JP4840056B2 - 水栓及びその取付方法 - Google Patents

Description

本発明は、洗面台などに設けられる水栓及びその取付方法に関する。

水栓は、手洗いなどに用いる水の供給を制御するという基本的な機構のみならず、洗面ボウルの排水栓を開閉する機構も備えることが多い。例えば、水栓の後面に設けられたレバーを操作することにより、排水栓を閉じて洗面ボウルに水を溜めたり、排水栓を開いて溜まった水を排水するが如くである。

ボウルの排水栓を駆動する機構としては、従来は、いわゆる「リンク機構式」などと呼ばれるものが多かったが、近年いわゆる「ワイヤー式」と呼ばれるものが主流になりつつある（例えば、非特許文献１）。

これら２つの異なる方式の間には、従来、互換性がなく、例えば、既設の洗面台の水栓だけを取り替えたいような場合、洗面台の排水栓が「リンク機構式」で、新設する水栓の排水栓駆動機構が「ワイヤー式」であると、排水栓の駆動が困難であった。
これに対して、「リンク機構式」にも「ワイヤー式」にも対応できる水栓があれば、既設の各種の洗面台などに柔軟に対応することができるばかりでなく、排水栓を含む水栓毎取り替える必要がなくなる。また、水栓を製造する際にも異なる排水機構毎に機種を作り分ける手間が省け、コストの低減や省エネルギー、省資源の観点からも望ましいことである。
発明協会公開技法公技番号２００５−５０３００８号

本発明は、リンク機構式の排水栓にもワイヤー式の排水栓にも対応可能な水栓及びその取付方法を提供する。

本発明の一態様によれば、水を吐水する吐水口と、排水栓を操作するための操作部と、水栓を固定する基部に設けられた取付孔を貫通するガイド軸と、前記ガイド軸を貫通し前記操作部と連動する操作軸と、を備え、前記ガイド軸の先端部は、その外周にワイヤー式の排水栓駆動機構が有する保持機構ユニットを接続可能な凹溝を有し、前記操作軸は、その先端に延長ロッドを接続可能な接続機構を有することを特徴とする水栓が提供される。

また、本発明の他の一態様によれば、水を吐水する吐水口と、排水栓を操作するための操作部と、水栓を固定する基部に設けられた取付孔を貫通するガイド軸と、前記ガイド軸を貫通し前記操作部と連動する操作軸と、前記操作軸の先端に接続可能とされた延長ロッドと、を備え、前記ガイド軸の先端部は、その外周にワイヤー式の排水栓駆動機構が有する保持機構ユニットを接続可能な凹溝を有することを特徴とする水栓が提供される。

本発明によれば、リンク機構式の排水栓にもワイヤー式の排水栓にも対応可能な水栓及びその取付方法が提供される。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。なお、各図面において、同様の構成要素には同一の符号を付している。
図１は、本発明の実施の形態に係る水栓の断面構造を例示する模式図である。

図１に表した水栓１は、いわゆる自動水栓であり、水栓本体２の中には、給水管６から供給された水の通水流路を形成する通水部２０２、電磁弁２０６、定流量弁２１０、発電機２１４、吐水継ぎ手２１６、吐水口２２０が設けられている。また、吐水口２２０の上には、センサ２３０が設けられ、水栓本体２の上部には、制御部２４０が設けれられている。

使用者が吐水口２２０の前に手を差し出すと、センサ２３０がこれを検知し、制御部２４０が電磁弁２０６を開くことにより吐水口２２０から水が吐水される。また、センサ２３０が人を検知しなくなると、制御部２４０が電磁弁２０６を閉じることにより吐水が停止する。なお、本発明は自動水栓には限定されず、従来から広く用いられている手動式の水栓にも同様に適用できる。

そして本実施形態においては、水栓１に、水栓が取り付けられた洗面台などのボウルの排水栓を駆動するための機構が設けられている。以下、この駆動機構について説明する。

水栓本体２には、下方に延在するガイド軸３が設けられている。ガイド軸３は、洗面台などの基部２００に設けられた取付孔を貫通し、その裏側から馬蹄形座金５を介して締付けナット４を螺合して洗面台などの基部２００に取り付けられる。なお、ガイド軸３に締付けナット４を螺合して基部２００に取り付ける代わりに、ガイド軸３とは別に、基部２００の取付孔を貫通する固定軸（図示せず）を設け、この固定軸に締付けナット４を螺合して水栓本体２を基部２００に固定するようにしてもよい。
そして、ガイド軸３の内部には、上下に移動可能な操作軸９が内装されている。操作軸９は、排水栓を操作するための操作部８と連動し、その上下動作により排水栓を遠隔操作可能とされている。ガイド軸３の先端付近は、後に詳述する「ワイヤー式」の駆動機構と接続する際に利用される凹溝１７が設けられている。また、操作軸９の先端部には、後に詳述する「リンク機構式」の駆動機構と接続する際に利用されるネジ山あるいはその他の接続機構が設けられている。またさらに、操作部８の上下動のストロークは、「ワイヤー式」のみならず、「リンク機構式」にも対応可能なように拡張されている。

以下、まず本実施形態の水栓に「ワイヤー式」の排水栓駆動機構を接続した場合について説明する。
図２は、ワイヤー式の排水栓駆動機構を例示する模式断面図である。
水栓１が取り付けられる洗面台などのボウルの底部には、排水栓１２が設けられている。排水栓１２は、パッキン（図示せず）を適宜備えた栓部１４と、栓部１４の上下の動きを規制するガイド１２ａと、備えた栓本体１２ｂを有し、ボウルの底面に取り付けられた排水口金具１３内に収容されている。そして、水栓本体２の操作部８の押圧操作により栓部１４を開閉させるために、栓部１４を上下に動かすリフト機構２３が設けられている。

リフト機構２３は、排水口金具１３をボウル（図示せず）に固定するための排水口部材２２内に設けられた固定部２２ａに螺合して取り付けられている。

そして、リフト機構２３には、水栓１の操作部８の操作をリフト機構２３に伝達するレリースワイヤ１０が接続されている。レリースワイヤ１０の先端には、栓部１４の開状態を保持、解除する保持機構ユニット１１が設けられている。保持機構ユニット１１は、水栓１のガイド軸３の先端に接続され、操作軸９の上下動作に応じてレリースワイヤ１０を介して栓部１４を開閉する。具体的には、保持機構ユニット１１は、いわゆるノック式のボールペンのように、操作軸９により押される毎に、栓部１４を開く動作と閉じる動作とを交互に繰り返す。

図３は、本実施形態の水栓１に保持機構１１を取り付けた状態を表す模式図である。
また、図４は、その取付部を拡大して表した模式図である。

保持機構１１は、ガイド軸３の先端に挿入され、係止片１６がガイド軸３に設けられた凹溝１７に係合して固定される。この時、水栓１の操作軸９の先端は、保持機構ユニット１１の中に挿入された状態となる。この状態で、水栓１の操作部８を押圧操作すると、その動きが操作軸９を介して保持機構ユニット１１に伝達される。図３においては、操作部８が排水栓の開閉動作に必要なストロークの下端にある状態を実線で表し、また上端にある状態を２点鎖線により表した。保持機構ユニット１１にはスプリングが内蔵され、無負荷状態においては、操作軸９はそのストロークの上端（２点鎖線）位置にある。そして、操作部８を下方に下げる動作の度に、排水栓の栓部１４が開動作と閉動作とを繰り返す。 このようにして、本実施形態の水栓１を用いて、ワイヤー式の排水栓駆動機構に接続し排水栓１２を確実に開閉することができる。

次に、本実施形態の水栓１をリンク機構式の排水栓駆動機構を連結する場合について説明する。
図５は、リンク機構式の排水栓駆動機構を表す模式断面図である。
この排水栓１１０は、パッキン（図示せず）を適宜備えた栓部１１１と、栓部１１１の上下の動きを規制するガイド部１１５とを有する。排水栓１１０は、ボウルの底面に取り付けられた排水口金具１１２、排水口部材１１６の中に収容されている。そして、栓部１１１を開閉させるための連結棒１０９が排水栓１１０のガイド部１１５の下方の開口（図示せず）に挿入されている。連結棒１０９は、排水口部材１１６に液密に設けられた支持部１０８を中心として、その両端が上下に揺動可能とされている。

図６は、本実施形態の水栓１をリンク機構式の排水栓駆動機構に連結する際に取り付ける部品を表す模式図である。
また、図７は、延長ロッド１２０の模式図である。
まず、水栓１の操作軸９の先端に延長ロッド１２０が取り付けられる。
延長ロッド１２０は、例えば、その先端に雌ネジ溝１２２が形成され、操作軸９の先端に設けられた雄ネジ溝９Ａ（図１参照）と螺合して固定することができる。また、延長ロッド１２０は、複数の貫通孔１２４を有する。

そして、延長ロッド１２０の下方には、リンク機構式の排水栓駆動機構に設けられた連結棒１０９と連結するための連結金具１３０が固定される。
図８は、連結棒１０９と連結金具１３０との連結部分を表す模式図である。
また、図９は、ピン１４０を表す模式図である。

連結金具１３０は、複数のスリット１３４を有し、ピン１４０がこのスリット１３４を介して延長ロッド１２０の貫通孔１２４に挿入されることにより、延長ロッド１２０に対して固定される。この際に、ピン１４０に設けられた直線状の挿入部１４２が貫通孔１２４に挿入される。
一方、連結金具１３０は複数の挿入孔１３２を有し、リンク機構式の排水栓駆動機構に設けられた連結棒１０９がこれら挿入孔１３２のいずれかに挿入される。

延長ロッド１２０に複数の貫通孔１２４が設けられ、連結金具１３０にも複数のスリット１３４が設けられ、さらに複数の挿入孔１３２が設けられているので、これらのいずれかを選択することにより、連結棒１０９の取付高さに対して柔軟に対応することができる。

すなわち、既設の洗面台などの水栓を交換する場合など、その洗面台に設けられたリンク機構式の排水機構の各要素のサイズは必ずしも一定ではない。また、水栓１と排水栓との間隔も、必ずしも一定ではない。つまり、洗面台に本実施形態の水栓１を取り付ける時、水栓１の下方に延在する連結棒１０９との連結位置の高さは、現場により様々に異なる場合が多い。

これに対して、本実施形態によれは、延長ロッド１２０と連結金具１３０との位置関係及び、連結金具１３０と連結棒１０９との位置関係を、調整可能とすることで、既設の各種の排水栓駆動機構に対応可能となる。

またさらに、本実施形態においては、水栓１の操作部８の上下動のストロークを、ワイヤー式の保持機構ユニット１１が必要とするストロークよりも拡大することにより、各種のリンク機構式の排水栓に対して柔軟に対応することができる。

図１０は、排水栓の機構によるストロークの違いを説明するための模式図である。
すなわち、図１０において左側はワイヤー式の排水栓駆動機構の保持機構ユニット１１が必要とするストロークＳ１を例示し、右側は本実施形態の水栓１の操作部８が動きうる最大のストロークＳ２を例示する。なお、これらストロークは、操作部８の上面を基準として表した。

図１０から、保持機構ユニット１１が必要とするストロークＳ１は、水栓１の操作部８において可能な最大のストロークＳ２よりも小さいことが分かる。

前述したようにワイヤー式の場合には、保持機構ユニット１１に内蔵されたスプリングにより操作部８は常に上方に付勢された状態となる。つまり、図１０に表したストロークＳ１の上端が通常位置となる。そして、使用者が操作部８をストロークＳ１の下端まで押すと、排水栓１１０が開動作または閉動作をする。

一方、リンク機構式の排水栓駆動機構の場合、必要とされるストロークは水栓１が取り付けられる現場により異なる場合がある。すなわち、前述したように、既設の各種の洗面台などに水栓１を取り付ける場合、その洗面台に設けられたリンク機構式の排水栓駆動機構の各部品のサイズや配置関係は必ずしも一定ではなく、排水栓を開閉するために操作部８において必要されるストロークも一定ではない。従って、ワイヤー式に必要とされるストロークＳ１の範囲内では、リンク機構式の排水栓を完全に閉じたり、十分に開いたりすることが困難な場合がある。

これに対して、本実施形態によれば、操作部８が上下可能なストロークＳ２を保持機構ユニット１１が必要とするストロークＳ１よりも拡げることにより、既設の各種の洗面台に設けられたリンク機構式の排水栓機構に対応することができる。すなわち、各種のリンク機構式の排水栓駆動機構に連結した場合でも、広いストロークＳ２の何処かで排水栓を完全に閉じ、何処かで十分に開くことが可能となる。

なお、操作部８のストロークを拡げるにあたっては、ワイヤー式のストロークＳ１よりも上下両方向にストロークを拡げてもよい。また、特に、ワイヤー式のストロークＳ１よりもストロークＳ２の上端を拡げる（ストロークＳ２の上端をストロークＳ１の上端よりも高くする）ことができる。ワイヤー式の場合、ストロークＳ１の上端よりも操作部８を上に持ち上げると、操作軸９の先端は保持機構ユニット１１との接触部から離れて、自由に上昇できるからである。つまり、ワイヤー式の排水栓駆動機構を取り付けた場合に、ストロークＳ１の上端よりも操作部８を上に持ち上げたとしても、保持機構ユニット１１などに過度の応力が負荷されることはなく、故障や破損は生じない。なお、図１０に表した具体例の場合、操作部８のストロークＳ２の上端は、本体２のケースとの当接により規定される。つまり、操作部８が本体のケースの開口端２Ｓに当接した位置がストロークＳ２の上端となる。このようにした場合、操作部８とケースの開口端２Ｓの当接状態での機械的な耐久強度は十分に高いので、ワイヤー式の排水栓駆動機構を連結して、使用者が操作部８を上方に引き上げても故障や破損などが生ずることはない。

そして、本実施形態によれば、前述したように、延長ロッド１２０に設けた複数の貫通孔１２４と連結金具１３０に設けた複数のスリット１３４や複数の挿入孔１３２のいずれかを適宜選択することにより、リンク機構式の排水栓駆動機構の連結棒１０９の取付高さと、上下動のストロークと、を現場に応じてそれぞれ最適なものとすることができる。その結果として、既設の幅広い取付現場に柔軟に対応可能な水栓を実現できる。

また、水栓を製造する際にも、ワイヤー式に対応させた機種と、リンク機構式に対応させた機種と、を作り分ける必要がなくなり、設計や部品、組立コストを低減できるとともに、省資源、省エネルギーの観点からも効果が得られる。

図１１は、手動式の水栓に本発明を適用した実施形態を表す模式図である。
すなわち、この水栓１は、ハンドル２５０を備え、使用者がこのハンドル２５０を回動させることにより、吐水口２２０からの吐水を開始させ、停止させることができる。そして、本実施形態においても、図１に関して前述したものと同様のガイド軸３及び操作軸９（図示せず）が設けられている。そして、図示した如くリンク機構式の排水栓駆動機構に対応させて延長ロッド１２０、連結金具１３０を取り付けることができ、また、図３に例示した如くワイヤー式の排水栓駆動機構の保持機構ユニット１１を取り付けることもできる。

また、本発明のさらなる変型例として、吐水口から吐水される水の開閉機構を有しない水栓も含む。すなわち、水の開閉機構は別の部分に設けられ、この開閉機構の下流に吐水口を有する水栓が設けられる場合にも、このような水栓に本発明を適用することが可能であり、そのような水栓も本発明の範囲に包含される。

図１２〜図１５は、延長ロッド１２０を操作軸９に接続するための接続機構の変型例を表す模式図である。
図１２に表した変型例においては、操作軸９を貫通するピン１６０により、操作軸９に対して延長ロッド１２０を接続、固定する。
図１３に表した変型例においては、操作軸９の先端付近の外周に溝を設け、この溝にＥ型止め輪１７０を挿入することにより、操作軸９に対して延長ロッド１２０を接続、固定する。
図１４に表した変型例においては、操作軸９の先端付近の外周に溝を設け、この溝にＣ型リング１８０を挿入することにより、操作軸９に対して延長ロッド１２０を接続、固定する。
図１５に表した変型例においては、操作軸９の先端付近の外周に溝を設け、この溝に延長ロッド１２０の先端の差し込み爪１８０を係合させることにより、操作軸９に対して延長ロッド１２０を接続、固定する。
このように、本実施形態においては、操作軸９と延長ロッド１２０とを接続する機構としては各種の方法を用いることができる。

以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。
しかし、本発明はこれらの具体例には限定されない。すなわち、本発明の水栓を構成する本体や操作部、操作軸、ガイド軸などの形状、構造、配置関係については、各種の変型を与えたものも本発明の要旨を含む限り本発明の範囲に包含される。同様に、エルボーと吐水管カバーとの結合方法について、各種の変型を与えたものも本発明の要旨を含む限り本発明の範囲に包含される。

本発明の実施の形態に係る水栓の断面構造を例示する模式図である。 ワイヤー式の排水栓駆動機構を例示する模式断面図である。 本実施形態の水栓１に保持機構１１を取り付けた状態を表す模式図である。 取付部を拡大して表した模式図である。 リンク機構式の排水栓駆動機構を表す模式断面図である。 本実施形態の水栓１をリンク機構式の排水駆動機構に連結する際に取り付ける部品を表す模式図である。 延長ロッド１２０の模式図である。 連結棒１０９と連結金具１３０との連結部分を表す模式図である。 ピン１４０を表す模式図である。 排水栓の機構によるストロークの違いを説明するための模式図である。 手動式の水栓に本発明を適用した実施形態を表す模式図である。 操作軸９と延長ロッド１２０との接続機構の変型例を表す模式図である。 操作軸９と延長ロッド１２０との接続機構の変型例を表す模式図である。 操作軸９と延長ロッド１２０との接続機構の変型例を表す模式図である。 操作軸９と延長ロッド１２０との接続機構の変型例を表す模式図である。

符号の説明

１ 水栓、 ２ 水栓本体、 ２Ｓ 開口端、 ３ ガイド軸、 ４ ナット、 ５ 馬蹄形座金、 ６ 給水管、 ８ 操作部、 ９ 操作軸、 １０ レリースワイヤ、 １１ 保持機構ユニット、 １２ 排水栓、 １２ａ ガイド、 １２ｂ 栓本体、 １３ 排水口金具、 １４ 栓部、 １６ 係止片、 １７ 凹溝、 ２２ 排水口部材、 ２２ａ 固定部、 ２３ リフト機構、１０８ 支持部、１０９ 連結棒、１１０ 排水栓、１１１ 栓部、１１２ 排水口金具、１１５ ガイド部、１１６ 排水口部材、１２０ 延長ロッド、１２２ 雌ネジ溝、１２４ 貫通孔、１３０ 連結金具、１３２ 挿入孔、１３４ スリット、１４０ ピン、１４２ 挿入部、１６０ ピン、１７０ Ｅ型止め輪、１８０ Ｃ型リング、１８０ 爪、２００ 基部、２０２ 通水部、２０６ 電磁弁、２１０ 定流量弁、２１４ 発電機、２１６ 手、２２０ 吐水口、２３０ センサ、２４０ 制御部、２５０ ハンドル

Claims (7)

1. 水を吐水する吐水口と、
   排水栓を操作するための操作部と、
   水栓を固定する基部に設けられた取付孔を貫通するガイド軸と、
   前記ガイド軸を貫通し前記操作部と連動する操作軸と、
   を備え、
   前記ガイド軸の先端部は、その外周にワイヤー式の排水栓駆動機構が有する保持機構ユニットを接続可能な凹溝を有し、
   前記操作軸は、その先端に延長ロッドを接続可能な接続機構を有することを特徴とする水栓。
2. 水を吐水する吐水口と、
   排水栓を操作するための操作部と、
   水栓を固定する基部に設けられた取付孔を貫通するガイド軸と、
   前記ガイド軸を貫通し前記操作部と連動する操作軸と、
   前記操作軸の先端に接続可能とされた延長ロッドと、
   を備え、
   前記ガイド軸の先端部は、その外周にワイヤー式の排水栓駆動機構が有する保持機構ユニットを接続可能な凹溝を有することを特徴とする水栓。
3. 前記延長ロッドに固定可能とされ、且つリンク機構式の排水栓駆動機構が有する連結棒と連結可能とされた連結金具をさらに備えたことを特徴とする請求項２記載の水栓。
4. 前記延長ロッドに対する前記連結金具の固定位置が調整可能とされたことを特徴とする請求項３記載の水栓。
5. 前記連結金具への前記連結棒の連結位置が調整可能とされたことを特徴とする請求項３または４に記載の水栓。
6. 前記操作軸が移動可能なストロークは、前記保持機構ユニットが必要とするストロークよりも大きいことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の水栓。
7. 前記操作軸は、上下に移動可能とされ、
   前記操作軸が移動可能な前記ストロークの上端は、前記保持機構ユニットが必要とする前記ストロークの上端よりも上にあることを特徴とする請求項６記載の水栓。

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