JPH01234666A - 弁構造 - 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、球体状又は中空円筒状の弁体を備えた弁構造
に係り、特にその表面をシールするパツキンの取付構造
に関する。

〔従来の技術〕

弁の構造は、流体流路を開閉する弁体の形状やその動き
等によって様々に分類される。たとえば一般用として広
く利用されている水栓等では、ノ１ンドルに連動する板
状の弁体にパツキンを取り付け、このパツキンによって
水栓内部に形成した弁座をシールしている。また、弁体
を球体状としたボールバルブは、流路を半径方向に貫通
させたもので、弁体の回転によってこの貫通流路を上流
側及び下流側の流路に連絡する構造である。また、球体
状のものの他、たとえば３方向弁等では、中空円筒状の
弁体とし、その周壁に複数の流路口を開けると共に軸線
方向の一端を開放することによって、弁機能を果たせる
ようにしたものも広く利用されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ここで、弁体が球体状や円筒状であると、流路口周りを
シールするパツキンも曲面状とすることが必要である。

つまり、板状の弁体であれば平面的なシール面を持つパ
ツキンで足りるが、弁体が球体又は円筒体であればその
表面形状に合わせた曲面状としなければならない。

たとえば、弁体が円筒体状の場合では、第５図に示すよ
うなパツキンの形状となる。すなわち、内部を中空とし
て周壁に流路口５１を開けた弁体５０に対し、パツキン
５２は平面的に見ると弁体５０の外周にほぼ等しい外郭
を持つ。このため、弁体５０の回転方向に相当する両端
５３は中央部よりも長く突き出たものとなる。このよう
に、パツキン５２の両端５３部分が長くなることは、曲
面状のソール面を持つ弁構造の特徴である。

ところが、弁体５０が回転するとき、パツキン５２の両
端５３のシール面が摺接するので、このソール面とパン
キン５２の基端との距離が長くなり、パンキン５２はか
なり変形しやすい。このため、過度に変形したような場
合には、パツキン５２の基端部と弁本体との固定部にも
影響を与える結果、パツキン５２が不安定となってンー
ル不良を招く。また、パツキン５２の素材の劣化等も一
因となって、パッキン５２自体が弁本体から脱落してし
まうという問題もある。

そこで、本発明は、曲面を持つ弁体用のパツキンを安定
して保持することにより良好なンールを保つと共に脱落
を防ぐことを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の弁構造は、以上の目的を達成するために、流体
が通過する流路口を表面に開口させ且つ表面を曲面状と
して弁本体内で回動可能な弁体と、曲面状のシール面に
よって前記弁体の表面に密着し且つ内部を流体の通過流
路とした中空筒状のパツキンを備え、該パツキンの一端
を前記弁本体の内部に形成した凹溝内に嵌合してなるこ
とを特徴ゝとする。

〔実施例〕

以下、図面に示す実施例により本発明の特徴を具体的に
説明する。

第１図は本発明の弁構造を備えたバルブユニットの縦断
面図、第２図は横断面図である。

バルブユニットの弁本体１の一端には水供給管２及び湯
供給管３が連結され、水供給管２は通常の給水配管に接
続されると共に湯供給管３は給湯器（図示せず）に配管
が接続されている。また、これらの水供給管２及び湯供
給管３は、第１図に示すように上下方向にずれた高さに
位置し、それぞれの流出口２ａ、　３ａに挟まれた位置
に混合弁体４が回転自在に収納されている。

混合弁体４は、下端を開放した中空円筒状であり、その
上端のスピンドル４ａを弁本体ｌの上部に固定した温度
調整用モーフユニット５に接続し、その出力軸の回転に
よって軸線周りに回転する。

また、混合弁体４の周壁には、上下にずれた位置に水流
人口４ｂ及び湯流入口４Ｃを開け、これらの口を水供給
管２及び湯供給管３の流出口２ａ、　３ａに合わせるこ
とによって、湯と水の流路を開閉する。

なお、第２図においては説明を簡単にするため、流出口
２ａ、　３ａ及び水、湯流入口４ｂ、　４ｃを同一面上
に配置したものとして図示している。そして、これらの
口２ａ、　３ａ、　４ｂ、　４ｃの形状及びそれぞれの
位置関係により、水と湯の混合比を自在に変更すること
ができ、図示の状態では、流出口２ａ、　３ａに対して
同じ流路面積となるように水、湯流入口４ｂ。

４Ｃが位置し、水と湯とが等しい流量で弁本体１内に流
入する。

流出口２ａ、　３ａの端部には、混合弁体４の周壁に密
着するパツキン６が一体化される。このパツキン６は、
混合弁体４の水、湯流入口４ｂ、　４ｃを含めてその周
囲をシール可能な曲面を持つ形状とした中空の円筒体状
であり、内部を流体の通過流路としている。また、流出
口２ａ、　３ａには、パツキン６を保持するための円筒
状の保持金具６ａが一体化され、第３図の拡大断面図に
示すように、その外周と流出口２ａ、　３ａの内周とに
よって環状の凹溝Ｇが形成される。そして、パツキン６
には補強用の芯金６ｂを円筒状に形成してこれを一体化
し、この芯金６ｂ部分を保持金具６ａと流出口２ａ、　
３ａとの間にできる凹溝Ｇに嵌め込むことによってパツ
キン６を固定している。

このようなパツキン６の固定構造によって、混合弁体４
が頻繁に回転して混合水温度を調整する過酷な使用条件
であっても、パツキン６が所定の位置からはずれたり姿
勢を変えることが防止される。つまり、芯金６ｂを凹溝
Ｇに嵌め込むことによって、パツキン６の基端部はＩＩ
Ｉ的に支持され、先端部のシール部分を含めて安定した
状態に組み込むごとができる。したがって、パツキン６
の先端が混合弁体４の回転に伴って撓み変形したり又は
適正な姿勢が崩れることがなく、常に良好なシール状態
が得られる。また、パツキン６と混合弁体４の周面との
間の適切な摺動条件を維持することによって耐久性も向
上する。

また、第３図のように保持金具６ａを設けるのに代えて
、流出口２ａ、　３ａに凹溝を設けたり、又は弁本体１
の適切な位置に形成することによりパツキン６を保持固
定してもよい。第４図は流出口２ａ。

３ａの内壁に凹溝Ｇを設けた例を示す要部の断面図であ
り、パツキン６の内周壁を嵌合する保持壁ｇを環状に形
成している。この保持壁ｇによって流出口２ａ、　３ａ
の端部に形成される凹溝Ｇにパツキン６０基端が保持さ
れ、保持金具６ａを用いた場合と同様にパツキン６の変
形や脱落を防ぐことができる。

なお、混合弁体４の下端には、その回転を円滑にするた
めの樹脂リング７を備えている。この樹脂リング７は弁
本体１に形成した段部１ａを利用して組み込まれ、その
上面に混合弁体４の下端面が載っている。このように、
金属部材の混合弁体４と弁本体１とが直接摺接せず、潤
滑性のある樹脂リング７を介在させることにより、混合
弁体４の速やかな回転が可能となる。したがって、温度
調整用モータユニット５の出力トルクも小さくでき、装
置容量を小型化できる。

混合弁体４の下端に連通ずる弁本体１内の流路には、水
又は混合水の温度及び流量を検知するためのチャンバ８
が形成される。このチャンバ８には軸流型の流量センサ
８ａ及び温度センサ８ｂが配置される。

更に、チャンバ８の下流には、水又は混合水の止水及び
流路切り替えのための切替弁体９が回転可能に配置され
ている。この切替弁体９は、弁本体１に接続したスパウ
ト用排出管１１．シャワー用排出管１２及びバス用排出
管１３への流路を切り替えて選択する。そして、混合弁
体４の場合と同様に各流路との接続点にはパツキンを設
け、凹溝（図示せず）を適切な位置に形成することによ
ってパツキンの変形や脱落を防止する構造を持たせる。

なお、以上の実施例では、中空円筒状の弁体をシールす
るパツキンについて説明したが、ボールバルブ等の球体
状の弁体のシールにも本発明を適用でき・ることは無給
である。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明の弁構造においては、シ
ール面を曲面状とし且つ内部流路のために中空筒状とし
たパツキンの基端を弁本体に嵌め込むことによって固定
している。このため、弁体が回転するときのパツキンの
先端側を押し曲げようとする摩擦力に対しても、パツキ
ンの基端部を安定して保持できる。したがって、パツキ
ンの姿勢が変わったり弁本体から抜は落ちることが防止
され、常に良好なシール′が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の弁構造を備えたバルブユニットの縦断
面図、第２図は横断面図、第３図は要部の断面図、第４
図は他のパツキン保持構造を示す要部の断面図、第５図
は円筒状の弁体とこれをシールするパツキンを示すもの
である。 １：本体　　　　　　２：水供給管 ３：湯供給管　　　　４：混合弁体 ５・温度調整箱モータユ＝ット ６：パツキン　　　　６ａ：保持金具 ６ｂ：芯金　　　　　　７＝樹脂リング８：チャンバ　
　　　９：切替弁体 １０；モーフユニット　１１：スパウト用排出管１２：
シャワー用排出管 １３、バス用排出管 Ｇ：凹溝　　　　　　ｇ：保持壁 特許出願人　　　　　東陶機器株式会社代　　理　　人
　　　　　　　　小　　堀　　　益　（ばか２名）マ 。　（ 才寸 Ω 才 へ１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、流体が通過する流路口を表面に開口させ且つ表面を
   曲面状として弁本体内で回動可能な弁体と、曲面状のシ
   ール面によって前記弁体の表面に密着し且つ内部を流体
   の通過流路とした中空筒状のパッキンを備え、該パッキ
   ンの一端を前記弁本体の内部に形成した凹溝内に嵌合し
   てなることを特徴とする弁構造。