JP4977515B2 - 高温出湯防止弁 - Google Patents
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Description
この高温出湯防止弁は、電気温水器や貯湯式湯沸器の吐出側に取り付けられ、高温貯湯した湯を適温で出湯するための混合バルブ機能を内蔵し、かつこの混合バルブ機能が故障しても、常時給水口から弁内部に水を取り込み、湯を薄めることで、混合水出口から吐出する混合水温度を火傷しない程度の安全な温度にするものである。
前記本体部121の内側面には螺子部121bが形成され、前記調整螺子150の外側面に形成された螺子部150aと螺合するように形成されている。また、固定部122の外周面には螺子部122aが形成され、ハウジング101に形成された螺子部(図示せず)に螺合し、前記弁座120をハウジング101に固定できるように構成されている。
尚、前記本体部111と軸部113、及び支持リング112と軸部113との連結はリブ111a、112aによって連結され、本体部11の内部及び支持リング112の内側に湯流路Aが形成されている。
まず、吐出口104から吐出される湯の温度が低い場合には、感温部材であるアクチュエータ130は収縮しており、調整バネ140の反発力によって、弁体110の本体部111の先端部が弁座120の本体部121の下面から後退した状態にあり、図9に仮想線で示すように湯流路Aは拡げられて状態になされる。したがって、給湯口102からの湯が流入するため、吐口側から吐出される混合水の温度は上昇する。
この弁体110、弁座120が破損した場合について、図9,12に基づいて、弁体110の支持リング112と軸部113を連結するリブ112aが破損した場合を一例にとって説明する。
先ず、図9に示すように、リブ112aが破損していない場合、混合域Dの湯の温度が所定温度を超えると、調整バネ140の反発力に抗して、アクチュエータ130が伸長し、弁体110の本体部111の先端部が弁座120の本体部121の下面に近づき、湯流路Aは狭められる。
更には、弁体110には調整バネ140の反発力のみが作用するため、弁体110を弁座120からより離間させ、湯流路Aを最大に開放した状態になされる。その結果、給湯口102からの湯量が増加し、より高温の混合水が吐出口104から吐出される。
このように保持手段によってリブが保持されるため、リブが破損してもアクチュエータの脱落を防止することができ、給湯口からの湯量の増加はなく、使用者の火傷等の事故を回避することができる。なお、前記保持手段が吐出口に接続される接続管の端面であることが望ましい。
また、前記ハウジング2には水道からの水が給水される給水口4と、前記給湯口3から給湯された湯と給水口4から給水された水とが混合され、約40℃の適温の湯を吐出する吐出口5とを備えている。この吐出口5には蛇口に接続される接続管70の一端が接続される。
また、このアクチュエータ30の一端は、前記弁体10の下面に接し、他端はハウジング2の吐出口5側に設けられたリブ5aの上面に接している。
尚、図中の符号6はOリングである。
前記固定部22は、前記本体部21の先端部に軸線方向に形成されたリブ21aを介して連結されている。更に前記固定部22は、固定部22の径方向に形成されたリブ22aを介して連結されている。
このように、本体部21と固定部22とは、軸線方向形成されたリブ21a及び径方向に形成されたリブ22aによって連結されるため、両者を強固に連結でき、破損を防止できる。
このように、前記リブ13が円筒状の弁体部11の軸線に平行に形成されるため、前記リブ13はアクチュエータ30、調整バネ40から圧縮荷重を受ける。
前記リブ13のような板状部材においては、同一寸法形状の場合、せん断荷重よりも圧縮荷重に対して大きな機械的強度を示す。そのため、前記リブ13のように圧縮荷重を受けるように円筒状の弁体部11の軸線に平行に形成した場合、従来の弁体110のように支持リング112と軸部113とを径方向に延びるリブ112aで連結した場合と比べて、機械的強度を大きくすることができる。
尚、湯流路Aは、図1に矢印で示すように、前記弁座20の本体部21の外側から前記本体部21と固定部22の間を通り、前記弁体部11の内部及び支持リング12の内側に形成されている。
尚、弁座20の固定部22に形成された螺子部22bと前記螺子部21bとは、逆方向の螺子が形成されている。これにより、前記調整螺子50を弁座20に螺合させる際、弁座20がハウジング2から脱落するのを防止している。
また、前記調整螺子50は回転させることにより、弁座20の本体部21に対して進退させ、前記調整バネ40の長さを変えることができる。このように調整バネ40の長さを変えることによって、調整バネ40の反発力を変えることができる。
即ち、前記鍔部52は、前記したように調整バネ40、アクチュエータ30からの反発力が作用する部材の中で、機械的強度が最も弱い部分になるように形成され、構成部品の中で、最も破損し易い部分として形成されている。
この接続管60の端部には径方向に延びる突起部61が形成され、前記突起部61の下面が前記弁座20の上端面と接するように接続管60がハウジング2に取り付けられる。
前記湯流路Aは、接続管60の内部から前記突起部61の間を通り、弁座20の本体部21の外側に形成される。
尚、前記突起部61は弁座21の螺子部21bの内側まで延設されるのが望ましい。このように前記突起部20が弁座21の螺子部21bの内側まで延設されている場合には、前記調整螺子50が弁座21からの脱落するのを防止できる。また、前記突起部61は弁座20の本体部21の上端面と必ずしも接する必要はなく、近接して設け、弁座20の脱落を防止するものであっても良い。
まず、吐出口5(接続管70)から吐出される湯の温度が低い場合には、感温部材であるアクチュエータ30は収縮しており、調整バネ40の反発力によって、弁体10の本体部11の先端部が弁座20の本体部21の下面側から後退し、図6に示すように湯流路Aは拡がった状態になされている。したがって、給湯口3(接続管60)からの湯が流入するため、吐出口5(接続管70)側からの混合水の温度は上昇する。
前記調整螺子40、アクチュエータ30からの負荷が作用するのは、調整螺子50の鍔部52、弁体10のリブ部13、ハウジング2のリブ2a、調整螺子50と弁座20との螺合部分、弁座20のリブ部21a,22aに作用する。
ここで、調整螺子50が弁座20から外れ、突起部61に当接した際、調整螺子50は螺合位置から突起部側に(上方に)ずれる。しかし、これに伴い調整バネ40は伸長し、調整バネ40の反発力は弱くなる。その結果、調整バネ40の反発力とアクチュエータ30の反発力とのバランスが崩れ、アクチュエータ30は伸長する。
即ち、前記アクチュエータ30は弁体10を押上げ、弁体10の弁体部11の先端部は弁座20に当接し、湯流路Aを狭める、あるいは完全に塞ぐため、給湯口からの湯は減少あるいは遮断される。その結果、吐出口5(接続管70)から吐出される湯の温度を低下させることができ、使用者の火傷等の事故を回避することができる。
尚、調整螺子50の鍔部52を、弁体10のリブ部13、ハウジング2のリブ2a、調整螺子50と弁座20との螺合部分、弁座20のリブ部21a,22aのいずれよりも機械的強度を弱く形成するのが好ましい。
適温の湯が吐出口5(接続管70)から吐出されていた図6に示す状態において、鍔部52が破損すると、図7に示すように調整バネ40は鍔部52を押上げ、伸長する。その結果、調整バネ40の反発力は弱くなり、アクチュエータ30の反発力とのバランスが崩れ、アクチュエータ30は伸長する。
2 ハウジング
2a リブ
3 給湯口
4 給水口
5 吐出口
10 弁体
11 弁体部
12 支持リング
13 リブ
20 弁座
21 本体部
21a リブ
21b 螺子部
22 固定部
22a リブ
22b 螺子部
30 アクチュエータ
40 調整バネ
50 調整螺子
60 接続管
61 突起部
70 接続管
Claims (6)
- 給湯口、給水口及び吐出口を備えたハウジングと、前記ハウジングの内部に進退可能に形成された弁体と、前記弁体が近づくことにより給湯口からの湯流路が狭まり、弁体が離れることにより湯流路が拡がる弁座と、前記給湯口からの湯と給水口からの水とが混合され、その混合された湯温度を感知して弁体を進退作動させるアクチュエータと、前記弁体に一端が接する、吐出口から吐出する湯の温度を調整する調整バネと、前記弁座に螺合し、螺合位置を変えることによって前記調整バネの長さを変える調整螺子とを備えた高温出湯防止弁であって、
前記調整螺子は、前記弁座の螺子部と螺合する螺子部が形成された頭部と、前記頭部よりも下方に設けられた、調整バネの他端部が接する鍔部とを備え、
前記弁体は、円筒状の弁体部と、前記弁体部の下方に位置し、前記アクチュエータの一端が当接するリング状の支持リング部と、前記弁体部と支持リング部とを連結するリブとを備え、
前記調整螺子の鍔部の機械的強度を、弁体のリブの機械的強度よりも小さく形成したことを特徴とする高温出湯防止弁。 - 前記調整螺子の鍔部は径方向に形成され、調整バネ、アクチュエータからの反発力をせん断力として受けるように構成され、
前記弁体のリブは、円筒状の弁体部の軸線方向に形成され、弁体部の底面と支持リング部の上面とを連結し、調整バネ、アクチュエータからの反発力を圧縮力として受けるように構成されたことを特徴とする請求項1記載の高温出湯防止弁。 - 前記弁座の上端面と接してあるいは近接して突起手段が設けられ、前記突起手段によって弁座が保持されることを特徴とする請求項1または請求項2記載の高温出湯防止弁。
- 前記突起手段が給湯口に接続される接続管に設けられた突起部、あるいは給湯口に接続される接続管と接して給湯口に設置されるリング状の板部材に設けられた突起部であることを特徴とする請求項3記載の高温出湯防止弁。
- 前記アクチュエータの他端部は、ハウジングに形成されたリブに係止され、前記リブが保持手段によって保持されていることを特徴とする請求項1または請求項2記載の高温出湯防止弁。
- 前記保持手段が吐出口に接続される接続管の端面であることを特徴とする請求項5記載の高温出湯防止弁。
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