JPS599793B2 - 単柄式混合弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は単柄式混合用水栓の改良に関し、特にスリーブ
と心棒とを有しスリーブの底に排出口が存在する混合用
水栓に関するものである。

本発明の他の目的は上記型式のものにおいて「水槌」を
防止する手段を含む混合用水栓を提供することにある。

本発明の更に他の目的はスリーブと、スリーブ内を往復
可動な心棒と、スリーブの入口のまわりに位置しノー陣
と該心棒およびスリーブを封包するハウジングとに密封
接触する密封部材とを含む混合用弁を提供することにあ
る。

その他の目的は以下の説明、画面および特許請求の範囲
から明らかになるであろう゛。

第１図および第２図において、ハウジング４１０は閉鎖
底４１２と開口端４１４とを有する。

ハウジングの外側にねじ山４１６が刻設されキー４１９
上に位置する保持ナツ｝４１７ｋ受容するようになさｔ
ている。

キー４１９はスロット４４４内Ｋ位置しここに述べる弁
カートリッジを回転的に定着せしめる。

ハウジング４１０の側部には１対の湯および冷水用入口
４１８，４２０が形成さｎ、底部には排出口４２２があ
る。

弁カートリッジの形態をなす混合用弁は全体的に４２４
で示さｎ、カートリッジの一部がハウジングの外側に突
出するようにしてハウジング４１０内に位置せしめられ
ている。

カートリッジ４２４は本質的には２個の要素即ち外側ス
リーブ４２６と、該スリーブに相対的に往復可動で且つ
回転可能になさｎハウジング入口４１８，４２０からハ
ウジング排出口４２２を介して通る水の量および温度を
制御する内側心棒４２８とで構成される。

心棒の外側に柄（不図示）を従来通り取付けてもよい。

スリーブ４２６はその側部に形成された湯および冷水用
人口４３０，４３２と、底部にハウジング排出口４２２
と心合状態に形成された排出口４３４とを含む。

前記入口からの水は後述のごとくスリーブの内側を通っ
て心棒内へ、次いで底部排出口４３４力・ら出る。

スリーブ４２６の外側には前記人口の近傍に凹部４３６
を有せしめ、゛該凹部内に密封具４３８を位置せしめて
よい。

この凹部は周方向にあり密封具４３８は全体的に円筒形
である。

凹部４３６の上方には密封リング４４２を収容する溝４
４０がある。

スリーブ４２６は切欠き部４４４と心棒を外気に連結す
る通路４４６とを有する。

心棒４２８は開口底と水人口４４８とを有しており、該
人口は湯および冷水用口４３０，４３２と選択的に連通
しつるようになっている。

心棒４２６は混合室４５０を形成すべく中空であり、該
混合室４５０の上方には大きさの縮小した通路４５２が
ある。

開口４５４によりこの縮小通路は心棒４２８の外側とス
リーブ４２６の内側との間に形成した平衡室４５６に連
結さｎている。

密封リング４６０，４６２’ｋ収容したブラケット４５
８が平衡室の上端を密封する。

止め輪４６４がブラケット４５１心棒とスリーブ間の定
位置に保持する。

密封リング４６６は平衡室４５６の下端を密封し１対の
止め輪４６８，４７０により定位置に保持されている。

溝４７３内に位置する密封具４７１は密封具４３８の上
方におけるスリーブ内側と心棒外側間に密封を形成して
弁開放時における開口４４６への水漏れ全防止する。

ノー陣はＯリング４６６の環状密封域がノー陣全体の断
面積と全体的に等しいから圧力平衡せしめられる。

従って方向は互いに逆な等しい水圧により生じる力によ
って心棒は弁の開放時にも閉鎖時にも平衡となる。

密封構造体４３８は２個のほほ同一な半休すな．わら部
分４１２，４７４で構成されている。

各半休は口密封部４７６を含みこｎは湯卦よび冷水用口
４３０，４３２を通って内方へ延びており、そして心棒
の外側と密封接触する内側リム４７７を有している。

また各密封半休４７２，４７４は円形または環状ビード
４１８をも有し、これは該ビードの外側がハウジング４
１０の内側と密封糊虫する状態で口密封部のまわりを包
囲している。

こうして、ビード４７８は湯入口４２０と冷水人口４１
８との間での相互間の流れが生じないようにしている。

円筒形半休４７２，４７４の対向端は周方向に延びるビ
ード４８０を有しこれは主として挿入および除去時にピ
ードを位置ぎめする作用をなすものである。

スリーブの外側に４３６で示した円筒形凹部は，土下溝
４８２，４８４を有し、該溝は密封半休４７２ ，４７
４上の内向き係合用突起４８６，４８８を受容して密封
半休をスリーブの外側に係止させるためのものである。

従って、ハウジング内へスリーブを挿入する時にも除去
する時にも、密封具はスリーブの外側上へ確個に係止さ
れて、しわが寄ったり裂けたりすることなく定位置にと
どまる。

円形ビード４７８は口密封域４７６の各々のまわりに小
さな圧力室４９０を形成するのに有効である。

室４９０内の水圧は口密封域上に内方圧力または力を発
生せしめてこわらを心棒の例狽Ｕと密封接触状態へ押圧
することによって密封を形成するのを助ける。

カップ形部材４９２は棒４９６に連続した下向き心俸４
９４を有する。

この棒は心棒とスリーブの双方の開口端を横非って延び
ており、また上向き折返し部分４９８を有しこｔはスリ
ーブの下端と接触している。

カップ形部材４９２はスリーブに対して定位置に固定さ
れており心棒はカップ形部材の位置に影響することなく
スリーブ内で往復動且つ回転可能である。

カップ形部材内には室５００が形成さｎて、心棒の上部
から下方に延びる軸５０２を受容する。

軸５０２の底近くには拡大域５０４と溝５０８内に位置
した密封具５０６とかある。

この密封具はカップ形部材の内側に当接して前記軸とカ
ップ形部材間に密封を形成する。

密封リング５０６の背後には斜めスロット５１０が形成
さｎて拡大域５０４下方の室域と室５００の上部との間
に匍以された程度の通路を画成している。

弁の開放時にば水は室５００内へ流入し斜めスロットｓ
ｉｏｉ介し拡大域５０４下方の室部分内へ至る。

弁を閉じ心棒を下方に押出すと、心棒は水が斜めスロッ
ト５１０を介して室５００の上部内へ逃げ込むのと同じ
速さでしか下方へ移動することができない。

急速に閉じると密封具５０６をスロット５１０内へ膨張
させて水の通路を更に匍以する傾向がある。

従って、密封具５０６と斜めスロット５１０との組合わ
せにより弁の急速な閉鎖を防止する遅延力か与えらｎる
。

ある水道管系においては、弁の急速な閉鎖は「水槌」と
して知らｎる不快雑音を生じるのみならず、もしその力
が充分な場合Ｋは時として管を破裂することもあること
が判明している。

図示した制動または遅延機構もしくは抑制機構はノー陣
のスリーブ内への急速な閉鎖または弁の急速な閉鎖を防
止するものである。

第３図の弁は第１図および第２図のものとほぼ同じであ
るから同様な部分は同じ数字で示す。

スリーブの内側の溝５２２内に位置した密封具５２０は
第２図の孔封具４７１と同じ機能を果たす。

即ちそれは弁開放時の水，の上方漏れを防止する。

密封具４７１の位置を変えればカップ形部材４９２を拡
大させることができる。

第４図には心棒のみを詳細に示し弁の他部分は第１図〜
第３図に示したのと同じでよい。

ノ−俸５３０はカツプ５３２を装着させており、該心棒
？例えば第３図に示したようにスリーブに固定さｎてい
る。

カートリッジ心棒から下方へ軸５３４か延び、こｔはカ
ツブ５３２の内側ど密嵌するような雌を有している。

カップ５３２の底には密・．封具５３６が位置している
。

この密封具５３６にはカツブ５３２の底の通路５４０と
心合したノツチ５３８がある。

作動について述べると、スリーブに対する心構の相対運
動はノッチ５３８および通路５４０を貫流する水流量に
より制御される。

心棒を急速に閉鎖即ち下降せしめると、密封具５３６と
軸５３４の底とにより画成される室５４２内の水圧がノ
ッチ５３８を閉鎖して更に水流を限定する傾向がある。

従って、前述とやや同様にして、心棒（７）Ｍ鎖は「水
槌」を防止するように制御される。

図示の弁は本出願人の米国特許Ｒｅ． ２５ ９ ２
０号に示した弁と全く同様に作動する。

しかしこの場合水は側口従ってスパウトからではなくス
リーブおよびハウジングの底部から排出される。

図示の弁は台所や、洗面所や、シャワー、浴槽結合体に
適用しうるものである。

図示の特定の密封具は、一体構造のものでも２個のほぼ
同一の半体から成る構造のものでも、心棒の外側と、ス
リーブの外側と弁収容ハウジングの内側との間に密封を
与える点で重要である。

また水槌防止装置または抑制手段は望ましくなく時には
損傷を生じる弁の急速な閉鎖を禁止するからこれも重要
である。

本発明によｔば、スリーブの周りにおいて湯入口と冷水
人口との相互間は密封関係にあり、スリーブ外周部を通
して湯と冷水とが混じり合うことは防止される。

以上本発明の好ましい形態を図示説明したが、種々の変
形、置換および変更をこれになしうろことは言うまでも
ない。

以上本発明を要約すると次の通りである。

（１）湯および冷水用人口と排出口を有するノ・ウジン
グと、該ハウジング内にあって水排出口を形成する開口
端と側部に前記ハウジング人口に連通ずる湯および冷水
用人口とを有するスリーブと、該スリーブ内にあってこ
れと相対的に往タ可動且つ回転可能で前記スリーブ排出
口に向かって動く水の量および幅度を制御する中空心棒
と、該心棒とスリーブ間の密封手段と、前記スリーブ人
口の近傍でスリーブのまわりに位置し前記ハウジング、
スリーブおよび心棒の一部分と密封接触する密封部材と
から成る単柄式混合弁。

（２） 湯および冷水用人口と排出口を有するハウジ
ングと、該ハウジング内にあって水排出口を形成する開
口端と側部に前記ハウジング人口に連通ずる湯および冷
水用人口とを有するスリーブと、該スリーブ内にあって
これと相対的に往復可動且つ回転可能で前記スリーブ排
出口に向かって動く水の量および温度を制御する中空心
棒と、該心棒とスリーブ間およびスリーブとハウジング
間の密封手段と、中空心棒内に位置する軸と、スリーブ
に対し固定され前記軸の一部を封包し且つ該軸と共に室
を画成するカップ形部材と、前記室内の密封具と、前記
室と前記心棒の内側間の限定さｎた通路？有し、心棒の
スリーブ内への閉鎖を前記通路を通る水流で限定するよ
うにした単柄式混合弁。

（３）上記第１項において、同項記載の密封部材はスリ
ーブ人口を貫通し心棒と密封接触する口密封部を有する
円筒の形状をなすことを特徴とする構造。

（４）上記第３項において、円筒形密封部材の両端に外
方突出環状ピードを含むことを特徴とする構造。

（５）上記第，４項において、前記口密封部分の各々の
まわりに位置する環状ビードを含み、該環状ビードがハ
ウジングの内側と密月接触することを特徴とする構造。

（６）上記第５項において、前記円筒形密封部材は２個
のほぼ同一の部分で形成され、各部分に口密封部を有す
ることを特徴とする構造。

（７）上記第６項において、前記スリーブの外側の１対
の離隔した環状溝と、前記円筒形半休の端の近傍の１対
の内向き突起とを含み、該突起は前記溝内に嵌合して前
記密封部分全前記スリーブの外側に係止すること？特徴
とする構造。

（８）上記第１項において、前記ハウジングは閉鎖端を
有する円筒形であり、前記排出口は前記閉鎖端内に形成
されていることを特徴とする構造。

（９）上記第８項において、前記スリーブおよび心棒の
一部分は前記・・ウジングの外側に突出することを特徴
とする構造。

ＧＯ） 上記第１項において、中空ノひ陣内に位置す
る軸と、該軸の一部分を封包しスリーブに対して固定さ
れたカップ形部材と、前記軸のまわりにあって前記カッ
プ形部材の内側に当接する密封具と、前記軸内で前記密
封具に隣接する限定された通路とを含むことを特徴とす
る構造。

０υ 上記第１０項において、前記カップ形部材の一部
分は前記心棒の外側に突出してスリーブと接触すること
を特徴とする構造。

０２）上記第１項において、中空心棒内に位置する軸と
、該軸の一部分を封包しスリーブに対して固定ｇｎたカ
ツブ形部材と、該カップ形部材内の密封具と、前記密封
具と軸とカップ形部材間の限定さ匙だ水通路とを含むこ
とを特徴とする構造。

０３）上記第２項において、前記密封具は前記軸のまわ
りに延びることを特徴とする構造。

（１４） 上記第２項において、前記密封具は前記カ
ップ形部材の底に位置することを特徴とする構造。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明を略示するものであって、第１図は混合弁
の一部断面図、第２図は混合弁心棒とスリーブの軸方向
断面図、第３図は本発明の変形例を示す第２図同様の軸
方向断面図、第４図は本発明の更に他の変形例を示す二
部軸方向断面図である。 主要部分の符号の説明、４１０・・・・・・ハウジング
、４２６・・・・・・スリーブ、４２８・・・・・・中
空心棒、４７１，５２０・・・・・・密封手段、４３８
・・・・・・密封部材、４９２，５３２・・・・・・カ
ップ形部材、５０２，５３２・・・・・・軸、５３６・
・・・・・密封具、４５２ ，５４０・・・・・・限定
通路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 湯および冷水用人口と排出口とを有するハウジング
   と、該ハウジング内にあって排出口を形成する開口端と
   側部に前記ハウジング人口に連通す為湯および冷水用人
   口とを有するとともに湯部凹所と冷水部凹所とに分割さ
   れた筒状凹所を前記湯入口お゛よび冷水人口付近に有す
   るスリーブと、該スリーフ丙にあってこれと相対的に往
   復可動且つ回転可能で前記スリーブ排出口に向かって流
   れる水の水量および水温を制御する中空心棒と、該心棒
   と前記スリーブ間および前記スリーブと前記ノ・ウジン
   グ間の密封手段とを有し； 前記聡封手段は前記湯用人口用と前記冷水用人口用との
   一対の密封部材を含み、こｎら密封部材はそれぞれ前記
   スリーブの湯用人口および冷水用人口を貫通して延び前
   記心棒と密封接触する内側リムを有する口密封部と、該
   心棒の軸線に関し大体において円筒形状でそして前記口
   密封部と一体である本体部とを含み、そｎら本体部は、
   一方が前記湯部凹所にそして他方が前記冷水部凹所に適
   合してこれにより湯用人口と冷水用入口との間を密封し
   て、互いに相俟って前記スリーブの外面に対して適合す
   る大体円筒形の内面を形成し、また各本体部は該・・ウ
   ジングの内面と密封接触する部分を有し、こ匙により該
   ハウジングと協働し亥口密封部と整列する流体室手段を
   画定し、又前記口密封部を前記中空心棒に向けて押すよ
   うに圧力を提供すべく該室手段内の流体と協働し、前記
   口密封部はリムにより前記中空心棒に対．して密封圧力
   を掛けるために該スリーブ入口に関し自由に運動し得る
   ごとく構成し、更に、前記中空心棒内に位置する軸と、
   前記スリーブに対し固定され前記軸の一部を封包し且つ
   該軸と共に室を画成するカップ形部材と、前記室内の密
   封具と、前記室と前記心棒の内側との間に限定された通
   路を有し、前記心棒のスリーブ内への閉鎖を前記通路を
   通る水流で制限するようにした単柄式混合弁。