JPH1151219A - 湯水の圧力バランサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】湯水混合水栓における一次側の湯の圧力と水側
の圧力とをバランスさせる湯，水の圧力バランサにおい
て、バランス弁体がストローク一杯まで移動してもなお
圧力差を吸収できず、その差圧に基づいてバランス弁体
とハウジング内面との間のクリアランスにより水或いは
湯が反対側に回り込んで、後続の湯水混合水栓における
混合弁部での温度調節が良好に行えなくなる問題を解決
する。 【解決手段】圧力バランサ１０において、仕切弁部２６
の軸心方向中間部に環状溝３２を形成してその内部に、
弾性変形によって拡径・縮径可能なシールリング３６
を、その外周面４０がハウジング１２の内面１３Ａに滑
動可能に嵌合する状態で装着する。そして水側室２８と
湯側室３０との差圧によりシールリング３６を環状溝３
２の側面３４Ａ又は３４Ｂ及びハウジング内面１３Ａに
押し付けてシール作用させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は湯水混合水栓にお
ける一次側の湯の圧力と水の圧力とをバランスさせる圧
力バランサに関する。

【０００２】

【従来の技術】供給された湯と水とを所定比率で混合
し、求める温度の温水としてこれを吐水する湯水混合水
栓が広く用いられている。ところでこの湯水混合水栓に
おいては、供給される湯と水との圧力が不均等であった
り大きく変動したりすると、温度調節を円滑且つ正確に
行えなくなる問題がある。

【０００３】そこで湯水混合水栓における一次側の湯及
び水の圧力を圧力バランサでバランスさせた上で、これ
を湯水混合水栓の混合弁部に供給するといったことが行
われている。

【０００４】図８はこの種圧力バランサ２００の従来の
一例を示したものである。同図において２０２は円筒形
状のハウジングであり、このハウジング２０２には、水
流入口２０４，湯流入口２０６，水出口２０８，湯出口
２１０がそれぞれ形成されている。このハウジング２０
２の内部には、バランス弁体２１２が移動可能に収容さ
れている。

【０００５】このバランス弁体２１２は、軸部（連結
部）２１４と、軸部２１４に一体的に且つ大径に設けら
れた仕切弁部２１６とを有している。仕切弁部２１６
は、ハウジング２０２の内面に軸心方向にスライド可能
に嵌合されており、この仕切弁部２１６によってハウジ
ング２０２の内部が、水流入口２０４及び水出口２０８
に連通する水側室２１８と、湯流入口２０６及び湯出口
２１０に連通する湯側室２２０とに区画されている。

【０００６】軸部２１４の図中左右方向両端部には水側
弁部２２２と湯側弁部２２４とが、軸部２１４と一体的
に且つこれよりも大径に設けられており、これら水側弁
部２２２と湯側弁部２２４とがそれぞれハウジング２０
２の内面にスライド可能に嵌合されている。

【０００７】ここで水側弁部２２２は、水流入口２０４
の開度を広く又は狭く変化させて水の流入量を調節する
作用をなし、また同じく湯側弁部２２４は、湯流入口２
０６の開度を狭く又は広く変化させて湯流入口２０６か
らの湯の流入量を調節する作用をなす。尚、軸部２１４
は内部中空構造とされていて、その中空内部と外部とが
連通口２２６にて連通状態とされている。

【０００８】この圧力バランサにおいては、バランス弁
体２１２における水側室２１８及び湯側室２２０に対す
る軸心方向、つまりバランス弁体２１２の移動方向の受
圧面積が等しくされており、従って水流入圧力が強けれ
ばバランス弁体２１２は図中左向きに移動して水側弁部
２２２が水流入口２０４の開度を狭く変化させ、また同
時に湯側弁部２２４が湯流入口２０６の開度を広く変化
させる。

【０００９】この結果水流入口２０４からの水流入量が
少なくなるとともに湯流入口２０６からの湯流入量が多
くなり、そして水流入圧力及び湯流入圧力が等しいとこ
ろでバランス弁体２１２がバランスしてそこに停止し、
水出口２０８からの水の流出圧力、湯出口２１０からの
湯の流出圧力をバランスさせるのである。

【００１０】そしてその圧力バランスされた水と湯とが
湯水混合水栓における混合弁部２３２へと流入し、そし
てそこで水と湯とが所定比率で混合された上、吐水され
る。

【００１１】具体的には、圧力バランサ２００から流出
した水と湯とは、混合弁部２３２（図７）の水流入口２
３４と湯流入口２３６とから内部に流入し、そして混合
水の温度に感応して伸縮する感温エレメント２３８の伸
縮動作に伴う弁体２４０の位置移動によって、その水流
入口２３４及び湯流入口２３６からの水と湯の流入量が
自動調節され、これにより混合水が適温化された上で混
合弁部２３２における流出口２４２から流出する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところでこの圧力バラ
ンサ２００においては、一次側の水流入圧力及び湯流入
圧力の差に基づいてバランス弁体２１２がハウジング２
０２内において応答性良く軽やかにバランス位置まで移
動できるように、仕切弁部２１６，水側弁部２２２及び
湯側弁部２２４の各外周面とハウジング２０２の内面と
の間に所定の嵌合クリアランスＣが確保されている。

【００１３】そしてこのクリアランスＣに起因して以下
のような不都合が生じていた。即ち、例えば湯側の流入
圧力が水側の流入圧力に対して著しく大きいときに、図
８に示しているようにバランス弁体２１２がストローク
一杯まで図中右側に移動しても尚圧力差が解消せず、湯
流入口２０６から湯が上記クリアランスＣを通じてハウ
ジング２０２内に流入し、更に湯側室２２０から仕切弁
部２１６とハウジング２０２との間のクリアランスＣを
通じて水側室２１８に回り込んで水出口２０８から流出
してしまうといった問題を生じるのである。

【００１４】そしてこのように湯側室２２０から水側室
２１８へと湯の漏れが生じると、後続の湯水混合水栓に
おける混合弁部２３２において良好に温度調節を行うこ
とができなくなってしまう。

【００１５】例えば混合弁部２３２において湯流入口２
３６から流入する湯の温度が８０℃，水流入口２３４か
ら流入する水の温度が２０℃で、これを混合して流出口
２４２から４０℃の温水を流出する場合を考えた場合、
上記湯の回り込み（漏れ）に起因して水流入口２３４か
ら５０℃のお湯が流入してしまうと、流出口２４２から
４０℃の温水を流出することはできなくなってしまい、
混合弁部２３２から所望の温度の混合水を吐出し得なく
なってしまう。

【００１６】尤も、上記嵌合クリアランスＣによる湯又
は水の漏れを防止するため、仕切弁部２１６の外周面に
Ｏリングを装着し、そのＯリングをハウジング２０２の
内面に弾性接触させるといったことも考えられる。

【００１７】しかしながらこのようにした場合、Ｏリン
グの装着によってバランス弁体２１２が移動するときに
大きな摺動抵抗が発生し、これによりバランス弁体２１
２が円滑且つ応答性良く速やかに移動できなくなって、
一次側の湯と水の圧力を応答性良くバランスし得なくな
ったり、或いはまた適正なバランス位置までバランス弁
体２１２が移動しなくなるといった問題を生ずる。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本願の発明の湯，水の圧
力バランサはこのような課題を解決するためになされた
ものである。而して請求項１の湯水の圧力バランサは、
（ａ）ハウジングと、（ｂ）該ハウジングに形成され
た、湯水混合水栓における一次側の水及び湯を該ハウジ
ング内に流入させる水流入口及び湯流入口と、（ｃ）
（イ）該ハウジングの内面にスライド可能に嵌合され
て、該ハウジング内部を前記水流入口に連通する水側室
と前記湯流入口に連通する湯側室とに仕切る仕切弁部、
（ロ）該仕切弁部と一体に移動して前記水流入口の開度
を広く又は狭く変化させる水側弁部及び前記湯流入口の
開度を狭く又は広く変化させる湯側弁部、（ハ）それら
仕切弁部、水側弁部及び湯側弁部を連結する連結部を備
えたバランス弁体と、を有し、該バランス弁体が前記水
側室と湯側室との圧力差を解消する方向に移動すること
によって、湯水混合水栓における一次側の湯の圧力と水
の圧力とをバランスさせる形式の湯水の圧力バランサに
おいて、前記仕切弁部における前記ハウジング内面に対
する嵌合面又は該ハウジングの対応する内面に環状溝を
形成して該環状溝に拡径・縮径方向に弾性変形するシー
ルリングを配置し、前記水側室と湯側室との差圧により
該環状溝の側面に対して該シールリングの対応するシー
ル面を押圧してそれらの間の隙間をシールするととも
に、該差圧により該シールリングを前記仕切弁部の嵌合
面と前記ハウジング内面との嵌合隙間を遮断する方向に
拡径又は縮径変形させて、前記水側室と湯側室との間の
隙間をシール作用させるようになしたことを特徴とす
る。

【００１９】請求項２の湯水の圧力バランサは、請求項
１において、前記シールリングには周方向所定個所に切
れ目が全幅に亘って形成されており、該切れ目に基づい
て該シールリングが拡径・縮径方向に弾性変形可能とさ
れていることを特徴とする。

【００２０】請求項３の湯水の圧力バランサは、請求項
１，２の何れかにおいて、前記環状溝が前記仕切弁部の
外周側嵌合面に形成されていて該環状溝に前記シールリ
ングが配置されており、且つ該シールリングは、常時は
該ハウジング内面に対して滑動可能とされているととも
に、前記差圧により拡径変形して外周側のシール面が該
ハウジングの内面に押圧され、シール作用するようにな
されていることを特徴とする。

【００２１】請求項４の湯水の圧力バランサは、請求項
１，２の何れかにおいて、前記環状溝が前記仕切弁部の
外周側嵌合面に対応する前記ハウジングの内面に形成さ
れていて該環状溝に前記シールリングが配置されてお
り、且つ該シールリングは、常時は該仕切弁部に対して
滑動可能とされているとともに、前記差圧により縮径変
形して内周側のシール面を該仕切弁部の外周側嵌合面に
押圧し、シール作用するようになされていることを特徴
とする。

【００２２】請求項５の湯水の圧力バランサは、請求項
１〜４の何れかにおいて、前記仕切弁部が環状をなして
いて内周側嵌合面が前記ハウジングの対応する内面にス
ライド可能に嵌合されており、前記環状溝が該仕切弁部
の内周側嵌合面に対応するハウジング内面に形成されて
いて、該環状溝に前記シールリングが配置されており、
且つ該シールリングは、常時は該仕切弁部に対して滑動
可能とされているとともに、前記差圧により拡径変形し
て外周側のシール面を該仕切弁部の内周側嵌合面に押圧
し、シール作用するようになされていることを特徴とす
る。

【００２３】請求項６の湯水の圧力バランサは、請求項
１〜４の何れかにおいて、前記仕切弁部が環状を成して
いて内周側嵌合面が前記ハウジングの対応する内面にス
ライド可能に嵌合されており前記環状溝が該仕切弁部の
内周側嵌合面に形成されていて、該環状溝に前記シール
リングが配置されており、且つ該シールリングは、常時
は該ハウジングの内面に対して滑動可能とされていると
ともに、前記差圧により縮径変形して内周側のシール面
を前記ハウジング内面に押圧し、シール作用するように
なされていることを特徴とする。

【００２４】

【作用及び発明の効果】上記のように請求項１の圧力バ
ランサは、仕切弁部におけるハウジング内面に対する嵌
合面又はハウジングの対応する内面に環状溝を形成し
て、そこに拡径・縮径方向に弾性変形するシールリング
を配置し、水側室と湯側室との差圧によりその環状溝の
側面に対してシールリングの対応するシール面を押圧す
るとともに、その差圧により仕切弁部の嵌合面とハウジ
ング内面との嵌合隙間を遮断する方向にそのシールリン
グを拡径又は縮径変形させ、以て水側室と湯側室との間
の隙間をシール作用させるようになしたもので、この請
求項１の圧力バランサにあっては、バランス弁体がスト
ローク一杯まで移動してもなお解消できないような差圧
が水側室と湯側室との間に生じているとき、その差圧に
基づいてシールリングが水側室と湯側室との隙間をシー
ルする状態となり、従って圧力の高い側の水又は湯が反
対側に回り込んで（漏れて）、後続の湯水混合水栓にお
ける混合弁部での温度調節作用が良好に行えなくなると
いった問題を解決することができる。

【００２５】一方においてこの圧力バランサは、上記差
圧が発生したときにその差圧によって初めてシールリン
グが仕切弁部の嵌合面とハウジング内面との嵌合隙間を
遮断する方向に拡径又は縮径変形するものであって、通
常時は変形前の元形状に復帰した状態にあり、従ってそ
の復帰形状での外径寸法又は内径寸法を適当に設定して
おくことによって、通常時即ちバランス弁体の移動時に
はそのシールリングによる摺動抵抗が発生しないように
することができる。従ってバランス弁体を軽やかに移動
させ得て、一次側の水の圧力と湯の圧力とを良好にバラ
ンス作用させることができる。

【００２６】請求項２の圧力バランサは、上記シールリ
ングの周方向所定個所に全幅に亘って切れ目を設け、そ
の切れ目に基づいてシールリングを拡径・縮径方向に弾
性変形させるようになしたもので、このようにすればシ
ールリングを容易に且つ比較的大きく弾性変形させるこ
とができ、隙間を効果的にシールすることができる。
尚、このシールリングはスパイラル状に形成されている
ものを用いることも可能である。またその切れ目は周方
向に対して斜めの切れ目とすることができる。

【００２７】本発明においては、上記仕切弁部の外周側
嵌合面に環状溝を形成してそこにシールリングを配置
し、上記差圧発生時にその差圧によりシールリングを拡
径変形させて、外周側のシール面をハウジング内面に押
圧し、仕切弁部の外周側嵌合面とハウジング内面との間
の嵌合クリアランスを遮断しシール作用させるようにな
すことができる（請求項３）。

【００２８】この場合においてシールリングの縮径時の
外径を、そのシールリングの外周側のシール面がハウジ
ング内面に対して微かに触れる程度か又は微小な隙間を
形成するような外径としておくことで、通常時における
バランス弁体の円滑なスライド移動を確保することがで
きる。

【００２９】本発明においては、また、上記環状溝をハ
ウジングの内面に形成してそこにシールリングを配置
し、上記差圧が発生したときにおいてその差圧によりシ
ールリングを縮径変形させ、以て内周側のシール面を仕
切弁部の外周側嵌合面に押圧してそれら仕切弁部とハウ
ジング内面との間の嵌合クリアランスを遮断しシールさ
せるようになすことができる（請求項４）。

【００３０】この場合において、シールリングの拡径時
の内径を、そのシールリングの内周側のシール面が仕切
弁部の外周側嵌合面に対して微かに接触する程度か又は
微小な隙間を形成する内径と定めておくことで、通常時
におけるバランス弁体の円滑なスライド移動を確保で
き、一次側の水及び湯の圧力を良好にバランス作用させ
ることができる。

【００３１】本発明においては、また、上記仕切弁部を
環状となして、内周側嵌合面をハウジングの対応する内
面にスライド可能に嵌合し、そしてそのハウジング内面
側に環状溝を形成してそこにシールリングを配置した
上、上記差圧の発生時にそのシールリングを差圧により
拡径変形させて外周側のシール面を仕切弁部の内周側嵌
合面に押圧し、以て仕切弁部と対応するハウジング内面
との間の嵌合クリアランスを遮断し、シール作用させる
ようになすことができる（請求項５）。

【００３２】この場合においては、シールリングの縮径
時の外径寸法を、仕切弁部の内周側嵌合面に対して微か
に接触するか又は微小な隙間を形成する寸法としておく
ことで、通常時においてバランス弁体の円滑なスライド
移動を確保でき、一次側の水及び湯の圧力を良好にバラ
ンス作用させることができる。

【００３３】本発明においては、更に、仕切弁部を環状
となして内周側嵌合面に上記嵌合溝を形成し、そこにシ
ールリングを配置して上記差圧発生時にそのシールリン
グを縮径変形させて内周側のシール面を対応するハウジ
ング内面に押圧し、シール作用させるようになすことが
できる（請求項６）。

【００３４】この場合においては、シールリングにおけ
る拡径時の内径寸法をハウジングの内面に対して微かに
接触するか微小な隙間を形成する内径寸法としておくこ
とで、通常時におけるバランス弁体の円滑なスライド移
動を確保することができる。

【００３５】

【実施例】次に本発明の実施例を図面に基づいて詳しく
説明する。図１において、１０は本例の圧力バランサで
あって、円筒形状のハウジング１２内にバランス弁体１
４が左右方向（軸心方向）に移動可能な状態で収容され
ている。このハウジング１２には、水流入口１６，湯流
入口１８，水出口２０，湯出口２２がそれぞれ形成され
ている。

【００３６】このバランス弁体１４は、軸部（連結部）
２４とこの軸部２４と一体的に且つ大径に設けられた仕
切弁部２６とを有している。仕切弁部２６は、外周面
（外周側嵌合面）がハウジング１２の内面１３Ａに軸心
方向にスライド移動可能に嵌合されており、この仕切弁
部２６によってハウジング１２内部が、水流入口１６及
び水出口２０に連通する水側室２８と、湯流入口１８及
び湯出口２２に連通する湯側室３０とに区画されてい
る。

【００３７】この仕切弁部２６には、軸心方向中間位置
に環状溝３２が設けられている。この環状溝３２は、一
対の溝側面３４Ａ，３４Ｂがそれぞれ軸心と直角方向の
面とされ且つ面形状が平坦面形状とされている。この環
状溝３２の内部には、シールリング３６が装着されてい
る。

【００３８】シールリング３６は、一対の両側面（シー
ル面）３８Ａ，３８Ｂがそれぞれバランス弁体１４に対
して軸心と直角方向に配向した面とされ、且つその面形
状が平坦面形状とされている。更にまたその外周面（外
周側シール面）４０は、軸心方向に平行且つ平坦面形状
とされている。尚、このシールリング３６の内周面４２
と環状溝３２の溝底面との間には所定の隙間が確保され
ている。そのようにシールリング３６の内径が選ばれて
いる。

【００３９】尚シールリング３６の外径寸法、詳しくは
自由状態（縮径時）の外径寸法は、シールリング３６が
ハウジング１２の内面１３Ａに対して抵抗なく軽やかに
移動できるように定められている。具体的にはその外径
寸法が、内面１３Ａに軽く接触するか若しくは微小な隙
間を形成するように予め定められている。

【００４０】このシールリング３６には、図１（Ｂ）に
示しているように周方向所定個所に全幅に亘って切れ目
４４が設けられており、この切れ目４４に基づいて、シ
ールリング３６全体が拡径・縮径方向に容易に弾性変形
できるようになっている。

【００４１】そしてこのようにシールリング３６全体が
容易に拡径・縮径方向に弾性変形できることから、後に
詳述するようにシールリング３６の外周面４０がハウジ
ング１２の内面１３Ａに接触した状態にあっても、シー
ルリング３６が、つまりはバランス弁体１４が軽やかに
軸心方向に移動することができる。尚本例において、切
れ目４４は斜めの切れ目とされている。また上記環状溝
３２は、このシールリング３６の幅に対して軸心方向の
溝幅が大きくされている。

【００４２】バランス弁体１４の軸部２４の左右方向両
端部には、軸部２４と一体的且つ大径の水側弁部４６と
湯側弁部４８とが設けられており、これら水側弁部４６
と湯側弁部４８とがそれぞれハウジング１２の内面１３
Ａにスライド移動可能に嵌合されている。軸部２４は内
部中空構造とされていて、その中空内部と外部とを連通
させる連通口５０が設けられている。

【００４３】水側弁部４６，湯側弁部４８及び仕切弁部
２６は、それぞれハウジング１２の内面１３Ａに対して
クリアランスＣをもって嵌合されており、バランス弁体
１４はハウジング１２内を軽やかにスライド移動可能と
されている。

【００４４】ここで水側弁部４６は、水流入口１６の開
度を広く又は狭く変化させて水の流入量を調節し、また
同じく湯側弁部４８は湯流入口１８の開度を狭く又は広
く変化させて、湯流入口１８からの湯の流入量を調節す
る作用をなす。

【００４５】次に本例の圧力バランサ１０の作用を説明
する。本例の圧力バランサ１０においては、湯水混合水
栓における一次側の水と湯とがそれぞれハウジング１２
の水流入口１６と湯流入口１８とからハウジング１２内
部の水側室２８及び湯側室３０内部に流入する。

【００４６】ここで本例においては、バランス弁体１４
における水側室２８に対する軸心方向の受圧面積と、湯
側室３０に対する同方向の受圧面積とが等しくされてお
り、従って図２（Ｉ）に示すような水流入圧力（Ｐｃ）
が湯流入圧力（Ｐｈ）より大の場合（Ｐｃ＞Ｐｈ）に
は、バランス弁体１４が図中左向きに移動し（II）、そ
して水側弁部４６が水流入口１６の開度を狭く変化させ
るのと同時に湯側弁部４８が湯流入口の開度を広く変化
させる。

【００４７】その結果水流入口１６からの水の流入量が
減少するとともに湯流入口１８からの湯の流入量が増加
し、最終的に水及び湯の流入圧力がバランスした位置に
バランス弁体１４が停止し（III）、水出口２０及び湯
出口２２からの水と湯の圧力がバランスされる。

【００４８】上記のようにしてバランス弁体３６が軸心
方向に移動するとき、シールリング３６はバランス弁体
１４、具体的には仕切弁部２６と一体に軸心方向に軽快
に移動する。シールリング３６は、その外周面４０がハ
ウジング１２の内面１３Ａに軽く接触するか又は微小な
隙間形成する状態で仕切弁部２６の環状溝３２内に装着
されているため、大きな抵抗力を発生させることなくシ
ールリング３６が仕切弁部２６と一体に軽やかに軸心方
向に移動するのである。

【００４９】一方、図３に示すように湯流入圧力（Ｐ
ｈ）に対して水流入圧力（Ｐｃ）が著しく高い場合（Ｐ
ｈ＜＜Ｐｃ）において、バランス弁体１４が同図（Ａ）
に示しているようにストローク一杯まで左向きに移動し
ても尚、水の流入圧力と湯の流入圧力とがバランスしな
い場合が生じ得る。

【００５０】そのとき、仕切弁部２６の環状溝３２内に
装着されたシールリング３６は、水流入圧力と湯流入圧
力との差圧によって同図（Ｂ）に示しているように一方
の側面３８Ｂが環状溝３２の対向する一方の溝側面３４
Ｂに強く押し付けられ、環状溝３２とシールリング３６
との隙間をシールした状態となる。

【００５１】また併せてシールリング３６は、拡開方向
の弾性変形能に基づいてその差圧により外周面４０がハ
ウジング１２の内面１３Ａに対して強く押しつけられ、
ハウジング１２とシールリング３６との間の隙間、つま
りは仕切弁部２６の外周面とハウジング１２の内面１３
Ａとの間の嵌合クリアランス（嵌合隙間）を遮断し、シ
ールする。この結果、仕切弁部２６の右側の水側室２８
と左側の湯側室３０とは、そのシールリング３６によっ
て漏れのない状態に遮断され、水側室２８の水が上記嵌
合クリアランスＣに基づいて湯側室３０に回り込むのが
防止される。

【００５２】以上水流入圧力が湯流入圧力に対して著し
く大きい場合を例としたが、湯流入圧力が水流入圧力に
対して著しく大きい場合にも同様にしてシールリング３
６がシール作用をなし、湯側室３０から水側室２８への
湯の漏れを防止する。

【００５３】以上のように本例の圧力バランサ１０は、
通常時には上記シールリング３６の外周面４０をハウジ
ング１２の内面１３Ａに対して円滑に移動させながらバ
ランス弁体１４がハウジング１２内部を軸心方向に移動
して、水流入圧力と湯流入圧力との差を吸収しバランス
させる。

【００５４】一方においてバランス弁体１４がストロー
ク一杯まで移動しても尚、水流入圧力と湯流入圧力との
差圧を解消できないとき、その差圧に基づいてシールリ
ング３６が環状溝３２の溝側面に押し付けられて、その
シールリング３６と溝側面との間の隙間をシールする。
また併せてその差圧に基づいてシールリング３６が拡径
方向に弾性変形して、その外周面４０がハウジング１２
の内面１３Ａに押し付けられ、そのシールリング３６の
外周面４０とハウジング１２の内面１３との間の隙間を
水密にシールする。

【００５５】この結果圧力の高い側の水又は湯が反対側
に回り込んで、後続の湯水混合水栓における混合弁部で
の温度調節作用が良好に行えなくなるといった問題を解
決することができる。

【００５６】従って本例によれば、湯水混合水栓におけ
る混合弁部から目的とする所望の温度の混合水を吐水す
ることができる。

【００５７】次に本発明の他の実施例を図４に基づいて
詳しく説明する。同図に示しているように本例において
は、ハウジング１２が外筒部６０と内筒部６２及びそれ
らの間の空間を軸心方向両端部で閉鎖する閉鎖部６４と
からなる二重筒構造をなしており、そしてその外筒部６
０に水流入口１６と湯流入口１８とが、また内筒部６２
に水出口２０と湯出口２２とがそれぞれ形成されてい
る。

【００５８】一方バランス弁体１４は全体形状が概略筒
形状をなしている。このバランス弁体１４は、軸心方向
中間部の仕切弁部２６と両端部の水側弁部４６及び湯側
弁部４８とを有する点で上記実施例と同様であるが、本
例では仕切弁部２６が環状をなしており、またその仕切
弁部２６と水側弁部４６及び湯側弁部４８とが、それら
水側弁部４６及び湯側弁部４８と同じ外径及び同じ内径
の連結部６６で軸心方向に連結されている点で上記実施
例とは異なっている。尚、この連結部６６は全周に亘っ
て設けられておらず、周方向所定個所に部分的に設けら
れている（図４（Ｃ）参照）。

【００５９】内筒部６２には、水出口２０及び湯出口２
２からの水及び湯の流出量を制御して水と湯との混合量
を制御する弁体６８が軸心方向に移動可能に嵌合されて
いる。尚、弁体６８は手動操作により若しくは混合水の
温度を感知して伸縮する感温エレメントの伸縮動作に伴
って伝達部７０を介し軸心方向に移動操作される。尚、
混合水は通路７２を通じて外部に流出する。ここで弁体
６８は、図４に示しているように内部中空の円筒状に形
成しても良いし或いは中実構造としても良い。

【００６０】本例においは、環状をなす仕切弁部２６の
外周面が外筒部６０の内面に対して軸心方向に移動可能
に嵌合しているとともに、その内周面（内周側嵌合面）
が内筒部６２の上記水側室２８及び湯側室３０の側の
面、つまり外筒部６０及び閉鎖部６４とともにハウジン
グ内空間を囲い込む内筒部６２の内面１３Ｂに対して軸
心方向にスライド移動可能に嵌合されている。

【００６１】而して仕切弁部２６の外周面には環状溝３
２が形成されており、そこにシールリング３６が配置さ
れている点で上記実施例と同様であるが、本例では内筒
部６２の上記内面１３Ｂにおいても環状溝３２が形成さ
れていて、そこにシールリング３６が装着されている。
外周側の環状溝３２及びシールリング３６は上記実施例
と同様の構成であるが、内周側の環状溝３２とそこに装
着された内周側のシールリング３６、つまり内筒部６２
の環状溝３２に装着されたシールリング３６は、通常時
は縮径状態にあり且つ縮径時の外径寸法が、仕切弁部２
６の内周面に対し微かに接触するか又は微小な隙間を形
成する外径寸法に定められている。即ち通常時において
は仕切弁部２６の内周面がシールリング３６に対して軽
やかに軸心方向に移動できるようになっている。

【００６２】本例の圧力バランサ１０にあっては、通常
時にはバランス弁体１４が図中左右方向、即ち軸心方向
に軽やかに移動して一次側の水と湯の圧力を等しい圧力
にバランスさせる。

【００６３】一方バランス弁体１４の移動によっても
尚、一次側の水の圧力と湯の圧力とをバランスできず、
水側室２８と湯側室３０とに差圧が発生したとき、その
差圧に基づいて外周側のシールリング３６及び内周側の
シールリング３６が何れも拡径方向に弾性変形して水側
室２８と湯側室３０とを水密にシールする。

【００６４】具体的には、外周側のシールリング３６に
ついては上記差圧により拡径変形して外周面４０を外筒
部６０の内面１３Ａに押圧し、また内周側のシールリン
グ３６については同じく差圧により拡径変形して外周面
４０を仕切弁部２６の内周面に押圧し、以て仕切弁部２
６と外筒部６０及び内筒部６２との間の嵌合クリアラン
スによる隙間をシールする。これにより水側室２８と湯
側室３０との間での水或いは湯の漏れを良好に防止す
る。

【００６５】尚、図４Ａにおいて（ア）で示す部分を、
図５（ア）に示す構造となすことも可能である。即ち環
状溝３２を外筒部６０の側に形成して、そこにシールリ
ング３６を装着するようにしても良い。但しこの場合に
は、シールリング３６は通常時には拡径状態にあり、従
ってその拡径時の内径寸法は、仕切弁部２６の外周面に
対して微かに接触するかまた微小隙間を形成する寸法と
されている。またシールリング３６は容易に縮径・拡径
方向に弾性変形できるものとされている。

【００６６】このようにした場合、通常時には仕切弁部
２６はシールリング３６による摺動抵抗を受けることな
く、軽やかに軸心方向に移動する。一方において水側室
２８と湯側室３０との間に差圧が発生したとき、その差
圧によりシールリング３６が環状溝３２の側面３４Ａ又
は３４Ｂに強制的に接触させられるとともに、その差圧
により縮径変形させられて、その内周面が仕切弁部２６
の外周面に押し付けられ、以て仕切弁部２６と外筒部６
０との嵌合クリアランスに基づく隙間をシールする。

【００６７】図５（イ）は、図４（Ａ）中（イ）の部分
の変形例を示したものである。同図に示しているように
この例は、内周側の環状溝３２を仕切弁部２６の内周面
に形成してそこにシールリング３６を装着した例であ
る。ここでシールリング３６は通常時には拡径状態にあ
り、従ってその拡径状態での内径寸法は、内筒部６２の
内面１３Ｂに対してシールリング３６が微かに接触する
か又は微小な隙間を形成する寸法としておく。

【００６８】この図５（イ）の構造の場合、通常時には
シールリング３６は仕切弁部２６と一体に内筒部６２の
内面１３Ｂに対して軽やかに軸心方向に移動する。

【００６９】一方において水側室２８と湯側室３０との
間に差圧が発生したとき、その差圧によって側面３８Ａ
又は３８Ｂが環状溝３２の溝側面３４Ａ又は３４Ｂに押
圧されるとともに、同じくその差圧に基づいて縮径方向
に変形し、その内周面が内筒部６２の内面１３Ｂに対し
て強く押圧される。これにより仕切弁部２６と内筒部６
２との嵌合クリアランスに基づく隙間が良好にシールさ
れ、水側室２８と湯側室３０とが水密に遮断される。

【００７０】ところで、一般には給水源からの給水圧力
の方が給湯源からの給湯圧力よりも高く、このような場
合においては水側の圧力減少を効果的に行うようにする
ことが望ましい。図６はそのような場合の例を示したも
ので、この例の場合、水側弁部４６を相対的に大径とな
してこれをハウジング１２の段付部７４に当接させ得る
ようになしている。

【００７１】この例の場合Ｐ位置の流速が大で圧力が下
がっており、水側弁部４６が段付部７４への当接方向
（閉弁方向）に移動して、水側の減圧が効果的且つ十分
に行われる。

【００７２】尚本例の場合、図示のように軸心方向両端
の閉鎖部６４のうちの一方（水側弁部４６側のもの）を
ハウジング１２の他の部分と別体としておくことでバラ
ンス弁体１４の組付けを容易に行うことができる。

【００７３】また図４の実施例では弁体６８を内筒部６
２に対して移動可能に嵌合するようにしているが、図６
に示しているように内筒部６２に、バランス弁体１４の
仕切弁部２６の軸心方向長よりも大きな開口を形成して
その開口内に弁体６８を位置させ、その弁体６８が直接
水出口２０及び湯出口２２を形成するようにしても良
い。

【００７４】この場合弁体６８はハウジング１２の一部
を成し、ハウジング本体１２Ａとともに水側室２８及び
湯側室３０を囲い込んでいる。そしてその外周面が水側
室２８及び湯側室３０側の内面をなしていて、そこに環
状の仕切弁部２６の内周面が軸心方向にスライド移動可
能に嵌合されている。

【００７５】尚、図６の例では仕切弁部２６の外周面と
弁体６８の外周面、つまり仕切弁部２６の内周側の嵌合
面に対応するハウジング１２の内面とに環状溝３２が形
成されて、そこにシールリング３６が装着されている
が、これら環状溝３２及びシールリング３６を図４及び
図５に示す形態で設けることも勿論可能である。

【００７６】以上本発明の実施例を詳述したがこれはあ
くまで一例示であり、本発明はその主旨を逸脱しない範
囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である圧力バランサの断面図
である。

【図２】図１の圧力バランサの要部の作用説明図であ
る。

【図３】図１の圧力バランサの図２とは異なる作用状態
を示した図である。

【図４】本発明の他の実施例である圧力バランサの図で
ある。

【図５】本発明の更に他の実施例の圧力バランサの要部
の図である。

【図６】本発明の更に他の実施例の圧力バランサの断面
図である。

【図７】従来の圧力バランサを湯水混合水栓における混
合弁部とともに示す断面図である。

【図８】図７の圧力バランサを示した図である。

【符号の説明】

１０ 圧力バランサ １２ ハウジング １３Ａ，１３Ｂ 内面 １４ バランス弁体 １６ 水流入口 １８ 湯流入口 ２０ 水出口 ２２ 湯出口 ２４ 軸部 ２６ 仕切弁部 ２８ 水側室 ３０ 湯側室 ３２ 環状溝 ３４Ａ，３４Ｂ 溝側面 ３６ シールリング ４０ 外周面 ４４ 切れ目 ４６ 水側弁部 ４８ 湯側弁部 ６０ 外筒部 ６２ 内筒部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）ハウジングと、（ｂ）該ハウジング
   に形成された、湯水混合水栓における一次側の水及び湯
   を該ハウジング内に流入させる水流入口及び湯流入口
   と、（ｃ）（イ）該ハウジングの内面にスライド可能に
   嵌合されて、該ハウジング内部を前記水流入口に連通す
   る水側室と前記湯流入口に連通する湯側室とに仕切る仕
   切弁部、（ロ）該仕切弁部と一体に移動して前記水流入
   口の開度を広く又は狭く変化させる水側弁部及び前記湯
   流入口の開度を狭く又は広く変化させる湯側弁部、
   （ハ）それら仕切弁部、水側弁部及び湯側弁部を連結す
   る連結部を備えたバランス弁体と、 を有し、該バランス弁体が前記水側室と湯側室との圧力
   差を解消する方向に移動することによって、湯水混合水
   栓における一次側の湯の圧力と水の圧力とをバランスさ
   せる形式の湯水の圧力バランサにおいて前記仕切弁部に
   おける前記ハウジング内面に対する嵌合面又は該ハウジ
   ングの対応する内面に環状溝を形成して該環状溝に拡径
   ・縮径方向に弾性変形するシールリングを配置し、前記
   水側室と湯側室との差圧により該環状溝の側面に対して
   該シールリングの対応するシール面を押圧してそれらの
   間の隙間をシールするとともに、該差圧により該シール
   リングを前記仕切弁部の嵌合面と前記ハウジング内面と
   の嵌合隙間を遮断する方向に拡径又は縮径変形させて、
   前記水側室と湯側室との間の隙間をシール作用させるよ
   うになしたことを特徴とする湯水の圧力バランサ。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記シールリングに
   は周方向所定個所に切れ目が全幅に亘って形成されてお
   り、該切れ目に基づいて該シールリングが拡径・縮径方
   向に弾性変形可能とされていることを特徴とする湯水の
   圧力バランサ。
3. 【請求項３】 請求項１，２の何れかにおいて、前記環
   状溝が前記仕切弁部の外周側嵌合面に形成されていて該
   環状溝に前記シールリングが配置されており、且つ該シ
   ールリングは、常時は該ハウジング内面に対して滑動可
   能とされているとともに、前記差圧により拡径変形して
   外周側のシール面が該ハウジングの内面に押圧され、シ
   ール作用するようになされていることを特徴とする湯水
   の圧力バランサ。
4. 【請求項４】 請求項１，２の何れかにおいて、前記環
   状溝が前記仕切弁部の外周側嵌合面に対応する前記ハウ
   ジングの内面に形成されていて該環状溝に前記シールリ
   ングが配置されており、且つ該シールリングは、常時は
   該仕切弁部に対して滑動可能とされているとともに、前
   記差圧により縮径変形して内周側のシール面を該仕切弁
   部の外周側嵌合面に押圧し、シール作用するようになさ
   れていることを特徴とする湯水の圧力バランサ。
5. 【請求項５】 請求項１〜４の何れかにおいて、前記仕
   切弁部が環状をなしていて内周側嵌合面が前記ハウジン
   グの対応する内面にスライド可能に嵌合されており、前
   記環状溝が該仕切弁部の内周側嵌合面に対応するハウジ
   ング内面に形成されていて、該環状溝に前記シールリン
   グが配置されており、且つ該シールリングは、常時は該
   仕切弁部に対して滑動可能とされているとともに、前記
   差圧により拡径変形して外周側のシール面を該仕切弁部
   の内周側嵌合面に押圧し、シール作用するようになされ
   ていることを特徴とする湯水の圧力バランサ。
6. 【請求項６】 請求項１〜４の何れかにおいて、前記仕
   切弁部が環状を成していて内周側嵌合面が前記ハウジン
   グの対応する内面にスライド可能に嵌合されており前記
   環状溝が該仕切弁部の内周側嵌合面に形成されていて、
   該環状溝に前記シールリングが配置されており、且つ該
   シールリングは、常時は該ハウジングの内面に対して滑
   動可能とされているとともに、前記差圧により縮径変形
   して内周側のシール面を前記ハウジング内面に押圧し、
   シール作用するようになされていることを特徴とする湯
   水の圧力バランサ。