JP6710514B2 - 補助蛇口付の水栓柱及び不凍水栓柱 - Google Patents

補助蛇口付の水栓柱及び不凍水栓柱 Download PDF

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Description

本発明は、水栓柱の上部に蛇口が装着される蛇口接続口を備えると共に該水栓柱の中途部に補助蛇口が装着される補助蛇口接続口を備える補助蛇口付の水栓柱及び不凍水栓柱に関する。
上部に蛇口が装着されるように立上り管を備える水栓柱のうちの不凍水栓柱としては、例えば、ハンドル操作により通水状態又は水抜状態に切換える不凍水栓柱であって、通水状態又は水抜き状態への切換にカム部を含む運動変換機構を用いることで、ハンドルの操作角範囲を90°前後まで狭くすることができ、操作時間の短縮とワンタッチによる容易な操作を実現できる装置(特許文献1参照)が、本出願人によって提案されている。
このような不凍水栓柱に代表される蛇口が一つだけ装着される水栓柱にあっては、たとえ水抜き状態としないで凍結してしまった場合にも、その凍結は、蛇口から始まって立上り管の中を徐々に下方へ進み、その凍結の圧力が地中の凍結深度よりも深いところへ逃げることになる。このため、水栓柱の器具が凍結して破損することはない。
これに対して、水栓柱の立上り管の中途部に補助蛇口が接続され、一つの立上り管について蛇口と補助蛇口が設けられている従来の補助蛇口付の水栓柱では、水栓柱の器具が凍結して破損してしまう。すなわち、従来の補助蛇口付の水栓柱では、蛇口と補助蛇口とが一つの立上り管を共用する形態となっており、補助蛇口の側が先に凍結すると、蛇口の側からの立上り管に至る凍結による圧力が逃げられず、水栓柱の器具が凍結破損してしまう。このため、このような従来の補助蛇口付の水栓柱については、寒冷地では使用できなかった。
特許第3998635号公報(請求項1、[0011]、図1)
補助蛇口付の水栓柱及び不凍水栓柱に関して解決しようとする課題は、従来の蛇口と補助蛇口とを備える水栓柱では、凍結によって水栓柱の器具が破損してしまうという問題があった。
そこで、本発明の目的は、蛇口と補助蛇口とを備える水栓柱であっても、凍結破損が起きない補助蛇口付の水栓柱及び不凍水栓柱を提供することにある。
本発明は上記目的を達成するために次の構成を備える。
本発明に係る補助蛇口付の水栓柱の一形態によれば、水栓柱の上部に蛇口が装着される蛇口接続口を備えると共に該水栓柱の中途部に補助蛇口が装着される補助蛇口接続口を備える補助蛇口付の水栓柱において、前記蛇口に連通する第1の導水路と前記補助蛇口に連通する第2の導水路とが別々の通路として設けられ、前記第1の導水路の下端部と第2の導水路の下端部とが凍結深度よりも深く埋設される位置で合流している。
また、本発明に係る補助蛇口付の水栓柱の一形態によれば、前記第1の導水路の少なくとも一部が起立状態に配される導水管によって構成され、前記第2の導水路の少なくとも一部が前記導水管と軸心を同心にして該導水管を内包する立上り管によって構成されていることを特徴とすることができる。
また、本発明に係る補助蛇口付の不凍水栓柱の一形態によれば、水栓柱の上部に蛇口が装着される蛇口接続口を備えると共に該水栓柱の中途部に補助蛇口が装着される補助蛇口接続口を備え、水栓柱の上端部に設けられた操作部の操作によって通水状態と水抜き状態とに切換える補助蛇口付の不凍水栓柱であって、前記蛇口に連通する第1の導水路と前記補助蛇口に連通する第2の導水路とが別々の通路として設けられ、前記第1の導水路の下端部と前記第2の導水路の下端部とが凍結深度よりも深く埋設される位置で合流することで構成される導水路合流部を備え、該導水路合流部の下側に水抜き弁機構が設けられている。
また、本発明に係る補助蛇口付の不凍水栓柱の一形態によれば、前記操作部と前記水抜き弁機構との間に接続されて該水抜き弁機構を動作させる動作伝達部の少なくとも一部が、水栓柱の中心軸と同軸に起立状態に配された導水管によって中空シャフト状に設けられ、該導水管が前記第1の導水路の少なくとも一部を兼ねる構成になっていることを特徴とすることができる。
また、本発明に係る補助蛇口付の不凍水栓柱の一形態によれば、前記第2の導水路の少なくとも一部が前記導水管と軸心を同心にして該導水管を内包する立上り管によって構成されていることを特徴とすることができる。
また、本発明に係る補助蛇口付の不凍水栓柱の一形態によれば、前記水抜き弁機構が、前記導水管に下方へ同軸に連続して設けられたスピンドル切換弁を備え、該スピンドル切換弁が通水状態となる通水位置に移動した場合には前記第1の導水路と前記第2の導水路とを前記導水路合流部を介して給水取入接続口に連通し、該スピンドル切換弁が水抜き状態となる水抜き位置に移動した場合には前記第1の導水路と前記第2の導水路とを前記導水路合流部を介して排水路に連通することを特徴とすることができる。
また、本発明に係る補助蛇口付の不凍水栓柱の一形態によれば、前記操作部の構成であるハンドルと該ハンドルに下方へ同軸に連続して設けられた前記導水管を介して前記スピンドル切換弁を上下動させるハンドルの操作機構が、カム機構によって構成されていることを特徴とすることができる。
本発明に係る補助蛇口付の水栓柱及び不凍水栓柱によれば、蛇口と補助蛇口とを備える水栓柱であっても、凍結破損が起きないという特別有利な効果を奏する。
本発明に係る補助蛇口付の不凍水栓柱の形態例の通水状態を示す断面図である。 本発明に係る補助蛇口付の不凍水栓柱の形態例の水抜き状態を示す断面図である。
以下、本発明に係る補助蛇口付の水栓柱及び不凍水栓柱の形態例を、添付図面(図1、2)と共に詳細に説明する。なお、不凍水栓柱は、水栓柱のうちの不凍栓機能を備えるもので、本発明は、水栓柱及び不凍水栓柱の両方に適用できるものである。
添付図面に示した形態例は、補助蛇口付の不凍水栓柱であって、水栓柱の上部に蛇口が装着される蛇口接続口10を備えると共に、その水栓柱の中途部に補助蛇口が装着される補助蛇口接続口20を備え、水栓柱の上端部に設けられた操作部50の操作によって通水状態と水抜き状態とに切換えることができるものである。なお、本形態例の操作部50はハンドル51を含む構成になっている。
そして、蛇口に連通する第1の導水路12と補助蛇口に連通する第2の導水路22とが別々の通路として設けられ、第1の導水路の下端部12aと第2の導水路の下端部22aとが凍結深度よりも深く埋設される位置で合流している。このように合流することで、導水路合流部30が構成されている。この導水路合流部30は、地面100よりも下の地中であって凍結深度よりも深く埋設されるが、その凍結深度は設置される寒冷地の各場所によって異なることになる。なお、添付図面では、その地面100の高さ位置や補助蛇口接続口20の高さ位置などを、高さ方向の長さに関して縮めた状態に模式的に示してあり、実際の製品の位置関係(高さ方向の位置)と一致するものではない。
これによれば、たとえ水抜き状態としないで凍結してしまった場合にも、その凍結は、蛇口と補助蛇口とから始まって、第1の導水路12と第2の導水路22とで別々に、各々の導水路内を徐々に下方へ進み、それらの凍結の圧力が凍結深度よりも深いところへ逃げることになる。このため、本発明に係る水栓柱及び不凍水栓柱の器具が凍結によって破損することはない。従って、本発明によれば、補助蛇口付の水栓柱及び不凍水栓柱を、寒冷地にも設置できるようになる。
また、本形態例においては、導水路合流部30の下側に水抜き弁機構39が設けられている。これによれば、蛇口と補助蛇口とを備えるが、水抜き操作を忘れても凍結破損することのない不凍水栓柱を適切に提供できる。従って、本発明によれば、補助蛇口付の不凍水栓柱を、寒冷地に適切に設置できるようになる。
そして、本形態例では、操作部50と水抜き弁機構39との間に接続されてその水抜き弁機構39を動作させる動作伝達部55の少なくとも一部が、水栓柱の中心軸と同軸に起立状態に配された導水管15によって中空シャフト状に設けられ、その導水管15が第1の導水路12の少なくとも一部を兼ねる構成になっている。
これによって、補助蛇口付の不凍水栓柱を、部品点数を多く増やすことなく、コンパクト且つ合理的に構成できるという特別有利な効果を奏する。
また、本形態例では、第1の導水路12の少なくとも一部が起立状態に配される導水管15によって構成され、第2の導水路22の少なくとも一部が導水管15と軸心を同心にしてその導水管15を内包する立上り管25によって構成されている。すなわち、導水管15の外側周と立上り管25の内側周との間の断面形状がドーナツ状であるスペースが、第2の導水路22になっている。
このように、第1の導水路12と第2の導水路22とが同心に形成されているため、二つ別々の導水路をコンパクトに構成できる。すなわち、従来の水栓柱の外観を変更することなく、第1の導水路12と第2の導水路22とを配することができるため、凍結しても破損することのない補助蛇口付の水栓柱及び不凍水栓柱を、スリムに構成することができるという特別有利な効果を奏する。
なお、本発明の補助蛇口付の水栓柱及び不凍水栓柱は、添付図面に示した形態例に限定されるものではなく、凍結破損を防止できる構造としては、コンパクト化は難しい面があるものの、第1の導水路12と第2の導水路22とを、二つの並列に立設された導水管によって構成することも可能である。
また、本形態例では、水抜き弁機構39が、導水管15に下方へ同軸に連続して設けられたスピンドル切換弁40を備え、そのスピンドル切換弁40が通水状態となる通水位置に移動・変位した場合には第1の導水路12と第2の導水路22とを導水路合流部30を介して給水取入接続口36に連通し、そのスピンドル切換弁40が水抜き状態となる水抜き位置に移動・変位した場合には第1の導水路12と第2の導水路22とを導水路合流部30を介して排水路38に連通するように構成されている。
これによれば、第1の導水路12と第2の導水路22とが合流した導水路合流部30の一部を構成するように配された一つのスピンドル切換弁40が、その一つのスピンドル切換弁40の変位動作による切換操作によって、第1の導水路12と第2の導水路22とに係る通水状態と水抜き状態との切り換えを同時に行うことができる。従って、通水状態と水抜き状態との切り換えを、適切且つ効率よく行うことができる。
次に、本形態例の水抜き弁機構39の具体的構成について、添付図面に基づいて詳細に説明する。本形態例の水抜き弁機構39は、不凍水栓柱の下部に設けられ、給水源である水道本管から接続された水道支管70に連結して給水を取り入れる給水取入接続口36を下端に備える基部本体35に組み込まれて構成されている。
本形態例のスピンドル切換弁40は、軸心が起立するように配されて上端面が開口された有底の円筒形状に形成され、基部本体35に上下方向に設けられたシリンダ状穴37内で上下方向に摺動できるように、そのシリンダ状穴37内に挿入された状態に配されている。このスピンドル切換弁40の下端側が塞がれた筒内通路41には、下部で内外を連通する下部通水孔42と、上部で内外を連通する上部通水孔43とが、開口している。また、このスピンドル切換弁40の上側には導水管15が同軸に連続して固定されており、これによって筒内通路41と第1の導水路12とが連続した通路になっている。
上記のシリンダ状穴37では、下端部で、不凍水栓柱を水抜き状態とする際に水が排水される排水路38に連通されている下端連通部37aを有すると共に、中途部に、不凍水栓柱を通水状態とする際に水がスピンドル切換弁40の下部通水孔42を介して筒内通路41に流入できるように開口された通水ポート部45が設けられている。
また、シリンダ状穴37は、上端が開口しており、このシリンダ状穴37の内径よりも内径が大きい立上り管25によって設けられている第2の導水路22に接続されている。これによって、シリンダ状穴37と第2の導水路22とが連続した通路になっている。また、第2の導水路22を構成する立上り管25は、基部本体35の上部に起立されて固定・水密シールされている構造になっている。
そして、スピンドル切換弁40の筒内通路41と導水管15が連続する部分である第1の導水路の下端部12aと、シリンダ状穴37と立上り管25とが連続する部分である第2の導水路の下端部22aとが、スピンドル切換弁40に設けられた上部通水孔43によって合流される構成になっている。すなわち、本形態例では、第1の導水路の下端部12a、第2の導水路の下端部22a及び上部通水孔43によって、導水路合流部30が構成されている。
この導水路合流部30は、通水状態及び水抜き状態のどちらの状態でも、第1の導水路12と第2の導水路22とが合流・連通するように設けられている。本形態例では、スピンドル切換弁40の上部通水孔43が設けられた部分よりも上側の外径が細く形成されており、その外径とシリンダ状穴37の内径との間隙によって、図2に示すようにスピンドル切換弁40が押し下げられた際に、第2の導水路22が下方へ延伸するように構成されている。
また、図1に示すようにスピンドル切換弁40が通水位置に変位している際に、下部通水孔42は、通水ポート部45と連通して、給水源側から給水された水を第1の導水路12と第2の導水路22とへ通水するように設けられている。これによって、本形態例の不凍水柱栓を通水状態とすることができる。
そして、図2に示すようにスピンドル切換弁40が水抜き位置に変位している際には、スピンドル切換弁40が、通水ポート部45を塞ぎ、給水源側から給水された水の第1の導水路12と第2の導水路22とへの通水を阻止する。これと同時に、本形態例では、図2の拡大図に示すように、下部通水孔42は、シリンダ状穴37の下端連通部37aの拡径部37bを介して排水路38に連通するように設けられている。これによって、本形態例の不凍水柱栓を水抜き状態とすることができる。
また、本形態例では、図2の拡大図に示すように、スピンドル切換弁40の下端部に、ノズル孔47が設けられており、このノズル孔47を介してスムースに排水路38側へ水抜きをすることができる。このノズル孔47は、水密シールを行うために装着される下部のOリングパッキン48aを保持するためのリング溝壁部に形成されている。この構成によれば、下部のOリングパッキン48aを適切に保持できると共に、水抜きをスムースに行うことができる。
なお、中間部のOリングパッキン48bは、スピンドル切換弁40が水抜き位置に変位している際に、上部のOリングパッキン48cと共に通水ポート部45を塞ぎ、給水源側から給水を止めるように設けられている。また、上部のOリングパッキン48cは、スピンドル切換弁40の外径とシリンダ状穴37の内径との間を水密シールし、その間における通水及び水抜きの水の流れを阻止するように設けられている。
本形態例の排水路38は、添付図面に示すように、排水弁シート49aと弁球49bとによって構成された逆止弁機構49によって、排水の逆流を防止すると共に、一定の水圧がかかった際に開通して排水が実行されるように構成されている。また、排水キャップ49cによって排水路の末端が下を向いた構成になっているため、土砂を含む逆流を防止できる構造になっている。
また、本形態例では、操作部50の構成であるハンドル51とそのハンドル51に下方へ同軸に連続して設けられた導水管15を介してスピンドル切換弁40を上下動させるハンドルの操作機構が、カム機構53によって構成されている。これによれば、ハンドル51の回動角度を小さくすることができ、簡単な操作で、通水状態と水抜き状態の切り換えを効率的に行うことができる。
次に、本形態例の操作部50の具体的構成について、図面に基づいて詳細に説明する。
本形態例の操作部50は、ハンドル51を構成要素とするもので、そのハンドル51の操作による回動動作を上下動作に変換するカム機構53と、そのカム機構53で生じた上下動作をスピンドル切換弁40へ伝達する動作伝達部55とを備えるものである。
本形態例のカム機構は、ハンドル51と、そのハンドル51の回動操作に伴ってハンドル51と一体化されて回動するように不凍水栓柱の上部に配された回動スピンドル54と、その回動スピンドル54の側周壁に形成された一対のカム穴54aに水平に装着されてそのカム穴54aに沿って従動して上下動できる平行ピン54bと、その平行ピン54bに上端部で係合されて上下方向に移動するように案内された上下従動スピンドル56とを備える。
上下従動スピンドル56は、不凍水栓柱の上部に配されて蛇口接続口10を備える蛇口接続本体11であって、上下方向に開口するように設けられたシリンダ状の連通孔11aに、上下方向に変位可能に挿入されている。この上下従動スピンドル56の下側に、同軸に連続して第1の導水路12を形成する導水管15が固定されている。
また、この上下従動スピンドル56の下部には、導水管15に同軸に連続する中空部56aが形成されており、その中空部56aの内側と、中空部56aの外側である蛇口接続口10に連通する部分とを連通する蛇口用連通孔56bが形成されている。なお、導水管15は、中途部の管継手部15aに接続されて上下に延設されて構成されており、上端部が上下従動スピンドル56の下部に水密シールされて同軸に固定され、下端部がスピンドル切換弁40の上部に水密シールされて同軸に固定されている。
この上下従動スピンドル56と導水管15とが接続された構成によって、本形態例の動作伝達部55が形成されている。すなわち、本形態例の動作伝達部55は、従来の不凍水栓柱の中実シャフト状の部材に替えて、一部の構成として導水管15が用いられているものであって、第1の導水路12を兼ねる構成になっている。
この第1の導水路12を兼ねる中空シャフト状の動作伝達部55は、不凍水栓柱の中途部に配されて補助蛇口接続口20を備える補助蛇口接続本体21であって、上下方向に開口するように設けられたシリンダ状の挿通孔21aに、上下方向に変位可能に挿通されている。
また、この中空シャフト状の動作伝達部55を内包するように同軸に固定された立上り管25は、下端部が基部本体35に水密シールされて固定され、上端部が補助蛇口接続本体21に水密シールされて固定されている。これによって、立上り管25からシリンダ状の挿通孔21aを介して補助蛇口接続口20に連通する第2の導水路22が構成されている。
補助蛇口接続本体21の補助蛇口接続口20より上側に形成されたシリンダ状の挿通孔21aの内周面と、管継手部15aの外周面との間には、管継手部15aのリング溝に嵌められたOリングパッキン15bが水密シールをするように配されている。これによれば、第2の導水路22が、補助蛇口接続本体21のシリンダ状の挿通孔21aから上方へ連通して通水することを阻止している。
また、補助蛇口接続本体21と蛇口接続本体11とは、連結用の立上り管27を介して連結されている。すなわち、この連結用の立上り管27は、構造上の固定部材として機能するが、通水のために設けられたものではない。また、この連結用の立上り管27は、中空であり、上下方向に挿通されて同軸に配された動作伝達部55の上方向の動作を許容するように配されている。
さらに、蛇口接続本体11の蛇口接続口10よりも下側に設けられているシリンダ状の連通孔11aの内周面と、上下従動スピンドル56の外周面との間を水密シールするOリングパッキン56cが、上下従動スピンドル56の下部に設けられたリング溝に嵌められて配されている。このOリングパッキン56cによれば、連結用の立上り管27の内側と、蛇口接続口10及び第1の導水路12とが連通しないように水密シールをすることができる。
また、蛇口接続本体11の蛇口接続口10よりも上側に設けられているシリンダ状の連通孔11aの内周面と、上下従動スピンドル56の外周面との間を水密シールするOリングパッキン56dが、上下従動スピンドル56の中途部に設けられたリング溝に嵌められて配されている。このOリングパッキン56dによれば、通水状態では、第1の導水路12が上側のシリンダ状の挿通孔21aを介して大気開放とならないように、水密シールをすることができる。そして、このOリングパッキン56dによれば、水抜き状態では、第1の導水路12が上側のシリンダ状の挿通孔21aを介して大気開放となるように設定されている。このように、第1の導水路12が大気開放となることで、図2の矢印で示すように、重力と大気圧によって水抜きのための排水が好適になされる。
60は外筒であり、本形態例の内部構造を保護するように設けられ、蛇口接続口10と補助蛇口接続口20と露出させるように開口部を備え、固定用リング13、23によって蛇口接続口10と補助蛇口接続口20とに固定されるように設けられている。
61は緩衝材であり、外筒60を適切に位置させると共に埋設時の土圧を適切に受け、断熱材としても機能するように、外筒60と立上り管25との間であって、基部本体35の上面で受けられるように配されている。
以上、本発明につき好適な形態例を挙げて種々説明してきたが、本発明は以上の形態例に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのは勿論のことである。
10 蛇口接続口
11 蛇口接続本体
11a シリンダ状の連通孔
12 第1の導水路
12a 第1の導水路の下端部
13 固定用リング
15 導水管
15a 管継手部
15b Oリングパッキン
20 補助蛇口接続口
21 補助蛇口接続本体
21a シリンダ状の挿通孔
22 第2の導水路
22a 第2の導水路の下端部
23 固定用リング
25 立上り管
27 連結用の立上り管
30 導水路合流部
35 基部本体
36 給水取入接続口
37 シリンダ状穴
37a 下端連通部
37b 拡径部
38 排水路
39 水抜き弁機構
40 スピンドル切換弁
41 筒内通路
42 下部通水孔
43 上部通水孔
45 通水ポート部
47 ノズル孔
48a 下部のOリングパッキン
48b 中間部のOリングパッキン
48c 上部のOリングパッキン
49 逆止弁機構
49a 排水弁シート
49b 弁球
49c 排水キャップ
50 操作部
51 ハンドル
53 カム機構
54 回動スピンドル
54a カム穴
54b 平行ピン
55 動作伝達部
56 上下従動スピンドル
56a 中空部
56b 蛇口用連通孔
56c Oリングパッキン
56d Oリングパッキン
60 外筒
61 緩衝材
70 水道支管
100 地面

Claims (6)

  1. 水栓柱の上部に蛇口が装着される蛇口接続口を備えると共に該水栓柱の中途部に補助蛇口が装着される補助蛇口接続口を備える補助蛇口付の水栓柱において、
    前記蛇口に連通する第1の導水路と前記補助蛇口に連通する第2の導水路とが別々の通路として設けられ、前記第1の導水路の下端部と第2の導水路の下端部とが凍結深度よりも深く埋設される位置で合流されて設けられ、
    前記第1の導水路の少なくとも一部が起立状態に配される導水管によって構成され、前記第2の導水路の少なくとも一部が前記導水管と軸心を同心にして該導水管を内包する立上り管によって構成されていることを特徴とする補助蛇口付の水栓柱。
  2. 水栓柱の上部に蛇口が装着される蛇口接続口を備えると共に該水栓柱の中途部に補助蛇口が装着される補助蛇口接続口を備え、水栓柱の上端部に設けられた操作部の操作によって通水状態と水抜き状態とに切換える補助蛇口付の不凍水栓柱であって、
    前記蛇口に連通する第1の導水路と前記補助蛇口に連通する第2の導水路とが別々の通路として設けられ、前記第1の導水路の下端部と前記第2の導水路の下端部とが凍結深度よりも深く埋設される位置で合流することで構成される導水路合流部を備え、該導水路合流部の下側に水抜き弁機構が設けられていることを特徴とする補助蛇口付の不凍水栓柱。
  3. 前記操作部と前記水抜き弁機構との間に接続されて該水抜き弁機構を動作させる動作伝達部の少なくとも一部が、水栓柱の中心軸と同軸に起立状態に配された導水管によって中空シャフト状に設けられ、該導水管が前記第1の導水路の少なくとも一部を兼ねる構成になっていることを特徴とする請求項2記載の補助蛇口付の不凍水栓柱。
  4. 前記第2の導水路の少なくとも一部が前記導水管と軸心を同心にして該導水管を内包する立上り管によって構成されていることを特徴とする請求項3記載の補助蛇口付の不凍水栓柱。
  5. 前記水抜き弁機構が、前記導水管に下方へ同軸に連続して設けられたスピンドル切換弁を備え、該スピンドル切換弁が通水状態となる通水位置に移動した場合には前記第1の導水路と前記第2の導水路とを前記導水路合流部を介して給水取入接続口に連通し、該スピンドル切換弁が水抜き状態となる水抜き位置に移動した場合には前記第1の導水路と前記第2の導水路とを前記導水路合流部を介して排水路に連通することを特徴とする請求項3又は4記載の補助蛇口付の不凍水栓柱。
  6. 前記操作部の構成であるハンドルと該ハンドルに下方へ同軸に連続して設けられた前記導水管を介して前記スピンドル切換弁を上下動させるハンドルの操作機構が、カム機構によって構成されていることを特徴とする請求項5記載の補助蛇口付の不凍水栓柱。
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