JPH0720464Y2 - サーモスタットミキシングバルブ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、湯水混合栓において混合水を設定温度に自動
調節する機能を持つサーモスタットミキシングバルブに
関する。

〔従来の技術〕

従来から、感温機能部を内蔵して混合水の温度を設定値
に自動調節可能としたサーモスタットミキシングバルブ
が広く利用されている。サーモスタットミキシングバル
ブは、水と湯の供給流路に一軸操作型の制御弁体を備
え、ワックスペレットを封入したエレメントによってこ
の制御弁体を進退させる構造がその典型である。

第５図は従来のサーモスタットミキシングバルブを示す
正面縦断面図であり、以下これに基づいて従来例を説明
する。

図において、本体１の背部には給水及び給湯のための脚
管1a,1bが接続され、これらの脚管1a,1bに連通する給水
室2a及び給湯室2bがそれぞれ形成されている。また、給
水室2a及び給湯室2bとは別の部屋として混合室3aを設
け、これにスパウト3bが接続されている。

給水室2aと給湯室2bとは、その間の隔壁2cに摺動可能に
配置した制御弁体４によって混合室3aに連通している。
制御弁体４はＨ状断面を持つ筒体状であり、軸線方向の
両端が給水室2a及び給湯室2bの水弁座5a及び湯弁座5bに
着座する一軸型の弁構造である。そして、内部のボスに
は湯流入孔4aを開け、スプリング4bによって水弁座5a側
へ向けて付勢されている。

一方、本体１の右端には温度調節のための調節ハンドル
６が設けられ、これをカートリッジケース７内の作動機
構に連接している。カートリッジケース７の内部には、
調節ハンドル６のスピンドル6aにスプライン係合したシ
リンダ８を回動自在にねじ込み、このシリンダ８と制御
弁体４との間にはスリーブ９を配置している。スリーブ
９は、左端を制御弁体４のボスに突き当てて本体１内で
軸線方向に移動可能であり、給水室2aに位置する部分に
は水流入口9aを開けると共に混合室3aに位置する個所に
は混合水流出口9bを設けている。また、このスリーブ９
の中には、混合水温度に感応するワックス封入型の感温
エレメント10が感温機能部として設けられる。感温エレ
メント10の右端には、ワックス膨張・収縮によって出没
するピン10aを突き出し、このピン10aを含めて感温エレ
メント10の一端を受ける受座8aがシリンダ８に摺動自在
に配置されている。また、ピン10aはスプライン8bによ
って感温エレメント10側に付勢されている。

また、感温エレメント10はそのピン10aの出没によって
スリーブ９と共に軸線方向へ移動可能とするために、カ
ートリッジケース７の端部に設けたガイド21によって支
持されている。このガイド21は、第６図の拡大断面図に
示すように、環状の断面を持つ金具21aとその内周及び
外周に一体化したパッキン21b,21cとを持つ構成であ
る。

以上の構成において、図示の状態では制御弁体４の左端
が湯弁座5bに着座して湯側の流路を閉じる一方水弁座5a
側を全開している。このとき、給水室2aの水はスリーブ
９の水流入口9aから内部に入り込み、混合水流出口9bか
ら混合室3aに流れてスパウト3bから吐出される。また、
調節ハンドル６を回転させてシリンダ８を図において右
側へ移動させると、この動きに伴ってスリーブ９も右側
へ移動し、制御弁体４はスプリング4bの付勢力により同
様に右側へ移動する。このため、閉じていた湯弁座5b側
が開き、湯側及び水側の流路が共に開き、給湯室2bから
の湯が制御弁体４の湯流入口4aからスリーブ９の中に流
れ込み、水流入口9aからの水と合流して混合室3aに送ら
れる。

ここで、混合水温度は水弁座5a及び湯弁座5bの弁開度に
よってきまり、この弁開度の設定は調節ハンドル６によ
って行なう。そして、給水圧や給湯圧の変動等によっ
て、もし混合水温度が設定値よりも高くなると、感温エ
レメント10内のワックスが膨張してピン10aが突き出る
ようになり、その結果スリーブ９が左側へ移動して湯弁
座5b側の弁開度を小さくして混合水温度を下げる。ま
た、混合水温度が低くなると、逆にピン10aが後退して
スリーブ９は右側へ移動し、湯弁座5b側の弁開度を広く
して混合水温度を上げる。

このように、感温エレメント10を利用することによっ
て、混合水温度が設定値からずれても、弁開度を自動調
節して混合水温度を設定値に戻すことができる。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところが、感温エレメント10を案内するガイド21は、カ
ートリッジケース７へ水が浸入しないようにシールする
ことが必要であり、一般仕様の製品では耐圧設計値は1
7.5kg/cm²程度とかなり大きくなっている。このため、
シールを良好に維持するためには、パッキン21b,21cに
よるカートリッジケース７及び感温エレメント10に対す
るシール圧も大きくしなければならない。

このようなシールに対し、感温エレメント10は速やかに
移動して自動温度調節のための機能を果たす必要がある
ので、特にパッキン21bが摺動抵抗となってしまうこと
は避ける必要がある。このため、シールと感温エレメン
ト10の作動を良好とするために、摺動部にグリースを塗
布する構造が採用されている。

しかしながら、ガイド21は金具21aに２個のパッキン21
b,21cを一体化する３部材構造であるため、部品点数及
び組立工数の面からコスト的に不利である。また、グリ
ースによって感温エレメント10の円滑な作動を維持する
のでは、グリースの潤滑能が減衰してゆくにつれ、感温
エレメント10の摺動抵抗が大きくなり、適正な自動温度
調節に支障をきたしてしまう。更に、グリースを塗る構
造では、パッキン21bを耐油性の特殊配合ゴム等とする
必要があり、コスト高となることが避けられない。

そこで、本考案は、感温エレメントのシールと摺動とが
更に一層良好に行えるようにすることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本考案のサーモスタットミキシングバルブは、以上の目
的を達成するために、本体の内部に形成した水流路と湯
流路とを一軸上で同時に開閉する制御弁体と、該制御弁
体をその軸線方向に移動させて前記水流路及び湯流路の
弁開度を調節する調節ハンドルと、該調節ハンドルの作
動系に含まれて混合水の温度に感応して前記制御弁体を
移動させる感温機能部とを備え、該感温機能部に混合水
温度に応じてピンを出没させる感温エレメントを設け、
該ピンの作動によって前記制御弁体を移動させるサーモ
スタットミキシングバルブであって、前記感温エレメン
トをその軸線方向に摺動自在として前記制御弁体と調節
ハンドル側の機構との間で水密状に支持するガイドを、
該感温エレメントが挿通する環状のシール環とし、該シ
ール環は、前記本体の内部流路側に露出する一端面側
に、前記感温エレメントが前記制御弁体の湯側の弁開度
を縮小させる向きに軸線と斜めに傾斜して前記感温エレ
メントの外周面に密着する内周舌片を備えると共に、他
端面側に内径を縮小させて前記感温エレメントの外周面
に密着する膨出部を備えていることを特徴とする。

〔実施例〕

以下、図面に示す実施例により本考案の特徴を具体的に
説明する。

第１図は本考案のサーモスタットミキシングバルブの要
部を示す部分縦断面図である。

図において、カートリッジケース７の端部に嵌め込まれ
たガイド11は、たとえばNBR又はEPDM等のゴムを素材と
したシール環12及び金属板製の補強環13により構成され
ている。

第２図はガイド11の縦断面図、第３図は第１図のＩ−Ｉ
線矢視方向から見た図、第４図は拡大断面図である。

シール環12は、カートリッジケース７の外側を向いて露
出する側の内周及び外周にそれぞれ内周舌片12a及び外
周舌片12bを形成している。第４図から明らかなよう
に、内周舌片12aはその先端が中心方向へ曲がる断面を
持ち、外周舌片12bが逆に外に広がる断面形状となって
いる。そして、内周舌片12aの先端は感温エレメント10
の外周面に密着し、外周舌片12bはカートリッジケース
７の内壁をシールする。また、内周舌片12aの面と反対
側の面の内周には、中心側へ膨らんだ膨出部12cが形成
される。膨出部12cは内周舌片12aと共に感温エレメント
10の外周面に密着し、したがって感温エレメント10はこ
れらの内周舌片12a及び膨出部12cによる２ヶ所でシール
される。

更に、補強環13は肉厚の座金状のもので、シール環12の
端面に設けたインサート支持穴12d及び補強環13に設け
たインサート支持穴13aを利用して、これらの補強環13
をシール環12にインサート成形によって一体化する。こ
の一体化の際には、予め補強環13の表面に接着剤を塗布
しておいて接合する。

第１図において、ガイド11に案内される感温エレメント
10は、従来例で述べたように自動温度調節のためにピン
10aの出没によって軸線方向へ移動する。このとき、外
部に面する内周舌片12a及び外周舌片12bは、本体１内の
水の圧力によってそれぞれ広がる方向へ作用力を受け
る。このため、内周舌片12aは感温エレメント10の外周
面に密着し、一方外周舌片12bも同様にカートリッジケ
ース７の内周面に密着する。したがって、感温エレメン
ト10の外周及びカートリッジケース７の内周は、水圧を
変換したシール圧によって良好にシールされる。

また、内周舌片12aはシール環12の本体部から分離する
ように形成されているので、従来のパッキン全体が感温
エレメント10の外周面を中心に向けて押さえ付けるシー
ル状態とは異なっている。すなわち、従来のパッキンで
は、パッキン全体がシールのために弾性変形して適切な
シール圧を作用させるのに対して、本考案では内周舌片
12a及び膨出部12cのみが感温エレメント10の外周に密着
する。そして、内周舌片12aは、それ自体の弾性と水圧
との合成によって、感温エレメント10の軸線に対して傾
斜角度を持ってシール方向へ姿勢を向けている。このた
め、従来のパッキン全体が中心方向へ向けて押しつける
シールに比べて、シール面を２つに分けていることか
ら、それぞれのシール面のシール圧が緩くなる。したが
って、感温エレメント10が軸線方向に移動するときに
は、従来構造に比べて速やかな作動が可能となる。特
に、内周舌片12aはシール環12の本体部に対してあたか
もフラッパのように揺れ動くように変形するので、感温
エレメント10の動きが更に一層速やかなものとなる。

このように、感温エレメント10に対してシール環12の摺
動抵抗は小さくなるので、従来のようにグリース等によ
って潤滑する必要がない。このため、シール環12の素材
としては特殊配合ゴム等とする必要がなく、一般の水栓
用の安価な素材を採用することができる。

〔考案の効果〕

本考案では、感温エレメントを摺動可能に支持するガイ
ドとして組み込むシール環は、水圧によってシール圧を
高く維持する内周舌片と一様のシール圧でシールする膨
出部による２面でシールされる。このため、それぞれの
シール圧を緩くしても全体のシールが不良となることは
なく、感温エレメントの軸線方向の移動を速やかにして
自動温度調節機能を精度よく作動させることが可能とな
る。

また、制御弁体が湯側の弁開度を狭める方向に動かす向
きの感温エレメントの移動方向に内周舌片を傾けている
ので、感温エレメントに対する内周舌片の抵抗を低く抑
えることができる。このため、設定値よりも高温となっ
ても、速やかに湯側の弁開度を小さくして設定値に戻す
ことができ、高温側に温度設定したときでも安全に使う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のガイド部分を示す本体内部の要部縦断
面図、第２図はガイドの縦断面図、第３図は第２図のＩ
−Ｉ線矢視図、第４図はガイドの拡大要部断面図、第５
図はサーモスタットミキシングバルブの縦断面図、第６
図は従来のガイドを示す縦断面図である。 1:本体、1a,1b:脚管 2a:給水室、2b:給湯室 2c:隔壁、3a:混合室 3b:スパウト、4:制御弁体 4a:湯流入口、4b:スプリング 5a:水弁座、5b:湯弁座 6:調節ハンドル、6a:スピンドル 7:カートリッジケース 8:シリンダ、8a:受座 8b:スプリング、9:スリーブ 9a:水流入口、9b:混合水流出口 10:感温エレメント、10a:ピン 11:ガイド、12:シール環 12a:内周舌片、12b:外周舌片 12c:膨出部、12d:インサート支持穴 13:補強環、13a:インサート支持穴 21:ガイド（従来例）、21a:金具 21b,21c:パッキン

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】本体の内部に形成した水流路と湯流路とを
   一軸上で同時に開閉する制御弁体と、該制御弁体をその
   軸線方向に移動させて前記水流路及び湯流路の弁開度を
   調節する調節ハンドルと、該調節ハンドルの作動系に含
   まれて混合水の温度に感応して前記制御弁体を移動させ
   る感温機能部とを備え、該感温機能部に混合水温度に応
   じてピンを出没させる感温エレメントを設け、該ピンの
   作動によって前記制御弁体を移動させるサーモスタット
   ミキシングバルブであって、 前記感温エレメントをその軸線方向に摺動自在として前
   記制御弁体と調節ハンドル側の機構との間で水密状に支
   持するガイドを、該感温エレメントが挿通する環状のシ
   ール環とし、 該シール環は、前記本体の内部の流路側に露出する一端
   面側に、前記感温エレメントが前記制御弁体の湯側の弁
   開度を縮小させる向きに軸線と斜めに傾斜して前記感温
   エレメントの外周面に密着する内周舌片を備えると共
   に、他端面側に内径を縮小させて前記感温エレメントの
   外周面に密着する膨出部を備えていることを特徴とする
   サーモスタットミキシングバルブ。