JP2874312B2 - サーモスタットミキシングバルブ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はサーモスタットミキシングバルブに関する。

（従来の技術） 従来サーモスタットミキシングバルブとして、例えば
特開昭60−249784号公報のもの等種々の構造が知られて
いるが、いずれのものも個別化された温度調節専用のバ
ルブと開閉及び流量調整専用のバルブの両方を備えるこ
とにより温度の調節と吐出開始、停止や吐出流量の調節
を行なっている。

（発明が解決しようとする課題） 以上のように、従来のサーモスタットミキシングバル
ブでは、温度調節専用のバルブと開閉（流量調整）専用
のバルブの両方を備えるため製品が大型になるという問
題が有る。

本発明は従来技術が有する上記問題点に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは温度調節バルブと流
量調整バルブを一体化してサーモスタットミキシングバ
ルブの小型化を図ることにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明のサーモスタットミ
キシングバルブでは、固定弁体と、該固定弁体に水密か
つ摺動自在に重ね合わせられた可動弁体と、上記固定弁
体に形成され夫々本体の湯流路、水流路に連絡する湯孔
及び水孔と、本体の混合水流路に夫々連絡せしめて上記
可動弁体に形成され該弁体の所定方向への往復摺動によ
り上記湯孔及び水孔との整合面積比を反比例的に可変
し、他の所定方向への往復摺動により上記両孔との整合
面積をその面積比を変えずに増減する湯用弁孔及び水用
弁孔とにより弁機構を構成し、前記可動弁体の湯通孔、
水通孔が湯孔、水孔との整合比を可変する方向への動き
を混合水流路に配設した感温器の進退に連係せしめるも
のである。

（作 用） 以上のように構成したサーモスタットミキシングバル
ブにあっては可動弁体をある所定の方向に往復摺動させ
ることにより温度設定が行なわれ、しかも混合水温度の
変動に伴う感温器の進退に可動弁体の上記往復摺動が連
係して温度を設定温度に自動調節する。

また、可動板を上記所定方向とは別に定められた方向
に往復摺動させることにより吐水、止水と吐出流量の調
整が行なわれる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。

第１図乃至第16図において３は本体、13は本体３内に
挿入配備した機能カートリッジであり、本体３側には湯
側、水側の２つの固定弁体１−a,1−ｂが装備され、カ
ートリッジ13側には上記両固定弁体１−a,1−ｂに対応
する１個の可動弁体２が装備されている。

湯側及び水側の両固定弁体１−a,1−ｂは本体３内に
相互対向上に配設され、両者１−a,1−ｂ間には所定の
間隔を有している。

上記両固定弁体１−a,1−ｂの対向面には湯側バルブ
面1a、水側バルブ面1bを構成するもので、夫々鏡面状に
仕上げられて相互に平行な垂直平面をなしている。

そして、湯側固定弁体１−ａには本体３の湯流路４と
連絡する湯導入室14が、水側固定弁体１−ｂには本体３
の水流路５と連絡する水導入室15が、夫々弁体１−a,1
−ｂ下端面に入口を開口する袋状に形成されると共に本
体３の吐出流路９に連絡する流出孔16,17が上記湯、水
導入室14,15上方において夫々両弁体１−a,1−ｂを厚さ
方向に貫通して同軸に相対開設されている。

また、上記湯側バルブ面1aには湯導入室14に、水側バ
ルブ面1bには水導入室15に夫々連通連絡する湯孔６と水
孔７が各々複数個開穿されている。

一方、機能カートリッジ13は上下２分割可能に組み立
てられ、下端寄り中途部から下端にかけて対称状に２箇
所大きく切欠いて開放せしめたケーシング18内に機能部
を収容配備して構成され、本体３内に挿入されて湯側、
水側両固定弁体１−a,1−ｂの上方で本体３にピン19で
枢支されて上記両固定弁体１−a,1−ｂの各バルブ面1a,
1bに対して平行方向に揺動可能に設けられており、側周
面２箇所の開放部を夫々上記両固定弁体１−a,1−ｂに
対応すると共に上部が本体３上端に開設した開口20を挿
通して本体３外部に延びている。

機能カートリッジ13の機能部は、バルブケース18内に
上下摺動可能に収容されてバルブケース18の開放部22を
介して湯側固定弁体１−ａ、水側固定弁体１−ｂ夫々の
バルブ面1a,1bに水密かつ摺動可能に密接する可動弁体
２と、操作ハンドル23の回転操作により、感温器12を介
して上記可動弁体２を上下進退させる温度調節手段24と
により構成されている。

従って、上記可動弁体２は操作ハンドル23の回転操作
で湯側及び水側固定弁体１−a,1−ｂに対して上下上向
に進退摺動し、また操作ハンドルを持って機能カートリ
ッジ13を揺動することにより湯側及び水側固定弁体１−
a,1−ｂに対してスイング状に摺動する。

上記可動弁体２は上部部分２′がケーシング18周面の
開放部22上部の円筒部分内径と略同径の外径を有する円
筒状に形成されると共にこの上部部分２′に連続して下
方に延びる下部部分２″が湯側固定弁体１−ａの湯用バ
ルブ面（以下湯用固定バルブ面1aという）及び水側固定
弁体１−ｂの水用バルブ面（以下水用固定バルブ面1bと
いう）に夫々対応する鏡面状に仕上げた相互に平行な２
つの垂直平面を有する断面四角形の箱状に形成されてお
り、ケーシング18内に収容されて上部部分２′がケーシ
ング18の円筒部分に摺動自在に嵌合すると共に下部部分
２″がケーシング18の開放部22,22間に延びて該開放部2
2,22を介して湯側及び水側固定弁体１−a,1−ｂに対応
する。

そして、この可動弁体２はその円筒状の上部部分２′
と四角形箱状の下部部分２″の境界段部21に中途部を係
止せしめて前記感温器12を収容しており、該感温器12の
感温部12aが上記下部部分２″に十分な通水間隙を有し
て延びている。

可動弁体下部部分２″の相互に平行な２つの垂直平面
は各々前記湯用、水用両固定バルブ面1a,1bに対応する
湯用可動バルブ面2a、水用可動バルブ面2bを構成するも
ので、湯用、水用両固定バルブ面1a,1bに夫々水密に摺
接する。

上記湯用可動バルブ面2a及び水用可動バルブ面2bには
湯側及び水側固定弁体１−a,1−ｂ夫々の流出孔16,17に
対応する混合水通孔25,25が開設されると共に湯側固定
弁体１−ａの湯孔６、水側固定弁体１−ｂの水孔７に対
応する湯用弁孔10、水用弁孔11が夫々湯孔６、水孔７と
同数づつ設けられている。

従って、湯と水は湯流路４、水流路５から夫々湯孔
６、湯用弁孔10及び水孔７、水用弁孔11を経て可動弁体
２内に流入して混合し、感温器12に接触しながら流動
し、混合水通孔25,25、流出孔16,17を経て吐出流路９に
流れ、吐出流路９に連絡する吐出口26から吐出するよう
になる。即ち可動弁体２内部は湯用弁孔10から流入する
湯と水用弁孔11から流入する水が混合する混合水流路８
を構成する。

上記湯水６、水孔７の各々は夫々機能カートリッジ13
を本体３に枢支するピン19を中心として所定間隔毎に描
かれる円上に穿設された上向き凹状の円弧形スリットか
らなり、夫々湯用固定バルブ面1a、水用固定バルブ面1b
に縦列に並べて配置され、上位のものに対して下位のも
のの長さが順次長く形成されると共に各スリットの長さ
方向中心を結ぶ線が垂直線となるように形成されてい
る。

また湯孔６と水孔７は対称位置に対称形状に形成され
ている。

これに対して、湯用弁孔10と水用弁孔11は、夫々前記
ピン19により枢支部に対応する部位を中心にして描かれ
る円上に穿設した、対応する湯孔６、水孔７と全く同じ
形状、長さの円弧状スリットからなり、夫々湯用可動バ
ルブ面2a、水用可動バルブ面2bの中心を通る垂線に対し
て一方に偏位して同じ側に設けられ、機能カートリッジ
13が垂直状態にあるときにおいて、各湯用弁孔10の弁体
中央寄り端部を結ぶ線及び各水用弁孔11の弁体中央寄り
端部を結ぶ線が各湯孔６の中心を結ぶ線及び各水孔７の
中心を結ぶ線と夫々一致すると共に、各湯用弁孔10の中
心を結ぶ線及び各水用弁孔11の中心を結ぶ線が各湯孔６
及び各水孔７の同じ側の端部を結ぶ線と一致するように
形成されている。

また湯用弁孔10と水用弁孔11は、そのいずれか一方が
対応する湯又は水孔6,7にその上下幅方向において完全
に整合しているときには他方が対応する湯又は水孔6,7
から完全に外れており、可動弁体２の上下方向への移動
により一方の整合面積が減少する方向に変化するときに
は他方の整合面積が反比例的に増大する方向に変化する
ように両弁孔10,11が上下方向に所定寸法ずれて配置さ
れている。

而して、斯るサーモスタットミキシングバルブは、ハ
ンドル23を回転操作して可動弁体２を上下に進退させる
ことにより湯側及び水側固定弁体１−a,1−ｂの湯孔６
及び水孔７に対する可動弁体２の湯用弁孔10、水用弁孔
11の整合面積の割合を設定することにより湯の水の混合
割合、即ち混合水温度が設定される。

この状態において何等かの原因により混合水温度が設
定温度より高くあるいは低くなったときには従来のサー
モスタットミキシングバルブ同様感温器12が作動し、可
動弁体２を下方へ前進又は上方へ後退させて湯孔６と湯
用弁孔10、水孔７と水用弁孔11の整合面積比を反比例的
に変更し、混合水温度を所期の設定温度に維持する。

また、操作ハンドル23を持って機能カートリッジ13を
スイングさせることにより、湯用、水用両弁孔10,11が
夫々ピン19による枢支部を中心とする同じ円上を移動す
るので、設定された湯孔６と湯用弁孔10、水孔７と水用
弁孔11の整合面積比は変わらずにその整合面積が増減す
る。即ち混合水の温度は変わらず、流量のみが変化す
る。

次に第17図乃至第18図は第２の実施例を示し、可動弁
体２を有底円筒状に形成し、その外周面を夫々断面半円
形の湯用、水用固定バルブ面1a,1bを有する湯側及び水
側両固定弁体１−a,1−ｂで挾持したもので、可動弁体
２は混合水流路８を構成する弁体内部に感温器12を係止
収容し、レバー式の操作ハンドル（図示せず）の回転操
作により感温器12を介して上下に進退動作し、操作ハン
ドルの傾動操作により左右に回転動作するように構成し
てある。

本体３の湯流路４に連通せしめて湯側固定弁体１−ａ
に設ける湯孔６、水流路５に連通せしめて水側固定弁体
１−ｂに設ける水孔７は夫々弁体１−a,1−ｂの高さ方
向に縦列に配置した複数のスリットからなり各スリット
は水平に形成されている。

また、湯孔６を構成する各スリットと、水孔７を構成
する各スリットとは同じ形状、大きさに形成されて相互
に相対向するように湯側及び水側固定弁体１−a,1−ｂ
に配置されている。

一方、可動弁体２に設けられて上記固定弁体１−a,1
−ｂの湯孔６、水孔７に夫々対応する湯用弁孔10と水用
弁孔11は、上記湯孔６、水孔７と同様弁体２の高さ方向
に縦列に配置した複数の各々水平なスリットからなり、
湯孔６、水孔７と同じ数だけ設けられている。

湯用弁孔10と水用弁孔11の各スリットは対応する湯孔
６、水孔７のスリットと同じ形状、寸法に形成されてお
り、平面的には湯用弁孔10と水用弁孔11が相対向するよ
うに配置されているが、高さ方向においては可動弁体２
の上下摺動により一方、例えば湯用弁孔10の湯孔６との
整合面積が増大すれば他方、例えば水用弁孔11の水孔７
との整合面積が反比例的に減少し、逆に前者が減少すれ
ば後者が反比例的に増大するように高さ位置が所定寸法
ずれている。

尚、図中25は可動弁体２に開設した混合水通孔、16,1
7は夫々湯側及び水側固定弁体１−a,1−ｂに開設した流
出孔、９は本体３の吐出流路である。

而して、この実施例においては、操作ハンドルの回転
操作に伴う可動弁体２の上下摺動により湯孔６、水孔７
に対する湯用弁孔10、水用弁孔11の整合面積の割合の設
定調節、即ち混合水温度の設定、調節が行なわれ、また
操作ハンドルの傾動操作に伴う可動弁体２の回転摺動に
より湯孔６、水孔７に対する湯用弁孔10、水用弁孔11の
整合面積がその面積比を変えることなく増減し、吐出の
開始、停止と流量の調節が行なわれる。

次に第21図乃至第23図は第３の実施例を示し、可動弁
体２を断面四角形の箱状に形成し、その１対の平行な面
により構成される湯用可動バルブ面2aと水用可動バルブ
面2bを平板状の湯側固定弁体１−ａと水側固定弁体１−
ｂで水密かつ摺動自在に挾持したものであり、可動弁体
２はレバー式の操作ハンドルの回転操作により感温器
（図示せず）を介して上下に進退動作し、操作ハンドル
の傾動操作により湯側、水側両固定弁体１−a,1−ｂ間
を水平方向に往復摺動するように構成してある。

湯側固定弁体１−ａに設ける湯孔６、水側固定弁体１
−ｂに設ける水孔７、可動弁体２に設ける湯用弁孔10及
び水用弁孔11の関係は前記第２の実施例のものと同様に
なっている。

従って、この実施例では操作ハンドルの回転操作に伴
う可動弁体２の上下摺動により湯孔６、水孔７に対する
湯用弁孔10、水用弁孔11の整合面積の割合の設定調節、
即ち混合水温度の設定、調節が行なわれ、また操作ハン
ドルの傾動操作に伴う可動弁体２の横方向スライドによ
り湯孔６、水孔７に対する湯用弁孔10、水用弁孔11の整
合面積がその面積比を変えることなく増減し、吐出の開
始、停止と流量の調節が行なわれる。

次に第24図乃至第25図は第４の実施例を示すもので先
に説明した各実施例が湯側、水側各別に固定弁体１を有
するのに対し、１つの固定弁体１に湯孔６と水孔７の両
方を設けたもので、固定弁体１と可動弁体２は共に平板
状に形成されて摺動自在に重ね合わせられて垂直に起立
しており、操作ハンドルの回転操作により可動弁体２が
垂直にスライドし、操作ハンドルの傾動操作により水平
にスライドするように構成されている。

本体３の湯流路４と水流路５は固定弁体１の片側にお
いて上下に区画形成されており、混合水流路８は可動弁
体２の背後から可動弁体２上方にかけて本体３に形成さ
れて吐出流路９に連続している。そして可動弁体２の上
方において上記混合水流路８に感温器12が配備され、ハ
ンドルの回転を可動弁体２の上下動に転換して伝達する
手段中に介装されている。

湯孔６と水孔７は夫々固定弁体１を厚さ方向に貫通す
る相互に平行な水平なスリットであり、湯流路４、水流
路５に連絡せしめて設けられている。

湯用弁孔10と水用弁孔11も上記湯孔６、水孔７と同様
に可動弁体２を厚さ方向に貫通する相互に平行なスリッ
トであり、湯孔６、水孔７と同じ形状、寸法に形成さ
れ、可動弁体２背面側において混合水流路８と連絡して
いる。

また、上記湯用弁孔10と水用弁孔11は前記、第２、第
３実施例同様可動弁体２の上下摺動により、一方、例え
ば湯用弁孔10の湯孔６との整合面積が増大すれば他方、
例えば水用弁孔11の水孔７との整合面積が反比例的に減
少し、逆に前者が減少すれば後者が反比例的に増加する
ような高さ位置に配置されている。

従って、この実施例のものも前記第３実施例同様、操
作ハンドルの回転操作に伴う可動弁体２の上下スライド
により温度の設定、調節が行なわれ、操作ハンドルの傾
動操作に伴う可動弁体２の横スライドにより吐出の開
始、停止と流量の調節が行なわれる。

（効 果） 本発明は上記の構成であるから、以下のような効果を
奏する。

（１）弁機構を固定弁体とこれに水密かつ摺動自在に重
ね合わせた可動弁体とで構成し、可動弁体のある所定方
向への往復移動により混合水の温度を設定し、他方への
往復移動により流量を調節するようになすと共に上記可
動弁体の動きを感温器の作動に連係させたので、温度調
節と流量調節を１つのバルブで行なえることになり、温
度調節用、流量調節用のバルブを夫々別個に設ける必要
がない。

従って、サーモスタットミキシングバルブの小型化を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すサーモスタットミキシ
ングバルブの縦断正面図、第２図は要部を縦断切欠して
示す側面図、第３図、第４図は流量調節動作を示す要部
の一部切欠側面図、第５図乃至第７図は第３図ａ−ａ線
拡大断面図で吐出停止状態から吐出が開始され最大流量
に達する迄を段階的に示してある。第８図乃至第16図は
温度調節動作を示し、第８図は湯、水混合時の固定弁体
と可動弁体の部分的拡大断面図、第９図は第８図ｂ−ｂ
線拡大断面図、第10図は第８図ｃ−ｃ線拡大断面図、第
11図は水のみ吐出時の固定弁体と可動弁体の部分的拡大
断面図、第12図は第11図ｄ−ｄ拡大断面図、第13図は第
11図ｅ−ｅ拡大断面図、第14図は湯のみ吐出時の固定弁
体と可動弁体の部分的拡大断面図、第15図は第14図ｆ−
ｆ拡大断面図、第16図は第14図ｇ−ｇ拡大断面図であ
る。第17図は第２実施例を示す要部の断面図、第18図乃
至第20図はその流量調節動作を吐出停止状態から全開状
態まで段階的に示す横断面図、第21図乃至第23図は第３
実施例を示す要部の横断面図で流量調節動作を吐出停止
状態から全開状態まで段階的に示してある。第24図は第
４実施例を示す要部の断面図、第25図は第24図ｈ−ｈ線
断面図である。 1:固定弁体、2:可動弁体 （１−a:湯側固定弁体,1−b:水側固定弁体） 3:本体、4:湯流路 5:水流路、6:湯水 7:水孔、8:混合水流路 9:吐出流路、10:湯用弁孔 11:水用弁孔、12:感温器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−269776（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−279185（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−266384（ＪＰ，Ａ) 特表 平３−504264（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16K 31/68 F16K 11/078

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固定弁体と、該固定弁体に水密かつ摺動自
   在に重ね合わせられた可動弁体と、上記固定弁体に形成
   され夫々本体の湯流路、水流路に連絡する湯孔及び水孔
   と、上記可動弁体に形成されて混合水流路を介して本体
   の吐出流路に連絡し該弁体の所定方向への往復摺動によ
   り上記湯孔及び水孔との整合面積比を反比例的に可変
   し、他の所定方向への往復摺動により上記両孔との整合
   面積をその面積比を変えずに増減する湯用弁孔及び水用
   弁孔とにより弁機構を構成し、前記可動弁体の湯用弁
   孔、水用弁孔が湯孔、水孔との整合比を可変する方向へ
   の動きを混合水流路に配設した感温器の進退に連係せし
   めたことを特徴とするサーモスタットミキシングバル
   ブ。