JP2002501589A - 球状セグメント制御式平板ミキシングバルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 添付図面に示されているミキシングバルブ・バッテリーカートリッジは、特に冷水と温水の混合に使用されるもので、そのカートリッジは、インレットディスク(2)、その上に配設されているコントロールディスク（3）とを有し、そしてそらが合体して平面パッキンを形成し、それによりそこを通過する流体の混合比率および流量を調節する。インレットディスク（2）は流れ方向に関して静止し、前者の上に配設されているコントロールディスク（3）は、その平面内においていずれの方向に対しても変位可能である。コントロールディスク（3）を平面変位させる操作レバー（8）は、コントロールディスク（3）と連動されているセラミック駆動要素（4）と連動され、そしてレバー保持部材（6）により軸方向に固定されている。このレバー保持部材（6）の少なくとも一つの表面、好ましくは上面（601）および／または下面（602）は、操作レバー（8）の軸心の下方、好ましくは操作レバー（8）のボール端（81）の下方に位置する回転中心（12）を中心とする球面に形成されている。そして、レバー保持部材（6）の球状の表面はスペーサ（5）の球状スペーサ表面（51）およびカバー（7）の球状カバー表面（71）との間でガイドされている。あるいは少なくともそれらの一つによりガイドされている。

Description

【発明の詳細な説明】 球状セグメント制御式平板ミキシングバルブ 本発明は、冷水と温水を混合に利用されるミキシングバルブ・バッテリーカー トリッジに関し、このカートリッジは、上下に配設されかつ一体となって平面パ ッキンを形成する二つの制御ディスク、すなわち下部固定ディスクおよび上部可 動ディスクを有している。 本発明の目的は、冷水と温水とを混合すると同様に開栓および閉栓する、平板 ディスクおよび球体制御要素を有するミキシングバルブの利点を併せ持つ機構を 提供することにある。平面ディスクを有するミキシングバルブの耐用年数は長い が、その構造上の制約から出口配管を入口配管に周りに設ける必要があるため、 広い設置場所がいる。 球体制御要素を有するミキシングバルブは、短時間で損傷を受けるゴムまたは ゴムに似た素材のスライドパッキンを用いているが、狭い設置場所でよい。なお 、この解決策は、例えば米国特許第4834304号明細書に開示されいる。 球体セグメントにより制御される平板ディスクを有するミキシングバルブは弾 性体のスライドパッキンを用いておらず、かつ混合水出口は直接出口配管に向け られているので狭い場所に設置でき、しかも耐用年数が平板ディスクを有するミ キシングバルブと同様である。そして、これらの特徴は、通常の動作特性および 動作範囲のすべてに当てはまる。 設定された目的は、本発明により、上部制御ディスクが、レバーの各点がその 中心がレバーの先にある球体表面に沿って変位するようにレバーにより駆動され ることにより実現される。このレバーの動作は、レバー保持部材の上面および／ または下面が球面に形成され、そしてその球面がさらなる球面に隣接して配設さ れることにより保証される。この場合、レバー保持部材の球面は、二つの球面の 間に配設されるのが好ましい。すなわち、カバー下面およびスペーサ上面の間に 配設されるのが好ましい。レバーは、カバーに形成された開口により球面上を移 動することができ、セラミック駆動要素に連動されているレバーの下端は、前記 セラミック駆動要素をレバーの位置により決定される位置に移動させ、このよう にして前記セラミック駆動要素とともにそれに連動されている制御ディスクをそ れらのガイドに対応した平面に沿って移動させる。 前記基本実施形態では、レバーはその軸心の回りに回転自在とされている。 この実施形態により、流量および混合比率を制御しているレバーが制御棒とし て機能するバルブバッテリが構成される。 通常のバルブバッテリーレバーを操作レバーとして装着するには、操作レバー は、その軸心回りに回転しないようにされていなければならない。典型的な解決 策が図２に示されており、そしてその基本的実施形態では、単一のピースからな るレバー保持部材は、二つの部分、すなわちそれ自身がカバー内において円弧に 沿って開閉方向にのみ変位できるように、二つの球面を有するいわゆる上部レバ ー保持部材と、上部レバー保持部材の下方に配設されている、同様に二つの球面 を有して、一方において上部レバー保持部材とともに開閉方向に移動し、他方に おいて上部レバー保持部材に案内されて開閉方向と直交する移動して冷水および 温水の混合比率を調節する下部レバー保持部材とに分割されている。 本発明にしたがったバルブバッテリーカートリッジは、添付図面に基づいて詳 細に説明されている。 図において、 図１は、カートリッジの基本タイプの側面断面図であり、 図２は、軸心回りに回転しないようにされたシャフトを有する、本発明にした がったカートリッジの典型的実施形態の側面断面図であり、 図３は、軸心回りの回転防止がされたセラミック駆動要素、および軸心回り の回転防止がされたレバーを有するカートリッジの本発明にしたがった典型的な 上部側面断面図である。 以下、本発明にしたがったカートリッジの作用を説明する。 本発明にしたがったバルブカートリッジの基本実施形態の側面断面図が図１に 示されている。ハウジング１内の底部に、冷水と温水との入口および混合水の出 口に利用されるインレットディスク２が、流体収納空間がゴムパッキン10により 気密とされた状態で配設されている。バルブボディー11内において、カートリ ッジのハウジング１はシールリング９により流出水に対して水密とされている。 インレットディスク２の上には、コントロールディスク３が、インレットディス ク２上の平面に沿って移動可能に配設され、このコントロールディスク３の移動 により、冷水と温水との混合比が調節され、かつ流量が調節されまたはシャット −オフされる。この二つのディスクは、その摺動面が研磨された状態で一体とな って平面パッキンを形成する。コントロールディスク３は、レバー保持部材６に より保持されて、軸変位が生じないようにされている操作レバー８により駆動さ れる。ここて、レバー保持部材上面601およびレバー保持部材下面602は、回転中 心12が操作レバー８の軸心の下方延長線上にある球面とされている。操作レバー ８は、操作レバー８の下端に形成されたボール端81を介してセラミック駆動要素 ４と連動され、セラミック駆動要素４は、その下に配設されているコントロール ディスク３と連動されている。セラミック駆動要素４は、スペーサ５の平面52に より案内されながら操作レバー８により駆動される。レバー保持部材６は、頂部 にあるレバー保持部材上面601および底部にあるレバー保持部材下面602が、それ ぞれカバー７の球状カバー表面72およびスペーサ５の球状スペーサ表面51の間に 位置することによりガイドされる。 この実施形態では、操作レバー８は制御棒として操作され、そしてその操作範 囲はカバー７に形成されているスロット71のサイズにより調節される。 図２は、操作レバーの回転が防止されてなる本発明にしたがったカートリッジ の他の実施形態の上部の側面断面図を示す。この実施形態においては、操作レバ ー８は回転不自在とされている。このような実施形態のカートリッジは、従来の 操作レバーを備えたシングルレバーバッテリーに必要である。ここで、レバー保 持部材６は単一ピースではなく、２つのピース、すなわち下部レバー保持部材61 および上部レバー保持部材62からなっている。操作レバー８は下部レバー保持部 材61と連動され、かつそれに対する軸方向変位および回転が防止されている。下 部レバー保持部材61の上面611は、上部レバー保持部材62の下面622上をスライド する一方、下部レバー保持部材61の下面612は、スペーサ５の球状スペーサ表面5 1上をスライドする。上部レバー保持部材62の上面621は、カバー７の球状カバー 表面72上をスライドする。各球状面の中心は、回転中心12である。 上部レバー保持部材62は、カバー７内の平面間において横方向にガイドされ、そ れによりそれは開閉方向にのみ円運動するようにされている。 下部レバー保持部材61は、上部レバー保持部材62内の案内溝623により、開閉 方向と直角方向に案内され、それによりそれはそれと連動されている操作レバー ８とともに、球面に沿って各方向に移動することができる。そして、それが開閉 方向と直角方向に移動すると、それは上部レバー保持部材62の案内溝623に案内 されながら上部レバー保持部材62に連動して開閉方向に移動する。 この方向へのレバーの動作は、上部レバー保持部材62にレバーの幅に対応させ て形成された上部レバー保持部材のグルーブ溝624により保証される。この場合 、軸回りの回転が規制されいてるこの操作レバー８の操作範囲は、前述したよう にカバー７に形成されているスロット71の形状およびサイズにより調節される。 実施形態で説明したように、操作レバー８のセラミック駆動要素４に突入させ られている端部はボール端81からなり、そしてこのボール端とされていることに より、セラミック駆動要素４およびそれと連動するコントロールディスク３が変 位自在とされる。しかして、制御角部がボール端81の中心と同心の円形であるコ ントロールディスク３を使用するだけで適切な制御が保証される。 前記において、軸回りの回転が規制されている操作レバー８が、セラミック駆 動要素４と連動されてセラミック駆動要素４を平面上のどの点へも移動できるよ うに、しかしながらそれが操作レバー８に関して回転しないようにされている場 合、インレットディスク２およびコントロールディスク３の各孔の形状は変形さ れてもよい。 この解決策が図３に示されている。この実施形態では、ピン13がボール端81に その中心を通して差し込まれ、そしてカルダン継手として機能するように、セラ ミック駆動要素４のピン溝41により案内されている。すなわち、ピン13は、操作 レバー８およびセラミック駆動要素４の相対的な回転を規制する。 本発明にしたがった解決策の利点は、セラミック板パッキンを有するバルブバ ッテリー、および球状表面により制御されているバルブバッテリーのそれぞれの 欠点を解消しながらそれぞれの利点を調和させたことにある。 符号の説明 １ ハウジング ２ インレットディスク ３ コントロールディスク ４ セラミック駆動要素 ５ スペーサ ６ レバー保持部材 ７ カバー ８ 操作レバー ９ シールリング 10 ゴムパッキン 11 バルブボディ 12 回転中心 13 ピン 41 ピン溝 71 スロット 72 球状カバー表面 51 球状スペーサ表面 52 平板状スペーサ表面 601 レバー保持部材上面 602 レバー保持部材下面 61 下部レバー保持部材 611 下部レバー保持部材上面 612 下部レバー保持部材下面 62 上部レバー保持部材 621 上部レバー保持部材上面 622 上部レバー保持部材下面 623 上部レバー保持部材の案内溝 624 上部レバー保持部材のグルーブ 81 ボール端

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，Ｍ Ｗ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，Ｅ Ｓ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ，ＩＤ ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ， ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，Ｍ Ｇ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ， ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，Ｖ Ｎ，ＹＵ，ＺＷ 【要約の続き】 （5）の球状スペーサ表面（51）およびカバー（7）の球 状カバー表面（71）との間でガイドされている。あるい は少なくともそれらの一つによりガイドされている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 1.カートリッジが、上下に配設された一体となって平面パッキンを形成して通 過する流体の混合比および流量を調節する二つの円板、インレットディスク（2 ）とその上に配設されたコントロールディスク（3）とを有し、前記インレット ディスク（2）は上流側において固定され、その上に配設されている前記コント ロールディスク（3）はその平面内において任意の方向にも変位できるようにさ れている、流体、特に冷水と温水とを混合するミキシングバルブ・バッテリーカ ートリッジでっあって、前記コントロールディスク（3）の平面変位を保証する 操作レバー（8）は、前記コントロールディスク（3）と連動されているセラミッ ク駆動要素（4）と連動され、かつ軸方向においてレバー保持部材（6）により保 持され、前記レバー保持部材（6）は、少なくとも一つの面が回転中心（12）を 中心とする球面に形成され、好ましくは上面（601）および／または下面（602） が球面に形成され、前記回転中心（12）は操作レバー（8）の軸心に沿って配設 され、好ましくは操作レバー（8）を超えて操作レバー（8）のボール端（81）の 下方に配設され、前記レバー保持部材（6）の球面は、スペーサ（5）の球状スペ ーサ表面（51）とカバー（7）の球状カバー表面（71）との間でガイドされ、ま たは少なくとも前記いずれかによりガイドされていることを特徴とするミキシン グバルブ・バッテリーカートリッジ。 2.前記レバー保持部材（6）は二つの部分、すなわち下部レバー保持部材（61 ）と上部レバー保持部材（62）とからなり、前記下部レバー保持（61）は二つの 球面、すなわち下部レバー保持部材上面（611）および下部レバー保持部材下面 （612）に形成される一方、上部レバー保持部材（62）もまた二つの球面、すな わち上部レバー保持部材下面（622）および上部レバー保持部材上面（621）に形 成され、前記操作レバー（8）は下部レバー保持部材（61）により保持され、前 記下部レバー保持部材（61）は、後者に形成された上部レバー保持部材案内溝（ 623）を介して上部レバー保持部材（62）と連動され、前記各球面の中心は回転 中心（12）に位置させられていることを特徴とする請求項１記載のミキシングバ ルブ・バッテリーカートリッジ。 3.前記操作レバー（8）のボール端（81）には、ピン（13）がその球の中心に 挿入され、かつセラミック駆動要素（4）のピン溝（41）と連動させられている ことを特徴とする請求項２記載のミキシングバルブ・バッテリーカートリッジ。