JP6568024B2 - Faucet equipment - Google Patents
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Description
水などの液体の流通を許容する流通状態と液体の流通を遮断する遮断状態とを切り替える弁体を備えた水栓器具に関する。 The present invention relates to a faucet device including a valve body that switches between a flow state that allows flow of liquid such as water and a blocked state that blocks flow of liquid.
水栓器具としては、例えば水の流通状態を通常状態とシャワー状態とに切り替えたり、吐出する水を原水と浄水とに切り替えるものがある。水の流路を切り替えるには、水栓器具の内部に複数の流路を設けておき、切り替え操作に応じて所定の流路を選択する。その際に、夫々の流路どうしが連通しないように適所にシール部材が配置されている。 As a faucet instrument, there exist some which switch the distribution | circulation state of water to a normal state and a shower state, for example, or switch the water to discharge to raw | natural water and purified water. In order to switch the water flow path, a plurality of flow paths are provided in the faucet device, and a predetermined flow path is selected according to the switching operation. At that time, seal members are arranged at appropriate positions so that the respective flow paths do not communicate with each other.
シール部材としてはゴムなどの弾性材が用いられる。例えば、二つの部材を相対回転させて夫々に設けた流路孔の位置を適宜組み合わせる構成において、異なる流路間で水が漏れないように二つの部材どうしの間にゴム製のシール部材が配置される。ただし、シール効果を得るためにはシール部材をある程度圧縮させる必要がある。そのため、二つの部材を相対回転させる際にはシール部材による摩擦力が生じ、切り替え操作が重くなるという不都合があった。 An elastic material such as rubber is used as the seal member. For example, in a configuration in which the positions of the flow path holes provided by rotating the two members relative to each other are appropriately combined, a rubber seal member is disposed between the two members so that water does not leak between the different flow paths. Is done. However, in order to obtain a sealing effect, it is necessary to compress the sealing member to some extent. For this reason, when the two members are rotated relative to each other, a frictional force is generated by the seal member, resulting in a disadvantage that the switching operation becomes heavy.
そこでこの不都合を改善するものとして、例えば弁体としてボール弁を用いた水栓器具がある(特開平8-275900号公報:特許文献1)。 In order to solve this problem, for example, there is a faucet device using a ball valve as a valve body (Japanese Patent Laid-Open No. 8-275900: Patent Document 1).
この水栓器具は通常水とシャワー水とを切り替えるものである。器具の内部には通常水路とシャワー水路とを構成する二つの孔部が設けられた弁座があり、一つのボール弁が何れか一方の孔部を遮断することで水路が切り替えられる。ボール弁はカップ状の弁支持体に収容され、弁支持体の天井部とボール弁との間に設けられた付勢バネによって常に孔部の側に付勢されている。弁支持体はボタン操作によって押し引きされ、ボール弁が二つの孔部を行き来する。 This faucet device normally switches between water and shower water. There is a valve seat provided with two holes constituting a normal water channel and a shower water channel inside the device, and the water channel is switched by one ball valve blocking one of the holes. The ball valve is accommodated in a cup-shaped valve support and is always biased toward the hole by a biasing spring provided between the ceiling of the valve support and the ball valve. The valve support is pushed and pulled by the button operation, and the ball valve moves back and forth between the two holes.
部材どうしの摩擦が問題とならないこのようなボール弁構造では操作力は軽減される。ただし、付勢バネの付勢力の大きさや、ボール弁と孔部のサイズによるボール弁の孔部への落ち込み深さの大小によっては切り替え操作力が大きなものとなる。 In such a ball valve structure in which friction between members does not matter, the operating force is reduced. However, the switching operation force becomes large depending on the magnitude of the urging force of the urging spring and the depth of the depression into the hole of the ball valve due to the size of the ball valve and the hole.
また、ボール弁が孔部に落ち込む際には一定の衝撃が生じる。この衝撃は操作ボタンに伝わり操作感の悪化の原因となる。 Further, when the ball valve falls into the hole, a certain impact occurs. This impact is transmitted to the operation buttons and causes deterioration of the operation feeling.
さらに、ボール弁が他方の孔部に移動する際には孔部の縁部を一旦乗り越える必要がある。特許文献1の弁座の材質は示されていないが、明細書中でシートパッキンと称されていることから弁座は弾性材で形成されていると思われる。この弁座がボール弁よりも摩耗し易いとすれば、ボール弁が弁座を乗り越える度に弁座の決まった位置が擦れ、水路の密閉度が損なわれるおそれがある。
Furthermore, when the ball valve moves to the other hole, it is necessary to temporarily get over the edge of the hole. Although the material of the valve seat of
このような問題を解決するためには、例えばボール弁の直径を大きくすることが考えられる。しかし、その場合、弁支持体が大きくなり、操作ボタンのストロークも伸ばさなければならず水栓器具そのものが大型化してしまう。また、ボール弁の球径が大きいと、開放されている孔部の近傍にボール弁が存在して流水の妨げとなり、必要な流水量が得られないおそれもある。 In order to solve such a problem, for example, it is conceivable to increase the diameter of the ball valve. However, in that case, the valve support becomes large, and the stroke of the operation button has to be extended, so that the faucet device itself becomes large. Further, if the ball valve has a large ball diameter, the ball valve is present in the vicinity of the open hole and hinders the flow of water, and the required amount of water flow may not be obtained.
このような実情に鑑み、従来から、流路切り替えの操作性が良く密閉機能に優れた水栓器具が求められている。 In view of such circumstances, there has been a need for a faucet device that has excellent operability for switching channels and an excellent sealing function.
(特徴構成)
本発明に係る水栓器具の特徴構成は、水栓本体と、前記水栓本体に設けられ、液体が流通する孔部を有する弁座と、前記水栓本体に設けられ、前記弁座を開閉して液体の流通を許容する流通状態と、液体の流通を遮断する遮断状態とを切り替える弁体と、前記弁体の前記弁座に対する密閉方向とは異なる操作方向に操作して前記弁体を動作させる操作部材と、前記操作部材の操作により前記弁体が前記操作方向に移動する際に、前記弁体あるいは前記弁体を支持する弁支持体に当接して、前記弁体あるいは前記弁支持体を前記密閉方向に沿った何れかの方向に移動させるよう前記弁座とは別に前記水栓本体に一体に設けられた案内部と、を備えた点にある。
(Feature configuration)
The characteristic configuration of the faucet device according to the present invention includes a faucet body, a valve seat provided in the faucet body and having a hole through which liquid flows, and provided in the faucet body, which opens and closes the valve seat. Then, the valve body is operated by operating in a direction different from a sealing direction of the valve body with respect to the valve seat, and a valve body that switches between a flow state that allows liquid flow and a blocked state that blocks liquid flow. An operating member to be operated, and when the valve body moves in the operation direction by operation of the operating member, the valve body or the valve support that supports the valve body is brought into contact with the valve body or the valve support In addition to the valve seat, a guide portion provided integrally with the faucet body is provided to move the body in any direction along the sealing direction.
(効果)
本構成のごとく、操作部材の操作により弁体を操作方向に移動させる際に、弁体あるいは弁体を支持する弁支持体に案内部が当接して弁体あるいは弁支持体を密閉方向に沿った何れかの方向に移動させることで、弁体が弁座に干渉するのを緩和し、あるいは、干渉をなくすことができる。
(effect)
As in this configuration, when the valve body is moved in the operation direction by operating the operation member, the guide portion comes into contact with the valve body or the valve support that supports the valve body, and the valve body or the valve support is moved along the sealing direction . By moving in any one direction, the interference of the valve body with the valve seat can be mitigated, or the interference can be eliminated.
よって、液体の流通状態を切り替える際に、弁体と弁座との当接による衝撃が操作者に伝わり難くなり、操作感の良いものとなる。
また、弁座に対する弁体の当たりが軽減されるか解消するため、弁座あるいは弁体のうち干渉する部位の摩耗や損傷を防止することができ、流路切り替え機能の信頼性を高めることができる。
Therefore, when the flow state of the liquid is switched, the impact due to the contact between the valve body and the valve seat is not easily transmitted to the operator, and the operational feeling is improved.
In addition, since the contact of the valve body with the valve seat is reduced or eliminated, it is possible to prevent wear and damage of the interfering portion of the valve seat or the valve body, and to improve the reliability of the flow path switching function. it can.
尚、ここで干渉を緩和するとは、例えば、弁体が案内部によって移動し、弁座に全く当接しなくなる場合や、当接はするものの案内部がない場合に比べて当接の衝撃が少なくなる場合も含む趣旨である。また、案内部によって弁支持体が移動する場合に、弁支持体と共に弁体が移動して弁体が弁座に当接しなくなる場合や、弁支持体は移動するが弁体の移動が少なく、弁体が弁座に当接する場合も含む。弁体が弁支持体に付勢支持されているような場合には、弁支持体が案内部によって移動することで、弁座に対する弁体の当接力が軽減する。よって、このような場合にも、操作感の向上や弁座の摩耗低減効果などを得ることができる。 Here, the mitigation of interference means that, for example, the impact of the contact is less than when the valve body moves by the guide part and does not contact the valve seat at all, or when the contact part does not have the guide part. The purpose is to include. Further, when the valve support is moved by the guide portion, when the valve body moves together with the valve support and the valve body does not come into contact with the valve seat, the valve support moves but the movement of the valve body is small, This includes the case where the valve body comes into contact with the valve seat. When the valve body is urged and supported by the valve support body, the contact force of the valve body with respect to the valve seat is reduced by the valve support body being moved by the guide portion. Therefore, even in such a case, it is possible to improve the operational feeling and reduce the wear of the valve seat.
(特徴構成)
本発明に係る水栓器具にあっては、前記操作部材が前記弁支持体に接続され、前記弁体が前記弁支持体に対して前記密閉方向に沿った何れかの方向に相対移動するよう前記弁体が前記弁支持体に支持されるものであって、前記案内部が前記弁体に当接するように構成することができる。
(Feature configuration)
In the faucet device according to the present invention, the operation member is connected to the valve support, and the valve body moves relative to the valve support in any direction along the sealing direction. The valve body may be supported by the valve support body, and the guide portion may be configured to contact the valve body.
(効果)
本構成のように弁体と案内部とが当接するものであれば、弁体の動きは案内部によって直接に規定される。よって、弁座に対する弁体の移動軌跡を精度よく設定することができ、弁座に対する弁体の干渉を確実に軽減しあるいは防止することができる。
(effect)
If the valve body and the guide portion are in contact with each other as in this configuration, the movement of the valve body is directly defined by the guide portion. Therefore, the movement trajectory of the valve body with respect to the valve seat can be set with high accuracy, and the interference of the valve body with the valve seat can be reliably reduced or prevented.
また、本構成のごとく、操作部材は弁支持体と接続され、この弁支持体と相対移動する弁体の動きを案内部によって規定することで、夫々別の動作を行う弁支持体の機構部と弁体の機構部とを分けて構成することができる。よって、これら機構部を構成する際の設計の自由度が高まる。 Further, as in this configuration, the operation member is connected to the valve support, and the movement of the valve body that moves relative to the valve support is defined by the guide unit, whereby the mechanism part of the valve support that performs different operations, respectively. And the mechanism of the valve body can be configured separately. Therefore, the degree of freedom in design when configuring these mechanism portions is increased.
(特徴構成)
本発明に係る水栓器具にあっては、前記操作部材を前記操作方向に沿って往復移動するものとし、前記案内部を前記操作方向に沿って前記弁座を挟む両側に設けてもよい。
(Feature configuration)
In the faucet device according to the present invention, the operation member may be reciprocated along the operation direction, and the guide portions may be provided on both sides of the valve seat along the operation direction.
(効果)
本構成の操作部材は、弁体あるいは弁支持体を操作方向に沿って往復移動させるものである。その場合、弁体の移動経路が弁座の位置を挟む両側に亘る場合が考えられる。そこで本構成のごとく、弁座の両側に案内部を設けることで、弁体が弁座の位置を何れの方向に通過する際にも弁座に対する弁体の干渉を低減し、操作感や弁座の耐久性を向上させることができる。
(effect)
The operation member of this configuration reciprocates the valve body or the valve support body along the operation direction. In that case, the movement path | route of a valve body can consider the case where it covers both sides which pinch | interpose the position of a valve seat. Therefore, as in this configuration, by providing guides on both sides of the valve seat, the interference of the valve body with respect to the valve seat is reduced when the valve body passes the position of the valve seat in any direction. The durability of the seat can be improved.
(特徴構成)
本発明に係る水栓器具にあっては、前記弁体のうち前記弁座を密閉するシール部を前記弁体の一部にのみ形成することができる。
(Feature configuration)
In the faucet device according to the present invention, a seal portion for sealing the valve seat in the valve body can be formed only in a part of the valve body.
(効果)
本構成であれば、弁体のうち弁座に対するシール部以外の形状設定が自由になる。例えば、弁支持体に対する弁体の動作を円滑にするための弁体形状や、案内部と当接するのに都合の良い弁体形状、さらには、弁体の製造方法に応じた合理的な弁体形状などが選択でき、製造技術面或いはコスト面で有利な構造を得るための自由度が高まる。
(effect)
If it is this structure, shape settings other than the seal part with respect to a valve seat among valve bodies will become free. For example, a valve body shape for smooth operation of the valve body with respect to the valve support body, a valve body shape convenient for contacting the guide portion, and a rational valve according to the manufacturing method of the valve body The body shape and the like can be selected, and the degree of freedom for obtaining a structure advantageous in terms of manufacturing technology or cost is increased.
(特徴構成)
本発明に係る水栓器具は以下の特徴構成を有する。即ち、水栓本体と、前記水栓本体に設けられ、液体が流通する孔部を有する弁座と、前記水栓本体に設けられ、前記弁座を開閉して液体の流通を許容する流通状態と、液体の流通を遮断する遮断状態とを切り替える弁体と、前記弁体の前記弁座に対する密閉方向とは異なる操作方向に往復操作して前記弁体を動作させる操作部材と、前記操作部材の操作により前記弁体が前記操作方向に移動する際に、前記弁体あるいは前記弁体を支持する弁支持体に当接して、前記弁体あるいは前記弁支持体を前記密閉方向に沿った何れかの方向に移動させるよう前記水栓本体のうち前記操作方向に沿って前記弁座を挟む両側に設けられた案内部と、を有する。
(Feature configuration)
The faucet device according to the present invention has the following characteristic configuration. That is, a faucet body, a valve seat provided in the faucet body and having a hole through which liquid flows, and a flow state provided in the faucet body and allowing the liquid to flow by opening and closing the valve seat A valve body that switches between a shut-off state that blocks the flow of liquid, an operation member that operates the valve body by reciprocating in an operation direction different from a sealing direction of the valve body with respect to the valve seat, and the operation member When the valve body is moved in the operation direction by the operation of the valve body, the valve body or the valve support body supporting the valve body is brought into contact with the valve body or the valve support body along the sealing direction. Guide portions provided on both sides of the faucet body so as to move in the direction of the valve seat along the operation direction.
(効果)
本構成のごとく、操作部材の往復操作により弁体を操作方向に移動させる際に、弁体あるいは弁体を支持する弁支持体に案内部が当接して弁体あるいは弁支持体を密閉方向に沿った何れかの方向に移動させることで、弁体が弁座に干渉するのを緩和し、あるいは、干渉をなくすことができる。
(effect)
As in this configuration, when the valve body is moved in the operation direction by the reciprocating operation of the operation member, the guide portion comes into contact with the valve body or the valve support body that supports the valve body so that the valve body or the valve support body is sealed in the sealing direction . By moving in any direction along , the interference of the valve body with the valve seat can be mitigated, or interference can be eliminated.
特に、案内部を操作部材の操作方向に沿って弁座を挟む両側に設けたことで、弁体が弁座の位置を何れの方向に通過する際にも弁座に対する弁体の干渉が低減される。これにより、操作感が向上すると共に、弁座あるいは弁体の摩耗や損傷が防止され、耐久性や流路切り替え機能の信頼性を高めることができる。 In particular, by providing guides on both sides of the valve seat along the operation direction of the operating member, the interference of the valve body with the valve seat is reduced when the valve body passes through the valve seat in any direction. Is done. As a result, the operational feeling is improved, wear and damage to the valve seat or the valve body is prevented, and durability and reliability of the flow path switching function can be improved.
〔概要〕
本発明に係る水栓器具の一つの実施形態につき、図面を参照しながら説明する。
本発明の水栓器具1は、図1乃至図3に示すごとく、例えば水道水の流水路の途中に弁体2を設け、流水路を流通状態と遮断状態とに切り替えるものである。
〔Overview〕
One embodiment of a faucet device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1 to FIG. 3, the
この水栓器具1は、水栓器具1の本体を構成する水栓本体11を備え、この水栓本体11に、液体が流通する孔部31を備えた弁座3と、この弁座3を開閉して液体の流通状態を切り替える弁体2とが備えられている。この弁体2の切り替えは、弁体2の弁座3に対する密閉方向Zとは異なる操作方向Xに操作する操作部材4によって行う。
The
本実施形態の水栓器具1では、弁座3に対する弁体2の干渉を低減し、弁体2の開閉動作を円滑にする動弁機構5を備えている。動弁機構5は、操作部材4の操作に伴って弁体2に作用し、弁体2が弁座3を開閉する際に、操作部材4の操作方向Xに沿う弁体2と弁座3との干渉を低減するものである。
以下、各部構成につき詳細に説明する。
The
Hereinafter, each part configuration will be described in detail.
〔水栓本体〕
水栓本体11は、例えば水道水を流通遮断するレバーハンドル(図外)の基端部から延出して水道水の吐出部61までを構成する部材である。全体は筒形形状を呈し、内部には、水道水を浄化する浄水カートリッジ62や、吐出水をストレート水形やシャワー水形に切り替える水形切替機構63などが設けられている。吐出部61の中央部には直流吐出口61aが形成されており、その周囲には複数の孔を有するシャワー吐出口61bが形成されている。水形切替機構63の上流部に、流水としての原水と浄水とを切り替える動弁機構5や操作部材4などが設けられている。
[Water faucet body]
The
〔操作部材〕
操作部材4は、図2及び図5に示す如く、弁体2の位置を移動させるための部材である。操作部材4としては、例えば、水栓本体11の先端部に設けられたボタン41と、このボタン41に接続された中間部材42、さらには中間部材42が接続されたカップ状の弁支持体43とを備えている。弁支持体43は弁体2を包持している。中間部材42にはいわゆる公知のロック式オルタネイトスイッチが設けられており、ボタン41の操作によって弁支持体43が押し引きされ、弁体2が遮断位置と流通位置とに選択的に固定される。
[Operation members]
The
本実施形態の水栓器具1では、図3乃至図6に示したように、原水の流通と浄水の流通とを交互に切り替えるために弁体2及び弁座3を二組設けている。一つのボタン41に対し、二つの中間部材42が各弁体2を包持する弁支持体43に夫々連結されている。二つの弁体2はボタン41に近い位置とボタン41から遠い位置との間で同時に切り替わる。これら二つの位置は、夫々の弁体において遮断位置あるいは流通位置である。
In the
ボタン41の操作はいわゆるプッシュ・プッシュ方式であり、ボタン41が押されていない図4及び図5の状態では浄水用の弁体2が遮断状態(図5では上図)となり、原水用の弁体2が流通状態(図5では下図)となる。ボタン41が押し込まれた図6の状態では夫々の弁体2において流通状態と遮断状態とが入れ替わり、浄水用の弁体2が流通状態(上図)となり、原水用の弁体2が遮断状態(下図)となる。
The operation of the
本実施形態では、原水用の弁体2が流通状態にあるとき(図4及び図5下図)、弁体2は弁座3の位置に対して操作方向Xにおいて浄水カートリッジ62とは反対側に位置する。この構成であれば、原水の流量を確保し易くなる。つまり原水は、水栓本体11の内面と浄水カートリッジ62の外面とで挟まれた空間を流通し、図5下図に示したように二重管となった流路の外側流路12から原水用の弁室12aに至る。ボタン41が押し込まれていないとき、原水用の弁体2は弁座3に対してボタン41の側で開弁位置にある。このように弁体2は流通流路の外側に退避するため原水を流通させる際の妨げにはならない。
In the present embodiment, when the raw
一方、浄水は、浄水カートリッジ62の内側の空間を流通し、図6上図に示したように、二重管となった流路の内側流路13から浄水用の弁室13aに至る。浄水が弁座3の孔部31を通過する際には、弁座3に対して弁体2が操作方向Xにおいて浄水カートリッジ62の側に移動しているから、浄水の流れが妨げられるとも考えられる。しかし、浄水は、浄水カートリッジ62を通過する際に既に大きな流通抵抗を受けているため、最大流通量であっても原水ほどの流通量はない。よって、実質的に弁体2が浄水流通の障害になることはない。
On the other hand, the purified water circulates in the space inside the purified
〔弁体及び弁座〕
弁体2が遮断位置と流通位置との間で切替わるとき、弁体2は、弁体2が遮断状態にあるときの弁座3に対する密閉方向Zと操作部材4が押し引きされる操作方向Xとの合成方向に動作する。
[Valve and valve seat]
When the
弁体2と弁座3の密閉度は、弁体2と弁座3との互いの当接力などによって決定される。弁体2及び弁座3の少なくとも何れか一方は、相手方に密着し易いように弾性材で構成するのが好ましい。弁座3の形状は、例えば図3に示すごとく環状である。
The degree of sealing between the
一方、弁体2の形状は、図2及び図5、図6、図15に示すごとく例えば一種の傘状に構成する。弁体2は、筒状の弁本体21と、この弁本体21の端部にあって弁座3を密閉する弁部22と、弁本体21と弁部22との間で径方向に突出形成されたフランジ部23とを備えている。フランジ部23は、図5乃至図7に示す如く、弁支持体43との間に設けられた付勢バネ7の受け部となる。
On the other hand, the shape of the
図7に示したように、弁部22の下面には、弁体側シール部として環状の凸部24が設けられている。これにより弁体2と弁座3との密閉度が高められる。凸部24は弁体2と一体の部材で構成しても良いし、予め別体の部材で形成したものを弁部22に取り付ける構造であっても良い。
As shown in FIG. 7, an annular
このように弁体2を傘状に構成し、その一部に弁部22を設ける構造であれば、従来の球体で構成された弁体2などと比べて、弁体形成の自由度が得られる。つまり、密閉精度が求められる弁体側シール部を弁体2の一部にのみ構成すればよく、他の部位の形状を任意に設計することができる。よって、弁体構造や水栓器具1の全体構造がより合理的になり、製造工数や製造コストの削減も可能となる。
Thus, if the
一方の弁座3には、弁座側シール部として単なる平面部32が設けられている。このように弁座側シール部が平面であり、この平面部32に上記弁部22が当接する構造であれば、弁座3に対して弁体2を開閉する際に、弁座3の角に弁体2の一部が乗り上げるような事態が生じ難くなる。よって、弁座3の内部に弁部22の一部が落ち込んで密閉される弁構造等に比べて、操作部材4の操作方向Xと異なる方向に弁体2を逃がす量が少なくなり、弁座3の摩耗や損傷を防止し易くなる。
One
本実施形態の弁座3は、図3に示すように、弁座側シール部を構成する円環状部3aと、この円環状部3aから径方向(円環における径方向)に突出する突出部3bを備える構成とし、その突出部3bを弁座3が嵌め込まれる水栓本体11に設けられる溝部15にはめ込む構成としている。弁座3は円環状部3aのみで構成することもできるが、突出部3bを設けて溝部15にはめ込む構成とすることにより、弁座3の水栓本体11に対する保持性を高めることができる。図3に示す実施形態では、円環状部3aから径方向外方に延在する第1突出部3b1と、第1突出部3b1につながって第1突出部3b1の延在方向とは異なる方向、具体的には第1突出部3b1の延在方向とは垂直な方向に延在する第2突出部3b2を設け、両突出部を共に溝部15にはめ込む構成としている。
As shown in FIG. 3, the
弁部22の形状については以下に列挙するものであっても良い。
例えば、図8に示したように、弁座3のうち弁部22に対向する面に環状の凸部33を形成し、弁部22の下面を平面状の弁体側シール部とするものであっても良い。
The shape of the
For example, as shown in FIG. 8, an annular
また、弁部22の下面を図13及び図15(a)に示したように緩い凸曲面22aに形成しても良い。本構成であれば、弁座3との線接触部分を容易に形成できる。つまり、シール部の形状として、図7や図8に示したような環状の局所的な凸部を形成する必要がなく、弁部22の下面全体のうちの所定の位置がシール部を形成するから弁体2の形状が簡略化される。また、シール部の耐久性が向上する。この場合、従来のように全体が球形である弁体2を用いるものと比べて、一部の球面を形成するだけで良いから、弁座3の寸法に応じて任意の曲率を選択することができる。よって、弁体2や弁座3の材質や必要な密閉度を考慮して弁部22の曲率半径R1と弁座3の孔径とを最適に設定することができる。これら寸法については後述する。
Moreover, you may form the lower surface of the
また、弁部22の下面は、図15(b)に示すように、弁座3とは反対側に凹んだ凹曲面22bを外周部に形成しても良い。この場合にも形状が単純であるため、弁座3との線接触部分を容易に形成することができる。尚、この形状の場合、弁部22が弁座3の孔部31に対して係合しつつ嵌まり込む状態になるためより完全な密閉効果が期待できる。ただし、遮断状態にある弁体2を流通状態に移行させるには、弁部22が弁座3の角に強く干渉しないように、凹曲面22bの曲率半径R2や弁座3の孔部31の寸法、さらには、後述する案内部52の傾斜角度などを適切に設定する必要がある。これら寸法については後述する。
Further, as shown in FIG. 15 (b), the lower surface of the
弁部22及び弁座3は適宜の材料を用いて形成可能である。双方を金属などの硬い材料で構成する場合には、遮断性能の信頼性が増す。また、環状の凸部及び面状のシール部のうち少なくとも一方をゴムなどの弾性材で構成することで、弁部22と弁座3との密閉度を高めることができる。このような弾性材は、弁体2あるいは弁座3に対して2色成形などによって一体的に構成しても良いし、別部材として形成したものを弁体2あるいは弁座3に取り付けるものであっても良い。
The
〔動弁機構〕
本実施形態の水栓器具1では、操作部材4による弁体2の主な移動方向は、液体の流通遮断時における弁体2と弁座3との密閉方向Zとは異なる。動弁機構5は、このように弁体2を弁座3に対して別の操作方向Xに動かす際に弁体2と弁座3との干渉を少なくするものである。具体的には、弁体2が弁座3を密閉する直前あるいは離間する直後に、弁体2を密閉方向Zに沿って移動させる機構である。
(Valve operated mechanism)
In the
動弁機構5は、例えば図2及び図5、図6に示すように、弁体2の側面に設けた凸状の被案内部51と、この被案内部51に当接して弁体2を摺動案内するよう水栓本体11に設けられた案内部52とで構成される。弁体2は、弁支持体43に収納され、付勢バネ7によって弁座3の側に付勢されている。ボタン41の操作によって弁支持体43が図5及び図6の左右方向に押し引きされ、内部の弁体2がこれに従動する。
For example, as shown in FIGS. 2, 5, and 6, the
弁支持体43は天井部を有する円筒状を呈しており、水栓本体11に一体に設けられたケースガイド14によって特に上下位置を規制されつつ操作方向Xに沿って直線的に往復移動する。また、弁支持体43の底部には水栓本体11のうち弁座3の近傍の面に案内され、弁支持体43の上下位置を下方で規制する脚部44が設けられている。弁支持体43の側面には弁体2の被案内部51をスライド案内するスリット43aが設けられている。スライド案内の方向は弁体2と弁座3との密閉方向Zである。スリット43aは、径方向に沿って反対側に二箇所設けられている。また、弁本体21の筒状の外周面も、弁支持体43の内側に設けられた円筒面43bによってガイドされる。これらの構成により、弁体2は弁支持体43に対して回転不能に弁体2の密閉方向Zに沿って往復移動する。
The
案内部52は、弁座3とは別に水栓本体11に設けられる。案内部52は、図3に示すように一つの弁体2に対してボタン41の操作方向Xに沿って平行に一対設けられている。案内部52は操作方向Xに対して傾斜した領域と平行な領域とで構成される。このうち傾斜領域52aはボタン41操作に伴って弁体2が密閉方向Zに沿ってシフト移動する領域である。一方、平行領域52bは弁体2が弁座3に当接する位置に対応し、弁体2がこの位置にあるとき被案内部51と平行領域52bとは原則として非接触となる。
The
この非接触の状態は、弁体2が遮断状態となる限りにおいて被案内部51と案内部52との隙間は小さいほど好ましい。隙間が存在すれば、弁体2と弁座3とは確実に当接できる。一方、隙間が小さいほど、弁体2がボタン41によって操作方向Xに移動したときに弁体2が直ぐに持ち上げられ、弁座3との干渉が避け易くなる。尚、平行領域52bは原則として被案内部51が当接しない部位であるから敢えて設けなくても良い。
This non-contact state is more preferable as the gap between the guided
傾斜領域52aは、図9に示すごとく、平行領域52bを挟んで両側に形成することもできる。これは、例えば操作部材4としてプッシュ・プッシュ方式のオルタネイトスイッチを用いる場合、ボタン41の操作に応じて弁体2が弁座3の位置を通り過ぎるからである。例えば図9は遮断状態であるが、この状態から弁体2を流通状態に移行させるにはボタン41及び中間部材42を一旦押し込む。オルタネイトスイッチの構造上、この押し込みによって弁体2は図中の右側に少しだけ移動する。このとき、弁座3の右側に傾斜領域52aを設けていなければ、弁体側シール部は弁座3の上面を擦ることになる。ボタン41の押し込みを解除すると、中間部材42の後退に従って弁体2も弁座3の側に後退し、再び遮断状態となる。中間部材42はさらにボタン41の側に引かれ、弁体2の被案内部51はボタン41の側に形成された案内部52に沿って持ち上げられる。
As shown in FIG. 9, the
そこで、図9乃至図13に示したように、弁座3の中央に対して両側に傾斜領域52aを設けておく。これにより、操作部材4の構造に応じて弁体2が弁座3の位置を何れの方向に通過する際にも弁座3に対する弁体2の干渉を減らすことができ、ボタン41の操作感や弁座3の耐久性を向上させることができる。
Therefore, as shown in FIGS. 9 to 13,
以上のごとく、案内部52によって弁体2を密閉方向Zに沿ってシフトさせることで、弁体2の開閉時における弁体2と弁座3との干渉が大幅に低減される。よって、ボタン41の操作感が良質なものとなるうえ、弁座3の特定の部位が摩耗したり変形したりする不都合がなくなり、弁体2のシール機能が長期に亘って維持されるようになる。
As described above, by shifting the
尚、傾斜領域52aの形状は種々選択が可能である。
例えば、図6乃至図9に示したごとく直線状にすることで、ボタン41を操作した際の被案内部51と案内部52との摩擦力がほぼ一定となり、操作感が安定したものとなる。
Note that the shape of the
For example, by making it linear as shown in FIGS. 6 to 9, the frictional force between the guided
また、傾斜領域52aの形状としては、図10に示す如く弁体2の密閉方向Zに向けて凹状に構成しても良い。この場合、流通状態にある弁体2を閉じる場合には、弁体2を押圧する付勢バネ7の力によって被案内部51が傾斜領域52aを下り易くなる。よって、ボタン41の押し込み操作が加勢されて操作が楽になる。一方、遮断状態にある弁体2を開く場合に、被案内部51は付勢バネ7の力に抗って傾斜領域52aを登る必要がある。しかし、弁座3に近い側の案内部52の傾斜角度はボタン41の操作方向Xに近いから、この場合にも操作開始時の操作力は軽減される。
In addition, the shape of the
また、図9に示したごとく傾斜領域52aの形状として、傾斜領域52aの下端側つまり弁体2が弁座3を密閉する位置の近傍では、急に段落ちする形状としても良い。例えば弁座3に対する弁体2の押圧力を確実に得ようとすると、遮断状態にある弁体2の被案内部51と案内部52との隙間は大きい方が良い。しかし、この隙間が大きいと、弁体2が持ち上がるまでに弁体2を操作方向Xに移動する距離が大きくなって弁体2と弁座3の摩擦量が増大する。
Further, as shown in FIG. 9, the shape of the
よって、図9のごとく段部52cを設けることで、弁体2が弁座3の位置に到達した際に弁体2を弁座3の側に落とすことができる。これにより、弁体2と弁座3との摩擦が軽減される。ただし、段部52cの高さが過大となれば、操作部材4の操作時に弁体2が弁座3に当たる衝撃感が大きくなり、遮断状態の弁体2を傾斜領域52aまで引き上げる力が大きくなって、操作感が悪化する。よって、段部52cの高さは必要最小限に設定するのが好ましい。
Therefore, by providing the stepped
尚、図示は省略するが、被案内部51と案内部52との摩擦を減らすために、被案内部51にローラーやボールなどの回転部材を設けても良い。また、案内部52あるいは被案内部51に摩擦係数の低い部材を取り付けておいても良い。
〔実施例〕
In addition, although illustration is abbreviate | omitted, in order to reduce the friction with the to-
〔Example〕
〔弁体及び弁座の寸法〕
図15(a)に示したように、弁部22の下面を凸曲面22aにする場合、弁座3との密着度や両部材の耐久性、さらには操作感などを勘案して両者のサイズを適切に設定する必要がある。例えば、凸曲面22aの曲率半径R1と、弁座3の開口の半径rとの比であるR1/rの値は、5〜16が良い。5未満となると、開口の縁部の磨滅・損傷・劣化が生じ易くなる。よって、8以上、特に10以上が良い。
[Dimensions of valve body and seat]
As shown in FIG. 15 (a), when the bottom surface of the
このような数値を採る中で、凸曲面22aの曲率半径R1は、20mm以上、さらに25mm以上、特に30mm以上が良い。
Among these numerical values, the curvature radius R1 of the convex
一方、弁座3の開口については、密閉性を高めるためには円形とするのが良い。その半径rは2mm〜15mmが良い。2mm未満となると流量が小さくなる。よってさらに好ましくは3mm以上、特に5mm以上が良い。また、15mmを超えると水栓装置が大型化するので、12mm以下、特に8mm以下が好ましい。
On the other hand, the opening of the
また、図15(b)に示すように、弁部22の下面外周に弁座3とは反対側に凹んだ凹曲面22bを形成する場合には、凹曲面22bの曲率半径R2は2mm以上とするのが良い。2mm未満であれば、弁体2の横移動時に凹曲面22bの外周部が弁座3の角部と干渉して横移動が円滑に行われず、弁部22や弁座3のシール部及びその周辺が磨滅・変形し易くなる。よって、曲率半径R2は5mm以上、特に10mm以上が好ましい。
Further, as shown in FIG. 15B, when a concave
〔弁体及び弁座の材質〕
弁体2や弁座3として弾性や耐摩耗性を有する材料を用いる場合、例えば以下のような材料選択が可能である。
[Material of valve body and valve seat]
When a material having elasticity or wear resistance is used as the
例えば、POM、ナイロン、テフロンが好適であり、夫々、以下の特徴を有する。 For example, POM, nylon, and Teflon are suitable, and each has the following characteristics.
POM(ポリアセタール)は、結晶部と非晶部が混在し、機械的強度に優れるうえ、耐摩耗性、摺動性に優れている。また、寸法安定性も良い。連続使用温度は、ホモポリマーが約85℃であり、コポリマーが約105℃で短時間なら約150℃での使用が可能である。さらに、吸水性が小さく、耐溶剤性に優れる。 POM (polyacetal) has both a crystal part and an amorphous part, is excellent in mechanical strength, and is excellent in wear resistance and slidability. Also, dimensional stability is good. The continuous use temperature is about 85 ° C. for the homopolymer, about 105 ° C. for the copolymer, and about 150 ° C. for a short time. Furthermore, the water absorption is small and the solvent resistance is excellent.
PA6(6ナイロン)は、結晶性が高く耐薬品性に優れる。例えば、ガソリン・オイル等の有機溶剤に対して優れた耐性がある。アミド基の水素結合を有するため、広い温度域で引っ張り強さに優れ、耐衝撃性、柔軟性に優れている。ガラス繊維などによる強化が可能であり、機械的強度の向上や熱変形温度の向上を図ることができる。食品衛生性もよい。 PA6 (6 nylon) has high crystallinity and excellent chemical resistance. For example, it has excellent resistance to organic solvents such as gasoline and oil. Since it has an amide group hydrogen bond, it has excellent tensile strength over a wide temperature range, as well as excellent impact resistance and flexibility. Reinforcement with glass fiber or the like is possible, and mechanical strength and heat distortion temperature can be improved. Good food hygiene.
PA66(66ナイロン)は、ポリアミド系樹脂の中では結晶化度が高く、物性のバランスがとれたエンプラでもあり、ナイロン6と比較すると、耐熱性、機械的強度においてより優れた値を示す。機械的強度のバランスが良く、ナイロン系樹脂(ポリアミド系樹脂)の中では、最も優れた機械的強度を有する。ガソリン・オイル等の有機溶剤に対しても耐性があるなど、耐薬品性に優れている。充填剤により強化可能であり、ガラス繊維などを充填して、機械的強度・剛性・熱変形温度などを大きく向上させることができる。食品衛生性もよい。 PA66 (66 nylon) is an engineering plastic that has a high degree of crystallinity and a balanced physical property among polyamide-based resins, and exhibits superior values in heat resistance and mechanical strength as compared with nylon 6. It has a good balance of mechanical strength, and has the most excellent mechanical strength among nylon resins (polyamide resins). Excellent resistance to chemicals, including resistance to organic solvents such as gasoline and oil. It can be reinforced with a filler, and can be greatly improved in mechanical strength, rigidity, heat distortion temperature and the like by filling with glass fiber or the like. Good food hygiene.
テフロン(ポリテトラフルオロエチレン, PTFE)は、テトラフルオロエチレンの重合体で、フッ素原子と炭素原子のみからなるフッ素樹脂(フッ化炭素樹脂)である。テフロン(Teflon)の商品名で知られる。化学的に安定で耐熱性、耐薬品性に優れ、強い腐食性をもつフッ化水素酸にも溶解しない。また、摩擦係数が非常に小さい。一般には加熱によって熱流動を起こさず、通常の樹脂のように溶解成形を行うことができないが、溶解成形が可能なフッ素系樹脂として、類縁有機フッ素化合物の共重合体や有機フッ素塩素化合物の重合体が開発されている。 Teflon (polytetrafluoroethylene, PTFE) is a polymer of tetrafluoroethylene, which is a fluororesin (fluorinated carbon resin) consisting only of fluorine atoms and carbon atoms. Known under the name Teflon. It is chemically stable, has excellent heat resistance and chemical resistance, and does not dissolve in hydrofluoric acid, which has strong corrosive properties. Also, the friction coefficient is very small. In general, heat flow does not occur by heating, and it cannot be melt-molded like ordinary resins. However, as fluororesins that can be melt-molded, copolymers of related organic fluorine compounds and organic fluorine-chlorine compounds can be used. Coalescence has been developed.
以上の材料の中では、寸法安定性、機械的強度、摺動性を総合的にみて、POMが好適である。 Among the above materials, POM is preferable in view of dimensional stability, mechanical strength, and slidability.
その他の材料としては、真鍮やステンレス鋼など表面の仕上げを良くすることで耐食性に優れた部品を得ることができる。鉄等においてもメッキ処理等を施すことにより耐食性を高めることができる。また、成形加工性の良い熱可塑性樹脂であってもよい。エラストマーはシール部などに用いることができる。弁体2の案内部52など、強度が高く摺動性の良い部位に用いる樹脂としてはABS/PPS/PC/PMMA/PEEK等が好適である。
As other materials, parts with excellent corrosion resistance can be obtained by improving the surface finish such as brass and stainless steel. Corrosion resistance can be enhanced by applying a plating treatment to iron or the like. Further, it may be a thermoplastic resin with good moldability. The elastomer can be used for a seal portion or the like. ABS / PPS / PC / PMMA / PEEK or the like is suitable as a resin used for a portion having high strength and good slidability such as the
また、特に弁座用に好適な材料としては以下のものがある。
EPDM、NBR、フッ素ゴム、シリコンゴム、エラストマー(オレフィン系)、EPDM、NBRを基材とする架橋ゴム、フッ素ゴム (フッ化ビニリデンとヘキサフルオルプロピレンの共重合体)、シリコンゴム(シリコーンを主成分とする合成樹脂)、ソフトセグメントとハードセグメンとからなるエラストマーなどが使用可能である。
Further, the following materials are particularly suitable for the valve seat.
EPDM, NBR, fluoro rubber, silicone rubber, elastomer (olefin), crosslinked rubber based on EPDM, NBR, fluoro rubber (copolymer of vinylidene fluoride and hexafluoropropylene), silicone rubber (mainly silicone) Synthetic resins as components), elastomers composed of soft segments and hard segments, and the like can be used.
その中でもEPDMは耐塩素性が高くNBR程ではないが安価である。NBRは、耐塩素性が低い場合が多いが、製品毎の要求を満たす範囲において使用可能である。フッ素ゴムは耐熱性が高い。シリコンゴムは耐熱性が高い。エラストマーは、熱可塑性エラストマーの場合は成形性に優れるが、一般に圧縮永久歪が大きいため、使用する場合は圧縮永久歪の小さいスチレン系を用いるのがよい。これらの中でも、特に耐塩素性が高く、市場での実績も高いEPDMが好ましい。 Among them, EPDM has high chlorine resistance and is not as low as NBR but inexpensive. NBR often has low chlorine resistance, but can be used within a range that satisfies the requirements of each product. Fluoro rubber has high heat resistance. Silicon rubber has high heat resistance. The elastomer is excellent in moldability in the case of a thermoplastic elastomer, but generally has a large compression set. Therefore, when used, a styrene type having a small compression set is preferably used. Among these, EPDM is particularly preferable because of its high chlorine resistance and high market performance.
弁体2を弁座3の側に押し付ける付勢バネ7としては、金属スプリング(金属バネ)、樹脂スプリング(樹脂バネ)などのスプリング(バネ)や、架橋ゴムやエラストマー(ハードセグメントとソフトセグメントからなる熱可塑性エラストマーや熱硬化性エラストマー)などからなる成形物を用いることができる。特には、軽量性の確保や、十分な付勢力の確保、付勢力経時変化の少なさ等を総合的に鑑みて、金属スプリング(金属バネ)を用いるのが好ましい。
〔別実施形態〕
The urging
[Another embodiment]
弁体2としては、図11に示すように、例えば金属製等のボール弁2aを用い、弁座3に設けた孔部31に落ち込む構成であっても良い。この場合、ボール弁2aのうちシール部とは異なる位置を案内部52に当接させてボール弁2aを持ち上げる構成とすることは、特に小さなボール弁2aでは弁座3と案内部52との位置が極めて近づくなど困難である。よって、ボール弁2aは筒部材45の内部に収容し、この筒部材45が弁支持体43の内部で密閉方向Zに往復移動できる構成にしておく。
As shown in FIG. 11, the
ボール弁2aは筒部材45の内部で密閉方向Zに沿って往復移動可能である。筒部材45の一方側の開口部45aには、ボール弁2aの外径よりも小さい内径の爪部45bを設け、ボール弁2aの一部が弁座3の側に突出できる構成にしておく。これにより、ボール弁2aは筒部材45から弁座3の側に脱落することなく弁座3と当接可能となる。爪部45bは開口部45aの全周に亘って設けても良いし、周方向に沿って散点的に設けても良い。
The
筒部材45は弁支持体43の円筒面43eによって密閉方向Zに案内される。ボール弁2aと弁支持体43の天井部43dとの間には付勢バネ7が配置され、ボール弁2aは常に弁座3の側に押圧される。筒部材45の外周面には被案内部51が一体形成してあり、筒部材45は弁支持体43の壁部に設けたスリット43aに沿って密閉方向Zに往復移動可能である。弁支持体43の上面はケースガイド14に対向しており、弁支持体43は操作方向Xに沿って往復移動可能である。
The
本構成により、操作部材4及び中間部材42が操作されたとき、弁支持体43が操作方向Xに沿って移動し、筒部材45に設けた被案内部51が案内部52の上を摺動することで、筒部材45は弁支持体43に対して密閉方向Zに沿って往復移動する。
With this configuration, when the
ボール弁2aが図11の密閉状態にあるとき、筒部材45はボール弁2aからやや下方に離れている。これにより、ボール弁2aは弁座3に対して密着することができる。尚、筒部材45はこの状態で密閉方向Zに沿って僅かにガタつくが、その動作範囲は僅かであるから実用上問題となるような振動や音は生じない。この状態から弁支持体43及び筒部材45が操作方向Xに引かれると、被案内部51が傾斜領域52aに乗り上がり爪部45bがボール弁2aに当接してボール弁2aを持ち上げ始める。筒部材45によって操作方向Xに移動を強いられたボール弁2aは、爪部45bによって持ち上げられるものでも良いし、弁座3に直に乗り上げて持ち上げられるものでも良い。前者の場合、ボール弁2aと弁座3との干渉が生じず、操作部材4の操作振動や異音は生じない。また、後者の場合であっても、ボール弁2aと弁座3との当接による衝撃が緩和され、操作感が良くなると共に弁座3の耐久性が増す。
When the
このように筒部材45の内部に弁体2を設ける構成において、ボール弁2aでない弁体2を用いることが可能である。例えば図12は、図9に示したのとほぼ同じ形状の弁体2を用いる例である。弁体2は筒部材45の内部に収容される。弁体2の弁本体21は弁支持体43の内側の円筒面43bによって密閉方向Zに案内される。また、筒部材45が、弁支持体43のうち前記円筒面43bのさらに外側の円筒面43eに案内されて密閉方向Zに往復移動可能である。これにより、弁体2は筒部材45に収容されつつ弁支持体43に対して密閉方向Zに往復移動する。
Thus, in the structure which provides the
筒部材45の一方側の開口部45aには、弁体2のフランジ部23の外径よりも小さい内径の爪部45bを設け、弁部22が弁座3の側に突出できる構成にしておく。これにより、弁体2は筒部材45から弁座3の側に脱落することなく弁座3と当接可能となる。爪部45bは開口部45aの全周に亘って設けても良いし、周方向に沿って散点的に設けても良い。
An
フランジ部23と弁支持体43の天井部43dとの間には付勢バネ7が配置され、弁体2は常に弁座3の側に押圧される。筒部材45の外周面には被案内部51が一体形成してあり、筒部材45は弁支持体43の壁部に設けたスリット43aに沿って密閉方向Zに沿って往復移動可能である。弁支持体43の上面はケースガイド14に対向しており、弁支持体43は操作方向Xに沿って往復移動可能である。
The urging
本構成により、操作部材4及び中間部材42が操作されたとき、弁支持体43が操作方向Xに沿って移動し、筒部材45に設けた被案内部51が案内部52の上を摺動することで、筒部材45は弁支持体43に対して密閉方向Zに沿って往復移動する。
With this configuration, when the
弁体2が図12の密閉状態にあるとき、筒部材45は弁体2からやや下方に離れている。これにより、弁体2は弁座3に対して密に当接することができる。尚、筒部材45はこの状態で密閉方向Zに沿って僅かにガタつくが、その動作範囲は僅かであるから実用上問題となるような振動や音は生じない。この状態から弁支持体43及び筒部材45が操作方向Xに引かれると、被案内部51が傾斜領域52aに乗り上がり爪部45bが弁体2に当接して弁体2を持ち上げ始める。筒部材45によって操作方向Xに移動を強いられた弁体2は、爪部45bによって持ち上げられる。
When the
本構成の場合、弁体2には先の実施形態のように被案内部51が形成されておらず、外形が単に筒状の弁体2は筒部材45の内部で密閉方向Zに沿う軸芯8の周りで回転自在となる。よって、特に弁部22として弾性材による凸部24を設けてある場合等には、凸部24の特定の部位だけが摩耗することがなく弁体2の耐久性を高めることができる。
In the case of this configuration, the guided
弁体の構成としては、図15(a)に、弁部22の下面全体を凸曲面22aとする例を示した。この場合、さらに図16(a)に示すように弁部22の下面のうちで弁座3のシール部と当接する部分のみを上記の曲率半径R1を有する凸曲面22aとしてもよい。即ち、凸曲面22aを環状に形成し、その内部には凹部22cを設ける。この凹部22cの形状は任意であり、例えば天井面を平面に構成することができる。本構成であれば、凹部22cの部分が弁座3のシール部と当接することがなく、弁部22の弁座3に対する干渉をさらに低減することができる。また、凹部22cによって弁体2が軽量化され、弁体2の移動が機敏になる。
As a configuration of the valve body, FIG. 15A shows an example in which the entire lower surface of the
また、図15(b)に示したように弁部22の下面に凹曲面22bを構成する場合には、さらに、図16(b)に示すように弁部22の下面のうちで弁座3のシール部と当接する部分のみを曲率半径R2を有する環状の凹曲面22bとしてもよい。この場合にも、凹曲面22bの内側には任意形状の凹部22cを設けることができる。この凹部22cも、例えば図16(b)に示すような平面形状の天井面とすることができる。本構成であれば、凹部22cの部分は弁座3のシール部と当接せず、弁部22の弁座3に対する干渉がさらに低減される。また、凹部22cによって弁体2が軽量化され、弁体2の移動が機敏になる。
Further, when the concave
案内部52としては傾斜領域52aの下端部に段部52cを設けておくとよい。段部52cにより、弁体2の開弁に際して弁支持体43を素早く持ち上げることができる。このとき、弁支持体43と共にボール弁2aが素早く持ち上げられるものであっても良いし、弁支持体43の持ち上げにやや遅れてボール弁2aが持ち上げられるものであっても良い。後者の場合、ボール弁2aの横移動に際してボール弁2aは弁座3の一部に干渉する。しかし弁支持体43が持ち上げられることで、付勢バネ7の圧縮力が緩和され、弁座3に対するボール弁2aの押圧力が小さくなる。よって、弁座3に及ぼす摩耗や変形が緩和される。このように、弁体2と弁座3とが操作部材4の操作方向Xに沿って明らかに干渉するものであっても、弁体2が弁座3に及ぼす力が少なくなる機構を備えるものは本発明の技術思想に含まれる。
As the
なお、弁体2をボール弁2aとした場合には、本発明の適用により〔0008〕及び〔0009〕に記載した、弁体2と弁座3との当接による衝撃や、弁座3などが摩耗するといった課題は軽減されるものの、これらの課題が完全に解決されるものではない。ボール弁2aを用いる場合には、弁体2の形状が幾分かの転がり移動を期待するものであるため、弁体2と弁座3との衝撃が完全に解消されるとは限らない。
When the
これに対し、本実施形態のうち、特に、弁体2のうち弁座3を密閉する弁部25を弁体2の一部にのみ形成して転がり移動が予定されない形状に弁体2を形成し、弁体2の姿勢を維持したまま弁体2を操作方向Xと密閉方向Zとの双方に移動させる案内部52を備えるものは、一見すると上記ボール弁2aに比べて衝撃や摩耗に係る課題の解決がより困難である。しかし、弁座3とは異なる位置であって水栓本体11に案内部52を設けることで、上記課題の解決が困難な弁形状であっても使用感及び耐久性に優れた水栓器具を提供できる。例えば、シール部を構成する弁部22と、弁体2を密閉方向Zに移動可能に支える弁本体21とを区別して構成することで姿勢変化を生じない弁体2の構成が容易となる。また、弁体2を密閉方向Zに沿って弁座3の側に押し付ける付勢力を受けるフランジ部23を備えるものであれば、流路遮断時の密閉効果がさらに向上する。
On the other hand, in the present embodiment, in particular, the valve body 25 that seals the
図示は省略するが、動弁機構5としては、摺動式の案内部52ではなく、弁体2あるいは弁支持体43にリンク機構の腕部材を連結しておき、これを操作部材4により動かして弁体2などを持ち上げるものであっても良い。
Although not shown in the drawings, as the
弁体2と弁座3とのシール部は線接触する構成に限られない。
図13及び図14に示す如く、弁座側シール部の一部については弁体2と面接触する構造であっても良い。例えば弁部22の下面が緩い凸曲面22aの場合、弁部22が弁座3に密着する状態では、弁部22の下面中央部が弁座3の孔部31に落ち込んだ状態となる。この状態からボタン41の操作によって弁体2を横移動させる場合、弁体側シール部と弁座側シール部との共通接線の方向に沿って弁部22を移動させることができれば弁座3と干渉しなくなる。
The seal portion between the
As shown in FIGS. 13 and 14, a part of the valve seat side seal portion may be in surface contact with the
ただし、この場合、遮断状態にある弁体2と弁座3とは互いに押圧力を及ぼさず、単に近接しているだけの状態となる場合もある。そこで、図14に示す如く、環状の弁座側シール部のうちボタン41の操作方向Xに沿った径方向位置については、シール部の形状をエッジ状ではなく面状として対向面積を大きくする。例えば、弁部22の凸曲面22aが球面であれば、弁座側シール部は、内側に円形の縁部を有しその周囲に楕円形の輪郭を有する第1座面34が形成される。
However, in this case, the
第1座面34のうちボタン41の操作方向Xに沿った両端部では径方向の幅が広くなる。この部分は、弁体2が操作方向Xに沿って移動し易いように、弁部22と弁座3との当たりが弱くなるか接触しないように構成される。この両端部の傾斜方向は案内部52の傾斜方向と平行にする。
The width in the radial direction is wide at both ends of the
一方、上記両端部どうしの中間の部位では第1座面34の幅は狭くなる。ここでは弁部22と弁座3とが所定の圧力で当接するよう、双方の単位面積あたりの当接力を高めておくとよい。そのために、第1座面34に隣接し弁座3の平面部32に繋がる第2座面35は弁部22に当接しないように傾斜を緩めておく。
On the other hand, the width of the
尚、第2座面35についても、弁部22に対する当接力は期待せず、弁部22への対向面積を増して密閉効果を高めたい場合には、第1座面34と連続した一つの球面にすることができる。この場合、流体の特性に応じて流体が漏れない程度に両者の当接力や隙間を設定するとよい。
Note that the
上記実施形態では弁体2を付勢する付勢バネ7を設けたが、これは省略可能である。
例えば水栓器具1が台所に固定された給水栓である場合には、弁体2の垂直方向の姿勢は変化しない。よって、付勢バネ7を用いる代わりに、弁体2の重量を付加しておくなど別の手法を用いて弁体2を弁座3に押し付けることができる。
In the above embodiment, the urging
For example, when the
図示は省略するが、操作部材としては、上記実施形態のごとく往復移動式ではなく、回転式に構成しても良い。例えば、吐出部61の中心軸の回りに回動できる操作部材を設けておき、二つの弁体は、特定の円弧に沿って往復移動する構成にすることもできる。
Although not shown, the operation member may be configured to be a rotary type instead of a reciprocating type as in the above embodiment. For example, an operation member capable of rotating around the central axis of the
本発明の水栓器具は、台所の給水栓や、浴室用の給水栓、あるいはその他工業設備用の給水栓など、流水の形態や流水の種類を切り替えるものに広く適用可能である。 The faucet device of the present invention can be widely applied to those that switch the form of flowing water or the type of flowing water, such as a kitchen faucet, a bathroom faucet, or a water faucet for other industrial equipment.
1 水栓器具
11 水栓本体
2 弁体
3 弁座
31 孔部
4 操作部材
5 動弁機構
52 案内部
X 操作方向
Z 密閉方向
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記水栓本体に設けられ、液体が流通する孔部を有する弁座と、
前記水栓本体に設けられ、前記弁座を開閉して液体の流通を許容する流通状態と、液体の流通を遮断する遮断状態とを切り替える弁体と、
前記弁体の前記弁座に対する密閉方向とは異なる操作方向に操作して前記弁体を動作させる操作部材と、
前記操作部材の操作により前記弁体が前記操作方向に移動する際に、前記弁体あるいは前記弁体を支持する弁支持体に当接して、前記弁体あるいは前記弁支持体を前記密閉方向に沿った何れかの方向に移動させるよう前記弁座とは別に前記水栓本体に一体に設けられた案内部と、
を備えている水栓器具。 The faucet body,
A valve seat provided in the faucet body and having a hole through which liquid flows;
A valve body provided in the faucet body, for switching between a flow state allowing the liquid flow by opening and closing the valve seat and a blocking state blocking the liquid flow;
An operation member that operates the valve body by operating in an operation direction different from a sealing direction of the valve body with respect to the valve seat;
When the valve body moves in the operation direction by operation of the operation member, the valve body or the valve support body supporting the valve body is brought into contact with the valve body or the valve support body in the sealing direction . A guide unit provided integrally with the faucet body separately from the valve seat so as to move in any direction along ,
A faucet fixture equipped with.
前記弁体が前記弁支持体に対して前記密閉方向に沿った何れかの方向に相対移動するよう前記弁体が前記弁支持体に支持され、
前記案内部が前記弁体に当接するように構成されている請求項1に記載の水栓器具。 The operating member is connected to the valve support;
The valve body is supported by the valve support so that the valve body moves relative to the valve support in any direction along the sealing direction;
The faucet device according to claim 1, wherein the guide portion is configured to contact the valve body.
前記案内部が前記操作方向に沿って前記弁座を挟む両側に設けられている請求項1又は2に記載の水栓器具。 The operation member reciprocates along the operation direction,
The faucet device according to claim 1 or 2, wherein the guide portion is provided on both sides of the valve seat along the operation direction.
前記水栓本体に設けられ、液体が流通する孔部を有する弁座と、
前記水栓本体に設けられ、前記弁座を開閉して液体の流通を許容する流通状態と、液体の流通を遮断する遮断状態とを切り替える弁体と、
前記弁体の前記弁座に対する密閉方向とは異なる操作方向に往復操作して前記弁体を動作させる操作部材と、
前記操作部材の操作により前記弁体が前記操作方向に移動する際に、前記弁体あるいは前記弁体を支持する弁支持体に当接して、前記弁体あるいは前記弁支持体を前記密閉方向に沿った何れかの方向に移動させるよう前記水栓本体のうち前記操作方向に沿って前記弁座を挟む両側に設けられた案内部と、
を備えた水栓器具。 The faucet body,
A valve seat provided in the faucet body and having a hole through which liquid flows;
A valve body provided in the faucet body, for switching between a flow state allowing the liquid flow by opening and closing the valve seat and a blocking state blocking the liquid flow;
An operation member for operating the valve body by reciprocating in an operation direction different from a sealing direction of the valve body with respect to the valve seat;
When the valve body moves in the operation direction by operation of the operation member, the valve body or the valve support body supporting the valve body is brought into contact with the valve body or the valve support body in the sealing direction. Guide portions provided on both sides of the faucet body so as to move in any direction along the operation direction of the faucet body;
Water faucet equipment with.
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