| 【発明の名称】 |
自閉水栓 |
| 【発明者】 |
【氏名】濱福 俊成
【氏名】渡邊 一幸
【氏名】鎌田 敏男
【氏名】福澤 英司
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| 【要約】 |
【課題】本発明の目的は、操作部の移動により弁体を開口し吐水した後、駆動手段により自動的に閉弁位置まで復帰できる自閉水栓において、連続吐水や寒冷地用水栓などで要求される水抜きに対応可能な開弁保持方法を簡便で安価に構成することにある。
【解決手段】操作部を移動させることで弁体を開口し吐水した後、前記操作部が駆動部により自動的に閉弁位置まで復帰する自閉水栓において、前記操作部に掛止手段を設ける、もしくは錘の載置手段により、前記弁体の開口を保持させた。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 水通路、通水入口、通水出口を備え、該通水入口と該通水出口との間に位置し、操作部の移動により開閉される弁体と、前記弁体を閉口する方向へ前記操作部を付勢し、且つ、その方向への移動速度を緩速化する手段を有する駆動部とから構成され、一定水量もしくは一定時間吐水後、自動的に止水する自閉水栓において、前記操作部に、該操作部の復帰を拘束できる開弁保持手段を備えたことを特徴とする自閉水栓。
【請求項２】 前記開弁保持手段として、前記操作部に掛止可能な凹凸部を少なくとも１組設け、押し込まれた前記操作部の回動により前記を掛け止め、前記駆動部の反力に抗して前記操作部の復帰を拘束できるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の自閉水栓。
【請求項３】 前記開弁保持手段として、錘及び前記操作部または前記駆動部に設けた載置部とで構成したことを特徴とする請求項１に記載の自閉水栓。
【請求項４】 水通路、通水入口、通水出口を備え、該通水入口と該通水出口との間に位置し、スピンドルの軸方向移動により弁体が開閉されるバルブと、前記を収納する水栓本体と、前記弁体を閉口する方向へ前記スピンドルを付勢し、且つ、その方向への移動速度を緩速化する手段を有する駆動部と、操作部と連動し第２リターンばねにより押し上げられ、且つ、前記操作部の押下げ力を前記スピンドルに伝達するシャフトと、該シャフトまたは前記スピンドルをガイドするブッシュとから構成され、一定水量もしくは一定時間吐水後、自動的に止水する自閉水栓において、前記スピンドルと前記シャフトとが一体もしくは別体となるよう構成し、前記シャフトまたは前記スピンドル外側面と前記ブッシュ内側面とに掛止可能な凹凸部を少なくとも１組設け、前記操作部を介して押し込まれた前記シャフトまたは前記スピンドルの回動により前記を掛け止め、前記第１リターンばね及び／または前記第２リターンばねの反力に抗して前記シャフトまたは前記スピンドルの復帰を拘束できる開弁保持手段を備えたことを特徴とする自閉水栓。
【請求項５】 前記開弁保持手段として、前記操作部と前記シャフトの相対的な回転移動を拘束し、且つ、前記シャフトと前記スピンドルの相対的な回転移動を拘束することによって、前記操作部を回転させる事により、該スピンドルに回転力を伝達するよう構成し、且つ、該スピンドルには止水時に該スピンドルと該ピンチャーが接触している位置の反対側の位置に、円弧状の切り欠きを設け、該スピンドルが回転する事によりピンチャーの移動を可能とし、該操作部を止水状態において任意角度回転させることにより該ピンチャーが移動し、前記弁体は任意の開弁状態となり、該開弁状態を保持することが可能となる開弁保持手段を備えたことを特徴とする自閉水栓。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自閉水栓の開弁保持手段に関する発明である。
【０００２】
【従来の技術】従来技術特公平７−３２６８には「入口と出口との間に水吐出通路を有する衛生器具に連結される自閉弁組立体であって、軸方向に設けた往復弁棒（２５）と、該入口と該出口との間に位置する固定弁座（３０）と、弁棒に一端に設けられて軸方向に移動可能な弁座（２８）とよりなる弁手段（２４）が設けられた弁ハウジング（１７，２３）と、該弁ハウジングを往復動し該弁ハウジング内に空気室（５４）を画成するピストン（４３）を有し、上記弁棒に動作可能に連結された空気調量手段（４０）と、上記弁ハウジングに設けてあり、上記ピストンが軸方向に変位され、同時に上記弁座が上記固定弁座より離れるように変位して水が出口通路を通して流れるようになったときに、開弁して空気を放出するように上記空気室と連結された一方向弁手段（６０）とよりなり、該空気調量手段は、上記空気室内への空気の流量を制御するオリフィス（７５）を有し、上記往復弁棒が閉位置に自動的に復帰するときに上記出口を通して吐出される水量を実質上一定とする構成の自閉弁組立体。」のように構成された自閉水栓が開示されている。その効果として動作の１サイクル毎に所定量の水を吐出できることを挙げている。また電気的な制御方法によって弁体が開閉し、連続吐水可能な自動水栓も市販されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来技術の構成をとった場合、以下のような課題がある。
ア 連続吐水または寒冷地向けに要求される弁体内部の水抜きなどのために、弁体を開いた状態で保持することが不可能である。
イ 水を使用する環境下における電気的な信頼性の確保が困難であり、且つ、高価でもある。また開弁保持のためには、連続的な電力消費が必要となる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、水通路、通水入口、通水出口を備え、該通水入口と該通水出口との間に位置し、操作部の移動により開閉される弁体と、前記弁体を閉口する方向へ前記操作部を付勢し、且つ、その方向への移動速度を緩速化する手段を有する駆動部とから構成され、一定水量もしくは一定時間吐水後、自動的に止水する自閉水栓において、前記操作部に、該操作部の復帰を拘束できる開弁保持手段を備えたことを特徴とする。前記開弁保持手段として、前記操作部に掛止可能な凹凸部を設ける、もしくは錘と前記操作部または前記駆動部に設けた載置部とで構成したことを特徴とする自閉水栓であり、機械的に前記弁体を開いた状態で保持する機構を構成したことにある。もしくは、水通路、通水入口、通水出口を備え、該通水入口と該通水出口との間に位置し、操作部の移動と回転のどちらによっても開閉される弁体と、前記弁体を閉口する方向へ前記操作部を付勢し、且つ、その方向への移動速度を緩速化する手段を有する駆動部とから構成され、一定水量もしくは一定時間吐水後、自動的に止水することを特徴とする自閉水栓であり、機械的に前記弁体を開いた状態で保持する機構を構成したことにある。
【０００５】
【発明の実施の形態】好適な事例としてピンチ式自閉水栓を挙げ、その詳細実施内容について説明する。図１は本発明の第１実施例に係る掛止手段による自閉水栓の開弁保持状態を示す側断面図を、図２は自閉水栓の止水状態を示す側断面図を、図３（Ａ）はシャフトの上面図を、図３（Ｂ）は前記シャフトの側面図を、図４（Ａ）はブッシュの上面図を、図４（Ｂ）は前記ブッシュの側面図を、図５（Ａ）は前記図４（Ｂ）のＢ−Ｂ断面図を、図５（Ｂ）は前記図４（Ａ）のＡ−Ａ断面図を、図６は止水状態における前記シャフトと前記ブッシュの詳細側断面図を、図７は図６のＣ−Ｃ断面図を、図８は自閉水栓の吐水状態を示す側断面図を、図９は吐水状態における前記シャフトと前記ブッシュの詳細側断面図を、図１０は開弁保持状態（掛止手段）における前記シャフトと前記ブッシュの詳細側断面図を、図１１は図１０のＤ−Ｄ断面図を、、図１２は本発明の第２実施例を示す、錘の載置手段による自閉水栓の開弁保持状態を示す側断面図を、図１３は前記錘のイメージ図を示す。本発明の第３実施例として、図１４は操作部の回転により開閉される弁体を有する自閉水栓の止水状態の側断面図を示す。図１５は止水状態時における図１４の断面Ｅ〜Ｅの断面図をしめす。図１６は該自閉水栓の通常の吐水状態の側断面図をしめす。図１７は吐水状態時における図１６の断面Ｆ〜Ｆの断面図をしめす。図１８は該自閉水栓の開弁保持状態における側断面図を示す。図１９は開弁保持状態時における図１８の断面Ｇ〜Ｇの断面図をしめす。
【０００６】図２に示すように円筒状の水栓本体７の側面には通水入口１と通水出口２が設けられている。水栓本体７の軸方向に設けられた円棒状のスピンドル３を有し、弾性体からなる弁体４と、該スピンドル３と該弁体４との間に位置するピンチャー５とで構成され、該スピンドル３に設けられた傾斜部が該スピンドル３の軸方向へ移動することにより該ピンチャー５が移動し、該弁体４を潰すよう作動するバルブ６が前記水栓本体７に収納されている。
【０００７】収納された前記バルブ６の上部には吐水部８を設けており、前記通水入口１より通水された水が前記弁体４を通過し、該吐水部８をＵターンして前記通水出口２より吐水される構成となっている。
【０００８】前記弁体４の開閉駆動手段には、前記スピンドル３を押し上げる方向へ付勢する第１リターンばね９と、シリンダ１０の内側面及び外気取り入れ用の小孔を有する減圧板２４とで空気室１１を画成するピストン１２で構成された駆動部１３を用いており、前記水栓本体７に取り付けられる。該ピストン１２にはＯリング２３が取り付けられている。外力により操作部としてのハンドル１４を通じて前記スピンドル３が押し下げられると、該ピストン１２が押し下げられ、該Ｏリング２３が該ピストン１２に設けられた切り欠き部２５へ外れる構成となっている。これにより該空気室１１の空気は圧縮されず、前記スピンドル３及びピストン１２をスムーズに押し込むことができる。一方、外力が解除されると、前記第１リターンばね９により前記スピンドル３及び前記ピストン１２が押し上げられ、それと同時に該切り欠き部２５へ外れていた該Ｏリング２３が復帰し、該空気室１１は密閉され、該減圧板２４に設けられた小孔から空気が取り込まれる。取り込まれる空気の量を該減圧板２４の孔径及び枚数で制御することにより、前記スピンドル３及び前記ピストン１２の押し上げる方向への移動速度を緩速化できる。
【０００９】前記吐水部８の上部には、其端がハンドル（操作部）１４と連結し第２リターンばね１５により押し上げられ、且つ、前記ハンドル（操作部）１４を押し下げることで前記スピンドル３に力を伝達する図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すシャフト１６と、該シャフト１６をガイドする図４（Ａ）〜図５（Ｂ）に示すブッシュ１７を設けている。該ブッシュ１７は、前記水栓本体７の内側面との掛止により固定されるブッシュ固定リング１８の内側面と該ブッシュ１７の外側面とのネジ螺合により固定される。また該ブッシュ１７のネジ螺合により、前記吐水部８及び前記バルブ６が押し固定される構成となっている。
【００１０】前記ハンドル（操作部）１４は押下後すぐに、前記第２リターンばね１５により元位置まで復帰するが、前記スピンドル３は前記駆動部１３により緩速復帰し、前記弁体４を緩閉口する。
【００１１】開弁保持機構として、該シャフト１６の外側面に凸部１９を、該ブッシュ１７の内側面に凹凸部２０，２１を設けている。該シャフト１６は該ブッシュ１７に下から挿入される。
【００１２】止水時は図２及び図６に示すように、該シャフト１６が前記第２リターンばね１５により該ブッシュ凹部２０の上面に該シャフト凸部１９が突き当たる構成となる。また該ブッシュ凹部２０と該シャフト凸部１９は図７に示す位置関係となる。前記弁体４は前記第１リターンばね９により前記ピストン１２及び前記スピンドル３が押し上げられ、閉弁する構成となる。
【００１３】吐水時は図８及び図９に示すように、第１リターンばね９及び第２リターンばね１５の反力に抗して前記ハンドル（操作部）１４を軸方向に押し下げると、該ブッシュ凹部２０と該シャフト凸部１９は図７に示す位置関係となっていることから、該ハンドル（操作部）１４と連動して前記シャフト１６が押し下がる。該シャフト１６により前記スピンドル３は押し下げられ開弁し、吐水する。前記シャフト１６の押し下げを中断すると、前記シャフト１６は第２リターンばね１５の反力により押し上げられ、該ブッシュ凹部２０の上面に該シャフト凸部１９が復帰する。また前記スピンドル３は前記ピストン１２の緩速移動により押し上げられて閉弁し、止水する。これは通常の自閉水栓の自閉方法である。
【００１４】一方、吐水時、前記ハンドル（操作部）１４を押し下げたまま回動させると、図１、図１０及び図１１に示すように、前記ブッシュ凹部２０を軸方向に摺動していた前記シャフト凸部１９が、前記ブッシュ凸部２１の下面に掛止され拘束される。これにより前記スピンドル３は押し下げられたままとなり、開弁状態を保持することが可能となる。該シャフト１６は該第２リターンばね１５の反力に抗して軸方向に拘束される。また、前記ハンドル（操作部）をさらに回動させると、前記シャフト凸部１９と前記ブッシュ凹凸部２０、２１は、図７に示す位置関係となり、通常の自閉方法となる。
【００１５】本発明では、前記シャフト１６と前記スピンドル３とを別体として解説しているが、一体的に構成しても、掛止手段が構成できることは自明である。
【００１６】また本発明は、例えば特開平９−１１２７２４のように水圧により自動的に閉弁する自閉水栓においても、レバーハンドルを回動可能な構成とすれば、掛止手段が構成できることは自明である。
【００１７】また前記ハンドル（操作部）１４上部の載置部に前記第１リターンばね９及び前記第２リターンばね１５の反力以上の重力を持つ図１３のような錘２２を図１２のように乗せ、強制的に該ハンドル（操作部）１４を押し下げる手段によっても開弁保持可能である。
【００１８】前述のピンチ式自閉水栓における本発明の別の実施例を、図１４〜図１９に示す。図１４で及び図１６および図１７では前記シャフト１６と前記ハンドル（操作部）１４とを圧入などで連設し、相対的な回転移動を拘束しており、該ハンドル（操作部）１４を回転させることで該シャフト１６に回転力を伝達する事が出来る。
【００１９】また前記スピンドル３は前記シャフト１６とＤ溝などで連設し、相対的な回転移動を拘束しており、該シャフト１６が回転する事で該スピンドル３に回転力を伝達する事ができる。
【００２０】開弁保持機構として、前記スピンドル３において、止水時に該スピンドル３と前記ピンチャー５が接触している位置の反対側に、円弧状の切り欠き２６を設けている。
【００２１】止水時は図１４および図１５に示すように、前記ピンチャー５は前記スピンドル３傾斜部の下端に位置し、前記弁体４は前記第１リターンばね９により前記ピストン１２及び前記スピンドル３が押し上げられており、閉弁する構成となる。
【００２２】吐水時は図１６および図１７に示すように、前記第１リターンばね９及び前記第２リターンばね１５の反力に抗して前記ハンドル（操作部）１４を軸方向に押し下げると、該ハンドル（操作部）１４と連動して前記シャフト１６が押し下がる。該シャフト１６により前記スピンドル３は押し下げられ開弁し、吐水する。前記シャフト１６の押し下げを中断すると、該シャフト１６は前記第２リターンばね１５の反力により押し上げられ、復帰する。また前記スピンドル３は前記ピストン１２の緩速移動により押し上げられて閉弁し、止水する。これは通常の自閉水栓の自閉方法である。
【００２３】一方、止水時、前記ハンドル（操作部）１４を回動させると、前記シャフト１６に回転力を伝達する事が出来、図１８及び図１９に示すように、該シャフト１６が回転する事で前記スピンドル３に回転力を伝達する事ができる。前記ハンドル（操作部）１４を止水状態より１８０℃回転させることにより前記ピンチャー５が移動し、前記弁体４は全開状態となり、該開弁状態を保持することが可能となる。また、前記ハンドル（操作部）１４を止水状態より任意角度回転させることにより、前記ピンチャー５が任意位置まで移動し、前記弁体４は全開までの任意の開弁状態となり、該開弁状態を保持することが可能となる。また、前記ハンドル（操作部）１４をさらに回動させると、前記ピンチャー５が反対方向に移動し、前記弁体４は閉止状態となり、通常の止水状態にもどる。
【００２４】
【発明の効果】水通路、通水入口、通水出口を備え、該通水入口と該通水出口との間に位置し、操作部の移動により開閉される弁体と、前記弁体を閉口する方向へ前記操作部を付勢し、且つ、その方向への移動速度を緩速化する手段を有する駆動部とから構成され、一定水量もしくは一定時間吐水後、自動的に止水する自閉水栓において、前記操作部に、該操作部の復帰を拘束できる開弁保持手段を備えたため、自閉水栓に連続吐水機能を付加でき、使い勝手が向上する。また、確実に水抜き可能となり、寒冷地用自閉水栓として対応できる。
【００２５】前記開弁保持手段として、前記操作部に掛止可能な凹凸部を少なくとも１組設け、押し込まれた前記操作部の回動により前記を掛け止め、前記駆動部の反力に抗して前記操作部の復帰を拘束できるようにしたため、自閉水栓を簡便、且つ、安価な方法で弁体を開いた状態に保持することができる。
【００２６】前記開弁保持手段として、錘及び前記操作部または前記駆動部に設けた載置部とで構成したため、自閉水栓本体の何ら加工することなく、自閉水栓を簡便、且つ、安価な方法で弁体を開いた状態に保持することができる。
【００２７】水通路、通水入口、通水出口を備え、該通水入口と該通水出口との間に位置し、スピンドルの軸方向移動により弁体が開閉されるバルブと、前記を収納する水栓本体と、前記弁体を閉口する方向へ前記スピンドルを付勢し、且つ、その方向への移動速度を緩速化する手段を有する駆動部と、操作押部と連動し第２リターンばねにより押し上げられ、且つ、前記操作押部の押下げ力を前記スピンドルに伝達するシャフトと、該シャフトまたは前記スピンドルをガイドするブッシュとから構成され、一定水量もしくは一定時間吐水後、自動的に止水する自閉水栓において、前記スピンドルと前記シャフトとが一体もしくは別体となるよう構成し、前記シャフトまたは前記スピンドル外側面と前記ブッシュ内側面とに掛止可能な凹凸部を少なくとも１組設け、前記操作押部を介して押し込まれた前記シャフトまたは前記スピンドルの回動により前記を掛け止め、前記第１リターンばね及び／または前記第２リターンばねの反力に抗して前記シャフトまたは前記スピンドルの復帰を拘束できる開弁保持手段を備えたため、自閉水栓に連続吐水機能を付加でき、使い勝手が向上する。また、確実に水抜き可能となり、寒冷地用自閉水栓として対応できる。
【００２８】前記開弁保持手段として、前記操作部と前記シャフトの相対的な回転移動を拘束し、且つ、前記シャフトと前記スピンドルの相対的な回転移動を拘束することによって、前記操作部を回転させる事により、該スピンドルに回転力を伝達するよう構成し、且つ、該スピンドルには止水時に該スピンドルと該ピンチャーが接触している位置の反対側の位置に、円弧状の切り欠きを設け、該スピンドルが回転する事によりピンチャーの移動を可能とし、該操作部を止水状態において任意角度回転させることにより該ピンチャーが移動し、前記弁体は任意の開弁状態となり、該開弁状態を保持することが可能となる開弁保持手段を備えたため、自閉水栓に連続吐水機能を付加でき、使い勝手が向上する。また、確実に水抜き可能となり、水抜きタイプの寒冷地用自閉水栓として対応できると同時に、連続吐水時の流量を調整し、流動タイプの寒冷地用自閉水栓として対応できる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】００００１００８７
【氏名又は名称】東陶機器株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年１０月６日（２０００．１０．６） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１７３８２２（Ｐ２００１−１７３８２２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年６月２９日（２００１．６．２９） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−３０７３９６（Ｐ２０００−３０７３９６） |
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