JP2017067140A - 流体制御弁における調整ねじ規制機構 - Google Patents

Abstract

【課題】 小型電気温水器等に組込まれる流体制御弁としての自動ミキシングバルブにおいて、吐出上限温度における製品単体の個体差をなくすことができる調整ねじ規制機構を得る。
【解決手段】 調整ねじ３０がボディ１０から脱調しないように設けた筒状ナット４０の内径部分に、螺合結合したストッパナット４２を設け、前記ストッパナットを回動させて前記製品体の個体差を調整する。また、この調整後、前記ストッパナットを固定するために、前記ナットの上部を加締め固定する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、給湯施設から送給される湯と水道栓から送給される水とを、感温アクチュエータの作動により所望に設定した温度の混合水（湯）として取出せるようにした自動ミキシングバルブ等の流体制御弁において、混合水温度を調整する調整ねじによる吐出上限温度を規制する調整ねじ規制機構の改良に関する。

水道水と給湯設備からの湯とを混合させ、調整ねじで適宜変更できる所定温度の混合水を給湯するにあたって、サーモエレメントを感温アクチュエータとして用いることにより、一定温度の給湯を行えるようにした自動混合水栓となる自動ミキシングバルブが従来から知られている。

例えば、特許文献１には、水入り口と湯入り口とを備えるとともに、水弁、湯弁を構成する弁部を介して混合された混合水の出口を有するボディを備え、前記弁部を混合水の温度に従って開閉制御する感温アクチュエータであるサーモエレメントを配置してなる構造の自動混合水栓が開示されている。

このような自動混合水栓において、前記サーモエレメントの配置位置を調整する調整ねじ部材を設けるとともに、この調整ねじ部材の上限位置で回動を規制するためにストップリングを設け、脱調しないようにした構造が採用されている。

特公平６−７２６７６号公報

ところで、前述した調整ねじの上限位置は、自動混合水栓において、吐出上限温度を規定する位置であり、これをある程度精度よく設定する必要がある。しかし、上述した従来構造では、製品毎の個体差があるため、吐出上限温度を調整しようとしても、ストップリングによる固定位置を、製品毎に変更調整することができないため、実用面で問題であった。

前述した調整ねじの上限位置を規定する手段としては、袋状ナットを調整ねじの外方端に被せた状態でボディに固定し、該袋状ナットの一部に、調整ねじの一部を突き当てることで、吐出上限位置を規定する構造も知られている。

すなわち、このような従来構造では、製品毎の個体差を吸収するため、製品を配管に設置したのち、吐水温度（調整ねじを高温側全開まで回した時の混合水温度）を調整ねじを回動することで調整しており、調整ねじをボディに螺合固定させたナットに突き当て、調整可能な吐出温度上限温度の設定を制御している構造を採っている。

しかし、このような従来構造による自動ミキシングバルブでは、部品公差（寸法のバラツキ）の影響により上限温度のバラツキが製品毎に非常に大きい。例えば、量産では上限温度が５０℃付近のものもあれば４０℃以下もあり、バラツキの幅は約１０℃にもなっていしまい、温度制御性を高めるには限界があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、調整ねじの上限位置を簡単かつ適切に規定することができ、しかも製品体の個体差を簡単な作業により確実に調整することができる、小型電気温水器等に組込まれる自動ミキシングバルブ等のような流体制御弁における調整ねじ規制機構を得ることを目的とする。

このような目的に応えるために本発明（請求項１記載の発明）に係る流体制御弁における調整ねじ規制機構は、ボディ内に配置され筒状弁体を開閉制御する感温アクチュエータの位置を調整する調整ねじを備えている流体制御弁において、前記ボディの調整ねじ固定部に被冠して固定される筒状ナットと、この筒状ナットの内径部分に螺合位置を調整可能に螺合され、前記調整ねじの移動上限値を任意に設定可能に構成されているストッパナットとを備えていることを特徴とする。

本発明（請求項２記載の発明）に係る流体制御弁における調整ねじ規制機構は、請求項１記載の流体制御弁において、前記ストッパナットは、螺合位置を固定した後、前記筒状ナットの上部開口端を加締めることによって、回動しないように構成されていることを特徴とする。

本発明（請求項３記載の発明）に係る流体制御弁における調整ねじ規制機構は、請求項１または請求項２記載の流体制御弁において、前記ストッパナットは、上部開口端の一箇所以上に設けたねじ込み用切欠きを備えていることを特徴とする。

以上説明したように本発明に係る流体制御弁における調整ねじ規制機構によれば、調整ねじがボディから脱調しないように設けたナットの内径部分に、螺合結合したストッパナットを設け、該ストッパナットを回動させて製品体の個体差を調整し、また調整後、前記ストッパナットを固定するために、前記ナットの上部を加締め固定するように構成しているので、簡単かつ安価な構成であるにもかかわらず、以下に列挙する種々優れた効果を奏する。

１．部品の寸法バラツキが大きかったとしても、量産出荷時点で吐出上限温度を全製品一律の所定吐水上限温度に設定することができることから、配管と繋ぐ作業を行う現場あるいは電気温水器を使用するユーザにおいて、誤って前記所定温度以上に設定されることがないため、小型電気温水器から高温が出湯することがない。

また、吐水温度について、本製品よりも下流に配置されるホースの耐圧温度以下に確実に抑えることもできるため、当該ホース耐久性も向上し、機器の保護にも貢献する。
さらに、部品の寸法精度を極度に上げる必要がないため、コストアップも押させることができ、引いてはコストダウンに繋げることができる。
また、前記吐水上限温度を製品毎に調整できるため、前記上限温度のバラツキをより小さくすることができる。

その他、従来では上記したように吐水上限温度のバラツキが大きく、吐水上限温度の規格を下げることができなかった（前記上限温度バラツキのミニマムが出荷時の設定温度以下となってしまうため）が、本発明によれば前記吐水上限温度を製品毎に調整することができるため、前記上限温度の規格を下げることができ、機器の保護・火傷防止に有効となる。

２．ナットの上部を加締めることによって、ストッパナットを固定し抜け止めとしているため、ストッパナットが確実に機能し、ユーザが調整ねじを操作した場合でも前記上限温度以上の高温が出湯しない。

３．ストッパナットを回動し易くし、細かな回動が可能なため、ストッパナットの位置を細やかに設定できるため、前記吐出上限温度のバラツキを小さくでき、前記温度設定精度も向上する。

本発明に係る流体制御弁における調整ねじ規制機構の一実施形態を示す全体の概略断面図である。 本発明に係る調整ねじ規制機構を特徴づける筒状ナットの外観を示す斜視図である。 本発明に係る調整ねじ規制機構を特徴づけるストッパナットの外観を示す斜視図である。 本発明に係る流体制御弁としての自動ミキシングバルブによる自動混合水栓の外観を示す概略斜視図である。

図１ないし図４は本発明に係る流体制御弁における調整ねじ規制機構の一実施形態を示す。
これらの図において、符号１は、自動混合水栓として使用される流体制御弁である自動ミキシングバルブであり、図１、図４に示すように、全体をほぼ筒状を呈するボディ１０を備え、このボディ１０の下部には、外側に突出する水入り口２、湯入り口３を有するとともに、これらの水入り口２、湯入り口３よりも上側部分から外方に突出する混合水出口４を有している。

前記ボディ１０内には、前記水入り口２、湯入り口３から流入する水と湯との混合水の温度を検出することにより水と湯との混合比を制御する水弁、湯弁となる筒状弁体１２を開閉制御するための感温アクチュエータとしてのサーモエレメント２０が配置されている。なお、図１中１３は筒状弁体１２をサーモエレメント２０の押し出し力で下方に押し下げられるロッド部、１４は筒状弁体１２を上方に付勢する付勢ばねである。

前記ボディ１０の上端部は筒状に形成され、この部分に前記サーモエレメント２０の上端部を弾性支持するとともに、このサーモエレメント２０を介して前記筒状弁体１２の上下方向の動き量を調整する調整ねじ３０が螺合固定されるように構成されている。

なお、３２は調整ねじ３０の内側に弾性保持され、前記サーモエレメント２０の上端部を弾性支持する支持部材、３４は付勢ばねであり、また３０ａは調整ねじ３０の上端に設けられた調整用切り込みである。

このような構成による自動ミキシングバルブ１は、従来から周知の通り、水入り口２、湯入り口３からの水、湯を所定の割合で混合させ、混合水出口４から所定温度の混合水を給湯するようになっている。前記サーモエレメント２０は、この混合水温度に応じて筒状弁体１２を上下動させ、一定温度の混合水を給湯するようになっている。

なお、このような自動ミキシングバルブ１の詳細な構造、動き等については、従来から周知の通りであり、ここでの具体的な説明は省略する。

さて、本発明によれば、上述した調整ねじ３０がボディ１０から脱調しないようにボディ１０の筒状上端部に螺合して固定される筒状ナット４０の内径部分に、ストッパナット４２を螺合調節自在な状態で設け、このストッパナット４２を回動調節して前記調整ねじ３０との突き当て位置を調整することにより、当該製品体の個体差を調整できるように構成したところを特徴としている。

すなわち、従来構造によれば、調整ねじ３０により調整される吐出上限温度は、この調整ねじ３０の外側に被せられる筒状ナット４０との突き当たりによって、上限温度が規制されるようになっていた。しかし、このような調整ねじ３０と筒状ナット４０との突き当たりによる規制では、製品、部品毎の公差の影響によりばらつきが非常に大きく、吐出上限温度を規制する部材としては不適で、しかもその修正、調整ができなかった。

本発明は、このような従来の不具合を一掃するために、筒状ナット４０の内径部分に、下端部４２ｂを調整ねじ３０の脱調方向（上方への抜けだし方向）での突き当て部として機能するストッパナット４２を螺合調節可能に設け、このストッパナット４２を回動調節することにより、上述した製品、部品毎の個体差を調整できるように構成している。すなわち、このストッパナット４２の下端突き当て部４２ｂでの調整ねじ３０との突き当て位置を吐出上限温度を確認しながら調節し、その状態でストッパナット４２を、筒状ナット４０に固定すればよい。

ここでは、筒状ナット４０の上部を加締め固定することで固定している。
なお、図３中、４２ｃは調整ねじ３０、筒状ナット４０、ストッパナット４２を組み付けた状態で、上記加締め前にストッパナット４２を外側から回動調整するためのねじ込み用切り欠きである。

上述した構成によれば、部品の寸法バラツキが大きかったとしても、量産出荷時点で吐出上限温度を全製品一律の所定吐水上限温度に設定することができることから、配管と繋ぐ作業を行う現場あるいは電気温水器を使用するユーザにおいて、誤って前記所定温度以上に設定されることがないため、小型電気温水器から高温が出湯することがない。

また、吐水温度について、本製品よりも下流に配置されるホースの耐圧温度以下に確実に抑えることもできるため、当該ホース耐久性も向上し、機器の保護にも貢献する。
さらに、部品の寸法精度を極度に上げる必要がないため、コストアップも押させることができ、引いてはコストダウンに繋げることができる。
また、前記吐水上限温度を製品毎に調整できるため、前記上限温度のバラツキをより小さくすることができる。

その他、従来では上記したように吐水上限温度のバラツキが大きく、吐水上限温度の規格を下げることができなかった（前記上限温度バラツキのミニマムが出荷時の設定温度以下となってしまうため）が、本発明によれば前記吐水上限温度を製品毎に調整することができるため、前記上限温度の規格を下げることができ、機器の保護・火傷防止に有効となる。

また、筒状ナット４０の上部を加締めることによって、ストッパナット４２を固定し抜け止めとしているため、ストッパナット４２が確実に機能し、ユーザが調整ねじ３０を操作した場合でも前記上限温度以上の高温が出湯しない。

さらに、ストッパナット４２を回動し易くし、細かな回動が可能なため、ストッパナット４２の位置を細やかに設定できるため、前記吐出上限温度のバラツキを小さくでき、前記温度設定精度も向上する。

なお、本発明は上述した実施の形態で説明した構造には限定されず、自動ミキシングバルブ１を構成する各部の形状、構造等を適宜変形、変更し得ることはいうまでもない。

また、本発明は、上述した実施の形態で説明した自動ミキシングバルブ１に限らず、吐出温度を可変可能な流体制御弁であれば、応用可能である。

さらに、感温アクチュエータとしては、上述した実施の形態でのサーモエレメント２０に限らず、たとえば形状記憶合金ばね等であってもよい。

１ 自動ミキシングバルブ（流体制御弁）
２ 水入り口
３ 湯入り口
４ 混合水出口
１０ ボディ
１２ 筒状弁体
１４ 付勢ばね
２０ サーモエレメント（感温アクチュエータ）
３０ 調整ねじ
３０ａ 調整用切り込み
３２ 支持部材
３４ 付勢ばね
４０ 筒状ナット
４０ｃ 加締め部
４２ ストッパナット
４２ｂ 下端突き当て部
４２ｃ ねじ込み用切り欠き

Claims (3)

1. ボディ内に配置され筒状弁体を開閉制御する感温アクチュエータの位置を調整する調整ねじを備えている流体制御弁において、
   前記ボディの調整ねじ固定部に被冠して固定される筒状ナットと、この筒状ナットの内径部分に螺合位置を調整可能に螺合され、前記調整ねじの移動上限値を任意に設定可能に構成されているストッパナットとを備えていることを特徴とする流体制御弁における調整ねじ規制機構。
2. 請求項１記載の流体制御弁において、
   前記ストッパナットは、螺合位置を固定した後、前記筒状ナットの上部開口端を加締めることによって、回動しないように構成されていることを特徴とする流体制御弁における調整ねじ規制機構。
3. 請求項１または請求項２記載の流体制御弁において、
   前記ストッパナットは、上部開口端の一箇所以上に設けたねじ込み用切欠きを備えていることを特徴とする流体制御弁における調整ねじ規制機構。

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