(57)【要約】【課題】  組立作業性およびメンテナンス性を向上させ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(101)であって、水栓本体(102)と、この水栓本体に取り付けられる開閉弁ユニット(130,132)と、水栓本体に取り付けられ、押圧操作するごとに開閉弁ユニットを閉じて止水状態とすると共に開閉弁ユニットを開いて吐水状態とする押ボタンユニット(106)と、を有し、押ボタンユニットは、押し釦が予め取り付けられたベースプレート(112)を有し、このベースプレートが水栓本体に固定手段(136)を介して取り付けられるように構成されている。【選択図】      図１
2005113644.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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ユニットと、
上記水栓本体に取り付けられ、押圧操作するごとに開閉弁ユニットを閉じて止水状態とすると共に開閉弁ユニットを開いて吐水状態とする押ボタンユニットと、を有し、
上記押ボタンユニットは、押し釦が予め取り付けられたベースプレートを有し、このベースプレートが上記水栓本体に固定手段を介して取り付けられるように構成されていることを特徴とする水栓装置。
【請求項２】
上記押ボタンユニットの押し釦は、ベースプレートにその一端が軸線を中心に揺動可能に取り付けられ、且つ、少なくとも吐水状態において、その下側面が上記開閉弁ユニットの上端部に当接した状態で、付勢手段により下方に押し付けられるようになっている請求項１記載の水栓装置。
【請求項３】
上記水栓装置は、温度調整用ダイヤルを備えた湯水混合水栓であり、上記開閉弁ユニットは、カラン吐水口及びシャワー吐水口に温度調整された湯水を吐水するカラン用開閉弁ユニット及びシャワー用開閉弁ユニットを有し、上記押ボタンユニットは、カラン用押し釦及びシャワー用押し釦を有する請求項１又は２に記載の水栓装置。
【請求項４】
上記押ボタンユニットのベースプレートは、カラン用押し釦及びシャワー用押し釦の間にこれらの押し釦を仕切る仕切り部を一体的に備えている請求項３記載の水栓装置。
【請求項５】
上記水栓本体の一端に上記温度調整用ダイヤルが取り付けられ、他端に上記押ボタンユニットが取り付けられ、それにより、これらの温度調整用ダイヤル、カラン用押し釦及びシャワー用押し釦が、温度調整用ダイヤル、カラン用押し釦及びシャワー用押し釦の順番で、水栓本体上に配置され、さらに、カラン用押し釦の位置及び上記カラン吐水口の位置が水栓本体の上方から見てほぼ一致するように構成されている請求項３記載の水栓装置。
【請求項６】
上記押ボタンユニットは、上記水栓本体の前方側に取り付けられ、さらに、上記水栓本体の内部に形成された流路は、その前方側に、水又は温度調整された湯水が流れるよう形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１０−１６９８０１号公報（特許文献１）には、支軸を中心に揺動するシーソー式のレバー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１０−１６９８０１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の水栓装置の構造では、装置の組立時には、ダイヤフラム式の開閉弁を水栓本体に組み付けた後、レバーを構成する多数の部品を順番に水栓本体に取り付けなければならず、装置の組立作業性は好ましいものではない。
さらに、開閉弁が故障したような場合には、開閉弁を水栓本体から取り出して修理又は交換する必要があるが、そのとき、レバーを構成する多数の部品も全て取り外す必要があり、メンテナンス性も悪いものであった。
【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、組立作業性およびメンテナンス性を向上させ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】
上記の目的を達成するために、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ユニットと、水栓本体に取り付けられ、押圧操作するごとに開閉弁ユニットを閉じて止水状態とすると共に開閉弁ユニットを開いて吐水状態とする押ボタンユニットと、を有し、押ボタンユニットは、押し釦が予め取り付けられたベースプレートを有し、このベースプレートが水栓本体に固定手段を介して取り付けられるように構成されていることを特徴としている。
このように構成された本発明においては、先ず、止水状態と吐水状態を切り替える開閉弁を開閉弁ユニットとしてユニット化し、次に、押し釦を押ボタンユニットとしてユニット化しているので、押ボタンユニットを単に水栓本体に取り付ければ良く、そのため、組立作業性が向上する。また、開閉弁ユニットをメンテナンスのために取り出すときも、押ボタンユニットを水栓本体から取り外すだけで、開閉弁ユニットを水栓本体から極めて簡単に取り外すことができるので、メンテナンス性も向上する。
【０００７】
本発明において、好ましくは、押ボタンユニットの押し釦は、ベースプレートにその一端が軸線を中心に揺動可能に取り付けられ、且つ、少なくとも吐水状態において、その下側面が上記開閉弁ユニットの上端部に当接した状態で、付勢手段により下方に押し付けられるようになっている。
このように構成された本発明によれば、押し釦を押圧操作して吐水状態とするときでも、押し釦は、付勢手段により下方に押し付けられるので、振動する（暴れる）ことがない。
【０００８】
本発明において、好ましくは、水栓装置は、温度調整用ダイヤルを備えた湯水混合水栓であり、開閉弁ユニットは、カラン吐水口及びシャワー吐水口に温度調整された湯水を吐水するカラン用開閉弁ユニット及びシャワー用開閉弁ユニットを有し、押ボタンユニットは、カラン用押し釦及びシャワー用押し釦を有する。
【０００９】
本発明において、好ましくは、押ボタンユニットのベースプレートは、カラン用押し釦及びシャワー用押し釦の間にこれらの押し釦を仕切る仕切り部を一体的に備えている。
このように構成された本発明によれば、使用者がカラン用押し釦及びシャワー用押し釦を誤って操作することを簡易な構造で防止することができる。
【００１０】
本発明において、好ましくは、水栓本体の一端に温度調整用ダイヤルが取り付けられ、他端に押ボタンユニットが取り付けられ、それにより、これらの温度調整用ダイヤル、カラン用押し釦及びシャワー用押し釦が、温度調整用ダイヤル、カラン用押し釦及びシャワー用押し釦の順番で、水栓本体上に配置され、さらに、カラン用押し釦の位置及び上記カラン吐水口の位置が水栓本体の上方から見てほぼ一致するように構成されている。
このように構成された本発明によれば、温度調整用ダイヤル、カラン用押し釦及びシャワー用押し釦が、その順番で、水栓本体上に配置され、さらに、カラン用押し釦の位置及びカラン吐水口の位置が水栓本体の上方から見てほぼ一致するようになっているので、使用者の使い勝手の良いものとなる。
【００１１】
本発明において、好ましくは、押ボタンユニットは、水栓本体の前方側に取り付けられ、さらに、水栓本体の内部に形成された流路は、その前方側に、水又は温度調整された湯水が流れるよう形成されている。
このように構成された本発明によれば、押ボタンユニットが水栓本体の前方側に取り付けられているので、押し釦の操作性が良くなり、さらに、水栓本体の前方側では、水及び温度調整された湯水（温調水）が流れるようになっているので、断熱カバー等を設ける必要がない。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の水栓装置によれば、組立作業性およびメンテナンス性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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、本発明の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。
【００１４】
図１及び図２に示すように、符号１０１は、第１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、及び、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から構成されている。
【００１５】
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シャワー吐水がなされる。
ここで、カラン用押し釦１０８及びシャワー用押し釦１１０のそれぞれ操作面を水栓本体１０２の表面とほぼ同一面上に設けることにより、操作性を向上させている。
【００１６】
カラン用押し釦１０８の取付け位置の水栓本体１０２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の取付け位置の水栓本体１０２の後方下面側には、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。
【００１７】
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。
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ので、使用者の使い勝手の良いものとなる。
【００１８】
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ユニット（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ノズルから吐水される。
【００１９】
図３に示すように、開閉弁ユニット１３０，１３２は、それぞれ、開閉弁ユニット取付用ナット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、開閉弁ユニット１３０，１３２の詳細構造は、図１８乃至図２３により後述する。
また、押ボタンユニット１０６は、ベースープレート１１２の上部に４つの係止片１６８（図６参照）及び２つの固定用フランジ１７０を備えており、押ボタンユニット１０６を水栓本体１０２に取り付けるときは、４つの係止片１６８を水栓本体１０２の係止孔（図示せず）に挿入して係止し、次に、水栓本体１０２の下方側から固定用フランジ１７０を固定用ビス１３６により水栓本体１０２に固定するようになっている。
【００２０】
このように、本実施形態では、押し釦１０８，１１０を押ボタンユニット１０６としてユニット化しているので、押ボタンユニット１０６を単に水栓本体１０２に取り付ければ良く、押し釦１０８，１１０を水栓本体１０２に組み付ける際の組立作業性が向上する。
また、開閉弁ユニット１３０，１３２をメンテナンスのために取り出すときも、押ボタンユニット１０６を水栓本体１０２から取り外すだけで、開閉弁ユニット１３０，１３２を水栓本体１０２から極めて簡単に取り外すことができるので、メンテナンス性も向上する。
【００２１】
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、水及び温度調整された水（温調水）が流れるようになっている。そのため、水栓本体１０２の前方側を触れても火傷することがないため、その部分に断熱カバー等を設ける必要がない。
【００２２】
本実施形態では、上述したように、温度調整用ダイヤル１０４により所望の温度を設定するようになっている。このとき、本実施形態では、温度調整用ダイヤル１０４により設定できる温度を通常よりも低温の４５℃までとしても良い。これは、使用者が、カラン用押し釦１０８及びシャワー用押し釦１１０、特に、シャワー用押し釦１１０を誤操作した場合であっても、使用者がやけど等をすることがないようにするためである。なお、本実施形態では、温度調整用ダイヤル１０４により設定できる温度を４５℃までとした場合、後述するロック機構１４２を併用しても良いし、省略するようにしても良い。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
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１１１に押し付けるための付勢手段であるコイルばね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。
【００２５】
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、コイルばね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、開閉弁ユニット１３０（１３２）の操作部３６（図１９参照）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。
さらに、押し釦１０８（１１０）の飛出し防止機構として、ベースプレート１１２は、その前方下側の裏面にストッパー部１６４（図１０参照）を備え、一方、押し釦１０８（１１０）は、その下側にストッパー部１６４と係合する２つのツメ部１６８（図７参照）を備えている。
【００２６】
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、コイルばね１４０を装着し、次に、ツメ部１６８をベースプレート１１２のストッパー部１６４の裏側に入れて、ベースプレート１１２に取り付ける。さらに、シャワー用押し釦１０８の支持軸１４４ａを、ベースプレート１１１の取付用溝１４８を形成する突起１５０（１５０ａ，１５０ｂ）に当接させて、弾性変形させて内側にたわませ、突起１５０を乗り越えて、取付用溝１４８内に回動（揺動）可能に取り付る。
【００２７】
図１０（ａ）は、止水時の押し釦の状態（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。この止水時、開閉弁ユニット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１９参照）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１９参照）により、レベルＬ０となっている。なお、この止水時、パイロット弁切替保持機構（ハートカム機構）６２は、そのピン６４の下端部６４ａが、図２１に示すａ位置（止水状態）に保持された状態となっている。
【００２８】
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。なお、このとき、パイロット弁切替保持機構（ハートカム機構）６２は、そのピン６４の下端部６４ａが、図２１に示すｂ位置（釦押込み状態）まで下がった状態となっている。
【００２９】
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、開閉弁ユニット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。なお、この吐水時、パイロット弁切替保持機構（ハートカム機構）６２は、そのピン６４の下端部６４ａが、図２１に示すｃ位置（吐水状態）に保持された状態となっている。
【００３０】
次に、本実施形態では、上述したように、押し釦１０８（１１０）の飛出し防止機構（ストッパー部１６４，ツメ部１６８）が設けられている。押し釦１０８（１１０）をベースプレート１１２に取りつけると、押し釦１０８（１１０）は、支持軸１４４ａ，１４４ｂを軸線として回動（揺動）するが、押し釦１０８（１１０）の飛出し方向の揺動に対しては、図１０（ｃ）に示すように、押し釦１０８（１１０）のツメ部１６８が、ベースプレート１１２のストッパー部１６４に係合（当接）するため、押し釦１０８（１１０）がベースプレート１１２から必要以上に飛び出さない（突出しない）ようになっている。
これにより、本実施形態においては、押ボタンユニット１０６を組立作業時に下に向けた場合であっても、押し釦１０８（１１０）が大きく飛び出し方向に揺動することがないので、押ボタンユニット１０６の取り扱いが容易になる。また、押し釦１０８（１１０）の操作時に押し釦１０８（１１０）がベースプレート１１２から必要以上に飛び出して暴れることもない。
【００３１】
図１１（ａ）に示すように、止水時は、押し釦１０８（１１０）は、押し釦１０８（１１０）とベースプレート１１１との間で作用するコイルばね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、開閉弁ユニット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、吐水時は、押し釦１０８（１１０）は、コイルばね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。
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、コイルばね１４０により、ベースプレート１１１、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。また、使用者が、吐水状態から止水状態とするための止水操作をした時も、同様に、押し釦１０８（１１０）は、コイルばね１４０により、ベースプレート１１１、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。
【００３２】
次に、図１２乃至図１６により、ロック機構１４２の取付方法を説明する。図１２は、ベースプレートを図６のＦ方向から見た図であり、図１３は、図１２のＧ−Ｇ線に沿って見た断面図であり、図１４は，ロック機構を示す正面図であり、図１５は、図１４の側面図であり、図１６は、ロック機構が取り付けられた状態を示す押ボタンユニット１０６の断面図である。
【００３３】
先ず、図１２及び図１３に示すように、ベースプレート１１２は、その中央部の底面に中央底面部１７２を有し、両側の底面の他の底面部１７４よりも高く形成されており、さらに、中央底面部１７２には、下方に突出する突起１７６が設けられている。
次に、図１４及び図１５に示されているように、ロック機構１４２は、その下部に、係止片１７８を備え、この係止片１７８により、係止口部１８０を形成している。また、係止片１７８の上面側には段差１８２が形成され、下面側には摘み部１８４が形成されている。
【００３４】
次に、ロック機構１４２をベースプレート１１２に取り付けるときは、図１６に示すように、先ず、ロック機構１４２の係止口部１８０に、ベースプレート１１２の中央底面部１７２を挿入する。次に、ロック機構１４２の係止片１７８がベースプレート１１２の突起１７６を乗り越えて、突起１７６が段差１８２に収まり、その結果、ロック機構１４２をベースプレート１１２に取り付けられる。
【００３５】
なお、本実施形態では、ロック機構１４２をベースプレート１１２に沿って左右方向に移動させているが、これに限らず、ベースプレート１１２の仕切り部１３８にロック機構を取り付け、ロック機構を上下方向に移動させるようにしても良い。
【００３６】
次に、図６乃至図８及び図１７により、ロック機構１４２を説明する。ロック機構１４２は、図６に示すように、一体的に形成された４つのロック用突起１５２を備えている。また、押し釦１０８（１１０）は、図７に示すように、それぞれ、一体的に形成された２つのロック用リブ１５４を備えている。このロック機構１４２は、図８及び図１７に示すように、使用者が操作することにより、ぞれぞれ、右方向Ｒ及び左方向Ｌに移動可能となっている。
【００３７】
図１７（ａ）に示すように、使用者が、湯水混合水栓１０１を使用しないときには、ロック機構１４２を右方向Ｒに移動させて、４つのロック用突起１５２を、ロック用リブ１５４にぞれぞれ当接させて、押し釦１０８（１１０）をロックして、押圧しても下降しないようにして、誤操作を防止している。
【００３８】
図１７（ｂ）に示すように、湯水混合水栓１０１の使用時には、使用者は、ロック機構１４２を左方向Ｌに移動させて、４つのロック用突起１５２を、ロック用リブ１５４から離し、押し釦１０８（１１０）のロックを解除し、押圧すると下降して、吐水状態に切り替わるようになっている。
このロック機構１４２により、湯水混合水栓１０１を使用しないとき、使用者が誤って、押し釦１０８（１１０）を操作しても、押し釦がロックされているため、吐水状態とはならず、湯水が高温の場合に生じる危険を回避することができる。
【００３９】
次に、図１８により、パイロット式開閉弁装置である開閉弁ユニット１３０（１３２）の基本構造を説明する。
図１８に示すように、開閉弁ユニット１３０（１３２）は、使用者がシャワー用の押し釦１０８（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の先端（下端）とパイロット弁４０との間には緩衝手段であるコイルばね４２が設けられている。開閉弁ユニット３２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及びコイルばね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。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。
【００４０】
次に、開閉弁ユニット１３０（１３２）の基本動作を説明する。この開閉弁ユニット１３０（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４０を開閉し、止水と吐水を切り替えるようになっている。
先ず、吐水状態から止水状態に切り替えるときは、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さなければならない。このとき、押し棒３８は、その断面積に相当する面積に作用する水圧により上向きの力を受け、さらに、シール部材５４による摺動摩擦抵抗があり、これらに抗して操作部３６を押す必要があるが、この力（操作力）は小さな値である。
【００４１】
次に、パイロット弁４０が主弁４６のパイロット弁口４４に当接すると、一次側通水路の一次圧の水が小穴５６を通って圧力室４８内に流入し、これに伴い、主弁４６が遅い速度で、弁座５２に向って移動する。これにより、主弁４６が弁座５２に着座し、止水状態に切り替わる。
【００４２】
さらに、この開閉弁ユニット１３０（１３２）では、緩衝手段であるコイルばね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、このコイルばね４２には、パイロット弁４０がパイロット弁口４４に当接するまでは力は作用せず、さらに、詳細は後述するように、パイロット弁４０がパイロット弁口４４に当接した以降も小さな力を作用させればよい。
【００４３】
また、止水状態から吐水状態に切り替えるときは、操作部３６を押せば、後述するパイロット弁保持切替機構６２及び付勢用ばね６８により、パイロット弁４０が主弁４６のパイロット弁口（圧力開放穴）４４から解離し、それにより、圧力室４８が開放され、主弁４６が弁座５２から離座し、吐水状態となる（図１８参照）。
【００４４】
なお、開閉弁ユニット３２では、上述したように、主弁４６の移動速度を意図的に小さくしているが、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。即ち、主弁４６に設けられた小穴５６から圧力室４８に一次側の水が流入することで圧力室４８内が一次圧の水で満たされ、主弁４６が弁座５２の方向に移動するが、小穴５６を通常非常に小さな径としているので、圧力室４８への水の流入速度が抑えられ、これにより、主弁４６の移動速度（閉止速度）を抑え、主弁閉止時のウォーターハンマーの発生を抑えるようにしている。
【００４５】
次に、図１９及び図２０により、開閉弁ユニット（パイロット式開閉弁装置）１３０（１３２）の構造をより具体的に説明する。図１９は開閉弁ユニット（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２０は開閉弁ユニット（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。
【００４６】
先ず、図１９に示すように、開閉弁ユニット３２は、図１８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ばね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を備えている。
【００４７】
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。
【００４８】
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、開閉弁ユニット３２を組み立てるための組付ナット６０が配置されている。
【００４９】
開閉弁ユニット１３０（１３２）は、さらに、パイロット弁切替保持機構６２を備えている。このパイロット弁切替保持機構６２は、上述したカラン用押し釦１０８及びシャワー用押し釦１１０に連動しており、これらの押し釦１０８，１１０を押す毎に、即ち、操作部３６が押される毎に、パイロット弁４０の吐水状態位置と止水状態位置の切り替えを繰り返すと共にパイロット弁４０を吐水状態位置及び止水状態位置に保持する機能を有する。
【００５０】
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１９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。
【００５１】
ここで、図２１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２１は、開閉弁ユニット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２１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６４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。
【００５２】
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。
【００５３】
また、図１９及び図２０に示すように、符号６９は、付勢用ばねであり、この付勢用ばね６９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。
【００５４】
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１９及び図２０に示すように、押し棒３８の先端（下端）であって圧力室４８の内部には、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ばね４２が設けられている。押し棒３８の先端（下端）に大径部３８ａが形成され、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。パイロット弁４０は、中空部４０ｂを有し、この中空部４０ｂにコイルばね４２を内蔵している。パイロット弁４０の上側には、押し棒３８が摺動可能に挿入される挿入穴４０ｃが形成されている。パイロット弁４０は、弾性変形可能な樹脂材料で作られており、組立て時は、パイロット弁４０を変形させながら、押し棒３８を挿入穴４０ｃに挿入し、中空部４０ｂ内に押し棒３８の大径部３８ａを収納するようにしている。ここで、コイルばね４２は押し棒３８とパイロット弁４０とを引き離す方向に作用している。
【００５５】
これにより、止水状態から吐水状態に切り替える吐水操作時には、コイルばね４２の付勢力により押し棒３８の先端の大径部３８ａとパイロット弁４０の上側が係合し、それにより、パイロット弁４０は、押し棒３８の動きと連動し、主弁４６に形成されたパイロット弁口４４から離座する（図２０参照）。
吐水状態から止水状態に切り替える止水操作時には、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に当接するとき、押し棒３８の大径部３８ａは、パイロット弁４０の上側から離れて下降するが、押し棒３８のストローク方向の移動距離（変位量）はコイルばね４２により吸収される（図１９参照）。
【００５６】
これにより、止水操作時において、(1) パイロット弁４０がパイロット弁口４４に当接するまでと、(2) パイロット弁４０がパイロット弁口４４に当接した以降の両方において、操作力に差（ムラ）がなくなり、操作感が好ましいものとなる。
【００５７】
さらに、開閉弁ユニット１３０（１３２）において、押し棒３８には、上述したように、圧力室４８内の水圧により受ける上向きの力（押し棒３８の断面積に相当する面積に作用する水圧）が作用するので、操作部３６における操作力を小さくするためには、押し棒３８の径は、出来る限り小さいのが好ましい。例えば、押し棒３８を、主弁４６のパイロット弁口４４よりも小径に形成するようにしても良い（図示せず）。これにより、高水圧時にも、操作力（押し力）を低くすることができるとともに確実な止水性を確保できる。
【００５８】
さらに、パイロット弁４０は、止水時、つまりパイロット弁４０がパイロット弁口４４に着座しているとき、パイロット弁４０は、一次圧を受け、その結果、パイロット弁４０がパイロット弁口４４へ着座する方向に力が働き、止水機能が確実となる。
【００５９】
さらに、押し棒３８は、ステンレス鋼にて形成されている。このため、押し棒３８を小径とした場合であっても、水中の使用に対して十分な耐食性が得られ、信頼性が向上する。
【００６０】
次に、図２２及び図２３により、上述したパイロット式開閉弁装置（開閉弁ユニット）によれば、緩衝手段であるコイルばねに作用する荷重（ばね荷重）が小さくなり、それにより、ばね定数を小さくでき、その結果、良好な操作感を得ることができ、コンパクト化を図ることができるので、以下その理由を説明する。
ここでは、押し棒３８の直径が２ｍｍ、水圧が０．７５ＭＰａ（水道圧の最大値）、シール部材５４の摺動摩擦抵抗に抗する力が０．６Ｎであるという条件を例として説明する。
【００６１】
図２２は、本実施形態に使用される開閉弁ユニットによる止水操作時（吐水状態から止水状態への切替時）の操作部３６の移動距離（変位量）（ｍｍ）と操作力Ｆ（Ｎ）との関係を示した線図である。図２３は、本実施形態に使用される開閉弁ユニットによる止水操作時の操作部３６の移動距離（変位量）（ｍｍ）とコイルばねに作用するばね荷重（Ｎ）との関係を示した線図である。ここで、ｄ０は止水操作開始時の位置、ｄ１はパイロット弁４０がパイロット弁口４４に当接する位置、ｄ２は操作部３６がパイロット弁切替保持機構６２により移動（変位）可能な最下端の位置を示している。
【００６２】
先ず、本実施形態においては、コイルばね４２は、組付け時にごく小さな荷重（例えば、０．１Ｎ）を作用させた状態でパイロット弁４０の中空部４０ｂに取り付けられている。
次に、ｄ０の位置からｄ１の位置までの間、即ち、パイロット弁４０がパイロット弁口４４に当接するまでは、押し棒３８には、上述した水圧により受ける力２．４Ｎ（＝押し棒の断面積×水圧＝３．１４ｍｍ２ ×０．７５ＭＰａ）及びシール部材５４の摺動摩擦抵抗に抗する力０．６Ｎの合力に釣り合う操作力３Ｎ（＝２．４Ｎ＋０．６Ｎ）が作用している。この結果、図６に示すように、パイロット弁４０がパイロット弁口４４に当接するまでは、操作力Ｆは、３Ｎとなる。
一方、パイロット弁４０がパイロット弁口４４に当接するまで（ｄ０の位置からｄ１の位置までの間）は、図６に示すように、コイルばね４２には、荷重は作用していない、即ち、ばね荷重はゼロである。
【００６３】
次に、パイロット弁４０がパイロット弁口４４に当接した以降において、操作力によりコイルばね４２をたわます必要があるが、このコイルばね４２には、パイロット弁４０がパイロット弁口４４に当接するまで、ほとんど荷重が作用していないので、コイルばね４２をたわませるために作用するばね荷重は、極めて小さな荷重（ほぼゼロ）で良い。それゆえ、本実施形態に使用されるパイロット式開閉弁装置では、操作部３６が移動（変位）可能な最下端の位置ｄ２において、ばね荷重が．０．４Ｎ程度の値となるような小さな値のばね定数を設定した。
具体的に説明すると、パイロット弁４０がパイロット弁口４４に当接した以降、即ち、操作部の移動距離がｄ１からｄ２まで変化するときのコイルばね４２のたわみ量（δ）は、４ｍｍである。ここで、組付け時のばね荷重をゼロとした場合、コイルばね４２のばね定数は、０．１Ｎ／ｍｍ（＝０．４Ｎ／４ｍｍ）となり、組付け時のばね荷重を０．１Ｎとした場合には、０．０７５Ｎ／ｍｍ（＝（０．４‐０．１）Ｎ／４ｍｍ）となる。
【００６４】
ここで、本実施形態の開閉弁ユニットにおける緩衝手段であるコイルばねのばね定数の好ましい範囲を説明する。
先ず、本実施形態では、０．０１〜２Ｎ／ｍｍの範囲が好ましく、コイルばねのばね定数をこの範囲に設定することにより、止水操作時において、(1) パイロット弁４０がパイロット弁口４４に当接するまでと、(2) パイロット弁４０がパイロット弁口４４に当接した以降の両方において、操作力に差（ムラ）がなくなり、操作感が好ましいものとなる。
【００６５】
次に、パイロット弁４０がパイロット弁口４４に当接するまで（ｄ０からｄ１の間）の操作力（３Ｎ）を初期操作力とした場合、パイロット弁４０がパイロット弁口４４に当接した以降に付加される操作力（ばね荷重）が、この初期操作力の値（３Ｎ）以下であれば、止水操作時において、(1) パイロット弁４０がパイロット弁口４４に当接するまでと、(2) パイロット弁４０がパイロット弁口４４に当接した以降の両方において、操作力に差（ムラ）がなくなり、操作感がより好ましいものとなる。この場合には、コイルばねのばね定数を、０．０１〜Ｐ１ｄ２π/（４δ）Ｎ／ｍｍと設定すればよい。ここで、δはコイルばねのたわみ量（ｍｍ）、Ｐ１  は水圧（ＭＰａ）、ｄは押し棒部の直径（ｍｍ）である。
【００６６】
また、上述した場合についてより具体的に説明すると、押し棒の直径が２ｍｍ、水圧が０．７５ＭＰａ（水道圧の最大値）、コイルばね４２のたわみ量が４ｍｍである場合には、コイルばねのばね定数は、０．０１〜０．７５Ｎ／ｍｍ（＝３Ｎ／４ｍｍ）となる。
このため、本実施形態では、コイルばねのばね定数を、０．０１〜０．７５Ｎ／ｍｍの範囲に設定するようにしても良く、それにより、(1) パイロット弁４０がパイロット弁口４４に当接するまでと、(2) パイロット弁４０がパイロット弁口４４に当接した以降の両方において、操作力に差（ムラ）がなくなり、操作感がより好ましいものとなる。
【００６７】
上述した本実施形態におけるコイルばねのばね定数の最少値は、コイルばねのばね定数を小さくするために必要な条件である、コイルばねのばね腺材の径を小さくする、コイルばねの巻数を少なくする、コイルばねの径を増やすという３つの条件に基づいて、０．０１Ｎ／ｍｍに設定した。
【００６８】
このように、本実施形態では、コイルばね４２のばね定数を、小さく設定することができる。
その結果、図２２から明らかであるが、上述したように、止水操作時において、(1) パイロット弁４０がパイロット弁口４４に当接するまでと、(2) パイロット弁４０がパイロット弁口４４に当接した以降の両方において、操作力に差（ムラ）がなくなり、操作感が好ましいものとなる。
さらに、本実施形態によれば、図２３から明らかなように、ばねに作用するばね荷重が小さくなり、良好な操作感を得ることができ、さらに、コンパクト化することができる。
【００６９】
さらに、シャワー用押し釦１０等を強く押してパイロット弁４０をパイロット弁口４４に急速に当接させて弁を閉じる場合、コイルばね４２のばね定数を小さな値に設定し、それにより、ばね荷重を小さくしているので、主弁４６の移動速度を遅くすることができ、その結果、主弁に作用する瞬間的な大きな負荷の発生が防止され、ダイヤフラムの寿命を長くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の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湯水混合水栓の部分断面図である。
【図１１】本発明の実施形態による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。
【図１２】本実施形態のベースプレートを図６のＦ方向から見た図である。
【図１３】図１２のＧ−Ｇ線に沿って見た断面図である。
【図１４】本実施形態のロック機構を示す正面図である。
【図１５】図１４の側面図である。
【図１６】本実施形態におけるロック機構が取り付けられた状態を示す押ボタンユニットの断面図である。
【図１７】本発明の実施形態の押ボタンユニットのロック機構によるロック時及びロック解除時を示す斜視図である。
【図１８】本発明の実施形態の開閉弁ユニットの基本構造を示す概略図である。
【図１９】開閉弁ユニットにおける止水状態（閉状態）を示す断面図である。
【図２０】開閉弁ユニットにおける吐水状態（開状態）を示す断面図である。
【図２１】開閉弁ユニット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２２】本実施形態による止水操作時の操作部の移動距離（変位量）と操作力Ｆとの関係を示した線図である。
【図２３】本実施形態による止水操作時の操作部の移動距離（変位量）とコイルばねに作用するばね荷重（Ｎ）との関係を示した線図である。
【符号の説明】
【００７１】
１０１  湯水混合水栓
１０２  水栓本体  
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  開閉弁ユニット（パイロット式開閉弁装置）
１３４  開閉弁ユニット取付用ナット
１３６  固定用ビス
１３８  仕切り部
１４０  コイルばね（付勢手段）
１４２  ロック機構
１４４  支持軸
１４６  操作用突起
１４８  取付用溝
１５０  突起
１５２  ロック用突起
１５４  ロック用リブ
１６４  ストッパー部
１６６  ツメ部
１６８  係止片
１７０  固定用フランジ
１７２  中央底面部
１７４  他の底面部
１７６  突起
１７８  係止片
１８０  係止口部
１８２  段差
１８４  摘み部
【図１】
2005113644.tif 000003
【図２】
2005113644.tif 000004
【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】
2005113644.tif 000018
【図１７】
2005113644.tif 000019
【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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