JP7358261B2 - 冷水排出装置 - Google Patents

Description

本発明は、冷水排出装置に関する。詳しくは、供給水が設定温度以上の温水である場合に該温水を下流側の吐出口へと吐出し、設定温度未満の冷水である場合に該冷水を冷水排出口から排出する冷水排出装置に関する。

従来、温調した湯水を使用者に噴出させるシャワー設備において、使用初期の配管内冷水を外部に排出することが可能な冷水排出装置が設けられた構成が知られている（特許文献１）。上記冷水排出装置は、湯水が流れる吐出流路に温度変化に伴う伸縮によって湯水の流通先を切り替える感温弁が埋め込まれた構成とされる。また、上記冷水排出装置は、使用者による外部からの操作により、感温弁を押し込んで冷水排出口を閉弁すると共に吐出流路を開弁した状態に固定することのできる切替操作部材を備える。上記固定により、湯水の温度に関わらず、湯水を吐出流路からシャワーへと吐出することができる。

特開平３－１８３３２号公報

上記従来技術では、装置の大型化を抑制するため、感温弁が吐出流路の管軸方向に伸縮するように設けられている。そして、吐出流路が、感温弁を途中で横切りつつ、感温弁に沿って外側ケースとの間の狭い隙間内を管軸方向に延びる細径の構成とされている。したがって、温水吐出時や、冷水排出を無効化した時のいずれにおいても、湯水の吐出流量を適切に確保することができない。そこで、本発明は、所望時に冷水排出機能を無効化することができ、かつ、湯水の吐出流量を適切に確保することができる冷水排出装置を提供する。

上記課題を解決するために、本発明の冷水排出装置は次の手段をとる。

すなわち、本発明の冷水排出装置は、供給水が設定温度以上の温水である場合に該温水を吐出流路から吐出口へと吐出し、設定温度未満の冷水である場合に該冷水を吐出流路から分岐する冷水排出流路から冷水排出口へと排出する冷水排出装置である。この冷水排出装置は、弁機構と、切替操作部材と、を有する。

弁機構は、供給水の供給口から吐出流路へと流れる供給水の一部を取り込んで冷水排出流路へと分岐させる分岐部に設けられ供給水の温度変化に伴い管軸方向に伸縮する感温式の切替弁体を備える。弁機構は、切替弁体の伸縮動作に伴い、温水を冷水排出流路の閉鎖と共に吐出口から吐出し、冷水を吐出流路の下流域の閉鎖と共に冷水排出口から排出する。

切替操作部材は、使用者による外部からの操作により、切替弁体の軸部を管軸方向に押し込んで冷水排出流路を閉弁し供給水の温度に関わらず供給水を吐出流路から吐出口へと吐出させる状態に固定する状態と、固定を解除した状態と、に切り替え可能とされる。

上記構成によれば、切替弁体が供給口から吐出流路へと流れる供給水の一部を取り込む分岐部に設けられることで、吐出流路を広く確保することができる。そして、切替操作部材により、所望時に、切替弁体を冷水排出が無効となる状態に切り替えて固定することができる。上記により、温水吐出時や冷水排出の無効時には、吐出流路から吐出する湯水の吐出流量を適切に確保することができる。

また、本発明の冷水排出装置は、更に次のように構成されていてもよい。切替操作部材が、外部からの管軸まわりの回転操作により切替弁体の軸部を管軸方向に送る送りねじ式の操作構造とされる。

上記構成によれば、切替弁体を管軸方向に押し込んで固定したり固定を解除したりする切替操作部材を、送りねじ式の操作構造を用いた簡便な構成により具現化することができる。

第１の実施形態に係る冷水排出装置の概略構成を表した正面図である。 冷水排出装置の斜視図である。 冷水排出装置の内部構造を表した部分断面斜視図である。 図３のＩＶ部拡大図である。 図３のＶ部拡大図である。 冷水供給時の各弁の状態を表した図３に対応する断面図である。 温水供給時の各弁の状態を表した図３に対応する断面図である。 残水排出時の各弁の状態を表した図３に対応する断面図である。 切替操作部材により冷水排出機能をオフにした状態を表した図４に対応する断面図である。

以下に、本発明を実施するための形態について、図面を用いて説明する。

《第１の実施形態》
（冷水排出装置１０の概略構成について）
始めに、本発明の第１の実施形態に係る冷水排出装置１０の構成について、図１～図９を用いて説明する。なお、以下の説明において、前後上下左右等の各方向を示す場合には、各図中に示されたそれぞれの方向を指すものとする。

図１に示すように、本実施形態に係る冷水排出装置１０は、浴室の壁面Ｗに取り付けられた混合水栓１からオーバーヘッド式のシャワーヘッド６へと至る湯水の供給経路上に設けられている。具体的には、冷水排出装置１０は、混合水栓１と流路接続されて上方へと延びるシャワー供給管４と、シャワー供給管４と流路接続されて上方へと延びるシャワー吐出管５と、の接続部に介設されている。シャワー吐出管５は、その上端部がシャワーヘッド６と接続されている。

上記混合水栓１は、浴室の壁面Ｗの裏側から供給される湯と水とを内部で混合して吐出することのできる機能を備える。具体的には、混合水栓１は、その水栓本体２の背面に形成された図示しない湯水の接続口が、それぞれ、クランク状に偏心した給湯管３Ａと給水管３Ｂとを介して、浴室の壁面Ｗに形成された図示しない湯水の接続口と流路接続された構成とされる。

上記混合水栓１は、上記供給される湯水の混合割合を内部で調節することが可能な温調機能を備える。また、混合水栓１は、上記混合した湯水の吐止水を切り替えることが可能な切替機能と、吐出する湯水の量を調節することが可能な吐出量の調節機能と、を備える。

上記湯水の混合割合の調節は、水栓本体２の向かって左側の側部に取り付けられた略円筒型の温調ハンドル２Ａの操作によって行われる。また、吐止水の切り替え及び吐出量の調節は、水栓本体２の向かって右側の側部に取り付けられた略円筒型の切替ハンドル２Ｂの操作によって行われる。具体的には、使用者が温調ハンドル２Ａを所望の回転位置へと回すことで、水栓本体２の内部で混合される湯水の混合割合が上記の回転位置に応じた設定温度に調節される。

また、使用者が切替ハンドル２Ｂを所定の止水位置（図示位置）から上向き又は下向きに回すことで、その回転移動量に応じた量の湯水が、水栓本体２に流路接続されたシャワーヘッド６又はカラン７から選択的に吐出される。本実施形態では、切替ハンドル２Ｂが上向きに回されることでシャワーヘッド６から湯水が吐出され、切替ハンドル２Ｂが下向きに回されることでカラン７から湯水が吐出される構成とされる。

冷水排出装置１０は、上記切替ハンドル２Ｂの操作によってシャワーヘッド６から湯水を吐出する際、使用初期の配管内に残る冷水がシャワーヘッド６から使用者に噴出されないよう、配管内の冷水を外部に排出することのできる機能を備える。以下、冷水排出装置１０の具体的な構成について詳しく説明する。

（冷水排出装置１０の具体的な構成について）
図２に示すように、冷水排出装置１０は、前後方向に延びる縦長な略箱形状に形成されている。上記冷水排出装置１０は、その下端部に前述したシャワー供給管４の上端部が流路接続され、上端部に前述したシャワー吐出管５の下端部が流路接続される構成とされる。シャワー供給管４の上端部とシャワー吐出管５の下端部は、それぞれ、冷水排出装置１０に対して、互いに同一軸線上に並ぶ位置にて流路接続される構成とされる。

上記冷水排出装置１０は、具体的には、図３に示すように、縦長な略箱形状を成す装置本体１１の内部に、複数の区画壁１２や配管が設けられることで、複数の流路が形成された構成とされる。なお、以下の説明では、冷水排出装置１０内に設けられた主要な配管については符号を付して説明するが、それ以外の配管については、符号を付さず、代わりに各配管により形成される流路や開口に符号を付して説明することとする。各図において、冷水排出装置１０内に設けられる各流路や開口については、符号を四角で囲って表示する。

上記冷水排出装置１０は、その下端部に、シャワー供給管４の上端部と流路接続される下向き開口の供給口Ｄ１を備える。また、冷水排出装置１０は、その上端部に、シャワー吐出管５の下端部と流路接続される上向き開口の吐出口Ｄ７を備える。また、冷水排出装置１０は、その後端部の上部箇所に、冷水を外部へと排出する後向き開口の冷水排出口Ｄ４を備える。

また、冷水排出装置１０は、上記供給口Ｄ１の下流側となる上方位置に、流路を上向きと後向きとに分岐させる分岐流路Ｄ２を備える。また、冷水排出装置１０は、上記分岐流路Ｄ２の後側に分岐される流路と接続されて冷水排出口Ｄ４へと繋がる冷水排出流路Ｄ３を備える。冷水排出流路Ｄ３は、分岐流路Ｄ２の後側に分岐された流路との接続口から、流路を上向きに立ち上げて、更にそこから流路を後向きに折り曲げて冷水排出口Ｄ４へと繋がる形状とされる。

上記冷水排出流路Ｄ３の上向きから後向きへと折れ曲がる流路の折れ曲がり箇所には、前方に流路を僅かに拡張させる圧力室Ｄ５が形成されている。圧力室Ｄ５は、後述するダイヤフラム式の第２切替弁体１７に後方から圧力を作用させる領域とされる。圧力室Ｄ５は、前後方向に管軸方向を向ける円管状の区画配管１９により形成されている。

また、冷水排出装置１０は、上記分岐流路Ｄ２の上向きに延びる流路と接続されて上側の吐出口Ｄ７へと繋がる吐出流路Ｄ６を備える。上記吐出流路Ｄ６は、その吐出口Ｄ７へと延びる流路の途中箇所が、後述する第２切替弁体１７により流通不能に閉弁されたり流通可能に開弁されたりする構成とされる。冷水排出口Ｄ４は、吐出口Ｄ７よりも低い位置に設けられている。

上記分岐流路Ｄ２は、前後方向に管軸方向を向ける円管状の分岐配管１３により形成されている。上記分岐配管１３は、その後端部を管軸方向に開口させる管軸開口１３Ａと、管壁部分を開口させる管壁開口１３Ｂと、を有する。管軸開口１３Ａは、分岐流路Ｄ２の後向きに分岐される流路の出口を形成するものであり、冷水排出流路Ｄ３と連通している。

管壁開口１３Ｂは、供給口Ｄ１の直上の管壁領域に形成されている。管壁開口１３Ｂは、供給口Ｄ１から供給された湯水の一部を分岐配管１３内に取り込む取込口として機能する。すなわち、供給口Ｄ１から上向きに流された湯水は、その一部が管壁開口１３Ｂから分岐配管１３内に取り込まれるが、それ以外は分岐配管１３を上方に通り越して吐出流路Ｄ６へと流される。

上記冷水排出装置１０は、更に、分岐配管１３内にセットされる感温式の第１切替弁体１４を備える。第１切替弁体１４は、分岐配管１３内に取り込まれる湯水の温度に応じて、管軸方向に自律的に伸縮動作する感温式の弁機構を備える。ここで、第１切替弁体１４が、本発明の「切替弁体」に相当する。また、第１切替弁体１４と後述する第２切替弁体１７とから成る弁機構が、本発明の「弁機構」に相当する。

具体的には、第１切替弁体１４は、図４に示すように、管軸方向に丸棒状に延びる軸部１４Ａと、軸部１４Ａの後端部に組み付けられた開閉弁１４Ｂと、を有する。更に、第１切替弁体１４は、開閉弁１４Ｂに閉弁方向となる後方向へのバネ力を作用させる形状記憶合金製の感温バネ１４Ｃを有する。更に、第１切替弁体１４は、軸部１４Ａに対して開閉弁１４Ｂを開弁させる前方向へのバネ力を作用させるバイアスバネ１４Ｄを有する。

上記軸部１４Ａは、分岐配管１３内に前方から嵌め込まれた円管状の嵌合管１４Ｅ内に軸方向に挿通されている。この挿通により、軸部１４Ａは、嵌合管１４Ｅの内周面により管軸方向の摺動動作のみが可能となるように外周側から支持された構成とされる。

上記軸部１４Ａの嵌合管１４Ｅにより支持される外周面部位には、リング状の溝が形成されてゴム製のＯリング１４Ａ１が装着されている。上記Ｏリング１４Ａ１により、軸部１４Ａの外周面と嵌合管１４Ｅの内周面との隙間が全周に亘って塞がれている。それにより、分岐流路Ｄ２内に流れ込んだ湯水が、軸部１４Ａの外周面と嵌合管１４Ｅの内周面との間の隙間から前方に漏出しないようになっている。

また、軸部１４Ａの前端部には、装置本体１１の前端下部に組み付けられた切替操作部材２０の丸孔状の通し孔２３Ａが前方から挿通されている。この挿通により、軸部１４Ａは、その前端部も、切替操作部材２０の通し孔２３Ａの内周面によって外周側から支持された構成とされる。開閉弁１４Ｂは、ゴム製の中空円板状の部材から成る。上記開閉弁１４Ｂは、軸部１４Ａの後端部に後方から通されて、同後端部に結合された径方向に円板状に張り出すフランジ部１４Ｆの後面部に重ね合わせ状に接合されている。

感温バネ１４Ｃは、コイル状に巻かれたバネ部材から成る。上記感温バネ１４Ｃは、軸部１４Ａに通されて後端側のフランジ部１４Ｆと嵌合管１４Ｅの後側面との間にセットされる。それにより、感温バネ１４Ｃは、嵌合管１４Ｅの後側面を支点に軸部１４Ａの後端側のフランジ部１４Ｆに後方向への弾発力（バネ力）を作用させる構成とされる。上記感温バネ１４Ｃは、分岐配管１３内に取り込まれた湯水との接触により、湯水の温度に応じて硬さを変化させる特性を備える。

具体的には、感温バネ１４Ｃは、分岐配管１３内に取り込まれる供給水が設定温度（例えば３５度）以上の温水である場合には、バイアスバネ１４Ｄのバネ力に打ち勝つ硬さとなって管軸方向に伸長する。それにより、開閉弁１４Ｂが、分岐配管１３の後端部に押し付けられて、管軸開口１３Ａを閉弁する。

一方、感温バネ１４Ｃは、分岐配管１３内に取り込まれる供給水が設定温度未満の冷水である場合には、バイアスバネ１４Ｄのバネ力により押し縮められる軟らかさとなって管軸方向に収縮する。それにより、開閉弁１４Ｂが、バイアスバネ１４Ｄのバネ力により分岐配管１３の後端部から前方に引き離されて、管軸開口１３Ａを開弁する。

バイアスバネ１４Ｄも、コイル状に巻かれたバネ部材から成る。上記バイアスバネ１４Ｄは、軸部１４Ａに通されて嵌合管１４Ｅの前側面と軸部１４Ａの前端近傍部に形成された径方向に円板状に張り出すフランジ部１４Ｇとの間にセットされる。それにより、バイアスバネ１４Ｄは、嵌合管１４Ｅの前側面を支点に軸部１４Ａの前端側のフランジ部１４Ｇに前方向への弾発力（バネ力）を作用させる構成とされる。

図３に示すように、冷水排出装置１０は、更に、冷水排出流路Ｄ３の圧力室Ｄ５よりも下流側の領域に、冷水排出口Ｄ４への排出流量を一定以内に制限することのできる定流量弁１５Ｂを備える。この定流量弁１５Ｂによる流量制限によって、冷水排出時に冷水排出流路Ｄ３から圧力室Ｄ５に掛けられる圧力が一定以上の大きさとなるように保持される。冷水排出口Ｄ４には、網や格子状の部品の組み合わせにより冷水の排出を整えて飛び散りを防止する整流器１６が装着されている。

冷水排出装置１０は、更に、シャワー供給管４と接続される供給口Ｄ１にも、供給口Ｄ１への供給流量を一定以内に制限することのできる定流量弁１５Ａを備える。この定流量弁１５Ａによる流量制限によって、シャワー吐出管５への吐出流量が一定以内に保持される。

上記冷水排出装置１０は、更に、吐出流路Ｄ６と冷水排出流路Ｄ３の圧力室Ｄ５とに跨って設けられるダイヤフラム式の第２切替弁体１７を備える。第２切替弁体１７は、第１切替弁体１４による流路切り替えの動作に応じて、図６に示す冷水排出モードＭ１と、図７に示す温水吐出モードＭ２と、図８に示す残水排出モードＭ３と、の３つのモードに切り替えられる構成とされる。

具体的には、図６に示すように、第２切替弁体１７は、分岐配管１３内に冷水が取り込まれて冷水排出流路Ｄ３に冷水が流される時には、冷水排出流路Ｄ３を流れる冷水の圧力により吐出流路Ｄ６を閉弁した冷水排出モードＭ１となる。また、図７に示すように、第２切替弁体１７は、分岐配管１３内に温水が取り込まれて吐出流路Ｄ６に温水が流される時には、吐出流路Ｄ６を流れる温水の圧力により吐出流路Ｄ６を開弁した温水吐出モードＭ２となる。

また、図８に示すように、第２切替弁体１７は、止水後の分岐配管１３内に残る残水が冷めて設定温度未満の冷水となった場合には、第１切替弁体１４により管軸開口１３Ａ（冷水排出流路Ｄ３）が開弁されるのに伴い、吐出口Ｄ７から下流側の残水が重力作用により落下する圧力を受けて吐出流路Ｄ６を開弁した残水排出モードＭ３となる。それにより、吐出口Ｄ７から下流側の残水が第１切替弁体１４を経由して冷水排出流路Ｄ３から冷水排出口Ｄ４へと排出される。

図５に示すように、第２切替弁体１７は、前述した冷水排出流路Ｄ３の圧力室Ｄ５を形成する円管状の区画配管１９内にセットされている。具体的には、第２切替弁体１７は、管軸方向に面を向ける円板形状の受圧板１７Ａと、受圧板１７Ａの中心部に通された管軸方向に延びる軸部１７Ｂと、受圧板１７Ａの前面部に重ね合わせ状に接合されたダイヤフラム弁１７Ｃと、を有する。更に、第２切替弁体１７は、受圧板１７Ａに閉弁方向となる前方向へのバネ力を作用させる調圧バネ１７Ｄを有する。

受圧板１７Ａは、その外周縁が後方向に円筒状に張り出す形状とされる。上記受圧板１７Ａは、区画配管１９の配管内に緩やかに嵌り込んだ状態にセットされている。それにより、受圧板１７Ａは、区画配管１９に対して、管軸方向の摺動動作のみが可能となるように外周側から支持された構成とされる。

ダイヤフラム弁１７Ｃは、ゴム製の薄膜状部材から成る。上記ダイヤフラム弁１７Ｃは、その受圧板１７Ａの外周縁から全周に亘って食み出す周縁部分が、区画配管１９の内周壁に全周に亘って接合されている。それにより、ダイヤフラム弁１７Ｃは、吐出流路Ｄ６と圧力室Ｄ５とを完全に仕切っている。

調圧バネ１７Ｄは、コイル状に巻かれたバネ部材から成る。上記調圧バネ１７Ｄは、その前端部が軸部１７Ｂに通されて、受圧板１７Ａと区画配管１９に固定されたバネ支持具１９Ａとの間にセットされる。それにより、調圧バネ１７Ｄは、バネ支持具１９Ａを支点に受圧板１７Ａに前方向への弾発力（バネ力）を作用させる構成とされる。上記バネ力により、ダイヤフラム弁１７Ｃは、受圧板１７Ａから前方に押圧される力を受けて、その前方に設けられた吐出中継配管１８の下流側開口１８Ｂに後方から押し付けられて下流側開口１８Ｂを閉弁する。

上記ダイヤフラム弁１７Ｃは、図６に示すように、分岐配管１３内に冷水が取り込まれて、冷水が冷水排出流路Ｄ３に流される時にも、吐出中継配管１８の下流側開口１８Ｂを閉弁した状態（冷水排出モードＭ１）に保持される。その理由は、冷水排出流路Ｄ３に冷水が流れ込むことで、ダイヤフラム弁１７Ｃが、圧力室Ｄ５に臨む受圧板１７Ａに冷水の圧力が掛けられて前方へと押圧されるためである。その際、ダイヤフラム弁１７Ｃは、冷水排出流路Ｄ３の下流域に設けられた定流量弁１５Ｂによる流量制限により、前方に押圧される力を適切に受けるようになっている。

一方、ダイヤフラム弁１７Ｃは、図７に示すように、吐出流路Ｄ６に温水が流される時には、その圧力により、調圧バネ１７Ｄのバネ力に抗して後方に押し込まれる。それにより、ダイヤフラム弁１７Ｃは、吐出中継配管１８の下流側開口１８Ｂから後方に引き離されて下流側開口１８Ｂを開弁する。それにより、第２切替弁体１７は、ダイヤフラム弁１７Ｃにより吐出流路Ｄ６を開弁して、温水を吐出口Ｄ７へと吐出することのできる温水吐出モードＭ２となる。

図５に示すように、吐出中継配管１８は、前後方向に管軸方向を向ける円管状の配管から成る。上記吐出中継配管１８は、前述した区画配管１９よりもひとまわり小さな円管形状とされ、その後端部が区画配管１９内に前方から僅かに入り込んだ状態に配置される。

上記吐出中継配管１８は、図７に示すように、供給口Ｄ１から吐出流路Ｄ６に湯水が流れ込んだ際、その前端側の上流側開口１８Ａから湯水を配管内に取り込む。そして、吐出中継配管１８は、供給水が温水である場合（圧力室Ｄ５に冷水排出流路Ｄ３からの冷水の圧力が掛けられない場合）には、その後端側の下流側開口１８Ｂから温水を下流側へと流す。

すなわち、供給水が温水である場合には、圧力室Ｄ５に冷水排出流路Ｄ３からの圧力が掛からないため、吐出中継配管１８内を流れる温水がダイヤフラム弁１７Ｃを後方へと押圧することで、ダイヤフラム弁１７Ｃを開弁することができる。それにより、下流側開口１８Ｂから温水が下流側へと流れ出る。下流側開口１８Ｂから流れ出た温水は、開弁状態となったダイヤフラム弁１７Ｃを壁として、吐出中継配管１８の後端部と同後端部を取り囲む区画配管１９の前端部との間の隙間から前方へと跳ね返るように流れ、下流側の吐出口Ｄ７より吐出される。

図３に示すように、冷水排出装置１０は、更に、その前端下部に、使用者による外部からの操作により冷水排出機能を無効な状態に切り替えることのできる切替操作部材２０を有する。上記切替操作部材２０は、図４に示すように、前後方向に管軸方向を向ける円管状の接続配管２１と、接続配管２１に対して回転可能なように連結された円筒容器形状の操作ハンドル２２と、操作ハンドル２２の操作により接続配管２１内を管軸方向に摺動する円筒形状のスライダ２３と、を有する。

接続配管２１は、その後端部が分岐配管１３の前端部に接続されて、装置本体１１から前方に突出する形に設けられる。操作ハンドル２２は、使用者の立つ前方向きに円筒容器の底面を向ける向きに設けられる。上記操作ハンドル２２は、その円筒内部に、底面の中心部から後方に向かって丸棒状に突出する送りねじ軸２２Ａを一体的に有する構成とされる。上記操作ハンドル２２は、送りねじ軸２２Ａが接続配管２１内に前方から通されるようにセットされることで、接続配管２１を外周側から覆った状態にセットされる。

上記組み付けにより、送りねじ軸２２Ａが接続配管２１の内周面により回転可能なように支持された状態となる。それにより、操作ハンドル２２が、接続配管２１に対して、接続配管２１の周りに回転操作を行える状態に組み付けられた状態とされる。

スライダ２３は、接続配管２１内にセットされて、接続配管２１に対して管軸方向の摺動動作のみが可能となるように外周側から支持された状態とされる。上記スライダ２３は、その円筒部の内周面に螺旋状の雌ねじが形成されており、接続配管２１内に通される送りねじ軸２２Ａの雄ねじと螺合した状態にセットされている。それにより、スライダ２３は、操作ハンドル２２の回転操作に伴い、送りねじ軸２２Ａにより管軸方向に送られるように操作される構成とされる。

具体的には、スライダ２３は、操作ハンドル２２が左回りに回されることで、送りねじ軸２２Ａにより接続配管２１内を後方へと送られる。それにより、図９に示すように、スライダ２３は、その後端面が第１切替弁体１４のフランジ部１４Ｇの前面に押し当てられる。そして、上記押し当てにより、スライダ２３は、第１切替弁体１４の軸部１４Ａを後方へと押圧して、開閉弁１４Ｂを分岐配管１３の後端部に押し付けて管軸開口１３Ａを閉弁する。

それにより、第１切替弁体１４は、感温バネ１４Ｃの管軸方向の伸長が規制された状態となる。その結果、第１切替弁体１４は、分岐配管１３内に取り込まれる湯水の温度によらず、常に、管軸開口１３Ａを閉弁した状態に保持される。すなわち、第１切替弁体１４は、分岐配管１３内に冷水が流れ込んだとしても、管軸開口１３Ａを開弁せず、冷水を吐出流路Ｄ６へと流す状態となる。したがって、吐出流路Ｄ６を流れる湯水が、常にダイヤフラム弁１７Ｃを押圧して開弁し、吐出口Ｄ７へと吐出されることとなる。

また、スライダ２３は、図４に示すように、操作ハンドル２２が右回りに回されることで、内部の送りねじ軸２２Ａの回転に伴い接続配管２１内を前方へと送られる。それにより、スライダ２３は、その後端面が第１切替弁体１４のフランジ部１４Ｇから前方に引き離される。その結果、第１切替弁体１４が、分岐配管１３内に取り込まれる湯水の温度に応じて、感温バネ１４Ｃを管軸方向に伸縮させられる状態へと戻される。

上記操作ハンドル２２は、その右回りの回転により、スライダ２３が送りねじ軸２２Ａの段差部２２Ｂに後方から突き当てられて回転止めされる位置で、右回りの回転が規制される構成とされる。上記操作ハンドル２２は、上記右回りの回転が規制される位置まで回されることで、その外周面上に形成された突起２２Ｃが真上にくるようになっている。

また、操作ハンドル２２は、その左回りの回転により、スライダ２３が第１切替弁体１４の軸部１４Ａを後方に押圧して管軸開口１３Ａを閉弁して回転止めされる位置で、左回りの回転が規制される構成とされる。上記操作ハンドル２２は、上記左回りの回転が規制される位置まで回されることで、その外周面上に形成された突起２２Ｃが真下にくるようになっている。すなわち、操作ハンドル２２は、上記突起２２Ｃが真上にくる位置と真下にくる位置との間の１８０度の回転操作によって、冷水排出機能を有効な状態と無効な状態とに切り替えられる構成とされる。

（冷水排出の流れについて）
続いて、図６を参照しながら、冷水排出装置１０に供給される供給水が設定温度（例えば３５度）未満の冷水である場合の冷水排出の流れについて説明する。その場合には、図６の薄い太塗りの矢印で示したような流れで冷水が冷水排出口Ｄ４へと排出される。なお、薄い太塗りの矢印は、冷水排出の流れを概略的に表すものであり、実際は、上記矢印の通る各配管内の流路や開口を通って冷水が流される。

すなわち、先ず、上記冷水が供給口Ｄ１を通って分岐流路Ｄ２内に流れ込むと、感温式の第１切替弁体１４が分岐配管１３の後端側の管軸開口１３Ａを開弁する。それにより、冷水が、管軸開口１３Ａから冷水排出流路Ｄ３へと流され、冷水排出口Ｄ４から外部へと排出される。

また、上記冷水排出流路Ｄ３へと流された冷水は、圧力室Ｄ５へも流れ込み、第２切替弁体１７のダイヤフラム弁１７Ｃに後方からの圧力を作用させる。それにより、第２切替弁体１７が、吐出中継配管１８の下流側開口１８Ｂを閉弁した冷水排出モードＭ１となる。

その結果、供給口Ｄ１から分岐流路Ｄ２を通り越して吐出流路Ｄ６へと流された冷水の流れが、上記ダイヤフラム弁１７Ｃにより閉弁された吐出中継配管１８にて食い止められて、吐出口Ｄ７への吐出が阻止される。

（温水吐出の流れについて）
続いて、図７を参照しながら、冷水排出装置１０に供給される供給水が設定温度（例えば３５度）以上の温水である場合の温水吐出の流れについて説明する。その場合には、図７の黒い太塗りの矢印で示したような流れで温水が吐出口Ｄ７へと吐出される。なお、黒い太塗りの矢印も、温水吐出の流れを概略的に表すものであり、実際は、上記矢印の通る各配管内の流路や開口を通って温水が流される。

すなわち、先ず、上記温水が供給口Ｄ１を通って分岐流路Ｄ２内に流れ込むと、感温式の第１切替弁体１４が分岐配管１３の後端側の管軸開口１３Ａを閉弁する。それにより、分岐流路Ｄ２を通り越して吐出流路Ｄ６へと流される温水が、ダイヤフラム弁１７Ｃに前方からの圧力を作用させて、ダイヤフラム弁１７Ｃをバネ力に抗して後方へと押し動かす。

その結果、第２切替弁体１７が、吐出中継配管１８の下流側開口１８Ｂを開弁した温水吐出モードＭ２となる。それにより、吐出流路Ｄ６を流れる温水が、吐出中継配管１８を通って吐出口Ｄ７へと吐出される。

（残水排出の流れについて）
続いて、図８を参照しながら、止水後の分岐配管１３内に残る残水が冷めて設定温度（例えば３５度）未満の冷水となった場合の残水吐出の流れについて説明する。その場合には、図８の薄い太塗りの矢印で示したような流れで冷めた残水が冷水排出口Ｄ４へと排出される。なお、薄い太塗りの矢印は、残水排出の流れを概略的に表すものであり、実際は、上記矢印の通る各配管内の流路や開口を通って残水が流される。

すなわち、先ず、止水後の分岐配管１３内に残る残水が冷めて冷水となると、感温式の第１切替弁体１４が分岐配管１３の後端側の管軸開口１３Ａを開弁する。それにより、吐出流路Ｄ６内の残水が、重力作用により管軸開口１３Ａから冷水排出流路Ｄ３へと流される。更に、吐出口Ｄ７より下流側に残る残水も、その重力落下の圧力により、ダイヤフラム弁１７Ｃに前方からの圧力を作用させて、ダイヤフラム弁１７Ｃをバネ力に抗して後方へと押し動かす。

その結果、第２切替弁体１７が、下流側開口１８Ｂを開弁した残水排出モードＭ３となる。それにより、吐出流路Ｄ６内の残水や吐出口Ｄ７より下流側の残水が、重力作用によって管軸開口１３Ａから冷水排出流路Ｄ３へと流されて、冷水排出口Ｄ４から外部へと排出される。したがって、図１で前述したシャワー吐出管５やシャワーヘッド６内に残る残水が時間経過により冷めて冷水になったとしても、次回使用時に使用者に噴出されることがなくなる。

（まとめ）
以上をまとめると、第１の実施形態に係る冷水排出装置１０は、次のような構成となっている。なお、以下において括弧書きで付す符号は、上記実施形態で示した各構成に対応する符号である。

すなわち、冷水排出装置（１０）は、供給水が設定温度以上の温水である場合に該温水を吐出流路（Ｄ６）から吐出口（Ｄ７）へと吐出し、設定温度未満の冷水である場合に該冷水を吐出流路（Ｄ６）から分岐する冷水排出流路（Ｄ３）から冷水排出口（Ｄ４）へと排出する冷水排出装置（１０）である。この冷水排出装置（１０）は、弁機構（１４，１７）と、切替操作部材（２０）と、を有する。

弁機構（１４，１７）は、供給水の供給口（Ｄ１）から吐出流路（Ｄ６）へと流れる供給水の一部を取り込んで冷水排出流路（Ｄ３）へと分岐させる分岐部に設けられ供給水の温度変化に伴い管軸方向に伸縮する感温式の切替弁体（１４）を備える。弁機構（１４，１７）は、切替弁体（１４）の伸縮動作に伴い、温水を冷水排出流路（Ｄ３）の閉鎖と共に吐出口（Ｄ７）から吐出し、冷水を吐出流路（Ｄ６）の下流域の閉鎖と共に冷水排出口（Ｄ４）から排出する。

切替操作部材（２０）は、使用者による外部からの操作により、切替弁体（１４）の軸部（１４Ａ）を管軸方向に押し込んで冷水排出流路（Ｄ３）を閉弁し供給水の温度に関わらず供給水を吐出流路（Ｄ６）から吐出口（Ｄ７）へと吐出させる状態に固定する状態と、固定を解除した状態と、に切り替え可能とされる。

上記構成によれば、切替弁体（１４）が供給口（Ｄ１）から吐出流路（Ｄ６）へと流れる供給水の一部を取り込む分岐部に設けられることで、吐出流路（Ｄ６）を広く確保することができる。そして、切替操作部材（２０）により、所望時に、切替弁体（１４）を冷水排出が無効となる状態に切り替えて固定することができる。上記により、温水吐出時や冷水排出の無効時には、吐出流路（Ｄ６）から吐出する湯水の吐出流量を適切に確保することができる。

また、切替操作部材（２０）が、外部からの管軸まわりの回転操作により切替弁体（１４）の軸部（１４Ａ）を管軸方向に送る送りねじ式の操作構造とされる。上記構成によれば、切替弁体（１４）を管軸方向に押し込んで固定したり固定を解除したりする切替操作部材（２０）を、送りねじ式の操作構造を用いた簡便な構成により具現化することができる。

《その他の実施形態について》
以上、本発明の実施形態を１つの実施形態を用いて説明したが、本発明は上記実施形態のほか、以下に示す様々な形態で実施することができるものである。

１．本発明の冷水排出装置は、混合水栓とオーバーヘッド式のシャワーヘッドとを繋ぐ湯水の供給経路上に設けられるものに限らない。すなわち、冷水排出装置は、混合水栓と手持ち式のシャワーヘッド又はカランとを繋ぐ湯水の供給経路上に設けられるものであっても良い。また、冷水排出装置は、キッチンや洗面台等の浴室の壁面以外の場所に設置される混合水栓に接続されるものであっても良い。

２．感温式の切替弁体は、冷水排出装置の施工状態において、その伸縮方向（管軸方向）が高さ方向を向いて設けられる構成であっても良い。

３．吐出流路は、切替弁体が設けられる分岐流路に対して管軸方向に流路接続される構成であっても良い。また、冷水排出流路は、切替弁体が設けられる分岐流路に対して、管軸方向とは交差する方向に流路接続される構成であっても良い。

４．供給口と吐出口とは、互いに一直線上に並ばない配置であっても構わない。上記供給口、吐出口、及び冷水排出口は、それぞれ、冷水排出装置の施工状態において、どちら向きに開口するように設けられていても良い。

５．切替弁体の感温バネは、コイル状に巻かれた形状記憶合金製のバネ部材でなく、ワックスタイプのサーモエレメントから成る構成であっても良い。切替弁体による温水吐出と冷水排出との切り替え温度は、感温バネとバイアスバネとのバネ力のバランス調整により適宜自由に設定可能であり、３５度未満或いは３５度より高い温度に設定されていても良い。

６．切替操作部材は、管軸方向の押し込み操作や引張り操作によって切替弁体の軸部を冷水排出流路を閉弁した状態に切り替えるものであっても良い。その時の固定は、いわゆるプッシュラッチ式のロック機構や、管軸方向に押し込んだり引張ったりした位置で回転させることでロックさせる機構等、送りねじ式の操作構造以外の構造により行うようにしても良い。

１ 混合水栓
２ 水栓本体
２Ａ 温調ハンドル
２Ｂ 切替ハンドル
３Ａ 給湯管
３Ｂ 給水管
４ シャワー供給管
５ シャワー吐出管
６ シャワーヘッド
７ カラン
１０ 冷水排出装置
１１ 装置本体
１２ 区画壁
１３ 分岐配管
１３Ａ 管軸開口
１３Ｂ 管壁開口
１４ 第１切替弁体（切替弁体、弁機構）
１４Ａ 軸部
１４Ａ１ Ｏリング
１４Ｂ 開閉弁
１４Ｃ 感温バネ
１４Ｄ バイアスバネ
１４Ｅ 嵌合管
１４Ｆ フランジ部
１４Ｇ フランジ部
１５Ａ 定流量弁
１５Ｂ 定流量弁
１６ 整流器
１７ 第２切替弁体（弁機構）
１７Ａ 受圧板
１７Ｂ 軸部
１７Ｃ ダイヤフラム弁
１７Ｄ 調圧バネ
１８ 吐出中継配管
１８Ａ 上流側開口
１８Ｂ 下流側開口
１９ 区画配管
１９Ａ バネ支持具
２０ 切替操作部材
２１ 接続配管
２２ 操作ハンドル
２２Ａ 送りねじ軸
２２Ｂ 段差部
２２Ｃ 突起
２３ スライダ
２３Ａ 通し孔
Ｄ１ 供給口
Ｄ２ 分岐流路
Ｄ３ 冷水排出流路
Ｄ４ 冷水排出口
Ｄ５ 圧力室
Ｄ６ 吐出流路
Ｄ７ 吐出口
Ｍ１ 冷水排出モード
Ｍ２ 温水吐出モード
Ｍ３ 残水排出モード
Ｗ 壁面

Claims (2)

1. 供給水が設定温度以上の温水である場合に該温水を吐出流路から吐出口へと吐出し、前記設定温度未満の冷水である場合に該冷水を前記吐出流路から分岐する冷水排出流路から冷水排出口へと排出する冷水排出装置であって、
   前記供給水の供給口から前記吐出流路へと流れる前記供給水の一部を取り込んで前記冷水排出流路へと分岐させる分岐部に設けられ前記供給水の温度変化に伴い管軸方向に伸縮する感温式の切替弁体を備え、該切替弁体の伸縮動作に伴い前記温水を前記冷水排出流路の閉鎖と共に前記吐出口から吐出し前記冷水を前記吐出流路の下流域の閉鎖と共に前記冷水排出口から排出する弁機構と、
   使用者による外部からの操作により、前記切替弁体の軸部を前記管軸方向に押し込んで前記冷水排出流路を閉弁し前記供給水の温度に関わらず前記供給水を前記吐出流路から前記吐出口へと吐出させる状態に固定する状態と、固定を解除した状態と、に切り替え可能な切替操作部材と、を有する冷水排出装置。
2. 請求項１に記載の冷水排出装置であって、
   前記切替操作部材が、外部からの管軸まわりの回転操作により前記切替弁体の軸部を前記管軸方向に送る送りねじ式の操作構造とされる冷水排出装置。

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