(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体の入口と出口を備えた合成樹脂製の本体と、前記本体に着脱可能で前記入口と出口とを連通させる通水路を開閉する弁要素を収納したカートリッジ式のハウジングと、前記弁要素に連接した操作手段の一部が貫通して前記本体に連結するカバーとを備え、前記本体及びカバーをそれぞれの内外周に形成したネジによって接合する水栓において、前記ハウジングと前記本体との間を互いに拘束可能に連接し、前記カバーに対して着脱自在であって、前記ハウジングに連接するストッパを前記カバーと前記ハウジングとの間に備え、前記ストッパは前記ハウジングの端面に設けられた拘束突起に外挿可能な開口または切欠を設けて前記ハウジングと係合すると共に、前記ストッパと前記カバーとを、それぞれの内外周に形成したスプラインによって係合することで前記カバーの回転止めを成す水栓。
【請求項２】
前記ストッパの外周面に工具掛り用の逃げ面を切欠状に形成してなる請求項１に記載の水栓。
【請求項３】
前記開口または切欠を形成する内周壁と前記拘束突起の外周壁との間に、浅い溝とこれに嵌まり込む微小な突起を持つ連接関係を持たせ、前記突起及び浅い溝とによって前記ストッパを前記本体側に拘束可能としてなる請求項１又は２に記載の水栓。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、たとえば単水栓やシングルレバー式の湯水混合水栓及びその他の各種の水栓に関する。
【０００２】
【従来の技術】
シングルレバー式の湯水混合水栓は、本体内部の流路中に２枚のディスク状の弁板を重ね合わせ、一方の弁板を固定式とすると共に他方の弁板を操作用のレバーに連接した可動式としたものである。そして、固定側の弁板に対する可動側の弁板の位置をレバーによって変え、これらの弁板に開けた孔の整合度に応じて湯と水の混合比の設定及び流量の調整を可能としている。
【０００３】
このような湯水混合水栓の例としては、たとえば実開昭６１−１２３２７１号公報に記載されたものがある。
【０００４】
この湯水混合水栓は、カートリッジ式のブロックの下端に位置する固定弁板をパッキンによって本体側にシール接合し、ブロックを本体の上端に固定するカバーによって保持したものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
カバーはその下端部の外周に形成した雄ネジを本体の上端内周の雌ネジにねじ込んで固定され、カートリッジ式のブロックを拘束して固定する。そして、この固定だけでなく、固定弁板と本体側との間に組み込むパッキンを適正に圧縮してシール圧を確保させることもカバーの持つ重要な役目である。
【０００６】
ところが、カバーをネジ接合で本体側に連結するものでは、工場出荷の段階では適切な締め付け強度で連結されていても、振動やその他の外力等によってネジ接合が緩んでしまう可能性がある。すなわち、ネジの締め付けだけであれば、その緩みが臨界値を越えてしまうと、締め付けの効力は無くなってしまい、カバーの緩みが避けられない。
【０００７】
このようなカバーの緩みが発生すると、固定弁板と本体側との間のパッキンのシール圧も不足して漏水を招く恐れがある。また、カバーと本体との間はそれぞれの内外周に形成したネジによる接合なので、分解や組立て及び緩みの発生の際の締め付けには工具が必要になり、一般家庭等ではその対応に難点がある。
【０００８】
本発明において解決すべき課題は、弁要素を内蔵した本体とカバーとをそれぞれの内外周のネジによって接合する水栓において、カバーの回り止めを確実にすると共に工具が不要な組立て分解を可能とすることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、流体の入口と出口を備えた合成樹脂製の本体と、前記本体に着脱可能で前記入口と出口とを連通させる通水路を開閉する弁要素を収納したカートリッジ式のハウジングと、前記弁要素に連接した操作手段の一部が貫通して前記本体に連結するカバーとを備え、前記本体及びカバーをそれぞれの内外周に形成したネジによって接合する水栓において、前記ハウジングと前記本体との間を互いに拘束可能に連接し、前記カバーに対して着脱自在であって、前記ハウジングに連接するストッパを前記カバーと前記ハウジングとの間に備え、前記ストッパは前記ハウジングの端面に設けられた拘束突起に外挿可能な開口または切欠を設けて前記ハウジングと係合すると共に、前記ストッパと前記カバーとを、それぞれの内外周に形成したスプラインによって係合することで前記カバーの回転止めを成すことを特徴とする。
【００１１】
このような構成において、ストッパの外周面に工具掛り用の逃げ面を切欠状に形成したものとしてよい。
【００１３】
更に、開口または切欠を形成する内周壁と拘束突起の外周壁との間に、浅い溝とこれに嵌まり込む微小な突起を持つ連接関係を持たせ、突起及び浅い溝とによってストッパを本体側に拘束可能とした構成とすることもできる。
【００１５】
【作用】
カバーを本体に対して回転止め機構を介して連接するので、カバーと本体とをそれぞれの内外周のネジによって接合するものであっても、このネジ接合の緩みを防止できる。
【００１６】
ストッパとカバーとの間の相互の周方向の移動を規制する係合関係とした回転止め機構とすれば、カバーを回そうとする作用力が働いても本体側に拘束されているストッパによって、カバーの回転が阻止される。
【００１７】
また、このような係合関係をスプラインによって構成すれば、一般的な機械加工によってカバーとストッパとを簡単に製作できる。
【００１８】
ストッパに工具掛り用の逃げ面を設けることで、ストッパがカバーの中に落とし込まれる構造であっても、ストッパを外すときにはこの逃げ面を利用した作業が可能となる。
【００１９】
また、浅い溝とこれに嵌まる微小な突起とによってストッパを本体側に拘束するようにすれば、本体の姿勢が様々に変わってストッパが天地逆となっても本体から抜け落ちることがない。
【００２０】
更に、本体を合成樹脂製とした場合に、合成樹脂の機械的性質からカバーとの接合が強くできなくても、回り止め機構によってカバーと緩く接合してもカバーが緩むことなく保持できる。
【００２１】
【実施例】
図１は本発明の湯水混合水栓の側面縦断面図、図２は給水管及び給湯管との流路の接続構造を示す要部の正面縦断面図である。
【００２２】
図において、湯水混合水栓の本体は、管材を素材とした２個の外郭材１，２，その内部に収納し合成樹脂製の本体３及びこの本体３の上端に一体化したカバー４とによって構成されている。
【００２３】
本体３の下端には、図２に示すように給水管５ａ及び給湯管５ｂが供給管として接続され、本体３の内部に組み込まれるカートリッジ式のハウジング６に収納した弁要素の動作により、水と湯の混合水が本体３の周りと外郭材２の間に流下し、外郭材２に一体の吐水管２ａから吐出される。
【００２４】
ハウジング６の下端には、給水管５ａ及び給湯管５ｂからの流路を接続するための接続座６ａを設け、図２に示すように、この接続座６ａには水用孔６ｂ及び湯用孔６ｃをそれぞれ開けると共に、混合水流出孔６ｄ（図１参照）を設ける。また、ハウジング６の上端側には、内蔵する弁要素をその可動範囲内で保持するリテーナブロック６ｅを差し込んで固定すると共に、トップブロック６ｆを一体に連結する。
【００２５】
ハウジング６の内部であって接続座６ａの上面には固定弁板７を定位置に組み込んで固定し、この固定弁板７の上には可動弁板８を重ね合わせて配置し、この可動弁板８を固定弁板７に対して摺動可能とする。
【００２６】
図３の（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ固定弁板７及び可動弁板８の平面図であって、これらの弁板７，８はセラミックスを素材としたものである。
【００２７】
固定弁板７は、給水管５ａと給湯管５ｂに連通する水用孔７ａと湯用孔７ｂとを開け、更にハウジング６の混合水流出孔６ｄに連通可能な混合水用孔７ｃを開ける。一方、可動弁板８は、図において上下方向の移動及び旋回動作によって水用孔７ａ及び湯用孔７ｂを全て閉じたりまたは部分的に開いたりできるような平面形状を持ち、中央には混合水用孔７ｃに整合可能な連絡孔８ａを開けたものである。
【００２８】
図４は固定弁板７の上に可動弁板８を重ねたときの平面図である。
【００２９】
同図（ａ）の状態では、固定弁板７の水用孔７ａ及び湯用孔７ｂの両方に可動弁板８が被さり、給水側及び給湯側からの流路を遮断して止水している。そして、可動弁板８がこのままの姿勢で図において上側に移動していくと、同図（ｂ）のように水用孔７ａ及び湯用孔７ｂが開いていき、水側と湯側とを同じ弁開度で開いていく。これによって、湯と水との量比を１：１として連絡孔８ａから混合水流出孔６ｄへ向かう混合水の量を弁開度に応じて増加させ、混合水の流量を設定することができる。
【００３０】
また、図４の（ｃ）は同図（ｂ）の開弁位置にある可動弁板８をその芯周りに反時計方向に回転させた状態である。このときには、水用孔７ａのみが開く一方湯用孔７ｂは全閉となり、水のみが吐水管側へ供給される。また、可動弁板８を逆に時計方向に回転させると、同図（ｃ）の可動弁体８が左右対称の姿勢となり、湯用孔７ｂのみを開く。
【００３１】
更に、同図（ｃ）の状態から可動弁板８を斜め右下に真っ直ぐに引き下げると、可動弁板８によって水用孔７ａ及び湯用孔７ｂが両方とも閉じられ、止水状態に戻る。
【００３２】
このような可動弁板８の動きは、本体１の上端から突き出たレバー９によって操作される。そして、図１に示すように、レバー９と可動弁板８との間には、シフタ９ａを組み込んで互いを連接し、レバー９の操作力をシフタ９ａを介して可動弁板８に伝達可能とする。
【００３３】
図２に戻って、本体３の下端部には、給水管５ａ及び給湯管５ｂに連通する水及び湯の供給路３ａ，３ｂを設ける。これらの供給路３ａ，３ｂの流路端は、ハウジング６に固定した接続座６ａの水用孔６ｂ及び湯用孔６ｃにそれぞれ同軸上で整合する位置関係となるように形成し、これらの供給路３ａ，３ｂと孔６ｂ，６ｃとをそれぞれシール環１０によって接続する。このシール環１０はゴム又は軟質の合成樹脂を素材とした円筒状であり、供給路３ａ，３ｂの内周に設けた段部３ｃ，３ｄとの間に介装したスプリング１１によって固定弁板７側へ付勢されている。
【００３４】
また、本体３を外郭材２に対してシール接合するため、本体３の外周面に設けた保持溝３ｅ，３ｆにはＵ字状断面の２本パッキン１２ａ，１２ｂを設ける。
【００３５】
外郭材１，２と一体化される本体３は、シール環１０と固定弁板７との間が適切な力で接合されるように、カバー４によって圧下保持されると共に、このカバー４は本体３に対して回り止めされる。
【００３６】
図５はこの圧下保持と回り止めのための回転止め機構を示す分解斜視図である。
【００３７】
本体３の上端側の外周には雄ネジ３ｈを設けると共に、半径方向に対向する２か所には切欠３ｉを備える。一方、カバー４の下端側の内周にはこの雄ネジ３ｈに螺合する雌ネジ４ａを設けると共に、上端側の内周にはスプライン４ｂを備えている。
【００３８】
トップブロック６ｆを上端に連結して一体としてハウジング６は本体３の上端に嵌め込まれ、中央にシフタ９ａの連接孔６ｇを開けるとともにその近傍に拘束突起６ｈを立ち上げ、更に外周面には本体３の切欠３ｉに嵌まり込む係合突起６ｉを形成したものである。
【００３９】
また、本体３を組み込んだときにその芯回りの回転を防ぐためのストッパ１３を備える。このストッパ１３は、シフタ９ａを通すための開口１３ａを備えると共にその内周部分にトップブロック６ｆの拘束突起６ｈが嵌まり込む切欠１３ｂを形成したものであり、外周面にはカバー４のスプライン４ｂに係合するスプライン１３ｃを備えている。また、ストッパ１３の外周部分の一部は直線状に切欠した逃げ面１３ｄとしこの逃げ面１３ｄを工具掛りとして利用する。
【００４０】
本体３の回りに外郭材１，２を外挿した後には、ハウジング６をトップブロック６ｆの係合突起６ｉが本体３の切欠３ｉに嵌まり込むようにして被せ、カバー４の雌ネジ４ａと本体３の雄ネジ３ｈを螺合することによって、これらを結合する。このとき、図１に示すようにカバー４がトップブロック６ｆの上面を圧下してハウジング６を下側に押し付け、シール環１０と固定弁板７の下面との間が強固に接合される。
【００４１】
この後、ストッパ１３をカバー４のスプライン４ｂの中に落とし込み、その切欠１３ｂの中に拘束突起６ｈが嵌まり込むようにする。一方、ハウジング６は係合突起６ｉが本体３の切欠３ｉに嵌まり込んでいるので、ハウジング６は回転を規制されている。そして、ストッパ１３はスプライン４ｂ，１３ｃ係合によってカバー４を拘束するので、カバー４はストッパ１３及びハウジング６を介して本体３に対して回り止めされた状態になる。
【００４２】
したがって、カバー４を本体３に対して締め上げた後に、ストッパ１３を落とし込むだけで、カバー４の回り止めが可能となる。すなわち、合成樹脂製の本体３に金属製のカバー４を強くねじ込んで締め上げるようにすると、本体３が割れたり残留応力による変形等を生じやすい。このため、カバー４を手締め等の方法で本体３にねじ込む組立てとなり、組立て後にカバー４と本体３との間の締め付けが緩む可能性がある。これに対し、先のような回り止めを持たせることによりって、カバー４の緩みが防止されると同時に本体３の内部応力の発生も抑えられる。
【００４３】
ここで、カバー４による圧下力がシール環１０やスプリング１１に伝達されるので、これらの部材の弾性力を維持することや、合成樹脂製の本体３の強度を維持することのためにも、カバー４を余り強く締め上げない程度の組立てとすることが好ましい。このように締め上げを緩くしていた場合、もしストッパ１３がなければ、工場出荷から輸送過程で受ける振動等によってカバー４が緩んでしまうことになる。
【００４４】
これに対し、先に説明したように、カバー４はストッパ１３及びハウジング６を介して本体３に対して回り止めされているので、カバー４を本体３に強くねじ込まなくても、カバー４の緩みを防ぐことができる。
【００４５】
このような本体３へのカバー４の連結によって、本体３内のハウジング６は圧下され、その下端の接続座６ａとシール環１０とが接合され、スプリング１１によって接合力が保持される。
【００４６】
ストッパ１３をカバー４の中に落とし込んだ後に、たとえば分解や組替え等の再にストッパ１３を引き出すときには、外周面の逃げ面１３ｄにドライバ等の工具を掛けてこれを引き上げることができる。
【００４７】
この場合、図６の（ａ）に示すように、逃げ面１３ｄの下面を斜めの傾斜を持たせたものとしておけば、工具Ｔをこの傾斜面の下に簡単に潜り込ませることができ、ストッパ１３が抜き取りやすくなる。
【００４８】
また、図６の（ｂ）に示すように、ストッパ１３の上面に突起１３ｅを設けておき、この突起１３ｅに工具を掛けるための孔１３ｆを開けたものでも、同様にドライバ等によるストッパ１３の抜き取りが可能である。
【００４９】
更に、図６の（ｃ）に示すように、ストッパ１３の切欠１３ｂの内壁には浅い溝１３ｂ−１を上側から設けておき、トップブロック６ｆの拘束突起６ｈの外周面にはこの溝１３ｂ−１に落ち込む低い突起６ｈ−１を設ける。これらの溝１３ｂ−１及び突起６ｈ−１を備えることにより、ストッパ１３をトップブロック６ｆに被せたときには、溝１３ｂ−１と突起６ｈ−１との間での軽い係合力を発生させることができる。したがって、出荷や輸送の際に製品が天地逆になったような場合でも、ストッパ１３の抜け落ちを防止することができる。
【００５０】
以上のように、本体３にネジ接合されるカバー４は回り止めされるので、ネジの緩みの発生がなくカバー４は組立て後には外力が作用しても安定保持される。したがって、工場出荷から現場据え付けの期間及び実際に使用を開始した後でも、レバー９を使っての操作に支障を来す恐れは全くなくなり、安定した使用が可能となる。また、ハウジング６への拘束力も安定維持されるので、固定弁板７と本体３との間のシール環１０のシール圧も適切に維持され、漏水等を発生することもない。
【００５１】
なお、ストッパ１３に設ける切欠１３ｂに代えてこれを拘束突起６ｈが入り込める程度の大きさの開口状のものとしてもよく、また拘束突起６ｈ側に浅い溝を設け切欠１３ｂ側に突起を設けてストッパ１３の抜けを防止するようにしてもよい。
【００５２】
【発明の効果】
本発明では、回転止め機構によってカバーを拘束して本体に連接するので、カバーに外力が作用したり組立て時のネジ接合が十分でなかった場合でも、カバーの回転による緩みが防止でき、安定した使い勝手が得られる。
【００５３】
また、ストッパとカバーとの間の相互の周方向の移動を規制する係合関係とした回転止め機構とすれば、カバーが部分的に拘束力を受ける場合に比べると回転規制力を十分に作用させることができ、緩みの発生を更に一層効果的に防止できる。そして、このような係合関係をスプラインとすれば、一般的な機械加工によってカバーとストッパとが簡単に得られる。
【００５４】
更に、ストッパに工具掛り用の逃げ面を設けることで、ストッパがカバーの中に落とし込まれる構造としても、ストッパを外すときにはこの逃げ面を利用して簡単に取り出すことができ、保守点検も容易になる。
【００５５】
また、浅い溝とこれに嵌まる微小な突起とによってストッパを本体側に拘束することで、本体の姿勢に関係なくストッパの抜けを防止でき、工場出荷から現場への据え付けの期間での紛失もない。
【００５６】
そして更に、本体を合成樹脂製の場合では、本体とカバーとを強くネジ接合しなくても回り止め機構によってカバーの緩みの発生がなく、本体自身もカバーと強固に連結した場合に予想される割れや残留応力による変形の発生がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシングルレバー式の湯水混合水栓の側面縦断面図である。
【図２】図１の湯水混合水栓の要部を示す正面縦断面図である。
【図３】弁板の概略図であって、同図の（ａ）は固定弁板の平面図、同図の（ｂ）は可動弁板の平面図である。
【図４】固定弁板に可動弁板を重ねた平面図であって、同図の（ａ）は閉弁したとき、同図の（ｂ）は水側と湯側の開度を同じとしたとき、同図の（ｃ）は水側のみを全開としたとき、同図の（ｄ）は同図（ｃ）から流路を全閉としたときをそれぞれ示す。
【図５】カバーを利用した本体への弁要素の固定のための各部材を分解して示す図である。
【図６】同図の（ａ）はストッパに設ける逃げ面への工具の掛りを示す図、同図の（ｂ）はストッパの突起に設けた孔を工具の掛り部とした例を示す図、同図の（ｃ）はストッパの抜け落ちを防ぐための例を示す図である。
【符号の説明】
１    外郭材                  １０    シール環
２    外郭材                  １１    スプリング
３    本体            １２ａ  パッキン
４    カバー                  １２ｂ  パッキン
４ａ  雌ネジ                  １３    ストッパ
４ｂ  スプライン              １３ａ  開口
５ａ  給水管                  １３ｂ  切欠
５ｂ  給湯管                  １３ｃ  スプライン
６    ハウジング              １３ｄ  逃げ面
６ａ  接続座                  １３ｅ  突起
６ｂ  水用孔
６ｃ  湯用孔
６ｄ  混合水流出孔
６ｅ  リテーナブロック
６ｆ  トップブロック
６ｇ  連接孔
６ｈ  拘束突起
７    固定弁板
８    可動弁板
９    レバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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