JP7089918B2 - 水栓装置 - Google Patents

Description

本発明は、水栓装置に関する。

特許文献１には、水栓本体の内部に設けられる隔壁体が構成する固定弁体と、固定弁体に対して回転可能な回転弁体とを備えた水栓装置が記載されている。この回転弁体には、回転弁体と一体的に回転可能な回転軸が設けられている。

特開２０１３－０４４２１６号公報

回転弁体が着座する固定弁体と回転弁体との間でシール性の確保が求められる場合がある。また、回転軸の周囲の部材の寸法誤差等の影響によって、回転軸の中心軸線の位置が設計上の目標位置から傾斜するように位置ずれ場合がある。この場合に、特許文献１の構造のもとでは、回転軸の目標位置からの位置ずれに追従して回転弁体が固定弁体から離れてしまう恐れがあり、回転弁体と固定弁体との間でのシール性の低下が懸念される。

本発明のある態様は、このような課題に鑑みてなされ、その目的の１つは、回転弁体と固定弁体との間で安定したシール性を得られる技術を提供することにある。

前述の課題を解決するための本発明の第１態様は水栓装置である。第１態様の水栓装置は、固定弁体と、前記固定弁体に着座することで前記固定弁体との間をシールする回転弁体と、前記回転弁体との間で相互に回転を伝達可能に設けられる回転軸と、を備え、前記回転軸は、前記回転弁体の回転中心線に対して任意の方向に傾斜可能に設けられる。

第１態様によれば、回転軸の中心軸線の位置が設計上の目標位置から傾斜するように位置ずれしたとき、その位置ずれに追従して、回転弁体に対する角度を変更するように回転軸が傾斜できる。これに伴い、回転軸の位置の変化に追従して回転弁体が固定弁体から離れてしまう事態を避けられ、回転弁体と固定弁体との間で安定したシール性を得られる。

第１実施形態の水栓装置を示す斜視図である。 第１実施形態の給水路の一部を模式的に示す説明図である。 第１実施形態の水栓装置の一部の側面断面図である。 図３の一部の拡大図である。 図４のＡ－Ａ線断面図である。 図５の回転弁体及び回転軸のＢ－Ｂ線断面図である。 図５の回転弁体及び回転軸のＣ－Ｃ線断面図である。 第１実施形態の回転弁体及び回転軸の斜視図である。 第１実施形態の回転弁体及び回転軸の分解図である。 図６の矢視Ａから回転弁体及び回転軸を見た図である。 図１０のＤ－Ｄ線断面図である。 第１実施形態の回転軸の基端側端部の斜視図である。 図１３（ａ）は、図６の一部の拡大図であり、図１３（ｂ）は、図７の一部の拡大図である。 図１３（ａ）のＥ－Ｅ線断面図である。 第１実施形態の回転ハンドルの動作の説明図である。 第１実施形態の押しボタンの動作の説明図である。 回転弁体と回転軸の中心軸線を模式的に示す図である。 第１実施形態の回転弁体と回転軸を模式的に示す他の図である。 第２実施形態の回転弁体と回転軸の一部を示す断面図である。 第３実施形態の回転弁体と回転軸の一部を示す断面図である。 第３実施形態の回転軸の一部を示す斜視図である。

以下、実施形態、変形例では、同一の構成要素に同一の符号を付し、重複する説明を省略する。各図面では、説明の便宜のため、構成要素の一部を適宜省略したり、構成要素の寸法を適宜拡大、縮小して示す。図面は符号の向きに合わせて見るものとする。本明細書での「接触」とは、特に明示がない限り、言及している二者が直接的に接触する場合の他に、他の部材を介して間接的に接触する場合も含む。

（第１の実施の形態）
図１は、第１実施形態の水栓装置１２を示す斜視図である。水栓装置１２は、水栓装置１２の構成部品を収容する水栓本体１４と、下向きに水を吐き出し可能な吐水部１６とを備える。水栓装置１２は、ユーザにより操作される操作部材２０と、操作部材２０に対する操作を通じて吐水部１６から吐き出される水の流量を調整可能な弁ユニット２２と、を備える。本実施形態において、操作部材２０はシングルレバーであり、弁ユニット２２は操作部材２０に対する操作を通じて水の温度も調整可能である。

図２は、水栓本体１４の内部に形成される給水路３０の一部を模式的に示す説明図である。給水路３０は、水源側から弁ユニット２２を通して送られる水を吐水部１６に供給するためのものである。給水路３０は、第１水路としての上流側水路３０Ａ、３０Ｂと、第１水路とは別の第２水路としての下流側水路３２Ａ、３２Ｂとを有する。上流側水路３０Ａ、３０Ｂには、弁ユニット２２により流量の調整された水が供給され、下流側水路３２Ａ、３２Ｂには、上流側水路３０Ａ、３０Ｂから水が供給される。

本実施形態の上流側水路３０Ａ、３０Ｂには、下流側水路３２Ａ、３２Ｂに原水を供給するための原水水路３０Ａ（第１上流側水路）と、下流側水路３２Ａ、３２Ｂに改質水を供給するための改質水水路３０Ｂ（第２上流側水路）とが含まれる。改質水は、カートリッジ３４内の改質材により原水を改質することで生成される。本明細書での「改質」とは、物理変化や化学変化を経て、特定の成分を原水から除去又は原水に付与することをいう。

本実施形態の下流側水路３２Ａ、３２Ｂには、吐水部１６に水を供給するためのストレート用水路３２Ａ（第１下流側水路）と、吐水部１６に水を供給するためのシャワー用水路３２Ｂ（第２下流側水路）とが含まれる。吐水部１６は、ストレート用水路３２Ａから供給される水を受けてストレート吐水で水を吐き出す。吐水部１６は、シャワー用水路３２Ｂから供給される水を受けてシャワー吐水で水を吐き出す。

給水路３０には、上流側水路３０Ａ、３０Ｂと下流側水路３２Ａ、３２Ｂの間に回転弁体３６が設けられる。本実施形態の回転弁体３６は、複数の上流側水路３０Ａ、３０Ｂのなかからいずれかの上流側水路３０Ａ、３０Ｂに、水が流れる通水経路を切り替え可能である。また、本実施形態の回転弁体３６は、複数の下流側水路３２Ａ、３２Ｂのなかからいずれかの下流側水路３２Ａ、３２Ｂに、水が流れる通水経路を切り替え可能である。

図３は、水栓装置１２の一部の側面断面図である。水栓装置１２は、固定弁体５０と、固定弁体５０に着座することで固定弁体５０との間をシールする回転弁体３６と、回転弁体３６との間で相互に回転を伝達可能に設けられる回転軸６４と、固定弁体５０に近づく方向に回転弁体３６を付勢する第１付勢部材６６と、を備える。

回転弁体３６は、固定弁体５０に着座した状態で回転軸６４から回転力を受けると、固定弁体５０に着座した状態で回転中心線Ｌｒを中心として回転する。以下、この回転中心線Ｌｒに沿った方向を回転弁体３６の回転軸方向であるＸ方向という。また、Ｘ方向の一方側（図３の右側）を基端側、Ｘ方向の他方側（図３の左側）を先端側という。また、この回転中心線Ｌｒを中心とする円の円周方向、半径方向を単に「周方向」、「径方向」という。

本実施形態の水栓本体１４は、先端側部分に吐水部１６が設けられたスパウト部１８を有する。水栓本体１４は、スパウト部１８を構成する外部本体部品４３及び内部本体部品４４を有する。本実施形態の外部本体部品４３は、第１筒状部４３ａと、第１筒状部４３ａの外周部から突出する第２筒状部４３ｂとを有する。第２筒状部４３ｂには吐水部１６が設けられる。内部本体部品４４は、外部本体部品４３の第１筒状部４３ａに収容される。内部本体部品４４は、基端側の筒状の第１本体部材４６と、先端側の第２本体部材４８とを有する。

第２本体部材４８は、基端側の弁体収容部４８ａ（第１収容部）と、先端側の機構収容部４８ｂ（第２収容部）と、弁体収容部４８ａと機構収容部４８ｂの間に設けられる水路形成部４８ｃとを有する。弁体収容部４８ａは、基端側に向かって開くとともに先端側に底部を有する有底筒状をなす。機構収容部４８ｂは、先端側に向かって開くとともに基端側に底部を有する有底筒状をなす。水路形成部４８ｃには、水路形成部４８ｃをＸ方向に貫通する貫通孔４８ｄと、前述の複数の下流側水路３２Ａ、３２Ｂとが形成される。本図では、単数の下流側水路３２Ａの通水方向のみ示す。

水栓装置１２は、回転弁体３６を回転させるときに操作される操作部品３８、４０を備える。本実施形態の操作部品３８、４０には、回転操作を受けて回転可能な回転ハンドル３８と、押圧操作を受けてＸ方向に可動な押しボタン４０とが含まれる。

水栓装置１２は、操作部品３８、４０の動きに連動して、回転弁体３６を作動させることが可能な連動機構６０を備える。本実施形態の連動機構６０にはスラストロック機構が組み込まれる。本実施形態の連動機構６０は、水栓本体１４の機構収容部４８ｂに収容され、水栓本体１４に回転可能に支持される筒状の第１受け部材６８と、第１受け部材６８と一体的に回転可能な回転子７０とを有する。

図４は、図３の一部の拡大図である。固定弁体５０は、水栓本体１４の内部で給水路３０の途中に設けられる。本実施形態の固定弁体５０は、第２本体部材４８の弁体収容部４８ａの底面部が構成する。本実施形態の固定弁体５０の回転弁体３６が着座する座面は平坦面である。

回転弁体３６は、水栓本体１４の弁体収容部４８ａに収容される。回転弁体３６は、固定弁体５０とＸ方向に対向する弁体対向部３６ａと、弁体対向部３６ａから基端側に延びる弁軸部３６ｂとを有する。本実施形態の弁軸部３６ｂは、基端側に向かって開くとともに先端側に底部を有する有底筒状をなす。弁軸部３６ｂの基端側端部には水路形成部材としてのカートリッジ３４に接続される接続部５９が設けられる。

水栓本体１４の内部には、固定弁体５０に対してＸ方向に対向する位置に、前述の第１水路としての上流側水路３０Ａ、３０Ｂの一部が形成される。本実施形態の上流側水路３０Ａ、３０Ｂの一部には、回転弁体３６の弁軸部３６ｂの外部に形成される原水水路３０Ａの一部となる第１外部水路５５と、回転弁体３６の弁軸部３６ｂの内部に形成される改質水水路３０Ｂの一部となる第１内部水路５７と、が含まれる。第１外部水路５５は、水栓本体１４とカートリッジ３４の間に設けられる第２外部水路６２に連通し、第１内部水路５７は、カートリッジ３４の内部に設けられる第２内部水路６９に連通する。

図５は、図４のＡ－Ａ線断面図である。本図では回転弁体３６のハッチングを省略する。固定弁体５０には、弁孔５６Ａ、５６Ｂが形成される。弁孔５６Ａ、５６Ｂは、前述の第１水路としての下流側水路３２Ａ、３２Ｂに連通する。本実施形態の弁孔５６Ａ、５６Ｂには、ストレート用水路３２Ａに連通するストレート用弁孔５６Ａ（第１弁孔）と、シャワー用水路３２Ｂに連通するシャワー用弁孔５６Ｂ（第２弁孔）とが含まれる。

図６は、図５の回転弁体３６及び回転軸６４のＢ－Ｂ線断面図である。図７は、図５の回転弁体３６及び回転軸６４のＣ－Ｃ線断面図である。本実施形態の回転弁体３６の弁体対向部３６ａは円盤状をなす。弁体対向部３６ａには、複数の上流側水路３０Ａ、３０Ｂに個別に連通する複数種の通水孔５８Ａ、５８Ｂが形成される。複数種の通水孔５８Ａ、５８Ｂには、原水水路３０Ａに連通する原水通水孔５８Ａ（第１通水孔）と、改質水水路３０Ｂに連通する改質水通水孔５８Ｂ（第２通水孔）とが含まれる。複数種の通水孔５８Ａ、５８Ｂは、所定の並び順で周方向に並べられる。本実施形態での並び順は原水通水孔５８Ａと改質水通水孔５８Ｂが交互に位置することである。本実施形態の原水通水孔５８Ａは合計２つ形成され、改質水通水孔５８Ｂは合計２つ形成される。

図５に示すように、弁体対向部３６ａは、弁孔５６Ａ、５６ＢとＸ方向に重なる位置に通水孔５８Ａ、５８Ｂが配置されるとき、その弁孔５６Ａ、５６Ｂを開く。このとき、開かれた弁孔５６Ａ、５６Ｂに連通する下流側水路３２Ａ、３２Ｂと、その弁孔５６Ａ、５６ＢとＸ方向に重なる位置に配置される通水孔５８Ａ、５８Ｂに連通する上流側水路３０Ａ、３０Ｂとが連通される。弁体対向部３６ａは、弁孔５６Ａ、５６ＢとＸ方向に重なる位置に通水孔５８Ａ、５８Ｂ以外の箇所が配置されるとき、その弁孔５６Ａ、５６Ｂを閉じる。図５では、ストレート用弁孔５６Ａが開き、シャワー用弁孔５６Ｂが閉じている状態を示す。回転弁体３６は、自らが回転中心線Ｌｒ周りに回転することによって、このような弁孔５６Ａ、５６Ｂと通水孔５８Ａ、５８Ｂとの間での連通の有無を変更可能である。

図４に戻り、弁体対向部３６ａは、固定弁体５０の座面に着座するシール面３６ｃを有する。回転弁体３６のシール面３６ｃは、固定弁体５０に着座することで、回転弁体３６と固定弁体５０の間をシールする。これにより、回転弁体３６のシール面３６ｃと固定弁体５０の座面と間を通しての弁孔５６Ａ、５６Ｂと通水孔５８Ａ、５８Ｂとの間での連通が断たれる。

第１付勢部材６６は、回転弁体３６とカートリッジ３４の間に配置される。本実施形態の第１付勢部材６６は、弾性体の一例となるコイルスプリングである。本実施形態の第１付勢部材６６は、回転弁体３６の弁軸部３６ｂの外周側に配置される第２受け部材７２に座するととともに、カートリッジ３４の外周側に配置される第３受け部材７４に座する。本実施形態の第１付勢部材６６は回転弁体３６を固定弁体５０に近づく方向に常時付勢している。回転弁体３６のシール面３６ｃは、第１付勢部材６６の付勢力によって固定弁体５０に密着している。

図３に示すように、回転軸６４の先端側の端部は連動機構６０の第１受け部材６８、回転子７０を介して水栓本体１４に回転可能に支持される。本実施形態の回転軸６４は、ユーザにより操作部品３８、４０に入力された外力が連動機構６０を介して回転力として伝達され、その受けた回転力を回転弁体３６に伝達する。

図８は、回転弁体３６及び回転軸６４の斜視図であり、図９は、その分解図である。図６～図９に示すように、本実施形態の回転弁体３６は、固定弁体５０との間をシールするシール部材５４と、シール部材５４が取り付けられる弁本体部材５２とを有する。本実施形態のシール部材５４は弁体対向部３６ａの一部を構成し、弁本体部材５２は弁体対向部３６ａの一部と他の部位を構成する。シール部材５４は、ゴム等の弾性体が構成している。本実施形態のシール面３６ｃはシール部材５４が構成している。

図１０は、図６の矢視Ａから回転弁体３６及び回転軸６４を見た図であり、図１１は、図１０のＤ－Ｄ線断面図である。シール部材５４は、基端側の主面から基端側に突き出るピン部７６を有する。ピン部７６は、回転弁体３６の回転中心線Ｌｒから偏心した位置で周方向に間を置いて複数設けられる。ピン部７６の先端部には中間部より拡径した形状の頭部７６ａが設けられる。弁本体部材５２には、ピン部７６が差し込まれる取付孔７８が形成される。シール部材５４は、その取付孔７８の周縁部に頭部７６ａが引っ掛かることで、弁本体部材５２に取り付けられる。ピン部７６は取付孔７８内に弾性変形を伴い挿入可能である。

以下、図１０に示すように、Ｘ方向に直交するとともに互いに直交する方向をＹ方向（第１方向）及びＺ方向（第２方向）という。図１２は、回転軸６４の基端側端部の斜視図である。図１０、図１２に示すように、回転軸６４は、長尺状の軸部６４ａと、軸部６４ａの基端側端部の外周面から径方向外側に突き出る複数の回転伝達部６４ｂとを有する。本実施形態の回転伝達部６４ｂはＹ方向の両側に突き出ている。回転伝達部６４ｂは、回転弁体３６との間で相互に回転を伝達するためのものである。本実施形態の回転伝達部６４ｂはＹ方向に延びる柱状、詳しくは、円柱状をなしている。本実施形態の回転伝達部６４ｂは、その基端部から先端側にかけての大部分の範囲で同等の断面形状を持ってＹ方向に延びる柱状をなす。

図１３（ａ）は、図６の一部の拡大図であり、図１３（ｂ）は、図７の一部の拡大図である。図１４は、図１３（ａ）のＥ－Ｅ線断面図である。回転弁体３６の中央部には、回転軸６４の基端側端部が差し込まれる差込孔８０が形成される。本実施形態の差込孔８０は有底孔である。差込孔８０には、回転軸６４の軸部６４ａを収納する軸収納部８０ａと、回転軸６４の回転伝達部６４ｂを収納する回転受け部８０ｂとを有する。回転軸６４及び回転弁体３６とは、回転伝達部６４ｂ及び回転受け部８０ｂが接触することで、相互に回転が伝達される。

差込孔８０には回転軸６４の一部と接触することで差込孔８０からの回転軸６４の抜け止めをする抜止部８０ｃが形成される。本実施形態での「回転軸６４の一部」とは回転軸６４の回転伝達部６４ｂである。回転軸６４の一部（回転伝達部６４ｂ）は、シール部材５４と弁本体部材５２の間に配置される。これにより、回転軸６４は、回転弁体３６に対するＸ方向での位置が保持されるように回転弁体３６に接続される。よって、シール部材５４を弁本体部材５２に取り付けることで、回転弁体３６に対して回転軸６４を組み付けられるようになり、水栓装置１２の組み立てに要する作業工数を削減できる。

本実施形態の抜止部８０ｃは差込孔８０の内周面から径方向内側に突き出る突起部である。本実施形態の抜止部８０ｃはシール部材５４が構成している。これにより、シール部材５４の弾性変形を伴い、回転軸６４の一部（回転伝達部６４ｂ）を差込孔８０から出し入れ可能となる。

回転軸６４の軸部６４ａの基端側端面には凸曲面状の曲面部６４ｃが設けられる。本実施形態の曲面部６４ｃは凸球面状をなす。回転弁体３６は、曲面部６４ｃが座する座面部３６ｄを有する。本実施形態の座面部３６ｄは差込孔８０の底面部に設けられる。本実施形態の座面部３６ｄは曲面部６４ｃがなす曲面と同等の曲率半径を持つ凹曲面状をなす。本実施形態の座面部３６ｄは凹球面状をなす。本実施形態の座面部３６ｄには凹部３６ｅが形成されており、凹球面状の形状として凹球帯状をなしている。このように、本明細書での「球面」には、球帯、球冠の両方が含まれる。

回転軸６４は、回転弁体３６の回転中心線Ｌｒに対して任意の方向に傾斜可能に設けられる。ここでの任意の方向とは、その回転中心線Ｌｒに直交するものをいう。別の観点からいうと、回転軸６４は、図６の方向Ｌａに示すように、回転弁体３６の回転中心線Ｌｒに対してＹ方向の両側に傾斜可能であり、かつ、図７の方向Ｌｂに示すように、Ｚ方向の両側に傾斜可能である。この条件は、回転軸６４の曲面部６４ｃを回転弁体３６の座面部３６ｄに接触させた状態で満たされる。また、本実施形態の回転軸６４は、固定弁体５０に対するＸ方向での回転弁体３６の相対位置を保持した状態のまま、前述の回転中心線Ｌｒに対して傾斜可能にも設けられる。回転軸６４の中心軸線Ｌｃが回転弁体３６の回転中心線Ｌｒと重なる位置を基準位置という。図６、図７は、回転軸６４が基準位置にある状態を示す。このとき、本実施形態の回転軸６４は、回転弁体３６の回転中心線Ｌｒに対して基準位置から任意の方向に傾斜可能に設けられるとも捉えられる。

図１３、図１４に示すように、回転軸６４は、回転弁体３６に対するＹ方向での傾斜を許容するために、回転弁体３６との間でＹ方向及びＸ方向に隙間８２Ａ、８２Ｂを空けて設けられる。Ｙ方向の隙間８２Ａは、回転軸６４と回転弁体３６との間に設けられ、Ｘ方向の隙間８２Ｂは、回転軸６４の回転伝達部６４ｂと回転弁体３６の回転受け部８０ｂとの間に設けられる。回転軸６４は、回転弁体３６に対するＺ方向での傾斜を許容するため、回転弁体３６との間でＺ方向に第３隙間８２Ｃを空けて設けられる。

水栓装置１２の動作を説明する。図１５は、回転ハンドル３８の動作の説明図である。図１５（ａ）は、回転ハンドル３８によりストレート吐水が選択されている状態を示し、図１５（ｂ）は、回転ハンドル３８によりシャワー吐水が選択されている状態を示す。図１５の上段は、吐水部１６から吐き出される水を示し、図１５の下段は、回転弁体３６と固定弁体５０の位置関係を示す。図１６も同様である。本図では、回転弁体３６の回転位置を示すために回転弁体３６に原点Ｐｏを付す。

本実施形態の連動機構６０は、所定の第１角度θ１の範囲に回転弁体３６の回転可能範囲を制限している状態のもと、回転ハンドル３８の回転に連動して、回転ハンドル３８の回転量に応じた回転量で、回転軸６４とともに回転弁体３６を回転させる。これにより、回転弁体３６は、複数の下流側水路３２Ａ、３２Ｂのなかからいずれかの下流側水路３２Ａ、３２Ｂに特定種の通水孔５８Ａ、５８Ｂの連通相手を切り替える。これに伴い、特定種の通水孔５８Ａ、５８Ｂに連通する特定の上流側水路３０Ａ、３０Ｂの連通相手が、複数の下流側水路３２Ａ、３２Ｂの何れかに切り替わる。これに伴い、回転弁体３６は、吐水部１６から吐き出される水が、ストレート吐水とシャワー吐水の間で切り替わるように、水栓装置１２の動作状態を切り替える。

図１６は、押しボタン４０の動作の説明図である。図１６（ａ）は、押しボタン４０により原水Ｗａが選択されている状態を示し、図１６（ｂ）は、押しボタン４０により改質水Ｗｂが選択されている状態を示す。

本実施形態の連動機構６０は、押しボタン４０が押圧操作を受ける毎に、回転軸６４とともに回転弁体３６を所定の第２角度θ２の分だけ回転させる。第２角度θ２は、第１角度θ１より大きい角度である。回転弁体３６を角度θ２で回転させる毎に、複数種の通水孔５８Ａ、５８Ｂの並び順に応じた順番で、複数の下流側水路３２Ａ、３２Ｂのうち特定の下流側水路３２Ａ、３２Ｂに連通する通水孔５８Ａ、５８Ｂが切り替わる。これに伴い、特定の下流側水路３２Ａ、３２Ｂの連通相手が、複数の上流側水路３０Ａ、３０Ｂの何れかに切り替わる。これに伴い、回転弁体３６は、吐水部１６から吐き出される水が、原水Ｗａと改質水Ｗｂとの間で切り替わるように、水栓装置１２の動作状態を切り替える。

以上の水栓装置１２の効果を説明する。本実施形態の回転軸６４は、回転弁体３６の回転中心線Ｌｒに対して傾斜可能に設けられる。この利点を説明する。

図１７は、回転弁体３６と回転軸６４の中心軸線Ｌｃを模式的に示す図である。図１７（ａ）、（ｂ）では、回転弁体３６に対して回転軸６４が傾斜不能に設けられる参考例を示す。図１７（ａ）では、回転軸６４の中心軸線Ｌｃが設計上の目標位置Ｌｔに配置される状態を示し、図１７（ｂ）では、回転軸６４の中心軸線Ｌｃが目標位置Ｌｔから傾斜するように位置ずれしている状態を示す。本実施形態での回転軸６４の目標位置Ｌｔとは、固定弁体５０に形成される貫通孔４８ｄの中心線が固定弁体５０の座面と垂直である場合に、貫通孔４８ｄの中心線と平行に回転軸６４の中心軸線Ｌｃが配置される位置をいう。本例では、目標位置Ｌｔにある回転軸６４は、回転弁体３６に対して角度θ３をなしている。

回転軸６４の目標位置Ｌｔからの位置ずれは、たとえば、回転軸６４や貫通孔４８ｄの寸法誤差、第１受け部材６８、回転子７０等の他部材に対する回転軸６４の組み付け誤差、回転軸６４の反り等の影響によって生じる。参考例の構造のもとでは、回転軸６４の中心軸線Ｌｃが目標位置Ｌｔから位置ずれしてしまうと、その位置ずれに追従して回転弁体３６が固定弁体５０から離れてしまう恐れがある。

図１７（ｃ）は、回転弁体３６の回転中心線Ｌｒに対して回転軸６４が傾斜可能に設けられる例を示す。本実施形態によれば、回転軸６４の中心軸線Ｌｃの目標位置Ｌｔからの位置ずれに追従して、回転弁体３６に対する回転軸６４の角度を角度θ３から角度θ４に変更するように回転軸６４が傾斜できる。これに伴い、回転軸６４の位置ずれに追従して回転弁体３６が固定弁体５０から離れてしまう事態を避けられ、回転弁体３６と固定弁体５０との間で安定したシール性を得られる。

図１８は、実施形態の回転弁体３６と回転軸６４を模式的に示す他の図である。回転軸６４は、回転弁体３６の回転中心線Ｌｃに対して任意の方向に傾斜可能である。これにより、回転弁体３６の回転中心線Ｌｃに対して回転軸６４を傾斜させた状態のまま、回転弁体３６に対して回転中心線Ｌｃ周りに回転軸６４が相対回転可能となる。これに伴い、回転軸６４が中心軸線Ｌｃ周りの方向Ｐｃ１に回転し、回転弁体３６が回転中心線Ｌｒ周りの方向Ｐｃ２に回転したとき、その回転の前後で固定弁体５０に対して回転弁体３６が着座した状態を維持することが可能となる。よって、回転弁体３６の回転位置によらず、回転弁体３６と固定弁体５０との間で安定したシール性を得られる。

回転軸６４の回転伝達部６４ｂは柱状をなしている。よって、回転伝達部６４ｂが球状をなす場合と比べ、回転伝達部６４ｂの柱軸方向（図１３のＹ方向）での回転弁体３６の回転受け部８０ｂに対する接触範囲を広げることができ、その分、回転伝達部６４ｂと回転弁体３６の間で相互に回転を伝達し易くなる。

回転軸６４は凸曲面状の曲面部６４ｃを有し、回転弁体３６は凹曲面状の座面部３６ｄを有する。よって、曲面部６４ｃを座面部３６ｄに面接触させることができる。このため、回転弁体３６に対する角度を変更しようと回転軸６４が相対的に動いた場合に、回転軸６４の曲面部６４ｃが回転弁体３６の座面部３６ｄを摺動しても、両者の間での摩耗を抑え易くなる。

なお、回転軸６４の軸部６４ａは、その軸線方向の中央部から回転伝達部６４ｂまでの範囲で同等の断面形状で連続するように設けられる。これにより、回転軸６４の軸部６４ａに軸線方向に向かって断面形状が変化する箇所がないため、良好な強度を確保できる。

以上の水栓装置１２の他の特徴を説明する。図１０に示すように、回転弁体３６の原水通水孔５８Ａ、５８Ｂは、回転軸６４に対してＹ方向の両側に位置するように形成される。回転弁体３６の改質水通水孔５８Ｂは、回転軸６４に対してＺ方向の両側に位置するように形成される。

（第２の実施の形態）
図１９は、第２実施形態の回転弁体３６と回転軸６４の一部を示す断面図である。本実施形態の回転弁体３６の座面部３６ｄは平面状をなす。これにより、回転弁体３６の回転受け部８０ｂの底面部を座面部３６ｄと面一に形成でき、回転軸６４のＹ方向での角度変更範囲を拡大できる。このように座面部３６ｄの形状は特に限定されない。

（第３の実施の形態）
図２０は、第３実施形態の回転弁体３６と回転軸６４の一部を示す断面図であり。図２１は、回転軸６４の一部を示す斜視図である。本実施形態の回転軸６４の回転伝達部６４ｂには先端から基端側にかけての一部の範囲に半球状の半球部６４ｅが設けられる。これにより、回転軸６４のＹ方向での角度変更範囲を拡大できる。このように回転伝達部６４ｂの形状は特に限定されない。

本実施形態の回転軸６４の軸部６４ａには差込孔８０の内側にてくびれ部６４ｄが形成される。これにより、回転軸６４にくびれ部６４ｄがある分、回転軸６４が角度変更したとき、回転弁体３６の差込孔８０に回転軸６４が干渉し難くなり、回転軸６４の角度変更範囲を大きくできる。

以上、実施形態をもとに本発明を説明した。次に、各構成要素の変形例を説明する。

固定弁体５０は、水栓本体１４とは別体の部材が構成していてもよい。

弁孔５６Ａ、５６Ｂに連通する第１水路は上流側水路３０Ａ、３０Ｂでもよく、回転弁体３６により第１水路との連通の有無が変更される第２水路は下流側水路３２Ａ、３２Ｂでもよい。

回転弁体３６との間で相互に回転を伝達可能に回転軸６４を設けつつ、回転弁体３６の回転中心線Ｌｒに対して回転軸６４を任意の方向に傾斜可能に設けるうえで、その具体的な構造は特に限定されない。たとえば、カルダンジョイント、ツェッパジョイント等の自在継手を介して回転軸６４を回転弁体３６を接続してもよい。

回転弁体３６に対する回転軸６４のＸ方向での位置を保持するうえで、弁本体部材５２とシール部材５４との間には、回転軸６４の回転伝達部６４ｂとは別の一部が配置されていてもよい。たとえば、回転軸６４を自在継手を介して回転弁体３６に接続する場合、回転軸６４の端部に接続した自在継手の一部を弁本体部材５２とシール部材５４の間に配置してもよい。

回転弁体３６は、自らが回転中心線Ｌｒ周りに回転することによって、第１水路と第２水路の連通の有無を変更可能である例を説明した。本実施形態の回転弁体３６は、複数の第１水路と複数の第２水路のなかからいずれかの第１水路と第２水路に通水経路を切り替える切替弁として機能する例を説明した。この他にも、単数の第１水路と単数の第２水路の連通の有無を切り替える開閉弁として機能してもよい。第１水路と第２水路の数は特に限定されないともいえる。また、この他にも、回転弁体３６は、自らが回転中心線Ｌｒ周りに回転することによって、第１水路に連通する弁孔５６Ａ、５６Ｂの開度を変更可能であってもよい。これは、たとえば、回転弁体３６が流量調整弁や温度調整弁として機能する場合を想定している。

回転軸６４は、固定弁体５０に形成される貫通孔４８ｄに挿通されていなくともよい。回転軸６４は、回転弁体３６に対してＸ方向での位置が保持されるように接続されていなくともよい。たとえば、固定弁体５０に近づくＸ方向に回転弁体３６を第１付勢部材６６により付勢しつつ、回転弁体３６に近づくＸ方向に回転軸６４を他の付勢部材により付勢することで、回転弁体３６に対する回転軸６４のＸ方向での位置を保持してもよい。

回転軸６４の曲面部６４ｃは、Ｙ方向及びＺ方向の何れかから見て、凸曲面状をなしていればよい。同様に、回転弁体３６の座面部３６ｄも、Ｙ方向及びＺ方向の何れかから見て、凹曲面状をなしていればよい。

以上、本発明の実施形態や変形例について詳細に説明した。前述した実施形態や変形例は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体例を示したものにすぎない。実施形態や変形例の内容は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、請求の範囲に規定された発明の思想を逸脱しない範囲において、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。前述の実施形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「実施形態の」「実施形態では」等との表記を付して強調しているが、そのような表記のない内容でも設計変更が許容される。以上の構成要素の任意の組み合わせも、本発明の態様として有効である。図面の断面に付したハッチングは、ハッチングを付した対象の材質を限定するものではない。

以上の実施形態、変形例により具体化される発明を一般化すると、以下の技術的思想が導かれる。以下、発明が解決しようとする課題に記載の態様を用いて説明する。

第２態様の水栓装置は、第１態様において、前記回転弁体は、前記固定弁体との間をシールするシール部材と、前記シール部材が取り付けられる弁本体部材と、を有し、前記回転軸は、前記回転軸の一部が前記シール部材と前記弁本体部材の間に配置されることで、前記回転弁体に対する前記回転弁体の回転軸方向での位置が保持されてもよい。
この態様によれば、シール部材を弁本体部材に取り付けることで、回転弁体に対して回転軸を組み付けられるようになり、水栓装置の組み立てに要する作業工数を削減できる。

第３態様の水栓装置は、第１または第２態様において、前記回転軸は、軸部と、前記回転弁体との間で相互に回転を伝達するための回転伝達部とを有し、前記回転伝達部は、前記軸部から前記回転弁体の径方向外側に突き出る柱状をなしてもよい。

第４態様の水栓装置は、第１から第３態様のいずれかにおいて、前記回転軸の一端面には凸曲面状の曲面部が設けられ、前記回転弁体は、前記曲面部が座する凹曲面状の座面部を有していてもよい。
この態様によれば、回転軸の曲面部が回転弁体の座面部と面接触するため、その曲面部が座面部上を摺動したとき、両者の間での摩耗を抑えられる。

１２…水栓装置、３６…回転弁体、３６ｄ…座面部、５０…固定弁体、５２…弁本体部材、５４…シール部材、６４…回転軸、６４ｂ…回転伝達部、６４ｃ…曲面部。

Claims (4)

1. 固定弁体と、
   前記固定弁体に着座することで前記固定弁体との間をシールする回転弁体と、
   前記回転弁体との間で相互に回転を伝達可能に設けられる回転軸と、を備え、
   前記回転軸及び前記回転弁体は、前記回転弁体の回転中心線に対して前記回転軸を任意の方向に傾斜可能に設けられる水栓装置。
2. 前記回転弁体は、前記固定弁体との間をシールするシール部材と、前記シール部材が取り付けられる弁本体部材と、を有し、
   前記回転軸は、前記回転軸の一部が前記シール部材と前記弁本体部材の間に配置されることで、前記回転弁体に対する前記回転弁体の回転軸方向での位置が保持される請求項１に記載の水栓装置。
3. 前記回転軸は、軸部と、前記回転弁体との間で相互に回転を伝達するための回転伝達部とを有し、
   前記回転伝達部は、前記軸部から前記回転弁体の径方向外側に突き出る請求項１または２に記載の水栓装置。
4. 前記回転軸の一端面には凸曲面状の曲面部が設けられ、
   前記回転弁体は、前記曲面部が座する凹曲面状の座面部を有する請求項１から３のいずれかに記載の水栓装置。

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