(57)【要約】【課題】  押し釦を誤って操作してしまったり、押し釦が偶発的に押されてしまうことによって不意に高温の湯が吐出されるという危険を回避することができる水栓装置を提供する。【解決手段】  本発明は開閉弁の開閉により止水状態と吐水状態を切り替える水栓装置であって、水栓本体と、この水栓本体に取り付けられる開閉弁（１３２）と、を有し、この開閉弁が、止水状態と吐水状態を切り替えるごとに押圧操作される操作部（３６）と、この操作部に付勢力を付与する付勢手段（５３）と、を有し、この付勢手段は、水栓装置から吐水されるべき水の温度が高くなると操作部に加える付勢力が増大し、操作部を押圧操作するために必要な操作力が増大することを特徴としている。【選択図】      図１３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
止水状態と吐水状態を切り替える開閉弁が水栓本体に取付けられている水栓装置であって、
この開閉弁が、
止水状態と吐水状態を切り替えるごとに押圧操作される操作部と、
この操作部に付勢力を付与する付勢手段と、を有し、
この付勢手段は、上記水栓装置から吐水されるべき水の温度が高くなると上記操作部に加える付勢力が増大し、上記操作部を押圧操作するために必要な操作力が増大することを特徴とする水栓装置。
【請求項２】
上記開閉弁が、さらに、パイロット弁口を備え、止水状態と吐水状態を切り替える主弁と、上記操作部の操作によって上記パイロット弁口を開閉するパイロット弁と、このパイロット弁が上記パイロット弁口を閉鎖したとき内部の圧力が上昇して上記主弁をそれが閉鎖する方向に押す圧力室と、を有し、上記付勢手段が上記圧力室内に配置されている請求項１記載の水栓装置。
【請求項３】
上記付勢手段が、形状記憶合金製のコイルバネである請求項１又は２記載の水栓装置。
【請求項４】
上記開閉弁が、さらに、上記付勢手段と並列に、上記操作部に一定の付勢力を付与する補助付勢手段を有する請求項１乃至３の何れか１項に記載の水栓装置。
【請求項５】
上記付勢手段及び上記補助付勢手段は、協働して、上記水栓装置から吐水されるべき水の温度が４５゜Ｃ以上になったとき、上記水栓装置から吐水されるべき水の温度が４０゜Ｃ以下のときの２倍以上の付勢力を上記操作部に付与する請求項４記載の水栓装置。
【請求項６】
上記水栓本体が、シャワー用吐水口と、カラン用吐水口と、を備え、これらの吐水口の止水状態と吐水状態を夫々切り替える２つの上記開閉弁のうち、上記シャワー用吐水口の止水状態と吐水状態を切り替える上記開閉弁の上記付勢手段が、上記水栓装置から吐水されるべき水の温度が高くなると上記操作部に加える付勢力が増大するように構成されている請求項１乃至５の何れか１項に記載の水栓装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水栓装置に係わり、特に、開閉弁の開閉により止水状態と吐水状態を切り替える水栓装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、押し釦を操作することにより、弁体の開閉を止水状態と吐水状態の２状態に切り替え制御するようにした水栓装置が知られている。
例えば、特開平１０−１６９９８０１号公報（特許文献１）には、押し釦として、支軸を中心に揺動するシーソー式のレバーを設け、その押し釦を押圧操作することにより、ダイヤフラム式の開閉弁の弁体を開位置及び閉位置に位置させることにより、止水状態と吐水状態を切り替えるようにした水栓装置が知られている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１６９９８０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１のように押し釦により止水状態と吐水状態を切り替え制御するような水栓装置では、例えば、カランから浴槽に差し湯しているときに、誤って、シャワー用の押し釦に触れてしまい、それによりシャワー用の吐水口も吐水状態となり、湯を被ってしまうことがある。また、このとき、温度が高温にセットされていると、火傷を負うという問題もある。また、地震等により、落下物があり、その落下物により、押し釦が自動的に作動し、高温の湯が吐水される場合もあり、このような状況でも押し釦が作動し難いようにする必要がある。さらに、子供が誤って又はいたずらで押し釦を操作して、高温の湯を被ってしまうという問題が生じる。
【０００５】
そこで、本発明は、従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、押し釦を誤って操作してしまったり、押し釦が偶発的に押されてしまうことによって不意に高温の湯が吐出されるという危険を回避することができる水栓装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的を達成するために、本発明は止水状態と吐水状態を切り替える開閉弁が水栓本体に取付けられている水栓装置であって、この開閉弁が、止水状態と吐水状態を切り替えるごとに押圧操作される操作部と、この操作部に付勢力を付与する付勢手段と、を有し、この付勢手段は、水栓装置から吐水されるべき水の温度が高くなると操作部に加える付勢力が増大し、操作部を押圧操作するために必要な操作力が増大することを特徴としている。
【０００７】
このように構成された本発明においては、付勢手段は、水栓装置から吐水されるべき水の温度が高くなると操作部に加える付勢力が増大する。このため、この付勢手段による付勢力に抗して操作部を押圧操作するために必要な操作力が増大するので、操作部を押圧して水栓装置から吐水させるために大きな力を要するようになる。これにより、水栓装置が高温の水を吐水させる状態にあるとき、水栓装置の誤操作等により、不意に高温の水が水栓装置から吐出されるという危険を回避することができる。
【０００８】
本発明において、好ましくは、開閉弁は、さらに、パイロット弁口を備え、止水状態と吐水状態を切り替える主弁と、操作部の操作によってパイロット弁口を開閉するパイロット弁と、このパイロット弁がパイロット弁口を閉鎖したとき内部の圧力が上昇して主弁をそれが閉鎖する方向に押す圧力室と、を有し、付勢手段が圧力室内に配置されている。
【０００９】
このように構成された本発明においては、圧力室は、止水状態において水栓装置から吐水されるべき水によって満たされる。このため、水栓装置が高温の水を吐水させる状態にあるとき、圧力室内に配置された付勢手段の温度が上昇し、この付勢手段が発生させる付勢力が増大する。
【００１０】
本発明において、好ましくは、付勢手段は、形状記憶合金製のコイルバネである。
このように構成された本発明においては、形状記憶合金製のコイルバネは、その温度が上昇すると、コイルバネの発生する付勢力が増大し、操作部を操作するために必要な操作力も増大する。
このように構成された本発明によれば、簡単な機構で、付勢手段による付勢力を増大させることができる。
【００１１】
本発明において、好ましくは、開閉弁が、さらに、付勢手段と並列に、操作部に一定の付勢力を付与する補助付勢手段を有する。
このように構成された本発明においては、付勢手段の他に、温度が変化した場合にも一定の付勢力を発生する補助付勢手段が備えられ、この付勢手段の発生する付勢力と補助付勢手段の発生する付勢力の和が、操作部に付与される付勢力となる。
このように構成された本発明によれば、付勢手段と補助付勢手段の付勢力の組合わせにより、高温時の操作力と低温時の操作力を自由に設定することができる。
【００１２】
本発明において、好ましくは、付勢手段及び補助付勢手段は、協働して、水栓装置から吐水されるべき水の温度が４５゜Ｃ以上になったとき、水栓装置から吐水されるべき水の温度が４０゜Ｃ以下のときの２倍以上の付勢力を操作部に付与する。
【００１３】
このように構成された本発明によれば、水栓装置から吐水されるべき水の温度が４５゜Ｃ以上になると、操作部には、４０゜Ｃ以下の場合の２倍以上の付勢力が付与されるので、水の温度が４５゜Ｃ以上のときの誤操作を確実に防止することができると共に、意図的に４５゜Ｃ以上の水を吐出させたい場合には、吐水操作を行うことができる。
【００１４】
本発明において、好ましくは、水栓本体は、シャワー用吐水口と、カラン用吐水口と、を備え、これらの吐水口の止水状態と吐水状態を夫々切り替える２つの開閉弁のうち、シャワー用吐水口の止水状態と吐水状態を切り替える開閉弁の付勢手段が、水栓装置から吐水されるべき水の温度が高くなると操作部に加える付勢力が増大するように構成されている。
【００１５】
このように構成された本発明においては、シャワー用の開閉弁とカラン用の開閉弁のうち、シャワー用の開閉弁は、水栓装置から吐水されるべき水の温度が高くなると操作部に加える付勢力が増大し、シャワーヘッドから吐水させるために必要な操作力が増大する。
【００１６】
このように構成された本発明によれば、カランから高温の水を吐水させるために水温を高く設定した後、誤ってシャワー用の開閉弁を操作してしまい、使用者に高温の水が掛かってしまうという危険を回避することができる。
【発明の効果】
【００１７】
そこで、本発明の水栓装置によれば、押し釦を誤って操作してしまったり、押し釦が偶発的に押されてしまうことによって、不意に高温の湯が吐出されるという危険を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
先ず、図１乃至図５により、本発明の第１実施形態の水栓装置である湯水混合水栓の基本構成を説明する。図１は、本発明の第１実施形態による湯水混合水栓を示す全体斜視図であり、図２は、図１に示された湯水混合水栓の平面図であり、図３は、図１に示す湯水混合水栓の部品を展開して示す展開図であり、図４は、本実施形態の水栓本体を示す平面図であり、図５は図４のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線及びＣ−Ｃ線に沿って見た断面図である。
【００１９】
図１及び図２に示すように、符号１０１は、本実施形態による湯水混合水栓を示し、この湯水混合水栓１０１は、湯水混合水栓１０１の設置面である壁面から突出して設けられている。この湯水混合水栓１０１は、水栓本体１０２を備え、この水栓本体１０２に、温度調整用ダイヤル１０４及び押ボタンユニット１０６が取り付けられている。この押ボタンユニット１０６は、カラン吐水用のカラン用押し釦１０８、シャワー吐水用のシャワー用押し釦１１０、これらの押し釦１０８，１１０が取り付けられるベースプレート１１２、及び、押し釦１０８，１１０をロックして止水状態を保持するロック機構１４２から構成されている。
【００２０】
温度調整用ダイヤル１０４により所望の水温が設定され、湯水の混合比が調整されて、適温の吐水がなされる。また、カラン用押し釦１０８を操作することでカランから吐水され、シャワー吐水用押し釦１１０を操作することでシャワーヘッドから吐水される。
【００２１】
カラン用押し釦１０８の取付け位置の前方下面側には、カラン吐水口１１６が設けられ、また、シャワー用押し釦１１０の取付け位置の背面側には、シャワー吐水口１１８（図３参照）が設けられている。カラン吐水口１１６には、カラン吐水管１２０が接続され、また、シャワー吐水口１１８には図示しないシャワーヘッドに連通したシャワーホース１２２が接続されている。
【００２２】
使用者は、温度調整用ダイヤル１０４により所望の温度を設定するとともに、カラン吐水を得たい場合はカラン用押し釦１０８を、シャワー吐水を得たい場合はシャワー用押し釦１１０を押すことにより、直ちに、所望の温度の混合水の吐水を得ることができる。そして、各押し釦１０８、１１０を再度押すと、止水されるようになっている。
【００２３】
本実施形態によれば、温度調整用ダイヤル１０４、カラン用押し釦１０８及びシャワー用押し釦１１０の順番で、水栓本体１０２上に配置され、さらに、カラン用押し釦１０８の位置及びカラン吐水口１１６の位置が上方から見てほぼ一致するようになっている。
【００２４】
次に、湯水混合水栓１０１内における湯水の流れを説明すると、先ず、給水管、給湯管から湯水混合水栓１０２内に流入した湯水は、湯用、水用それぞれに設けられた止水栓により適当な流量に絞られ、湯用、水用それぞれに設けられたフィルターおよび逆止弁を通過し、温度調節弁に流入する。温度調節弁はサーモスタット式の湯水混合弁であり、湯と水は所望の設定された温度に自動調整され、湯水混合水が温度調節弁から流出する。その後、湯水混合水はカラン用、シャワー用それぞれに設けられた開閉弁（パイロット式開閉弁装置）１３０，１３２を経て、カランおよびシャワーヘッドから吐水される。
【００２５】
図３に示すように、開閉弁１３０，１３２は、それぞれ、開閉弁取付用ナット１３４により、水栓本体１０２に固定されるようになっている。ここで、開閉弁１３０，１３２の詳細構造は、図１２乃至図１６により後述する。
【００２６】
また、押ボタンユニット１０６も、固定用ビス１３６により、水栓本体１０２に固定されるようになっている。
ここで、図５（ａ）は、図４に示す水栓本体をＡ−Ａ線に沿って見た断面図であり、図５（ｂ）は水栓本体をＢ−Ｂ線に沿って見た断面図であり、図５（ｃ）は水栓本体をＣ−Ｃ線に沿って見た断面図である。
図４及び図５に示すように、水栓本体１０２には、その背部から、湯及び水が供給されるが、その前方側では、ほぼ水及び温度調整された水（温調水）のみが流れるようになっているので、水栓本体１０２に触れても火傷することがないので、断熱カバー等を設ける必要がない。
【００２７】
次に、図６乃至図１１により、押ボタンユニット１０６の詳細構造を説明する。図６は押ボタンユニット１０６の部品を展開して示す展開図、図７は押し釦１０８（１１０）を裏側から見た斜視図、図８は押ボタンユニット１０６の正面図、図９は図８のＤ−Ｄ線に沿って見た断面図、図１０はロック解除時に使用者が押し釦１０８（１１０）を操作するときの押し釦の各レベルを示す湯水混合水栓の部分断面図、図１１は止水時の押し釦の状態（図１１（ａ））と吐水時の押し釦の状態（図１１（ｂ））を示す側面図である。
【００２８】
図６に示すように、押ボタンユニット１０６は、上述したように、ベースプレート１１２と、このベースプレート１１２に取り付けられるカラン用押し釦１０８及びシャワー用押し釦１１０を備えている。
また、ベースプレート１１２は、カラン用押し釦１０８及びシャワー用押し釦１１０の間にこれらの押し釦を仕切る仕切り部１３８を一体的に備えている。これにより、使用者が、カラン用押し釦１０８及びシャワー用押し釦１１０を操作するときの誤操作を簡易な構造により防止することができる。
【００２９】
さらに、押ボタンユニット１０６は、これらの押し釦１０８，１１０をベースプレート１１２に取り付けたとき、押し釦１０８，１１０をベースプレート１１２に押し付けるためのコイルバネ１４０、及び、押し釦１０８，１１０を操作しても、止水状態を保持して吐水状態とならないようにするための誤操作防止用のロック機構１４２を備えている。
【００３０】
次に、図７に示すように、押し釦１０８（１１０）は、その一端側に一対の支持軸１４４（１４４ａ，１４４ｂ）が設けられ、この支持軸１４４のうちの長い方の支持軸１４４ａには、コイルバネ１４０が取り付けられている（図９参照）。また、押し釦１０８（１１０）の裏面側には、開閉弁１３０（１３２）の操作部３６（図１８参照）と当接して使用者の押圧力を伝達する操作用突起１４６が一体的に設けられている。
【００３１】
図９に示すように、取付時には、先ず、押し釦１０８（１１０）の支持軸１４４ａに、コイルバネ１４０を装着し、次に、ベースプレート１１２に取り付ける。具体的には、シャワー用押し釦１０８の支持軸１４４ａは、ベースプレート１１２の取付用溝１４８を形成する突起１５０（１５０ａ，１５０ｂ）に当接し、弾性変形して内側にたわみ、突起１５０を乗り越えて、取付用溝１４８内に回動可能に取り付けられる。
【００３２】
図１０（ａ）は、ロック解除時の止水状態（閉状態）を示しており、このとき、押し釦１０８（１１０）の上面と、水栓本体１０２の上面（表面）は同じレベルとなっている。この止水状態（閉状態）時、開閉弁１３０（１３２）において、押し釦１０８（１１０）の裏面側（下面側）の操作用突起１４６に接触する操作部３６（図１８参照）の位置は、パイロット弁切替保持機構（ハートカム機構）６２（図１８参照）により、レベルＬ０となっている。
【００３３】
次に、止水状態から吐水状態に切り替えるときは、図１０（ｂ）に示すように、押し釦１０８（１１０）は、パイロット弁切替保持機構（ハートカム機構）６２が解除されるため、一旦、最下方位置まで下がる。
次に、図１０（ｂ）の状態から吐水操作を終了したときは、図１０（ｃ）に示す状態となり、このとき、押し釦１０８（１１０）の上面が、水栓本体１０２よりｈ１だけ高い位置となっている。具体的には、この吐水状態時、開閉弁１３０（１３２）において、押し釦１０８（１１０）の操作用突起１４６に接触する操作部３６の位置は、パイロット弁切替保持機構６２により、レベルＬ１となっている。このレベルＬ１の位置は、レベルＬ０よりも、ｈ１だけ、高い位置となっており、その結果、押し釦１０８（１１０）が、水栓本体１０３の表面よりも、上方に位置するようになっている。
【００３４】
図１１（ａ）に示すように、止水状態のときは、押し釦１０８（１１０）は、押し釦１０８（１１０）とベースプレート１１２との間で作用するコイルバネ１４０による比較的に小さな付勢力により、または、付勢力がほぼゼロの状態で、開閉弁１３０（１３２）の操作部３６に対して、下方に押し付けられている。また、図１１（ｂ）に示すように、吐水状態のときは、押し釦１０８（１１０）は、コイルバネ１４０による比較的に大きな付勢力により、下方に押し付けられている。
【００３５】
このため、使用者が、止水状態から吐水状態とするための吐水操作をした時、押し釦１０８（１１０）は、コイルバネ１４０により、ベースプレート１１２、即ち、下方に押し付けられるので、釦自体が振動する（暴れる）ことを防止することができる。
【００３６】
次に、図１２により、パイロット式開閉弁装置である開閉弁１３２の基本構造を説明する。
図１２に示すように、開閉弁１３２は、使用者がシャワー用の押し釦１１０を押すとこの押圧操作により下方に押される操作部３６と、操作部３６にその基端が結合された押し棒３８と、この押し棒３８の先端に設けられたパイロット弁４０とを備えている。ここで、押し棒３８先端（下端）の大径部３８ａとパイロット弁４０との間には緩衝手段であるコイルバネ４２が設けられている。また、押し棒３８の先端には、大径部３８ａと同心円状に円盤状の張出部３８ｂが形成されている。開閉弁１３２は、更に，パイロット弁４０の下方に、パイロット弁口（圧力開放穴）４４を備えパイロット弁４０がこのパイロット弁口４４に当接及び解離するダイヤフラム式の主弁４６と、この主弁４６の背面に形成され押し棒３８、パイロット弁４０及びコイルバネ４２を収納する圧力室４８を形成するためのハウジング５０と、主弁４６の表面が着座及び離座する弁座５２とを備えている。圧力室４８は上半部の直径が小さく、下半部の直径が大きくなるように形成されており、下半部と上半部の間には半径方向内方に張り出した肩部４８ａが形成されている。また、ハウジング５０の押し棒３８が挿通される部分には、シール部材５４が設けられている。さらに、主弁４６の外周側には、小穴（一次圧流入口）５６が形成されている。また、押し棒３８の張出部３８ｂと圧力室４８の肩部４８ａとの間には、付勢手段である付勢バネ５３が配置されており、押し棒３８及びそれに取付けられた操作部３６を上方に付勢している。さらに、ハウジング５０と操作部３６の間には、補助付勢手段である補助付勢バネ５５が配置されており、操作部３６を上方に付勢している。なお、付勢バネ５３は、形状記憶合金（ＳＭＡ）で形成されたコイルバネであり、高温に晒されると付勢力が強くなるように構成されている。
【００３７】
次に、開閉弁１３２の基本動作を説明する。この開閉弁１３２においては、圧力室４８内に設けられたパイロット弁４０を、主弁４６のパイロット弁口４４に当接及び解離させることで、パイロット弁口４４を開閉し、これによりダイヤフラム式の主弁４６の止水と吐水を切り替えるようになっている。
【００３８】
先ず、吐水状態から止水状態に切り替えるときは、付勢バネ５３及び補助付勢バネ５５の付勢力に抗して押し棒３８によりパイロット弁４０をパイロット弁口４４に当接する方向に押す。このとき、押し棒３８には、圧力室４８内の水圧による力、シール部材５４による摺動摩擦抵抗も作用するので、これらの力にも打ち勝つ力で操作部３６を押す必要がある。
【００３９】
次に、パイロット弁４０が主弁４６のパイロット弁口４４に当接してパイロット弁口４４が閉鎖されると、主弁４６の小穴５６を通って圧力室４８内に流入した一次側通水路の水が圧力室４８内に溜って、圧力室４８内の圧力が上昇する。これにより、ダイヤフラム式の主弁４６が圧力室４８内の圧力に押されて下方に移動し、やがて主弁４６が弁座５２に着座して、止水状態に切り替わる。なお、小穴５６は小さく形成されているため、圧力室４８内の圧力上昇は緩やかであり、主弁４６は遅い速度で弁座５２に着座する。これは、主弁４６の閉止時のウォーターハンマーの発生を抑えるためである。吐水状態から操作部３６を一回押し下げると、操作部３６は、後述するパイロット弁切替保持機構により、押し下げられた位置に維持される。この状態では、パイロット弁４０はパイロット弁口４４に当接したままであるので、圧力室４８内は一次側通水路の圧力に維持され、主弁４６は弁座５２に着座した状態に保持される。
【００４０】
さらに、この開閉弁１３２では、緩衝手段であるコイルバネ４２を、押し棒３８とパイロット弁４０との間、即ち、圧力室４８内に設けたので、このコイルバネ４２には、圧力室４８内の圧力により押し棒３８を圧力室４８外に押し戻す力は作用しない。このため、コイルバネ４２には非常に弱いバネを使用することができる。コイルバネ４２は非常に弱いバネであるため、パイロット弁４０がパイロット弁口４４に当接した後、コイルバネ４２を押し縮めるために必要とされる力は非常に小さく、パイロット弁４０がパイロット弁口４４に当接する前後における操作力の変化は非常に少ない。
【００４１】
また、止水状態において操作部３６を一回押すと、パイロット弁切替保持機構６２により押し下げられた位置に維持されていた操作部３６が、付勢バネ５３及び補助付勢バネ５５の付勢力によって押し上げられ、元の位置に復帰する。操作部３６が元の位置に復帰すると、押し棒３８を介して操作部３６に連結されているパイロット弁４０がパイロット弁口（圧力開放穴）４４から引き離される。パイロット弁４０がパイロット弁口４４から離れてパイロット弁口４４が開放されると、圧力室４８内の圧力が低下するので、主弁４６を弁座５２に押し付ける力が作用しなくなる。このため、ダイヤフラム式の主弁４６は、ダイヤフラムが元の形状に戻ることによって弁座５２から離座し、吐水状態となる。
【００４２】
次に、図１３及び図１４により、開閉弁（パイロット式開閉弁装置）１３２の構造をより具体的に説明する。図１３は開閉弁（パイロット式開閉弁装置）における止水状態（閉状態）を示す断面図であり、図１４は開閉弁（パイロット式開閉弁装置）における吐水状態（開状態）を示す断面図である。
【００４３】
先ず、図１３に示すように、開閉弁３２は、図１２により既に説明した、操作部３６、押し棒３８、パイロット弁４０、緩衝手段であるコイルバネ４２、パイロット弁口（圧力開放穴）４４を備えたダイヤフラム式の主弁４６、圧力室４８を形成するためのハウジング５０（５０ａ，５０ｂ）、弁座５２、シール部材５４、小穴５６、付勢バネ５３、補助付勢バネ５５を備えている。
【００４４】
次に、上述した小穴（一次圧流入口）５６には、クリーニング用のピン５８が挿入されており、小穴５６の一次圧流入口の通水面積を絞っている。これにより、上述したように、一次圧の圧力室への流入速度を抑制することで主弁４６の閉止速度を緩やかにし、閉止時に発生するウォーターハンマーを低減できるようにしている。
【００４５】
圧力室４８を形成するハウジング５０は、主にパイロット弁４０が配置された空間を取り囲む第１ハウジング５０ａと、主弁４６の背面側の空間を取り囲む第２ハウジング５０ｂから構成されている。
また、最外周側には、操作部３６、第１ハウジング５０ａ、第２ハウジング５０ｂ、弁座５２の４つの部品を組み付けることにより、開閉弁３２を組み立てるための組付ナット６０が配置されている。さらに、補助付勢バネ５５は、第１ハウジング５０ａと操作部３６との間に配置され、操作部３６を第１ハウジング５０ａに対して上方に付勢している。
【００４６】
さらに、第１ハウジング５０ａの外側には、パイロット弁切替保持機構６２が設けられている。このパイロット弁切替保持機構６２は、一般にノック式ボールペンのノック機構などで使用される機構でもよいが、本実施形態では、図１３乃至図１５に示すように、操作部３６と連動して移動するピン６４と、第１ハウジング５０ａの外周面に形成されピン６４の下方側が弾性変形しながらこれに沿って移動する逆ハート形状のカム溝６６と、止水状態（閉状態）でピン６４を保持する保持用突起６８から形成されたハートカム機構である。
【００４７】
ここで、図１５により、パイロット弁切替保持機構（ハートカム機構）６２の詳細構造及び動作を説明する。図１５は、開閉弁に使用されるパイロット弁切替保持機構（ハートカム機構）を示す拡大図である。図１５に示すように、使用者が押し釦１０８，１１０の押圧操作をするごとに、ピン６４の下端部６４ａは、ａ位置（止水状態）、ｂ位置（押込み状態）、ｃ位置（吐水状態）、ｄ位置（押込み状態）の順序で，移動する。即ち、ａ位置（止水状態）においては、ピン６４の下端部６４ａが、保持用突起６８により保持されており、止水状態が保持されている。次に、止水状態から吐水状態に吐水操作すると、ピン６４の下端部６４ａは、カム溝６６の形状に沿って移動し、ｂ位置（押込み状態）まで下がり、その後、ｃ位置（吐水状態）まで移動し、この位置で、吐水状態が保持される。次に、吐水状態から止水状態に止水操作すると、ピン６４の下端部６４ａは、ｃ位置（吐水状態）から、カム溝６６の形状に沿って移動し、ｄ位置（押込み状態）まで下がり、その後、ａ位置（吐水状態）まで移動し、この位置で、止水状態が保持される。
【００４８】
パイロット弁切替保持機構６２がハートカム機構であるので、圧力室４８をシールするシール部材５４に、押し棒３８の往復運動（上下運動）のみが作用し、上述したノック機構のように押し棒３８の回転運動が作用しないため、シール部材５４への負担が少なくなり、高い信頼性が得られる。
【００４９】
また、図１３及び図１４に示すように、付勢バネ５３及び補助付勢バネ５５により、止水状態から吐水状態に切替操作する際、即ち、押し釦８，１０が押された際、パイロット弁切替保持機構６２による止水状態位置における保持が解除され、操作部３６が上方に付勢され、パイロット弁４０が弁体４２から解離し、容易に吐水状態に切り替えることができるようになっている。
【００５０】
次に、押し棒３８とパイロット弁４０の結合部について説明する。図１３及び図１４に示すように、押し棒３８の先端（下端）であって圧力室４８の上半部内には、上述したように、押し棒３８のストローク方向の移動距離（変位量）を吸収する緩衝手段であるコイルバネ４２が設けられている。押し棒３８の先端（下端）には、大径部３８ａ及びその外周の張出部３８ｂが形成されている。さらに、パイロット弁４０の先端にはパッキン４０ａが装着されている。また、パイロット弁４０の基端からは、先端に突起４０ｃを有する２本のアーム部４０ｂが上方に向って突出している。このアーム部４０ｂの先端は、大径部３８ａと張出部３８ｂの間に形成された穴に挿入され、突起４０ｃによりアーム部４０ｂが穴から抜けないようになっている。コイルバネ４２は、パイロット弁４０の２本のアーム部４０ｂの間に配置され、パイロット弁４０と押し棒３８の大径部３８ａを引き離すように付勢力を作用させている。また、付勢バネ５３は、圧力室内にアーム部４０ｂを取り囲むように配置され、圧力室内の肩部４８ａと押し棒３８の張出部３８ｂを引き離すように付勢力を作用させている。
【００５１】
この構造により、止水状態から吐水状態に切り替える吐水操作時において、押し棒３８が上方に移動すると、押し棒３８の先端の張出部３８ｂとパイロット弁４０のアーム部４０ｂの突起４０ｃが係合する。それにより、パイロット弁４０は、押し棒３８によって上方に引き離され、主弁４６に形成されたパイロット弁口４４から離座する（図１４参照）。
【００５２】
吐水状態から止水状態に切り替える止水操作時において、押し棒３８が下方に移動すると、押し棒３８の大径部３８ａがコイルバネ４２を介してパイロット弁４０を下方に押す。パイロット弁４０が下方に移動し、パイロット弁４０が主弁４６に形成されたパイロット弁口４４に当接した後、押し棒３８がさらに下方に移動されると、コイルバネ４２が圧縮されて、押し棒３８とパイロット弁４０の間の距離の変化を吸収する（図１３参照）。
【００５３】
また、付勢バネ５３は、押し棒３８を介して、操作部３６をハウジング５０に対して上方に押し上げるように付勢している。従って、付勢バネ５３及び補助付勢バネ５５は、操作部３６と第１ハウジング５０ａの間に並列に配置され、付勢バネ５３の付勢力と補助付勢バネ５５の付勢力を足し合わせた付勢力が操作部３６に作用することになる。上述したように、付勢バネ５３は、形状記憶合金で構成されており、高温になるとバネの自然長が伸びるように構成されている。従って、圧力室４８内に高温の水が流入して付勢バネ５３が加熱されると、付勢バネ５３は伸びようとするが、付勢バネ５３は張出部３８ｂと第１ハウジング５０ａの間に保持されているので、その全長は所定の長さに拘束されている。このため、付勢バネ５３が加熱されると、付勢バネ５３が押し棒３８を介して操作部３６を上方に付勢する付勢力が増大する。従って、圧力室４８内に高温の水が満たされているときは、付勢バネ５３による付勢力が増大し、この付勢力に抗して操作部３６を押圧操作するために必要な力が非常に大きくなる。
【００５４】
図１６は、本実施形態における付勢バネ５３の温度と、付勢バネ５３が発生する付勢力の関係を示すグラフである。図１６に示すように、付勢バネ５３の温度が４０゜Ｃ以下の場合には、付勢バネ５３による付勢力は約０．５Ｎ以下であるが、温度が４０゜Ｃを超えると付勢力は急激に上昇し、４５゜Ｃにおいては約４Ｎに達する。一方、補助付勢バネ５５も操作部３６を上方に押し上げる付勢力を発生している。本実施形態においては、補助付勢バネ５５は、約３Ｎの付勢力を発生しており、この付勢力は水栓本体から吐水されるべき水の温度によらず一定である。従って、本実施形態においては、付勢バネ５３と補助付勢バネ５５が協働して、水栓本体から吐水されるべき水の温度が４０゜Ｃ以下の場合には、約３．５Ｎの付勢力が操作部３６に作用され、水の温度が４５゜Ｃ以上の場合には、約７Ｎ以上の付勢力が操作部３６に作用される。このため、水の温度が４０゜Ｃ以下の場合には、付勢バネ５３及び補助付勢バネ５５による約３．５Ｎの付勢力の他、シール部材５４の摺動抵抗等の僅かな力に対抗する力を、シャワー用の押し釦１１０を介して操作部３６に加えることによって吐水操作を行うことができるのに対して、水の温度が４５゜Ｃ以上の場合には、約７Ｎの付勢力及び摺動抵抗等の力に対抗する力をシャワー用の押し釦１１０に加えなければ吐水操作を行うことができない。すなわち、水栓装置から吐水すべき水温が高温に設定されているときには、低温に設定されているときの約２倍の操作力を加えなければシャワー用の押し釦１１０の吐水操作を行うことができない。これにより、高温設定時に、誤ってシャワー用の押し釦１１０に触れてしまったり、押し釦１１０の上に物を落としてしまうことによって、不意にシャワーヘッドから高温の水が吐水されるという危険を回避することができる。しかしながら、シャワー用の押し釦１１０は、依然として大きな操作力を加えることにより吐水操作可能であるため、意図的に高温の水をシャワーヘッドから吐水させたいときにはこれを行うことができる。
また、付勢バネ５３及び補助付勢バネ５５の付勢力を並列に操作部３６に作用させているので、付勢バネ５３と補助付勢バネ５５の付勢力の組合わせにより操作部３６の操作に必要な力を自由に設計することが可能になる。さらに、温度に依存しない補助付勢バネ５５を設けることにより、低温時において付勢バネ５３による付勢力が不足して、操作部の操作感が悪くなるのを確実に防止することができる。
【００５５】
一方、カラン用押し釦１０８の下方に配置されている開閉弁１３０にも、シャワー用の開閉弁１３２と同様のものを用いることができる。ただし、カラン用開閉弁１３０については、高温設定時において操作部の操作力を増大させる必要がない場合には、付勢バネ５３を、高温になっても付勢力に変化のない通常の金属で作製するか、或いは、付勢バネ５３を取付けなくても良い。
本発明の第１実施形態の湯水混合水栓１０１によれば、押し釦を誤って操作してしまったり、押し釦が偶発的に押されてしまうことによって高温の湯を被ってしまうという危険を回避することができる。
【００５６】
次に、図１７及び図１８を参照して、本発明の第２実施形態の水栓装置である湯水混合水栓を説明する。図１７は本発明の第２実施形態の湯水混合水栓の全体斜視図であり、図１８（ａ）は湯水混合水栓のシャワー用押し釦操作可能状態における平面図であり、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は右側面断面図である。なお、図１８（ｃ）は、図１８（ａ）のＮ−Ｎ線に沿って取られた断面図であり、図１８（ａ）は、図１８（ｂ）のＭ−Ｍ線に沿った階段断面図として示されている。本発明の第２実施形態の湯水混合水栓は、水栓本体の形状が第１実施形態とは異なる。従って、ここでは、本発明の第２実施形態の第１実施形態とは異なる点のみ説明し、同様の構成要素については同一の参照番号を付して説明を省略する。
【００５７】
図１７及び１８に示すように、符号２０１は、本実施形態による湯水混合水栓を示し、この湯水混合水栓２０１は、湯水混合水栓２０１の設置面である壁面から突出して設けられている。この湯水混合水栓２０１は、水栓本体２０２と水栓本体２０２の上面を覆うカバー２０３を備え、この水栓本体２０２の上面に、温度調整用ダイヤル２０４及び２つの押し釦２０８、２１０が取り付けられている。また、図１８（ｃ）に示すように、各押し釦２０８、２１０の下には、カラン用、シャワー用の開閉弁２３０、２３２（２３２のみ図示）が夫々配置されている。これらの各開閉弁の構成は第１実施形態における開閉弁１３０、１３２と夫々同様であるので説明を省略する。
【００５８】
水栓本体２０２に流入した湯及び水は、温度調整用ダイヤル２０４の設定に基づいた比率で混合され適温に調整される。使用者が、押し釦２０８を押すと、その下方に位置する開閉弁２３０が開状態となり、カラン吐水口２１６から適温に調整された水が吐水される。また、押し釦２１０を押すと、その下方に位置する開閉弁２３３が開状態となり、シャワー吐水口２１８から適温に調整された水が吐出される。温度調整用ダイヤル２０４には、高温吐水用釦２０９が設けられており、温度調整用ダイヤル２０４を高温に設定する場合には、高温吐水用釦２０９を押しながら温度調整用ダイヤル２０４を回転させなければ、温度調整用ダイヤル２０４が高温側まで回らないように構成されている。これにより、使用者が無意識のうちに温度調整用ダイヤル２０４を高温側に回してしまう危険を回避している。
【００５９】
このように構成された本発明の第２実施形態によれば、開閉弁２３２は、その圧力室内に配置された付勢バネが高温になると、付勢バネによる付勢力が増大するので、シャワー用の押し釦２１０を介して開閉弁２３２の操作部を操作するために必要とする力が増大し、シャワー用の押し釦２１０の誤操作を防止することができる。
【００６０】
次に、図１９を参照して、本発明の第３実施形態による湯水混合水栓を説明する。本実施形態の湯水混合水栓は、一方の押し釦を押すと湯と水の混合水が直接カランから吐水され、他方の押し釦を押すと湯と水の混合水が、浄水器を介して吐水される点が、第２実施形態とは異なる。従って、ここでは、第３実施形態の第２実施形態とは異なる点のみを説明し、同様の構成要素には同一の参照番号を付して説明を省略する。
【００６１】
図１９は、本発明の第３実施形態による湯水混合水栓の全体斜視図である。図１９に示すように、符号３０１は、本実施形態による湯水混合水栓を示し、この湯水混合水栓３０１は、湯水混合水栓３０１の設置面である壁面から突出して設けられている。この湯水混合水栓３０１は、水栓本体２０２と水栓本体２０２の上面を覆うカバー２０３を備え、この水栓本体２０２の上面に、温度調整用ダイヤル２０４及び２つの押し釦２０８、２１０が取り付けられている。また、各押し釦２０８、２１０の下には、原水吐水用、浄水器吐水用の開閉弁ユニット（図示せず）が夫々配置されている。これにより、原水吐水用押し釦２０８を押すと湯と水が混合され適温に調整された混合水がカラン吐水口２１６を通ってカランから吐出され、浄水器吐水用押し釦２１０を押すと混合水が浄水器吐水口３０４を通って浄水器３０２に流入して浄水され、浄水器の吐出口３０２ａから吐出する。なお、各開閉弁ユニットの構成は第１実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００６２】
浄水器吐水用押し釦２１０は、水栓装置から吐水させるべき水が、浄水器に流入させると浄水器のフィルターを損傷してしまう温度、例えば、６０゜Ｃ以上になると、押し釦２１０を操作するために必要な操作力が増大するように構成されている。これにより、温度調整用ダイヤル２０４を高温に設定しているとき、浄水器吐水用押し釦２１０を誤って押し、浄水器３０２のフィルターを損傷してしまうことが回避される。なお、押し釦２１０を操作するために必要な操作力を増大させる機構の構成は第２実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００６３】
本発明の第３実施形態の湯水混合水栓によれば、高温設定時における浄水器吐水用押し釦の誤操作や、浄水器吐水用押し釦の上への落下物により、浄水器に高温の水を流入させ、浄水器のフィルターを損傷してしまうことを回避することができる。
【００６４】
以上、本発明の水栓装置の好ましい実施形態を説明したが、上述した実施形態に種々の変更を加えることができる。特に、上述した実施形態では、水栓装置は、シャワー用及びカラン用の２つの開閉弁を備えていたが、水栓装置の開閉弁の数は、１つでも良いし、３つ以上でも良い。また、高温設定時に付勢力が増大する開閉弁は、少なくとも１つ備えられていれば良い。さらに、上述した実施形態では水栓装置は浴室用のものであるが、台所用等、任意の用途の水栓装置に本発明を適用することができる。また、上述した実施形態では、付勢手段及び補助付勢手段としてコイルバネを使用しているが、付勢手段及び／又は補助付勢手段として、板バネ、ゴム等、操作部を付勢する付勢力を発生することができる任意の部材を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の第１実施形態による湯水混合水栓を示す全体斜視図である。
【図２】図１に示された湯水混合水栓の平面図である。
【図３】図１に示す湯水混合水栓の部品を展開して示す展開図である。
【図４】本発明の実施形態の水栓本体を示す平面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線及びＣ−Ｃ線に沿って見た断面図である。
【図６】本発明の実施形態による押ボタンユニットの部品を展開して示す展開図である。
【図７】本発明の実施形態による押し釦を裏側から見た斜視図である。
【図８】本発明の実施形態による押ボタンユニットを示す正面図である。
【図９】図８のＤ−Ｄ線に沿って見た断面図である。
【図１０】使用者が押し釦を操作するときの押し釦の各レベルを示す混合水栓の部分断面図である。
【図１１】本発明の実施形態の押し釦による止水状態（図１１（ａ））と吐水状態（図１１（ｂ））を示す側面図である。
【図１２】本発明の実施形態の開閉弁の基本構造を示す概略図である。
【図１３】開閉弁における止水状態（閉状態）を示す断面図である。
【図１４】開閉弁における吐水状態（開状態）を示す断面図である。
【図１５】開閉弁に使用されるパイロット弁切換保持機構（ハートカム機構）を示す拡大図である。
【図１６】付勢バネの温度と、付勢バネが発生する付勢力の関係を示すグラフである。
【図１７】本発明の第２実施形態による湯水混合水栓を示す全体斜視図である。
【図１８】図１７に示された湯水混合水栓の平面図（ａ）、左側面図（ｂ）、右側面断面図（ｃ）である。
【図１９】本発明の第３実施形態による湯水混合水栓を示す全体斜視図である。
【符号の説明】
【００６６】
３６  操作部
３８  押し棒
４０  パイロット弁
４２  コイルバネ
４４  パイロット弁口（圧力開放穴）
４６  主弁
４８  圧力室
５０  ハウジング
５２  弁座
５３  付勢バネ
５４  シール部材
５５  補助付勢バネ
５６  小穴（一次圧流入口）
５８  ピン
６０  組付ナット
６２  パイロット弁切替保持機構
６４  ピン
６６  カム溝
６８  保持用突起
１０１  湯水混合水栓
１０２  水栓本体
１０４  温度調整用ダイヤル
１０６  押ボタンユニット
１０８  カラン用押し釦
１１０  シャワー用押し釦
１１２  ベースプレート
１１６  カラン吐水口
１１８  シャワー吐水口
１２０  カラン吐水管
１３０，１３２  開閉弁（パイロット式開閉弁装置）
１３４  開閉弁取付用ナット
１３６  固定用ビス
１３８  仕切り部
１４０  コイルバネ
１４２  ロック機構
１４４  支持軸
１４６  操作用突起
１４８  取付用溝
１５０  突起
２０１  本発明の第２実施形態による湯水混合水栓
２０２  水栓本体
２０４  温度調整用ダイヤル
２０８  カラン用押し釦
２０９  高温吐水用釦
２１０  シャワー用押し釦
２１６  カラン吐水口
２１８  シャワー吐水口
２３２  開閉弁
３０１  本発明の第３実施形態の湯水混合水栓
３０２  浄水器
【図１】
2005155797.tif 000003
【図２】
2005155797.tif 000004
【図３】
2005155797.tif 000005
【図４】
2005155797.tif 000006
【図５】
2005155797.tif 000007
【図６】
2005155797.tif 000008
【図７】
2005155797.tif 000009
【図８】
2005155797.tif 000010
【図９】
2005155797.tif 000011
【図１０】
2005155797.tif 000012
【図１１】
2005155797.tif 000013
【図１２】
2005155797.tif 000014
【図１３】
2005155797.tif 000015
【図１４】
2005155797.tif 000016
【図１５】
2005155797.tif 000017
【図１６】
2005155797.tif 000018
【図１７】
2005155797.tif 000019
【図１８】
2005155797.tif 000020
【図１９】
2005155797.tif 000021