JP6133163B2 - 水栓装置 - Google Patents

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Description

本発明は水栓装置に関するものである。
特許文献1は従来の水栓装置を開示している。この水栓装置は、通水路と、この通水路の途中に設けられた主弁と、この主弁より下流側の通水路の一部を構成する浄水カートリッジとを備えている。浄水カートリッジは着脱自在に取り付けられている。浄水カートリッジは通過する水道水を浄化する。また、この水栓装置は、主弁より下流側、かつ浄水カートリッジより上流側の通水路に配置した弁体を備えている。この弁体は外周部の一部を切欠いた切欠き部を有している。この弁体は、浄水カートリッジを取り付けると、通水路を開放した開弁位置に移動する。また、この弁体は、浄水カートリッジを取付位置から取り外すと、スプリングの弾性力によって通水路を閉鎖する閉弁位置に移動する。この閉弁位置で、主弁が通水路を開放すると、弁体の上流側に水道水が流れ込み、弁体の切欠き部から下流側に漏れ出す。つまり、弁体の切欠き部がリーク機構を構成し、主弁と弁体との間の通水路に作用する圧力は静水圧よりも低くすることができる。このため、この水栓装置は主弁と弁体との間の通水路を耐圧構造にしなくてもよい。
特開2002−356891号公報
しかし、特許文献1の水栓装置は通水路を開閉するために移動する弁体にリーク機構を構成する切欠き部を設けている。この弁体は浄水カートリッジを取り付けた際に外力を受けて開弁位置に保持される。また、この弁体はスプリングの弾性力や水圧の外力を受けて閉弁位置に保持される。このため、この弁体は、外力の影響を考慮して良好に開弁位置及び閉弁位置に移動し保持されるように切欠き部等の形状を設計する必要があり、設計上の制約がある。
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、リーク機構を有する弁体を備えており、その弁体の設計を容易に行うことができる水栓装置を提供することを解決すべき課題としている。
本発明の水栓装置は、通水路と、この通水路の途中に設けられた主弁と、この主弁より下流側の通水路の一部を構成し、着脱自在に取付位置に取り付けられた交換部品とを備えた水栓装置であって、
前記主弁より下流側、かつ前記交換部品より上流側の前記通水路に配置され、固定弁体と可動弁体とを有する弁体を備えており、
前記固定弁体は、主流路と、副流路とが貫設されており、
前記可動弁体は、前記交換部品を前記取付位置に取り付けると前記主流路を開放する開弁位置に移動し、前記交換部品を前記取付位置から取り外すと前記主流路を閉鎖する閉弁位置に移動可能な状態になり、
前記可動弁体は、前記主流路を閉鎖する弁本体と、この弁本体から延びて前記固定弁体を挿通する軸部とを有しており、
前記固定弁体は、前記可動弁体の軸部が軸方向に進退自在に挿通する挿通孔と、外周縁からこの挿通孔に連通する切欠き部とを有しており、
この切欠き部が前記副流路を構成することを特徴とする。
この水栓装置は、固定弁体に主流路と副流路とを貫設し、交換部品を取付位置から取り外すと可動弁体が主流路を閉鎖する閉弁位置に移動可能な状態になる。つまり、水栓装置が可動弁体を閉弁位置に移動する方向に弾性力を付与する弾性体を備えている場合、交換部品を取り外すと弾性体の弾性力によって可動弁体が閉弁位置に移動する。また、可動弁体が主弁と弁体との間の通水路に流入した水道水の水圧を受けて閉弁位置に移動する形態である場合、主弁が通水路を開放した状態で交換部品を取り外したり、交換部品を取外した状態で、主弁を操作する操作ハンドルに誤って手が触れて、主弁が通水路を開放したりすると、主弁と弁体との間の通水路に流入した水道水の水圧を受けて可動弁体が閉弁位置に移動する。
この水栓装置は、可動弁体が閉弁位置に移動して主流路を閉鎖しても副流路は開放されている。このため、この水栓装置は、可動弁体が閉弁位置に移動して主流路を閉鎖している状態で主弁が通水路を開放すると、弁体の上流側に流れ込んだ水道水を副流路から下流側に流出させることができる。つまり、この水栓装置は、固定弁体の副流路がリーク機構を構成している。よって、主弁と弁体との間の通水路に作用する圧力は静水圧よりも低くすることができ、この部分の通水路を耐圧構造にしなくてもよい。
この水栓装置は、固定された固定弁体に対して可動弁体が開弁位置と閉弁位置との間を移動することによって主流路を開閉する。このため、固定弁体の副流路の形状等に影響されることなく可動弁体が主流路を良好に開閉することができる。よって、固定弁体に副流路を貫設する設計上の制約は少ない。つまり、リーク機構を構成する副流路を通過する水道水の流量(単位時間当たりに通過する水量:以下同じ。)を変更したり、形状を変更したりすることを容易に行うことができる。
したがって、この水栓装置は、リーク機構を有する弁体を備えており、その弁体の設計を容易に行うことができる。
実施例の水栓装置を示す概略図である。 実施例の水栓装置の要部を示す分解図である。 実施例の水栓装置であって、浄水カートリッジを取り付けた状態を示す断面図である。 実施例の弁体を示す平面図である。 実施例の弁体を示す斜視図である。 実施例の水栓装置であって、浄水カートリッジを取り外した状態を示す断面図である。
本発明における好ましい実施の形態を説明する。
本発明における前記固定弁体は前記副流路に流入した水道水が衝突して所定の方向に流出させる壁部を有し得る。この場合、主弁が通水路を開放した状態で交換部品を取り外したり、交換部品を取外した状態で、主弁を操作する操作ハンドルに誤って手が触れて、主弁が通水路を開放したりした際、副流路に流入した水道水を壁部に衝突させて、水道水が水栓装置の周囲に飛散したり、交換部品を交換する者に向かって飛び出したりしないように所定の方向に水道水を流出させることができる。
本発明における前記可動弁体は、前記主流路を閉鎖する弁本体と、この弁本体から延びて前記固定弁体を挿通する軸部とを有しており、前記固定弁体は、前記可動弁体の軸部が軸方向に進退自在に挿通する挿通孔と、外周縁からこの挿通孔に連通する切欠き部とを有しており、この切欠き部が前記副流路を構成している。これにより、可動弁体の軸部を固定弁体の外周縁から切欠き部を通して挿通孔に挿通させることができる。このため、可動弁体が軸部の軸方向に進退自在な状態に可動弁体の軸部を固定弁体の挿通孔に容易に挿通させることができる。また、この切欠き部が副流路を構成するため、副流路を切欠き部とは別に固定弁体に設ける必要がない。
前記可動弁体は前記軸部の両端に同一形状の前記弁本体を連結し得る。この場合、固定弁体の挿通孔に可動弁体の軸部を挿通する際、可動弁体の向きを意識する必要がないため、固定弁体の挿通孔に可動弁体の軸部を挿通させる作業を容易に行うことができる。
次に、本発明の水栓装置を具体化した実施例について、図面を参照しつつ説明する。
<実施例>
実施例の水栓装置は、図1〜図3に示すように、キッチンのキャビネットの天板1に取り付けられている。この水栓装置は、水栓本体10、通水路20、主弁30、操作ハンドル40、ハンドシャワー部50、弁体60、及び交換部品である浄水カートリッジ70を備えている。
水栓本体10は、天板1の上面に取り付けられ鉛直方向に延びた略円筒状の胴部11と、ハンドシャワー部50が着脱自在に取り付けられる吐水管基部12を有している。この吐水管基部12は胴部11から斜め上方に延びている。また、この吐水管基部12は、胴部11の内部に連通した中空形状であり、ハンドシャワー部50の外形状に連続した外形状を有している。吐水管基部12は先端に軸方向に挿通孔を貫設した支持部材13を取り付けている。支持部材13は、先端部13Aが円筒形状であり、外周面にセレーションが設けられている。ハンドシャワー部50は、上流側の端部内に先端部13Aを挿入することができる凹部が設けられており、この凹部に先端部13Aを挿入することによって、吐水管基部12に着脱自在に取り付けられる。
主弁30は水栓本体10の胴部11内に配置されている。この主弁30は2つの流入ポート30A、30Bと1つの流出ポート30Cを有する混合弁である。一方の流入ポート30Aは給湯ホース21の下流端が連結している。他方の流入ポート30Bは給水ホース22の下流端が連結している。流出ポート30Cは吐水管23の上流端が連結している。給湯ホース21、給水ホース22、及び吐水管23は水栓本体10の胴部11から下方に延出している。給湯ホース21は上流端が図示しない湯側止水栓に連結している。この湯側止水栓はキャビネット内に引き込まれた図示しない給湯管に連結している。給水ホース22は上流端が図示しない水側止水栓に連結している。この水側止水栓はキャビネット内に引き込まれた図示しない給水管に連結している。吐水管23は下流端がキャビネット内で連結部材24を介してシャワーホース25の上流端に連結している。給湯ホース21、給水ホース22、吐水管23、連結部材24、及びシャワーホース25が通水路20を構成している。このため、主弁30は通水路20の途中に設けられていることになる。
シャワーホース25は、連結部材24に一体的に形成されたホースガイド24Aを通って、水栓本体10の胴部11の下端から胴部11内及び吐水管基部12内を挿通している。シャワーホース25は、図2及び図3に示すように、吐水管基部12の先端に取り付けられた支持部材13の軸方向に延びた挿通孔を挿通しており、吐水管基部12(支持部材13の先端)から所定の長さまで引き出すことができる。
操作ハンドル40は主弁30を操作することができる。操作ハンドル40を上下方向に回動させることによって、主弁30の開閉及び主弁30の流出ポート30Cから吐水管23へ流出する湯水の流量を調節することができる。また、操作ハンドル40を左右方向に回動させることによって、2つの流入ポート30A、30Bの夫々から流入する湯水の混合比を調節し、流出ポート30Cから吐水管23に流出する湯水の温度を調節することができる。
ハンドシャワー部50は、図1〜図3に示すように、グリップ部51とヘッド部52とを有している。グリップ部51は外筒53と内筒54の二重構造である。ヘッド部52はグリップ部51に着脱することができる。つまり、ヘッド部52は外筒53の前端から突出した内筒54の前端部に対して使用時の状態から左方向に所定角度回転させて引き抜くことができる。また、ヘッド部52は外筒53の前端から突出した内筒54の前端部に対して使用時の状態から左方向に所定角度回転させた状態で差し込み、右方向に所定角度回転させて使用時の状態にし、取り付けることができる。内筒54は前端部の外周面にリング部材54Aが回転自在に装着されている。このリング部材54Aの外周面上に1〜12までの数字が順に表示されている。浄水カートリッジ70の交換月に相当する数字が所定の位置になるようにリング部材54Aを回転し、ヘッド部52を取り付ける。すると、ヘッド部52の側面に貫設した図示しない表示窓から浄水カートリッジ70の交換月を視認することができる。
ヘッド部52は内部に切換弁80を収納している。ヘッド部52は切換弁80を操作する切換レバー81を側面に設けている。この水栓装置は、切換レバー81を操作することによって、ヘッド部52の下面からの吐水を浄水の吐水、水道水のシャワー状の吐水、及び水道水の整流状の吐水に切り替えることができる。
シャワーホース25は、図2、図3、及び図6に示すように、下流端に接続金具26が固定されている。接続金具26は略筒状であり、先端部がシャワーホース25の外径よりも大きく拡径しており、先端部の外周面に二条の溝26A、26Bが形成されている。下流側に形成した溝26AにはパッキンPが外嵌されている。
シャワーホース25は下流端をハンドシャワー部50に連結している。より詳しくは、シャワーホース25の下流端の接続金具26が、ハンドシャワー部50の内筒54の上流側の端部内に挿入され、内筒54の外側から挿入されたクリップ55がシャワーホース25の接続金具26の溝26Bに係止することによって抜け止め状態で連結している。この状態で、接続金具26に外嵌されたパッキンPによって、シャワーホース25と内筒54とは水密状に連結されている。
シャワーホース25の下流端をハンドシャワー部50の内筒54に連結する際、図3及び図6に示すように、シャワーホース25の下流端の接続金具26の先端面と内筒54の内周面から同一周面上に突出した段部54Bとの間に後述する弁体60を構成する固定弁体61の外周縁が挟持され、内筒54内に弁体60が配置される。
弁体60は、図2〜図6に示すように、固定弁体61と可動弁体62とを有している。固定弁体61は略円盤状である。固定弁体61は中央部に可動弁体62の軸部64を挿通する挿通孔63を有している。挿通孔63は、固定弁体61の一方の側面(ハンドシャワー部50の内筒54内に固定弁体61を配置した際に下流側に位置する側面、図6において左側に位置する側面)から突出したガイド壁63Aを有している。ガイド壁部63Aは、軸方向に一部が切り欠かれた略円筒形状であり、可動弁体62の軸部64が軸方向にスムーズに進退するように可動弁体62の軸部64を案内している。固定弁体61の他方の側面は平坦面状に形成されている。
固定弁体61は主流路65と副流路66とを貫設している。主流路65は、ガイド壁63Aの外周に沿って略U字状の第1開口部65Aと、挿通孔63に連通し、第1開口部65Aの両端の間に貫設された略矩形状の第2開口部65Bとから構成されている。主流路65を構成する第1開口部65A及び第2開口部65Bは、後述する可動弁体62の上流側に位置する弁本体67Aが固定弁体61の他方の側面に当接すると閉鎖される。
固定弁体61は外周縁から第2開口部65Bに連通する切欠き部68を有している。切欠き部68は第2開口部65Bを介して挿通孔63に連通している。この切欠き部68が副流路66を構成している。このため、副流路66を切欠き部68とは別に固定弁体61に設ける必要がない。
固定弁体61は、図4〜図6に示すように、一方の側面側において、切欠き部68の一方の辺部(固定弁体61の外周縁から第2開口部65Bに向けて延びている一方の辺部)68Aから他方の辺部68Bに向けて切欠き部68を覆うように形成した壁部69を有している。壁部69は切欠き部68の他方の辺部68Bに連続した一方の側面との間に隙間Sを設けている。
可動弁体62は、図2及び図5に示すように、同一形状の円盤状の2個の弁本体67A、67Bと、これら弁本体67A、67Bを同軸上に連結した軸部64とを有している。弁本体67A、67Bは固定弁体61の外径よりも小さい外径を有している。可動弁体62は、固定弁体61の切欠き部68を拡げるように弾性変形させ、軸部64を固定弁体61の外周縁から切欠き部68を通して挿通孔63に挿通させることができる。このため、可動弁体62が軸部64の軸方向に進退自在な状態に可動弁体62の軸部64を固定弁体61の挿通孔63に容易に挿通させることができる。また、軸部64の両端に同一形状の弁本体67A、67Bを連結しているため、固定弁体61の挿通孔63に可動弁体62の軸部64を挿通させる際、可動弁体62の向きを意識する必要がない。このため、固定弁体61の挿通孔63に可動弁体62の軸部64を挿通させる作業を容易に行うことができる。
ハンドシャワー部50のグリップ部51は、図2、図3、及び図6に示すように、内筒54内に浄水カートリッジ70を収納することができる。浄水カートリッジ70は、グリップ部51からヘッド部52を取外し、グリップ部51の内筒54の前端開口54Cから内筒54内の所定の位置(取付位置)に収納され、取付られる。浄水カートリッジ70を取付位置に取り付けると、図3に示すように、グリップ部51の内筒54の内周面と浄水カートリッジ70の外周面との間に水道水が通過する原水流路27が形成される。浄水カートリッジ70を内筒54に取り付けることによって形成される原水流路27は通水路20の一部を構成している。
浄水カートリッジ70は、円筒形状の浄水部71と、浄水部71の両端部に取り付けた第1エンドキャップ72及び第2エンドキャップ73とを有している。浄水部71は、内側から外側に向けて、抗菌性を発揮する第1セラミックスフィルター71A、珪藻土からなる第2セラミックスフィルター71B、第1不織布71C、活性炭71D、第2不織布71Eの順に積層している。浄水カートリッジ70は浄水部71の中央に軸方向に沿って延びた浄水流路28を有している。浄水流路28は原水流路27を流れる水道水が浄水部71の各フィルター71A〜71Eを通過して浄化された浄水が流れる。このように、浄水カートリッジ70の浄水流路28は主弁30より下流側の通水路20の一部を構成している。
浄水部71の一方の端部に取り付けられた第1エンドキャップ72は、端面の中央部に外側に突出した凸部72Aを有している。浄水カートリッジ70を第1エンドキャップ72側からハンドシャワー部50のグリップ部51内に挿入し、浄水カートリッジ70を取付位置に取り付けると、この凸部72Aが内筒54内に配置された弁体60の可動弁体62の下流側に位置する弁本体67Bに当接し、可動弁体62を上流側に移動させる。この際、可動弁体62の下流側に位置する弁本体67Bは固定弁体61の一方の側面から突出したガイド壁部63Aの先端に当接するため、固定弁体61の一方の側面に当接しない。つまり、可動弁体62の下流側に位置する弁本体67Bが固定弁体61に貫設された主流路65を閉鎖しない。また、可動弁体62の上流側に位置する弁本体67Aは固定弁体61の他方の側面から離れるため、主流路65が開放する。このように、浄水カートリッジ70を取付位置に取り付けると、可動弁体62は開弁位置に移動する。
浄水部71の他方の端部に取り付けられた第2エンドキャップ73は、図2に示すように、端面の中央部に外側に突出した円筒状の流出口73Aを有している。この流出口73Aは浄水部71の浄水流路28に連通している。また、この流出口73Aは、ヘッド部52をグリップ部51に取り付けると、ヘッド部52に設けた図示しない流入口に挿入される。
浄水カートリッジ70を取付位置に取り付け、ヘッド部52をグリップ部51に取り付けた水栓装置は、次に説明するように、浄水の吐水、水道水の整流状の吐水、又は水道水のシャワー状の吐水を切り換えて行うことができる。
この水栓装置において、浄水の吐水を行う場合は、ハンドシャワー部50のヘッド部52に設けた切換レバー81を浄水の吐水位置に移動し、操作ハンドル40を操作して主弁30を開放する。すると、ハンドシャワー部50のグリップ部51に形成された原水流路27を流れる水道水が浄水部71の各フィルター71A〜71Eを通過する。このようにして浄化された浄水が浄水流路28、及び流出口73Aの順に通過し、さらにヘッド部52に設けられた切換弁80を通過して、ヘッド部52の下面の中央部に貫設された図示しない整流吐水口から吐水される。
水道水の整流状の吐水、又は水道水のシャワー状の吐水を行う場合は、ハンドシャワー部50のヘッド部52に設けた切換レバー81を水道水の整流状の吐水位置、又は水道水のシャワー状の吐水位置に移動し、操作ハンドル40を操作して主弁30を開放する。すると、ハンドシャワー部50のグリップ部51に形成された原水流路27を通過した水道水がヘッド部52に設けられた切換弁80を通過して、ヘッド部52の下面の中央部に貫設された図示しない整流吐水口から水道水が整流状に吐水され、又はヘッド部52の下面の整流吐水口の周りに貫設された図示しない複数のシャワー吐水口から水道水がシャワー状に吐水される。
この水栓装置は、浄水カートリッジ70を取付位置から取り外すと、浄水カートリッジ70の第1エンドキャップ72の凸部72Aが可動弁体62の下流側に位置する弁本体67Bに当接しなくなるため、可動弁体62が軸方向に移動自在になる。つまり、可動弁体62は、後述する閉弁位置に移動可能な状態になる。
この状態で、操作ハンドル40に誤って手が触れる等して、主弁30が通水路20を開放すると、図6に示すように、主弁30と弁体60との間の通水路20に流入した水道水の水圧を受けて、可動弁体62が閉弁位置に移動する。つまり、上流側に位置する弁本体67Aが固定弁体61の他方の側面に当接し、主流路65を構成する第1開口部65A及び第2開口部65Bを閉鎖する。
可動弁体62の上流側に位置する弁本体67Aが固定弁体61の他方の側面に当接して主流路65を閉鎖しても、副流路66である切欠き部68は可動弁体62の上流側に位置する弁本体67Aによって閉鎖されずに開放している。このため、主弁30が通水路20を開放して弁体60の上流側に流れ込んだ水道水は副流路66から下流側に流出する。つまり、この水栓装置は、固定弁体61の副流路66がリーク機構を構成している。よって、主弁30と弁体60との間の通水路20に作用する圧力は静水圧よりも低くすることができ、この部分の通水路20を耐圧構造にしなくてもよい。なお、副流路66を流れる水道水の流量は主流路65を流れる水道水の流量よりも少なく設定されている。具体的には、副流路66を流れる水道水の流量は主流路65を流れる水道水の流量の約10分の1である。
この水栓装置は、固定された固定弁体61に対して可動弁体62が開弁位置と閉弁位置との間を移動することによって主流路65を開閉する。このため、固定弁体61の副流路66の形状等に影響されることなく可動弁体62が主流路65を良好に開閉することができる。よって、固定弁体61に副流路66を貫設する設計上の制約は少ない。つまり、リーク機構を構成する副流路66を通過する水道水の流量を変更したり、形状を変更したりすることを容易に行うことができる。
したがって、実施例の水栓装置は、リーク機構を有する弁体60を備えており、その弁体60の設計を容易に行うことができる。
また、副流路66に流入した水道水は、壁部69に衝突して隙間Sを通過する。そして、副流路66に流入した水道水は固定弁体61の一方の側面に沿ってグリップ部51の内筒54の内周面に向けて流出する。このため、水道水が水栓装置の周囲に飛散したり、交換部品を交換する者に向かって飛び出したりしない。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)実施例では、固定弁体が副流路に流入した水道水が衝突する壁部を有していたが、壁部を設けなくてもよい。
(2)実施例では、切欠き部が副流路を構成したが、副流路は切欠き部で構成しなくてもよい。
(3)実施例では、軸部の両端に同一形状の弁本体を連結したが、軸本体の下流側には弁本体ではなく、軸部が挿通孔から抜けないように挿通孔より大きい抜け止め部材を連結してもよい。
(4)実施例では、水圧によって可動弁体を閉弁位置に移動させたが、スプリングの弾性力によって可動弁体を閉弁位置に移動させるようにしてもよい。
(5)実施例では、交換部品を浄水カートリッジに下が、軟水カートリッジ等であってもよい。
20…通水路
30…主弁
70…浄水カートリッジ(交換部品)
60…弁体
61…固定弁体
62…可動弁体
63…挿通孔
64…軸部
65…主流路
66、68…副流路(68…切欠き部)
67A、67B…弁本体
69…壁部

Claims (3)

  1. 通水路と、この通水路の途中に設けられた主弁と、この主弁より下流側の通水路の一部を構成し、着脱自在に取付位置に取り付けられた交換部品とを備えた水栓装置であって、
    前記主弁より下流側、かつ前記交換部品より上流側の前記通水路に配置され、固定弁体と可動弁体とを有する弁体を備えており、
    前記固定弁体は、主流路と、副流路とが貫設されており、
    前記可動弁体は、前記交換部品を前記取付位置に取り付けると前記主流路を開放する開弁位置に移動し、前記交換部品を前記取付位置から取り外すと前記主流路を閉鎖する閉弁位置に移動可能な状態になり、
    前記可動弁体は、前記主流路を閉鎖する弁本体と、この弁本体から延びて前記固定弁体を挿通する軸部とを有しており、
    前記固定弁体は、前記可動弁体の軸部が軸方向に進退自在に挿通する挿通孔と、外周縁からこの挿通孔に連通する切欠き部とを有しており、
    この切欠き部が前記副流路を構成することを特徴とする水栓装置。
  2. 前記固定弁体は前記副流路に流入した水道水が衝突して所定の方向に流出させる壁部を有していることを特徴とする請求項1記載の水栓装置。
  3. 前記可動弁体は前記軸部の両端に同一形状の前記弁本体を連結していることを特徴とする請求項1又は2記載の水栓装置。
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