JP2008525744A

JP2008525744A - 水制御弁

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Publication number: JP2008525744A
Application number: JP2007549234A
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Inventors: ジョンクーキム
Original assignee: ジョンクーキム
Priority date: 2004-12-29
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Publication date: 2008-07-17
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Abstract

温水、冷水、または温水と冷水の混合水の温度と流量を回転運動のみによって制御するための単一バルブカートリッジを有する水制御弁を開示する。前記バルブカートリッジ（１００）は、温水と冷水を前記バルブカートリッジにガイドする第１固定ディスク（１２０）と、前記第１固定ディスクからの温水と冷水の流量を制御して水温を制御できるようにするロータリーディスク（１３０）と、制御された水を前記カートリッジにガイドする第２固定ディスク（１４０）と、温度制御レバーの回転中に前記ロータリーディスクを回転させるための温度制御ユニット（１７０）と、前記第２固定ディスク方向に直線移動して排出水の流量を制御できるようにする移動ユニット（１５０）と、回転することにより前記移動ユニットを直線移動させるための流量制御ユニット（１６０）とを有する。

Description

本発明は一般に、従来の技術において「蛇口」と称される水制御弁に関するものであり、より具体的には、温水と冷水を混合することによって水温を制御し、温水、冷水、または温水と冷水の混合水の流量を回転運動のみによって制御し、弁本体の側面に設けられた温度制御レバーと流量コントロールレバーの両方を有し、かくして、ユーザーが２つの前記コントロールレバーを的確な角度に設定して容易に操作することを可能にし、運転中に２つの前記コントロールレバーは互いを妨げず、したがって、温度制御動作中には既存の水流量が変更されず、また流量制御動作中には既存の水温が変更されないようになっている水制御弁に関するものである。

一般的に、従来の技術において「蛇口」と呼ばれる水制御弁は、水（ボイラーから供給される温水を含む）の流量を制御するため、および冷水または温水を選択することによって、または冷水と温水を所望の混合比で混合することによって水温を制御するように構成されている。

水の温度と流量を制御することができる前記水制御弁は、キッチンのシンク（流し台）の上の適切な位置にも、浴室の浴槽などの上の所定位置にも取り付けることができる。かくして、ユーザーはキッチンや浴室において、前記水制御弁を操作することによって便利に水を使用できる。

水の温度と流量を制御することができる従来型水制御弁は、ノブ操作式弁とレバー操作式弁とに分類される。前記ノブ操作式水制御弁は、それぞれのノブを用いて流量と水温を制御するように構成されており、該ノブは冷水用と温水用に指定されており、水の流量ならびに水温を制御するためにユーザーによって操作される。前記レバー操作式水制御弁は、レバーを上下に移動することによって水の流量を制御し、前記レバーを左右に適当に回転することによって水温を制御して、冷水、温水、または前記冷水と温水の混合水を選択するように構成されている。

詳細に説明すると、従来型ノブ操作式水制御弁では、冷水ノブと温水ノブは弁本体の両側に設けられている。前記冷水ノブは、制御流量にて冷水を吐出するために操作される一方、前記温水ノブは、制御流量にて温水を吐出するために操作される。

かくして、冷水、または温水に限っての使用が所望される際には、ユーザーが、冷水用または温水用に指定されたノブを操作することで、水の流量を容易に制御することができる。しかしながら、所望温度の混合水を使用することが所望される際には、前記冷水ノブと前記温水ノブを所望の温度を得るために注意深く操作しなくてはならないので、ユーザーに不便さを感じさせる。

その上、従来型ノブ操作式水制御弁はそれぞれに、冷水と温水の流量を別々に制御するために使用される複数のバルブカートリッジを有する。それぞれの従来型ノブ操作式水制御弁のバルブカートリッジは多くの要素で構成されているため、水制御弁の構造が複雑になってしまう。

多くの要素が含まれる複数のバルブカートリッジに起因して、従来型ノブ操作式水制御弁は粗雑で粗雑な外観を持つ。したがって、従来型ノブ操作式弁は、複雑で粗雑な外観よりもシンプルで洗練された外観を好む近代的な人々の嗜好に適さない。その上、かかる弁では、ノブ操作式弁における複数のバルブカートリッジのために製造コストが高くつく。

従来型レバー操作式水制御弁では、前記レバー操作式弁を用いて水の流量を正確に制御できないため、不必要に過剰量の水が無駄になるという問題がある。

ほとんどの従来型レバー操作式水制御弁はシングルレバータイプ弁として設計されているので、かかる弁により温度制御動作中に既存の水流量が変更されたり、流量制御動作中に既存の水温が変更されたりする可能性があるという操作問題も誘導する。

詳細に説明すると、シングルレバーを有する従来型レバー操作式水制御弁のユーザーは、該シングルレバーを操作することによって水の温度と流量を制御しなければならない。水温を制御するには、ユーザーが該シングルレバーを操作して、前記弁の制御ディスクを左右に回転させる。それによって、温水入口孔と冷水入口孔の開口率が調節され、温水と冷水の混合比を制御できるようになる。かくして、かかる弁から排出される水温が制御される。水の流量を制御するには、ユーザーが該シングルレバーを操作して、前記制御ディスクを前方向または後方向に移動させる。かくして、排水孔の開口率が調節され、前記弁から排出される水の流量が制御できるようになる。したがって、シングルレバーを有する従来型レバー操作式水制御弁では、前述の操作問題が存在する。

その上、前記シングルレバーを有する従来型レバー操作式水制御弁の運転においては、前記レバーを正確に操作することができないので、水温を所望点に制御するために過剰な時間が必要とされ、かかる制御中に過剰量の水が前記弁から排出してしまい、不必要な無駄が生じてしまう。さらに、前記レバー操作式水制御弁のユーザーが誤って前記弁を全開してしまうことにより、過剰量の水が無駄になる。

よって、本発明は、従来技術において発生する上記問題点を念頭に置いてなされたものであって、本発明の目的は、温水と冷水を混合することによって水温を制御し、温水、冷水、または温水と冷水の混合水の流量を回転運動のみによって制御し、かつ弁本体の側面に設けられた温度制御レバーと流量コントロールレバーの両方を有し、かくして、ユーザーが２つの前記コントロールレバーを的確な角度に設定して容易に操作することを可能にし、運転中に２つの前記コントロールレバーが互いを妨げず、温度制御動作中に既存の水流量が変更されず、また流量制御動作中に既存の水温が変更されないような水制御弁を提供することである。

上記目的を達成するため、本発明は、温水と冷水を混合することによって水温を制御するとともに、温水、冷水、または温水と冷水の混合水の流量を制御できるように構成され、かつ下記を含むバルブカートリッジからなる水制御弁を提供する。外部水管から流入する温水と冷水を、その温水入口孔と冷水入口孔経由でバルブカートリッジにガイドする第１固定ディスクと、ロータリーディスクであり、該ロータリーディスクに貫通形成された温度制御孔を有し、該ロータリーディスクの回転運動によって前記温度制御孔が前記第１固定ディスクの温水入口孔と冷水入口孔を覆う量に応じて温水と冷水の流量を制御し、かくして水温を制御するロータリーディスクと、第２固定ディスクであり、前記ロータリーディスクの温度制御孔の所定回転角範囲内において該第２固定ディスクに貫通形成された水路孔を有し、かくして、温水、冷水、または温水と冷水の混合水を前記バルブカートリッジ内にガイドするとともに、前記ロータリーディスクを前記第１固定ディスクに対して支持する第２固定ディスクと、温度制御ユニットであり、その第１端部にて前記ロータリーディスクに連結され、その第２端部にてカートリッジハウジング内に受け入れられて、前記第２端部が前記カートリッジハウジングの外部に暴露され、温度制御レバーがその暴露された前記第２端部に連結されており、前記温度制御レバーの回転中に所定回転角範囲内において前記ロータリーディスクを回転できるようになっている温度制御ユニットと、前記第１固定ディスク、前記ロータリーディスクおよび前記第２固定ディスクのそれぞれに貫通形成されて、互いに連通するようになっている第１、第２および第３排水孔であり、かくして、温水、冷水、または温水と冷水の混合水を前記バルブカートリッジから排出する第１、第２および第３排水孔と、前記第２固定ディスクの排水孔方向に直線移動可能な前記移動ユニットであり、該移動ユニットと前記第２固定ディスクの排水孔間の隙間を制御して、排出水の流量を制御することを特徴とする前記移動ユニットと、その中に前記移動ユニットを受け入れ、前記移動ユニットの直線移動を引き起こす前記流量制御ユニットであり、該流量制御ユニットがストップブッシングを介して前記温度制御ユニットに挿入されていて、該流量制御ユニットの端部が前記温度制御ユニットから突出することを
特徴とする前記流量制御ユニットと、流量制御ユニットと温度制御ユニット間の干渉を防止するためのストップブッシングであり、前記放射状ストッパの反対側の２つの放射状ストッパと係止突起部とを有することを特徴とするストップブッシング。

本水制御弁では、前記第１固定ディスクは、カートリッジ・ベースブロックに挿入され、前記カートリッジ・ベースブロックからの温水と冷水を前記温水入口孔と前記冷水入口孔経由で前記バルブカートリッジにガイドすることも可能であり、前記入口を排出する前記排水孔を有する。

本水制御弁では、前記第１固定ディスクは所定の厚さを有する円形セラミックディスクであってもよく、その中で、前記温水入口孔と前記冷水入口孔が、互いから分離されながら半円形範囲内に形成されて、前記温水入口孔と前記冷水入口孔のそれぞれが前記第１固定ディスク中心部周囲に９０°の角度で円弧形状を有する。

前記第１固定ディスクの排水孔は前記第１固定ディスク中心部に貫通形成されてもよい。

前記ロータリーディスクは、前記第１固定ディスクと表面接触し、前記温度制御ユニットの回転により回転され、その温度制御孔によって前記第１固定ディスクの温水入口孔と冷水入口孔の開口率を制御することもでき、かつ下記を含むこともできる。前記ロータリーディスクの、前記第１固定ディスクの排水孔に対応する位置に貫通形成される前記第２排水孔と、前記ロータリーディスク円周外面に設けられ、前記温度制御ユニットの端部に嵌合される係止溝。

前記ロータリーディスクは、所定の厚さを持ち、前記第１固定ディスクの温水入口孔と冷水入口孔の合計角度の１/２未満の角度を持つ円弧形状の孔として形成された前記温度制御孔を有する円形セラミックディスクであってもよい。

前記第２固定ディスクは、前記ロータリーディスクと表面接触していてもよく、かつ下記を含むこともできる。前記ロータリーディスクの温度制御孔の所定回転角範囲内において前記第２固定ディスクに貫通形成された前記水路孔と、前記第２固定ディスクの、前記ロータリーディスクの排水孔に対応する位置に貫通形成された前記第３排水孔と、前記第２固定ディスクの円周外面に設けられ、前記カートリッジハウジングの停止突出部間に挿入される係止突起部と、前記第３排水孔の内面上形成され、前記移動ユニットの軸ガイド溝と係合して、前記移動ユニットの直線移動をガイドする軸ガイドリブ。

前記第２固定ディスクは、所定の厚さを有する円形セラミックディスクであってもよい。

前記移動ユニットは、所定の長さを有する円筒形状であってもよく、かつ下記を含むこともできる。前記移動ユニットの第１端部周囲に形成された外径ネジ（おねじ）と、第２端部前記移動ユニットから延出するガイド突起部であり、軸ガイド溝が該ガイド突起部に沿って形成され、前記第２固定ディスクの軸ガイドリブと係合することを特徴とするガイド突起部、および、外径ネジ（おねじ）の反対側の前記移動ユニットの第２端部前記の周囲に設けられた水制御部材。

前記外径ネジ（おねじ）は、所定角度範囲内において前記移動ユニットの周囲に形成されて、前記流量制御ユニットの回転中に、前記移動ユニットが前記流量制御ユニットに対して直線移動可能であってもよい。

前記外径ネジ（おねじ）が前記移動ユニットの周囲に形成されて、軸長内で半回転、１回転または２回転以上を生じさしめ、その方向に向かって前記移動ユニットがその後退位置（引き込まれた状態）から移動し、前記第２固定ディスクの排水孔に到達することもできる。

前記移動ユニットの水制御部材はゴムパッキンであってもよい。

前記流量制御ユニットは、所定の長さの円筒形状であってもよく、かつ下記を含むこともできる。所定位置にて前記流量制御ユニットの円周外面に設けられて、前記流量制御ユニットの回転角度を限定する放射状突起部と、前記流量制御ユニットの端部にて軸方向に形成され、その中に前記移動ユニットを受け入れて、その中で前記移動ユニットを直線的に移動させるボアと、前記ボアの内周面に形成され、前記移動ユニットの外径ネジ（おねじ）と係合するガイドネジ。

前記放射状突起部を有する前記流量制御ユニットの回転角度は、ストップブッシングの端部に設けられたストッパによって限定することも可能である。

前記温度制御ユニットは、その第２端部にて前記カートリッジハウジングから突出し、そこから前記流量制御ユニットが突出していてもよく、かつ、下記を含むこともできる。前記温度制御ユニットの正反対位置のそれぞれから軸方向に延出する延長アームと、前記延長アームの端部に設けられ、前記ロータリーディスクの係止溝に嵌合される係止突起部。

前記ストップブッシングは、前記温度制御ユニットに挿入して前記第２固定ディスクの上に密閉空間を形成し、流量制御ユニットと温度制御ユニット間の干渉を防止することもでき、前記流量制御ユニットの放射状突起部と接触する前記ストッパにより、前記流量制御ユニットの回転角度を限定することもできる。また、前記ストップブッシングは、前記ストッパの反対側の他端に係止突起部も有して、前記係止突起部が、前記カートリッジハウジングの内面に設けられた前記停止突出部間の隙間と係合できるようになっている。

前記カートリッジハウジングは、パッキンを有する前記カートリッジ・ベースブロックに連結することもでき、その中に前記バルブカートリッジの前述の要素を収容し、正反対位置にて前記カートリッジハウジングの内周面に設けられた前記停止突出部により、前記ストップブッシングの係止突起部と係合し、前記温度制御ユニットの回転中に前記温度制御ユニットの延長アームを停止する。

本水制御弁は、前記バルブカートリッジを収容し、温水管と冷水管の外部に接続される弁本体を有することもできる。

本水制御弁には、前記弁本体の外部で暴露された前記温度制御ユニットの端部に接続され、前記温度制御ユニットを回転させる前記温度制御レバーと、前記温度制御ユニットの外部で暴露された前記流量制御ユニットの端部に接続され、前記流量制御ユニットを回転させる流量コントロールレバーとをさらに含むこともできる。

その上、前記第１固定ディスクは、前記カートリッジ・ベースブロックのパッキン座面孔に部分的に挿入して固定化することもできる。

前記カートリッジ・ベースブロックは、温水管と冷水管の外部に接続される温水供給孔と冷水供給孔を有することもできる。

上記のように、本発明は、温水と冷水を混合することによって水温を制御し、温水、冷水、または温水と冷水の混合水の流量を回転運動のみによって制御し、弁本体の側面に設けられた温度制御レバーと流量コントロールレバーとの両方を有する水制御弁を提供する。かくして、本弁のユーザーは、２つの前記コントロールレバーを容易かつ迅速に操作して的確な角度に設定することにより、水の温度と流量が迅速に制御され、それによって水の不必要な消費が低減できる。その上、本弁の運転中に、２つの前記コントロールレバーは互いに妨害し合うことなしに独立して操作されて、温度制御動作中に既存の水流量が変更されることも、流量制御動作中に既存の水温が変更されることもないようになっている。かくして、本弁は作動精度を実現するのである。操作に対する高い反応性のため、本弁が運転中に機能障害を起こす可能性は低い。

以降に、すべての図面を通じて同一または類似の構成部品を命名するのに同一参照番号を使用した図面について説明する。

図１は本発明に係る水制御弁の断面図である。図２は、水制御弁に搭載されているバルブカートリッジ構造を詳細に説明する分解斜視図である。図３は、本発明の第１実施形態に係る水制御弁に搭載されている温度制御部、ストップブッシングおよび流量制御部の両構造を詳細に説明する分解斜視図である。

図１〜３に示されている本発明に係る水制御弁は、外部水管（図示せず）から流入する温水と冷水をバルブカートリッジ１００にガイドする第１固定ディスク１２０と、温水、冷水、または温水と冷水の混合水を前記バルブカートリッジ１００にガイドする第２固定ディスク１４０と、２つの前記固定ディスク１２０および１４０間に挟入されて前記ロータリーディスク１３０が２つの前記固定ディスク１２０および１４０と表面接触するようになっていて、温水と冷水の混合比を制御することによって水温を制御するロータリーディスク１３０を含む。温水、冷水、または温水と冷水の混合水を前記バルブカートリッジ１００にガイドするため、前記第１固定ディスク１２０は温水入口孔１２１と冷水入口孔１２２を有し、前記ロータリーディスク１３０は温度制御孔１３１を有し、および前記第２固定ディスク１４０は前記ロータリーディスク１３０の温度制御孔１３１の所定回転角範囲内において前記ディスク１４０に貫通形成される水路孔１４１を有する。本弁では、前記第１固定ディスク１２０は所定の厚さを有する円形セラミックディスクであり、その中で、前記温水入口孔１２１と前記冷水入口孔１２２が、互いから分離されながら半円形範囲内に形成されて、前記温水入口孔１２１と前記冷水入口孔１２２のそれぞれが前記第１固定ディスク１２０中心部周囲に９０°の角度で円弧形状を有する。その上、水を本弁の外部に排出するに先立って、カートリッジ・ベースブロック１１０経由で前記バルブカートリッジ１００から温水、冷水、または温水と冷水の混合水を排出するため、前記第１固定ディスク１２０、前記ロータリーディスク１３０および前記第２固定ディスク１４０は、第１排水孔１２３、第２排水孔１３２および第３排水孔１４２をそれぞれ中心部に有する。前述ディスク１２０、１３０および１４０の排水孔１２３、１３２および１４２は整合され、互いに軸方向に連通されている。水温を制御するには、ユーザーが温度制御レバー３００Ａを回転することによって温度制御ユニット１７０を回転させて、２つの前記固定ディスク１２０および１４０間に配置される前記ロータリーディスク１３０が所定角度範囲内において所望の角度になるように回転させる。かくして、温水と冷水の混合比が制御される。本弁から排出される水の流量を制御するには、ユーザーが本弁の流量コン
トロールレバー３００Ｂを操作する。かくして、円筒状流量制御ユニット１６０のボア１６３の軸方向に遊挿（移動可能に挿入）されている前記移動ユニット１５０は、軸方向に移動し、前記移動ユニット１５０と前記第２固定ディスク１４０の排水孔１４２間の隙間が制御される。かくして、排出水の流量が制御される。本弁では、前記円筒状流量制御ユニット１６０は、ストップブッシング１８０を介して前記温度制御ユニット１７０内に配置され、前記ストップハウジング１８０の２つの放射状ストッパ１８１によって、前記流量制御ユニット１６０の円周外面周囲に形成された２つの前記放射状突起部１６１で、前記流量制御ユニットの回転角度１６０が限定される。

詳細に説明すると、２つの係止溝１３３は、図４〜６に示されている正反対位置のそれぞれにて、前記ロータリーディスク１３０の円周外面に設けられる。前記温度制御ユニット１７０は、その正反対位置にて２つの延長アーム１７１を有し、各延長アーム１７１の端部にて２つの係止突出部１７２が設けられている。前記温度制御ユニット１７０の係止突出部１７２は、前記ロータリーディスク１３０の係止溝１３３と軸方向に係合して、前記ロータリーディスク１３０が前記温度制御ユニット１７０に沿って回転できるようになっている。

かくして、前記第１固定ディスク１２０の温水入口孔１２１と前記冷水入口孔１２２を貫流する温水と冷水の流量は、前記ロータリーディスク１３０の温度制御孔１３１が前記温水入口孔１２１と前記冷水入口孔１２２を覆う量に応じて制御される。したがって、本弁は水温度を制御することができる。

上記の状態では、前記ロータリーディスク１３０の回転角度は、正反対位置にてカートリッジハウジング１９０の円周内面に設けられ、前記温度制御ユニット１７０の回転中に前記温度制御ユニット１７０の延長アーム１７１を停止する、２対の停止突出部１９１によって限定される。

係止突起部１４３は、正反対位置のそれぞれにて前記第２固定ディスク１４０の円周外面に設けられている。前記係止突出部１４３および前記ストップブッシングの係止突起部１８２は、前記カートリッジハウジング１９０の内周面に設けられている前記停止突出部１９１間の隙間に挿入される。かくして、前記第２固定ディスク１４０およびストップブッシング１８０は、回転されない。

水の流量を制御するには、ユーザーが前記流量コントロールレバー３００Ｂを図７および８に示されているいずれかの方向に回転して、前記流量制御ユニット１６０が同一方向に回転できるようにする。上記の状態では、その第１端部にて外径ネジ（おねじ）１５１を有する前記円筒状移動ユニット１５０は、前記ネジ１５１にて前記流量制御ユニット１６０のボア１６３の円周内面に形成されたガイド突起部１６２と係合して、前記流量制御ユニット１６０の回転中に、前記ガイド突起部１６２の前記ガイド下で、前記移動ユニット１５０は前記流量制御ユニット１６０において回転できるようになる。しかしながら、前記移動ユニット１５０は、前記外径ネジ（おねじ）１５１の反対側の前記移動ユニット１５０の第２端部に設けられ、前記第２固定ディスク１４０の排水孔１４２の内面に形成された軸ガイドリブ１４４と前記溝１５３にて係合するガイド突起部１５２に沿って形成された軸ガイド溝１５３も有する。かくして、前記移動ユニット１５０は、回転できないが、前記流量制御ユニット１６０の回転中に、前記流量制御ユニット１６０内において軸方向に直線的に移動する。前記移動ユニット１５０はさらに、その第２端部周囲に水制御部材１５４も有する。上記のように、前記移動ユニット１５０が軸方向に直線的に移動する際、前記第２固定ディスク１４０の排水孔１４２と前記移動ユニット１５０の水制御部材１５４間の隙間は制御される。かくして、本弁は排出水の流量を制御する。本発明では、前記外径ネジ（おねじ）１５１が前記移動ユニット１５０の周囲に形成されて、軸長内で半回転、複数回転を生じさしめ、その方向に向かって前記移動ユニット１５０がその後退位置（引き込まれた状態）から移動し、前記第２固定ディスク１４０の排水孔１４０に到達することもできる。

外部水管からの水が、前記カートリッジ・ベースブロック１１０の温水供給孔１１１と冷水供給孔１１２経由で前記バルブカートリッジ１００に流れ込み、前記第１固定ディスク１２０の温水入口孔１２１と前記冷水入口孔１２２に到達する際、水、冷水、または温水と冷水の混合水は、前記第１固定ディスク１２０の水入口孔１２１および１２２に対する前記温度制御孔１３１の位置に応じて、前記ロータリーディスク１３０の温度制御孔１３１経由で前記第２固定ディスク１４０の水路孔１４１に流れ込む。前記入口温水、冷水、または混合水は、その後、前記ディスク１４０、１３０および１２０の排水孔１４２、１３２および１２３経由で、前記カートリッジ・ベースブロック１１０の水出口孔１１４に排出される。上記の状態では、排出水の流量は、前記移動ユニット１５０の水制御部材１５４と前記第２固定ディスク１４０の排水孔１４２間の隙間に応じて制限される。その排出水は、その後、本弁から吐水口を介して外部へ排出される。

前述の第１実施形態では、本弁は、温水、冷水、または温水と冷水の混合水が、先に前記バルブカートリッジ１００への水流入の際に利用された前記カートリッジ・ベースブロック１１０経由で前記バルブカートリッジ１００から排出されるように構成されている。但し、本発明の第２実施形態によれば、本弁は、図９、１０および１１に示されているように、前記ディスク１２０、１３０および１４０の排水孔１２３、１３２および１４２を貫流する水を停止する一方、入口が、先に前記バルブカートリッジ１００への水流入の際に利用された前記カートリッジ・ベースブロック１１０と反対側の前記バルブカートリッジ１００から本弁の端部に排出されるように構成されてもよい。詳細に説明すると、第２実施形態に係る本弁では、複数の縦穴１５７が前記移動ユニット１５０の側壁周囲に形成される。その上、出口孔１６４が前記流量制御ユニット１６０に軸方向に貫通形成され、前記移動ユニット１５０の軸経路と連通する一方、軸経路は、前記第２固定ディスク１４０の反対側の前記移動ユニット１５０の端部に貫通形成される。第２実施形態にしたがって本弁を運転中、前記第２固定ディスク１４０の水路孔１４１からの入口は、前記移動ユニット１５０の縦穴１５７を通過し、前記流量制御ユニット１６０の出口孔１６４経由で、前記バルブカートリッジ１００から前記カートリッジ・ベースブロック１１０反対側の本弁の端部に排出される。

第２実施形態において、前記ディスク１２０、１３０および１４０の排水孔１２３、１３２および１４２から流入する水を停止は、弁本体２００の排水孔が閉じることによって行われる。

前記図面における参照番号１１５は、前記カートリッジ・ベースブロック１１０の接合部と前記第１固定ディスク１２０とをシールするガスケットを示す。

上記のように、本発明は、温水と冷水を混合することによって水温を制御し、温水、冷水、または温水と冷水の混合水の流量を回転運動のみによって制御し、弁本体の側面に設けられた温度制御レバーと流量コントロールレバーとの両方を有する水制御弁を提供する。かくして、本弁のユーザーは、２つの前記コントロールレバーを容易かつ迅速に操作して的確な角度に設定することにより、水の温度と流量が迅速に制御でき、それによって水の不必要な消費を低減できる。その上、本弁の運転中に、２つの前記コントロールレバーは互いに妨害し合うことなしに独立して操作されて、温度制御動作中に既存の水流量が変更されることも、流量制御動作中に既存の水温が変更されることもないようになっている。操作に対する高い反応性のため、本弁が運転中に機能障害を起こす可能性は低い。

本発明の好適な実施形態は例示的な目的で開示したものであって、当業者であれば、種々の変更、付加および代替を添付の特許請求の範囲で開示した本発明の範囲および真の趣旨から逸脱することなく行い得ることを理解されるであろう。

本発明に係る水制御弁の断面図。図１の水制御弁に搭載されているバルブカートリッジ構造を詳細に説明する分解斜視図。本発明の第１実施形態に係る水制御弁に搭載されている温度制御部、ストップブッシングおよび流量制御部の両構造を詳細に説明する分解斜視図。図３の温度制御部の動作を説明する断面図。図３の温度制御部の動作を説明する断面図。図３の温度制御部の動作を説明する断面図。図３の流量制御部の動作を説明する断面図。図３の流量制御部の動作を説明する断面図。本発明の第２実施形態に係る流量制御部の構造を詳細に説明する分解斜視図。図９の第２実施形態流量制御部の動作を説明する断面図。図９の第２実施形態流量制御部の動作を説明する断面図。

Claims

水制御弁であって、温水と冷水を混合することによって水温を制御するとともに、温水、冷水、または温水と冷水の混合水の流量を制御できるように構成され、かつ下記を含むバルブカートリッジからなる水制御弁。
外部水管から流入する温水と冷水を、その温水入口孔と冷水入口孔経由でバルブカートリッジにガイドする第１固定ディスクと、
ロータリーディスクであり、該ロータリーディスクに貫通形成された温度制御孔を有し、該ロータリーディスクの回転運動によって前記温度制御孔が前記第１固定ディスクの温水入口孔と冷水入口孔を覆う量に応じて温水と冷水の流量を制御し、かくして水温を制御するロータリーディスクと、
第２固定ディスクであり、前記ロータリーディスクの温度制御孔の所定回転角範囲内において該第２固定ディスクに貫通形成された水路孔を有し、かくして、温水、冷水、または温水と冷水の混合水を前記バルブカートリッジ内にガイドするとともに、前記ロータリーディスクを前記第１固定ディスクに対して支持する第２固定ディスクと、
温度制御ユニットであり、その第１端部にて前記ロータリーディスクに連結され、その第２端部にてカートリッジハウジング内に受け入れられて、前記第２端部が前記カートリッジハウジングの外部に暴露され、温度制御レバーがその暴露された前記第２端部に連結されており、前記温度制御レバーの回転中に所定回転角範囲内において前記ロータリーディスクを回転できるようになっている温度制御ユニットと、
前記第１固定ディスク、前記ロータリーディスクおよび前記第２固定ディスクのそれぞれに貫通形成されて、互いに連通するようになっている第１、第２および第３排水孔であり、かくして、温水、冷水、または温水と冷水の混合水を前記バルブカートリッジから排出する第１、第２および第３排水孔と、
前記第２固定ディスクの排水孔方向に直線移動可能な前記移動ユニットであり、該移動ユニットと前記第２固定ディスクの排水孔間の隙間を制御して、排出水の流量を制御することを特徴とする前記移動ユニットと、
その中に前記移動ユニットを受け入れ、前記移動ユニットの直線移動を引き起こす前記流量制御ユニットであり、該流量制御ユニットがストップブッシングを介して前記温度制御ユニットに挿入されていて、該流量制御ユニットの端部が前記温度制御ユニットから突出することを特徴とする前記流量制御ユニットと、流量制御ユニットと温度制御ユニット間の干渉を防止するためのストップブッシングであり、前記放射状ストッパの反対側の２つの放射状ストッパと係止突起部とを有することを特徴とするストップブッシング。
前記第１固定ディスクが所定の厚さを有する円形セラミックディスクであることを特徴とする請求項１に係る水制御弁であって、その中で、前記温水入口孔と前記冷水入口孔が、互いから分離されながら半円形範囲内に形成され、前記温水入口孔と前記冷水入口孔のそれぞれが前記第１固定ディスク中心部周囲に９０°の角度で円弧形状を有する水制御弁。
前記第１固定ディスクの排水孔が前記第１固定ディスク中心部に貫通形成されることを特徴とする請求項１または２に係る水制御弁。
前記ロータリーディスクが前記第１固定ディスクと表面接触し、前記温度制御ユニットの回転により回転され、その温度制御孔によって前記第１固定ディスクの温水入口孔と冷水入口孔の開口率を制御し、かつ下記を含むことを特徴とする請求項１に係る水制御弁。
前記ロータリーディスクの、前記第１固定ディスクの排水孔に対応する位置に貫通形成される前記第２排水孔と、前記ロータリーディスク円周外面に設けられ、前記温度制御ユニットの端部に嵌合される係止溝。
前記第２固定ディスクが前記ロータリーディスクと表面接触するとともに、下記を含むことを特徴とする請求項１に係る水制御弁。
前記ロータリーディスクの温度制御孔の所定回転角範囲内において前記第２固定ディスクに貫通形成された前記水路孔と、
前記第２固定ディスクの、前記ロータリーディスクの排水孔に対応する位置に貫通形成された前記第３排水孔と、
前記第２固定ディスクの円周外面に設けられ、前記カートリッジハウジングの停止突出部間に挿入される係止突起部と、前記第３排水孔の内面上形成され、前記移動ユニットの軸ガイド溝と係合して、前記移動ユニットの直線移動をガイドする軸ガイドリブ。
前記移動ユニットが所定の長さの円筒形状を有するとともに、下記を含むことを特徴とする請求項１に係る水制御弁。
前記移動ユニットの第１端部周囲に形成された外径ネジ（おねじ）と、
第２端部前記移動ユニットから延出するガイド突起部であり、軸ガイド溝が該ガイド突起部に沿って形成され、前記第２固定ディスクの軸ガイドリブと係合することを特徴とするガイド突起部、および、外径ネジ（おねじ）の反対側の前記移動ユニットの第２端部前記の周囲に設けられた水制御部材。
前記外径ネジ（おねじ）が所定角度範囲内において前記移動ユニットの周囲に形成されて、前記流量制御ユニットの回転中に、前記移動ユニットが前記流量制御ユニットに対して直線移動可能になっていることを特徴とする請求項６に係る水制御弁。
前記外径ネジ（おねじ）が前記移動ユニットの周囲に形成されて、軸長内で半回転を生じさしめ、その方向に向かって前記移動ユニットがその後退位置（引き込まれた状態）から移動し、前記第２固定ディスクの排水孔に到達することを特徴とする請求項７に係る水制御弁。
前記外径ネジ（おねじ）が前記移動ユニットの周囲に形成されて、軸長内で１回転を生じさしめ、その方向に向かって前記移動ユニットがその後退位置（引き込まれた状態）から移動し、前記第２固定ディスクの排水孔に到達することを特徴とする請求項７に係る水制御弁。
前記外径ネジ（おねじ）が前記移動ユニットの周囲に形成されて、軸長内で複数の回転を生じさしめ、その方向に向かって前記移動ユニットがその後退位置（引き込まれた状態）から移動し、前記第２固定ディスクの排水孔に到達することを特徴とする請求項７に係る水制御弁。
前記流量制御ユニットが所定の長さの円筒形状を有するとともに、下記を含むことを特徴とする請求項１に係る水制御弁。所定位置にて前記流量制御ユニットの円周外面に設けられて、前記ストップブッシングの放射状ストッパと相対的に前記流量制御ユニットの回転角度を限定する放射状突起部と、前記流量制御ユニットの端部にて軸方向に形成され、その中に前記移動ユニットを受け入れて、その中で前記移動ユニットを直線的に移動させるボアと、前記ボアの内周面に形成され、前記移動ユニットの外径ネジ（おねじ）と係合するガイドネジ。
前記温度制御ユニットがその第２端部にて前記カートリッジハウジングから突出し、そこから前記流量制御ユニットが突出するとともに、下記を含むことを特徴とする請求項１に係る水制御弁。前記温度制御ユニットの正反対位置のそれぞれから軸方向に延出する延長アームと、前記延長アームの端部に設けられ、前記ロータリーディスクの係止溝に嵌合される係止突起部。
下記をさらに含む請求項１に係る水制御弁。前記移動ユニットの側壁上に形成された縦穴と、前記第２固定ディスクの反対側の前記移動ユニットの端部に貫通形成された軸経路と、前記流量制御ユニットに軸方向に貫通形成されて、前記移動ユニットの軸経路と連通する出口孔であって、前記第２固定ディスクの水路孔からの入口が前記移動ユニットの縦穴を通過し、前記第１固定ディスクの排水孔、前記ロータリーディスクおよび前記第２固定ディスクを貫流する水を停止する一方、前記バルブカートリッジから前記流量制御ユニットの出口孔経由で排出されることを特徴とする出口孔。
前記第１固定ディスクの排水孔、前記ロータリーディスクおよび前記第２固定ディスクを貫流する水の停止が弁本体の排水孔を閉じることによって達成されることを特徴とする請求項１３に係る水制御弁。