(57)【要約】  水栓用バルブカートリッジおよび水栓組立体が本明細書に説明されており、本明細書では、バルブカートリッジが、入口開口から出口開口に、長手方向に延在する通路と、内面から外面に本体を通って横方向に延在する少なくとも１つの側部開口とを備える本体を備えることができる。カートリッジは、本体の通路内に配置される場合、本体の内面と回転可能な関係に嵌合するように構成されている下方端部と、スピンドルが本体の通路内に配置される場合、本体の出口開口を越えて外側に延在する上方端部とを備えるスピンドルを更に備える。スピンドルの下方端部の底面に接触し、相互に作用するように構成されている上面と、本体の内面と回転可能に面する関係で本体の通路内に嵌合するように構成されている弓形側壁部分と、少なくとも１つの流体受取領域を画定する内側に延在する側壁部分とを備える可動ディスクが設けられる。受取領域は、流体流が本体の側部開口を出ることを可能にする。少なくとも１つの開口を備える固定ディスクが、固定ディスク内の開口が可動ディスク内の流体受取領域に位置合わせされる場合、本体の入口開口から本体の側部開口を通る流体の通過を可能にする。封止リングが、固定ディスクおよび可動ディスクを本体の通路内に固定するために設けられ、本体と噛合う。
2014520234.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外面と、入口開口から出口開口に、長手方向に延在する通路を画定する内面と、前記内面から前記外面に前記本体を通って横方向に延在する少なくとも１つの側部開口とを備える本体と、
前記本体の前記通路内に配置される場合、前記本体の前記内面と回転可能な関係に嵌合するように構成されている下方端部と、スピンドルが前記本体の前記通路内に配置される場合、前記本体の前記出口開口を越えて外側に延在する上方端部とを備え、前記下方端部が底面を含み、前記上方端部が水栓ハンドル内に嵌合されるように構成されている、スピンドルと、
前記スピンドルの前記下方端部の前記底面に接触し、相互に作用するように構成されている上面と、前記本体の前記内面と回転可能に面する関係で前記本体の前記通路内に嵌合するように構成されている弓形側壁部分と、少なくとも１つの流体受取領域を画定する、内側に延在する側壁部分とを備える可動ディスクであって、前記受取領域が、流体流が前記本体の前記側部開口を出ることができるように、前記本体内の前記側部開口と位置合わせするために回転可能であるように構成されている、可動ディスクと、
固定ディスク内の開口が前記可動ディスク内の前記流体受取領域に位置合わせされる場合、前記本体の前記入口開口から前記本体の前記側部開口を通る流体の通過を可能にするための少なくとも１つの開口を備える固定ディスクであって、前記本体の前記内面と相互に作用することができる側壁を備える固定ディスクと、
前記固定ディスクおよび前記可動ディスクを前記本体の前記通路内に固定し、保持するための封止リングであって、前記本体と噛合うことができる封止リングと
を備える水栓用バルブカートリッジ。
【請求項２】
本体が、長手方向の寸法がせいぜい約２５ｍｍであり、前記本体の前記出口端部で横方向の寸法がせいぜい約２０ｍｍであり、前記本体の前記入口端部で横方向の寸法が約１９ｍｍ以下である、請求項１に記載のバルブカートリッジ。
【請求項３】
前記本体が、長手方向の寸法がせいぜい約２０ｍｍであり、前記本体の前記出口端部で横方向の寸法がせいぜい約１９ｍｍであり、前記本体の前記入口端部で横方向の寸法が約１５．５ｍｍ以下である、請求項２に記載のバルブカートリッジ。
【請求項４】
前記外面が、封止を受けるための少なくとも１つの封止溝を備える、請求項１に記載のバルブカートリッジ。
【請求項５】
前記本体の前記外面が、前記バルブカートリッジを流体導管の内部、または流体導管上に据え付ける際に使用するために、前記本体の前記出口端部上または前記出口端部近傍に、前記本体の上方部分に少なくとも１つの構造を備える、請求項１に記載のバルブカートリッジ。
【請求項６】
前記構造が係止タブであり、前記本体が２つの対向する係止タブを備える、請求項５に記載のバルブカートリッジ。
【請求項７】
使用する場合、バルブカートリッジの回転運動を制限するために、少なくとも１つの隆起型止め具構造を含む上方面を前記出口端部に備える、請求項１に記載のバルブカートリッジ。
【請求項８】
２つの対向する隆起型楔形状の止め具構造が存在する、請求項７に記載のバルブカートリッジ。
【請求項９】
それぞれが側面を含む２つの対向する弓形止め具構造が存在し、前記カートリッジが、前記弓形止め具構造の側面に係合するための回転可能な止め具ディスクを更に備え、前記回転可能な止め具ディスクが、時計回りまたは逆時計回りの方向のどちらにも作動回転するように前記カートリッジ本体の配向を可能にするために配置され得る、請求項１に記載のバルブカートリッジ。
【請求項１０】
前記スピンドルの前記下方端部が、前記本体の前記内面と前記スピンドルの前記下方端部との間に封止係合をもたらすことができる封止を受けるために、その外側に溝を有する、請求項１に記載のバルブカートリッジ。
【請求項１１】
前記本体の前記入口端部上または前記入口端部近傍の位置に、前記本体の前記内面が、前記封止リングを受けるための溝を備える、請求項１に記載のバルブカートリッジ。
【請求項１２】
前記可動ディスク、前記固定ディスク、および／または前記筐体の少なくとも１つがセラミックス材料を備える、請求項１に記載のバルブカートリッジ。
【請求項１３】
前記封止リングが、ポリ四フッ化エチレン、シリコン、シリコンゴム、エチレンプロピレンゴム、エチレンプロピレン・ジアミン・ゴム、エチレンプロピレン・ポリメチレン・ゴム、ニトリルゴム、フッ素樹脂、および／またはフッ素エラストマの少なくとも１つを含む、請求項１に記載のバルブカートリッジ。
【請求項１４】
前記スピンドルが、金属製下方端部およびプラスチック製上方端部を備える、請求項１に記載のバルブカートリッジ。
【請求項１５】
前記スピンドルが、ステンレス鋼下方端部と、ポリアミド、ポリフェニレンオキシド、および／またはポリフェニレンスルフィドを含む上方端部とを備える、請求項１４に記載のバルブカートリッジ。
【請求項１６】
前記スピンドル上方端部および下方端部が、それぞれステンレス鋼を含む、請求項１に記載のバルブカートリッジ。
【請求項１７】
前記スピンドルの前記上方端部が、ねじを受けるためのねじ付凹部、または前記カートリッジを水栓ハンドルに確実に取り付けるためのねじ付挿入部を備える、請求項１に記載のバルブカートリッジ。
【請求項１８】
前記本体が、２つの側部開口を備え、前記固定ディスクが、前記固定ディスク内の開口が前記可動ディスク内の前記流体受取領域に位置合わせされる場合、前記本体の前記入口開口から前記本体の前記側部開口を通る流体の通過を可能にするための２つの開口を備える、請求項１に記載のバルブカートリッジ。
【請求項１９】
前記可動ディスク内に２つの流体受取領域が存在する、請求項１８に記載のバルブカートリッジ。
【請求項２０】
前記固定ディスクが、前記本体の内面上の噛合い溝と噛合うことができる少なくとも１つの係止延長部を備える、請求項１に記載のバルブカートリッジ。
【請求項２１】
前記封止リングが可撓性である、請求項１に記載のバルブカートリッジ。
【請求項２２】
少なくとも１つのバルブカートリッジを備える水栓組立体であって、
少なくとも１つの水栓ハンドルと、
前記組立体に流体を導入するために取り付け可能な流体導管と、
出口で流体を放出するための出口、および前記流体導管と流体連通する入口端部を備える水栓本体と、
前記水栓ハンドル、および／または前記水栓本体を取り付けるための基部であって、上面を含む基部と
を備える水栓と、
外面と、入口開口から出口開口に、長手方向に延在する通路を画定する内面と、前記内面から前記外面に前記本体を通って横方向に延在する少なくとも１つの側部開口とを備えるカートリッジ本体と、
前記本体の前記通路内に配置される場合、前記本体の前記内面と回転可能な関係に嵌合するように構成されている下方端部と、スピンドルが前記本体の前記通路内に配置される場合、前記本体の前記出口開口を越えて外側に延在する上方端部とを備え、前記下方端部が底面を含み、前記上方端部が水栓ハンドル内に嵌合されるように構成されている、スピンドルと、
前記スピンドルの前記下方端部の前記底面に接触し、相互に作用するように構成されている上面と、前記本体の前記内面と回転可能に面する関係で前記本体の前記通路内に嵌合するように構成されている弓形側壁部分と、少なくとも１つの流体受取領域を画定する、内側に延在する側壁部分とを備える可動ディスクであって、前記受取領域が、流体流が前記本体の前記側部開口を出ることができるように、前記本体内の前記側部開口と位置合わせするために回転可能であるように構成されている、可動ディスクと、
固定ディスク内の開口が前記可動ディスク内の前記流体受取領域に位置合わせされる場合、前記流体導管と流体連通する前記本体の入口開口から前記本体の前記側部開口を通る流体の通過を可能にするための少なくとも１つの開口を備える固定ディスクであって、前記本体の前記内面と相互に作用することができる側壁を備える固定ディスクと、
前記固定ディスクおよび前記可動ディスクを前記本体の前記通路内に固定するための封止リングであって、前記本体と噛合うことができる封止リングと
を備える少なくとも１つのカートリッジと
を備える水栓組立体。
【請求項２３】
前記少なくとも１つのカートリッジ本体のそれぞれが、使用する場合、前記カートリッジの回転運動を制限するために少なくとも１つの隆起型止め具構造を含む、前記出口端部に上面を備え、前記少なくとも１つのハンドルが、前記少なくとも１つの止め具構造と相互に作用する構造を内面上に含む、請求項２２に記載の水栓組立体。
【請求項２４】
各前記少なくとも１つのカートリッジ上に２つの対向する隆起型楔形状の止め具構造が存在する、請求項２３に記載の水栓組立体。
【請求項２５】
各前記少なくとも１つのカートリッジ上の側面をそれぞれが含む、２つの対向する弓形止め具構造が存在し、各前記少なくとも１つのカートリッジが、前記弓形止め具構造の側面に係合するために回転可能な止め具ディスクを更に備え、前記回転可能な止め具ディスクが、時計回りまたは逆時計回りの方向のどちらかに作動回転するように前記カートリッジ本体の配向を可能にするために配置され得る、請求項２３に記載の水栓組立体。
【請求項２６】
前記少なくとも１つのカートリッジの上に配置するための少なくとも１つのボンネットナットと、前記ボンネットナットと前記カートリッジの前記スピンドルとの間に配置するための封止とを更に備える、請求項２５に記載の水栓組立体。
【請求項２７】
前記組立体の前記基部の前記上面が、前記少なくとも１つの水栓ハンドルのうちの１つの前記内面上の少なくとも２つの対向するリブに係合するように配置されている、少なくとも２つの対向する上方に延在するリブを備える少なくとも１つの隆起型止め具構造を含む、請求項２２に記載の水栓組立体。
【請求項２８】
前記水栓組立体の前記基部上の前記少なくとも２つの対向するリブが、弓形の横方向の横断面を含み、前記基部の前記上面に垂直に延在し、前記少なくとも１つのハンドルの前記内面上の前記少なくとも２つの対向するリブが、楔形状の長手方向の横断面を含み、前記基部上の前記対向するリブおよび前記少なくとも１つの水栓ハンドルの前記内面上の前記対向するリブが互いに係合して、前記少なくとも１つの水栓ハンドルが前記カートリッジ本体の前記スピンドルを回転させることができて、流体が前記カートリッジ本体を通って、前記水栓本体内に、流体がまったく流れない状態から流体が最大に流れる状態の範囲にわたって流れることを可能にするように、配置されている、請求項２７に記載の水栓組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］      
本特許出願は、参照により開示の全体が本明細書に組み込まれている、３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９（ｅ）に従って、２０１１年４月２６日に出願した米国特許仮出願第６１／４７９，３９２号、および２０１２年４月１８日に出願した米国特許非仮出願第１３，４４９，５８２号の権利を主張するものである。
【０００２】
本発明は、開閉混合バルブカートリッジを有する高温水栓および冷温水栓の分野に関する。
【背景技術】
【０００３】
バルブカートリッジは、２つの水源（高温および冷温）からの流れを受け取る単一の混合カートリッジを有する単一ハンドル型水栓用、または水栓頭部を出る水温および流量を調節するために、水栓の１つを通る高温または冷温水流の量を制限するためのカートリッジをそれぞれ有する２つのハンドル型水栓用のいずれの場合でも、水栓ハンドルの分野で周知である。そのようなカートリッジは、典型的には、主筐体、および水流を制御するための回転バルブ部品を有する。シャフトまたはスピンドルが、水栓ハンドルと相互に作用するように構成されているバルブカートリッジの中心を通って延在して、スピンドルと相互に作用する水栓ハンドルを水栓の設計に応じて、回転させる、または移動させるとき、水流調節を可能にするために回転し、または別な方法で反応する。
【０００４】
中央スピンドルは典型的には、スピンドルを回転させる作動力、およびスピンドルが他の部品をこする時の摩擦力の両方の結果として、使用者がハンドルを押すとき軸方向に、またはスピンドルが装置内で回転するとき横回転方向に、および他の部品がスピンドルに対して作用するときの両方で、作動する場合に力の負荷を受ける。この問題に対処するために、当技術分野で様々なカートリッジ設計が周知である。例えば、追加の部品、軸受筒を組み込んで、従来の金属部品よりももっと経済的な材料を使用することを説明する米国特許第２００８／００５４２１０Ａ１号を参照されたい。そのような力および摩擦摩耗は、バルブ故障または水栓領域の漏れを引き起こす原因になる場合がある。この問題のいくらかは、セラミック封止を使用することによって対処されるが、しかし、そのような装置はセラミック封止を収容するために再設計を必要とする場合がある。例えば、米国特許第６，２０２，６９５号（オフセット偏心流路を使用する）、および米国再発行特許第３５，５４５号（カートリッジバルブ封止を保護するために特殊な摩擦保護保持器を使用する）を参照されたい。
【０００５】
これらの効果を考慮して、および／または流量および嵌合部品の点から標準化を維持しようと試みる一方で、水栓ハンドルとの相互作用を改良するために、様々な設計が作成されている。
【０００６】
カートリッジ装置を通る増加した十分な水流を提供する一方で、水栓ハンドルのバルブカートリッジの摩擦、摩耗および損傷を低減する必要が当技術分野にやはり存在する。増々創造的な近代的水栓、および水栓ハンドルの設計構造を用いて作動する、適合性のある設計への要求が当該技術分野に更に存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許仮出願第６１／４７９，３９２号
【特許文献２】米国特許非仮出願第１３，４４９，５８２号
【特許文献３】米国特許第２００８／００５４２１０Ａ１号
【特許文献４】米国特許第６，２０２，６９５号
【特許文献５】米国再発行特許第３５，５４５号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、良好な流量を提供する一方で、円滑に作動する少量の部品を有する経済的なカートリッジを含む。好適には、そのカートリッジは、水栓ハンドル、独特の設計の水栓ハンドルのより小さい領域で使用することができ、新規で独特の水栓組立体およびハンドル設計の導入を可能にする、全体的輪郭が低減されたバルブカートリッジである。全体的サイズおよび表面積の低減は、そうでない場合は標準的バルブカートリッジの作動に衝撃を与えるような摩擦、摩耗および負荷力を低減することによって改良を提供する。
【０００９】
一実施形態において、本発明は水栓用バルブカートリッジを提供する。水栓用バルブカートリッジは、外面と、入口開口から出口開口に、長手方向に延在する通路を画定する内面と、内面から外面に本体を通って横方向に延在する少なくとも１つの側部開口とを備える本体と、スピンドルが本体の通路内に配置される場合、本体の内面と回転可能な関係に嵌合するように構成されている下方端部と、スピンドルが本体の通路内に配置される場合、本体の出口開口を越えて外側に延在する上方端部とを備え、下方端部が底面を含み、上方端部が水栓ハンドル内に嵌合されるように構成されている、スピンドルと、スピンドルの下方端部の底面に接触し、相互に作用するように構成されている上面と、本体の内面と回転可能に面する関係で本体の通路内に嵌合するように構成されている弓形側壁部分と、少なくとも１つの流体受取領域を画定する、内側に延在する側壁部分とを備える可動ディスクであって、受取領域が、流体流が本体の側部開口を出ることができるように、本体内の側部開口と位置合わせするために回転可能であるように構成されている、可動ディスクと、固定ディスク内の開口が可動ディスク内の流体受取領域に位置合わせされる場合、本体の入口開口から本体の側部開口を通る流体の通過を可能にするための少なくとも１つの開口を備える固定ディスクであって、本体の内面と相互に作用することができる側壁を備える固定ディスクと、固定ディスクおよび可動ディスクを本体の通路内に固定し、保持するための封止リングであって、本体と噛合うことができる封止リングとを備える。
【００１０】
本体が、長手方向の寸法がせいぜい約２５ｍｍであり、本体の出口端部で横方向の寸法がせいぜい約２０ｍｍであり、本体の入口端部で横方向の寸法が約１９ｍｍ以下であることが好ましい。本体が、長手方向の寸法がせいぜい約２０ｍｍであり、本体の出口端部で横方向の寸法がせいぜい約１９ｍｍであり、本体の入口端部で横方向の寸法が約１５．５ｍｍ以下であることが好ましい。外面が、封止を受けるための少なくとも１つの封止溝を備えることが好ましい。本体の外面が、バルブカートリッジを流体導管の内部、または流体導管上に据え付ける際に使用するために、本体の出口端部上または出口端部近傍に、本体の上方部分に少なくとも１つの構造を備えることが好ましい。例えば、構造が係止タブであり、本体が２つの対向する係止タブを備えてもよい。使用する場合、バルブカートリッジの回転運動を制限するために、少なくとも１つの隆起型止め具構造を含む上方面を出口端部に備えてもよい。例えば、２つの対向する隆起型楔形状の止め具構造が存在してもよい。例えば、それぞれが側面を含む２つの対向する弓形止め具構造が存在してもよく、カートリッジが、弓形止め具構造の側面に係合するための回転可能な止め具ディスクを更に備え、回転可能な止め具ディスクが、時計回りまたは逆時計回りの方向のどちらにも作動回転するようにカートリッジ本体の配向を可能にするために配置され得る。
【００１１】
本体の内面とスピンドルの下方端部との間に封止係合をもたらすことができる封止を受けるために、スピンドルの下方端部がその外側に溝を有してもよい。本体の入口端部上または入口端部近傍の位置に、カートリッジ本体の内面も、封止リングを受けるための溝を備えてもよい。
【００１２】
また、可動ディスク、固定ディスク、および／または筐体の少なくとも１つがセラミックス材料を備えることが好ましい。封止リングが、ポリ四フッ化エチレン、シリコン、シリコンゴム、エチレンプロピレンゴム、エチレンプロピレン・ジアミン・ゴム、エチレンプロピレン・ポリメチレン・ゴム、ニトリルゴム、フッ素樹脂、および／またはフッ素エラストマの少なくとも１つを含んでもよい。スピンドルが、任意で金属製下方端部およびプラスチック製上方端部を備えてもよい。また、スピンドルが、ステンレス鋼下方端部と、ポリアミド、ＰＰＯ、および／またはＰＰＳを含む上方端部とを備えてもよい。好ましくは、スピンドル上方端部および下方端部が、それぞれステンレス鋼を含む。また、スピンドルの上方端部が、ねじを受けるためのねじ付凹部、またはカートリッジを水栓ハンドルに確実に取り付けるためのねじ付挿入部を備えてもよい。
【００１３】
カートリッジ本体が、２つの側部開口を備え、固定ディスクが、固定ディスク内の開口が可動ディスク内の流体受取領域に位置合わせされる場合、本体の入口開口から本体の側部開口を通る流体の通過を可能にするための２つの開口を備えることが好ましい。好ましくは、可動ディスク内に２つの流体受取領域が存在し、固定ディスクが、本体の内面上の噛合い溝と噛合うことができる少なくとも１つの係止延長部を備える。封止リングが可撓性であることが好ましい。
【００１４】
また、一実施形態において、本発明は少なくとも１つのバルブカートリッジを備える水栓組立体を提供する。水栓組立体は、少なくとも１つの水栓ハンドルと、組立体に流体を導入するために取り付け可能な流体導管と、出口で流体を放出するための出口、および流体導管と流体連通する入口端部を備える水栓本体と、水栓ハンドル、および／または水栓本体を取り付けるための基部であって、上面を含む基部とを備える水栓と、外面と、入口開口から出口開口に、長手方向に延在する通路を画定する内面と、内面から外面に本体を通って横方向に延在する少なくとも１つの側部開口とを備えるカートリッジ本体と、スピンドルが本体の通路内に配置される場合、本体の内面と回転可能な関係に嵌合するように構成されている下方端部と、スピンドルが本体の通路内に配置される場合、本体の出口開口を越えて外側に延在する上方端部とを備え、下方端部が底面を含み、上方端部が水栓ハンドル内に嵌合されるように構成されている、スピンドルと、スピンドルの下方端部の底面に接触し、相互に作用するように構成されている上面と、本体の内面と回転可能に面する関係で本体の通路内に嵌合するように構成されている弓形側壁部分と、少なくとも１つの流体受取領域を画定する、内側に延在する側壁部分とを備える可動ディスクであって、受取領域が、流体流が本体の側部開口を出ることができるように、本体内の側部開口と位置合わせするために回転可能であるように構成されている、可動ディスクと、固定ディスク内の開口が可動ディスク内の流体受取領域に位置合わせされる場合、流体導管と流体連通する本体の入口開口から本体の側部開口を通る流体の通過を可能にするための少なくとも１つの開口を備える固定ディスクであって、本体の内面と相互に作用することができる側壁を備える固定ディスクと、固定ディスクおよび可動ディスクを本体の通路内に固定するための封止リングであって、本体と噛合うことができる封止リングとを備える少なくとも１つのカートリッジとを備える。
【００１５】
水栓組立体は、本明細書に説明する、組み込まれたカートリッジの様々な実施形態を有することができる。このような一実施形態において、水栓組立体の少なくとも１つのカートリッジ本体のそれぞれが、使用する場合、カートリッジの回転運動を制限するために少なくとも１つの隆起型止め具構造を含む、出口端部に上面を備え、少なくとも１つのハンドルが、少なくとも１つの止め具構造と相互に作用する構造を内面上に含む。各少なくとも１つのカートリッジ上に２つの対向する隆起型楔形状の止め具構造が存在してもよい。
【００１６】
別の実施形態において、各少なくとも１つのカートリッジの上の側面をそれぞれが含む、２つの対向する弓形止め具構造が存在してもよく、各少なくとも１つのカートリッジが、弓形止め具構造の側面に係合するために回転可能な止め具ディスクを更に備え、回転可能な止め具ディスクが、時計回りまたは逆時計回りの方向のどちらかに作動回転するようにカートリッジ本体の配向を可能にするために配置され得る。少なくとも１つのカートリッジのそれぞれに、２つの対向する隆起型楔形状の止め具構造が存在する場合がある。少なくとも１つのカートリッジのそれぞれの上に配置するための任意のボンネットナット、ならびにボンネットナットとカートリッジのスピンドルとの間に配置するための任意の封止を更に設けることができる。
【００１７】
別の実施形態において、組立体の基部の上面が、少なくとも１つの水栓ハンドルの１つの内面上の少なくとも２つの対向するリブに係合するように配置されている、少なくとも２つの対向する上方に延在するリブを備える少なくとも１つの隆起型止め具構造を含んでもよい。水栓組立体の基部上の少なくとも２つの対向するリブが、弓形の横方向の横断面を含み、基部の上面に垂直に延在し、少なくとも１つのハンドルの内面上の少なくとも２つの対向するリブが、楔形状の長手方向の横断面を含み、基部上の対向するリブおよび少なくとも１つの水栓ハンドルの内面上の対向するリブが互いに係合して、少なくとも１つの水栓ハンドルがカートリッジ本体のスピンドルを回転させることができて、流体がカートリッジ本体を通って、水栓本体内に、流体がまったく流れない状態から流体が最大に流れる状態の範囲にわたって流れることを可能にするように、配置されてもよい。
【００１８】
前述の要約、ならびに本発明の好ましい実施形態の以下の詳細な説明は、添付の図面と併せて読めば、より良く理解されるであろう。本発明を図示する目的で、好適に提示される実施形態が図面の中で示される。しかし、本発明は、図示される詳細な配置および手段に限定されるのではないことを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明によるバルブカートリッジの一実施形態の斜視図である。
【図２】図１のバルブカートリッジの分解図である。
【図３】図１のバルブカートリッジの側面図である。
【図４】側部開口を示す、図１のバルブカートリッジの別の側面図である。
【図５】図３の長手軸に沿って取られた、図３のバルブカートリッジの長手方向の横断面図である。
【図６】図４の長手軸に沿って取られた、図４のバルブカートリッジの長手方向の横断面図である。
【図７】図１のバルブカートリッジの上面図である。
【図８】図１のバルブカートリッジの底面図である。
【図９】本発明によるバルブカートリッジの別の実施形態の斜視図である。
【図１０】図９のバルブカートリッジの分解図である。
【図１１】図９のバルブカートリッジの側面図である。
【図１２】側部開口を示す、図９のバルブカートリッジの別の側面図である。
【図１３】図１１の長手軸に沿って取られた、図１１のバルブカートリッジの長手方向の横断面図である。
【図１４】図１２の長手軸に沿って取られた、図１２のバルブカートリッジの長手方向の横断面図である。
【図１５】図９のバルブカートリッジの上面図である。
【図１６】図９のバルブカートリッジの底面図である。
【図１７】図１のバルブカートリッジを含む水栓組立体の実施形態の分解斜視図である。
【図１８】止め具構造を含まない、本発明によるバルブカートリッジの別の実施形態の斜視図である。
【図１９】図１８のバルブカートリッジの分解図である。
【図２０】図１８のバルブカートリッジの側面図である。
【図２１】側部開口を示す、図１８のバルブカートリッジの別の側面図である。
【図２２】図２０の長手軸に沿って取られた、図２０のバルブカートリッジの長手方向の横断面図である。
【図２３】図２１の長手軸に沿って取られた、図２１のバルブカートリッジの長手方向の横断面図である。
【図２４】図１８のバルブカートリッジの上面図である。
【図２５】図１８のバルブカートリッジの底面図である。
【図２６】図１８のバルブカートリッジを含む水栓組立体の実施形態の分解斜視図である。
【図２７】図２６の水栓組立体で使用するための水栓ハンドルの後方斜視図である。
【図２８】図９によるバルブカートリッジを有する水栓組立体の部分的に分解された前方立面図である。
【図２９】図９のバルブカートリッジを含む水栓組立体の部分横断面図および前方立面図である。
【図３０】図２９の横断面図の部分の拡大部分の図である。
【図３１】図９のバルブカートリッジを含む水栓組立体の部分横断面図および側面図である。
【図３２】図３１の横断面図の部分の拡大部分の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
水を節約する目的、ならびに改良された設計は、簡単で縮小されたカートリッジ、好適には小型カートリッジによって得ることができる。より小さいサイズになるように水栓バルブカートリッジを再設計することによって、接触面積および部品への負荷が低減され、それによって、摩耗および関連する漏れによる損傷に対する可能性を低減することに役立つ。更に、作動部品の数もまた減少させることによって、より小さく、より小型で、耐久性があり、更に製造するのが経済的であるカートリッジを達成することができる。驚くべきことに、約２．５リットル毎分以下の同様の流量効果を維持すると同時に、そのような利点もまた達成される。このことは、下方封止の型の性質を制限しない、かつ従来技術で周知の追加の軸受および類似の部品など、摩擦摩耗問題を扱う追加の部品を加えない本設計によって、達成される。
【００２１】
図１に示すように、本発明は、本明細書で一般にカートリッジ１０と呼ばれ、使用の際には、本明細書で図１７に示す組立体２００などの水栓組立体の一部として水栓用バルブカートリッジを含む。カートリッジ１０は、外面１４および内面１６を含む本体１２を備える。図示のように、外面は、好適には、導管と水栓出口との間の直列バルブとして機能する流体用流れ導管内に簡単に配置されるように、全体的に円柱形状である。しかし、他の外側形状は、本発明の範囲内にある。本体は、例えば、金属、金属合金（例えば、ニッケル、チタニウム、ステンレス鋼など）、ならびに重合材料または硬質ゴム材料（例えば、ポリエチレン・ブタジエン・スチレン（ＳＢＳ）、ポリアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアリーレン（ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）など）、ポリエチレンスルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリ四フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）、成形性フッ素樹脂（ＦＥＰおよびＰＦＡ）、オレフィン系ゴム、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）などのポリオキシアルキレン（すなわち、ポリアセタール）、ポリオキシエチレン（ＰＯＥ）、ポリオキシブチレン（ＰＯＢ）など、スチレン無水マレイン酸（ＳＭＡ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）および他の類似の成形材料、合成物、混合物、および／またはこれらの材料の共重合体、および他の材料など、材料が水栓本体として機能する適切な強度、好適な面品質およびトリボロジー特性を提供するのであれば、様々な材料から形成され得る。好適には、本体は、ＰＰＳ、ＰＰＯ、ＰＡ、あるいはＣｅｌａｎｅｓｅ社の一事業であるＴｉｃｏｎａ社から市販されているＣＥＬＣＯＮ（登録商標）Ｍ９０ＣＦ−２００１またはＥ．Ｌ．ＤｕＰｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ＆Ｃｏｍｐａｎｙから市販されているＤＥＬＲＩＮ（登録商標）などのポリオキシメチレン共重合体を備える。前述の１つまたは複数の熱可塑性物質またはゴムと適合するこれらの材料を備える合成物は、摩耗を低減し、トリボロジー特性を高めるためにもまた用意することができる。
【００２２】
本体１２の内面１６は、図５および図６に示すように、本体を通って長手方向に延在する通路１８を画定する。好適には、通路１８は本体内の入口２０開口から本体の底部を通って、本体の頂部の出口開口２２に延在する。通路は、その中に回転部品を使用するために、伝導性の全体的に円柱形構成を有することができ、および／または、その中の様々な部品のサイズおよび形状を収容するために、１つまたは複数の区域または領域を有することもできる。図示のように、通路は、スピンドルのサイズ（このサイズは変化することができる）に相当するように、図５および図６に示す、好適な、より狭い横方向の直径を有する上方部分２６、およびバルブの他の部品（ディスク、および封止リング、ならびに以下に説明するスピンドルの回転する封止された基部）を収容するために好適にはより幅広い、下方のより広い横方向直径区域２８を備える。本体の入口開口２０に、または入口開口２０近傍にある下方区域は、封止リングに係合することに役立つ構造を更に含む。図示のように、そのような構造は、把持部分が封止リングの外側の溝内に着座するように、内部に溝または窪みを有する把持部分３０であることができる。
【００２３】
本体は、本体を通って本体１２の内面１６から外面１４に横方向に延在する少なくとも１つの側部開口３２を更に備える。好適には、その開口は、本体の入口端部２０の真上の本体の下方部分にある。本体の入口端部２０を通って通路１８内に上方へ流れる水または他の流体が、バルブが開いている状態の場合、固定ディスクにぶつかり、開口を通過して、可動ディスクの受取領域に入り、次いで本体の側部開口３２から流れ出て、水栓本体および水栓出口に連続的に供給し続けることができるようになっているので、側部開口３２が従来の水栓設計に一致するように配置されることが好ましい。したがって、側部開口３２は、所与の設計内で妨げられない態様で流れを収容するように配置されるべきである。好適には、開口は、図示の流れ特徴のために矩形であるが、しかし、卵形、円形、正方形、楕円形など、様々な構成を有することもできる。図示のように、カートリッジのディスク内の開口および受取領域の数に一致する、そのような２つの側部開口３２が示されているが、しかし、所望であれば、本開示に基づいて、１つだけまたは２つ以上のそのような開口を設けることができることを理解されたい。
【００２４】
好適には、本体１２は、より少ない作動部品を備え、製造費用が高価でなく、多くの様々な水栓設計を収容するが、一方、それでも驚くべきことに良好な流れ性能を供給するように、小型で、典型的なバルブカートリッジよりも小さい大きさになっている。好適には、本明細書の一実施形態では、本体は、せいぜい約２６ｍｍであり、より好適にはせいぜい２５ｍｍであり、一実施形態ではせいぜい約２２ｍｍである（以下に更に考察する止め具が設けられるかどうかに応じて）。本体は、より小さい場合もあり、好適には、本体に沿って長手方向に計測されるとき、せいぜい２０ｍｍであり、またはせいぜい１８ｍｍである。更に好適には、本体の出口端部で横方向の寸法が、せいぜい約２０ｍｍであり、より好適にはその方向の寸法は、せいぜい約１９ｍｍである。更に好適には、本体は、せいぜい１９ｍｍであり、より好適には本体の入口端部で横方向の寸法が、１５．５ｍｍである。
【００２５】
スピンドル３４もまたカートリッジの一部であり、本体１２の通路１８内に配置される場合、本体１２の内面１６と回転可能な関係に嵌合するように構成される下方端部３６を有する。図示のように、スピンドルの下方部分は、通路内に着座し、スピンドルの周りの漏れを防止するために１つまたは複数の封止を有する。Ｏリングの形態の２つのそのような封止が、図２、図５および図６に示されている。１つのＯリング２２が、スピンドル３４の下方端部３６に沿って配置され、この実施形態では図示のように、スピンドルの残りの部分よりもよりも幾分幅広く、スピンドル３４の下方端部３６内の溝３５内に着座する。スピンドル３４の下方端部３６は、本体１２の通路１８の下方部分２８に位置する。スピンドルの下方端部は、好適には、本体の内面とスピンドルの下方部分との間に封止係合を提供することができる封止を受けるための溝をその外側に有する。
【００２６】
他のＯリング４０は、スピンドル３４が本体１２の通路１８内に配置される場合、本体１２の出口開口２４を越えて外側に延在する、スピンドル３４の上方端部４４内の第２の溝４２内に配置される。好適には、スピンドルの上方端部は、ねじ、または、ねじ付挿入部を受けるためのねじ付凹部（または他のスナップ嵌合、摩擦嵌合、把持嵌合など）をその中に有し、またはねじ切りしていない平坦な凹部穴を有することもできる。スピンドルの上方端部は、水栓ハンドルにカートリッジを回転可能にハンドルと共に機能するように取り付けるために、ねじ込み嵌合、噛合いスナップ嵌合、滑り込み嵌合、摩擦嵌合、または把持面を受けるように構成可能である。スピンドル３４の下方端部３６は、底面４６を含む。図１から図６に示すスピンドルの上方端部４４は、水栓ハンドル内に嵌合するように構成されている（図１７参照）。
【００２７】
好適には、底面４６は、可動ディスク（以下に説明する）と相互に作用することを可能にする構造を有し、その結果、スピンドルの上方部分４４が水栓ハンドル内に嵌合され、回転されるとき、そのとき上方部分４４は可動ディスクを回転させ、カートリッジの開放／閉鎖構造を起動することになる。可動ディスクに相互接続され、および／または相互作用する場合、スピンドルの回転運動（水栓ハンドルに応答して）は、カートリッジの開放／閉鎖動作をもたらす。したがって、そのような回転相互作用を可能にする何らかの構造が好適である。好適には、底面４６は、可動ディスク内の整合タブまたは開口と組み合うことができるタブまたは開口を有する。タブ４８は図５に示され、タブ４８は可動ディスク内の長穴５０に嵌合して、その結果、スピンドル３４と相互作用する水栓ハンドルの回転がスピンドル３４を回転させ、それにより、カートリッジバルブを開閉するための可動ディスクもまた回転させる。スピンドルは、本体用に上記に述べた任意の材料から形成され得るが、しかし、水栓ハンドルと十分な構造的整合性、および相互作用を有するべきであり、飲料水と接触するために安全な材料から形成され得る。スピンドルは、一体構造から形成可能であり、スピンドル全体がステンレス鋼または他の安全な金属、または全体的にプラスチック（前述のように重合体材料など）から形成され得る。一実施形態では、スピンドルは、溝、および／または封止によって分離される二体構造であってよく、その場合、上方部分は重合体材料であり、下方部分はステンレス鋼などの金属から形成される。
【００２８】
可動ディスク５２は、本体内部の通路１８内に含まれ、スピンドル３４の下方端部３６の底面４６に接触し、相互に作用するように構成されている上面５４を有する。図示のように、上面５４は、タブ４８を受けるための長穴５０を有する。しかし、タブおよび開口は逆にすることができ、他の相互作用構造もまた使用され得る。ディスクが、通路１８内の下方部分２８内の通路１８の好適な略円柱形部分内に嵌合するために、好適な略円柱形状を有する場合、好適には、本体１２の内面１６と回転可能に面する関係で、本体の通路内に嵌合するように構成されている弓形側壁部分５６も有する。好適には、２つの対向する弓形側壁が存在するが、しかし、２つ以上が存在する場合がある。可動ディスク５２内の少なくとも１つの流体受取領域６０を画定する、少なくとも１つの内側に延在する側壁部分５８もまた存在する。そのような内側に延在する側壁部分は、設計の範囲内で様々な構成を有することができるが、しかし、図２および図５に示す湾曲した構成が、流れを導くため、および好適な流体流力学にとって好ましい。ディスク５２が回転して受取領域６０を本体１２の側部開口３２と位置合わせする場合、流体がカートリッジの開放入口端部２０を通って導管からカートリッジに入るにつれて、流体流が本体の側部開口から出て、受取領域６０が取り付けられている水栓に流れ込むことを可能にするように受取領域６０は構成されている。
【００２９】
流体の通路が、本体１２の入口端部２０から、固定ディスクを通って通路１８に入り、可動ディスクの受取領域６０内に入り、次いで、カートリッジが開放位置の状態にある場合、本体の側部開口３２を出ることを可能にするために、固定ディスク６２を通って延在する少なくとも１つの開口６４を設けることによって、固定ディスク６２もまた、可動ディスクと共に作動する設計の中に含まれている。したがって、固定ディスク６２内の開口６４が、可動ディスク５２内の流体受取領域６０と位置合わせされる場合、そのような流れを達成することができる。開口６４が位置合わせされない場合、水栓ハンドルが回転されて流れを減少させ、および／または流れを止めるとき、流れを制限し、および／または完全に止めることができる。固定ディスク６２は、好適には、本体１２の内面１６と相互作用することができる側壁６６を更に有して、ディスク６２を定位置に、本体内の他の部品と共に固定することに役立つ。そのような相互作用の１つは、例えば、本体１２の内面１６上の類似の開口内に嵌合するような大きさ、および形状にすることができる係止タブ６８を含めることによって達成可能である（タブおよび開口は、内壁上のタブおよび固定ディスク上の開口に関して逆にすることができ、または他の相互作用構造を本発明の精神から逸脱せずに設けることができる）。本体内に１つ以上の側部開口３２、および可動ディスク内に１つ以上の受取領域６０が存在することが可能であるので、固定ディスク内に流れを収容するための１つ以上の開口６４もまた存在することが可能である。
【００３０】
可動ディスクおよび固定ディスクは、前述の任意の様々な材料から形成可能であるが、好適には、向上した耐摩耗性および耐変形性を提供し、ならびにバクテリアおよび閉塞に耐えるセラミックをベースとする材料から形成され得る。
【００３１】
固定ディスク６２、可動ディスク５２、ならびにスピンドル３４を本体の通路１８内に固定するために封止リング７０も更に含まれることが好ましい。封止リングは、本体の入口端部２０に流体を流し込む導管内にカートリッジを封止するように更に機能し、好適には、本体と相互作用することができ、本体と噛合って封止リングを保持するように構成されていることが好ましい。図示のように、封止リングは、例えば、本体１２の入口端部２０で、または入口端部２０近傍で本体１２の下方部分上の把持部分３０と相互に作用し、噛合い、把持部分３０を封止するための溝７２を有する単一の一体型リングである。封止リングは、適切な熱可塑性物質またはエラストマから製造可能であり、および耐バクテリア材料、トリボリジー合成材料、または他の材料から形成可能であるが、しかし、簡単に使用し、良好に封止し、かつ簡単に交換するためには、可撓性および弾性であることが好適である。好適には、封止リングは、１つまたは複数の以下の材料または組合せ、および／またはその共重合体を含む。以下の材料とは、エチレンプロピレンゴム、エチレンプロピレン・ジアミン・ゴム、ニトリル、ポリ四フッ化エチレン、シリコン、シリコンゴム、および／またはフッ素樹脂、またはフッ素エラストマである。
【００３２】
カートリッジを着座させるために、本体は、流体供給導管内に取り付けられるとき、カートリッジを封止するために何らかの種類の外側封止をさらに含むこともまた好適である。そのような封止は、例えば、Ｏリング７６などの封止を受けるために、本体の外面１４上に封止溝７４を設けることによって、達成可能である。本体の外面１６は、上に配置された噛合い構造を有する流体導管内、または流体導管上にバルブカートリッジを封止する際に使用するために、本体の出口端部２４上、または出口端部２４近傍の上方出口端部上に係止タブ、またはスナップ嵌合機構などの少なくとも１つの構造を更に含むことが好適である。図示のように、導管内の受取開口（図示せず）と組み合うことができる係止タブ７８が示されている。しかし、所望であれば、他の係止機能および固定構造を使用することもできる。２つの対向する係止タブを含む、２つ以上のそのような係止タブを本発明の範囲内で設けることが可能である。
【００３３】
本発明の別の実施形態では、本体１２の出口端部２４で上面８０が、１つ以上の止め具構造を更に有することができる。使用中、および水栓によって起動される場合、バルブカートリッジの回転運動を制限するために、例えば、少なくとも１つの隆起型止め具構造を上面８０上に配置することもできる。これによって、特定の回転範囲内で、円滑な水栓使用、制限された運動範囲、および様々な流れ開口の所望の噛合いに役立つ。図１から図７に示すように、２つの対向する隆起型楔形状の止め具構造８２が示されている。
【００３４】
図９から図１６に最もよく示すカートリッジの代替実施形態、および図２８から図３２の水栓組立体５００では、カートリッジ１００が示され、類似の参照符号が、前述の図１から図８の実施形態に識別された部品と類似の、または同じ部品を指し、本明細書でそうではないと述べない限り、同じ構成要素を表す。図９、図１０、図１５、図３０、および図３２に最もよく示すように、本体１１２の出口端部１２４の上面１８０は、それぞれが側面１８６を有する、弓形止め具構造１８４の形態である、異なる止め具機構を有するように形成され得る。カートリッジを取り付けるために回転可能な止め具ディスク１８８が更に設けられて、その結果、どのようにハンドルおよびカートリッジが一体に構成されるかに応じて、熱水カートリッジまたは冷水カートリッジのいずれかの設置に対して、止め具ディスク１８８が時計回りまたは逆時計回りに作動することができる。止め具構造の設計により、一旦回転可能な止め具ディスクが配置されると、更に回転運動を制限する。回転可能な止め具ディスクは、各弓形止め具構造１８４の少なくとも１つの側面１８６に係合し、回転可能な止め具ディスク１８８は、時計回りまたは逆時計回りのいずれかの方向に作動回転する（水栓ハンドルのオンおよびオフの動き）ように、カートリッジ本体を配向することができるように配置され得る。
【００３５】
使用中、使用者が、製造者によって設けられた配向と反対方向にハンドルおよびカートリッジの配向を設定したいと思う場合、使用者は、回転可能な止め具ディスク１８８をカートリッジのスピンドル頂部をから外して持ち上げ、９０度回転し、スピンドルの頂部上に戻すことができる。図９に示すように、ディスクは、水栓ハンドルのための配向がカートリッジを時計回りに回転させるような位置にある。図１５に示すように、回転可能な止め具ディスク１８８が回転するときの回転配向を識別するために、小さい印、文字、色などが製造者によって設けられる場合がある。次いで、使用者は、熱水または冷水用に使用するためにカートリッジ／水栓ハンドルの配向（すなわち、逆時計回りまたは時計回りの動き）をどのように変更したいかを決定することができる（変更したい場合）。好適には、２つ以上の弓形止め具１８４およびディスク１８８を設けることができる。
【００３６】
図１７に示す水栓組立体２００もまた本明細書に含まれる。水栓組立体は、本明細書で上記に説明するように、カートリッジ１０またはカートリッジ１００などの少なくとも１つのバルブカートリッジを有する。そのようなカートリッジは、上記に詳細に説明しているので、更にここで説明しない。組立体は、少なくとも１つの水栓ハンドル２０２を有する水栓を備えるべきである。図示のように、２つのハンドル２０２が存在し、一方は熱水用であり、他方は冷水用であるが、しかし、単一のハンドルが類似のカートリッジを含むこともできる。ねじ付軸部２０５にねじで取り付けられる、可撓性ホースを有する流体導管２０４もまた図示されている。導管は、カートリッジおよび水栓構造に取り付けることができて、その導管を通って流れる水が、下方入口部分を通ってカートリッジに入ることができる。ハンドル２０２は水栓基部２０６の上に結合され、ハンドル２０２がカートリッジおよび導管を通る流体流を起動すると、そのとき、流体流は出口端部２１０で流体用の出口２０８、および導管２０４から水を受け取るための入口端部２１２を有する水栓本体２０７に入る。取り付けられる場合、クイック連結ナット２１４、または他の軸部ナットが設けられて、水栓を取付け面に係止する。図示のカートリッジ１０（または、使用される場合は、カートリッジ１００）が、前述のように止め具を含むことができる。
【００３７】
図２８から図３２の組立体に図示されるように、図９から図１６のカートリッジ１００などのカートリッジが、図示のように水栓組立体５００の中に配置可能であり、その配向は図３０に逆時計回りの（熱水）流れに対して図示のように設定可能である。カートリッジが逆時計回りに回転する場合、導管５０４（この実施例では熱水導管であることができる）内の通路５１５を通って上昇する流れが、固定ディスク１６２内の開口１６４を通って、カートリッジ本体１１２を通る通路１１８に入る。ハンドル５０２（図２８参照）がオフ位置にある導管を有する場合、可動ディスク１５２は、カートリッジ本体内の開口１３２を通る流体の通路を遮断する。ハンドルを逆時計回りに回転させると、可動ディスク１５２内の受取領域１６０がカートリッジ本体１１２内の開口１３２と位置合わせし、その結果、流体が、導管通路５１５から、前述のカートリッジ本体１１２を通る水路を通って流れ、水栓本体５０７の入口端部５１２につながる導管５１６に入ることができる。組立体は、回転可能な止め具ディスク１８８が止め具１８４に対して所望の構成で適切に配置され、ハンドル５０２の移動によって妨害されないことを保証することができる、ボンネットナット５２０または類似の係止部品を選択的に含むこともできる。Ｏリングなど、追加の任意の封止５１８もまた、ボンネットナット５２０をカートリッジ１００のスピンドル１３４に封止するために、スピンドル１３４の周りに嵌合するように配置することができる。
【００３８】
図１８から図２５は、止め具構造が設計に使用されていない、本発明の別の実施形態３１０を示す。図示のように、類似の符号を有するすべての要素は、カートリッジ１０およびカートリッジ１００の実施形態に対して上記に説明した部品と同じである。図１８、図１９および図２４に示すように、上面３８０は、止め具を含まないが、しかし一連の任意の開放長穴を含む。代替停止機構を提供する構造を有する水栓組立体内でカートリッジを使用することができるので、カートリッジは止め具なしで機能する。図１８から図２５に示すように、カートリッジ３１０内の上面３８０の輪郭は平坦であり、前述のように更に小さいサイズを可能にする。カートリッジ本体の上面３８０上の止め具構造を省く場合、より小さい長手方向の寸法を達成することができる。
【００３９】
図２６および図２７は、水栓組立体４００を示し、その場合、止め具のないカートリッジ３１０などのカートリッジを設けることが好適である。水栓組立体４００では、止め具構造のないカートリッジが、水栓基部４０６上に取り付けられている。ハンドル４０２を受ける領域の基部４０６は、１つまたは複数の上方に延在するリブ４１６を備える。そのようなリブは様々な構成を有することができるが、図示のように、リブ４１６が横方向の断面で略弓形である構成を有することが好適である。好適には、カートリッジの対向側部に２つのそのような対向するリブ４１６が存在するが、より好適には、２つの対向するリブは約１８０°で対向する。湾曲した態様は、湾曲したハンドル構成の下での回転運動と最も良好に作動する。図２７に示すハンドル４０２は、ハンドル４０２の下方面４１９上の対向するリブ４１７を有することによって、この設計で作動するように特に構成されている。対向するリブ４１７は、水栓基部４０６上の上方面の対向するリブ４１６に直面し、閉鎖し、噛合うように配置される。好適には、リブ４１７は長手方向の横断面で楔形状であるが、しかし、リブ４１７が対向するリブ４１６と機能して、止め具機能を達成するならば、その形状は所望のように変更することができる。そのような止め具機能を有するので、ハンドルは、流体がまったく流れない状態（水栓が止められる、流れが閉鎖された状態）から最大流量へ流体が最大限流れるまで、その間を制御可能に移動することができる。
【００４０】
他の小型カートリッジの設計、および／または経済的に製造されたカートリッジの設計が、本開示を考慮して形成可能であり、すべてが本開示の範囲内であると考えられたい。好適には、そのような実施形態によって、カートリッジが、様々な代替の審美的または実利的水栓設計を追及することを目的として、水栓の寸法および形状の変形を可能にする良好な流れ構造および低減されたサイズを備えるので、同様に低コストで、より安価な部品を提案することが証明される。
【００４１】
本発明の広い新規な概念から逸脱せずに、前述の実施形態に変形を施すことができることを当業者は理解するであろう。したがって、本発明は、開示される具体的な実施形態に限定されるのではないことを理解されたい。むしろ添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の精神および範囲内に、修正形態が含まれると意図するものである。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【国際調査報告】
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