JPS60531Y2 - 定量水栓 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は定量の水を吐水して自動的に吐水を停止する量
水弁を備えた水栓に関する。

従来、この種の水栓として実公昭４３−４２７６号公報
の第１０図のものがある。

このものについて説明すると、量水時には流路３中に設
けた翼車２８を流水により回転することによって、該翼
車２８と同軸上に設けたギヤー４４、減速歯車機構２７
及び水量設定カム２６を回転させ量水弁ａを作動させて
定量水を吐水し連続吐水時にはハンドル３６を回転して
上記ギヤー４４から減速歯車機構２７を離脱せしめるこ
とにより、翼車２８が回転していても減速歯車機構２７
及び水量設定カム２６とは無関係となって連続的に給水
が行なわれ、この連続吐水を停止するにはハンドル３６
を逆方向に回転することによって水量設定カム２６を回
転させ量水弁ａを閉弁させるようになっている。

従って、このものは量水時及び連続吐水時の双方とも量
水弁ａを使用しているので、量水弁ａの使用頻度が高く
なって故障の原因となると共に、翼車２８は流水により
常に回転しているから翼車２８の支承部の摩耗が激しい
という問題があった。

一方、上記問題を解消し得るものとして、実開昭５２−
１５２４２峰公報のものがある。

この実開昭５２−１５２４２峰公報のものは、量水弁と
は別に手動開閉弁を設けて、これら両弁を量水時と連続
吐水時とで使い分けるものであり、本体を隔壁により流
入口側と吐出口側とに区画して、この隔壁に量水弁と手
動開閉弁を併設している。

しかし乍ら、このものはいずれの弁を使用するにしても
流入口より入った水は本体内の同じ流入側、同じ流出側
を通って吐水口に流れるものであり、量水機能部の翼車
が流入口側に配設されているため、手動開閉弁開弁時に
も流水が翼車に当たる。

上記翼車は量水弁使用時以外は回転しないような構造と
なっているが、流水により翼車には無理な力、即ち翼車
を無理に回転させようとする力が加わることになり、翼
車の折損の恐れがある。

また、手動開閉弁を開弁して吐出するときに翼車が流路
抵抗となるため流量が少ないという問題もある。

本考案が解決しようとする技術的課題は、量水弁により
開閉する流路と、手動開閉弁により開閉する流路を完全
に分離することである。

上記技術的課題を遠戚するために本考案が講する技術手
段は、本体の流路を途中において隔壁により夫々同じ吐
水口に連絡する主流路と、バイパス路とに区画腰上記主
流路には量水機能部を配設すると共にこの量水機能部の
翼車より上流側の主流路に量水弁を設けて、この主流路
を該量水弁で開閉せしめ、バイパス路には手動開閉弁を
設けて手動操作によってバイパス路を開閉せしめること
により、手動開閉弁を開弁して吐水するときには水はバ
イパス路のみを通って流動し主流路内に水が流動しない
ようにするものである。

従って、連続吐水時に量水機能部、特に翼車に無理な力
が加わって翼車が折損したり、翼車が流路抵抗となって
流量が少なくなるというようなことがない。

本考案は上記の構成であるから以下の利点を有する。

■ 連続吐水時にその流水が翼車に当たらないので翼車
が回転したり、翼車に無理な力が加わらず、量水機能部
の耐久性が向上する。

以下図示実施例に基づいて本考案を詳細に説明する。

図面は第１図長芋６図に第１実施例を第７図に第２実施
例を示す。

従って先ず第１実施例について説明する。

図中、Ａは本体、１，２はその流入口と吐水口であり、
吐水口２には吐水管２′が首振自在に接続されている。

３は流入口１と吐水口２とを連続する流路で、中途部に
おいて隔壁４を介して主流路３ａとバイパス路３ｂとに
区画されており、両路３ａｓ３ｂは共に同じ吐水口２に
連絡している。

そして上記両流路３ａ、３ｂの入口部には夫々弁座５，
６が形成され、主流路３ａ入口部の弁座５（以下この弁
座を量水弁座という）にはピストン弁体７が対応して量
水弁ａを構成し、バイパス路３ｂ入口部の弁座６（以下
この弁座を開閉弁座という）には開閉弁体８で対応して
開閉弁すを構成する。

開閉弁体８はスピンドル９の先端に設けられており、こ
のスピンドル９は開閉弁座６に相対してバイパス路３ｂ
側において本体に開設した開口部１０を挿通して本体Ａ
の外方に延びその外端にはハンドル１１を備える。

またスピンドル９外周面と開口１０内周面には互いに螺
合する螺子１２が形成されている。

従って開閉弁すはハンドル１１の回転操作によるスピン
ドル９の進退に伴って開閉弁体８が開閉弁座６に接離し
て開閉弁する。

ピストン弁体７は、主流路３ａより上流において量水弁
座５と相対状に本体Ａに開設した開口１３に螺着される
円筒状の蓋１４の内周面に、後部を摺動自在に嵌合して
配備されており、背後にこの弁体７と蓋１４とにより圧
力室１５を流路３から隔離する状態に形成する。

またピストン弁体７には小孔１６を穿設して圧力室１５
を流路３の主流路３ａより上流側、即ち１次側に連通せ
しめると共にリリーフ弁Ｃを設けて圧力室１５をこのリ
リーフ弁Ｃを介して主流路３ａ内、即ち２次側に連絡可
能となす。

即ちピストン弁体７の中央部には圧力室１５と主流路３
ａとを連通せしめるようにリリーフ弁Ｃの弁孔１７が軸
方向に穿設されており、この弁孔１７を開閉するＩＪ
ＩＪ−フ弁体１８が弁孔１７周囲に形成されたリリーフ
弁座１９に密接するようにスプリング２０により賦勢さ
れて圧力室１５内に配備されている。

リリーフ弁体１８は前面に弁軸２１を有しており、この
弁軸２１は弁孔１７を挿通し、更にピストン弁体７に前
面に突出状に設けられた筒状ガイド２２を摺動自在に挿
通して主流路３ａ内に延びており、その周面には軸方向
にほぼ先端部近くまで延びる排氷用凹溝２３が凹設され
ると共にこの排水用凹溝２３の下端より若干上方の位置
において外径が上記筒状ガイド２２の内径より大径な掛
止リング２４が巻着されている。

２５は量水機能部であり、水量設定カム２６、減速歯車
機構２７、翼車２８を互いに連係せしめてケーシング２
９に収容配備してなり、本体Ａに開設した開口３０より
カートリッジ式に本体Ａ内に嵌め込まれる。

２９′はケーシング２９に設けた位置決め用の突起であ
る。

水量設定カム２６は円状のカム面２６ａの一部に凹欠部
２６ｂを設けてその底面２６ｃとカム面２６ａとを曲面
２６ｄで錬続した形状に形成してなり、ケーシング２９
に回動自在に軸架したカム軸３１に固着されて量水弁ａ
直下の主流路３ａに配置され、リリーフ弁Ｃ閉弁時にお
けるリリーフ弁体１８の弁軸２１を凹欠部２６ｂ内に係
合してその先端を凹欠部２６ｂの底面２６ｃに近接状に
対向せしめる。

カム軸３１の一端は互いに噛合う歯車３２，３３を介し
てハンドル軸３４に連動連絡しており、該ハンドル軸３
４は開口３０に螺着した蓋３５を挿通して本体Ａ外方へ
延びその外端に水量設定ハンドル３６を備えている。

従って水量設定ハンドル３６の回転操作によりカム２６
が回転する。

この水量設定ハンドル３６と本体Ａには水量設定目盛と
これに対応する指標が設けられており、上記水量設定目
盛は目盛を印刷した表示テープ３７をハンドル３６周面
に巻回接着する等の方法により、また指標３７′は小ネ
ジやプラスチック製のブツシュ等を本体Ａにねじ込む等
の方法により設けられる。

またカム軸３１の他端には減速歯車機構２７の最終歯車
２７ｎが取りつけられるのであるが、この減速歯車機構
２７の最終歯車２７ｎは座金３８と皿状の板バネ３９に
より両面を挟んだ状態で座金３８を先にしてその中心を
カム軸３１に刺し通し、座金３８をカム軸３１に設けた
段部４０に掛止せしめると共にカム軸３１端部に止ネジ
４１をねじ込みその頭部と板バネ３９との間に介在せし
めた押え片４２により外方より押圧してカム軸３１に取
りつけられる。

この際、座金３８、板バネ３９とカム軸３１には相互に
係合する係合部を設けて座金３８及び板バネ３９をカム
軸３１に対して回転不能となすが最終歯車２７ｎとカム
軸３１との間にはそのようなものは設けず、最終歯車２
７ｎはカム軸３１に対して回転可能となす。

従って、水量設定ハンドル３６の回転操作に伴うカム軸
３１の回転は座金３８及び板バネ３９には伝えられるが
この両者の最終歯車２７ｎへの摩擦力は減速歯車機構２
７を逆作動せしめる程強力ではなく、座金３８及び板バ
ネ３９はスリップして回転を最終歯車２７ｎに伝えるこ
とができない。

逆に減速歯車機構２７により伝えられる最終歯車２７ｎ
の回転は座金３８及び板バネ３９を介してカム軸３１及
びハンドル軸３４に伝えられる。

減速歯車機構２７の最初の歯車２７ａは水量設定カム２
６の下流側において主流路３ａを遮ぎるように配置され
た翼車２８の軸４３に設けられたギヤー４４に噛合して
いる。

翼車２８は軸４３に固定されており、この軸４３がケー
シング２９に回転自在に軸架されている。

従って主流路３ａを流下する流水により翼車２８が回転
し、この回転が減速歯車機構２７により減速されて水量
設定カム２６に伝えられる。

斯る量水機能部２５は軸部分以外の部分、即ち水量設定
カム２６、減速歯車機構２７の歯車２７ａ・・・２７ｎ
１翼車２８及びケーシング２９は全てポリアセタール、
ポリフェニリンオキサイド等耐摩耗、耐久、耐熱性など
の諸性性に優れ、しかも精度を出し易い合成樹脂にて成
形するのが好ましく、本実施例でポリアセタール樹脂に
て成形されている。

また、この量水機能部２５を本体Ａから取外す時工具掛
りとなるようにカム軸３１先端に突部３１′を設けてい
る。

尚、４５．ｄは夫々ストレーナ−１止水栓であり、両者
は共に量水弁ａ及び開閉弁すより上流の流路３に設けら
れ、上記止水栓ｄは流路３に設けられた弁座４６とこれ
に二次側より対応する置駒４７よりなり、置駒４７背面
に設けた突軸４８がスピンドル４９に軸方向に穿設した
凹穴５０に摺動自在或いは遊嵌状に挿入されている。

スピンドル４９は弁座４６に相対して本体Ａに開設した
開口５１に螺着するＭ５２を挿通しており、その外端に
はドライバー等の治具を係合せしめる溝５３が設けられ
ている。

またＭ５２とスピンドル４９はスピンドル挿通部分に相
互に螺合する螺子５４を有する。

従ってこの止水栓ｄは流量調整弁、チャツキ弁を兼ねて
いる。

而して斯る水栓により定量の水を吐水するには、まず水
量設定ハンドル３６を廻し、ハンドル軸３４、カム軸３
１を介してカム２６を第２図において矢印方向に回動し
てその円状カム面２６ａによりリリーフ弁体１８の弁軸
２１を上方に押し上げ、ＩＪ ＩＪ−フ弁Ｃを開弁させ
、更に弁軸２１の上昇により掛止リング２４で筒状ガイ
ド２２を押してピストン弁体７を押し上げ量水弁ａを開
き、水を主流路３ａに流動せしめ、吐水口２、吐水管２
′を経て吐水させる。

このとき、リリーフ弁Ｃの開弁により圧力室１５内の水
が主流路３ａ内に排出され、圧力室１５の圧力は外気に
連通している主流路３ａの圧力、即ち大気圧に等しくな
る。

従ってリリーフ弁Ｃ開弁後は弁軸２１はスプリング２０
の弾圧力だけによりカム２６に押しつけられることにな
り、弁軸２１は軽快に上方へ移動する。

またピストン弁体７を閉弁方向に押圧する力も除去され
ることとなリリーフ弁体７はリリーフ弁体１８の弁軸２
１の掛止リング２４を介して軽々と押し上げられ量水弁
ａは全開する。

量水弁ａの開弁と同時に、該弁ａを通過して主流路３ａ
を流下する翼車２８が回転し、その回転は減速歯車機構
２７を介して減速されてカム２６に伝達され、カム２６
は自動的に回転を継続する。

また、圧力室１５内には小孔１６を介して水が小量すつ
流入するが、ＩＪ ＩＪ−フ弁Ｃより流出してしまうの
でカム２６が１回転してリリーフ弁体１８の弁軸２１が
カム２６の凹欠部２６ｂに落ち込み、リリーフ弁Ｃが開
弁するまで量水弁ａの開放状態は続く。

即ちカム２６の凹欠部２６ｂにリリーフ弁体１８の弁軸
２１が落ち込むとリリーフ弁Ｃはリリーフ弁体１８に加
わるスプリング２０の弾圧力により直ちに閉弁し、ピス
トン弁体７も上記スプリング２０の弾発力により下降し
て量水弁座５に密接して量水弁ａが閉弁する。

この量水弁ａの閉弁作動は小孔１６からの圧力室１５へ
の水の流入による圧力室１５の容積増加に伴って緩慢に
行われるをもってウォーターハンマーを起こすことがな
い。

上記量水弁ａの開弁時間、換言すれば流水量の設定は水
量設定ハンドル３６の操作による水量設定カム２６の回
転角度の設定により行われる。

即ち、ハンドル操作によりカム２６を矢印方向に回転し
て所要の角度に設定すれば、量水弁ａを通過して主流路
３ａ内を流れる水流が翼車２８を回転し、カム２６を更
に矢印方向に回転して第２図の状態から１回転したとき
カム２６の凹欠部２６ｂがリリーフ弁体１８の弁軸２１
に対向し、弁軸２１が凹欠部２６ｂに落ち込みＩＪ Ｉ
Ｊ−フ弁Ｃが閉弁するので、ハンドル３６により回転さ
れるカム２６の回転角度が大きければ量水弁ａの開放時
間、即ち吐出時間は短く、回転角度が小さければ吐出時
間は長くなる。

量水弁ａが閉じ、主流路３ａへの水の流動が停止すれば
当然翼車２８の回転は止まり、従ってカム２６の回転も
停止する。

尚、一定量の水を吐水して自動的に吐水を停止せしめる
とき以外、例えば長時間連続的に吐水したり、吐水、停
止を頻繁に繰返えすような場合には量水弁ａは閉じたま
まにしておき開閉弁すを作動させる。

即ち開閉弁す操作用のハンドル１１を操作して開閉弁を
開ければ水はバイパス路３ｂを通って吐水口２に至り、
吐水管２′より吐水される。

そして吐水を停止するにはハンドル１１を逆に廻し開閉
弁すを閉じればよい。

次に第７図に示す第２実施例について説明する。

第２実施例は水量設定ハンドル３６のハンドル軸３４と
手動開閉弁すのスピンドル９が同軸に構成されている点
が第１実施例と異なるだけであり、それ以外の構造はほ
とんど第１実施例と変わりはない。

即ち、開閉弁すの開閉弁座６はその中心軸が、量水機能
部２５のカム軸３１、翼車２８の軸４３等と平行位置に
あるように形成されており、この開閉弁座６に２次側よ
り対応する開閉弁体８の前面には上記弁座６を遊嵌状に
挿通してバイパス路３ｂ１次側に延び、更にバイパス路
３ｂと主流路３ａ側とを区画する隔壁４に摺動自在に挿
通するガイド筒５６が設けられている。

水量設定ハンドル３６のハンドル軸３４は開閉弁すのス
ピンドル９、開閉弁体８及びガイド筒５５の中心を軸方
向に回転摺動自在に挿通して設けられ、その先端部は主
流路３ａ側に延びて量水機能部２５に達しており、先端
部に設けた歯車３３が量水機能部２５のカム軸３１の一
端に設けた歯車３２に噛合っている。

またハンドル軸３４の後端は開閉弁すの操作ハンドル１
１を挿通して延びており、水量設定ハンドル３６を備え
る。

操作ハンドル１１は頂面部に産室５６を有し、一方水量
設定ハンドル３６は操作ハンドル１１より小型に形成さ
れ、操作に不自由しない程度頂部が操作ハンドル１１頂
面より突出するように、基部を操作ハンドル１１の産室
５６に没入する。

尚、この第２実施例の作動も上述の第１実施例の作動と
全く同じである。

尚、本考案は上述の実施例に限定されるものではない。

例えば湯水混合栓に実施することもできる。

また量水弁の構造も任意であり、リリーフ弁を備えなく
てもよい。

更に、水量設定ハンドル３６の操作による回転は、ハン
ドル軸３４の抵抗が小さい時にはカム軸３１に伝わるが
、ハンドル軸３４の抵抗が大きい時にはカム軸３１に伝
わらないようにしてもよい。

また、第８図及び第９図に示すように、水量設定カム２
６を第２図において矢印方向に回動するハンドル３６の
回転は常にカム軸３１に伝わり、これとは逆方向のハン
ドル３６の回転は、ハンドル軸３４の抵抗が小さい時に
はカム軸３１に伝わるが、抵抗が大きい時にはカム軸３
１に伝わらないようにすることもできる。

即ち、第８図及び第９図に於てハンドル軸３４は一端は
軸３４′に回転自在に軸支された歯車３３に取り付けら
れ、他端は蓋３５を挿通して本体Ａ外方へ延びて突出し
ており、この突出部分には順に伝達板５７、ハンドル３
６、及び２枚の座金５８．５９で挾まれたバネ６０を挿
入し、ハンドル軸３４端部に止めネジ６１をねじ込み、
止めネジ６１の頭部により座金５９を掛止してバネ６０
が外れないようにしている。

伝達板５７は外部に直接露呈しないようにハンドル３６
の開口６２内に収容配備されており、伝達板５７とハン
ドル３６とはバネ６０により押圧されて互いに接触して
いる。

また伝達板５７とハンドル軸３４及び歯車３３とハンド
ル軸３４には夫々相互に係合部に設けており、伝達板５
７とハンドル軸３４及び歯車３３とハンドル軸３４とは
夫々回転不能になす。

従つて伝達板５７と歯車３３とは同じ位置関係を保って
ハンドル軸３４と共に回転する。

一方ハンドル３６とハンドル軸３４との間にはそのよう
なものは設けず、ハンドル３６とハンドル軸３４とは回
転可能になす。

更に伝達板５７とハンドル３６との接触部分には夫々ラ
チェット歯５７’、３６’を設けている。

表示テープ３７は伝達板５７外周に貼着されており、こ
の表示テープ３７に対応するハンドル部分３６ａは透明
に、その他の部分３６ｂは内部が見えないように着色さ
れている。

従って表示テープ３７は直接外部に露出せず、表示が汚
れたり、消えたりしないように構成されている。

尚、表示は伝達板５７に彫り込んでもよい。

また、伝達板５７と歯車３３言い換えれば水量設定カム
２６とは常に同じ関係で回転し、表示とカム２６とは常
に対応するをもって、例えば零点の設定が容易に行える
。

而して水量設定カム２６を第２図において矢印方向に回
動するハンドル３６の回転は、ハンドル３６のラチェツ
ト歯３６′が伝達板５７のラチェツト歯５７′に常にか
み合い、共に回動してハンドル３６の回転が、ハンドル
軸３４を介してカム軸３１に伝わる。

一方これとは逆方向にハンドル３６を回転した場合は、
ハンドル軸３４の抵抗がハンドル３６及び伝達板５７の
夫々のラチェット歯３６’、５７’との摩擦力より小さ
い時はハンドル３６と伝達板５７とは摩擦力により共に
回動してハンドル３６の回転はカム軸３１に伝わるが、
ハンドル軸３４の抵抗が大きい時、例えばリリーフ弁体
１８の弁軸２１がカム２６の凹欠部２６ｂに係合してい
る時においてはハンドル軸３４の抵抗がラチェット歯３
６’、５７’の摩擦力に打勝ってハンドル３６のラチェ
ツト歯３６′が伝達板５７のラチェツト歯５７′をのり
越えてハンドル３６と伝達板５７とはスリップし、ハン
ドル３６の回転はハンドル軸３４に伝わらず、カム軸３
１は回転しない。

この様にすれば、人が誤まってカム２６を第２図におい
て矢印方向とは逆方向に回動する様に水量設定ハンドル
３６を回転しても、リリーフ弁体１８の弁軸２１がカム
２６の凹欠部２６ｂに係合すると、それ以上はハンドル
３６と伝達板５７とがスリップしてカム軸３１は回転せ
ず、カム２６及び弁軸２１に無理な力が加わらず、破損
するようなことがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案定量水栓の縦断正面図、第２図は縦断側
面図、第３図は一部切欠いた平面図、第４図は第１図Ｘ
−Ｘ線に沿える縦断面図、第５図は量水方便用時の状態
を示す要部の縦断側面図、第６図は量水ユニットの斜視
図、第７図は他の実施例を示す縦断側面図、第８図及び
第９図は水量設定ハンドルの他の実施例を示し、第８図
は要部の縦断側面図、第９図は伝達板の斜視図、第１０
図は従来の水栓の一例を示す縦断面図である。 Ａ・・・・・・本体、ａ・・・・・・量水弁、ｂ・・・
・・・手動開閉弁、１・・・・・・流入口、２・・・・
・・吐水口、３・・・・・・流路、３ａ・・・・・・主
流路、３ｂ・・・・・・バイパス路、４・・・・・・隔
壁、２５・・・・・・量水機能部、２７・・・・・・減
速歯車機構、２８・・・・・・翼車。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 流入口と、吐水口、これら両口を連絡する流路を有する
   本体と、上記流路途中に設けられ該流路を流動する氷に
   より回転する翼車及びこの翼車の回転を減速する減速歯
   車機構等よりなる量水機能部と、該量水機能部に連係し
   て作動し所定量の水を流して自動的に閉弁する量水弁と
   を備えた定量水栓であって、上記本体の流路を途中にお
   いて隔壁により夫々上記吐水口に連絡する主流路とバイ
   パス路とに区画し、上記主流路には上記量水機能部を配
   設すると共にこの量水機能部の翼車より上流側の主流路
   に上記量水弁を設けてこの主流路を該量水弁で開閉せし
   め、上記バイパス路には手動開閉弁を設けて手動操作に
   よってバイパス路を開閉せしめてなる定量水栓。