(57)【要約】【課題】先端部に排水栓を有するシャフトが傾いても、またシャフトの上下動が繰り返されても水漏れが発生しないようにする。【解決手段】薄肉状の弾性素材で斜め下方に拡がるように直線状に傾斜し、底部の内径が排水口の直径よりも大きくなるように止水部７を形成し、その止水部７と上部で結合し、貫通するシャフト２が止水部７を支持するように略円筒状に軸部８を形成し、その軸部８の上面の外径を下面の外径以下になるようにしてシャフト２を自由に傾斜させることができるようにした。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心部を貫通するシャフトを上下動させて貯水槽の排水口を開閉させる排水栓において、
薄肉状の弾性素材で斜め下方に直線状に傾斜して拡がるように形成され、底部の内径が排水口の直径よりも大きくなるように形成された止水部を設けたことを特徴とする排水栓。
【請求項２】
請求項１の排水栓において、
前記止水部と上部で結合し、貫通するシャフトが該止水部を支持するように略円筒状に形成された軸部を設け、
前記止水部と結合する前記軸部の上面の外径を下面の外径以下になるように形成し、シャフトを自由に傾斜させることができるようにしたことを特徴とする排水栓。
【請求項３】
請求項２の排水栓において、
前記止水部と前記軸部とが結合する部位の内側に湾曲部を設け、
排水口の近傍に当接した前記止水部を反り返らせないようにして該当接面に密着させるようにしたことを特徴とする排水栓。
【請求項４】
中心部を貫通するシャフトを上下動させて貯水槽の排水口を開閉させる排水栓において、
薄肉状の弾性素材で斜め上方に拡がるように形成され、底部の外径が排水口の直径よりも小さくなるように形成された止水部を設けたことを特徴とする排水栓。
【請求項５】
請求項４の排水栓において、
前記止水部の側面を、前記排水口の入口の湾曲した部位の湾曲方向および曲率に合わせて形成したことを特徴とする排水栓。
【請求項６】
請求項４または請求項５の排水栓において、
前記止水部と下部で結合し、貫通するシャフトが該止水部を支持するように略円筒状に形成された軸部を設け、
前記止水部と結合する前記軸部の下面の外径を上面の外径以下になるように形成し、シャフトを自由に傾斜させることができるようにしたことを特徴とする排水栓。
【請求項７】
請求項６の排水栓において、
前記止水部と前記軸部とが結合する部位の内側に湾曲部を設け、
排水口に当接した前記止水部を撓ませないようにして該当接面に密着させるようにしたことを特徴とする排水栓。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯水槽の底部に設けられた排水口に用いられる排水栓に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の排水栓は、貯水槽の底部に設けられた排水口に嵌合するようにテーパ形状に形成され、その排水栓を先端に取り付けたシャフトを排水口の同一軸上の上部に設けられたガイドで上下動可能に案内して排水口を開閉するようにしているものがある（例えば、特許文献１参照）。
図７は従来の排水栓の構造を示す説明図であり、図８は従来の排水栓の断面図である。
【０００３】
図７において、貯水槽１０３の底部に排水口１０４、その同一軸上の天面にガイド１０５が設けられ、さらにそのガイド１０５の同一軸上の上部にガイド１０６が設けられている。
ガイド１０５およびガイド１０６を結ぶ軸上にシャフト１０２が通してあり、そのシャフト１０２の先端に排水栓１０１が取り付けられている。排水栓１０１はゴム等の弾性部材でテーパ形状に形成され、その中心軸に貫通孔が設けられている。
【０００４】
一方、図８に示すようにシャフト１０２の先端にフランジ１０９、排水栓１０１の高さに相当する位置に溝１０７が設けられ、そのフランジ１０９と溝１０７に嵌合する係止部材１０８で排水栓１０１の上下方向を保持するようにしている。
また、排水口１０４は排水栓１０１のテーパ形状に合うようにテーパ部が施されており、排水栓１０１がこのテーパ部に密着することで排水口１０４を閉塞して貯水槽１０３の栓機能を果たすようになっている。
【特許文献１】特開平９−１３５８０１号公報（段落「００２０」、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来の技術においては、排水口１０４、ガイド１０５、およびガイド１０６を結ぶ軸線は、製造誤差によりそれぞれに対してずれる恐れがある。このため、ガイド１０５とシャフト１０２、ガイド１０６とシャフト１０２との間には製造誤差を考慮した隙間が必要になる。
したがって、図９（ａ）に示すように排水口１０４に対して排水栓１０１が斜めに挿入されることがあり、このとき図９（ｂ）のＹ−Ｙ断面図および図９（ｃ）の拡大図に示すように排水栓１０１のテーパ面と排水口１０４のテーパ面との間に隙間が形成され、その隙間から貯水槽１０３の水が漏れてしまうという問題がある。
【０００６】
また、排水栓１０１のテーパ面は柔軟性が低いため、図１０（ａ）に示すようにシャフト１０２が過度に排水口１０４に押し込まれると排水栓１０１とシャフト１０２の嵌合面１１０に大きな負荷がかかる。このとき、シャフト１０２の溝１０７と係止部材１０８との間にはガタがあるため、排水栓１０１とシャフト１０２の嵌合面１１０は図中矢印Ａが示す上下方向にすべりが生じる。このため、排水口１０４への排水栓１０１の挿抜が繰り返し行われると嵌合面１１０が磨耗し、図１０（ｂ）の矢印が示すように排水栓１０１とシャフト１０２との間に隙間が形成され、その隙間から貯水槽１０３の水が漏れてしまうという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような問題を解決することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そのため、本発明は、中心部を貫通するシャフトを上下動させて貯水槽の排水口を開閉させる排水栓において、薄肉状の弾性素材で斜め下方に直線状に傾斜して拡がるように形成され、底部の内径が排水口の直径よりも大きくなるように形成された止水部を設けたことを特徴とする。
また、前記止水部と上部で結合し、貫通するシャフトが該止水部を支持するように略円筒状に形成された軸部を設け、前記止水部と結合する前記軸部の上面の外径を下面の外径以下になるように形成し、シャフトを自由に傾斜させることができるようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
このようにした本発明は、シャフトが傾いても止水部と排水口の入口近傍の貯水槽の底面との密着性を保つことができ、水漏れを防止することができるという効果が得られる。
また、シャフトの上下動が繰り返されてもその嵌合面が磨耗することなく、この部分から水漏れがなくなり、長期的に栓機能を果たすことができるようになるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明による排水栓の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は第１の実施例における排水栓の構造を示す説明図、図２は第１の実施例における排水栓の斜視図である。
図１および図２において、１は排水栓であり、シリコンゴム等の弾性素材で傘状に形成されたものである。
２はシャフトであり、先端部が排水栓１の中心部に設けられた貫通孔と嵌合するように形成され、その先端部に取り付けられた排水栓１を支持する棒状のものである。
【００１２】
３は貯水槽であり、４は貯水槽３の底部に設けられた排水口である。
５および６はガイドであり、ガイド５は排水口４と同軸上になるように貯水槽３の上部に設けられ、さらにガイド６は排水口４と同軸上になるようにガイド５の上方に設けられている。このガイド５およびガイド６は貫通するシャフト２を上下動可能に案内するためのものである。
【００１３】
したがって、シャフト２を下方に移動させるとその先端部の排水栓１で排水口４を閉塞することができ、またシャフト２を上方に移動させるとその先端部の排水栓１は排水口４を開放することができるようになっている。
排水栓１は、排水口４を覆い閉塞させるための傘状の止水部７およびその止水部７の中心部を形成する軸部８からなり、その止水部７は薄肉になっており、斜め下方に拡がるように直線状に傾斜した略円錐形状に形成され、また軸部８は略円筒形状に形成され、その上部で止水部７と結合するとともに内部に設けられた貫通孔にシャフト２の先端の細径部を圧入できるようになっている。
【００１４】
この止水部７は、下端部（底部）のエッジ１０の直径Ｄ１が排水口４の入口部分のエッジ１１の直径Ｄ２よりも大きくなるように形成され、排水栓１が潰れない状態でシャフト２が傾いても下端部のエッジ１０が排水口４の入口部分のエッジ１１の内側に入ることがないように形成されている。
また、止水部７上面のエッジ９の直径（軸部８の上面の直径）が軸部８の外径Ｄ３（軸部８の下面の直径）以下になるように形成されており、それにより止水部７が軸部８に対して柔軟に動けるようになっている。
【００１５】
軸部８は、図３に示すように排水口４を閉塞するために潰れた状態になるような負荷に耐えうる高さおよび肉厚（内外径）になっている。さらに、止水部７と軸部８の結合部の内側は排水栓１が潰れた際に反り返らないように湾曲部１２が形成されている。
なお、ガイド５およびガイド６とシャフト２との間には製造誤差による排水口４、ガイド５、およびガイド６の軸のずれを考慮した隙間が空けられている。
【００１６】
また、シャフト２には、図３に示すように排水栓１が潰れた状態を超えて押し下げられないように規制するための図示しないストッパが設けられている。
上述した構成の作用について説明する。
図１は排水栓１が排水口４を開放した状態を示し、排水栓１の下端と排水口４の上端の間には開口高Ｈの隙間があり、貯水槽３に貯水された水はこの隙間から排水口４へ流れて排水される。
【００１７】
この状態から図示しない昇降機構によりシャフト２が下方へ押し下げられると開口高Ｈはゼロとなり、排水栓１の止水部７の下端部のエッジ１０が排水口４の入口近傍の貯水槽３の底面に当接する。このとき、エッジ１０は排水口４の入口のエッジ１１よりも外側に位置する。
さらに止水部７の潰れに対する反力以上の力がシャフト２に加わりシャフト２が押し下げられるとエッジ１０は貯水槽３の底面を排水口４の中心軸線から外側に向けて滑り、止水部７は潰れ、図３に示すように略水平状態になる。このとき、止水部７には、水平状態から元に戻ろうとする弾性力が働くため、止水部７は排水口４の入口近傍の当接面（貯水槽３の底面）に密着し、排水口４は排水栓１で閉塞されて止水される。
【００１８】
ここで、排水口４、ガイド５、およびガイド６の中心軸は製造上の誤差によりずれる恐れがあるため、ガイド５およびガイド６とシャフト２との間には製造誤差を考慮した隙間が空けられているのは上述したとおりである。この隙間によりシャフト２が傾く恐れがあるが、止水部７と軸部８の結合部が柔軟であるため、図３に示すようにシャフト２が傾いても止水部７と排水口４の入口近傍の貯水槽３の底面とが当接する部位１３の密着性は充分に保持される。
【００１９】
また、止水部７が柔軟であるため、止水部７が「潰れ」と弾性力による「戻り」を繰り返しても軸部８のシャフト２との嵌合面にかかる負荷が小さいため、この嵌合面の磨耗を防止することができる。
以上説明したように、第１の実施例では、排水栓の止水部を薄肉状の弾性素材で斜め下方に直線状に傾斜するように形成したことにより、その止水部が水平状態になるまで潰されたときに止水部の弾性回復力の作用により、止水部と排水口の入口近傍の貯水槽の底面との密着性が良くなり、水漏れを防止することができるという効果が得られる。
【００２０】
また、排水栓の止水部が柔軟であるため、止水部が潰れた状態でも、軸部のシャフトとの嵌合面にかかる負荷が小さくて済み、シャフトの上下動が繰り返されてもその嵌合面が磨耗することなく、この部分から水漏れがなくなり、長期的に栓機能を果たすことができるようになるという効果が得られる。
さらに、排水栓の止水部と軸部との結合部が柔軟であるため、シャフトが傾いても止水部と排水口の入口近傍の貯水槽の底面との密着性を保つことができ、水漏れを防止することができるという効果が得られる。
【００２１】
またさらに、シャフトを案内するガイドと排水口の軸線方向の寸法公差の許容範囲が大きくなり、製造費用を低減させることができるという効果が得られる。
【実施例２】
【００２２】
図４は第２の実施例における排水栓の構造を示す説明図、図５は第２の実施例における排水栓の斜視図である。
なお、上述した第１の実施例と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
図４および図５において、２１は排水栓であり、シリコンゴム等の弾性素材で傘状に形成された第１の実施例の排水栓の上下を逆転させたものである。
【００２３】
排水栓１は、排水口４を閉塞させるための器状の止水部２７およびその止水部２７の中心部を形成する軸部２８からなり、その止水部２７は斜め上方に拡がるように器形状に形成され、また軸部２８は略円筒形状に形成され、その下部で止水部２７と結合するとともに内部に設けられた貫通孔にシャフト２の先端の細径部を圧入できるようになっている。
この止水部２７は、その先端部（図４における下方の底部）の外径が排水口４の内径よりも小さく、後端部（図４における上方の端部）の外径が排水口４の内径よりも大きくなるように形成され、部位２９で排水口４と密着し、シャフト２が傾いても後端部が排水口４の内側に入ることがないように形成されている。
【００２４】
また、図６に示すように止水部２７の外面３２（図６における下面）は、排水口入口３１の湾曲した部位の円弧と同一方向に略同一曲率になるように形成され、止水部２７が排水口入口３１の円弧に密着する際に、その接触面積が大きく取れるようになっている。一方、止水部２７の内面３４（図６における上面）は、器状になっており貯水することができるようになっている。
【００２５】
さらに、止水部２７と軸部２８の結合部の内側は、止水部２７が容易に撓まないように湾曲部３３が形成されている。
なお、止水部２７下面のエッジの直径が軸部２８の外径以下になるように形成され、それにより止水部２７が軸部２８に対して柔軟に動けるようになっているのは第１の実施例と同様である。
【００２６】
上述した構成の作用について説明する。
図４は排水栓１が排水口４を開放した状態から図示しない昇降機構によりシャフト２が下方へ押し下げられ、排水栓１の止水部２７の下端部が排水口４の入口に接触して排水口４を閉塞させている状態を示している。
この状態で貯水槽３に水が流入すると図６に示すように止水部２７の内面３４は水で満たされ、その水の重さにより止水部２７を排水口入口３１に図中矢印Ｂが示す方向に押圧する力が働き、止水部２７の外面３２と排水口入口３１との密着性が増す。このとき、止水部２７の外面３２が排水口入口３１に密着し、排水口４は排水栓１で閉塞されて止水される。
【００２７】
ここで、排水口４、ガイド５、およびガイド６の中心軸は製造上の誤差によりずれる恐れがあるため、ガイド５およびガイド６とシャフト２との間には製造誤差を考慮した隙間が空けられているのは第１の実施例と同様である。この隙間によりシャフト２が傾く恐れがあるが、止水部２７と軸部２８の結合部が柔軟であり、また止水部２７を排水口入口３１に図中矢印Ｂが示す方向に押圧する力が働くことにより、シャフト２が傾いても止水部２７と排水口入口３１の密着性は充分に保持される。
【００２８】
また、止水部７が柔軟であるため、止水部７が「潰れ」と弾性力による「戻り」を繰り返しても軸部８のシャフト２との嵌合面にかかる負荷が小さいため、この嵌合面の磨耗を防止することができるのは第１の実施例と同様である。
以上説明したように、第２の実施例では、排水栓の止水部の外面を排水口入口の円弧と同一方向に略同一曲率になるように形成したことにより、止水部が排水口入口に密着する際に、その接触面積を大ききすることができ、水漏れを防止することができるという効果が得られる。
【００２９】
また、排水栓の止水部が柔軟であるため、軸部のシャフトとの嵌合面にかかる負荷が小さくて済み、シャフトの上下動が繰り返されてもその嵌合面が磨耗することなく、この部分から水漏れがなくなり、長期的に栓機能を果たすことができるようになるという効果が得られる。
さらに、排水栓の止水部と軸部との結合部が柔軟であり、また止水部の上面に貯水することにより止水部を排水口入口への押圧する力を働かせるようにしたことにより、シャフトが傾いても止水部と排水口入口との密着性を充分に保持することができ、水漏れを防止することができるという効果が得られる。
【００３０】
またさらに、シャフトを案内するガイドと排水口の軸線方向の寸法公差の許容範囲が大きくなり、製造費用を低減させることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】第１の実施例における排水栓の構造（断面）を示す説明図
【図２】第１の実施例における排水栓の斜視図
【図３】第１の実施例における排水口を閉塞している状態の説明図
【図４】第２の実施例における排水栓の構造（断面）を示す説明図
【図５】第２の実施例における排水栓の斜視図
【図６】第２の実施例における排水口を閉塞している状態の説明図
【図７】従来の排水栓の構造（断面）を示す説明図
【図８】従来の排水栓の断面を示す説明図
【図９】従来の排水栓の傾きを示す説明図
【図１０】従来の排水栓の過度の押し込み状態を示す説明図
【符号の説明】
【００３２】
１、２１  排水栓
２    シャフト
３    貯水槽
４    排水口
５、６  ガイド
７、２７  止水部
８、２８  軸部
９、１０、１１    エッジ
【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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