JPH01176865A - 湯水混合弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、湯と水とを混合して供給先に送るときに使用
する混合弁に関する。

〔従来の技術〕

湯水混合栓は、湯と水とを所定の割合で混合して供給先
に送るため、配管の途中に設けられている。この湯水混
合栓としては、ハンドル操作を容易にするため、シング
ルレバー式のものが広く利用されている。この形式では
、２枚の弁板を重合配置した構造となっている。

これに対し、特に給湯器に接続する湯水混合栓として、
中空円筒状に形成した弁体を電動モータにより回転させ
る形式のものが最近開発されている。この形式では、弁
体の周壁に水、湯又は混合水が出入りする孔を開け、弁
体内部をこれらの通過経路としている。そして、弁体の
回転によって流路の開閉を行っている。弁体を円筒状と
したことにより、電動モータからの回転力を速やかに受
は入れて、流路の開閉が円滑に行われる。特に２枚の弁
板を重合配置した場合における摺動摩擦に比較して、中
空円筒状の弁体が回転するときの摺動摩擦は小さなもの
となる。そのため、湯水の混合割合、混合水の温度等を
微調整することが容易になる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、弁体に対するシールのために、水。

湯又は混合水が出入りする孔を含むように、パツキンを
配置することが必要である。このとき、弁体が円筒状で
あることから、その周面は円周方向に関しては一定の曲
率をもって湾曲しており、軸線方向に関しては直線的な
形状となっている。したがって、パツキンは、この弁体
の周面す外殻に適合する端面形状とすることが必要とさ
れ、一般の平パツキンや０リング等とは異なった特殊な
形状となる。

このように、通常の平面的なシール面とは異なった弁体
のシールを行うため、弁体に対するパツキンのシール圧
はかなり大きくする必要がある。

そして、弁体はパツキンのシール圧に抗して回転するた
め、摺動摩擦による抵抗も大きくなる。したがって、通
常のゴム等を素材としたパツキンを使用する場合、電動
モータによる弁体の回転駆動力にもある程度の余裕をも
たせるために容量の大きなものが必要になる。

また、パツキンの特殊な形状に起因したシール圧の増加
によって、弁体が円滑に回転しなくなることがある。特
に、混合水の温度を微調整するため、弁体を短時間で微
小角度回転させる場合に、良好な作動ができなくなると
いう問題がある。

そこで、本発明は、弁体の周面を弗素樹脂で形成するこ
とにより、弁体とパツキンとの間の摩擦抵抗を低減し、
湯水混合弁の弁体を円滑に回転させることを目的とする
。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の湯水混合弁は１．その目的を達成するため、水
流入部及び湯流入部を備えた弁室に中空円筒状の弁本体
を回転可能に収納し、前記各流入部に接続される複数の
流入孔を前記弁本体の周壁に穿設し、前記弁室に設けた
パツキンが接触する前記弁本体の周面部分を弗素樹脂に
より形成したことを特徴とする。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら、実施例により本発明の特徴
を具体的に説明する。

第１図は本発明の湯水混合弁を組み込んだ湯水混合栓の
縦断面図、第２図は第１図のＩ−Ｉ線矢視による断面図
である。

湯水混合栓の本体１は、ボックスへの内部に収納され、
浴室、厨房等の給湯に都合がよい個所に設置する。本体
ｌの上端左右には、短管を立ち上げてその内部をそれぞ
れ水流入部２及び湯流入部３とし、水流入部２には給水
配管２ａ及び湯流入部３には給湯器等に連絡する給湯配
管３ａがそれぞれ接続されている。なお、給水配管２ａ
及び給湯配管３ａには、それぞれ−時止水用の摘み２ｂ
、　３ｂが設けられる。また、本体１の上端及び下端に
は、それぞれ混合弁４及び切換弁５が同軸上に配置され
、下端の第１流出部６及び第２流出部７への流路切り換
えを切換弁５によって行う。

混合弁４は、金属又は合成樹脂を素材として下端が開放
した筒体状であって、第１図に示すように上側に水流入
孔４ａ及び下側に湯流入孔４ｂを開設すると共に、上端
にはスピンドル４Ｃを突き出している。また、混合弁４
の下端には、内部を通過する水と腸の混合水の整流化を
図るための整流体４ｄが設けられる。更に、水流入孔４
ａ及び湯流入孔４ｂに対応するように、水流入部２及び
湯流入部３からの流路に連通する水流入チャンバ８及び
湯流入チャンバ９が本体１の左右に形成される。なお、
水流入孔４ａ及び湯流入孔４ｂの開口中心は、混合弁４
の軸芯に対して所定の角度能れた位置に設定する。この
ため、混合弁４を回転させると、水流入孔４ａ及び湯流
入孔４ｂがそれぞれ異なった弁開度で水流入部２及び湯
流入部３に連通し、湯と水を混合する操作が可能となる
。

水流入チャンバ８には、孔１０ａを開けたスリーブ１０
が混合弁４の軸線と直交する姿勢に配置されており、そ
の先端には混合弁４の水流人孔４ａの周囲をシールする
パツキン１０ｂを取り付けている。

また、パツキン１０ｂは、円筒状の混合弁４の周面をシ
ールするために、そのシール面が曲面状であってしかも
方向性を必要とするので、スリーブ１０を取り付けると
きはこれを回転させない構造とする。すなわち、スリー
ブ１０は本体１の外部から挿入され、本体１にねじ込む
プツシ：Ｌｌｏｃによって一体固定される。このため、
パツキン１０ｂの姿勢を混合弁４の周面にフィツトする
ように正しく設定しておけば、ブツシュ１０ｃをねじ込
むときの回転がパツキン１０ｂに伝達されないので、パ
ツキン１０ｂに捩じりを伴うことなく組み込むことがで
きる。一方、湯流入チャンバ９にも、混合弁４の湯流入
孔４ｂ周りをシールするための機構として、水流人孔４
ａ側と同様なスリーブやパツキンが配置される。

混合弁４の水流人孔４ａの開口部分は、第３図に示すよ
うに、その開口縁部を緩やかな曲線状とした面取り部４
ｅとしている。この面取り部４ｅは、パツキン１０ｂに
接離する部分であるから、混合弁４が回転動作するとき
、パツキン１０ｂの剥離や摩耗等が低減される。したが
って、頻繁に回転する混合弁４の周面をシールするパツ
キン１０ｂに与える影響が少なくなり、耐久性が向上す
る。同様に、混合弁４の湯流入孔４ｂに対しても面取り
を施すことが好ましい。

第４図は、混合弁を示す斜視図である。この弁本体４に
は、パツキン１０ｂが接触する周面に弗素樹脂４ｆがコ
ーティングされている。或いは、弁本体４の全周に、弗
素樹脂をコーティングしても良い。更には、弗素樹脂に
よって弁本体４を形成することもできる。弗素樹脂４ｆ
によって、弁本体４とパツキンｔａｂとの間の摩擦抵抗
が小さくなり、弁本体４の回転動作が円滑に行われる。

このため、電動モータ１１を駆動源とする混合弁４の応
答性が向上し、温度の微調整等も迅速且つ適正に行われ
る。

以上の混合弁４及び切換弁５は、同軸上に配置されてい
る。混合弁４及び切換弁５の回転によって、湯と水の混
合及び流量、更には第１．第２流出部６．７への流路の
切換を行う。そして、混合弁４及び切換弁５を回転駆動
させるための電動モータ１１．１２をそれぞれ配置し、
その出力軸の回転を減速機１１ａ、１２ａを介してスピ
ンドル４ｃ、　５ｂに伝達可能である。

また、混合弁４と切換弁５との間には、これらの弁体の
軸線と一致する流路軸線を持つように連絡流路１３が形
成される。そして、この連絡流路１３の内部の上側には
水の流動によって回転する羽根車式の流量検出装置１４
を設け、下側には混合水の温度を検出するための温度セ
ンサ１５が配置されている。なお、連絡流路１３には導
水口１６を設けてこれに電磁弁１７ａ付きの導管１７を
接続し、第３の供給先への配管を持たせてＣする。

ここで、湯と水の混合度は混合弁４０回転により決定さ
れ、混合水のスパウト又はシャワーヘッド側への流路切
換及び流量は切換弁５の回転に基づいて変化する。そし
て、これらの弁体４，５の回転は、それぞれに付属した
電動モータ１１．１２の作動によって行われる。したが
って、流量を流量検出装置１４によって測定し且つ温度
センサ１５によって混合水の温度を検知しながら電動モ
ータ１１゜１２の作動を制御すれば、必要とする流量及
び温度の混合水が得られる。

この操作及び制御のため、操作パネルＰを浴室等の壁面
に備えたり又は本体１に一体化して設ける。操作パネル
Ｐは、タクトスイッチ等を利用して混合弁４及び切換弁
５の回転角度を設定する機能を持つものであればよい。

つまり、混合弁４の回転角度は水と湯の混合比を決定す
るので、混合水の温度設定因子となり、温度センサ１５
の検出信号を基にして必要とする混合水温度が得られる
ように電動モータ１１への通電を制御する。また、切換
弁５は第１流出部６又は第２流出部７へのいずれかに混
合水を供給するので、これらを選択するスイッチを設け
ると共に切換弁５の回転角度によって変化する流出側へ
の混合水の流量を設定できるように電動モータ１２への
通電の制御を行う。

以上の構成にふいて、操作パネルＰのスイッチを操作す
れば、電動モータ１１．１２への通電が行われる。そし
て、これらの電動モータ１１．１２の作動による混合弁
４及び切換弁５の回転方向及び回転角度は、必要とする
流量及び温度となるように流量検出装置１４及び温度セ
ンサ１５からの検出信号によって制御設定される。また
、切換弁５の回転方向も、第１流出部６又は第２流出部
７のいずれか一方となるように設定される。このため、
従来のようにハンドル操作によることなく、操作パネル
Ｐのスイッチによって簡単に操作できる。

また、混合弁４の周面をシールするパツキン１０ｂは、
スリーブ１０を挿入した後にプツシ：Ｌｌｏｃを本体１
にねじ込むので、パツキン１０ｂは捩しれを伴うことな
く組み込まれる。このため、パツキンＩＱｂの弾性の減
衰や破断等がなく、良好なシールを保つことができる。

このように、パツキン１０ｂの姿勢を適正に保つ−保持
構造によって、このパツキン１０ｂによるシール性の向
上に加え、混合弁４との摺動面に形成した弗素樹脂のシ
ール面への片当たりがなく、最適な弁構造が得られる。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明の混合弁においては、パ
ツキンが接触する弁体の周面に弗素樹脂をコーティング
することにより、弁体とパツキンとの間の摺動摩擦を小
さくしている。このため、回転する弁体に対してパツキ
ンを大きなシール圧で密着させても、回転力が小さくて
済み、弁体の回転動作を円滑に行うことができ、パツキ
ンを傷めることなく、弁体の回転に正確に対応して混合
弁を動作させ、湯水混合割合、混合水の温度、流量の微
調整等を正確に行うことが可能となる。特に、電動モー
タにより弁体を回転させるものにおいて、顕著な効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の混合弁を組み込んだ湯水混合栓の縦断
面図、第２図は第１図のＩ−、Ｉ線矢視による断面図、
第３図は混合弁部分の断面図、第４図は混合弁本体を示
す。 ２：水流入部　　　　　　３：湯流入部４：混合弁（弁
本体）　　　　４ａ、　４ｂ：流入孔４ｆ：弗素樹脂　
　　　　　１０ｂ＝パツキン特許出願人　　　東　陶　
機　器　　株式会社代　理　人　　　小　堀　　　益　
（ほか２名）第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、水流入部及び湯流入部を備えた弁室に中空円筒状の
   弁本体を回転可能に収納し、前記各流入部に接続される
   複数の流入孔を前記弁本体の周壁に穿設し、前記弁室に
   設けたパッキンが接触する前記弁本体の周面部分を弗素
   樹脂により形成したことを特徴とする湯水混合弁。