JPH0640534U - 弁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は、弁装置を、長期間連続して使用し
た場合に実用上の止水性を満足でき、しかも操作性を軽
快に保つことができるものとする。 【構成】 ハウジング１内部のベース１２上に流入路１
３，１４を有するセラミックス製の固定弁体６を設け、
ハウジング１上部内側には鍔付き管状のレバーホルダ９
を回動自在に取り付けると共に、その鍔部分に形成され
た段付きの環状溝内に、上から順にＯリング１９および
超高分子量ポリエチレン製のリング状シール部材８を収
容し、固定弁体６とリング状シール部材８とに介在して
これらに液密に摺接する繊維強化ポリフェニレンサルフ
ァイド樹脂製の可動弁体７を設け、前記したリング状シ
ール部材８の可動弁体７との摺接面を、リングの軸に向
かってその肉厚を減少するテーパ状に形成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、水道水用水栓、温水・冷水混合水栓、便器用温水洗浄器の流路切 り換え栓などに用いられ、摺接する弁体の変位により止水または流量調整を行な う弁装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の弁装置の具体例として、家庭用水道に用いられている温水・冷水混合栓 の構造を図３乃至図６を参照して説明する。

【０００３】 これらの図において、温水・冷水混合栓は、ハウジング１の側面に流出路２を 有し、パッキンガイドに流入路３と流入路４とを有し、これら両流入路のいずれ か一方が水道管、他方が湯沸器に接続されることになる。

【０００４】 そして、上記のハウジング１の内部に形成した弁収納凹部５内に、弁体６と弁 体７およびリング状シール部材２１とが下から順に重なった状態で収納され、ハ ウジング１上に固定されたレバーホルダ９に、弁を操作するレバー１０が取りつ けられている。

【０００５】 ここで、弁体６は、ハウジング１の内径面およびベース１２に設けた突起１１ との嵌まり合いによってベース１２に固定され、その中央に流出路２とその周囲 に一対の流入路１３，１４がハウジング１の流入路３，４と連通するように形成 されている。また、弁体７は、リング状シール部材２１と弁体６ではさまれ、弁 収納凹部５の内径よりも小径の円盤であり、弁体６およびリング状シール部材２ １に対して、摺動が自在になっているとともに、弁体６に対する摺動面に流出路 ２と連通する流通路１５が設けられている。

【０００６】 さらに、上記の弁体６とベース１２との間にゴム製のＯリング１６が組み込ま れ、このＯリング１６の弾性によって、ベース１２と弁体６、弁体６と弁体７、 弁体７とリング状シール部材２１の間がそれぞれシールされている。また、前記 の弁体７とレバー１０とはリンク棒１７を介して連動して、このリンク棒１７が レバーホルダ９にピン１８で支持され、レバー１０を上下および回動させること によって弁体７を駆動し、流通路１５の変位により、温水・冷水および混合水の 取り出しと閉栓とが行えるようになっている。

【０００７】 なお、図３および図４は、弁体７が同図右側に最も変位し、流通路１５が両流 入路１３，１４の何れにも連通しない状態を示し、図５は流通路１５が一方の流 入路１３と連通する弁体７の位置を示し、温水または冷水が単独で取り出される 状態を示し、図６は、流通路１５が両流入路１３および１４と連通する弁体７の 位置を示し、混合水の取り出し状態を示している。

【０００８】 以上述べたような弁装置は、弁体６および７による摺動面間のすり合わせ状態 に応じて、流量調整または流路変更を行なうものであって、温水・冷水の混合栓 に限らず、便器などに設置される温水洗浄器の流路切り換えなどにも使用するこ とができる。

【０００９】 このような弁体６または弁体７は、セラミックスの他、フッ素樹脂、超高分子 量ポリエチレンなどの自己潤滑性を有する樹脂または二硫化モリブデン、カーボ ンなどの潤滑性を高めるフィラーを充填した樹脂で構成（特開昭６３−３６７６ ５号公報）することが知られている。

【００１０】 上記のリング状シール部材２１と弁体７との成形材料の組み合わせとしては、 少なくともいずれか一方を前記した樹脂製として、所要の潤滑性を確保していた 。また、リング状シール部材２１の弁体７との摺接面は、充分なシール性が得ら れ易いよう、平滑面形状としていた。

【００１１】

【考案が解決しようとする課題】 しかし、上記した従来の弁装置におけるリング状シール部材は、摺接相手材た る可動弁体が使用中膨潤して変形した場合など、僅かの平面度の狂いが生じた場 合にも液密に摺接できず、また使用中、摺接面に異物が侵入し易いため、短期間 の使用で水漏れを起こし易いという問題点がある。この場合、リング状シール部 材と可動弁体との圧接力を当初から高くすれば、水漏れの防止は図れるとも考え られるが、それでは弁装置を安定して軽快に操作することができなくなる。

【００１２】 そこで、この考案は、弁装置を、長期間連続して使用した場合に実用上の止水 性を満足でき、しかも操作性を軽快に保つことができるものとすることを課題と している。

【００１３】

【課題を解決するための手段】

上記の課題を解決するため、この考案においては、ハウジング内部に固定弁体 とリング状シール部材とを対向配置して設けると共に、前記固定弁体とリング状 シール部材とに介在してこれらに液密に摺接する可動弁体を設け、両弁体にはそ れぞれ切り欠きまたは開口を形成してこれら弁体の変位により止水または流量調 整を行なう弁装置において、 前記リング状シール部材の可動弁体との摺接面を、リングの軸に向かってその 肉厚を減少するテーパ状に形成した構成を採用したのである。

【００１４】

【作用】

この考案における弁装置は、リング状シール部材の摺接面の外周縁部分が、所 定形状のテーパによって肉厚であるので、この外周縁部分と可動弁体との接触圧 力が高くなり、使用中に膨潤した可動弁体に対して充分な圧力でもって液密に圧 接し、また摺接面に異物の侵入を防いで水漏れを防止する。また、前記リング状 シール部材の内周縁部分は薄肉であり、可動弁体との接触圧力は摺動面全体とし て小さくなるので、摩擦力は低く保つことが可能となって、軽快な操作性が長期 間維持できる。

【００１５】

【実施例】

この考案の実施例を、以下図面に基づいて説明する。

【００１６】 図１に示すように、実施例は、ハウジング１内部のベース１２上に流入路１３ ，１４を有するセラミックス製の固定弁体６を設け、ハウジング１上部内側には 鍔付き管状のレバーホルダ９を回動自在に取り付けると共に、その鍔部分に形成 された段付きの環状溝内に、上から順にＯリング１９および超高分子量ポリエチ レン製のリング状シール部材８を収容している。そして、固定弁体６とリング状 シール部材８とに介在してこれらに液密に摺接する繊維強化ポリフェニレンサル ファイド樹脂（以下、ＰＰＳ樹脂と略記する）製の可動弁体７を設け、リング状 シール部材８の可動弁体７との摺接面を、リングの軸に向かってその肉厚を減少 するテーパ状に形成している。

【００１７】 前記したレバーホルダ９は、ポリアセタール樹脂にて形成し、これにピン１８ を水平状に取り付けて、リンク棒１７およびレバー１０を連続して設け、また、 可動弁体７の外周下部２箇所を切り欠いて、ハウジング１側面に形成した流出路 ２と流入路１３，１４とを連通または遮断するための流通路１５を形成しており 、これら弁体の変位により止水または流量調整を行なう。

【００１８】 前記した可動弁体７を形成する繊維強化ＰＰＳ樹脂は、米国フィリップス社製 ：ライトンＲ−４（ガラス繊維４０重量％）を混合成形したものである。

【００１９】 図２に示すように、超高分子量ポリエチレン（たとえば三井石油化学社製：ハ イゼックスミリオン）で形成したリング状シール部材８は、先ず、その縦断面が 略矩形状となるようにして半径方向の幅Ｂが３．２ｍｍであるリング状に成形し 、さらに、ラップ加工または研磨加工により、その軸方向の一端面をリングの軸 に向かってその肉厚を減少するテーパ量Ａのテーパ状に形成している。

【００２０】 〔実験例１〜３〕 ＫＶＫ社製のシングルレバー式混合栓ＫＭ３００Ｎ（図１および図３から図６ に示すものに同じ）に、前記した固定弁体６、可動弁体７およびリング状シール 部材８を取り付け、以下に示すレバーの操作力試験および漏水試験を行なった。 この場合、実験例１においては、リング状シール部材の幅Ｂに対して、図２に示 すテーパ量Ａ＝４μｍ、実験例２ではＡ＝８μｍ、実験例３ではＡ＝１１μｍと した。

【００２１】 レバーの操作力試験および漏水試験：図１の鎖線に示すように、弁装置のハウ ジングをさらにカバー２０で液密に覆い、流入路３，４にポンプによって水圧を ５kgf ／cm² までかけた状態でレバー１０を上下させて可動弁体７を往復動させ 、往復動に要するレバー１０の操作力（ｇｆ）を試験前と試験後に測定し、また 、レバー１０の往復回数に対する漏水量を目視にて測定した。

【００２２】 この場合、前記漏水量は、リンク棒１７とレバーホルダ９の間に溜まっている ときを「微量」、レバーホルダ９の上部から若干量溢れているときを「少量」、 カバー２０の上部から溢れているときを「多量」として３段階に評価した。これ らの結果を表１に示した。

【００２３】

【表１】

【００２４】 比較例１および２： リング状シール部材に前記所定形状のテーパを形成しなかった以外は、実施例 １〜３と全く同様にして弁装置を作成したものを比較例１および２とし、往復動 に要するレバー１０の操作力（ｇｆ）が試験前に８５０ｇｆであるものを比較例 １、同値が１１００であるものを比較例２とした。

【００２５】 これら比較例についても前記したレバーの操作力試験および漏水試験を行ない 、その結果を表１中に併記した。

【００２６】 表１の結果から明らかなように、実施例１〜３は、いずれも漏水にいたる操 作回数が１１万回から１９万回と多く、耐久性よく実用上の止水性を満足できる ことが明らかであった。また試験後においても操作力が著しく増大することがな く、常時軽快な操作性を示した。

【００２７】 これに対して、比較例１および２は、実施例よりも少ない操作回数で漏水が発 生し、しかもレバーの操作力は、試験前に比べて試験後に大きく増大した。

【００２８】

【効果】

この考案は、以上説明したように、リング状シール部材の可動弁体との摺接面 を、リングの軸に向かってその肉厚を減少するテーパ状に形成したので、使用中 に摺動面全体の摩擦力が低く、膨潤した可動弁体に対して前記案内部材が液密に 圧接し、また異物の侵入をも防ぐことができるようになって、長期間使用した場 合でも実用上の止水性を満足でき、しかもその操作性を前記期間中、常時軽快に 保つことができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の弁装置を示す縦断面図

【図２】図１の要部を拡大して示す縦断面図

【図３】家庭用水道に用いられる温水・冷水混合栓の構
造を例示する縦断面図

【図４】弁装置の作動状態を説明する横断面図

【図５】弁装置の作動状態を説明する横断面図

【図６】弁装置の作動状態を説明する横断面図

【符号の説明】

１ ハウジング ２ 流出路 ３、４、１３、１４ 流入路 ５ 弁収納凹部 ６、７ 弁体 ８ リング状シール部材 １０ レバー １２ ベース １６ Ｏリング

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジング内部に固定弁体とリング状シ
   ール部材とを対向配置して設けると共に、前記固定弁体
   とリング状シール部材とに介在してこれらに液密に摺接
   する可動弁体を設け、両弁体にはそれぞれ切り欠きまた
   は開口を形成してこれら弁体の変位により止水または流
   量調整を行なう弁装置において、 前記リング状シール部材の可動弁体との摺接面を、リン
   グの軸に向かってその肉厚を減少するテーパ状に形成し
   たことを特徴とする弁装置。