JP2645073B2 - 開閉弁構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、一次側流路と二次側流路を連通させる通孔
の開口量を、操作ハンドルの揺動操作により調整する開
閉弁構造に関し、さらに詳しくは、前記開閉弁構造にお
ける通孔周りのシール構造の改良に関する。

（従来の技術） 従来、此種開閉弁構造として、サーモスタットミキシ
ングバルブ内に組み込まれたものが知られている（特願
昭59−105873号参照）。

この開閉弁構造を第６図を参照して説明すれば、図中
の符号（Ａ）はサーモスタットミキシングバルブ、
（A₁）はその本体（以下「水栓具本体」と称す）を示
す。水栓具本体（A₁）内には、接続脚管（30）を介して
給湯管に連通する湯用流路（９）と給水管に連通する水
用流路（10）を設けると共に、一端側（図面では下端
側）を開口し他端側（図面では上端側）を閉塞して前記
両流路（９）（10）に連通する混合室（混合水の一次側
流路）（３）を内部に形成したガイド筒（２）を配設す
る。ガイド筒（２）の側周壁には通孔（５）を開穿し、
この通孔（５）を介して、ガイド筒（２）周囲に設けた
混合水流路（混合水の二次側流路）（４）と、前記混合
室（３）とを連通させる。さらにガイド筒（２）の外周
には筒状の開閉弁（６）を摺動自在に嵌合し、ガイド筒
（２）上方には操作ハンドル（21）を上下揺動自在に設
置して、操作ハンドル（21）の揺動操作により開閉弁
（６）を摺動させて通孔（５）の開口量を調整し、混合
水流路（４）に連絡する不図示の吐水口からの吐水・止
水の切り替え、及び吐水量を任意に設定できるようにな
っている。

またこの開閉弁構造は、通孔（５）を挾む上下の凹溝
（32）（32）を、ガイド筒（２）外周に周方向へ沿って
設け、されら凹溝（32）内にリング状のシール部材（3
1）を夫々嵌入して、開閉弁（６）が通孔（５）を閉じ
た状態、すなわち止水状態において通孔（５）と開閉弁
（６）の間を水密状にシールするようになっている。

シール部材（31）は弾性材により、上記凹溝（32）内
に嵌合装着可能なリング状に成形し、その締代による反
撥力によって外周面（31a）を開閉弁（６）の内周面に
圧接するをもって上記シールを行うようになっている。

（発明が解決しようとする課題） しかし乍らこのようなシール構造によれば、上記した
シール部材（31）の反撥力が、通孔（５）の上下部位に
おいてガイド筒（２）外周面の周方向に沿って生じる、
換言すれば、ガイド筒（２）外周面における通孔（５）
が存在しない部分でも作用するので、シール部材（31）
と開閉弁（６）との間に生じる摩擦力が大きく、よって
開閉弁（６）を摺動させるための操作ハンドル（21）の
操作が重くなってしまうという問題点があった。

本発明は上述した従来事情に鑑みてなされたもので、
その目的とるところは、通孔と開閉弁の間の水密性を保
持するシール部材と開閉弁との接触が、通孔周りのみに
おいて行われるようにし、これによりシール部材と開閉
弁との接触面積を小さくして、閉弁の開閉操作を軽い力
でスムーズに行える開閉弁構造を提供することである。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明は、一端側を開口し
他端側を閉塞したガイド筒の側周壁に、一次側流路と二
次側流路を連通させる通孔を開穿し、ガイド筒の外周に
は筒状の開閉弁を摺動自在に装着して通孔を開閉自在に
塞ぐと共に、ガイド筒上方に配設した操作手段により開
閉弁を摺動させて通孔の開口量を調整する開閉弁構造に
おいて、上記通孔内に該通孔内周面に沿う環状のシール
体を装着し、該シール体はその前縁面を開閉弁の内周面
に当接すると共に、シール体背面側にはガイド筒の内周
面に当接係合する係合部を備え、さらにガイド筒内には
前記係合部をガイド筒外周方向へ押圧してシール体前縁
面を開閉弁の内周面に密接させる押え筒を装着したこと
を特徴とする。

（作 用） 上記構成によれば、押え筒とガイド筒によって係合部
が挾持され、これによりシール体が通孔内周面に沿う状
態で通孔内に固定される。また押え筒が前記係合部をガ
イド筒外周方向へ押圧するをもってシール体が開閉弁の
内周面方向へ付勢され、これにより、開閉弁が通孔を閉
じた状態、すなわち止水状態において、シール体前縁面
が開閉弁の内周面に密接し通孔と開閉弁との間の水密性
が保持される。

従って、シール部材と開閉弁との接触が通孔周りのみ
において行われるので、シール部材と開閉弁との接触面
積が従来に比して小さくなり、開閉弁を摺動させる際に
生じる摩擦力が低減して、開閉弁の開閉操作を軽い力で
スムーズに行えるようになる。

（実施例） 以下、本発明に係る開閉弁構造の一実施例を、サーモ
スタットミキシングバルブに組み込んだ場合を例にと
り、第１図〜第５図を参照して説明する。

第１図、第２図はサーモスタットミキシングバルブ
（Ａ）の要部拡大断面図で、図中（A₁）は水栓具本体、
（１）は制御弁、（２）はガイド筒、（３）は一次側流
路としての混合室、（４）は二次側流路としての混合水
流路、（５）は通孔、（６）は開閉弁、（21）は操作手
段としての操作ハンドルを示す。

水栓具本体（A₁）は、本体部（７）の上面中央に筒体
（８）を突出させてなる略⊥形の空胴体で、本体部
（７）に筒体（８）の基端側が螺合する取付孔（7a）を
開穿し、本体部（７）内にはこの取付孔（7a）に対向す
る開孔壁（7b）を備えた隔壁（7c）を設けて湯用流路
（９）、水用流路（10）を左右に区画し、開孔壁（7b）
には制御弁（１）を配設してある。

筒体（８）はその内部に、下端を筒体（８）内面に螺
着したガイド筒（２）を挿着し、該ガイド筒（２）下半
部内に混合室（混合水の一次側流路）（３）を形成する
と共に、混合室（３）の外周に筒体（８）とガイド筒
（２）との間に構成される環状の混合水流路（混合水の
二次側流路）（４）を形成している。

上記混合水流路（４）は、ガイド筒（２）の周面に開
穿した通孔（５）を介して混合室（３）に連通してい
る。

上記筒体（８）の外周には、吐水管（11）を水密状で
回動自在に被嵌すると共に給湯孔（8a）を適宜間隔ごと
に開穿して、混合水流路（４）と吐水管（11）の流出口
（11a）とを連通してある。

制御弁（１）は、前記筒体（８）の下端開孔壁（8b）
から一体に突出して隔壁（7c）の開孔壁（7b）に嵌挿す
る制御部（12）内に配設されている。

制御部（12）は内部に混合室（３）に通じる連通室
（12a）を備え、外壁上側には水用流路（10）と連通室
（12a）とを連通させる水入口（12b）、下側には湯用流
路（９）と連通室（12a）とを連通させる湯入口（12c）
を開穿してある。

制御弁（１）は内部に連通室（12a）に通じる空胴部
（1a）を備え、上端には水用制御弁体（13a′）を、下
端には湯用制御弁体（13b′）を夫々形成し、この水用
制御弁体（13a′）に対面して連通室（12a）上面に水用
弁座（13a″）を設けて水側制御弁（13a）を構成する一
方、湯用制御弁体（13b′）に対面して連通室（12a）下
面に湯用弁座（13b″）を設けて湯側制御弁（13b）を構
成する。

さらに、制御弁（１）の空胴部（1a）中途部分に設け
た開孔壁（1b）の段部（1b′）と、連通室（12a）下面
の段部（12a′）との間にバネ（1c）を弾装して、制御
弁（１）が水用弁座（13a″）に当接する方向に弾圧し
ている。

ガイド筒（２）は、その内周中高部位に隔壁（2a）を
設けて一端側（図面では下端側）を開口すると共に他端
側（図面では上端側）を閉塞し、これにより隔壁（2a）
下位に上記混合室（一次側流路）（３）を形成してい
る。また側周壁には混合室（３）に連通する前記通孔
（５）を開穿している。

ガイド筒（２）の外周には、前記通孔（５）を開閉す
る筒状の開閉弁（６）が、摺動且つ回動自在に被嵌され
ている。

上記制御弁（１）及び開閉弁（６）は、操作ハンドル
（21）の回動操作、揺動操作により作動するが、この作
動については後に詳述する。

上記ガイド筒（２）の内部には、通孔（５）周りにシ
ール部（14）を装着すると共に、混合室（３）の内周全
域に沿うように押え筒（15）を嵌着してある。押え筒
（15）には、前記通孔（５）に連通する連通孔（15a）
が開穿されている。

シール部（14）は第３図、，第４図に拡大して示すよ
うに、ゴム，合成樹脂等の弾性を有する部材でもって筒
状に形成され、その上周縁及び下周縁には、ガイド筒
（２）の内周面における通孔（５）の上位及び下位に周
設した凹溝（2b′）に係合する凸部（14a）を周設し、
この上下の凸部（14a）間にわたって、外周面をガイド
筒（２）の内周面に当接する筒状の係合部（14b）を連
設し、さらにこの係合部（14b）に、通孔（５）と連通
孔（15a）とに連通する貫通口（14c）を開穿している。
尚、本実施例ではガイド筒（２）に対する装着性を考慮
して、シール部（14）を図示する如く左右に分割された
一対の半筒形状体により構成している。

前記係合部（14b）の外周面には、貫通口（14c）の口
縁からシール部（14）外方へ向けて突出して通孔（５）
に挿入される環状のシール体（16）を一体に設けてあ
る。該シール体（16）は通孔（５）に挿入された際、そ
の外周面が通孔（５）の内周面に当接し、且つ前縁面
（16a）が開閉弁（６）の内周面に当接するよう形成さ
れる。

上記係合部（14b）の内周面には、貫通口（14c）の口
縁外側に、シール部（14）内方へ向けて一体に突出する
環状の内シール体（18）を設けている。該内シール体
（18）は、シール部（14）及び押え筒（15）をガイド筒
（２）内に装着した際、突端（18a）を前記連通孔（15
a）周りに密接し、これにより、連通孔（15a）周りの水
密性を確保すると共に、係合部（14b）を開閉弁（６）
方向に押圧してシール体（16）の前縁面（16a）が開閉
弁（６）の内周面に密接するようになる。

而して、シール部（14）をガイド筒（２）内部に装着
すれば、シール体（16）は通孔（５）内に嵌装され、係
合部（14b）はシール体（16）の背面端から一体に延出
してガイド筒（２）の内周面に係合する。さらにこの状
態で押え筒（15）をガイド筒（２）内に装着すれば、内
シール体（18）が開閉弁（６）方向に押圧されて係合部
（14b）がガイド筒（２）の内周面に圧接し、且つシー
ル体前縁面（16a）が開閉弁（６）の内周面に密接す
る。

以下、制御弁（１）、開閉弁（６）の作動に関わる構
成部分について説明する。

開閉弁（６）はその下端縁（6a）をガイド筒（２）の
下部外周に設けた段部状ストッパー（19）に当接して下
方摺動位置を規制されるようになっている。また開閉弁
（６）は第５図に示す様に、その上部外周に装着した挾
持体（20）に、平面コ形に形成した操作ハンドル（21）
の基端部（21a）を差込んである。

ガイド筒（２）の内周における隔壁（2a）の上位には
バネケース（22）を螺着すると共に、隔壁（2a）にはガ
イド孔（2a′）を形成してある。バネケース（22）下面
には受け部材（22a）を固定している。

混合室（３）内には感温部（23）を配設し、該感温部
（23）の筒体（23a）上部は前記ガイド孔（2a′）に摺
動可能に挿着し、筒体（23a）の上端が前記受け部材（2
2a）に当接するようにする。筒体（23a）下方には一体
的に延長突設した保持筒（24）を有する。この保持筒
（24）は前記押え筒（15）内に摺動自在に嵌挿され、そ
の内部には孔（24a）を介して混合室（３）に連通する
内混合室（24b）を備え、その下端を前記した制御弁
（１）の開孔壁（1b）上面に当接している。

感温部（23）は筒体（23a）内に感温体としてワック
スを封入し、この感温体の熱膨張収縮により、筒体（23
a）上端より突軸（25）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（25）が受け部材（22a）
の空胴部（22a′）の奥壁に若干の間隔を残して臨んで
いる。

バネケース（22）は円筒状に形成され、下端には内側
に突出する鍔部（22b）を有し、内面上端には座金（22
c）が装着され、該座金（22c）と前記受け部材（22a）
との間にバネ（22d）を弾装して受け部材（22a）を感温
部（23）の突軸（25）に弾圧している。このバネ（22
d）は制御弁（１）を水用弁座（13a″）方向に弾圧する
バネ（1c）より強い弾発力を有する。

またバネケース（22）の下部はガイド筒（２）の内面
に螺子部（22e）で螺合され、その上部には、開閉弁
（６）上部の内部に嵌挿される六角筒（26）の内周面に
設けたスプライン（26a）に係合するスプライン（22f）
を外周面に設けてある。

上記六角筒（26）は第５図に示すごとく正多角形に形
成され、その外周に、前記した挾持体（20）に挾持され
た操作ハンドル（21）の基端部（21a）を嵌合してい
る。そして、操作ハンドル（21）の回動に伴って六角筒
（26）及びバネケース（22）が回動するようになってい
る。

操作ハンドル（21）は操作しやすい様に先端を上方へ
折曲し、基端部（21a）の手前をハンドルボックス（2
7）の周壁に嵌着した支持台（28）の挾持部（28a）で挾
持すると共に、横軸（29）をもって上下揺動自在に支持
されている。

ハンドルボックス（27）は、操作ハンドル（21）の回
転操作と共に回動するように筒体（８）の上端に挿着さ
れている。

上述した操作ハンドル（21）による制御弁（１）の制
御動作及び開閉弁（６）の開閉動作を説明すれば、混合
水の温度を低温に設定する場合は、操作ハンドル（21）
を回動操作することにより、六角筒（26）の回転に伴い
バネケース（22）が回転し、該バネケース（22）はガイ
ド筒（２）と螺合する螺子部（22e）により下方へ螺動
する。そして受け部材（22a）によって感温部（23）及
び保持筒（24）を下方へ押し下げ、これにより制御弁
（１）が湯用弁座（13b″）側に移動して湯量を減少さ
せ、水量を増加させる。

混合水の温度を高温に設定する場合は、操作ハンドル
（21）を前記回動操作と逆方向に回動させると、バネケ
ース（22）が上昇しそれに伴って制御弁（１）が水用弁
座（13a″）側に移動して水量を減少させ、湯量を増加
させる。

また、第１図の状態（止水状態）から、操作ハンドル
（21）を前記横軸（29）を中心にして下向きに揺動操作
すれば、開閉弁（６）がガイド筒（２）の外面を上側に
揺動して前記通孔（５）を開放し、混合室（３）と混合
水流路（４）を連通させ混合水を吐水管（11）へ送って
吐水が行われる。さらに、操作ハンドル（21）を上下方
向へ適宜量揺動操作することで開閉弁（６）の位置を調
整して通孔（５）の開口量を調節し、混合水の流量（吐
水量）を任意に設定する。

而して、以上の様に構成した本実施例の開閉弁構造に
よれば、押え筒（15）とガイド筒（２）とによって係合
部（14b）が挾持され、これによりシール体（16）が通
孔（５）の内周面に沿う状態で通孔（５）内に固定され
る。また押え筒（15）が係合部（14b）をガイド筒
（２）外周方向へ押圧するをもってシール体（16）が開
閉弁（６）の内周面方向へ付勢され、これにより、開閉
弁（６）が通孔（５）を閉じた状態（第１図の状態）に
おいて、シール体前縁面（16a）が開閉弁（６）の内周
面に密接し通孔（５）と開閉弁（６）との間の水密性が
保持され、確実な止水を図ることができる。

よって、シール体（16）と開閉弁（６）との接触や通
孔（５）周りのみにおいて行われるので、シール部材と
開閉弁（６）との接触面積が従来に比して小さくなり、
開閉弁（６）を揺動させる際に生じる摩擦力が低減し
て、開閉弁の開閉操作、すなわち操作ハンドル（21）の
操作が軽い力でスムーズに行えるようになる。

さらに、押え筒（15）の外周面が内シール体（18）の
突端（18a）に圧接し、内シール体（18）を連通孔（15
a）周りに密接せしめ、連通孔（15a）周りとガイド筒
（２）との間を水密状にシールする。これにより、前記
止水状態をより確実ならしめることができる。

また本実施例においては上述したように、ガイド筒
（２）内にシール部（14）を装着した後に押え筒（15）
を嵌着するをもってシール体（16）を固定するようにし
たので、通孔（５）周りを所定の水密性をもってシール
しながら開閉弁（６）の開閉操作がスムーズに行えるシ
ール構造を、簡単な作業で形成することができる。

（発明の効果） 本発明は以上説明した様に構成したので、押え筒とガ
イド筒で係合部を挾持することでシール体を通孔内に固
定すると共に、押え筒により係合部を押圧するをもって
シール体を開閉弁方向へ付勢してシール体前縁面を開閉
弁の内周面に密接させて、通孔と開閉弁との間の水密性
を保持する。

従って、係合部及び押え筒によりシール体を確実に固
定すると共に、開閉弁が通孔を閉じた状態（止水状態）
においては通孔と開閉弁との間で所定の水密性を発揮す
る一方、開閉弁を摺動させる際に生じる摩擦力を低減さ
せて吐水・止水の切り替え及び吐水量の調整のための操
作手段の操作性を向上させ、例えばサーモスタットミキ
シングバルブやシングルレバー水栓具等の製品に組み込
んで使用することで、これら製品の信頼性及び使用勝手
の向上に極めて有用な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る開閉弁構造の一実施例を示し、第１
図は縦断正面図、第２図は第１図の（２）−（２）線に
沿う断面図、第３図はガイド筒，シール体，係合部，押
え筒の分解断面図、第４図はシール体と係合部及び押え
筒の分解斜視図、第５図は操作ハンドルと開閉弁，ガイ
ド筒との連係を説明する分解斜視図である。また第６図
は従来の開閉弁構造の縦断正面図である。 尚、図中 （２）：ガイド筒 （３）：混合室（一次側流路） （４）：混合水流路（二次側流路） （５）：通孔 （６）：開閉弁 （14b）：係合部 （15）：押え筒 （16）：シール体 （16a）：シール体の前縁面 （21）：操作ハンドル（操作手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−261786（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−249784（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一端側を開口し他端側を閉塞したガイド筒
   の側周壁に、一次側流路と二次側流路を連通させる通孔
   を開穿し、ガイド筒の外周には筒状の開閉弁を摺動自在
   に装着して通孔を開閉自在に塞ぐと共に、ガイド筒上方
   に配設した操作手段により開閉弁を摺動させて通孔の開
   口量を調整する開閉弁構造において、 上記通孔内に該通孔内周面に沿う環状のシール体を装着
   し、該シール体はその前縁面を開閉弁の内周面に当接す
   ると共に、シール体背面側にはガイド筒の内周面に当接
   係合する係合部を備え、さらにガイド筒内には前記係合
   部をガイド筒外周方向へ押圧してシール体前縁面を開閉
   弁の内周面に密接させる押え筒を装着したことを特徴と
   する開閉弁構造。