JP4596517B2 - Hot water mixing valve - Google Patents
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Description
本発明は、湯水混合弁に関するものである。 The present invention relates to a hot and cold mixing valve.
周壁に湯入口と水入口とが形成された外筒と、外筒内に摺動回転可能に収容され周壁に湯入口及び/又は水入口と連通可能な貫通穴が形成された有底の内筒とを備え、内筒の開放端が混合水出口を形成する湯水混合弁が従来から使用されている。 An outer cylinder in which a hot water inlet and a water inlet are formed on the peripheral wall, and a bottomed inner body in which a through hole that can be communicated with the hot water inlet and / or the water inlet is formed in the outer wall so as to be slidably rotatable within the outer cylinder. 2. Description of the Related Art Conventionally, a hot and cold water mixing valve is used which includes a cylinder and an open end of an inner cylinder forms a mixed water outlet.
従来の湯水混合弁においては、内筒が金属で形成されており、湯水混合弁を使用する水回り機器の重量増と、金属部品である内筒の機械加工による製造コスト増とを招いていた。
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、従来に比べて軽量化され、且つ製造コストが低減した湯水混合弁を提供することを目的とする。
In the conventional hot and cold water mixing valve, the inner cylinder is made of metal, resulting in an increase in the weight of watering equipment that uses the hot and cold water mixing valve and an increase in manufacturing cost due to machining of the inner cylinder that is a metal part. .
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a hot and cold water mixing valve that is lighter than conventional ones and has a reduced manufacturing cost.
上記課題を解決するために、本発明においては、周壁に湯入口と水入口とが形成されると共に湯入口から径方向外方へ延びる給湯配管との円筒状接続部と水入口から径方向外方へ延びる給水配管との円筒状接続部とを有する外筒と、外筒内に摺動回転可能に収容され周壁に湯入口及び/又は水入口と連通可能な貫通穴が形成された有底の内筒とを備え、内筒の開放端が混合水出口を形成する湯水混合弁であって、内筒が樹脂で形成され、内筒の周壁に形成された貫通穴に内筒の長手方向に延在する補強リブが形成されており、給湯配管との円筒状接続部の端部にはフランジとフランジに対峙する環状突起とが形成され、給水配管との円筒状接続部の端部にはフランジとフランジに対峙する環状突起とが形成され、給湯配管との接続がクイックファスナー接続の場合には給湯配管との円筒状接続部のフランジがクイックファスナーと係合し給湯配管との接続がUピン接続の場合には給湯配管との円筒状接続部のフランジと環状突起との間に形成された環状溝がOリングを収容すると共に環状突起がUピンと係合し、給水配管との接続がクイックファスナー接続の場合には給水配管との円筒状接続部のフランジがクイックファスナーと係合し給水配管との接続がUピン接続の場合には給水配管との円筒状接続部のフランジと環状突起との間に形成された環状溝がOリングを収容すると共に環状突起がUピンと係合することにより、クイックファスナー接続とUピン接続の何れにも対応可能であることを特徴とする湯水混合弁を提供する。 In order to solve the above problems, the present in the invention, the cylindrical connecting portion and the radially outer from the water inlet of the hot water supply pipe extending from Rutotomoni water inlet and hot water inlet and water inlet are formed in the peripheral wall radially outward With a cylindrical connection with a water supply pipe extending in the direction and a bottom with a through-hole formed in the outer wall so as to be slidably rotatable and communicated with the hot water inlet and / or the water inlet A hot water mixing valve in which the open end of the inner cylinder forms a mixed water outlet, the inner cylinder is formed of resin, and the longitudinal direction of the inner cylinder is in a through hole formed in the peripheral wall of the inner cylinder Reinforcing ribs are formed to extend to the end of the cylindrical connection with the hot water supply pipe, and an annular protrusion is formed at the end of the cylindrical connection with the water supply pipe. Is formed with a flange and an annular projection facing the flange, making quick connection to the hot water supply pipe In the case of a fastener connection, the flange of the cylindrical connection part with the hot water supply pipe engages with the quick fastener, and when the connection with the hot water supply pipe is a U pin connection, the flange of the cylindrical connection part with the hot water supply pipe and the annular protrusion An annular groove formed between them accommodates an O-ring and an annular projection engages with a U pin. When the connection with the water supply pipe is a quick fastener connection, the flange of the cylindrical connection portion with the water supply pipe is a quick fastener. When the connection to the water supply pipe is a U-pin connection, an annular groove formed between the flange of the cylindrical connection portion with the water supply pipe and the annular protrusion accommodates the O-ring and the annular protrusion is U Provided is a hot and cold water mixing valve characterized by being capable of supporting either a quick fastener connection or a U pin connection by engaging with a pin .
本発明に係る湯水混合弁は、樹脂で形成された内筒を備えているので、金属製の内筒を備える従来の湯水混合弁に比べて軽量であり、且つ樹脂製の内筒は機械加工を要さないので機械加工を要する金属製の内筒を備える従来の湯水混合弁に比べて製造コストが低減している。
周壁に貫通穴が形成された内筒を樹脂成形すると、脱型後の変形で周壁が歪み、内筒と外筒の摺接部の止水性が低下する可能性がある。本発明に係る湯水混合弁においては、内筒の周壁に形成された貫通穴に内筒の長手方向に延在する補強リブを形成して、内筒の捩じり剛性と曲げ剛性とを補強することにより、脱型後の内筒周壁の変形を抑制し、内筒を樹脂成形することによる内筒と外筒の摺接部の止水性低下を抑制している。
Since the hot and cold water mixing valve according to the present invention includes an inner cylinder formed of resin, the hot water and water mixing valve is lighter than a conventional hot water and water mixing valve including a metal inner cylinder, and the resin inner cylinder is machined. Therefore, the manufacturing cost is reduced as compared with a conventional hot and cold water mixing valve having a metal inner cylinder that requires machining.
If the inner cylinder having a through-hole formed in the peripheral wall is resin-molded, the peripheral wall may be distorted by deformation after demolding, and the water stoppage of the sliding contact portion between the inner cylinder and the outer cylinder may be reduced. In the hot and cold water mixing valve according to the present invention, reinforcing ribs extending in the longitudinal direction of the inner cylinder are formed in through holes formed in the peripheral wall of the inner cylinder to reinforce the torsional rigidity and bending rigidity of the inner cylinder. By doing so, deformation of the inner cylinder peripheral wall after demolding is suppressed, and a decrease in the water stoppage of the sliding contact portion between the inner cylinder and the outer cylinder due to resin molding of the inner cylinder is suppressed.
本発明に係る湯水混合弁においては、給湯配管との接続部と給水配管との接続部とが、クイックファスナー接続とUピン接続の何れにも対応可能なので、接続治具の選択の幅が広がり、便利である。In the hot and cold water mixing valve according to the present invention, the connection part between the hot water supply pipe and the connection part between the water supply pipes can be used for both quick fastener connection and U pin connection, so the range of selection of the connection jig is widened. Convenient.
本発明の好ましい態様においては、湯水混合弁は二次側通路部材を備え、内筒の開放端がインロー継手を介して二次側通路部材に接続されている。In a preferred embodiment of the present invention, the hot and cold water mixing valve includes a secondary side passage member, and the open end of the inner cylinder is connected to the secondary side passage member via an inlay joint.
混合水出口を形成する内筒の開放端を、インロー継手を介して二次側通路部材と接続することにより、湯入口や水入口を介して内筒周壁に加わるに一次圧による内筒の偏心が抑制され、内筒と外筒の摺接部の止水性が向上する。また内筒と外筒の摺接部から二次側通路へ至る漏れ経路長が増加し、且つ漏れ経路が屈曲することにより、漏れ経路を通過する湯水の圧力損失が増加し、前記漏れ経路を介する二次側通路への湯水の漏洩が抑制される。By connecting the open end of the inner cylinder forming the mixed water outlet to the secondary side passage member via the spigot joint, the inner cylinder is eccentric due to the primary pressure applied to the inner cylinder peripheral wall via the hot water inlet or water inlet. Is suppressed, and the water stoppage of the sliding contact portion between the inner cylinder and the outer cylinder is improved. In addition, the length of the leakage path from the sliding contact portion between the inner cylinder and the outer cylinder to the secondary side passage is increased, and the leakage path is bent, so that the pressure loss of hot water passing through the leakage path increases, and the leakage path is The leakage of hot water to the secondary side passage is suppressed.
本発明の好ましい態様においては、内筒の内面に突起が形成されている。In a preferred embodiment of the present invention, a protrusion is formed on the inner surface of the inner cylinder.
湯水混合弁を組み立てる際に、内筒の零回転位置を内筒駆動装置の零回転位置に対して正確に位置決めする必要がある。内筒の内面に突起を形成しておけば、適当な治具を当該突起に係合させて、内筒駆動装置の零回転位置に対して内筒の零回転位置を正確に位置決めすることができる。When assembling the hot and cold mixing valve, it is necessary to accurately position the zero rotation position of the inner cylinder with respect to the zero rotation position of the inner cylinder driving device. If a protrusion is formed on the inner surface of the inner cylinder, an appropriate jig can be engaged with the protrusion to accurately position the zero rotation position of the inner cylinder with respect to the zero rotation position of the inner cylinder driving device. it can.
本発明の好ましい態様においては、内筒外周面に複数の溝が形成されている。In a preferred embodiment of the present invention, a plurality of grooves are formed on the outer peripheral surface of the inner cylinder.
本発明の好ましい態様においては、外筒内周面の内筒との摺接部に複数の溝が形成されている。In a preferred aspect of the present invention, a plurality of grooves are formed in the sliding contact portion of the inner peripheral surface of the outer cylinder with the inner cylinder.
内筒外周面に複数の溝が形成され、或いは外筒内周面の内筒との摺接部に複数の溝を形成することにより、内筒と外筒の摺接部の止水性が、ラビリンス効果により向上する。A plurality of grooves are formed on the outer peripheral surface of the inner cylinder, or by forming a plurality of grooves on the sliding contact portion with the inner cylinder on the inner peripheral surface of the outer cylinder, the water stoppage of the sliding contact portion between the inner cylinder and the outer cylinder is Improved by the labyrinth effect.
本発明の好ましい態様においては、二次側通路部材は外筒に着脱可能に接続されている。In a preferred aspect of the present invention, the secondary passage member is detachably connected to the outer cylinder.
二次側通路部材を外筒に着脱可能に接続することにより、弁全体を変更することなく、二次側通路部材のみを種々に変更して、下流側配管のバリエーションに対応することが可能になる。By detachably connecting the secondary passage member to the outer cylinder, it is possible to cope with variations in downstream piping by changing only the secondary passage member in various ways without changing the entire valve. Become.
本発明の好ましい態様においては、二次側通路部材はL状に屈曲しており、外筒に回転可能に接続されている。In a preferred embodiment of the present invention, the secondary passage member is bent in an L shape and is rotatably connected to the outer cylinder.
二次側通路部材をL状に屈曲させることにより、屈曲部で発生する乱流により湯水の混合が促進される。二次側通路を外筒に回転可能に接続することにより、下流側配管の配置の自由度が増し、湯水混合弁を備える水回り機器が小型化される。By bending the secondary passage member in an L shape, mixing of hot water is promoted by turbulent flow generated at the bent portion. By connecting the secondary side passage to the outer cylinder so as to be rotatable, the degree of freedom of arrangement of the downstream side pipe is increased, and the water-circulating device including the hot and cold water mixing valve is miniaturized.
本発明に係る湯水混合弁は、樹脂で形成された内筒を備えているので、金属製の内筒を備える従来の湯水混合弁に比べて軽量であり、且つ樹脂製の内筒は機械加工を要さないので機械加工を要する金属製の内筒を備える従来の湯水混合弁に比べて製造コストが低減している。
周壁に貫通穴が形成された内筒を樹脂成形すると、脱型後の変形で周壁が歪み、内筒と外筒の摺接部の止水性が低下する可能性がある。本発明に係る湯水混合弁においては、内筒の周壁に形成された貫通穴に内筒の長手方向に延在する補強リブを形成して、内筒の捩じり剛性と曲げ剛性とを補強することにより、脱型後の内筒周壁の変形を抑制し、内筒を樹脂成形することによる内筒と外筒の摺接部の止水性低下を抑制している。
本発明に係る湯水混合弁においては、給湯配管との接続部と給水配管との接続部とが、クイックファスナー接続とUピン接続の何れにも対応可能なので、接続治具の選択の幅が広がり、便利である。
Since the hot and cold water mixing valve according to the present invention includes an inner cylinder formed of resin, the hot water and water mixing valve is lighter than a conventional hot water and water mixing valve including a metal inner cylinder, and the resin inner cylinder is machined. Therefore, the manufacturing cost is reduced as compared with a conventional hot and cold water mixing valve having a metal inner cylinder that requires machining.
If the inner cylinder having a through-hole formed in the peripheral wall is resin-molded, the peripheral wall may be distorted by deformation after demolding, and the water stoppage of the sliding contact portion between the inner cylinder and the outer cylinder may be reduced. In the hot and cold water mixing valve according to the present invention, reinforcing ribs extending in the longitudinal direction of the inner cylinder are formed in through holes formed in the peripheral wall of the inner cylinder to reinforce the torsional rigidity and bending rigidity of the inner cylinder. By doing so, deformation of the inner cylinder peripheral wall after demolding is suppressed, and a decrease in the water stoppage of the sliding contact portion between the inner cylinder and the outer cylinder due to resin molding of the inner cylinder is suppressed.
In the hot / cold water mixing valve according to the present invention, the connection part of the hot water supply pipe and the connection part of the water supply pipe are compatible with both the quick fastener connection and the U pin connection, so the selection range of the connection jig is widened. Convenient.
本発明の実施例に係る湯水混合弁を説明する。 A hot and cold water mixing valve according to an embodiment of the present invention will be described.
図1に示すように、湯水混合弁Aは、互いに正対する湯入口1aと水入口1bとが周壁に形成された円筒状の外筒1を備えている。湯入口1a、水入口1bから円筒状接続部1c、1dが径方向外方へ延びている。円筒状接続部1c、1dの端部に、逆止弁2a、2bが嵌入固定されている。円筒状接続部1c、1dの端部は、Uピン3a、3bを用いたUピン接続により、給湯配管100、給水配管200に接続している。円筒状接続部1c、1dと給湯配管100、給水配管200との接続部は、Oリング4a、4bによってシールされている。
As shown in FIG. 1, the hot and cold water mixing valve A includes a cylindrical
一端が閉鎖された有底円筒状の内筒5が、摺動回転可能に外筒1に収容されている。図2に示すように、内筒5の周壁に、湯入口1a及び/又は水入口1bと連通可能な、正面視略楕円形の貫通穴5aが形成されている。貫通穴5aは、内筒5の周壁の一部により形成され内筒5の長手方向に延在する補強リブ5bにより、補強リブ5bを間に挟んで対峙する対称形状の二つの半部分に分割されている。図1に示すように、内筒5の開放端は、混合水出口5cを形成している。
図1に示すように、内筒5の閉鎖端から伸びるロッド6が、外筒1の一方の端部を摺動回転可能に貫通して、外筒1の外方へ延びている。ロッド6の外筒貫通部は、Oリング7a、7bによってシールされている。ロッド6の外筒外へ延びた端部6aは、ステッピングモータ300の出力軸にセレーション結合している。
A bottomed cylindrical
As shown in FIG. 1, a
図1に示すように、L状に屈曲した二次側通路部材7の一端が外筒1の他方の端部に嵌入し、Uピン8を用いたUピン接続により、外筒1の他方の端部に着脱可能に且つ回転可能に接続されている。二次側通路部材7と外筒1の他方の端部との接続部は、Oリング9によってシールされている。
二次通路部材7の前記一端は、インロー継手10を介して、内筒5の開放端に接続している。
二次側通路部材7の他端は、図示しない水回り機器へ向けて伸びる下流側配管400の一端に嵌入し、Uピン11を用いたUピン接続により、下流側配管400の一端に接続されている。二次通路部材7の他端と下流配管400の一端との接続部は、Oリング12によってシールされている。
外筒1、内筒5、二次側通路部材7は樹脂で形成されている。
As shown in FIG. 1, one end of the
The one end of the
The other end of the
The
湯水混合弁Aにおいては、給湯配管100から逆止弁2aと湯入口1aと貫通穴5aとを介して内筒5内へ流入した湯と、給水配管200から逆止弁2bと水入口1bと貫通穴5aとを介して内筒5内へ流入した湯とが、内筒5内で混合される。混合水は、混合水出口5cと二次側通路部材7とを通って、下流側配管400へ流出し、図示しない水回り機器に供給される。内筒5の回転角度がステッピングモータ300によって制御されることにより、湯と水の混合比が制御され、混合水の温度が制御される。
In the hot water mixing valve A, hot water that has flowed into the
湯水混合弁Aは、樹脂で形成された内筒5を備えているので、金属で形成された内筒を備える従来の湯水混合弁に比べて軽量である。また、樹脂製の内筒5は機械加工を要しないので、湯水混合弁Aは、機械加工を要する金属製の内筒を備える従来の湯水混合弁に比べて製造コストが低い。
周壁に貫通穴5aが形成された内筒5を樹脂成形すると、脱型後の変形で周壁が歪み、内筒5と外筒1の摺接部の止水性が低下する可能性がある。湯水混合弁Aにおいては、内筒5の周壁に形成された貫通穴5aに、内筒5の長手方向に延在する補強リブ5bを形成して、内筒5の捩じり剛性と曲げ剛性とを補強したので、脱型後の内筒5周壁の変形が抑制され、内筒5を樹脂成形することによる内筒5と外筒1の摺接部の止水性低下が抑制されている。
Since the hot and cold mixing valve A includes the
If the
湯水混合弁Aにおいては、混合水出口5cを形成する内筒5の開放端が、インロー継手10を介して、二次側通路部材7の一端に接続されているので、湯入口1aや水入口1bを介して内筒5周壁に加わるに一次圧による内筒5の偏心が抑制され、内筒5と外筒1の摺接部の止水性が向上している。
湯水混合弁Aにおいては、インロー継手10の配設によって、内筒5と外筒1との摺接部から二次側通路部材7により形成される二次側通路へ至る漏れ経路Pの長さが増加することにより、またインロー継手10の配設によって、漏れ経路Pが屈曲して漏れ経路Pを通過する湯水の圧力損失が増加することにより、漏れ経路Pを介する二次側通路への湯水の漏洩が抑制されている。
In the hot water mixing valve A, the open end of the
In the hot and cold water mixing valve A, the length of the leakage path P from the sliding contact portion between the
湯水混合弁Aにおいては、二次側通路部材7が、外筒1に着脱可能に接続されているので、湯水混合弁Aの全体を変更することなく、二次側通路部材7のみを種々に変更することにより、下流側配管400のバリエーションに対応することができる。
In the hot / cold water mixing valve A, since the secondary
湯水混合弁Aにおいては、二次側通路部材7がL状に屈曲しているので、屈曲部での乱流発生により、湯水の混合が促進されている。
湯水混合弁Aにおいては、二次側通路部材7が、外筒1に回転可能に接続しているので、下流側配管400の配置の自由度が増し、湯水混合弁Aを備える水回り機器が小型化されている。
In the hot water mixing valve A, since the secondary
In the hot water mixing valve A, since the secondary
図3に示すように、インロー継手10に隣接して、二次側通路部材7の端面に環状溝7aを形成しても良い。インロー継手10を形成する内筒5の開放端の外周角部5dをR加工せずに直角のまま残しても良い。
環状溝7a内での渦の発生、外周角部5dでの渦の発生促進により、内筒5と外筒1との摺接部から二次側通路部材7により形成される二次側通路へ至る漏れ経路Pを通過する湯水の圧力損失が増加し、漏れ経路Pを介する二次側通路への湯水の漏洩が抑制される。
As shown in FIG. 3, an annular groove 7 a may be formed on the end face of the
Due to the generation of vortices in the annular groove 7a and the promotion of the generation of vortices at the outer
図4(a)に示すように、内筒5の外周面に、長手方向に延在する複数の溝5eを形成し、或いは図4(b)に示すように、内筒5の外周面に、周方向に延在する複数の溝5fを形成しても良い。溝は内筒の外周面に形成された凹部であっても良く或いは外周面に形成された複数の凸条の間に形成された凹部であっても良い。
外筒1内周面の内筒5との摺接部に、長手方向に延在する複数の溝を形成し、或いは周方向に延在する複数の溝を形成しても良い。溝は外筒の内周面に形成された凹部であっても良く或いは内周面に形成された複数の凸条の間に形成された凹部であっても良い。
内筒5の外周面に複数の溝5e或いは5fが形成され、或いは外筒1内周面の内筒5との摺接部に複数の溝が形成されることにより、内筒5と外筒1の摺接部の止水性が、ラビリンス効果により向上する。
As shown in FIG. 4 (a), a plurality of
A plurality of grooves extending in the longitudinal direction or a plurality of grooves extending in the circumferential direction may be formed in the sliding contact portion of the inner peripheral surface of the
A plurality of
内筒5の内面に突起を形成しても良い。
湯水混合弁Aを組み立てる際に、内筒5の零回転位置をステッピングモータ300の零回転位置に対して正確に位置決めした上で、ロッド端部6aをステッピングモータ300の出力軸にセレーション結合させせる必要がある。内筒5の内面に適当な形状の突起を形成しておけば、前記突起に係合可能な治具を用いて、ステッピングモータ300の零回転位置に対して内筒5の零回転位置を正確に位置決めすることができる。
図2(b)に一点鎖線で示すように、補強リブ5bを径方向内方へ伸ばして突起を形成すれば、補強リブ5bの剛性が増加し、内筒5を樹脂成形する際の脱型後の内筒5の変形が更に抑制される。補強リブ5bを内筒5の対峙する内面まで伸ばして当該内面に突き当てても良い。
A protrusion may be formed on the inner surface of the
When assembling the hot and cold mixing valve A, the zero rotation position of the
As shown by the alternate long and short dash line in FIG. 2B, if the reinforcing
図5に示すように、外筒の円筒状接続部1cと給湯配管100との接続部と、外筒の円筒状接続部1dと給水配管200との接続部とを、Uピン3を用いたUピン接続と、クイックファスナー13を用いたクイックファスナー接続との何れにも対応可能に構成しても良い。
外筒1の給湯配管100との接続部と給水配管200との接続部とが、Uピン3を用いたUピン接続と、クイックファスナー13を用いたクイックファスナー接続との何れにも対応可能であれば、湯水混合弁Aと給湯配管100、給水配管200とを接続する接続治具の選択の幅が広がり、便利である。
As shown in FIG. 5, the U-pin 3 is used for the connecting portion between the cylindrical connecting
The connection part of the
本発明は、湯水混合弁に広く利用可能である。 The present invention is widely applicable to hot and cold mixing valves.
A 湯水混合弁
1 外筒
1a 湯入口
1b 水入口
5 内筒
5a 貫通穴
5b 補強リブ
5c 混合水出口
5e、5f 溝
7 二次側通路部材
10 インロー継手
100 給湯配管
200 給水配管
300 ステッピングモータ
400 下流側配管
A Hot
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