ）に示すように水室１１６内の水を、Ｕパッキン１
０４を弾性変形させつつ図中右方向に逃しながら弁体１
０２が図中左方向に移動する。

【００１０】このため、従来の自閉水栓の場合吐水開始
時の操作抵抗が大きく、大きな操作力が必要で、操作性
の点で今一つ不十分である問題があった。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本願の発明の自閉水栓は
このような課題を解決するために案出されたものであ
る。而して本願の発明の自閉水栓は、（イ）水栓本体
と、（ロ）該水栓本体内部に配設された筒状のケーシン
グと、（ハ）該ケーシングの内面側に突出状に設けられ
た弁座部と、（ニ）該ケーシングに所定距離隔てて配置
形成され、該ケーシング内部と外部とを連通させる流入
口及び流出口と、（ホ）該ケーシングの内面に水密に且
つ摺動可能に嵌合され、前記弁座部への当接によって前
記流入口から流出口に向かう水路を遮断するピストン式
の弁体と、（ヘ）前記ケーシングの長手方向一端側から
該ケーシング内部に挿入されて該弁体に固定され、加え
られた操作力を該弁体に作用させて該弁体を前記弁座部
から離間する方向に移動させる作用ロッドと、（ト）該
作用ロッドの先端部に設けられた、押込操作力を加える
べき操作部と、（チ）前記弁体を前記弁座部に当接させ
る方向に付勢するスプリングと、（リ）前記ケーシング
内部で且つ該ケーシングの底部と該弁体との間に形成さ
れた水室と、（ヌ）該水室と該ケーシングの外部とを連
通させ、該ケーシング外の水を該水室内に流入させる連
通路と、を有し、該連通路における水の流通抵抗に基づ
いて前記弁座部から離間した弁体を所定時間かけて前記
弁座部への当接位置まで移動させる自閉水栓において、
前記連通路の途中個所に隙間調節部材を固設するととも
に、該隙間調節部材は、中心部に貫通の且つ内面が前記
水室から前記ケーシング外へと向かう方向に内径が漸次
小となるテーパ面とされた穴部を有して、少なくとも該
穴部の周部が弾性材で形成され、該周部の該穴部の中心
線方向の弾性変形によって該穴部の大きさを変化させる
ものとなし、該穴部において該連通路における絞り部を
形成せしめたことを特徴とする（請求項１）。

【００１２】本願の別の発明は、請求項１において、前
記連通路が前記ケーシングの底部に且つ前記弁体の移動
方向に形成されるとともに、該弁体にクリーニングピン
が該弁体と一体移動する状態で連結されて該クリーニン
グピンが該連通路を挿通する状態とされていることを特
徴とする（請求項２）。

【００１３】本願の更に別の発明は、請求項１又は２に
おいて、前記隙間調節部材が全体的に弾性材からなる円
板状部材からなっていることを特徴とする（請求項
３）。

【００１４】本願の更に別の発明は、請求項１，２又は
３において、前記ケーシングの底部に、前記隙間調節部
材における前記穴部の前記水室に向かう方向の弾性変形
を規制する規制手段が設けられていることを特徴とする
（請求項４）。

【００１５】

【作用及び発明の効果】以上のように請求項１の発明
は、ケーシング内部の水室とケーシング外部とを連通さ
せる連通路の途中個所に隙間調節部材を固設するととも
に、隙間調節部材の穴部において連通路の絞り部を形成
するようになしたもので、本発明によれば、操作部を操
作してピストン式の弁体を水室側に押し込むとき、水室
内に生じた圧力で隙間調節部材の穴部の周部がケーシン
グ外方向に弾性変形して穴径を拡げ、水室内の水をその
穴部よりケーシング外へと逃すように作用する。この結
果、ピストン式の弁体に対する押込抵抗が少なくなって
軽やかに操作部を操作できるようになる。

【００１６】一方、操作力を解除して弁体をスプリング
の付勢力で戻すとき、水室内に加えられていた圧力の解
除によって隙間調節部材の穴部の周部は原形状に復元
し、一旦拡げた水路幅（穴径）を再び狭小化する。

【００１７】これにより、ケーシング外の水が水室内に
流入する際に大きな流通抵抗が生じ、これにより弁体が
長時間かけてゆっくりと戻され、吐水口からの吐水が一
定時間正確に継続される。

【００１８】次に請求項２の発明は、上記連通路をケー
シングの底部に形成する一方、弁体の側にクリーニング
ピンを弁体と一体移動する状態で連結してこれを連通路
に挿通するようになしたもので、本発明によれば、弁体
が移動する度にクリーニングピンが隙間調節部材におけ
る穴部の内部を相対移動するため、穴部内面への異物の
付着に基づいて水路幅が狭小化したり或いは閉塞したり
するのを良好に防止することができる。

【００１９】請求項３の発明は、上記隙間調節部材全体
を弾性材にて且つ円板状に形成したもので、本発明によ
れば、隙間調節部材を安価に且つ単純な構成とすること
ができ、連通路への装着も容易となる。

【００２０】請求項４の発明は、上記隙間調節部材にお
ける穴部（周部）の水室側に向かう方向の弾性変形を規
制する規制手段を設けたもので、本発明によれば、操作
部への操作力を除いたときに隙間調節部材における穴部
の周部が水室側に逆弾性変形して穴部を拡げてしまうと
いったことを確実に防止でき、穴径を予め設定した所定
の細径に保持することができる。即ち、予め設定した一
定時間だけ吐水口から確実に吐水を継続することができ
る。

【００２１】

【実施例】次に本発明の実施例を図面に基づいて詳しく
説明する。図１において、１０は全体として筒状をなす
水栓本体で一端側が開口形状とされており、そこにキャ
ップ兼用の押込操作部１２が設けられ、またこれより一
定距離離れた部位の下面に吐水口１４が設けられてい
る。

【００２２】水栓本体１０の内部には通水路１６が形成
されており、またその基端部には逆流防止のための逆止
弁１８が設けられている。水栓本体１０の内部には、円
筒形状のケーシング２０が配設されている。このケーシ
ング２０は、雄ねじ部２２において水栓本体１０の雌ね
じ部にねじ固定されている。

【００２３】ケーシング２０には、長手方向に所定距離
隔てた位置において、筒壁を内外に貫通する流入口２４
と流出口２６とが設けてあり、水栓本体１０内部の通水
路１６内の水が、流入口２４からケーシング２０内部に
流入した上、流出口２６からケーシング２０外に流出す
るようになっている。流出口２６から出た水は、ケーシ
ング２０の外周面側に設けられた一対の環状の大径部間
の環状通路２８を経て吐水口１４に至り、ここより外部
に吐出される。

【００２４】尚、通水路１６と環状通路２８及び環状通
路２８と水栓本体１０の開口部とは、ケーシング２０の
大径部に装着されたＯリング３０によってそれぞれ互い
に遮断されている。

【００２５】ケーシング２０には、流入口２４と流出口
２６との間の位置において、内面側に突出する形態の弁
座部３２が設けられており、そしてこの弁座部３２より
図中左側の位置において、ケーシング２０の内面にピス
トン式の弁体３４が水密に且つ摺動可能に嵌合されてい
る。

【００２６】弁体３４は、保持部材３６の外周面の環状
溝においてＵパッキン３８を保持していてこれをケーシ
ング２０の内面に摺接させており、また前端部（図中右
端部）に弾性材からなる弁シート４１を備えていて、こ
の弁シート４１の弁座部３２への当接又は離間により、
流入口２４から流出口２６に至る水路を開閉するように
なっている。

【００２７】ケーシング２０の内部には、図中右側の開
口端より作用ロッド４０が挿入されている。作用ロッド
４０の挿入側端部は上記弁体３４に固定されており、ま
た反対側の端部は上記押込操作部１２に対し嵌め合わさ
れた上、止ねじ４２によって抜け止めされている。

【００２８】即ち作用ロッド４０の右端部が押込操作部
１２に固定されており、押込操作部１２に加えられた操
作力が、作用ロッド４０を介して弁体３４に作用させら
れ、以て弁体３４が図中左向きに移動させられるように
なっている。

【００２９】作用ロッド４０は、大径部４４においてケ
ーシング２０の嵌合面４６に摺動可能に嵌合されてい
る。これら大径部４４と嵌合面４６との嵌合部分は、大
径部４４の外周面の環状溝に装着されたＯリング４８に
よって水密にシールされている。

【００３０】この作用ロッド４０は、スプリング５０に
よって図中右方、即ち押込操作部１２を押し出す方向に
付勢されている。ここでスプリング５０は、一端側が作
用ロッド４０の大径部４４の下面に、また他端側が、ケ
ーシング２０の内面に突設された受部５２にそれぞれ当
接させられている。

【００３１】弁体３４とケーシング２０の底部５４との
間には、半密閉状態の水室５６が形成されている。また
その底部５４には、これを弁体３４の移動方向、即ちケ
ーシング２０の長手方向に貫通する連通路５８が形成さ
れており、ケーシング２０外の水がこの連通路５８を通
じて水室５６内に流入させられるようになっている。

【００３２】一方、弁体３４にはクリーニングピン６０
が弁体３４と一体移動する状態で連結されており、この
クリーニングピン６０が連通路５８を挿通している。

【００３３】連通路５８は、その内径がクリーニングピ
ン６０の外径よりも所定寸法大きく形成されており、そ
してその途中個所に、弾性材からなる円板状の隙間調節
部材６２が連通路５８の中心部に向かって突出する状態
で固設されている。

【００３４】隙間調節部材６２は、中心部にクリーニン
グピン６０より僅かに内径の大きな（自由状態のとき）
穴部６４を有しており、その穴部６４において連通路５
８における絞り部を構成している。ここで穴部６４の内
面は、図２（Ｂ）にも示しているように水室５６からケ
ーシング２０外へと向かう方向に内径が漸次小となるテ
ーパ面とされている。

【００３５】尚この隙間調節部材６２は、ケーシング２
０の底部５４に設けられた雌ねじ穴部６８への、雄ねじ
部７０を有するプラグ７２のねじ込みによって底部５４
に固設されている。

【００３６】次に本例の自閉水栓の作用を説明する。本
例の自閉水栓においては、押込操作部１２を押込操作す
ると作用ロッド４０を介して弁体３４が図１中左向きに
移動させられて弁座部３２から離間し、流入口２４から
流出口２６に向かう水路を開放する。これにより水栓本
体１０内の通水路１６内の水が、流入口２４からケーシ
ング２０内部に流入した上、流出口２６から流出して吐
水口１４に至り、そこから外部に吐出される。

【００３７】一方、押込操作部１２に加えていた操作力
を除くと、弁体３４がスプリング５０の付勢力に基づい
て図中右向きに戻され、そして弁体３４が弁座部３２に
当接した時点で流入口２４から流出口２６に向かう水路
が遮断され、吐水停止される。

【００３８】而して本例の自閉水栓の場合、吐水開始時
において弁体３４は水室５６内の水を排出しつつ図中左
向きに移動するが、このとき本例の自閉水栓において
は、隙間調節部材６２における穴部６４の周部が水室５
６に加わる圧力に基づいて図２（Ａ）に示しているよう
に水室５６からケーシング２０外へと向かう方向に弾性
変形し、穴部６４の径を拡げる。

【００３９】この結果、水室５６内の水は容易に連通路
５８を通じてケーシング２０外へと逃げることができ、
弁体３４の移動に対する大きな抵抗を生ぜしめない。従
って本例においては押込操作部１２を軽やかに押込操作
することができる。

【００４０】一方において押込操作部１２に加えていた
操作力を除くと、水室５６内に加えられていた圧力が解
除されることから、隙間調節部材６２が図２（Ｂ）に示
しているように原形状に復元し、穴部６４の径を狭め
る。

【００４１】この結果、ケーシング２０外から水室５６
内に水が流入する際に大きな流入抵抗が生じ、これによ
り弁体３４の復帰運動が良好に抑制されて、吐水口１４
から正確に設定時間だけ吐水が行われる。

【００４２】本例においては、クリーニングピン６０が
水栓使用の度に連通路５８、とりわけ隙間調節部材６２
の穴部６４の部分の通路をクリーニング動作するため、
穴部６４への異物の付着等によって穴部６４が狭められ
たり閉塞したりせず、良好に吐水動作及び自閉動作が行
われる利点がある。

【００４３】また本例では、隙間調節部材６２全体が弾
性材からなる円板状の部材から成っているため、隙間調
節部材６２を簡単な構造で且つ安価に構成でき、ケーシ
ング底部５４への装着も容易である利点がある。

【００４４】尚、本例ではケーシング底部５４における
隙間調節部材６２の下流側の部分、即ち水室５６側の部
分を上流側の部分よりも連通路５８の中心側に突出させ
て規制部７４を形成している。この規制部７４は、隙間
調節部材６２の水室５６に向かう方向の弾性変形を規制
する作用をなすもので、このようにすることにより、隙
間調節部材６２はケーシング２０外に向かう方向には容
易に弾性変形し得る一方、反対方向への弾性変形が抑制
され、水栓自閉時における穴部６４の内径が設定した径
に良好に保たれる。

【００４５】次に図３は本発明の他の実施例を示してい
る。この例は隙間調節部材６２の水室５６側の部位に、
円筒状且つテーパ形状のコイルスプリング７５を配置し
て、その一端を隙間調節部材６２に当接させ、以て水栓
自閉時における隙間調節部材６２の水室５６に向かう方
向の弾性変形を規制するようになしたものである。

【００４６】本例においても、水栓自閉時における絞り
部の内径、即ち隙間調節部材６２における穴部６４の内
径を設定した適正内径に保つことができ、吐水口１４か
らの吐水を設定した時間だけ継続させることができる。

【００４７】以上本発明の実施例を詳述したがこれはあ
くまで一例示であり、本発明はその主旨を逸脱しない範
囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である自閉水栓の内部を表す
断面図及びその要部を拡大して示す図である。

【図２】図１における自閉水栓の要部の作用説明図であ
る。

【図３】本発明の他の実施例の要部をその作用とともに
示す図である。

【図４】従来の自閉水栓の要部を示す図である。

【符号の説明】

１０ 水栓本体 １２ 操作部 ２０ ケーシング ２４ 流入口 ２６ 流出口 ３２ 弁座部 ３４ 弁体 ４０ 作用ロッド ５０ スプリング ５６ 水室 ５８ 連通路 ６０ クリーニングピン ６２ 隙間調節部材 ６４ 穴部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16K 21/00 - 24/06

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（イ）水栓本体と （ロ）該水栓本体内部に配設された筒状のケーシングと （ハ）該ケーシングの内面側に突出状に設けられた弁座
   部と （ニ）該ケーシングに所定距離隔てて配置形成され、該
   ケーシング内部と外部とを連通させる流入口及び流出口
   と （ホ）該ケーシングの内面に水密に且つ摺動可能に嵌合
   され、前記弁座部への当接によって前記流入口から流出
   口に向かう水路を遮断するピストン式の弁体と （ヘ）前記ケーシングの長手方向一端側から該ケーシン
   グ内部に挿入されて該弁体に固定され、加えられた操作
   力を該弁体に作用させて該弁体を前記弁座部から離間す
   る方向に移動させる作用ロッドと （ト）該作用ロッドの先端部に設けられた、押込操作力
   を加えるべき操作部と （チ）前記弁体を前記弁座部に当接させる方向に付勢す
   るスプリングと （リ）前記ケーシング内部で且つ該ケーシングの底部と
   該弁体との間に形成された水室と （ヌ）該水室と該ケーシングの外部とを連通させ、該ケ
   ーシング外の水を該水室内に流入させる連通路と を有し、該連通路における水の流通抵抗に基づいて前記
   弁座部から離間した弁体を所定時間かけて前記弁座部へ
   の当接位置まで移動させる自閉水栓において前記連通路
   の途中個所に隙間調節部材を固設するとともに、該隙間
   調節部材は、中心部に貫通の且つ内面が前記水室から前
   記ケーシング外へと向かう方向に内径が漸次小となるテ
   ーパ面とされた穴部を有して、少なくとも該穴部の周部
   が弾性材で形成され、該周部の該穴部の中心線方向の弾
   性変形によって該穴部の大きさを変化させるものとな
   し、該穴部において該連通路における絞り部を形成せし
   めたことを特徴とする自閉水栓。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記連通路が前記ケ
   ーシングの底部に且つ前記弁体の移動方向に形成される
   とともに、該弁体にクリーニングピンが該弁体と一体移
   動する状態で連結されて該クリーニングピンが該連通路
   を挿通する状態とされていることを特徴とする自閉水
   栓。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において、前記隙間調節
   部材が全体的に弾性材からなる円板状部材からなってい
   ることを特徴とする自閉水栓。
4. 【請求項４】 請求項１，２又は３において、前記ケー
   シングの底部に、前記隙間調節部材における前記穴部の
   前記水室に向かう方向の弾性変形を規制する規制手段が
   設けられていることを特徴とする自閉水栓。