JPH03502725A - 温度および水量制御弁組立体 - 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】 温度および水＠制御弁組立体 技術分野 本発明は、浴槽注水口およびシャワーヘッド用の混合弁に係わり、特に圧力が平 衡され、水量が制御され且つ温度が制御される混合弁に関するものである。

発明の背景 単一ハンドル式沢合弁は、現今の衛生工事材料市場では平凡なものになった。し かし混合弁には、大流量と容易な温度ａｉｌｌ　ｉｌｌとの折衷のような、数多 くの折衷がなされている。更にまた混合弁は、しばしば、圧力平衡弁なしで作ら れる。造り付けの圧力平衡機構を含めて設計された従前の混合弁はかさばり、コ ンパクトなハウジング内へは充分に詰め込まれなかった。しかし、圧力平衡弁の 欠如により、温水供給または冷水供給の何れの圧力が低下しても水温の急速な変 化を結果として生ずる可能性がある。別の給水栓、自動細流い機、若しくは自動 洗濯機が作動され、またはトイレットが洗い流された場合には、圧力降下が生ず る可能性がある。人がシャワーを浴びている場合には、冷水または温水供給圧力 の何れが変化しても、結果として不快感が生ずる可能性がある。

更にまた従前の圧力平衡弁は、容易に修復し若しくはその部分を交換することの できない複雑な機構を備えていた。

必要なのは、容易に組み立てられるカートリッジ型の混合弁組立体で、その圧力 により温水および冷水の供給が平衡され且つ、温水および冷水の供給源が１逆何 れの様態で涙金弁本体に取り付けられても同じ様態で作動する、容易に調整され る水量および温度のＩＩ　ｍ　菰ｔを備えるコンパクトな混合弁ハウジング内の 水量および温度の充分な調整が得られるようにした混合弁組立体である。

必要なのは、その弁機構を、必要の際容易に交換できるカートリッジ内に収納し た混合弁である。

発明の要約 本発明の一態様によれば、流体の混合弁に、第一および第二供給ボートを備えた 空所と、空所に連通する排出ボートとを有するハウジングが包含されている。こ の空所には、長手方向軸線上でハウジングへ回転自在に取り付けられたカートリ ッジが受容されている。このカートリッジは、カートリッジの二つのそれぞれの 入口を流過する水量をυ１１０するための二つの供給ポートヘシールして当接す る、１転軸線にほぼ垂直な、第一の概ね平たんな弁作用面を備えている。カート リッジには、それぞれの入口に連通する、流れに沿った、第一および第二中間ボ ートがある。第二の概ね平たんな弁作用面は、二つの中間ボートからの流動の相 対的な比率を１ｉｌｌｔｌｌするため、中間ボート上でカートリッジ内を滑動自 在に動くことができる。なるべくなう第二弁作用面は、望ましくは第−弁作用面 が回転する軸輪と同一の長手方向軸線の回りに回転自在な様態で動くことが望ま しい。

第一作動装置は、カートリッジの回転された位置と、従って第一の平たんな弁作 用面とを制御する。第二作動装置は、第一および第二中間ボートからの流動の相 対的な比率を調整するため、望ましくは第二の平たんな弁作用面をカートリッジ と相対的に１転させる。なるべくなら、第−弁作用面と中間ボートとの間に圧力 平衡機構を挿入して、それが空所内でカートリッジと共に回転するようにカート リッジ内へ回転自在に取り付けることが望ましい。

本発明の別の態様によれば、それぞれの供給ボートとカートリッジの第一の平た んな弁作用面との間に内側シールが挿入されている。外側シール装置はハウジン グと第−弁作用面の間に挿入され、また供給ボートと排出ボートとの間に挿入さ れて内側シールの回りにｗＡＷＩされ、従って第−弁作用面が回転されて供給ボ ートを部分的に開けた場合、外側シールが供給ポートから直接に排出ボートへの 流動を防止し、従って中間の第一および第二ボートを飛び越えて進む何れの流体 をも妨げ、そのため全ての水はカートリッジを流遇しなければならない。なるべ くなら外側シールは、それぞれの内側シールの回りに置かれた二つの環状リング を包含することが望ましい。

外側環状シールは、第一の平たんな弁作用面を貴く入口の直径だけ内側シールか ら隔置されるに充分な大きさの直径を備えている。

本発明の別の態様によれば、混合弁には、第一の平たんな弁作用面の同じ長手方 向回転軸線の回りに回転でき、第−弁作用面を包含するカートリッジを回転させ る水量ｉ’ｌ　ａｌｌ装ＭＳ備えられている。温度１ｉ１Ｊ御ノブもまた、同じ 長手方向軸線の回りで回転するように取り付けられ、温度調整弁の面の回転位置 をｉ制御する。この回転自在ノブは、ノブの回転運動を制限する内部止め肩を働 えている。

この止め肩は、低温位置にある際には弁制御ハンドル内の座の固定Ｒに当接し、 調整された′ａ＝位置にある際には、水ｍｔｓｍハンドルノド座の弧状の外周に 隣接する様様な固定位置に調整可能な弧状の止め部材に当接する。

本発明の別の態様によれば、第一供給ボートが冷水供給源に接続され第二供給ボ ートが温水供給源に接続されているか若しくはその逆であるかに関わりなく、温 度制御ノブを第一位置に置き、次いで第二位置へ移動させて水流を低温から調整 された高温にまでＩＴＩＩＩＩＩするように、作動ステムと温度Ｉｌｌ　ｍノブ との間に配向インサートを挿入してハウジングに対しノブを配向させるため、第 二弁作用面に連結された作動ステム＆：温度制御ノブが取り付けられている。な るべくなら、ステムは半径方向に非対称であり、配向インサートはステムを受容 すべく相補的に付形されたソケットを備え、ノブは第一または第二回転位置にあ る配向インサートを受容すべく付形されたソケットを備えていることが望ましい 。更に、確実な係合が配向インサートへ統合的に関連付けられて、それが、温水 および冷水の供給源が正常に位置付けられた場合、第一位置のみにおいて温度１ １Ｊ御ノブ内に取り付けられることを可能にさせる。確実な係合はまた、温水お よび冷水の供給源が逆即ち反対の位置にある場合、配向インサートが第二回転位 置に来ることを可能にさせるために解除自在である。このようにａ！ｆｌａｉ制 御ノブは、温水および冷水の供給源が正常に位置しようと、その逆であろうと、 その同じ方向性を雑持し且つ同じ方向へ同じ鰺だけ回転される。

調整自在な止め部材と、配向インサートと、一つは水Ｉ　ｉ制御用で第二は温度 調整用のカートリッジ内の、２組の回転弁作用面を有する圧力平衡機構を収納す るカートリッジ組立体との組合せにより、１１Ｍ、温度の調整、操作の容易さ、 股ｌの容易さ、および突然の圧力変化に対する補償を弱めることのない、容易に 操作され、コンパクトに作られ、且つ堅実に作動する混合弁が得られる。

図面の簡単な説明 ここで添付図面について説明する。

第１図は本発明による混合弁の斜視図、第２図は第１図に示す弁組立体の部分正 面図、第３図は弁ハウジング部材の平面図、 第４図はカートリッジの下方部分の部分底面斜視図、第５図はカートリッジ、そ の内部部材、弁ステムおよびシール、ならびにハウジング・キャップの分解斜視 図、第６図は水１制御プレートを定位置である程度回転させた第２図の線６−６ についての部分断面図、第７図は下方カートリッジ部分およびその内部部品の分 解斜視図、 第８図は温度制御弁プレートを中間位置にさせた第２図の線８−８についてのカ ートリッジの断面図、第９図は温度制御弁プレートを低温位置へ回転させた第８ 図と類似の図、 第１０図は第２図のｌ＊１０−１０についての断面図、第１１図は水−制御ハン ドル、一度υ１ｒｌｉＪノブおよびそれらの混合弁のそれぞれのステムへの取付 けを示す混合弁の分解斜視ならびに部分切欠き図、 第１２図は温度Ｉｌｌ　Ｉｌｌノブを低温位置へ回転させた第２図の線１２−１ ２についての断面図、 第１３図は温水止め部材を）げたＲａ水温にｒＪ４整し且つ温度制御ノ１を止め 部材に当たる最高高温位置まで回転させた第１２図と類似の図、 第１４図は温度ｔｓｍｌｌノブび配向インサートの分解図、 第１５図は配向インサートを標準配置としたｙＡ度１ｉ１Ｊ御ノブの底面図、 第１６図は温度制御ノブ内の配向インサートをその逆位置とした第１５図と類似 の図、 第１７図は上方カートリッジ部分および弁ｂＪ　１ｍステムの代替実施例の側面 ならびに部分切欠き図である。

好適な実施例の詳細な説明 ここで第１図について説明する。混合弁１ｏは、通常シャワー壁１６の背後に取 り付けられる管継手１４に接続されたハウジング１２を備えている。管継手１４ は、冷水供給ニップル１８および温水供給ニップル２０と、浴槽注水口（図示往 ず）に至る出口ニップル２２またはシャワー上昇管（図示せず）に接続される出 口ニップル２４とを備えている。出口ニップル２４は出口ニップル２２と流体連 通している。本体は、ハウジング１２の満３０内にはめ込まれた摩擦シール・リ ング２８を介して第２図に示す如くに取り付けられた化粧カラー２６を備えてい る。カラー３２はハウジング１２とねじ込み自在に係合している。レバー３６を 備えた水ｒｔ　１１１１ｍハンドル３４は、ハウジング１２を通る中心長手方向 軸Ｉ！６４の回りに回転自在である。温度制御ノ１３８も、水ｍυｊ御ハンドル ３４の外方遠位端へ回転自在に取り付けられ、同じ長手方向軸１１６４の回りに 回転自在である。このノブ３８も、ハンドルと同様に考えることができる。

内部の弁回りが第２図〜第１０図に更に明確に示されている。参照の平易化のた め、第２図に示す如く、混合弁の頂部に温度制御ノブ３８を位置させである。頂 部、底部、上方、および下方、についての全ての指示は第２図に関連してなされ るが、第１図に示プ如く、混合弁を他の配置方向に取り付けることは全く容認さ れる。ここで第２図および第３図について説明する。ハウジング１２には、ニッ プル１８を経て給水源に連通ずる供給ボート４２と、ニップル２０を経て給水源 に連通ずる供給ボート４４とを備えた空所４０がある。供給ボート４２゜４４は 、空所４０の底部の、端部の軸線方向に位置する壁４５を関通し、その開口端部 ４１に面している。第２図に示す如く、二つのボート４２．４４のカウンタボア ４８内に内側シール素子４６が取り付けられる。排出ボート５０もまた、軸線方 向に位置するＷ４５を貫いて延び、二つの出口ニップル２２．２４に連通してい る。

壁４５の環状溝５４内に外側シールリング５２がはめ込まれて内側シール素子４ ６の回りに位置付けされ、従って外側シールリング５２はボート４２．４４と排 出ボート５０との間に挟まれる。外側シール素子５２はほぼ、水＃１制御弁プレ ート５８を貫く入口５６の直径だけ内側シール素子４６から隔置されている。

ステンレス鋼で作られた水ｍ　ｉｌＪ　ｍ弁プレートが、後段で説明する如く、 ハンドル３４で回転されるカートリッジ組立体６０への回転に抗して付加される 。ハンドル３４はまた、それが軸１ｉ１６４の回りで回転する際にカートリッジ を長手方向軸［１６４の回りに回転させ、従って水！１制御プレート５８も軸線 ６４の回りで回転し、従って入口５６を全入位置で第２図に示す如く供給ボート ４２と完全に整合するようにさぜることができ、あるいは全切位置で閉鎖させる ことができる。更にまた、部分的に全入と金切との間の位置にある中１ｍにおい ては、外側シールにより、以下に説明する如く、内側シール４６の回りのいかな る水も、先ずカートリッジ６０を流過せずに排出ボート５０へ到達することが防 止される。加えて、ボート４２．４４間の横流が防止される。水がカートリッジ ６０を飛び越えて進むことを効果的に防止する外側シール素子５２が第６図に例 示されている。

第４図および第５図に示す如く、カートリッジ組立体６０には、切欠き６８を有 する二つの底端部フランジ６６を備えた下方部分６２がある。切欠き６８上には 横方向１１！６９が隔置され、従ってそれらの間に保持リップ７１が形成される 。切欠き６８は、水量制御弁プレート５８の対応的なタブ７０を受容して、カー トリッジ組立体６０へ水ｍ制御弁プレート５８を回転するように付加する。タブ ７０の末端７３は上方且つ内方へ曲げられて溝６９内に受容され、従ってプレー ト５８はリップ７１を介して部分６２上に保持される。第２図に示す如く、各人 口５６と弁ハウジング下方部分６２との間に適切なシールリング７２が挿入され てその間の漏れを防止する。

ここで第７図について説明する。下方部分６２には、スプール型圧力平衡比例弁 ８０のそれぞれ第一部分７６と第二部分７８とに至る通路７４ａ、７４ｂがある 。このスプール型弁８０には、外周の回りに５個のシールリング８５を備えた外 側スプール８６があって、通路７４ａと通路７４ｂとを流体素子工学的にシール する。外側スプール８６には、それぞれの通路７４ｂ、７５ｂ。

７５ａ、７４ａと整合された、軸線方向に隔置された孔８６．８８．９０．９２ がある。滑りピストン９４にもそれを貫く孔９６があり、それが部分７６．７８ を、外側スプールの孔８６．８８，９０．９２を介して通路７４ａ、７４ｂ、７ ５ａ、７５ｂと随意選択的に連通ずるそれぞれの満９８．９９へ連通させている 。このように、各通路７５ａ、７５ｂ内の圧力は、スプール型弁８０のピストン ８４の運動を介してほぼ均等化される。

製造の容易性のため下方部分６２は、７ランジ１１３゜１１４のねじ孔１１１． １１２に固定されるねじ付き締結Ｊｎ１１０を受容する孔１０８．１０９を有す る７ランジ１０４，１０５を各半分が備えるようにした二つの手部分１００で作 られる。各手部分１００は、外側スプール８２の半分を受容するように寸法を定 められた空所１１６．１１８を備えている。各手部分には、第４図に示す如き上 方カートリッジ部分１２０の下方７ランジ１２４の孔１２２内にスナップばめで 受容される側方へ延びるプロング１１９の対がある。

第２図および第５図に戻って説明する。ガスケット１２６には、それぞれ通路７ ５ａ、７５ｂに連通する二つの孔１２８ａ、１２８ｂがある。下方部分６２の項 部には、中間カートリッジ部分１３０の下方フランジ１３１を受容する輪郭を付 した肩１２９がある。カートリッジ部分１３０には、それぞれ通路７５ａ、７５ ｂに連通する、そこを貫く二つの中間ボート１３２．１３４がある。

ガスケット１２６により、通路７５８．７５ｂ間の横流が防止される。中間カー トリッジ部材１３０に、シール素子４６と同様のシール素子１３６が置かれる。

中間カートリッジ部材１３０の上端部１３８は、上方カートリッジ部分１２０の 、環状の半径方向に延在する肩１４０に対して当接する。縮小直径部分１４２に は、温度ＩＩＩ　ｍｌ弁プレート１５０を着座させた混合室１４４が設けられる 。温度制御弁プレート１５０には、それを貴く三日月孔１５２を備えた弁作用面 と、その中の水の混合を可能にさせるアンダカット１５４とがある。三日月孔１ ５２は、Ｉ＋＋１１１Ｉ弁プレート１５０の回りに半径方向へ１８０゜を可成り 超えて延在している。支持リブ１５６は、温度制御弁プレート１５０の外周１５ ７に向かいアンダカット１５４内に延在する。一つを超えるリブ１５６を用い、 プレート１５０の回りへ円周方向に隔置することもできる。

温度ｉｌｌ　ａｌｌ弁プレート１５０は、上方カートリッジ部分１２０の縮小直 径部分１４２内にはまっている。中間カートリッジ部＠１３０は、カートリッジ 部分１２０のより大きい下方部分１６２にはまっている。プレート１５０および 部材１３０は、上方カートリッジ部分１２０の下端から挿入される。上方カート リッジ部分１２０の上端には半径方向に延在する内側フランジ１６４があって、 温度制御弁プレート１５０が頂＠１６６を経て出ることを防止している。次いで ガスケット１２６が部材１３０の下方７ランジ１３１内に者座し、下方部分６２ が上方部分１２０に対して定位置にスナップばめされる。弁プレート５８はキー 切欠き６８内に取り付けられてモジュラ・カートリッジ組立体６０を形成する。

第２図、第８図、および第９図に示す如く、弁プレート１５０の外周１５７は、 縮小直径部分１４２との環状すきま若しくは通路１７０が得られるように寸法を 定められる。この通路１７０は、第４図に示す如く、カートリッジ組立体６０の 上方部分１２０と下方部分６２どの間に形成された排出出口１７２に連通してい る。この排出出口１７２は、空所４０内の下方部分６２の回りに形成された環状 室１７７を軽由して排出ボート５０に連通している。排出ボート５０は、在来の 様態で管継手１４の出口ニップル２２．２４に連通しでいる。

カートリッジ組立体６０は、プレート５８がシール４６．５２に対して平らに位 目するように、空所４０の開口遠位端４１内にはめ込まれる。第２図および第５ 図に戻って説明すると、次いで作動ステム１６０が座１５９内に、その相補的な 形状を付したかみ合い部分１６１を介して位置付けされる。ステム１６０が座１ ５９に対して一つの方向性のみを有することを保ｌするために、座１５９および 部分１６１が回転的に非対称な形状を備え、または偏心したビン若しくは孔の配 置を利用することもできる。ステム１６０の満１７４内にはＯリング１７３がは め込まれる。ステム１６０はまた、丸い座部分１７６を備えている。次いで環状 の水量＃Ａｍステム１８０がその中央開口部１８２を介してステム１６０の上を 滑らされ、シール用Ｏリング１７３を介しシール係合されて、その間の漏れを防 止する。水量制御ステム１８０の温度Ｉ！１ｌＩｌｌｌステム１６０との相対的 な回転を可能にさせるため、ステム１８０のくぼんだ座１８６内へ座部分１７６ が回転自在に着座する。２ｉ！度制御ステム１６０はステム１８０よりも長く、 従ってそれがステム１８０の上端１８４を超えて延在する。ステム１８０には、 上方カートリッジ部分１２０の上端１６６の切欠き１６７内にはまり込む、半径 方向へ延びるキー１８８がある。ステム１８０の回転がカートリッジ組立体６０ を回転させる。シールリング１９２がステム１８０の回りの溝１８９内にはまり 込んでいる。

第１７図に示す如き代替実施例においては、上方部分１２０と水量制御ステムと を、一体の上方カートリッジおよび水量１１Ｊ御ステム部材３２０として作るこ とができる。部材３２０は、縮小直径部分３４２にリブ３０９を備えている。水 量制御ステム部分３６０には、ねじ部分３２１と、座部分３１６と、シール１９ ２を受容する溝３８９とがある。温度ＩＩＪｗステム１６０は、下部カートリッ ジ部分６２を受容する孔３２２を有する下端３２４から取り付けられ、孔３８４ を貫いて延びる。部材３２０の使用により、水准制御ステムと温度制御ステムと を包含するカートリッジ組立体が形成される。

次いで、カートリッジ組立体６０の上にハウジング・キャップ１９０が載せられ る。ハウジング・キャップ１９ｏには上方の内方へ延びる７ランジ２０６と、そ れを口く中央の孔２０８とがあり、水量Ｉｌｌ　ｍステム１８０と温度制御ステ ム１６０とがそれを貫いて延びることを可能にさせている。０リング１９２が漏 れに対して孔２０８をシールする。キャップ１９０はＯリング１９６を着座させ る下方シール・フランジ１９４を備え且つ、第１１図に示す如く、ハウジング１ ２の開口遠位端４１でスロット２０１内へはまるキー１９９を有する外側の平た んな着座フランジ１９８を備えている。ハウジング１２には、カラー３２をねじ 込み自在に固定させるねじ部分２０３がある。カラー３２には、キャップ１９０ の７ランジ１９８に当接してこのキャップを定位置に固定させる内側７ランジ２ ０４がある。キャップ１９０の定位置への固定により、第２図および第１１図に 示す如く、カートリッジ６０、水１制御ステム１８０および温度制御ステム１６ ０が、統合された集成コニット内に保持される。ハウジング１２とキャップ１９ ０との間の漏れはシール１９６によって防止される。

第１０図に示す如く、キャップ１９０はまた、約９０°離れ且つ、承部制御ステ ム１８０のキー１８８と上部カートリッジ１２０の整合されたりブ２０９とを係 合させるように寸法を定められた二つの内部の長手方向の肩２１０．２１２を備 えている。キャップ１９０がカートリッジ６０上へ不正確に置かれぬようにリブ ２０９およびキー１８８と干渉し且つ、リブ２０９およびキー１８８が肩２１０ ．２１２間にあることを保シＥするため、肩２１１が半径方向に内方へ置かれる 。

第２図および第１１図に示す如く、ステム１８０は、ステム１８０の相補的な付 形された部分２１６を整然と受容するように付形された非対称開口部２１４を備 えたハンドル３４により回転される。次いでステム１８０のねじ部分２２０へ０ ツクナツト２１８をねじ込んで、ハンドル３４をステム１８０に固定することが できる。

ハンドル３４には、周りにスプライン部分２２４を僑えた座２２２と、軸線方向 に延在する止め膚２２６とがある。肩２２６から内方へ、リブ２２７が半径方向 に延在している。弧状の温水止めリング２２８には、数多くの回転位置の回りの スプライン部分２２４へ調節自在に位置させ且つ固定させ得る相補的なスプライ ン部分２３０がある。リング２２８は、止め肩２３２と弧状リブ２３６とを備え ている。リング２２８はす１２２７に当接して、座２２２内の定位置へｗｌ擦に よって係合される。

第１１図〜第１３図に示す如く、ステム１６０は、温度！１Ｊ　Ｉｌｌｌアノ８ を、その止め肩２３８がハンドル３４の肩２２６と部材２２８の止め肩２３２と の間で回転し得るように受容する。ねじ２４０がステム１６０の孔２４２内にね じ込まれて、温度制御ノブをそこに固定する。

ｍ　麿ＩＱ　ｍノブ３８の凹所２４６内には化粧キャップ２４４がはめ込まれて いる。

第１４図について説明する。温度制御ノブ３８は、温度制御ノブ３８の下方凹所 ２５２内にはまり込む配向インサート２５０を備えている。凹所２５２の上方に は、孔２５４が軸線方向に延在している。このインサート２５０は、孔２５４内 へ受容されるように位置付けられた突起２５６を備えている。インサート２５０ は対称的な形状を有し、従ってそれを、そのプロング２５６を移動させ凹所２５ ２内に戻して位置させて、１８０°回転させることができる。インサート２５０ には、一つの回転ある。孔２５８は、インサート２５０をずっと通しては延在し ない。インサート２５０をステム１６０へ逆さに取り付けることができないよう に、より小さいねじ孔２５９のみがインサート２５０を貫いて延在している。

弁の作動 弁カートリッジ６０は切位置まで回転させ得るので、−ト５８に当接し、水は全 くシール４６を流過しない。

切位置にある場合には、カートリッジ部分１２０のキー１８８とリブ２０９とが 、キャップ１９０のリブ２１０に当接する。ハンドル３４は逆時計回りに回転さ せることができ、従って第１０図に示す如く、キー１８８とリブ２０９とがリブ ２１０に当接するまで、リブ２１０から離れて任意の位費ヘカートリッジ６０が 回転される。

入口５６は供給ボート４２．４４と、第６図に示す如く随意選択的に部分的に整 合させ、または第２図に示す如く完全に整合させることができる。入口５６は同 一サイズであり且つ、ボート４２．４４に対して同時に、同量の部分的整合を付 与するように位置付けられる。加えて、部分的整合中は、外側シール素子５２に より、全ての水が入口５６を流過し、またプレート５８の下を通り直接に排出ボ ート５０へ流れるいかなる水も阻止され且つボート４２．４４間の横流が防止さ れる。

弁がいったん開かれると、冷水と温水とはそれぞれ、通路７４ａ、７４ｂを経て スプール８２内の適切な孔８６．９２へ流れる。二つの供給管路内の水圧は、そ れぞれ孔９０．８８を介して通路７５ａ、７５ｂへ流れる温水および冷水の流量 を均等にするよう、ピストン９４上に作用する。次いで水は、中間ボート１３２ ，１３４へ流れる。供給ボート４２に連通する中間ボート１３２は通常、冷水を 供給し、供給ボート４４に連通する中間ボート１３４は通常、温水を供給する。

中間ボート１３２゜１３４を通る流れは、ここで弧状部材２２８の止め２３２に 止め膚２３８が当接し得るよう、温度制御ノブにその止め肩を、第１２図に逆時 計回りに示す如き水Ｍ　ＩＩ　’ｍハンドル３４の止め肩２２６に当接させて、 第９図に示す如き爵低瀾位置から回転させ得る温度制御弁プレート１５０の位置 により制御される。

第８図には、プレート１５０の三日月孔１５２を経由するそれぞれボート１３２ ．１３４からの等量の温水および冷水を可能にさせる、中間位数にある温度制御 弁プレートが開示されている。次いで水が混合室１４４内でと合され、通路１７ ０の外周１５７の回りを通りカートリッジ出口１７２を経て流下する。次いで水 は、空所４０内の環状室１７７を経て下方部６２の回りを流れ、ハウジング１２ の端壁の排出ボート５０に至る。次いで水は、水が浴槽注水口またはシャワーに それぞれ指向されている場合には、出口ニップル２２または２４の何れかを経て 、排出ボート５０から管継手１４へ流れる。

最高水温は、温度ノブ３８が移動されるようにキャップ２４４を取り外してねじ ２４０を緩めることにより、容易に調整することができる。次いで温水止めリン グ２２８を、取り外し、回転し、ハンドル３４のスプライン部分２２４へ再挿入 することができる。スプライン２２４は、リング部材２２８の１切欠きまたは１ スプラインの回転が最高水温を約１℃（２″Ｆ）低下させるように寸法を定めら れる。第１３図に示す如きリング２２８の位置は、第１２図に比べて、制御ノブ ３８の逆時計回り回転を減少させる。従って水の最高温度も低下される。リング ２２８を介して可能にされる最高温水温度の調整は、ハウジング１２への給水源 を遮断することや、混合弁１０の大樹りな分解なしに達成することができる。

温度制御弁プレート１５０がカートリッジ６０内に保持されているため、カート リッジ６０の回転が、それと共に温度制御弁プレート１５０を保持し、または回 転させるので、水１１１１０ハンドル３４が回転される際にも温度変化は全くな い。温度ｉ＋１ＩＩＩＩハンドル３８もまた水量制御ハンドル３４の回転と共に 回転する。温度ノブ３８は、独立に回転して弁プレート１５０を独立に移動させ 、低温止めリブ２２６と部材２２８の高温止め肩２３２との間の温度を２ｖする ことができる。

前述の如く、混合弁の正常な構成は、冷水ニップル１８からの冷水流入ボート４ ２と、温水ニップル２ｏからの温水流入ボート４４とを備えることである。それ は、温水および冷水の供給源が転倒され、従って温水がニップル２２へ流入して 供給ボート４２内へ流れ、冷水が供給ニップル２０を軽で供給ボート４４内へ流 れた場合に、弁を同じ様態で作動させるためにも望ましいことである。

回りに回転されることが望ましい。

本構成を以てすれば、矢張り化粧キャップ２４４の取外しと、また、ねじ２４０ を緩めることによる温度制御ノブ３８の取外しとにより、それを容易に行うこと ができる。次いでステム１６０を１８０゛回転させることができる。次いで配向 インサート２５０を温度制御ノブ３８から取り外すことができる。その突起２５ ６が取り外される。インサート２５０が１８０゛回転され、凹所２５２内へ再挿 入される。次いで温度制御ノブ３８がステム１６０へ再び取り付けられる。配向 インサート２５０とステム１６０とが１８０゛回転されているため、ノブ３８は 、その止め肩２３８を水串制御ハンドル３４のす７２２６と温水止めリング２２ ８の止め肩２３２との間に当接させる、以前と同じ状態にある。但し、温度制御 プレート１５０の三日月１５０が当初は中間ボート１３４のみの上にあったのが 今度は冷水を供給し、逆時計回りのその回転が今度は、今温水を供給している中 間ボート１３２が、徐々に中間ボート１３４を覆いながら次第に露出するように させて、ノブ３８が逆時計回りに回転されるにつれ水の温度を冷温から高温へと 調整する。

突起２５６はインサート２５０の標準的な配向の備えとなるもので、ボート４２ ．４４が交換され、従ってそれらが本来のｓｍとは逆の様態で温水および冷水を 供給する際にのみ意識的になされる調整を標準的な様態でのみ組立体に施すもの である。インサート２５０の逆位回を第１６図に示し、標準構成を第１５図に示 ｔｏ図示の温度ＩＪ　ｔｌノブ３８の温度指針２６０は、配向インサート２５０ の位置に関わりなく、同じ場所を指している。そこで、水量制御ハンドル３４上 に単一の温度目盛りを押なつし、印刷し、または転写することができる。更にま た、ノブ３８の止め肩２３８も同じ位置にあり、従って操作員には、ノブ３８の 機能が同じままであるとみなされる。

更にまた、冷水または温水管路内の圧力が突然低）した場合には、圧力平衡弁８ ０が圧力降下に直ちに応答して、水（至）ｉｌｌ　’ＩＡ弁プレートの双方の入 口５６を通じて同じ相対的な流」を維持する。この圧力平衡弁８０により、若干 の温水また冷水の変向により生じ得る温水および冷水供給管路内の圧力変化によ る突然の温度変化が防止される。

本発明は、圧力平衡、水壷ＩＩＩ　’Ｉｌｌ　、および温度制御を行う、信頼性 の高い、コンパクトで多能な弁組立体の備えとなるものである。この混合弁は、 弁組立体の端部へ在来通りに配設された、二つの同軸に取り付けられたハンドル によって制御される。更にまた、温度制御ノブの制御により達成できる最高温水 温度は、カートリッジや混合弁の分解なしに在来通りに調整することができる。

更にまた、この混合弁は、温水および冷水供給源が逆転されるという事実があっ ても同じ作動を弁が行い得ることにより、逆の様態で温水および冷水を弁が受容 する、背中合せの取付は若しくはその他の取り付けに適している。

更にまた、労働集約的な全ての弁部分の分解ではなく、モジュラ・カートリッジ の交換が利用可能なので、この混合弁の保守は容易である。

本発明の変更および修正は、添付請求の範囲に限定された精神と範囲とを逸脱す ることなく可能である。

手続補正書（自発） 平成２年　６　月２Ｓ日

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. １．混合弁にして、 第一および第二供給ボートと排出ボートとを備えるハウジングと、 第一平たん弁作用面にて前記面に垂直な軸線の回りに回転自在な、前記供給ボー トを覆い且つ露出させて前記供給ボートから流れる液体の全液最を制御する弁作 用面と、 前記第一平たん弁作用面が前記供給ボートを露出させた時に前記のそれぞれの第 一および第二供給ボートに連通し、それらのそれぞれの下流端に前記第一平たん 弁作用面と相対的に固定された第一および第二中間ボートを形成させた第一およ び第二通路と、 概ね前記第一平たん弁作用面に平行であり且つ前記中間ボートを選択的に露出さ せてそこからの流れの相対的比率を調整するため前記のそれぞれの第一および第 二中間ボートを滑動自在に動き得る第二平たん弁作用面と、前記第二弁作用面の 滑動自在な位置に応じて前記中間ボートの一方または双方と連通し且つ水を前記 排出ボートへ向かわせる、前記第二平たん弁作用面より下流の混合水通路と、 前記第一平たん弁作用面の回転位置を制御して前記金液量を制御し且つ、前記第 一平たん面が前記ハウジングと相対的に回転される際に、第二平たん面を一緒に 回転させる第一作動装置と、 前記の第一および第二中間ボートからの流動の相対的比率を調整するため前記第 一平たん弁作用面と相対的に前記第二平たん弁作用面を滑動させる第二作動装置 とを含むことを特徴とする混合弁。
2. ２．請求項１に記載された混合弁にして、前記第二作動装置が、前記第二弁作用 面にほぼ垂直な軸線の回りに前記第二弁作用面を回転自在に滑動させることを特 徴とする混合弁。
3. ３．請求項１に記載された混合弁にして、前記のそれぞれの供給ボートと前記第 一平たん弁作用面との間の内側シール装置と、 外側シール装置にして前記ハウジングと前記第一弁作用面との間に挿入され且つ 前記供給ボートと前記出口との間へ作動自在に挿入され、また前記内側シール装 置の回りに隔置され且つそこから、前記第一弁作用面が回転されて供給ボートを 部分的に露出させた際に前記外側シール装置が前記供給ボートから直接に前記排 出ボートヘの流動を妨げ、それにより流体が前記の中間の第一および第二ボート を飛び超えて進むことを防止するように隔置されるようにした外側シール装置と を含むことを特徴とする混合弁。
4. ４．混合弁にして、 二つの供給ボートを備える空所と、前記空所に連通する排出ボートとを有するハ ウジングと、前記ハウジングへ回転自在に取り付けられたカートリッジとを含み 、前記カートリッジが、二つの人口をそこへ通した前記の二つの供給ボートへシ ールして当接する、前記カートリッジヘの液量の流れを制御する第一の概ね平た んな弁作用面を包含し、前記カートリッジが、前記のそれぞれの入口の下流にあ り且つそれらと連通する中間の第一および第二ボートを有し、 前記の二つの中間ボートからの流動の相対的比率を制御する、前記カートリッジ 内で前記中間ボート上を滑動自在に効き得る第二の概ね平だんな弁作用面と、前 記カートリッジを前記第一弁作用面と共に回転させ且つ前記第二弁作用面を前記 カートリッジ内で滑動自在に動かす作動装置とを含み、前記カートリッジが、前 記ハウジング内の前記の第一および第二中間ボートならびに前記排出ボートに流 体連通する出口を有するようにしたことを特徴とする混合弁。
5. ５．請求項４に記載された混合弁にして、前記第二弁作用面が前記第一弁作用面 にほぼ平行であり且つ前記作動装置が前記第二弁作用面を、前記第二弁作用面に ほぼ垂直な軸線の回りにそれを回転させることにより、滑動自在に動かすように したことを特徴とする混合弁。
6. ６．請求項４に記載された混合弁にして、一緒に連結された下方および上方カー トリッジ部分を含み、前記上方カートリッジ部分内の前記下方カートリッジ部分 上にある中間カートリッジ部材内に前記の中間の第一および第二ボートがあり、 前記の上方および下方カートリッジ部分間に前記出口が挿入され、前記中間ボー トと前記出口とに連通する出口通路を含み、前記上方部分と前記カートリツツ部 材との間に前記出口通路が一部分画定されるようにしたことを特徴とする混合弁 。
7. ７．請求項４に記載された混合弁にして、前記ハウジングに沿い軸線方向に延在 する前記空所を前記ハウジングが有し、開口端と前記開口端から隔置され目つそ れに面する壁とを前記ハウジングが有し、前記の二つの供給ボートが前記壁を貫 いて位置付けされ、前記第一弁作用面を備える前記カートリッジが前記壁にほぼ 垂直な軸線に沿って回転自在であり、前記の第二の概ね平たんな弁作用面が前記 壁にほぼ平行であり且つ前記の同じ軸線の回りに回転自在であり、 前記ハウジングへシールして取り付けられたキャップを含み、前記キャップをシ ールして貫通する二つの同軸に取り付けられたステムを前記作動装置が包含する ようにしたことを特徴とする混合弁。
8. ８．請求項４に記載された混合弁にして、前記のそれぞれの供給ボートから前記 第一弁作用面までにシールされた通路を設けるための、前記ボートと前記第一弁 作用面との間の内側シール装置と、外側シール装置にて前記ハウジングと前記第 一弁作用面との間に挿入され且つ前記供給ボートと前記排出ボートとの間へ作動 自在に挿入され、また前記内側シール装置の回りに隔置され且つそこから、供給 ボートを部分的に露出させる位置へ前記弁作用面が回転された際に前記外側シー ル装置が前記供給ボートから直接に前記排出ボートヘの流動を妨げ、それにより 流体が前記の入口むよびカートリッジを飛び超えて進むことを防止するように隔 置されるようにした外側シール装置を含むことを特徴とする混合弁。
9. ９．請求項４に記載された混合弁にして、前記第一弁作用面と前記の中間の第一 および第二ボートとの間で前記カートリッジへ作動自在に取り付けられ且つ、前 記の中間の第一および第二ボートとほぼ同等の流体の圧力を雑持するために前記 カートリッジと共に回転自在な圧力平衝装置を含むことを特徴とする混合弁。
10. １０．混合弁にして、 開口端を備える空所と、前記開口端から隔置され且つそれに面し、それを貫く二 つの供給ボートを備えた、軸線方向に位置する壁とを有するハウジングと、前記 空所に連通する排出ボートと、 前記の軸線方向に位置する壁に概ね垂直な軸線に沿い前記ハウジングへ回転自在 に取り付けられたカートリッジとを含み、前記供給ボートから前記入口を経て前 記壁にほぼ平行な第一のほぼ平たんな弁作用面を備える前記カートリッジへ流入 する液量を制御するためにそれを貫く二つの入口を備えた前記弁作用面を前記カ ートリッジが包含し、 前記供給ボートから前記第一弁作用面までにシールされた通路を設けるための、 前記ボートと前記第一弁作用面との間の内側シール装置と、 外側シール装置にて前記ハウジングと前記第一弁作用面との間に挿入され且つ自 記供給ボートと前記出口との間へ作動自在に挿入され、また前記内側シール装置 の回りに隔置され且つそこから、前記第一弁作用面が回転されて前記供給ボート を部分的に露出させた際に前記外側シール装置が前記供給ボートから直接に前記 排出ボートヘの流動を妨げ、それにより流体が前記の中間の第一および第二ボー トを飛び超えて進むことを防止するように隔置されるようにした外側シール装置 とを含むことを特徴とする混合弁。
11. １１．請求項１０に記載された混合弁にして、そこを貫く通路を有し且つ前記供 給ボート内に位置する二つの内側環状シール素子を前記内側シール装置が包含し 、前記壁の環状溝内に置かれて前記のそれぞれの内側環状シール素子の回りに位 置付けされ且つそれと相対的に固定される二つの外側環状シール素子を前記外側 シール装置が包含するようにしたことを特徴とする混合弁。
12. １２．混合弁にして、 二つの供給ボートから排出ボートまでの流動を制御する弁ハウジングと、 前記の二つの供給ボートからの流体の比率を制御する制御装置と、 前記制御装置へ作動自在に取り付けられた回転自在ノプとを含み、前記ノプの回 転連動を制限する止め肩装置を前記回転自在ノプが備え、 低温位置へのノプの回転を制限するためにノプの止め肩装置へ当接させる弧状外 周と固定肩とを有する座装置を含み、前記止め肩装置が弧状め部材の肩に当接自 在であり、前記弧状止め部材が高温位置への前記ノプの回転限界を調整する前記 座装置の前記外周に近接して調整自在に位置付けされ、前記弁ハウジングに関連 して動き得る液量制御ハンドル内に前記座装置が固定されるようにしたことを特 徴とする混合弁。
13. １３．混合弁にして、 第一および第二供給ボートと混合流排出ボートとを備える弁ハウジングと、 前記第一供給ボートが開いて前記第二供給ボートが閉じる第一位置を備え且つ、 前記第二供給ボートが開いて前記第一供給ボートが少なくとも部分的に閉じる第 二位置へ移行自在であることにより、それぞれの供給ボートの各々から前記混合 流体排出ボートヘの流れの比率を制御する弁装置と、 それぞれの供給ボートの各々からの流れの比率を調整する、前記弁装置に連結さ れた作動ステムと、前記ステムへ作動自在に連結されたハンドルと、前記弁ハウ ジングに関連して前記ハンドルの運動を制限する制限装置とを含み、それぞれの 第一および第２ボートへ供給される流体が交換される際に前記弁装置が、当初の 位置が前記第二ボートを開いて前記第一ボートを閉じ、最終位置が前記第一ボー トを開いて前記第二供給ボートを少なくとも部分的に閉じるようにした逆転作用 を受ける如く前記弁装置を移行させ得るように前記弁装置が構成され、 前記弁装置がその第一位置および当初の位置の一方にあり、それぞれその第二位 置および最終位置の一方へ移行できる、とした場合に、ハンドルが第一位置を有 し且つ第二位置へ移行できるよう、前記ハウジングに関連して前記ハンドルを配 向させるため、前記ステムと自記ハンドルとの間に挿入された配向インサート装 置と、前記配向インサート装置に付加されて、前記ハンドルに対して第一位置の みに前記インサートを位置付けることを可能にさせ且つ取外し自在で、前記のス テムおよびインサートに関連して前記ハンドルを交番位置へ慎重に配向すること を可能にする確実係合装置とを含むことを特徴とする混合弁。
14. １４．請求項１３に記載された混合弁にして、前記ステムが回転的に対称であり 、前記ステムを受容すべく相補的に付形されたソケットを前記配向インサート装 置が備え、前記インサートを第一および第二回転位置で受容すべく付形されたソ ケットを前記ハンドルが備えるようにしたことを特徴とする混合弁。
15. １５．請求項１４に記載された混合弁にして、前記確実係合装置が前記インサー ト装置および前記ハンドルの一方と一体をなし、且つ前記ハンドルが前記第一回 転位置のみにむいて前記配向インサートを受容することができ、前記確実係合装 置が取外し自在であって前記の第一および第二回転位置の何れにおいても前記配 向インサート装置を前記ハンドルが受容し得るようにしたことを特徴とする混合 弁。
16. １６．請求項１４に記載された混合弁にして、前記インサート装置の前記ソケッ トがそこを全くは貫通せず、従って前記インサート装置を前記ステムへ逆さには 取り付けられないようにしたことを特徴とする混合弁。
17. １７．請求項１４に記載された混合弁にして、前記弁装置を収納したカートリッ ジが前記弁ハウジングに取り付けられ、前記のハンドル、ステム、およびインサ ート装置は弁装置を収納したハウジングやカートリッジを邪魔せずにそれらの所 望の相対位置へそれらを調整することができ、従って第一および第二供給ボート ヘの流体供給には、ハンドル、ステム、および配向インサート装置の調整が必要 な場合にも混合弁からの遮断が不要であるようにしたことを特徴とする混合弁。
18. １８．混合弁ハウジング用回転モジュラ・カートリッジにして、 前記混合弁ハウジングの第一および第二供給ボートからの流れを制御するための 、入口端に第一弁作用面を有する下方カートリッジ部分を含み、前記出口端と流 体連通する通路装置を前記下方カートリッジ部分が備え、前記下方カートリッジ 部分ヘスナップばめされた上方カートリッジ部分を含み、前記通路装置へ作動自 在に取り付けられた第二弁作用面を前記上方カートリッジ部分が受容し、 前記カートリッジと前記第一弁作用面とを同軸させるために制御ハンドルを載せ 得る第一作動ステムが前記上方カートリッジ部分の一体の上端で画定され、前記 第二弁作用面へ作動自在に付加された第二作動ステムを受容する貫通孔を前記第 一作動ステムが備え、前記第二弁作用面の下流側の流体の出口装置を前記カート リッジが備え、前記の第一または第二弁作用面が前記カートリッジを通る全流動 を制御すべく作動可能であり、前記混合弁ハウジングの前記の第一および第二供 給ボートからの流動の相対的比率を制御するためにその他の前記の第一または第 二弁作用面が作動可能であり、前記第一弁作用面が第二入口を包含し、名々がそ れぞれの入口に連通する二つの通路を前記通路装置が包含し、前記第一弁作用面 が前記カートリッジを通る全流動を制御すべく回転可能であり、前記第二弁作用 面が前記第一弁作用面に対して同軸に回転自在であり、前記の二つの通路からの 流動の相対的比率を制御し、前記上方カートリッジ部分がそこに混合室を画定す るようにしたことを特徴とする回転モジュラ・カートリッジ。
19. １９．請求項１８に記載された回転モジュラ・ハウジングにして、 貫通する二つの孔を有する弁プレートを前記第一弁作用面が包含し、前記弁プレ ートが前記下方カートリッジ部分にスナップばめされ、それと共に回転すべく、 そこに付加されるようにしたことを特徴とする回転モジュラ・ハウジング。
20. ２０．混合弁にして、 二つの供給ボートから排出ボートまでの流動を制御する弁ハウジングと、 前記の二つの供給ボートからの流体の比率を制御する制御装置と、 前記制御装置へ作動自在に付加された回転自在ノプとを含み、前記ノプの回転運 動を制限する止め肩装置を前記回転自在ノプが備え、 低温位置に対するノプの回転を制限すべくノプの止め肩装置に当接させる弧状外 周と固定肩とを備える座装置を含み、前記止め肩装置が弧状止め部材の肩に当接 自在であり、高温位置に対する前記ノプの回転限界を調整する前記座装置の外周 上の内向係合装置に対し調節自在に係合可能な、外周上の外方に面する係合装置 を前記弧状止め部甘が備えるようにしたことを特徴とする混合弁。
21. ２１．請求項２０に記載された混合弁にして、前記の外方に面する係合装置が前 記弧状止め部材の周囲へ外部にスプラインを施したものを包含し、前記内向係合 装置が内部にスプラインを施した座装置を包含するようにしたことを特徴とする 混合弁。
22. ２２．混合弁ハウジング用回転モジュラ・カートリッジにして、 前記混合弁ハウジングの第一および第二供給ボートからの流れを制御するための 、第一平たん弁プレート面をその入口端に有する下方カートリッジ部分を含み、 前記出口端と流体連通する通路装置を前記下方カートリッジ部分が有し、 前記下方カートリッジ部分にスナップ止めされた上方カートリッジ部分を含み、 前記通路装置へ作動自在に取り付けられた第二平たん弁プレート面を前記上方カ ートリッジ部分が受容し、前記上方カートリッジ部分の一体化された上端により 第一作動ステムが画定され、その上に、前記カートリッジと前記第一弁作用面と を回転させる制御ハンドルを取り付けることができ、前記第一作動ステムには、 前記第二弁作用面へ作動自在に付加された、第二作動ステムを受容するための、 そこを貫く孔があり、前記カートリッジには、前記第二弁作用面の下流側の流体 のための出口装置があり、前記の第一または第二弁作用面の一方が、前記カート リッジを通る全流動を制御すべく作曲でき、前記の第一または第二弁作用面の他 方が、前記混合弁ハウジングの前記の第一または第二供給ボートからの流動の相 対的比率を制御すべく作動できるようにしたことを特徴とする混合弁ハウジング 用回転モジュラ・カートリッジ。
23. ２３．混合弁用回転ハンドル組立体にして、唯一つの回転方向で相補的な形状の ステムを受容するための、回転的な非対称の形状を有するソケットを備えた配向 インサートと、 第一または第二回転位置で前記配向インサートを受容すべく付形されたソケット 部分を備えるハンドルとを含み、前記第一回転位置への配向インサートの受容を 制限するため、前記の配向インサートおよびハンドルの一つが確実係合装置をそ こへこわれ易いように連結してあるが、こわれ易く取り外されるので、前記配向 インサートを、前記第二回転位置の前記ソケット内に受容できるようにしたこと を特徴とする混合弁用回転ハンドル組立体。
24. ２４．請求項２３に記載された回転ハンドル組立体にして、 前記確実係合装置が、前記配向インサートと一体に形成された軸線方向に延在す る突起と、前記突起を受容するように付形され且つ位置付けされた、前記ハンド ル内に軸線方向に延在する孔とを包含すると共に、前記突起が前記配向インサー トからこわれ易く取り外されるようにしたことを特徴とする回転ハンドル組立体 。