CN114981576A - 冷热水混合水龙头 - Google Patents

Abstract

提供能够容易地形成适当的密封构造的冷热水混合水龙头。冷热水混合水龙头(1)具备筒体(2)、热水供给口(21)、冷水供给口(22)、混合部(3)、第一排出口(23)、第二排出口(24)以及切换阀(4)。切换阀(4)具备切换外筒(41)与切换内筒(42)，在筒体(2)与切换外筒(41)之间设有将从冷水供给口(22)导出的水引导到混合部(3)的引导通路(41c)。切换外筒(41)具备第一连通孔(41a)与第二连通孔(41b)，切换内筒(42)具备第一选择孔(42a)、第二选择孔(42b)，筒体(2)的内周面与切换外筒(41)的外周面倾斜地构成，以使设于筒体(2)与切换外筒(41)之间的第一环状密封件(51)与第二环状密封件(52)以相对于切换阀(4)向筒体(2)内的插入方向逐渐接近筒体(2)的中心轴线的方式倾斜配置。

Description

冷热水混合水龙头

技术领域

本发明涉及冷热水混合水龙头。

背景技术

以往，已知有能够调整冷热水的混合比并排出的冷热水混合水龙头(例如参照专利文献1)。冷热水混合水龙头一般设置于家庭的厨房、浴室、宾馆的浴室以及百货商场、机场等的卫生间等。

冷热水混合水龙头的形状本身当然不用说，为了提高其多种多样的设置场所的氛围，有时也要求具有高级感。

另外，通过对作为外壳的筒体进行铸模成形，也充分满足了对于针对水锤发生时等所产生的过度的水压的强度的要求、对于针对冷水与热水引起的急剧的温度变化的耐久性的要求。

然而，在对筒体进行铸模成形的情况下，筒体内置冷热水混合部、切换龙头与淋浴器的切换阀等，并且筒体的内周面被用作热水侧通路、冷水侧通路、混合冷热水通路，因此为了确保密封性、冷热水混合部的组装、通路的形成，需要对外壳内部进行各种机械加工。

例如原样地利用铸件表面时不能确保密封性、不能进行冷热水混合部等的组装或形成均匀的通路，因此在筒体的内部需要进行冷热水混合部等的收纳用的孔、O型环配置用的槽等的切削加工、车削加工、研磨加工等。

孔、槽等的切削加工、车削加工、研磨加工等机械加工只要在筒体的外侧就能够容易地进行，但在筒体的内部，使用的工具受到限制，需要在内部进行所谓的毛刺去除，因此需要特别的工具和复杂的制造工序。即，在筒体的内部必须经过复杂的机械加工。

另外，在基于铸模成形的筒体中，比所见更重，在其运输/操作以及安装工程等中需要考虑重量。而且，铸件的热容量较小，缺乏隔热性，因此若在筒体内部设置热水流路，则有筒体表面的温度局部变高、难以使用的情况。因而，要求不在筒体内设置热水流路、而是将混合部设置于热水的流入口以便在热水流入的同时与水混合的设计。为了应对这样的要求，在专利文献1中，使作为外壳的筒体为树脂制。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开平6－294475号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在使用了作为铸模成形的外壳的筒体的冷热水混合水龙头的浴室中，依次排列有热水供给口、向龙头、淋浴器等的两个排出口、冷水供给口。因此，即使在使作为外壳的筒体为树脂制的情况下，为了容易进行与现有的铸模成形品的更换作业，也需要按照热水供给口、排出口、冷水供给口的顺序配置。在该情况下，需要设置将水向配置有混合部的热水供给口侧引导的引导通路。此时，需要包围排出口而将筒体与切换阀的外周面之间密封以避免冷水在引导通路与向龙头、淋浴器的排出口混合。

然而，如果要分别对在筒体的周向上存在间隔地配置的龙头与淋浴口的两个排出口进行密封，则需要以在筒体的周面分别包围排出口的方式在周向上存在间隔地配置两个环状密封件。

这里，在使用了一般的O型环的密封构造中，由于在切换阀的外周以沿着周向的方式配置，因此在两个密封部件的轴向之间形成台阶部，缩短密封环在筒体与切换阀之间开始压缩的压入距离，从而防止在插入时密封部件卷起。

然而，在将密封部件以包围排出口的方式配置于筒体的周面以避免阻挡通过引导通路的水的流动时，在要将带密封部件的切换阀插入筒体内时，压入距离变长，担心密封部件扭曲或卷起、或密封部件损伤导致的密封部件的密封性降低，因此存在安装有密封部件的切换阀的组装性恶化的问题。

本发明鉴于以上方面，目的在于提供能够实现安装有密封部件的切换阀的组装性的提高的冷热水混合水龙头。

用于解决课题的手段

[1]为了实现上述目的，本发明为一种冷热水混合水龙头(例如实施方式的冷热水混合水龙头1。以下相同。)，其特征在于，具备：筒体(例如实施方式的筒体2。以下相同。)；热水供给口，其从所述筒体的外周面向内周面贯通，向所述筒体之中引导热水(例如实施方式的热水供给口21。以下相同。)；冷水供给口，其从所述筒体的外周面向内周面贯通，向所述筒体之中引导冷水(例如实施方式的冷水供给口22。以下相同。)；混合部，其配置于所述筒体之中，以能够调节温度的方式混合冷热水(例如实施方式的混合部3。以下相同。)；第一排出口，其从所述筒体的内周面向外周面贯通，能够排出从所述混合部排出的冷热水(例如实施方式的第一排出口23。以下相同。)；第二排出口，其从所述筒体的内周面向外周面贯通，能够排出从所述混合部排出的冷热水(例如实施方式的第二排出口24。以下相同。)；以及切换阀，其插入于所述筒体，自如地选择所述第一排出口与所述第二排出口(例如实施方式的切换阀4。以下相同。)，所述切换阀具备切换外筒(例如实施方式的切换外筒41。以下相同。)和旋转自如地配置于所述切换外筒内的切换内筒(例如实施方式的切换内筒42。以下相同。)，在所述筒体与所述切换外筒之间设置引导通路，该引导通路将从所述冷水供给口导入的水引导到所述混合部(例如实施方式的引导通路41c。以下相同。)，所述切换外筒具备与所述第一排出口连通的第一连通孔(例如实施方式的第一连通孔41a。以下相同。)和连通于所述第二排出口的第二连通孔(例如实施方式的第二连通孔41b。以下相同。)，所述切换内筒相对于所述切换外筒旋转自如地配置，且具备通过使所述切换内筒旋转而自如地选择所述第一连通孔与所述第二连通孔中的某个的选择孔(例如实施方式的第一选择孔42a、第二选择孔42b。以下相同。)，在所述筒体与所述切换外筒之间设有第一环状密封件(例如实施方式的第一环状密封件51。以下相同。)与第二环状密封件(例如实施方式的第二环状密封件52。以下相同。)，该第一环状密封件液密地进行封堵，以避免在所述第一连通孔与所述第一排出口之间流动的冷热水泄漏到所述引导通路，该第二环状密封件液密地进行封堵，以避免在所述第二连通孔与所述第二排出口之间流动的冷热水泄漏到所述引导通路，所述筒体的内周面与所述切换外筒的外周面倾斜地构成，以使所述第一环状密封件与所述第二环状密封件以相对于所述切换阀向所述筒体内的插入方向逐渐接近所述筒体的中心轴线(例如实施方式的中心轴线L0。以下相同。)的方式倾斜配置。

根据本发明，由于筒体的内周面与切换外筒的外周面倾斜地构成，以使第一环状密封件与第二环状密封件随着接近切换阀向筒体内的插入方向的前方而逐渐接近筒体的中心轴线，因此在将切换阀插入筒体内时，在插入开始时能够抑制筒体与切换外筒之间的经由第一环状密封件以及第二环状密封件的摩擦力。

而且，在切换阀向筒体内的插入完成时，能够利用筒体与切换阀牢固地压缩第一环状密封件以及第二环状密封件。因此，根据本发明，在向筒体内插入切换阀时，第一环状密封件以及第二环状密封件难以卷起，能够容易地形成适当的密封构造，而能够实现安装有密封部件的切换阀的组装性的提高。

[2]另外，在本发明中，优选的是，在所述引导通路设有使所述筒体的内周面与所述切换外筒的外周面接触的突部(例如实施方式的第一突部61、第二突部62、第三突部63。以下相同。)。

这里，在为了确保水量而较宽地形成引导通路的情况下，担心筒体与切换外筒的接触部分较少，在第一环状密封件以及第二环状密封件的弹力的作用下，切换外筒相对于筒体偏心，第一环状密封件以及第二环状密封件在筒体与切换外筒之间不被适当地压缩的情况。在第一环状密封件以及第二环状密封件不被适当地压缩的情况下，引导通路的水意外地混入从第一排出口、第二排出口排出的冷热水，在混合部被调节成适当温度的混合水的温度降低。

根据本发明，即使为了确保水量而较宽地形成引导通路，筒体与切换外筒也能够经由突部牢固地接触，因此能够适当地压缩第一环状密封件以及第二环状密封件，能够防止引导通路的水意外地混入从第一排出口、第二排出口排出的冷热水。

[3]另外，在本发明中，优选的是，所述第一环状密封件以及所述第二环状密封件的倾斜角度被设定为比所述筒体成形时所需的所述筒体的内周面的起模斜度大。根据本发明，能够实现安装有密封部件的切换阀的组装性的进一步提高。

附图说明

图1是示意地表示发明的实施方式的冷热水混合水龙头的说明图。

图2是示意地表示本实施方式的切换阀的剖面图。

图3是表示本实施方式的第一实施例的冷热水混合水龙头的第一连通孔以及第二连通孔的说明图。

图4是表示第一实施例的切换外筒的一侧面的说明图。

图5是表示第一实施例的切换外筒的一侧面的说明图。

图6是从中心轴线方向表示第一实施例的切换外筒的说明图。

图7是表示以图6的VII－VII线剖切第一实施例的切换外筒的剖面的说明图。

具体实施方式

参照附图，对发明的实施方式的冷热水混合水龙头进行说明。图1是示意地表示本实施方式的冷热水混合水龙头1的附图。本实施方式的冷热水混合水龙头1具备：树脂制的圆筒形状的筒体2；混合部3，其配置于筒体2之中，利用捏持部3a对弹簧常数依赖于温度而改变的感温弹簧(省略图示)的压缩量(初始载荷、初始挠曲)进行调节，从而能够改变冷热水的混合比而调整温度；以及插入于筒体2之中的切换阀4。混合部3从外周向向内侧分别放入热水、冷水，在混合部3的内侧混合冷热水。在混合部3混合的混合水向切换阀4(后述的切换内筒)的内侧供给。需要说明的是，在混合部3中，也可以在感温用中利用感温组件来取代感温弹簧，该感温组件利用了蜡，混合部3的构成只要能够混合冷热水而调节为适当温度即可。

筒体2中具备：从筒体2的外周面向内周面贯通的热水供给口21；冷水供给口22，其在筒体2的中心轴线L0的延伸方向上与热水供给口21存在间隔地从筒体2的外周面向内周面贯通；第一排出口23，其配置于热水供给口21与冷水供给口22的中间，从筒体2的内周面向外周面朝向下方贯通；以及第二排出口24，其相对于第一排出口23在周向错开位置地从筒体2的内周面向外周面朝向后方侧贯通。

热水供给口21被从热水供给器(省略图示)供给热水。冷水供给口22被从自来水管(省略图示)供给冷水。从第一排出口23与第二排出口24排出从混合部3排出的冷热水。在第一排出口23连接有龙头(省略图示)，在第二排出口24连接有淋浴器(省略图示)。

参照图2的示意图，切换阀4具备在筒体2内防止旋转而配置的树脂制的切换外筒41、及旋转自如地配置于切换外筒41内的金属制或者树脂制的切换内筒42。在切换外筒41设有从内周面向外周面贯通的第一连通孔41a(图3)、及以在筒体2的中心轴线L0方向上与第一连通孔41a存在间隔且在筒体2的周向上也存在间隔的方式从内周面向外周面贯通的第二连通孔41b。

这里，作为筒体2、切换外筒41的材料的树脂能够使用耐热、防尘、耐药品、耐燃等优异的塑料等，如果用数值表示，能够使用拉伸强度约为50MPa以上、冲击强度约为50J/m以上、热变形温度约为100℃以上的塑料。例如能够使用聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)、聚甲醛(POM)、改性聚苯醚(PPE)、聚酯、聚苯硫醚(PPS)、聚芳酯(PAR)、聚醚酰亚胺

(PEI)、聚砜(PSF)、聚醚砜(PES)、聚醚酮(PEK)、聚醚醚酮(PEEK)、聚酰亚胺(PI)、聚酰胺酰亚胺(PAI)、氟树脂、液晶塑料、耐冲击性以及耐药品性优异的热固化性树脂、玻璃纤维树脂等。

在切换内筒42设有从内周面向外周面贯通的第一选择孔42a和以在中心轴线L0方向上与第一选择孔42a存在间隔且在切换内筒42的周向上也存在间隔的方式从内周面向外周面贯通的第二选择孔42b。在切换内筒42的与混合部3相反的一侧的端部设有捏持部42c，通过使捏持部42c旋转，能够使切换内筒42相对于切换外筒41旋转。

切换内筒42在第一选择孔42a与第一连通孔41a连通且第二选择孔42b与第二连通孔41b的连通被阻止的第一连通位置、第一选择孔42a与第一连通孔41a的连通被阻止且第二选择孔42b与第二连通孔41b的连通也被阻止的止水位置、及第一选择孔42a与第一连通孔41a的连通被阻止且第二选择孔42b与第二连通孔41b连通的第二连通位置这三个位置切换自如。

如后述那样，由于第一连通孔41a与第一排出口23连通，第二连通孔41b与第二排出口24连通，因此切换阀4通过使切换内筒42相对于切换外筒41旋转，从而自如地选择第一排出口23与第二排出口24。

在切换外筒41与切换内筒42之间设有多个O型环43，该多个O型环43防止从引导通路41c进入的水与从第一选择孔42a或者第二选择孔42b排出的混合水混合。另外，基于O型环43的密封构造并不局限于图2，而是能够适当变更。

图3～图7示出了本实施方式的切换外筒41的第一实施例。参照图3至图7，在切换外筒41的外周面设有引导通路41c，该引导通路41c以将从冷水供给口22流入筒体2内的水导向混合部3的方式凹陷，并且向混合部3侧延伸而形成。

另外，在切换外筒41的外周面设有由橡胶等弹性部件构成的第一环状密封件51(图7)，该第一环状密封件51以环状封堵切换外筒41与筒体2之间，以便将从第一连通孔41a排出的冷热水不泄漏至引导通路41c地导向第一排出口23。第一环状密封件51配置为包围第一连通孔41a。这里，“环状”是指封闭的圈的形状，不包含C字状那样的形状。

另外，在切换外筒41的外周面设有由橡胶等弹性部件构成的第二环状密封件52，该第二环状密封件52以环状封堵切换外筒41与筒体2之间，以便将从第二连通孔41b排出的冷热水不泄漏至引导通路41c地导向第二排出口24。第二环状密封件52配置为包围第二连通孔41b。这里，“环状”是指封闭的圈的形状，不包含C字状那样的形状。

另外，本实施方式的环状密封件是圆形以外的异形密封件，但也可以是圆形，形状可以适当变更。另外，由于第一环状密封件51与第二环状密封件52以隔开第一连通孔41a与第二连通孔41b的方式形成两个圈即可，因此例如第一环状密封件51与第二环状密封件52也可以在外周相连。

第一环状密封件51以及第二环状密封件52分别嵌合于在切换外筒41的外周面形成的第一密封槽41d、第二密封槽41e。第一密封槽41d、第二密封槽41e的底面形成为以随着朝向将切换阀4向筒体2内插入的插入方向的前方侧而逐渐接近筒体2的中心轴线L0的方式倾斜的锥形状。另外，在以后的说明中，有时将中心轴线L0上的切换阀4插入方向的前方侧作为前端侧，将与该前端侧相反的一侧作为基端侧而适当进行说明。

第一密封槽41d以及第二密封槽41e在形成有第一密封槽41d以及第二密封槽41e的切换外筒41的外周锥形状的基座部以一定深度形成。由此，第一密封槽41d以及第二密封槽41e的底面整体以随着朝向插入方向前方侧而接近中心轴线L0的方式倾斜。

另外，筒体2的内周面也以与第一密封槽41d、第二密封槽41e的底面(或者形成有第一密封槽41d以及第二密封槽41e的切换外筒41的基座部)的锥形状平行的方式形成为锥形状。

由此，在将切换阀4插入筒体2内时，在插入开始时，能够抑制筒体2与切换外筒41之间的经由第一环状密封件51以及第二环状密封件52的摩擦力。

一般来说，在通过注塑成形形成筒状的部件的情况下，为了容易拔出决定该筒状部件的内周形状的模具，有时在内周形成极小的斜度(起模斜度)。在本实施方式中，外周锥形状的基座部的斜度优选的是比起模斜度陡(倾斜角度大)。

具体而言，在本实施方式的筒体2中，也可以在内侧配置有混合部3的部分的内周设置起模斜度。而且，在这种情况下，锥形状的基座部外周的倾斜角度以及筒体2中在内侧配置有切换阀4的部分内周的倾斜角度优选的是设定为比筒体2中在内侧配置有混合部3的部分的内周的倾斜角度大，例如优选的是设定为2度以上。由此，在向筒体2内插入切换阀4时，能够可靠地防止第一环状密封件51以及第二环状密封件52咬入筒体2内的内周面的第二排出口24的开口缘，能够实现安装有第一环状密封件51以及第二环状密封件52的切换阀4的组装性的进一步提高。另外，在图2中，为了便于说明，夸大了锥形状的倾斜角度。

另外，在切换阀4向筒体2内的插入完成时，能够利用筒体2与切换阀4牢固地压缩第一环状密封件51以及第二环状密封件52。因而，根据本实施方式的冷热水混合水龙头1，在向筒体2内插入切换阀4时，第一环状密封件51以及第二环状密封件52难以卷起，可以容易地形成适当的密封构造，能够实现安装有第一环状密封件51以及第二环状密封件52的切换阀4的向内筒2的组装性的提高。另外，在切换阀4中，只要形成第一密封槽41d以及第二密封槽41e的切换外筒41的基座部外周成为锥形状以使第一环状密封件51以及第二环状密封件52倾斜，则除此以外的部分的外周形状可以是锥形状，也可以是笔直的形状(外径一定)。

另外，在本实施方式的冷热水混合水龙头1中，在切换外筒41的外周面设有位于引导通路41c而使筒体2的内周面与切换外筒41的外周面接触的第一突部61、第二突部62、第三突部63。

第一突部61在筒体2的中心轴线L0方向上形成得相对较长，配置于在第一环状密封件51以及第二环状密封件52的中心轴线L0的插入方向前端侧的周向之间形成的引导通路41c的周向大致中央。第二突部62与第一突部61位于切换外筒41的周向上的同一相位，且位于比第一突部61靠插入方向的基端侧。第三突部63与第一环状密封件51位于切换外筒41的周向上的同一相位，相对于第二突部62在切换外筒41的周向上存在间隔地配置。在切换外筒41的外周面，第二突部62与第三突部63以在周向上等间隔地分割引导通路41c的方式沿周向存在间隔地配置。

这里，在为了确保水量而在切换外筒41的周面上较宽地形成引导通路41c的情况下，担心筒体2与切换外筒41的接触部分较少，在第一环状密封件51以及第二环状密封件52的弹力的作用下，切换外筒41相对于筒体2向不存在第一环状密封件51以及第二环状密封件52的一侧偏心，第一环状密封件51以及第二环状密封件52在筒体2与切换外筒41之间不被适当地压缩的情况。在第一环状密封件51以及第二环状密封件52不被适当地压缩的情况下，引导通路41c的水意外地混入从第一排出口23、第二排出口24排出的冷热水，不能进行适当的温度调整。

根据本实施方式的冷热水混合水龙头1，即使为了确保水量而较宽地形成引导通路41c，筒体2与切换外筒41也能够经由第一突部61、第二突部62、第三突部63牢固地接触，因此能够抑制切换外筒41相对于筒体2的偏心而适当地压缩第一环状密封件51以及第二环状密封件52，能够防止引导通路41c的水意外地混入从第一排出口23、第二排出口24排出的冷热水。

另外，在本实施方式中，虽然说明了将引导通路41c以及第一突部61、第二突部62、第三突部63设于切换外筒41的外周面，但在本发明中，也可以将引导通路以及突部形成于筒体2的内周面。但是，在切换外筒的外周面设置引导通路，突部将会使冷热水混合水龙头的制造容易。另外，突部的位置、数量、大小以及形状能够适当变更，并且只要能够适当地压缩环状密封件，则也可以省略突部。

另外，在本实施方式中，虽然说明了切换外筒41的外周面以及筒体2的内周面即与切换外筒41的外周面对置的部分是锥形状的圆锥型，但并不限定于此，在本发明的冷热水混合水龙头中，在周向上配置第一排出口与第二排出口且在筒体2的中心轴线方向上在相同的位置配置有第一排出口与第二排出口的结构中，或者在排出口位于热水供给口与冷水供给口之间，且设置有将水从冷水供给口向配置于热水供给口侧的混合部引导的引导通路的结构中，只要以第一环状密封件以及第二环状密封件倾斜配置的方式设置倾斜面即可。因而，例如筒体2的内周面以及切换外筒41的外周面也可以是棱锥形状、楔形形状。

附图标记说明

1冷热水混合水龙头、2筒体、21热水供给口、22冷水供给口、23第一排出口、24第二排出口、3混合部、3a捏持部、4切换阀、41切换外筒、41a第一连通孔、41b第二连通孔、41c引导通路、41d第一密封槽、41e第二密封槽、42切换内筒、42a第一选择孔、42b第二选择孔、42c捏持部、43O型环、51第一环状密封件、52第二环状密封件、61第一突部、62第二突部、63第三突部、L0中心轴线。

Claims (3)

1.一种冷热水混合水龙头，其特征在于，具备：

筒体；

热水供给口，其从所述筒体的外周面向内周面贯通，向所述筒体之中引导热水；

冷水供给口，其从所述筒体的外周面向内周面贯通，向所述筒体之中引导冷水；

混合部，其配置于所述筒体之中，以能够调节温度的方式混合冷热水；

第一排出口，其从所述筒体的内周面向外周面贯通，能够排出从所述混合部排出的冷热水；

第二排出口，其从所述筒体的内周面向外周面贯通，能够排出从所述混合部排出的冷热水；以及

切换阀，其插入于所述筒体，自如地选择所述第一排出口与所述第二排出口，

所述切换阀具备切换外筒和旋转自如地配置于所述切换外筒内的切换内筒，

在所述筒体与所述切换外筒之间设置引导通路，该引导通路将从所述冷水供给口导入的水引导到所述混合部，

所述切换外筒具备与所述第一排出口连通的第一连通孔和与所述第二排出口连通的第二连通孔，

所述切换内筒相对于所述切换外筒旋转自如地配置，且具备通过使所述切换内筒旋转而自如地选择所述第一连通孔与所述第二连通孔中的某个的选择孔，

在所述筒体与所述切换外筒之间设有第一环状密封件与第二环状密封件，该第一环状密封件液密地进行封堵，以避免在所述第一连通孔与所述第一排出口之间流动的冷热水泄漏到所述引导通路，该第二环状密封件液密地进行封堵，以避免在所述第二连通孔与所述第二排出口之间流动的冷热水泄漏到所述引导通路，

所述筒体的内周面与所述切换外筒的外周面倾斜地构成，以使所述第一环状密封件与所述第二环状密封件随着接近所述切换阀向所述筒体内的插入方向的前方而逐渐接近所述筒体的中心轴线。

2.根据权利要求1所述的冷热水混合水龙头，其特征在于，

在所述引导通路设有使所述筒体的内周面与所述切换外筒的外周面接触的突部。

3.根据权利要求1或2所述的冷热水混合水龙头，其特征在于，

所述第一环状密封件以及所述第二环状密封件的倾斜角度被设定为比所述筒体成形时所需的所述筒体的内周面的起模斜度大。

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