JP2014145432A - 湯水混合水栓 - Google Patents

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Abstract

【課題】本体ボデーの構造を簡素化して所要コストを低コストとすることができ、また本体ボデーを小型化し得て設置施工も容易に行うことのできる湯水混合水栓を提供する。
【解決手段】弁ケース64の内部に混合弁体74を収めた混合弁ユニット62と、混合弁ユニット62を内部に収容する本体ボデー58とを備えて湯水混合水栓を構成する。その本体ボデー58は、円筒状をなし、混合弁ユニット62を軸方向に挿入させてこれを内嵌状態に保持し、また湯水の混合室70及び混合水の流出路72を内部に形成するユニット挿入筒部60と、その両外側に位置し、内部に水流入路114,湯流入路116を形成する水流入筒部110及び湯流入筒部112を一体に有するものとするとともに、本体ボデー58には、水流入路114と水流入口66とを連通させる水側接続路132及び湯流入路116と湯流入口68とを連通させる湯側接続路136とを筒壁を貫通して設けておく。
【選択図】 図2

Description

この発明は湯水混合水栓に関し、詳しくは混合弁ユニットを内部に収容し保持する本体ボデーの構造に特徴を有するものに関する。
従来、湯水混合水栓として、円筒状の弁ケースとその内部の混合弁体とをユニット化して成る混合弁ユニットを、本体ボデーの内部に収容し保持した形態のものが公知である。
従来、この種の湯水混合水栓として、函体状をなす本体ボデー内に隔壁を本体ボデーに一体に設けて、その隔壁にて本体ボデー内を複数の空間に区画したもの、詳しくはその隔壁にて本体ボデー内に、混合弁ユニットに向けて水を流入させる水流入路,湯を流入させる湯流入路、更に湯水の混合室,混合水の流出路等を区画形成するようにしたものが多い。
例えば下記特許文献1に、この種の湯水混合水栓が開示されている。
図9はその具体例を示している。
図9において、200は函体状をなす本体ボデー、202は本体ボデー200内に挿入されて保持された混合弁ユニット,204は温調用(温度調節用)のハンドルである。
混合弁ユニット202は、弁ケース206と、その内側に配置された混合弁体208とを有している。弁ケース206には水流入口210が設けられている。
本体ボデー200内には、隔壁212,214,216が本体ボデー200に一体に設けられており、それら隔壁212,214,216にて本体ボデー200内部に、混合弁ユニット202に向って水,湯をそれぞれ流入させる水流入路218,湯流入路220,更に湯と水を混合する混合室222,混合水を流出させる流出路224等が区画形成されている。
隔壁212には嵌合孔226が設けられ、そこに本体ボデー200内部に挿入された混合弁ユニット202が嵌合され、保持されている。
従来において、本体ボデー内に一体に設けた隔壁にてその内部空間を水流入路,湯流入路,混合室,混合水の流出路等に区画した形態の湯水混合水栓では、本体ボデーにおける内部構造が複雑な構造となる。
そこで従来にあっては、本体ボデーを鋳物にて構成している。即ち本体ボデーを鋳造にて成形加工している。
しかしながら鋳造による本体ボデーの成形加工では、本体ボデーを得るための工程数が多くなり、必然的にコストが高くなる。
また必然的に本体ボデーが大型となるため、その設置施工も大変となる。
特公昭61−39552号公報
本発明は以上のような事情を背景とし、本体ボデーの構造を簡素化して所要コストを低コストとすることができ、また本体ボデーを小型化し得て設置施工も容易に行うことのできる湯水混合水栓を提供することを目的としてなされたものである。
而して請求項1のものは、(a)円筒状の弁ケースの内部に混合弁体を収め、軸方向の異なった位置で該弁ケースに設けた水流入口と湯流入口とを、該混合弁体の移動により大小逆の関係で開度変化させて湯水の混合比率を変化させる混合弁ユニットと、(b)該混合弁ユニットを内部に収容する本体ボデーと、を備えて成り、前記本体ボデーは、円筒状をなし、前記混合弁ユニットを軸方向に挿入させて該混合弁ユニットを内嵌状態に内部に保持するとともに、湯水の混合室及び混合水の流出路を内部に形成するユニット挿入筒部と、該ユニット挿入筒部を間にしてその両外側で該ユニット挿入筒部の軸方向と交差方向にそれぞれ延び、内部に水流入路を形成する水流入筒部と、内部に湯流入路を形成する湯流入筒部と、を一体に有するものとなし、前記本体ボデーには、一端が前記水流入路で開口し、他端が前記水流入口の位置において前記ユニット挿入筒部で開口した水側接続路を、前記水流入筒部及び該ユニット挿入筒部の筒壁を貫通して設け、また、一端が前記湯流入路で開口し、他端が前記湯流入口の位置において前記ユニット挿入筒部で開口した湯側接続路を、前記湯流入筒部及び該ユニット挿入筒部の筒壁を貫通して設けたことを特徴とする。
請求項2のものは、請求項1において、前記ユニット挿入筒部と前記水流入筒部及び湯流入筒部が何れも直線状に延びていることを特徴とする。
請求項3のものは、請求項1,2の何れかにおいて、前記水流入筒部と湯流入筒部とが、前記ユニット挿入筒部の軸方向の同じ位置に設けてあることを特徴とする。
発明の作用・効果
以上のように本発明は、ユニット挿入筒部と水流入筒部と湯流入筒部との3つの筒部を本体ボデーに一体に構成し、そしてユニット挿入筒部に混合弁ユニットを挿入してこれを内嵌状態に内部に保持させるとともに、ユニット挿入筒部の内部に湯水の混合室と混合水の流出路とを形成し、そして水流入筒部の内部空間を水流入路とし、また湯流入筒部の内部空間を湯流入路とした上、ユニット挿入筒部及び水流入筒部の筒壁を貫通して水側接続路を、また湯流入筒部及びユニット挿入筒部の筒壁を貫通して湯側接続路をそれぞれ設けたものである。
本発明によれば、本体ボデーに3つの筒部と筒壁を貫通する孔、即ち水側接続路と湯側接続路とを設けるだけで本体ボデーに所要の機能を付与することができる。
これにより本体ボデーにおける内部構造を簡素化することができ、本体ボデーに要するコストを低減することができる。本発明によれば、本体ボデーを得るための加工手段として鍛造加工を用いることも可能である。
また本発明によれば、本体ボデー全体をコンパクト化することができ、本体ボデーを含む湯水混合水栓の設置施工を容易化することができる。
本発明では、上記ユニット保持筒部,水流入筒部,湯流入筒部を何れも直線状(曲りの無い直筒状)に延びる形態で設けておくことができる(請求項2)。
このようにすれば、3つの筒部の加工形成が容易となる。
本発明ではまた、水流入筒部と湯流入筒部とを、ユニット保持筒部の軸方向の同じ位置に設けておくことができる(請求項3)。
本発明の一実施形態の湯水混合水栓を示した図である。 図1の湯水混合バルブの内部構造を示した図である。 図2の混合弁ユニットを拡大して示した図である。 図3の要部を更に拡大して示した図である。 図4のV−V断面図である。 同実施形態における本体ボデーとクランク脚とを分離した状態で示した斜視図である。 (A)図6の本体ボデーの平面図である。(B)本体ボデーを図6とは異なる方向から示した斜視図である。 図6の本体ボデーの内部の形状を切り欠いて示した図である。 従来の湯水混合水栓の一例を示した図である。
次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図1において、10は本実施形態の湯水混合水栓(以下単に水栓とすることがある)で、カウンタ等の取付基体上に配置される吐水部12と、取付基体の下側に配置される制御機能部14と、更にその下側に配置される温調機能部16とを有している。
吐水部12は、先端側(上端側)に吐水口18を備えた吐水管20を有している。この吐水部12においては、吐水管20が台座部22を介して取付基体上に設置されるようになっている。
吐水管20には、水槽の排水口を開閉するポップアップ排水栓を操作する引き棒24が設けられており、また先端側には、差し出された手を検知する人体検知センサ26が吐水口18の上側位置に設けられている。
この実施形態において、水栓10は自動水栓で、人体検知センサ26による人体検知に基づいて吐水口18から自動的に吐水を行う。
この例の水栓10はまた、吐水から止水に若しくはその逆に手動で切替操作する切替スイッチを有している。台座部22にはそのためのスイッチ操作部28が備えられている。
吐水管20からは雄ねじ管30が下向きに延び出している。吐水管20は、その雄ねじ管30を取付基体の取付孔に挿通し、そして取付基体の裏側(下側)で雄ねじ管30に固定ナット32をねじ込むことで、取付基体上に固定される。
詳しくは、雄ねじ管30にねじ込まれた固定ナット32と台座部22との間に取付基体をパッキン34を介し上下に挟み込む状態に、取付基体上に固定される。
吐水管20からはまた、雄ねじ管30の内部を通って給水チューブ36及び電気配線38,40が下向きに延び出しており、それらが上記の制御機能部14に接続されている。
制御機能部14は、カバー42の内側に吐止水弁としての電磁弁44と、これを作動制御する制御基板46とを有している。
制御機能部14は、人体検知センサ26からの信号若しくはスイッチ操作部28の操作によるスイッチ信号に基づいて、吐水口18からの吐水を行わせ又はその吐水を停止させる。即ち止水させる。
制御機能部14の下側の上記の温調機能部16は、カバー48の内側に、壁から突き出した水側のクランク脚50及び湯側のクランク脚52(図5及び図6参照)に接続された湯水混合バルブ54を有している。
この湯水混合バルブ54からは温調ハンドル56が下向きに突き出している。
この例において、湯水混合バルブ54はサーモスタット式(自動温度調節機能付き)のもので、その内部構造が図2及び図3に詳しく示してある。
これらの図において、58は金属製(ここでは真ちゅう製)の本体ボデーで、円筒状をなすユニット挿入筒部60を有しており、そこに混合弁ユニット62が図中下方から上向きに挿入され、かかる混合弁ユニット62がユニット挿入筒部60内に内嵌状態に保持されている。
混合弁ユニット62は、円筒状をなす弁ケース64と、その内部に軸方向(図中上下方向)に移動可能に設けられた混合弁体74とを有しており、弁ケース64に設けられた雄ねじ部において、ユニット挿入筒部60の図中下部の雌ねじ部にねじ結合されている。
混合弁体74は水側弁部76と湯側弁部78とを有しており、それらが図中上下方向に一体に移動する。
ここで水側弁部76,湯側弁部78は何れも円筒状を成している。
弁ケース64には、軸方向に互いに離隔した位置に水流入口66,湯流入口68が形成されており、これら水流入口66,湯流入口68を通じて水,湯が弁ケース64内部に流入する。
流入した水と湯とは、後述するばね受82の内部に形成された混合室70、即ちユニット挿入筒部60内部に形成された混合室70で混合された後、その混合水が、同じくユニット挿入筒部60内部に形成された流出路72を通じて上記吐水部12に向け図中上方に流出せしめられる。
水流入口66,湯流入口68の開度は、混合弁体74の水側弁部76,湯側弁部78にて互いに逆の関係で開度変化せしめられる。即ち水流入口66,湯流入口68からの水と湯の流入量が大小逆の関係で増減変化せしめられる。これにより混合室70での水と湯との混合比率が変化し、混合水温度が高低変化する。
混合室70には、形状記憶合金製のコイル形状の感温ばね80が収容されており、その付勢力を軸方向の押圧力として混合弁体74に対し図中下向きに、即ち湯側弁部78を閉弁させ、水側弁部76を開弁させる方向に及ぼしている。
この形状記憶合金製の感温ばね80は、混合室70内部の混合水温度に応じて伸縮し、混合水温度が設定温度となるように図中下向きの付勢力を変化させて、混合弁体74の位置を自動的に微調節する。
82は、混合室70を内部に形成するとともに、感温ばね80の一端を当接させるばね受で、図中下端に外向きの係合爪84を有し、その係合爪84を弁ケース64の係合孔86に係合させることで、弁ケース64に組み付けられている。
90は弁軸で、先端部(図中上端部)に雄ねじ部が設けられている。そしてこの雄ねじ部が、混合弁体74の円筒部88内側に形成された雌ねじ部にねじ込まれている。
これにより、湯側弁部78とは別体に構成された水側弁部76が、弁軸90に装着された止め輪92を介して弁軸90により円筒部88に押し付けられ、湯側弁部78に対して固定され組み付けられている。
この実施形態において、混合弁体74は通常の金属製のコイルばねから成るバイアスばね94,96にて図中上向き、即ち湯側弁部78を開弁させ、水側弁部76を閉弁させる方向に付勢されており、また混合室70内に設けられた感温ばね80にてこれとは逆方向の図中下向き、即ち湯側弁部78を閉弁させ、水側弁部76を開弁させる方向に付勢されている。
混合弁体74は、感温ばね80による図中下向きの付勢力と、バイアスばね94,96による図中上向きの付勢力とが吊り合う位置に保持される。
図3に示しているように、混合弁ユニット62は、弁ケース64に組み付けられた回転操作軸98を有している。
この回転操作軸98は、混合弁体74を弁ケース64の内部で軸方向、即ち図中上下方向に移動させて混合水温度を設定操作するためのもので、弁ケース64から図中下向きに突き出した外部に、外周面が雄セレーション部とされたハンドル連結部100を有しており、そのハンドル連結部100において温調ハンドル56に一体回転状態に連結されている。
回転操作軸98は、弁ケース64の内部において大径の円筒部102を有している。
この円筒部102の内周面には雌ねじ部が形成されており、そこに円筒形状をなす駆動部材104が、外周面の雄ねじ部において螺合されている。
この駆動部材104は、回転操作軸98の回転操作によって、ねじ送りで軸方向即ち図中上下方向に進退移動させられる。
この駆動部材104と混合弁体74との間には、ストッパリング106,ばね受108を介して上記のバイアスばね96,94が介在させられており、バイアスばね96,94の図中上向きの付勢力が混合弁体74に対して図中上向きに及ぼされている。
この実施形態では、駆動部材104を図中上向きに前進移動させる向きに回転操作軸98を回転操作すると、ストッパリング106を介してバイアスばね96,94が圧縮せしめられ、混合弁体74に対する図中上向きの付勢力を増大させる。
また回転操作軸98を逆方向に回転操作すると、駆動部材104が図中下向きに後退移動させられて、バイアスばね96,94が伸びる方向に変位し、混合弁体74に対する図中上向きの付勢力を弱くする。
この例の混合弁ユニット62では、このようにして回転操作軸98を正方向又は逆方向に回転操作することで、混合弁体74に対するバイアスばね96,94の図中上向きの付勢力と、感温ばね80の図中下向きの付勢力との吊り合い位置が図中上下方向に変化し、これに伴って混合弁体74の位置が図中上下方向にシフトせしめられ、混合水の温度が設定ないし設定変更される。
その状態の下で混合室70内の混合水温度が設定温度に対して高温側又は低温側に変化すると、バイアスばね80の付勢力が変化して混合弁体74の位置が微動せしめられ、混合水温度が設定温度に自動調節される。
上記本体ボデー58は、円筒状のユニット挿入筒部60を間にして、その両外側位置に、一端側が閉じた有底円筒状の水流入筒部110と湯流入筒部112とを一体に有している。
これら水流入筒部110,湯流入筒部112は、それぞれユニット挿入筒部60の軸方向の同じ位置に設けられ、それぞれがユニット挿入筒部60の軸方向に対して直交方向に延びる形態で設けられている。
ここでユニット挿入筒部60は、図2及び図3中上下方向に直線状に(詳しくは中心軸線が直線状となるように)直筒形状に形成されている。
同様に水流入筒部110,湯流入筒部112もまた、図5,図6,図7に示しているように、ユニット挿入筒部60に対して直交方向に直線状に(詳しくはそれぞれの中心軸線が直線状となるように)直筒状に形成されている。
これら水流入筒部110,湯流入筒部112の内部には、断面円形の水流入路114,湯流入路116が形成されている。
水流入筒部110,湯流入筒部112は、図5に示しているようにそれぞれその中心軸線がユニット挿入筒部60の中心軸線に対して、これを軸直角方向に通過するように設けられている。
そしてそれぞれの端部には、図6〜図8に示すように雄ねじ部118が設けられており、その雄ねじ部118において、壁から突き出した給水配管,給湯配管を兼ねた水側のクランク脚50,湯側のクランク脚52に対して袋ナット120により接続されており、クランク脚50,52からの水,湯が、水流入筒部110内の水流入路114、湯流入筒部112内の湯流入路116へとそれぞれ供給されるようになっている。
尚図5に示しているように、水流入筒部110と水側のクランク脚50との接続部且つ水流入筒部110内部には、クランク脚50から水流入筒部110側への水の流入のみを許容し、逆方向の流れを阻止する逆止弁122が組み込まれている。
同様に湯流入筒部112と湯側のクランク脚52との接続部且つ湯流入筒部112内部には、クランク脚52から湯流入筒部112側への湯の流入のみを許容し、逆方向の流れを阻止する逆止弁124が組み込まれている。
尚、図6に示しているようにクランク脚50,52は付根側に止水栓138が組み込んである。
図2,図3及び図4に示しているように、上記ユニット挿入筒部60の内面には、水流入口66の位置する軸方向位置(ユニット挿入筒部60の軸方向位置)で、混合弁ユニット62の弁ケース64を取り囲む環状溝126が設けられており、また湯流入口68の位置する軸方向位置で、弁ケース64を取り囲む環状溝128が設けられている。
一方、水流入筒部110には、図2,図3,図4及び図8に示すように、これを内面側から環状溝126に到るまで外面側に向って断面円弧形状でえぐって成るえぐり部130が設けられており、これら環状溝126とえぐり部130とで、一端が水流入路114で開口し、他端が水流入口66と同じ軸方向位置でユニット挿入筒部60の内面で開口する水側接続路132が形成されている。
同様に湯流入筒部112にもまた、これを内面側から環状溝128に到るまで外面側に向って断面円弧形状でえぐって成るえぐり部134が設けられており、それら環状溝128とえぐり部134とで、一端が湯流入路116で開口し、他端が湯流入口68と同じ軸方向位置でユニット挿入筒部60の内面で開口した湯側接続路136が形成されている。
即ち本体ボデー58には、水流入路114と水流入口66とを連通させる水側接続路132が、水流入筒部110及びユニット挿入筒部60の筒壁(ここでは共通の筒壁)を貫通して設けられている。
また湯流入路116と湯流入口68とを連通させる湯側接続路136が、湯流入筒部112及びユニット挿入筒部60の筒壁(共通の筒壁)を貫通して設けられている。
この実施形態では、水流入筒部110と湯流入筒部112とが、即ちその内部の水流入路114と湯流入路116とが、ユニット挿入筒部60の軸方向の同じ位置に設けられているが、それら水流入路114,湯流入路116に連通した水側接続路132,湯側接続路136が、それぞれユニット挿入筒部60の軸方向の異なった位置で、水流入筒部110とユニット挿入筒部60の筒壁,及び湯流入筒部112とユニット挿入筒部60の筒壁を貫通して設けられている。
この実施形態では、水側のクランク脚50からの水と湯側のクランク脚52からの湯とが、先ず水流入筒部110,湯流入筒部112内の水流入路114,湯流入路116内に流入する。
水流入路114に流入した水は、続いて水側接続路132を通じて混合弁ユニット62の弁ケース64内に水流入口66から流入する。
また湯流入路116内に流入した湯が、湯側接続路136を通じて混合弁ユニット62の弁ケース64内に湯流入口68から流入する。
その際の水の流入量と湯の流入量とは、混合弁体74の動作によって調節される。
流入した水と湯とは混合室70で混合され、そして混合水が流出路72から図1の制御機能部14を経て給水チューブ36により吐水管20内へと流入し、そして吐水口18から下向きに吐水される。
この実施形態において、本体ボデー58はその粗形品を鍛造加工にて成形加工することが可能である。
その鍛造加工に際しては、ユニット挿入筒部60についてはこれを内部中空の筒状に、また水流入筒部110,湯流入筒部112については、これを内部まで金属で埋った中実構造で外形形状のみを成形しておくことができる。
その後において水流入筒部110,湯流入筒部112について切削による穴開け加工を行って、水流入路114,湯流入路116を形成することで、本来の内部中空の筒形状に加工形成することができる。
そしてその後に断面円弧形状のえぐり部130,134を切削加工にて形成することで、上記の水側接続路132,湯側接続路136を形成することができる。
尚、ユニット挿入筒部60の内部は軸方向に沿って複数の段付部を有する段付形状をしているが、その段付形状については鍛造加工後に切削加工にて形成することができる。
以上のような本実施形態によれば、本体ボデー58にユニット挿入筒部60,水流入筒部110,湯流入筒部112の3つの筒部と筒壁を貫通する孔、即ち水側接続路132と湯側接続路136とを設けるだけで、本体ボデー58に所要の機能を付与することができる。
これにより本体ボデー58における内部構造を簡素化することができ、本体ボデー58に要するコストを低減することができる。
また本実施形態によれば、本体ボデー58全体をコンパクト化することができ、本体ボデー58を含む湯水混合水栓10の設置施工を容易化することができる。
以上本発明の実施形態を詳述したがこれはあくまで一例示であり、本発明では水流入筒部,湯流入筒部をユニット挿入筒部に対して直角以外の角度で交差するように設けることもできるし、また水流入筒部,湯流入筒部を円筒形状以外の筒形状で形成することも可能である。
更に上記実施形態では、混合弁ユニットがサーモスタット付きのものとして構成されているが、そのようなサーモスタット機能を有しない混合弁ユニットとして構成しておくことも可能である。
更に上記実施形態では混合水が湯水混合バルブから上向きに流出し、また温調ハンドルがその下端に設けられているが、それらの位置関係を上下逆にすることも可能である等、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
58 本体ボデー
60 ユニット挿入筒部
62 混合弁ユニット
64 弁ケース
66 水流入口
68 湯流入口
70 混合室
72 流出路
74 混合弁体
110 水流入筒部
112 湯流入筒部
114 水流入路
116 湯流入路
126,128 環状溝
132 水側接続路
136 湯側接続路

Claims (3)

  1. (a)円筒状の弁ケースの内部に混合弁体を収め、軸方向の異なった位置で該弁ケースに設けた水流入口と湯流入口とを、該混合弁体の移動により大小逆の関係で開度変化させて湯水の混合比率を変化させる混合弁ユニットと、
    (b)該混合弁ユニットを内部に収容する本体ボデーと、を備えて成り、
    前記本体ボデーは、円筒状をなし、前記混合弁ユニットを軸方向に挿入させて該混合弁ユニットを内嵌状態に内部に保持するとともに、湯水の混合室及び混合水の流出路を内部に形成するユニット挿入筒部と、該ユニット挿入筒部を間にしてその両外側で該ユニット挿入筒部の軸方向と交差方向にそれぞれ延び、内部に水流入路を形成する水流入筒部と、内部に湯流入路を形成する湯流入筒部と、を一体に有するものとなし、
    前記本体ボデーには、一端が前記水流入路で開口し、他端が前記水流入口の位置において前記ユニット挿入筒部で開口した水側接続路を、前記水流入筒部及び該ユニット挿入筒部の筒壁を貫通して設け、
    また、一端が前記湯流入路で開口し、他端が前記湯流入口の位置において前記ユニット挿入筒部で開口した湯側接続路を、前記湯流入筒部及び該ユニット挿入筒部の筒壁を貫通して設けたことを特徴とする湯水混合水栓。
  2. 請求項1において、前記ユニット挿入筒部と前記水流入筒部及び湯流入筒部が何れも直線状に延びていることを特徴とする湯水混合水栓。
  3. 請求項1,2の何れかにおいて、前記水流入筒部と湯流入筒部とが、前記ユニット挿入筒部の軸方向の同じ位置に設けてあることを特徴とする湯水混合水栓。
JP2013014837A 2013-01-29 2013-01-29 湯水混合水栓 Active JP6096520B2 (ja)

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