(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水道の吐出口端部に取り付けられる流量制御機構であって、
水道から供給される水の流量を調節する流量調節部と、
前記水道吐出口端部に接合される筒状の吐出口接合部とを含み、
前記流量調節部は、
通水用孔を備え、且つ複数の扇形ブロックにより形成される基盤と、
前記通水用孔を被覆可能な回転盤と、
前記回転盤を前記基盤に対して回転可能に係止する回転盤係止手段と、
を備えるものであり、
前記吐出口接合部は、前記流量調節部を収容可能であり、
その内部に前記基盤を支持する基盤支持部を備えるものであり、
前記扇形ブロックは、通水用孔を設けた通水ブロックと、通水用孔を設けない非通水ブロックとを有し、
前記基盤の通水用孔を通って外部に排出される水の流量が、前記回転盤に被覆されない前記扇形ブロックの、通水ブロック及び非通水ブロックの組合せにより変化することを特徴とする流量制御機構。
【請求項２】
前記基盤支持部は、入水側から出水側に向かって内径が狭くなるテーパー状の形状を有する請求項１に記載の流量制御機構。
【請求項３】
前記回転盤は、前記回転盤係止手段により、前記回転盤及び前記基盤の各々の中心が重なるよう前記基盤上に係止される請求項１又は２に記載の流量制御機構。
【請求項４】
前記回転盤の形状が、その中心を原点として描かれる扇形である請求項１から３のいずれか一項に記載の流量制御機構。
【請求項５】
前記複数の扇形ブロックのそれぞれは、中心角及び面積が等しい請求項１から４のいずれか一項に記載の流量制御機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水道から吐出される水の流量を制御する流量制御機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
水道から外部に水を吐出させる場合、水道使用者は、水の勢い、あるいは水とシンクとの衝突音などの情報を基にして蛇口・コックの操作を行う。しかしながら、所望の水量が水道から吐出されているか否かの判断は、水道使用者の主観によるものである。そのため、ほとんどの場合、水道使用者の感覚以上の水が吐出されている。このような問題を解決するため、水道から吐出される水の節水技術について多くの開発が行われている。
【０００３】
上記節水技術として、下記特許文献１に記載の発明が開示されている。特許文献１の技術は、水道から供給される水を通す通水室に、通水孔が所定数設けられた通水盤と、その通水盤に回動自在に重畳される制水盤を備える制水駒が内在され、制水盤を回転させることで通水盤の通水孔の開孔面積を調節し、水道から排出される水量を制御する流量制御弁に関するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−７７４０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の発明は、通水盤及び制水盤を含む制水駒を接合金具内に固定させるのに、専用のブッシュを設けなければならず、接合金具内部の構造が複雑化し、かつ部品点数が増えるという課題を有する。また、その分、加工コストの面でも課題を有する。さらに、通水盤に設けられる通水孔の開孔面積の上限が低く、結果、流量を調節できる範囲が狭い。そのため、比較的多くの水を溜める必要のある場合などは、所望の水量を得るのに時間が掛かる等、水道使用者の使用ニーズに応じた適切な操作ができないという課題を有する。
【０００６】
上記課題に鑑み、本発明は、部品点数を少なくして、全体の構造を簡素化すると共に、外部に吐出される水の流量調節の範囲を広くし、水道使用者の種々の使用ニーズに適切に応えることを可能とする流量制御機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するための本発明に係る流量制御機構は、
水道から供給される水の流量を調節する流量調節部と、
前記水道吐出口端部に接合される筒状の吐出口接合部とを含み、
前記流量調節部は、
通水用孔を備え、且つ複数の扇形ブロックにより形成される基盤と、
前記通水用孔を被覆可能な回転盤と、
前記回転盤を前記基盤に対して回転可能に係止する回転盤係止手段と、
を備えるものであり、
前記吐出口接合部は、前記流量調節部を収容可能であり、
その内部に前記基盤を支持する基盤支持部を備えるものであり、
前記扇形ブロックは、通水用孔を設けた通水ブロックと、通水用孔を設けない非通水ブロックとを有し、
前記基盤の通水用孔を通って外部に排出される水の流量が、前記回転盤に被覆されない前記扇形ブロックの、通水ブロック及び非通水ブロックの組合せにより変化することを
を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、流量調節部を吐出口接合部の内部に納める際、追加の専用部品を施す必要がないため、部品点数を大幅に削減することができる。結果、流量制御機構の全体構造を簡素化することができる。さらに、基盤の通水用孔及び回転盤の形状から、外部に吐出される水の流量調節の範囲を拡張させることができる。よって、水道使用者の種々のニーズに適切に応えることが可能な流量制御機構を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る実施形態の使用状態を示す図。
【図２】本発明に係る実施形態の分解斜視図。
【図３】本発明に係る実施形態の垂直断面図。
【図４】本発明に係る実施形態の垂直断面図。
【図５】本実施形態に係る流量調節部の上面図。
【図６】本実施形態に係る通水用孔の開孔面積の変化を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の望ましい実施形態を詳細に説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【００１１】
図１は、本発明に係る実施形態の使用状態を示す図である。本実施形態の吐出口接合部２００の端部内壁には、水道の吐出口２１に形成されるネジ溝と螺合可能なネジ溝２１２が設けられている（図２において図示）。双方のネジ溝が噛み合わさることで、図１に示すように、本発明に係る流量制御機構１０が、水道の吐出口２１に取り付けられる。なお、吐出口接合部２００の端部に設けられる水道の吐出口２１への取付手段は、前記ネジ溝２１２以外であっても、水道２０から供給される水を漏らさない構造・機構であれば、どのようなものであってもよい。
【００１２】
図２は、本発明に係る実施形態を構成する各部品を縦軸上に分解配置した斜視図である。図２に示すように、本発明は、流量調節部１００、吐出口接合部２００等により構成される。流量調節部１００は、通水用孔（図２では図示しない。）を備える基盤１１０と、通水用孔を被覆可能な回転盤１２０と、この回転盤１２０を基盤１１０に対して回転可能に係止する回転盤係止手段１３０とを含む構成である。なお、基盤１１０に設けられる通水用孔の詳細については、後述する。
【００１３】
基盤１１０の略中央には、回転盤係止手段１３０の挿通孔１１２が設けられる。同様に、回転盤１２０の略中央にも、回転盤係止手段１３０の挿通孔１２１が設けられる。基盤１１０と回転盤１２０とを上下重ね合わせた状態で、これらの挿通孔１１２及び１２１に回転盤係止手段１３０を通すことで、回転盤１２０が、基盤１１０に対して回転可能に係止される。
【００１４】
本実施形態では、回転盤係止手段１３０をボルト及びナットの組合せとしているが、同様の機能を果たすものであればこれに限られない。例えば、基盤１１０及び回転盤１２０の挿通孔１１２，１２１に挿通される軸部と、高さ方向に対して付勢力を有する弾性体とを備える係止部材を、基盤１１０の下部に配設し、この係止部材によって、回転盤１２０を基盤１１０に係止するようにしてもよい。具体的には、係止部材の軸部の一端を回転盤１２０に留めて、基盤１１０が、弾性体と回転盤１２０の間に挟まれるような配置とする。これにより、弾性体からの付勢を受ける基盤１１０が、回転盤１２０を押圧し、回転盤１２０が基盤１１０に係止される。なお、回転盤１２０の係止を解除する場合は、回転盤１２０を高さ方向に移動させて、基盤１１０からの押圧がかからない状態とし、回転させる。
【００１５】
一方、吐出口接合部２００は、上面が開口する筒型の形状を有し、前記流量調節部１００を収容する流量調節部収容体２１０と、後述する泡沫を収容する泡沫収容体２２０とを含む。この二部材の接合方法としては、各々にネジ溝を設け、互いを螺合させることで接合する等の方法が考えられるが、特にこれに限定されるものではない。このような構造とすることで、泡沫で捕獲された水道水の不純物や異物を取り除く場合に、流量調節部収容体２１０の接合を解除して、泡沫収容体２２０から取り外せばよく、特段の手間がかからずに、泡沫の清掃を行うことができる。ただし、吐出口接合部２００を、流量調節部収容体２１０と泡沫収容体２２０に分けずに、一部材とする形態であってもよい。
【００１６】
流量調節部収容体２１０は、流量調節部１００の基盤１１０を所定の姿勢（好ましくは、吐出口接合部２００の水平断面に対して平行となる姿勢）に支持する基盤支持部２１１と、上述した水道２０の吐出口２１のネジ溝に噛み合わさるネジ溝２１２とを含む構成である。基盤支持部２１１の形状は、図３に示すように、流量調節部収容体２１０の内壁から内側方向に、階段状に立ち上がる形状としてもよいが、図４に示すような、入水側から出水側（図４の場合、図の上側から下側）に向かって狭くなるようなテーパー形状とすることが好ましい。このようなテーパー形状とすることにより、基盤支持部２１０に支持された基盤１１０に対し、その両側部から内側に向かって抗力が働き、基盤１１０をより強固に固定支持することができる。また、このような構造とすることで、基盤１１０を支持固定するための特別な部材を用いなくても、通水の際、水の圧力で基盤の位置が不安定になるなどの不具合を生じさせないため、内部構造を大幅に簡素化することが可能となる。
【００１７】
次に、図３及び図４を参照して、流量調節部１００が、吐出口接合部２００（流量調節部収容体２１０）に収容された状態の本実施形態について説明する。図３は、本実施形態に係る流量制御機構１０が、水道の吐出口２１に取り付けられた状態の垂直断面図である。吐出口接合部２００のネジ溝２１２が、水道２０の吐出口２１のネジ溝に噛み合わさり、全体が落下しない状態となっている。
【００１８】
ここで、基盤１１０の周縁が基盤支持部２１１の側面と当接することで、流量調節部１００の位置が、吐出口接合部２００（流量調節部収容体２１０）の内部に固定された状態となっている。一方で、図３及び図４に示すように、本実施形態では、水道２０の吐出口２１と基盤支持部２１１の上面との間に封止部材１９１を、また流量調節部収容体２１０と泡沫収容体２２０との間に泡沫固定部材１９２を介在させているが、このような構造とすることで、水道水を外部に吐出させる際の水漏れを防ぐことができる。ただし、本発明は、封止部材１９１及び泡沫固定部材１９２を設けたものに限定されないことはもちろんである。なお、本実施形態では、封止部材１９１及び泡沫固定部材１９２を、リング状のゴム製パッキンとしているが、同様の機能を果たすものであればこれに限定されない。
【００１９】
上述のように、本発明に係る流量制御機構１０は、流量調節部１００を吐出口接合部２００内に収容するのみの簡易な構成である。したがって、従来技術と比べて、部品点数を大幅に削減することができる。そのため、作業コスト並びに製造コストの軽減及び歩留まりの向上を図ることが可能となる。また、基盤支持部２１０の作用等により、流量調節部１００は、流量制御機構１０の内部を通過する水の圧力を受けても、強固に支持固定される。これにより、予め設定された流量を変化させることなく、安定的に水を外部に排出することができる。
【００２０】
次に図５を参照して、本発明に係る実施形態の基盤１１０及び回転盤１２０の詳細を説明する。図５は、本実施形態に係る基盤１１０及び回転盤１２０の上面図である。図５（ａ）に示すように、本実施形態に係る基盤１１０は、中心角が３０°で且つ面積の等しい１２の扇形ブロックにより形成される。この扇形ブロックには、通水用孔１１１が設けられた通水ブロックと、通水用孔１１１が設けられていない非通水ブロックとがある。一方、図５（ｂ）に示すように、本実施形態に係る回転盤１２０は、中心角が２４０°の扇形である（すなわち、その開口部１２２の中心角は、１２０°である。）。
【００２１】
回転盤１２０を基盤１１０に重ねて配設すると、回転盤１２０の開口部１２２の下に位置する扇形ブロックは、外部に露出する（本実施形態の場合、開口部１２２の中心角が１２０°であることから、正味４つの扇形ブロックが露出する。）。水道２０から排出される水は、この露出した扇形ブロックのうち通水ブロックに設けられた通水用孔１１１を通過して、外部に吐出される。
【００２２】
次に、回転盤１２０を、その中心を軸に回転させ、開口部１２２の位置を変えると、上述と同様に、４つの扇形ブロックが外部に露出する。しかしながら、この場合、開口部１２２の移動前後で、外部に露出する４つの通水ブロックと非通水ブロックの組合せが異なる。従って、このとき外部に露出した扇形ブロックにおける通水用孔１１１のトータルの面積が変化する。すなわち、水道２０の外部に吐出される水の流量が変化する。
【００２３】
このように、基盤１１０を構成する通水ブロックの配置や、各通水ブロックに設けられた通水用孔１１１の数、径の大きさを適宜工夫することで、水道２０の外部に吐出される水の流量を連続的（滑らか）に変化させることが可能となる。この場合、通水ブロックの配置、通水用孔の数及び径の大きさについては、無数の組合せが考えられる。よって、扇形ブロックの配置等を適宜調整して作成された流量調節部は、回転盤１２０の回転角に比例させる形で、水の流量を変化させるようなものであってもよいし、回転盤１２０の回転角とは無関係とするが、外部に露出する扇形ブロックの組合せ方によって、連続的に水の流量を変化させるようなもの（例えば、最も流量の少ない扇形ブロックの組合せ：扇形ブロック１、２、３、４。次に流量の少ない扇形ブロックの組合せ：扇形ブロック６、７、８、９。その次に流量の少ない扇形ブロックの組合せ：扇形ブロック１１、１２、１、２  等）であってもよい。
【００２４】
図５（ａ）に示すように、本実施形態に係る基盤１１０は、通水ブロックを１、３、４、７、９、１０の扇形ブロックとする１２個の扇形ブロックにより構成される。このような構成の基盤１１０により、図５（ｂ）に示すように、回転盤１２０を回転させることで、露出する通水用孔１１１のトータルの面積を連続的に変化させることができ、結果、外部に排出される水の流量の連続的な変化を可能とした（図６（ｃ）参照）。なお、上述の基盤１１０を構成する扇形ブロックの中心角は、本実施形態では、１２０°としているが、これに限定されるものではない。また、回転盤１２２０の中心角も２４０°に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００２５】
１０        流量制御機構
１００      流量調節部
１１０      基盤
１１１      通水用孔
１２０      回転盤
１３０      回転盤係止手段
１９１      封止部材
１９２      泡沫固定部材
２００      吐出口接合部
２１０      流量調節部収容体
２１１      基盤支持部
２１２      水道吐出口への取付用ネジ溝
２２０      泡沫収容体
３００      泡沫
４００      通水室
【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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