JPH09296873A - 水 栓 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 弾性チューブを流路に組み込んでその変形を
利用して流量等を調節可能とする水栓において、より一
層簡単な構造でしかも弾性チューブの寿命も長く且つ操
作も良好に保てるようにすること。 【解決手段】 給水及び給湯の流路の中途に弾性変形可
能な水用及び湯用チューブを設けると共にこれらのチュ
ーブに対してほぼ直交する向きに突き当たるカムを備
え、操作用のレバーの旋回及び昇降動作に連動するスピ
ンドルにもチューブ側のカムに連接してその位置をさま
ざまに変更可能とするカムを形成し、レバー操作によっ
て水用及び湯用チューブの開閉や開度の変更を行わせ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば水と湯と
を混合して吐出する湯水混合水栓に係り、特に流路の開
閉機構をチューブの弾性変形を利用して操作可能とした
水栓に関する。

【０００２】

【従来の技術】湯水混合水栓の中でシングルレバー式と
したものは、たとえばセラミックを素材とする２枚の弁
板を重ね合わせ、一方の弁板をレバーに連接して動かす
ことによって流量及び温度を調節するという構成が従来
の一般的なものである。

【０００３】ところが、このようなセラミック製の弁板
を備えるものでは、これらの弁板による摺動弁機構であ
ることから、弁板の加工精度が厳しく設定されると共に
鏡面仕上げが必要なので、コスト面での障害が大きい。
また、弁板を組み込むためのハウジング等の部材を含む
ため、部品点数も多くなり構造も比較的複雑になる傾向
にある。

【０００４】これ対し、特開平４−１５７２６７号公報
に記載されているように、水側及び湯側の流路のそれぞ
れに弾性チューブを組み込み、レバーに連結されカム面
を形成した弁体の回転動作によって水側及び湯側の弾性
チューブを圧潰する構成としたシングルレバー式の湯水
混合水栓が既に知られている。

【０００５】このような弾性チューブを弁体によって圧
潰させるものでは、セラミック製の２枚の弁板等が不要
となるため、コスト面で好ましくまた構造も簡単になる
という利点がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、先の公
報に記載の湯水混合水栓では、弾性チューブに被さるよ
うに弁体が位置していて、レバーのよる旋回動作の時に
は弁体が弾性チューブを圧下しながら摺動する。そし
て、弾性チューブの中には水及び湯が充満していてそれ
ぞれの供給圧によって弾性チューブ自身も弁体に対して
反作用力を及ぼしている。したがって、弾性チューブの
表面は弁体の摺動によって摩耗しやすく、その耐久性が
低くなり寿命も短いという問題がある 特に、弁体の下面の広い範囲が弾性チューブの表面を摺
動することから、このような摩耗が弾性チューブが弁体
側に臨む表面の全体に及ぶことになり、寿命の点から実
用に耐え得ないことに陥ることにもなる。そして、この
ように摺動面積が広いと、その摺動抵抗も大きくなって
しまうので、レバーの操作も重くなり操作性及び使い勝
手にも影響を及ぼすことになる。

【０００７】このように、従来の弾性チューブをの変形
を利用した湯水混合水栓等においては、弾性チューブの
耐久性に乏しいほか軽快なレバー操作にも支障を来たす
という問題がある。

【０００８】本発明において解決すべき課題は、弾性チ
ューブを流路に組み込んでその変形を利用して流量等を
調節可能とする水栓において、より一層簡単な構造でし
かも弾性チューブの寿命も長く且つ操作も良好に保てる
ようにすることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも給
水用の流路を備えると共にレバーの操作によって前記流
路の開閉及び流路面積の変更を可能とする水栓におい
て、前記流路の中途に配置され上流から下流側を連通さ
せる弾性変形可能な水用チューブと、前記水用チューブ
の周面にほぼ直交して突き当たるカムと、前記レバーに
連接されると共に前記カムを前記水用チューブに対して
進退動作させるスピンドルとを備えてなることを特徴と
する。

【００１０】また、給水用の流路とは別系統として備え
た給湯用の流路と、水用チューブと対峙して配置される
弾性変形可能な湯用チューブと、湯用チューブの周面に
ほぼ直交して突き当たるカムとを備え、スピンドルによ
ってカムを湯用チューブに対して進退動作可能とした構
成とすることもできる。

【００１１】このような構成において、スピンドルに
は、その軸線から偏心し且つその外径を小さくした小径
カムを備えると共に、小径カムに連なって軸線方向へ向
けて外径を拡大させるテーパカムを設け、スピンドルの
軸線周りの回転によって小径カムのチューブに対する相
対位置を変更可能とすると共に、スピンドルの軸線方向
の移動によってカムのチューブ側への移動量を変更可能
としたものとすることができる。

【００１２】また、チューブは、周方向の少なくとも２
ヵ所に角部または他の周面形状よりも屈曲度が大きい部
分を形成した横断面形状としたものとしてもよい。

【００１３】

【発明の実施の形態】レバー操作によってスピンドルを
動かしてカムをチューブに対して進退動作させれば、こ
のカムはチューブとほぼ直交する向きに移動するので、
移動量を大きくするほどチューブを押し潰して流路を遮
断し、離れる向きにカムを動かせば給水量を増やす操作
が可能となる。

【００１４】また、湯用チューブを備えるものでも同様
にレバーによって流路の開閉及び開度の設定が可能であ
り、水用のチューブに対してもスピンドルによてカムを
同時に移動させる構成とすることで、水と湯とを供給し
てこれを混合する湯水混合水栓にも適用できる。

【００１５】更に、スピンドルに偏心した小径カムを持
つものでは、スピンドルの軸線周りの回転によって小径
カムの位置をチューブに対して変えることができるの
で、湯水混合水栓として場合には水側と湯側のチューブ
に対する位置を変更して押し潰し度を設定でき、これに
よって混合水の温度を調節することができる。また、テ
ーパカムを備えたものでは、スピンドルを軸線方向に動
かすことによって、水側と湯側のカムを同時にチューブ
側及びこれから離れる向きに移動させることができ、水
側と湯側の流量の調節が行われる。

【００１６】更に、チューブの横断面形状を菱形や楕円
等のように少なくとも周方向の２か所に角部を持つもの
や屈曲度がその他の周面部分よりも大きいものとしたも
のでは、これらの角部及び屈曲部分をチューブの折れ曲
がり部分に対応させるようにすれば、流路を閉じるとき
にチューブの折れ曲がり部も含めて内周をきっちりと接
合して塞ぐことができる。

【００１７】

【実施例】図１は本発明の水栓に関する構成を適用した
湯水混合水栓の側面縦断面図、図２は図１のＡ−Ａ線矢
視による縦断面図である。

【００１８】図において、湯水混合水栓の水栓本体１の
下端には給水管２ａ及び給湯管２ｂをソケット２ｃを介
して接続し、上端側には混合室１ａを形成すると共にこ
れに連通する吐水管３を旋回可能に取り付けている。そ
して、ソケット２ｃ上端にはその内部の給水及び給湯路
と同軸となるようにゴム等を素材とした水用チューブ４
及び湯用チューブ５をそれぞれ配置し、これらのチュー
ブ４，５の上端を混合室１ａに臨ませて連通させる。

【００１９】水用及び湯用チューブ４，５の周りには、
図２に示すように、円弧状の平面断面形状を持つ受けブ
ロック４ａ，５ａを配置すると共に、これらの受けブロ
ック４ａ，５ａの間に介装したガイドブロック６ａ，６
ｂを設ける。ガイドブロック６ａ，６ｂは水栓本体１の
中心側を直線状として互いに平行な関係として配置さ
れ、これらのガイドブロック６ａ，６ｂの直線部を摺動
面として移動可能な一対のカム７，８を組み込む。

【００２０】カム７，８はそれぞれが対向する面の中央
に円弧状の切欠７ａ，８ａを形成すると共に、反対側の
面には水用及び湯用チューブ４，５を押し潰す位置まで
移動したときに受けブロック４ａ，５ａの内周面とほぼ
同心円を形成するような円弧状の膨出部７ｂ，８ｂを設
けたものである。

【００２１】更に、水栓本体１にはその上端から貫通し
てカム７，８を突き抜ける長さのスピンドル９を軸線に
移動可能かつ軸線周りに回転可能に設け、このスピンド
ル９の上端にはピン１０ａを介してレバー１０を連接す
る。レバー１０は水栓本体１の上端に水９と同軸上で回
転自在キャップ１１の前面に設けた開口１１ａを突き抜
けて外まで伸び、開口１１ａの高さ方向に相当して上下
に操作可能であり、またレバー１０を旋回操作するとき
には開口１１ａの開口縁に当たってキャップ１１も一体
として回転する。そして、図１に示すようにスピンドル
９の長さのほぼ中間位置にストッパリング９ａを一体に
取り付けることによって、図示の上限位置が規制される
ようにする。

【００２２】図３はスピンドル９の下端部を示す斜視図
であり、下端には上端側と同じ外径としたストッパ９ｂ
を備え、その直ぐ上側には外径を半分とすると共にその
半径分だけスピンドル９自身の中心に対して偏心させた
小径カム９ｃを形成したものである。そして、この小径
カム９ｃから上側には上端側に向けて半径が一様に拡大
する円弧面のテーパカム９ｄを設け、スピンドル９の昇
降ストロークの中に小径カム９ｃからテーパカム９ｄよ
りも少し上までの距離が含まれるようにする。

【００２３】スピンドル９は、その下端のストッパ９ｂ
がカム７，８を突き抜けるように組み込まれ、図１及び
図２の状態ではレバー１０は水栓本体１の正面側に突き
出てスピンドル９はその上限位置まで上昇している。こ
のとき、図２に示すようにスピンドル９の小径カム９ｃ
が偏心していて湯用チューブ５側に偏っているので、こ
の湯用チューブ５は押し潰されて流路が遮断され、水用
チューブ４は自身の弾性復元及び通過する給水の圧力に
よってカム７を図において左側に押してその切欠７ａを
小径カム９ｃに突き当てている。

【００２４】以上の構成において、レバー１０を図１の
位置から押し下げるとこれに伴ってスピンドル９も加工
し、カム７，８の間に位置していた小径カム９ｃは下に
変位すると共に図４に示すようにテーパカム９ｄよりも
上側のスピンドル９の外周面が切欠７ａ，８ａに対峙す
るようになる。このため、カム７，８はそれぞれ外側に
押しやられて膨出部７ｂ，８ｂを水用及び湯用チューブ
４，５に突き当ててこれらを同時に押し潰す。したがっ
て、水用及び湯用チューブ４，５によって形成される水
側及び湯側の流路が遮断された止水状態に保たれる。

【００２５】この止水時では、カム７，８の膨出部７
ａ，８ａの外郭形状が受けブロック４ａ，５ａの内周形
状と同心円を形成するようになっているので、水用及び
湯用チューブ４，５はこれらの膨出部７ａ，８ａ及び受
けブロック４ａ，５ａに倣うようにして収縮変形する。
したがって、水用及び湯用チューブ４，５が折れ曲がる
部分についてもその内周面どうしを圧着させた変形が可
能であり、止水不良を生じることはない。

【００２６】図４の止水状態からスピンドル９を回転さ
せないでそのまま真っ直ぐ引き上げると、図２に示す状
態となり、先に説明したように湯側の流路が遮断され
る。このとき、水用チューブ４に対してはカム７は外圧
を与えない位置に留まって水用チューブ４を収縮させ
ず、給水量を最大に設定した供給が可能となる。そし
て、レバー１０を押し下げると、テーパカム９ｄ部分が
次第にカム７の切欠７ａに突き当たるようになるので、
このテーパカム９ｄの傾斜形状に相当してカム７は図２
において右側に移動する。このため、水用チューブ４は
収縮変形しての流路断面が絞られることになり、これに
よって給水量が小さく設定される。

【００２７】このようにスピンドル９を上下に動かすこ
とによって、給水流量を調節することができる。そし
て、図５の状態から更にスピンドル９を時計方向に９０
度回転させることができる構成としておけば、図２の状
態とは逆に水用チューブ４が押し潰されて湯用チューブ
５が全開の状態に設定されることになる。

【００２８】図２の状態からレバー１０を水栓本体１の
正面側（図１において右側）から見たときに左に９０度
回転させると、小径カム９ｃは切欠７ａ，８ａに沿って
移動しながら図５に示す位置に設定することができる。
図示の状態では小径カム９ｃが水用及び湯用チューブ
４，５に対して中立の位置にあり、これらの水用及び湯
用チューブ４，５に対するカム７，８の移動量は等し
い。このため、水用及び湯用チューブ４，５は同じ流路
面積となるように設定され、給水及び給湯の供給圧力が
等しければ同じ流量の水及び湯を混合室１ａに供給する
ことができる。

【００２９】また、図２から図５の位置に小径カム９ｃ
を移動させる期間では、水側のカム７を次第に右側に押
していくと同時に小径カム９ｃ自身も右へ移動するの
で、全開であった水用チューブ４はその流路面積が縮小
していき、遮断されていた湯用チューブ５は次第に流路
面積を大きくしていく。したがって、このような過程で
は給水量を減らして給湯量を増やす操作が可能であり、
水と湯との量比を調節することができる。このため、レ
バー１０の旋回角度によって水と湯との混合比を調節す
ることができ、混合水の温度調節が可能である。

【００３０】以上のように、スピンドル９を上下に動か
すことで給水及び給湯の総量を調節することができるの
で、混合水の流量調整が可能であり、またスピンドル９
を旋回させることで調節した混合水の流量は一定とした
ままでその温度を変更することができ、従来のシングル
レバー式の湯水混合水栓と同様に流量及び温度の調節を
自在に行うことができる。

【００３１】また、水用及び湯用チューブ４，５に対し
ては、カム７，８これらを押し潰す向きとこれを解除す
る向きへの動作だけであり、水用及び湯用チューブ４，
５に対するカム７，８の摺動は殆ど無視できる。すなわ
ち、従来例ではカムがチューブの表面を広い範囲で摺動
しているものであったが、本発明ではカム７，８は水用
及び湯用チューブ４，５に対して圧縮力を作用させるだ
けであり、カム７，８による繰り返し負荷を受けても表
面の摩耗が抑えられる。

【００３２】図６は水用及び湯用チューブを楕円形の断
面形状とした例である。

【００３３】先の例では図２に示したように水用チュー
ブ４は円形の断面形状であって、湯用チューブ５も同様
である。これに対し、図６の（ａ）に示すように水用及
び湯用チューブ４，５を楕円の断面形状とし、同図の
（ｂ）の水用チューブ４によって示すようにその長軸が
カム７の移動方向と直交する姿勢として組み込み、湯用
チューブ５についても同様とする。

【００３４】このような楕円形の断面の水用及び湯用チ
ューブ４，５とすることによって、カム７，８によって
押し潰されるときには、同図（ａ）の一点鎖線の円で囲
んだ部分を折り曲げやすくすることができる。そして、
水用及び湯用チューブ４，５を押し潰すときにはその折
り曲がった部分に隙間が残ったままとなりやすい傾向に
あるが、楕円形状の断面とすることによって、折り曲げ
部分の内周どうしを強く密着させることができ、確実な
止水が可能となる。

【００３５】また、楕円形状の他にも、たとえば半円状
や三日月状及び菱形状等の外郭を持つ中空体のものであ
ってもよく、半円状のものであればその半径方向の線分
がカム７，８の移動方向と直交する向きに配置すればよ
く、三日月状のものでもその両端の尖った部分を結ぶ線
分を同様の配置し姿勢とすればよい。要するに、水用及
び湯用チューブー４，５は、楕円形状の場合のように先
細りするものや角部が形成されたものとし、この部分を
折り曲げることで内周面どうしの接合がしやすい形状の
ものとすればよい。

【００３６】

【発明の効果】本発明では、チューブに対してカムをほ
ぼ直交する向きのみに動作させてこのチューブの開閉や
開度の設定を行うので、従来のように広い摺動面で弁体
と接触させるような構成に比べるとチューブの摩耗が無
視できるほど小さくなり、その耐久性が向上すると共に
実用上にも十分耐え得る製品を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の水栓構造を適用した湯水混合水栓の
概略縦断面図である。

【図２】 図１のＡ−Ａ線矢視による横断面図である。

【図３】 スピンドルの下端部を示す斜視図である。

【図４】 図２と同じ断面位置であって止水時を示す横
断面図である。

【図５】 図２と同じ断面位置であって水側と湯側の開
度を同じとした中立状態を示す横断面図である。

【図６】 チューブを楕円形状の断面とした例であっ
て、同図の（ａ）はその横断面図、同図の（ｂ）はカム
等に対する配置を示す要部の横断面図である。

【符号の説明】

１ ：水栓本体 １ａ：混合室 ２ａ：給水管 ２ｂ：給湯管 ３ ：吐水管 ４ ：水用チューブ ４ａ：受けブロック ５ ：湯用チューブ ５ａ：受けブロック ６ａ，６ｂ：ガイドブロック ７ ：カム ８ ：カム ９ ：スピンドル ９ｂ：ストッパ ９ｃ：小径カム ９ｄ：テーパカム １０ ：レバー １１ ：キャップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 氷室 正一郎 北九州市小倉北区中島２丁目１番１号 東 陶機器株式会社内 (72)発明者 佐藤 稔 北九州市小倉北区中島２丁目１番１号 東 陶機器株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも給水用の流路を備えると共に
   レバーの操作によって前記流路の開閉及び流路面積の変
   更を可能とする水栓において、前記流路の中途に配置さ
   れ上流から下流側を連通させる弾性変形可能な水用チュ
   ーブと、前記水用チューブの周面にほぼ直交して突き当
   たるカムと、前記レバーに連接されると共に前記カムを
   前記水用チューブに対して進退動作させるスピンドルと
   を備えてなる水栓。
2. 【請求項２】 前記給水用の流路とは別系統として備え
   た給湯用の流路と、前記水用チューブと対峙して配置さ
   れる弾性変形可能な湯用チューブと、前記湯用チューブ
   の周面にほぼ直交して突き当たるカムとを備え、前記ス
   ピンドルによって前記カムを前記湯用チューブに対して
   進退動作可能としてなる請求項１記載の水栓。
3. 【請求項３】 前記スピンドルには、その軸線から偏心
   し且つその外径を小さくした小径カムを備えると共に、
   前記小径カムに連なって軸線方向へ向けて外径を拡大さ
   せるテーパカムを設け、前記スピンドルの軸線周りの回
   転によって前記小径カムの前記チューブに対する相対位
   置を変更可能とすると共に、前記スピンドルの軸線方向
   の移動によって前記カムのチューブ側への移動量を変更
   可能としてなる請求項１または２記載の水栓。
4. 【請求項４】 前記チューブは、周方向の少なくとも２
   ヵ所に角部または他の周面形状よりも屈曲度が大きい部
   分を形成した横断面形状としてなる請求項１から３記載
   の水栓。