JP7000183B2 - Thermo valve for mixing hot and cold water - Google Patents
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Description
本発明は、湯と水を混合して所定の設定温度の温水を吐出する湯水混合用サーモバルブに関する。 The present invention relates to a hot water mixing thermovalve that mixes hot water and water and discharges hot water at a predetermined set temperature.
従来、この種の湯水混合用サーモバルブは、特許文献1で知られるように、湯が流入する周壁部の第1流入ポートと、第1流入ポートから軸方向一方に離隔した、水が流入する周壁部の第2流入ポートと、第1流入ポートから軸方向他方に離隔した内部の混合室と、混合室に連通する吐出ポートとを有する筒状の弁筐と、弁筐内の第1流入ポートと第2流入ポートとの間の部分に設けられた筒状の弁座部材と、弁筐内の第1流入ポートと混合室との間の部分に設けられた筒状の第1ガイドに軸方向に摺動自在に挿通支持され、弁座部材の第1流入ポート側の端面である第1弁座面に対向して、弁座部材の内周空間に対する第1流入ポートの連通開度を可変する第1弁体と、弁筐内の第2流入ポートの軸方向一方に隣接する部分に設けられた筒状の第2ガイドに摺動自在に挿通支持され、弁座部材の第2流入ポート側の端面である第2弁座面に対向して、弁座部材の内周空間に対する第2流入ポートの連通開度を可変する第2弁体とを備えている。尚、第1弁体は、筒状であって、弁座部材の内周空間が第1弁体の内周空間を介して混合室に連通し、また、第2弁体は、第1弁体とは別体である。
Conventionally, as is known in
サーモバルブは、更に、混合室の水温が高くなるほど第1弁体を軸方向一方に強く付勢する感温部材と、第2弁体を軸方向他方に付勢するバイアスバネと、弁座部材の内周空間に挿通され、第1弁体と第2弁体との間で感温部材の付勢力とバイアスバネの付勢力とを伝達する中間軸とを備えている。混合室の水温がバイアスバネの付勢力で決定される設定温度より高くなると、感温部材の付勢力がバイアスバネの付勢力以上になって、第1弁体及び第2弁体が軸方向一方に変位し、弁座部材の内周空間に対する第1流入ポートの連通開度が減少すると共に第2流入ポートの連通開度が増加し、また、混合室の水温が設定温度より低くなると、感温部材の付勢力がバイアスバネの付勢力以下になって、第1弁体及び第2弁体が軸方向他方に変位し、弁座部材の内周空間に対する第1流入ポートの連通開度が増加すると共に第2流入ポートの連通開度が減少し、混合室の水温が設定温度になるように湯と水の混合割合が自動調節される。
尚、第1流入ポートに水、第2流入ポートに湯を流入させることも可能であり、この場合は、混合室の水温が高くなるほど感温部材の付勢力が弱くなるようにすればよい。
The thermo valve further includes a temperature-sensitive member that strongly urges the first valve body to one axial direction as the water temperature in the mixing chamber rises, a bias spring that urges the second valve body to the other axial direction, and a valve seat member. It is inserted into the inner peripheral space of the valve body and has an intermediate shaft for transmitting the urging force of the temperature sensitive member and the urging force of the bias spring between the first valve body and the second valve body. When the water temperature in the mixing chamber becomes higher than the set temperature determined by the urging force of the bias spring, the urging force of the temperature sensitive member becomes greater than the urging force of the bias spring, and the first valve body and the second valve body are axially one side. When the communication opening of the first inflow port to the inner peripheral space of the valve seat member decreases and the communication opening of the second inflow port increases, and the water temperature of the mixing chamber becomes lower than the set temperature, it feels like. When the urging force of the warming member becomes less than the urging force of the bias spring, the first valve body and the second valve body are displaced to the other in the axial direction, and the communication opening of the first inflow port with respect to the inner peripheral space of the valve seat member becomes. As the temperature increases, the communication opening of the second inflow port decreases, and the mixing ratio of hot water and water is automatically adjusted so that the water temperature in the mixing chamber reaches the set temperature.
It is also possible to allow water to flow into the first inflow port and hot water to flow into the second inflow port. In this case, the higher the water temperature in the mixing chamber, the weaker the urging force of the temperature sensitive member.
ここで、従来は、中間軸を第1と第2の一方の弁体に固定とし、また、弁座部材の内周空間に水が流れるように、弁座部材の内径よりも中間軸の外径を小さくしている。そのため、第1と第2の各弁体は、第1と第2の各ガイドのみによって片持ち状態で軸方向に摺動自在に支持されることになる。その結果、各弁体が各ガイドとの間の摺動クリアランス分だけ傾動可能となる。そして、弁座部材の内周空間に対する各流入ポートの連通開度が各弁体の傾動により変化し、混合室の水温の調節誤差を生じてしまうことがある。 Here, conventionally, the intermediate shaft is fixed to one of the first and second valve bodies, and the outside of the intermediate shaft is larger than the inner diameter of the valve seat member so that water flows into the inner peripheral space of the valve seat member. The diameter is reduced. Therefore, the first and second valve bodies are slidably supported in the axial direction in a cantilever state only by the first and second guides. As a result, each valve body can be tilted by the sliding clearance between each guide. Then, the communication opening degree of each inflow port with respect to the inner peripheral space of the valve seat member changes due to the tilt of each valve body, which may cause an adjustment error of the water temperature in the mixing chamber.
本発明は、以上の点に鑑み、第1と第2の各弁体の傾動を阻止して、この傾動に起因する混合室の水温の調節誤差を防止できるようにした湯水混合用サーモバルブを提供することをその課題としている。 In view of the above points, the present invention provides a thermo-valve for mixing hot and cold water, which prevents tilting of each of the first and second valves and prevents an error in adjusting the water temperature of the mixing chamber due to this tilting. The challenge is to provide it.
上記課題を解決するために、本発明は、湯と水の一方が流入する周壁部の第1流入ポートと、第1流入ポートから軸方向一方に離隔した、湯と水の他方が流入する周壁部の第2流入ポートと、第1流入ポートから軸方向他方に離隔した内部の混合室と、混合室に連通する吐出ポートとを有する筒状の弁筐と、弁筐内の第1流入ポートと第2流入ポートとの間に設けられた筒状の弁座部材と、弁筐内の第1流入ポートと混合室との間の部分に設けられた筒状の第1ガイドに軸方向に摺動自在に挿通支持され、弁座部材の第1流入ポート側の端面である第1弁座面に対向して、弁座部材の内周空間に対する第1流入ポートの連通開度を可変する、弁座部材の内周空間を混合室に連通する内周空間を有する筒状の第1弁体と、弁筐内の第2流入ポートの軸方向一方に隣接する部分に設けられた筒状の第2ガイドに摺動自在に挿通支持され、弁座部材の第2流入ポート側の端面である第2弁座面に対向して、弁座部材の内周空間に対する第2流入ポートの連通開度を可変する、第1弁体とは別体の第2弁体と、混合室の水温に応じて変化する付勢力で第1弁体を軸方向一方に付勢する感温部材と、第2弁体を軸方向他方に付勢するバイアスバネと、弁座部材の内周空間に挿通され、第1弁体と第2弁体との間で感温部材の付勢力とバイアスバネの付勢力とを伝達する中間軸とを備える湯水混合用サーモバルブであって、第1流入ポートに湯が流入する場合は、混合室の水温が高くなるほど感温部材の付勢力が強くなり、第1流入ポートに水が流入する場合は、混合室の水温が高くなるほど感温部材の付勢力が弱くなるものにおいて、中間軸は、第1弁体に固定の第1半部と、第1半部に軸方向一方から当接する、第2弁体に固定の第2半部とに分割され、第1と第2の各半部は、弁座部材に軸方向に摺動自在に挿通支持される支持部を有することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention presents a first inflow port of a peripheral wall portion into which one of hot water and water flows in, and a peripheral wall in which the other of hot water and water flows in, which is separated from the first inflow port in one axial direction. A cylindrical valve housing having a second inflow port of the unit, an internal mixing chamber separated axially from the first inflow port, and a discharge port communicating with the mixing chamber, and a first inflow port in the valve housing. Axial to the tubular valve seat member provided between the and the second inflow port and the tubular first guide provided in the portion between the first inflow port and the mixing chamber in the valve casing. It is slidably inserted and supported, and faces the first valve seat surface, which is the end surface of the valve seat member on the first inflow port side, and changes the communication opening degree of the first inflow port with respect to the inner peripheral space of the valve seat member. , A cylindrical first valve body having an inner peripheral space that communicates the inner peripheral space of the valve seat member with the mixing chamber, and a tubular shape provided in a portion adjacent to one of the axial directions of the second inflow port in the valve casing. The second inflow port is slidably inserted and supported by the second guide of the valve seat member, and faces the second valve seat surface, which is the end surface of the valve seat member on the second inflow port side, and the second inflow port communicates with the inner peripheral space of the valve seat member. A second valve body that is separate from the first valve body and has a variable opening, and a temperature-sensitive member that urges the first valve body in one axial direction with a urging force that changes according to the water temperature of the mixing chamber. A bias spring that urges the second valve body to the other in the axial direction, and a bias spring that is inserted into the inner peripheral space of the valve seat member, and the urging force of the temperature sensitive member and the bias spring between the first valve body and the second valve body. A thermo-valve for mixing hot and cold water equipped with an intermediate shaft that transmits urging force. When hot water flows into the first inflow port, the higher the water temperature in the mixing chamber, the stronger the urging force of the temperature sensitive member. 1 When water flows into the inflow port, the urging force of the temperature sensitive member becomes weaker as the water temperature in the mixing chamber becomes higher, and the intermediate shaft is the first half part fixed to the first valve body and the first half. It is divided into a second half portion fixed to the second valve body that abuts on the portion from one axial direction, and each of the first and second half portions is slidably inserted and supported by the valve seat member in the axial direction. It is characterized by having a support portion.
本発明によれば、第1と第2の各弁体は、第1と第2の各ガイドにより軸方向に摺動自在に支持されるだけでなく、中間軸の第1と第2の各半部の支持部において弁座部材によっても軸方向に摺動自在に支持される。従って、各弁体は両端支持状態となって、各弁体の傾動を阻止することができる。その結果、各弁体の傾動に起因する混合室の水温の調節誤差を防止できる。 According to the present invention, the first and second valve bodies are not only slidably supported in the axial direction by the first and second guides, but are also supported by the first and second intermediate shafts, respectively. It is slidably supported in the axial direction by the valve seat member in the half support portion. Therefore, each valve body is in a support state at both ends, and tilting of each valve body can be prevented. As a result, it is possible to prevent an error in adjusting the water temperature in the mixing chamber due to the tilt of each valve body.
図1を参照して、本発明の実施形態の湯水混合用サーモバルブは、筒状の弁筐1を備えている。この弁筐1は、貯湯タンク等からの湯が流入する周壁部の第1流入ポート11と、第1流入ポート11から軸方向一方(図1で上方)に離隔した、水が流入する周壁部の第2流入ポート12と、第1流入ポート11から軸方向他方(図1で下方)に離隔した内部の混合室13と、混合室13に連通する軸方向他方の端部の吐出ポート14とを有している。弁筐1内には、第1流入ポート11と第2流入ポート12との間の部分に位置する筒状の弁座部材15と、第1流入ポート11と混合室13との間の部分に位置する筒状の第1ガイド16と、第2流入ポート12の軸方向一方に隣接する部分に位置する筒状の第2ガイド17とが設けられている。
With reference to FIG. 1, the hot water mixing thermovalve according to the embodiment of the present invention includes a
また、サーモバルブは、第1ガイド16に軸方向に摺動自在に挿通支持され、弁座部材15の第1流入ポート11側の端面である第1弁座面151に対向して、弁座部材15の内周空間に対する第1流入ポート11の連通開度を可変する第1弁体2と、第2ガイド17に軸方向に摺動自在に挿通支持され、弁座部材15の第2流入ポート12側の端面である第2弁座面152に対向して、弁座部材15の内周空間に対する第2流入ポート12の連通開度を可変する、第1弁体2とは別体の第2弁体3とを備えている。第1弁体2は、筒状であって、弁座部材15の内周空間が第1弁体2の内周空間を介して混合室13に連通する。そして、第1流入ポート11から弁座部材15の内周空間を介して混合室13に流入する湯と、第2流入ポート12から弁座部材15の内周空間を介して混合室13に流入する水とが混合室13で混合されて温水となり、この温水が吐出ポート14から吐出するようにしている。
Further, the thermo valve is slidably inserted and supported in the
サーモバルブは、更に、混合室13に配置され、混合室13の水温が高くなるほど第1弁体2を軸方向一方に強く付勢する感温部材たる形状記憶合金製の感温バネ4と、第2弁体3を軸方向他方に付勢するバイアスバネ5と、弁座部材15の内周空間に挿通され、第1弁体2と第2弁体3との間で感温バネ4の付勢力とバイアスバネ5の付勢力とを伝達する中間軸6とを備えている。
The thermovalve is further arranged in the
以上の構成によれば、混合室13の水温がバイアスバネ5の付勢力で決定される設定温度より高くなると、感温バネ4の付勢力がバイアスバネ5の付勢力以上になって、第1弁体2及び第2弁体3が軸方向一方に変位し、弁座部材15の内周空間に対する第1流入ポート11の連通開度が減少すると共に第2流入ポート12の連通開度が増加し、また、混合室13内の水温が設定温度より低くなると、感温バネ4の付勢力がバイアスバネ5の付勢力以下になって、第1弁体2及び第2弁体3が軸方向他方に変位し、弁座部材15の内周空間に対する第1流入ポート11の連通開度が増加すると共に第2流入ポート12の連通開度が減少し、混合室13の水温が設定温度になるように湯と水の混合割合が自動調節される。
According to the above configuration, when the water temperature of the
尚、バイアスバネ5のバネ受け51は、弁筐1の軸方向一方の端部に装着したガイドスリーブ52に挿通されたロッド53に当接しており、このロッド53をモータ54により送りねじ機構を介して軸方向に移動可能としている。そのため、モータ54を駆動することでバイアスバネ5の付勢力、即ち、上記設定温度を可変することができる。また、図2に示す如く、弁座部材15と第1ガイド16と第2ガイド17は、これらの間で軸方向にのびる周方向2箇所の間片18により連結されて、一体部品となっている。
The
ここで、本実施形態では、中間軸6を、第1弁体2に固定の第1半部61と、第1半部61に軸方向一方から当接する、第2弁体3に固定の第2半部62とに分割している。第1と第2の各半部61,62は、図2に示す如く、第1と第2の各弁体2,3の第1と第2の各弁座面151,152に対向する端面から軸方向に突出する周方向2箇所の突片部61a,62aと、突片部61a,62aの先端のリング部61b,62bとを有しており、第1半部61のリング部61bに第2半部62のリング部62bが軸方向一方から当接する。また、第1と第2の各半部61,62のリング部61b,62bは、弁座部材15の内周面に摺接している。即ち、リング部61b,62bは、弁座部材15に軸方向に摺動自在に挿通支持される支持部となっている。
Here, in the present embodiment, the
これによれば、第1と第2の各弁体2,3は、第1と第2の各ガイド16,17により軸方向に摺動自在に支持されるだけでなく、第1と第2の各半部61,62のリング部61b,62bにおいて弁座部材15によっても軸方向に摺動自在に支持される。従って、各弁体2,3は両端支持状態となって、各弁体2,3の傾動を阻止することができる。その結果、各弁体2,3の傾動に起因する混合室13の水温の調節誤差を防止できる。
According to this, the first and
次に、図3に示す第2実施形態について説明する。第2実施形態の基本的な構造は、上記第1実施形態のものと異ならず、第1実施形態と同様の部材、部位に上記と同一の符号を付している。第2実施形態の第1実施形態との相違点は、第1と第2の各弁体2,3に、第1と第2の各弁座面151,152に着座可能なパッキン21,31を取り付けたことである。これによれば、設定温度が第2流入ポート12から流入する水の温度に等しい時に、第1弁体2のパッキン21を第1弁座面151に着座させて、第1流入ポート11から混合室13への湯の流入を完全に防止したり、設定温度が第1流入ポート11から流入する湯の温度に等しい時に、第2弁体3のパッキン31を第2弁座面152に着座させて、第2流入ポート12から混合室13への水の流入を完全に防止したりすることができる。
Next, the second embodiment shown in FIG. 3 will be described. The basic structure of the second embodiment is not different from that of the first embodiment, and the same members and parts as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals as above. The difference between the second embodiment and the first embodiment is that the
以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、感温部材として上記実施形態の感温バネ4に代えて熱膨張するワックスを封入したワックスエレメントを用いてもよい。また、上記実施形態では、第1流入ポート11に湯、第2流入ポート12に水を流入させているが、第1流入ポート11に水、第2流入ポート12に湯を流入させることも可能である。この場合は、感温部材として、混合室13の水温が高くなるほど付勢力が弱くなる形状記憶合金製の感温バネを用いる。
Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the drawings, the present invention is not limited thereto. For example, instead of the temperature-
1…弁筐、11…第1流入ポート、12…第2流入ポート、13…混合室、15…弁座部材、151…第1弁座面、152…第2弁座面、16…第1ガイド、17…第2ガイド、2…第1弁体、3…第2弁体、4…感温バネ(感温部材)、5…バイアスバネ、6…中間軸、61…第1半部、61b…リング部(支持部)、62…第2半部、62b…リング部(支持部)。
1 ... valve housing, 11 ... first inflow port, 12 ... second inflow port, 13 ... mixing chamber, 15 ... valve seat member, 151 ... first valve seat surface, 152 ... second valve seat surface, 16 ... first Guide, 17 ... 2nd guide, 2 ... 1st valve body, 3 ... 2nd valve body, 4 ... temperature sensitive spring (temperature sensitive member), 5 ... bias spring, 6 ... intermediate shaft, 61 ... 1st half, 61b ... Ring portion (support portion), 62 ... Second half portion, 62b ... Ring portion (support portion).
Claims (1)
中間軸は、第1弁体に固定の第1半部と、第1半部に軸方向一方から当接する、第2弁体に固定の第2半部とに分割され、第1と第2の各半部は、弁座部材に軸方向に摺動自在に挿通支持される支持部を有することを特徴とする湯水混合用サーモバルブ。
The first inflow port of the peripheral wall where one of hot water and water flows in, the second inflow port of the peripheral wall where the other of hot water and water flows in, and the first inflow port, which are separated from the first inflow port in one axial direction. A cylindrical valve housing having an internal mixing chamber separated from the other in the axial direction and a discharge port communicating with the mixing chamber, and provided between the first inflow port and the second inflow port in the valve housing. A cylindrical valve seat member and a cylindrical first guide provided in a portion between the first inflow port and the mixing chamber in the valve housing are slidably inserted and supported in the axial direction to support the valve seat member. The inner peripheral space of the valve seat member, which is opposed to the first valve seat surface, which is the end surface on the first inflow port side, and which changes the communication opening degree of the first inflow port with respect to the inner peripheral space of the valve seat member, is used as a mixing chamber. It is slidably inserted and supported by a cylindrical first valve body having a communication inner peripheral space and a tubular second guide provided in a portion adjacent to one of the axial directions of the second inflow port in the valve housing. What is the first valve body that changes the communication opening degree of the second inflow port with respect to the inner peripheral space of the valve seat member facing the second valve seat surface which is the end surface of the valve seat member on the second inflow port side? A separate second valve body, a temperature-sensitive member that urges the first valve body to one axial direction with an urging force that changes according to the water temperature of the mixing chamber, and a second valve body to urge the other axial direction. Hot water provided with a bias spring and an intermediate shaft inserted into the inner peripheral space of the valve seat member and transmitting the urging force of the temperature sensitive member and the urging force of the bias spring between the first valve body and the second valve body. In a mixing thermo valve, when hot water flows into the first inflow port, the higher the water temperature in the mixing chamber, the stronger the urging force of the temperature sensitive member, and when water flows into the first inflow port, mixing In the case where the urging force of the temperature sensitive member becomes weaker as the water temperature in the room becomes higher,
The intermediate shaft is divided into a first half portion fixed to the first valve body and a second half portion fixed to the second valve body, which abuts on the first half portion from one axial direction. Each half of the thermo-valve for hot and cold water mixing is characterized by having a support portion that is slidably inserted and supported in the valve seat member in the axial direction.
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