JPS60135724A - 定量水栓 - 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】 〔技術分野〕 本発明は、設定された一定量の水を吐出した後自動的に
閉弁する構成の定量水栓に関する。

〔従来技術〕

□　従来の定量水栓は、水量設定軸に操作ハンドルを固
着し、この操作ハンドルを止水位置から所定方向へ回転
操作して吐水量を設定し、吐出量に応して動作して弁を
閉弁させる機構を有した量水機能部により吐水後に自動
的に吐出停止できる構成となっている。

定量水栓は様々ん□用途に用いられるが、使用部位に応
じて最大吐水量を決定しておく必要があり、不要な水の
吐出を防止するようにしている。即ち、浴槽に湯を貯め
る場各においては、定量水栓の最大吐水量をその浴槽の
最適水位の容量にセットしておけば、誰が操作しても浴
槽から”湯があふれるといった事故を防ぐことができる
。この最大吐水量の設定手段として、実開昭５８−４９
０７０号公報及び実開昭５８−５０２７７号公報に記載
されたようなものがある。

前者公報のものは、水量設定軸を中心とする円周上に操
作ハンドルと対向するように所要円周ピンチで回動角を
規制するストッパピンを着脱することによりダイヤルの
回転角を決定して吐水量を任意値に設定する構成である
。

また、後者公報のものは、ストッパピンを円弧状に伸延
する形状となすことにより、係合孔内にこのストッパピ
ンを所要位置に装着して上記と同様に吐水量の設定を行
なうようにしたものである。

しかし、前者公報においてはストッパピンは所要間隔の
円周ピッチで形成された任意の係合孔に嵌着されて操作
ダイヤルの回動角を規制するものなので、係合孔の形成
ピンチに相当して不連続的な角度規制しか行なえない。

従って、吐水量の設定値も不連続となり、用途に応じた
最大吐水量設定が細かに行なえないという問題がある。

また、後者公報においてはストッパピンの円弧長さを様
々に形成して最良の吐水量を設定することが可能ではあ
るが、ビンの種類が多くなりしかもその形状寸法は極細
するため組立て時に使用部品を誤まるという危険性があ
る。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、最大吐出量の設定値の不連続量を低減
して、用途に応した細かな設定が行なえるようにするこ
とである。

そして、本発明が解決すべき技術的課題は、量水機能部
を介して吐水量を所望値に設定する定量水栓の操作部に
おいて、吐水量設定用のハンドルの止水から最大吐水量
までの回動範囲角度を規制する第１．第２ストツパを、
水栓本体にスプライン係合下で装着することである。

〔発明の構成〕

上記技術的課題を達成するための本発明の構成は、量水
機能部を介して流路内の開閉弁を設定吐水量を得るまで
開弁状態に維持し、この吐水量設定を操作部のハンドル
回動角に応じて行なう定量水栓において、一端が上記量
水機能部に連係し他端にハンドルを取付けたスピンドル
を回転自在に支持するスピンドルガイドに、同ハンドル
と係合し止水位置と最大吐水量位置を決定する第１．第
２ストツパをスプライン係合により装着するようにした
ものである。

上記構成により、ハンドル、即ち量水機能部を動作させ
るスピンドルや最大回動角度はスプラインの歯形成角ピ
ンチに相当して増減でき、最大吐水量の設定を連続的に
行なうことができる。

〔効果〕

本発明は上記構成により下記の効果を奏する。

ｉ）簡単な構造で最大吐水量の設定が極細かく行なえ、
使用位置に応じた最大吐水量を設定規制することができ
る。

１１）２つのストッパで種々の最大吐水量に対応でき、
部品点数が少なくてすむ。

〔実施例〕

以下、図面に示ず伝施例に基いて本発明を説明する。

第１図は湯水混合タイプの定量水栓の一部切欠正面図、
第２図は同第１図のＩ−１線矢視に、Ｉニる図中、（１
１は水栓本体で、内部には給水管（２）と給湯管（３）
に連通ずる氷室（４）及び湯室（５）、同両室（４）。

（５）に温度制御弁（Ｖ’、）”を介して連通ずる混合
室（６）、及び量水機能部（Ａ）を介して同混合室（６
）に連通し吐水具（８）を連結した吐出室（７）を各々
形成している。尚、（２００）’、””’　（２’Ｏ１
）は水栓本体１１の前面及び背面に螺着される盲プラグ
である。

温度制御弁（■７）は水栓本体（１１の側方に位置する
温度設定ハンドル’　（１００）により進退する中空筒
状の弁軸（１０１）を備え、氷室（４）□及び湯室（５
）内において各室＋４１　、　ｔ５ｉから混合室（６）
への流路開閉を行なう水弁部（１０２）及び湯弁部（１
０３）を形成し、両弁部（１Ｏ２）、（１０３）の弁開
度により混合水温度を設定できる。

量水機能部（Ａ）は水栓本体＋１１の前面側が開口し混
合室（６）方向に突出する収納室（９）内に位置する量
水ユニット（Ｍ）に韮り□構成さｉ、収納室（９）の上
下両端には混合室（６）と吐出室（７）を連絡する開口
　′７〕ＱＯＩ、（１１）を有している。

上位の開口００）の上面は弁座（１０ａ）として形成さ
れ、同弁座（１０ａ）に接離する開閉弁体（１２）が開
口Ｑ（１１と同軸上に螺着された蓋体（１３）内に摺動
自在に配置され、開閉弁（■りを構成している。開閉弁
体（１２）と蓋体（１３）間に画成される空間は開閉弁
体（１２）に開穿した小孔（図示せず）を介して富時混
合室（６）に連絡しており給水時の圧力室（Ｐ）として
作用する。

開閉弁体（１２）の下端には開口（１（１１内を摺動す
る中空のガイＦ’＠　（１４）が螺着され、同ガイＦｆ
Ｉ７ｉ＜１４）には上端が圧力室（Ｐ）内まで達する弁
軸（］５）がガイド′筒（１４）の下位に止め輪（１６
）を装着して取付けられている。

この弁軸（１５）はその円面の縦長方向に溝（１５ｂ）
を凹設したもので、開閉弁体（１２）中途の開口（１２
ａ）を挿通し、同開口（１２ａ）の上位に弁座をなすパ
ツキン（１７）を取付け、同パツキン（１７）に接離す
る弁体部（１５ａ）とにより圧力室（Ｐ）内外を連通可
能なレリーフ弁（ＶＲ＞を構成している。弁軸（１５）
が上昇した時には、ｔｉ（１５ｂ）を通って圧力室（Ｐ
）内の水を収納室（９）方向へ排出できる。（１Ｂ）は
弁軸（１５）をレリーフ弁（ＶＲ）閉弁方向に付勢する
コイルスプリングである。

量水ユニ、７）（Ｍ）は本実施例の場合カートリッツ式
であり、収納室（９）内に嵌入されるポリアセタール製
のハウジング（１９）を主体としスピンドル（２０）を
連結した一体構造のものである。

ハウジング（１９）の嵌入先端側面には凸部（１９ａ）
か収納室（９）に凹設された凹部（９ａ）に嵌入してハ
ウジング（１９）は水栓本体（１）に対して定位置に位
置決めされ、スピンドル（２ｏ）を水密状態で回転自在
に支持するスピンドルガイｌ−’（２１）を水栓本体（
１）前面側から螺着することによって装着できる。

ハウジング（１９ンは収納室（９）ノ開口（１０）、（
１１）を連通させる流路（Ｆ）を画成し、同流路（Ｆ）
を横断してカム軸（２２）が回転自在に装着され、同カ
ム軸（２２）は歯車対（２３）　、（２４）によりスピ
ンドル（２Ｏ）に連係している。（２５）は流路（Ｆ）
内においてカム軸（２２）に一定角度範囲内で回転可能
に取付けられるカムで、前述の弁軸（］５）下面に当接
しカム軸（２２）の回動に基いて同弁軸（１５）を昇降
させることによりレリーフ弁（ＶＲ）及び開閉弁（■１
）の開閉を行なう。また、（２６）はカム軸（２２）の
半径方向に突出して植設される突軸で、後述する定量吐
出動作をカム（２５）に与えるためのものである。

（２７）は同様に流路（Ｆ）内に位置して軸（２８）に
より回転自在に配置される翼車で、軸（２８）の一端に
はピニオン（２９）が軸着され、同ピニオン（２９）は
水流による翼車（２７）の回転を減速してカム軸（２２
）に伝達するギヤトレイン（３０）に噛合している。ギ
ヤトレイン（３０）の最終歯車（３０ａ）は摩擦クラッ
チ機構（Ｃ）を介してカム軸（２２）に取付けられ、ギ
ヤトレイン（３０）からの回転はカム軸（２２）に伝達
されるが、スピンドル（２０）によりカム軸（２２）を
回転してもこの回転はギヤトレイン（３０）には伝達さ
れない構成であ上記構成の定量ユニソ）　ＣＭ）を収納
室（９）内に設置した後、ハント／しく３１ンをヒス（
３２ンによりスピンドル（２Ｏ）に連結する。この場合
、スピンドル（２０）の回動角を規制して定量ユニット
（Ｍ）によるハンドル（３１）回転操作時の止水位置及
び最大吐水量位置を決定するための第１．第２ストツパ
（３３）　、（３４）をスピンドルガイド　（２１）に
装着する。

第３図は第１．第２ストツパ（３３ン、（３４）のスピ
ンドルガイド（２１）に対する取付けを示す分解斜視図
である。

スピンドルガイド（２１）はスピンドル（２０）の挿通
孔（２１ａ＞を軸線方向に貫設し、鍔部（２１ｂ）の前
方側に突出する筒部（２ＩＣ）にはスプライン（２１ｄ
）及び環状？ＴＩ（２１ｅ）を各々形成している。

第１ストンパ（３３）はステンレス鋼板によりリング状
に形成されスプライン（２１ｄ）に整合するスプライン
（３３ａ）を内周に有し、半径方向に突出する突起（３
３ｂ）を形成している。さらに表面には第２ストツパ（
３４）装着時に最大吐水量を示すための目盛（３３ｃ）
が描かれている。

第２ストツパ（３４）も同様にスプライン（３４ａ）を
形成した第１ストツパ（３３）より小径のリング状であ
り、半径方向には突起（３４ｂ）を有し、この突起（３
４ｂ）の下位（３４ｃ）を第１ストツパ（３３）の目盛
（３３Ｃ）に合わせてスプライン（２１ｄ）、（３４ａ
）係合させることにより両突起（３３ｂ）、（３４ｂ）
が所定の角度をなして対峙し、ハンドル（３１）の回動
角を規制し、目盛（３３Ｃ）により設定した流量を最大
設定吐水量とすることができる。（３７）は環状溝（２
１ｅ）に嵌着され第１゜第２ストツパ（３３）　、（３
４）を保持するための止めリングである。以上のハンド
ル（３１）　、第１゜第２ストッパ（３３）　、（３４
）　、およびスピンドル（２０）により操作部（Ｂ）を
構成する。

第４図の＋ａ）はカム（２５）の正面図で、説明のため
にカム軸（２２）の軸心を原点とする直交座標系（Ｘ−
１を付している。同カム（２５）は半径Ｒの円形カムに
弁軸（１５）が落ち込む１個の切欠（Ｎ）を設け、この
切欠（Ｎ）の底辺を半径Ｒの円弧面に連続するように形
成したものである。図示のように第２象限から第４象限
にかけて形成される半径Ｒの第２円弧部（２５ａ）、第
２象限において中心からの距離がＲより小さくＸ軸に平
行な平坦部（２５ｂ）、第１象限において同平坦部（２
５ｂ）に連続し第４象限の第２円弧部（２５ａ）に至る
曲率半径がＲより大きい第１円弧部（２５ｃ）とを外形
要素とし、第１．第２円弧部（２５ａ）、（２５ｃ）と
の連続部分には凸部（２５ｄ）を突設している。

また（Ｐｒ　）　、（Ｐ２　）は第３．４象限に位置し
て設けられる第１．第２ピンで、原点０に対して略９０
°の位相角を有している。そして、カム軸（２２）には
この９０°の位相角範囲内に位置し両ピン（Ｐｓ　）　
、（Ｐ２　）に係合可能な突軸（２６）を固定しておく
。

ここで、カム（２５）はカム軸（２２）に遊嵌状態に取
付けられているので、カム軸（２２）が吐水量設定時の
ハンドル（３１）操作及び量水機能部（Ａ）による作動
力を受けて回転し、突軸（２６）が第１、第２ピン（Ｐ
ｌ）、（Ｐ２’）に当接した時に始めてカム（２５）は
所定の方向に回転を始め、突軸（２６）が両ピン（Ｐｓ
　）　＋’　（Ｐ２　）間に位置して回転している時は
カム（２５）は静止状態を保つ。

このカム軸（２２）、カム（２５）の取付けはスピンド
ル（２０）及びハンドル（３１）との定められた相対角
関係の下で行なうもので、これを以下に説明する。

第５図は第２図の■−■線矢視位置であって量水ユニッ
ト（Ｍ）の正面を示すものである。同図において、（３
５）はスピンドル（２０）をハウジング（１９）に連設
するためのスピンドルカバーで、ビス（３６）により同
ハウジング（１９）に固定されている。

スピンドル（２０）の先端は、ハンドル（３１）ヲ位置
決めして接続するために平坦面上に面取りされた切欠部
（２０ａ　）となしてあり、この切欠部（２０ａ）が図
示のように水平となった時に、カム軸（２２）の突軸（
２６）が下方鯖直方向を指向するように量水ユニット（
Ｍ＞の組立てを行なう。

また、第６図は第５図のスピンドル（２Ｏ）位置におけ
るカム（２５）の状態を示すもので、これは第４図のｆ
ａｌの止氷状恕をなしている。

第７図と第８図はハンドル（３１）の断面図と下面平面
図で、スピンドル（２０）先端の切欠部（２０ａ）を嵌
入する通孔（３１ａ）及び化粧キャンプ装着孔（３１ｂ
）を貫設した一端開口の椀状としてＡＢＳ樹脂により製
作されている。内部には放射状にリブ（３１ｃ）が形成
され、一つのリブ（３１Ｃ）には第１．第２ス（・ソバ
”＜３３）　、（３４）に係合する突部（３１ｄ）が形
成される。

ここで、第１ストツパ・（３３）は突起（３３ｂ）の−
面（３３ｄ）が第９図に示すように水栓本体（１）に設
けられた指標（、Ｔ）を指向するようにスピンドルガイ
ド（２１）のスプライン（２１ｄ）に係合させ、第２ス
トツパ（３４）はその突起（３４ｂ）の下位（３４Ｃ）
を第１ストツパ（３３）の目盛（３３（：）に合わせて
スプライン（２１ｄ）に係合させる。次いで環状溝（２
１ｄ）に止めリング（３７）を装着し、ハンドル（３１
）をスピンドル（２１）の切欠部（２０ａ）に整合させ
て通孔（３１ａ）内に嵌入し、ビス（３２）により固定
すれば組立てを完了する。

上記構成において、第１ストツパ（３３）が突部（３１
ｄ）に係合した時が止水位置となり、第２ストツパ（３
４）はハンドル（３１）の回転時に突部（３１ｄ）が同
様に係合してハンドル（３１）を回動不可とし、同第２
ストツパ（３４）により最大吐出量を組立時に予め決定
することができる。

ここで、吐水量を設定して吐水を行なう時の各要素の動
作について述べれば、まず、ハンドル（３１）を第１図
において時計方向に回動させ、同ハンドル（３１）周面
に設けられた目盛（３１−Ｍ）を指標（Ｔ）に合わせて
吐水量を設定する。ハンドル（３１）の回転に伴ない、
カム軸（２２）が第４図ｆａ）において反時計方向に回
動し、突軸（２６）が第２ピン（Ｐ２）に係合してカム
（２５）を連動回転させ、第４図１ｂ＋のようにカム（
２５）が変位回転する。

カム（２５）の回転に従い第１円弧部（２５ｃ）から第
２円弧部（２５ａ　）が弁軸（１５）方向に位置するよ
うになり、弁軸（１５）が押動されて上昇し、弁体部（
１５ａ）がパンキン（１７）から離れてレリーフ弁（Ｖ
Ｒ）が開弁する。

この開弁により圧力室（Ｐ）内の水は弁軸（１５）の溝
（１５ｂ）から収納室（９）内の流路（Ｆ）に排出され
、弁軸（１５）の上昇に伴なって止め輪（１６）に係止
されたガイド筒（１４）が上昇して開閉弁体（１２）の
パツキンが弁座（ＩＯａ）から離れて開閉弁（Ｖりが開
弁する。

以上により、開口α０）から混合水が流路（Ｆ）内に流
下して翼車（２７）が回転し、軸（２８）からギヤトレ
イン（３０）を経て翼車（２７）の回転が減速され、カ
ム軸（２２）が第４図（ｂｌのように時計方向に回転す
る。

ここで、ハンドル（３１）による吐水量設定時には突軸
（２６）が第２ピン（Ｐ２）に当接係合しているが、カ
ム（２５）はカム軸（２２）に遊嵌されているので、カ
ム軸（２２）のみが回転を続ける。このカム軸（２２）
の回転時においては、カム（２５）は第４図（ｂｌの状
態に静止して弁軸（１５）を上昇位置に保って吐水を継
続する。

その後、カム軸（２２）の回転継続によって突軸（２６
）が第１ピン（Ｐｌ）に当接するとカム軸（２２）とと
もにカム（２５）が時計方向に回転し、第４図（Ｃ１の
ように第２円弧部（２５ａ）から凸部（２５ｄ）を乗り
越えて第１円弧部（２５ｃ）上に変位しようとする。こ
の時、弁軸（１５）下端の当接部分は第２円弧部（２５
ａ）との点接触とは異なり、図示のようにカム（２５）
を時計方向に押動するような作用力ｆを負荷する。即ち
、弁軸（１５）の下端面ば球帯面状であり、曲率の大き
な第１円弧部（２５Ｃ）に第４図（Ｃ１のように至ると
、弁軸（１５）の最下端はカム（２５）には当接せず右
側に偏った位置で接触するようになる。従って、スプリ
ング（１Ｂ）の付勢力により、弁軸（１５）の圧下刃は
カム軸（２２）の中心方向へは作用せず、カム（２５）
を時計方向に回転させるように作用する。この作用力ｆ
によって、カム軸（２２）に回転可能に取付けられたカ
ム（２５）はスプリング（１８）により付勢された弁軸
（１５）の圧下刃により同第４図ｔｃ＋の状態から瞬時
にカム（２５）が回転させられ、第４図（８）の止水位
置に復帰する。

従って、吐水直前に流量が少なくなって翼車（２７）の
回転力が弱小となっても、カム（２５）は止水位置に確
実に復帰し、止水不良を生ずることはない。

そして、カム（２５）の切欠（Ｎ＞に弁軸（１５）が落
ち込むことにより、弁体部（１５ａ）がコイルスプリン
グ（１８）の弾圧力によりパツキン（１７）に着座して
レリーフ弁（ＶＲ）は直ちに閉弁し、開閉弁体（１２）
も上記コイルスプリング（１８）の弾圧力によって閉弁
位置に復帰しようとするが、このとき圧力室（Ｐ）は開
閉弁体（１２）に開穿した小孔（図示せず）からの水の
流入に伴なってしかその容積を増大することが出来ない
ので、開閉弁体（１２）の閉弁位置への復帰は緩慢に行
なわれ、開閉弁（■１）はゆっくりと閉じる。

以上のように、設定吐水量にハンドル（３１）を回動セ
ットするだけで開閉弁（ｖｌ）が開いて吐出を開始し、
量水ユニット（Ｍ）の作動により自動的に開閉弁（■１
）が閉じて設定量の水を吐出することができる。

設定吐水量は、第１図においてハンドル（３１）の時計
方向への回動角に比例し、設定可能な最大ｌ用水量は回
動角を規制する第２ストッパ（３４）のスピンドルガイ
ド（２１）への取付位置により決定される。そして、吐
水開始時にハンドル（３１）を回動させると、突部（３
Ｌｄ）が第２ストツパ（３４）の突起（３４ｂ）に当接
係合して回動不可となり、この状態が設定可能な最大吐
水量となる。

この最大吐水量は無駄な吐水を防止して使用箇所に応じ
た値として設定されるもので、仕様に応じて第２ストツ
パ（３４）の取付角度を変えることにより、組立時に任
意値に設定できる。

本発明では、量水ユニノ）　（Ｍ）を水栓本体（１）に
取付けた後、まず第１ストツパ（３３）を指標（′Ｉ゛
）に合せて取イ」け、さらに同第１ストツパ（３３）表
面の目盛（３３Ｃ）に合わせて第９図に示したように装
着することにより、容易に最大吐水量を設定することが
できる。

また、この設定において、第２ストツパ（３４）はスピ
ンドルガイド（２１）にスプライン係合する構成である
から、スプライン（２１ｃ）　、（３４ａ）の歯数を多
くすれば、スピンドルガイド（２Ｉ）に対する第２スト
ツパ（３４）の取付角ピンチを小さくできる。従って、
第２ストッパ（３４）の取付角度に基く最大吐水量の設
定値増減量を小さくでき、最大吐水量の設定を任意値に
セットすることができる。

尚、本実施例ではスピンドルガイド（２１）　トｆｆ１
１、第２ストツパ（３３）　、（３４）の双方にスプラ
イン（２１ｃ）、（３３ａ）、（３４ａ）を各々形成し
たが、いずれか一方、例えばスピンドルガイド（２＋）
のみにスプラインを形成し、第１．第２ストツパ（３３
）　、（３４）にはこのスプラインの歯形成ピンチに整
合可能な突部を設ける構成としてもよい。

又、カム（２５）の形状、開閉弁（■１）の構成は、種
々の変形が可能である。

更には、本実施例では水栓本体（１）の混合室（６）に
量水機能部（Ａ）や開閉弁部（Ｖｌ）を収めているが、
水栓本体（１）の吐出室（７）と吐水具（８）との間に
量水機能部（Ａ）や開閉弁部（ｖｌ）を収めた収納室状
のケースユニットを介在させてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る定量水栓の一部切欠正面図、第２
図は同第１図の１−　、ｉ線矢視による断面図、第３図
は第１．第２ストツパのスピンドルガイドへの装着を示
す分解斜視図、第４図（ａ＋は止水時のカムを示す正面
図、第４図（ｂ）はハンドルを回転操作して設定吐水量
となるように回転した状態のカム正面図、第４図ｔｃ）
はカムが止水位置に復帰する直前の状態を示す正面図、
第５図は第２図の■−■線矢視による量水ユニットの正
面図、第６図は同第５図のスピンドル位置におけるカム
の状態を示す正面断面図、第７図はハンドルの断面図、
第８図は同下面平面図、第９図は第１．第２ストツパの
取イ１け状態を示す正面図である。 ＋１１　水栓本体　（２０）スピンドル（２１）スピン
ドルガイド　＜２ｔ、　Ｃ）筒部（２２）カム軸　（２
５）カム ＜２１）Ｎ車 （３０）ギヤトレイン（減速機構） （３１）ハンドル　（３１ｄ）突部 （３３）第１ストツパ　（，３４）第２ストツパ（Ａ）
量水機能部　（Ｂ、）操作部 （ｖｌ）開閉弁 特許出願人　東陶機器株式会社 代理人　手掘　益（ほか２名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、給水源側と吐水共倒とを連絡する流路を形成した水
   栓本体と、同流路の中途に設けられる開閉弁、と、同開
   閉弁の下流に設けられ設定吐水量に基いて該開閉弁の閉
   弁を自動的に行なう量水機能部と、同量水機能部を動作
   させ吐水量を設定する操作部とを存し２．実記量水機能
   部は、開閉弁からの流水により回転する翼車、と４、同
   翼車の回転が伝達されて回転するカム、軸と、同カム軸
   に取付けられると共に前記開閉弁に連係するカムとを有
   し、上記操作部はカム軸を回転駆動し水栓本体外にハン
   ドルを取付けたスゼンドルと、同スピンドルを回転自在
   に、支持し水栓本体外方に突出する筒部を形成したスピ
   ンドルガイドと、同ス腎ドルガイドに着脱自在に取付け
   られ上記ハシドル内部の突部に係合してスピンドルの回
   動角牽規制する第１．第２ストツパとよりなり、同第１
   ．第２ストツパはスピンドルガイドの筒部にスプライン
   係合して取付けられることを特徴とする定量水栓。