JP6778498B2 - 偏心管 - Google Patents

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Description

本発明は、偏心管に関する。
従来、水栓装置は、水栓本体と、流量調節のための止水栓や配管からの異物を取り除くストレーナを有する偏心管と、を含んで構成される(例えば、特許文献1参照)。元配管と水栓本体の配管ピッチを合わせる偏心管の中間に位置する偏心部には、元配管側の入口流路と、水栓本体側の出口流路とをつなぐ中間流路が設けられている。
特開2004−332287号公報
しかしながら、特許文献1の偏心管では、中間流路の形成を切削加工により行うため、偏心部に開けた加工孔を別途キャップにより塞ぐ必要がある。そのため、部品点数の増加によりコストが増加するうえ、意匠性が低下するという問題があった。
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、余分な加工孔を形成することなく成形可能な偏心管を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために本発明は、給水元(例えば、後述する元配管6)に接続される入口流路(例えば、後述する入口流路303)と、前記入口流路と平行に配置され、水栓本体(例えば、後述する水栓本体2)に接続される出口流路(例えば、後述する出口流路322)と、前記入口流路と前記出口流路を連通する中間流路(例えば、後述する中間流路311)と、を備える偏心管(例えば、後述する偏心管3)であって、前記入口流路と前記中間流路の間に形成され、前記入口流路及び前記出口流路に対して傾斜する栓(例えば、後述する止水栓41)取付用の傾斜孔部(例えば、後述する傾斜孔部34)を備え、前記中間流路は、その中心軸(例えば、後述する中心軸B)の延長線が、前記傾斜孔部の開口(例えば、後述する傾斜孔部開口341)を通るように設けられている偏心管を提供する。
また、前記傾斜孔部は、上流側に形成され、前記栓の雄ねじ部(例えば、後述する雄ねじ部422)に螺合する雌ねじ部(例えば、後述する第1雌ねじ部342)と、前記雌ねじ部よりも下流側に形成され、前記栓の止水部(例えば、後述するシートパッキン44)が当接する止水面部(例えば、後述する止水面部304)と、を有し、前記入口流路は、前記雌ねじ部の側面に接続されることが好ましい。
また、前記入口流路は、上流側に形成される第1流路(例えば、後述する第1流路303A)と、下流側に形成され、前記雌ねじ部の側面に接続される第2流路(例えば、後述する第2流路303B)と、を含んで構成され、前記第2流路は、その中心軸(例えば、後述する中心軸A2)が前記第1流路の中心軸(例えば、後述する中心軸A1)に対して直交する方向に偏心するように設けられていることが好ましい。
また、前記入口流路及び前記出口流路が、いずれも水平に設置された状態で、前記傾斜孔部は、斜め下方に延びてその開口が斜め下向きに配置され、前記傾斜孔部に取り付けられた状態で斜め下向きに配置される栓を備えることが好ましい。
また、前記栓は、その下端部を覆う止水キャップ(例えば、後述する止水キャップ47)が、当該下端部から各流路内の水を外部に排出可能な水抜きキャップ(例えば、後述する水抜キャップ147)と交換可能に設けられることが好ましい。
本発明によれば、余分な加工孔を形成することなく成形可能な偏心管を提供できる。
本発明の第1実施形態に係る水栓装置を示す斜視図である。 本発明の第1実施形態に係る水栓装置を示す側面図である。 図2に示す偏心管の縦断面図である。 図3に示す傾斜孔部を拡大して示す縦断面図である。 第2実施形態に係る水栓装置を示す側面図である。 図5に示す止水栓の縦断面図である。
本発明の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、第2実施形態の説明において、第1実施形態と共通する構成については、同一の符号又は共通の規則性を持って符号を付し、適宜その説明を省略する。
図1は、本発明の第1実施形態に係る水栓装置を示す斜視図である。図2は、本発明の第1実施形態に係る水栓装置1の構成を示す側面図である。図3は、図2に示す偏心管3の縦断面図である。図4は、図3に示す傾斜孔部34を拡大して示す縦断面図である。
本実施形態の水栓装置1は、水栓本体2と、一対の偏心管3と、壁W裏の元配管(給水元)6と、から構成される。水栓装置1には、元配管6から給水及び給湯が行われ、水又は湯が水栓本体2のカラン側吐水部23若しくはシャワー側吐水部24から排出される。
水栓本体2は、接続部21において偏心管3に接続することにより、壁Wに固定される。水栓本体2は、接続部21と、切換ハンドル22と、温調ハンドル25と、カラン側吐水部23と、シャワー側吐水部24と、を含んで構成される。
切換ハンドル22及び温調ハンドル25は、水栓本体2の延伸方向端部において、所定方向に回動自在に構成されている。
切換ハンドル22は、回転操作によってカラン側吐水部23からの吐水と、シャワー側吐水部24からの吐水との切り替えを行うと共に、各吐水部からの吐水流量を調節する。 また、温調ハンドル25は、回転操作によって吐水の温度調整を行う。
カラン側吐水部23は、水栓本体2の下面側に構成される。カラン側吐水部23には、接続部23Aより、水又は湯の供給が行われる。カラン側吐水部23は、水又は湯をカラン吐水管23Bの先端に設ける吐水口23Cより排出する。
シャワー側吐水部24は、水栓本体2の背面側に構成される。シャワー側吐水部24には、シャワーエルボ24Aより、水又は湯供給が行われる。シャワー側吐水部24は、水又は湯をシャワーホース24Bの先端に設ける、不図示のシャワーヘッドより排出する。
図2に示すように、偏心管3は、壁W裏の元配管6に螺着されると共に、該螺着部分を覆う椀座9によって隠蔽される。偏心管3は、一対の偏心管3を水側、湯側の元配管6に、螺合させた後、それぞれの偏心管3の回転角度を調整することにより、種々の水栓本体2が有する接続部21の配管ピッチに合わせることができる。これにより、一対の偏心管3は、壁Wに対して略ハの字状に設置される。
偏心管3は、入口部30と、偏心部31と、出口部32と、後述する止水栓41と、止水栓41の取付用の傾斜孔部34と、により構成される。
入口部30は、元配管6に螺着する接続用ねじ部301と、入口側開口302と、該入口側開口302から入口部30内部に形成される入口流路303と、により構成される。入口部30は、元配管6からの水又は湯を中心軸Aに沿って下流方向に案内する。
入口流路303は、入口流路303の上流側に設けられる第1流路303Aと、入口流路303の下流側に設けられる第2流路303Bと、により構成される。
第1流路303Aは、上流側の入口側開口302と、下流側の第2流路303Bとの間に内径r1を有して形成されると共に、上記中心軸Aに平行な中心軸A1を有している。
第2流路303Bは、下流側に傾斜孔部34が接続される。第2流路303Bは、第2流路303Bの内径r2が、第1流路303Aの内径r1よりも、小さくなるように設けられる。また、第2流路303Bの中心軸A2は、第1流路303Aの中心軸A1に対して直交する方向に偏心するように設けられている。これにより、入口流路303と、第1流路303Aと、第2流路303Bとは、平行になる。第2流路303Bの中心軸A2は第1流路303Aの中心軸A1よりも傾斜孔部34の上流部側にずれた位置に偏心するように設けられている。
偏心部31は、入口部30と、出口部32の間に配置される。偏心部31には、入口部30の中心軸Aと、出口部33の中心軸Cとを平行な状態で連通させる中間流路311が設けられる。本実施形態において、中間流路311の中心軸Bは、中心軸A及び中心軸Cに対して、それぞれ直交し、その延長線が後述する傾斜孔部34の傾斜孔部開口341を通るように設計される。中間流路311の内周面を延長させても傾斜孔部34の傾斜孔部開口341を通るように設計される。
出口部32は、中間流路311に連通して設けられると共に、下流側が水栓本体2の接続部21に接続される(図1参照)。出口部32は、偏心部31により、出口流路322内に供給される水又は湯を、出口側開口321から、水栓本体2に送水する。
出口側開口321の側周面には、Cリング323が取り付けられている。Cリング323により袋ナット211が出口部32に保持され、水栓本体2と出口部32の間にパッキン212を挟むように袋ナット211を水栓本体2に螺着することにより、接続部21における漏水のおそれを抑制する。
傾斜孔部34は、入口部30と、偏心部31との間において、傾斜して設けられる。傾斜孔部34は、入口流路303の中心軸A又は中間流路311の中心軸Bに対して、所定の角α(図中α1又はα2)傾斜した中心軸Dを有する。傾斜孔部34は、止水栓41が取り付けられることにより、入口流路303と、中間流路311との連通及び止水を行う。傾斜孔部34には、後述する止水栓41のスピンドル42の雄ねじ部422に螺合可能な第1雌ねじ部342と、止水栓41の止水キャップ47の雄ねじ部47Cに螺合可能な第2雌ねじ部344と、がそれぞれ設けられている。第1雌ねじ部342は傾斜孔部34のうち上流側である奥側に設けられ、第2雌ねじ部344は傾斜孔部34のうち下流側である手前側(傾斜孔部開口341側)に設けられる。
なお、第1雌ねじ部342の入口流路303側の側面343は、第2流路303Bに接続可能な形態に加工される。
図3に示す止水栓41は、傾斜孔部34に配置される。止水栓41は、偏心管3内部を流通する水又は湯の流量調節機能および元配管からの異物の取り除きの機能を有する。
止水栓41は略円筒状に形成され、内側から、スピンドル42と、第1Oリング43と、シートパッキン44と、押圧部材45と、ストレーナ46と、止水キャップ47と、第2Oリング48と、を備える。
スピンドル42は、略円筒状に形成されると共に、止水栓41の略中央に配置される。スピンドル42は上流側に大径部42Aを有し、下流側に小径部42Bを有する。スピンドル42は、第2流路303Bから供給される水又は湯を、大径部42Aに設けた開口部42Cから中間流路311に流通するための流路を形成する一方、スピンドル42は、このスピンドル42を傾斜孔部34の上流端部までねじ込んだ際に、該流路を封鎖することにより、止水する。
大径部42Aの外周部421には、第1雌ねじ部342に螺合可能な雄ねじ部422が形成される。
小径部42Bの外周の上流側には、第1外周部423が設けられると共に、下流側には、第2外周部424が設けられる。第1外周部423は、外周部421よりも、スピンドル42の半径方向内側に形成される。第1外周部423には、スピンドル42を傾斜孔部34の上流端部までねじ込んだ際に、スピンドル42の外部に水が漏れないよう、シートパッキン44と、該シートパッキン44を押圧する押圧部材45とが配置される。
第2外周部424は、後述する止水キャップ47の円孔47Aに挿通可能な径で形成されると共に、第2外周部424の側面の一部に第1Oリング43が配置される。第1Oリング43により、漏水のおそれを抑制する。
スピンドル42の下流端には、スピンドル溝部425が形成される。このスピンドル溝部425に、例えばマイナスドライバなどを嵌合し、この状態で、回転軸E周りにR方向に回転させることで、雄ねじ部422と、第1雌ねじ部342が螺合して、スピンドル42が回転軸E方向に進退する。入口流路303及び出口流路322がいずれも水平に設置された状態で、傾斜孔部34が斜め下方に延びて、その傾斜孔部開口341が斜め下向きに配置されるため、傾斜孔部34に取り付けられた状態で止水栓41は斜め下向きに配置される。そのため、スピンドル溝部425は設置された状態で使用者側に露出し、斜め下を向いている。
ストレーナ46は、略円筒状に形成されると共に、スピンドル42の外周を覆うように配置される。ストレーナ46の側周面46Aは、所定開孔径を有するメッシュ状の金属網に形成され、内周側から外周側へ供給される水又は湯内に含まれる異物は、この側周面により捕捉される。ストレーナ46の下端面46Bは、止水キャップ47に固定される。
なお、ストレーナ46の側周面は、一枚の板に、所定の開口径を有する孔を設けたものも使用可能である。
止水キャップ47は、略円柱状に形成される。止水キャップ47の中心には中心軸D方向に円形に開口する円孔47Aが形成される。円孔47Aは、スピンドル42の第2外周部424を有する下流端部が挿通する。
止水キャップ47の上流端部47Bの外周には雄ねじ部47Cが形成される一方、上流端部47Bの内周には凹部47Dが形成される。この雄ねじ部47Cは、止水キャップ47を回転軸Eに回動させることにより、第2雌ねじ部344に螺着可能に設けられる。また、凹部47Dは、ストレーナ46の下端面46Bを嵌合可能に設けられる。
止水キャップ47の下流端部47Eには、キャップ溝部47Fが形成される。このキャップ溝部47Fに、例えばマイナスドライバなどを嵌合し、この状態で、回転軸E周りにR方向に回転させることで、雄ねじ部47Cと、第2雌ねじ部344が螺合して、止水キャップ47が回転軸E方向に進退する。
また、下流端部47Eの側周部47Gには、第2Oリング48が配置され、傾斜孔部34から漏水のおそれを抑制する。
ストレーナ46を外してメンテナンスする際には、スピンドル42を傾斜孔部34の上流端部までねじ込んで止水したあと、止水キャップ47をストレーナ46とともに外すことができる。
そして、スピンドル42を傾斜孔部34の上流端部までねじ込んだ際に、第2流路303Bと、中間流路311の間に設けられる止水面部304にシートパッキン44が当接することにより第2流路303Bと中間流路311の間を封鎖し、止水する。
以上、説明した本実施形態の偏心管3は、鍛造によって形成される。
ここで、「鍛造」とは、鍛造型を用いて打撃加圧することにより偏心管3の外表部35を形成する製造方法であり、外表部35を形成した後、切削機械などを用いて偏心管3内の各流路を形成する。これに対し、「鋳造」とは、予め偏心管3内の各流路に対応する中子を形成した後、該中子と鋳型を使用して、偏心管3を形成する製造方法である。また、偏心管3の成形後は中子を取り除くことで成形体が完成する。以下、鍛造を用いた偏心管3の製造例について具体的に説明する。
まず、偏心管3の外表部35を、鍛造型を用いて打撃加圧することにより形成する。
続いて、入口側開口302の位置から、r1の半径を有するドリルを中心軸A1に沿って通すことにより、入口側開口302と第1流路303Aを形成する。続いて、ドリルの刃をr2のドリルに取り換え、中心軸A2に沿って、第2流路303Bを形成する。これにより、第1流路303Aと、第2流路303Bとは、互いの中心軸が所定方向において偏心した状態となる。また、図3に示すように、第2流路303Bの内周面は、少なくとも第1流路303Aの内周面よりも半径方向の内側に形成されることが好ましい。
続いて、入口流路303及び中間流路311に対して所定の角α傾斜する中心軸Dに沿って、ドリルを通すことにより、傾斜孔部34が形成される。傾斜孔部34の内壁面に止水栓41の取付用の各雌ねじ部が形成される。
なお、本実施形態において、傾斜孔部34を経由して中間流路311内に流れ込む流量を確保するため、また適切な径の中間流路311を形成するために、中心軸Aまたは中心軸Bと、中心軸Dとのなす角α1又は角α2は好ましくは40°〜50°の範囲で設けることが好ましく、より好ましくは、45°である。
続いて、該傾斜孔部34の傾斜孔部開口341から、中心軸Bに沿って、ドリルを通すことにより、中間流路311が形成される。その後、出口側開口321の位置から、中心軸Cに沿ってドリルを通すことにより、出口流路322が形成されると共に、この出口流路322は、中間流路311に連通される。すなわち、中心軸A1、A2、B、C及びDの5つの加工軸に沿って切削加工を行うことにより、偏心管3の内部には、一つの流通経路が形成される。A1、A2の軸は互いに平行であり、方向が同じであるため、加工方向は4方向になる。
以上のように製造した偏心管3に止水栓41を取り付けた後、該偏心管3を壁W裏に設置される元配管6に接続すると共に、水栓本体2をこの偏心管3に取り付けることにより、水栓装置1が製造される。
なお、各流路の形成の順番は上記に限られず適宣変更可能である。また、上記各流路に対応する中子を作成することにより、鋳造を用いた偏心管3の成形も可能である。
以上説明した、本実施形態に係る偏心管3によれば、以下の効果が奏される。
本実施形態に係る偏心管3では、元配管6に接続される入口流路303と、入口流路と平行に配置され、水栓本体2に接続される出口流路322と、入口流路303と出口流路322を連通する中間流路311と、を備える構成にした。
より詳しくは、偏心管3は、入口流路303と中間流路311の間に形成され、入口流路303及び出口流路322に対して傾斜する止水栓41取付用の傾斜孔部34を備える。特に、中間流路311は、その中心軸Bの延長線が、傾斜孔部34の傾斜孔部開口341を通るように設けられる。
これにより、止水栓取付用の傾斜孔部を中間流路の形成に利用すると共に、この傾斜孔部34には止水栓41が配置される。従って、本実施形態によれば加工孔を増やすことなく成形可能な偏心管3を提供できる。
また、本実施形態によれば、切削加工により、3つの各開口を通してすべての流路を成形することが可能なため、鍛造による成形を行うことができる。従って、本実施形態に係る偏心管3は製造が容易である。つまり、本実施形態の偏心管3は鍛造等の後から加工することで流路を形成する製造方法であっても加工孔を追加する必要が無く、製造方法によらずに共通の形状とすることができる。
更には、本実施形態によれば、入口流路303の中心軸Aと、出口流路322の中心軸Cと、中間流路311の中心軸Bと、傾斜孔部34の中心軸Dと、の4つの軸方向の切削加工を行えばよく、加工軸方向の数を少ないものにできる。結果として、生産性を向上させることができる。
また、本実施形態では、傾斜孔部34は、上流側に形成され、止水栓41の雄ねじ部422に螺合する第1雌ねじ部342と、第1雌ねじ部342よりも下流側に形成され、止水栓41のシートパッキン44が当接する止水面部304と、を有する構成にした。そのため、入口流路303は、第1雌ねじ部342の側面343に接続される。
これにより、本実施形態によれば、第1雌ねじ部342よりも下流側に形成される止水面部304により、入口流路303から給水される水を止水することができる。また、これにより入口流路303を傾斜孔部34の側面343に接続させることができるため、第1雌ねじ部342を避けて通る流路を形成する必要がなく、コンパクトな流路にできる。
また、本実施形態では、入口流路303は、上流側に形成される第1流路303Aと、下流側に形成され、第1雌ねじ部342の側面に接続される第2流路303Bと、を含んで構成され、第2流路303Bは、その中心軸A2が第1流路303Aの中心軸A1に対して直交する方向に偏心する構成にした。
これにより、入口流路303の中心軸をずらして第1雌ねじ部342に接続させることにより、傾斜孔部34内においてねじ掛かりの減少を抑えることができる。従って、本実施形態によれば、傾斜孔部34内部に止水栓41をしっかりと螺合でき、止水時の耐圧性を向上できる。また、中心軸A1と、中心軸A2が平行であるため、加工軸方向の数を増やすことがなく、製造を複雑化させることがない。
また、本実施形態では、入口流路303及び出口流路322は、いずれも水平に配置され、傾斜孔部34は、斜め下方に延びてその傾斜孔部開口341が斜め下向きに配置され、傾斜孔部34に取り付けられた状態で斜め下向きに配置される止水栓41を備える構成にした。
これにより、本実施形態によれば、止水栓41のストレーナ46を斜め下向きに抜き取ることができる。また、もし、ストレーナ46が傾斜孔部34内に残ったとしても、簡単に取り外すことが可能である。
更には、例えば特許文献1のような従来の偏心管の場合、水栓装置が設置された状態で、止水栓は壁に垂直な正面を向くことになるため、メンテナンスの際にマイナスドライバを差し込むのに水栓本体が邪魔になり作業性が悪くなる場合があった。本実施形態に係る止水栓41は、メンテナンスの際に、斜め下方向から作業することができるため、取り外しやすく、メンテナンス性が向上する。
[第2実施形態]
第2実施形態の水栓装置101では、止水栓の止水キャップ47を水抜キャップ147に変更した以外は、第1実施形態の止水栓41と同一の構成である。ここで、図5は、第2実施形態に係る水栓装置を示す側面図である。図6は、図5に示す止水栓141の縦断面図である。
図5及び図6に示す水抜キャップ147は、使用者による回動自在に取り付けられており、水抜キャップ147の上流端部147Bの一部に、2つの水抜用切欠147Hが設けられている。また、水抜キャップ147の下流端部147Eの外縁部147Iには使用者がつかんで回動しやすいように止水キャップ47よりも高さのあるグリップが設けられている。また、下流端部147Eのキャップ溝147Fは、水抜用切欠147Hの位置に対応して設けられ、水抜用切欠147Hの位置を外部から確認することができる。
以上の構成を備える止水栓141は、図5に示すように、傾斜孔部34に取り付けた状態で、水抜キャップ147を回動させ、水抜用切欠147Hを傾斜孔部34から露出させることにより、水栓装置101内の水Waを、この水抜用切欠147Hから水栓装置101外部に排出させることができる。
本実施形態に係る偏心管103では、止水栓141は、その下端部を覆う止水キャップが、当該下端部から各流路内の水を外部に排出可能な水抜キャップ147と交換可能に設けられる構成にした。
これにより、キャップを水抜キャップ147に交換するのみで、水抜き可能な偏心管103を提供することができる。従って、偏心管103本体は、一般地及び寒冷地問わず共通のものを使用することができる。
尚、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、変更等は本発明に含まれる。
例えば、本実施形態における中間流路311の中心軸Bは、入口流路303の中心軸A及び出口流路322の中心軸Cに、それぞれ直交するように設けられたが、中心軸Bは、中心軸A及び中心軸Cに対して傾斜していてもよい。
また、本実施形態では傾斜孔部34に取り付ける栓として、流量調節機能を有する止水栓41を例に挙げて説明したが、流量調節機能を有しない止水栓や、止水機能を有しない流量調節栓などであってもよい。
その他、本発明の要旨を逸脱しない種々の変形例や変更例は、本発明に包摂される。
1、101…水栓装置
2…水栓本体
3、103…偏心管
6…元配管(給水元)
302…入口側開口
303…入口流路
303A…第1流路
303B…第2流路
304…止水面部
311…中間流路
321…出口側開口
322…出口流路
34…傾斜孔部
341…傾斜孔部開口
342…第1雌ねじ部(雌ねじ部)
41、141…止水栓(栓)
422…雄ねじ部
44…シートパッキン(止水部)
47…止水キャップ
A1、A2、B、C、D…中心軸

Claims (3)

  1. 給水元に接続される入口流路と、
    前記入口流路と平行に配置され、水栓本体に接続される出口流路と、
    前記入口流路と前記出口流路を連通する中間流路と、を備える偏心管であって、
    前記入口流路と前記中間流路の間に形成され、前記入口流路及び前記出口流路に対して傾斜する栓取付用の傾斜孔部を備え、
    前記中間流路は、その中心軸の延長線が、前記傾斜孔部の開口を通るように設けられ、
    前記傾斜孔部は、
    上流側に形成され、前記栓の雄ねじ部に螺合する雌ねじ部と、
    前記雌ねじ部よりも下流側に形成され、前記栓の止水部が当接する止水面部と、を有し、
    前記入口流路は、前記雌ねじ部の側面に接続され、
    前記入口流路は、
    上流側に形成される第1流路と、
    下流側に形成され、前記雌ねじ部の側面に接続される第2流路と、を含んで構成され、
    前記第2流路は、その中心軸が前記第1流路の中心軸に対して直交する方向に偏心するように設けられている偏心管。
  2. 前記入口流路及び前記出口流路が、いずれも水平に設置された状態で、
    前記傾斜孔部は、斜め下方に延びてその開口が斜め下向きに配置され、
    前記傾斜孔部に取り付けられた状態で斜め下向きに配置される栓を備える請求項1に記載の偏心管。
  3. 給水元に接続される入口流路と、
    前記入口流路と平行に配置され、水栓本体に接続される出口流路と、
    前記入口流路と前記出口流路を連通する中間流路と、を備える偏心管であって、
    前記入口流路と前記中間流路の間に形成され、前記入口流路及び前記出口流路に対して傾斜する栓取付用の傾斜孔部を備え、
    前記中間流路は、その中心軸の延長線が、前記傾斜孔部の開口を通るように設けられ、
    前記入口流路及び前記出口流路が、いずれも水平に設置された状態で、
    前記傾斜孔部は、斜め下方に延びてその開口が斜め下向きに配置され、
    前記傾斜孔部に取り付けられた状態で斜め下向きに配置される栓を備え、
    前記栓は、その下端部を覆う止水キャップが、当該下端部から各流路内の水を外部に排出可能な水抜きキャップと交換可能に設けられる偏心管。
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