(57)【要約】【課題】整流網を必要とする水栓器具において、整流網に残った水膜状の水が凍結しても整流網を介さない別の流水経路から水を吐出することができる、水栓器具の吐水口先端に取り付ける凍結防止部材を提供することを目的とする。【解決手段】上端部に位置する流入口と、その流入口の側面に設けられる螺合部と、前記流入口の下方に位置する整流網およびその整流網を脱落しないように固定する支持部と、下端部に位置し、且つ前記整流網の下流側に設けられる流出口と、前記螺合部と前記支持部の間の側面に設けられ、且つ前記流入口と連通する孔と、前記支持部および前記流出口の外周に位置し、且つ前記孔と連通する下向きの間隙と、その間隙の下方の下流側に位置し、前記間隙を介して前記孔と連通する補助流出口とを有する凍結防止部材を水栓器具の吐水口先端に取り付ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上端部に位置する流入口と、その流入口の側面に設けられる螺合部と、前記流入口の下方に位置する整流網およびその整流網を脱落しないように固定する支持部と、下端部に位置し、且つ前記整流網の下流側に設けられる流出口と、前記螺合部と前記支持部の間の側面に設けられ、且つ前記流入口と連通する孔と、前記支持部および前記流出口の外周に位置し、且つ前記孔と連通する下向きの間隙と、その間隙の下方の下流側に位置し、前記間隙を介して前記孔と連通する補助流出口とを有する、水栓器具の吐水口先端に取り付ける凍結防止部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水栓器具における吐水口部分の凍結防止に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一般住宅や不特定多数が使用する施設、公衆トイレなどで使用されている水栓器具の一種には、図７に示す水栓器具があった。
構造について簡単に説明すると、図に示す水栓器具は、本体部１と、流水経路を横切る状態で複数枚重なっている整流網２（整流メッシュとも呼ばれている）を内部に設け、且つ本体部１の下流側先端に取り付けられる吐水口部材３で構成されている。図においては右方が水栓器具の上流側、下方が下流側となる。
【０００３】
このような整流網２を設けた水栓器具は、その水栓器具の上流側の水道管を流れてきた水が吐出する直前で整流網２を介すことにより水の流れが整えられ、整流網２の下流側に位置する流出口４から吐出する水が手や洗面台などに当たり水跳ねするのを防止する機能を備えている。
なお図では水道器具の吐水口部材３周辺のみを示しているが、本体部１にはハンドルなどの操作により水を流したり止めたりする開閉機構部（図示省略）が設けられている。
【０００４】
図７のような構造の水栓器具は、その水栓器具の取り付けられている周囲環境がマイナス温度であると、水栓器具から水を吐出した後に表面張力の影響により整流網２に水膜状の水が残り、この部分で凍結して、次に水栓器具を使用する時にはなめらかに吐出されないといった問題があった。
【０００５】
上記問題を解決するために、特許文献１のような吐水管内部に給水チューブを挿入した形態の水栓において、その給水チューブの外表面にシート状ヒータを巻回状態に装着し、吐水エルボを樹脂製となした上、その内側表面に銅メッキを施して伝熱層を形成し、ヒータからの熱をその伝熱層を通じて吐水口部材内部の整流網に伝達し、整流網に生じた水膜状の水の凍結を防止する構造が記載されているが、この構造はヒータの熱を発生させるために必ず熱源が必要となり電気代がかかること、また、吐水口エルボのようにヒータからの放熱性を抑え断熱性を高めるために材質を樹脂製にし、且つそのヒータの熱を整流網に伝達するために内側表面に銅メッキを施して伝熱層を形成するというように、構造が複雑になってしまう難点がある。
【特許文献１】特開平９−１６５８０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように、従来の整流網を設けた水道器具は、そのままの構造では整流網部分の凍結により寒冷地における使用は難しく、また整流網の凍結防止する発明の特許文献１においては、凍結防止のために電気代がかかり、構造が複雑なってしまう。
上記問題を解決するために、整流網を必要とする水栓器具において、整流網に残った水膜状の水が凍結しても、整流網を介さない別の流水経路から水を吐出することができ、ヒータの熱を発生させる熱源が不要で電気代がかからず、構造が比較的簡単な水栓器具の吐水口先端に取り付ける凍結防止部材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】
本発明は、水栓器具の吐水口先端に取り付ける凍結防止部材であり、その凍結防止部材は上端部に位置する流入口と、その流入口の側面に設けられる螺合部と、前記流入口の下方に位置する整流網およびその整流網を脱落しないように固定する支持部と、下端部に位置し、且つ前記整流網の下流側に設けられる流出口と、前記螺合部と前記支持部の間の側面に設けられ、且つ前記流入口と連通する孔と、前記支持部および前記流出口の外周に位置し、且つ前記孔と連通する下向きの間隙と、その間隙の下方の下流側に位置し、前記間隙を介して前記孔と連通する補助流出口とを有していることを主な特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の凍結防止部材は、水栓器具の吐水口先端に取り付けることにより、整流網に氷が生成しても整流網を介さない流水経路から水を吐出することができ、さらに整流網に生成した氷は、整流網を介さない流水経路から水を吐出する水の流れの熱により溶かすことができるため、ヒータの熱を発生させる熱源が不要で電気代がかからずに、凍結が心配される寒冷地において整流網を必要とする水栓器具が使用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下図面に沿って説明する。図１は、水栓器具の吐水口先端に取り付ける凍結防止部材１１の一実施例を示す断面図である。
本実施例における凍結防止部材１１は、基部１２と整流網２およびリング状部材１３の部材で構成されている。
基部１２は、上端部に整流網２を取り付け取り外しができる大きさで開口した流入口１４と、前記流入口１４の側面に雌ねじが形成された螺合部１５と、前記流入口１４の下流側には整流網２を固定し上方へ脱落しないようにしておくためにリング状部材１３を嵌め込む溝１６、および整流網２が下方へ脱落しないようにその整流網２の外径より小さい鍔部１７を有する支持部１８と、下端部に位置し整流網２を介した水が吐出する流出口４が設けられている。
【００１０】
基部１２はさらに、流入口１４と連通し且つ前記螺合部１５と前記支持部１８の間の側面に設けられる孔１９と、前記支持部１８および前記流出口４の外周に位置し且つ前記孔１９と連通する下向きの間隙２０と、その間隙２０の下方の下流側に位置し且つ前記間隙部２０を介して前記孔１９と連通する補助流出口２１で構成される。
【００１１】
図１の実施例における凍結防止部材１１の組立について説明すると、整流網２を基部１２の流入口１４側から支持部１８に設けた鍔部１７上面に当たるまで挿入する。その後で、上方の流入口１４側に整流網２が脱落しないように、基部１２に設けた溝１６に、円周の一部に切り込みを持つリング状部材１３をその部材の弾性を利用して嵌め込む。このリング状部材１３は、材質がプラスチックやステンレス、または市販のゴム材質のＯリングでも構わない。さらに、基部１２をプラスチック樹脂の射出成型で考えるのであれば、図示しないが、成型時に溝１６の代わりに突起を円周上に数箇所あらかじめ設けておき、組立時にはプラスチックの弾性変形を利用して整流網２がその突起を乗り越えて支持部１８に嵌め込む構造にすると、リング状部材１３が不要となりコストも下げることができる。
【００１２】
また本実施例では、整流網２を基部１２の上端部の流入口１４側から挿入する構造を設けているが、下端部の流出口４側から挿入する構造にしても良く、その場合の一例として、図示しないが基部１２の流出口４を整流網２が取り付け取り外しできるように開口し、さらに支持部１８を構成する鍔部１７とリング状部材１３を嵌め込む溝１６とをそれぞれ上下入れ替える構造が挙げられる。このように、凍結防止部材１１に整流網２を支持する支持部１８を設けているのであれば、このような本発明の要旨を逸脱しない程度の設計変更は自由である。
【００１３】
図２は、水栓器具の吐水口先端に図１の本発明の凍結防止部材１１を取り付けた断面図である。水栓器具の本体部１への凍結防止部材１１の取り付けは、凍結防止部材１１側に形成した雌ねじの螺合部１５と本体部１側の雄ねじ２２で螺合するようになっている。
【００１４】
また本実施例の凍結防止部材１１と水栓器具の本体部１への取り付け箇所には、水密性を保持するために板状のパッキン２３を両部品の間に挟みこむ状態で設けられている。上記と同程度の水密性が保持できるのであれば、板状のパッキン２３のかわりに市販のＯリングを用いた設計でも構わない。
【００１５】
図３は、図２の水栓器具の吐水口先端に凍結防止部材１１を設けた一実施例における凍結前の通水状態を示す断面図である。図中の矢印は流水経路を表す。水栓器具の本体部１に設けている開閉機構部（図示省略）をハンドル操作により開栓にすると、水は本体部１の内部を通り、さらに凍結防止部材１１の流入口１４、整流網２、流出口４を介して水道器具の外部に吐出される。この時吐出された水は、整流網２により水の流れが整えられているので、水が手や洗面台などに当たり水跳ねするのを防止できる。
【００１６】
図４は、整流網２に残った水膜状の水が凍結した場合の通水状態を示す断面図である。図中の矢印は流水経路を表す。水栓器具の取り付けられている周囲環境がマイナス温度であると、水道器具の本体部１に設けている開閉機構部（図示省略）をハンドル操作により開栓し、その後水を使い終わり閉栓にすると、図７に示す従来の水栓器具と同様に整流網２に残った水膜状の水の部分が凍結し氷が生成し始めようとするが、再度水を使用するために開閉機構部を開栓にすると、流入口１４からの水は整流網２を介さずに孔１９を通り、さらに間隙２０を通って補助流出口２１から水栓器具の外部へ吐出される。
【００１７】
さらに補足すると、凍結防止部材１１内を流れる水は氷が生成した整流網２に一度ぶつかり補助流出口２１から水栓器具の外部へ吐出する構造であるため、流れる水の熱により整流網２に生成した氷を徐々に溶かすことができる。
【００１８】
以上のように、整流網２を必要とする水栓器具の吐水口先端に本発明の凍結防止部材１１（図１）を設けることにより、常時は整流網２を介した流れの整った水を吐出することができ、万が一整流網２に氷が生成した場合でも整流網２を介さない流水経路から水を吐出することができる凍結防止構造について説明したが、図１に示す本発明の凍結防止部材１１において、間隙２０でも凍結の原因となる表面張力による水膜状の水が残らないように、図１に示す間隙２０のＬの距離をできるだけ大きくとることが望ましく、この距離Ｌが２．５ｍｍ以上必要であることが本発明の種々の実験結果から明らかになった。
【００１９】
図５（ａ）、（ｂ）は、本実施例（図１）の凍結防止部材１１における補助流出口２１の先端部の角の形状について示した図であるが、本発明の設計構造と合わせて、図５（ａ）に示すように、補助流出口２１の先端部の角を、角３０、３１のように面取りによって角を形成したり、または図５（ｂ）のような曲面３２、３３のように曲面形状を形成して、補助流出口２１の開口面積をより大きくすることで表面張力による水膜状の水が残らないようにしても良く、面取りや曲面形状は大きいほどその効果も大きい。
【００２０】
また図６（ａ）、（ｂ）は、本実施例（図１）の凍結防止部材１１における間隙２０の外周に位置する外壁４０の先端部の長さについて示した図であるが、前述の図５の他に、図６（ａ）に示すように下方に伸びている外壁４０の先端部の長さを間隙２０の内周に位置する内壁４１の先端部よりも長くしたり、または図６（ｂ）のように短くすることで、補助流出口２１の開口面積を大きくして表面張力による水膜状の水が残らないようにしても良い。ただし図６（ｂ）における外壁４０の長さは、整流網２に氷が生成した場合に整流網２を介さないで孔１９を通る水が直接水道器具の側方に飛び散らないように、一度外壁４０にぶつかり下方に流れることができる長さを保持しておくことが望ましい。
【００２１】
図１の実施例に図５、図６の設計をそれぞれ組み合わせることは自由であり、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計であれば何ら問題はない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施例を示す、凍結防止部材の断面図である。
【図２】本発明の実施例を示す、凍結防止部材を水栓器具の吐水口先端に取り付けた断面図である。
【図３】本発明の実施例における、整流網が凍結していない時の通水状態の水の流れを示す断面図である。
【図４】本発明の実施例における、整流網が凍結した時の水の流れを示す断面図である。
【図５】本発明の実施例における、補助流出口先端部の角形状の他例を示す断面図である。
【図６】本発明の実施例における、外壁の長さの他例を示す断面図である。
【図７】従来の水道器具の吐水口部分の断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
２        整流網
４        流出口
１１      凍結防止部材
１４      流入口
１５      螺合部
１８      支持部
１９      孔
２０      間隙
２１      補助流出口
【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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