(57)【要約】【課題】シールが必要なときに弁体と弁ハウジングの軸方向の摺動面との間の隙間を良好にシールでき、且つ摺動抵抗を可及的に少なくし得る流量制御弁のシール構造を提供する。【解決手段】弁ハウジング６６の軸方向の摺動面８６に沿ってバランス弁体７６を移動させ、水流入通路７２，湯流入通路７４の開度を変化させて、水及び湯の流入流量を絞る圧力バランス弁の水側弁体８２，湯側弁体８４と摺動面８６との間の嵌合クリアランスＣにより生ずる隙間をシールするシール部材９２，９４を可撓性の膜状部材にて構成し、シール部材９２，９４を隙間に導入された液圧で対応するシール壁面１００，１０２に押し付けて密着させ、シールするようになす。【選択図】        図２
2011112209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁ハウジングの軸方向の摺動面に沿って弁体を移動させ、液通路の開度を変化させて液の流量を制御する流量制御弁のシール構造であって
前記弁体と前記摺動面との間の隙間をシールするシール部材として可撓性の膜状部材を用い、該シール部材を前記隙間に導入された液圧で対応するシール壁面に押し付けて密着させ、シールするようになしたことを特徴とする流量制御弁のシール構造。
【請求項２】
請求項１において、前記シール壁面が前記軸方向に対して交差する方向の面となしてあり、前記シール部材によって前記隙間を軸方向にシールするものとなしてあることを特徴とする流量制御弁のシール構造。
【請求項３】
請求項１，２の何れかにおいて、前記流量制御弁は、前記弁体が閉弁位置まで移動して前記液通路を閉じる弁であって、少なくとも該弁体の前記閉弁位置において前記シール部材が前記シール壁面に密着してシールするものとなしてあることを特徴とする流量制御弁のシール構造。
【請求項４】
請求項３において、前記弁体が全開側から全閉側に移動する途中で前記シール部材が前記シール壁面に密着してシールするものとなしてあることを特徴とする流量制御弁のシール構造。
【請求項５】
請求項３，４の何れかにおいて、前記流量制御弁は、前記弁体が前記摺動面に沿って移動することで、該弁体に対して軸方向に互いに逆向きに加わる液圧又は／及び弾性体の付勢力をバランスさせるように動作するものであることを特徴とする流量制御弁のシール構造。
【請求項６】
請求項５において、前記弁体が水の流入液圧と湯の流入液圧との差圧により移動して、水の流出液圧と湯の流出液圧とを均等化して流出させる圧力バランス弁の弁体における水側弁体又は／及び湯側弁体であり、前記シール部材は、該水側弁体と前記弁ハウジングの摺動面との間の隙間又は／及び該湯側弁体と該摺動面との間の隙間をシールするものであることを特徴とする流量制御弁のシール構造。
【請求項７】
請求項５において、前記流量制御弁が自動温度調節機能付きの湯水混合弁であって、前記弁体が混合弁体における水側弁体又は／及び湯側弁体であり、前記シール部材は、該水側弁体と前記弁ハウジングの摺動面との間の隙間又は／及び湯側弁体と該摺動面との間の隙間をシールするものであることを特徴とする流量制御弁のシール構造。
【請求項８】
請求項１，２の何れかにおいて、前記流量制御弁は、前記弁体に対して軸方向に逆向きに加わる１次側の液圧と２次側の液圧との差圧を一定にするように軸方向に動作して、前記液通路を流通する液の流量を一定流量に制御する定流量弁であって、少なくとも前記弁体の定流量作用位置において前記シール部材を前記シール壁面に密着させてシールするものとなしてあることを特徴とする流量制御弁のシール構造。
【請求項９】
請求項８において、前記弁体が前記定流量作用位置に向って移動する途中で前記シール部材が前記シール壁面に密着してシールするものとなしてあることを特徴とする流量制御弁のシール構造。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れかにおいて、前記可撓性の膜状のシール部材が弾性材にて構成してあることを特徴とする流量制御弁のシール構造。
【請求項１１】
請求項１〜１０の何れかにおいて、前記弁ハウジングと前記弁体との両方に前記シール壁面を設ける一方、前記シール部材は、それら弁ハウジング側と弁体側とにまたがって且つ該弁ハウジング側及び該弁体側とのそれぞれに対し非固定で、それら弁ハウジング側及び弁体側に対し相対移動可能に設けてあり、前記隙間に導入された液圧により該シール部材を前記両方のシール壁面に密着させてシールするようになしてあることを特徴とする流量制御弁のシール構造。
【請求項１２】
請求項１〜１０の何れかにおいて、前記シール部材は前記弁ハウジング側又は前記弁体側の一方に固定状態に取り付けてあり、他方に設けた前記シール壁面に対して前記隙間に導入された液圧で該シール部材を密着させてシールするようになしてあることを特徴とする流量制御弁のシール構造。
【請求項１３】
請求項３，４の何れかにおいて、前記シール部材は、前記弁ハウジング側又は前記弁体側の一方に固定状態に取り付けてあり、他方に設けた前記シール壁面に対して前記隙間に導入された液圧で前記シール部材を密着させてシールするようになしてあり、
且つ前記シール部材の取付位置は、前記弁体が閉弁位置に位置したときに前記他方に設けたシール壁面に対して該弁体の閉弁方向に離隔した位置となしてあることを特徴とする流量制御弁のシール構造。
【請求項１４】
請求項８，９の何れかにおいて、前記シール部材は、前記弁ハウジング側又は弁体側の一方に固定状態に取り付けてあり、他方に設けた前記シール壁面に対して前記隙間に導入された液圧で前記シール部材を密着させてシールするようになしてあり、
且つ前記シール部材の取付位置は、前記弁体が前記定流量作用位置に位置したときに、前記他方に設けたシール壁面に対して該弁体の該定流量作用位置の側に離隔した位置となしてあることを特徴とする流量制御弁のシール構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、弁ハウジングの軸方向の摺動面に沿って弁体を移動させ、液通路の開度を変化させて液の流量を制御する流量制御弁のシール構造、詳しくは弁体と摺動面との間の隙間をシールするシール構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種流量制御弁の代表的な例として、湯水混合弁における混合弁体の上流側に配置される圧力バランス弁がある。
この圧力バランス弁は、水の流入液圧と湯の流入液圧との差圧により弁体を移動させて、水の流出液圧と湯の流出液圧とを同圧として湯水混合弁に供給する働きをなす。
【０００３】
図１４はその具体例を示している。
図において、２００は筒形状（ここでは円筒形状）の内筒から成る湯水混合弁の弁ハウジングで、その内部に混合弁体２０２が図中左右方向即ち軸方向に移動可能に収容されている。
この混合弁体２０２は、軸方向に一体に移動する水側弁体２０４と湯側弁体２０６とを有している。
【０００４】
この湯水混合弁は、水側弁体２０４，湯側弁体２０６のそれぞれの弁開状態で、弁ハウジング２００に形成された水流入口２０８から、これに続く水流入通路２１０を通じて内部に水を流入させ、また弁ハウジング２００に形成された湯流入口２１２から、これに続く湯流入通路２１４を通じて内部に湯を流入させる。
流入した水と湯とは混合室２１６で混合されて、混合水が流出部２１８から外部に流出し、所定の吐水部から吐水される。
【０００５】
混合弁体２０２は、水側弁体２０４と湯側弁体２０６との弁開度を、即ち上記水流入通路２１０と湯流入通路２１４とのそれぞれの開度を互いに逆の関係で大小変化させて、流入する水と湯との混合比率を変化させる。即ち混合水の温度を変化させる。
【０００６】
混合室２１６内には形状記憶合金製の感温ばね２１７が設けられており、その付勢力が混合弁体２０２に対して図中左向きに及ぼされている。
混合弁体２０２にはまた、通常の金属製のコイルばねから成るバイアスばね２１９の付勢力が図中右向き、即ち感温ばね２１７による付勢力とは逆向きに及ぼされており、混合弁体２０２は、それら感温ばね２１７による図中左向きの付勢力と、バイアスばね２１９による図中右向きの付勢力とが釣合う位置に（バランスする位置に）、図中左右方向即ち軸方向に移動せしめられる。
【０００７】
具体的には、混合水の温度が設定温度よりも高ければ感温ばね２１７が伸張して図中左向きの付勢力を高め、感温ばね２１７の付勢力とバイアスばね２１９の付勢力との釣合い位置を図中左側にシフトさせて、混合弁体２０２を図中左方向に移動させる。
【０００８】
逆に混合水温度が設定温度よりも低ければ、感温ばね２１７が収縮して付勢力を弱め、感温ばね２１７による付勢力とバイアスばね２１９による付勢力との釣合い位置を図中右側にシフトさせ、混合弁体２０２を図中右方向に移動させる。
これによって流入する水と湯の流入量を変化させ、混合水温度を自動的に設定温度に温度調節する。
尚、水側弁体２０４は弁ハウジング２００に形成された水側弁座２２０に当接して閉弁し、また湯側弁体２０６は弁ハウジング２００に形成された湯側弁座２２２に当接して閉弁する。
【０００９】
２２４は筒形状（ここでは円筒形状）の外筒から成る圧力バランス弁の弁ハウジングで、その内部且つ上記の湯水混合弁の弁ハウジング２００との間に形成される環状空間に、バランス弁体２２６が図中左右方向即ち軸方向に移動可能に設けられている。
【００１０】
このバランス弁体２２６は、軸方向の中間部に仕切部２３６を有している。
仕切部２３６は、弁ハウジング２２４と２００とに摺動可能に嵌合されており、この仕切部２３６によって、弁ハウジング２２４と２００との間の上記の環状空間が、弁ハウジング２２４側の水流入通路２３０と、湯水混合弁の側の上記の水流入通路２１０とに連通した水側室と、同じく弁ハウジング２２４側の湯流入通路２３４と、湯水混合弁側の上記の湯流入通路２１４とに連通した湯側室とに区画されている。
【００１１】
バランス弁体２２６は、仕切部２３６の図中左側と右側とに水側弁体２３８と湯側弁体２４０とを一体に備えており、それらが弁ハウジング２２４の内周面に嵌合され、かかる弁ハウジング２２４の内周面を軸方向の摺動面２４２として、仕切部２３６とともに一体に軸方向の左右方向に移動するようになっている。
【００１２】
ここで水側弁体２３８は、水流入通路２３０の開度を拡く又は狭く変化させて水の流入量を調節する作用をなし、また湯側弁体２４０は、湯流入通路２３４の開度を狭く又は拡く変化させて湯流入通路２３４からの湯の流入量を調節する作用をなす。
【００１３】
この圧力バランス弁において、バランス弁体２２６は水側室及び湯側室に対する軸方向の受圧面積が等しくされており、従って水の流入液圧が湯の流入液圧よりも高く、水側室の液圧Ｐｃが湯側室の液圧Ｐｈに対して高ければ、バランス弁体２２６がその差圧で図中右向きに移動して、水側弁体２３８が水流入通路２３０の開度を狭く、また湯側弁体２４０が湯流入通路２３４の開度を拡く変化させる。
【００１４】
この結果、水流入通路２３０からの水流入量が少なくなるとともに、湯流入通路２３４からの湯流入量が多くなり、そして水側室の液圧Ｐｃと湯側室の液圧Ｐｈとが等しくなり、バランスしたところでバランス弁体２２６がそこに停止し、水側室と湯側室とから水と湯とを等しい液圧で湯水混合弁の側に供給する。
【００１５】
詳しくは、湯水混合弁の弁ハウジング２００の水流入口２０８とこれに続く水流入通路２１０、及び湯流入口２１２とこれに続く湯流入通路２１４を通じて、湯水混合弁の内部に水と湯とを供給する。
【００１６】
ところで、上記圧力バランス弁においては水の流入液圧と湯の流入液圧との差圧、即ち水側室の液圧Ｐｃと湯側室の液圧Ｐｈとの差圧に基づいてバランス弁体２２６を応答性良く軽やかにバランス位置まで移動させることが必要であり、そのため図１５に拡大して示すようにバランス弁体２２６の外周面と弁ハウジング２２４の内周面即ち摺動面２４２との間に所定の嵌合クリアランスＣが確保される。
【００１７】
この場合、上記クリアランスＣに基づいて水側弁体２３８と摺動面２４２との間に形成される隙間がシールされていないと、水側弁体２３８が閉弁状態となっても、水流入通路２３０からの水がその隙間を通じて水側室まで回り込んでしまう。即ち水流入通路２３０からの水がその隙間から水側室へと漏れてしまう。
【００１８】
同様にクリアランスＣに基づいて湯側弁体２４０と摺動面２４２との間に生ずる隙間がシールされていないと、湯側弁体２４０が閉弁状態となっても、湯流入通路２３４からの湯がその隙間を通じて湯側室まで回り込んでしまう。即ち湯流入通路２３４からの湯がその隙間から湯側室へと漏れてしまう。
【００１９】
そこで水側弁体２３８と摺動面２４２との間の隙間，湯側弁体２４０と摺動面２４２との間の隙間をそれぞれシールすることが必要となる。
そのシール構造として、下記特許文献１に開示のものにおいて仕切部と弁ハウジングの摺動面との間をシールしている樹脂製のシールリング２４４を用い、これを水側弁体２３８と摺動面２４２との間のシール、湯側弁体２４０と摺動面２４２との間のシール用に用いたシール構造とすることが考えられる。
【００２０】
この樹脂製のシールリング２４４は、図１４（Ｂ）に拡大して示しているように円形のリング状をなしていて、軸方向の側面２４４Ａ，２４４Ｂ及び外周面２４４Ｃがそれぞれ平坦面をなしており、また周方向所定個所に斜めの切目２４５が設けてあり、この切目２４５によってシールリング２４４が径方向に弾性変形可能とされ、且つこの切目２４５によってシールリング２４４を径方向に押し拡げて所定の弁体に装着できるようになしてある。
【００２１】
このシールリング２４４は、図１５に拡大して示しているようにこれを水側弁体２３８，湯側弁体２４０の溝に嵌込状態に装着したとき、軸方向の側面２４４Ａ又は２４４Ｂを、対応する溝側面２４６Ａ又は２４６Ｂに当接させるとともに、併せて平坦な外周面２４４Ｃを上記摺動面２４２に当接させることによって、上記クリアランスＣに基づく水側弁体２３８と摺動面２４２との間の隙間，湯側弁体２４０と摺動面２４２との間の隙間をシールする。
尚この例では、シールリング２４４が仕切部２３６の外周側と内周側にも装着されている。
【００２２】
この樹脂製のシールリング２４４を用いたシール構造では、Ｏリングを用いて水側弁体２３８と摺動面２４２との間，湯側弁体２４０と摺動面２４２との間をシールする場合に比べて摺動抵抗を小さくできるものの、バランス弁体２２６の摺動に際して摺動抵抗を十分に小さくすることができない。
【００２３】
而してそのような摺動抵抗が生ずると、バランス弁体２２６の軸方向移動による圧力バランス作用に悪影響が及び、圧力バランス弁の動作精度を悪化させてしまう。
加えてこのシールリング２４４には切目２４５が設けてあるため、その切目２４５の部分での漏れを避け得ず、これもまた圧力バランス弁の動作精度を悪化させる要因となる。
而して圧力バランス弁の動作精度が悪化すると、下流側の湯水混合弁に対して水と湯とを同圧で供給することができず、湯水混合弁において湯水の混合動作を正確に行えなくなってしまう。
【００２４】
そのため、特に上記の漏れが大きな問題となる閉弁時において、上記クリアランスＣに基づいて水側弁体２３８と摺動面２４２との間に生じる隙間，湯側弁体２４０と摺動面２４２との間に生じる隙間を良好にシールでき、且つ摺動抵抗を可及的に少なくすることのできるシール構造が求められていた。
【００２５】
同様の問題は、上記湯水混合弁における混合弁体２０２の水側弁体２０４，湯側弁体２０６と対応する弁ハウジング２００の内周面即ち軸方向の摺動面２４８との間のシール構造にも存在する。
図１４では、そのためのシールとしてＯリング２５０が用いられているが、この場合、混合弁体２０２の水側弁体２０４及び湯側弁体２０６が図中左右方向即ち軸方向に移動する際に大きな摺動抵抗を生じてしまう。
【００２６】
混合弁体２０２の水側弁体２０４，湯側弁体２０６即ち互いに軸方向に逆向きに作用するばねの付勢力をバランスさせるように軸方向に移動して、混合水の温度調節を行う弁体にこのように大きな摺動抵抗が生じてしまうと、その摺動抵抗がこれら弁体のバランス作用に悪影響を及ぼしてしまい、混合水の温度調節を正確に行えなくなってしまう。
【００２７】
従って混合弁体２０２における水側弁体２０４と摺動面２４８との間，湯側弁体２０６と摺動面２４８との間のシール構造においても、特に上記の漏れが大きな問題となる閉弁時に良好に隙間をシールでき且つ摺動抵抗を可及的に少なくし得るシール構造が求められていた。
またこれらの弁以外においても、弁体を弁ハウジングの軸方向の摺動面に沿って移動させ、液通路の開度を変化させて液の流量を制御するその他の流量制御弁、特に弁体に対して軸方向に互いに逆向きの力が作用し、それらの力をバランスさせるように弁体が軸方向に移動する弁において同様のシール構造が求められていた。
【００２８】
尚、下記特許文献２には自動温度調節機能付きの湯水混合弁における混合弁体と、対応する軸方向の摺動面との間のシール部材としてゴム製のＵパッキンを用いたものが開示されているが、このようなＵパッキンをシール部材として用いた場合、弁体の移動に際してＵパッキンを水圧に逆らって弾性変形させることが必要であり、その際にＵパッキンの変形抵抗が弁体の移動に対する抵抗となって加わってしまう問題が生ずる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２９】
【特許文献１】特開平１１−５１２１９号公報
【特許文献２】実開平６−６９５４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３０】
本発明は以上のような事情を背景とし、必要とされるときに弁体と弁ハウジングの軸方向の摺動面との間の隙間を良好にシールでき、且つ摺動抵抗を可及的に少なくし得る流量制御弁のシール構造を提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００３１】
而して請求項１のものは、弁ハウジングの軸方向の摺動面に沿って弁体を移動させ、液通路の開度を変化させて液の流量を制御する流量制御弁のシール構造であって、前記弁体と前記摺動面との間の隙間をシールするシール部材として可撓性の膜状部材を用い、該シール部材を前記隙間に導入された液圧で対応するシール壁面に押し付けて密着させ、シールするようになしたことを特徴とする。
【００３２】
請求項２のものは、請求項１において、前記シール壁面が前記軸方向に対して交差する方向の面となしてあり、前記シール部材によって前記隙間を軸方向にシールするものとなしてあることを特徴とする。
【００３３】
請求項３のものは、請求項１，２の何れかにおいて、前記流量制御弁は、前記弁体が閉弁位置まで移動して前記液通路を閉じる弁であって、少なくとも該弁体の前記閉弁位置において前記シール部材が前記シール壁面に密着してシールするものとなしてあることを特徴とする。
【００３４】
請求項４のものは、請求項３において、前記弁体が全開側から全閉側に移動する途中で前記シール部材が前記シール壁面に密着してシールするものとなしてあることを特徴とする。
【００３５】
請求項５のものは、請求項３，４の何れかにおいて、前記流量制御弁は、前記弁体が前記摺動面に沿って移動することで、該弁体に対して軸方向に互いに逆向きに加わる液圧又は／及び弾性体の付勢力をバランスさせるように動作するものであることを特徴とする。
尚、ここで液圧又は／及び弾性体の付勢力をバランスさせるとは、軸方向に互いに逆向きに加わる液圧と液圧とをバランスさせる場合、弾性体の付勢力と弾性体の付勢力とをバランスさせる場合、液圧と弾性体の付勢力とをバランスさせる場合の何れをも含んでいることを意味する。
【００３６】
請求項６のものは、請求項５において、前記弁体が水の流入液圧と湯の流入液圧との差圧により移動して、水の流出液圧と湯の流出液圧とを均等化して流出させる圧力バランス弁の弁体における水側弁体又は／及び湯側弁体であり、前記シール部材は、該水側弁体と前記弁ハウジングの摺動面との間の隙間又は／及び該湯側弁体と該摺動面との間の隙間をシールするものであることを特徴とする。
【００３７】
請求項７のものは、請求項５において、前記流量制御弁が自動温度調節機能付きの湯水混合弁であって、前記弁体が混合弁体における水側弁体又は／及び湯側弁体であり、前記シール部材は、該水側弁体と前記弁ハウジングの摺動面との間の隙間又は／及び湯側弁体と該摺動面との間の隙間をシールするものであることを特徴とする。
【００３８】
請求項８のものは、請求項１，２の何れかにおいて、前記流量制御弁は、前記弁体に対して軸方向に逆向きに加わる１次側の液圧と２次側の液圧との差圧を一定にするように軸方向に動作して、前記液通路を流通する液の流量を一定流量に制御する定流量弁であって、少なくとも前記弁体の定流量作用位置において前記シール部材を前記シール壁面に密着させてシールするものとなしてあることを特徴とする。
【００３９】
請求項９のものは、請求項８において、前記弁体が前記定流量作用位置に向って移動する途中で前記シール部材が前記シール壁面に密着してシールするものとなしてあることを特徴とする。
【００４０】
請求項１０のものは、請求項１〜９の何れかにおいて、前記可撓性の膜状のシール部材が弾性材にて構成してあることを特徴とする。
【００４１】
請求項１１のものは、請求項１〜１０の何れかにおいて、前記弁ハウジングと前記弁体との両方に前記シール壁面を設ける一方、前記シール部材は、それら弁ハウジング側と弁体側とにまたがって且つ該弁ハウジング側及び該弁体側とのそれぞれに対し非固定で、それら弁ハウジング側及び弁体側に対し相対移動可能に設けてあり、前記隙間に導入された液圧により該シール部材を前記両方のシール壁面に密着させてシールするようになしてあることを特徴とする。
【００４２】
請求項１２のものは、請求項１〜１０の何れかにおいて、前記シール部材は前記弁ハウジング側又は前記弁体側の一方に固定状態に取り付けてあり、他方に設けた前記シール壁面に対して前記隙間に導入された液圧で該シール部材を密着させてシールするようになしてあることを特徴とする。
【００４３】
請求項１３のものは、請求項３，４の何れかにおいて、前記シール部材は、前記弁ハウジング側又は前記弁体側の一方に固定状態に取り付けてあり、他方に設けた前記シール壁面に対して前記隙間に導入された液圧で前記シール部材を密着させてシールするようになしてあり、且つ前記シール部材の取付位置は、前記弁体が閉弁位置に位置したときに前記他方に設けたシール壁面に対して該弁体の閉弁方向に離隔した位置となしてあることを特徴とする。
【００４４】
請求項１４のものは、請求項８，９の何れかにおいて、前記シール部材は、前記弁ハウジング側又は弁体側の一方に固定状態に取り付けてあり、他方に設けた前記シール壁面に対して前記隙間に導入された液圧で前記シール部材を密着させてシールするようになしてあり、且つ前記シール部材の取付位置は、前記弁体が前記定流量作用位置に位置したときに、前記他方に設けたシール壁面に対して該弁体の該定流量作用位置の側に離隔した位置となしてあることを特徴とする。
【発明の作用・効果】
【００４５】
以上のように本発明は、弁体と弁ハウジングの軸方向の摺動面との間の隙間をシールするシール部材として可撓性の膜状部材を用い、上記隙間に導入された液圧でシール部材を対応するシール壁面に押し付けて密着させ、シールするようになしたものである。
【００４６】
本発明は、弁体と摺動面との間に導入された液圧を利用して、シール部材を対応するシール壁面に密着状態に押し付けてシールするものであり、この場合シール部材が可撓性の膜状部材で構成されているため、シール部材に対して十分に大きなシールのための面圧を作用させることができ、またシール部材はその面圧により自身の可撓性に基づいてシール壁面に良好に密着でき、これによって良好なシール性能を確保できる。
この場合において、上記流量制御弁は筒形の弁となしておくことができる。
【００４７】
上記シール壁面は、軸方向に対し交差する方向の面、例えばこれを軸直角方向の面となしておき、シール部材によって上記の隙間を軸方向にシールするものとなしておくことができる（請求項２）。
この請求項２のシール構造はまた、径方向等の軸直角方向のシールは行わず、軸方向のシールだけを行うものとなしておくことができる。
【００４８】
上記弁ハウジングの軸方向の摺動面と弁体との間の隙間からの液の漏れは、弁体の開度が大きいとき、即ち液通路の開度が大きいときには、液の全流量に対する上記隙間からの漏れの流量の占める比率が小さいために、それほど大きな問題とはならない。
一方で弁体の開度が小さいとき、即ち液通路の液の流れに対する絞りが大きいときに、全流量に対する漏れの流量の比率が大となるため、大きな問題となる。
【００４９】
例えば請求項３に規定するように、弁体が閉弁位置まで移動して液通路を閉じる弁である場合、弁体が閉弁状態であるにも拘らず上記隙間から液が漏れてしまうといったことは大きな問題となる。
【００５０】
或いは請求項８に規定するように、弁体が液通路の流れを絞って定流量作用を行う定流量弁である場合、弁体が全開側から全閉側に移動して定流量作用位置に到り、そこで定流量作用を行っているにも拘らず、上記隙間からの漏れがあると定流量作用を正確に行うことができない。
【００５１】
特にこのように弁体が閉弁位置に到ったとき、或いは液通路の開度を大きく絞った状態にあるときには、当該弁体の上流側での圧力降下が、弁体が大きく開かれているときに較べて小さくなる結果、隙間に導入される液圧が大きくなるため、隙間からの漏れの量もより大きくなってしまう。
【００５２】
しかるに本発明は、上記隙間に導入される液圧を利用し、またシール部材の可撓性を利用して、これを対応するシール壁面に押し付けシールするものであるため、隙間からの液の漏れが特に大きな問題となる弁体の閉弁時、或いは弁体が定流量作用を行っている位置にあるときに、シール部材をシール壁面に密着状態に押し付けてシール作用させ、弁体が大きく開弁した状態にあるときにはシール部材によるシールを行わないようになすことが可能である。
【００５３】
この場合において、弁体が全開側から全閉側に移動する途中、詳しくは閉弁位置に到る途中若しくは定流量作用位置に到る途中でシール部材がシール壁面に密着してシールするようになしておくことができる（請求項４，請求項９）。
このようにしておけば、弁体が閉弁位置或いは定流量作用位置直前に到るまではシール部材のシールによる摺動抵抗は発生せず、弁体を軽やかに摺動面に沿って移動させることが可能となる。
【００５４】
請求項３，４のシール構造は、弁体に対して軸方向に互いに逆向きに加わる液圧又は／及び弾性体の付勢力の差を駆動力として弁体が移動し、それらをバランスさせるように動作する流量制御弁に適用して好適であり（請求項５）、特に請求項６に規定する圧力バランス弁に適用し効果の大なるものである。
これにより弁体移動時の摺動抵抗や、隙間からの液の漏れが弁体のバランス作用に悪影響を及ぼすのを良好に防止することが可能となる。
【００５５】
この請求項５のシール構造はまた、自動温度調節機能付きの湯水混合弁の混合弁体における水側弁体又は／及び湯側弁体と弁ハウジングの摺動面との間の隙間のシール構造に適用して好適である（請求項７）。
【００５６】
本発明においては、上記可撓性の膜状のシール部材をゴム等の弾性材（エラストマー）にて構成しておくことができる（請求項１０）。
シール部材をかかる弾性材で構成しておくことで、上記隙間に導入された液圧にてシール部材に面圧を加えたとき、シール部材におけるシール壁面側の面を弾性変形を伴ってシール壁面により十分に密着させることができ、シール性を一層高めることができる。
【００５７】
本発明では、弁ハウジングと弁体との両方にシール壁面を設ける一方、シール部材については、それら弁ハウジング側と弁体側とにまたがって且つ弁ハウジング側及び弁体側とのそれぞれに対し非固定で、弁ハウジング側及び弁体側に相対移動可能に設けておき、隙間に導入された液圧によりシール部材を両方のシール壁面に密着させて、シールするようになしておくことができる（請求項１１）。
【００５８】
或いは請求項１２に従って、シール部材を弁ハウジング側又は弁体側の一方に固定状態に取り付けておき、他方に設けたシール壁面に対し、隙間に導入された液圧でシール部材を密着状態に押し付けシールするようになしておくことができる（請求項１２）。
【００５９】
このようにシール部材を一方に固定状態で取り付けておいた場合、次の利点が得られる。
請求項１１に従ってシール部材を非固定状態で設けておいた場合、上記隙間内の液の流れによってシール部材が不規則な変形を生じ、このことによってシール作用を十分に行えない場合が生じる恐れが生ずるが、請求項１２に従ってシール部材を一方に固定状態に設けておくことで、このような不都合の発生を防止することが可能となる。
【００６０】
このようにシール部材を一方に固定状態に取り付けておく場合において、弁体が閉弁位置まで移動して液通路を閉じるものであるとき、そのシール部材の取付位置を、弁体が閉弁位置に位置したときに他方のシール壁面に対し弁体の閉弁方向に離隔した位置となしておくことができる（請求項１３）。
【００６１】
或いは流量制御弁が定流量弁であって弁体が閉弁位置まで到らず、液通路を一定量開いた状態で定流量作用を行うものであるとき、上記シール部材の取付位置を、弁体が定流量作用位置に位置したときに他方のシール壁面に対し弁体の定流量作用位置の側に離隔した位置となしておくことができる（請求項１４）。
【００６２】
この請求項１３，請求項１４によれば、固定状態に取り付けられたシール部材が、その取付位置において弁体が閉弁方向に移動する際の邪魔となって、弁体が目的とする閉弁方向位置まで或いは定流量作用位置まで移動できなくなるといったことを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の一実施形態のシール構造を有する流量制御弁としての湯水混合弁及び圧力バランス弁を示した断面図である。
【図２】同実施形態の要部拡大図である。
【図３】同実施形態の作用説明図である。
【図４】図３の要部を拡大して示した図である。
【図５】本実施形態のシール特性を従来例と比較して示した図である。
【図６】本発明の他の実施形態のシール構造の要部を示した図である。
【図７】本発明の更に他の実施形態のシール構造の要部を示した図である。
【図８】本発明の一実施形態の利点を説明するために示した説明図である。
【図９】本発明の更に他の実施形態のシール構造の要部を示した図である。
【図１０】本発明の更に他の実施形態のシール構造の要部を示した図である。
【図１１】本発明の更に他の実施形態のシール構造の要部を示した図である。
【図１２】本発明の更に他の実施形態の図である。
【図１３】本発明の更に他の実施形態の図である。
【図１４】従来のシール構造を有する流量制御弁の図である。
【図１５】図１４の要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００６４】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１において、１０は筒形状（ここでは円筒形状）の内筒から成る湯水混合弁の弁ハウジングで、その内部に混合弁体１２が軸方向の図中左右方向に移動可能に収容されている。
この混合弁体１２は、軸方向の図中左右方向に離隔して位置する水側弁体１４，湯側弁体１６と、それらを連結する軸状の連結部１８とを有しており、それらが一体に図中左右方向に移動可能とされている。
【００６５】
この湯水混合弁は、水側弁体１４，湯側弁体１６のそれぞれの弁開状態で、弁ハウジング１０に形成された水流入口２０から、これに続く水流入通路２２を通じて内部に水を流入させ、また弁ハウジング１０に形成された湯流入口２４から、これに続く湯流入通路２６を通じて内部に湯を流入させる。
流入した水と湯とは混合室２８で混合され、混合水が流出部３０から外部に流出し、所定の吐水部から吐水される。
【００６６】
混合弁体１２は、水側弁体１４と湯側弁体１６との弁開度を、即ち上記水流入通路２２と湯流入通路２６とのそれぞれの開度を互いに逆の関係で大小変化させて、流入する水と湯との混合比率を変化させる。即ち混合水の温度を変化させる。
【００６７】
混合室２８内には形状記憶合金製の感温ばね３２が設けられており、その付勢力が混合弁体１２に対して図中左向きに及ぼされている。
混合弁体１２にはまた、通常の金属製のコイルばねから成るバイアスばね３４の付勢力が図中右向き、即ち感温ばね３２による付勢方向とは逆向きに及ぼされている。
混合弁体１２は、それら感温ばね３２による図中左向きの付勢力と、バイアスばね３４による図中右向きの付勢力とが釣合う位置に（バランスする位置に）、図中左右方向即ち軸方向に移動せしめられる。
【００６８】
具体的には、混合水の温度が設定温度よりも高ければ感温ばね３２が伸張して図中左向きの付勢力を高め、感温ばね３２の付勢力とバイアスばね３４の付勢力との釣合い位置を図中左側にシフトさせて、混合弁体１２を図中左方向に移動させる。
【００６９】
逆に混合水の温度が設定温度よりも低ければ感温ばね３２が収縮して付勢力を弱め、感温ばね３２による付勢力とバイアスばね３４による付勢力との釣合い位置を図中右側にシフトさせ、混合弁体１２を図中右方向に移動させる。
これによって流入する水と湯との流入量を変化させ、混合水温度を自動的に設定温度に温度調節する。
【００７０】
尚、水側弁体１４は弁ハウジング１０に形成された水側弁座３６に当接して閉弁し、また湯側弁体１６は弁ハウジング１０に形成された湯側弁座３８に当接して閉弁する。
この湯水混合弁の弁ハウジング１０には図中左側位置に、右方に突出した環状の突出部４０が設けられている。この突出部４０は、後述の圧力バランス弁における弁ハウジングの一部を構成している。
【００７１】
尚、円筒形状をなす水側弁体１４と湯側弁体１６とのそれぞれの外周面には、図２に示しているように環状溝３５，３７が設けられていて、そこにシール部材としてのＯリング３９，４１が保持されており、水側弁体１４及び湯側弁体１６が、これらＯリング３９，４１を介して、弁ハウジング１０の内周面を摺動面４３としてそこに軸方向に水密に且つ摺動可能に嵌合されている。
【００７２】
４２は、混合弁体１２を駆動するための駆動機構を内部に収容する駆動機構のハウジングで、その内部且つ中心部に図中左右方向に延びる駆動軸４４が設けられ、この駆動軸４４が混合弁体１２の上記の連結部１８に一体移動状態に結合されている。
【００７３】
４６はハンドル（図示省略）に一体回転状態に連結される操作軸部で、この操作軸部４６には、ハウジング４２の内部において大径の円筒部４８が一体に設けられている。
円筒部４８の内周面には雌ねじ部５０が設けられており、この雌ねじ部５０に対して、円筒形状をなす進退部材５２の外周面の雄ねじ部５４が螺合され、操作軸部４６即ち円筒部４８の回転によって、この進退部材５２がねじ送りで図中左右方向に進退移動せしめられるようになっている。
【００７４】
この進退部材５２の図中右端側には、円筒形状の係合部材５６が進退部材５２に対して図中左右方向に相対移動可能に連結されており、この係合部材５６の図中右端の内向きのフランジ状のばね受５８と、進退部材５２の段付部６０との間に、上記のバイアスばね３４が圧縮状態で介装されている。
【００７５】
進退部材５２の図中右端には、径方向外向きに突出した環状の係合部６２が設けられており、また一方、係合部材５６の図中左端には径方向内向きのフランジ状の係合部６４が設けられ、それら係合部６２と６４とが軸方向に係合するようになっている。
進退部材５２の係合部６２は、この係合部材５６の係合部６４とフランジ状のばね受５８との間で、係合部材５６に対して相対移動可能である。
【００７６】
この湯水混合弁では、操作軸部４６を回転操作することによって混合水の温度を設定ないし設定変更する。
このとき、操作軸部４６と一体の円筒部４８の回転によって、進退部材５２が図中左右方向に進退移動して、混合弁体１２の位置を図中左右方向に変化させる。
【００７７】
詳しくは、操作軸部４６を高温側に回転操作すると、進退部材５２がねじ送りで図中右方に前進移動し、バイアスばね３４を圧縮してその付勢力を増大させる。
この結果バイアスばね３４と感温ばね３２との付勢力の釣合い位置が図中右方に移行し、混合弁体１２が同方向に移動せしめられる。
【００７８】
一方、操作軸部４６を上記とは逆方向に回転させると、進退部材５２が上記とは逆に図中左方向に後退移動してバイアスばね３４を伸張させ、バイアスばね３４の付勢力を減少させる。
これにより、バイアスばね３４と感温ばね３２との付勢力の釣合い位置が図中左方に移行し、これとともに混合弁体１２が同方向に移行せしめられる。
【００７９】
そしてその状態で混合弁体１２は、混合水温度の増減に応じて図中左右方向に位置を微動させ、混合水温度を設定温度に向けて低下させ又は上昇させ、混合水温度を自動的に設定温度に調節する。
【００８０】
詳しくは、混合水温度が設定温度よりも高ければ感温ばね３２の付勢力の増大によって混合弁体１２が図中左方に微動し、混合水温度を設定温度に向けて低下させる。
逆に混合水温度が設定温度よりも低ければ感温ばね３２が収縮して付勢力を弱め、ここにおいて混合弁体１２が図中右方に微動して混合水温度を設定温度に向けて上昇させる。
【００８１】
湯水混合弁における混合弁体１２の上流側には、圧力バランス弁が配置されている。
図中６６は筒形状（ここでは円筒形状）の外筒から成る圧力バランス弁の弁ハウジングで、この弁ハウジング６６には、軸方向に離隔した位置に水流入口６８と湯流入口７０、及びこれらに連続した水流入通路７２と湯流入通路７４とが形成されている。
【００８２】
弁ハウジング６６の内部且つ上記の湯水混合弁の弁ハウジング１０との間に形成される環状空間には、円筒状をなすバランス弁体７６が軸方向の図中左右方向に移動可能に設けられている。
【００８３】
このバランス弁体７６には、軸方向の中間部に仕切部７８が設けられている。
この仕切部７８は、図２に詳しく示しているように弁ハウジング６６と１０とに摺動可能に嵌合されており、この仕切部７８によって、弁ハウジング６６と１０との間の上記の環状空間が、弁ハウジング６６の水流入通路７２及び弁ハウジング１０の水流入通路２２とに連通した水側室７９と、弁ハウジング６６の湯流入通路７４及び弁ハウジング１０の湯流入通路２６に連通した湯側室８０とに区画されている。
【００８４】
バランス弁体７６は、仕切部７８の図中左側と右側とに、水側弁体８２と湯側弁体８４とを有しており、それら水側弁体８２と湯側弁体８４とが弁ハウジング６６の内周面に嵌合され、弁ハウジング６６の内周面を軸方向の摺動面８６として、仕切部７８とともに一体に左右方向に移動するようになっている。
【００８５】
ここで水側弁体８２は、水流入通路７２の開度を拡く又は狭く変化させて、水の流入量を調節する作用をなし、また湯側弁体８４は、湯流入通路７４の開度を狭く又は拡く変化させて、湯流入通路７４からの湯の流入量を調節する作用をなす。
【００８６】
この圧力バランス弁において、バランス弁体７６は水側室７９及び湯側室８０に対する軸方向の受圧面積が等しくされており、従って水の流入液圧が湯の液圧よりも高く、水側室７９の液圧Ｐｃが湯側室８０の液圧Ｐｈに対して高ければ、バランス弁体７６がその液圧差で図中右向きに移動して、水側弁体８２が水流入通路７２の開度を狭く、また湯側弁体８４が湯流入通路７４の開度を拡く変化させる。
【００８７】
この結果、水流入通路７２からの水流入量が少なくなるとともに、湯流入通路７４からの湯流入量が多くなり、そして水側室７９の液圧Ｐｃと湯側室８０の液圧Ｐｈとが等しくバランスしたところで、バランス弁体７６がそこに停止し、水側室７９と湯側室８０とから水と湯と等しい液圧で湯水混合弁の側に供給する。
【００８８】
詳しくは、湯水混合弁の弁ハウジング１０の水流入口２０とこれに続く水流入通路２２、及び湯流入口２４とこれに続く湯流入通路２６とを通じて、湯水混合弁の内部に水と湯とを等しい液圧で供給する。
【００８９】
尚この実施形態において、水側弁体８２は弁ハウジング６６に形成された水側弁座８８に当接して閉弁し、また湯側弁体８４は弁ハウジング６６に形成された湯側弁座９０に当接して閉弁する。
【００９０】
この実施形態において、バランス弁体７６は弁ハウジング６６の内周面の摺動面８６に対して所定の嵌合クリアランスＣをもって嵌合されており、そして水側弁体８２，湯側弁体８４の外周側には、その嵌合クリアランスに基づく隙間をシールするための円環状のシール部材９２，９４が設けられている。
【００９１】
本実施形態では、このシール部材９２，９４として可撓性の膜状部材が用いられている。ここではシール部材９２，９４はゴム等の弾性材（エラストマー）にて構成されている。
シール部材９２，９４は、軸直角方向に配向されていて外周側の端部が弁ハウジング６６に固定状態に取り付けられ、内周側の端部が弁ハウジング６６の内周面の摺動面８６から径方向内向きに突出せしめられている。
【００９２】
一方水側弁体８２，湯側弁体８４の外周面には環状溝９６，９８が設けられていて、それら環状溝９６，９８内にシール部材９２，９４の内周側の部分が挿入されている。
ここでシール部材９２，９４は、環状溝９６，９８の溝底面に対し非接触となる状態で設けられている。
【００９３】
また水側のシール部材９２の取付位置は、図４（II）に示しているように水側弁体８２が水側弁座８８に当接して閉弁する位置に到ったときに、環状溝９６の溝側面から成る軸直角方向のシール壁面１００に対して図中右側位置、即ち水側弁体８２の閉弁方向に離隔した位置とされている。
【００９４】
同様に湯側のシール部材９４の取付位置も、湯側弁体８４が湯側弁座９０に当接して閉弁位置となったときに、環状溝９８の溝側面から成る軸直角方向のシール壁面１０２に対し、湯側弁体８４の閉弁方向に離隔した位置とされている。
尚、仕切部７８の外周側と内周側にも同様の構成から成るシール部材１０４，１０６が設けられている。
【００９５】
ここで外周側のシール部材１０４は、内周側の端部が仕切部７８に固定され、また内周側のシール部材１０６は、外周側の端部が仕切部７８に固定されて、それぞれが径方向外方と内方とに突出せしめられている。
そしてこれに対応して弁ハウジング６６と１０とには環状溝１０８と１１０とが設けられ、シール部材１０４，１０６がこれら環状溝１０８，１１０内に挿入せしめられている。
【００９６】
但し外周側のシール部材１０４は、環状溝１０８における一対の溝側面を軸直角方向のシール壁面１１２としてそこに密着し、シールを行う。
また内周側のシール部材１０６は、湯水混合弁における弁ハウジング１０の環状溝１１０における一対の溝側面を軸直角方向のシール壁面１１４として、それぞれに密着しシールを行う。
【００９７】
具体的には、バランス弁体７６が図２中右方向に一杯まで移動して水側弁体８２が閉弁したときには、シール部材１０４が図中右側のシール壁面１１２に密着してシール作用をなし、また仕切部７８が図中左方向に一杯まで移動して湯側弁体８４が湯側弁座９０に当接し閉弁したときには、シール部材１０４が環状溝１０８の図中左側のシール壁面１１２に密着してシール作用をなす。
【００９８】
一方内周側のシール部材１０６は、水側弁体８２の閉弁時には環状溝１１０の図中右側のシール壁面１１４に密着して仕切部７８と弁ハウジング１０との間の隙間をシール作用し、また湯側弁体８４の閉弁時には図中左側のシール壁面１１４に密着してシール作用する。
【００９９】
次に本実施形態の作用を説明する。
図３（Ｉ）は、バランス弁体７６が水側弁体８２及び湯側弁体８４をそれぞれ開いた状態として、水側室７９の液圧Ｐｃと湯側室８０の液圧Ｐｈとを同圧にバランスさせているときの作用状態を表している。このとき水側のシール部材９２は、図４（Ｉ）に示しているように水側弁体８２のシール壁面１００から図中右側に離間した状態にあって、水側弁体８２と摺動面８６との間の嵌合クリアランスＣに基づく隙間をシール作用せず、同様に湯側のシール部材９４もまた、湯側弁体８４と摺動面８６との間の隙間をシール作用せず、従って水流入通路７２から流入した水は、その隙間を通じて水側室７９に流れ込むことが可能であり、同様に湯流入通路７４からの湯も隙間を通じて湯側室８０に回り込むことが可能である。
但し図３（Ｉ）の状態では水流入通路７２及び湯流入通路７４が大きく開かれた状態にあるため、このような水，湯の回込みが生じても液圧Ｐｃと湯側室８０の液圧Ｐｈとが同圧で、特段の支障を生じない。
一方で、このようにして水側室の液圧Ｐｃと湯側室の液圧Ｐｈとをバランスさせるように動作しているバランス弁体７６は、シール部材９２，９４による摺動抵抗を全く受けず、軽やかにバランス動作を行うことができる。
【０１００】
他方、例えば水側室７９の液圧Ｐｃが湯側室８０の液圧Ｐｈに対して過大となったときには、水側弁体８２が水流入通路７２からの水の流れを大きく絞った状態となり、場合によって図３（II）に示すように水側弁体８２が水側弁座８８に当って閉弁した状態となる。
このとき、水側のシール部材９２は水側弁体８２と摺動面８６との間の隙間に導入される水側の液圧によって図中左方向に押され、図３（II）に示すように水側弁体８２のシール壁面１００に密着せしめられる。これによってシール部材９２が水側弁体８２と摺動面８６との間の隙間をシールし、その隙間を通じて水流入通路７２からの水が水側室７９へと回り込むのを防止する。
【０１０１】
この実施形態において、水側弁体８２が閉弁位置近くになると即ち閉弁間際になると、水側弁体８２の上流側での圧力降下が、水側弁体８２が大きく開かれているときに較べて小さくなる結果、水側弁体８２と摺動面８６との間の隙間に導入される液圧、即ちシール部材９２に作用する液圧も大きくなる。
一方でシール部材９２は弾性材から成っており且つ可撓性を有しているため、水側弁体８２が完全閉弁状態となる以前に、即ち水側弁体８２が閉弁に到る途中でシール部材９２がシール壁面１００に密着状態に押し付けられてシール作用をなす。
【０１０２】
従ってこの実施形態では、水流入通路７２からの水がクリアランスＣによる隙間を通じて水側室７９に漏れるのが最も問題となるときにおいて、シール部材９２が適正なタイミングで隙間のシール作用をなし、隙間を通じて水側室７９への水の漏れを防止作用する。
【０１０３】
この実施形態ではまた、シール部材９２の弁ハウジング６６への取付位置が、図３（II），図４（II）に示しているように水側弁体８２が閉弁した状態においてシール壁面１００よりも図中右側、即ち水側弁体８２の閉弁方向に離隔した位置となしてあるため、かかるシール部材９２がその取付位置で水側弁体８２の閉弁位置への移動の妨げとなる恐れが無い利点を有している。
【０１０４】
図８（Ａ）に示しているように、シール部材９２の弁ハウジング６６への取付位置が、水側弁体８２が閉弁位置に到る前にシール壁面１００に対してシール部材９２が当る位置となしてあると、シール部材９２が水側弁体８２の更なる閉弁方向の移動の妨げとなる恐れがあるが、シール部材９２の取付位置を図４（II）に示すような位置としておくことで、このような不都合が生じるのを良好に回避することができる。
【０１０５】
以上シール部材９２が水側弁体８２と摺動面８６との間の隙間をシールする際の作用を説明したが、湯側のシール部材９４が湯側弁体８４と摺動面８６との間の隙間をシールする際の作用も基本的に同様である。
【０１０６】
図５は、本実施形態のシール構造のシール特性を、シール部材として図１４の樹脂リング２０４を用いた従来例と比較して示している。
図５の横軸は水側弁体８２の弁開度を示し、縦軸は水側室７９へ流れ込む水の流量Ｑを示している。
図５に示しているように、水側弁体８２と摺動面８６との間の隙間を通じての水の漏れは（湯側弁体８４と摺動面８６との間の隙間を通じての湯の漏れも同様）、水側弁体８２の弁開度が小さくなったときに特に問題となる。
【０１０７】
詳しくは、従来のシール構造の場合には水側弁体８２が閉弁方向に移動して弁開度が一定以下に小さくなったとき、即ち水流入通路７２からの水の流れを一定以上に大きく絞った段階で、水の漏れが問題となる。
【０１０８】
具体的には、水側弁体８２が閉弁方向に移動し、閉弁位置に到ってもなお一定量の水の漏れが生じており、水側弁体８２の閉弁によっても、水流入通路７２から湯水混合弁の側への水の漏れを一定以上に小さくしたり無くしたりすることができない。
【０１０９】
しかるに本実施形態のシール構造によれば、水側弁体８２の閉弁方向の移動により、水側弁体８２が閉弁に到るまでの間、水側弁体８２の移動に伴って連続して水流入通路７２から湯水混合弁側への水の流れを減少でき、最終的に水の漏れを無くして水側室７９への水の流入を停止させることが可能となる。
尚、湯側弁体８４と摺動面８６との間のシール構造についても上記と同様である。
【０１１０】
以上はシール部材９２，９４を弁ハウジング６６側に固定状態に取り付けた場合の例であるが、これらシール部材９２，９４を弁ハウジング６６の側にも、また水側弁体８２，湯側弁体８４の側にも非固定で、それらに対し相対移動可能に設けておくといったことも可能である。
【０１１１】
尚水側のシール部材９２，湯側のシール部材９４は基本的にその働きが同様であるので、以下は水側のシール部材９２、即ち水側弁体８２と摺動面８６との間の隙間のシール構造を例として以下に説明する。
【０１１２】
図６はその一例を示している。
この例は、弁ハウジング６６の側にも環状溝１１６を設け、またシール部材９２を、水側弁体８２と弁ハウジング６６とにまたがって且つ弁ハウジング６６，水側弁体８２の何れに対しても非固定で、それらに対し相対移動可能な状態で設けて、外周側の部分を環状溝１１６内に、また内周側の部分を環状溝９６内に挿入せしめ、そして水側弁体８２が閉弁位置近くまで移動した段階でシール部材９２を、摺動面８６と水側弁体８２との間の隙間に導入される液圧で環状溝９６のシール壁面１００と、環状溝１１６のシール壁面１１８との両方に密着状態に押し付け、シール作用させるようになした例である。
尚、水側弁体８２側のシール壁面１００と、弁ハウジング６６側のシール壁面１１８との軸方向の位置関係は上例以外の位置関係となしておくことも可能である。
【０１１３】
図７はその例を示している。
図７（Ａ）（イ）の例は、弁ハウジング６６側のシール壁面１１８の軸方向位置を、水側弁体８２のシール壁面１００に対して図６の例よりも図中左側に位置させた例であり、また図７（ロ）の例はこれとは逆に、シール壁面１１８の軸方向位置を、水側弁体８２のシール壁面１００よりも図中右側に位置させた例を示している。
【０１１４】
上記の例は、弁ハウジング６６側の環状溝１１６を、水流入通路７２とは別に独立して設けた場合の例であるが、かかる環状溝１１６を、図７（Ｂ）に示しているように水流入通路７２に連続する形態で設けておくといったことも可能である。
【０１１５】
尚このようにシール部材９２を、弁ハウジング６６と水側弁体８２とに対してそれぞれ非固定でフリーの状態で設けた場合、図８（Ｂ）に示しているように上記クリアランスＣによる水側弁体８２と摺動面８６との間の隙間に流れ込む水の流れによって、シール部材９２が不規則な変形を生じてしまい、シール部材９２がシール作用を発揮できなくなるといったことが生じる可能性がある。
しかるに図１〜図４に示しているようにシール部材９２を弁ハウジング６６の側に固定状態に取り付けておくことで、このような不具合の発生を防止することができる。
【０１１６】
以上は水側弁体８２を水側弁座８８に当接させて、これを閉弁させる場合の例であるが、図９に示しているように弁ハウジング６６側に水側弁座８８を設けず、水側弁体８２をそのような水側弁座８８に当接させることなく閉弁させるようになすことも可能である。
図９（Ａ）はその具体例を示している。この例において、水側弁体８２は水側弁座への当接によることなく閉弁する。
尚ここでは水側弁体８２の閉弁位置を規定するために、水側弁体８２と弁ハウジング６６とに、ストッパ部１２０，１２２を設け、それらを当接させることで水側弁体８２を閉弁位置に停止させるようになしている。
【０１１７】
上記シール部材９２を固定状態に設ける場合において、これを水側弁体８２の側に固定状態に取り付けておくことも可能である。
図１０はその場合の例を示している。
この例は、弁ハウジング６６側の水側弁座８８を図中下向きに突出状態に設ける一方、水側弁体８２には水側弁座８８への当り部１２４を上向きに突をなすように設け、また水側弁体８２には水の通路１２８を設けて、水流入通路７２から流入した水をこの通路１２８、及び水側弁座８８と当り部１２４との間の間隙を通じて内部に流入させるようになしている。
【０１１８】
また上記シール部材９２は、水側弁体８２に対して内周側を固定状態に取り付け、そして外周側の部分を、弁ハウジング６６に形成した環状溝１１６内に挿入させて、これを水側弁体８２の閉弁時若しくはその直前で、シール壁面１１８に密着状態に押し付け、シール作用させるようになしている。
【０１１９】
以上の実施形態では本発明のシール構造を圧力バランス弁の水側弁体８２と弁ハウジング６６との間、及び湯側弁体８４と弁ハウジング６６との間に設けているが、本発明のシール構造は、図１の湯水混合弁における混合弁体１２の水側弁体１４と湯水混合弁の弁ハウジング１０との間、或いは湯側弁体１６と弁ハウジング１０との間に設けることも可能である。
【０１２０】
図１１はその代表として水側弁体１４と弁ハウジング１０との間に本発明のシール構造を適用した例を示している。但し湯側弁体１６と弁ハウジング１０との間に本発明のシール構造を適用した場合も左右が逆である点を除いて基本的に図１に示すシール構造と同様となる。
【０１２１】
この図１１に示すシール構造は、上記の例における環状溝９６を混合弁体１２における水側弁体１４に設け、また一方シール部材９２を湯水混合弁の弁ハウジング１０の側に固定状態に取り付けて、内周側をその環状溝９６内に挿入させ、そしてその挿入した部分を、環状溝９６のシール壁面１００に対して密着状態に押し付けて、シール作用させるようになしたものである。
他の点については基本的に上記のバランス弁体７６における水側弁体８２と弁ハウジング６６との間のシール構造と基本的に同様である。
【０１２２】
図１２及び図１３は、本発明を定流量弁におけるシール構造として適用した場合の例を示している。
図において１３０は定流量弁の円筒形状をなす弁体で、１３２は弁ハウジングである。
弁体１３０は、弁ハウジング１３２の内周面を軸方向の摺動面１３４として軸方向の図中左右方向に移動運動し、定流量作用を行う。
【０１２３】
弁体１３０には、１次側から２次側へと液を流通させる開口１３６が設けられている。
弁体１３０にはまた、１次側の液圧Ｐ１を受ける１次側受圧面１３８と、２次側の液圧Ｐ２を受ける２次側受圧面１４０とが設けられている。
この弁体１３０にはばね１４２の付勢力が図中左向きに、即ち２次側受圧面１４０に対する２次側液圧Ｐ２の作用方向に及ぼされている。
【０１２４】
この例の定差圧式の定流量弁では、弁体１３０に対して図中右向きに働く１次側液圧Ｐ１と、弁体１３０に対して図中左向きに働く２次側液圧Ｐ２、及びばね１４２による図中左向きの付勢力とが釣合うように弁体１３０が図中左右方向に動作する。
【０１２５】
即ち、２次側圧力Ｐ２が高くなると弁体１３０が図中左向きに移動して、弁座１４４との間に形成される液通路１４６から流出する液の流れに対する絞りを小として２次側液圧Ｐ２を低くし、１次側液力Ｐ１と２次側液力Ｐ２との差圧を一定に保ち、弁体１３０に対する図中右向きの力と左向きの力とをバランスさせる。
【０１２６】
また２次側圧力Ｐ２が低くなると、弁体１３０が図中右向きに移動して液通路１４６の液の流れに対する絞りを大とし、２次側圧力Ｐ２高くしてＰ１とＰ２との差圧を一定に保ち、弁体１３０に対する図中右向きの力と左向きの力とをバランスさせる。
この定流量弁において、開口１３６を流通する液の流量は次の式（１）で与えられる。
【０１２７】
【数１】
2011112209.tif 000003
【０１２８】
但し式（１）中Ｑは流量で、Ａは開口１３６の流路面積、Ｃが定数で、ρは水の比重である。
而してこの定流量弁にあっては、差圧Ｐ１−Ｐ２が一定に保たれるため、開口１３６を通過して流れる流量は一定流量に保たれる。
【０１２９】
この例において、弁体１３０の外周側には上記と同様のシール部材１５２の内周側が固定状態に取り付けられている。
一方弁ハウジング１３２の側には環状溝１４８が形成されていて、そこにシール部材１５２の外周側の部分が挿入されている。
この定流量弁のシール構造では、弁体１３０が図中右向きに移動して定流量作用を行う位置の直前で、シール部材１５２が環状溝１４８の軸直角方向のシール壁面１５０に密着してシール作用を行う。
【０１３０】
即ちこの定流量弁においても、弁体１３０と弁ハウジング１３２の軸方向の摺動面１３４との間には、弁体１３０の円滑な運動を確保するためにクリアランスＣが確保されており、そしてそのクリアランスＣによる弁体１３０と摺動面１３４との間の隙間からの液の漏れが生じると、弁体１３０の動作による定流量作用を正確に行えないことから、ここでは上記と同様のシール構造を弁体１３０と弁ハウジング１３２との間に設け、弁体１３０が大きく開弁した状態から弁座１４４に向けて図中右方向に移動し、定流量作用位置に到る直前で、弁体１３０と摺動面１３４との間の隙間に導入される液圧でシール部材１５２をシール壁面１５０に密着状態に押し付けてシール作用させ、上記隙間からの液の漏れによって下流側に流れる液の流量が、設定された定流量よりも多くなるのを防止するようになしている。
【０１３１】
図１３もまた定流量弁に本発明のシール構造を適用した場合の例で、この図１３に示す例では、開口１３６が、弁体１３０とは別体に流路内に設けられた固定部材１５４に形成されている。
また弁体１３０の図中右側の背後には、１次側と連通路１５６で連通した背圧室１５８が形成されており、そこに１次側液圧Ｐ１が導かれるようになっている。
【０１３２】
而して弁体１３０には、１次側受圧面１３８に対して背圧室１５８の１次側液圧Ｐ１が図中左向きに作用し、また２次側受圧面１４０に対し２次側液圧Ｐ２が図中右向きに作用する。
また弁体１３０に対しては、ばね１４２の付勢力が図中右向きに及ぼされている。
【０１３３】
この図１３に示す定流量弁においても、弁体１３０が１次側液圧Ｐ１と２次側液圧Ｐ２との差圧を一定にするように図中左右方向に移動して、液通路１４６から下流側に流出する液の流量を絞り、そしてその絞り作用により、１次側液圧Ｐ１と２次側液圧Ｐ２との差圧を一定に維持して、開口１３６を通過して流れる液の流量を定流量化する。
【０１３４】
而してこの定流量弁において、弁体１３０と弁ハウジング１３２との間に上記のシール構造が適用され、弁体１３０が弁座１４４に接近して液通路１４６の流れを絞り、定流量作用をする位置若しくはその直前の位置に到ると、弁体１３０と弁ハウジング１３２との間の嵌合クリアランスＣによる隙間からの液の漏れを防止するようにしている。
【０１３５】
以上本発明の実施形態を詳述したがこれはあくまで一例示である。
例えば本発明は、自動温度調節機能付きの湯水混合弁の混合弁体が水圧駆動又は湯圧駆動で動作し、混合水温度を調節するものにおいて、その混合弁体の水側弁体，湯側弁体と弁ハウジングとの間のシール構造として適用するといったことも可能である。
【０１３６】
湯水混合弁として、混合弁体に一体的に構成した水側弁体の背後に背圧室を形成して、そこに導入小孔を通じて１次側の水路の水を導入し、そして混合弁体をその背圧室による閉弁方向の押圧力と、１次側の給水の液圧による開弁方向の押圧力とのバランスで混合弁体を移動させるようになすとともに、背圧室から水を流出させるパイロット水路を設けて、そのパイロット水路の開度をパイロット弁体の進退移動により変化させることで背圧室の液圧を増減変化させ、これによってパイロット弁体の移動方向に追従して混合弁体を同方向に移動させる形式の湯水混合弁、或いは混合弁体に一体的に構成した湯側弁体の背後に背圧室を形成して、そこに導入小孔を通じて１次側の湯路の湯を導入し、上記と同様にしてパイロット弁体の移動により混合弁体を追従して移動させる形式の湯水混合弁が従来知られており、このような形式の湯水混合弁における水側弁体又は／及び湯側弁体と弁ハウジングとの間のシール構造として本発明のシール構造を適用するといったことも可能である。
また上記実施形態ではシール壁面が何れも軸直角方向の面となしてあるが、場合によってこのシール壁面を軸直角方向以外の、軸方向に交差した方向の面として形成しておくことも可能である等、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
【符号の説明】
【０１３７】
１０，６６，１３２  弁ハウジング
１２  混合弁体
１４，８２  水側弁体
１６，８４  湯側弁体
２２，７２  水流入通路
２６，７４  湯流入通路
３２  感温ばね
３４  バイアスばね
４３，８６，１３４  摺動面
７６  バランス弁体
９２，９４，１０４，１０６，１５２  シール部材
１００，１０２，１１２，１１４，１１８，１５０  シール壁面
１２８  通路
１３０  弁体
１４６  液通路
Ｃ  嵌合クリアランス
【図１】
2011112209.tif 000004
【図２】
2011112209.tif 000005
【図３】
2011112209.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2011112209.tif 000010
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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