JP2008256141A - 押ボタン水栓 - Google Patents
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Abstract
【課題】瞬間的に止水・吐水を切り替えることができ、比較的簡単な構成で吐水流量を調節することができる水栓装置を提供することを目的とする。
【解決手段】押ボタン22を押圧操作するたびに押ボタン22が前進位置で停止するのと後退位置で停止するのを繰り返す弁操作部21と、押ボタン22が前進位置または後退位置の何れか一方で停止したときに弁閉の止水状態となるとともに何れか他方で停止したときに弁開の吐水状態となる弁作動部41とが筐体2に組み付けられており、更に弁開の吐水状態における流量調節機構61が設けられている。流量調節機構61は、押ボタン22の周りに回転自在に設けられた外蓋4と、外蓋4の回転に従動回転する内筒62と、筐体2に設けた出力ポート44と重なり合うよう内筒62に設けられた連通孔64とを有し、外蓋4の回転操作に伴う連通孔64および出力ポート44の重なり度合いに応じて流量を調節する。
【選択図】図1
【解決手段】押ボタン22を押圧操作するたびに押ボタン22が前進位置で停止するのと後退位置で停止するのを繰り返す弁操作部21と、押ボタン22が前進位置または後退位置の何れか一方で停止したときに弁閉の止水状態となるとともに何れか他方で停止したときに弁開の吐水状態となる弁作動部41とが筐体2に組み付けられており、更に弁開の吐水状態における流量調節機構61が設けられている。流量調節機構61は、押ボタン22の周りに回転自在に設けられた外蓋4と、外蓋4の回転に従動回転する内筒62と、筐体2に設けた出力ポート44と重なり合うよう内筒62に設けられた連通孔64とを有し、外蓋4の回転操作に伴う連通孔64および出力ポート44の重なり度合いに応じて流量を調節する。
【選択図】図1
Description
本発明は、給水設備において、止水・吐水を切り替えるために用いられる押ボタン水栓に関し、更に詳しくは、止水・吐水を切り替えるのみならず吐水流量を調節する機能を備えた押ボタン水栓に関するものである。本発明の押ボタン水栓は例えば、家庭用給水設備(風呂、洗面所、台所など)に用いられる。
従来の止水・吐水を切り替える装置は一般に回転操作する方式の蛇口ハンドルであり、ハンドルを複数回に亙って回転させる必要があることから操作に時間を要する不都合を有している。
また、瞬間的に止水・吐水を切り替えるとともに吐水流量を調節する機能を備えた装置として下記特許文献1または2に掲載されたものが知られているが、これらの装置によると、止水・吐水を切り替える機構の一部が吐水流量を調節する機構の一部を兼ねているため、かえって全体の構成が複雑なものとなっている。
本発明は以上の点に鑑みて、瞬間的に止水・吐水を切り替えることができ、しかも比較的簡単な構成で吐水流量を調節することができる水栓装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の請求項1による押ボタン水栓は、押ボタンを押圧操作するたびに前記押ボタンが前進位置で停止するのと後退位置で停止するのを繰り返す弁操作部と、前記押ボタンが前進位置または後退位置の何れか一方で停止したときに弁閉の止水状態となるとともに何れか他方で停止したときに弁開の吐水状態となる弁作動部とを筐体に組み付け、更に弁開の吐水状態における流量調節機構を有する押ボタン水栓であって、前記流量調節機構は、前記押ボタンの周りに回転自在に設けられた外蓋と、前記筐体の内部に回転自在に設けられ、前記外蓋の回転に従動回転する内筒と、前記筐体の周面に設けた出力ポートと重なり合うよう前記内筒の周面に設けられた連通孔とを有し、前記外蓋の回転操作に伴う前記連通孔および出力ポートの重なり度合いに応じて流量を調節することを特徴とするものである。
また、本発明の請求項2による押ボタン水栓は、押ボタンを押圧操作するたびに前記押ボタンが前進位置で停止するのと後退位置で停止するのを繰り返す弁操作部と、前記押ボタンが前進位置または後退位置の何れか一方で停止したときに弁閉の止水状態となるとともに何れか他方で停止したときに弁開の吐水状態となる弁作動部とを筐体に組み付け、更に弁開の吐水状態における流量調節機構を有する押ボタン水栓であって、前記流量調節機構は、前記押ボタンの周りに回転自在に設けられた外蓋と、前記筐体の内部に設けられた流量調節弁とを有し、前記流量調節弁は、前記弁作動部と出力ポートとの間に設けられた固定弁座と、前記筐体の内部に回転自在かつ軸方向移動自在に設けられ、前記固定弁座に接離する移動弁体とを有し、前記筐体の周面にネジ状のガイド孔が設けられ、前記移動弁体に径方向外方へ向けて突出する棒状の係合部が設けられ、前記外蓋に前記ネジ状のガイド孔の外周側に配置されるガイド部が設けられ、前記ガイド部に軸方向に延びる溝状または孔状の係合部が設けられ、前記棒状の係合部はその先端部が前記ネジ状のガイド孔に差し通されて前記溝状または孔状の係合部に係合しており、前記外蓋の回転操作に伴う前記流量調節弁の開弁度合いに応じて流量を調節することを特徴とするものである。
また、本発明の請求項3による押ボタン水栓は、押ボタンを押圧操作するたびに前記押ボタンが前進位置で停止するのと後退位置で停止するのを繰り返す弁操作部と、前記押ボタンが前進位置または後退位置の何れか一方で停止したときに弁閉の止水状態となるとともに何れか他方で停止したときに弁開の吐水状態となる弁作動部とを筐体に組み付け、更に弁開の吐水状態における流量調節機構を有する押ボタン水栓であって、前記流量調節機構は、前記押ボタンの周りに回転自在に設けられた外蓋と、前記筐体の周りに回転自在に設けられ、前記外蓋の回転に従動回転する外筒と、前記筐体の底面部に設けられた固定筒部と、前記外筒の底面部に端面部を介して設けられ、前記固定筒部の内周側に回転自在に配置された回転筒部と、前記固定筒部の周面に設けた出力ポートと重なり合うよう前記回転筒部の周面に設けられた連通孔とを有し、前記外蓋の回転操作に伴う前記連通孔および出力ポートの重なり度合いに応じて流量を調節することを特徴とするものである。
上記構成を備えた本発明の押ボタン水栓においては、押ボタンを押圧操作するたびに押ボタンが前進位置で停止するのと後退位置で停止するのを繰り返す弁操作部と、押ボタンが前進位置または後退位置の何れか一方で停止したときに弁閉の止水状態となるとともに何れか他方で停止したときに弁開の吐水状態となる弁作動部とが筐体に組み付けられているために、押ボタンを押圧するのみの瞬間的な操作によって止水・吐水を切り替えることが可能とされており、また流量調節機構が別途設けられているために、弁開の吐水状態における吐水流量を任意に調節することが可能とされている。
流量調整機構の詳細構成について、請求項1では、押ボタンの周りに外蓋が回転自在に設けられ、筐体の内部に外蓋の回転に従動回転する内筒が回転自在に設けられ、筐体の周面に設けた出力ポートと重なり合うよう内筒の周面に連通孔が設けられている。したがって、外蓋を回転操作すると内筒が従動回転し、内筒が従動回転すると連通孔および出力ポートの重なり度合いが増減し、これに伴って出力ポートの開口面積が実質増減することから、吐水流量を任意に調節することが可能とされている。
また、請求項2では、押ボタンの周りに外蓋が回転自在に設けられ、筐体の内部に流量調節弁が設けられている。流量調節弁には、弁作動部と出力ポートとの間に位置して固定弁座が設けられ、筐体の内部に固定弁座に接離する移動弁体が回転自在かつ軸方向移動自在に設けられている。また、筐体の周面にネジ状のガイド孔が設けられ、移動弁体に径方向外方へ向けて突出する棒状の係合部が設けられ、外蓋にネジ状のガイド孔の外周側に配置されるガイド部が設けられ、ガイド部に軸方向に延びる溝状または孔状の係合部が設けられ、棒状の係合部がその先端部においてネジ状のガイド孔に差し通されて筐体の外部に突出し、溝状または孔状の係合部に係合している。したがって、外蓋を回転操作すると移動弁体が従動回転するとともに軸方向移動し、移動弁体が軸方向移動すると流量調節弁の開弁度合いが増減し、これに伴って流体流路の開口断面積が実質増減することから、吐水流量を任意に調節することが可能とされている。
また、請求項3では、押ボタンの周りに外蓋が回転自在に設けられ、筐体の周りに外蓋の回転に従動回転する外筒が回転自在に設けられ、筐体の底面部に固定筒部が設けられ、外筒の底面部に固定筒部の内周側に回転自在に配置される回転筒部が端面部を介して設けられ、固定筒部の周面に設けた出力ポートと重なり合うよう回転筒部の周面に連通孔が設けられている。したがって、外蓋を回転操作すると外筒および端面部とともに回転筒部が従動回転し、回転筒部が従動回転すると連通孔および出力ポートの重なり度合いが増減し、これに伴って出力ポートの開口面積が実質増減することから、吐水流量を任意に調節することが可能とされている。
本発明は、以下の効果を奏する。
すなわち、本発明の押ボタン水栓においては上記したように、押ボタンを押圧操作するたびに押ボタンが前進位置で停止するのと後退位置で停止するのを繰り返す弁操作部と、押ボタンが前進位置または後退位置の何れか一方で停止したときに弁閉の止水状態となるとともに何れか他方で停止したときに弁開の吐水状態となる弁作動部とが筐体に組み付けられているために、押ボタンを押圧するのみの瞬間的な操作によって止水・吐水を切り替えることが可能とされている。したがって、切替え操作に時間を要さず、使い勝手の良い水栓装置を提供することができる。また、請求項1または3ではそれぞれ連通孔および出力ポートの重なり度合い、請求項2では流量調節弁の開弁度合いと云うように止水・吐水の切り替え機構とは直接関係しないところで別途吐水流量を調節することが可能とされているために、比較的簡単な構成で吐水流量を調節することができる水栓装置を提供することができる。
つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
第一実施例・・・
図1は、本発明の第一実施例に係る押ボタン水栓1の縦断面を示しており、そのA−A線横断面が図2に示されている。また、図3(A)は同押ボタン水栓1の一部正面図(外観図)であって、この図3(A)の押ボタン水栓1から外蓋4を外すと、図3(B)に示すように押ボタン22の下方に位置して回転子28が現れる。また、図3(B)の状態から押ボタン22を外すと図4(A)の状態となり、図4(A)の状態から回転子28を外すと、図4(B)に示すように固定子33が現れる。
図1は、本発明の第一実施例に係る押ボタン水栓1の縦断面を示しており、そのA−A線横断面が図2に示されている。また、図3(A)は同押ボタン水栓1の一部正面図(外観図)であって、この図3(A)の押ボタン水栓1から外蓋4を外すと、図3(B)に示すように押ボタン22の下方に位置して回転子28が現れる。また、図3(B)の状態から押ボタン22を外すと図4(A)の状態となり、図4(A)の状態から回転子28を外すと、図4(B)に示すように固定子33が現れる。
図1に示すように、当該実施例に係る押ボタン水栓1は、押ボタン22を押圧操作するたびにこの押ボタン22が前進位置(筐体2ないし外蓋4に対して没入した位置)で停止するのと後退位置(筐体2ないし外蓋4に対して突出した位置)で停止するのを繰り返す弁操作部21と、押ボタン22が後退位置で停止したときに弁閉の止水状態となるとともに押ボタン22が前進位置で停止したときに弁開の吐水状態となる弁作動部41とを筐体(ハウジング)2に組み付けた構成を有し、更に弁開の吐水状態における吐水流量を調節するための流量調節機構61を有している。筐体2は、第一筐体部材2Aとその上方に固定的に連結された第二筐体部材2Bとの組み合わせよりなり、第二筐体部材2Bの上方に回転部材3が回転自在に連結され、この回転部材3の上方に外蓋4が固定的に連結されている。
上記構成のうち先ず、弁操作部21は、外蓋4に対して回り止めされかつ前進後退変位可能に組み付けられた押ボタン22と、外蓋4および押ボタン22に対して前進後退変位可能かつ回転変位可能に組み付けられた回転子28と、外蓋4または押ボタン22に対して回り止めされかつ回転子28にしたがって前進後退変位するよう組み付けられた固定子33と、固定子33にしたがって前進後退変位するよう組み付けられた軸34と、回転子28、固定子33および軸34を後退方向へ弾性付勢するバネ手段(コイルスプリング)35とを有している。図1では、前進方向は下方向、後退方向は上方向である。
押ボタン22は、その筒状部22aの上端に蓋部22bを一体に設けたものであって、図3(B)に示すようにその外周面に、外蓋4に対する回り止めおよび抜け止めをなすための係合突起23および第二係合突起24が設けられるとともに、その下端面に回転子28を押圧するための押圧部25が設けられている。回転子28は、図1に示すように押ボタン22の筒状部22aの内周側に挿入される筒状部28aの上端に蓋部28bを一体に設けたものであって、図4(A)に示すようにその外周面に、リング部29と、押ボタン22の押圧部25によって押圧される被押圧部30とが設けられており、当該実施例では、被押圧部30が3箇所等配状に設けられている。またこの押ボタン22の押圧部25と回転子28の被押圧部30には、押圧部25が被押圧部30を前進方向に押圧したときに被押圧部30が円周方向一方に回転変位するよう、互いに対応するテーパ面状の滑り面26,31が設けられている。
固定子33は、図1に示すように回転子28の筒状部28aの内周側に挿入される筒状部33aの上端に蓋部33bを一体に設けたものであって、回転部材3に設けた円筒部(軸受部)3aの外周側に挿入されている。軸34は、その上端部をもって固定子33の蓋部33bに固定され、回転部材3に設けた円筒部(軸受部)3aの内周側に挿入されている。また軸34は回転部材3を貫通してその下側に達している。バネ手段35は、回転部材3と回転子28との間に介装されている。また回転子28と固定子33との間には、各部品のガタツキを防止するために第二のバネ手段(コイルスプリング)36が介装されている。
外蓋4の内面部(内周面)には、回転子28の被押圧部30の変位をガイドするためのガイド部11が設けられている。
このガイド部11は、図面で表しにくいので、作図の都合上、外蓋4の内周部を展開して示すと図5(A)に示すようになり、この図5(A)で斜線を付した部位が他の部位よりも径方向内方に突出していてガイド部11とされている。また、この展開したガイド部11に対して、押ボタン22と回転子28の被押圧部30とを同じく展開して組み合わせると図6に示すようになり、押ボタン22が一点差線で表され、回転子28の被押圧部30が斜線を付して表されている。
ガイド部11には、バネ手段35で後退方向に弾性付勢された回転子28の被押圧部30が係合することにより回転子28を前進位置で停止させる前進位置ガイド部12と、同じくバネ手段35で後退方向に弾性付勢された回転子28の被押圧部30が溝に沿って後退方向に変位することにより回転子28を後退位置まで変位させる後退位置ガイド部15とが円周上交互に設けられており、当該実施例では、回転子28の被押圧部30が3箇所設けられているのに対応して、前進位置ガイド部12および後退位置ガイド部15が3箇所ずつ設けられている。
また、前進位置ガイド部12とその円周方向一方(図では左方向)に配置した後退位置ガイド部15との間にはそれぞれ、前進位置ガイド部12に係合した状態の回転子28の被押圧部30を回り止めするとともにこの被押圧部30が押ボタン22の押圧部25によって押圧されたときにこの被押圧部30を前進位置ガイド部12から後退位置ガイド部15へと回転変位させるようテーパ面状の滑り面17を設けた回転ガイド部16が設けられている。
また、前進位置ガイド部12には、回転子28の被押圧部30が滑り込んで来るようここにもテーパ面状の滑り面13が設けられている。
以上のように、前進位置ガイド部12、回転ガイド部16および後退位置ガイド部15よりなる3つの構成要素はこの順番に並べられて一組のパターンをなしており、当該実施例ではこのパターンが円周方向に3回繰り返されている。
尚、上記したように押ボタン22の外周面には筐体2の外蓋4に対して回り止めおよび抜け止めをなす係合突起23が設けられているが、この係合突起23は図5(B)に示すように、溝状に設定された後退位置ガイド部15と円周方向に係合することにより外蓋4に対する回り止めをなす。またこのほか同図に示すように、前進位置ガイド部12の内面部の一部には係合溝14が設けられて、この溝14に第二係合突起24が係合することによっても押ボタン22が外蓋4に対して回り止めおよび抜け止めされている。したがって、係合突起23および第二係合突起24は円周上3箇所ずつ設けられ、円周上交互に設けられ、また総じて等配状に設けられている。
また、上記したように前進位置ガイド部12および後退位置ガイド部15は円周上3箇所ずつ設けられているので、2×3=6で、押ボタン22の押圧部25は円周上6箇所にて回転子28の被押圧部30を押圧することになり、このため押ボタン22の押圧部25には図6に示したように、テーパ面状の滑り面26が円周上6箇所に繰り返しパターンで設けられている。
また、作動に際して、押ボタン22の押圧部25によって押圧される回転子28の被押圧部30が押ボタン22のテーパ面状滑り面26から回転ガイド部16または前進位置ガイド部12のテーパ面状滑り面13,17へと乗り移りやすいよう、押ボタン22のテーパ面状滑り面26と回転ガイド部16または前進位置ガイド部12のテーパ面状滑り面13,17は図示するように、円周上一部がオーバーラップして配置されている。
つぎに弁作動部41について説明すると、図1に示すように当該弁作動部41は、筐体2における第一および第二筐体部材2A,2Bの側面(周面)に設けた複数の入力ポート42に通じる入力側流路43と、第二筐体部材2Bの側面(周面)に設けた出力ポート44に通じる出力側流路45と、両流路43,45間に設けた下向きの弁座46とを有し、弁座46に対して弁体47が接離するように構成されている。したがって、弁座46に対して弁体47が着座した状態が弁閉の止水状態、弁座46から弁体47から離れた状態が弁開の吐水状態と云うことになる。弁体47は、第一および第二筐体部材2A、2B間に挟持・架設したダイアフラム48にセンタープレート49を組み合わせたものであって、この弁体47によって仕切られる下側(背面側)の空間はパイロット弁室50とされている。弁体47には、入力側流路43とパイロット弁室50を連通させるよう連通孔51が周縁部に設けられ、またパイロット弁室50と出力側流路45を連通させるようパイロット孔52が中心部に設けられている。軸34はその先端の小径部34aがパイロット孔52に差し込まれてパイロット弁室50に達しており、このパイロット弁室50に突出した軸34の先端部にパイロット孔52を開閉するためのパイロット弁体53が設けられている。したがって、軸34はその後退時にパイロット弁体53にてパイロット孔52を閉塞するとともに弁体47を弁座46に押し付ける位置まで後退し、その前進時にパイロット孔52を開放するとともに弁体47が弁座46から離れるのを許容する位置まで前進する。尚、長尺な軸34のストローク作動を円滑にするため、パイロット弁体53にはピストン54および第三のバネ手段(コイルスプリング)55が組み合わされている。
つぎに流量調節機構61について説明すると、図1に示すように当該流量調節機構61は、押ボタン22の周りに回転自在に設けられた筒状の外蓋4と、筐体2(第二筐体部材2B)の内部に回転自在に設けられ、外蓋4の回転に従動回転する内筒62と、筐体2(第二筐体部材2B)の側面(周面)に設けた出力ポート44と重ね合わされるよう内筒62の側面(周面)に設けられた連通孔64との組み合わせにより構成されている。内筒62は回転部材3を介して外蓋4と連結されており、また回転部材3とは所要数のピン状連結部材63を介して連結されている。符号65は、軸受を兼ねる非回転のスペーサーである。連通孔64は出力側流路45に連通している。また図2に示すように、連通孔64には所定の開口角度(図では180度)が設定され、出力ポート44にも所定の開口角度(図では180度)が設定されている。したがって、外蓋4を回転操作すると回転部材3を介して内筒62が従動回転し、内筒62が従動回転すると連通孔64および出力ポート44の重なり度合いが増減し、これに伴って出力ポート44の開口面積が実質増減することから、吐水流量を無段階的に調節することが可能とされている。図2(A)は全開状態を示し、図2(B)は全閉状態をそれぞれ示している。
つぎに、上記構成の押ボタン水栓1の作動を説明すると、図1は弁座46に対して弁体47が着座した弁閉の止水状態を示しており、このとき、操作部21のほうは図6に示した状態にあって、回転子28の被押圧部30はガイド部11の後退位置ガイド部15に係合している。したがって、押ボタン22は後退位置で停止している。
この図6の止水状態から吐水状態に切り替えようとして、押ボタン22をバネ手段35の弾性に抗して押圧操作すると、図7に示すように押ボタン22の押圧部25が回転子28の被押圧部30を押圧して前進方向へ変位させ、変位した被押圧部30がガイド部11の後退位置ガイド部15から外れる。後退位置ガイド部15から外れた被押圧部30は、常時バネ手段35によって後退方向に弾性付勢されているので、図8に示すようにテーパ面状滑り面31が押圧部25のテーパ状滑り面26に沿って滑り、この分、円周方向一方(図では左方向)に回転変位する。
この図8の状態で、押ボタン22を押圧操作していた力を解除すると(押ボタン22から手指を離すと)、被押圧部30はバネ手段35の弾性により後退方向に変位しようとするが、この方向には前進位置ガイド部12が待ち受けていることから、図9に示すように被押圧部30は前進位置ガイド部12に当接し、押圧部25のテーパ状滑り面26から前進位置ガイド部12のテーパ状滑り面13へ乗り移る。
尚、上記説明は、図8に示したように押圧部25のテーパ状滑り面26が前進位置ガイド部12のテーパ状滑り面13よりも前進方向に変位するまで押ボタン22を深く押圧操作した場合を説明しているが、押圧部25のテーパ状滑り面26と前進位置ガイド部12のテーパ状滑り面13とが面一状になれば被押圧部30は乗り移ることができる。したがってこの場合には、図8の状態が省略されて図7の状態から一気に図9の状態へ移行することとなり、いずれにしても押圧部25のテーパ状滑り面26と前進位置ガイド部12のテーパ状滑り面13とは円周上一部が円周方向にオーバーラップしているので、乗り移りは円滑に行なわれる。
次いで、回転子28の被押圧部30は、引き続きバネ手段35によって後退方向に弾性付勢されているので、図10に示すようにテーパ面状滑り面31が前進位置ガイド部12のテーパ状滑り面13に沿って滑り、この分更に円周方向一方に回転変位する。回転変位した被押圧部30は、図10に示すように回転ガイド部16に当接して停止し、これにて前進位置で停止する。このとき、押ボタン22は回転子28の被押圧部30とともに前進変位するので、筐体2ないし外蓋4に対して没入した位置となる。
また、回転子28の被押圧部30が図6の後退位置から図10の前進位置へ前進変位すると、この回転子28の前進変位に伴って固定子33および軸34も前進変位する。したがって、軸34先端部のパイロット弁体53が弁体47から離れるので、パイロット孔52が開口し、パイロット孔52が開口するとパイロット弁室50内のパイロット圧力がパイロット孔52から流出側流路45へ放出され、結果、パイロット圧力が低下して閉弁力が低下するので、弁体47が弁座46から離れて開弁し、吐水が開始される。
次いで、図10の吐水状態から止水状態に切り替えようとして、押ボタン22を再度バネ手段35の弾性に抗して押圧操作すると、図11に示すように押ボタン22の押圧部25が回転子28の被押圧部30を押圧して前進方向へ変位させ、変位した被押圧部30がガイド部11の前進位置ガイド部12から外れる。前進位置ガイド部12から外れた被押圧部30は、常時バネ手段35によって後退方向に弾性付勢されているので、図12に示すようにテーパ面状滑り面31が押圧部25のテーパ状滑り面26に沿って滑り、この分、円周方向一方に回転変位する。
この図12の状態で、押ボタン22を押圧操作していた力を解除すると(押ボタン22から手指を離すと)、被押圧部30はバネ手段35の弾性により後退方向に変位しようとするが、この方向には回転ガイド部16が待ち受けていることから、図13に示すように被押圧部30は回転ガイド部16に当接し、押圧部25のテーパ状滑り面26から回転ガイド部16のテーパ状滑り面17へ乗り移る。
尚、上記説明は、図12に示したように押圧部25のテーパ状滑り面26が回転ガイド部16のテーパ状滑り面17よりも前進方向に変位するまで押ボタン22を深く押圧操作した場合を説明しているが、押圧部25のテーパ状滑り面26と回転ガイド部16のテーパ状滑り面17とが面一状になれば被押圧部30は乗り移ることができる。したがってこの場合には、図12の状態が省略されて、図11の状態から一気に図13の状態へ移行することとなり、いずれにしても押圧部25のテーパ状滑り面26と回転ガイド部16のテーパ状滑り面17とは円周上一部が円周方向にオーバーラップしているので、乗り移りは円滑に行なわれる。
次いで、回転ガイド部16のテーパ状滑り面17に沿って変位した被押圧部30は、図14に示すように後退位置ガイド部15の溝開口部に達し、引き続きバネ手段35によって押圧されているので、図6に示すようにガイド部15の溝に沿って後退方向へ変位し、これにて後退位置で停止する。このとき、押ボタン22は回転子28の被押圧部30とともに後退変位するので、筐体2ないし外蓋4に対して突出した位置となる。
また、回転子28の被押圧部30が図10の前進位置から図6の後退位置へ後退変位すると、この回転子28の後退変位に伴って固定子33および軸34も後退変位する。したがって、軸34先端部のパイロット弁体53が弁体47を押圧するとともにパイロット孔52を閉塞し、パイロット孔52が閉塞すると連通孔51を介してパイロット弁室50内にパイロット圧力が貯えられるので、閉弁力が増大する。したがって、弁体47が弁座46に完全着座し、吐水が止められることになる。
また、当該水栓1が弁開の吐水状態にあるとき、外蓋4を回転させると、回転部材3およびピン状連結部材63を介して内筒62が従動回転し、連通孔64および出力ポート44の重なり度合いが図2(A)の全開状態から図2(B)の全閉状態の間で徐々に増減する。したがって、出力ポート44の開口面積が増減することから、吐水流量が無段階的に調節されることになる。
上記構成の押ボタン水栓1によれば、以下の作用効果が発揮される。
すなわち先ず、上記構成の押ボタン水栓1においては、弁操作部21が、押ボタン22を押圧操作するたびにこの押ボタン22が前進位置で停止するのと後退位置で停止するのを繰り返す構造とされるとともに、弁作動部41が、押ボタン22が後退位置で停止したときに弁閉の止水状態となるとともに前進位置で停止したときに弁開の吐水状態となる構造とされているために、押ボタン22を押圧するのみの瞬間的な操作によって止水・吐水を切り替えることが可能とされている。したがって、切替え操作に時間を要さず、よって使い勝手の良い水栓装置を提供することができる。
また、弁操作部21の詳細構造について、後退停止位置にある押ボタン22を押圧して押圧力を解除すると、押ボタン22によって押圧され前進した回転子28がバネ手段35の弾性によって後退復帰し、このとき前進位置ガイド部12にガイドされて回転し、回転ガイド部16に当接して前進停止位置にて停止する。また、前進停止位置にある押ボタン22を押圧して押圧力を解除すると、押ボタン22によって押圧され前進した回転子28がバネ手段35の弾性によって後退復帰し、このとき回転ガイド部16にガイドされて回転し、後退位置ガイド部15に係合して後退停止位置にて停止する。したがって、回転子28は押ボタン22を押圧するたびに前進停止および後退停止を繰り返し、これに固定子33および軸34が従動する。このような機構であるため、弁操作部21は、押ボタン22、回転子28、固定子33、軸34およびバネ手段35ならびにガイド部11よりなる6つの構成要素を備えていれば良く、その構造は至って簡単なものとされている。したがって、従来対比で構造が簡単で、故障しにくい水栓装置を提供することができる。
また、押ボタン22の回り止め構造について、押ボタン22の外周面に係合突起23および第二係合突起24が設けられ、前者の係合突起23が後退位置ガイド部15の溝に係合するとともに後者の第二係合突起24が前進位置ガイド部12の内面部に別途設けた係合溝14に係合する構成とされているために、回り止めの突起23,24の数(6箇所)が後退位置ガイド部15の溝の数(3箇所)よりも多く設定され、これにより回転子28が回転変位する際に生じるトルク反力を多くの突起23,24が分散して受け止めることが可能とされている。したがって、突起23,24が破損しにくく摺動しやすいことから、押ボタン22が長期間に亙って円滑に作動する。
また、回転子28の回転構造について、押ボタン22のテーパ面状滑り面26と回転ガイド部16または前進位置ガイド部12のテーパ面状滑り面13,17とが円周上一部オーバーラップして配置されているために、回転子28の被押圧部30が押ボタン22のテーパ面状滑り面26から回転ガイド部16または前進位置ガイド部12のテーパ面状滑り面13,17へ円滑に乗り移ることが可能とされている。したがって、乗り移りに際してのガタツキが少ないことから、弁操作部21が長期間に亙って円滑に作動する。
また、弁作動部41の詳細構造について、弁座46および弁体47よりなる主弁に対して、パイロット弁室50、連通孔51、パイロット孔52およびパイロット弁体53を有するパイロット弁が組み合わされる構成とされているために、パイロット弁室53に導入される1次圧を有効に利用して主弁を円滑に閉弁させることが可能とされている。したがって、パイロット弁によって大きな閉弁圧が確保されることから、弁作動部41がコンパクトな構造でありながら円滑に作動する。
更にまた、流量調節機構61が設けられているために、弁開の吐水状態における吐水流量を任意に調節することができる。流量調節は連通孔64および出力ポート44の重なり度合いによって制御する方式とされ、止水・吐水の切り替え機構(主弁)とは直接関係しないところで別途、吐水流量を調節する機構とされている。したがって、従来対比で構造が簡単で、故障しにくい水栓装置を提供することができる。
第二実施例・・・
図15は、本発明の第二実施例に係る押ボタン水栓1の縦断面を示しており、図16は同押ボタン水栓1の一部正面図(外観図)を示している。
図15は、本発明の第二実施例に係る押ボタン水栓1の縦断面を示しており、図16は同押ボタン水栓1の一部正面図(外観図)を示している。
当該第二実施例に係る押ボタン水栓1は、上記第一実施例に係る押ボタン水栓1と同じ構成の弁操作部21および弁作動部41を有しており(同じ構成であるため、同じ符号を付して説明を省略する)、また以下のように構成された流量調節機構61を有している。
すなわち、当該実施例において流量調節機構61は、押ボタン22の周りに回転自在に設けられた筒状の外蓋4と、筐体2の内部に設けられた流量調節弁67との組み合わせにより構成されている。流量調節弁67には、弁作動部41と筐体2の側面(周面)に設けた出力ポート44との間に位置して固定弁座68が設けられており、また筐体2の内部に固定弁座68に接離する移動弁体69が回転自在かつ軸方向移動自在に設けられている。筐体2の側面(周面)にはネジ状のガイド孔70(図16参照)が設けられており、移動弁体69に径方向外方へ向けて突出する棒状の係合部71が設けられ、外蓋4にネジ状ガイド孔70の外周側に配置されるガイド部72が設けられ、このガイド部72に軸方向に延びる溝状の係合部73が設けられ、棒状の係合部71がその先端部71aにおいてネジ状ガイド孔70に差し通されて筐体2の外部に突出し、溝状の係合部73に係合している。したがって、外蓋4を回転操作すると、溝状の係合部73に棒状の係合部71が係合しているので移動弁体69が従動回転し、このとき棒状の係合部71はネジ状ガイド孔70にガイドされて軸方向移動するので移動弁体69も軸方向移動する。移動弁体69が軸方向移動すると、流量調節弁67の開弁度合いが増減し、これに伴って流体流路の開口断面積が実質増減することから、吐水流量を無段階的に調節することが可能とされている。
尚、外蓋22は、その外面180度対称位置に一対の操作ハンドル部74を有しており、一方のハンドル部74の外端部から軸方向一方へ向けてガイド部72が棒状のものとして一体に設けられている。係合部73はガイド部72の内面72aに溝状のものとして設けられているが、ガイド部72の内面72aから外面72bへ貫通する孔状のものであっても良い。筐体2は天面部2aを有し、この天面部2aに軸34を挿通するための円筒部(軸受部)2bが一体に設けられている。外蓋4は筐体2の上方に直接載せられ、筐体2に対して回転自在に連結されている(連結手段および抜け止め手段は図示していない)。移動弁体69は、固定弁座68に接離する弁体部69aを有しており、この弁体部69aの上方にピストン部69bが一体に設けられ、更にその上方に筒部69cが一体に設けられ、この筒部69c外面の円周上一箇所に径方向外方へ向けて棒状の係合部71が一体に設けられている。また移動弁体69は、軸34を貫挿する軸孔69dを有しており、移動弁体69と軸34とは互いに回転自在かつ軸方向移動自在に組み付けられている。
当該第二実施例においても、上記のように構成された流量調節機構61が設けられているために、弁開の吐水状態における吐水流量を任意に調節することができる。流量調節は流量調節弁67の開弁度合いによって制御する方式とされ、止水・吐水の切り替え機構(主弁)とは直接関係しないところで別途、吐水流量を調節する機構とされている。したがって、従来対比で構造が簡単で、故障しにくい水栓装置を提供することができる。
第三実施例・・・
図17は、本発明の第三実施例に係る押ボタン水栓1の縦断面を示しており、そのB−B線横断面が図18に示されている。
図17は、本発明の第三実施例に係る押ボタン水栓1の縦断面を示しており、そのB−B線横断面が図18に示されている。
当該第三実施例に係る押ボタン水栓1は、上記第一実施例に係る押ボタン水栓1と同じ構成の弁操作部21を有しており(同じ構成であるため、同じ符号を付して説明を省略する)、また以下のように構成された流量調節機構61を有している。
すなわち、当該実施例において流量調節機構61は、押ボタン22の周りに回転自在に設けられた筒状の外蓋4と、筐体2の周りに回転自在に設けられ、外蓋4の回転に従動回転する外筒77と、筐体2の底面部に設けられた固定筒部78と、外筒77の底面部に端面部79を介して設けられ、固定筒部78の内周側に回転自在に配置された回転筒部80と、固定筒部78の側面(周面)に設けた出力ポート44と重なり合うよう回転筒部80の側面(周面)に設けられた連通孔81との組み合わせにより構成されている。また図18に示すように、連通孔81には所定の開口角度(図では180度)が設定され、出力ポート44にも所定の開口角度(図では180度)が設定されている。したがって、外蓋4を回転操作すると外筒77および端面部79とともに回転筒部80が従動回転し、回転筒部80が従動回転すると連通孔81および出力ポート44の重なり度合いが増減し、これに伴って出力ポート44の開口面積が実質増減することから、吐水流量を無段階的に調節することが可能とされている。図18(A)は全開状態を示し、図18(B)は全閉状態をそれぞれ示している。
また、当該第三実施例に係る押ボタン水栓1は、押ボタン22を押圧操作するたびにこの押ボタン22が前進位置で停止するのと後退位置で停止するのを繰り返す弁操作部21と、押ボタン22が前進位置で停止したときに弁閉の止水状態となるとともに押ボタン22が後退位置で停止したときに弁開の吐水状態となる弁作動部41とを筐体2に組み付けた構成を有しており、押ボタン22の前進・後退位置と止水・吐水状態との関係が上記第一実施例とは反対となっており、これに伴って弁作動部41が以下のように構成されている。
すなわち、当該実施例において弁作動部41は、筐体2の側面(周面)に設けた入力ポート42に通じる入力側流路43と、筐体2の固定筒部78に設けた出力ポート44に通じる出力側流路45と、両流路43,45間に設けた弁座46とを有し、弁座46に対して弁体47が接離するように構成されている。したがって、弁座46に対して弁体47が着座した状態が弁閉の止水状態、弁座46から弁体47から離れた状態が弁開の吐水状態と云うことになる。筐体2は第一ないし第三の筐体部材2A,2B,2Cの組み合わせによって構成されている。外筒77には入力ポート42の外側に位置して連通孔82が設けられている。弁体47は、第二および第三筐体部材2B,2C間に挟持・架設したダイアフラム48にセンタープレート49を組み合わせたものであって、この弁体47によって仕切られる上側(背面側)の空間はパイロット弁室50とされている。弁体47には、入力側流路43とパイロット弁室50を連通させるよう連通孔51が周縁部に設けられ、またパイロット弁室50と出力側流路45を連通させるようパイロット孔52が中心部に設けられている。パイロット弁室50に突出した軸34の先端部はパイロット孔52を開閉するパイロット弁体53とされており、軸34はその前進時にパイロット弁体53にてパイロット孔52を閉塞するとともに弁体47を弁座46に押し付ける位置まで前進し、その後退時にパイロット孔52を開放するとともに弁体47が弁座46から離れるのを許容する位置まで後退する。
当該第三実施例においても、上記のように構成された流量調節機構61が設けられているために、弁開の吐水状態における吐水流量を任意に調節することができる。流量調節は連通孔81および出力ポート44の重なり度合いによって制御する方式とされ、止水・吐水の切り替え機構(主弁)とは直接関係しないところで別途、吐水流量を調節する機構とされている。したがって、従来対比で構造が簡単で、故障しにくい水栓装置を提供することができる。
尚、上記各実施例に共通して、押ボタン22の周りに設けた外蓋4の内面部には弁操作部21の一部であるガイド部11が設けられているので、流量調節のために外蓋4を回転させると弁操作部21が共回りする。したがって、この共回りを防止するには、回転する外蓋4の内周側に、回転しない筒状部材(図示せず)を別途設けて、その内面部にガイド部11を設けることが考えられ、このようにすれば、外蓋4に対して押ボタン22が共回りしない構造の弁操作部21を設定することが可能となる。
1 押ボタン水栓
2 筐体
2A,2B,2C 筐体部材
3 回転部材
4 外蓋
11 ガイド部
12 前進位置ガイド部
13,17,26.31 滑り面
14 係合溝
15 後退位置ガイド部
16 回転ガイド部
21 弁操作部
22 押ボタン
23 係合突起
24 第二係合突起
25 押圧部
28 回転子
29 リング部
30 被押圧部
33 固定子
34 軸
35,36,55 バネ手段
41 弁作動部
42 入力ポート
43 入力側流路
44 出力ポート
45 出力側流路
46 弁座
47 弁体
48 ダイアフラム
49 センタープレート
50 パイロット弁室
51,64,81,82 連通孔
52 パイロット孔
53 パイロット弁体
54 ピストン
61 流量調節機構
62 内筒
63 連結部材
65 スペーサー
67 流量調節弁
68 固定弁座
69 移動弁体
70 ネジ状ガイド孔
71,73 係合部
72 ガイド部
74 ハンドル部
77 外筒
78 固定筒部
79 端面部
80 回転筒部
2 筐体
2A,2B,2C 筐体部材
3 回転部材
4 外蓋
11 ガイド部
12 前進位置ガイド部
13,17,26.31 滑り面
14 係合溝
15 後退位置ガイド部
16 回転ガイド部
21 弁操作部
22 押ボタン
23 係合突起
24 第二係合突起
25 押圧部
28 回転子
29 リング部
30 被押圧部
33 固定子
34 軸
35,36,55 バネ手段
41 弁作動部
42 入力ポート
43 入力側流路
44 出力ポート
45 出力側流路
46 弁座
47 弁体
48 ダイアフラム
49 センタープレート
50 パイロット弁室
51,64,81,82 連通孔
52 パイロット孔
53 パイロット弁体
54 ピストン
61 流量調節機構
62 内筒
63 連結部材
65 スペーサー
67 流量調節弁
68 固定弁座
69 移動弁体
70 ネジ状ガイド孔
71,73 係合部
72 ガイド部
74 ハンドル部
77 外筒
78 固定筒部
79 端面部
80 回転筒部
Claims (3)
- 押ボタンを押圧操作するたびに前記押ボタンが前進位置で停止するのと後退位置で停止するのを繰り返す弁操作部と、前記押ボタンが前進位置または後退位置の何れか一方で停止したときに弁閉の止水状態となるとともに何れか他方で停止したときに弁開の吐水状態となる弁作動部とを筐体に組み付け、更に弁開の吐水状態における流量調節機構を有する押ボタン水栓であって、
前記流量調節機構は、前記押ボタンの周りに回転自在に設けられた外蓋と、前記筐体の内部に回転自在に設けられ、前記外蓋の回転に従動回転する内筒と、前記筐体の周面に設けた出力ポートと重なり合うよう前記内筒の周面に設けられた連通孔とを有し、前記外蓋の回転操作に伴う前記連通孔および出力ポートの重なり度合いに応じて流量を調節することを特徴とする押ボタン水栓。 - 押ボタンを押圧操作するたびに前記押ボタンが前進位置で停止するのと後退位置で停止するのを繰り返す弁操作部と、前記押ボタンが前進位置または後退位置の何れか一方で停止したときに弁閉の止水状態となるとともに何れか他方で停止したときに弁開の吐水状態となる弁作動部とを筐体に組み付け、更に弁開の吐水状態における流量調節機構を有する押ボタン水栓であって、
前記流量調節機構は、前記押ボタンの周りに回転自在に設けられた外蓋と、前記筐体の内部に設けられた流量調節弁とを有し、前記流量調節弁は、前記弁作動部と出力ポートとの間に設けられた固定弁座と、前記筐体の内部に回転自在かつ軸方向移動自在に設けられ、前記固定弁座に接離する移動弁体とを有し、前記筐体の周面にネジ状のガイド孔が設けられ、前記移動弁体に径方向外方へ向けて突出する棒状の係合部が設けられ、前記外蓋に前記ネジ状のガイド孔の外周側に配置されるガイド部が設けられ、前記ガイド部に軸方向に延びる溝状または孔状の係合部が設けられ、前記棒状の係合部はその先端部が前記ネジ状のガイド孔に差し通されて前記溝状または孔状の係合部に係合しており、前記外蓋の回転操作に伴う前記流量調節弁の開弁度合いに応じて流量を調節することを特徴とする押ボタン水栓。 - 押ボタンを押圧操作するたびに前記押ボタンが前進位置で停止するのと後退位置で停止するのを繰り返す弁操作部と、前記押ボタンが前進位置または後退位置の何れか一方で停止したときに弁閉の止水状態となるとともに何れか他方で停止したときに弁開の吐水状態となる弁作動部とを筐体に組み付け、更に弁開の吐水状態における流量調節機構を有する押ボタン水栓であって、
前記流量調節機構は、前記押ボタンの周りに回転自在に設けられた外蓋と、前記筐体の周りに回転自在に設けられ、前記外蓋の回転に従動回転する外筒と、前記筐体の底面部に設けられた固定筒部と、前記外筒の底面部に端面部を介して設けられ、前記固定筒部の内周側に回転自在に配置された回転筒部と、前記固定筒部の周面に設けた出力ポートと重なり合うよう前記回転筒部の周面に設けられた連通孔とを有し、前記外蓋の回転操作に伴う前記連通孔および出力ポートの重なり度合いに応じて流量を調節することを特徴とする押ボタン水栓。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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- 2007-04-06 JP JP2007100615A patent/JP2008256141A/ja not_active Withdrawn
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