JP6998151B2 - 操作ユニット - Google Patents

Description

本発明は、水栓本体からの吐止水を切り換える操作ユニットに関する。

特許文献１には、水栓本体からの吐止水を切り換える操作ユニットが記載されている。図１１に示すように、特許文献１の操作ユニット８０は、水栓本体８１に取り付けて用いられるものであり、筒状のケーシング８２と、ケーシング８２に収容される弁部材８３と、弁部材８３に接続される操作レバー８４とを備えている。

また、操作ユニット８０は、一方の端部がケーシング８２の内周に係合されるとともに他方の端部が水栓本体８１の内部に配置されて弁部材８３と水栓本体８１との間に流路を形成する流路部材８５と、流路部材８５の外周に配置され、水栓本体８１に固定される袋ナット８６とを備えている。流路部材８５の外周面には径方向外側に膨出する膨出部８５Ａが形成されている。流路部材８５の膨出部８５Ａと水栓本体８１との間にパッキン８７が配置された状態で、袋ナット８６は、流路部材８５の膨出部８５Ａに係止される。これにより、袋ナット８６は、流路部材８５に対して抜け止めされた状態かつ相対回転可能な状態に取り付けられている。

特開２０００－１６０６１１号公報

ところで、図１１に示す構造の操作ユニット８０では、袋ナット８６が流路部材８５の膨出部８５Ａに係止されることにより、流路部材８５は袋ナット８６に押さえ付けられた状態で水栓本体８１に固定されている。そのため、ケーシング８２に作業者の体が触れて、流路部材８５が傾斜する方向に力が作用した場合、袋ナット８６に負荷がかかり、袋ナット８６の変形の原因になる虞がある。

本発明は、こうした事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ナット部材にかかる負荷が小さい操作ユニットを提供することにある。

上記課題を解決するための操作ユニットは、水栓本体に取り付けて用いられ、前記水栓本体からの吐止水を切り換える操作ユニットであって、前記吐止水を切り換える弁部材と、前記弁部材を操作する操作部材と、前記弁部材を収容する筒状のケーシングと、一方の端部が前記ケーシングの内周に係合されるとともに他方の端部が前記水栓本体の内部に配置されて前記弁部材と前記水栓本体との間に流路を形成する流路部材と、前記流路部材の外周に配置されて、前記水栓本体に固定されるナット部材と、を有し、前記流路部材は、外周面に溝部を有し、前記ナット部材は、外周面から内周面に到達する切欠き部を有し、前記ナット部材には、その外周側から前記切欠き部を通じて前記流路部材の前記溝部に係合することにより、前記流路部材に対して前記ナット部材を相対回転可能に固定する固定部材が取り付けられていることを要旨とする。

この構成によれば、ナット部材の切欠き部と、流路部材の溝部との両方に固定部材が係合した状態で流路部材とナット部材とが固定される。そのため、流路部材は、ナット部材に直接押さえ付けられることなく固定された状態となる。これにより、流路部材が傾斜する方向に力が作用しても、固定部材で応力を緩和して、ナット部材にかかる負荷を小さくすることができる。

上記操作ユニットについて、前記ケーシングは、前記ナット部材の外周を覆う被覆部を有していることが好ましい。この構成によれば、ナット部材に取り付けられた固定部材が、ナット部材の径方向外側に移動することが被覆部によって抑制される。これにより、固定部材がナット部材から外れることを抑制することができる。

上記操作ユニットについて、前記ナット部材は、周方向に沿う少なくとも２箇所に前記切欠き部を有していることが好ましい。この構成によれば、周方向に沿う少なくとも２箇所において、ナット部材と流路部材とを固定部材で固定することができる。これにより、切欠き部が１箇所である態様に比べて、ナット部材にかかる負荷を緩和することができる。

上記操作ユニットについて、前記固定部材は、前記切欠き部に挿入される複数の屈曲部と、当該屈曲部同士を接続する接続部とを有するＣリング状であることが好ましい。この構成によれば、１つの固定部材を用いて、複数の屈曲部を切欠き部に同時に挿入することができるため、固定部材の取り付け作業が容易になる。

本発明によれば、ナット部材にかかる負荷が小さい操作ユニットを提供することができる。

本実施形態の操作ユニットの斜視図。 本実施形態の操作ユニットの断面図。 （ａ）は流路部材の斜視図、（ｂ）は流路部材の断面図。 （ａ）はナット部材の斜視図、（ｂ）はナット部材の部分断面図、（ｃ）はナット部材の別の部分断面図、（ｄ）はナット部材の平面図。 固定部材の斜視図。 （ａ）は流路部材とナット部材に固定部材を取り付けた状態の平面図、（ｂ）、（ｃ）は流路部材とナット部材に固定部材を取り付ける前の状態の斜視図と断面図、（ｄ）は（ａ）の斜視図、（ｅ）は（ａ）のｅ－ｅ線断面図。 ナット部材の変更例の斜視図。 流路部材の変更例の側面図。 （ａ）は、固定部材の変更例の斜視図、（ｂ）、（ｃ）は、流路部材とナット部材に固定部材の変更例を取り付ける前の斜視図と、取り付けた後の平面図。 操作ユニットの変更例の断面図。 従来技術の操作ユニットの断面図。

以下、本発明の一実施形態を説明する。
図１、２に示すように、操作ユニット１０は、壁面１１から突出する筒状の水栓本体１２に取り付けて用いられる。操作ユニット１０は、筒状のケーシング２０を有し、ケーシング２０の内部に吐止水の切換を行う弁部材３０が収容されている。ケーシング２０の上部には、弁部材３０に接続されて弁部材３０を操作する操作部材４０としての操作レバーが取り付けられている。弁部材３０の下部には、弁部材３０と水栓本体１２との間に流路を形成する流路部材５０が配置されるとともに、流路部材５０の外周には、ナット部材６０が固定部材７０によって相対回転可能に固定されている。操作ユニット１０は、水栓本体１２の周面に設けられた開口部１３にナット部材６０が螺合されていることによって水栓本体１２に取り付けられている。

次に、ケーシングについて説明する。
図２に示すように、ケーシング２０は、両端が開放された筒状に構成され、弁部材３０を収容する収容部２０Ａと、収容部２０Ａよりも下側の内周に設けられたネジ溝２０Ｂと、ネジ溝２０Ｂの下側に設けられた被覆部２０Ｃとを有している。

次に、流路部材の構成について説明する。
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、流路部材５０は、円柱状の柱状部５１と、柱状部５１の一方の端部において径方向外側に突出するフランジ部５２とで構成されている。フランジ部５２の外周にはネジ溝５２Ａが形成されている。柱状部５１の外周面５１Ａには、全周にわたって径方向内側に縮径された溝部５１Ｂが形成されている。

柱状部５１における溝部５１Ｂよりも他方の端部側には、外周面５１Ａの一部が径方向内側に窪んだ凹部５１Ｃが形成されている。この凹部５１Ｃは、一方の端部側に位置する第１面５３と、他方の端部側に位置する第２面５４と、第１面５３と第２面５４とを接続する第３面５５とで構成されている。

流路部材５０は、流路部材５０を軸方向に貫通する第１流路５１Ｄ及び第２流路５１Ｅを有する。第１流路５１Ｄは、流路部材５０の一方の端部側の端面５６（第１端面５６）から他方の端部側の端面５７（第２端面５７）に至る流路である。第２流路５１Ｅは、第１端面５６から凹部５１Ｃの第１面５３に至る流路であり、３個並設されている。流路部材５０の第１端面５６には、弁部材３０を位置決めするための孔５８が２個設けられている。

次に、ナット部材の構成について説明する。
図４（ａ）～（ｄ）に示すように、ナット部材６０は、内部に孔部６１を有する筒状に形成されている。ナット部材６０の孔部６１の直径Ｎは、流路部材５０の柱状部５１の外径Ｌ（図３（ｂ）参照）よりも若干大きく構成され、流路部材５０の柱状部５１を挿入することができるように構成されている。ナット部材６０の外周面６０Ａにおける軸方向の中央部には、全周にわたって径方向内側に縮径された収容部６０Ｂが設けられている。収容部６０Ｂにおける同一円周上の２箇所には、収容部６０Ｂにおいてナット部材６０を径方向に貫通する、すなわち、ナット部材６０の外周面６０Ａから内周面６０Ｃに到達する切欠き部６２が形成されている。各切欠き部６２は、周方向における切欠き部６２間の間隔が全て等しくなるように配置されている。また、ナット部材６０の内周面６０Ｃにおける他方の端部側には、水栓本体１２の開口部１３に取り付けられるネジ溝６０Ｄが形成されている。

次に、固定部材の構成について説明する。
図５に示すように、固定部材７０は、全体としてＣリング状をなす弾性部材であり、径方向内側に屈曲した４個の屈曲部７１と、各屈曲部７１同士を接続する接続部７２とを有している。各屈曲部７１において最も径方向内側に位置する部分、すなわち、各屈曲部７１の内側部７１Ａは、流路部材５０の柱状部５１の外径Ｌよりも小さい直径の第１仮想円Ｐの円周上に等間隔に位置するように設けられている。固定部材７０の幅Ｓは、流路部材５０の溝部５１Ｂの幅Ｈと、ナット部材６０の切欠き部６２の幅Ｔの両方よりも小さくなるように設定されている。固定部材７０の材質は特に限定されないが、金属製であると強度が高くなるとともに、耐久性が向上する。

次に、流路部材５０とナット部材６０と固定部材７０との組み付け構造について説明する。
図６（ａ）～（ｃ）に示すように、ナット部材６０は、流路部材５０の柱状部５１の径方向外側であって、ナット部材６０の収容部６０Ｂと流路部材５０の溝部５１Ｂとが径方向から見て重なる位置に取り付けられる。図６（ｄ）、（ｅ）に示すように、固定部材７０は、ナット部材６０の収容部６０Ｂ内に取り付けられる。そして、図６（ａ）に示すように、固定部材７０の各屈曲部７１における内側部７１Ａは、ナット部材６０の切欠き部６２内及び流路部材５０の溝部５１Ｂ内に挿入される。

図６（ａ）に示すように、固定部材７０が取り付けられた状態において、固定部材７０の４個の屈曲部７１が、流路部材５０の柱状部５１の周囲に均等に配置される。そして、固定部材７０の屈曲部７１における内側部７１Ａが、流路部材５０の溝部５１Ｂに圧接した状態で係止されることにより、ナット部材６０は、流路部材５０に対して、軸方向に抜け止めされた状態、かつ相対回転可能な状態となる。また、固定部材７０は、全体がナット部材６０の収容部６０Ｂ内に収容される。すなわち、固定部材７０の接続部７２は、ナット部材６０の外周面６０Ａより径方向外側に突出しない状態となる。

次に、操作ユニットを構成する各部材を組み付ける手順について説明する。
まず、図６（ｂ）に示したように、流路部材５０の柱状部５１をナット部材６０に挿入した後、径方向外側から、ナット部材６０の収容部６０Ｂに固定部材７０を取り付ける。このとき、固定部材７０は、自身の弾性に基づいて広がりながら収容部６０Ｂ内に挿入されて、図６（ａ）に示すように、各屈曲部７１が収容部６０Ｂの切欠き部６２内に達したところで位置決めされる。これにより、ナット部材６０と流路部材５０とが固定部材７０により固定される。次に、流路部材５０の第１端面５６に弁部材３０を載置する。この際、弁部材３０の下部に設けられた突起部（図示せず）が、流路部材５０の第１端面５６に設けられた孔５８に嵌ることにより、弁部材３０は、第１端面５６上で位置決めされる。次に、弁部材３０に対して一方側からケーシング２０を被せるとともに、流路部材５０のフランジ部５２に設けられたネジ溝５２Ａを、ケーシング２０の内周に設けられたネジ溝２０Ｂに螺合させることによって、ケーシング２０に対して弁部材３０及び流路部材５０を取り付ける。

図２に示すように、ケーシング２０に流路部材５０が取り付けられた状態において、ケーシング２０の他方の端部に設けられた被覆部２０Ｃは、ナット部材６０の外周を覆う位置に配置される。これにより、ナット部材６０に取り付けられた固定部材７０は外部から見えない状態となる。次に、ケーシング２０の一方の端部から弁部材３０を操作する操作レバーを弁部材３０に接続する。

また、図２、図３、図４に示すように、ナット部材６０の内周面６０Ｃにおけるネジ溝６０Ｄと、流路部材５０の柱状部５１の外周面５１Ａとの間に環状のパッキン５９Ａを配置するとともに、流路部材５０の第２端面５７の外周に設けられた壁部５７Ａの内側に、第１流路５１Ｄと略同じ内径の孔を有する環状のパッキン５９Ｂを配置する。このようにして、操作ユニット１０を構成する各部材が組みつけられる。操作ユニット１０を構成する各部材を組み付ける順序については、上記の順序に限定されず、適宜、組み付ける順序を変更してもよい。

次に、操作ユニット１０を水栓本体１２に取り付ける手順について説明する。
まず初めに、操作ユニット１０が取り付けられる水栓本体１２の内部構造について説明する。図２に示すように、水栓本体１２の内部には、上流側の給水路１４と、下流側の吐水路１５と、給水路１４と吐水路１５を区画する区画壁１６とが設けられている。区画壁１６には、給水路１４と吐水路１５を連通させる連通孔１６Ａが設けられている。

図２に示すように、上記水栓本体１２に操作ユニット１０を取り付ける際には、まず、水栓本体１２の周面に設けられた開口部１３に、操作ユニット１０における流路部材５０の他方の端部を挿入する。このとき、流路部材５０の第１流路５１Ｄの他方の端部側の開口が、水栓本体１２の区画壁１６の連通孔１６Ａに重なるとともに、流路部材５０の第２流路５１Ｅの他方の端部側の開口が水栓本体１２の吐水路１５内に位置するように、操作ユニット１０を配置する。次に、ナット部材６０のみを回転させて、水栓本体１２の開口部１３に形成されたネジ溝１３Ａに、ナット部材６０のネジ溝６０Ｄを螺合させる。これにより、水栓本体１２の開口部１３に操作ユニット１０が取り付けられた状態となる。

図２に示すように、流路部材５０の第２端面５７にパッキン５９Ｂが配置されていることにより、流路部材５０の第２端面５７における第１流路５１Ｄと、水栓本体１２の区画壁１６の連通孔１６Ａとが水密状態で連結される。また、ナット部材６０の内周面６０Ｃにおけるネジ溝６０Ｄと、流路部材５０の柱状部５１の外周面５１Ａとの間に環状のパッキン５９Ａが配置されていることにより、流路部材５０の第１面５３における第２流路５１Ｅと、水栓本体１２の吐水路１５とが水密状態で連結される。

操作ユニット１０を取り付けた状態において、水栓本体１２の給水路１４に供給された水は、区画壁１６の連通孔１６Ａ及び流路部材５０の第１流路５１Ｄを通じて弁部材３０へと流れ、第２流路５１Ｅ及び吐水路１５を通じて吐水される。そして、操作部材４０を操作して弁部材３０の開閉状態を切り換えることにより、水栓本体からの吐止水を切り換えることができる。

次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
（１）ナット部材６０には、その外周側から切欠き部６２を通じて流路部材５０の溝部５１Ｂに係合することにより、流路部材５０に対してナット部材６０を相対回転可能に固定する固定部材７０が取り付けられている。これにより、ナット部材６０の切欠き部６２と、流路部材５０の溝部５１Ｂとの両方に固定部材７０が係合した状態で流路部材５０とナット部材６０とが固定された状態となる。流路部材は、ナット部材に直接押さえ付けられることなく固定されているため、流路部材５０が傾斜する方向に力が作用しても、固定部材７０で応力を緩和して、ナット部材６０にかかる負荷を小さくすることができる。

（２）ケーシング２０は、ナット部材６０の外周を覆う被覆部２０Ｃを有している。これにより、固定部材７０が外れることを抑制する抜け止め部材を用いることなく、固定部材７０が、ナット部材６０から外れることを抑制することができる。また、固定部材７０がケーシング２０に覆われて外部から見えなくなるため、操作ユニット１０の意匠性が向上する。

（３）ナット部材６０は、周方向に沿う少なくとも２箇所に切欠き部６２を有している。これにより、周方向に沿う少なくとも２箇所において、ナット部材６０と流路部材５０とを固定部材７０で固定することができる。したがって、切欠き部が１箇所である態様に比べて、ナット部材６０にかかる応力を緩和することができる。

（４）固定部材７０は、切欠き部６２に挿入される４個の屈曲部７１と、当該屈曲部７１同士を接続する接続部７２とを有するＣリング状である。これにより、１つの固定部材７０を用いて、４個の屈曲部７１を切欠き部６２に同時に挿入することができるため、固定部材７０の取り付け作業が容易になる。

（５）固定部材７０の４個の屈曲部７１は、流路部材５０の柱状部５１の周囲に均等に配置される。これにより、流路部材５０とナット部材６０とを固定部材７０でバランス良く固定することができるため、固定部材７０に作用する応力を分散することができる。

（６）４個の屈曲部７１の内側部７１Ａが、流路部材５０の柱状部５１の外径Ｌよりも小さい直径の第１仮想円Ｐの円周上に等間隔に位置するように設けられている。これにより、固定部材７０が、流路部材５０の柱状部５１から外れにくくすることができる。

本実施形態は、次のように変更して実施することも可能である。また、上記実施形態の構成や以下の変更例に示す構成を適宜組み合わせて実施することも可能である。
・操作部材４０は、操作レバーに限定されない。弁部材３０の切り換えを行うことができる構成であれば、例えば、押しボタン式や、センサ式の操作部材であってもよい。

・切欠き部６２の数は、固定部材７０の屈曲部７１を挿入することができる範囲であれば、特に限定されない。３箇所以上設けられていてもよいし、１個であってもよい。また、切欠き部６２と、切欠き部６２に挿入される固定部材７０の屈曲部７１の数は同じでなくてもよい。すなわち、１個の切欠き部６２に複数の屈曲部７１が挿入されていてもよいし、１個の切欠き部６２に１個の屈曲部７１が挿入されていてもよい。

・切欠き部６２の形状は孔に限定されない。流路部材５０の溝部５１Ｂと共に固定部材７０を係合することができれば、例えば、図７に示すように、切欠き部６２の一部が、ナット部材６０の一方側の端部に連通していてもよい。

・流路部材５０の外周面５１Ａにおける溝部５１Ｂの形状は特に限定されない。例えば、図８に示すように、流路部材５０の軸方向に所定の間隔をおいて、周方向に沿った２つの帯状の凸部５９を形成し、この凸部５９の間を溝部５１Ｂとして、固定部材７０が係合するようにしてもよい。すなわち、図３に示す実施形態では、流路部材５０の外周面５１Ａに径方向内側に窪んだ溝部５１Ｂを形成したが、流路部材５０の外周面５１Ａから突出した２つの凸部５９を設け、２つの凸部５９に挟まれた外周面を溝部５１Ｂとしてもよい。

・固定部材７０の形状は、切欠き部６２に挿入される複数の屈曲部７１と、当該屈曲部７１同士を接続する接続部７２とを有するＣリング状に限定されない。例えば、図９（ａ）～（ｃ）に示すように、固定部材７５が、片方の切欠き部７６のみに挿入される屈曲部７７を有するように構成されていてもよい。また、複数の固定部材を取り付けてもよい。

・ケーシング２０はナット部材６０の外周を覆う被覆部２０Ｃを有していなくてもよい。すなわち、図１０に示すように、ケーシング２０を取り付けた際に、固定部材７０が見える状態になっていてもよい。この場合、固定部材７０がナット部材６０の外周面６０Ａからはみ出していてもよい。また、被覆部２０Ｃは、全周を覆う態様に限定されず、固定部材７０が抜け落ちない程度に固定部材７０を覆うように構成されていてもよい。また、被覆部２０Ｃは、ナット部材６０を全て被覆するように設けられていてもよい。

・固定部材７０には、固定部材７０が外れることを抑制する抜け止め部材が取り付けられていてもよい。例えば、対向する２つの屈曲部７１の両方の開放された先端をバンドで繋ぐことにより、抜け止めしてもよい。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、以下に記載する。
（イ）ケーシングの被覆部は、ナット部材の一方の端部側における固定部材が取り付けられた箇所の外周のみを覆う操作ユニット。

１０…操作ユニット、１２…水栓本体、２０…ケーシング、３０…弁部材、４０…操作部材、５０…流路部材、５１Ａ…外周面、５１Ｂ…溝部、６０…ナット部材、６０Ａ…外周面、６０Ｃ…内周面、６２…切欠き部、７０…固定部材。

Claims (3)

1. 水栓本体に取り付けて用いられ、前記水栓本体からの吐止水を切り換える操作ユニットであって、
   前記吐止水を切り換える弁部材と、
   前記弁部材を操作する操作部材と、
   前記弁部材を収容する筒状のケーシングと、
   一方の端部が前記ケーシングの内周に係合されるとともに他方の端部が前記水栓本体の内部に配置されて前記弁部材と前記水栓本体との間に流路を形成する流路部材と、
   前記流路部材の外周に配置されて、前記水栓本体に固定されるナット部材と、を有し、
   前記流路部材は、外周面に溝部を有し、
   前記ナット部材は、外周面から内周面に到達する切欠き部を有し、
   前記ナット部材には、その外周側から前記切欠き部を通じて前記流路部材の前記溝部に係合することにより、前記流路部材に対して前記ナット部材を相対回転可能に固定する固定部材が取り付けられており、
   前記ケーシングによって、前記弁部材は前記流路部材に対して固定されており、
   前記ケーシングは、前記ナット部材の外周を覆う被覆部を有していることを特徴とする操作ユニット。
2. 前記ナット部材は、周方向に沿う少なくとも２箇所に前記切欠き部を有している請求項１に記載の操作ユニット。
3. 前記固定部材は、前記切欠き部に挿入される複数の屈曲部と、当該屈曲部同士を接続する接続部とを有するＣリング状である請求項１又は２に記載の操作ユニット。

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