JP7029919B2

JP7029919B2 - 弁装置

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Publication number: JP7029919B2
Application number: JP2017193841A
Authority: JP
Inventors: 尚史小里; 晃治清水
Original assignee: Lixil Corp
Current assignee: Lixil Corp
Priority date: 2017-10-03
Filing date: 2017-10-03
Publication date: 2022-03-04
Anticipated expiration: 2037-10-03
Also published as: JP2019066007A

Description

本発明は、弁装置に関する。

例えば、特許文献１には、押圧操作によって吐水と止水を切り替え、回転操作によって吐水流量および吐水温度を調整する弁装置が記載されている。この弁装置は、回動弁体の回転量によって水と湯の混合比を変化させて吐水温度を変化させる温調弁部と、回動弁体の回転軸方向に移動する摺動弁体の位置によって吐水流量を変化させる流調弁部と、を備える。

温調弁部は、水供給流路および湯供給流路が形成された固定弁体と、水供給流路および湯供給流路の少なくとも一方と連通する連通流路が形成された回動弁体と、を有する。弁装置は、連通流路が水供給流路および湯供給流路の両方に連通した状態において、水側および湯側の連通面積の比が変化し、吐水温度が変化する。

特開２０１６－１３８３７９号公報

しかしながら、特許文献１に記載の弁装置は、供給される水および湯の圧力が異なる場合、流量を変えると、回動弁体の連通流路における内圧の変化に伴って水および湯の混合比が変化し、吐水温度が変わってしまうという問題点があった。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、流量調節の際に湯および水の混合比の変化を抑制することができる弁装置を提供することにある。

本発明に係る弁装置は、回動操作によって吐水温度を調節する温調操作部と、回動操作によって吐水流量を調節する流量操作部と、を備える弁装置において、湯および水がそれぞれ供給される湯側通流路および水側通流路と、前記温調操作部による操作を受けて、前記湯側通流路および前記水側通流路それぞれにおける第１開口部の開口面積を変化させて温度を調節する温度調節部と、前記流量操作部による操作を受けて、前記湯側通流路および前記水側通流路それぞれにおける第２開口部の開口面積を変化させることによって流量を調節する流量調節部と、を備え、前記温度調節部により前記第１開口部の開口面積を変化させる方向と前記流量調節部により前記第２開口部の開口面積を変化させる方向とが交差しており、前記湯側通流路および前記水側通流路それぞれにおける前記第１開口部と前記第２開口部とが投影されて重なり合う重複部分の開口面積によって、湯および水の流量が設定されることを特徴とする。

本発明によれば、弁装置は、流量調節の際に湯および水の混合比の変化を抑制することができる。

実施形態に係る弁装置の外観を示す斜視図である。弁装置の湯側通流路および水側通流路を含む縦断面図である。弁装置の図２に示す断面に直交する断面を示す縦断面図である。押ボタンを押圧して止水した状態の図２に相当する弁装置の縦断面図である。湯側通流路および水側通流路の開口部と、湯供給口および水供給口との関係を説明するための模式図である。図２における制御軸部分を拡大した断面図である。図７（ａ）は制御軸が軸方向に移動した状態を示す模式図であり、図７（ｂ）は主弁が移動した状態を示す模式図であり、図７（ｃ）は制御軸が更に軸方向に移動した状態を示す模式図である。弁部の開状態における図２に相当する弁装置の縦断面図である。図９（ａ）は、温度調節部による湯側通流路の開口部を説明するための模式図であり、図９（ｂ）は、温度調節部による水側通流路の開口部を説明するための模式図である。図１０（ａ）は、流量調節部による調節後の湯側通流路の流量を説明するための模式図であり、図１０（ｂ）は、流量調節部による水側通流路の流量を説明するための模式図である。

以下、本発明を好適な実施形態をもとに図１から図１０を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。

（実施形態）
図１は、実施形態に係る弁装置１００の外観を示す斜視図である。弁装置１００は、ハウジング１０、温調操作部４０、流量操作部５０、押ボタン５１および固定部６０を備える。ハウジング１０は、下部における側面に湯側通流路１１および水側通流路１２を有し、各通流路の開口部１１ａおよび開口部１２ａに、固定側に設けられた湯供給口および水供給口（図示略）が接続される。固定側は、例えば水栓本体である。

ハウジング１０は、固定部６０を固定側に固定した状態で、温調操作部４０を回動させる操作によって温調操作部４０とともに回動する。ハウジング１０の回動によって、開口部１１ａと湯供給口の相対位置が変化して開口部１１ａの大きさおよび開口面積が変化する。また、ハウジング１０の回動によって、開口部１２ａと水供給口の相対位置が変化して開口部１２ａの大きさおよび開口面積が変化する。温度調節部７は、固定部６０およびハウジング１０等によって構成されており、湯供給口および水供給口に対する開口部１１ａおよび開口部１２ａの位置を可変し、開口部１１ａおよび開口部１２ａの大きさおよび開口面積を変化させることによって吐水温度を調節する。

流量操作部５０は、ハウジング１０に対して相対的に回動する。流量調節部８（図２参照）は、弁装置１００の内部に配設された弁部２および可動部３５（図２参照）等によって構成されており、湯側通流路１１および水側通流路１２の弁装置１００内側における開口面積を変化させることによって流量を調節する。弁装置１００は、温度調節部７によって吐水温度を、流量調節部８によって吐水流量を調節し、ハウジング１０の底部１０ａに設けられた吐水口から吐水する。

図２は弁装置１００の湯側通流路１１および水側通流路１２を含む縦断面図であり、図３は弁装置１００の図２に示す断面に直交する断面を示す縦断面図であり、図４は押ボタン５１を押圧して止水した状態の図２に相当する弁装置１００の縦断面図である。ハウジング１０は筒状であり、中央の筒孔部分により吐水路１３が形成されており、吐水路１３の底部開口が吐水口１３ａとなっている。湯側通流路１１および水側通流路１２は、ハウジング１０の半径方向に延び、ハウジング１０の周側部を内外に貫通している。ハウジング１０の外周面における、湯側通流路１１の開口部１１ａおよび水側通流路１２の開口部１２ａは、ハウジング１０の外周面における周方向の円弧の寸法が中心角にして８０ｄｅｇ程度としてあるが、数十ｄｅｇから９０ｄｅｇ程度としてもよい。また、湯側通流路１１の開口部１１ａおよび水側通流路１２の開口部１２ａは、ハウジング１０の軸方向の同じ位置に設けられており、開口部１２ａの軸方向の開口寸法も同一としてある。

図５は、湯側通流路１１および水側通流路１２の開口部と、湯供給口９１ａおよび水供給口９２ａとの関係を説明するための模式図である。図５は、ハウジング１０の軸方向に交差し、湯側通流路１１および水側通流路１２を含む断面を模式的に表している。固定側部品９０は、ハウジング１０の底部１０ａを嵌め合わせる嵌合穴９０ａを有し、軸対象な位置に湯供給路９１および水供給路９２が設けられている。湯供給路９１および水供給路９２は、嵌合穴９０ａの側面に開口した部分に湯供給口９１ａおよび水供給口９２ａが形成されている。

図５に示す状態において、湯側通流路１１の開口部１１ａが湯供給口９１ａに対して全開状態となっており、大きさが最も大きい状態となっている。水側通流路１２の開口部１２ａが水供給口９２ａに対して全閉状態となっており、大きさが最も小さい状態となっている。開口部１１ａおよび開口部１２ａの各供給口に対する開度は、ハウジング１０を回動させることによって変化させることができる。温度調節部７は、温調操作部４０による操作を受けて、固定側部品９０に固定された固定部６０に対してハウジング１０を回動させる。温度調節部７は、ハウジング１０の回動によって、湯供給口９１ａおよび水供給口９２ａに対する開口部１１ａおよび開口部１２ａの大きさおよび開口面積を変化させて吐水温度を調節する。

図２に戻り、ハウジング１０の筒孔部分は、湯側通流路１１および水側通流路１２の位置で、内径が大きくなる段差部分が形成されており、該段差部分が後述する弁部２の弁座１４となっている。主弁孔１４ａは、弁座１４の内周縁に形成される。弁座１４には、環状のゴム製または樹脂製等によるパッキン１４ｂが配設されている。弁座１４の外周側であって、湯側通流路１１および水側通流路１２のハウジング１０の内側面１５側の端部に、各通流路の開口部１１ｂおよび開口部１２ｂが形成されている。ハウジング１０内には弁部２が配設される。各通流路の開口部１１ｂおよび開口部１２ｂは、後述する流調部材２３の移動に伴って、大きさおよび開口面積が変化する。

弁部２は、主弁２０、内蓋２４、小孔２６および制御軸３０を備える。主弁２０は、硬質の主弁本体２１、主弁本体２１に保持されたゴム製のダイアフラム２２、および流量を調節する流調部材２３を備える。主弁本体２１は円板状であり、中央に制御軸３０を挿通する貫通孔２１ａを有する。主弁本体２１の底部には、流調部材２３を螺合させるべく外周に雄ねじを設けた筒状の取付部２１ｂが設けられている。

流調部材２３は円筒状であり、一端側を主弁本体２１に設けた取付部２１ｂに螺合させて主弁本体２１に固定されている。流調部材２３は、弁座１４に対向する他端側が、弁座１４、詳細には弁座１４に設けたパッキン１４ｂに接触することで、主弁２０が閉状態となり、パッキン１４ｂから離間することで、主弁２０が開状態となる。流調部材２３の周側部は、対向するハウジング１０の内側面１５に軸方向に摺動可能に嵌め合わされており、嵌め合い部分を水密に保つべく、内側面１５と流調部材２３の周側部との間に環状のシール部材２５が配設されている。湯および水は、それぞれ湯側通流路１１の開口部１１ａおよび開口部１１ｂ、並びに水側通流路１２の開口部１２ａおよび開口部１２ｂを通過した後、吐水路１３にて混合される。湯側通流路１１の開口部１１ａおよび開口部１１ｂは、弁装置１００の内部において、互いに平行に、近傍した位置に設けられている。同様に、水側通流路１２の開口部１２ａおよび開口部１２ｂは、弁装置１００の内部において、互いに平行に、近傍した位置に設けられている。尚、図２に示す弁装置１００は、流調部材２３が弁座１４に着座し、吐水していない止水状態となっている。

ダイアフラム２２は、周縁部がハウジング１０の肩部１６に載せられ、内蓋２４の周縁部の底面によって押圧されるようにしてハウジング１０の内部に取り付けられる。内蓋２４は、皿状であり、底部２４ａの内側であって、主弁２０の背面側に背圧室２４ｂを画成する。内蓋２４の底部２４ａの中央部には、制御軸３０を挿通する貫通孔が設けられている。

小孔２６（図３参照）は、主弁本体２１およびダイアフラム２２を貫通するように設けられており、水側通流路１２の開口部１２ａおよび開口部１２ｂの間の中途部から分岐された分岐流路１２ｃと背圧室２４ｂとを連通する。

制御軸３０は、細長い円柱状であり、上述のように主弁本体２１の中央に設けた貫通孔２１ａに挿入されている。貫通孔２１ａの内周面に設けた環状溝にシールリング３２が保持されている。貫通孔２１ａに連続するように、取付部２１ｂの内周部にパイロット流路３３が形成されている。取付部２１ｂの内周部には、周方向に例えば等間隔に設けられ、軸方向に延び、制御軸３０に接触して案内するガイド条が複数条、例えば６条、設けられており、ガイド条間の溝にパイロット流路３３が形成されている。図２に示す断面では、ガイド条間の溝としてのパイロット流路３３が表われており、図３に示す断面では、ガイド条が表われている。パイロット流路３３は、背圧室２４ｂと吐水路１３とを連通させる。

図６は、図２における制御軸３０部分を拡大した断面図である。制御軸３０は、シールリング３２に接触する外径を有するシール部３０ａと、シールリング３２の内径より小さい外径を有する環状の凹所３０ｂを有する。凹所３０ｂの軸方向における端部は、底部からシール部３０ａへ拡幅するテーパ面３０ｃとしてある。図２および図６に示す制御軸３０は、シール部３０ａがシールリング３２に接触しており、パイロット流路３３を止水状態としている。このとき、流調部材２３は弁座１４に着座しており、弁部２が閉状態となって、湯側通流路１１および水側通流路１２から吐水路１３への通流が断たれている。

図７（ａ）は制御軸３０が軸方向に移動した状態を示す模式図であり、図７（ｂ）は主弁２０が移動した状態を示す模式図であり、図７（ｃ）は制御軸３０が更に軸方向に移動した状態を示す模式図である。図７（ａ）に示す白抜き矢印の方向へ制御軸３０が移動して凹所３０ｂとシールリング３２との隙間が大きくなると、背圧室２４ｂからパイロット流路３３へ多量のパイロット流が生じ、背圧室２４ｂの圧力が減少して主弁２０が弁座１４から離間する。

図７（ｂ）に示すように、主弁２０は、シールリング３２がテーパ面３０ｃに向かい合って制御軸３０との隙間が減少し、水側通流路１２、吐水路１３側の圧力および背圧室２４ｂ側の圧力がバランスする位置で停止する。制御軸３０とシールリング３２との間の隙間が減少し、パイロット流の流量が制御されることによって、主弁２０の位置が決まる。この状態から図７（ｃ）に示す白抜き矢印の方向へ制御軸３０が更に移動すると、主弁２０は、制御軸３０に追従するように移動し、弁座１４から更に離間する。また、制御軸３０を逆向きに移動させると、これに追従して主弁２０が弁座１４に接近するように移動する。

このように主弁２０は、制御軸３０の軸方向への移動位置によって弁座１４から離間する距離が定まる。主弁２０の流調部材２３の位置によって、湯側通流路１１の開口部１１ｂおよび水側通流路１２の開口部１２ｂの大きさおよび開口面積が定まり、吐水流量が調整される。

図２に戻り、温調操作部４０は筒状であり、底部が内蓋２４に固定されている。温調操作部４０とハウジング１０との突合せ部分には円弧状にスリット４１が設けられており、スリット４１から固定部６０の接続片６０ａが突出している（図３参照）。円弧状のスリット４１の中心角に基づいて温調操作部４０の回動角度が決まるが、最大で湯側通流路１１の開口部１１ａが全開となる角度から、水側通流路１２の開口部１２ａが全開となる角度まで操作できればよい。

固定部６０は円板状であり、ハウジング１０と温調操作部４０の突合せ位置辺りに設けられている。固定部６０は、周縁部の軸対象な２箇所に接続片６０ａを有し、ハウジング１０および温調操作部４０の中心軸まわりに回動可能に支持されている。換言すれば、固定部６０を接続片６０ａによって固定側に固定すると、ハウジング１０および温調操作部４０が中心軸まわりに回動可能となる。また固定部６０は、中央部の軸対象な位置に、温調操作部４０の内側に中心軸方向に延びるガイド板６０ｂを有する。

流量操作部５０は円筒状であり、温調操作部４０に内挿されて温調操作部４０と同軸まわりに回動可能に支持されている。流量操作部５０は、押ボタン５１、駆動部５２およびカム部５３を有する。押ボタン５１は円筒状であり、流量操作部５０の内周面に嵌め合わされており、流量操作部５０に回転拘束されている。駆動部５２は円筒状であり、押ボタン５１の内周面に嵌め合わされており、流量操作部５０に回転および軸方向への移動が拘束されている。

駆動部５２の内周面には雌ねじが形成されており、該雌ねじに螺合する雄ねじが形成された可動部３５が制御軸３０の端部に配設されている。可動部３５は、円柱の周面における対向する両側部を平坦状に切除した形状であり、平坦面が固定部６０のガイド板６０ｂに接触して回転拘束され、雄ねじ部分が駆動部５２の雌ねじに螺合し、駆動部５２の回動によって軸方向に直動する。流量調節部８は、流量操作部５０の回動操作によって、可動部３５が直動して制御軸３０が軸方向に移動し、弁部２が開閉する。流量調節部８は、制御軸３０の軸方向位置によって、主弁２０の流調部材２３の位置が決まり、湯側通流路１１の開口部１１ｂおよび水側通流路１２の開口部１２ｂの大きさおよび開口面積が定まって吐水流量が調整される。

上述のように、弁装置１００は、図２に示すように流調部材２３が弁座１４に着座し、吐水していない状態となっているが、図４に示すように、押ボタン５１が押圧され、押し込まれた状態でも、吐水していない止水状態となる。カム部５３は、流量操作部５０の内側面に形成されたカム５３ａ、従動カム５３ｂおよび切換カム５３ｃを有する。カム５３ａは、制御軸３０を吐水路１３側へ押し込んで止水する止水位置と、止水位置から引き込んで吐水する吐水位置を有する。押ボタン５１側に設けた従動カム５３ｂは、スプリング等による復元力によってカム５３ａに押圧されて接触しており、押ボタン５１を押す操作によってカム５３ａの吐水位置から止水位置に移動する。従動カム５３ｂは、押ボタン５１を更に押し込む操作によって、切換カム５３ｃによって位置が切り替わり、止水位置から吐水位置に移動する。尚、実施形態に係る弁装置１００は、カム部５３が吐水位置にあるときにも、制御軸３０の軸方向位置によって弁部２を閉状態にして止水する（図２参照）。弁装置１００は、押ボタン５１を設けずに流量操作部５０の回転操作のみで止水するようにしても良い。

次に、実施形態に係る弁装置１００の動作について説明する。図８は、弁部２の開状態における図２に相当する弁装置１００の縦断面図である。流量操作部５０の回動操作や押ボタン５１の押圧操作によって、制御軸３０が吐水路１３から後退する方向に移動する。制御軸３０に設けられた凹所３０ｂにおけるテーパ面３０ｃにシールリング３２が向かい合って、制御軸３０とシールリング３２との隙間が減少し、吐水路１３側の圧力と背圧室２４ｂ側の圧力とがバランスする位置で停止している。

流調部材２３は、弁座１４から離間し、湯側通流路１１の開口部１１ｂおよび水側通流路１２の開口部１２ｂの開口面積が定まって吐水流量が調節される。湯および水は、それぞれ湯側通流路１１の開口部１１ａおよび開口部１１ｂ、並びに水側通流路１２の開口部１２ａおよび開口部１２ｂを通過した後、吐水路１３にて混合される。湯側通流路１１の開口部１１ａおよび開口部１１ｂは、弁装置１００の内部において、互いに平行に近傍した位置に設けられていることで、湯が各開口部を通流する方向が同じになる。また、水側通流路１２の開口部１２ａおよび開口部１２ｂは、弁装置１００の内部において、互いに平行に近傍した位置に設けられていることで、水が各開口部を通流する方向が同じになる。図２に示す湯側通流路１１の開口部１１ａおよび開口部１１ｂは、やや離隔した位置にあるが、通流路を短くして、互いに重なるように配設されていても良い。同様に、水側通流路１２の開口部１２ａおよび開口部１２ｂは、やや離隔した位置にあるが、通流路を短くして、互いに重なるように配設されていても良い。図８に示す弁装置１００は、湯側通流路１１の開口部１１ｂおよび水側通流路１２の開口部１２ｂが全開に近い状態である。この状態から、制御軸３０を吐水路１３側へ移動させるようにすると、制御軸３０の移動位置に応じて、開口部１１ｂおよび開口部１２ｂの大きさおよび開口面積が設定され、これに従って吐水流量を調節することができる。

流量調節部８は、弁部２および可動部３５等を備えて構成されており、弁部２におけるパイロット流を利用して流調部材２３が可動する。流調部材２３は、流量操作部５０の手動によって直接的に操作しなくて済み、パイロット流を利用して可動されるので、流量操作部５０における摺動抵抗が小さくなり、操作荷重を軽減することができる。

小孔２６は、水側通流路１２から分岐する分岐流路１２ｃと背圧室２４ｂとを連通するように設けているが、湯側通流路１１から分岐する分岐流路と背圧室２４ｂとを連通するように設けてもよい。この場合、水側通流路１２が断水している場合に、湯側通流路１１によって弁部２の機能を確保することができる。

また湯側通流路１１および水側通流路１２のそれぞれから分岐する分岐流路を設け、各分岐流路と背圧室２４ｂとを連通する小孔を設けるようにしてもよい。この場合、湯側通流路１１および水側通流路１２のいずれか一方が断水している場合にも、他方の通流路によって弁部２の機能を確保することができる。

シール部材２５は、流調部材２３の外周面と、これに対向するハウジング１０の内側面１５との嵌め合い部分に生じる隙間を水密に封止する。分岐流路１２ｃは、小孔２６を通して背圧室２４ｂへ水を通流するために設けられている。シール部材２５は、流調部材２３の外周面とハウジング１０の内側面１５との間の隙間から分岐流路１２ｃの水が漏れることを抑制し、背圧室２４ｂへの水の通流を確保することにより、パイロット流による流量制御がより安定化する。

図９（ａ）は、温度調節部７による湯側通流路１１の開口部１１ａを説明するための模式図であり、図９（ｂ）は、温度調節部７による水側通流路１２の開口部１２ａを説明するための模式図である。温度調節部７は、図９（ａ）に示す開口部１１ａの開口面積と、図９（ｂ）に示す開口部１２ａの開口面積との比率を変化させることによって、吐水温度を調節する。温度調節部７は、開口部１１ａおよび開口部１２ａをハウジング１０の周方向に開閉して、各開口部の大きさおよび開口面積を変化させている。

図１０（ａ）は、流量調節部８による調節後の湯側通流路１１の流量を説明するための模式図であり、図１０（ｂ）は、流量調節部８による水側通流路１２の流量を説明するための模式図である。流量調節部８は、弁部２の流調部材２３の移動によって流量を調節しており、図１０（ａ）に示すように開口部１１ａと開口部１１ｂとが投影されて重なり合う重複部分Ａ１の開口面積によって、湯の流量が設定される。同様に、図１０（ｂ）に示すように開口部１２ａと開口部１２ｂとが投影されて重なり合う重複部分Ａ２の開口面積によって、水の流量が設定される。流量調節部８は、開口部１１ｂおよび開口部１２ｂをハウジング１０の軸方向に開閉して、各開口部の大きさおよび開口面積を変化させている。温度調節部７および流量調節部８により開口部を開閉する方向が交差（例えば直交）する。

弁装置１００は、湯と水が混合される前に、湯側通流路１１および水側通流路１２において湯と水の比率および流量を変化させて温度調節および流量調節を行うので、混合後の圧力変動が抑制され、流量調節の際に湯水の混合比が変化し難い。

また、流量調節部８によって湯側通流路１１の開口部１１ｂおよび水側通流路１２の開口部１２ｂの大きさおよび開口面積が変化したときに、湯側通流路における重複部分Ａ１の開口面積と、水側通流路における重複部分Ａ２の開口面積との比率が一定となっている。流調操作時においても湯水の面積比が変わらないため、操作時の吐水温度の変化を抑制することができる。例えば、湯側通流路１１の開口部１１ａおよび水側通流路１２の開口部１２ａが投影された形状が長方形状である場合、湯側通流路１１における重複部分Ａ１の開口面積と、水側通流路１２における重複部分Ａ２の開口面積との比率が一定となり、流調操作時における吐水温度の変化を抑制できる。湯側通流路１１の開口部１１ａおよび水側通流路１２の開口部１２ａが投影された形状が円形状または楕円形状の場合であっても、湯側通流路における重複部分Ａ１の開口面積と、水側通流路における重複部分Ａ２の開口面積との比率が略一定となり、流調操作時の吐水温度の変化を抑制する効果をもつ。湯側通流路１１の開口部１１ａおよび水側通流路１２の開口部１２ａが投影された形状は、円形状または楕円形状よりも、長方形状である方が好ましい。湯側通流路１１における重複部分の開口面積と、水側通流路における重複部分の開口面積との比率は、流調操作時に一定であることが好ましいが、厳密に一定でなくても、ある程度の幅を有していてもよい。

また、湯側通流路１１の開口部１１ａおよび開口部１１ｂ、並びに水側通流路１２の開口部１２ａおよび開口部１２ｂは、ハウジング１０の軸、即ち温調操作部４０および流量操作部５０における回動操作の中心軸に交差（直交）する方向を臨んでいる。これにより、弁装置１００は、径方向にハウジング１０を貫通する湯側通流路１１および水側通流路１２を設けることで、シンプルな構成によって湯および水の通流路を配設することができる。尚、湯側通流路１１の開口部１１ａおよび開口部１１ｂ、並びに水側通流路１２の開口部１２ａおよび開口部１２ｂは、ハウジング１０の軸に平行な方向を臨むようにしてよい。この場合、湯側通流路１１および水側通流路１２は、ハウジング１０の軸方向が通流方向となるように配設される。

次に、実施形態に係る弁装置１００の特徴を説明する。
本発明の実施形態に係る弁装置１００は、回動操作によって吐水温度を調節する温調操作部４０と、回動操作によって吐水流量を調節する流量操作部５０と、を備える。湯側通流路１１および水側通流路１２はそれぞれ湯および水が供給される。温度調節部７は、温調操作部４０による操作を受けて、湯側通流路１１および水側通流路１２それぞれにおける開口部１１ａおよび開口部１２ａ（第１開口部）の開口面積を変化させて温度を調節する。流量調節部８は、流量操作部５０による操作を受けて、湯側通流路１１および水側通流路１２それぞれにおける開口部１１ｂおよび開口部１２ｂ（第２開口部）の開口面積を変化させることによって流量を調節する。温度調節部７により開口部１１ａおよび開口部１２ａの開口面積を変化させる方向と、流量調節部８により開口部１１ｂおよび開口部１２ｂの開口面積を変化させる方向とが交差している。湯側通流路１１における開口部１１ａと開口部１１ｂとが投影されて重なり合う重複部分Ａ１の開口面積、および水側通流路１２における開口部１２ａと開口部１２ｂとが投影されて重なり合う重複部分Ａ２の開口面積によって、湯および水の流量が設定される。これによって、弁装置１００は、湯と水が混合される前に、湯側通流路１１および水側通流路１２において湯と水の比率および流量を変化させて温度調節および流量調節を行うので、混合後の圧力変動が抑制され、流量調節の際に湯水の混合比が変化し難い。

また、流量調節部８によって開口部１１ｂおよび開口部１２ｂの開口面積が変化したときに、湯側通流路１１における重複部分の開口面積と、水側通流路における重複部分の開口面積との比率が一定である。これにより、弁装置１００は、流調操作時においても湯水の面積比が変わらないため、操作時の吐水温度の変化を抑制することができる。

また、流量調節部８は、流量操作部５０による操作を受けて作動する弁部２を有する。弁部２は、湯側通流路１１および水側通流路１２を吐水路１３へ連通する主弁孔１４ａを開閉する主弁２０、主弁２０の背面側に画成された背圧室２４ｂ、背圧室２４ｂと吐水路１３を連通させるパイロット流路３３を開閉する制御軸３０、並びに湯側通流路１１および水側通流路１２のうち少なくとも一方または両方を背圧室２４ｂへ連通する小孔２６を有する。これにより、弁装置１００は、流量操作部５０における摺動抵抗が小さくなって操作荷重を軽減することができ、湯側通流路１１および水側通流路１２のいずれか一方が断水した場合に、他方の通流路によって弁部２の機能を確保することができる。

また、主弁２０は、開口部１１ｂおよび開口部１２ｂを開閉する流調部材２３を有し、流調部材２３と流調部材２３が摺動するハウジング１０の内側面１５（対向面）との間にシール部材２５を配設してある。これにより、弁装置１００は、背圧室２４ｂへの水の通流を確保し、パイロット流による流量制御がより安定化することができる。

開口部１１ａおよび開口部１２ａ、並びに開口部１１ｂおよび開口部１２ｂは、流量操作部における回動操作の中心軸に対して交差する方向を臨んでいる。これにより弁装置１００は、シンプルな構成で湯および水の通流路を配設することができる。

以上、本発明の実施形態をもとに説明した。これらの実施形態は例示であり、いろいろな変形および変更が本発明の特許請求範囲内で可能なこと、またそうした変形例および変更も本発明の特許請求の範囲にあることは当業者に理解されるところである。従って、本明細書での記述および図面は限定的ではなく例証的に扱われるべきものである。

１１湯側通流路、１１ａ開口部（第１開口部）、
１１ｂ開口部（第２開口部）、１２水側通流路、
１２ａ開口部（第１開口部）、１２ｂ開口部（第２開口部）、
１３吐水路、１４ａ主弁孔、１５内側面（対向面）、２弁部、
２０主弁、２３流調部材、２４ｂ背圧室、２５シール部材、
２６小孔、３０制御軸、３３パイロット流路、４０温調操作部、
５０流量操作部、７温度調節部、８流量調節部、１００弁装置。

Claims

回動操作によって吐水温度を調節する温調操作部と、回動操作によって吐水流量を調節する流量操作部と、を備える弁装置において、
湯および水がそれぞれ供給される湯側通流路および水側通流路と、
前記温調操作部による操作を受けて、前記湯側通流路および前記水側通流路それぞれにおける第１開口部の開口面積を変化させて温度を調節する温度調節部と、
前記流量操作部による操作を受けて、前記湯側通流路および前記水側通流路それぞれにおける第２開口部の開口面積を変化させることによって流量を調節する流量調節部と、を備え、
前記温度調節部により前記第１開口部の開口面積を変化させる方向と前記流量調節部により前記第２開口部の開口面積を変化させる方向とが交差しており、
前記湯側通流路および前記水側通流路それぞれにおける前記第１開口部と前記第２開口部とが投影されて重なり合う重複部分の開口面積によって、湯および水の流量が設定されており、
前記流量調節部は、前記流量操作部による操作を受けて作動する弁部を有し、
前記弁部は、前記湯側通流路および前記水側通流路を吐水路へ連通する主弁孔を開閉する主弁、前記主弁の背面側に画成された背圧室、前記背圧室と前記吐水路を連通させるパイロット流路を開閉する制御軸、並びに前記湯側通流路および前記水側通流路のうち少なくとも一方または両方を前記背圧室へ連通する小孔を有することを特徴とする弁装置。
前記流量調節部によって前記第２開口部の開口面積が変化したときに、前記湯側通流路における前記重複部分の開口面積と、前記水側通流路における前記重複部分の開口面積との比率が一定であることを特徴とする請求項１に記載の弁装置。
前記主弁は、前記第２開口部を開閉する流調部材を有し、
前記流調部材と前記流調部材が摺動する対向面との間にシール部材を配設したことを特徴とする請求項１または２に記載の弁装置。
前記第１開口部と前記第２開口部は、前記流量操作部における回動操作の中心軸に対して交差する方向を臨むことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の弁装置。