JP7166823B2 - 湯水混合栓 - Google Patents

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Description

本発明は湯水混合栓に関し、特に異音の発生を抑制した湯水混合栓に関する。
従来から、湯水混合栓は、湯と水とを混合して、使用者が設定した所定温度の混合水を生成するものとして、シャワー、浴槽、洗面台用のサニタリー装備品等において広く用いられている。
一般的に、湯水混合栓は、湯と水を混合する混合室を有するケーシングと、前記ケーシングに設けられた湯の流入口及び水の流入口と、前記ケーシング内に収容された、湯の流入口の開度、水の流入口の開度を調整する制御弁体を備えている。
また、前記混合室内部には、形状記憶合金からなる感温ばね(アクチュエータ)が設けられ、この感温ばねは湯の流入口の開度を狭め、水の流入口の開度を広げる方向に制御弁体を付勢している。
更に、ケーシング内部にはバイアスばね(付勢体)が収容され、前記制御弁体に対し、感温ばねと反対方向に付勢している。
そして、湯の流入口と水の流入口とから流入した湯と水との混合水の温度が、設定温度よりも高い場合には、形状記憶合金からなる感温ばね(アクチュエータ)が形状変形して、ばね力が大きくなることにより、制御弁体が湯の流入口方向に移動し、湯の流入口の開度を狭め、一方水の流入口の開度を拡げる。
これにより湯の流入量が減少し、一方水の流入量が増大して混合水温度が低くなる。そして最終的に、混合水温度が設定温度となったところで、制御弁体がバランスしてその位置に停止する。
一方、湯と水との混合水の温度が、設定温度よりも低い場合には、形状記憶合金からなる感温ばねが形状変形して、ばね力が小さくなることにより、制御弁体が水の流入口方向に移動し、湯の流入口の開度を拡げ、一方、水の流入口の開度を狭める。
これにより湯の流入量が増大し、一方水の流入量が減少して混合水温度が高くなる。そして最終的に、混合水温度が設定温度となったところで、制御弁体がバランスしてその位置に停止する。
ところで、この湯水混合栓にあっては、高圧条件下で、湯の流入口の開度が極端に狭い場合に、湯の流入口における流速が極端に早くなることにより、流量を制御している制御弁が振動し、異音が発生することが知られている。
この問題を解決するために種々の提案がなされている。
例えば、特許文献1には、水の供給路内に圧力サージが生じるのを回避したサーモスタットカートリッジが開示されている。
具体的には、湯と水との混合比を調整するための調整体が、カートリッジハウジングと共に、減衰領域を含む水環状ギャップを形成し、この水環状ギャップが水調整ギャップに連通したサーモスタットカートリッジが開示されている。
また、特許文献2、特許文献3には、3kg/cm2 以上の高給湯圧のとき、湯の流れによる力で、弁体が振られて、周辺の弁体保持部の内周やリターンスプリングに衝突して、ブーとかピーという異音を発生するのを抑制するため、(1)弁体の外周部を保持する弁体保持部に設けた複数のOリングの硬度を85~95にし、(2)弁体外周部の両端径を中央部の径より細くして弁体保持部の内周との間に隙間を確保し、(3)弁体筒状部のリターンスプリングに囲まれる部分の径を筒状部先端のエンドキャップ挿入部の径より細くし、(4)弁体を軸線方向に付勢するリターンスプリングの端を支持する弁体とエンドキャップに、スプリングの半径方向の移動を阻止する座を設けたサーモスタット式混合弁の弁体支持構造が示されている。
また特許文献4には、可動弁体とハウジングとの間でシール作用を行うOリングのつぶし代を小さくし、シール部材を変更したりして摩擦力を小さくすると、感温ばね(アクチュエータ)の伸縮に対する可動弁体の追従性が高まって、可動弁体が高い周波数で振動を起こし、異音を発生させることが示されている。
特開2016-125663号公報 実開平6-010681号公報 実用新案登録第2558665号公報 特開平10-292872号公報
ところで、前記特許文献1に記載されているような、水調整ギャップと連通する水環状ギャップを設け、この水環状ギャップに減衰領域を設けることは、水調整ギャップが抵抗となり、流量が低下するという課題があった。
また、特許文献2、特許文献3に記載されているような、弁体の外周部を、複数のOリングを用いて保持することは、摺動抵抗が増大するため、弁体の摺動を妨げ、温調性能を低下させるという課題があった。
更に、特許文献4には、前記したように、異音の発生を抑制するためには、Oリングのつぶし代を小さくし、シール部材を変更したりして摩擦力を小さくすることは好ましくないことが示されている。しかしながら、Oリングのつぶし代を大きくし、また摩擦力を大きくすることは、感温ばね(アクチュエータ)の伸縮に対する可動弁体(制御弁体)の追従性が低く、温調性能を低下させるという課題があった。
本研究者らは、温調性能を低下させることなく、上記異音の発生を抑制する湯水混合栓について鋭意研究した。
この研究において、特許文献1に記載されるような、減衰領域を有する水環状ギャップを設けないことを前提とした。また特許文献2,3に記載されているような、弁体の外周部を複数のOリングを用いて保持することは、摺動抵抗が増大するため(摩擦力が増大するため)、弁体の外周部を一つのOリングを用いて保持することを、前提とした。
そして、特許文献4に記載とは相違して、Oリングのつぶし代を小さくし、制御弁体とOリングとの間の摩擦力が小さい場合であっても、特定の材質からなるOリングで制御弁体を支持することにより、温調性能を低下させることなく、異音を抑制できることを知見し、本発明を完成するに至った。
本発明は、上記状況のもとなされたものであり、温調性能を向上させると共に、異音の発生を抑制できる湯水混合栓を提供することを目的とする。
上記課題を解決するための本発明にかかる湯水混合栓は、湯流入口と、水流入口と、湯水を混合する混合室と、混合水を吐出する混合水口を有する筒状のケーシングと、前記ケーシング内に収容されたアクチュエータと、前記湯流入口と水流入口の開度を調整する制御弁体とを少なくとも有し、前記アクチュエータの伸縮により制御弁体がケーシングの軸線方向に進退して、湯水混合水の温度が設定温度になるように調節される湯水混合栓において、前記ケーシングと制御弁体間であって、かつ前記湯流入口と水流入口の間に配置された、一つのOリングを備え、前記Oリングが、六フッ化プロピレン‐フッ化ビニリデン共重合体(FKM)、またはブチルゴムからなり、かつ、前記Oリングのつぶし率が、8.3%以下であることを特徴としている。
また、上記課題を解決するための本発明にかかる湯水混合栓は、湯流入口と、水流入口と、湯水を混合する混合室と、混合水を吐出する混合水口を有する筒状のケーシングと、前記ケーシング内に収容されたアクチュエータと、前記湯流入口と水流入口の開度を調整する制御弁体とを少なくとも有し、前記アクチュエータの伸縮により制御弁体がケーシングの軸線方向に進退して、湯水混合水の温度が設定温度になるように調節される湯水混合栓において、前記ケーシングと制御弁体間であって、かつ前記湯流入口と水流入口の間に配置された、一つのOリングを備え、前記Oリングが、六フッ化プロピレン‐フッ化ビニリデン共重合体(FKM)、またはブチルゴムからなり、かつ、前記Oリングが、前記湯流入口と水流入口の中間点から湯流入口の間の領域に配置されていることを特徴としている。
このように、ケーシングと制御弁体間であって、かつ湯流入口と水流入口の間に、一つのOリングが配置されているため、複数のOリングを配置した場合に比べて、弁体の摺動抵抗は小さくなり、アクチュエータの伸縮に対する制御弁体の追従性が良く、温調性能を向上させることができる。
また、六フッ化プロピレン‐フッ化ビニリデン共重合体(FKM)からなるOリングを、またはブチルゴムは、反発弾性が小さい材質であるため、衝撃吸収性に優れている。
そのため、六フッ化プロピレン‐フッ化ビニリデン共重合体(FKM)からなるOリングを、またはブチルゴムからなるOリングは、制御弁体の振動を吸収することができ、異音の発生をより抑制することができる。
更に、反発弾性が小さい材質である、六フッ化プロピレン‐フッ化ビニリデン共重合体(FKM)、若しくはブチルゴムは、反発力が小さいため、Oリングからの反発力を小さくことができ、制御弁体の摺動抵抗をより小さくすることができる。
このように、本発明にかかる湯水混合栓は、弁体の摺動抵抗は小さくなり、アクチュエータの伸縮に対する制御弁体の追従性が良く、温調性能を向上させることができ、異音の発生を抑制できる。
ここで、前記Oリングのつぶし率が8.3%以下であることが好ましい。
このOリングのつぶし率を大きくすると、Oリングからの反発力が大きくなり、制御弁体の摺動抵抗が大きくなり好ましくない。
一方、つぶし率を小さくすることにより、Oリングの衝撃吸収性がより発揮され、制御弁体の振動をより吸収でき、異音の発生をより抑制できる。
尚、つぶし率が0%はOリングが変形していない状態であり、シール性の点からして好ましくない。シール性を考慮すると、このつぶし率は3%~8.3%程度が最も好ましい。
また、前記Oリングが、前記湯流入口と水流入口の中間点から湯流入口の間の領域に配置されていることが望ましく、より制御弁体の先端部(湯弁)に近いところを支持するように、前記Oリングが配置されるのが良い。
制御弁体の先端部(湯弁)が最も振動する部分であり、かかる部分をOリングで支持することにより、異音の発生をより抑制できる。
本発明によれば、温調性能を向上させると共に、異音の発生を抑制できる湯水混合栓を得ることができる。
図1は、本発明にかかる実施形態を示す縦断面図である。 図2は、制御弁体の平面図である。 図3は、図2に示した制御弁体の側面図である。 図4は、図2に示した制御弁体のI-I断面図である。 図5は、図2に示した制御弁体のII-II断面図である。 図6は、図1の要部拡大図である。 図7は、Oリングのつぶし率を説明するための図である。 図8は、比較例1におけるOリングの配置位置を示す図である。
以下、本発明の実施形態を図1乃至図7に基づいて説明する。まず、図1に基づいて、湯水混合栓の概略構成について説明する。
図1に示すように、湯水混合栓1は、外筐となる筒状に形成されたケース(図示せず)内に組み込まれるため、図1に示すようにカートリッジ状に形成されている。
前記湯水混合栓1の外周面に設けられたOリング11,12,13は、ケース内に組み込まれた際、湯水混合栓1とケース間の気密性を保つため、設けられている。
尚、ケースには、例えば、吐出パイプ、シャワーホース等が取り付けられ、湯水混合栓1によって生成された、設定された温度の湯水混合水が吐出されるように構成される。
前記湯水混合栓1は、筒状のケーシング1に、制御弁体2を含む制御弁機構を収容して組み立てられている。
このケーシング1は、筒状の第1の本体1aと、第2の本体1bとを備え、前記第1の本体1aの一端側において、筒状の第1の本体1aと第2の本体1bとを螺合する(螺合部1c)ことによって、全体形状として円筒状に形成される。
前記ケーシング1の筒壁には、湯が流入される湯流入口Aと、水が流入される水流入口Bとが軸方向に並列して形成されている。また、ケーシング1の湯流入口A内側からケーシング1の一方の端部(図1では右側部)に向かっては、湯流入口Aおよび水流入口Bに連通する混合室Cが形成されている。
混合室Cの端部には、湯水混合水を吐出するための混合水出口Dが形成されている。湯流入口Aから流入した湯と、水流入口Bから流入した水とは、それぞれ、混合室Cに流れ、混合室C内で水と湯とが混合され、混合水出口Dから吐出される。
また、第1の本体1aには、湯流入口Aの内側の位置に湯弁座1dが形成され、水流入口Bの内側の位置に水弁座1eが形成されている。
そして、ケーシング1に形成された湯弁座1dと水弁座1eとの間には、ケーシング1の軸方向に移動可能な、制御弁体2が組み込まれている。この制御弁体2は、筒状に形成され、その筒壁の一端縁(図1左端縁)に湯弁2aが形成され、他端縁(図1左端縁)に水弁2bが形成されている。
この制御弁体2は、湯流入口Aと水流入口Bとの間に設けられた、特定の材質からなる、一つのOリング10により支持されている。このOリング10及びOリング10の支持構造については、後に詳しく述べる。
また、ケーシング1の内部には、制御弁体2を水弁座1e側に付勢する付勢体3と、制御弁体2を湯弁座1d側に付勢するアクチュエータ4とが組み込まれている。
前記付勢体3は、ばね定数が一定の材質の素材により形成されている。この付勢体3としては、例えば、ステンレスの製のコイルスプリングを挙げることができるが、具体的な構成について特に限定されない。
また、アクチュエータ4は、温度変化に応じて伸縮作動をするものである。このアクチュエータ4としては、例えば、温度に応じてばね定数が変化する材質の素材により形成された形状記憶合金製ばね(SMA(Shape memory alloy)ばね)やワックスエレメントを挙げることができるが、具体的な構成について特に限定されない。
このアクチュエータ4は、図1に示すように、第2の本体1bの内部(混合室Dの内部)に形成されたばね受座7と、制御弁体2の底部2Dの外面との間で支持される。
そして、制御弁体2は、付勢体3およびアクチュエータ4から受ける荷重のバランスにより、湯弁2aと湯弁座1dとの間隔と、水弁2bと水弁座1eとの間隔とを調整する。この構成により、湯水混合栓1は、湯流入口Aから流入する湯と、水流入口Bから流入する水との混合比を調節する。
また、ケーシング1の内部には、温調ダイヤル(つまみ5)からの回転動作を受け、その回転動作に応じ、付勢体3に与える軸方向の荷重を変更し、制御弁体2の軸方向の位置を調整する温調手段(調整ネジ5a、調整ネジ軸6)が組み込まれている。即ち、温調ダイヤルが取り付けられるつまみ5を回転させることにより、調整ネジ5aが回転し、調整ネジ軸6を軸線方向に摺動させ、付勢体3を介して、制御弁体2を移動させる。
これにより、ユーザは、温調ダイヤルを操作することにより、所望する温度の混合水が吐出するように、制御弁体2の位置を設定し、また変更できる。
尚、図1中、符号8は前記調整ネジ軸6の戻しばねであり、一端が固定部材9に係止され、他端は前記調整ネジ軸6に係止される。この戻しばね8により、調整ネジ軸6は、がたつきことなく、軸線方向に移動させることができる。
つぎに、制御弁体2、Oリング10、Oリング10の支持構造について、図2乃至図7に基づいて説明する。
制御弁体2は、図2乃至図5に示すように、円筒状に形成された弁体2Aと、前記弁体2Aの内部に設けられた有底円筒状に形成された付勢体収容部2Bと、前記弁体2Aと付勢体収容部2Bを連結するために、軸線方向に延設されたリブ2Cと、付勢体収容部2Bの底部2Dから外側に向かって軸線方向に延設された軸部2Eが設けられている。
この軸部2Eは、図1に示すように第1の本体部1aに形成された軸案内孔1f内に摺動可能に挿入され、制御弁体2の移動をガイドするように構成されている。
尚、この制御弁体は、耐熱性を有する、例えば、PPS(ポリフェニレンサルファイド)樹脂、PSF(ポリサルフォン)樹脂により成形によって形成される。
弁体2Aは、既に述べたように、その筒壁の一端縁(図4の上端縁)に湯弁2aが形成され、他端縁(図4の下端縁)に水弁2bが形成されている。
この弁体2Aの外周面は、図1、図6に示すように、一つのOリング10により支持され、湯弁2aと水弁2bとの間を気密になすと共に、弁体2Aが軸線方向に摺動可能に構成されている。
付勢体収容部2Bの内部には付勢体3が収容され、その付勢体3の一端部が付勢体収容部2Bの底部2Dの内面に係止されている。これにより付勢体3の反発力を受けて、制御弁体2を水弁2b側に摺動させることができる。
尚、付勢体収容部2Bの底部2Dの外面には、前記アクチュエータ4の一端部が係止されている。これによりアクチュエータ4の反発力を受けて、制御弁体2を湯弁2a側に摺動させることができる。
更に、付勢体収容部2Bの底部側の筒壁、及び底部2Dには、図3、図5、図6に示すように、連通孔2cが設けられている。この連通孔2cは、付勢体収容部2Bの内部に進入した湯、水(主に湯)を混合室Cに導くものである。
また、前記弁体2Aと付勢体収容部2Bを連結するリブ2Cは、周方向に6箇所設けられ、軸線方向に延設されている。
これにより、弁体2Aと付勢体収容部2Bが連結されると共に、弁体2Aの内周面と付勢体収容部2Bの外周面との間に流通路2dが形成される。この流通路2dは、湯、水(主に湯)を混合室Cに導くものである。
次に、Oリング10について説明する。
湯の供給が高圧になると、湯の流れによる力で、弁体2Aが振動を起こし、これに起因して、異音が発生する。この異音を抑制するために、Oリング10の材質として、六フッ化プロピレン‐フッ化ビニリデン共重合体(FKM),あるいはブチルゴムが用いられる。
この六フッ化プロピレン‐フッ化ビニリデン共重合体(FKM)は、耐熱性、反発弾性が小さく衝撃吸収性に優れているという性質を備えている。またブチルゴムも、六フッ化プロピレン‐フッ化ビニリデン共重合体(FKM)と同様に、耐熱性、反発弾性は小さく衝撃吸収性に優れている性質を備えている。
特に、このフッ化プロピレン‐フッ化ビニリデン共重合体(FKM)、ブチルゴムは、反発弾性が小さいため、Oリングのつぶし率が同じ場合、反発力を小さくでき、弁体の摺動抵抗を小さくできる。
一般的に用いられている、弁体2Aを支持するOリングの材質である、EPDM(エチレンプロピレンジエンゴム)は、衝撃吸収性に劣り、反発弾性が大きいため適していない。因みに、一般的な、EPDM(エチレンプロピレンジエンゴム)の反発弾性率は約61%、硬度は約70°であり、フッ化プロピレン‐フッ化ビニリデン共重合体(FKM)の反発弾性率は、約14%、硬度は約70°である。
また、シリコンゴムも、EPDM(エチレンプロピレンジエンゴム)と同様に、衝撃吸収性に劣り、反発弾性が大きいため適していない。
更に、ブチルゴムとフッ化プロピレン‐フッ化ビニリデン共重合体(FKM)を比べると、耐塩素性、耐熱性、耐油性の観点からフッ化プロピレン‐フッ化ビニリデン共重合体(FKM)の方がより好ましい。
そして、更にOリング10は、つぶし率が8.3%以下となるように、弁体2Aと第1の本体1aの間に配置されている。
衝撃吸収性に優れている六フッ化プロピレン‐フッ化ビニリデン共重合体(FKM)、またはブチルゴムを用い、Oリング10のつぶし率が小さくすることにより、異音の発生を抑制できると共に、弁体の摺動抵抗を小さくでき、アクチュエータ4の伸縮に対する制御弁体の追従性が良く、温調性能を向上させることができる。
ここで、つぶし率とは、図7に示すように無負荷の場合の直径がX,荷重が作用した場合の直径をYとした場合、X/Y×100を意味する。
尚、反発弾性が小さいOリング10であって、つぶし率が小さいほど、反発力が小さいため、弁体2Aの摺動抵抗は小さくなり、アクチュエータ4の伸縮に対する制御弁体2の追従性が良く、温調性能を向上させることができる。また、つぶし率が0%はOリングが変形していない状態であり、シール性の点からして好ましくない。したがって、シール性を考慮すると、このつぶし率は3%~8.3%程度が最も好ましい。
また、図1、図6に示すように、制御弁体2は、一つの前記Oリング10によって支持されている。具体的には、弁体2Aの外周部を一つのOリングを用いて保持している。
前記制御弁体2を、複数のOリング10によって支持することも考えられるが、摺動抵抗が増大し、温調性が低下する虞があるため、本発明にあっては、弁体2Aの外周部を一つのOリングを用いて保持している。
更に、前記Oリングは、図6に示すように、前記湯流入口Aの中心C1と水流入口Bの中心C2の中間点Pから湯流入口Aの間の領域Eに配置されている。即ち、前記Oリング10は、弁体2Aの軸線方向の中間よりも湯弁2a側を支持するように、第1の本体1aの内周面に設けられている。
好ましくは、図6に記載するように、前記湯流入口Aの中心C1と水流入口Bの中心C2の中間点Pと、前記湯流入口Aの中心C1との中間を中間点Qとすると、Oリング10は、前記中間点Pと前記中間点Qとの間の領域F内に設けられるのが好ましい。
尚、この領域Fの長さ寸法は、湯流入口Aの中心C1と水流入口Bの中心C2との間の長さ寸法によって異なるが、一般的には、3mm~4mm程度である。
このように、制御弁体2を支持するOリング10が、特定の材質で構成されているため、その衝撃吸収性(反発弾性が小さいため)により、弁体2の振動をより吸収でき、異音の発生をより抑制できる。また反発弾性が小さいため、制御弁体2の摺動抵抗は小さくなり、アクチュエータ4の伸縮に対する制御弁体の追従性が良く、温調性能を向上させることができる。
また、この制御弁体2を支持するOリング10のつぶし率を8.3%以下とした場合でも、衝撃吸収性をより発揮し、弁体2の振動をより吸収できる。また、Oリング10のつぶし率を8.3%以下としたため、弁体2Aの摺動抵抗は小さくなり、アクチュエータ4の伸縮に対する制御弁体の追従性が良く、温調性能を向上させることができる。
更に、前記特定の材質のOリング10が、湯流入口Aの中心と水流入口Bの中心を結ぶ距離の中間点より湯弁座側に設けられ、この一つのOリング10によって制御弁体2を支持している。そのため、弁体2の振動をより吸収でき、異音の発生をより抑制できる。また一つのOリング10によって支持しているため、弁体2Aの摺動抵抗は小さくなり、アクチュエータ4の伸縮に対する制御弁体の追従性が良く、温調性能を向上させることができる。
(比較例1)
制御弁体を支持するOリングの材質をEPDM(硬度70°、反発弾性率61%)とし、つぶし率8.3%となるように、図8に示すように、Oリング10を湯流入口Aの中心C1と水流入口Bの中心C2を結ぶ距離の中間点(線上)Pに配置した。
そして、湯温80度、水温20度、湯流入口A及び水流入口Bにおける流入圧力を同圧とし、表1に示すように前記流入圧力を変化させた際の異音の発生を調べた。尚、カランは全開とした。その結果を表1に示す。
(実施例1)
比較例1において、制御弁体を支持するOリングを、六フッ化プロピレン‐フッ化ビニリデン共重合体(FKM)(硬度70°、反発弾性率14%)とした以外、比較例1と同一の条件で異音の発生を調べた。その結果を表1に示す。
(実施例2)
実施例1におけるOリング10のつぶし率を3.3%とした以外、実施例1と同一の条件で異音の発生を調べた。その結果を表1に示す。
(実施例3)
実施例1におけるOリング10の配置を、図6に示すように、中間点Pより湯流入口A側に(領域F内に)を変更した以外、実施例1と同一の条件で異音の発生を調べた。その結果を表1に示す。
(実施例4)
実施例4は、制御弁体2を支持するOリング10を、六フッ化プロピレン‐フッ化ビニリデン共重合体(FKM)とし、つぶし率を3.3%とし、図6に示すように、Oリング10を中間点Pより湯流入口A側に(領域F内に)設け、実施例1と同一の条件で異音の発生を調べた。その結果を表1に示す。
Figure 0007166823000001
この表1から明らかなように、実施例1と比較例1を比較すると、比較例1の圧力が0.3MPaで異音が発生したのに対して、実施例1では、Oリングが衝撃吸収性に優れている(反発弾性が小さい材質である)ため、圧力が0.65Mpaまで異音の発生が抑制された。
また、実施例2に示すように、弁体を支持するOリング10のつぶし率が小さい場合には、圧力がより高圧の0.75Mpaまで異音の発生が抑制された。
更に、実施例3に示すように、弁体を支持するOリング10の支持位置を湯流入口近傍に設けた場合には、実施例2と同様に、圧力が0.75Mpaまで異音の発生が抑制された。
また、実施例4にあっては、圧力が0.75Mpaまで異音の発生が抑制された。
尚、この0.75Mpaは、JIS規格に定められた最大使用圧力であり、これ以上の使用は想定されていない。
以上のように、衝撃吸収性に優れた(反発弾性が小さい)材質のOリングを用いることによって、より高圧の圧力まで異音の発生を抑制することができる。更に、つぶし率を小さくすること、またOリングによる弁体の支持位置を中央から湯流入口側に設けることにより、異音の発生をより抑制できる。加えて、撃吸収性に優れた(反発弾性が小さい)材質のOリングを用いることによって、弁体の摺動抵抗は小さくなり、アクチュエータの伸縮に対する制御弁体の追従性が良く、温調性能を向上させることができる。
尚、ブチルゴムの性質も、六フッ化プロピレン‐フッ化ビニリデン共重合体(FKM)と同様に、衝撃吸収性に優れている(反発弾性が小さい)ため、上記実施例と同様な結果になるものと考えられる。また、本発明は前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形が可能である。
1 ケーシング
1a 第1の本体
1b 第2の本体
1d 湯弁座
1e 水弁座
A 湯流入口
B 水流入口
C 混合室
D 混合水出口
E 湯流入口と水流入口の中間点から湯流入口の間の領域
2 制御弁泰
2A 弁体
2B 付勢体収容部
2C リブ
2D 底部
2E 軸部
2a 湯弁
2b 水弁
3 付勢体
4 アクチュエータ
10 Oリング
P 湯流入口の中心と水流入口の中心の中間点

Claims (2)

  1. 湯流入口と、水流入口と、湯水を混合する混合室と、混合水を吐出する混合水口を有する筒状のケーシングと、
    前記ケーシング内に収容されたアクチュエータと、
    前記湯流入口と水流入口の開度を調整する制御弁体とを少なくとも有し、前記アクチュエータの伸縮により制御弁体がケーシングの軸線方向に進退して、湯水混合水の温度が設定温度になるように調節される湯水混合栓において、
    前記ケーシングと制御弁体間であって、かつ前記湯流入口と水流入口の間に配置された、一つのOリングを備え、
    前記Oリングが、六フッ化プロピレン‐フッ化ビニリデン共重合体(FKM)、またはブチルゴムからなり、
    かつ、前記Oリングのつぶし率が、8.3%以下であり、
    前記Oリングが、前記湯流入口と水流入口の中間点から湯流入口の間の領域に配置されていることを特徴とする湯水混合栓。
  2. 湯流入口と、水流入口と、湯水を混合する混合室と、混合水を吐出する混合水口を有する筒状のケーシングと、
    前記ケーシング内に収容されたアクチュエータと、
    前記湯流入口と水流入口の開度を調整する制御弁体とを少なくとも有し、前記アクチュエータの伸縮により制御弁体がケーシングの軸線方向に進退して、湯水混合水の温度が設定温度になるように調節される湯水混合栓において、
    前記ケーシングと制御弁体間であって、かつ前記湯流入口と水流入口の間に配置された、一つのOリングを備え、
    前記Oリングが、六フッ化プロピレン‐フッ化ビニリデン共重合体(FKM)、またはブチルゴムからなり、
    かつ、前記Oリングが、前記湯流入口と水流入口の中間点から湯流入口の間の領域に配置されていることを特徴とする湯水混合栓。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7291918B2 (ja) * 2021-05-25 2023-06-16 株式会社イーピーテック 流路開閉弁及び流路開閉弁装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009052677A (ja) 2007-08-27 2009-03-12 Inax Corp 湯水混合バルブ
JP2014047661A (ja) 2012-08-30 2014-03-17 Eagle Industry Co Ltd 容量制御弁

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01131255A (ja) * 1987-08-18 1989-05-24 Asahi Chem Ind Co Ltd 表面改質エラストマー加硫成形体
JP3153995B2 (ja) * 1989-07-29 2001-04-09 ソニー株式会社 復号装置
BR9305836A (pt) * 1992-02-08 1997-02-18 Tuchenhagen Otto Gmbh Válvula de sede dupla
TW286346B (ja) * 1993-04-05 1996-09-21 Toto Ltd
JP2947129B2 (ja) * 1995-07-28 1999-09-13 松下電器産業株式会社 湯水混合装置
JPH10292872A (ja) * 1997-04-16 1998-11-04 Inax Corp 湯水混合弁装置
JP4481416B2 (ja) * 1999-03-24 2010-06-16 武田薬品工業株式会社 プレフィルドシリンジ
CN1892081B (zh) * 2005-07-06 2010-12-01 罗金荣 节水型单把全能冷热水混合阀
CN101173717B (zh) * 2006-09-28 2010-06-09 亚申科技研发中心(上海)有限公司 阀及使用阀的方法
JP2008267515A (ja) * 2007-04-20 2008-11-06 Inax Corp 湯水混合弁
CN204004672U (zh) * 2014-07-30 2014-12-10 瑞立集团瑞安汽车零部件有限公司 控制阀后盖与阀体一体式结构
US9720426B2 (en) * 2014-08-15 2017-08-01 Suprema (Zhuhai J/V) Thermostatic Sanitaryware Co., Ltd. Single-handle dual-control thermostatic valve and single-handle dual-control thermostatic faucet

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009052677A (ja) 2007-08-27 2009-03-12 Inax Corp 湯水混合バルブ
JP2014047661A (ja) 2012-08-30 2014-03-17 Eagle Industry Co Ltd 容量制御弁

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