JPS5861374A - 自動止水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は水栓、殊に浴室の水栓の給水管先端に収付けら
れて、所望の水量に設定した時この水量が放出されると
自動的に止水する自動止水装置に関するものである。

この種のものとしてはこれまでに種々提案されているが
、その中でも放水量の検出を流水で回転１蛸される羽根
車で行ない、羽根車の減速回転出力で弁を閉じるように
したものとしては、実開昭５２−１４３０３３号公報や
特公昭４４−９４１８号公報に示されるものがある。と
ころが、Ｃれらはいずれもその止水用の弁として、軸方
向に弁体が移動することで開く弁ｔ−用いており、この
ために次のような問題点を有していた。丁なわち、自動
止水装置においては、止水用の弁よりも後段に羽根車會
配霞する方が、弁を閉じた際に羽根車の回転全減速した
り減速回転出力で弁を開閉したりする部材に水圧がかか
らず、また器体會封水構造とするのが容易である九めに
好ましいのであるが、羽根車ｋａ水によって偉実に且つ
効率良く回転させるには、羽根車の接線方向に流水が流
れるようにする必要があり、またこの流水がｑＭ浦され
ているのが好ましく、このために羽根車の１１１段にお
いて流水路をある程度絞っておかなくてはならない。と
ころが弁が前述のように軸方向に弁体？ｆ−前か丁こと
で開閉するものであると、弁と羽根車との間に弁体の動
作空間と、上記流水路ｔｅｌる部分と會設けなくてはな
らず、流水路の全長がかなり長くなってしまう、殊に前
者の公報に示され友ものでは、羽根車の減速回転出力で
弁の弁体を軸方向に前か丁前作方向変換手攻が弁と羽＆
堆との間の流水路中に配置されていることから尚史であ
る。ところズ、この自動止水＊＊が木遣の水栓の給水管
先端に収付けられるものである時には次のような制限が
ある。つまり、水栓が風呂場に設けられた自在水栓であ
る場合、沿槽の上面と給水管との闇には水道法によって
５３の間隙ｔ−設けなくてはならないのであるが、この
自在水栓の給水管に収付ける自動止水装置であるｍ＆に
はその高さが５５１内でなくてはならないのである。自
動止水装置内における流路はできるだけ直線状である方
が流路抵抗を少なくして流量が小さくならないようにす
るのが好ましいことからして、前述のような弁と羽根車
との間に弁体の動作空間や流水路を絞る部分とを設けな
くてはならないものは、水栓の給水管に取付けて使用す
るには不適である。

本発明はこのような点に鑑み為されたものであり、羽根
車を流水によってｍ％に且つ効率良く１ｇｌ＠させるこ
とができて正確な放水量の設定及び放水ができることは
もちろん、給水管受は部から吐水口にまで至る流水路が
きわめて短く、従って小型にできて、自在水栓の給水管
先端への取付けもＤＪ能とし九自動止水装置を提供する
ことを目的とするものである。

以下本発明について説明すると、本発明は水栓の給水管
先端が押し込まれる給水管受は都から止水室、流浚検出
室を経て吐水口に至るまでを上下に直列に配置するとと
もにこの間の上下の流水路を直線状とし、給水管受は都
を直上に位置させ死出氷室の球体弁を止水室と水量検出
室との間の上記流水路の一部としての弁孔とこの弁孔の
１嘲開口に水圧で接して弁孔を閉じるボールとから構成
し、また水量検出室内の羽根車の羽根部を弁孔と吐水口
との間の直線状流水中に弁孔に近接させて位置させ、更
に羽根車の回転の減速部、放水量設定用の操作部、操作
部と減速部とに遅動して球体弁を開閉するカム手段、カ
ム手段と減速部との間に介在させた摩悴クラッチとから
なる制＃機構部は上記流路部の側方に配置したことに特
徴ｆ、有するものであり、この構成によって給水管受は
都から吐水口までに至る直線状流水路中には球体弁のボ
ールで開閉される弁孔七羽枳阜のみを配置したものとし
、また弁孔が羽根車を１！１１獣させるＣとに☆る流水
の！１流と流れ方向を定めるようにして、上下の直線状
流水路とすることによる流路抵抗を少なくすることと同
時に上下の高さを小さくおさえられるようにしたもので
ある。

次に本発明を図示の実施例に基いて詳述する。この自動
止水装置ＩＩ／ｉ、水栓の給水管の先端が押し込まれる
給水管受は部（２）を上端に、吐水口（３）を下端に備
えた本俸部（１）と、本俸部ｆｉ＋の前面に配設される
操作タイアルαＱとを具備したものであって、本体部（
１）について優ず説明すると、給水管受は部（２）の直
下には球体弁（５）を備えた止水室（４）と羽根車（６
）を有する水量検出室を、そして止水室１４）の直下に
ニップル圓を収着した吐水口（３）′を配設しており、
止水室（４）と吐水口（３）との間の上下の直線状流水
路の脇に羽根車ｔｅｌが軸支されてその羽根部をこのＩ
Ｎ！線状流水路に突出させている。給水管受は都（りか
ら止水室（４）ｔ−へて吐水口（３）へと直線状流水路
を流下する水は水量検出室内において羽根車（６）の羽
根部にめたって、羽根車１Ｂ）を回転させる。本俸部＋
１１内を流れる水量に応じたｌ！！１帖数でｕｌｌｇす
る羽積車（６）の回転は、減速輪列ｆ７１　（８１、摩
擦クラッチ（９）、カム軸（１りをへてガムα匂に伝え
られ、この正面ガムであるカム０２１のカム而９１に一
端が弾接する制御杆０＜の他端によってｉｆｌ記止氷室
（４）の球体弁（６）が制御されるようになっているも
のである。更に詳しく述べると、球体弁１Ｆ＋１は出水
室（４）と水量検出蔓とを連通させる弁孔めυと、この
弁孔ｆｉυの止水室１４１１１１Ｊ−喘に配した弁座−
に水圧によって接して弁孔を閉じるボール図とから構成
したものであり、制御杆０蜀によってボール図が側方か
ら押されて球体弁（５）が開いた時には、弁孔１１１υ
ｔ−流下する流水がこの弁孔利の直下に位置する羽根車
（８）の羽根部にあたって羽根車１８）を回転させ、こ
の回転は羽根車（６）と同じ１ｇ１転軸（１６＋に支持
された減速輪列（〕）と、回転軸（１６）と平行である
軸ＯＱに支持された減速輪列（８）とを交互にへて羽根
車（６）のｔｇＪ帖が回転軸（＋６）に支持されている
最終輪列９刀に伝えられる。最終輪列ａｎＦｉカム軸１
１１）の先喘に遊転自在に支持されたクララチル板Ｉｔ
−曲執させる。ガム軸（ｌｌ）にこのクラッチ板−とげ
ね−による出力を受けてｌＩ＃悔砕合するクラつ子板（
１１を固着してあり、両クラッチ板ＨＯ−及びばね−に
よって＊Ｓクラッチ（９）を形成している。カム軸（１
１）に取付けられるカムσ匂は、中心の保合孔ｅ２１１
にカム軸（１Ｋ）をさし込むことでカム軸（Ｉｌｌと連
結されるのであるが、カム０りとの連結部分におけるカ
ム軸（１１）の断面が半円状の９字型であるのに対し、
カム（１カの保合孔圓は１円状であって、カム軸［＋１
）に対してカム（＋匂が所定角度α内の回動を行うこと
のできる遊動結合としである。この理由は後述する。カ
ム隆の一向に設けられたカムｔｌｉｎ（１ｇＩＦｉ円周
方向に順次連続通水用セット面（命、止水時用係合１ｆ
ｌＩｎ、自動止水用セットｔｈＩ１２４１が配置された
ものであって、止水時用係合曲＋９は断面が７字型であ
って連続通水用セット面；〃及び自動出水用セット面（
至）に夫々　＼傾斜面でりながつ九凹部として形成して
あり、連続通水用セットｔｈ１１′１２がわの傾斜向の
中はどには凹面−を、また自動止水用セット向閾の止水
時用係４！ｒｌｆ！［１１四に近接した部分に小凹曲彌
を夫々設けである。このように形成されたカムｌ−には
、カム軸１ｌｌｌや１ｇ１転軸購そして軸Ｏ＠と平行で
ろって、これらとともに本体部＋１１内の直線流水路と
直交する方向に配置された制御杆−の−喘が弾接する。

この直線状の制御杆−は第４図に詳細に示すように、他
端が出水室（４）内に突出し、ばね額によってカム贈側
へと付勢されたものであって、カム而１１：１の起伏に
応じて軸方向に摺動し、出水室（４）への突出鎗が増大
し死時には上水室（４）内の球体弁（５）のボール図を
押して水路を開く。第４図中のＷＩｆ′ｉＯリンク、凶
はばね座金である。尚、この第４図に示しているカム１
ｆＤ−は、制御杆−に対する゛実際の対応を示すもので
はない。このように構成された本俸部ｉｌｌに対して操
作タイアル叫は本体部（ｌ）＃面より突出するカム軸（
ｌりに固着される。操作タイアル叫の１ｔＪ向には第２
図に示すように「止」　「連続」、そして水量に対応す
る目盛が付されている。

使用にあたっては、水道の水栓の給水管山元端を給水管
受は部（２）に押し込み、締付ナツトｕｔ締め付けるこ
とでこの給水管端に内定する。＃＆木管受は部（２）は
二重壁としてあって、外ｌｉ＠外曲には雄ねじ瀉、内Ｉ
ＩＩｋ州にＦｉ側割溝図示せず）を厩してあり、内壁ｊ
内に納めたバラ牛ンω内向と接するように給水管端先端
を納めた後に、外壁１３３と螺合する締付ナツトｃ１Ｌ
ｌを締め付ければ、締付ナツト錦１１の内向に設けたチ
ールーである押圧ｔｈ１′３２１が内壁（至）先権ｔｈ
ｌを押圧してこれを内方にたわませ、バツ＋、７鰻を介
し友給水管田の締め付けを行うので給水管ωへの取付け
が確実に且つ簡単になされる。

こうして取付は喪後、蛇口を開けば、球体弁（６）のボ
ールφりが下方の弁座釧と接している出水室（４）によ
って水は止められる。この時、制御杆−−４は水圧とば
ね回の圧力により、カム面贈の止水時用係合而＠に接し
ている。所定の水量のみを放水したい時には、操作タイ
アルｔ１０１　ｔ％２図中時計まわり方向にまわして望
む水量に対応する目盛を本俸部（１）の指樟に酋わせる
。この操作タイアルＬＩＯＩ　ｃｖ　ｌ！ｌ！Ｉ前に伴
ない、カム軸ｔｌｌ）ｔ−介してカム賭も１ｇ１帖し、
制御杆（１４１が接する部分が止水時用係合而［有］か
ら自動止水用セットｒｋＪｃ２４へと移るために制御杆
−が出水室（４）方向へ突出して球体弁ｔ５＋のホール
Ｔｏ２１會押圧し、これｔ弁座−から離す丸めに水は弁
孔１５υを通つて羽根車（６）をまわしつつ降下して吐
水口（３）より放水を開始する。放水の開始時において
は、つまり操作ダイアル（ｌＯ）からの入力によるカム
Ｏｇｌの回転初期においては、制御杆（１４）は止水時
用係合［１ｌｚｌの傾斜面をへて自動止水用セット面嘱
へと移るのであるから制御杆Ｉのスライドは徐々に行な
われ、このために球体弁（６）のボール（６りの押動も
徐々に行なわれるために止水室１４）を通過する水１ｌ
ｉｌｔ一度に最大流量まで達するのではなく、徐々に水
量ｔ−ｍしていく。尚、雄部クラッチ（９）によって操
作ダイアル（圃からの入力が減速輪列（７１ｔｅｌに伝
わることはない。操作ダイアル叫の適宜水量へのセット
がなされ九後は、羽根１１　＋６１の回転が減速輪列（
７１＋８１や摩擦クラ１！Ｊチ（９）、カム軸（川をへ
てカム賭に伝えられ、このカム（ｌ彎を微速でｔｅｌ伝
させることになるが、この初期においてはカム軸（ｔｉ
ｌとカム四の係合孔２ＩＩとの遊び部分αの移動となる
だけであって、操作タイアル１１０１のみが追従１ｇＩ
ｇし、カム１＋匂は回転していない。そして遊び部分α
の後前が光子するとカム賎も羽根車１Ｂ＋からの入力で
ｌｉ！１ｋｔ−始める。力６０２１０回転につれて制御
杆−は次第に自動止水用セット面＠を摺接して止水時用
係合而θへと近つき、小口ｌｔｉ＠に入る。この小凹面
（至）は前述し九カム軸（川とカム（Ｉ２１の係合孔ｔ
ｌｌとにおける遊び部分αの移動が自動上水に至る直前
において完全になされるようにし友ものである。設定し
た水量に達すると、この時には制御杆Ｉの一端がカム面
一の止水時用係合１１１ｏＧにさしかかる。制御杆Ｉは
ばね（ロ）によってカム面０１へと付勢されているから
、制御杆（ｌ荀が止水時用係合面破に至ると制御杆ｔａ
４１はこのカムｔｔｅを遊び部分αの範囲内において急
速に一転させつつ上水時用保合曲りに落ち込み、球体弁
（６）を復帰させて急速に水を止める。カム軸（ｌりと
カムｕ２１の係合孔間との動作を第６図に示す。

以上のように設定水量の水が放水されると自動的に止水
するこの装置Ｍは、操作タイアル（１（２）を第２図中
反時計まわり方向に回転させることで、連続通水のセッ
トを行うことができる。操作ダイアル叫ｔまわすと、制
御杆０４Ｆｉ止水時用係仕向肖の一方の傾斜ｔｈｔｏｒ
ｘってまず凹［ｆ［］Ｉ１２１に係合する。

この時点で操作タイアル＋１０１のｕ転セットを止め喪
ならば、制御杆ｌ１句によって球体弁（６）のボール藺
が少し押されて弁孔６υをやや開く。中水量の通水が行
なわれるのである。この時の羽根車（６）の口伝は摩擦
クラッチ（９）におけるスリップによってカムｔＩ′４
に伝わることはない。すなわち制御杆１Ｉ４１１に付勢
しているばね口に抗して仁の制御杆０４１をカムｏ２１
の回転による入力で傾斜面をのぼらせるために必要なト
ルクよりも一摩擦クラッチ（−９）におけるスリップト
ルクの方を小さくしである。第２図中において操作タイ
アル１ｌＱｌを更に反時計まわり方向にまわせば、制御
杆（１４ＩＦｉカム而慴における連＆１１！通水用セッ
ト面１′！２に接し、球体弁（１１）のボール國を押し
て弁孔６υを全開とする。大水量の連続通水が得られる
わけである。連続通不用セット面＋５５は平坦向である
から羽根車（６）からの入力でカム及び操作ダイアル叫
を史に回転させようとするが、本俸部（１）の前向に設
は九突部剛に操作タイアル−の内面に設けたストッへ四
が当接するため、＃１擦クラッｆ　１９１がスリップし
、カム賭及び操作ダイアル叫が更にＬｇＪ執してしまう
ことはない、 自動止水は屯ちろん連続通水も以上のように行えるこの
装置にあっては、給水管受けｆｓｌ！ｌ　、止水室（４
）、水量検出室内の羽根１１　＋６１の羽根部、吐水口
（３）が−直線に配置されているので管路抵抗が小さく
て損失が少なく、吐出効率が良いものであり、球体弁（
５）の弁孔１６υのｌＢ下に羽根車（６１０羽根部があ
るため流量と羽根１１　ｔ６）のｌＰＪ転数との直線性
がよい、また上水室（４）は第１図から明らかなように
１、給水管受は部（２）がわにも球体弁［１のボール鴎
が接する弁座１３８１ｔ−＊え、しかもこの弁座側への
ボール畷の看護は制御杆−の動作に関係なく、つまり制
御杆（ｌ慟が出水室（４）内に大きく突出している時に
も行えるように弁座間と制御杆０４１と、の距離を定め
であるので逆流の防止もこの止水室（４）によってなさ
れているものである。更には本体部１１１内の１１＃状
流路に対して操作タイアルｔ１０１　ｋ直交配置して直
角方向から操作できる構造となっているので−り曲に操
作コラクを有する水道の水栓と同様の傑作感で操作を行
える上に、カムｍｔＪＩ７．（Ｂ獣柚−１軸霞。

制御杆Ｉのいずれもが本俸部１１１内の流路と直角に配
置され且つこれらは平行であるので製造組立が容易なも
のとなっている。加えるに減速輪列１７１１Ｂ＋の支持
を羽根車（６）の回転軸ｃｔ＠ｔ−含む２軸のみとし１
操作タイアル（１０）とカムｔ＋２１とを共にカム軸（
１りで支持し、更に１ｇ１転を制御杆Ｉの軸方向移削と
する１作方向変換手段であるカム（ｌ々會正正面カムし
て回転を直接その軸方向の動きに変換し、第１図及び第
２図に示すようにカム１１２１の軸方向投影面内で且つ
カム軸Ｑ匂のまわりに前記２軸と制御杆０４）とを配置
していることから、これらの機構がコンパクトに納まっ
ているものである。また羽根車（６）とカム軸（１りと
Ｉ／ｉ摩擦クラッチ（９）で接続したために操作タイア
ル＋１０１からの入力でカム１Ｊ２１１ｋｔｇｌｅ＝さ
せるのに何ら特別な操作を必要としないので、この点に
おいても操作性が良好である。尚、第１図中（ｌａ）ｔ
；ｊ本体部＋１１の前面にｄ、Ｉされている嚢で曲紀突
部曽はこの！（ｌａ）に設けである。１４４は１ｇ１転
軸す匈や軸Ｕ〜及びカム軸（Ｉｌｌの一端を支持する支
持板、１４１Ｆｉカム鵠と僑（１＆）との１１１１優抵
抗を抑えるための突起である。

以上のように本発明にあっては水粉の給水管先端が挿し
込まれる上端の給水管受は部から出水室、水量検出室、
そして下端の吐水口までが上下に直列に配置され、しか
もこの間の流水路は上下の直線状となっているものであ
り、従って流路抵抗が少なくて損失が小さく、小ａ量で
も偉未に水量検出室内の羽根車ｔ−回転させることがで
き、更には給水管受は都の直下の出水室に配設する弁が
出水室と水量検出室とを連通させる上記流水路の一部と
しての弁孔とこの弁孔の上端開口に水圧で接して弁孔を
閉じるボールとから構成した球体弁であり、弁自体にお
ける流水方向の長さが短く、そして水量検出室内の羽根
車が弁孔と吐水口との間の直線状流水路中に羽根郡會弁
孔の下端開口に近接させて位置させていることか・ら、
出水室と水量検出室内の羽根車との闇には球体弁の弁孔
しか存在せず、従って給水管受は都から吐水口に至るま
でが上下の直線状流水路であるとともに上下寸法が短い
ものであり、加えるにＩＩＩ　ａ１機構部がこれらａ路
都の側方に配置されていることから風呂場の自在水栓の
給水管先端に収付けて使用することもできる上下寸法と
なったものである。また、球体弁の弁孔が羽根車の羽根
部にあたる流水の整流を行なうとともに流れの方向を定
めるので、ｎｔｔ述のように上下の直線状流水路である
こともあって水量と羽根車の回転数との直線性が良好で
、正罐な放水緻の設定と放水とを行なうことができるも
のである。

【図面の簡単な説明】

４！Ｊ１図は本発明一実施例の縦断面図、第２図は同上
の正面図、第３図は同上のＩｌｌ都水平＃曲図、！４図
は同上のｔ！部拡大綾断向図、第５図（ａ）　（ｂｌ（
ｃ）（ｄ）はガムの背向図、１ｌｌｌＩ向図、カム面の
展開断面図及び保合孔の拡大背向図、第６図はカム軸と
カムの保合孔との動作説明図であって、（ａ）は出水時
、（ｂ）ｔ−ｔセット時、（ｅ）はセット完了時、（ｄ
Ｊ　ｔｉ１作Ｉ！、（ｅ）は止水１ｍｉ　１１１時（制
御杆と小凹面の保合時）、（ｆ）＃−ｉ止水完Ｔ時を示
す。 ＋２１　＄１給水管受は部、（３）は吐水口、（４）は
出水蔓、（５）は球体弁、（６）は羽根車、（７）（８
）は減速軸列、（９）は摩擦クラッチ、（ｌｏｌＬＩｉ
操作タイアル、賭はカム、（［１υは弁孔、闘はボール
を示す。 代理人　弁理士　　石　１）艮　七

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）水栓の給水管先端が押し込まれる給水管受は部と
   、球体弁を備えた止氷室と、流水で回転１助される羽根
   車を備えた水量検出室き、吐水口とが上下に直列に配設
   され九流路部を具備するとともに、放水量設定用の操作
   部と、羽根車の回転を減速する減速部と、操作部と減速
   部とに連動して球備し、制御機構部が側方に設けられた
   流路部は給水管受は部から吐水口に至るまで直線状とな
   った上下の流水路を有し、給水管受けＳ　を直上に位置
   させた止氷室の球体弁は止氷室と水量検出室との闇を遅
   過させる上記流水路の一部としての弁孔とこの弁孔の王
   権開口に水圧で接して弁孔を閉じるボールとから構成さ
   れ、水量検出室内の羽根車は弁孔と吐水口との闇の直線
   状流水路中に羽根ｓ’を弁孔に近接させて位置させてい
   ることを特徴とする自動止水弁。 （り止氷室と給水管受は部との間に設けた弁孔に止氷室
   に設けた球体弁のボールが接触自在となっていることを
   特徴とする特許＃氷の範囲第１項記載の自動止水装置。