JP2645072B2 - 水栓の開閉弁構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は水栓等に用いる開閉弁構造に関する。

（従来技術） 第８図は本発明に係る開閉弁を備える従来の湯水混合
栓の一例としてシングルレバー式のサーモスタットミキ
シングバルブ（Ｂ）を示し、バルブ本体（Ｂ′）の内部
に水用流路（101）と湯用流路（102）、この両流路（10
1）（102）と連絡する混合室（103）、及び、この混合
室（103）に通孔（104）を介して連通する２次用流路
（105）を設けると共に、上記水用流路（101）と湯用流
路（102）との合流部に水用弁座（106）と湯用弁座（10
7）とを対面させて設けてある。

上記両弁座（106）（107）の間には混合室（103）内
の混合水温度を感温して作動する感温体（111）と連係
して混合水を設定温度に自動制御する制御弁（108）を
設ける。この制御弁（108）は略円筒形状で内部に流通
孔（117）を有する隔壁（108）を備え、両弁座（106）
（107）間で軸方向に摺動する様に支持してある。

上記制御弁（108）上部にはガイド筒（118）を配設し
て、同ガイド筒（118）内に形成した混合室（103）と制
御弁（108）とを連通せしめてある。

混合室（103）の中芯部には前記感温体を嵌装し、そ
の上部をバルブ本体（Ｂ′）の上端部に回転且つ上下揺
動自在に設けたハンドル（119）と、アクメねじ（120）
にてガイド筒（118）と螺合するバネケース（122）を介
して連係させてあり、ハンドル（119）を回動させるこ
とにより、前記制御弁（111）が湯用弁座（107）側、若
しくは水用弁座側に移動して混合水温度の調節が行なわ
れる様になっている。

また、ガイド筒（118）の周壁には通孔（104）を開設
して混合室（103）と２次流路（105）とを連通させ、且
つ該ガイド筒（118）の外周には筒状の開閉弁（121）を
摺動自在に嵌装せしめると共に、これを前記ハンドル
（119）と連係させてある。これによって、ハンドル（1
19）を上下方向に揺動させると、開閉弁（121）がガイ
ド筒（118）の外周を軸方向へ摺動移動して通孔（104）
が開閉し、この通孔（104）を通過して２次流路（105）
へ流出する混合水の止水と流量調節が行なわれる様にな
っている。

そして、上記した如き構成のサーモスタットミキシン
グバルブは、通孔（104）の周囲と開閉弁（121）との間
のシールはガイド筒（118）の外周に嵌着したパッキン
（123）と（124）によって行なっているが、これらのパ
ッキン（123）と（124）はゴム等によって形成してある
為に劣化し易く、定期的な交換が必要であると共に、開
閉弁（121）を摺動させる際に生じる摩擦力が大きく、
ハンドル（119）の操作が重くなってしまう欠点があっ
た。

そこで、本願出願人は上記した従来技術が有する欠点
を解消する為に、弁口を構成する通孔（104）部分と、
開閉弁（121）における上記通孔（104）と接触するする
弁体部分とを耐摩耗性や摺動性に優れるセラミックス材
等の構成部材により構成し、このセラミックス材同士を
摺動自在に密接することによって、その部分の水密性と
摺動性を向上させることが考えた。

しかし、上記した弁体部分を構成するセラミックス材
は比較的薄肉に形成される円筒状の開閉弁の周壁に対し
て取付なくてはならないので、簡素な構造で確実に固定
するのが難しく、開閉弁を摺動させた時にがた付きを生
じて弁体を構成するセラミックス材を保持する部材が摩
耗したり、セラミックス材同士の摺動が円滑に行なわれ
ない問題を生じる。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は上記した如き問題点に鑑みてなされたもので
あり、その課題は、前記した如く開閉弁を、弁口を構成
する通孔体と、該通孔体に密接する弁体とにより構成
し、これら両者の接触部ににおけるシールの耐久性と両
者間の摺動性とを向上せしめると共に、上記弁体を筒状
の保持部材に対し、簡素な構造にて確実に取付支持する
ことにある。

（課題を解決する為の手段） 上記した課題を解決する為に本発明の水栓の開閉弁構
造は、流路と二次側流路とを連通する通孔を開穿し、上
記ガイド筒の外周面に沿って開閉弁体を摺動自在に装置
せしめて通孔を開閉自在に密閉すると共に、この開閉弁
体を連絡する操作手段の操作により、上記開閉弁体を開
閉作動しめる開閉弁において、前記開閉弁体を保持して
開閉作動せしめる作動部材を、上記ガイド筒外周に対し
て摺動自在に嵌装せしめる円筒体により構成し、該作動
部材の端部開口の内周にリング状のねじ部材として構成
した止めリングを螺嵌すると共に、該作動部材の周壁に
開設した切欠孔に対して開閉弁体を内周側から嵌合し、
該開閉弁体を上記止めリングの縁部と切欠孔の縁部とで
挟持すると共に、同開閉弁体の対向縁部に設けた掛止片
を上記切欠孔の周縁部内面と止めリング縁部の内面に掛
止して成るものである。

（作用） 以上の手段によれば、開閉弁は、ガイド筒に開設した
通孔の端部開口に対し、上記ガイド筒の外周に沿って摺
動自在に装置した開閉弁体を密接し、円筒体からなるの
作動部材により上記通孔を開閉する方向へ摺動するよう
に支持してある。

上記開閉弁の開閉弁体は、上記ガイド筒の外周に嵌装
される円筒体に開設せしめた切欠孔に対して内側から嵌
合され、同作動部材端部の開口内に螺嵌した止めリング
の締め付けにより、上記切欠孔の縁部と止めリングの縁
部との間に挟持されて、摺動方向への動きが抑止され
る。

また、上記開閉弁体の対向縁部には掛止片が設けてあ
り、上記したように作動部材の切欠孔に開閉弁体を嵌合
し、止めリングにより挟持した状態において、この掛止
片が切欠孔の周縁部内面と、止めリングの内面とに掛止
して、切欠孔から外へ脱落しないように保持される。

（発明の効果） 本発明の開閉弁は、開閉弁をガイド筒の周壁に開設し
た通孔の端部開口を、上記ガイド筒外周に沿って摺動自
在に装置した開閉弁体により開閉自在に密閉したもので
あるから、弁座と成る通孔の開口部端面と開閉弁体との
間におけるシール性を確実に維持することができると共
に、上記接触部に生じる摩耗力を小さくして、良好な摺
動性を得ることができる。

また、作動部材となる円筒体に開設した切欠部に開閉
弁体を嵌合し、この開閉弁体を上記円筒体の開口内に螺
嵌した止めリングの締付の締付けにより、同止めリング
と切欠孔の縁部との間で支持するように構成したもので
あるから、開閉弁体の作動時に生じるがた付きがなくな
り、開閉弁体を保持する部材の摩耗を防止し得ると共
に、弁口と開閉弁体との摺動を円滑に行なうことができ
るようになる。さらに、開閉弁の摺動板の保持構造が簡
素となり、その取付作業も容易に行なうことができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明すれ
ば、第１図乃至第４図において、（１）は水用流路、
（２）は湯用流路、（３）は混合水流路、（４）は感温
体、（５）は制御弁、（６）は作動筒、（７）は操作ハ
ンドル、（13）は混合室を夫々示す。

バルブ本体（Ａ′）は上面中央部に筒体（A₁）を突出
させた略⊥形の空胴体であって、その筒体（A₁）の基端
部に筒体を螺合接続する接続部（A₄）を形成し、この接
続部（A₄）の両側に水用流路（１）と湯用流路（２）と
を内設する筒体（A₂）（A₃）を螺合して接続して一体化
してある。

本体（Ａ）の接続部（A₄）内には開口（10a）を備え
た隔壁（10）を設けて同接続部（A₄）内の空間を上下に
区画すると共に、孔（1c）（2c）によって水用流路
（１）を上部空間に、湯用流路（２）を下部空間に連絡
する。水用流路（１）は水入口（1a）、湯用流路（２）
は湯入口（2a）を有し、水入口（1a），湯入口（2a）は
これらを夫々給水管（図示せず），給湯管（図示せず）
に接続せしめる接続脚部（30）を逆止弁（31）を介して
接続し、上記接続脚管（30）は夫々止水線（32）が設け
られている。

筒体（A₁）と接続部（A₄）の開孔（10a）内にはガイ
ド筒（12）を挿着し、該ガイド筒（12）下半部内に外混
合室（13b）を形成し、この外観混合室（13b）内に感温
体（４）の感温部（4a）を内挿した保持筒（11）を嵌装
して、その底部を後述する制御弁（５）を当接せしめる
と共に、同保持筒（11）内に孔（11a）を介して上記外
混合室（13b）と連通する内混合室（13a）を形成する。
そして、外混合室（13b）の外周には筒体（A₁）とガイ
ド筒（12）との間に構成される環状の混合水流路（３）
を形成する。

上記混合水流路（３）は、スピンドルガイド（12）の
周面に対面させて開穿せる通孔（12a）を介して外混合
室（13b）に連通させる（第４図）。

上記筒体（A₁）の外周には吐水管（c₂）を付設した外
筒（ｃ）を水密状で回動自在に被嵌すると共に給湯孔
（A₁′）を適宜間隔ごとに開穿して混合水流路（３）と
吐水管（c₂）の流出口（c₁）とを連通せしめる。

ガイド筒（12）上端部内面にバスケース（13）を螺合
すると共に、その中途部にはエレメントガイド部（15）
を形成する。

バネケース（13）下面には受け部材（14）を設ける。

またガイド筒（12）の外周面には、前記通孔（12a）
を開閉する作動筒（６）を摺動自在に被嵌し、該作動筒
（６）の上部外周に嵌着した挾持体（25）に、コ形状に
形成した操作ハンドル（７）の基端部（7a）を差し込ん
である。

前記した保持筒（11）に嵌合して保持した感温体
（４）の筒体（4b）は前記エレメントガイド（15）に摺
動可能に装着してある。

感温体（４）は感温部（4a）内に感温材としてワック
スを封入し、この感温材の熱膨張収縮により、筒体（4
b）上端より突軸（4c）を出没伸縮せしめるワックスエ
レメントを用いており、突軸（4c）が受け部材（14）の
空胴部の奥壁に若干の間隔を設けて臨んでいる。

制御弁（５）はガイド筒（12）内における外混合室
（13b）の下部に開設した開孔壁（12b）内に摺動自在に
嵌装するものであり、上側に空胴部（5c）を有して外混
合室（13b）に通じ、また、下側は孔（12c）を介して湯
用流路（２）と連絡する貫通孔（5c′）を適宜間隔ごと
に設ける。

また制御弁（５）上端には水用制御弁体（5b）を、下
端には湯用制御弁体（5a）を夫々形成し、そして、上記
水用制御弁体（5b）に対応して外混合室（13b）の下端
部の下面に水用弁座（1b）を設けて水側制御弁（5b′）
を、湯用制御弁体（5a）に対応してガイド筒（12）下端
に螺着した栓蓋（Ｂ）の上面に湯用弁座（2b）を設けて
湯側制御弁（5a′）を夫々構成する。

さらに、制御弁（５）の下面内面中途部に設けた段部
（５′）と栓蓋（Ｂ）との間にバネ（16）を弾装して制
御弁（５）を水用弁座（1b）に当接する方向に弾圧して
いる。

そして、前記内外両混合室（13a）（13b）と連通する
様にガイド筒（12）の周壁に対向状に開設した両通孔
（12a）部分は、セラミックス材を用いて形成した通孔
体（12a′）にて構成される。

この通孔体（12a′）は第５図にて示す如く、円筒部
（12a₁）とこの円筒部（12a₁）の外側開口縁部に形成さ
れる平板部（12a₂）とからなり、上記円筒部（12a₁）を
ガイド筒（12）周面に貫通状に開設した両通孔（12d）
内に外側から嵌挿すると共に、ガイド筒（12）内で対面
する上記円筒部（12a₁）の端部開口間にリング状バネ
（26）を弾装して両通孔体（12a′）を外周方向へ付勢
している。また、上記円筒部（12a₁）の外周にはパッキ
ン（27）を装着してこの部分の水密を保持している。

一方、作動筒（６）における上記両通行体（12a′）
と対応する部分はセラミックスを用いて形成した開閉弁
体（6a）によって構成してある。

開閉弁体（6a）は通孔体（12a′）の平板部（12a₂）
との重合面となる内面側を平面状に形成すると共に、外
面側を作動筒（６）の外周と略一致する円弧状に形成
し、且つ上下端に掛止片（6a₁）（6a₂）を突設し、下端
側の掛止片（6a₂）に半円弧状の切欠き（6a₃）を形成し
てある。

上記した通孔体（12a′）の平板部（12a₂）と開閉弁
体（6a）との重合面は共に鏡面状に研削して、互いが正
確に密接する様になっており、リング状バネ（26）の反
発力によって両通孔体（12a′）が開閉弁体（6a）に対
して適度な力で押圧されることにより、圧接する両者
（12a′）（6a）間のシール性が確保されると共に、円
滑な摺動が可能となる。

上記した通孔体（12a′）と開閉弁体（6a）とは、開
閉弁（50）を構成するものである。上記通孔体（12
a′）は、その外側開口部を弁口（51）として構成し、
該弁口（51）の端面を延出した形で形成される平板部
（12a₂）に対して開閉弁体（6a）を密接し、該平板部
（12a₂）にそって摺動することにより、上記弁口（51）
を開閉するように構成してある（第５図）。

また、上記開閉弁体（6a）が取付けられる作動筒
（６）は操作ハンドル（７）と係合する上部（6d）と開
閉弁体（6a）が嵌着される下部（6e）とが接続部（6c）
で螺合一体化すると共に、この接続部（6c）で作動筒上
部（6d）下端の鍔部（6c′）をスリップワッシャ（6g）
で挾持することにより、操作ハンドル（７）の回動に伴
って作動筒上部（6d）が回動しても作動筒下部（6e）は
回動しない様になっている。

作動筒（６）の下部は第６図及び第７図にて示す様
に、略円筒形に形成し、上端部外周に同弁（６）上部と
螺合する螺合部（6d）を設けると共に、周壁には下端口
縁よりコ形に切欠される切欠孔（6b）（6b）を対向させ
て形成してある。

両切欠孔（6b）は前記した両開閉弁体（6a）の嵌着部
となるものであり、開閉弁体（6a）を内側より嵌着する
と、開閉弁体（6a）の上端面（6a₄）が切欠孔（6b）の
上縁面（6b₁）に当接した状態でぴったりと嵌着される
様になっている。

そして、作動筒（６）の下端口内周面には止めリング
（29）を螺着して締付け、この止めリング（29）の上縁
と切欠孔（6b）の上縁面（6b₁）とによって開閉弁体（6
b）の上下両端面（6a₄）（6a₅）をしっかりと挾持して
いる。

また、上記状態において、開閉弁体（6a）の両掛止片
（6a₁）（6a₂）は切欠孔（6b）上縁部の作動筒（６）内
周面と止めリング（29）の内周面に掛止され、これによ
って開閉弁体（6a）が通孔体（12a′）からの押圧力に
よって切欠孔（6b）から外へ脱落するのを防止すると共
に、開閉弁体（6a）自体の座りを良くしている。

バネケース（13）は円筒状に形成され、内面上端に段
差部（17）を有し、該段差部（17）と前記受け部材（1
4）との間にバネ（18）を弾装し、受け部材（14）を感
温体（４）の突軸（4c）に弾圧している。このバネ（1
8）は制御弁（５）と栓蓋（Ｂ）との間に弾装したバネ
（16）より強い。

また、バネケース（13）の下部はガイド筒（12）の内
面にネジ部（13′）で螺合されると共に、同ケース（1
3）の上部外周には、スプライン（13a）を設け、これを
作動筒（６）上部の開口内に嵌挿される六角筒（21）の
内周面に設けたスプライン（21a）と係合させてある。

上記六角筒（21）は正多角形に形成され、その外周に
前記した挾持体（25）に挾持された操作ハンドル（７）
先端を嵌合して、操作ハンドル（７）の回動に伴なって
六角筒（21）及びバネケース（13）が回動する様に構成
してある。

操作ハンドル（７）は操作しやすい様にレバーが上方
へ折曲形成され（第３図）、コ形に形成した基端部（7
a）の手前をハンドルボックス（24）の側面に嵌着した
支持体（28）の挾持部（28a）で挾持して上下揺動自在
に支持する。

ハンドルボックス（24）は操作ハンドル（７）の回転
操作と共に回動するように本体（Ａ）に装着される。

而して第１図において、操作ハンドル（７）を回転操
作させることにより、六角筒（21）の回転に伴い、バネ
ケース（13）が回転しガイド筒（12）内面と螺合するネ
ジ部（13′）により下方へ移動する。これに伴い感温体
（４）が制御弁（５）側へ移動すると共に制御弁（５）
が湯用弁座（2b）側に下がり給湯量を減少すると同時に
給水量を増加させて混合水の温度を降温側に調整する。

さらに、操作ハンドル（７）を前記回転操作と反対の
操作をすることにより、上記制御弁（５）が水用弁座
（1b）側に上がり、給水量を減少すると同時に給湯量を
増加させて混合水の温度を昇温側に調整する。

また、操作ハンドル（７）を前記挾持部（28a）を中
心にして下向きに揺動することにより、第１図の状態に
ある作動筒（６），ガイド筒（12）の外面を上側に揺動
して、前記通孔（12a）を開放し、第２図に示すごとく
吐水管（ｃ）の流出口（c₁）へ連絡し、混合水を流出さ
せる。上記操作ハンドル（７）の押し下げ及び押し上げ
操作により作動筒（６）の開口量を調整すると同時に、
通孔（12a）の開閉を調節し、これによって混合水の水
量を調整する。

以上の様に、操作ハンドル（７）を上下に揺動させて
作動筒（６）を上下に摺動させると、通孔体（12a′）
に圧着状態で密接する開閉弁体（6a）が上下方向へ揺動
するが、密接する通孔体（12a′）と開閉弁体（6a）と
は共にセラミックス材を用いて形成してあるので、摺動
が非常にスムースであり、また、耐摩耗性に優れるの
で、通孔（12a）周りのシール性を長期間にわたって維
持することが可能である。

また、両開閉弁体（6a）は止めリング（29）による締
付でもって上下両端面（6a₄）（6a₅）をしっかりと挾持
されているので、作動筒（６）の摺動時において生じる
開閉弁体（6a）のがた付きを完全に防止することができ
る。従って、開閉弁体（6a）を保持する周囲の部材が開
閉弁体（6a）のがた付きによって摩耗するのを防止でき
ると共に、開閉弁体の摺動を円滑にすることができる。

さらに、開閉弁体（6a）の保持構造が簡素である為
に、作動筒（６）の径を極力小径にまとめることがで
き、製造及び組立が簡単である利点もある。

尚、上記した通孔体（12a′）と開閉弁体（6a）との
摺動面は平面としたが、両者（12a′）（6a）の重合面
はガイド筒（12）や作動筒（６）と同様に円弧面として
も良い。

さらに、上記した実施例は両通孔体（12a′）をリン
グ状バネ（26）を用いて開閉弁体（6a）に対して押圧し
ていたが、第６図及び第７図に示す実施例の様に、通孔
体（12a′）の円筒部（12a₁）の外周に筒状のパッキン
（27）を嵌合させ、このパッキン（27′）を圧縮するこ
とにより弾性力でもって通孔体（12a′）を開閉弁体（6
a）に対して押圧してもよいものである。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明を実施した開閉弁構造を具備する湯水混
合栓を示す縦断正面図、第２図は同混合栓の開栓状態を
示す縦断正面図、第３図は同混合栓の縦断側面図、第４
図は同バルブの通孔部分を示す横断平面図、第５図は通
孔体と開閉弁体を示す斜視図、第６図は作動筒の下部と
開閉弁体と示す縦断正面図、第７図は第６図のVII−VII
線断面図、第８図は従来の湯水混合栓を示す縦断正面図
である。 図中、 A:バルブ本体、1:水用流路 2:湯用流路、3:混合水流路 6:作動筒 6a:開閉弁体 6a₁,6a₂:掛止片 6b:切欠孔 12:ガイド筒、12a:通孔 12a′：通孔体 29:止めリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−261786（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−162667（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】流路の隔壁を構成するガイド筒の周壁に、
   同ガイド筒の内外に形成した一次側流路と二次側流路と
   を連通する通孔を開穿し、上記ガイド筒の外周面に沿っ
   て開閉弁体を摺動自在に装置せしめて通孔を開閉自在に
   密閉すると共に、この開閉弁体を連絡する操作手段の操
   作により、上記開閉弁体を開閉作動しめる開閉弁におい
   て、前記開閉弁体を保持して開閉作動せしめる作動部材
   を、上記ガイド筒外周に対して摺動自在に嵌装せしめる
   円筒体により構成し、該作動部材の端部開口の内周にリ
   ング状のねじ部材として構成した止めリングを螺嵌する
   と共に、該作動部材の周壁に開設した切欠孔に対して開
   閉弁体を内周側から嵌合し、該開閉弁体を上記止めリン
   グの縁部と切欠孔の縁部とで挟持すると共に、同開閉弁
   体の対向縁部に設けた掛止片を上記切欠孔の周縁部内面
   と止めリング縁部の内面に掛止して成る水栓の開閉弁構
   造。