JPH0744243A - 湯水混合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ピストンを有した混合弁体の駆動手段の低電
力化および小型化ができ、ゴミ詰まりによる弁体の固着
が生じにくい湯水混合装置を提供する。 【構成】 湯側弁体２８と水側弁体２９と、湯側弁体２
８と連結された湯側圧力ピストン３２および水側弁体２
９と連結され、湯側圧力ピストン３２と比較して同等以
上の受圧面積を持つ水側ピストン３３と、湯側パイロッ
ト圧導入路３６および水側パイロット圧導入路３７と水
流入路２５の連通面積を加減するパイロット圧可変手段
４２を備えている。そして温度検出器４４で検出した混
合湯温と設定手段４６の設定温度とを比較し、フィード
バック制御し適温を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、湯と水を混合して適温
を得る給湯用の湯水混合装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の湯水混合装置には、図３に
示すようなものがあった。（例えば、特開平１−３１２
２７９合公報）図３において、湯流路１と水流路２を経
て供給される湯と水は、自動調圧弁３によって、減圧さ
れるとともに湯と水の混合比が調節される。自動調圧弁
３は、湯流路１の１次圧力ＰＨ１を減圧する湯側弁体
４、湯側弁座５と、水流路２の１次圧力ＰＣ１を減圧す
る水側弁体６、水側弁座７と、湯側弁体４と水側弁体６
を連結する弁軸８と、シリンダ９内に設けられた湯と水
の１次圧ＰＨ１、ＰＣ１の圧力差で動作するピストン９
ａとで構成されており、湯または水の圧力が急変しても
その圧力で自動調圧弁３が左右に移動し、湯側弁体４と
水側弁体６の２次圧ＰＨ２とＰＣ２を常に等しく保つよ
うに作用する。さらに、弁軸８にバイアス駆動手段１０
が設けられ、バイアス駆動手段１０は、弁軸８の端部に
結合されたボビン１１と、そのボビン１１上に巻回され
絶縁されたコイル１２、およびコイル１２をはさむよう
に設けられた永久磁石１３を有し、前記コイル１２は、
可撓部１４を介して制御手段１８に接続されている。制
御手段１８からコイル１２に電流を流すと、その電流は
永久磁石１３によって発生している磁界を横切るので、
フレミングの法則によって弁軸８にバイアス力が付与さ
れる。このためバイアス力の分だけ自動調圧点がずれ、
例えば湯と水の２次圧ＰＨ２とＰＣ２とが２：１の点で
常に調圧されるようになり、結果的に出湯温度が高くな
る。このように、コイル１２への電流を変化することに
より混合湯温を変える。１９は湯と水の混合部であり、
混合後は流量調節開閉弁２０を介して出湯されるが、そ
の温度は混合湯温検出手段（例えばサーミスタ）１５に
よって、またその流量は流量検出手段１６によって検出
され、設定手段１７の値に一致させるべく制御手段１８
がバイアス駆動手段１０と流量調節開閉弁駆動手段２１
を付勢し温度調節を行なう。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、次のような課題を有していた。

【０００４】例えば、湯側の供給１次圧が１kg／cm
²（９．８×１０⁴Pa）で、水側の供給１次圧が２kg／cm
²（１９．６１×１０⁴Pa）で、仕切りピストン９ａの直
径が１５mmの場合、バイアス駆動手段１０には約１．８
kgf（＝１７．３N）以上の駆動力が必要とされる。この
ことから考えても湯側と水側の供給１次圧、すなわちＰ
Ｈ１とＰＣ１との圧力差が大きい場合には湯と水の混合
比を可変するためのバイアス駆動手段１０の必要駆動力
は必然的に大きくなる。そのためバイアス駆動手段１０
は外形寸法が大型化し、消費電力も大きくならざるを得
なかった。

【０００５】本発明は上記従来の問題を解消するもの
で、ピストンを有した構造の混合弁において湯と水の供
給圧の差が大きい場合に対応でき、かつ駆動手段の低電
力および小型化を実現できる湯水混合装置を提供するこ
とを第１の目的としている。

【０００６】本発明の第２の目的は、ピストンを有した
構造の混合弁においてゴミ噛みを防止しつつ、特に小型
で低電力のステッピングモータ１個で駆動できる湯水混
合装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の第１の目的を達成
するために本発明の湯水混合装置は、湯側１次流路に設
けられた湯側弁座および湯側弁体と、水側１次流路に設
けられた水側弁座および水側弁体と、前記湯側弁体と前
記水側弁体に弁軸を介して連結された仕切りピストン
と、前記湯側弁体と連結された湯側圧力ピストンと、前
記水側弁体と連結され、前記湯側圧力ピストンと比較し
て大きな受圧面積を持つ水側圧力ピストンと、水流入路
の水圧を前記湯側圧力ピストンへ導入する湯側パイロッ
ト圧導入路と、前記水流入路の水圧を前記水側圧力ピス
トンへ導入する水側パイロット圧導入路、と前記湯側圧
力ピストンへの導入圧を湯側２次流路へ排出する湯側パ
イロット圧排出路と、前記水側圧力ピストンへの導入圧
を水側２次流路へ排出する水側パイロット圧排出路と、
前記湯側パイロット圧導入路および前記水側パイロット
圧導入路と前記水側流入路の連通面積を電気的に加減す
るパイロット圧可変手段と、湯と水が合流する混合流路
の下流に設けられた温度検出器と、出湯温度の設定を行
う設定手段と、前記設定手段と前記温度検出器の信号を
比較して前記パイロット圧可変手段を駆動する制御器と
を備えたものである。

【０００８】また第２の目的を達成するために本発明の
湯水混合装置は、湯側１次流路に設けられた湯側弁座お
よび旋回翼を形成した湯側弁体と、水側１次流路に設け
られた水側弁座と、水流により前記湯側弁体と同方向に
回転力を発生する旋回翼を形成した水側弁体と、前記湯
側弁体と前記水側弁体に弁軸を介して連結された仕切り
ピストンと、前記湯側弁体と連結された湯側圧力ピスト
ンと、前記水側弁体と連結され、前記湯側圧力ピストン
と比較して同等以上の受圧面積を持つ水側圧力ピストン
と、水流入路の水圧を前記湯側圧力ピストンへ導入する
湯側パイロット圧導入路と、前記水流入路の水圧を前記
水側圧力ピストンへ導入する水側パイロット圧導入路
と、前記湯側圧力ピストンへの導入圧を湯側２次流路へ
排出する湯側パイロット圧排出路と、前記水側圧力ピス
トンへの導入圧を水側２次流路へ排出する水側パイロッ
ト圧排出器と、前記湯側パイロット圧導入路および前記
水側パイロット圧導入路に交叉する円形断面の軸表面に
切り欠き流路を有するパイロット弁軸と前記パイロット
弁軸を正逆回転制御する１個のステッピングモータから
なるパイロット圧可変手段と、湯と水が合流する混合流
路の下流に設けた温度検出器と、出湯温度の設定を行う
設定手段と、前記設定手段と前記温度検出器の信号を比
較して前記パイロット圧可変手段を駆動する制御器とを
備えたものである。

【０００９】

【作用】本発明の湯水混合装置は上記した構成によっ
て、制御器がパイロット圧可変手段を駆動することによ
り、湯側圧力ピストンおよび水側圧力ピストンに作用す
る圧力が変化する。それにともなって力のバランス作用
により、湯側弁体および水側弁体がそれぞれ弁軸の軸心
方向に移動し、湯と水の混合比を可変するように作用す
る。しかも、湯側および水側パイロット圧導入路の流路
面積は、湯側および水側弁体や仕切りピストンの受圧面
積と比較して桁違いに小さいため、パイロット圧可変手
段に必要な駆動力は桁違いに小さくできる。

【００１０】また、本発明の湯水混合装置は前記構成に
より、湯側パイロット圧導入路および水側パイロット圧
導入路とに交叉する１本のパイロット弁軸をステッピン
グモータで回転制御することによって、湯側パイロット
圧導入路および水側パイロット圧導入路と水流入路との
連通面積を可変するように作用する。したがって例え
ば、パイロット弁軸に形成された切り欠き流路が湯側パ
イロット圧導入路と最大連通面積を確保する角度位置を
向いている場合には、湯側弁体を閉じる方向に働く湯側
圧力ピストンへの作用圧は最大となり、水側弁体を閉じ
る方向に働く水側圧力ピストンへの作用圧は最小となる
ため、結果として弁ユニットには湯側弁体を閉じ、水側
弁体を開く方向の力が作用することとなる。また、この
状態からステッピングモータがパイロット弁軸を転回
し、湯側パイロット圧導入路とパイロット弁軸の切り欠
き流路との連通面積が絞られると、湯側圧力ピストンに
作用する湯側弁体を閉じる方向の圧力は次第に減少し、
弁ユニットに働く力についても湯側弁体を閉じ、水側弁
体を開く方向の力が次第に減少し、湯側弁体を開き、水
側弁体を閉じる方向の力が次第に増加してくることにな
る。さらに湯側パイロット圧導入路とパイロット弁軸の
切り欠き流路との連通面積が絞られ、パイロット弁軸の
切り欠き流路と湯側パイロット圧導入路および水側パイ
ロット圧導入路の連通面積がどちらも０の状態になる
と、湯側圧力ピストンおよび水側圧力ピストンにはパイ
ロット弁軸外周からの漏洩流による等しい圧力が作用す
ることになる。その結果、湯側および水側の圧力ピスト
ンに働く力を考えると、受圧面積の大きい水側圧力ピス
トンに働く力が湯側圧力ピストンに働く力に比べて勝る
ため、水側弁体を閉じる方向の力が生じる結果となる。
以上にともなって、圧力ピストンへの作用と受圧面積の
関係による力のバランス作用により、湯側弁体および水
側弁体がそれぞれ左右に移動し、湯と水の混合比を可変
するように作用する。このように細い１本のパイロット
弁軸を回転制御するだけなので、小さい回転駆動力があ
ればよく、小型で低電力のステッピングモータ１個で湯
水混合制御を可能にする。

【００１１】また、本発明の湯水混合装置は前記構成に
より、湯側弁体および水側弁体の周囲に、湯水の流れを
受けて同じ方向に回転力を発生する旋回翼を形成してあ
り、湯水が流れることによって湯側弁体、水側弁体、湯
側圧力ピストン、水側圧力ピストン、仕切りピストンが
旋回する。この旋回によって、ゴミ等の異物も同時に旋
回し、一部に集中することなく分散されて流れるため、
ゴミ噛みが防止でき、水垢等の堆積も防止できるよう作
用する。しかも、この旋回によって、弁ユニットの軸心
方向への移動は、摺動抵抗が小さくなり、円滑なものと
なる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図１において弁ハウジング２２には、湯流入路２３
およびそれに交叉する湯側１次流路２４と水流入路２５
およびそれに交叉する水側１次流路２６が設けてあり、
湯流入路２３および水流入路２５から供給される湯と水
は、湯側１次流路２４もしくは水側１次流路２６を経て
弁ユニット２７に至る。弁ユニット２７は、湯側弁体２
８と水側弁体２９と、これに弁軸３０を介して連結され
た湯側１次流路２４と水側１次流路２６を仕切る仕切り
ピストン３１、さらに湯側弁体２８と連結された湯側圧
力ピストン３２および水側弁体２９と連結され、湯側圧
力ピストン３２と比較して同等以上の受圧面積を持つ水
側圧力ピストン３３から成っている。湯側弁体２８と水
側弁体２９は、それぞれ湯側１次流路２４の湯側弁座３
４、水側１次流路２６の水側弁座３５に臨んで設けられ
ており、これらが軸心方向に移動することによって、湯
と水の流量比を反比例的に変化させるように構成されて
いる。

【００１３】さらに弁ハウジング２２には、水流入路２
５の水圧を湯側圧力ピストン３２へ導入する湯側パイロ
ット圧導入路３６と、水流入路２５の水圧を水側圧力ピ
ストン３３へ導入する水側パイロット圧導入路３７と、
湯側圧力ピストン３２への導入圧を湯側２次流路３８へ
排出する湯側パイロット圧排出路３９と、水側圧力ピス
トン３３への導入圧を水側２次流路４０へ排出する水側
パイロット圧排出路４１と、湯側パイロット圧導入路３
６および水側パイロット圧導入路３７と水流入路２５の
連通面積を加減するパイロット圧可変手段４２が設けら
れている。湯側弁体２８を経て流量を調節された湯は湯
側２次流路３８を通り、また水側弁体２９を経て流量を
調節された水は水側２次流路４０を通り混合流路４３で
合流した後、温度検出器４４に至りその混合湯温が検出
される。温度検出器４４で検出された混合湯温の信号は
制御器４５に取り込まれる。また、設定手段４６では、
温度の設定の他に出湯の開始や停止および流量の設定が
できるようになっており、混合流路４３の下流かつ流量
制御兼切替え弁４７の上流に設けられた流量検出器４８
にて検出された流量信号が制御器４５へフィードバック
される構成にしてある。設定手段４６による給湯温度、
出湯流量、出湯開始、出湯停止等の設定指示に従って、
制御器４５はパイロット圧可変手段４２や流量制御兼切
替え弁４７を制御し、目的とする混合湯温および湯流量
がカラン４９やシャワー５０等の給湯対象に供給され
る。

【００１４】次に、パイロット圧可変手段４２について
詳述する。パイロット圧可変手段４２は、水流入路２５
の水圧を湯側圧力ピストン３２および水側圧力ピストン
３３へ導入する湯側パイロット圧導入路３６および水側
パイロット圧導入路３７とに交叉するように１本のパイ
ロット弁軸３１が設けてあり、かつパイロット弁軸５１
には図２に示すように円形断面の軸表面に切り欠き流路
５２およびＯリング溝５３が形成されている。そしてそ
のパイロット弁軸５１を回転させるステッピングモータ
５４を設けた構成である。したがって制御器４５がステ
ッピングモータ５４の回転角度位置を制御することによ
ってパイロット弁軸５１の回転角度位置が決定され、湯
側パイロット圧導入路３６および水側パイロット圧導入
路３７と水側１次流路２６の連通面積の可変ができる構
成である。

【００１５】次に、湯側弁体２８および水側弁体２９や
湯側圧力ピストン３２および水側圧力ピストン３３につ
いて詳述する。

【００１６】湯側弁体２８および水側弁体２９には、湯
水の流れを受けて同じ方向に回転力が発生するように、
それぞれ旋回翼５５、５６を形成してある。これらの旋
回翼５５、５６は湯側弁体２８および水側弁体２９の外
周に、弁軸３０の軸心に対して約４０度の角度傾斜して
数枚の羽根を固着形成したものである。つまり湯側１次
流路２４および水側１次流路２６からの湯水の流れの力
により、湯側圧力ピストン３２、湯側弁体２８、仕切り
ピストン３１、水側弁体２９、水側圧力ピストン３３、
弁軸３０がともに旋回する構成である。

【００１７】水側弁体２９にはフランジ部５７を形成し
ており、また水側圧力ピストン３３の受圧面積は湯側圧
力ピストン３２の受圧面積と同等以上の大きさを持つ構
成である。

【００１８】次に上記実施例の作用、動作について説明
する。まず、湯流入路２３から供給された湯の圧力は、
湯側弁体２８および仕切りピストン３１に作用する。一
方、水流入路２５から供給された水の圧力は、水側弁体
２９および仕切りピストン３１に作用する。ここで制御
器４５がステッピングモータ５４へ信号を送り、湯側パ
イロット圧導入路３６および水側パイロット圧導入路３
７と水流入路２５との連通面積を可変するパイロット圧
可変手段４２を駆動することにより、湯側圧力ピストン
３２および水側圧力ピストン３３に作用する圧力が変化
する。それにともなって、力のバランス作用により、湯
側圧力ピストン３２および水側圧力ピストン３３が連結
してなる湯側弁体２８と仕切りピストン３１および水側
弁体２９を移動させ、湯と水の混合比を可変するように
作用する。例えば、パイロット圧可変手段４２が水流入
路２５と湯側パイロット圧導入路３６とが最大開度で連
通するように作用すれば、水流入路２５から湯側パイロ
ット圧導入路３６へ供給されるパイロット流量は最大と
なり、また水側パイロット圧導入路３７へ供給されるパ
イロット流量はパイロット弁軸５１外周からの漏洩流量
のみとなるため最小の値となる。このことにより湯側圧
力ピストン３２へ作用するパイロット圧は最大に、水側
圧力ピストン３３へ作用するパイロット圧は最小となる
ため、水側弁体２９を閉じ湯側弁体２８を開ける方向の
力よりも、水側弁体２９を開き湯側弁体２８を閉じる方
向の力が勝り、結果として図１のように湯側弁体２８を
全開し、水側弁体２９を全開する状態となる。図１の状
態から、パイロット圧可変手段４２が水流入路２５と湯
側パイロット圧導入路３６との連通開度を減少させてい
くと、湯側パイロット圧導入路３６へ供給されるパイロ
ット流量が減少し、それにともない湯側圧力ピストン３
２に作用するパイロット圧も次第に減少する。そのため
水側弁体２９を閉じ湯側弁体２８を開ける方向の力が増
大し、水側弁体２９を開き湯側弁体２８を閉じる方向の
力が減少し、結果として湯側弁体２８の開度が次第に増
加し、水側弁体２９の開度が次第に減少することにな
る。さらに水流入路２５と湯側パイロット圧導入路３６
との連通開度が減少し、水流入路２５が湯側パイロット
圧導入路３６および水側パイロット圧導入路３７のどち
らとも連通を持たない状態になると、湯側パイロット圧
導入路３６および水側パイロット圧導入路３７へ供給さ
れるパイロット流量はパイロット弁軸５１の外周からの
漏洩流量のみとなるため、湯側圧力ピストン３２および
水側圧力ピストン３３には同等のパイロット圧が作用す
ることになる。しかし湯側圧力ピストン３２と水側圧力
ピストン３３の受圧面積の関係で、水側弁体２９を開き
湯側弁体２８を閉じる方向の力よりも、湯側弁体２８を
開き水側弁体２９を閉じる方向の力が勝るため、湯側弁
体２８を全開し、水側弁体２９を全閉する状態となる。
このように、制御器４５からの信号により、ステッピン
グモータ５４でパイロット圧可変手段４２のパイロット
弁軸５１を回転させ、水流入路２５と湯側パイロット圧
導入路３６および水側パイロット圧導入路３７との連通
面積を加減することによって、湯と水の混合比を可変制
御することができる。しかも、湯側パイロット圧導入路
３６および水側パイロット圧導入路３７の流路面積は、
湯側弁体２８および水側弁体２９や仕切りピストン３１
の受圧面積と比較して桁違いに小さいため、パイロット
圧可変手段４２に必要な駆動力は桁違いに小さくでき
る。ちなみに従来例で必要駆動力が約１．８kgf（１
７．３N）と説明したときと水と湯の圧力を同じ条件で
比較すると、本実施例で湯側パイロット圧導入路３６お
よび水側パイロット圧導入路３７の流路径が２mmの場
合、必要駆動力は約１／５０と極めて小さくできる。し
たがって、パイロット圧可変手段４２は、低消費電力で
小型コンパクトにすることができる。

【００１９】つまり、パイロット圧可変手段４２を、制
御器４５からの信号で駆動することにより、湯側圧力ピ
ストン３２および水側圧力ピストン３３に作用する圧力
が変化する。それにともなって、力のバランス作用によ
り、弁ユニット２７を移動させ、湯と水の混合比を可変
することができる。しかも低消費電力で小型コンパクト
な湯水混合装置が可能になる。

【００２０】また、上記実施例の湯水混合装置は前記構
成により、パイロット弁軸５１の回転角度位置を制御器
４５からステッピングモータ５４へ信号を送ることによ
って制御し、水流入路２５と湯側パイロット圧導入路３
６および水側パイロット圧導入路３７との連通面積を可
変する事が出来る。例えば、パイロット弁軸５１をステ
ッピングモータ５４が転回し、パイロット軸弁５１に形
成された切り欠き流路５２が水側パイロット圧導入路３
７に背を向け、湯側パイロット圧導入路３６と最大開度
で連通した状態から、次第に湯側パイロット圧導入路３
６との開度を減少させるように作用すれば、水流入路２
５と水側パイロット圧導入路３７とは連通を閉ざされた
ままで、水流入路２５と湯側パイロット圧導入路３６の
連通面積は次第に減少していく。つまり水流入路２５か
ら流入した水がパイロット弁軸５１の切り欠き流路５２
を通り、さらに湯側パイロット圧導入路３６を通り、湯
側圧力ピストン３２に達する際の流路面積は、パイロッ
ト弁軸５１の切り欠き流路５２と湯側パイロット圧導入
路３６との連通開度で決定されるのである。すると湯側
弁体２８が湯側弁座３４に近づく方向におそうとする湯
側圧力ピストン３２への作用圧は次第に低下し、弁ユニ
ット２７に働く力も同様に減少してくる。さらにパイロ
ット弁軸５１をステッピングモータ５４が転回し、パイ
ロット弁軸５１の切り欠き流路５２が湯側パイロット圧
導入路３６および水側パイロット圧導入路３７のどちら
とも連通を閉ざすように作用すると、水流入路２５と湯
側パイロット圧導入路３５および水側パイロット圧導入
路３７は連通を閉ざされた状態となるが、パイロット弁
軸５１の外周から漏洩流量が生じるため、水流入路２５
と湯側パイロット圧導入路３６の連通面積は０ではない
が同等であることになる。この状態においては湯側圧力
ピストン３２と水側圧力ピストン３３の受圧面積の関係
で、水側弁体２９を閉じる方向の力が増大するため、湯
側弁体２８を全開し、水側弁体２９を全開する状態とな
る。以上にともなって、力のバランス作用により、連結
してなる湯側弁体２８と仕切りピストン３１および水側
弁体２９を移動させ、湯と水の混合比を可変するように
作用する。このように直径が約２〜３mm程度の細い１本
のパイロット弁軸５１を回転制御するだけなので、Ｏリ
ングシールしていてもトルク約０．１kgcm程度の極めて
小さい回転駆動力があればよく、アクチュエータとして
は低電力で小型のステッピングモータ５４を１個設ける
だけで湯水混合制御を可能にすることができる。

【００２１】また、上記実施例の湯水混合装置は前記構
成により、パイロット圧可変手段４２にて、湯側パイロ
ット圧導入路３６および水側パイロット圧導入路３７と
水流入路２５との連通面積を可変すると、湯側パイロッ
ト圧導入路３２および水側圧力ピストン３３に作用する
圧力が変化し、湯側弁体２８および水側弁体２９が駆動
され、湯水の混合比が変化する。

【００２２】また、上記実施例の湯水混合装置は、湯水
が流れると湯側弁体２８、仕切りピストン３１、水側弁
体２９、湯側圧力ピストン３２、水側圧力ピストン３３
が旋回する。それは、湯側弁体２８および水側弁体２９
の周囲に、湯水の流れを受けて同じ方向に回転力を発生
する旋回翼５５、５６を形成してあることによる。つま
り、旋回翼５５、５６は、湯側弁体２８および水側弁体
２９の外周に、弁軸３０の軸心に対して約４０度の角度
傾斜して数枚の羽根を固着形成してあるため、湯や水が
湯側１次流路２４および水側１次流路２６から湯側２次
流路３８および水側２次流路４０へ流れる際、旋回翼５
５、５６へ当りながら流れるので、この湯水の流れの力
によって、湯側弁対２８、仕切りピストン３１、水側弁
体２９、湯側圧力ピストン３２、水側圧力ピストン３
３、弁軸３０が共に旋回する。この旋回をすることによ
って、仕切りピストン３１とシリンダ６０との間のゴミ
噛み等による弁ユニット２７の固着が防止できる。これ
は仕切りピストン３１等が旋回することによって、ゴミ
等の異物も同時に旋回し、一部に集中することなく分散
されて流れ去ったり、旋回することによって水垢等の堆
積も防止できること等の理由が考えられる。またそれだ
けでなく、旋回翼５５、５６を設けた構成により、湯側
弁体２８、仕切りピストン３１、水側弁体２９、弁軸３
０、湯側圧力ピストン３２、水側圧力ピストン３３等が
共に旋回することによって、弁軸３０の軸心方向に移動
するときの摺動抵抗が極小にでき、パイロット圧可変手
段４２の制御に忠実で、かつ円滑な混合比制御が可能に
なるといった効果もある。しかも、湯側圧力ピストン３
２に比べて水側圧力ピストン３３の受圧面積を大きくし
た構成により、湯側弁体２８は湯側圧力ピストン３２に
パイロット弁軸５１の切り欠き流路５２により導くこと
のできる最大のパイロット圧が導かれた際、閉じられ、
また水側弁体２９は水側圧力ピストン３３にさほど大き
なパイロット圧が導かれなくとも閉じられるように作用
する。そのため、水側圧力ピストン３３にはほとんどパ
イロット流を導く必要はなく、水側圧力ピストン３３の
外周隙間が狭くても、パイロット流中のゴミがパイロッ
ト弁軸５１の切り欠き流路５２により導かれて生じるご
み詰まりは防止できる。また、湯側圧力ピストン３２の
外周隙間を大きくすることが可能となるため、水側圧力
ピストン３３および湯側圧力ピストン３２の外周にもゴ
ミ詰まりが生じにくくなる。模擬的なゴミ混入によるゴ
ミ詰まり耐久実験においても、上記の旋回および本構成
による弁ユニット２７の固着防止効果は顕著である。さ
らには、水側弁体２９にフランジ部５７を設けた構成に
より、水側弁体２９からの漏洩量は極端に削減すること
が可能となる。

【００２３】

【発明の効果】以上のように本発明の湯水混合装置によ
れば、次の効果が得られる。

【００２４】（１）湯側パイロット圧導入路および水側
パイロット圧導入路の流路面積を可変するパイロット圧
可変手段を、制御器からの電気信号で駆動し、湯側圧力
ピストンおよび水側圧力ピストンに作用する圧力を変化
させることによって湯水の混合比を変化させる構成なの
で、極めて小さい駆動力で湯と水の混合比を可変でき
る。したがって、低消費電力で小型コンパクトな湯水混
合装置が得られる。

【００２５】（２）湯側パイロット圧導入路および水側
パイロット圧導入路に交叉する細い１本のパイロット弁
軸を回転して、湯側および水側のパイロット圧を可変す
る構成なので、極めて小さな回転駆動力があればよく、
アクチュエータとしては桁違いに低電力で小型のステッ
ピングモータを１個設けるだけの簡単な構成でかつ小型
の湯水混合装置が得られる。

【００２６】（３）湯側弁体および水側弁体の周囲に、
湯水の流れを受けて同じ方向に回転力を生じる旋回翼を
設け、さらに湯側圧力ピストンよりも水側圧力ピストン
の受圧面積を大きくした構成なので、ゴミ噛みや水垢等
の堆積が防止できるとともに、面積を大きくした構成な
ので、ゴミ噛みや水垢等の堆積が防止できるとともに、
円滑な動作が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における湯水混合装置の断面
図

【図２】同装置のパイロット圧可変手段の斜視図

【図３】従来の湯水混合装置の断面図

【符号の説明】

２４ 湯側１次流路 ２５ 水流入路 ２６ 水側１次流路 ２８ 湯側弁体 ２９ 水側弁体 ３２ 湯側圧力ピストン ３３ 水側圧力ピストン ３６ 湯側パイロット圧導入路 ３７ 水側パイロット圧導入路 ３８ 湯側２次流路 ４０ 水側２次流路 ４２ パイロット圧可変手段 ４３ 混合流路 ４６ 設定手段 ５５、５６ 旋回翼

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】湯側１次流路に設けられた湯側弁座および
   湯側弁体と、水側１次流路に設けられた水側弁座および
   水側弁体と、前記湯側弁体と前記水側弁体に弁軸を介し
   て連結された仕切りピストンと、前記湯側弁体と連結さ
   れた湯側圧力ピストンと、前記水側弁体と連結され、前
   記湯側圧力ピストンと比較して大きな受圧面積を持つ水
   側圧力ピストンと、水流入路の水圧を前記湯側圧力ピス
   トンへ導入する湯側パイロット圧導入路と、前記水流入
   路の水圧を前記水側圧力ピストンへ導入する水側パイロ
   ット圧導入路と、前記湯側圧力ピストンへの導入圧を湯
   側２次流路へ排出する湯側パイロット圧排出路と、前記
   水側圧力ピストンへの導入圧を水側２次流路へ排出する
   水側パイロット圧排出路と、前記湯側パイロット圧導入
   路および前記水側パイロット圧導入路と前記水流入路の
   連通面積を電気的に加減するパイロット圧可変手段と、
   湯と水が合流する混合流路の下流に設けた温度検出器
   と、出湯温度の設定を行う設定手段と、前記設定手段と
   前記温度検出器の信号を比較して前記パイロット圧可変
   手段を駆動する制御器とを備えた湯水混合装置。
2. 【請求項２】湯側１次流路に設けられた湯側弁座および
   旋回翼を形成した湯側弁体と、水側１次流路に設けられ
   た水側弁座と、水流により前記湯側弁体と同方向に回転
   力を発生する旋回翼を形成した水側弁体と、前記湯側弁
   体と前記水側弁体に弁軸を介して連結された仕切りピス
   トンと、前記湯側弁体と連結された湯側圧力ピストン
   と、前記水側弁体と連結され、前記湯側圧力ピストンと
   比較して同等以上の受圧面積を持つ水側圧力ピストン
   と、水流入路の水圧を前記湯側圧力ピストンへ導入する
   湯側パイロット圧導入路と、前記水流入路の水圧を前記
   水側圧力ピストンへ導入する水側パイロット圧導入路
   と、前記湯側圧力ピストンへの導入圧を湯側２次流路へ
   排出する湯側パイロット圧排出路と、前記水側圧力ピス
   トンへの導入圧を水側２次流路へ排出する水側パイロッ
   ト圧排出路と、前記湯側パイロット圧導入路および前記
   水側パイロット圧導入路に交叉する円形断面の軸表面に
   切り欠き流路を有するパイロット弁軸と前記パイロット
   弁軸を正逆回転制御する１個のステッピングモータから
   なるパイロット圧可変手段と、湯と水が合流する混合流
   路の下流に設けた温度検出器と、出湯温度の設定を行う
   設定手段と、前記設定手段と前記温度検出器の信号を比
   較して前記パイロット圧可変手段を駆動する制御器とを
   備えた湯水混合装置。