(57)【要約】【課題】水栓金具用の節湯型カートリッジの提供。【解決手段】水の供給または遮断の出水機能、流量調節機能、および、冷水と温水の調節機能のためにユーザーが操作するが同方向に作動されるレバーと、冷水が吐出される冷水吐出口と、温水が吐出される温水吐出口と、冷水と温水とが混合された混合水が吐出される混合水吐出口と、が形成される固定ディスクと、固定ディスクに接面され、前記レバーの操作時に当該レバーと共に動作しながら前記冷水吐出口、前記温水吐出口および前記混合水吐出口を選択的に開閉する可動ディスクと、を備え、冷水の出水量を増やす場合には、前記レバーを回すことで前記可動ディスクが回転し、前記冷水吐出口の開度を拡げ、温水の出水のために前記レバーを反対側に回す場合、仮に完全に回し切ったとしても、前記固定ディスクの冷水吐出口は温水吐出口と共に一部開放された状態となることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水の供給または遮断の出水機能、流量調節機能、および、冷水と温水の調節機能のためにユーザーが操作する方向に作動されるレバーと、
冷水が吐出される冷水吐出口と、温水が吐出される温水吐出口と、冷水と温水とが混合された混合水が吐出される混合水吐出口と、を備える固定ディスクと、
前記固定ディスクに接面し、前記レバーの操作に伴って動作するものであり、前記レバーの動作方向とは異なる方向に動作することで、前記冷水吐出口、前記温水吐出口および前記混合水吐出口を選択的に開閉する可動ディスクと、を備え、
冷水の出水量を増やす場合には、前記レバーを回すことで、前記可動ディスクを回転させ、前記冷水吐出口の開度を拡げ、温水を出水するために、前記レバーを反対側に回し、仮に完全に回し切った場合であっても、前記固定ディスクの冷水吐出口は、前記温水吐出口と共に一部開放された状態となるように構成されている、水栓金具用の節湯型カートリッジ。
【請求項２】
前記レバーは、
前記ユーザーによって操作される部分を形成し、当該ユーザーによって操作されると同じ方向に作動される操作部と、
前記操作部と連結した状態で一体に形成されており、回転軸心を基準に前記操作部の反対側に配設され、前記可動ディスクを作動させるディスク作動部と、を備え、
前記ディスク作動部が、前記操作部に対して所定の角度だけ傾斜した状態で形成されている、請求項１に記載の水栓金具用の節湯型カートリッジ。
【請求項３】
前記可動ディスクに係合され、前記可動ディスクと共に動作するディスクカバーと、
前記固定ディスクと共に筐体に固定され、前記ディスクカバーの摺動を案内するためのスライダーと、をさらに備え、
前記ディスク作動部は、前記ディスクカバーの溝部に支持された状態で作動されることにより、前記ディスクカバーと、当該ディスクカバーに係合された前記可動ディスクとを共に動作させるものであり、
前記ディスクカバーとスライダーとが隣り合う両面が、前記ディスク作動部の傾斜方向と一致するように傾斜した状態で形成された段差同士が噛み合って動くように形成されている、請求項１に記載の水栓金具用の節湯型カートリッジ。
【請求項４】
レバーを冷水側に完全に回し切って出水する場合には、前記可動ディスクの溝部は固定ディスクの冷水吐出口と混合水吐出口との間に位置して冷水のみを排出し、レバーを温水側に完全に回し切って出水する場合には、前記可動ディスクの溝部は、前記固定ディスクの温水吐出口および混合水吐出口と共に冷水吐出口も一部跨るように位置して、冷水が少量混合された温水を排出する、請求項２または３に記載の水栓金具用の節湯型カートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水栓金具用の節湯型カートリッジに係り、具体的には、温水位置に位置したレバーを操作して出水させる場合であっても、冷水がある程度同時に吐出されるようにして、風呂に適した温度を維持することにより、従来のように必要以上に熱い温水が排出され、火傷を負ったり、エネルギーの無駄使いが発生したりすることを防止できる水栓金具用の節湯型カートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
水栓金具は、厨房の流し台や浴室などに設けられて水の供給および遮断を切り換えるものであり、流量調節機能や冷水と温水の調節機能を備えている。
【０００３】
水栓金具による水の供給または遮断の出水機能、流量調節機能、および、冷水と温水の調節機能は、いずれも水栓金具内のカートリッジによって実現される。
【０００４】
従来の水栓金具用のカートリッジとして、上下左右にレバーを回して水の流量を調節したり、冷水と温水を選択したりできる構造が知られている。
【０００５】
このような従来の水栓金具用のカートリッジは、ユーザーが、レバーの冷水または温水の調節方向（左右方向）の位置を確認せず使用した場合に、急激な温水の供給によって火傷を負ったり、水が急激に出水されて発生する水栓金具の圧力の変化に起因するウォーターハンマー現象によって騒音が発生したりする可能性がある。
【０００６】
これに対し、上記の問題点を解消するために、例えば、特許文献１に記載のカートリッジに関する技術がある。
【０００７】
ところが、前記特許文献１に記載の技術をはじめとして、従来から知られている技術の場合、温水位置に位置したレバーを操作して温水を出水させる場合に、必要以上に高い温度、例えば、６０℃以上の高温で温水が出水されて火傷を負ったり、適温の温水を使用したい場合には、冷水を混ぜて使用しなければならないため温度が調節し難かったりという不都合があり、改良の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】大韓民国特許公開番号第１０−２００８−００７５４１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、温水位置に位置したレバーを操作して出水させる場合に、冷水がある程度一緒に吐出されるようにして、風呂に適した温度を維持することにより、必要以上に熱い温水が排出されることで火傷を負ったり、エネルギーの無駄使いが発生したりすることを防止できる水栓金具用のカートリッジを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の水栓金具用カートリッジは、水の供給または遮断の出水機能、流量調節機能、および、冷水と温水の調節機能のためにユーザーが操作する方向と同じ方向に作動されるレバーと、冷水が吐出される冷水吐出口と、温水が吐出される温水吐出口と、冷水と温水とが混合された混合水が吐出される混合水吐出口と、を備える固定ディスクと、前記固定ディスクに接面して、前記レバーの操作時に、前記レバーと共に動作することで、前記冷水吐出口、前記温水吐出口および前記混合水吐出口を選択的に開閉する可動ディスクと、から構成される。そして、冷水の出水量を増やす場合には、前記レバーを回すことで前記可動ディスクを回転させ、前記冷水吐出口の開度を拡げる。また、温水を出水するために、前記レバーを反対側に回し、仮に完全に回し切った場合であっても、前記固定ディスクの冷水吐出口は、温水吐出口と共に一部開放された状態となるように構成されている。
【００１１】
前記可動ディスクは、前記レバーの操作時に、前記固定ディスクに対して傾斜した方向に往復運動しながら、前記冷水吐出口、前記温水吐出口および前記混合水吐出口を選択的に開閉することが好ましい。
【００１２】
また、前記可動ディスクと係合されて、当該可動ディスクと共に動作するディスクカバーと、前記固定ディスクと共に筐体に固定されて前記ディスクカバーの摺動を案内するためのスライダーと、をさらに備え、前記ディスク作動部は、前記ディスクカバーの溝部に支持された状態で作動されることにより、当該ディスクカバーと、当該ディスクカバーに係合された可動ディスクとは共に動作させられ、前記ディスクカバーとスライダーとの隣り合う両面が、前記ディスク作動部の傾斜方向と一致するように傾斜した状態で形成された段差同士が噛み合って動くように形成されていることが好ましい。
【００１３】
また、前記ディスクカバーは、前記レバーの操作時に、前記スライダーの一方の面において案内されながら円周方向に駆動されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、温水位置に位置したレバーを操作して出水させる場合であっても、冷水がある程度同時に吐出されるようにして、風呂に適した温度を維持することにより、従来のように必要以上に熱い温水が排出され、火傷を負ったり、ボイラー稼働によるエネルギーの無駄使いが発生したりすることを防止できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の実施の形態の１例に係る水栓金具用のカートリッジが組み込まれた水栓金具を示す、概略断面図である。
【図２】図２は、水栓金具用のカートリッジの開状態を示す、図１の中央部に相当する拡大断面図である。
【図３】図３は、図１に示したカートリッジのレバーの拡大斜視図である。
【図４】図４（ａ）は、図１に示したカートリッジの固定ディスクの平面図、図４（ｂ）は、その可動ディスクの平面図である。
【図５】図５は、図１に示したカートリッジにおける、冷水と温水との中間位置に位置したレバーの動作時の固定ディスクに対する可動ディスクの相対動作を示す図である。
【図６】図６は、図１に示したカートリッジにおける、スライダーおよびディスクカバーの配置関係を説明するための図である。
【図７】図７は、図１に示したカートリッジにおける、スライダーおよびディスクカバーの構造図である。
【図８】図８は、図１に示したカートリッジにおける、ディスクカバーと可動ディスクとの間の相対動作を示す図である。
【図９】図９は、図１に示したカートリッジにおける、レバーの操作により冷水が出水される状態の固定ディスクおよび可動ディスクの配置図である。
【図１０】図１０は、図１に示したカートリッジにおける、レバーの操作により温水が出水される状態の固定ディスクおよび可動ディスクの配置図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面に基づき、本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施の形態の１例に係る水栓金具用のカートリッジが組み込まれた水栓金具を示す概略断面図であり、図２は、水栓金具用のカートリッジの開状態を示す拡大断面図であり、図３は、レバーの拡大斜視図であり、図４（ａ）および図４（ｂ）は、それぞれ固定ディスクおよび可動ディスクの平面図であり、図５は、中間位置に位置したレバーの動作時の固定ディスクに対する可動ディスクの相対動作を示す図であり、図６は、スライダーおよびディスクカバーの配置関係を説明するための図であり、図７は、スライダーおよびディスクカバーの構造図であり、図８は、ディスクカバーと可動ディスクとの間の相対動作を示す図であり、図９は、レバーの操作により冷水が出水される状態の固定ディスクおよび可動ディスクの配置図であり、そして、図１０は、レバーの操作により温水が出水される状態の固定ディスクおよび可動ディスクの配置図である。
【００１８】
これらの図面を参照すると、本例の水栓金具用のカートリッジ１は、図１に示すように、水栓金具２に取り付けられて用いられるものであり、シート１０と、固定ディスク２０と、可動ディスク３０と、ディスクカバー４０と、スライダー５０と、レバー６０と、筐体７０と、を備える。そして、図２に示すように、レバー６０の動作によって水が吐出、すなわち出水される。
【００１９】
シート１０は、筐体７０の下部において固定ディスク２０と連結される。シート１０にはパッキング部材１１が係合される。
【００２０】
パッキング部材１１は、後述する固定ディスク２０の冷水吐出口２１、温水吐出口２２、および混合水吐出口２３に対応する位置に一つずつ係合されることが好ましく、気密を維持するために、例えばゴムパッキングなどが採用可能である。
【００２１】
なお、冷水、温水、および、混合水を区別するために、パッキング部材１１の色合いは互いに異ならせることが好ましい。
【００２２】
固定ディスク２０は、冷水吐出口２１と、温水吐出口２２と、冷水と温水とが混合された混合水が吐き出される混合水吐出口２３とを備える。冷水吐出口２１および温水吐出口２２は、混合水吐出口２３を中心として互いに対称となるように配置されている。
【００２３】
可動ディスク３０の説明に先立って、先ず、ディスクカバー４０およびスライダー５０について説明する。
【００２４】
ディスクカバー４０は、可動ディスク３０と係合され、可動ディスク３０と共に動作する。なお、スライダー５０は、レバー６０と連結され、レバー６０の摺動動作を案内する。
【００２５】
ディスクカバー４０およびスライダー５０の相対配置および形状は、図６および図７から確認できる。図６（ａ）は、出水を停止した場合のディスクカバー４０およびスライダー５０の相対配置を示し、図６（ｂ）は、出水が行われている場合のディスクカバー４０およびスライダー５０の相対配置を示している。
【００２６】
レバー６０の構造については、後述するが、レバー６０の操作時に、レバー６０の先端部であるディスク作動部６３が図３の矢印Ｂの方向へ動くことにより、図６および図７に示すように、ディスクカバー４０がスライダー５０により図７（ｂ）の矢印Ｃの方向にガイドされて、所定の角度、すなわち、円周方向に動く。このようなディスクカバー４０によって可動ディスク３０も同じ方向に変位させられる。
【００２７】
レバー６０は、水の供給または遮断の出水機能、流量調節機能、および、冷水と温水の調節機能のためにユーザーが操作する方向に作動される。
【００２８】
この点について、図３を参照して説明する。レバー６０は、ユーザーによって操作される部分を形成し、ユーザーが操作する方向に作動される操作部６１と、操作部６１と連結した状態で一体に形成され、回転軸心６２を基準に操作部６１の反対側に配置され、操作部６１の操作方向とは異なる方向に動作しながら、可動ディスク３０を作動させるディスク作動部６３と、を備える。
【００２９】
すなわち、レバー６０は、図３に示すように、一つの部品が２つの異なる方向性を有するといった構造的な特徴を有する。例えば、ユーザーが操作部６１を図３の矢印Ａの方向に操作すると、その先端部であるディスク作動部６３は、矢印Ａの方向と異なる、矢印Ｂの方向に動作しながら可動ディスク３０を作動させることになる。
【００３０】
筐体７０は、固定ディスク２０と、可動ディスク３０と、ディスクカバー４０と、スライダー５０と、レバー６０と、を覆って、これらが連関して動作できるようにしている。
【００３１】
一方、可動ディスク３０は、固定ディスク２０に接面されており、レバー６０の操作に伴い動作するが、レバー６０の動作方向とは異なる方向に動作することで、冷水吐出口２１、温水吐出口２２および混合水吐出口２３を選択的に開閉する。
【００３２】
すなわち、レバー６０をオン／オフ方向に操作するときに、カートリッジのレバー６０は、ユーザーの操作する方向と同じ方向に作動されるが、可動ディスク３０は異なる方向性をもって動作される。
【００３３】
換言すると、可動ディスク３０は、レバー６０の操作時に、固定ディスク２０に対して傾斜した方向に往復運動する。
【００３４】
例えば、ユーザーがレバー６０の操作部６１を図３の矢印Ａの方向に操作すると、その先端部であるディスク作動部６３は矢印Ａの方向とは異なる、矢印Ｂの方向に動作することになる。このような動作によって、可動ディスク３０は固定ディスク２０に対し傾斜した方向に動くことで、冷水吐出口２１、温水吐出口２２および混合水吐出口２３を選択的に開閉する。
【００３５】
このとき、レバー６０の操作時に、レバー６０の先端部であるディスク作動部６３の図３の矢印Ｂの方向への動きにより、図６に示すように、ディスクカバー４０が、スライダー５０により矢印Ｃの方向にガイドされ、所定の角度、すなわち、円周方向に動く。このようなディスクカバー４０によって可動ディスク３０も同じ方向に変位される。
【００３６】
このような構成を有する水栓金具用のカートリッジ１の作用について説明する。
【００３７】
まず、図３において、ディスク作動部６３は、操作部６１に対して所定の角度だけ傾斜した状態で形成されているため、操作部６１が前後方向に動くときに、ディスク作動部６３は、図６に示すように、前後方向に対して傾斜した方向に動くことになる。
【００３８】
図７（ａ）は、スライダー５０の平面図および斜視図であり、図７（ｂ）は、ディスクカバー４０の平面図およびディスクカバー４０の上に置かれるスライダー５０の平面図であって、ディスクカバー４０の移動方向である矢印Ｃが示してある。
【００３９】
すなわち、スライダー５０と固定ディスク２０は、筐体７０に固定されており、レバー６０の操作時には、ディスク作動部６３が、ディスクカバー４０をスライダー５０に対して相対運動させる。このとき、ディスクカバー４０は、可動ディスク３０と共に動くように構成されているため、可動ディスク３０の溝部３１が固定ディスク２０の冷温水吐出口２１、２２と混合水吐出口２３との間のどこに位置しているかによって、給水の有無および水温の状態が決定されるのである。
【００４０】
図６（ａ）は、図５（ａ）に対応する図であり、出水が停止された状態である。ユーザーがレバー６０の操作部６１を引き下げると、レバー６０が回転軸心６２を中心として回転することでディスク作動部６３は前進することになる。このとき、ディスク作動部６３は、ディスクカバー４０の溝部４２に支持されているため、ディスクカバー４０と係合された可動ディスク３０も当該ディスクカバー４０と共に前進する。
【００４１】
一方、ディスク作動部６３と、ディスク作動部６３に支持される溝部４２とは共にレバーの作動方向に対し所定の角度だけ傾斜した状態で形成され、溝部４２は、ディスク作動部６３よりも断面積が大きくなるように形成されている。図６（ａ）に示すように、ディスク作動部６３が前進すると、溝部４２の右上部に当接してディスクカバー４０をスライダー５０に対して押す。スライダー５０には、図７（ａ）に示すように、段差５１が傾斜した状態で形成されており、ディスクカバー４０にも、図７（ｂ）に示すように、段差５１に噛み合って動くように段差４１が形成されているため、ディスク作動部６３が前進するときに、図６（ａ）に示すように、ディスクカバー４０は、スライダー５０に対して左上向きに傾いた方向に動くことになる。
【００４２】
このとき、ディスクカバー４０は可動ディスク３０と共に動き、スライダー５０は、固定ディスク２０と共に固定されている状態であるため、図５（ａ）に示す状態となる。すなわち、可動ディスク３０の溝部３１は、固定ディスク２０の混合水吐出口２３にのみ対応するように位置し、冷温水吐出口２１、２２は両方とも閉状態となるため、水の供給が中断させられる。
【００４３】
これに対し、図６（ｂ）は、図５（ｂ）に対応する図であり、出水中の状態であって、ユーザーが、図５（ａ）および図６（ａ）に示す状態から、レバー６０の操作部６１を引き下げると、レバー６０が回転軸心６２を中心として回転しながらディスク作動部６３は後進する。このとき、ディスク作動部６３は、ディスクカバー４０の溝部４２に支持されて前記ディスクカバー４０と係合された可動ディスク３０も当該ディスクカバー４０と共に後進させる。
【００４４】
一方、ディスク作動部６３と、ディスク作動部６３に支持される溝部４２とは両方ともレバーの作動方向と所定の角度だけ傾斜した状態で形成され、溝部４２はディスク作動部６３よりも断面積が大きくなるように形成されている。このため、図６（ｂ）に示すように、ディスク作動部６３が後進すると、溝部４２の左下部に当接してディスクカバー４０をスライダー５０に対して押す。スライダー５０には、図７（ａ）および（ｂ）に示すように、段差５１が形成されているため、ディスク作動部６３が後進するときに、図６（ｂ）に示すように、ディスクカバー４０は、スライダー５０に対して右下向きに傾いた方向に動くことになる。
【００４５】
このとき、ディスクカバー４０は、可動ディスク３０と共に動き、スライダー５０は、固定ディスク２０と共に固定されている状態であるため、図５（ｂ）に示す状態となる。可動ディスク３０の溝部３１は、固定ディスク２０の冷水吐出口２１と混合水吐出口２３との間に位置しているため、冷水のみが排出される。
【００４６】
この状態で、冷水の出水量を増やすためにレバー６０を回すと、図９に示すように、可動ディスク３０が回転することで冷水吐出口２１の開度を拡げる。この結果、冷水の出水量が増える。
【００４７】
一方、温水の出水のためにレバー６０を反対側に回す場合には、仮に、完全に回し切ったとしても、固定ディスク２０の冷水吐出口２１が、温水吐出口２２と共に一部開放された状態となる。このため、仮に、完全にレバー６０を回し切った場合であっても、混合水の温度が従来の吐出水温度（６０℃）ほどは熱くならず、約４０℃の混合水が供給される。
【００４８】
このため、ユーザーが、冷水と温水とを混ぜて水温を調節する必要がない。このため、特に、共同建物のトイレのようにあまり熱くない温水を提供する場所に広く適用可能である。
【００４９】
このように、本例によれば、冷水と温水との中間位置に位置したレバー６０を操作し出水させる場合には、ユーザーの意に反して温水が吐出されないようにして、ボイラーの稼動によるエネルギーの無駄使いを減らし、仮に、温水位置に位置したレバー６０を操作して出水させる場合であっても、冷水がある程度同時に吐出されるようにして、風呂に適した温度、例えば、４０℃を維持することにより、必要以上に熱い温水が排出されることにより火傷を負ったり、エネルギーの無駄使いが発生したりすることを防止できる。
【００５０】
以上述べたように、本発明は記載の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の思想および範囲を逸脱することなく、種々の改良および変形を加えることができることは、この技術分野における当業者にとって自明である。よって、このような改良例または変形例は、本発明の技術的範囲に属するものであるといえる。
【符号の説明】
【００５１】
１    水栓金具用のカートリッジ
２    水栓金具
１０    シート
１１    パッキング部材
２０    固定ディスク
２１    冷水吐出口
２２    温水吐出口
２３    混合水吐出口
３０    可動ディスク
３１    溝部
４０    ディスクカバー
４１    段差
４２    溝部
５０    スライダー
５１    段差
６０    レバー
６１    操作部
６２    回転軸心
６３    ディスク作動部
７０    筐体
【図１】
2014020551.tif 000003
【図２】
2014020551.tif 000004
【図３】
2014020551.tif 000005
【図４】
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【図５】
2014020551.tif 000007
【図６】
2014020551.tif 000008
【図７】
2014020551.tif 000009
【図８】
2014020551.tif 000010
【図９】
2014020551.tif 000011
【図１０】
2014020551.tif 000012