(57)【要約】【課題】防汚性および成形性を両立させた水栓を提供する。【解決手段】水栓は、吐水方向、吐水量または湯水の混合度合いを回転により変更する回転軸を備える水栓本体部と、回転軸に取り付けられるハンドルユニットとを備え、ハンドルユニットは、回転軸の外周部に設けられた歯形状のギア部に嵌合して回転軸と回転方向に係り合い、回転軸に回転力を伝達する伝達部材と、伝達部材を覆う形状を有して伝達部材と一体的に固定され、伝達部材に回転力を加えるハンドルとを備え、伝達部材およびハンドルは樹脂により形成され、ハンドルは伝達部材よりも曲げ弾性率が大きい樹脂により形成される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐水方向、吐水量または湯水の混合度合いを回転により変更する回転軸を備える水栓本体部と、
前記回転軸に取り付けられるハンドルユニットと、を備え、
前記ハンドルユニットは、
前記回転軸の外周部に設けられた歯形状のギア部に嵌合して前記回転軸と回転方向に係り合い、前記回転軸に回転力を伝達する伝達部材と、
前記伝達部材を覆う形状を有して前記伝達部材と一体的に固定され、前記伝達部材に回転力を加えるハンドルと、を備え、
前記伝達部材および前記ハンドルは樹脂により形成され、前記ハンドルは前記伝達部材よりも曲げ弾性率が大きい樹脂により形成される水栓。
【請求項２】
前記伝達部材は、前記ハンドルの非円形の内部形状に嵌合するフランジ部を有し、前記ハンドルと前記フランジ部が回り止めされている、請求項１に記載の水栓。
【請求項３】
前記伝達部材はＡＢＳ樹脂またはＡＳＡ樹脂により形成され、前記ハンドルはアクリル樹脂により形成された、請求項１または２に記載の水栓。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水栓に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の水栓には、例えば、特許文献１に記載されているものが知られている。特許文献１には、吐水の温度を回転により調節する水栓が記載されている。調節の機構として、水栓本体部に設けられた回転軸にハンドルユニットを取り付け、ユーザがハンドルユニットを回転させることで、回転軸を回転させて吐水の温度調節を可能としている。特許文献１に記載の水栓では、回転軸とハンドルユニットはセレーション部（歯形状のギア部）を介して互いに噛み合っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２４１３１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ハンドルユニットにおいて外側に露出する表面は、水垢などの汚れが付きやすいため、防汚性に優れていることが好ましい。一方、ハンドルユニットの内側部分は、回転軸に噛み合う歯形状のギア部および回転軸を覆う薄肉部を有し、それらはハンドルユニットの外側部分よりも細かい形状であるため、金型で成形する際の成形性が優れていることが好ましい。ハンドルユニットの防汚性および成形性を両立させることに関して、特許文献１に記載の構成では特段の工夫が行われておらず未だ改善の余地があると言える。
【０００５】
本発明の目的は、上記課題を解決することにあって、防汚性および成形性を両立させた水栓を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の水栓は、
吐水方向、吐水量または湯水の混合度合いを回転により変更する回転軸を備える水栓本体部と、
前記回転軸に取り付けられるハンドルユニットと、を備え、
前記ハンドルユニットは、
前記回転軸の外周部に設けられた歯形状のギア部に嵌合して前記回転軸と回転方向に係り合い、前記回転軸に回転力を伝達する伝達部材と、
前記伝達部材を覆う形状を有して前記伝達部材と一体的に固定され、前記伝達部材に回転力を加えるハンドルと、を備え、
前記伝達部材と前記ハンドルは樹脂により形成され、前記ハンドルは前記伝達部材よりも曲げ弾性率が大きい樹脂により形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、防汚性および成形性を両立させた水栓を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態にかかる水栓の斜視図
【図２】図１の水栓の分解図
【図３】図２の水栓の分解図
【図４】水栓本体部に取り付けられた後のハンドルユニットの断面図
【図５】水栓本体部に取り付けられる前のハンドルユニットの断面図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（本発明の基礎となった知見）
本発明者らは、水栓の防汚性および成形性を両立させるために鋭意検討した結果、以下の知見を得た。
【００１０】
具体的には、ハンドルユニットを、回転軸に回転力を伝達する伝達部材と、伝達部材を覆うハンドルとに分離すると共に、伝達部材とハンドルのそれぞれに求められる特性に応じて材質を変えることで、防汚性および成形性を両立させることを見出した。特に、ハンドルには、曲げ弾性率が大きい、硬い材質を用いることで防汚性を高めつつ、伝達部材には、曲げ弾性率が小さい、軟らかい材質を用いることで成形性を高め、ハンドルユニット全体として防汚性および成形性を両立させることができる。
【００１１】
以下に、本発明にかかる実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
（実施形態）
図１から図３は、実施形態にかかる水栓１０の概略構成を示す図である。図１は水栓１０の斜視図であり、図２、図３は、水栓１０の分解図である。図２は、水栓１０の水栓ユニット２０を分解した分解図であり、図３は、さらに、ハンドルユニット３０を分解した分解図である。
【００１３】
図１に示すように、水栓１０は、水栓ユニット２０と、ハンドルユニット３０とを備える。水栓ユニット２０は、吐水を行うためのユニットである。ハンドルユニット３０は、水栓ユニット２０の吐水における吐水方向、吐水量、および湯水の混合度合いを変更可能にするユニットである。
【００１４】
図２に示すように、水栓ユニット２０は、水栓本体部２１と、トップカバー２２と、ボディーカバー２３と、ステー２４とを備える。
【００１５】
水栓本体部２１は、湯水の流路を内部に有する部材であって、水栓ユニット２０の本体部を構成する。水栓本体部２１には２つの吐水口２５ａ、２５ｂが設けられる。本実施形態では、例えば、吐水口２５ａからはストレート吐水が行われ、吐水口２５ｂからはシャワー吐水が行われる。なお、吐水口２５ｂにはシャワーホースが接続されるが、ここでは省略する。トップカバー２２とボディーカバー２３は、水栓本体部２１を覆って保護する部材である。ステー２４は、ボディーカバー２３を壁などに固定するための部材である。
【００１６】
図２に示すように、ハンドルユニット３０は、第１ハンドルユニット３０ａと、第２ハンドルユニット３０ｂとを備える。
【００１７】
本実施形態では、第１ハンドルユニット３０ａは、吐水方向（ストレート吐水またはシャワー吐水）および吐水量を回転により変更するためのユニットである。具体的には、第１ハンドルユニット３０ａにおける基準位置からの回転方向Ｒを変更することで、吐水方向を変更する。例えば、基準位置から下方向への回転により吐水口２５ａからストレート吐水が行われ、基準位置から上方向への回転により吐水口２５ｂからシャワー吐水が行われる。さらに、基準位置からの回転の度合いを変更することで、吐水量を変更する。
【００１８】
第２ハンドルユニット３０ｂは、湯水の混合度合いを回転により変更するためのユニットである。具体的には、第２ハンドルユニット３０ｂの回転の度合いにより吐水の温度調節を行う。
【００１９】
図３に示すように、水栓本体部２１は、２つの回転軸２６、２７を備える。
【００２０】
回転軸２６は、吐水方向および吐水量を回転により変更するための軸であり、第１ハンドルユニット３０ａが取り付けられる。水栓本体部２１と第１ハンドルユニット３０ａの間にはカラー３５が取り付けられる。一方、回転軸２７は、湯水の混合度合いを回転により変更するための軸であり、第２ハンドルユニット３０ｂが取り付けられる。水栓本体部２１と第２ハンドルユニット３０ｂの間にはカラー３５が取り付けられる。
【００２１】
第２ハンドルユニット３０ｂの構成は、第１ハンドルユニット３０ａの構成に類似するものであるため、以降の説明では第２ハンドルユニット３０ｂに関する説明を省略し、第１ハンドルユニット３０ａに関する説明を行う。
【００２２】
図３に示すように、第１ハンドルユニット３０ａは、伝達部材３１と、ハンドル３２と、キャップ３３と、インナーカバー３４とを備える。伝達部材３１は、回転軸２６に対して、回転方向Ｒへの回転力を伝達する部材である。ハンドル３２は、伝達部材３１に対して、回転方向Ｒへの回転力を加える部材である。キャップ３３は、伝達部材３１およびハンドル３２を回転軸２６に固定する部材である。インナーカバー３４は、ハンドル３２の内部を覆うように取り付けられる部材である。
【００２３】
次に、第１ハンドルユニット３０ａの詳細な構成について、本実施形態の発明の主要部である回転軸２６、伝達部材３１およびハンドル３２を中心に、図４および図５を併せて参照しながら説明する。図４は、回転軸２６に取り付けられた後の、第１ハンドルユニット３０ａの断面図であり、図５は、回転軸２６に取り付けられる前の、第１ハンドルユニット３０ａの断面図である。
【００２４】
図４に示すように、回転軸２６は、水栓本体部２１の端部から突出した軸であり、先端部２８と、基部２９とを備える。先端部２８は、後述する伝達部材３１の薄肉部３９と軸方向Ａに係り合う部分であって、中央部に隆起部２８ａを有する。基部２９は、後述する伝達部材３１と回転方向Ｒ（図３）に係り合う部分であって、外周部に歯形状のギア部２９ａを有する。
【００２５】
伝達部材３１は、回転軸２６に対して、回転方向Ｒへの回転力を伝達する部材であり、本実施形態では、図４に示すように、第１筒状部３６と、第２筒状部３７と、フランジ部３８と、薄肉部３９とを備える。
【００２６】
第１筒状部３６は、前述した基部２９に係り合う部分であって、筒状の形状を有する。また、第１筒状部３６の先端部３６ｂは、後述するハンドル３２の筒状部３２ａにおける先端部３２ｂと当接する。図５に示すように、第１筒状部３６の内周部には、基部２９の外周部に形成された歯形状のギア部２９ａに嵌合するギア部３６ａが形成される。第１筒状部３６のギア部３６ａは、基部２９のギア部２９ａと回転方向Ｒに係り合っているが、一体的な固定状態は形成されていない。
【００２７】
第２筒状部３７は、第１筒状部３６よりも軸方向Ａの外側に伸びる、筒状の形状を有し、後述するハンドル３２の筒状部３２ａを覆うように配置される。
【００２８】
フランジ部３８は、第１筒状部３６と第２筒状部３７の間から径方向Ｄの外側に突出するように設けられた部材である。フランジ部３８の外周部は、ハンドル３２の非円形の内部形状と同一形状であって、ハンドル３２の内周部と回転方向Ｒに嵌合する。フランジ部３８は、伝達部材３１とハンドル３２を一体的に回転させるための回り止め機構である。
【００２９】
薄肉部３９は、前述した回転軸２６の先端部２８と軸方向Ａに係り合う部分であり、先端部２８の周囲を囲むように配置される。薄肉部３９の先端部には内側に突出する隆起部３９ａが設けられ、先端部２８の隆起部２８ａと軸方向Ａに係り合っている。薄肉部３９の外側には、後述するキャップ３３が配置される。キャップ３３が薄肉部３９と第１筒状部３６の間に挟まれるように配置されることで、先端部２８および薄肉部３９が一体的に固定される。
【００３０】
ハンドル３２は、第１ハンドルユニット３０ａに対してユーザが回転方向Ｒへの回転力を加えるように操作するための部材である。ハンドル３２は、第１ハンドルユニット３０ａにおいて最も外側に配置され、伝達部材３１および回転軸２６を覆う。
【００３１】
図３に示すように、ハンドル３２の内部形状は真円ではなく、複数の角部を有する形状である。ハンドル３２の非円形の内部形状がフランジ部３８の外周部と同一形状を有することで、ハンドル３２の内周部とフランジ部３８は回転方向Ｒに嵌合し、ハンドル３２とフランジ部３８は一体的に固定されている。これにより、伝達部材３１とハンドル３２が一体的に回転可能となり、供廻りする。
【００３２】
図４に示すように、ハンドル３２は、軸方向Ａの外側の端部から内側に向かって突出する筒状部３２ａを備える。筒状部３２ａは、内側に、後述するキャップ３３を配置するための空間を構成する。筒状部３２ａの内側は、キャップ３３が挿入され、筒状部３２ａの先端部３２ｂは、第１筒状部３６の先端部３６ｂと回転方向Ｒに係り合う。
【００３３】
キャップ３３は、回転軸２６、伝達部材３１、およびハンドル３２を一体的に固定するための部材である。キャップ３３は、ハンドル３２の筒状部３２ａに挿入される。キャップ３３の先端部は、伝達部材３１の第１筒状部３６と薄肉部３９の隙間に挿入される。キャップ３３を当該隙間に挿入することで、伝達部材３１の隆起部３９ａと回転軸２６の隆起部２８ａの軸方向Ａにおける係り合い状態を保ち、伝達部材３１が回転軸２６から抜け落ちるのを防ぐことができる。このようにして、キャップ３３によって、回転軸２６および伝達部材３１が一体的に固定される。
【００３４】
また、キャップ３３には、段差３３ａが形成されている。段差３３ａは、ハンドル３２の筒状部３２ａの入り口に当接する。これにより、キャップ３３は、ハンドル３２の筒状部３２ａを軸方向Ａの内側に押さえ込むように作用し、ハンドル３２が固定される。
【００３５】
上述した構成を有する水栓１０の動作について説明する。
【００３６】
ユーザがハンドル３２を回転方向Ｒへ回転させると、ハンドル３２と一体的に固定された伝達部材３１は同方向に回転する。そして、伝達部材３１の内周部に設けられた歯形状のギア部３６ａと、基部２９に設けられた歯形状のギア部２９ａが、回転方向Ｒに係り合って、伝達部材３１の回転力は回転軸２６に伝達される。これにより、回転軸２６が同方向に回転し、吐水方向および吐水量が変更される。そして、吐水口２５ａ（図２）または吐水口２５ｂから、調節された吐水が行われる。
【００３７】
ここで、第１ハンドルユニット３０ａの構成部材の材料について説明する。
【００３８】
本実施形態における第１ハンドルユニット３０ａの各部材は全て樹脂で形成されている。特に、本実施形態では伝達部材３１とハンドル３２を異なる樹脂で形成している。具体的には、伝達部材３１をＡＢＳ樹脂で形成し、ハンドル３２をアクリル樹脂（ＰＭＭＡ樹脂）で形成している。このような材料の選択により、伝達部材３１とハンドル３２の曲げ弾性率を変えている。具体的には、伝達部材３１の曲げ弾性率を小さく、ハンドル３２の曲げ弾性率を大きく設定している。本実施形態では、伝達部材３１の曲げ弾性率は２０００ＭＰａ、ハンドル３２の曲げ弾性率は３３００ＭＰａである。
【００３９】
一般的に、曲げ弾性率が小さい樹脂は、軟らかい材質であるため、金型による成形時に流動性が高く成形性に優れている。一方、曲げ弾性率が大きい樹脂は、硬い材質であるため、表面が滑らかであり防汚性に優れている。ここで、伝達部材３１は、外側に露出しないが、ギア部３６ａおよび薄肉部３９を有し、それらはハンドル３２よりも細かい形状である。一方、ハンドル３２は、伝達部材３１よりも大まかな形状であるが、外側に露出している。このため、上述したように、伝達部材３１を曲げ弾性率の小さい樹脂で形成することで、成形性に優れたものとしている。また、ハンドル３２を曲げ弾性率の大きい樹脂で形成することで、防汚性に優れたものとしている。このように、第１ハンドルユニット３０ａにおいて、伝達部材３１とハンドル３２のそれぞれの特性に応じて適切な材料を選択することで、防汚性および成形性を両立させることができる。
【００４０】
なお、本実施形態では、キャップ３３とインナーカバー３４は、伝達部材３１と同様にＡＢＳ樹脂で形成している。キャップ３３は、ハンドル３２よりも細かい形状を有し、外側に露出する部分がハンドル３２よりも少ないため、ＡＢＳ樹脂により成形性を向上させている。インナーカバー３４は、ハンドル３２よりも細かい形状を一部有し、外側に露出しないため、ＡＢＳ樹脂により成形性を向上させている。
【００４１】
本実施形態の水栓１０によれば、第１ハンドルユニット３０ａは、伝達部材３１と、ハンドル３２とを備える。伝達部材３１は、回転軸２６の外周部に設けられた歯形状のギア部２９ａに嵌合して回転軸２６と回転方向Ｒに係り合い、回転軸２６に回転力を伝達する。ハンドル３２は、伝達部材３１を覆う形状を有して伝達部材３１と一体的に固定され、伝達部材３１に回転力を加える。また、伝達部材３１およびハンドル３２は樹脂により形成され、ハンドル３２は伝達部材３１よりも曲げ弾性率が大きい樹脂により形成される。
【００４２】
この構成によれば、伝達部材３１とハンドル３２を分離して形成することで、伝達部材３１に曲げ弾性率が小さい樹脂を使用して、ハンドル３２に曲げ弾性率が大きい樹脂を使用することができる。ハンドル３２の材料に防汚性に優れた材料を用いることで、ハンドル３２の表面に汚れが付着するのを防止することができる。さらに、伝達部材３１は、ギア部３６ａおよび薄肉部３９を有し、それらはハンドル３２よりも細かい形状であるが、伝達部材３１に成形性に優れた材料を用いることで成形が容易にできる。従って、防汚性および成形性に優れた水栓１０を提供することができる。
【００４３】
また、本実施形態では、伝達部材３１は、ハンドル３２の非円形の内部形状に嵌合するフランジ部３８を有し、ハンドル３２とフランジ部３８が回り止めされている。フランジ部３８を設けない場合、回転によってハンドル３２に生じる応力が一部に集中しやすい。これに対して、伝達部材３１がフランジ部３８を有することで、伝達部材３１の外周部とハンドル３２の内周部が嵌合し、接触部分を増加させることができる。これにより、ハンドル３２に生じる応力を分散させることができ、ハンドル３２のねじれ方向の強度低下を防ぐことができる。また、伝達部材３１とハンドル３２が一体化することで、ガタツキを防止することができる。
【００４４】
また、本実施形態では、伝達部材３１は、ＡＢＳ樹脂により形成され、ハンドル３２は、アクリル樹脂により形成される。ＡＢＳ樹脂は、成形性が特に優れた樹脂であり、また、アクリル樹脂は、防汚性が特に優れた樹脂である。この構成によれば、ハンドル３２よりも細かい形状を有する伝達部材３１は、成形を特に容易に行うことができ、ハンドル３２は、防汚性をよりいっそう向上させることができる。
【００４５】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施できる。例えば、前記実施形態では、ハンドルユニット３０は、水栓ユニット２０の吐水における吐水方向、吐水量、および湯水の混合度合いを変更可能にするユニットとしたが、本発明はこれに限定されない。ハンドルユニット３０は、吐水方向、吐水量、または湯水の混合度合いのいずれかを変更可能にするユニットであってもよい。すなわち、ハンドルユニット３０は、吐水方向のみ、吐水量のみ、湯水の混合度合いのみ、またはそれらの任意の組み合わせを変更可能にするユニットであってもよい。
【００４６】
また、前記実施形態では、ハンドルユニット３０は、第１ハンドルユニット３０ａと、第２ハンドルユニット３０ｂとを備えるとしたが、本発明はこれに限定されない。ハンドルユニット３０のユニット数は１つであっても２つ以上であってもよい。
【００４７】
また、前記実施形態では、伝達部材３１は、第１筒状部３６と、第２筒状部３７と、フランジ部３８と、薄肉部３９とを備えるとしたが、本発明はこれに限定されない。回転軸２６と回転方向Ｒに係り合い、回転軸２６に回転力を伝達する部材であれば、他の構成であってもよい。
【００４８】
また、前記実施形態では、フランジ部３８は、第１筒状部３６と第２筒状部３７の間から径方向外側に突出するように設けられた部材であるとしたが、本発明はこれに限定されない。伝達部材３１とハンドル３２を一体的に回転させるための回り止め機構であれば、他の構成であってもよい。
【００４９】
また、前記実施形態では、ハンドル３２の内周部は真円ではなく、複数の角部を有する形状であるとしたが、本発明はこれに限定されない。ハンドル３２と伝達部材３１のフランジ部３８が回転方向Ｒに嵌合して一体的に回転すれば、他の非円形形状であってもよい。
【００５０】
また、前記実施形態では、伝達部材３１をＡＢＳ樹脂で形成し、ハンドル３２をアクリル樹脂で形成しているとしたが、本発明はこれに限定されない。ハンドル３２が、伝達部材３１よりも曲げ弾性率が大きい樹脂により形成されれば、他の材料であってもよい。例えば、伝達部材３１は、ＡＢＳ樹脂と同等の曲げ弾性率を有するＡＳＡ樹脂で形成してもよい。
【００５１】
また、本明細書内で曲げ弾性率を使用して説明を行ったが、じん性によっても説明できる。一般的に、曲げ弾性率が大きい材料はじん性が低く、曲げ弾性率が小さい材料はじん性が高い。このため、曲げ弾性率が大きい材料は、じん性が低い材料に対応し、曲げ弾性率が小さい材料は、じん性が高い材料に対応する。よって、ハンドル３２を、伝達部材３１よりもじん性が低い樹脂により形成することで、ハンドル３２の防汚性および伝達部材３１の成形性を向上させることができる。なお、じん性の比較については、ＪＩＳＫ７１１０などの一般的なＪＩＳ規格の試験により行ってもよい。
【００５２】
本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した特許請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。また、実施形態における要素の組み合わせや順序の変化は、本発明の範囲および思想を逸脱することなく実現し得るものである。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、ハンドルの防汚性を向上させると共に、伝達部材の成形が容易であるので、防汚性および成形性を両立させた水栓の製造に有用である。
【符号の説明】
【００５４】
１０  水栓
２０  水栓ユニット
２１  水栓本体部
２２  トップカバー
２３  ボディーカバー
２４  ステー
２５ａ  吐水口
２５ｂ  吐水口
２６  回転軸
２７  回転軸
２８  先端部
２８ａ  回転軸の隆起部
２９  基部
２９ａ  回転軸のギア部
３０  ハンドルユニット
３０ａ  第１ハンドルユニット
３０ｂ  第２ハンドルユニット
３１  伝達部材
３２  ハンドル
３２ａ  筒状部
３２ｂ  筒状部の先端部
３３  キャップ
３３ａ  段差
３４  インナーカバー
３５  カラー
３６  第１筒状部
３６ａ  第１筒状部のギア部
３６ｂ  第１筒状部の先端部
３７  第２筒状部
３８  フランジ部
３９  薄肉部
３９ａ  伝達部材の隆起部
【図１】
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【図２】
2018145661.tif 000004
【図３】
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【図４】
2018145661.tif 000006
【図５】
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