特許第6184852号(P6184852)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6184852
(24)【登録日】2017年8月4日
(45)【発行日】2017年8月23日
(54)【発明の名称】管状部材の留め付け構造および小便器
(51)【国際特許分類】
   F16L 5/00 20060101AFI20170814BHJP
   E03D 13/00 20060101ALI20170814BHJP
【FI】
   F16L5/00 E
   E03D13/00
   F16L5/00 S
【請求項の数】4
【全頁数】14
(21)【出願番号】特願2013-248461(P2013-248461)
(22)【出願日】2013年11月29日
(65)【公開番号】特開2015-105713(P2015-105713A)
(43)【公開日】2015年6月8日
【審査請求日】2016年6月28日
(73)【特許権者】
【識別番号】302045705
【氏名又は名称】株式会社LIXIL
(74)【代理人】
【識別番号】100105924
【弁理士】
【氏名又は名称】森下 賢樹
(72)【発明者】
【氏名】福谷 孝二
【審査官】 藤原 弘
(56)【参考文献】
【文献】 実開昭63−094384(JP,U)
【文献】 米国特許第02353012(US,A)
【文献】 特開平11−343655(JP,A)
【文献】 登録実用新案第3013910(JP,U)
【文献】 西独国特許出願公開第01904479(DE,A)
【文献】 西独国特許出願公開第01475742(DE,A)
【文献】 西独国特許出願公告第01235081(DE,B)
【文献】 英国特許出願公告第01537035(GB,A)
【文献】 米国特許第02192962(US,A)
【文献】 英国特許出願公開第02466036(GB,A)
【文献】 欧州特許出願公開第2128508(EP,A2)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F16L 5/00
F16L 19/02
E03D 1/00−7/00
E03D 11/00−13/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
開口端近傍の外周面にねじ部が形成された第1管状部材と、
鍔部を有し、その鍔部よりも先端側の部分が前記第1管状部材に挿入可能に形成された第2管状部材と、
前記鍔部を前記第1管状部材とは反対側にて係止可能な係止部を有し、前記第1管状部材に螺合することにより前記第2管状部材の脱落を防止する係止ナットと、
前記係止ナットにて前記係止部を画定し、前記鍔部を挿通可能に形成された切欠部と、を備え、
前記切欠部は、前記係止ナットの頭部を軸線方向に貫通する非真円の貫通孔からなり、前記鍔部の最大幅よりも大きい開口幅を有する部分と、前記鍔部の最大幅よりも小さい開口幅を有する部分とを含み、
前記切欠部は、前記第2管状部材における前記鍔部よりも先端側部分の軸線と前記係止ナットの軸線とを一致させた状態で前記鍔部の挿通を阻止し、それらの軸線をずらした特定の状態で前記鍔部の挿通を許容するよう形状が定められ、
前記第2管状部材は、前記鍔部よりも先端側部分の片側面にその反対側面よりも径方向の肉厚を小さくした欠損部を有し、
前記第2管状部材の前記鍔部よりも先端側部分を前記切欠部を介して前記係止ナットに挿通した後、前記第2管状部材を前記欠損部の側に変位させることにより、前記鍔部よりも先端側部分の軸線と前記係止ナットの軸線とをずらすことが可能に構成されていることを特徴とする管状部材の留め付け構造。
【請求項2】
前記切欠部は、前記第2管状部材における前記鍔部よりも先端側部分の軸線を前記係止ナットの軸線に対して傾けた特定の状態でのみ、前記鍔部の挿通を許容するよう形状が定められていることを特徴とする請求項に記載の管状部材の留め付け構造。
【請求項3】
小便器に設けられる給水配管を接続するための配管接続構造を構成し、
前記第2管状部材は、前記給水配管と前記第1管状部材とを接続する管継手を構成することを特徴とする請求項1または2に記載の管状部材の留め付け構造。
【請求項4】
上部の収容空間に収容された給水配管と、その給水配管が接続される管状部材の留め付け構造とを備えた小便器であって、
前記留め付け構造は、請求項1〜3のいずれかに記載の留め付け構造であり、
前記第2管状部材は、その鍔部よりも後端側の部分が前記給水配管と接続可能に形成されることを特徴とする小便器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、管状部材の留め付け構造およびその構造を備える小便器に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、小便器には洗浄水を吐水又は止水するための配管および機能部品が上部の内部スペースに収容されている。この限られた内部スペースを有効活用するために、配管の留め付けに屈曲部を有する管継手が用いられることが多い(例えば特許文献1参照)。例えば、小便器の便鉢面に向けて洗浄水を吐出するためのスプレッダが設けられる。このスプレッダの配管部は、小便器のフレームに設けられた取付孔に挿通され、内部スペースに配置された管継手を介して給水配管と接続される。その管継手の接続には、特許文献1に記載のように樹脂材の可撓性を利用した嵌合構造を採用することもできるが、水圧に対する耐性を考慮すると、ねじ接合のほうが好ましい。
【0003】
ただし、管継手そのものにねじを設ける構造、つまり管継手そのものを回転させて組み付ける構造では、その管継手に取り付けられている部材が回転の妨げになる等、作業上の制約がかかる。このため、例えばナットを利用した留め付け構造の採用が考えられる(例えば特許文献2参照)。特許文献2に記載のジョイント構造によれば、配管の一端側および他端側の双方からナットを挿通でき、作業性の向上を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平11−343655号公報
【特許文献2】特開2007−247959号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献2に記載のジョイント構造では、ナットと配管との固定に別途特殊なシール部材を介在させる必要があり、部品点数増加を伴う点で不利となっていた。なお、このような問題は、小便器に限らず、管状部材の留め付け構造を要する機器又は装置において同様に生じうる。
【0006】
本発明は、このような課題に鑑みてなされ、その目的の一つは、部品点数を抑制しつつ設計自由度の高い管状部材の留め付け構造を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の留め付け構造は、開口端近傍の外周面にねじ部が形成された第1管状部材と、鍔部を有し、その鍔部よりも先端側の部分が第1管状部材に挿入可能に形成された第2管状部材と、鍔部を第1管状部材とは反対側にて係止可能な係止部を有し、第1管状部材に螺合することにより第2管状部材の脱落を防止する係止ナットと、係止ナットにて係止部を画定し、鍔部を挿通可能に形成された切欠部と、を備える。
【0008】
ここでいう「係止ナット」とは、第2管状部材を第1管状部材に留め付けるためのナットを意味する。この態様によると、第1管状部材と第2管状部材との留め付けに際し、第2管状部材の鍔部が係止ナットの切欠部に挿通される。その状態で係止ナットを第1管状部材に締結することにより、鍔部が係止ナットの係止部と第1管状部材との間に保持され、第2管状部材の第1管状部材からの脱落が防止される。この態様によれば、第2管状部材に対して係止ナットを鍔部よりも先端側から挿通できるため、第2管状部材における鍔部よりも後端側の形状や大きさには制約がかからず、高い設計自由度が得られる。また、第1管状部材と第2管状部材との留め付けに別部材を介在させる必要がないため、部品点数を抑えることができる。
【0009】
具体的には、切欠部は、係止ナットの頭部を軸線方向に貫通する非真円の貫通孔からなり、鍔部の最大幅よりも大きい開口幅を有する部分と、鍔部の最大幅よりも小さい開口幅を有する部分とを含むように構成されてもよい。この態様によれば、鍔部の挿通に際して貫通孔における開口幅の大きい部分を利用することができる。一方、鍔部の挿通後は、貫通孔における開口幅の小さい部分により画定される係止部が有効に機能し、第2管状部材の脱落を防止することができる。すなわち、第1管状部材と第2管状部材との留め付けが、鍔部と切欠部との形状差を利用した簡易な構成にて実現される。
【0010】
切欠部は、第2管状部材における鍔部よりも先端側部分の軸線と係止ナットの軸線とを一致させた状態で鍔部の挿通を阻止し、それらの軸線をずらした特定の状態で鍔部の挿通を許容するよう形状が定められたものでもよい。この態様によれば、係止ナットと第2管状部材とを仮組みする際に一時的に両者の軸線がずらされるものの、その後に係止ナットを第1管状部材に組み付ける工程ではそれらの軸線がほぼ一致する状態に戻され、組み付け完了後はその軸線の一致状態が保持される。このため、係止ナットを第1管状部材に螺合させる過程で第2管状部材が脱落したり、第1管状部材と第2管状部材との留め付け完了後に第2管状部材が脱落することを防止することができる。
【0011】
切欠部は、さらに第2管状部材における鍔部よりも先端側部分の軸線を係止ナットの軸線に対して傾けた特定の状態でのみ、鍔部の挿通を許容するよう形状が定められたものでもよい。この態様によれば、鍔部の挿入に際して軸線をずらすのみならず、軸線を傾ける要素が加わるため、挿通後には逆の作業を順次行わなければ第2管状部材を第1管状部材から取り外すことができない。言い換えれば、第2管状部材の脱落をより確実に防止できるようになる。
【0012】
第2管状部材は、鍔部よりも先端側部分の片側面にその反対側面よりも径方向の肉厚を小さくした欠損部を有してもよい。そして、第2管状部材の鍔部よりも先端側部分を切欠部を介して係止ナットに挿通した後、第2管状部材を欠損部の側に変位させることにより、鍔部よりも先端側部分の軸線と係止ナットの軸線とをずらすことが可能に構成されていてもよい。このように欠損部を設けることで、第2管状部材の軸線をずらす作業や軸線を傾ける作業が容易となる。
【0013】
以上の管状部材の留め付け構造は、例えば小便器に設けられる給水配管を接続するための配管接続構造を構成してもよい。第2管状部材は、給水配管と第1管状部材とを接続する管継手を構成するものでもよい。小便器においては配管部品の設置スペースが狭い範囲に限られるため、上述のように係止ナットを第2管状部材の先端側から挿通させる構成が有効に機能する。すなわち、管継手として直管タイプのみならず、曲がり管タイプのものが採用されたとしても、第1管状部材との接続が容易となる。
【0014】
本発明の別の態様は、小便器である。この小便器は、上部の収容空間に収容された給水配管と、その給水配管が接続される管状部材の留め付け構造とを備えた小便器であって、留め付け構造は、開口端近傍の外周面にねじ部が形成された第1管状部材と、鍔部を有し、その鍔部よりも先端側の部分が第1管状部材に挿入可能に形成された第2管状部材と、鍔部を第1管状部材とは反対側にて係止可能な係止部を有し、第1管状部材に螺合することにより第2管状部材の脱落を防止する係止ナットと、係止ナットにて係止部を画定し、鍔部を挿通可能に形成された切欠部と、を備える。
【0015】
この態様によると、第2管状部材に対して係止ナットを鍔部よりも先端側から挿通可能な構成としたため、第2管状部材における鍔部よりも後端側の形状や大きさには制約がかからず、高い設計自由度が得られる。特に小便器においては配管部品の設置スペースが狭い範囲に限られるため、第2管状部材の鍔部よりも後端側を屈曲又は湾曲させたり小さく構成することがあるが、そのような設計に柔軟に対応することができる。また、第1管状部材と第2管状部材との留め付けに別部材を介在させる必要がないため、部品点数を抑えることができる。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、部品点数を抑制しつつ設計自由度の高い管状部材の留め付け構造を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
図1】実施形態に係る小便器の上部内部構造を示す部分切欠平面図である。
図2】小便器上部の所定断面に沿って側方からみた矢視断面図である。
図3】エルボの構造を表す図である。
図4】スプレッダの構造を表す図である。
図5】係止ナットの構造を表す図である。
図6】エルボとスプレッダとの留め付け工程を表す図である。
図7】エルボとスプレッダとの留め付け工程を表す図である。
図8】エルボとスプレッダとの留め付け工程を表す図である。
図9】変形例に係る留め付け構造を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明においては便宜上、図示の状態を基準に各構造の位置関係を表現することがある。
【0019】
図1は、実施形態に係る小便器の上部内部構造を示す部分切欠平面図である。図2は、小便器上部を所定断面に沿って側方からみた矢視断面図である。図1に示すように、本実施形態の小便器1は、その上部の限られたスペースが収容空間2を形成する。収容空間2には、吐水又は止水のための配管および各種機能部品が収容されている。
【0020】
図2に示すように、小便器1の便鉢面4の上部には、便鉢面4に向けて洗浄水を吐出するためのスプレッダ6が配設されている。スプレッダ6は、その上半部が小便器1のフレーム7を貫通し、収容空間2内の給水配管8と接続される。小便器1の上部前面には人体感知センサ9が設けられている。
【0021】
図1に戻り、収容空間2には、図示しない外部配管から供給される洗浄水を吐水又は止水するためのバルブユニット10、洗浄水をスプレッダ6に向けて供給する給水配管8、バルブユニット10に設けられた電磁開閉弁を開閉駆動する制御ユニット12等が設けられている。制御ユニット12は、人体感知センサ9からの信号に基づいて電磁開閉弁の開閉制御を実行する。
【0022】
バルブユニット10のボディには、洗浄水を導入するための導入ポートと、電磁開閉弁を通過した洗浄水を導出する導出ポートとが設けられている。その導入ポートは、L字状の接続管14を介して外部配管に接続されている。導出ポートには、可撓性を有する給水配管8の一端が接続されている。給水配管8の他端は、管継手としてのエルボ16を介してスプレッダ6に接続される。
【0023】
図2に示すように、エルボ16は、その先端部がスプレッダ6の上端開口部に挿入されるようにして組み付けられる。エルボ16とスプレッダ6とは、シール用のOリング18を介して接続され、係止ナット20により固定されている。なお、本実施形態において、スプレッダ6が「第1管状部材」(雌管状部材)に対応し、エルボ16が「第2管状部材」(雄管状部材)に対応する。
【0024】
図3は、エルボ16の構造を表す図である。(a)は上方からみた斜視図であり、(b)は正面図であり、(c)は左側面図である。(d)は背面図であり、(e)は平面図であり、(f)は底面図である。(g)は(c)のA−A矢視断面図である。
【0025】
エルボ16は、樹脂材の例えば射出成形により得られ、その延在方向の中間に屈曲部を有するL字状の本体を有する。本実施形態では、その樹脂材としてガラス繊維強化ポリプロピレンを採用するが、その他の樹脂材を用いることもできる。エルボ16は、給水配管8に接続される上流側管部22と、スプレッダ6に接続される下流側管部24とが屈曲部において直交するように成形されている。上流側管部22は、その先端部が拡径されてニップル状の配管接続部26となっており、給水配管8の一端が挿通されるように接続される。上流側管部22の上面には、エルボ16と係止ナット20とを仮組みする際に参照される目印28(矢印)が付されている。
【0026】
下流側管部24の中間部(屈曲部の近傍)には、半径方向外向きに突出する鍔部30(フランジ部)が設けられている。本実施形態では鍔部30を平面視で真円形状となるように構成している。下流側管部24の先端部は、やや拡径されて接続部32を構成する。接続部32の直径d2は、鍔部30の直径d1よりも小さい(d2<d1)。接続部32には、Oリング18を嵌着させるための嵌合溝34が周設されている。
【0027】
鍔部30と接続部32とを架橋するように複数のリブ36が設けられている。本実施形態では、上流側管部22の延在方向に第1リブ36aが突設され、第1リブ36aの周方向両側に90度ずれた位置に第2リブ36b、第3リブ36cがそれぞれ設けられている。これらのリブの先端面は、接続部32の外周面と面一とされている。すなわち、3つのリブの外接円の直径が、接続部32の外径と一致する。これら3つのリブは、鍔部30の強度を補うとともに、エルボ16がスプレッダ6に挿入される際のガイドにもなる。
【0028】
このように、下流側管部24には3つのリブが90度間隔で設けられているが、第1リブ36aの反対側面にはリブが設けられていない(図3(c)および(g)参照)。言い換えれば、下流側管部24における第1リブ36aの反対側面は、径方向の肉厚が小さくされた「欠損部」となっている。この欠損部は、エルボ16の係止ナット20への挿通を容易にするが、その説明については後述する。
【0029】
図4は、スプレッダ6の構造を表す図である。(a)は上方からみた斜視図であり、(b)は正面図であり、(c)は左側面図である。(d)は平面図であり、(e)は底面図であり、(f)は(b)のB−B矢視断面図である。
【0030】
スプレッダ6は、便鉢面4の前方に露出される中空の本体40と、フレーム7に形成された取付孔38(図2参照)に挿通される円筒状の接続管部42とを有する。接続管部42には、エルボ16の下流側管部24が挿入される。接続管部42は、エルボ16を介して洗浄水を導入する導入口43としても機能する。接続管部42の上半部の外周面には、係止ナット20を螺合させるための雄ねじ部45が設けられている。本体40は、平面視二等辺三角形状をなし、その頂角近傍の上面に接続管部42が立設されている。本体40の底面は、接続管部42から離間するにしたがって下方に傾斜する。以下、この接続管部42から離間する方向を便宜上「スプレッダ6の前方」として説明する。
【0031】
本体40の前端部下面には吐出口44が設けられている。導入口43に導入された洗浄水は、本体40の内部を通って吐出口44から吐出される。本体40の幅方向中央には補強用のリブ46が設けられ、そのリブ46に対して対称な位置に一対の隔壁48が設けられている。各隔壁48は、前方に向かうほどリブ46から離間するように配設されている。吐出口44は、リブ46および一対の隔壁48によって4つの開口部に仕切られる。このような構成により、スプレッダ6に導入された洗浄水は、吐出口44から幅方向に広がるように吐出される。
【0032】
本体40の前端面には一対のストッパ50が突設されている。これらのストッパ50は、便鉢面4に対してスプレッダ6が取り付けられる際に、スプレッダ6の角度を適正範囲に留めるものである。すなわち、図2に示したように、スプレッダ6をフレーム7に取り付ける際、本体40の前面を便鉢面4に対して僅かな隙間をあけて対向させるようにして固定する必要がある。この取り付けの際に仮に本体40が接続管部42の軸線周りに回動するようなことがあっても、いずれかのストッパ50が便鉢面4に当接することで、その回動を規制することができる。特に係止ナット20を締結する際のトルクにより本体40が回転し易くなるところ、このような規制手段を設けることでスプレッダ6を適正な姿勢(位置、角度)にて取り付けることができる。その結果、吐出口44から便鉢面4に向けて適正な角度にて洗浄水を吐出させることができる。
【0033】
図5は、係止ナット20の構造を表す図である。(a)は上方からみた斜視図であり、(b)は平面図であり、(c)は底面図である。(d)は(b)のC−C矢視断面図であり、(e)は(b)のD−D矢視断面図である。(f)は係止ナット20の頭部に形成される貫通孔の説明図である。
【0034】
係止ナット20は、六角ナットからなり、一端に頭部52を有し、他端にフランジ部54を有する。係止ナット20の内面には、スプレッダ6の雄ねじ部45と螺合可能な雌ねじ部56が設けられている。そして、頭部52には非円形状(非真円)の貫通孔58が設けられている(図5(b)参照)。フランジ部54の上面の所定箇所には、エルボ16の鍔部30を貫通孔58に挿通させる際に参照される目印60(矢印)が付されている。
【0035】
図5(f)に示すように、貫通孔58は、平面視において係止ナット20の軸心である点Oを中心とする特定の中心線L1に対して対称となり、その中心線L1と直交する基準線L2に対して非対称となるように形成されている。貫通孔58は、点Oを中心とする半径rの円弧部分62と、点OからL1に沿って一方の側(図中右側)にpだけずれた点P1を中心として他方の側(図中左側)に形成された半径rの円弧部分64と、点OからL1に沿って他方の側(図中左側)にpだけずれた点P2を中心として一方の側(図中右側)に形成された半径rの円弧部分66とを有する。ここで、円弧部分62は、基準線L2の一方の側(図中右側)にl1、他方の側(図中左側)にl2の範囲で形成されている(l1<l2)。このため、円弧部分64のほうが円弧部分66よりも短くなっている。
【0036】
ここで、エルボ16の鍔部30の直径d1(図3(e)参照)は、貫通孔58の最大開口幅である2rよりもやや小さく、中間開口幅である2r−pよりも大きい。一方、エルボ16の接続部32の直径d2は、貫通孔58の最小開口幅である2(r−p)よりも十分に小さい。このため、エルボ16の鍔部30よりも先端側については貫通孔58に容易に挿通させることができる。一方、鍔部30については、少なくとも貫通孔58の最大開口幅の部分に合わせなければ挿通させることができない。また、鍔部30が円形であるため、エルボ16と係止ナット20との軸線を一致又は平行にした状態では貫通孔58を挿通させることはできない。本実施形態では、上述したエルボ16の欠損部を利用し、エルボ16と係止ナット20との軸線を中心線L1に沿ってずらし、さらにエルボ16の軸線を傾けることにより、鍔部30を貫通孔58に挿通できるようにした。その詳細については後述する。
【0037】
図6図8は、エルボ16とスプレッダ6との留め付け工程を表す図である。図6および図7は、エルボ16を係止ナット20に挿通させるまでの前段工程を示し、図8は係止ナット20によりエルボ16とスプレッダ6とを固定する後段工程を示す。図6は断面図であり、図7は平面図である。以下、エルボ16において上流側管部22が延在する方向を便宜上「エルボ16の前方」として説明する。
【0038】
エルボ16とスプレッダ6とを留め付ける際には、両者の固定に先立ってエルボ16と係止ナット20とを仮組みする。その際、係止ナット20をエルボ16の上方(上流側管部22の側)からではなく、下方(下流側管部24の側)から組み付ける必要がある。すなわち、上流側管部22に管径の大きい部分(配管接続部26)が存在する、エルボ16の屈曲部の曲がり角度が小さい、鍔部30が屈曲部の近傍にある等の理由により、構造上、係止ナット20をエルボ16の上方から挿通できないからである。
【0039】
このエルボ16と係止ナット20とを組み付ける際には、図6(a)および図7(a)に示すように、エルボ16の接続部32にOリング18を嵌着した後、下流側管部24を係止ナット20の頭部52の側から挿入する。このとき、図6(a)に示すように、下流側管部24の軸線L3と係止ナット20の軸線L4とを合わせるようにすると、容易に挿入することができる。
【0040】
このようにして、図6(b)に示すように、鍔部30が頭部52に突き当たる程度まで挿入する。そして、図7(b)にも示すように、目印28と目印60との向きを一致させるようにエルボ16の向きを調整した後、エルボ16を後方に引き寄せ、下流側管部24の後方側面(第1リブ36aとは反対側面)を貫通孔58の内周縁に突き当てる程度に変位させる。既に述べたように、下流側管部24の後方側面にはリブが設けられない欠損部となっていることから、図6(b)に示すように、エルボ16の軸線L3を係止ナット20の軸線L4に対して比較的大きくずらすことができる。
【0041】
続いて、図6(c)に示すように、この状態から上流側管部22の先端を下方に向けるようエルボ16を傾ける。このとき、図7(c)に示すように、鍔部30の前端縁を貫通孔58の円弧部分66にほぼ合わせることができる。この傾斜状態を維持しつつエルボ16を下方に変位させることで、図6(d)および図7(d)に示すように、鍔部30の前端縁を貫通孔58の円弧部分66の内周面に沿って挿通させることができる。
【0042】
このようにして鍔部30の前端縁が貫通孔58に挿通された後、図6(e)に示すように、エルボ16をやや前方に変位させる。これにより、図7(e)に示すように、鍔部30の後端縁を貫通孔58の円弧部分64にほぼ合わせることができる。この状態からエルボ16を下方に変位させることで、図6(f)および図7(f)に示すように、鍔部30の後端縁を貫通孔58の円弧部分64の内周面に沿って挿通させることができる。つまり、以上のようにして鍔部30を係止ナット20に挿通させることができる。
【0043】
なお、このようにエルボ16を挿通させた後にその傾きを立て直すと、図6(f)および図7(f)に示すように、係止ナット20の頭部52が鍔部30にオーバラップする。このため、鍔部30が頭部52の上方に変位したとしても頭部52がこれを係止する「係止部」として機能し、その脱落を防止することができる。
【0044】
以上のようにしてエルボ16と係止ナット20との組み付けが完了した後、図8(a)に示すように、エルボ16の上流側管部22に給水配管8を接続した後、エルボ16をスプレッダ6に組み付ける。このとき、スプレッダ6の接続管部42をフレーム7の取付孔38に挿入した状態で保持しておき、エルボ16の接続部32を接続管部42に適正な深さまで挿入していく。また、その挿入過程で本体40に対するエルボ16の向き(角度)を調整する。
【0045】
この挿入過程では、図8(b)に示すように、係止ナット20を接続管部42に対して螺合しながら、エルボ16の下流側管部24を接続管部42に押し込んでいく。そして、図8(c)に示すように、係止ナット20のフランジ部54がフレーム7の上面に当接し、係止ナット20による適度な締結力が得られた状態で留め付け作業を終了する。これにより、本体40とフランジ部54との間にフレーム7を挟む態様で、スプレッダ6をしっかりと固定することができる。
【0046】
本実施形態ではこのスプレッダ6の安定した固定を実現するために、図8(c)に示すように、留め付け後における係止ナット20の頭部52とスプレッダ6の上端との間隔Dが鍔部30の厚みtよりも大きくなり、所定の遊びLが形成される寸法構成とされている。仮に間隔Dが鍔部30の厚みtよりも小さい場合、係止ナット20とスプレッダ6との間に鍔部30が挟まれて以降、係止ナット20の螺入量が規制される。このため、フランジ部54と本体40とによりフレーム7を挟持する力が十分に得られず、スプレッダ6がガタつく可能性があるからである。
【0047】
なお、図示の例では、留め付け後に鍔部30が係止ナット20の頭部52に当接した状態が示されているが、上述した遊びLがあるため、鍔部30を頭部52から離間させることもできる。また、エルボ16を下流側管部24の軸線周りに回動させることも可能となるため、留め付け後にエルボ16の向きを変更又は調整するのに都合がよい。エルボ16は、Oリング18が接続管部42の内周面に密着することによる摩擦力により、留め付け後の位置をある程度保持することができる。仮に洗浄水の吐出時に発生した水圧によってエルボ16が変位したとしても、鍔部30が係止ナット20の頭部52により係止されるため、エルボ16が脱落することはない。
【0048】
なお、図示の例では、エルボ16に給水配管8を接続した後にエルボ16をスプレッダ6に留め付ける例を示したが、エルボ16をスプレッダ6に留め付けた後に給水配管8を接続してもよい。
【0049】
以上に説明したように、本実施形態では、スプレッダ6とエルボ16とを係止ナット20によるねじ接合により留め付けるようにした。このため、スプレッダ6の吐水時にエルボ16が大きな水圧を受けたとしても、スプレッダ6と係止ナット20との十分な接合強度により、エルボ16の脱落を防止することができる。特に、その留め付けに先立ってエルボ16と係止ナット20とを鍔部30と貫通孔58との形状差を利用した特異な形態で組み付けることとしたため、それらを一旦組み付ければ容易に取り外すことはできない。このことが、エルボ16のスプレッダ6からの脱落を確実に防止できるようにしている。また、鍔部30をエルボ16に一体成形する一方、スプレッダ6と係止ナット20との組み付けのために別部材を介在させる必要がない構成としたため、部品点数を抑えることができ、低コストに実現することができる。
【0050】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はその特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で種々の変形が可能であることはいうまでもない。
【0051】
図9は、変形例に係る留め付け構造を表す図である。(a)は第1変形例を示し、(b)は第2変形例を示す。各図の上段は係止ナットの平面視を示し、下段は係止ナットにエルボが留め付けられたときの鍔部の位置関係を示す。
【0052】
図9(a)に示すように、第1変形例においては、係止ナット220の頭部52に設けられる貫通孔258が、円形(真円)をなす一方、係止ナット220の軸心である点Oに対して片側に偏心するように設けられる。エルボの鍔部230は、直径が貫通孔258よりもやや小さい真円形状をなし、軸線をずらして貫通孔258に挿通された後、その軸線を係止ナット220の軸線に一致させるようにして組み付けられる。このような構成によってもエルボの脱落を効果的に防止することができる。
【0053】
また、図9(b)に示すように、第2変形例においては、係止ナット320の頭部52に設けられる貫通孔358が、楕円形状をなし、その中心は係止ナット320の軸心である点Oと一致する。エルボの鍔部330は、直径が貫通孔358の長径よりも小さく、短径よりも大きい真円形状をなし、軸線をずらして貫通孔358に挿通された後、その軸線を係止ナット320の軸線に一致させるようにして組み付けられる。このような構成によってもエルボの脱落を効果的に防止することができる。
【0054】
なお、上記実施形態および変形例では、エルボ(第2管状部材)における鍔部よりも先端側部分の軸線と係止ナットの軸線とを一致させた状態では、その軸線周りの角度をいかに変更しようとも鍔部が貫通孔を挿通することを阻止できる形状とした。さらなる変形例においては、それらの軸線を一致させた状態でも軸線周りの相対的な角度を特定の角度とした場合に鍔部の挿通を許容するよう貫通孔の形状が定められていてもよい。
【0055】
上記実施形態では、第2管状部材としてエルボを採用する例を示したが、その他の曲がり配管あるいは直管としてもよい。ただし、上記実施形態の作用効果は、係止ナットを第2管状部材の一端側からのみ挿通可能な構成において顕著に発揮される。このため、曲がり配管であっても、その屈曲部又は湾曲部を係止ナットが容易に通過できないものに特に有効となる。また、直管であっても、一端側の管径が小さく他端側の管径が大きいものに特に有効となる。
【0056】
上記実施形態では、貫通孔(切欠部)を、エルボの軸線を係止ナットの軸線から離れる方向にずらし、かつ傾けなければ鍔部を挿入できない形状とした。変形例においては、軸線をずらすことおよび傾けることの少なくとも一方を行うことにより、他方を行わなくても鍔部を挿入可能となるよう、鍔部および貫通孔のそれぞれの形状を定めてもよい。すなわち、第2管状部材を係止ナットの軸線に沿って真っ直ぐに挿入しても鍔部が通過できない構成であり、第2管状部材を係止ナットの軸線からずらして片側に寄せること、および第2管状部材の軸線を係止ナットの軸線に対して傾斜させることの双方又は一方により鍔部が通過可能となるものであればよい。上記実施形態では、貫通孔を非円形としたが、楕円形状、多角形状その他の形状としてもよい。
【0057】
上記実施形態では、エルボの下流側管部の三方にリブを設け、残る一方向にリブを設けないことで肉厚の欠損部を設け、それによりエルボを係止ナットに対して片側に寄せられるようにした。変形例においては、下流側端部をリブに相当する半径を有する柱状に形成し、その片側面を切り欠く態様で欠損部を設けてもよい。また、上記実施形態では、エルボにおいて上流側管部の延在方向とは反対側面に欠損部を設ける構成を例示したが、上流側管部の延在方向とは無関係に欠損部の位置を定めることもできる。
【0058】
上記実施形態では、貫通孔を、係止ナットの平面視において特定の中心線に対して対称とし、その中心線と直交する基準線に対して非対称となる形状とした。変形例においては、その基準線に対しても対称となるよう貫通孔の形状を定めてもよい。ただし、上記実施形態のように、非対称とすることで係止ナットの係止部と鍔部との当接面積を大きく構成するほうが、係止部の耐圧力を大きくできる点では有利である。
【0059】
上記実施形態では、鍔部の形状を真円形状としたが、楕円形状、多角形状その他の形状としてもよい。第2管状部材の軸線をずらすことおよび傾けることの少なくとも一方を行うことにより、鍔部を貫通孔に挿通できる形状であればよい。
【0060】
上記実施形態では、上記管状部材の留め付け構造を小便器に適用する例を示したが、大便器や住宅設備の配管接続部分等、その他の機器又は装置にも適用可能であることは言うまでもない。吸水口(流体導入口)や排水口(流体導出口)を有する対象機器や対象装置であれば、その種別を問わず上記留め付け構造を採用することができる。
【0061】
なお、本発明は上記実施形態や変形例に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。上記実施形態や変形例に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成してもよい。また、上記実施形態や変形例に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。
【符号の説明】
【0062】
1 小便器、 2 収容空間、 4 便鉢面、 6 スプレッダ、 7 フレーム、 8 給水配管、 16 エルボ、 20 係止ナット、 22 上流側管部、 24 下流側管部、 30 鍔部、 32 接続部、 36 リブ、 38 取付孔、 40 本体、 42 接続管部、 45 雄ねじ部、 52 頭部、 54 フランジ部、 56 雌ねじ部、 58 貫通孔。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9