(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング内底部に設けられ、湯水孔、冷水孔および混合水吐出孔を有する固定弁体と、この固定弁体上に摺動自在に設けられ、前記湯水孔、冷水孔および混合水吐出孔と連絡できる混合室を前記固定弁体との摺接面に有する可動弁体と、この可動弁体に係合するハンドルレバーの操作により、前記固定弁体の前記湯水孔および冷水孔を開閉するシングルレバー式湯水混合水栓であって、
前記可動弁体の摺接面に、前記混合室と接しない位置で、円弧状に前記混合室を取り囲む左右対称の二つの独立した円弧状の溝が設けられ、
前記混合室と前記混合水吐出孔との重なりが、水吐出時より止水状態とした場合、水および湯混合吐出時より止水状態とした場合、湯吐出時より止水状態とした場合で、前記固定弁体に対して前記可動弁体がいずれの回転角度であっても、その止水時において、前記二つの独立した円弧状の溝の少なくとも一つが、前記湯水孔または冷水孔に接することができることを特徴とするシングルレバー式湯水混合水栓。
【請求項２】
前記二つの独立した円弧状の溝は、それぞれ前記固定弁体に設けられた湯水孔または冷水孔に止水状態において接する側と反対側の端部に空気溜めとなる小凹部を有することを特徴とする請求項１記載のシングルレバー式湯水混合水栓。
【請求項３】
前記湯水孔、冷水孔および混合水吐出孔の周囲に独立した複数の凹部が前記固定弁体の摺接面に設けられ、該凹部の少なくとも一つと前記溝とが止水時において連通していることを特徴とする請求項１または請求項２記載のシングルレバー式湯水混合水栓。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はシングルレバー式湯水混合水栓に関し、特に操作性を向上させることができるドライ摺動型のシングルレバー式湯水混合水栓に関する。
【０００２】
【従来の技術】
単一のレバーを上下および左右に回転することによって閉栓および開栓するシングルレバー式湯水混合水栓が普及している。
シングルレバー式湯水混合水栓は、その弁構造において可動弁体と固定弁体とが混合水流路内に配置される水中摺動型と、混合水流路が弁体内に形成されるドライ摺動型がある。
ドライ摺動型と水中摺動型のシングルレバー式湯水混合水栓を図１１および図１２により説明する。図１１（ａ）はドライ摺動型の断面図であり、図１１（ｂ）は可動弁体５の摺接面を、図１１（ｃ）は固定弁体の摺接面をそれぞれ示す図である。また、図１２は水中摺動型の断面図である。
図１２に示す水中摺動型のシングルレバー式湯水混合水栓１０は、ハウジング４の底部に底板８を有し、ハウジング４内には底板８の上に固定弁体６がハウジング４に対して固定された状態で、かつ底板８と密接して設けられている。固定弁体６の上部には可動弁体５が設けられ、係合するハンドルレバー９により自在に摺動される。
可動弁体５の上部にはシール部材７ａ、７ｂによってハウジング４から液漏れしないように配置されたレバーホルダー３が設けられており、レバーホルダー３によってレバー軸２がピン２ａを介して保持され、ハウジング４内における可動弁体５の回転運動と直線運動とを可能にしている。
このような水中摺動型のシングルレバー式湯水混合水栓は、湯水孔６ａおよび冷水孔６ｂから供給された湯水および冷水が、可動弁体５の回転および直線運動により流量および混合比率が調節され、ハウジング４内の空間４ａで混合され、吐出孔４ｂより図示を省略した蛇口を経て吐出する。このように、回転および直線運動に伴う可動弁体５と固定弁体６との摺動が混合水中等で行なわれるため、ハンドルレバー９の操作トルクを低く抑えることができる。しかし、例えばシール部材７ａが空間４ａ内のシールと、軸方向の軸受とを兼ねているために、シール部材の破損や水漏れが生じやすいという問題がある。
【０００３】
シール部材の水漏れを防ぐ構造として、図１１に示すドライ摺動型のシングルレバー式湯水混合水栓１がある。
図１１に示すシングルレバー式湯水混合水栓１は、ハウジング４内に固定弁体６と可動弁体５とが設けられ、係合するハンドルレバー９により可動弁体５が自在に摺動される。ハンドルレバー９はレバー軸２により固定され、その動きを可動弁体５に伝える。３はレバーホルダーである。
固定弁体６の底面はパッキン７を介して底板８に固定されている。固定弁体６には湯水孔６ａ、冷水孔６ｂおよび混合水吐出孔６ｃが穿孔され、湯水孔６ａ、６ｂより流入した湯および水は、可動弁体５の混合室５ａにおいて混合されて混合水吐出孔６ｃを経て、図示を省略した蛇口より吐出する。このように、湯および水は、ハウジング４内の空間４ａを経ることなく混合水吐出孔６ｃより吐出されるのでハウジング４からの液漏れが生じなく、またシールと軸受とを別々にできるのでシール部材の破損が生じない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ドライ摺動型の弁構造を有するシングルレバー式湯水混合水栓１は、可動弁体５と固定弁体６との摺接面がドライ状態で接触しており、ハンドルレバー９の操作トルクは、水中摺動型のシングルレバー式湯水混合水栓１０に比較して、上昇するという問題がある。可動弁体５と固定弁体６との摺接面に潤滑グリースを塗布した場合であっても経時的に操作トルクは上昇するという問題がある。一方、環境衛生的にもノングリースでドライ摺動型の弁構造を有するシングルレバー式湯水混合水栓１が求められている。
【０００５】
本発明は、このような問題に対処するためになされたもので、ノングリース状態で操作性を向上させることができるドライ摺動型のシングルレバー式湯水混合水栓を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ハウジング内底部に設けられ、湯水孔、冷水孔および混合水吐出孔を有する固定弁体と、この固定弁体上に摺動自在に設けられ、湯水孔、冷水孔および混合水吐出孔と連絡する混合室を固定弁体との摺接面に有する可動弁体と、この可動弁体に係合するハンドルレバーの操作により、固定弁体の湯水孔および冷水孔を開閉するシングルレバー式湯水混合水栓であって、上記混合室と上記混合水吐出孔との重なりが、水吐出時より止水状態とした場合、水および湯混合吐出時より止水状態とした場合、湯吐出時より止水状態とした場合のいずれにおいても、その止水時において湯水孔および冷水孔の少なくとも一方の孔に接することができる溝が可動弁体の摺接面に設けられてなることを特徴とする。
可動弁体の摺接面に溝を設けることにより、固定弁体と可動弁体とが摺接する接触面に水、湯、または、水および湯が上記溝を介して存在することになる。その結果、接触面に存在する水または湯が潤滑効果を示し、ハンドルレバー９の操作トルクが低下する。
【０００７】
また、可動弁体の摺接面に設けられる溝は、固定弁体に設けられた湯水孔または冷水孔に接する反対側の端部に小凹部を有することを特徴とする。小凹部を有することにより、小凹部が空気溜めとなり、溝に供給される水または湯が容易に溝の全体にいきわたる。
【０００８】
また、湯水孔、冷水孔および混合水吐出孔の周囲に独立した複数の凹部が固定弁体の摺接面に設けられ、該凹部の少なくとも一つと上記溝とが止水時において連通していることを特徴とする。
独立した複数の凹部が固定弁体の摺接面に設けられ、これらの凹部と溝とが止水時において連通していることにより、水または湯の溜めができ、固定弁体と可動弁体との潤滑性を常に維持することができ、ハンドルレバー９の操作性がより向上する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明に係る可動弁体および固定弁体を図１および図２により説明する。図１（ａ）は可動弁体の平面図を、図１（ｂ）は、そのＡ−Ａ断面図をそれぞれ示す。また図２（ａ）は固定弁体の平面図を、図２（ｂ）は、そのＢ−Ｂ断面図をそれぞれ示す。
可動弁体５は摺接面５ｄに混合室５ａおよび二つの独立した溝５ｂ、５ｃを有している。溝５ｂ、５ｃの端部には小凹部５ｅが形成されている。また、固定弁体６は、弁体を貫通して湯水孔６ａ、冷水孔６ｂおよび混合水吐出孔６ｃを有している。６ｄは可動弁体５の摺接面５ｄと接する固定弁体６の摺接面である。
可動弁体５に設けられる混合室５ａは摺接面５ｄに凹形状にて形成され、可動弁体５の回転・直進運動により固定弁体６に設けられている湯水孔６ａ、冷水孔６ｂおよび混合水吐出孔６ｃとを相互に連絡する。
【００１０】
二つの独立した溝５ｂおよび５ｃは、止水時において固定弁体６に設けられている湯水孔６ａおよび冷水孔６ｂの少なくとも一方の孔に溝の一端部が接することができ、かつ混合室５ａの周囲に配置できる形状であればよい。一例としては図１に示すように、混合室５ａに直接接しない位置で、かつ円弧状に混合室５ａを取り囲む左右対称の形状に配置する。また、止水時において湯水孔６ａ、冷水孔６ｂに接するか、または両方の孔に接することができるように配置する。二つの独立した円弧状の溝５ｂおよび５ｃとすることにより、溝５ｂまたは５ｃの一部が必ず止水時において孔６ａ、６ｂに接することができる。また、溝５ｂおよび５ｃは孔６ａ、６ｂに接する反対側の端部に空気溜の機能を有する小凹部５ｅが設けられる。
【００１１】
溝５ｂおよび５ｃの働きについて、可動弁体５側より透視図的にみた、可動弁体５と固定弁体６との重なり状態を示す図３および図４により説明する。図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は止水時の重なり状態を、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は吐水時の重なり状態をそれぞれ示し、固定弁体６より可動弁体５を太線で示してある。また固定弁体６に形成された湯水孔６ａ、冷水孔６ｂおよび混合水吐出孔６ｃを横ハッチングで、可動弁体５に設けられた溝５ｂ、５ｃをそれぞれ縦ハッチングで示してある。
湯水混合水栓１が止水状態のときは、可動弁体５の混合室５ａは混合水吐出孔６ｃとのみ重なっている（図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ））。また、混合室５ａと混合水吐出孔６との重なりが水吐出時より止水状態とした場合（図３（ａ））、水および湯混合吐出時より止水状態とした場合（図３（ｂ））、湯吐出時より止水状態とした場合（図３（ｃ））のいずれにおいても可動弁体５に設けられた溝５ｂおよび／または５ｃが、固定弁体６に設けられた湯水孔６ａ、冷水孔６ｂに接している。その結果、溝５ｂおよび／または５ｃを介して湯水または冷水の水圧により、水および／または湯が可動弁体５と固定弁体６との摺接面に供給され、潤滑を維持するので、ハンドルレバーの操作トルクを低く維持できる。
【００１２】
湯水混合水栓１が吐水状態のときは、可動弁体５の混合室５ａが湯水孔６ａおよび／または冷水孔６ｂと、混合水吐出孔６ｃと重なっている（図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ））。この場合においても溝５ｂおよび／または５ｃの一部が湯水孔６ａ、冷水孔６ｂまたは混合水吐出孔６ｃと重なり、水および／または湯が可動弁体５と固定弁体６との摺接面に供給される。
【００１３】
止水状態および吐水状態のいずれにおいても、溝５ｂ、５ｃは、湯水孔６ａ、冷水孔６ｂまたは混合水吐出孔６ｃと一部が重なり、他の部分が摺接面にのみ重なるように可動弁体５に設けられているため、潤滑性を維持して液漏れが生じない。
【００１４】
次に、固定弁体６の摺接面に凹部を設ける例について説明する。図５は凹部を設けた固定弁体６の摺接面を示す図である。
凹部６ｅは、固定弁体６の摺接面の円周近傍であって、湯水孔６ａ、冷水孔６ｂおよび混合水吐出孔６ｃの周囲に複数個独立して設けられる。凹部６ｅの形状は水および／または湯を保持できる凹形状であればよい。例えば円形、方形が挙げられる。また、独立して設けることにより、溝５ｂ、５ｃを介して湯水孔６ａと混合水吐出孔６ｃとが連通することによる水漏れなどを防ぐことができる。複数の凹部６ｅの配置は、固定弁体６の摺接面に混合水吐出孔６ｃを取り囲んで円状となるように配置することが好ましい。円状に配置することにより、可動弁体５の回転・直線運動により溝５ｂおよび５ｃが移動しても、複数個の独立した凹部６ｅと溝５ｂおよび５ｃとが容易に接触できる。
【００１５】
可動弁体５側より透視図的にみた可動弁体５と固定弁体６との重なり状態を、止水時の場合を図６により、吐水時の場合を図７にそれぞれ示す。なお、図６および図７は、図３および図４と同一の表示方法で示してある。
止水状態において、可動弁体５の混合室５ａが混合水吐出孔６ｃとのみ重なっている（図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ））。また、混合室５ａと混合水吐出孔６との重なりが水吐出時より止水状態とした場合（図６（ａ））、水および湯混合吐出時より止水状態とした場合（図６（ｂ））、湯吐出時より止水状態とした場合（図６（ｃ））のいずれにおいても可動弁体５に設けられた溝５ｂおよび／または５ｃが、固定弁体６に設けられた湯水孔６ａ、冷水孔６ｂに接すると同時に、凹部６ｅにも接している。その結果、溝５ｂおよび／または５ｃに連通する凹部６ｅに水および／または湯が供給・保持される。その結果、潤滑性能を維持することが容易となり、ハンドルレバーの操作トルクは凹部６ｅを有さない場合に比較してより低く維持できる。
【００１６】
湯水混合水栓１が吐水状態のときは、可動弁体５の混合室５ａは湯水孔６ａおよび／または冷水孔６ｂが、混合水吐出孔６ｃと重なっている（図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ））。この場合においても溝５ｂおよび／または５ｃの一部が湯水孔６ａ、冷水孔６ｂまたは混合水吐出孔６ｃに接すると同時に、凹部６ｅにも接している。その結果、水および／または湯が可動弁体５と固定弁体６との摺接面に供給され、かつ凹部６ｅに保持されて、潤滑を維持できる。
【００１７】
【実施例】
図６に示す溝５ｂおよび５ｃ、凹部６ｅをそれぞれ設けた可動弁体５および固定弁体６を用いて図１１に示す家庭用シングルレバー式湯水混合水栓１を組み立て実施例とした。また、溝および凹部を設けない可動弁体５および固定弁体６を用いて図１１に示す家庭用シングルレバー式湯水混合水栓１を組み立て比較例とした。実施例および比較例について耐久試験を行ないハンドルレバーの操作トルクを測定した。耐久試験装置（ＮＴＮ精密樹脂社製）を図８に示す。
【００１８】
耐久試験は、耐久試験装置にハンドルレバー９を連結し、図８に示すサイクルで行なった。すなわち、ハンドルレバー９を以下のように操作した。止水状態である右端上部より冷水吐水状態である右端下部とする（矢印Ｒｄ）→右端下部より熱湯 80 ℃吐水状態である左端下部とする（矢印Ｐｍ）→左端下部より止水状態である左端上部とする（矢印Ｌｕ）→左端上部より左端下部とする（矢印Ｌｄ）→左端下部より温水 45 ℃吐水状態である中央下部とする（矢印Ｐｌ）→中央下部より止水状態である中央上部とする（矢印Ｃｕ）→中央上部より中央下部とする（矢印Ｃｄ）→中央下部より右端下部とする（矢印Ｐｒ）→右端下部より右端上部とする（矢印Ｒｕ）。以上を 1サイクル（所要時間約 25秒）として20万サイクルの耐久試験を行なった。所定サイクル後のハンドルレバー９の操作力（Ｎ）を測定した。結果を図９および図１０に示す。
図９は、 1サイクルにおける矢印Ｒｄ、矢印Ｒｕ、矢印Ｌｕおよび矢印Ｌｄの直線運動時の操作力（Ｎ）の平均値をそれぞれプロットしたものである。また、図１０は、矢印Ｐｍ、矢印Ｐｌおよび矢印Ｐｒの回転運動時の操作力（Ｎ）の平均値をそれぞれプロットしたものである。なお、最大値および最小値を併記した。
【００１９】
図９および図１０に示すように、実施例のシングルレバー式湯水混合水栓１は、固定弁体と可動弁体とが摺接する接触面に水、湯、または、水および湯が上記溝を介して存在するので、比較例よりも操作力（Ｎ）が低く、優れたハンドルレバー操作性を長期にわたって示した。
【００２０】
また、図１に示す溝５ｂおよび５ｃをそれぞれ設けた可動弁体５および、凹部６ｅを設けない固定弁体６を用いる以外は上記実施例と同一のシングルレバー式湯水混合水栓１を組み立て、上記耐久試験を行なったところ、直線運動および回転運動とも平均値において操作力（Ｎ）が僅かに上昇したが比較例よりは低い操作力（Ｎ）を示した。
【００２１】
【発明の効果】
本発明のシングルレバー式湯水混合水栓は、ドライ摺動型の弁構造を有する場合であっても、止水時において少なくとも湯水孔および冷水孔の少なくとも一方の孔に接する溝を可動弁体の摺接面に設けるので、溝を介して存在する水等により潤滑効果を維持することができる。その結果、潤滑グリースを塗布しなくともハンドルレバーの操作性に優れる。
【００２２】
また、上記溝の一端に小凹部を設けるので、小凹部が空気溜めとなり、水等が容易に溝の部分全体にいきわたり、潤滑効果が向上する。
【００２３】
また、複数の凹部が固定弁体の摺接面に設けられ、該凹部の少なくとも一つと上記溝とが止水時において連通しているので、該凹部が水または湯の溜めとなり、ハンドルレバーの操作性により優れたシングルレバー式湯水混合水栓が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】可動弁体を説明する図である。
【図２】固定弁体を説明する図である。
【図３】透視図的にみた可動弁体と固定弁体の止水時の重なり状態図である。
【図４】透視図的にみた可動弁体と固定弁体の吐水時の重なり状態図である。
【図５】凹部を設けた固定弁体の摺接面を示す図である。
【図６】可動弁体と凹部を設けた固定弁体の止水時の重なり状態図である。
【図７】可動弁体と凹部を設けた固定弁体の吐水時の重なり状態図である。
【図８】耐久試験装置を示す図である。
【図９】直線運動時の操作力（Ｎ）をプロットした図である。
【図１０】回転運動時の操作力（Ｎ）をプロットした図である。
【図１１】ドライ摺動型のシングルレバー式湯水混合水栓を示す図である。
【図１２】水中摺動型のシングルレバー式湯水混合水栓を示す図である。
【符号の説明】
１  ドライ摺動型のシングルレバー式湯水混合水栓
２  レバー軸
３  レバーホルダー
４  ハウジング
５  可動弁体
５ａ、混合室
５ｂ、５ｃ  溝
５ｄ  摺接面
５ｅ  小凹部
６  固定弁体
６ａ  湯水孔
６ｂ  冷水孔
６ｃ  混合水吐出孔
６ｄ  摺接面
６ｅ  凹部
７  シール部材
８  底板
９  ハンドルレバー
１０  水中摺動型のシングルレバー式湯水混合水栓
【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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