JPH0821544A - 水栓におけるディスク弁体のシール構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】シールリングの噛み込む間隙を生じさせない水
栓におけるディスク弁体のシール構造。 【構成】水栓本体１に内蔵したディスク弁体３１と相手
方部材であるディスクキャップ３０とのシール構造であ
り、シールリング収納空間Ｓを形成するディスク弁体３
１の環状段部３１ｂ及びディスクキャップ３０の環状段
部３０ｂの夫々におけるシールリング収納空間Ｓ内の外
部連通側Ｓｂから、ディスク弁体３１とディスクキャッ
プ３０とが離反する矢符Ｂ方向に沿って最大離反寸法よ
り長く延設した延長環状壁面３１ｃ，３０ｃどうしを接
近又は当接して対面させたこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一つのハンドルレバー
を操作することにより、止水，吐水の切り換え、流量の
制御、混合水温度の制御等を行うシングルレバー式水栓
等の水栓の本体に内蔵したディスク弁体のシール構造に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のシングルレバー式水栓を示せば、
図１２〜図１６の通りである。同図に示す如く、この水
栓にあっては、水栓本体１の底面側に湯供給管２と水供
給管３とが連通接続されており、中央部の前面には吐水
管４が一体成形されている。また水栓本体１の中央上部
側には、筒状のヘッド部５が組み込まれている。ヘッド
部５は、筒状のヘッドケース６を有し、その下部側に固
定ディスク弁体７と可動ディスク弁体８とが内嵌装着さ
れている。固定ディスク弁体７は、湯流入ポート７ａ及
び水流入ポート７ｂと、混合水の吐出ポート９とを有
し、可動ディスク弁体８は、湯と水とを混合する混合室
１０を有している。

【０００３】またヘッドケース６内の上部側には、回転
軸１１が装着されている。この回転軸１１には、上端側
をハンドルレバー１２に連結されたレバー軸１３が挿通
されており、上下方向の中間部をピン１４によって上下
方向へ回動自在に支承されている。レバー軸１３の下端
には、ボール状の操作部１５が形成されており、該操作
部１５はディスクキャップ１６を介して可動ディスク弁
体８に係合し、連結されている。

【０００４】更に、ヘッドケース６の上端面外周には、
図１４で最もよく表されているように、回転軸１１の水
平方向の回動角度を規制するためのストッパー筒体１７
が配置されている。このストッパー筒体１７は、前記回
転軸１１の筒状部１８へ外嵌装着され、前述したピン１
４によってレバー軸１３及び回転軸１１へ一体的に連結
結合されるようになっている。これにより、ヘッドケー
ス６の天井板をストッパー筒体１７と回転軸１１とが挟
持するようになる。尚、回転軸１１の回動角度の規制
は、ストッパー筒体１７の外周面に突出形成した係止爪
部１９と、ヘッドケース６の上端側内周面に形成したス
トッパー２０とによって行われるようになっている。

【０００５】このように構成されたヘッド部５は、水栓
本体１内に裏蓋２１を介して配設され、長尺のビス２２
によって連結固定されている。この場合に、裏蓋２１に
形成された湯，水の各流入ポート２１ａ，２１ｂ及び混
合水の流出ポート２３に筒状のゴムパッキン２４を配設
することにより、水栓本体１の区画壁２３と固定ディス
ク弁体７との間で前記ゴムパッキン２４を弾性圧縮して
両部材間のシールを行っている。同時にゴムパッキン２
４は、その弾性反発力により、固定ディスク弁体７を可
動ディスク弁体８に対して押圧し、これら両弁体７及び
８間のシールをも行うようにしている。

【０００６】このように構成された従来のシングルレバ
ー式水栓にあって、ハンドルレバー１２を上下方向に回
動操作すると、レバー軸１３のボール状の操作部１５が
ピン１４を中心に揺動し、可動ディスク弁体８を図１２
の左右方向へ移動させるようになる。これにより、可動
ディスク弁体８の混合室１０と重なり合う固定ディスク
弁体７の湯及び水の各流入ポート７ａ，７ｂの開口面積
の大きさが変化し、吐出流量が変化することになる。

【０００７】一方、ハンドルレバー１２を、図１３の矢
符で示す水平方向へ回動操作すると、レバー軸１３を介
して回転軸１１がヘッドケース６の中心軸線の回りに回
動し、可動ディスク弁体８も水平面内で回動するように
なる。そのため、可動ディスク弁体８の混合室１０と重
なり合う固定ディスク弁体７の湯流入ポート７ａの開口
面積と、水流入ポート７ｂの開口面積との比率が変化
し、結果的に湯と水の混合比率が変化し、混合水の温度
が変化する。

【０００８】このように、シングルレバー式の水栓は、
ハンドルレバー１２を上下方向及び水平方向へそれぞれ
単独又は複合的に回動操作することで、吐出される混合
水の温度と、流量とを制御するようにしている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】前記従来のシングルレ
バー式の水栓にあっては、可動ディスク弁体８にディス
クキャップ１６を接合してある。可動ディスク弁体８と
ディスクキャップ１６との間のシール構造は、図１５に
示す如く、可動ディスク弁体８の凹部８ａに形成した環
状段部８ｂとディスクキャップ１６の突部１６ａに形成
した環状段部１６ｂとでシールリング収納空間Ｓを形成
し、両環状段部８ｂ，１６ｂの各環状壁面８ｂ−１，１
６ｂ−１に当接した状態でシールリング収納空間Ｓにシ
ールリング２５を収納し、シールリング収納空間Ｓ内に
おける前記混合室１０に通じる水室連通側と外部に通じ
る外部連通側とをシールリング２５でシールしてある。
そして、ディスクキャップ１６は、環状段部１６ｂを形
成する周縁面１６ｂ−２を外方へ面一に延設して、この
延設した周縁面１６ｂ−２を可動ディスク弁体８の上面
８ｃに対向させてある。

【００１０】ところで、可動ディスク弁体８とディスク
キャップ１６とは、図１６に示すように離反して、ディ
スクキャップ１６の周縁面１６ｂ−２と可動ディスク弁
体８の上面８ｃとの間に間隙Ａが生じることがある。こ
の間隙Ａは、可動ディスク弁体８に対する衝撃水圧の繰
り返し負荷や部材の磨耗等により拡大していく。間隙Ａ
が許容以上に大きくなると、混合室１０の水圧で押し上
げられたシールリング２５は、間隙Ａにその一部が噛み
込み、シール不良や欠損が生じて漏水を招く。殊に、湯
温で加熱されたシールリング２５は、軟化するため、間
隙Ａへの噛み込みが容易となる。

【００１１】本発明は従来の問題を解決するために、シ
ールリングの噛み込む間隙を生じさせない水栓における
ディスク弁体のシール構造を提供せんとするものであ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明が採用した手段
は、水栓本体に内蔵したディスク弁体の水室が相手方部
材で覆蓋され、ディスク弁体に形成した環状段部と相手
方部材に形成した環状段部とでシールリング収納空間が
形成され、両環状段部の各環状壁面に当接した状態でシ
ールリングがシールリング収納空間に収納され、シール
リング収納空間内における前記水室に通じる水室連通側
と外部に通じる外部連通側とがシールリングでシールさ
れた水栓におけるディスク弁体のシール構造において、
前記両環状段部の夫々におけるシールリング収納空間内
の外部連通側から、前記ディスク弁体と相手方部材とが
離反する方向に沿って最大離反寸法より長く延設した延
長環状壁面どうしを接近又は当接して対面させたことを
特徴とする水栓におけるディスク弁体のシール構造であ
る。

【００１３】

【作用】本発明にあっては、両環状段部の夫々における
シールリング収納空間内の外部連通側から、ディスク弁
体と相手方部材とが離反する方向に沿って最大離反寸法
より長く延設した延長環状壁面どうしを接近させて対面
させてあるため、ディスク弁体と相手方部材とが離反し
ても、延長環状壁面どうしが接近又は当接して対面して
おり、延長環状壁面どうしの間にシールリングの噛み込
む間隙を生じることはない。

【００１４】

【実施例】以下に、本発明の構成を図面に示す実施例に
基づいて説明すると次の通りである。図１乃至図１１
は、本発明の一実施例に係るシングルレバー式水栓を示
すものである。この実施例の水栓にあっては、シングル
レバー式水栓のヘッド部５を、ヘッドケース２７、レバ
ー軸２８、回転軸２９、ディスクキャップ３０、可動デ
ィスク弁体３１、固定ディスク弁体３２、裏蓋３３とで
構成している。

【００１５】ヘッドケース２７は、図４の図（ａ）及び
図（ｂ）に示すように、その内周面の円周方向数カ所
に、ガイド３４が軸方向に沿って突出形成されている。
レバー軸２８は、本体部分が四角柱状であり、その下端
側にインボリュート曲面を備えたメイン操作部３５及び
サブ操作部３６が二股状に形成されている。

【００１６】またレバー軸２８のピン孔３７の一端面側
には、ボス部３８が突出形成されている。このボス部３
８は、レバー軸２８の装着に際し、その向きを間違えな
いようにするためのものである。

【００１７】回転軸２９は、小径の上部筒状部３９と、
大径の下部筒状部４０とからなり、上部筒状部３９の上
端面のエッジ部は、Ｒ面部になされている。また上部筒
状部３９には、側面を貫通してピン１４の挿通孔４１が
形成されており、挿通孔４１の一端側の外周面周囲に
は、グリス溜用の凹部４２が穿設されている。

【００１８】一方、下部筒状部４０の下面側には、Ｒ面
状の二本のスライド溝４３，４３がその直径方向に形成
されている。また下部筒状部４０の外周側面の数箇所に
は、前記ヘッドケース２７の内周面側に形成されたガイ
ド３４に係合し得る係止凸部４４が突出形成されてい
る。

【００１９】更に、この回転軸２９には、上下部の筒状
部３９及び４０を上下方向に貫通するレバー軸２８の装
着孔４５が形成されている。装着孔４５は、レバー軸２
８を下方から挿通して上部へ抜け出ないように、レバー
軸２８のボス部３８に係合しこれを案内する溝が装着孔
４５の下面側から上端面側へ向けたその途中まで形成さ
れている。

【００２０】ディスクキャップ３０は、その上面側に回
転軸２９の下面側に設けられた二本のスライド溝４３，
４３に係合し得る凸条４６，４６を有し、該凸条４６，
４６どうしの中間部に、レバー軸２８のメイン操作部３
５及びサブ操作部３６と係合し得るラック溝４７及び凸
状歯４８が形成されている。またディスクキャップ３０
の下面側には、小判形又は楕円状の凸部４９が形成され
ている。

【００２１】更に、ディスクキャップ３０の下面側に
は、湯と水の混合室を形成するための凹部５０が形成さ
れており、該凹部５０に連通してウォターハンマー緩和
用のピストン装着孔５１が形成されている。ピストン装
着孔５１の一端側は、ディスクキャップ３０の側面に開
口している。

【００２２】可動ディスク弁体３１の上面側には、前記
ディスクキャップ３０の小判形又は楕円状の凸部４９と
嵌合する凹部５２が形成されており（図８参照）、両者
間にはシールリング５３が装着され，後述するシール構
造が形成されるようになっている。また可動ディスク弁
体３１の下面側には混合室形成用の凹部５４が形成され
ており、該凹部５４と前記凹部５２とは連通している。

【００２３】これに対して、固定ディスク弁体３２は、
平面視した状態で金魚の形をしている。この固定ディス
ク弁体３２には、図９の図（ａ）及び図（ｂ）に示すよ
うに、湯の流入ポート５５と、水の流入ポート５６と、
混合水の流出ポート５７とが上下面を貫通して形成され
ている。これらのポート５５，５６，５７のディスク弁
体下面側には、それぞれ凹部５８が形成されている。

【００２４】また裏蓋３３には、図１０に示すように、
前記固定ディスク弁体３２と同位置に同じ形状の湯水の
流入ポート５９，６０及び混合水の流出ポート６１が形
成されており、これらの各ポートのディスク弁体上面側
には、上方に向かって縮径するテーパー面６２が形成さ
れた凸部が設けられている。なお、このテーパー面６２
と、各ポートの凹部５８との間には、ゴムパッキン６３
が装着されるようになっている。しかも、この裏蓋３３
の上面側には、前記固定ディスク弁体３２と同一形状且
つ同一大きさの凹部６４が形成されている。この凹部６
４の周囲には、図１０の図（ａ）に示すように、部分的
に凸部６５が形成されている。

【００２５】前記可動ディスク弁体３１と相手方部材で
あるディスクキャップ３０との間のシール構造は、図１
１に示す如く、可動ディスク弁体３１の凹部３１ａに形
成した環状段部３１ｂとディスクキャップ３０の突部３
０ａに形成した環状段部３０ｂとでシールリング収納空
間Ｓが形成され、両環状段部３１ｂ，３０ｂの各環状壁
面３１ｂ−１，３０ｂ−１に当接した状態でシールリン
グ５３がシールリング収納空間Ｓに収納され、シールリ
ング収納空間Ｓ内における前記凹部（水室）５４に通じ
る水室連通側Ｓａと可動ディスク弁体３１及びディスク
キャップ３０の外部に通じる外部連通側Ｓｂとがシール
リング５３でシールされている。そして、可動ディスク
弁体３１及びディスクキャップ３０は、両環状段部３１
ｂ，３０ｂの夫々におけるシールリング収納空間Ｓ内の
外部連通側Ｓｂから、可動ディスク弁体３１とディスク
キャップ３０とが離反する矢符Ｂ方向に沿って最大離反
寸法より長く（例えば、Ｌ＝１〜３ｍｍ程度）延設した
延長環状壁面３１ｃ，３０ｃどうしを接近又は当接させ
ることにより、延長環状壁面３１ｃ，３０ｃとの間に、
シールリング５３の侵入する大きさの隙間を形成しない
ようにしてある。最大離反寸法とは、可動ディスク弁体
３１とディスクキャップ３０との離反寸法の最大値をい
う。可動ディスク弁体３１とディスクキャップ３０との
間には、網材等からなるストレーナ６８が配設されてい
る。

【００２６】次に、このように構成されたシングルレバ
ー式水栓のヘッド部５の組付要領を説明する。組み付け
は、先ず、回転軸２９の装着孔４５へその下方側からレ
バー軸２８を上方へ向けて挿通する。そして、レバー軸
２８に設けたボス部３８が装着孔４５の一側面に形成し
た案内溝の奥部へ係止する位置で、ピン１４を回転軸２
９及びレバー軸２８へ挿通し、両者を一体的に且つ装着
孔４５内でレバー軸４５が前記ピン１４を枢支点として
揺動できるように連結する。

【００２７】このように本実施例にあっては、ピン１４
による連結は、回転軸２９とレバー軸２８との二部材の
みであり、しかもヘッドケース２７の外での連結である
ため、極めて容易である。

【００２８】然る後は、ヘッドケース２７の上下を反転
させた状態で、その装着孔６６へ前記レバー軸２８と回
転軸２９とを装着する。装着は、回転軸２９の外周面側
を図４の図（ａ）に示すへッドケース２７内周面のガイ
ド３４へ当接させることにより、容易に行うことが可能
である。しかも、この場合に、回転軸２９の上部筒状部
３９の上端面のエッジ部はＲ面に形成されており、前記
装着孔６６への装着は非常にスムーズである。

【００２９】装着後の回転軸２９は、その外周面の係止
凸部４４が前記ガイド３４に係止するようになり、回転
軸２９の回動範囲を規制するようになる。図５の図
（ａ）及び図（ｂ）は、回転軸２９の係止凸部４４がそ
れぞれの回動範囲の限界位置でガイド３４に当接し、回
動が規制されている状態を示すものである。このように
回転軸２９とガイド３４とにストッパー機能を持たせる
ことにより、図１２及び図１４で示す、従来のストッパ
ー筒体１７の部品を省略することが可能である。

【００３０】然る後は、ヘッドケース２７を逆さまにし
た状態で、回転軸２９の下面側にディスクキャップ３０
を載置し、更にディスクキャップ３０の小判形又は楕円
状の凸部４９に、可動ディスク弁体３１の同形状の凹部
５２を外嵌装着する。これにより、ディスクキャップ３
０と可動ディスク弁体３１とは、水平面内でのあらゆる
方向へ隙間無く一体的に動作することが可能である。

【００３１】そして、可動ディスク弁休３１上に固定デ
ィスク弁体３２を載置し、裏蓋３３の固定ディスク弁体
３２と同一形状の凹部６４を、前記固定ディスク弁体３
２へ外嵌装着し、裏蓋３３に対して固定ディスク弁体３
２が移動しないように両者を固定する。

【００３２】最後に、このようにして組み込んだヘッド
ケース２７の全体を、上下が元の状態へ復帰するように
反転させ、従来の場合と同要領で裏蓋３３と共に、長尺
のビスを用いて水栓本体１へ固定すればよい。これによ
り、水栓本体１と裏蓋３３とヘッドケース２７とがビス
で一体的に連結されることになる。そのため、裏蓋３３
の凹部６４へ嵌合装着された固定ディスク弁体３２は、
水栓本体１と一体化されることになり、可動ディスク弁
体３１に対してむやみに、相対移動することはない。

【００３３】而して、この実施例の水栓の使用態様は、
従来の場合と同じように、ハンドルレバー１２を上げ下
げと、回動操作とによって、吐出流量と混合水温度とを
制御する。ハンドルレバー１２を上げ下げすることによ
ってレバー軸２８のメイン操作部３５及びサブ操作部３
６を介してディスクキャップ３０及びこれと一体的に動
作する可動ディスク弁体３１が図１の止水状態から図２
の最大吐出流量の状態まで移動する。

【００３４】このとき、前記メイン操作部３５と、サブ
操作部３６とは、インボリュート曲面を介してディスク
キャップ３０と接合しており、その接合面が相互に変化
するので、局部的に摩耗が進行し、ガタツキの原因とな
る等のことはない。またインボリュート曲面を利用する
ことにより、レバー軸２８のピン１４を支点とする回動
動作があっても、ディスクキャップ３０をこじあげるこ
となく、水平移動させることが可能であり、弁体の円滑
な動作を確保することが可能である。なお、前記インボ
リュート曲面は、サイクロイド曲面であっても同一の効
果を得ることが可能である。

【００３５】またハンドルレバー１２を回動操作するこ
とによって、回転軸２９のスライド溝４３，４３とディ
スクキャップ３０の凸条４６，４６との係合によって両
者が一体的に回動動作するようになる。ディスクキャッ
プ３０の下面側には、小判形又は楕円状の凹凸部４９，
５２を介して可動ディスク弁体３１が装着されているの
で、可動ディスク弁体３１は、その混合室５４へ連通開
口する固定ディスク弁体３２の湯ポート５５と、水ポー
ト５６との開口面積比率を変更するようになり、混合水
の温度を変更する。

【００３６】この場合にあっては、前記回転軸２９とデ
ィスクキャップ３０との係合を、スライド溝４３，４３
と凸条４６，４６にすることによって、両者間の回動方
向の間隙を除去することができる。またディスクキャッ
プ３０と可動ディスク弁体３１とを、小判形又は楕円形
状の凹凸部を介して嵌合させることにより、両者間の回
動方向の間隙を除去することが可能である。

【００３７】従って、この実施例の水栓にあっては、ハ
ンドル操作の遊びを無くすことが可能であり、操作感が
よい。しかも、固定ディスク弁体３２がむやみに移動す
ることがないので、可動ディスク弁体３１の操作に対応
した混合水の温度制御を行うことができ、その制御が正
確である。

【００３８】更に、この実施例の水栓にあっては、前記
可動ディスク弁体３１とディスクキャップ３０との間の
シール構造が、図１１に示す如く、両環状段部３１ｂ，
３０ｂの夫々におけるシールリング収納空間Ｓ内の外部
連通側Ｓｂから、可動ディスク弁体３１とディスクキャ
ップ３０とが離反方向する矢符Ｂ方向に沿って最大離反
寸法より長く延設した延長環状壁面３１ｃ，３０ｃどう
しを接近又は当接させることにより、延長環状壁面３１
ｃ，３０ｃとの間に、シールリング５３の侵入する大き
さの隙間を形成しないようにしてある。そのため、凹部
（水室）５４の水圧で押圧されたシールリング５３は、
可動ディスク弁体８に対する衝撃水圧の繰り返し負荷や
部材の磨耗等により可動ディスク弁体３１とディスクキ
ャップ３０とが離反しても、延長環状壁面３１ｃ，３０
ｃの間に噛み込むことはなく、シールリング収納空間Ｓ
内の保持され、完全なシールを維持する。

【００３９】ところで、本発明は上述した実施例に限定
されるものではなく、水栓本体に内蔵したディスク弁体
と該ディスク弁体の水室を覆蓋する相手方部材とを備
え、ディスク弁体と相手方部材とをシールする構造の水
栓であれば適用することができる。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように本発明にあっては、
ディスク弁体と相手方部材とのシール箇所にシールリン
グの噛み込む間隙が生じないため、シール不良やシール
リングの欠損がなく、漏水のない水栓を提供できる優れ
た効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すものであって、水栓の閉
栓時のヘッド部を示す縦断面図である。

【図２】本発明の実施例を示すものであって、水栓の最
大吐出流量時のヘッド部を示す縦断面図である。

【図３】本発明の実施例を示すものであって、水栓の全
体を示す部分断面側面図である。

【図４】水栓のヘッドケースを示すもので、図（ａ）は
底面図、図（ｂ）は図（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。

【図５】水栓のヘッドケースと回転軸との係合関係を示
すもので、図（ａ）は湯のみの吐出状態を示す底面図、
図（ｂ）は水のみの吐出状態を示す底面図である。

【図６】本発明の実施例を示すものであって、水栓のヘ
ッド部の主要部品を分解して示す一部縦断面した正面図
である。

【図７】本発明の実施例を示すものであって、水栓のヘ
ッド部の主要部品を分解して示す一部縦断面した側面図
である。

【図８】水栓の可動ディスク弁体を示すもので、図
（ａ）は平面図、図（ｂ）は底面図である。

【図９】水栓の固定ディスク弁体を示すもので、図
（ａ）は平面図、図（ｂ）は底面図である。

【図１０】水栓の裏蓋を示すもので、図（ａ）は平面
図、図（ｂ）は底面図である。

【図１１】本発明の実施例を示すものであって、シール
構造を拡大して示す断面図である。

【図１２】従来のシングルレバー式水栓の全体を示す縦
断面側面図である。

【図１３】従来のシングルレバー式水栓の全体を示す部
分断面正面図である。

【図１４】従来のシングルレバー式水栓のヘッド部を示
す分解斜視図である。

【図１５】従来のシングルレバー式水栓のシール構造を
拡大して示す断面図である。

【図１６】従来のシングルレバー式水栓のシール構造の
不良状態を拡大して示す断面図である。

【符号の説明】

１…水栓本体 ３１…可動ディスク弁体（ディスク弁体） ５３…凹部（水室） ３０…ディスクキャップ（相手方部材） ３０ｂ，３１ｂ…環状段部 ３１ｂ−１，３０ｂ−１…環状壁面 ３１ｃ，３０ｃ…延長環状壁面 Ｓ…シールリング収納空間

フロントページの続き (72)発明者 榊原 邦昭 愛知県常滑市鯉江本町５丁目１番地 株式 会社イナックス内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水栓本体に内蔵したディスク弁体の水室
   が相手方部材で覆蓋され、ディスク弁体に形成した環状
   段部と相手方部材に形成した環状段部とでシールリング
   収納空間が形成され、両環状段部の各環状壁面に当接し
   た状態でシールリングがシールリング収納空間に収納さ
   れ、シールリング収納空間内における前記水室に通じる
   水室連通側と外部に通じる外部連通側とがシールリング
   でシールされた水栓におけるディスク弁体のシール構造
   において、前記両環状段部の夫々におけるシールリング
   収納空間内の外部連通側から、前記ディスク弁体と相手
   方部材とが離反する方向に沿って最大離反寸法より長く
   延設した延長環状壁面どうしを接近又は当接して対面さ
   せたことを特徴とする水栓におけるディスク弁体のシー
   ル構造。