JP4666709B2

JP4666709B2 - 弁装置

Info

Publication number: JP4666709B2
Application number: JP2000000157A
Authority: JP
Inventors: 隆弘清水; 義弘松村; 学波多野; 康一後藤; 善久加野
Original assignee: 株式会社ケーブイケー
Priority date: 2000-01-04
Filing date: 2000-01-04
Publication date: 2011-04-06
Anticipated expiration: 2020-01-04
Also published as: JP2001193858A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は弁装置およびこの弁装置を用いたシングルレバー混合水栓に関する。
【０００２】
【従来の技術】
単一のレバーを上下および左右に回動することによって閉栓および開栓するシングルレバー混合水栓は、最近その利便性からキッチンや洗面台等に多用されている。
家庭用水道に用いられるシングルレバー混合水栓を図５により説明する。図５は 3孔式混合水栓用弁装置の断面図を示す。
弁装置１は、ハウジング４内に固定弁体６と可動弁体５とが設けられ、係合するハンドルレバー９により可動弁体５が自在に摺動される。ハンドルレバー９はレバー２により固定され、その動きを可動弁体５に伝える。３はレバーホルダーである。
固定弁体６の底面はパッキン７を介してパッキンガイド８に固定されている。固定弁体６には湯流入孔６ａ、水流入孔６ｂおよび吐出孔６ｃが穿孔され、パッキンガイド８に穿孔された各流路８ａ、８ｂおよび８ｃとにそれぞれ連通している。流路８ａ、８ｂより流入した湯および水は、湯流入孔６ａ、水流入孔６ｂを経て可動弁体５の混合室５ａにおいて混合されて吐出孔６ｃ、流路８ｃを経て、図示を省略した蛇口より吐出する。
【０００３】
パッキン部分の構造としては、水栓本体の流路の接続口部と固定ディスク板の流路の接続口部とを凹凸嵌合させ、凸状の接続口部の外周面と凹状の接続口部の内周面とに間にパッキンを設ける構造（実用新案登録第２５３４６２１号）、シールリング収納部のシール面がディスク弁体の環状シール壁面とディスク保持部の環状シール壁面とで形成され、シールリングが両壁面に当接し、シールリング収納部が水圧を受ける側から水圧を受けない側に向かって先すぼみ形状になっているシール構造（特開平８−２１５４３号）がある。
しかし、前者は凹凸嵌合部分の周面間にパッキンを配設しているため、固定ディスク板に十分な大きさの弁孔を形成しようとすると、固定ディスク板自体を大きくせざるを得ず、一方、固定ディスク板を小型化しようとすると、弁孔を小さくせざるを得なくなる。また、後者はシールリング収納部がディスク弁体に環状に設けられているため、前者同様小型化が困難である。
【０００４】
このため、弁装置は、より小型化が図れるパッキン部分の構造（図５の楕円部分Ｍ）として図６に示すものが用いられている。図６は、図５におけるパッキン構造の部分拡大断面図である。パッキン７はパッキンガイド８に設けられたパッキン溝１０に収容され、固定弁体６が圧着されている。固定弁体６とパッキンガイド８との間にはパッキン７の突出によりすきまＡが形成されている。このすきまＡは、ハンドルレバー９による円滑な操作を維持するために必要であり、すきまＡがなくなると、ハウジング４内において内部の部品が相互干渉を起こしてしまいハンドルレバー９の操作が不能になる場合がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図６に示すパッキン構造は、単純な構造で小型化が可能となるが、水圧の変動により次のような問題が生じる。
図６において、図面右方向から水圧Ｐが負荷されたときの状態を図７に示す。
図７は、パッキン７の変形状態を示す図である。水圧Ｐが負荷されると、パッキン７はパッキン溝１０からはみ出そうとする現象が生じる（図７（ａ））。弁装置１の個々の部品寸法バラツキによりすきまＡがより大きくなると、パッキン７のはみ出し量はより多くなり（図７（ｂ））、パッキン７に傷を負わせたり、長期間の負荷でパッキン７が変形したりして、止水性能が失われてしまう場合がある。さらに、不均一にはみ出し、変形が生じると固定弁体６を正常な位置に保持することができなくなり、ハンドルレバー９の操作性が低下する。
このような不具合に対して、図８に示すように、パッキンガイド８とともに固定弁体６側にもパッキン溝１０を設け、パッキン７をサンドイッチ状態に固定する方法がある（図８（ａ））。この場合においてもすきまＡを設けることは必須であるため、水圧Ｐが負荷されるとはみ出し現象が生じる（図８（ｂ）、図８（ｃ））。その結果、上記と同様にパッキン７の変形や、ハンドルレバー９の操作性が低下する。
【０００６】
本発明は、このような問題に対処するためになされたもので、所定のすきまを確保しつつ、水圧の変動が生じても、漏水が生じなく、またハンドルレバーの操作性が低下しない弁装置およびこの弁装置を用いたシングルレバー混合水栓を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のシングルレバー混合水栓は、弁装置の可動弁体に係合するハンドルレバーの操作により、止水または流量調節を行なうシングルレバー混合水栓であって、上記弁装置は、上記シングルレバー混合水栓のハウジング底部に設けられたパッキンガイドにパッキンを介して固定され、上記パッキンガイドの流路に連通する弁孔を備えた固定弁体と、この固定弁体に摺動自在に重ね合わされ、上記弁孔に連通する連通室を備えた上記可動弁体との相互変位により止水または流量調節を行なうものであり、上記パッキンガイドの上面または前記固定弁体の底面のいずれか一方に上記パッキンを収容するパッキン溝が設けられ、他方に上記パッキン溝内に収容されたパッキンを該パッキン溝底部方向に押圧するとともに該パッキン溝に先端部が没入することで係合する凸状押さえ部が設けられてなり、上記凸状押さえ部が上記パッキン溝に対して上下に動けるように、上記パッキンガイドの上面と、上記固定弁体の底面とが、固定されずに、上記パッキンおよび上記凸状押さえ部を介して接触する部分以外で、前記ハンドルレバーによる円滑な操作を維持するためのすきまを有して配置されることを特徴とする。
【０００８】
パッキンガイドまたは固定弁体のいずれか一方にパッキン溝を設け、他方にパッキン溝内のパッキンを溝底部方向に押圧するとともに該パッキン溝に係合する凸状押さえ部を設けることにより、パッキンガイドまたは固定弁体のいずれか一方に形成された凸状押さえ部は、常に他方に形成されたパッキン溝内にその先端部を没入させている。そのため、パッキンがパッキン溝より突出することがないので、水圧が高くなってもパッキンが変形しない。パッキンが変形しないので、水道管の水圧に耐えることができる特性を表す限界耐圧を上げることができ、漏水も生じない。
なお、請求項１に係る本発明の弁装置は、シングルレバー混合水栓ばかりでなく、単水栓や切換弁の弁装置として適用することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
弁装置の一例を図１により説明する。図１はシングルレバー混合水栓に用いられている弁装置の断面図である。
弁装置１は、ハウジング４内に固定弁体６と可動弁体５とが設けられ、係合するハンドルレバー９により可動弁体５が自在に摺動される。ハンドルレバー９はレバー２により固定され、その動きを可動弁体５に伝える。３はレバーホルダーである。
ハウジング４の底部に設けられたパッキンガイド８にパッキン７を介して固定弁体６が固定されている。この固定弁体６に摺動自在に可動弁体５が重ね合わされている。可動弁体５には連通室を構成する混合室５ａが設けられ、固定弁体６には、弁孔を構成する湯流入孔６ａ、水流入孔６ｂおよび吐出孔６ｃが穿孔され、これらがパッキンガイド８に穿孔された湯用の流路８ａ、水用の流路８ｂおよび混合水用の流路８ｃとにそれぞれ連通している。流路８ａ、８ｂより流入した湯および水は可動弁体５の混合室５ａにおいて混合されて混合水用の流路８ｃより図示を省略した蛇口を経て吐出する。止水または流量調節は、固定弁体６および可動弁体５を相互に変位させることにより、混合室５ａおよび各弁孔の相対位置を変えることによりなされる。
【００１０】
パッキンガイド８と固定弁体６とのパッキン構造（図１の楕円部分Ｍ）の一例を図２に示す。図２はパッキン溝１０をパッキンガイド８側に設けたパッキン構造の部分拡大断面図である。
パッキンガイド８側に設けられたパッキン溝１０内にパッキン７が収容され、固定弁体６に設けられた凸状押さえ部６ｄがパッキン７をパッキン溝底部方向に押圧している。パッキン７の高さＬ₃はパッキン溝１０の深さＬ₁よりも短くする。短くすることにより、凸状押さえ部６ｄがパッキン溝１０に係合できる。凸状押さえ部６ｄの凸状部の突出長さＬ₂はパッキン溝１０の深さＬ₁よりも短いことが好ましい。このように設定することにより、ハンドルレバー９の操作性を低下させることなく、固定弁体６とパッキンガイド８とのすきまＡの間隔を維持できる。
なお、パッキン溝を固定弁体６側に、凸状押さえ部をパッキンガイド８側に形成してもよい。
【００１１】
上記パッキン構造において、水圧Ｐが負荷されたときの状態を図３に示す。図３（ａ）は小さなすきま間隔Ａの場合を、図３（ｂ）は大きなすきま間隔Ｂの場合をそれぞれ示す。
水圧Ｐにより、パッキン７は図面右側より押し出されすきまＣに入り込もうとする。しかし、パッキン７は凸状押さえ部６ｄにより押圧されているので、パッキン溝１０をこえて飛び出すことがない。また、すきまＣは凸状押さえ部６ｄの幅などの設計段階で狭くすることができる。
【００１２】
固定弁体６とパッキンガイド８とが大きなすきまＢとなった場合、水圧Ｐにより、パッキン７がすきまＣに入り込もうとしても、凸状押さえ部６ｄが上下するのみで、すきまＣの間隔は変わらない。したがって、水圧Ｐによりパッキン７に傷がついたり、あるいは水漏れなどが生じたりしない。
【００１３】
本発明のシングルレバー混合水栓は、上記弁装置を組み込んで得られる。上記弁装置を用いるので、水圧の変動が生じても、漏水が生じなく、またハンドルレバーの操作性が向上する。
【００１４】
【実施例】
実施例として図１に示す本発明の弁装置を、比較例として図５に示す従来弁装置を用いて、パッキン構造以外は同一構造のシングルレバー混合水栓を組み立て、給水圧力の限界耐圧試験を行なった。なお、固定弁体６とパッキンガイド８とすきまは 0.1mmに設定した。限界耐圧試験とは、水道管からの水圧に耐えられるか否か、また耐えられるのであればどの程度であるかを見極める試験である。試験方法は、シングルレバー混合水栓の水用の弁孔８ｂにポンプを用いて水圧を負荷して水漏れが発生するまでの圧力を測定した。測定はｎ＝ 10 にて行なった。
【００１５】
限界耐圧試験の結果、実施例のシングルレバー混合水栓は限界耐圧が比較例より平均値で 1.9MPa 高い値を示し、また標準偏差値も比較例の半分であり、そのばらつきも少なかった。
【００１６】
次に、上記実施例および比較例のシングルレバー混合水栓を用いて、すきまを0.1mm〜0.5mmに変動させたときの限界耐圧を上記と同様に測定した。結果を図４に示す。図４は本発明品におけるすきまを 0.1mmに設定したときの限界耐圧を 100に置き換え、これに実施例および比較例の限界耐圧を相対比較した数値のプロット図である。
図４に示すように、実施例のシングルレバー混合水栓は、すきまが 0.1mmから0.5mmに大きくなっても限界耐圧はほぼ一定値を示した。一方、比較例はすきまが大きくなるに従い、限界耐圧は大きく低下した。
実施例のシングルレバー混合水栓に用いたパッキンには傷がみられなかった。このように、実施例のシングルレバー混合水栓は、シール性が向上し、止水不良の防止を図ることができた。
【００１７】
【発明の効果】
本発明の弁装置は、パッキンガイドまたは固定弁体のいずれか一方にパッキンを収容するパッキン溝を設け、他方に該パッキン溝内に収容されたパッキンを該パッキン溝底部方向に押圧するとともに該パッキン溝に係合する凸状押さえ部を設けるので、パッキンガイドと固定弁体とのすきまを維持するのが容易で、水圧の変動が生じても、パッキンに傷がつきにくく、限界耐圧が高いので漏水が生じない。
【００１８】
本発明の本発明のシングルレバー混合水栓は、上記弁装置を用いるので、シール性およびハンドルレバーの操作性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】弁装置の断面図である。
【図２】パッキン構造の部分拡大断面図である。
【図３】水圧が負荷されたときの状態を示す図である。
【図４】すきまに対する限界耐圧をプロットした図である。
【図５】 3孔式混合水栓用弁装置の断面図である。
【図６】図５におけるパッキン構造の部分拡大断面図である。
【図７】図６において水圧が負荷されたときの状態を示す図である。
【図８】パッキンガイドと固定弁体とにパッキン溝を設けた例を示す図である。
【符号の説明】
１弁装置
２レバー
３レバーホルダー
４ハウジング
５可動弁体
６固定弁体
７パッキン
８パッキンガイド
９ハンドルレバー
１０パッキン溝

Claims

弁装置の可動弁体に係合するハンドルレバーの操作により、止水または流量調節を行なうシングルレバー混合水栓であって、
前記弁装置は、前記シングルレバー混合水栓のハウジング底部に設けられたパッキンガイドにパッキンを介して固定され、前記パッキンガイドの流路に連通する弁孔を備えた固定弁体と、この固定弁体に摺動自在に重ね合わされ、前記弁孔に連通する連通室を備えた前記可動弁体との相互変位により止水または流量調節を行なうものであり、
前記パッキンガイドの上面または前記固定弁体の底面のいずれか一方に前記パッキンを収容するパッキン溝が設けられ、他方に前記パッキン溝内に収容されたパッキンを該パッキン溝底部方向に押圧するとともに該パッキン溝に先端部が没入することで係合する凸状押さえ部が設けられてなり、
前記凸状押さえ部が前記パッキン溝に対して上下に動けるように、前記パッキンガイドの上面と、前記固定弁体の底面とが、固定されずに、前記パッキンおよび前記凸状押さえ部を介して接触する部分以外で、前記ハンドルレバーによる円滑な操作を維持するためのすきまを有して配置されることを特徴とするシングルレバー混合水栓。
前記パッキンガイドの上面または前記固定弁体の底面からの前記凸状押さえ部の突出長さは、前記パッキン溝の深さよりも短いことを特徴とする請求項１記載のシングルレバー混合水栓。