| 【発明の名称】 |
シングルレバー式混合栓 |
| 【発明者】 |
【氏名】小崎 伸二
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| 【要約】 |
【課題】シングルレバー式混合栓のレバーの固定構造を簡単化し、緩み防止剤を使用する必要のない固定構造とすることである。
【解決手段】樹脂製のレバー１によって金属製で略四角柱状の弁体操作用軸２を軸回りに回転させることができ、また弁体操作用軸２の軸線を所要角度だけ傾斜させることにより、ホルダ３内の弁体を弁座に対して滑らせて操作可能なシングルレバー式混合栓であり、レバー１の一端部分に弁体操作用軸２の側面にすき間Ｓ1 を残して緩く嵌まるように嵌合穴４を形成し、さらに円盤部５ａの片面に板状の挿入部５ｂを直立状に設けた樹脂製スペーサー５を取り付けて、すき間Ｓ1 を閉塞する。挿入穴６は、すき間Ｓ1 からレバー１の外表面までを貫通し、さらに挿入穴６にスペーサー５の板状の挿入部５ｂを挿入して弁体操作用軸２の側面を直接に圧して嵌合穴４と弁体操作用軸２が嵌合して一体に固定する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 弁体操作用軸をシングルレバーによって軸回りに回転させ、またはその軸線を傾斜させることにより弁体を操作可能なシングルレバーを有する混合栓において、前記レバーに弁体操作用軸の側面がすき間を残して緩く嵌まる嵌合穴を形成し、前記すき間を閉塞する大きさのスペーサーを設けると共にその挿入穴をレバーの外側に開口させて設け、この挿入穴にスペーサーを挿入して嵌合穴に嵌めた弁体操作用軸を固定することを特徴とするシングルレバー式混合栓。
【請求項２】 スペーサーの挿入穴が、すき間とレバーの外表面とを貫通する挿入穴である請求項１に記載のシングルレバー式混合栓。
【請求項３】 スペーサーの挿入穴が、すき間に沿ってレバーの内部に深い部分ほど狭い楔形に形成されたものである請求項１に記載のシングルレバー式混合栓。
【請求項４】 嵌合穴の側面および弁体操作用軸の側面に、互いに嵌まり合う形状で弁体操作用軸の軸方向の摺動を規制する凹凸部を形成した請求項１〜３のいずれかに記載のシングルレバー式混合栓。
【請求項５】 スペーサーの表面またはスペーサー挿入穴の側面に、スペーサーの挿入方向に沿って線条突起を形成した請求項１〜３のいずれかに記載のシングルレバー式混合栓。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、湯水混合水栓等に用いられるシングルレバー式混合栓に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、湯水混合水栓等に用いられるシングルレバー式混合栓は、多方弁型のカートリッジ式弁装置ユニットをハウジング内に設けたものであり、このような弁装置ユニットから突出する弁体操作用軸をシングルレバーによって軸回りに回転させ、またはその軸線を傾斜させるようにして弁体を操作し、出水量の調整、止水および温水と冷水の混合割合の調整その他の混合調整が可能なものである。
【０００３】因みに、弁装置ユニット内部には、複数の流入口を有する弁座が固定されており、この弁座面に接する弁体を移動可能に設け、この弁体を弁座面上で容易に回転させ、または必要に応じて弁体が弁座に対してずれる方向に容易に摺動移動させるためにシングルレバーを弁体操作用軸に取り付けている。
【０００４】シングルレバーと弁体操作用軸との関係を図６を参照して説明すると、従来のシングルレバー式混合栓のレバー２０は、四角形、またはその他の角柱形の弁体操作用軸２１を支点として軸回りに回転させて弁装置のホルダ２２内の弁体を回転させ、または弁体操作用軸２１の軸線を傾斜させるようにレバー２０の水平角度を変化させて弁体を操作可能なものである。
【０００５】このようなレバー２０には、把持部の反対側端部に嵌合穴２３を形成し、嵌合穴２３を弁体操作用軸２１に嵌めた状態でねじ２４で固定し、通常、その上から目隠し用の合成樹脂板状のキャップ２５が取付けられる。
【０００６】レバー２０と弁体操作用軸２１とのねじ止め形態としては、図６（ａ）、（ｂ）に示したように、弁体操作用軸２１の端面から軸方向にねじ穴２６を形成し、レバー２０端部に形成した貫通孔２７にねじ２４を差し込んで固定するもの、または図７に示すように、レバー２８の端部側面から横方向にねじ穴３０を形成し、これにねじ２４をねじ込み、その先端を弁体操作用軸２９に圧接して固定するものがある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来のシングルレバー式混合栓は、いずれもレバーと弁体操作用軸とをねじ止めし、通常、ねじ面の摩擦抵抗を大きくするような緩み防止剤（商品名：ロックタイトなど）を塗布し、その状態で固定するから、レバーの取り付け作業に手間取るという問題点がある。
【０００８】また、レバーの取り付け作業において、ねじの締めつけ具合が不揃いになりやすいので、製品の仕上がりの精度が不充分になりやすいという問題点もある。
【０００９】さらにまた、混合栓の使用時に、僅かづつ緩み防止剤が混合弁の弁体摺接面に入り込む可能性があり、その状態を続けると、摺動部が摩耗して混合栓内を通過する水などの液体が漏れやすくなるという問題点がある。
【００１０】一方、緩み防止剤によるねじの緩みを防止する作用は、経時的に徐々に低下するので、混合栓を長期間使用すると、ねじが緩んでレバー操作を確実に行ない難くなるという問題点もある。
【００１１】そこで、本願の各請求項に係る発明に共通する課題は、上記した問題点を解決して、シングルレバー式混合栓のレバーの固定構造を簡単化し、緩み防止剤を使用する必要のないレバーの固定構造とすることであり、また混合栓を長期間使用してもレバー操作が軽快にかつ確実にできるシングルレバー式混合栓とすることである。
【００１２】また、より具体的な技術的課題としては、レバーの取り付け作業を可及的に簡単化し、手間取らずに組み立て作業ができるシングルレバー式混合栓とすることであり、またレバーの取り付け状態が確実であって、製品の仕上がりの精度が高く、さらに２０万回を越えるような多数回におよぶ使用を重ねてもレバーハンドルの取り付け状態にガタつきその他の支障がなく、弁体や弁座が傷みにくいシングルレバー式混合栓とすることである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するため、本願の各請求項に係る発明においては、弁体操作用軸をシングルレバーによって軸回りに回転させ、またはその軸線を傾斜させることにより弁体を操作可能なシングルレバーを有する混合栓において、樹脂製レバーに弁体操作用軸の側面がすき間を残して緩く嵌まる嵌合穴を形成し、前記すき間を閉塞する大きさのスペーサーを設けると共にその挿入穴をレバーの外側に開口させて設け、この挿入穴にスペーサーを挿入して嵌合穴に嵌めた弁体操作用軸を固定するシングルレバー式混合栓としたのである。
【００１４】上記のシングルレバー式混合栓において、スペーサーの挿入穴が、すき間とレバーの外表面とを貫通する挿入穴である構造を採用することができる。
【００１５】また、上記のシングルレバー式混合栓において、スペーサーの挿入穴が、すき間に沿ってレバーの内部に深い部分ほど狭い楔形に形成されたものである構造を採用することができる。
【００１６】上記したように構成されるシングルレバー式混合栓は、樹脂製レバーの嵌合穴に弁体操作用軸がすき間を残して緩く嵌まるので、レバーと弁体操作用軸との嵌め合わせ作業が簡単で迅速に行なえる。ついで、レバーの外側に開口するスペーサー挿入穴にスペーサーを挿入するだけですき間が無くなり、嵌合穴と弁体操作用軸が密着して固定されるので、ねじ止め構造や緩み防止剤は不要になる。
【００１７】そして、嵌合穴と弁体操作用軸が摩擦係合することによる一定の固定力が得られるので、製品の仕上がりの精度が高いシングルレバー式混合栓になる。
【００１８】上記した構造のうち、スペーサー挿入穴をすき間とレバーの外表面とを貫通するように形成したシングルレバー式混合栓では、スペーサーが弁体操作用軸の側面を直接に圧してレバーと弁体操作用軸を密着させるため、固定力が確実に得られる。
【００１９】また、上記した構造のうち、スペーサー挿入穴が、すき間に沿ってレバーの内部に楔形に形成されたシングルレバー式混合栓では、挿入されたスペーサーが挿入穴の内部の狭い部分を押し広げる。そのとき、レバー内部に形成された嵌合穴は、すき間を小さくするように変形し、最終の変形状態では嵌合穴側面と弁体操作用軸が圧接する。
【００２０】また、前記いずれかの構造のシングルレバー式混合栓において、嵌合穴の側面および弁体操作用軸の側面に、互いに嵌まり合う形状で弁体操作用軸の軸方向の摺動を規制する凹凸部を形成した構造のシングルレバー式混合栓とすることが、確実にレバーと弁体操作用軸を固定するために好ましい。
【００２１】このような構造のシングルレバー式混合栓は、レバーの嵌合穴と弁体操作用軸が凹凸部によって、軸方向に移動不能に係止されているので、レバーが確実に抜け止めされる。
【００２２】また、前記いずれかの構造のシングルレバー式混合栓において、スペーサーの表面またはスペーサー挿入穴の側面に、スペーサーの挿入方向に沿って線条突起を形成したシングルレバー式混合栓としたのである。
【００２３】このように構成されるシングルレバー式混合栓は、挿入されたスペーサーと挿入穴が線条突起を介して接し、これらは全面には密着しないので、挿入時および挿入後の接触面積が小さくなり、それだけ摩擦抵抗が小さくなってスペーサーの挿入および部品取り替え時のスペーサーの抜き取り作業がスムーズに行なえるものになる。
【００２４】
【発明の実施の形態】この発明の実施形態を、以下に添付図面に基づいて説明する。
【００２５】図１および図２に示すように、第１実施形態のシングルレバー式混合栓は、樹脂製のレバー１によって真鍮などの金属製で略四角柱状の弁体操作用軸２を軸回りに正逆いずれにも所要の角度まで回転させることができ、また弁体操作用軸２の軸線を垂線に対して所要角度だけ傾斜させることにより、ホルダ３内の弁体（図示せず）を２以上の弁孔を有する弁座に対して摺接させて操作するシングルレバー式混合栓であり、レバー１の一端部を碗状に形成し、その内側に嵌合穴４を形成し、さらに円盤部５ａの片面に板状（直方体形）の挿入部５ｂを直立状に設けた樹脂製スペーサー５を取り付けて、すき間Ｓ1 を閉塞したものであり、嵌合穴４は、弁体操作用軸２の側面にすき間Ｓ1 （直方体状）を残して緩く嵌まるように形成されている。
【００２６】図１（ａ）に示すように、挿入穴６は、すき間Ｓ1 からレバー１の外表面まで貫通しており、図１（ｃ）に示すように、挿入穴６にスペーサー５の板状の挿入部５ｂを挿入した際に、弁体操作用軸２の側面が圧せられて嵌合穴４と弁体操作用軸２が嵌合しかつ圧接し、弁体操作用軸２とレバー１が結合する。
【００２７】スペーサー５は、レバー１と同じ種類の樹脂を用いて形成すれば、これらの圧接状態でなじみよく一体化し、長期使用してもガタつきがなく操作できるシングルレバー式混合栓になる。例えば、レバー１と、スペーサー５の円盤部５ａおよび挿入部５ｂを同じＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体）で形成することが好ましい。なお、円盤部５ａは、着脱の際に作業を容易に行なうために設けることが好ましいが、スペーサー５を挿入部５ｂのみで構成することもできる。
【００２８】図１に示すように、第１実施形態は、略直方体状に開けた嵌合穴４の一側面の下縁部分にその側面を横切る一定厚さの段状凸部７を設け、これに嵌まる四角形溝型の凹部８を弁体操作用軸２の側面に設け、これらを嵌め合わせた状態で嵌合穴４内での弁体操作用軸２の軸方向の遊動を防止できる。
【００２９】図１のスペーサー５は、直方体状の挿入部５ｂの表面が平滑に形成されたものを示したが、図２に示すように、挿入部５ｂの表面にその挿入方向に沿って線条突起９その他の周知形状の突起を形成すれば、スペーサー５の挿入および取り外しがスムーズに行なえるので好ましい。
【００３０】このような線条突起９は、通常は作用性を高めるために複数条に形成するが、その高さは、例えば０．１〜１．０ｍｍ程度であれば充分である。また、このような線条突起は、スペーサー挿入穴６の側面に形成しても上記同様の作用が期待できることは勿論である。
【００３１】図３に示す第２実施形態は、第１実施形態において、レバー１の弁体操作用軸２と嵌合する部分の形態を一部変更したものであり、その他の部品は第１実施形態と全く同様の部品で構成したものである。
【００３２】すなわち、第２実施形態のレバー１０は、スペーサー５の挿入穴１１が、すき間Ｓ2 に沿ってレバー１０の内部に深い部分ほど狭い楔形に形成されたものである。また、すき間Ｓ2 は、挿入穴１１の形状に対応して楔形（逆向き）に類似した形状である。
【００３３】第２実施形態のシングルレバー式混合栓は、スペーサー５の直方体状の挿入部５ｂが、挿入穴１１の内部の狭い部分を押し広げるので、嵌合穴１２は、すき間Ｓ2 が小さくなるように変形し、最終変形時には嵌合穴１２の側面と弁体操作用軸２の側面は圧接し、かつ段状の凸部１３と凹部８が完全に嵌まり合い、かつ圧接する。
【００３４】次に、図４に示す第３実施形態は、第２実施形態において形成した嵌合穴１２（図３参照）の側面には段状の凸部を形成せず、レバー１７の内部に形成される嵌合穴１４に沿ってその近傍に形成する挿入穴１５を楔状に形成すると共に、略直方体状の弁体操作用軸１６の一側面に楔形の切り欠き１８を形成し、その端部を四角形錐台の倒立形に形成し、嵌合穴１４のすき間Ｓ3 は前記した楔形切り欠きと略同じ大きさの楔形になるようにしたものである。
【００３５】図４（ｂ）のように組み立てた第３実施形態は、弁体操作用軸１６と嵌合穴１４との間に遊動する部分がなく、長期間使用してもガタつきがない優れたレバー操作が確実に得られるものになる。
【００３６】
【実施例】〔実施例１〕図１に示す第１実施形態のシングルレバー式混合栓について、スペーサーの直方体状の挿入部の表面が平滑面で形成されたものを採用し、レバーおよびスペーサーとしてＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体）の射出成形品を採用し、弁体操作用軸として真鍮の切削加工品を採用した。
【００３７】このシングルレバー式混合栓に対して、以下の使用耐久試験を行ない、レバーの操作具合を評価し、その結果を表１に示した。
【００３８】［シングルレバー式混合栓の使用状態での耐久試験］レバーを所定の向きに自動的に動作させる耐久試験機（ＮＴＮ精密樹脂社製）に取り付け、図５に示すようにレバー（レバーハンドルとも称される。）１９を右端下部（止水）から右端上部（冷水）→左端上部（湯８０℃）→左端下部（止水）→左端上部（湯８０℃）→中央上部（温水４５℃）→中央下部（止水）→中央上部（温水４５℃）→右端上部（冷水）→右端下部（止水）を１サイクル（所要時間２５秒）として行ない、５万サイクル毎にレバーの固定具合を確認し、２０万サイクルまでの耐久性を調べた。
【００３９】ここで、５万サイクル毎の耐久性の評価は、レバーを手で持って上下に操作し力を加えなくても遊びでレバーが動く時のレバーの移動角度（遊動角度）を弁体操作用軸の上部を中心点として測定した。このときの移動角度が２度未満の場合を○印、２度以上５度未満の場合を△印、５度以上の場合を×印と表記する３段階評価とし、結果を表１に示した。
【００４０】
【表１】
【００４１】〔実施例２〕図３に示す第２実施形態のシングルレバー式混合栓について、スペーサーの表面にその挿入方向に沿って高さ０．３ｍｍの断面三角形の線条突起９（図２）を形成し、実施例１と同様に、レバーおよびスペーサーとしてＡＢＳ樹脂の射出成形品を採用し、弁体操作用軸は真鍮の切削加工品を採用した。
【００４２】このシングルレバー式混合栓に対して、前記の使用耐久試験を行ない、レバーの操作具合を評価し、その結果を表１中に併記した。
【００４３】〔実施例３〕実施例２において、スペーサーをポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）の射出成形品としたこと以外は、同実施例と全く同様にしてシングルレバー式混合栓を作製した。
【００４４】このシングルレバー式混合栓に対して、前記の使用耐久試験を行ない、レバーの操作具合を評価し、その結果を表１中に併記した。
【００４５】〔比較例１〕図６に示す従来例のシングルレバー式混合栓において、ねじ２４に緩み防止剤を塗布せずに固定した。なお、レバーとしてＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体）の射出成形品を採用し、弁体操作用軸として真鍮の切削加工品を採用した。
【００４６】このシングルレバー式混合栓に対して、前記の使用耐久試験を行ない、レバーの操作具合を評価し、その結果を表１中に併記した。
【００４７】〔比較例２〕図６に示す第１従来例のシングルレバー式混合栓において、ねじ２４に緩み防止剤（日本ロックタイト社製：ロックタイト）を塗布して固定した。
【００４８】このシングルレバー式混合栓に対して、前記の使用耐久試験を行ない、レバーの操作具合を評価し、その結果を表１中に併記した。
【００４９】〔比較例３〕図７に示す第２従来例のシングルレバー式混合栓において、ねじ２４に緩み防止剤（日本ロックタイト社製：ロックタイト）を塗布して固定した。
【００５０】このシングルレバー式混合栓に対して、前記の使用耐久試験を行ない、レバーの操作具合を評価し、その結果を表１中に併記した。
【００５１】表１の結果からも明らかなように、レバーが弁体操作軸に対してねじ止めされた比較例１〜３のシングルレバー式混合栓は、５万サイクルまでの使用耐久試験の結果は良好であったが、１０万〜２０万サイクルの前後でレバー操作感にガタつきが生じた。
【００５２】しかし、実施例１〜３のシングルレバー式混合栓は、２０万サイクル後の使用耐久性の評価でレバーのガタつきが認められなかった。
【００５３】なお、２５万サイクルまで使用耐久試験を続けたが、レバーとスペーサーを形成する合成樹脂の種類が異なる実施例３は、レバー操作感にガタつきが生じた。
【００５４】また、スペーサの表面に線条突起を形成した実施例２、３は、スペーサの表面に線条突起を形成していない実施例１に比べて、スペーサーの挿入および取り外しをスムーズに行なうことができ、しかも前記の耐久試験において操作感に差が生じなかった。
【００５５】
【発明の効果】本願の各請求項に係る発明は、以上説明したように、シングルレバー式混合栓の樹脂製レバーに弁体操作用軸の側面がすき間を残して緩く嵌まる嵌合穴を形成し、前記すき間を閉塞するスペーサーの挿入穴を形成し、これにスペーサーを挿入した状態でレバーと弁体操作用軸を密着固定したので、シングルレバー式混合栓のレバーの固定構造が簡単化され、緩み防止剤を使用する必要がなく、しかも確実なレバーの固定構造となり、また混合栓を長期間使用してもレバー操作が軽快にかつ確実にできるシングルレバー式混合栓になる。
【００５６】スペーサー挿入穴が、すき間とレバーの外表面とを貫通する形状のシングルレバー式混合栓に係る発明は、上記の利点がより確実に得られる。
【００５７】また、スペーサー挿入穴が、すき間に沿ってレバーの内部に楔形に形成されたシングルレバー式混合栓に係る発明においても、上記利点は確実に得られる。
【００５８】そして、これらのシングルレバー式混合栓は、レバーの取り付け作業が可及的に簡単になり、手間取らずに組み立て作業ができるシングルレバー式混合栓となり、またレバーの取り付け状態が確実であって、製品の仕上がりの精度が高く、さらには２０万回を越えるような多数回におよぶ使用を重ねてもレバーハンドルの取り付け状態にガタつきその他の支障がなく、弁体や弁座が傷みにくいシングルレバー式混合栓になる。
【００５９】また、嵌合穴の側面および弁体操作用軸の側面に、互いに嵌まり合う凹凸部を形成したシングルレバー式混合栓に係る発明では、レバーが確実に抜け止めされる。
【００６０】さらにまた、スペーサーの表面またはスペーサー挿入穴の側面に、スペーサーの挿入方向に沿って線条突起を形成したシングルレバー式混合栓に係る発明では、スペーサーの挿入および取り替え時の作業がスムーズに行なえるという利点もある。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１０２６９２
【氏名又は名称】エヌティエヌ株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年２月１４日（２０００．２．１４） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７４２０６
【弁理士】
【氏名又は名称】鎌田 文二 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−２２７０１２（Ｐ２００１−２２７０１２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年８月２４日（２００１．８．２４） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−３５３３１（Ｐ２０００−３５３３１） |
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