JPH0217065B2 - - Google Patents

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
じ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
となつている。

定量水栓は様々な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、浴槽に水を貯める場合においては、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
ツトしておけば、誰が操作しても浴槽から水があ
ふれるといつ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58−49070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
ツチで回転角を規制するストツパピンを着脱する
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、ストツパピンを円弧
状に伸延する形状となすことにより、係合孔内に
このストツ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ツパピンは所
要間隔の円周ピツ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、係合孔の形成ピツチに相当して不連続的
な角度制御しか行なえない。従つて、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ツパピンの円弧
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、ピンの種類が多くなりしか
もその形状寸法は極似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、用途に応じ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の最大回動角度はスプライ
ンの歯形成角ピツ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。

(ii) ２つのストツ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、図面に示す実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−線矢視による
断面図である。

図中、１は水栓本体で、内部には給水管２と給
湯管３に連通する水室４及び湯室５、同両室４，
５に温度制御弁V_Tを介して連通する混合室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、２００，２０１は水栓本体１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V_Tは水栓本体１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、水室４及び湯室５内におい
て各室４，５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１０３を形成し、両弁部
１０２，１０３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１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
ユニツトＭにより構成され、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１０，１
１を有している。

上位の開口１０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１０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V₁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）を介して常時
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１０内を摺動する
中空のガイド筒１４が螺着され、同ガイド筒１４
には上端が圧力室Ｐ内まで達する弁軸１５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はその周面の縦長方向に溝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V_Rを構成している。弁軸１５が上昇
した時には、溝１５ｂを通つて圧力室Ｐ内の水を
収納室９方向へ排出できる。１８は弁軸１５をレ
リーフ弁V_R閉弁方向に付勢するコイルスプリン
グである。

量水ユニツトＭは本実施例の場合カートリツジ
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
が収納室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２０を水密状態で回転自在に
支持するスピンドルガイド２１を水栓本体１前面
側から螺着することによつて装着できる。

ハウジング１９は収納室９の開口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２０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１５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V_R及び開閉弁V₁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が螺着され、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は摩擦クラツチ機構
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
である。

上記構成の定量ユニツトＭを収納室９内に設置
した後、ハンドル３１をビス３２によりスピンド
ル２０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ツト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３３，３４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２１ｃにはスプライン２１ｄ及
び環状溝２１ｅを各々形成している。

第１ストツパ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３３ｂ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
３４ｂの下位３４ｃを第１ストツパ３３の目盛３
３ｃ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２１ｅに
嵌着され第１、第２ストツパ３３，３４を保持す
るための止めリングである。以上のハンドル３
１、第１、第２ストツパ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
−Ｙ）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２５ｂ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，２
５ｃとの連続部分には凸部２５ｄを突設してい
る。

またP₁，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Ｏ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P₁，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
P₁，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P₁，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−線矢視位置であつて量
水ユニツトＭの正面を示すものである。同図にお
いて、３５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を位置
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つた時に、カム軸２２の突
軸２６が下方鉛直方向を指向するように量水ユニ
ツトＭの組立てを行なう。

また、第６図は第５図のスピンドル２０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ａの止水状態をなしている。

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及び化粧キヤツプ装着孔３１
ｂ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３１
ｃが形成され、一つのリブ３１ｃには第１、第２
ストツパ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の一面３
３ｄ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３
４はその突起３４ｂ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に
係合させる。次いで環状溝２１ｄに止めリング３
７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３
１ｄに係合した時が止水位置となり、第２ストツ
パ３４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。

湯または水を吐水するときには、ハンドル３１
の回転角度によつて全体の吐水量が設定され、ハ
ンドル３１を回転操作することで、後述するよう
に量水機能部Ａによつて定量吐水が可能となる。
この操作では、最大吐水量は前述のように第２ス
トツパ３４によつて決定されているのでこの最大
吐水量以下であれば指標Ｔに合わせた目盛３１−
Ｍに一致した吐水量が得られる。ハンドル３１の
回転に伴ない、カム軸２２が第４図ａ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ｂ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がパツキン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の上昇に伴なつて止め輪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１０ａから離れて開閉弁V₁が開弁する。

以上により、開口１０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ｂ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ｂの状態に
静止して弁軸１５を上昇位置に保つて吐水を継続
する。

その後、カム軸２２の回転制御によつて突軸２
６が第１ピンP₁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ｃ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２５ａ
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の下端面は球帯面状であり、曲率
の大きな第１円弧部２５ｃに第４図ｃのように至
ると、弁軸１５の最下端はカム２５には当接せず
右側に偏つた位置で接触するようになる。従つ
て、スプリング１８の付勢力により、弁軸１５の
圧下力はカム軸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によつて、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の圧下力により同第４図ｃの状
態から瞬時にカム２５が回転させられ、第４図ａ
の止水位置に復帰する。

従つて、吐水直前に流量が少なくなつて翼車２
７の回転力が弱小となつても、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V_Rは直ちに閉弁し、開閉弁体１２も上記
コイルスプリング１８の弾圧力によつて閉弁位置
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
流入に伴なつ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V₁はゆつくりと閉じる。

以上のように、設定吐水量にハンドル３１を回
動セツトするだけで開閉弁V₁が開いて吐出を開
始し、量水ユニツトＭの作動により自動的に開閉
弁V₁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、設定可能な最大吐
水量は回動角を制御する第２ストツパ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３１ｄが第２ストツパ３４の突起３
４ｂ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、量水ユニツト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Ｔに合せ
て取付け、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２１に対する第２
ストツパ３４の取付角ピツチを小さくできる。従
つて、第２ストツパ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
設定を任意値にセツトすることができる。

尚、本発明ではスピンドルガイド２１と第１、
第２ストツパ３３，３４の双方にスプライン２１
ｃ，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２１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ツチに整合可能な突
部を設ける構成としてもよい。

又、カム２５の形状、開閉弁V₁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V₁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V₁を収めた収納室状のケースユ
ニツ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−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ｃ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ツトの正面図、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
ストツパの取付け状態を示す正面図である。 １……水栓本体、２０……スピンドル、２１…
…スピンドルガイド、２１ｃ……筒部、２２……
カム軸、２５……カム、２７……翼車、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、V₁……開閉弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 給水源側と吐水具側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
   作部とを有し、上記量水機能部は、開閉弁からの
   流水により回転する翼車と、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た定
   量水栓において、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ピンドル
   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、同スピンドルガイドに着脱自在に取付けられ
   上記ハンドル内部の突部に係合してスピンドルの
   回動角を規制する第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、更に第１
   ストツパは前記突部に係合してスピンドルの回動
   角を止水位置に設定し且つ第２ストツパは突部に
   係合して前記スピンドルの回動角を最大吐水量位
   置に設定可能としたことを特徴とする定量水栓。