JPS6132217Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 考案の概要 本考案は緩速閉鎖水栓に関し、そしてより詳し
くは手洗所の流しなどで使用する急速開放自動閉
鎖型式の水栓のための取り外し可能の制御カート
リツジに関する。該装置は手動操作可能のノブを
頂部に有し、これが押し下げられるとステムを下
方に押し、このステムがピストンに接触していて
これを下に押し下げ、このピストンはその下に別
のステムを有し、このステムが弁の開きを制御す
る。各々のステムはばねで上向きに偏倚されてお
り、それで該ノブが緩められると、それは上部の
ばねによつてその上昇位置に戻されそして該弁は
下部のばねによつて閉鎖される。２つのステムの
中間のピストンには特殊な密封装置がありこのも
のは詳しくは移動式のＯリングの性質のもので、
これはピストンが押し下げられた時は自由な流れ
を許し、又ピストンが上げられた時は制限された
流れを許容する。本考案は緩速閉鎖水栓として用
いられる利点を有し、又これは熱水及び冷水を混
合する特徴をも有する。又本考案は、自己清浄式
であり又従つて点検や修理が少なくて済むので特
に有利である。最も近い先行技術、つまり従来の
弁はトーマスの米国特許第2988111号のものであ
る。

この特許の弁もある時間開いた後に自動で閉じ
る遅延閉鎖型式の水栓であるが、このものは１個
のピストンを操作する単一ステムを有する。しか
し、ピストンの下には水流を調節するステムはな
い。そこにはただ１個のばねがあるのみであり、
それがステムを上げる。この特許の弁には本考案
に於けるピストン６０が押し下げられたとき該ピ
ストンにより水の自由な流れを許し又ピストンが
上つたときに制限された流れを許す６９の如き浮
動式のＯリングシールはない。

この特許の弁は遅延用として弁本体中に細い通
路を設けており、又緩速閉鎖を与えるのは針形弁
を通過する制限された流れである。この従来型の
弁はカートリツジタイプではなかつた。それで製
造のコストが大であつたし、又自己清浄式でなか
つたので点検、修理に不利の点があつた。

本考案は先に述べたように、特有の新規の構成
を提供し、そして又上述の不利の点を克服したも
のである。

本考案のその他の目的および利点は明細書、図
面および実用新案登録請求の範囲においてより明
瞭になるであろう。

好適実施例についての説明 第１図に示すように、該水栓は水栓の噴出口１
２が流しに突き出るように手洗所デツキ（不図
示）の後部に水栓のケーシング１１を取りつける
ことによる普通の用途について設計されている。
該制御カートリツジは全体として１３で示され、
ケーシング１１の頂部の中に取り外し可能に挿入
され且つノブ１６によつて操作される。

第５図に見るように、ケーシング１１には冷水
および熱水供給管路に接続するための冷水入口１
８および熱水入口１９がある。各入口の直上は開
口２０であり、これは通常ナツト２１でおおわれ
且つＯ−リング２２により密封されている。冷水
と熱水の管路間の水の流れの混入を防ぐために球
形の逆止弁２４がばね部材２５によつて該入口に
対して通常偏倚されている。

カートリツジコア１４の回転に応答する混合弁
２９は９図において最も良くわかるようにねじ手
段３０によつてコア１４の底部に取りつけられて
いる。円筒形のボス３１が混合弁２９の底部から
延び中空のケーシング１１の底部の穴くり３２の
中に軸承されている。混合弁の頂部の段つき部分
３４はコア１４との係合のために設けられてい
る。通路２６と２８とがケーシングの入口１８と
１９との間そして混合弁２９への流通を許す。混
合弁２９の上方には複数個のコア入口３３および
コア出口３７がある。

所望の水温を選択するためにコア１４および混
合弁２９の回転において使用する環状の駆動カラ
ー３５が第１図に見るようにコア１４の頂部に取
りつけられている。第１４図で最も良くわかるよ
うに駆動カラー３５には外方に延びる複数個の突
起３６がありこれは、コツプ状作動ノブ１６の内
面に沿つて軸線方向に延びる同じ個数の縦溝３８
と係合する。内方に延びる複数個、たとえば４個
の突起３９がカラー３５の上に見え、そしてコア
１４の上縁の凹所４０と係合するように位置せし
められている。従つて操作ノブ１６の回転は駆動
カラー３５によつて伝達され、出口水の温度を調
節するためにコア１４および付設の混合弁２９の
回転を引き起こす。回転の範囲を制限するため
に、水栓のケーシング内に形成された補足的のキ
ー道４２に接近してコア１４にキー部分４１を設
け得る。コア１４の縮径部分４４にはねじ４８を
有するボンネツト４６が位置せしめられ、これに
よつてケーシング１１内にコア１４を取り外し可
能に取りつけする。回転時のボンネツト４６とコ
ア１４との間の摩擦を減ずるためにスラスト座金
４９が設けられている。コア１４の上端にカバー
５０がねじ込まれ、または他の方法で取りつけら
れ且つまた駆動カラー３５を正規の場所に固定す
るはたらきをする。コア１４の中に軸線方向に位
置し且つカバー５０を通つて延びる操作ステム５
１がある。ステム５１の上端は、第１図に示すご
とく、座金５４の取りつけのために四角形の輪郭
を有する。軸線方向に位置する四角形の孔５５が
操作ノブ１６をステム５１に取りつけそしてその
上にねじ５６と座金５７によつて固定される。従
来形の頂帽５８がねじ５６を封入するようにノブ
１６の頂部に嵌め込まれている。

ステム５１は下方に延びてコア１４の内部に入
り、ピストン６０と操作関係に入る。ステム５１
の下端のまわりにはコアの内側の棚６２上に載る
シール６１がある。案内部材６４がシール６１の
上に位置されそしてカバー５０の延長部分６５に
よつて正規の場所に固定される。復位ばね６６が
ステム５１上に形成されたリム６７をカバー５０
にあたる位置に偏倚する。

ピストン６０にはその外周まわりに環状の溝６
８があり、その中にＯリング６９がゆるく置かれ
ている。軸線方向に延伸する複数個の上部縦溝７
０、および下部縦溝７１がピストン６０のまわり
にそしてその外面に離間した関係であらわれてい
る。バイパススロツト７２が溝６８の下のへり上
に形成されている。

ピストン６０の底部から弁ステム７４が下垂
し、その下端には弁部材７５が形成されそして混
合弁２９内の軸線方向に位置する穴くり７３内に
滑動可能に位置している。弁部材７５に隣接して
可撓性ダイヤフラムシール７６があり、このもの
は座金７７と混合弁２９との間に固定されてい
る。ダイヤフラムシール内に開口７８のまわりに
強化リング７９が埋め込まれている。座金７７と
肩部８０との間にダイヤフラム支持体８１があ
り、このものはＯリング８２によつてコア１４の
内壁に対し密封されている。支持体８１は複数個
の三角形の脚８３、およびダイヤフラム開口７８
に隣接する環状のシート８４を有する。復位ばね
８５が蹄鉄形の座金８６と支持体８１との間に位
置せしめられて、弁部材７５を第６図に示す閉鎖
位置へと通常偏倚する。

混合弁 混合弁２９の円板形部分８８は底部の側の一部
のまわりに形成された先細の混合溝８９を有す
る。第１２図に示すように、混合溝８９はその中
心９０で最も深く、その端部９１へ向けて深さが
段々小となるように先細となつている。溝８９の
中心９０には混合弁２９の外壁に沿つて軸線方向
に延びる流れスロツト９３がある。混合操作にあ
たり、冷水と熱水は、第５図に示すように、入口
通路２６，２８のそれぞれを流れて通り、そして
両側の混合溝８９に入る。該熱水と冷水とは流れ
スロツト９３で会合しそしてそれらが水栓ケーシ
ング１１の下部空洞９２に流入するときに、とも
に混合される。

所望の水の温度はノブ１６を回転し従つて混合
弁２９を回転させることによつて選択され得る。
混合弁がたとえば（第３図で）左に回されると、
熱水通路の上の溝８９の部分の深さが大となり、
熱水の流れが増加されるので混合温度が上昇す
る。同時に、通路２６の上方の溝８９の部分の深
さは減少しそれで冷水の流れは制限される。若し
より低い温度の水が望まれるならば、混合弁２９
は反射方向に回転され得る。

混合された水はコア入口３３に流入しそして制
限されたオリフイス９４を通過し、ダイヤフラム
７６の下にある室８７を加圧する。ダイヤフラム
７６は、それに作用する正味の上向き力によりシ
ート８４に対して密閉位置に保たれる。この上向
き力は、シート８４の中のダイヤフラムの頂面
が、ダイヤフラムの下の水圧が上方に作用すると
きに圧逃がしされていることの結果である。ばね
８５はダイヤフラム７６を緊密な密封位置に保持
するたすけをする。

水栓の操作 水栓が第６図の通常閉鎖の位置にあるとき、操
作はノブ１６の押し下げにより開始され、これに
よりステム５１が下方に走行する。ステム５１の
底部端部はピストン６０、ステム７４および弁部
材７５を同様に下方に動かす。弁部材７５がダイ
ヤフラム７６から離れて、室８７内の水は中央開
口７８を通つて上方に流れる。制限されたオリフ
イス９４を通つて室８７に進入する追加の水は大
きな開口７８から流出する水に比べて量が少いの
で、ダイヤフラム７６の下の室８７で圧力降下が
発生する。その結果正味の圧力の力は今や下向き
であり、そしてダイヤフラム７６はシート８４か
ら動いて離れる。それで入口水はダイヤフラム７
６とシート８４との間を通りそしてコア出口３７
から出ることができるようになる。出口３７は第
５図に示すように水栓ケーシング１１内の上部空
洞９６に通ずる。次いで水は操作者による使用の
ために、第２図に最も良く示される、噴出口１２
をはなれる。

Ｏリング６９の外径はコア１４内の室の内径よ
り僅かに大でそれにより密封をもたらす。ピスト
ン６０が下に動くとき、縦溝７１はＯリングとは
なれて下降するから、Ｏリングはピストンの溝６
８の頂部がＯリングに係合しまたはＯリングを捕
えそしてＯリングをピストンと共に押しまたは運
び下げるまでは、規定の位置または静止状態にと
どまる。上部縦溝７０は深さがＯリング６９の厚
さより大であるから、水は上部および下部縦溝を
通過してピストン６０の上のダツシユポツト室９
８に入ることができる。使用者がノブを解放する
ときは、ばね８５がダツシユポツト室９８内の水
圧に抗してピストンを上方に強制する。ピストン
溝６８の頂部が、Ｏリングが縦溝７１の上面によ
つて係合されまたは捕えられ、その後縦溝Ｏリン
グをピストンと共に押し上げるようになるまで上
昇すると、Ｏリングは再び規定の位置または静止
位置にとどまる。これにより、水がスロツト７２
の制限部を通つて流れ出るときに室９８からゆつ
くり押し出されることができる。所定の時の期間
の後、たとえば10秒後に、ピストンの上方走行は
弁部材７５を開口７８を制限する位置に運ぶであ
ろう。開口７８を通る水が今や制限されて、ダイ
ヤフラム７６の下の室８７がオリフイス９４を通
じて再び加圧される、これによつてダイヤフラム
７６は８４で着座し、それにより、より以上の水
の流れを妨げる。若し、追加の水が必要ならば使
用者は操作ノブをもう一回押すことができる。

該水栓の閉鎖の制御においては以前の緩速閉鎖
水栓の閉鎖機構で使用されているよりもかなり大
量の水が排水されていることが注目される。これ
はピストン６０をその閉鎖位置に戻すための力
が、圧力領域の差を用いるよりはむしろばね８５
の軽い力によつて主として供給されているからで
ある。大量の水が排水されるので、ピストンバイ
パススロツト７２はより大きく作られることが可
能で、それによりその許容誤差の重要度を操作サ
イクルの時機に大きく影響を与えることなく減少
させることになる。該ゆるいＯリング配置が重要
な自己清浄化特性をもたらすことがさらに注目さ
れる。ピストン６０が上に走行するときは、バイ
パススロツト７２をおおうＯリング６９は所望の
制限を形成する。しかし、ピストン６０が下に走
行するときは、Ｏリング６９はスロツト７２から
離れていて、何かのごみがスロツト７２から自由
にはなれ得るようにする。

本考案は選択された温度において水を引き渡し
する緩速閉鎖型の水栓を提供する。該カートリツ
ジのデザインにより、すみやかな修理のため、若
しくは必要なときの取り替えのための容易な取り
外しが可能とされる。該調時ピストンは自己清浄
化の性質を有しそしてそれの大きいバイパススロ
ツトの故に臨界的の製作はより少なくし得る。

ここに本考案の好適型が示され、また説明され
ているが、それについての多くの修正、置換、変
形があり得ることが了解される可きである。

【図面の簡単な説明】

第１図は水栓ケーシングと操作ノブの一部断面
の側面図であり、第２図は水栓ケーシングのみの
断面図であり、第３図は第２図の水栓ケーシング
の平面図であり、第４図は第１図の４−４線に沿
つて採つた操作ノブ、駆動カラーおよび水栓カー
トリツジの断面平面図であり、第５図は第１図の
５−５線に沿つて採つた水栓ケーシングおよび逆
止弁、およびその中に取りつけられた制御カート
リツジの部分断面の図であり、第６図は第５図の
６−６線に沿つて採つた制御カートリツジの拡大
断面図であり、第７図は制御カートリツジのみの
断面図であり、第８図は第７図の制御カートリツ
ジ体の平面図であり、第９図は制御カートリツジ
底部にとりつけた混合弁の側面断面図であり、第
１０図はバイパススロツトを示すピストンの平面
図であり、第１１図は第１０図のピストンの底面
図であり、第１２図は混合弁の円板部分の底面図
であり、第１３図は第１２図の１３−１３線につ
いて採つた混合弁の断面図であり、第１４図は駆
動カラーの底面図であり、第１５図は駆動カラー
の側面図であり、第１６図は第１４図の１６−１
６線について採つた駆動カラーの側面断面図であ
り、第１７図はダイヤフラム支持体の底面図であ
る。 主要部分の符号の説明、ケーシング……１１、
１対の入口……１８，１９、出口……１２、カー
トリツジコア……１４、ボンネツト……４６、操
作ステム、操作ノブ……１６、カバー……５０、
内側棚……６２、復位ばね……６６、シール部材
……６１、ピストン……６０、第２ばね部材……
８５、弁ステム……７４、弁手段（弁部材）……
７５、シール手段（Ｏリング）……６９、バイパ
ス手段（スロツト）……７２、環状の溝……６
８、上部縦溝……７０、下部縦溝……７１、ダツ
シユポツト室……９８、ダイヤフラム……７６、
ダイヤフラム開口……７８、環状のシート……８
４、室……８７、制限されたオリフイス……９
４、混合弁……２９、円板形部分……８８、ボス
……３１、穴くり……３２、先細溝（混合溝）…
…８９、コア入口……３３、流れスロツト……９
３、コア頂部の凹所……４０、駆動カラー……３
５、内向きに延びる突起……３９、外向きに延び
る突起……３６、縦溝……３８。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 緩速閉鎖水栓に於て、中に１対の入口と１つ
   の出口とを有する中空のケーシング、複数個入
   口および出口を有し前記ケーシングに挿入可能
   で且つその中に置かれたカートリツジコア、前
   記ケーシング入口と前記コア入口との連通及び
   前記コア出口と前記ケーシング出口との連通、
   該ケーシング内の規定の場所に該コアを保持す
   る該ケーシング頂部のボンネツト、該ボンネツ
   トを通つて該コアに延び込む操作ステム及び手
   動操作のために該ステムの頂部に取りつけられ
   た操作ノブ、該操作ステムが貫通する開口を有
   する該コア頂部のカバー、該操作ステムをコア
   内に保持する手段、前記コアの内側に形成され
   た内側棚、該ステム保持手段と該内側棚との間
   に位置し、通常は該操作ステムを該カバーに向
   けて偏倚する復位ばね、該挿作ステムの回りの
   そして該内側棚の頂部に載り又該操作ステムが
   貫通するシール部材、該コア内に該内側棚の下
   に滑動可能に取りつけられたピストン、コア内
   の該ピストンの下でそして該ピストンの下側に
   係合する上端を有する弁ステム、該ピストンと
   弁ステムとを通常上方に偏倚し該ピストンの上
   端が該内側棚の底部に接しそして該操作ステム
   の底端部に係合するようにする該コア内の第２
   ばね、該ピストンの下方のそして該弁ステムの
   下端に作動的に係合し該コア入口と出口との間
   の水の流れを制御するための弁、該ピストン回
   りのシール手段、該シール手段と該ピストンと
   の間の制限されたバイパスを有し、該ノブの手
   動操作により該操作ステムの降下を生じ該ピス
   トンと弁ステムとは下方に動かされそれにより
   弁を開き、前記シール手段は前記のコア、前記
   のピストン及び前記内側棚の前記底部の間に形
   成される室内で前記室への制限のない流れを許
   すように可動であり、前記ノブの解放が前記ピ
   ストンを上方に動くことができるようにし、前
   記のシール手段は前記の室内に於て前記制限さ
   れたバイパスを通つてのみ前記室からの流出を
   制限する如くに可動であり、これにより前記水
   栓の緩速閉鎖運動がなされるようにすることを
   特徴とする緩速閉鎖水栓。 ２ 実用新案登録請求の範囲第１項の構造で、該
   ピストンがその外面の回りに形成された環状溝
   を有し、該ピストンの回りのシール手段が該ピ
   ストンの回りに取りつけられそして該環状溝内
   に緩く配置されたＯリングの形状のものであ
   り、該バイパスは該ピストンの外面に形成され
   たそして該水栓の緩速閉鎖運動のあいだ該Ｏリ
   ングによつて部分的に閉鎖されるスロツトを含
   むものであることを特徴とする緩速閉鎖水栓。 ３ 実用新案登録請求の範囲第２項の構造で、該
   ピストンの外面に該環状溝の上下にほゞ軸線方
   向に配置された複数個の上部及び下部縦溝でそ
   れにより該ピストンによる流れ通路をもたらす
   ものを含み、該上部縦溝は該下部縦溝より小な
   る半径方向寸法を有しそして該下部縦溝は該Ｏ
   リングの直径よりも大なる半径方向寸法を有
   し、該スロツトはピストンの部分に該環状溝の
   下に形成され、該Ｏリングは該ピストンが下方
   に動かされたとき水が該室に流入し得るように
   該下部縦溝から離れた位置へと滑動可能であり
   そして又該ダツシユポツト室が該バイパスを介
   して水を流すとき該下部縦溝付近の封鎖位置へ
   滑動し得てそれにより該水栓の緩速閉鎖を起こ
   させることを更に特徴とする緩速閉鎖水栓。 ４ 実用新案登録請求の範囲第１項の構造で、該
   弁が前記コア入口付近で前記コアに密封可能に
   取りつけられ、且つその中に中央に位置する開
   口を有するダイヤフラムと、前記ダイヤフラム
   の一方の側の付近の環状シートとを含み、前記
   のコアは前記ダイヤフラムの他方の側の付近に
   位置する圧力室を有し、前記弁ステムは通常前
   記ダイヤフラム開口付近に、該開口を閉じるよ
   うに位置せしめられ、前記ダイヤフラムには前
   記室が加圧されるようにするオリフイス手段が
   含まれ、前記室内の圧力は水の流れを妨げるよ
   うに前記ダイヤフラムを前記シートに着座せし
   めるようにし、該ピストンの下方への運動によ
   り前記ダイヤフラム開口から離れた位置に達し
   た前記弁ステムが前記圧力室の圧力を減ずるよ
   うにし前記ダイヤフラムが前記のシートから離
   れ水の流れが前記コア出口から出るようにする
   ことをさらに特徴とする緩速閉鎖水栓。 ５ 実用新案登録請求の範囲第４項の構造で、前
   記のダイヤフラムオリフイス手段が前記圧力室
   への水の流入を許容するための制限されたオリ
   フイスを含むことをさらに特徴とする緩速閉鎖
   水栓。 ６ 実用新案登録請求の範囲第１項の構造で、前
   記のコアが前記のコアの底部に取りつけられ該
   水栓の入口からの水を混合するための混合弁を
   有し、前記の混合弁はほゞ円板形の部分でその
   部分の底部から軸線上に中心を置いて延びるボ
   スを有するものを有し、前記ケーシングはその
   底部内面に軸線上に中心を置いた穴くりを有
   し、前記混合弁を回転させるための手段と、前
   記のコアが回転せしめられるときに前記水栓入
   口からの水を混合するための該混合弁内の手段
   とをさらに特徴とする緩速閉鎖水栓。 ７ 実用新案登録請求の範囲第６項の構造で、前
   記混合弁中の前記手段に就き、前記円板部分が
   その底部側に形成された先細の溝で前記の溝が
   前記水栓入口に通じるものを有し、前記円板部
   分が前記円板部分の外面に添つて軸線方向に延
   びそして前記先細の溝に交差し前記先細溝と前
   記コア入口との連通をもたらすスロツトを有
   し、前記の溝は前記の流れスロツト付近でその
   最大高さを有しそして前記流れスロツトから遠
   くに延びるに従つて高さが減少するものである
   ことをさらに特徴とする緩速閉鎖水栓。 ８ 実用新案登録請求の範囲第７項の構造で、前
   記混合弁を回転する前記手段に就き、 前記コアがその頂部付近の外面に離隔関係を
   以つて形成された複数個の凹所を有し、前記コ
   ア回りに環状の駆動カラーが置かれそして該カ
   ラーは前記コア凹所と係合するための前記カラ
   ー内面の離隔した関係の複数個の内方に延びる
   突起を有し、そして前記のカラーは前記カラー
   外面の離隔した関係の複数個の外方に延びる突
   起を有し、前記操作ノブはコツプ形状で前記駆
   動カラーをおゝつて延びそして前記カラーの外
   向き突起と係合するための前記ノブ内面の離隔
   した関係の複数個の軸線方向に延びる縦溝を有
   し、それにより前記ノブの回転によつて、前記
   カラー、前記コア及び付設の混合弁の回転が生
   じ、熱水及び冷水入口の混合の制御がなされる
   ことをさらに特徴とする緩速閉鎖水栓。