WO2008069233A1 - 湯水混合栓 - Google Patents

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WO2008069233A1
WO2008069233A1 PCT/JP2007/073485 JP2007073485W WO2008069233A1 WO 2008069233 A1 WO2008069233 A1 WO 2008069233A1 JP 2007073485 W JP2007073485 W JP 2007073485W WO 2008069233 A1 WO2008069233 A1 WO 2008069233A1
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WO
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spring
temperature
hot water
control valve
water inlet
Prior art date
Application number
PCT/JP2007/073485
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English (en)
French (fr)
Inventor
Kensaku Todaka
Hideyuki Matsui
Eiji Seki
Isao Negishi
Original Assignee
Toto Ltd.
Nippon Thermostat Co., Ltd.
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Publication date
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Priority to CA 2671505 priority patent/CA2671505C/en
Priority to US12/517,938 priority patent/US8353462B2/en
Priority to CN2007800451682A priority patent/CN101568756B/zh
Priority to EP07859713.5A priority patent/EP2101093B1/en
Publication of WO2008069233A1 publication Critical patent/WO2008069233A1/ja
Priority to US13/656,954 priority patent/US8870085B2/en

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/003Actuating devices; Operating means; Releasing devices operated without a stable intermediate position, e.g. with snap action
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/06Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements
    • F16K11/065Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members
    • F16K11/07Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members with cylindrical slides
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K19/00Arrangements of valves and flow lines specially adapted for mixing fluids
    • F16K19/006Specially adapted for faucets
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/01Control of temperature without auxiliary power
    • G05D23/13Control of temperature without auxiliary power by varying the mixing ratio of two fluids having different temperatures
    • G05D23/1306Control of temperature without auxiliary power by varying the mixing ratio of two fluids having different temperatures for liquids
    • G05D23/132Control of temperature without auxiliary power by varying the mixing ratio of two fluids having different temperatures for liquids with temperature sensing element
    • G05D23/134Control of temperature without auxiliary power by varying the mixing ratio of two fluids having different temperatures for liquids with temperature sensing element measuring the temperature of mixed fluid
    • G05D23/1346Control of temperature without auxiliary power by varying the mixing ratio of two fluids having different temperatures for liquids with temperature sensing element measuring the temperature of mixed fluid with manual temperature setting means
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    • Y10T137/8593Systems
    • Y10T137/87571Multiple inlet with single outlet
    • Y10T137/87652With means to promote mixing or combining of plural fluids

Definitions

  • the present invention relates to a technique for a hot and cold water mixing tap.
  • Patent Document 1 discloses a configuration in which mixed water is passed through the outside of a shape memory alloy spring in a hot / cold water mixing tap that uses the shape memory alloy spring as a temperature sensitive actuator. Patent Document 1 also discloses a configuration in which a seat surface portion that receives a generated load is formed at one end of a shape memory alloy spring, and the movable valve body is moved according to the movement of the seat surface portion.
  • the hot water / water mixing device W shown in the figure includes a casing 1 formed in a cylindrical shape, an adjustment screw 3 that is screwed into one end of the casing 1, and a plug lid 12 that is screwed into the other end of the casing 1.
  • a hot water inlet a and a water inlet b are opened in parallel in the axial direction, and a hot water inlet pipe 10 for leading hot water and a water inlet pipe 11 for guiding water are connected to this.
  • a control valve body 2 is formed in a cylindrical shape or a spool shape in the casing 1 and is movably inserted in the axial direction.
  • One end of the control valve body 2 in the axial direction is brought into contact with a normal biasing body 4 having a constant spring constant with respect to temperature, which is supported by an adjusting screw 3 screwed into one end of the casing 1.
  • the other end of the control valve body 2 in the axial direction is made of a metal / synthetic resin material that is supported by a plug lid 12 that is screwed to the other end of the casing 1 and whose spring constant changes according to temperature. Bring the temperature-sensitive spring 5 into contact.
  • the control valve body 2 is held in a state where the temperature-sensitive spring 5 and the biasing body 4 are balanced.
  • the control valve body 2 has a hot water valve seat 10a and a hot water valve 2b facing the water valve seat 10b formed at the rim of the hot water inlet a and the water inlet b. Set it up.
  • the biasing body 4 When the temperature-sensitive spring 5 operates to increase the generated load, the biasing body 4 is pushed and contracted to move the control valve body 2 to the left, and the hot water valve 2a and the hot water valve seat 10a are narrowed to make the hot water hot water
  • the opening of the inlet a is reduced to reduce the inflow amount of the hot water to lower the temperature of the mixed water, and at the same time the control valve body 2 is balanced by the mixing ratio between the hot water and the mixed water and the mixed water temperature. Stabilize in position.
  • the temperature sensing spring 5 reduces the generated load by its sensing operation. Operates as follows.
  • the biasing body 4 When the temperature-sensitive spring 5 is actuated to reduce the generated load, the biasing body 4 extends by the reduced load and moves the control valve body 2 to the right, and the water valve 2b and the water valve seat 10b Reduce the flow rate of incoming water by narrowing the interval and reducing the opening of the water inlet b. As a result, the temperature of the mixed water that has decreased is raised, and the control valve body 2 becomes stable at a position where the mixing ratio of hot water and water and the mixed water temperature are balanced, and the temperature of the discharged mixed water is reduced. The temperature is kept at a set temperature.
  • Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2006-307971
  • the mixed water in which hot water and water are not sufficiently mixed is surrounded by the temperature sensitive spring depending on the hot water pressure flowing into the hot and cold water mixing tap and the magnitude of the water pressure. May be reached.
  • the temperature sensitive springs used in conventional hot and cold water mixing taps have good responsiveness to changes in temperature, so if mixed water that is not sufficiently mixed passes around the temperature sensitive springs, The expansion and contraction operation occurs frequently according to the temperature change of the thermal spring. As a result, a hunting phenomenon occurs and stable temperature control cannot be performed. It is also conceivable to secure a sufficient space for mixing hot water and water inside the hot water / water mixing tap. However, the size of the device itself is limited due to the installation environment and the like. For this reason, it is difficult to secure a sufficient space for mixing hot water and water inside the hot and cold water mixing tap.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to realize highly accurate temperature control and prevent the occurrence of a hunting phenomenon in a hot and cold mixing tap.
  • a hot and cold water mixing tap for solving the above-described problems includes a temperature control dial that receives a temperature adjustment operation, a control valve mechanism that adjusts the temperature of the hot water by operating the temperature control dial, An inflow port and a water inflow port, and a main body portion including a casing in which the control valve mechanism is stored.
  • the main body includes an urging member made of a material having a constant spring constant, an actuator that expands and contracts in response to a temperature change, and receives a load from the urging member at one end, The end receives a load from the actuator, changes the open / close ratio of the hot water inlet and the water inlet according to the balance of the load received from the biasing body and the actuator, and hot water flowing in from the hot water inlet
  • a control valve body that adjusts the mixing ratio of the water inlet force and inflowing water, one of which is fixed to the temperature control dial, and the other is in contact with the biasing body that biases the control valve body,
  • a temperature control means for setting a position of the control valve body by applying a load to the control valve body according to rotation of a temperature control dial, and hot water and water flow from the hot water inlet are provided in the casing.
  • a mixing chamber is provided, the actuator is disposed in the mixing chamber, and an end of the temperature control means on the control valve body side is disposed between the hot water inlet and the mixing chamber. It is characterized by spreading radially so as to reduce the flow path area from the hot water inlet to the mixing chamber.
  • the end of the temperature control means on the control valve body side is disposed between the hot water inlet and the mixing chamber, and from the hot water inlet to the mixing chamber. Flow between It expands in the radial direction to reduce the road area. Therefore, according to the present invention, an obstacle is arranged in the hot water passage from the hot water inlet to the mixing chamber. That is, according to the above configuration, turbulent flow can be caused before mixing of hot and cold water. As a result, the subsequent mixing of hot water and water is promoted, and as a result, the sensing temperature of the actuator can be optimized.
  • the momentum (pressure) of the hot water toward the mixing chamber can be reduced by the shape of the end of the temperature adjusting means on the control valve body side. Therefore, according to the present invention, even if the pressure of hot water flowing in from the hot water inlet rapidly increases, the amount of hot water flowing into the mixing chamber is increased by the end of the temperature control means on the control valve body side. Therefore, the distance that the control valve body moves to widen the water valve side can be shortened (temperature adjustment can be performed in a short time). That is, according to the present invention, it is possible to reduce the influence of the hot water pressure fluctuation, and as a result, the temperature control performance is improved.
  • the amount of hot water flowing into the mixing chamber can be limited by the shape of the end of the temperature control means on the control valve body side. Therefore, even when the hot water pressure suddenly rises, the area between the end of the temperature control means on the control valve body side and the inner wall of the casing is constant, so that hot water of a predetermined flow rate or more flows into the mixing chamber. Therefore, it is possible to prevent the actuator from operating suddenly due to a sudden increase in the amount of hot water. Thereby, according to the present invention, it becomes difficult to cause hunting that repeats overshoot and undershoot, and the accuracy of temperature control is improved.
  • the end of the control valve body side of the hot / cold mixing tap is a tapered skirt that gradually spreads in the radial direction from the hot water inlet to the mixing chamber. Is desirable.
  • the skirt portion that provides flowing water resistance (pressure loss) between the hot water inlet and the mixing chamber, it is possible to reduce the urging force and hot water momentum (pressure) in the mixing chamber. Therefore, according to the present invention, even if the pressure of hot water flowing in from the hot water inlet rapidly increases, the skirt portion suppresses an increase in the amount of hot water flowing into the mixing chamber. Wide side The distance traveled can be shortened (the temperature can be adjusted in a short time). In other words, according to the present invention, by providing the skirt portion that provides flowing water resistance (pressure loss), the influence of the hot water pressure fluctuation can be reduced, and as a result, the temperature control performance is improved.
  • the amount of hot water flowing into the mixing chamber can be limited by the skirt portion. Therefore, even when the hot water pressure rises rapidly, the area between the tip of the skirt and the inner wall of the casing is constant, so hot water of a predetermined flow rate or more does not flow into the mixing chamber. The sudden operation of the actuator due to the increase can be prevented. As a result, according to the present invention, it becomes difficult to cause hunting that repeats overshoot and undershoot, and the accuracy of temperature control is improved.
  • a hot-water mixing tap includes a temperature control dial that receives a temperature adjustment operation, a control valve mechanism that adjusts the temperature of the hot water by operating the temperature control dial, a hot water inlet, A water inlet is formed, and a main body having a casing in which the control valve mechanism is stored.
  • the main body includes an urging body made of a material having a constant spring constant, a temperature-sensitive spring that expands and contracts in response to a temperature change, and a first spring that supports the urging body at one end.
  • a receiving spring is abutted, and a second spring receiving seat that supports the temperature-sensitive spring is abutted on the other end, and the hot water inlet is provided by the balance of the load received from the biasing body and the temperature-sensitive spring.
  • a control valve body that adjusts a mixing ratio of hot water flowing in from the hot water inlet and water flowing in from the hot water inlet by changing an opening / closing ratio of the water inlet, and is provided inside the casing.
  • the temperature-sensitive spring has a coiled large-diameter coil spring wound around a large diameter and a small-diameter coil spring.
  • a small coil spring in the form of a coil, and the large coil spring and the small coil spring are combined in parallel so that the axial cores are coaxial or parallel to each other, and the second spring seat and the third spring seat
  • a cylindrical cover that surrounds the outer peripheral surface of the small-diameter coil spring is integrally or integrally provided on the second spring seat or the third spring seat, and the small-diameter coil is covered by the cover.
  • the outer peripheral surface of the spring is enclosed on the inner peripheral side of the large-diameter coil spring, the responsiveness of the expansion and contraction operation according to the temperature change of the large-diameter coil spring, and the small-diameter coil The responsiveness of the expansion / contraction operation according to the temperature change of the cat is different.
  • the large-diameter coil spring not covered is first moved to bring the control valve body close to a predetermined position, and then the small-diameter coil spring covered is used to move the control valve body to the predetermined position.
  • the force S can be accurately positioned and positioned. That is, the position of the control valve body is finely adjusted by the small diameter coil spring. Therefore, according to this configuration, accurate control can be performed without hunting.
  • the load of the temperature-sensitive spring can be distributed to the inside and the outside by the above configuration, the strength of the spring seat that supports the temperature-sensitive spring is improved.
  • the second spring seat and the cover are formed of a resin material
  • thermal conductivity between the inner temperature-sensitive spring and the outer temperature-sensitive spring.
  • physical properties thermal conductivity, etc.
  • the use of the resin material increases the degree of design freedom compared to the metal whose physical property value is fixed.
  • a hot and cold water mixing tap for solving the above-described problems includes a temperature adjustment dial that accepts a temperature adjustment operation, a control valve mechanism that adjusts the temperature of the hot water by operating the temperature adjustment dial, A hot water inlet and a water inlet are formed, and a main body provided with a casing in which the control valve mechanism is stored.
  • the main body portion receives a load from the biasing body at one end, a biasing body made of a material having a constant spring constant, a temperature-sensitive spring that expands and contracts according to a temperature change, The other end receives a load from the temperature sensing spring, changes the open / close ratio of the hot water inlet and the water inlet according to the balance of the load received from the biasing body and the temperature sensitive spring, and
  • a control valve body that adjusts the mixing ratio of hot water flowing in from the inlet and water flowing in from the water inlet, and a valve seat holding portion is formed at one end of the casing, and the valve seat holding portion
  • the gap between the tip of the tubular portion of the valve seat holding portion and the bottom surface of the spring seat has a height dimension of the temperature-sensitive spring support surface of the spring seat, They are formed to have approximately the same length.
  • the mixed water is discharged after passing through the end of the temperature-sensitive spring.
  • a hot and cold water mixing tap for solving the above problems includes a temperature control dial that receives a temperature adjustment operation, a control valve mechanism that adjusts the temperature of the hot water by operating the temperature control dial, A hot water inlet and a water inlet are formed, and a main body provided with a casing in which the control valve mechanism is stored.
  • the hot and cold water mixing plug is incorporated into the casing so as to be movable in the axial direction of the casing, a hot water valve is formed on one end edge, and a water valve is formed on the other end edge.
  • a control valve body having a shaft cylinder portion formed at the shaft center portion of the valve body portion, a first spring receiving seat abutting on one end of the shaft cylinder portion of the control valve body, and the control valve body A second spring seat that contacts the other end of the shaft tube portion, a biasing body that is supported by the first spring seat and biases the control valve body via the first spring seat, A temperature-sensitive spring that is supported by the second spring seat and urges the control valve body through the second spring seat, and is disposed at the axial center of the casing, and the first spring seat and the control A valve body and a support member that supports the second spring seat, and the control valve body has a load received via the first spring seat, and the second case.
  • a balance between the hot water valve and the hot water valve seat and an interval between the water valve and the water valve seat are adjusted according to the balance of the load received through the receiving seat, and the shaft cylinder portion of the control valve body is adjusted.
  • the contact surface with the first spring seat and / or the second spring seat of the shaft cylinder portion of the control valve body The contact surface is processed to reduce the contact area.
  • the contact surface of the shaft cylinder portion of the control valve body with the first spring seat and / or the second spring seat of the shaft cylinder portion of the control valve body is processed to reduce the contact area.
  • the support member may be inclined when the control valve body is opened and closed.
  • the control valve body, the first spring seat, and the second spring seat supported by the support member also tilt.
  • the control valve body receives a load from the biasing body through the first spring seat and receives a load from the temperature-sensitive spring through the second spring seat, the first spring seat
  • the second spring seat is tilted, the load is received from the tilted direction. That is, when the support member is tilted, the control valve body 2 is also affected by the load from the first spring seat and the second spring seat, which is not only tilted with the tilt.
  • the hot water valve seat (or water valve seat) is closed, the hot water / water mixing tap will receive a load in the direction in which the first spring seat and the second spring seat force are tilted. Or water valve) and the hot water valve seat (or water valve seat) cannot be in contact with each other uniformly, causing a problem of hot water leakage or water leakage).
  • the present invention adopts the above-described configuration to reduce the area where the control valve body abuts on the first spring seat and the area where the control valve body abuts on the second spring seat. Therefore, the effect of tilting the support member of the control valve is reduced. Note that the movement of the control valve body is restricted by the inner peripheral surface of the casing, so that the support member is not affected even if the tilt spring seat (first spring seat, second spring seat) tilts! ! /
  • the contact area of the shaft cylinder portion of the control valve body with the first spring seat and / or the contact surface of the shaft valve portion of the control valve body with the second spring seat is increased.
  • the reduction is performed by chamfering the outer peripheral portion of the contact surface.
  • This chamfering includes both a case where the outer peripheral portion (corner portion) of the contact surface is chamfered with a flat surface and a case where the outer peripheral portion (corner portion) of the contact surface is chamfered with a curved surface.
  • the contact surface of the shaft cylinder portion of the control valve body with the first spring seat and / or the contact surface of the shaft valve portion of the control valve body with the second spring seat is formed in advance. It is molded into a shape that reduces the contact area in stages!
  • the hot water valve seat (or water valve seat) is closed, the hot water leak (or The possibility of occurrence of (water leakage) can be reduced.
  • FIG. 1 is a partially broken perspective view of a hot and cold water mixing tap using a shape memory alloy for a conventional temperature sensitive spring.
  • FIG. 2 is a longitudinal front view of the control valve body of the hot and cold water mixing tap according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a longitudinal front view of a main part of a hot and cold water mixing tap according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic view of main components of a hot and cold water mixing tap according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a view for explaining the relationship between a spring holder and a temperature-sensitive spring according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective view of a valve seat member constituting a casing according to a second embodiment of the present invention as seen from below.
  • FIG. 7 is a view for explaining a modification of the control valve body of the hot and cold water mixing tap according to the second embodiment of the present invention.
  • Biasing body bias spring
  • FIG. 2 shows the hot and cold water mixing tap according to the first embodiment of the present invention.
  • the hot and cold water mixing plug according to the first embodiment includes an outer casing serving as an outer box and a cartridge-shaped main body that is detachably fitted in the outer casing. The main body is assembled so that the control valve mechanism ⁇ is stored in the cylindrical casing 1.
  • the casing 1 includes a cylindrical main body la, a bottomed cap-shaped lid lb that is screwed to one end of the main body la, and a cylindrical valve seat member lc.
  • a cylindrical intermediate case part Id is attached to the other end of the main body la.
  • the casing 1 is formed into a hollow cylindrical shape by screwing the lid lb to the cylindrical main body la and screwing the valve seat member lc to the intermediate case component Id attached to the main body la. .
  • the main body la is formed in a cylindrical shape that is assembled by screwing the upper half-side cylinder and the lower half-side cylinder formed by processing a resin material / metal material or the like at the joint. ing.
  • a male screw 15 is formed on the outer peripheral surface of one end side (the upper end side in FIG. 2) of the main body la.
  • a female screw 16 is formed on the inner peripheral surface of the intermediate case component Id attached to the other end side (the bottom end side in FIG. 2) of the main body la.
  • a female screw that is screwed into the male screw 15 formed in the main body la is formed.
  • One end side of valve seat member lc (Fig. 2 On the outer peripheral surface of the upper end side, a male screw is formed that is screwed into the female screw 16 formed in the intermediate case part Id attached to the main body la!
  • a hot water inlet a and a water inlet b are formed in parallel in the axial direction on the cylindrical wall of the casing 1, and a hot water valve seat 10a is formed at an inner position of the hot water inlet a. It is.
  • the water valve seat 1 Ob formed on the inner side of the water inlet b is formed on the inner edge of the valve seat member lc that is screwed into the intermediate case part 1 d attached to the main body 1 a.
  • the valve seat member lc has an outer end formed in a bowl shape having a disk-shaped protection plate 17 at the axial center portion, and a hole opening in the four circumferences thereof is a mixed water outlet for mixed water c is formed. Further, in the valve seat member lc, the inner cavity of the cylindrical portion forms a mixing chamber 13 for mixing hot water and water flowing in from the hot water inlet a and the water inlet b.
  • a guide hole 18 is formed along the axial direction in the axial center portion of the disc-shaped protection plate 17 provided in the valve seat member lc.
  • a spring seat 71 is provided on the inner surface side of the protective panel 17.
  • the control valve mechanism A includes a control valve body 2, spring seats 72 and 73, an urging body 4 interposed between the two spring seats 72 and 73, a spring seat 70, A temperature-sensitive spring 5 that abuts on the spring seat 70 and biases the control valve body 2 and a shaft-like support member 6 are provided.
  • the control valve body 2 is formed in a cylindrical valve body, and has a hot water valve 2a formed at one end edge (upper edge in FIG. 6) of the cylindrical wall and a water valve 2b formed at the other end edge. .
  • a shaft tube portion 20 is formed at the shaft core portion of the control valve body 2.
  • the biasing body 4 is made of a material having a constant spring constant.
  • the urging body 4 urges the control valve body 2 toward the water valve seat 10b through the spring seat 72.
  • the biasing body 4 may have any shape as long as it is a biasing body that balances with the temperature-sensitive spring 5, but in this embodiment, a bias spring in which a linear spring material is formed into a coil shape is used.
  • the temperature sensitive spring 5 is made of a material whose spring constant changes according to temperature.
  • the temperature-sensitive spring 5 urges the control valve body 2 toward the hot water valve seat 10a via the spring seat 70.
  • the material of the temperature sensitive spring 5 is not particularly limited.
  • the temperature sensitive spring 5 may be formed of a shape memory alloy.
  • the temperature-sensitive spring 5 includes a coil spring 5a in which a wire is wound in a large diameter, and a wire A coil spring 5b formed by winding a material with a small diameter is used.
  • the temperature-sensitive spring 5 is used in a state in which two coil springs are combined in a double coil shape in parallel. Specifically, the temperature-sensitive spring 5 is sandwiched between a spring seat 70 and a spring seat 71 formed on the valve seat member lc in a state of being combined in a double coil shape.
  • the shaft-shaped support member 6 is slidably fitted into the shaft tube portion 20 of the control valve body 2. Then, the lower end side of the support member 6 is slidably fitted into the guide hole 18 along the axial direction that can be formed in the shaft core portion of the disc-shaped protection plate 17 provided on the outer end side of the valve seat member lc. Dress up. As a result, the control valve body 2 is restricted to move only in the axial direction with respect to the casing 1.
  • control valve body 2 when the control valve body 2 is lifted by the engaging member 60 such as an E-type retaining ring, the support member 6 and the shaft cylinder portion 20 of the control valve body 2 are supported. When it moves upward and descends, it is guided by the support member 6 and locked so as to move downward. On the lower end side of the support member 6 projecting downward from the shaft tube portion 20, a disk-shaped spring seat 70 is slidable in the axial direction and the upper surface thereof is controlled by the upward movement. The valve body 2 is fitted so as to abut on the lower end surface of the shaft tube portion 20 of the shaft core portion.
  • the engaging member 60 such as an E-type retaining ring
  • a spring seat 71 is formed on the inner surface side of the disk-shaped protection plate 17 provided on the outer end side of the valve seat member lc.
  • a large-diameter coil spring 5a and a small-diameter coil spring 5b combined in the above-described double coil shape are loaded between the spring seat 71 and the spring seat 70 described above.
  • the coil spring 5a and the coil spring 5b loaded in this way urge the control valve body 2 via the spring seat 70 by the spring pressure.
  • the response of the large-diameter coil spring 5a is different from the response of the small-diameter coil spring 5b.
  • a cover 7 formed in a cylindrical shape is disposed between a large-diameter coil spring 5a located outside and a small-diameter coil spring 5b located inside.
  • the cylindrical cover 7 allows the small-diameter coil spring 5b to flow out of the mixed water outlet c through the mixing chamber 13 and / or to be shielded from the mixed water flow, thereby reducing the response of the small-diameter coil spring 5b. Make a difference so that it lags behind that of the outer large-diameter coil spring 5a!
  • a cylindrical cover 7 that adiabatically surrounds the outer periphery of the small-diameter coil spring 5b is formed separately from the spring seat 70, and the base end side of the cover is provided in the spring seat 70.
  • the spring seat 70 is formed by molding a resin material, and at the time of molding, the cylindrical cover 7 is molded together with the spring seat 70 by using a resin material. You may make it form continuously.
  • the cylindrical cover 7 is held in a fixed state so as not to swing with respect to the casing 1. This makes it possible to delay the responsiveness of the small-diameter coil spring 5b from that of the large-diameter coil spring 5a exposed to the mixed water flow.
  • the coil spring 5b expands and contracts due to a temperature change and performs a control operation, the coil spring 5b plays a role of a guide that correctly guides the expansion and contraction operation of the spring in the axial direction. Become accurate.
  • the cylindrical cover 7 is formed integrally with the spring seat 70 , but the present invention is not particularly limited thereto.
  • the cylindrical cover 7 may be formed integrally with the spring seat 71! /.
  • bias spring 4 that biases one end side (the upper end side in FIG. 2) of the control valve body 2 is between two spring seats 72 and 73 attached to the support member 6. Is intervened.
  • a lower spring seat 72 is fitted on the upper half side of the support member 6 protruding upward from the shaft tube portion 20 of the control valve body 2, and the lower side of the spring seat 72 (control A locking member 61 is attached to the valve body 2 side.
  • the lower spring seat 72 restricts the downward movement of the bias spring 4 relative to the support member 6.
  • an upper spring seat 73 is fitted on the upper half side of the support member 6 that protrudes upward from the shaft tube portion 20 of the control valve body 2, and the upper side of the spring seat 73 (adjustment screw 8 side).
  • a locking member 62 is attached to the frame.
  • the upper spring seat 73 restricts the upward movement of the bias spring 4 relative to the support member 6.
  • a bias spring 4 is interposed between the upper and lower spring seats 73 and 72 so as to be stretched.
  • an E-type retaining ring or the like may be used for the locking members 61 and 62.
  • an adjustment screw is provided on the upper surface side of the spring seat 73 (the surface opposite to the support surface of the bias spring 4).
  • the adjustment screw shaft 9 is provided on the rotating inner peripheral surface of the adjustment screw 8.
  • the spline groove 19 provided on the inner peripheral surface of the main body la restricts the movement in the rotation direction.
  • the adjusting screw 8 is arranged at the upper end of the cylindrical main body la so as to freely rotate by operating a temperature adjustment dial (not shown). Further, the adjusting screw shaft 9 has an abutting portion 90 formed on the upper end side and an abutting portion 91 formed on the lower end side. When the adjustment screw shaft 9 moves up and down in the main body la by the rotation of the adjustment screw 8, the abutting portion 90 on the upper end side of the adjustment screw shaft 9 presses the upper spring seat 73.
  • the bias spring 4 supported by the spring seat 73 has a lower spring seat 72, a locking member 61 that collides with the lower spring seat 72, a support member 6 connected thereby, and its support.
  • the control valve body 2 is urged via a locking member 60 provided on the member 6 and abutting against the upper end surface of the shaft cylinder portion 20 of the control valve body 2.
  • control valve mechanism A constituted by these components closes the hot water inlet a when the adjusting screw shaft 9 is pulled up by operating a temperature control dial (not shown).
  • the setting is such that cold water is discharged.
  • the control valve body 2 closes the water inlet b and discharges hot water.
  • control valve mechanism A sets the open / close ratio of the hot water inlet a and the water inlet b so that the mixed water at the temperature desired by the user is discharged by operating a temperature control dial (not shown). The mixing ratio of hot water flowing in from the hot water inlet a and water flowing in from the water inlet b is adjusted. Then, the control valve mechanism A sets the position of the control valve body 2 so as to discharge the mixed water of the set temperature desired by the user! a and the ratio of opening and closing of the water inlet depend on the set temperature). If the flow rate of the incoming water decreases due to a decrease in water pressure, etc., and the temperature of the mixed water in the mixing chamber 13 increases, the control valve mechanism A controls the control valve body 2 as follows.
  • the temperature-sensitive spring 5 that senses it operates to increase the generated load.
  • the biasing body 4 is compressed and the control valve body 2 is biased toward the hot water valve seat 10a.
  • the distance between the hot water valve 2a and the hot water valve seat 10a is narrowed, and the inflow amount of hot water is reduced.
  • This also increases the distance between the water valve 2b and the water valve seat 10b. Increase the inflow volume.
  • the control valve mechanism A reduces the temperature of the mixed water.
  • control valve mechanism A sets the position of the control valve body 2 so as to discharge the mixed water having a desired set temperature, the flow rate of water flowing in due to an increase in water pressure or the like is reduced. If the pressure increases and the temperature of the mixed water in the mixing chamber 13 decreases, the control valve mechanism A controls the control valve body 2 as follows.
  • the temperature sensing spring 5 applies the generated load due to its sensing operation. Acts like a small.
  • the biasing body 4 extends by the reduced load and biases the control valve body 2 toward the hot water valve seat 10b.
  • the distance between the hot water valve 2a and the hot water valve seat 10a is increased, and the inflow amount of hot water is increased.
  • the distance between the hot water valve 2b and the water valve seat 10b is narrowed, and the inflow of water is reduced. This raises the temperature of the mixed water that has been lowered.
  • the control operation of the control valve body 2 is performed by a temperature-sensitive spring 5 that is divided into a large coil spring 5a and a small coil spring 5b and combined in a double coil shape.
  • a temperature-sensitive spring 5 that is divided into a large coil spring 5a and a small coil spring 5b and combined in a double coil shape.
  • the response of the small-diameter coil spring 5b is delayed from that of the large-diameter coil spring 5a, the final stage of the valve closing stroke is stepped and the suppression of the pulsating flow is effectively performed. Done.
  • the small-diameter coil spring 5b performs fine adjustment, and accurate control becomes possible.
  • the temperature sensing spring 5a not covered by the cover 7 operates first, thereby bringing the control valve body 2 close to a predetermined position, and then the operation of the temperature sensing spring 5b covered by the cover 7 Position body 2 precisely in place and position it. Therefore, accurate control is possible without hunting.
  • the cover for shielding the small-diameter coil spring 5b is used in order to make a difference between the response of the large-diameter coil spring 5a and the response of the small-diameter coil spring 5b.
  • 1 is provided, it is not particularly limited to this.
  • the large-diameter coil spring 5a and the small-diameter coil spring 5b are subjected to a treatment that changes their responsiveness by coating them with a resin material or the like with a difference, so that there is a difference in responsiveness. Motole.
  • the outer large coil spring 5a is coated with resin material
  • the coating may be applied only to the surface of the small-diameter coil spring 5b located on the inner side without being applied.
  • the small-diameter coil spring 5b is adiabatically shielded from the mixed water flowing out from the mixed water outlet through the mixing chamber 13, and the response of the small-diameter coil spring 5b is outside. It is possible to make a difference so that it lags behind that of the large-diameter coil spring 5a.
  • the response characteristics of the large-diameter coil spring 5a and the small-diameter coil spring 5b may be different.
  • one of the two springs is made of an alloy that has a transformation temperature range of ⁇ 70 ° C and the other spring material has a transformation temperature range of 50 ° C to 80 ° C.
  • the response of the two springs is made different. Even when this configuration is adopted, after one spring is operated, the other spring is operated with a delay.
  • the second embodiment is a modification of a part of the configuration of the first embodiment.
  • the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals.
  • a description will be given focusing on a configuration different from the first embodiment described above.
  • FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a hot and cold water mixing tap according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic view of the main components of the hot / cold mixing tap according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a view for explaining the relationship between the spring holder and the temperature-sensitive spring according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic perspective view of the valve seat member constituting the casing according to the second embodiment of the present invention when the downward force is seen.
  • the second embodiment is characterized in that a tapered skirt portion 94 whose lower end expands in the radial direction is provided at the end of the adjustment screw shaft 900 on the control valve body 2 side (see FIG. 3, see Figure 4).
  • the axial dimension of the adjustment screw shaft 900 is such that when the adjustment screw shaft 900 is assembled in the casing 1, the skirt portion 94 is disposed at least in the hot water side passage from the hot water inlet a to the mixing chamber 13. It has been made.
  • the skirt portion 94 of the adjustment screw shaft 900 gradually narrows the hot water inflow area of the hot water passage from the hot water inlet a to the mixing chamber 13, increasing the flow resistance (pressure loss) of the hot water passage and reducing the flow rate. Become. As a result, the influence of the flow of hot water on the operation of the control valve is reduced. Therefore, the temperature control accuracy of the hot and cold water mixing tap is improved.
  • the tip of the cylindrical portion 1000 formed on the valve seat member lc is connected to the end of the temperature sensing spring 5 (on the side facing the spring seat 71 of the temperature sensing spring 5). It is characterized by the fact that it has a configuration that extends to the end (see Fig. 3).
  • the mixed water flows through the end of the temperature-sensitive spring 5 and then flows to the mixed-water outlet c, so that the mixed water is prevented from being discharged without being sensed by the temperature-sensitive spring 5. it can . Thereby, the accuracy of temperature detection of the temperature sensitive spring 5 can be improved.
  • the hot and cold water mixing tap of the present embodiment can be discharged in the circumferential direction, the above configuration can reduce the longitudinal direction (axial direction) of the entire apparatus and secure a sufficient flow rate.
  • the hot and cold water mixing tap includes a cartridge-like main body and an outer casing 50 serving as an outer box of the main body as in the first embodiment described above.
  • the main body is assembled so as to store the control valve mechanism in a cylindrical casing 1 (main body la, lid lb, valve seat member lc).
  • the main body is used by being fitted into the outer casing 50.
  • the outer casing 50 is a cylindrical member including an upper lid member 510 and a bottom surface portion 530.
  • the main body portion is fitted into the cylindrical member 520 so that the valve seat member lc faces the bottom surface portion 530, and the lid body lb is covered with the upper lid member 510 and screwed. Then, the temperature control dial D is attached on the upper lid member 510.
  • a flow path for flowing the mixed water discharged from the mixing chamber outlet c of the hot and cold mixing plug is formed on the bottom surface portion 530 facing the valve seat member lc and on the side surface portion above the bottom surface portion 530 (side facing the valve seat member lc).
  • the groove 540 is formed.
  • the valve seat member lc includes a cylindrical portion 1000 and a valve seat holding portion 170 formed at one end of the valve seat member lc.
  • the valve seat holding portion 170 includes a disc-shaped spring seat 71 disposed in the axial center portion of the valve seat member lc, a rib 1001 extending in the diameter direction of the spring seat 71, and an outer periphery of the spring seat 71. And a plurality of mixed water outlets c formed on the side.
  • the rib 1001 is connected to the cylindrical portion 1000 of the valve seat member lc.
  • the valve seat member lc is formed so that the tip end of the tubular portion 1000 is positioned substantially parallel to the support surface of the coil spring 5a of the spring receiving portion 71a. That is, the clearance dimension between the tip of the cylindrical portion 1000 and the bottom surface of the spring seat 71 (the clearance dimension in the axial direction of the casing 1) is the height dimension of the support surface of the temperature-sensitive spring 5a of the spring seat 71 (spring The height dimension from the bottom surface of the seat 71 to the support surface of the temperature sensing spring 5a) is approximately the same length.
  • the mixed water can be prevented from being discharged from the mixed water outlet c without being sensed by the temperature sensitive spring 5.
  • the amount of contact (time) of the mixed water with the temperature-sensitive spring 5 can be changed by changing the length of the cylindrical portion 1000, so that the temperature sensitivity of the temperature-sensitive spring 5 is improved. It can also be varied.
  • the hot and cold water mixing tap is provided with a casing 1 (main body la, lid lb, valve seat member lc).
  • the casing 1 is formed into a cylindrical valve body, a bushing 100 sandwiched between the lid lb and the adjusting screw 8, an adjusting screw 8, an adjusting screw shaft 900 screwed to the adjusting screw 8, and a cylindrical valve body.
  • a control valve body 2 having a hot water valve 2a formed at one end edge (upper edge in FIG.
  • the adjusting screw shaft 900 is formed in a cylindrical shape. One end of adjustment screw shaft 900 is open At the other end, a support portion 90 that abuts against a spring seat 73 that supports the biasing body 4 is formed. A hole 93 is opened at the center of the support 90.
  • the adjustment screw shaft 900 has a male screw 92 which is screwed with a female screw 85 (FIG. 3) formed on the cylindrical inner periphery of the adjustment screw 8 on the outer peripheral surface of the other end. Further, the adjusting screw shaft 900 has a groove portion 91 that fits with the spline groove 19 formed on the inner peripheral surface of the main body la on the outer peripheral surface of the substantially center in the axial direction. In addition, a tapered skirt portion 94 is formed at one end of the adjusting screw shaft 900 so that the lower end extends radially.
  • the dimension of the adjustment screw shaft 900 in the axial direction is that the skirt portion 94 is disposed in the hot water side passage from the hot water inlet a to the mixing chamber 13 when assembled in the casing 1. It has been made to length.
  • the reason why the skirt portion 94 is arranged in the hot water passage is to provide an obstacle in the hot water passage so that the amount of hot water directly hitting the control valve body 2 is reduced. As a result, the influence of the flowing hot water on the operation of the control valve body can be reduced, and the accuracy of temperature control can be improved.
  • the skirt portion 94 in the hot water passage, it is possible to generate a turbulent flow before the hot water is mixed. Therefore, the subsequent mixing of hot and cold water is promoted, and as a result, the temperature sensed by the temperature-sensitive spring 5 can be optimized.
  • the skirt portion 94 that provides flowing water resistance (pressure loss) in the hot water passage, it is possible to reduce the direction force and hot water momentum (pressure) in the mixing chamber 13. Therefore, according to the present embodiment, even if the pressure of the hot water flowing in from the hot water inlet a suddenly increases, the skirt portion 94 suppresses an increase in the amount of hot water flowing into the mixing chamber 13, so that the control The distance that the valve body 2 moves to widen the water valve side (the distance that moves to widen the distance between the water valve 2b and the water valve seat 10b) can be shortened (temperature adjustment can be performed in a short time). Can be done). That is, according to the present embodiment, by providing the skirt portion 94 that provides flowing water resistance (pressure loss), it is possible to reduce the influence of the hot water pressure fluctuation, and as a result, the temperature control performance is improved.
  • the amount of hot water flowing into the mixing chamber 13 can be limited (the tip of the skirt portion 94 and the casing 1 Because the area between the inner walls is constant). Therefore, when the hot water pressure rises rapidly Even if this is the case, hot water of a predetermined flow rate or higher does not flow into the mixing chamber 13, so that the rapid operation of the temperature-sensitive spring 5 due to a sudden increase in hot water volume can be prevented. Thereby, according to this embodiment, it becomes difficult to raise
  • the spring holder 700 includes a spring seat 70 that supports the temperature-sensitive spring 5, and a cylindrical cover 7 is formed on one surface of the spring seat 70 (the surface that supports the temperature-sensitive spring 5). Yes.
  • the cylindrical cover 7 is formed integrally with the spring seat 70 by forming it together with the spring seat 70 using a resin material.
  • the spring holder 700 is slidable on a shaft-like support member 6 fitted to the shaft cylinder portion 20 of the control valve body 2 and is slidable on the upper surface of the spring seat 70 (on the side opposite to the support surface of the temperature-sensitive spring 5). Is fitted so as to abut the lower end surface of the shaft tube portion 20 of the shaft core portion of the control valve body 2 (see FIG. 3). Then, the control valve body 2, the spring holder 700, and the support member 6 are E-shaped in a state where the upper surface of the spring seat 70 abuts the lower end surface of the shaft cylinder portion 20 of the shaft core portion of the control valve body 2. It is locked by a locking member 60 such as a retaining ring.
  • a large-diameter coil spring 5 a is inserted into the outer peripheral side of the cover 7 of the spring holder 700, and a small-diameter coil spring 5 b is inserted into the inner peripheral side of the cover 7. Then, by loading the coil spring 5a and the small-diameter coil spring 5b between the spring seat 70 and the seat 71 of the valve seat member 1c, the coil spring 5a and the coil spring 5b have a spring pressure. Urges the control valve body 2 through the spring seat 70
  • the shaft tube portion 20 of the control valve body 2 according to the second embodiment of the present invention may be changed to the shape shown in FIG.
  • FIG. 7 is a view showing a modification of the shape of the control valve body 2 according to the second embodiment of the present invention.
  • the outer peripheral portion of the contact surface 20a with the spring seat 72 on one end of the shaft tube portion 20 of the control valve body 2 is chamfered with a flat surface to form a so-called C surface.
  • the outer peripheral portion of the contact surface 20b with the spring seat 70 on the other end side of the shaft tube portion 20 was chamfered with a flat surface to form a so-called C surface.
  • the reason for adopting such a configuration is as follows. [0054] Specifically, in the hot and cold water mixing tap, the support member 6 may tilt when the control valve element 2 is opened and closed.
  • the control valve body 2 When the support member 6 is tilted, the control valve body 2, the spring seat 72, and the spring seat 70 supported by the support member 6 are also tilted. Further, since the control valve body 2 receives a load from the biasing body 4 through the spring seat 72 and receives a load from the temperature-sensitive spring 5 through the spring seat 70, the spring seat 72 If the spring seat 70 is tilted, it receives a load from the tilted direction. That is, when the support member is tilted, the control valve body 2 is also affected by the load from the first spring seat and the second spring seat, which is not only tilted with the support member.
  • the control valve body 2 When the hot water valve seat 10a (or the water valve seat 10b) is closed, the control valve body 2 receives a load in a tilted direction from the spring seats 72 and 70.
  • the hot water valve 2a (or the water valve 2b) and the hot water valve seat 10a (or the water valve 10b) cannot be in contact with each other uniformly, and there was a problem of hot water leakage (or water leakage)!
  • the above-described configuration reduces the area where the control valve body 2 contacts the spring seat 72 and the area where the control valve body 2 contacts the spring seat 70, thereby reducing the control valve body 2 The effect of tilting the support member 6 was reduced.
  • the hot water valve seat 10a or the water valve seat 10b
  • the possibility of hot water leakage (or water leakage) occurring can be reduced.
  • control valve body 2 is restricted by the inner peripheral surface of the casing 1, so that the control valve body 2 is not affected even if the support member 6 is inclined and the spring seats (70, 72) are inclined.
  • the outer peripheral portions of the contact surfaces 20a and 20b are chamfered with a flat surface.
  • the outer peripheral portions of the contact surfaces 20a and 20b are chamfered with a curved surface to form a so-called R surface. It may be formed.
  • the contact surface (20a, 20b) may be processed so as to reduce the contact area with the spring seat (72, 70). Further, for example, the contact surfaces 20a, 20b of the control valve body 2 are molded in a shape that reduces the contact area with the spring seats (72, 70) in the molding stage in advance! Yo!
  • the movable valve body that changes the mixing ratio of hot water and water is biased by the temperature-sensitive spring whose spring coefficient changes depending on the temperature.
  • the present invention is not particularly limited thereto. It only needs to be able to expand and contract in response to temperature changes.

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Abstract

 温調ダイヤルDと、湯流入口aおよび水流入口bが形成された筒状のケーシング1備えた湯水混合栓に、一方に付勢体4からの荷重を受け、他方にアクチュエータ5からの荷重を受け、付勢体4およびアクチュエータ5から受ける荷重のバランスにより、湯流入口aおよび水流入口bの開閉割合を変化させ、湯流入口aから流入する湯と、前記水流入口bから流入する水との混合比を調節する制御弁体2と、一方が温調ダイヤルDに固定され、他方が付勢体4を介して制御弁体2の位置を調整する温調手段(8、900)と、を設ける。そして、温調手段(8、900)の制御弁体2側の端部に、径方向に広がるテーパ状のスカート部94を形成する。

Description

明 細 書
湯水混合栓
技術分野
[0001] 本発明は、湯水混合栓の技術に関する。
背景技術
[0002] 従来から、温度によりばね係数が変化する形状記憶合金製ばねにより、湯と水との 混合比を変化させる可動弁体を付勢することで湯水混合物の温度を制御する湯水 混合栓が利用されている。このような湯水混合栓は、例えば、特許文献 1に開示され ている。
特許文献 1には、形状記憶合金製ばねを感温ァクチユエータとして利用する湯水 混合栓にお!/、て、形状記憶合金製ばねの外側に混合水を通過させる構成が開示さ れている。また、特許文献 1には、形状記憶合金製ばねの一端に発生荷重を受ける 座面部を形成し、座面部の動きに応じて可動弁体を移動させる構成も開示されてい
[0003] ここで、上述した従来から知られている湯水混合栓の構成を図 1を用いて説明する 。図示する湯水混合装置 Wは、軸筒状に形成したケーシング 1と、ケーシング 1の一 端部に螺合せる調節ネジ 3と、ケーシング 1の他端側に螺合せる栓蓋 12と備える。 ケーシング 1の周壁には、湯流入口 aと水流入口 bとを軸方向に並列させて開設し、 これに湯を導く湯流入管 10と水を導く水流入管 11とを接続する。また、ケーシング 1 内には制御弁体 2を、円筒状またはスプール状に形成し、軸方向に可動に装入する 。制御弁体 2の軸方向の一端には、ケーシング 1の一端部に螺合せる調節ネジ 3に 支承させた、温度に関しばね定数が一定の通常の付勢体 4を当接させる。また、制 御弁体 2の軸方向の他端には、ケーシング 1の他端側に螺合せる栓蓋 12に支承させ た、温度に応じばね定数が変化する材質の金属 ·合成樹脂材よりなる感温ばね 5を 当接させる。制御弁体 2は、感温ばね 5と前記付勢体 4とで均り合う状態に保持せし めておく。
ケーシング 1内には、湯流入口 aから流入してくる湯と水流入口 bから流入してくる水 とを混合させる混合室 13と、混合室 13で混合した混合水を、ケーシング 1に設けた 混合水出口 cに導く吐出室 14とを設ける。また、制御弁体 2には、湯流入口 aと水流 入口 bの口縁部に形設しておく湯弁座 10aおよび水弁座 10bに対向する湯弁 2aおよ び水弁 2bを形設しておく。
[0004] これにより、調節ネジ 3により所望の設定温度に設定した状態において、水圧の低 下などで流入してくる水の流量が減少し、それにより混合室 13内における混合水の 温度が上昇してくると、それを感知する感温ばね 5が発生荷重を大きくするよう作動 する。そして、感温ばね 5が発生荷重を大きくするよう作動すると、付勢体 4を押し縮 めて制御弁体 2を左方に動かし、湯弁 2aと湯弁座 10aとの間隔を狭めて湯流入口 a の開度を絞り湯の流入量を少なくして、混合水の温度を低下させ、同時に制御弁体 2 を、混合水の湯と水との混合比率と混合水温度とがバランスした位置に安定させる。 また、水圧の上昇などで流入してくる水の流量が増大し、混合室 13内の混合水の 温度が低下してきた場合には、感温ばね 5がそれの感知作動により発生荷重を小さく するように作動する。そして、感温ばね 5が発生荷重を小さくするよう作動すると、減 少した荷重分だけ付勢体 4が伸び出して制御弁体 2を右方に動かし、水弁 2bと水弁 座 10bとの間隔を狭めて水流入口 bの開度を絞って流入してくる水の流量を少なくす る。それにより低下してきた混合水の温度を上昇させ、制御弁体 2が、湯と水との混合 比率と混合水温度とがバランスした位置に安定するようになって、吐出する混合水の 温度を、設定した温度に保持するようにしてある。
特許文献 1 :特開 2006— 307971号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] ところで、上述した従来の湯水混合栓では、湯水混合栓に流入する湯圧や水圧の 大きさによって、湯と水とが十分に混合されていないままの混合水が感温ばねの周り を到達してしまうことがある。そして、従来の湯水混合栓で用いられている感温ばね は、温度変化に対する応答性が良好であるため、十分に混合されていない状態の混 合水が感温ばねの周りを通過すると、感温ばねの温度変化に応じた伸縮動作が頻 発してしまう。その結果、ハンチング現象が発生して、安定した温度制御ができなくな なお、湯水混合栓の内部に、湯と水とを混合するスペースを十分に確保することも 考えられる。しかし、湯水混合栓は、設置環境等から装置自体の大きさが制限される 。そのため、湯水混合栓内部に、湯と水とを混合するスペースを十分に確保すること は困難である。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、湯水混合栓 において、精度の高い温度制御を実現し、またハンチング現象の発生を防止するこ とにある。
課題を解決するための手段
[0006] 上記課題を解決するための本発明に係る湯水混合栓は、温度調節の操作を受け 付ける温調ダイヤルと、前記温調ダイヤルの操作により湯水の温度を調整する制御 弁機構と、湯流入口および水流入口が形成され、前記制御弁機構が収蔵されるケー シングとを備えた本体部とを備える。
そして、前記本体部は、ばね定数が一定の材質の素材よりなる付勢体と、 温度変化に応じて伸縮作動するァクチユエータと、一方の端部に前記付勢体から の荷重を受け、他方の端部に前記ァクチユエータからの荷重を受け、前記付勢体お よび前記ァクチユエータから受ける荷重のバランスにより、前記湯流入口および前記 水流入口の開閉割合を変化させ、前記湯流入口から流入する湯と、前記水流入口 力 流入する水との混合比を調節する制御弁体と、一方が前記温調ダイヤルに固定 され、他方が前記制御弁体を付勢する前記付勢体に当接され、前記温調ダイヤルの 回転に応じて前記制御弁体に荷重を加えて前記制御弁体の位置を設定する温調手 段とを備え、前記ケーシング内部には、前記湯流入口からの湯および前記水流入口 からの水を混合する混合室が設けられ、前記ァクチユエータは、前記混合室内に配 置され、前記温調手段の前記制御弁体側の端部は、前記湯流入口から前記混合室 までの間に配置されており、前記湯流入口から前記混合室までの間の流路面積を絞 るよう径方向に広がっていることを特徴とする。
[0007] このように、本発明の湯水混合栓は、温調手段の制御弁体側の端部が、湯流入口 から混合室までの間に配置され、且つ当該湯流入口から前記混合室までの間の流 路面積を絞るよう径方向に広がっている。そのため、本発明によれば、湯流入口から 混合室に至る湯路通路に障害物が配置されるようになる。すなわち、上記構成により 、湯水が混合する前に乱流を起こさせることができる。これにより、その後の湯水の混 合が促進され、その結果、ァクチユエータの感知温度の適正化を図ることができる。 また、本発明では、温調手段の制御弁体側の端部の形状により、混合室に向かう 湯の勢い (圧力)を低下させることができる。そのため、本発明によれば、湯流入口か らの流入する湯の圧力が急激に上昇しても、前記温調手段の制御弁体側の端部に より、混合室に流入する湯量の増加が抑制されるため、制御弁体が水弁側を広げる ために移動する距離を短くすることができる(温度調節を短時間で行えるようになる) 。すなわち、本発明によれば、湯圧変動による影響を軽減でき、その結果、温調性能 が向上する。
また、前記温調手段の制御弁体側の端部の形状により、混合室へ流入する湯量を 制限すること力できる。したがって、湯圧が急激に上昇した場合であっても、前記温 調手段の制御弁体側の端部と、ケーシング内壁間の面積が一定であるため、所定流 量以上の湯が混合室に流れ込まないため、急激な湯量の増大によるァクチユエータ の急作動を防止することができる。これにより、本発明によれば、オーバーシュート及 びアンダーシュートを繰り返すようなハンチングを起こし難くなり、温度制御の精度が 向上する。
また、前記湯水混合栓にお!/、て、前記制御弁体側の端部は、前記湯流入口から前 記混合室に向力、つて徐々に径方向に広がるテーパ状のスカート部であることが望ま しい。
このように、湯流入ロカ、ら混合室までの間にスカート部を設けることにより、湯水が 混合する前に乱流を起こさせることができる。これにより、その後の湯水の混合が促 進され、その結果、ァクチユエータの感知温度の適正化を図ることができる。
また、湯流入口から混合室までの間に、流水抵抗 (圧力損失)となるスカート部を設 けることにより、混合室に向力、う湯の勢い (圧力)を低下させることができる。そのため 、本発明によれば、湯流入口からの流入する湯の圧力が急激に上昇しても、スカート 部により、混合室に流入する湯量の増加が抑制されるため、制御弁体が水弁側を広 げるために移動する距離を短くすることができる(温度調節を短時間で行えるようにな る)。すなわち、本発明によれば、流水抵抗 (圧力損失)となるスカート部を設けること により、湯圧変動による影響を軽減でき、その結果、温調性能が向上する。
また、スカート部により、混合室へ流入する湯量を制限することができる。したがって 、湯圧が急激に上昇した場合であっても、スカート部の先端部と、ケーシング内壁間 の面積が一定であるため、所定流量以上の湯が混合室に流れ込まないため、急激 な湯量の増大によるァクチユエ一タの急作動を防止することができる。これにより、本 発明によれば、オーバーシュート及びアンダーシュートを繰り返すようなハンチングを 起こし難くなり、温度制御の精度が向上する。
上記課題を解決するための本発明に係る湯水混合栓は、温度調節の操作を受け 付ける温調ダイヤルと、前記温調ダイヤルの操作により湯水の温度を調整する制御 弁機構と、湯流入口および水流入口が形成され、前記制御弁機構が収蔵されるケー シングとを備えた本体部とを備える。
そして、前記本体部は、ばね定数が一定の材質の素材よりなる付勢体と、温度変化 に応じて伸縮作動する感温ばねと、一方の端部に前記付勢体を支持する第 1ばね受 座が当接され、他方の端部に前記感温ばねを支持する第 2ばね受座が当接され、前 記付勢体および前記感温ばねから受ける荷重のバランスにより、前記湯流入口およ び前記水流入口の開閉割合を変化させ、前記湯流入口から流入する湯と、前記水 流入口から流入する水との混合比を調節する制御弁体とを備え、前記ケーシング内 部には、前記湯流入口からの湯および前記水流入口からの水を混合する混合室が 設けられ、前記混合室内には、前記感温ばねを支持するための第 3ばね受座が形成 され、前記感温ばねは、大径に巻いたコイル状の大径コイルばねと、小径に巻いたコ ィル状の小径コイルばねとにより形成され、前記大径コイルばねと前記小径コイルば ねとは、軸芯線が同軸または平行するよう並列に組み合わせて前記第 2ばね受座と 第 3ばね受座との間で支持され、前記第 2ばね受座または第 3ばね受座に、前記小 径コイルばねの外周面を囲う円筒状のカバーを一体または一体的に設け、そのカバ 一により該小径コイルばねの外周面を前記大径コイルばねの内周側において囲い、 前記大径コイルばねの温度変化に応じた伸縮動作の応答性と、前記小径コイルば ねの温度変化に応じた伸縮動作の応答性とを異なるようにしたことを特徴とする。
[0010] この構成により、カバーを施していない大径コイルばねが先に動作して制御弁体を 所定の位置に近付け、その後、カバーを施した小径コイルばねの動作で、制御弁体 を所定位置に正確に位置させ、位置決めさせること力 Sできる。すなわち、小径コイル ばねにより制御弁体の位置の微調整が行われる。従って、この構成によれば、ハンチ ング等がなく正確な制御が可能となる。
さらに、上記の構成により、感温ばねの荷重を内側と外側とに分散できるため、感 温ばねを支承させるばね受座の強度が向上される。
[0011] また、前記湯水混合栓において、前記第 2ばね受座および前記カバーは、樹脂材 により成形されて!/、ることが望ましレ、。
このように構成することにより、内側の感温ばねと、外側の感温ばねへの熱伝導性 に差異を設けることができる。また、樹脂材は、材料により物性値 (熱伝導性等)を可 変できるため、樹脂材を用いることで、物性値が固定される金属と比べて設計の自由 度が高くなる。
[0012] また、上記課題を解決するための本発明に係る湯水混合栓は、温度調節の操作を 受け付ける温調ダイヤルと、前記温調ダイヤルの操作により湯水の温度を調整する 制御弁機構と、湯流入口および水流入口が形成され、前記制御弁機構が収蔵され るケーシングとを備えた本体部とを備える。
そして、前記本体部は、ばね定数が一定の材質の素材よりなる付勢体と、温度変化 に応じて伸縮作動する感温ばねと、一方の端部に前記付勢体からの荷重を受け、他 方の端部に前記感温ばねからの荷重を受け、前記付勢体および前記感温ばねから 受ける荷重のバランスにより、前記湯流入口および前記水流入口の開閉割合を変化 させ、前記湯流入口から流入する湯と、前記水流入口から流入する水との混合比を 調節する制御弁体とを備え、前記ケーシングの一方の端部に弁座保持部が形成さ れ、前記弁座保持部は、筒状部と、該筒状部の先端部側であって前記ケーシングの 軸心部に配置された円盤状のばね受座と、該ばね受座の直径方向に延び該筒状部 と連結されるリブと、該ばね受座の外周側に形成された複数の孔とを備え、前記ケー シングの一方の端部の内側には、前記湯流入口および前記水流入口に通じる混合 室が形成され、該混合室で混合された混合水は、前記孔から吐出され、前記ばね受 座には前記感温ばねが支持され、前記筒状部の先端部と前記ばね受座の底面との 隙間寸法は、該ばね受け座の感温ばね支持面の高さ寸法と、略同じ長さ寸法に形 成されてレ、ることを特徴とする。
[0013] このように本発明では、弁座保持部の筒状部の先端部と前記ばね受座の底面との 隙間寸法が、当該ばね受け座の感温ばね支持面の高さ寸法と、略同じ長さ寸法に 形成されるようにしている。
この構成により、混合水は、感温ばねの端部を通過してから、吐出されるようになる 。すなわち、この構成によれば、混合水が感温ばねに感温されることなぐ湯水混合 栓カ、ら吐出されることを防ぐこと力 Sできるようになる。これより、感温ばねが感温する時 間を充分に確保することが可能となり、温度制御の精度を上げることができる。また、 先端部の長さを変更することにより感温時間等の調整が可能になる。
[0014] また、上記課題を解決するための本発明に係る湯水混合栓は、温度調節の操作を 受け付ける温調ダイヤルと、前記温調ダイヤルの操作により湯水の温度を調整する 制御弁機構と、湯流入口および水流入口が形成され、前記制御弁機構が収蔵され るケーシングとを備えた本体部とを備える。
そして、湯水混合栓は、前記ケーシング内部に、該ケーシングの軸方方向に移動 可能に組み込まれ、一端縁に湯弁が形成され、他端縁に水弁が形成されている筒 状の弁体部、および該弁体部の軸心部に形成された軸筒部を有する制御弁体と、前 記制御弁体の軸筒部の一端に当接する第 1ばね受座と、前記制御弁体の軸筒部の 他端に当接する第 2ばね受座と、前記第 1ばね受座に支持され、該第 1ばね受座を 介して前記制御弁体を付勢する付勢体と、前記第 2ばね受座に支持され、該第 2ば ね受座を介して前記制御弁体を付勢する感温ばねと、前記ケーシングの軸心部に 配置され、第 1ばね受座、前記制御弁体、および前記第 2ばね受座を支持する支持 部材とを備え、前記制御弁体は、前記第 1ばね受座を介して受ける荷重、および前 記第 2ばね受座を介して受ける荷重のバランスにより、前記湯弁と前記湯弁座との間 隔と、前記水弁と前記水弁座との間隔とを調整し、前記制御弁体の軸筒部の前記第 1ばね受座との当接面、及び/又は、該制御弁体の軸筒部の前記第 2ばね受座との 当接面に接触面積を小さくする加工が施されていることを特徴とする。
[0015] このように本発明では、制御弁体の軸筒部の前記第 1ばね受座との当接面、及び /又は、該制御弁体の軸筒部の前記第 2ばね受座との当接面に接触面積を小さく する加工を施している。この構成を採用したのは以下の課題を解消するためである。 湯水混合栓は、制御弁体の開閉動作の際、支持部材が傾くことがある。支持部材 が傾くと、それに伴い、支持部材に支持されている制御弁体、第 1ばね受座、および 第 2ばね受座も傾く。また、制御弁体は、第 1ばね受座を介して付勢体からの荷重を 受け、第 2ばね受座を介して感温ばねからの荷重を受けているため、第 1ばね受座ゃ 第 2ばね受座が傾くと、傾いた方向から荷重を受けてしまう。すなわち、制御弁体 2は 、支持部材が傾くと、その傾きに伴い自身が傾くだけでなぐ第 1ばね受座および第 2 ばね受座からの荷重の影響も受けてしまう。
そして、湯水混合栓には、湯弁座(又は水弁座)を閉じる場合に、制御弁体が第 1 ばね受座および第 2ばね受座力 傾いた方向の荷重を受けると、湯弁(又は水弁)と 、湯弁座(又は水弁座)とが均一に当接できなくなり、湯漏れほたは水漏れ)が発生 するという課題があった。
[0016] そこで、本発明は、上記の構成を採用することにより、制御弁体が第 1ばね受座と当 接する面積、および制御弁体が第 2ばね受座と当接する面積を小さくすることにより、 制御弁体の支持部材の傾きにより受ける影響を軽減させるようにした。なお、制御弁 体は、ケーシングの内周面により移動規制されるため、支持部材が傾きばね受座(第 1ばね受座、第 2ばね受座)が傾!/、ても影響を受けな!/、。
また、制御弁体の軸筒部の前記第 1ばね受座との当接面、及び/又は、該制御弁 体の軸筒部の前記第 2ばね受座との当接面に接触面積を小さくする加工は、例えば 、当接面の外周部を面取りすることにより行う。この面取りは、平面で当接面の外周部 (角部)を面取する場合、及び曲面で当接面の外周部(角部)を面取する場合の両者 を含む。また、制御弁体の軸筒部の前記第 1ばね受座との当接面、及び/又は、該 制御弁体の軸筒部の前記第 2ばね受座との当接面は、予め成形段階で接触面積を 小さくするような形状に成形されて!/、てもよレ、。
これにより、本発明によれば、湯弁座(又は水弁座)を閉じる場合、湯漏れ (または 水漏れ)が発生する可能性を軽減させることができる。
発明の効果
[0017] このように、本発明の湯水混合栓によれば、ハンチングが防止できるとともに温度制 御の精度を向上させることができる。
図面の簡単な説明
[0018] [図 1]従前の感温ばねに形状記憶合金を用いた湯水混合栓の一部破断した斜視図 である。
[図 2]本発明の第 1実施形態の湯水混合栓の制御弁体の縦断正面図である。
[図 3]本発明の第 2実施形態の湯水混合栓の要部の縦断正面図である。
[図 4]本発明の第 2実施形態の湯水混合栓の主要な構成部品の概略図である。
[図 5]本発明の第 2実施形態のばねホルダと感温ばねとの関係を説明するための図 である。
[図 6]本発明の第 2実施形態のケーシングを構成する弁座部材を下面から見た斜視 図である。
[図 7]本発明の第 2実施形態の湯水混合栓の制御弁体の変形例を説明するための 図である。
符号の説明
[0019] W…湯水混合栓
a…湯流入口
b…水流入口
c…混合水出口 la…筒状の本体
lb…蓋体
lc…弁座部材
Id…中間ケース部品
10· · ·湯流入管
10a…湯弁座 10b…水弁座
11···水流入管
12···栓蓋
13···混合室
14···吐出室
15···雄ネジ
16···雌ネジ
17···保護盤
18…ガイド穴
19…スプライン?冓
2···制御弁体
2a…湯弁
2b…水弁
20···軸筒部
3···調節ネジ
4···付勢体 (バイアスばね)
5···感温ばね
5a…大径のコイルばね
5b…小径のコイルばね
6···支持部材
50···外筐
60·61·62···係止部材
7…カバー
70· 71···ばね受座
72· 73···ばね受座
8···調整ネジ
9···調整ネジ軸
90· 91…衝合部 92· · ·雄ネジ
93…孔
94…スカート部
170· · ·弁座保持部
300…ジング部材
700· · · ίίねホノレダ
900· · ·調整ネジ軸
1000· · ·筒状部
発明を実施するための最良の形態
[0020] 以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
[0021] 先ず、本発明の第 1実施形態について、図 2を用いて説明する。
図 2は、本発明の第 1実施形態の湯水混合栓を示している。第 1実施形態の湯水混 合栓は、図示しないが、外箱となる外筐と、その外筐内に装脱自在に嵌揷されるカー トリッジ状の本体部とを備える。本体部は、筒状のケーシング 1に、制御弁機構 Αを収 蔵せしめるように組み立てられている。
[0022] ケーシング 1は、筒状の本体 laと、本体 laの一端側に螺合する有底のキャップ状 の蓋体 lbと、筒状の弁座部材 lcとを備える。本体 laの他端側には、筒状の中間ケ ース部品 Idが取り付けられている。
そして、ケーシング 1は、筒状の本体 laに蓋体 lbを螺合させるとともに、本体 laに 取り付けられた中間ケース部品 Idに弁座部材 lcを螺合わせることにより、中空の筒 状に形成される。
具体的には、本体 laは、樹脂材 ·金属材等を加工して成形した上半側の筒体と下 半側の筒体とを接合部において螺合して組み立てた筒状に形成されている。本体 la の一端側(図 2において上端側)の外周面には、雄ネジ 15が形成されている。また、 本体 laの他端側(図 2におレ、て下端側)に取り付けられた中間ケース部品 Idの内周 面には、雌ネジ 16が形成されている。
蓋体 lbの開放されている側(図 2において下端側)の内周面には、本体 laに形成 された雄ネジ 15に螺合する雌ネジが形成されている。弁座部材 lcの一端側(図 2に おいて上端側)の外周面には、本体 laに取り付けられた中間ケース部品 Idに形成さ れた雌ネジ 16に螺合する雄ネジが形成されて!/、る。
さらに、ケーシング 1の筒壁には、湯流入口 aと水流入口 bとが軸方向に並列して形 設してあり、その湯流入口 aの内側位置には湯弁座 10aが形設してある。水流入口 b の内側に形成する水弁座 1 Obは、本体 1 aに取り付けられた中間ケース部品 1 dに螺 合する弁座部材 lcの内端縁に形設してある。
[0023] 弁座部材 lcは、外端側が、軸芯部位に円盤状の保護盤 17を具備する篕状に形成 してあって、それの四周に開放する目穴が混合水の混合水出口 cを形成している。ま た、弁座部材 lcは、筒状部の内腔が、湯流入口 a及び水流入口 bから流入する湯と 水とを混合する混合室 13を形成している。
また、弁座部材 lcに設けられた円盤状の保護盤 17の軸芯部位には、軸線方向に 沿うガイド穴 18が形成されている。また、保護盤 17の内面側にばね受座 71が設けら れている。
[0024] 制御弁機構 Aは、制御弁体 2と、ばね受座 72、 73と、 2つのばね受座 72、 73の間 に介装される付勢体 4と、ばね受座 70と、ばね受座 70に当接して制御弁体 2を付勢 する感温ばね 5と、軸扦状の支持部材 6とを備える。
[0025] 制御弁体 2は、筒状弁体に形成され、それの筒壁の一端縁(図 6において上端縁) に湯弁 2aを形成され他端縁に水弁 2bを形成されている。また、制御弁体 2の軸芯部 位には軸筒部 20が形成されて!/、る。
[0026] 付勢体 4は、ばね定数が一定の材質の素材により形成されている。付勢体 4は、ば ね受座 72を介し、制御弁体 2を水弁座 10b側に付勢する。なお、付勢体 4は、感温 ばね 5とバランスする付勢体であれば、どんな形状でもよいが、本実施形態では、線 状のばね材をコイル状に成形したバイアスばねを用レ、る。
[0027] 感温ばね 5は、温度に応じてばね定数が変化する材質の素材より形成されている。
そして、感温ばね 5は、ばね受座 70を介し、制御弁体 2を湯弁座 10a側に付勢する。 なお、感温ばね 5の材質について特に限定しないが、例えば、感温ばね 5に、形状記 憶合金により成形されたものを用いることができる。
また、本実施形態では、感温ばね 5には、線材を大径に巻いたコイルばね 5aと、線 材を小径に巻いたコイルばね 5bとにより構成されるものを用いる。そして、感温ばね 5 は、 2つのコイルばねを同軸状に並列する 2重のコイル状に組み合わせた状態で利 用される。具体的には、感温ばね 5は、 2重のコイル状に組み合わせた状態で、ばね 受座 70と、弁座部材 lcに形成されたばね受座 71とに挟持される。
[0028] 制御弁体 2の軸筒部 20に、軸状に形成した支持部材 6を摺動自在に嵌揷する。そ して、支持部材 6の下端側を、弁座部材 lcの外端側に設けた円盤状の保護盤 17の 軸芯部位に形設せる軸線方向に沿うガイド穴 18に摺動自在に嵌装せしめる。これに より、制御弁体 2は、ケーシング 1に対し軸方向にだけ動くよう規制される。
[0029] また、この支持部材 6と前述の制御弁体 2の軸筒部 20とを、 E型止め輪等の係止部 材 60により、制御弁体 2が上昇作動したときは支持部材 6と共に上方に動き、下降作 動したときは、支持部材 6にガイドされて下方に動くよう係止する。この支持部材 6の、 軸筒部 20から下方に突出する下端側に、円盤状に形成したばね受座 70を、軸方向 に摺動自在に、かつ、上方への動きで、その上面が制御弁体 2の軸芯部の軸筒部 2 0の下端面に衝合するように嵌装する。
また、弁座部材 lcの外端側に設けた円盤状の保護盤 17の内面側には、ばね受座 71が形成されている。そして、このばね受座 71と前述のばね受座 70との間に、前述 の 2重コイル状に組み合わせた大径のコイルばね 5aと小径のコイルばね 5bとを装填 する。このように装填されたコイルばね 5aおよびコイルばね 5bは、そのばね圧により ばね受座 70を介して、制御弁体 2を付勢する。
[0030] なお、本実施形態では、大径のコイルばね 5aの応答性と、小径のコイルばね 5bの 応答性とに差異を持たせるようにしてレ、る。
具体的には、図示するように、外側に位置する大径のコイルばね 5aと内側に位置 する小径のコイルばね 5bとの間に、円筒状に形成したカバー 7を配設する。この円筒 状のカバー 7により、小径のコイルばね 5bを、混合室 13内を経て混合水出口 cから流 出して!/、く混合水の流れから遮蔽し、小径のコイルばね 5bの応答性が外側の大径の コイルばね 5aのそれよりも遅れるように差異をもたせて!/、る。
[0031] 小径のコイルばね 5bの外周を断熱的に囲う円筒状のカバー 7は、ばね受座 70と別 体に形成して、それの基端側をばね受座 70に設けた嵌合部に嵌着することで、ばね 受座 70に一体的に結合した状態としてケーシング 1に対し取付け保持せしめている が特にこれに限定しない。
例えば、ばね受座 70を樹脂材の成形により形成し、その成形の際、この円筒状の カバー 7を、樹脂材によりばね受座 70と一緒に成形するなどで、ばね受座 70と一体 に連続させて形成するようにしてもよい。このように一体に成形することで、この円筒 状のカバー 7は、ケーシング 1に対し揺動がないよう固定状態に保持されるようになる 。これにより、小径のコイルばね 5bの応答性を混合水の流れに露出する大径のコィ ルばね 5aの応答性より遅らせるだけでなぐ 2重コイル状に組み合わせた大径のコィ ルばね 5aと小径のコイルばね 5bとが、温度変化により伸縮して制御作動を行うときに 、そのばねの伸縮作動を軸方向に正しく案内するガイドの役割を果たすようになって 、制御弁体 2の制御作動を正確にするようになる。
なお、上記説明では、筒状のカバー 7を、ばね受座 70と一体に連続させて形成す る場合を示したが特にこれに限定されるものではない。例えば、筒状のカバー 7を、 ばね受座 71と一体に連続させて形成するようにしてもよ!/、。
[0032] また、制御弁体 2の一端側(図 2におレ、て上端側)を付勢するバイアスばね 4は、支 持部材 6に取り付けられた 2つのばね受座 72 · 73の間に介装される。
具体的には、制御弁体 2の軸筒部 20から上方に突出する支持部材 6の上半側に は、下位のばね受座 72が嵌装され、そのばね受座 72の下側(制御弁体 2側)に係止 部材 61が取り付けられている。下位のばね受座 72は、バイアスばね 4の支持部材 6 に対する下方への動きを規制する。
また、制御弁体 2の軸筒部 20から上方に突出する支持部材 6の上半側には、上位 のばね受座 73が嵌装され、そのばね受座 73の上側(調整ネジ 8側)に係止部材 62 が取り付けられている。上位のばね受座 73は、バイアスばね 4の支持部材 6に対する 上方への動きを規制する。そして、これら上位及び下位のばね受座 73 · 72の間にバ ィァスばね 4を張架するよう介装する。なお、係止部材 61、 62には、 E型止め輪等を 用いるとよい。
[0033] また、ばね受座 73の上面側(バイアスばね 4の支持面と反対側の面)に、調整ネジ
8および調整ネジ軸 9を配置する。調整ネジ軸 9は、調整ネジ 8の回転内周面に設け た雌ネジと螺合するとともに、本体 laの内周面に設けたスプライン溝 19により回転方 向の動きが規制される。なお、調整ネジ 8は、筒状の本体 la内の上端部に温調ダイ ャル(図示しない)の操作により自在に回転するよう配置されている。また、調整ネジ 軸 9は、上端側に衝合部 90が形成され、下端側に衝合部 91が形成されている。 調整ネジ軸 9が調整ネジ 8の回転により本体 la内を昇降作動したとき、その調整ネ ジ軸 9の上端側の衝合部 90が上位のばね受座 73を押さえ込んだ状態になる。この 状態において、そのばね受座 73に支承された状態のバイアスばね 4が、下位のばね 受座 72と、それに衝合する係止部材 61と、それにより連結する支持部材 6と、その支 持部材 6に設けられて制御弁体 2の軸筒部 20の上端面に衝合する係止部材 60とを 介して制御弁体 2を付勢する。
[0034] そして、これらにより構成される制御弁機構 Aは、温調ダイヤル(図示しない)の操作 により調整ネジ軸 9が引き上げられている状態のときには、制御弁体 2が湯流入口 aを 閉め切り、冷水が吐出される設定となる。また、調整ネジ軸 9が押し下げられている状 態のときには、制御弁体 2が水流入口 bを閉め切り、高温の湯を吐出する設定となる よつにしてある。
[0035] また、制御弁機構 Aは、温調ダイヤル(図示しない)の操作により、利用者が望む温 度の混合水が吐出されるように、湯流入口 aおよび水流入口 bの開閉割合を変化させ 、湯流入口 aから流入する湯と、水流入口 bから流入する水との混合比を調節する。 そして、制御弁機構 Aが、利用者が望む設定温度の混合水を吐出させるように制 御弁体 2の位置を設定して!/、る状態にお!/、て(なお、湯流入口 aおよび水流入口 の 開閉割合は設定温度による)、水圧の低下などで流入してくる水の流量が減少し、そ れにより混合室 13内における混合水の温度が上昇したとすると、制御弁機構 Aは、 以下のように制御弁体 2を制御する。
具体的には、上述のような状態において、混合室 13内における混合水の温度が上 昇してくると、それを感知する感温ばね 5が発生荷重を大きくするよう作動する。感温 ばね 5が発生荷重を大きくするよう作動すると、付勢体 4が押し縮められ制御弁体 2が 湯弁座 10a側に付勢される。これにより、湯弁 2aと湯弁座 10aとの間隔が狭くなり湯 の流入量を減少させる。また、これにより、湯弁 2bと水弁座 10bとの間隔が広くなり水 の流入量を増加させる。この結果、制御弁機構 Aは、混合水の温度を低下させる。
[0036] また、制御弁機構 Aが、所望の設定温度の混合水を吐出させるように制御弁体 2の 位置を設定している状態において、水圧の上昇などで流入してくる水の流量が増大 し、混合室 13内の混合水の温度が低下したとすると、制御弁機構 Aは、以下のように 制御弁体 2を制御する。
具体的には、水圧の上昇などで流入してくる水の流量が増大し、混合室 13内の混 合水の温度が低下してきた場合、感温ばね 5がそれの感知作動により発生荷重を小 さくするように作動する。そして、感温ばね 5が発生荷重を小さくするよう作動すると、 減少した荷重分だけ付勢体 4が伸び出して制御弁体 2を湯弁座 10b側に付勢する。 これにより、湯弁 2aと湯弁座 10aとの間隔が広くなり湯の流入量を増加させる。また、 これにより、湯弁 2bと水弁座 10bとの間隔が狭まくなり水の流入量を減少させる。これ により低下してきた混合水の温度を上昇させる。
[0037] なお、制御弁体 2の制御作動は、大径のコイルばね 5aと小径のコイルばね 5bとに 分けて 2重のコイル状に組み合わせた感温ばね 5により行われる。本実施形態では、 小径のコイルばね 5bの応答性を大径のコイルばね 5aのそれより遅らせてあることで、 弁の閉め切りの行程の終期が段階的になって脈流の抑止が効果的に行われる。ま た、小径のコイルばね 5bが微調整を行うようになって正確な制御が可能となる。即ち 、カバー 7に覆われていない感温ばね 5aが先に動作することで、制御弁体 2を所定 の位置に近付け、その後、カバー 7に覆われた感温ばね 5bの動作で、制御弁体 2を 所定位置に正確に位置させ、位置決めさせる。従って、ハンチング等がなく正確な制 御が可能となる。
[0038] なお、上記の実施形態の説明では、大径のコイルばね 5aの応答性と、小径のコィ ルばね 5bの応答性とに差異を持たせるため、小径のコイルばね 5bを遮蔽するカバ 一 7を設けた例を示しているが特にこれに限定するものではない。
大径のコイルばね 5aと小径のコイルばね 5bとは、それらの表面に樹脂材 'メツキ等 によるコーティングにより、応答性を変化させる処理を、差異をもたせて施し、応答性 に差が生ずるようにしてもょレ、。
例えば、外側に位置する大径のコイルばね 5aには樹脂材等によるコーティングを 施さず、内側に位置する小径のコイルばね 5bの表面にだけコーティングを施すように してもよい。これにより、小径のコイルばね 5bを、混合室 13内を経て混合水出口じか ら流出していく混合水の流れから断熱的に遮蔽して、その小径のコイルばね 5bの応 答性が外側の大径のコイルばね 5aのそれよりも遅れるように差異を持たせることがで きる。
[0039] また、例えば、感温ばね 5を以下のように構成にすることで、大径のコイルばね 5aお よび小径のコイルばね 5bのそれぞれの応答性に差異を持たせるようにしてもよい。す なわち、 2個のばねのうちの一方のばねの素材に変態温度範囲カ^〜 70°Cとなる合 金を用い、他方のばねの素材に変態温度範囲が 50°C〜80°Cとなる合金を用いるこ とで、 2個のばねの応答性に差異をもたせる。この構成を採用した場合も、一方のば ねが動作した後に他方のばねが遅れて動作するようになる。
[0040] 続いて、本発明の第 2実施形態について、図 3〜図 6を用いて説明する。第 2実施 形態は、第 1施形態の一部の構成を変形したものである。なお、第 2実施形態の説明 では、上述した第 1実施形態と同じ構成には同じ符号を付ける。また、第 2実施形態 では、上述した第 1実施形態と異なる構成を中心に説明する。
[0041] 図 3は、本発明の第 2実施形態の湯水混合栓の縦断面図である。図 4は、本発明の 第 2実施形態の湯水混合栓の主要部品の概略図である。図 5は、本発明の第 2実施 形態のばねホルダと感温ばねとの関係を説明するための図である。図 6は、本発明 の第 2実施形態のケーシングを構成する弁座部材を下方力 見た概略斜視図である
[0042] 第 2実施形態は、調整ネジ軸 900の制御弁体 2側の端部に、下端が径方向に広が るテーパ状のスカート部 94を備えるようにした点に特徴がある(図 3、図 4参照)。なお 、調整ネジ軸 900の軸方向の寸法は、ケーシング 1に調整ネジ軸 900に組み込んだ 際、スカート部 94が、少なくとも、湯流入口 aから混合室 13に至る湯側通路に配置す る長さになされている。
この調整ネジ軸 900のスカート部 94により、湯流入口 aから混合室 13に至る湯側通 路の湯流入面積が徐々に絞られ、湯路通路の流水抵抗 (圧力損失)が上がり流量が 小さくなる。これにより、流入された湯による制御弁体の動作への影響が小さくなるた め、湯水混合栓の温度制御の精度が向上する。
[0043] また、第 2実施形態では、弁座部材 lcに形成された筒状部 1000の先端を、感温ば ね 5の端部 (感温ばね 5のばね受座 71と対向する側の端部)まで延長する構成を採 用した点に特徴がある(図 3参照)。
この構成により、混合水は、感温ばね 5の端部を通過してから混合水出口 cに流れ ていくため、混合水が感温ばね 5に感温されないで吐出されることを防ぐことができる 。これにより、感温ばね 5の温度検知の精度を向上させられる。また、本実施形態の 湯水混合栓は、円周方向への吐出も可能な為、上記の構成により、装置全体の長手 方向(軸方向)を小さくでき、十分な流量も確保できる。
[0044] 以下、第 2実施形態について詳細に説明する。
先ず、第 2実施形態の全体の構成を説明する。図 3に示すように、湯水混合栓は、 上述した第 1実施形態と同様、カートリッジ状の本体部と、その本体部の外箱となる外 筐 50とを備える。本体部は、筒状のケーシング 1 (本体 l a、蓋体 lb、弁座部材 lc)に 、制御弁機構を収蔵せしめるように組み立てられている。また、本体部は、外筐 50に 嵌揷されて利用される。
[0045] 図 3に示すように、外筐 50は、上蓋部材 510、および底面部 530を備える筒状部材
520により構成されている。本体部は、弁座部材 lcが底面部 530に対向するように、 筒状部材 520に嵌揷され、蓋体 lbが上蓋部材 510に覆われてネジ留めされる。そし て、上蓋部材 510の上に温調ダイヤル Dが取り付けられる。
また、筒状部材 520の底面部 530側には、湯水混合栓の混合室出口 cから吐出さ れた混合水を流すための流路が形成されている。具体的には、流路は、弁座部材 lc と対向する底面部 530と、その底面部 530の上側(弁座部材 lcと対向する側)の側 面部に、略円周状に形成されている溝 540とにより構成されている。外筐 50をこのよ うな構成にすることにより、湯水混合栓の軸方向と直交する方向(湯水混合栓の円周 方向)に、弁座部材 lcの混合室出口 cから吐出された混合水が吐出される。また、こ の構成により、湯水混合栓の長手方向の長さ寸法を小さくすることができる。
[0046] つぎに、第 2実施形態のケーシング 1の構成のうち、第 1実施形態から変更した弁 座部材 lcの構成につ!/、て説明する。 [0047] 図 3、 6に示すように、弁座部材 lcは、筒状部 1000と、弁座部材 lcの一方の端部 に形成された弁座保持部 170とを有する。また、弁座保持部 170は、弁座部材 lcの 軸芯部位に配置された、円盤状のばね受座 71と、ばね受座 71の直径方向に延びる リブ 1001と、ばね受座 71の外周側に形成された複数の混合水出口 cとにより構成さ れている。リブ 1001は、弁座部材 lcの筒状部 1000に連結されている。
そして、弁座部材 lcは、筒状部 1000の先端部が、ばね受部 71aのコイルばね 5a の支持面と略平行する位置にくるように形成されている。すなわち、筒状部 1000の 先端部とばね受座 71の底面との隙間寸法 (ケーシング 1の軸方向における隙間寸法 )は、ばね受け座 71の感温ばね 5aの支持面の高さ寸法(ばね受座 71の底面から感 温ばね 5aの支持面までの高さ寸法)と、略同じ長さ寸法に形成されている。
この構成により、混合室 13に流入した湯および水は、混合室 13で混合され、ばね 受座 71に配置された感温ばね 5の端部を通過してから、混合水出口 cから吐出され るようになる。すなわち、この構成により、混合水が感温ばね 5に感温されることなぐ 混合水出口 cから吐出されることを防ぐことができる。また、上記構成によれば、筒状 部 1000の長さを可変することにより、感温ばね 5への混合水の接触量(時間)を変化 させられるため、感温ばね 5の感温性を可変することも可能になる。
[0048] 次に、第 2実施形態の湯水混合栓の主要部品を説明する。
図 4に示すように、湯水混合栓は、ケーシング 1 (本体 la、蓋体 lb、弁座部材 lc)を 備える。そして、ケーシング 1には、蓋体 lbおよび調整ネジ 8の間に挟持されるヮッシ ヤー 100と、調整ネジ 8と、調整ネジ 8に螺合する調整ネジ軸 900と、筒状弁体に形 成してそれの筒壁の一端縁(図 4において上端縁)に湯弁 2aを形成し他端縁に水弁 2bを形成した制御弁体 2と、付勢体 4と、付勢体 4を支持する 2つのばね受座 72、 73 と、感温ばね 5と、感温ばね 5の一端(図 4において上側)を保持するばねホルダ 700 と、支持部材 6とが組み込まれる。
なお、第 2実施形態の説明では、第 1実施形態と同じ構成である、調整ネジ 8、制御 弁体 2、付勢体 4、感温ばね 5、支持部材 6の説明は省略する。
[0049] 次に、本実施形態の特徴的な構成である調整ネジ軸 900を説明する。
調整ネジ軸 900は、円筒状に形成されている。調整ネジ軸 900は、一端が開放さ れ、他端には、付勢体 4を支持するばね受座 73に当接する支持部 90が形成されて いる。支持部 90の中心部には、孔 93が開口されている。
また、調整ネジ軸 900は、他端の外周面に調整ネジ 8の円筒状の内周に形成され た雌ネジ 85 (図 3)と螺合する雄ネジ 92が形成されている。また、調整ネジ軸 900は、 軸方向の略中心の外周面に、本体 laの内周面に形成されたスプライン溝 19と嵌合 する溝部 91が形成されている。また、調整ネジ軸 900の一端には、下端が径方向に 広がるテーパ状のスカート部 94が形成されて!/、る。
そして、調整ネジ軸 900の軸方向の寸法は、図 3に示すように、ケーシング 1に組み 込まれた際、スカート部 94が、湯流入口 aから混合室 13に至る湯側通路に配置する 長さになされている。
このようにスカート部 94を湯路通路に配置するようにしたのは、湯路通路に障害物 を設け、制御弁体 2に直接当たる湯量を少なくするためである。これにより、流入され た湯による制御弁体の動作への影響を少なくでき、温度制御の精度を向上させること ができる。
また、スカート部 94を湯路通路に配置することにより、湯水が混合する前に乱流を 起こさせること力 Sできる。そのため、その後の湯水の混合が促進され、その結果、感温 ばね 5の感知温度の適正化を図ることができる。
また、湯路通路に、流水抵抗 (圧力損失)となるスカート部 94を設けることにより、混 合室 13に向力、う湯の勢い (圧力)を低下させることができる。そのため、本実施形態 によれば、湯流入口 aからの流入する湯の圧力が急激に上昇しても、スカート部 94に より、混合室 13に流入する湯量の増加が抑制されるため、制御弁体 2が水弁側を広 げるために移動する距離 (水弁 2bと水弁座 10bとの間隔を広げるために移動する距 離)を短くすることができる(温度調節を短時間で行えるようになる)。すなわち、本実 施形態によれば、流水抵抗 (圧力損失)となるスカート部 94を設けることにより、湯圧 変動による影響を軽減でき、その結果、温調性能が向上する。
また、湯路通路に、流水抵抗 (圧力損失)となるスカート部 94を設けることにより、混 合室 13へ流入する湯量を制限することができる(スカート部 94の先端部と、ケーシン グ 1の内壁間の面積が一定であるため)。したがって、湯圧が急激に上昇した場合で あっても所定流量以上の湯が混合室 13に流れ込まないため、急激な湯量の増大に よる感温ばね 5の急作動を防止することができる。これにより、本実施形態によれば、 オーバーシュート及びアンダーシュートを繰り返すようなハンチングを起こし難くなり、 温度制御の精度が向上する。
[0051] 次に、図 3、および図 4を参照しながら、ばねホルダ 700の構成について説明する。
ばねホルダ 700は、感温ばね 5を支持するばね受座 70を備え、ばね受座 70の一 方の面(感温ばね 5を支持する面)には、円筒状のカバー 7が形成されている。この円 筒状のカバー 7は、樹脂材によりばね受座 70と一緒に成形するなどして、ばね受座 7 0と一体に連続させて形成されて!/、る。
ばねホルダ 700は、制御弁体 2の軸筒部 20に嵌揷する軸扦状の支持部材 6に、摺 動自在、且つばね受座 70の上面(感温ばね 5の支持面と反対側の面)が制御弁体 2 の軸芯部の軸筒部 20の下端面に衝合するように嵌装される(図 3参照)。そして、ば ね受座 70の上面が制御弁体 2の軸芯部の軸筒部 20の下端面に衝合する状態で、 制御弁体 2およびばねホルダ 700と、支持部材 6とが E型止め輪等の係止部材 60に より係止される。
[0052] ここで、ばねホルダ 700と感温ばね 5との関係を図 5に示して説明する。図示するよ うに、ばねホルダ 700のカバー 7の外周側に大径のコイルばね 5aを揷入され、カバー 7の内周側に小径のコイルばね 5bが揷入される。そして、ばね受座 70と、弁座部材 1 cの受座 71との間に、コイルばね 5aと小径のコイルばね 5bとを装填することで、コィ ルばね 5aとコイルばね 5bは、ばね圧によりばね受座 70を介して制御弁体 2を付勢す
[0053] なお、本発明の第 2実施形態の制御弁体 2の軸筒部 20を図 7に示す形状に変更し てもよい。
図 7は、本発明の第 2実施形態の制御弁体 2の形状の変形例を示す図である。 図示するように、制御弁体 2の軸筒部 20の一端側のばね受座 72との当接面 20aの 外周部を平面で面取りし、いわゆる C面を形成した。また、軸筒部 20の他端側のば ね受座 70との当接面 20bの外周部を平面で面取りし、いわゆる C面を形成した。この ような構成を採用したのは以下の理由による。 [0054] 具体的には、湯水混合栓では、制御弁体 2の開閉動作の際、支持部材 6が傾くこと がある。この支持部材 6が傾くと、それに伴い、支持部材 6に支持されている、制御弁 体 2、ばね受座 72、およびばね受座 70も傾く。また、制御弁体 2は、ばね受座 72を 介して付勢体 4からの荷重を受け、ばね受座 70を介して感温ばね 5からの荷重を受 けているため、ばね受座 72やばね受座 70が傾くと、傾いた方向からの荷重を受けて しまう。すなわち、制御弁体 2は、支持部材が傾くと、それに伴い傾くだけでなぐ第 1 ばね受座および第 2ばね受座からの荷重の影響も受けてしまう。
そして、湯水混合栓には、湯弁座 10a (又は水弁座 10b)を閉じる場合に、制御弁 体 2が、ばね受座 72およびばね受座 70から傾いた方向の荷重を受けてしまうと、湯 弁 2a (又は水弁 2b)と、湯弁座 10a (又は水弁 10b)とが均一に当接できなくなり、湯 漏れ(または水漏れ)が発生すると!/、う課題があった。
[0055] そこで、本発明では、上記の構成により、制御弁体 2がばね受座 72と当接する面積 、および制御弁体 2がばね受座 70と当接する面積を小さくし、制御弁体 2の支持部 材 6の傾きにより受ける影響を軽減させるようにした。これにより、本発明によれば、湯 弁座 10a (又は水弁座 10b)を閉じる場合、湯漏れ (または水漏れ)が発生する可能 十生を軽減させること力 Sできる。
なお、制御弁体 2は、ケーシング 1の内周面により移動規制されるため、支持部材 6 が傾き、ばね受座(70、 72)が傾いても影響を受けない。
[0056] なお、上記説明においては、当接面 20a、 20bの外周部を平面で面取りした場合に ついて説明したが、当接面 20a、 20bの外周部を曲面で面取りし、いわゆる R面に形 成してもよい。
また、上記説明では、当接面 20a、 20bの外周部を面取りした場合について説明し たが特にこれに限定されるものではない。前記当接面(20a、 20b)に、ばね受座(72 、 70)との接触面積を小さくする加工が施されていればよい。また、例えば、制御弁 体 2の当接面 20a、 20bは、予め成形段階で、ばね受座(72、 70)との接触面積を小 さくするような形状に成形されて!/、てもよレ、。
[0057] 以上説明したように、本発明の第 1〜2実施形態によれば、温度によりばね係数が 変化する感温ばねにより、湯と水との混合比を変化させる可動弁体を付勢することで 湯水混合物の温度を制御する混合栓装置において、ハンチングを防止し、且つ温度 制御の精度を向上させることができるようになる。
なお、本発明は以上で説明した実施形態に限定されるものではなぐ本発明の要 旨の範囲内において種々の変形が可能である。
例えば、上記実施形態では、感温ァクチユエータとして感温ばね 5を利用した例を 示したが特にこれに限定するものではない。温度変化に応じて伸縮作動するもので あればよい。

Claims

請求の範囲
[1] 温度調節の操作を受け付ける温調ダイヤルと、
前記温調ダイヤルの操作により湯水の温度を調整する制御弁機構と、湯流入口お よび水流入口が形成され、前記制御弁機構が収蔵されるケーシングとを備えた本体 部と、
を備えた湯水混合栓にお!/、て、
前記本体部は、
ばね定数が一定の材質の素材よりなる付勢体と、
温度変化に応じて伸縮作動するァクチユエータと、
一方の端部に前記付勢体からの荷重を受け、他方の端部に前記ァクチユエータか らの荷重を受け、前記付勢体および前記ァクチユエータから受ける荷重のバランスに より、前記湯流入口および前記水流入口の開閉割合を変化させ、前記湯流入口から 流入する湯と、前記水流入口から流入する水との混合比を調節する制御弁体と、 一方が前記温調ダイヤルに固定され、他方が前記制御弁体を付勢する前記付勢 体に当接され、前記温調ダイヤルの回転に応じて前記制御弁体に荷重を加えて前 記制御弁体の位置を設定する温調手段とを備え、
前記ケーシング内部には、前記湯流入口からの湯および前記水流入口からの水を 混合する混合室が設けられ、前記ァクチユエータは、前記混合室内に配置され、 前記温調手段の前記制御弁体側の端部は、前記湯流入口から前記混合室までの 間に配置されており、前記湯流入口から前記混合室までの間の流路面積を絞るよう 径方向に広がっていることを特徴とする湯水混合栓。
[2] 前記制御弁体側の端部は、前記湯流入口から前記混合室に向かって徐々に径方 向に広がるテーパ状のスカート部であることを特徴とする請求項 1に記載の湯水混合 栓。
[3] 温度調節の操作を受け付ける温調ダイヤルと、
前記温調ダイヤルの操作により湯水の温度を調整する制御弁機構と、湯流入口お よび水流入口が形成され、前記制御弁機構が収蔵されるケーシングとを備えた本体 部と、 を備えた湯水混合栓にお!/、て、
前記本体部は、
ばね定数が一定の材質の素材よりなる付勢体と、
温度変化に応じて伸縮作動する感温ばねと、
一方の端部に前記付勢体を支持する第 1ばね受座が当接され、他方の端部に前 記感温ばねを支持する第 2ばね受座が当接され、前記付勢体および前記感温ばね 力、ら受ける荷重のバランスにより、前記湯流入口および前記水流入口の開閉割合を 変化させ、前記湯流入口から流入する湯と、前記水流入口から流入する水との混合 比を調節する制御弁体とを備え、
前記ケーシング内部には、前記湯流入口からの湯および前記水流入口からの水を 混合する混合室が設けられ、前記混合室内には、前記感温ばねを支持するための 第 3ばね受座が形成され、
前記感温ばねは、大径に巻いたコイル状の大径コイルばねと、小径に巻いたコイル 状の小径コイルばねとにより形成され、前記大径コイルばねと前記小径コイルばねと は、軸芯線が同軸または平行するよう並列に組み合わせて前記第 2ばね受座と第 3 ばね受座との間で支持され、
前記第 2ばね受座または第 3ばね受座に、前記小径コイルばねの外周面を囲う円 筒状のカバーを一体または一体的に設け、そのカバーにより該小径コイルばねの外 周面を前記大径コイルばねの内周側において囲い、前記大径コイルばねの温度変 化に応じた伸縮動作の応答性と、前記小径コイルばねの温度変化に応じた伸縮動 作の応答性とを異なるようにしたことを特徴とする湯水混合栓。
[4] 前記第 2ばね受座および前記カバーは、樹脂材により成形されていること
を特徴とする請求項 3に記載の湯水混合栓。
[5] 温度調節の操作を受け付ける温調ダイヤルと、
前記温調ダイヤルの操作により湯水の温度を調整する制御弁機構と、湯流入口お よび水流入口が形成され、前記制御弁機構が収蔵されるケーシングとを備えた本体 部と、
を備えた湯水混合栓にお!/、て、 前記本体部は、
ばね定数が一定の材質の素材よりなる付勢体と、
温度変化に応じて伸縮作動する感温ばねと、
一方の端部に前記付勢体からの荷重を受け、他方の端部に前記感温ばねからの 荷重を受け、前記付勢体および前記感温ばねから受ける荷重のバランスにより、前 記湯流入口および前記水流入口の開閉割合を変化させ、前記湯流入口から流入す る湯と、前記水流入口から流入する水との混合比を調節する制御弁体とを備え、 前記ケーシングの一方の端部に弁座保持部が形成され、
前記弁座保持部は、筒状部と、該筒状部の先端部側であって前記ケーシングの軸 心部に配置された円盤状のばね受座と、該ばね受座の直径方向に延び該筒状部と 連結されるリブと、該ばね受座の外周側に形成された複数の孔とを備え、
前記ケーシングの一方の端部の内側には、前記湯流入口および前記水流入口に 通じる混合室が形成され、該混合室で混合された混合水は、前記孔から吐出され、 前記ばね受座には前記感温ばねが支持され、
前記筒状部の先端部と前記ばね受座の底面との隙間寸法は、該ばね受け座の感 温ばね支持面の高さ寸法と、略同じ長さ寸法に形成されていることを特徴とする湯水 混合栓。
温度調節の操作を受け付ける温調ダイヤルと、
前記温調ダイヤルの操作により湯水の温度を調整する制御弁機構と、湯流入口お よび水流入口が形成され、前記制御弁機構が収蔵されるケーシングとを備えた本体 部と、
を備えた湯水混合栓にお!/、て、
前記ケーシング内部に、該ケーシングの軸方方向に移動可能に組み込まれ、一端 縁に湯弁が形成され、他端縁に水弁が形成されている筒状の弁体部、および該弁 体部の軸心部に形成された軸筒部を有する制御弁体と、
前記制御弁体の軸筒部の一端に当接する第 1ばね受座と、
前記制御弁体の軸筒部の他端に当接する第 2ばね受座と、
前記第 1ばね受座に支持され、該第 1ばね受座を介して前記制御弁体を付勢する 付勢体と、
前記第 2ばね受座に支持され、該第 2ばね受座を介して前記制御弁体を付勢する 感温ばねと、
前記ケーシングの軸心部に配置され、第 1ばね受座、前記制御弁体、および前記 第 2ばね受座を支持する支持部材とを備え、
前記制御弁体は、前記第 1ばね受座を介して受ける荷重、および前記第 2ばね受 座を介して受ける荷重のバランスにより、前記湯弁と前記湯弁座との間隔と、前記水 弁と前記水弁座との間隔とを調整し、
前記制御弁体の軸筒部の前記第 1ばね受座との当接面、及び/又は、該制御弁 体の軸筒部の前記第 2ばね受座との当接面に接触面積を小さくする加工が施されて Vヽることを特徴とする湯水混合栓。
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