TWI784590B - 配置有分體式彈片組之控水閥芯 - Google Patents

Abstract

本發明係提供一種配置有分體式彈片組之控水閥芯，該控水閥芯包括閥殼、定閥片、動閥片、帶動座、擺動軸桿及連動座；擺動軸桿透過橫軸樞設於連動座，擺動軸桿之連動端用以連動帶動座，擺動軸桿以橫軸為支點而具一擺動路徑；其特點在於還包括一分體式彈片組，該分體式彈片組包括上、下彈片，上彈片組設於擺動軸桿結構上，下彈片組設於連動座結構上，令上、下彈片呈上下對應配合關係，且上彈片形成有上拱形部，下彈片則配合形成有下拱形部，該上拱形部於其弧形位移路徑中會與下拱形部產生具有預定干涉值的彈性跨越動作。

Description

配置有分體式彈片組之控水閥芯

本發明係涉及一種控水閥芯；特別是指一種配置有分體式彈片組之創新控水閥芯結構型態揭示者。

習知控水閥芯結構型態設計上，為了因應水龍頭產品之特定功能訴求(例如省水或防燙功能)，因此會在其驅動軸桿的擺動或轉動路徑上，透過彈性構件之間彼此強制性相對跨越的卡動式機構設計，使得人手在操控水龍頭把手過程中，會在一個預設的行程位置產生一種被卡住的阻力感，從而達到其功能訴求。

習知控水閥芯的卡動式機構設計，常見者包括利用彈片與頂珠相配合型態、或者彈片與塑膠結構相配合之型態；其中以所述彈片與頂珠相配合型態而言，因為頂珠須設置有彈簧，需要較大的徑向組配空間，所以當應用於小規格閥芯產品時，會有空間不足而難以實施的問題點存在。再就彈片與塑膠結構相配合型態而言，其問題點至少包括塑膠容易磨耗變形而喪失功能，還有強制相對跨越時的操作感(包括聲響、阻力)偏於軟弱，效果不佳，從而降低了水龍頭產品的品質。

是以，針對上述習知控水閥芯技術所存在之問題點，如何研發出一種能夠更具理想實用性之創新構造，實有待相關業界再加以思索突破之目標及方向者；有鑑於此，發明人本於多年從事相關產品之製造開發與設計經驗，針對上述之目標，詳加設計與審慎評估後，終得一確具實用性之本發明。

本發明之主要目的，係在提供一種配置有分體式彈片組之控水閥芯，其所欲解決之技術問題，係針對如何研發出一種更具理想實用性之新式控水閥芯結構型態為目標加以思索創新突破。

基於前述目的，本發明解決問題之技術特點，主要在於該控水閥芯包括一閥殼、一定閥片、一動閥片、一帶動座、一擺動軸桿以及一連動座；其中閥殼具有容置腔及形成於容置腔上端之縮徑管口，該帶動座、動閥片、定閥片由上而下疊置於容置腔內，擺動軸桿透過橫軸樞設於連動座，擺動軸桿包括受動端及連動端，該連動端用以連動帶動座，受動端向上穿伸位於縮徑管口上方，擺動軸桿以橫軸為支點而具一擺動路徑，連動座設於縮徑管口內；且控水閥芯還包括一分體式彈片組，該分體式彈片組包括上彈片及下彈片，上彈片組設定位於擺動軸桿結構上，令上彈片隨著擺動軸桿的擺動而同步擺動，下彈片組設定位於連動座結構上，令上彈片與下彈片呈彼此上下對應配合關係，且上彈片形成有上拱形部，下彈片則配合形成有下拱形部，上拱形部隨著擺動軸桿的擺動而具有一弧形位移路徑，且該上拱形部於弧形位移路徑中會與下拱形部產生具有預定干涉值的彈性跨越動作。

本發明之主要效果與優點，係能夠透過該分體式彈片組的設置，達到大幅縮減彈性構件所需組裝空間以及獲得較佳彈性跨越效果與操作感，且令相關構件更耐用、使用壽命延長等諸多實用進步性與較佳產業利用效益。

本發明之另一目的，更藉由該上彈片形成有間隔成對配置的二上拱形部，下彈片配合形成有間隔成對配置的二下拱形部，且下彈片以該二下拱形部為分界點分成一定位側及一可移動側，該定位側形成有嵌套孔，連動座配合形成有定位塊以供嵌套孔套合，從而固定該定位側，可移動側與連動座之間則為平面接觸狀態，以當二上拱形部與二下拱形部產生彈性跨越動作時，可移動側係受力而產生一彈性位移動作之另一技術特徵，以當下拱形部承受來自於上拱形部的抵推作用力時，能夠利用可移動側產生彈性位移動作，從而有效減少下拱形部產生的阻力，相對有助於上拱形部順利完成彈性跨越動作。

本發明之又一目的，係更藉由該擺動軸桿定義出一軸線，上卡抵面相對於軸線具有3°至6°之傾斜角，上背面與上卡抵面之間為50°至60°之間的夾角關係；下卡抵面相對於該軸線具有25°至30°之傾斜角，下卡抵面與下背面之間則為45°至55°之間的夾角關係之又一技術特徵，以當上卡抵面與下卡抵面相抵靠時，兩者之間的面向角度是相同或趨近的關係，因此上卡抵面要彈性跨越過下卡抵面時具有相對較大的阻力，以產生較佳的彈性跨越聲響及摩擦力度；而上背面之傾斜角大於下背面傾斜角的配置關係，當使用者欲將擺動軸桿反向扳回時，阻力相對較小而容易施力。

請參閱圖1至圖6所示，為本發明配置有分體式彈片組之控水閥芯之較佳實施例，惟此等實施例僅供說明之用，在專利申請上並不受此結構之限制。

所述控水閥芯(註：本例為雙溫式控水閥芯)包括一閥殼10、一定閥片20、一動閥片30、一帶動座40、一擺動軸桿50以及一連動座60；其中該閥殼10具有一容置腔11以及形成於該容置腔11上端之一縮徑管口12，該帶動座40、該動閥片30、該定閥片20由上而下疊置於該容置腔11內，該擺動軸桿50透過一橫軸51樞設於該連動座60，該擺動軸桿50包括一受動端52及一連動端53，該連動端53用以連動該帶動座40，該受動端52則向上穿伸位於該縮徑管口12上方，該擺動軸桿50係以該橫軸51為支點而具有一擺動路徑，該連動座60設於該縮徑管口12內；且其中，該控水閥芯還包括一分體式彈片組70，該分體式彈片組70包括一上彈片71以及一下彈片72 ( 註：兩者可為但不限於採用金屬片材)，該上彈片71組設定位於該擺動軸桿50結構上，令該上彈片71係隨著該擺動軸桿50的擺動而同步擺動，該下彈片72則組設定位於該連動座60結構上，令該上彈片71與該下彈片72呈彼此上下對應配合關係，且該上彈片71形成有至少一上拱形部73，該下彈片72則配合形成有至少一下拱形部74，該至少一上拱形部73隨著該擺動軸桿50的擺動而具有一弧形位移路徑，且該至少一上拱形部73於該弧形位移路徑中會與該至少一下拱形部74產生具有預定干涉值的彈性跨越動作。(註：上述定閥片20與動閥片30係設有用以調節出水狀態的穿水孔道，惟此部份係屬習知技術，亦不在本發明保護範疇內，故予以省略未提，特此申明。)

藉由上述結構組成型態與技術特徵，本發明所揭配置有分體式彈片組之控水閥芯，其實際應用上，假設是用來達到省水功能訴求，因為該擺動軸桿50的擺動角度決定水龍頭的出水大小與啟閉狀態，首先如圖5及圖6所示，係為擺動軸桿50成立直角度狀態，此狀態代表出水關閉狀態，且此時上彈片71之上拱形部73與下彈片72的下拱形部74之間具有一間距；接著如圖7所示，當使用者操作水龍頭把手(圖面省略繪示)而驅使擺動軸桿50朝傾斜角度變化時，表示出水量相對加大，直到一預設行程位置時，會構成上彈片71之上拱形部73抵靠於下彈片72之下拱形部74的狀態，此時使用者手部會產生一阻力感，從而達到避免使用者將水龍頭把手輕易順暢扳動至最大出水角度之省水目的；再接著如圖8至圖9所示，當使用者確定要使用最大出水量模式時，須對擺動軸桿50施以較大的推力，以使上拱形部73相對於下拱形部74產生一彈性跨越動作，此時使用者手部可以感受到該彈性跨越動作所產生的摩擦震動，同時使用者也會聽到該摩擦震動所發出的聲響，如此一來，使用者也可以清楚瞭解，此時已經達到水龍頭最大出水量模式狀態。

本發明採用所述分體式彈片組70的優勢，主要在於利用該形成有上拱形部73之上彈片71以及形成有下拱形部74之下彈片72所構成之型態特徵，因為彈性構件簡化成上、下對應設置的兩個彈片元件，俾可大幅縮減彈性構件所需組裝空間，縱使應用至最小規格的控水閥芯結構上亦不成問題；且上拱形部73與下拱形部74所構成的彈性跨越動作具有兩個彈性參數，故可獲得較佳彈性跨越效果與操作感(包括摩擦震動力度與聲響等)，此外，因為作動之磨耗被分散至上拱形部73與下拱形部74，所以相關構件更加耐用、使用壽命更為延長。

如圖1所示，本例中，該上彈片71形成有間隔成對配置的二上拱形部73；該下彈片72配合形成有間隔成對配置的二下拱形部74，且該下彈片72以該二下拱形部74為分界點係分成一定位側75以及一可移動側76，該定位側75形成有嵌套孔750，該連動座60配合形成有定位塊61以供該嵌套孔750套合，從而固定該定位側75，該可移動側76與該連動座60之間則為平面接觸狀態，以當該二上拱形部73與該二下拱形部74產生彈性跨越動作時，該可移動側76係受力而產生一彈性位移動作(如圖8之箭號L2所示)。本例中透過所揭下彈片72具有可移動側76之型態特徵，其優點是當下拱形部74承受來自於上拱形部73的抵推作用力時，能夠利用可移動側76產生彈性位移動作，從而有效減少下拱形部74產生的阻力，相對有助於上拱形部73順利完成彈性跨越動作。

如圖1及圖6所示，本例中，各該上拱形部73呈雙面曲折型態而包括一上卡抵面731及一上背面732，各該下拱形部74亦呈雙面曲折型態而包括一下卡抵面741及一下背面742。

如圖6所示，本例中，該擺動軸桿50係定義出一軸線L1，該上卡抵面731相對於該軸線L1具有3°至6°之傾斜角(X1)，該上背面732與該上卡抵面731之間為50°至60°之間的夾角關係(X2)；該下卡抵面741相對於該軸線具有25°至30°之傾斜角(X3)，該下卡抵面741與該下背面742之間則為45°至55°之間的夾角關係(X4)。本例所描述界定的構件配置比例實施型態，主要是為說明，本例中，該上卡抵面731與下卡抵面741相抵靠時，其兩者之間的面向角度是相同或趨近的關係，因此該上卡抵面731要彈性跨越過下卡抵面741時，具有相對較大的阻力，藉以產生較佳的彈性跨越(或稱過檔)聲響及摩擦震動力度；而該上背面732之傾斜角大於該下背面742傾斜角的配置關係，當使用者欲將擺動軸桿50反向扳回時，阻力相對較小而容易施力。

如圖4所示，本例中，該上彈片71包括有間隔配置的二嵌卡區段77，該擺動軸桿50對應處形成有二肩部54以及一壓制定位座55，令該二嵌卡區段77抵靠於該二肩部54後，再透過該壓制定位座55的組設以令該二嵌卡區段77連同該上彈片71呈現夾置穩固定位狀態(如圖3所示)。

如圖1及圖5所示，本例中，該連動座60係旋設於該縮徑管口12內而呈可受力旋動狀態。因本例為雙溫式控水閥芯，故該連動座60須具備旋動功能，才能驅使下方帶動座40轉動而達到調節水溫之目的。

10:閥殼

11:容置腔

12:縮徑管口

20:定閥片

30:動閥片

40:帶動座

50:擺動軸桿

51:橫軸

52:受動端

53:連動端

54:肩部

55:壓制定位座

60:連動座

61:定位塊

70:分體式彈片組

71:上彈片

72:下彈片

73:上拱形部

731:上卡抵面

732:上背面

74:下拱形部

741:下卡抵面

742:下背面

75:定位側

750:嵌套孔

76:可移動側

77:嵌卡區段

L1:軸線

圖1為本發明較佳實施例之分解立體圖。 圖2為本發明較佳實施例之組合立體圖。 圖3為圖2之局部放大圖。 圖4為本發明較佳實施例之局部構件分解立體圖。 圖5為本發明較佳實施例之組合剖視圖。 圖6為本發明之分體式彈片組設置比例較佳實施例圖。 圖7至圖9為本發明之擺動軸桿作動時，上、下拱形部產生彈性跨越動作之變化狀態示意圖。

10:閥殼

11:容置腔

12:縮徑管口

20:定閥片

30:動閥片

40:帶動座

50:擺動軸桿

51:橫軸

52:受動端

53:連動端

54:肩部

55:壓制定位座

60:連動座

61:定位塊

70:分體式彈片組

71:上彈片

72:下彈片

73:上拱形部

731:上卡抵面

732:上背面

74:下拱形部

741:下卡抵面

742:下背面

75:定位側

750:嵌套孔

76:可移動側

77:嵌卡區段

Claims (5)

1. 一種配置有分體式彈片組之控水閥芯，該控水閥芯包括一閥殼、一定閥片、一動閥片、一帶動座、一擺動軸桿以及一連動座；其中該閥殼具有一容置腔以及形成於該容置腔上端之一縮徑管口，該帶動座、該動閥片、該定閥片由上而下疊置於該容置腔內，該擺動軸桿透過一橫軸樞設於該連動座，該擺動軸桿包括一受動端及一連動端，該連動端用以連動該帶動座，該受動端則向上穿伸位於該縮徑管口上方，該擺動軸桿係以該橫軸為支點而具有一擺動路徑，該連動座設於該縮徑管口內；且其中，該控水閥芯還包括一分體式彈片組，該分體式彈片組包括一上彈片以及一下彈片，該上彈片組設定位於該擺動軸桿結構上，令該上彈片係隨著該擺動軸桿的擺動而同步擺動，該下彈片則組設定位於該連動座結構上，令該上彈片與該下彈片呈彼此上下對應配合關係，且該上彈片形成有至少一上拱形部，該下彈片則配合形成有至少一下拱形部，該至少一上拱形部隨著該擺動軸桿的擺動而具有一弧形位移路徑，且該至少一上拱形部於該弧形位移路徑中會與該至少一下拱形部產生具有預定干涉值的彈性跨越動作；其中該上彈片形成有間隔成對配置的二上拱形部；該下彈片配合形成有間隔成對配置的二下拱形部，且該下彈片以該二下拱形部為分界點係分成一定位側以及一可移動側，該定位側形成有嵌套孔，該連動座配合形成有定位塊以供該嵌套孔套合，從而固定該定位側，該可移動側與該連動座之間則為平面接觸狀態，以當該二上拱形部與該二下拱形部產生所述彈性跨越動作時，該可移動側係受力而產生一彈性位移動作。
2. 如請求項1所述之配置有分體式彈片組之控水閥芯，其中各該上拱形部呈雙面曲折型態而包括一上卡抵面及一上背面，各該下拱形部亦呈雙面曲折型態而包括一下卡抵面及一下背面。
3. 如請求項2所述之配置有分體式彈片組之控水閥芯，其中該擺動軸桿係定義出一軸線，該上卡抵面相對於該軸線具有3°至6°之傾斜角，該上背面與該上卡抵面之間為50°至60°之間的夾角關係；該下卡抵面相對於該軸線具有25°至30°之傾斜角，該下卡抵面與該下背面之間則為45°至55°之間的夾角關係。
4. 如請求項1所述之配置有分體式彈片組之控水閥芯，其中該上彈片包括有間隔配置的二嵌卡區段，該擺動軸桿對應處形成有二肩部以及一壓制定位座，令該二嵌卡區段抵靠於該二肩部後，再透過該壓制定位座的組設以令該二嵌卡區段連同該上彈片呈現夾置穩固定位狀態。
5. 如請求項1所述之配置有分體式彈片組之控水閥芯，其中該連動座係旋設於該縮徑管口內而呈可受力旋動狀態。

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