(57)【要約】【課題】十分な吐出流量を確保しながら、温度調節性能を向上させることができる湯水混合装置を提供する。【解決手段】本発明は、湯及び水を混合して吐出させる湯水混合装置（２０）であって、湯側シート面（２２ｃ）及び水側シート面（２４ｂ）を備えた湯水混合装置本体（２１）と、両側にシート部が形成されており、湯水混合装置本体の内部に移動可能に配置され、移動されることにより、流入する湯及び水の流量を変化させる主弁体（３０）と、湯及び水が主弁体の外側で混合されるのを抑制する湯水隔離手段（４２）と、主弁体を所定方向に摺動させるように付勢する付勢手段（３２）と、逆方向に主弁体を付勢し、湯の温度に応じて付勢力が変化する感温付勢手段（３４）と、を有し、シート部は、湯側シート面又は水側シート面と当接するシート曲線（６０ｄ）の長さを延長するために凹凸形状にされていることを特徴としている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給された湯及び水を混合し、適温に調整された湯を吐出させる湯水混合装置であって、
湯側シート面及び水側シート面を備えた湯水混合装置本体と、
両側にシート部が形成されており、上記湯水混合装置本体の内部に移動可能に配置され、移動されることにより、上記各シート部と上記湯側シート面及び上記水側シート面との間の隙間を変化させ、上記湯水混合装置本体内に流入する湯及び水の流量を変化させる主弁体と、
この主弁体の外周と上記湯水混合装置本体の内壁面との間に配置され、上記湯水混合装置本体内に流入した湯及び水が、上記主弁体の外側で混合されるのを抑制する湯水隔離手段と、
上記主弁体を所定方向に摺動させるように付勢する付勢手段と、
この付勢手段とは逆の方向に上記主弁体を付勢し、上記湯水混合装置本体内で混合された湯の温度に応じて付勢力が変化する感温付勢手段と、を有し、
上記シート部は、少なくとも一方が、上記湯側シート面又は上記水側シート面と当接するシート曲線の長さを延長するために凹凸形状にされていることを特徴とする湯水混合装置。
【請求項２】
供給された湯及び水を混合し、適温に調整された湯を吐出させる湯水混合装置であって、
湯側シート面及び水側シート面を備えた湯水混合装置本体と、
両側にシート部が形成されており、上記湯水混合装置本体の内部に移動可能に配置され、移動されることにより、上記各シート部と上記湯側シート面及び上記水側シート面との間の隙間を変化させ、上記湯水混合装置本体内に流入する湯及び水の流量を変化させる主弁体と、
この主弁体の外周と上記湯水混合装置本体の内壁面との間に配置され、上記湯水混合装置本体内に流入した湯及び水が、上記主弁体の外側で混合されるのを抑制する湯水隔離手段と、
上記主弁体を所定方向に摺動させるように付勢する付勢手段と、
この付勢手段とは逆の方向に上記主弁体を付勢し、上記湯水混合装置本体内で混合された湯の温度に応じて付勢力が変化する感温付勢手段と、を有し、
上記シート部は、少なくとも一方が、上記湯側シート面又は上記水側シート面と当接するシート曲線を上記主弁体の摺動方向に投影したとき、上記シート曲線が、上記湯水隔離手段と上記主弁体が接触する線によって囲まれた面の内部及び外部を通るように形成されていることを特徴とする湯水混合装置。
【請求項３】
上記主弁体は、上記シート曲線の長さが、上記湯水隔離手段と上記主弁体が接触する線によって囲まれた面の外周の長さよりも長くなるように構成されている請求項１又は２記載の湯水混合装置。
【請求項４】
上記主弁体は、上記湯水隔離手段と上記主弁体が接触する線によって囲まれた面の面積と、上記シート曲線によって囲まれた面の面積がほぼ等しくなるように構成されている請求項１乃至３の何れか１項に記載の湯水混合装置。
【請求項５】
上記湯水混合装置本体が、上記主弁体が移動するストロークを調整可能に構成されている請求項１乃至４の何れか１項に記載の湯水混合装置。
【請求項６】
上記湯水混合装置本体が、ねじ込み量を調節することにより上記ストロークを調節することができる、互いに螺合された第１本体部材及び第２本体部材と、これら第１本体部材と第２本体部材の相対回転位置を固定する固定手段と、を有する請求項５記載の湯水混合装置。
【請求項７】
さらに、上記第１本体部材と上記第２本体部材を相対的に回転させる際にクリック感を与えるクリックストップ機構を有する請求項６記載の湯水混合装置。
【請求項８】
上記湯水隔離手段がＣ形リングであり、さらに、上記主弁体が摺動する方向の振動を減衰させる振動減衰手段を有する請求項１乃至７の何れか１項に記載の湯水混合装置。
【請求項９】
さらに、上記湯水隔離手段の両側に夫々配置され、上記湯水隔離手段の位置を規制するＣ形の位置規制部材を有する請求項１乃至８の何れか１項に記載の湯水混合装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れか１項に記載の湯水混合装置と、
この湯水混合装置を収納する水栓本体と、
上記湯水混合装置によって混合された湯の吐水状態と止水状態を切替える開閉弁と、
混合された湯を吐出させる吐出部と、
を有することを特徴とする湯水混合水栓。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湯水混合装置及びそれを備えた湯水混合水栓に関し、特に、供給された湯及び水を混合し、適温に調整された湯を吐出させる湯水混合装置及びそれを備えた湯水混合水栓に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開平８−４２７４４号公報（特許文献１）には、湯水混合装置が記載されている。この湯水混合装置は、円筒状の湯水混合装置本体内部に摺動可能に配置された円筒状の主弁体の両側に感温ばねとバイアスばねが配置され、これらのばねによる付勢力が釣り合う位置に主弁体が移動されるように構成されている。この構造により、主弁体は、混合された湯の温度が上昇すると、感温ばねの付勢力が増加して湯水混合装置本体に形成された湯側シート面と主弁体との間の隙間が狭くなり、水側シート面と主弁体との間の隙間が広くなるように移動される。これにより、湯水混合装置から吐出される湯の温度が所定の温度に調整される。
【０００３】
しかしながら、このような湯水混合装置では、湯又は水の供給圧力が急激に変化した場合等に、吐出される湯の温度が設定温度からずれることがあるという問題がある。特開２０００−２６６２２７号公報（特許文献２）には、湯水混合装置の温度調節性能を向上させ、吐出される湯の温度の設定温度からのずれを抑制するには、湯側シート面と水側シート面との間で移動される主弁体のストロークを小さくすることが有効であることが記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−４２７４４号公報
【特許文献２】特開２０００−２６６２２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、温度調節性能を向上させるために、特開２０００−２６６２２７号公報に記載されているように、湯側シート面と水側シート面との間で移動される主弁体のストロークを小さくすると、湯又は水が流入する各シート面と主弁体との間の隙間が狭くなる。このため、供給された湯及び水を湯水混合装置本体内部に流入させる流路面積が小さくなり、湯水混合装置の吐出流量が減少してしまうという問題がある。
【０００６】
従って、本発明は、十分な吐出流量を確保しながら、温度調節性能を向上させることができる湯水混合装置及びそれを備えた湯水混合水栓を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明は、供給された湯及び水を混合し、適温に調整された湯を吐出させる湯水混合装置であって、湯側シート面及び水側シート面を備えた湯水混合装置本体と、両側にシート部が形成されており、湯水混合装置本体の内部に移動可能に配置され、移動されることにより、各シート部と湯側シート面及び水側シート面との間の隙間を変化させ、湯水混合装置本体内に流入する湯及び水の流量を変化させる主弁体と、この主弁体の外周と湯水混合装置本体の内壁面との間に配置され、湯水混合装置本体内に流入した湯及び水が、主弁体の外側で混合されるのを抑制する湯水隔離手段と、主弁体を所定方向に摺動させるように付勢する付勢手段と、この付勢手段とは逆の方向に主弁体を付勢し、湯水混合装置本体内で混合された湯の温度に応じて付勢力が変化する感温付勢手段と、を有し、シート部は、少なくとも一方が、湯側シート面又は水側シート面と当接するシート曲線の長さを延長するために凹凸形状にされていることを特徴としている。
【０００８】
このように構成された本発明においては、主弁体が、湯水混合装置本体内に摺動可能に配置されている。また、主弁体は、付勢手段によって所定方向に付勢されると共に、感温付勢手段によって所定方向とは反対の方向に付勢される。主弁体は、付勢手段による付勢力と、混合された湯の温度に応じて変化する感温付勢手段による付勢力のバランスにより摺動される。主弁体が移動されると、その両側に形成されたシート部と、湯水混合装置本体に備えられた湯側シート面及び水側シート面との間の隙間が変化する。少なくとも一方のシート部は、シート部と湯側シート面又は水側シート面が当接するシート曲線の長さを延長するために凹凸形状にされている。供給された湯及び水は、シート曲線の長さに、各シート面とシート部との間の隙間を乗じた断面積の流路を通って、湯水混合装置本体に流入される。混合された湯の温度に応じて主弁体が移動され、湯水混合装置本体に流入される湯及び水の流量が変化することにより、混合された湯の温度が調節される。
【０００９】
このように構成された本発明によれば、少なくとも一方のシート部のシート曲線が凹凸形状にされ、延長されているので、温度調節性能を向上させるために各シート面とシート部との間の隙間を小さく構成した場合でも、断面積が大きい流路を確保することができる。これにより、十分な吐出流量を確保しながら、温度調節性能を向上させることができる。
【００１０】
また、本発明は、供給された湯及び水を混合し、適温に調整された湯を吐出させる湯水混合装置であって、湯側シート面及び水側シート面を備えた湯水混合装置本体と、両側にシート部が形成されており、湯水混合装置本体の内部に移動可能に配置され、移動されることにより、各シート部と湯側シート面及び水側シート面との間の隙間を変化させ、湯水混合装置本体内に流入する湯及び水の流量を変化させる主弁体と、この主弁体の外周と湯水混合装置本体の内壁面との間に配置され、湯水混合装置本体内に流入した湯及び水が、主弁体の外側で混合されるのを抑制する湯水隔離手段と、主弁体を所定方向に摺動させるように付勢する付勢手段と、この付勢手段とは逆の方向に主弁体を付勢し、湯水混合装置本体内で混合された湯の温度に応じて付勢力が変化する感温付勢手段と、を有し、シート部は、少なくとも一方が、湯側シート面又は水側シート面と当接するシート曲線を主弁体の摺動方向に投影したとき、シート曲線が、湯水隔離手段と主弁体が接触する線によって囲まれた面の内部及び外部を通るように形成されていることを特徴としている。
【００１１】
このように構成された本発明においては、主弁体が、湯水混合装置本体内に摺動可能に配置されている。また、主弁体は、付勢手段によって所定方向に付勢されると共に、感温付勢手段によって所定方向とは反対の方向に付勢される。主弁体は、付勢手段による付勢力と、混合された湯の温度に応じて変化する感温付勢手段による付勢力のバランスにより摺動される。主弁体が移動されると、その両側に形成されたシート部と、湯水混合装置本体に備えられた湯側シート面及び水側シート面との間の隙間が変化する。少なくとも一方のシート部は、湯側シート面又は水側シート面とシート部が当接するシート曲線を主弁体の摺動方向に投影したとき、シート曲線が湯水隔離手段によって囲まれた面の内部及び外部を通るように形成されている。供給された湯及び水は、シート曲線の長さに、各シート面とシート部との間の隙間を乗じた断面積の流路を通って、湯水混合装置本体に流入される。混合された湯の温度に応じて主弁体が移動され、湯水混合装置本体に流入される湯及び水の流量が変化することにより、混合された湯の温度が調節される。
【００１２】
このように構成された本発明によれば、少なくとも一方のシート部のシート曲線が湯水隔離手段によって囲まれた面の内部及び外部を通るように形成されているので、シート曲線によって囲まれた面の面積を湯水隔離手段によって囲まれた面の面積よりも著しく大きくすることなく、シート曲線の長さを延長することが可能になる。
【００１３】
本発明において、好ましくは、主弁体は、シート曲線の長さが、湯水隔離手段と主弁体が接触する線によって囲まれた面の外周の長さよりも長くなるように構成されている。
このように構成された本発明によれば、主弁体を大型化することなく、シート曲線の長さを延長することができるので、各シート面とシート部との間の隙間を小さく構成した場合でも、断面積が大きい流路を確保することができ、十分な吐出流量を確保しながら、温度調節性能を向上させることができる。
【００１４】
本発明において、好ましくは、主弁体は、湯水隔離手段と主弁体が接触する線によって囲まれた面の面積と、シート曲線によって囲まれた面の面積がほぼ等しくなるように構成されている。
このように構成された本発明によれば、主弁体に作用する、湯及び水の一次圧に基づく力による外乱を減少させることができるので、温度調節性能を向上させることができる。
【００１５】
本発明において、好ましくは、湯水混合装置本体は、主弁体が移動するストロークを調整可能に構成されている。
このように構成された本発明によれば、湯水混合装置を構成する各部品の寸法誤差に関わりなく、主弁体のストロークを設定することができるので、各湯水混合装置の個体間のバラツキを減少させることができる。
【００１６】
本発明において、好ましくは、湯水混合装置本体が、ねじ込み量を調節することによりストロークを調節することができる、互いに螺合された第１本体部材及び第２本体部材と、これら第１本体部材と第２本体部材の相対回転位置を固定する固定手段と、を有する。
【００１７】
このように構成された本発明によれば、ねじ込み量を調節することにより主弁体のストロークを調節することができるので、ストロークの調節を、簡単な構造で実現することができる。
【００１８】
本発明において、好ましくは、さらに、第１本体部材と第２本体部材を相対的に回転させる際にクリック感を与えるクリックストップ機構を有する。
このように構成された本発明によれば、ねじ込み量を調節する際の第１本体部材と第２本体部材の相対的な回転にクリック感が与えられるので、一旦設定したストロークを容易に再現することができ、ストロークを容易に調節することができる。
【００１９】
本発明において、好ましくは、湯水隔離手段がＣ形リングであり、さらに、主弁体が摺動する方向の振動を減衰させる振動減衰手段を有する。
このように構成された本発明においては、Ｃ形リングによって流入した湯及び水が隔離されるので、主弁体に作用する摺動抵抗が小さくなる。また、振動減衰手段によって、主弁体の振動が減衰される。
このように構成された本発明によれば、主弁体に作用する摺動抵抗を抑制しながら、主弁体の振動を防止することができる。
【００２０】
本発明において、好ましくは、さらに、湯水隔離手段の両側に夫々配置され、湯水隔離手段の位置を規制するＣ形の位置規制部材を有する。
このように構成された本発明によれば、位置規制部材がＣ形に形成されているので、主弁体が一つの部品から構成されている場合でも、外径が細くなった中央部に位置規制部材を配置することができる。
【００２１】
また、本発明の湯水混合水栓は、本発明による湯水混合装置と、この湯水混合装置を収納する水栓本体と、湯水混合装置によって混合された湯の吐水状態と止水状態を切替える開閉弁と、混合された湯を吐出させる吐出部と、を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の湯水混合装置及びそれを備えた湯水混合水栓によれば、十分な吐出流量を確保しながら、温度調節性能を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
次に、添付図面を参照して、本発明の実施形態による湯水混合水栓を説明する。
まず、図１乃至図９を参照して、本発明の第１実施形態による湯水混合水栓を説明する。
図１は、本発明の第１実施形態による湯水混合水栓全体を示す斜視図である。図２は、本実施形態による湯水混合水栓に内蔵されている湯水混合装置の斜視図である。
【００２４】
図１に示すように、本発明の実施形態による湯水混合水栓１は、水栓本体２と、この水栓本体２に給湯器（図示せず）からの湯を供給する湯供給脚４と、水栓本体２に水道水を供給する水供給脚６と、を有する。さらに、湯水混合水栓１は、水栓本体２左端部に取り付けられた湯温調節用ダイヤル８と、右端部に取り付けられた吐止水切替ハンドル１０と、を有する。また、湯水混合水栓１は、温度調節された湯を吐出させる吐出部であるカラン１２及びシャワーヘッド１４を有する。さらに、水栓本体２には、開閉弁である切替バルブ１６が内蔵されている。本実施形態の湯水混合水栓１は、湯供給脚４及び水供給脚６から夫々供給された湯及び水を、湯温調節用ダイヤル８によって設定された温度になるように混合し、吐止水切替ハンドル１０を操作して、カラン１２又はシャワーヘッド１４から吐出させるように構成されている。
【００２５】
湯供給脚４は、壁面に設けられた給湯管（図示せず）と水栓本体２とを連結し、水栓本体２に湯を供給するように構成されている。
水供給脚６は、壁面に設けられた水道管（図示せず）と水栓本体２とを連結し、水栓本体２に水を供給するように構成されている。
【００２６】
水栓本体２には、湯供給脚４及び水供給脚６を介して導入された湯及び水を、適宜混合して所望の温度に調節する湯水混合装置２０（図２）が内蔵されている。また、水栓本体２に取り付けられた吐止水切替ハンドル１０は、これを回転操作することによって、水栓本体２に内蔵された切替バルブ１６を切替え、止水状態、カラン１２からの吐水状態、シャワーヘッド１４からの吐水状態が切替えられるようになっている。吐止水切替ハンドル１０をカランの側に回転させると、湯水混合装置２０（図２）によって適温に混合された湯がカラン１２から吐水され、吐止水切替ハンドル１０をシャワーの側に回転させると、適温に混合された湯が、シャワーヘッド１４から吐水される。
【００２７】
また、湯温調節用ダイヤル８は、これを廻すことによって水栓本体２に内蔵された湯水混合装置２０を操作し、湯水混合装置２０によって調節される湯の温度を変化させることができるように構成されている。
【００２８】
次に、図２乃至図７を参照して、本実施形態の湯水混合水栓１に内蔵された湯水混合装置２０を説明する。図３は湯水混合装置２０の断面図であり、図４は分解斜視図である。また、図５は湯水混合装置２０に内蔵された主弁体の斜視図であり、図６は断面図、図７は側面図である。
【００２９】
図３に示すように、湯水混合装置２０は、第１本体部材２２と、この第１本体部材２２に螺合される第２本体部材２４と、湯温調節用ダイヤル８に連結される送りねじ２６と、この送りねじ２６に螺合され、送りねじ２６が回転されると第１本体部材２２内で摺動する摺動部材２８と、を有する。また、湯水混合装置２０は、第１本体部材２２の内部に移動可能に配置された主弁体３０と、主弁体３０を図３における右方向に付勢する付勢手段であるバイアスばね３２と、バイアスばね３２とは反対方向の図３における左方向に主弁体３０を付勢する感温付勢手段である感温ばね３４と、を有する。本実施形態においては、感温ばね３４として、形状記憶合金製のコイルばねを使用している。
【００３０】
図３及び図４に示すように、第１本体部材２２は、概ね円筒状の形態であり、図３において右側に位置する第２本体部材２４と螺合されることにより湯水混合装置本体２１を構成している。また、第１本体部材２２には、湯を流入させるための湯導入口２２ａ及び水を流入させるための水導入口２２ｂが夫々円周方向に設けられている。また、湯導入口２２ａの図３における左側の端面は、主弁体３０と当接する湯側シート面２２ｃとして形成されている。
【００３１】
第２本体部材２４は、概ね円筒状の形態であり、その外周端部に形成された雄ねじ部２４ａを、第１本体部材２２の端部に形成された雌ねじ部２２ｄと螺合させることによって、第１本体部材２２に取り付けられている。また、第２本体部材２４の先端部は、主弁体３０と当接する水側シート面２４ｂとして形成されている。このため、第２本体部材２４を第１本体部材２２に螺合させるねじ込み量を変化させることにより、湯側シート面２２ｃと水側シート面２４ｂの間隔を調整することができる。さらに、第２本体部材２４の水側シート面２４ｂとは反対側の端部には、湯水混合装置本体２１内で混合された湯を流出させる吐出口２４ｃが形成されている。
【００３２】
また、第２本体部材２４の先端部外周には、スプライン状の凹凸面２４ｅが形成されている。第１本体部材２２の、スプライン状の凹凸面２４ｅに対応する位置には、固定手段である止めねじ２５が、第１本体部材２２の半径方向に向けて螺合されている。この止めねじ２５の先端が、凹凸面２４ｅと接触することにより、第２本体部材２４を第１本体部材２２にねじ込む際にクリック感が与えられる。第２本体部材２４のねじ込み量を調整した後、第１本体部材２２の半径方向に螺合された固定手段である止めねじ２５をさらに締め込むことにより、湯側シート面２２ｃと水側シート面２４ｂの間隔が固定される。湯側シート面２２ｃと水側シート面２４ｂの間隔の調整の詳細については後述する。
【００３３】
送りねじ２６は、第１本体部材２２の内部に回転可能に配置されている。送りねじ２６の一方の端部には、湯温調節用ダイヤル８が取り付けられるスプライン部２６ａが形成され、他方の端部には、摺動部材２８と螺合される送り雄ねじ部２６ｂが形成されている。
【００３４】
摺動部材２８は、概ね円筒形の形態であり、第１本体部材２２の内部に摺動可能に配置されている。また、摺動部材２８の外側には、軸線方向の溝２８ａが形成されており、この溝２８ａが、第１本体部材２２の内部に形成された軸線方向に延びる突起（図示せず）を受け入れることによって、摺動部材２８の第１本体部材２２に対する回転が拘束されている。さらに、摺動部材２８の内側には、送りねじ２６の送り雄ねじ部２６ｂと螺合される送り雌ねじ部２８ｂが形成されている。これにより、送りねじ２６を回転させると、摺動部材２８は第１本体部材２２の軸線方向に摺動される。
【００３５】
主弁体３０は、図５乃至図７に示すように、概ね円筒状の円筒部６０と、この円筒部６０の中心を通って延びる弁軸部６２と、円筒部６０と弁軸部６２を連結する放射状に延びる８本のアーム６４と、を有する。円筒状の円筒部６０の両端には、湯側シート面２２ｃと当接するシート部６０ａと、水側シート面２４ｂと当接するシート部６０ｂが夫々形成されている。各シート部６０ａ、６０ｂの間の中間部６０ｃは、各シート部６０ａ、６０ｂよりも外径が小さく形成されている。
【００３６】
図７に示すように、シート部６０ａの湯側シート面２２ｃと当接する部分であるシート曲線６０ｄは、概ね、半円形を交互に多数連結した正弦波に類似した形状にされている。また、図７には、中間部６０ｃの外径を、主弁体３０の摺動方向である軸線方向に投影した円Ｃが想像線で示されている。図７に示すように、シート曲線６０ｄは、想像線で示す円Ｃの円周を縫うように円周の内部及び外部を通るように延びている。本実施形態においては、シート曲線６０ｄは、円Ｃの内側にあるシート曲線６０ｄと円Ｃの円周によって囲まれる面Ａ１の面積の総和と、円Ｃの外側にあるシート曲線６０ｄと円Ｃの円周によって囲まれる面Ａ２の面積の総和が、ほぼ等しくなるように構成されている。換言すれば、シート曲線６０ｄは、シート曲線６０ｄによって囲まれる面の面積が、円Ｃの面積とほぼ等しくなるように構成されている。また、シート部６０ｂの水側シート面２４ｂと当接する部分であるシート曲線６０ｅも、シート曲線６０ｃと同様の形状にされている。
【００３７】
一方、図３に示すように、湯水隔離手段である樹脂製のＣ形リング４２が、主弁体３０の中間部６０ｃの外周に当接するように配置されている。このＣ形リング４２は、主弁体３０の中間部６０ｃと第１本体部材２２の内壁面との間に位置し、湯水混合装置本体２１内に流入した湯及び水が主弁体３０の外側で混合されるのを抑制している。従って、Ｃ形リング４２と主弁体３０の中間部６０ｃが接触する線は図７の円Ｃの円周と一致し、Ｃ形リング４２によって囲まれる面の面積は円Ｃの面積と等しくなる。また、Ｃ形リング４２の両側には、位置規制部材であるスペーサーリング４４及び脚付スペーサーリング４６が夫々配置されている。スペーサーリング４４は、切欠を有するＣ形のリングであり、第１本体部材２２の内壁に形成された段部２２ｅに係合するように配置されている。
【００３８】
なお、Ｃ形リング４２と湯水混合装置本体２１の内壁面との間、及びＣ形リング４２と中間部６０ｃとの間には微少な隙間が存在するため、湯水混合装置本体２１内に流入した湯及び水が完全に隔離されることはない。しかしながら、それら微少な隙間の流路抵抗が大きいため、湯と水は、主弁体３０の外側において必要にして十分な程度に隔離される。また、湯水隔離手段としてＯリングを使用することもでき、この場合には湯と水をほぼ完全に隔離することができる。
【００３９】
図４に示すように、脚付スペーサーリング４６は、軸線方向に延びる６本の脚部４６ａを備えた、切欠を有するＣ形のリングである。図３に示すように、この脚部４６ａの先端は、第２本体部材２４の水側シート面２４ｂに当接するように配置されている。これにより、Ｃ形リング４２の位置は、その両側に配置されたスペーサーリング４４及び脚付スペーサーリング４６によって規制され、第１本体部材２２内の所定の位置に位置決めされる。
【００４０】
弁軸部６２は、円筒部６０の中心を軸線方向に貫通するように延びている。図３に示すように、弁軸部６２の左側の先端は、送りねじ２６に形成されたガイド穴２６ｃに摺動可能に受け入れられ、右側の先端は、第２本体部材２４に形成されたガイド穴２４ｄに摺動可能に受け入れられている。これにより、主弁体３０は、弁軸部６２に沿って湯水混合装置本体２１の軸線方向に移動可能に支持される。また、弁軸部６２がガイド穴２６ｃ及び２４ｄの中で摺動される際、各ガイド穴の中には湯水混合装置本体２１内の湯が流入し、又は各ガイド穴の中から湯が流出するため、これが主弁体３０の摺動方向の振動を減衰させるダンパーとして作用する。従って、弁軸部６２、及びガイド穴２６ｃ、２４ｄは、振動減衰手段として機能する。
【００４１】
一方、図３に示すように、主弁体３０の左側には、弁軸部６２を取り囲むように、脚付環状部材３８と、バイアスばね３２と、ばね押え金具３６が配置されている。脚付環状部材３８は、その脚部が主弁体３０に当接するように配置されている。ばね押え金具３６は、中央部が隆起したドーナツ板状の金具であり、Ｃクランプ３６ａによって弁軸部６２の所定の位置に位置決めされている。バイアスばね３２は、脚付環状部材３８の環状部とばね押え金具３６の間に挟まれ、予め圧縮された状態で弁軸部６２の周囲に配置される。この構成により、バイアスばね３２は、摺動部材２８がばね押え金具３６に当接すると、主弁体３０を、図３における右方向に付勢する。
【００４２】
また、図３に示すように、主弁体３０の右側には、弁軸部６２を取り囲むように、感温ばねガイド部材４０と、感温ばね３４が配置されている。感温ばねガイド部材４０は、概ね円筒状の部材であり、第２本体部材２４の内部で摺動可能に配置されている。また、感温ばねガイド部材４０の図３における左側の端部は主弁体３０に当接するように配置され、この端部には、湯水混合装置本体２１に流入した湯及び水を混合させ、温度を均一にするための放射状の羽根４０ａが設けられている。さらに、感温ばね３４は、感温ばねガイド部材４０の内部に、弁軸部６２を取り囲むように配置されている。この感温ばね３４の図３における左側の端部は、感温ばねガイド部材４０に当接し、右側の端部は第２本体部材２４の内壁面の端部に当接するように配置されている。この構成により、感温ばね３４は、感温ばねガイド部材４０を介して、主弁体３０を図３における左方向に付勢する。
【００４３】
一方、第１本体部材２２の、図２及び図３における左側の端面には、ばね金具４８が配置されている。このばね金具４８は、送りねじ２６と共に回転されるように、スプライン部２６ａの基端部に係合されている。さらに、ばね金具４８をスプライン部２６ａの基端部に押付けるために、Ｏリング５０がスプライン部２６ａの基端の周囲に配置されている。ばね金具４８は、円弧状に延びる２本の板ばね部４８ａと、その先端に夫々形成された、山形に折り曲げられた係合部４８ｂと、を有する。
【００４４】
また、図２に示すように、第１本体部材２２の左側の端面には、その外周部に設けられた放射状のスプライン部２２ｆが形成されている。このスプライン部２２ｆには、ばね金具４８の係合部４８ｂが、板ばね部４８ａを介して押付けられている。この構成により、送りねじ２６を回転させると、ばね金具４８が共に回転され、その際、スプライン部２２ｆに押付けられた係合部４８ｂが、スプラインの山を乗り越えることにより、送りねじ２６の回転にクリック感が与えられる。
【００４５】
一方、第１本体部材２２の外側には、湯導入口２２ａ及び水導入口２２ｂを覆うように、円筒状のフィルター５２、５４が夫々配置されており、湯又は水に混入したゴミ等が、湯水混合装置２０内に流入するのを防止している。
【００４６】
次に、図８及び図９を参照して、湯側シート面２２ｃと水側シート面２４ｂの間隔、即ち、主弁体が移動するストロークを調整する手順を説明する。
まず、摺動部材２８を螺合させた送りねじ２６を第１本体部材２２に挿入し、第１本体部材２２から突出した送りねじ２６のスプライン部２６ａに、ばね金具４８及びＯリング５０を取り付ける。これにより、送りねじ２６は、第１本体部材２２に対して回転可能に取り付けられる。次いで、主弁体３０の中間部６０ｃの外周に、スペーサーリング４４、Ｃ形リング４２、及び脚付スペーサーリング４６を、この順に取り付ける。さらに、脚付環状部材３８、バイアスばね３２、ばね押え金具３６、及びＣクランプ３６ａを主弁体３０に組み付け、弁軸部６２が送りねじ２６のガイド穴２６ｃに挿入されるように、主弁体３０を第１本体部材２２の中に配置する。
【００４７】
次に、バイアスばね３２の反対側の、第１本体部材２２から突出している弁軸部６２の周囲に感温ばねガイド部材４０及び感温ばね３４を配置する。さらに、第２本体部材２４を、感温ばねガイド部材４０が中に受け入れられるように、第１本体部材２２に螺合させる。これにより、弁軸部６２は、第２本体部材２４のガイド穴２４ｄに受け入れられ、感温ばね３４は、感温ばねガイド部材４０と第２本体部材２４の間に挟まれる。
【００４８】
図９に示すように、感温ばね３４が感温ばねガイド部材４０と第２本体部材２４の間に挟まれ、感温ばね３４が圧縮された状態では、主弁体３０は、感温ばね３４により、図９における左方向の付勢力を受ける。一方、図９に示すように、摺動部材２８が送りねじ２６の送り雄ねじ部２６ｂの基端まで螺合された状態では、摺動部材２８は、ばね押え金具３６から離間しているため、主弁体３０にはバイアスばね３２による付勢力は作用しない。従って、この状態では、主弁体３０には、感温ばね３４による付勢力のみが作用することになる。これにより、主弁体３０は、図９における左方向に押圧され、主弁体３０のシート部６０ａが、第１本体部材２２の湯側シート面２２ｃに当接される。
【００４９】
図８及び図９に示すように、シート部６０ａが湯側シート面２２ｃに当接された状態で、隙間ゲージ６６を、主弁体３０の反対側のシート部６０ｂと第２本体部材２４の水側シート面２４ｂとの間に挿入する。次いで、隙間ゲージ６６が、シート部６０ｂ及び水側シート面２４ｂに当接するまで、第２本体部材２４を第１本体部材２２にねじ込む。これにより、湯側シート面２２ｃと水側シート面２４ｂとの間で移動される主弁体３０のストロークは、各部品の寸法誤差の影響を受けることなく、隙間ゲージ６６の厚さによって規定される。なお、本実施形態においては、厚さ０．７ｍｍの隙間ゲージ６６を使用して、主弁体３０のストロークを０．７ｍｍに調整している。
【００５０】
なお、第１本体部材２２に螺合されている止めねじ２５を、予めその先端が僅かに突出するようにねじ込んでおくことにより、止めねじ２５と第２本体部材２４の凹凸面２４ｅが接触する。これにより、第２本体部材２４を第１本体部材２２にねじ込む際にクリック感が与えられる。このクリック感により、調整中に一旦設定した第２本体部材２４のねじ込み量を再現することができ、主弁体３０のストロークの調整が容易になる。従って、第２本体部材２４の凹凸面２４ｅ及び止めねじ２５は、クリックストップ機構として機能する。第２本体部材２４のねじ込み量を調整した後、止めねじ２５をさらに締め込み、第２本体部材２４の回転位置を固定する。
【００５１】
次に、図１乃至図９を参照して、本発明の実施形態による湯水混合水栓１の作用を説明する。
まず、湯水混合水栓１の使用者は、湯温調節用ダイヤル８を所望の温度に設定する。ここで、湯温調節用ダイヤル８を最低温度に設定した場合には、摺動部材２８は図３における左端に位置される。この状態では、図３に示すように、摺動部材２８がばね押え金具３６から離間するのでバイアスばね３２による付勢力は作用せず、主弁体３０のシート部６０ａは、感温ばね３４の付勢力により湯側シート面２２ｃに当接される。即ち、湯水混合装置本体２１内には、水のみが流入できる状態となる。
【００５２】
次に、使用者が設定温度を上昇させるために、湯温調節用ダイヤル８を操作して送りねじ２６を回転させると、摺動部材２８は図３における右方向に移動され、摺動部材２８はばね押え金具３６と当接する。これにより、バイアスばね３２による付勢力も主弁体３０に作用するようになり、主弁体３０は、バイアスばね３２の付勢力と感温ばね３４の付勢力が釣り合う位置に移動される。
【００５３】
湯温調節用ダイヤル８を設定した後、使用者が吐止水切替ハンドル１０を操作して、切替バルブ１６を止水位置からカラン１２又はシャワーヘッド１４からの吐水位置に切替えると、カラン又はシャワーからの吐水が開始される。吐水が開始されると、湯供給脚４から導入された湯は、フィルター５２を介して湯導入口２２ａに流入し、水供給脚６から導入された水は、フィルター５４を介して水導入口２２ｂに流入する。湯導入口２２ａから流入した湯は主弁体３０のシート部６０ａと湯側シート面２２ｃの間を通って湯水混合装置本体２１内部に流入し、水導入口２２ｂから流入した水は主弁体３０のシート部６０ｂと水側シート面２４ｂの間を通って湯水混合装置本体２１内部に流入する。
【００５４】
ここで、湯を湯水混合装置本体２１内部に流入させる流路断面積Ａｆｈは、シート部６０ａと湯側シート面２２ｃの間の距離Ｌｃｈに、シート部６０ａのシート曲線６０ｄの長さＬｓｈを乗じた面積Ｌｃｈ×Ｌｓｈとなる。同様に、水を湯水混合装置本体２１内部に流入させる流路断面積Ａｆｃは、シート部６０ｂと水側シート面２４ｂの間の距離Ｌｃｃに、シート部６０ｂのシート曲線６０ｅの長さＬｓｃを乗じた面積Ｌｃｃ×Ｌｓｃとなる。
【００５５】
本実施形態においては、シート曲線６０ｄ及びシート曲線６０ｅが凹凸形状にされているため、従来の湯水混合装置よりもシート曲線が長く、湯及び水を湯水混合装置本体２１内部に流入させる流路断面積Ａｆｈ，Ａｆｃが大きくなる。即ち、従来の湯水混合装置では、シート曲線は円形に構成されており、その長さは主弁体の円筒部外径の円周とほぼ同一であるのに対し、本実施形態においては、シート曲線が主弁体の円筒部外径の円周（図７の円Ｃ）よりも非常に長くなる。即ち、本実施形態においては、主弁体３０の円筒部６０の周長約５９．３ｍｍに対して、シート曲線の長さＬｓｈ、Ｌｓｃの長さは夫々約９３．２ｍｍであり、シート曲線の長さは円筒部６０の円周の長さの約１．６倍にも達する。従って、主弁体のストローク（Ｌｃｈ＋Ｌｃｃ）を同一とした場合、湯及び水を流入させる流路断面積Ａｆｈ，Ａｆｃは、本実施形態の湯水混合装置２０では、従来の湯水混合装置の約１．６倍になる。
【００５６】
湯水混合装置本体２１に流入した湯は、主弁体３０の円筒部６０の中を通って、図３における右方向に流れる。また、湯水混合装置本体２１に流入した水は、円筒部６０の中を流れる湯と混合され、主に感温ばね３４の内部を通って吐出口２４ｃから流出する。この際、感温ばねガイド部材４０の羽根４０ａにより、湯と水の混合が促進され、ほぼ均一な温度に混合されて感温ばね３４の内部を流れる。吐出口２４ｃから流出した湯は、切替バルブ１６（図１）を通って、カラン１２又はシャワーヘッド１４から吐出される。
【００５７】
感温ばね３４の内部を流れる湯の温度が設定温度よりも高い場合には、感温ばね３４は伸びるように作用するので、感温ばね３４による付勢力が増大する。これにより、感温ばね３４による付勢力とバイアスばね３２による付勢力が釣り合う位置が図３における左側に移動し、主弁体３０は左方向に移動される。その結果、シート部６０ａと湯側シート面２２ｃの間の距離は短くなり、シート部６０ｂと水側シート面２４ｂの間の距離は長くなるので、湯水混合装置本体２１に流入する水の割合が増大し、吐出される湯の温度が低下する。逆に、感温ばね３４の内部を流れる湯の温度が設定温度よりも低い場合には、感温ばね３４による付勢力は減少し、主弁体３０は図３における右方向に移動されて、吐出される湯の温度が上昇する。これらの作用により、カラン１２又はシャワーヘッド１４から吐出される湯の温度が、設定温度に調節される。
【００５８】
次に、主弁体３０に作用する湯及び水の圧力を説明する。まず、主弁体３０の円筒部６０の外側には、湯及び水の一次圧が作用する。即ち、図３において、Ｃ形リング４２の左側には湯の一次圧Ｐ１ｈが、右側には水の一次圧Ｐ１ｃが夫々作用する。夫々一次圧で供給された湯及び水が、主弁体３０の各シート部と各シート面との間を通って主弁体３０の内側に流入すると、流入の際に圧力損失が発生し、主弁体３０の内側の圧力は二次圧Ｐ２に低下する。即ち、主弁体３０の各シート曲線の外側には一次圧Ｐ１ｈ又はＰ１ｃが作用し、各シート曲線の内側には二次圧Ｐ２が作用する。一般に、湯及び水が通過するシート部とシート面の間の隙間は小さいため、大きな圧力損失が発生し、二次圧は一次圧よりも非常に小さくなる。
【００５９】
ここで、湯側のシート曲線６０ｄによって囲まれる面の面積Ａｈが、円筒部６０の外径円の面積Ａｒ（Ｃ形リング４２によって囲まれる円の面積）よりも大きい場合には、これらの面積の差（Ａｈ−Ａｒ）に、一次圧と二次圧の圧力差（Ｐ１ｈ−Ｐ２）を乗じた大きさの、図３における左方向の力（Ｐ１ｈ−Ｐ２）×（Ａｈ−Ａｒ）が主弁体３０に作用する。同様に、水側のシート曲線６０ｅによって囲まれる面の面積Ａｃが、円筒部６０の外径円の面積Ａｒよりも大きい場合には、これらの面積の差（Ａｃ−Ａｒ）に圧力差（Ｐ１ｃ−Ｐ２）を乗じた大きさの、図３における右方向の力（Ｐ１ｃ−Ｐ２）×（Ａｃ−Ａｒ）が主弁体３０に作用する。一般に主弁体の両側の各シート曲線は同一に形成されているため、Ａｈ＝Ａｃが成立する。従って、湯及び水の一次圧が等しい（Ｐ１ｈ＝Ｐ１ｃ）場合には、これら左右方向の力は同一になり相殺されることになる。しかしながら、湯及び水の一次圧Ｐ１ｈ、Ｐ１ｃは一般に異なるため、上記の左右方向の力の差によって主弁体３０が押圧されることになる。この力は、バイアスばね３２及び感温ばね３４による付勢力と重畳され、主弁体３０を移動させるので、湯水混合装置の温度調節性能に悪影響を与える。
【００６０】
しかしながら、本実施形態においては、上述したように、湯側のシート曲線６０ｄによって囲まれる面の面積Ａｈ、及び水側のシート曲線６０ｅによって囲まれる面の面積Ａｃが、円筒部６０の外径円の面積Ａｒとほぼ等しいため、湯及び水の一次圧が異なる場合であっても、上述した左右方向の力はほぼゼロになる。一方、従来の湯水混合装置における主弁体のように、各シート曲線が円形である場合には、シート曲線を延長しようとすれば、シート曲線によって囲まれる面の面積Ａｈ，Ａｃが主弁体の外径の円の面積Ａｒよりも大きくなるため、主弁体が湯及び水の一次圧に基づく力を受けることになる。従って、従来の湯水混合装置においては、シート曲線の長さを、主弁体の外径円の円周よりも格段に延長することは困難である。
【００６１】
本発明の第１実施形態の湯水混合水栓によれば、主弁体のシート曲線が凹凸形状にされ、延長されているので、温度調節性能を向上させるために各シート面とシート部との間の隙間を小さく構成しても、十分に断面積が大きい流路を確保することができる。これにより、十分な吐出流量を確保しながら、温度調節性能を向上させることができる。
【００６２】
また、本実施形態の湯水混合水栓によれば、シート曲線を主弁体の摺動方向に投影したとき、シート曲線がＣ形リングによって囲まれた面の内部及び外部を通るように形成されているので、シート曲線の長さを延長しても、シート曲線によって囲まれた面の面積を、Ｃ形リングによって囲まれた面の面積とほぼ同一にすることができる。これにより、主弁体に作用する湯及び水の一次圧に基づく力の影響を回避しつつ、シート曲線の長さをＣ形リングの円周よりも長くすることができる。
【００６３】
さらに、本実施形態の湯水混合水栓によれば、主弁体のストロークを、第２本体部材の第１本体部材に対するねじ込み量によって調整することができるので、湯水混合装置を構成する部品に寸法誤差がある場合でも、シート部とシート面との間の隙間を正確に設定することができる。これにより、湯水混合装置の個体間のバラツキを減少させることができる。
【００６４】
また、本実施形態の湯水混合水栓によれば、第２本体部材を第１本体部材に対してねじ込む際にクリック感が与えられるので、一旦設定したストロークを容易に再現することができ、ストロークを容易に調節することができる。
【００６５】
さらに、本実施形態の湯水混合水栓によれば、主弁体の周囲に配置された樹脂製のＣ形リングによって、流入した湯及び水を隔離しているので、主弁体に作用する摺動抵抗を小さくすることができる。また、主弁体の弁軸部がガイド穴に挿入されているので、主弁体の振動を減衰させることができる。これにより、主弁体に作用する摺動抵抗を抑制しながら、主弁体の振動を防止することができる。
【００６６】
また、本実施形態の湯水混合水栓によれば、Ｃ形リングの両側に配置するスペーサーリング及び脚付スペーサーリングがＣ形に形成されているので、主弁体中央の細くなった円筒部に、各スペーサーリングを組み付けることができる。これにより、主弁体を一体成形しても各スペーサーリングを組み付けることができ、部品点数の増加による寸法誤差の累積を回避することができる。
【００６７】
次に、図１０を参照して、本発明の第２実施形態による湯水混合水栓を説明する。本実施形態の湯水混合水栓は、内蔵されている湯水混合装置の主弁体を支持する弁軸部の構造が第１実施形態とは異なる。従って、ここでは、本発明の第２実施形態の第１実施形態とは異なる点のみを説明し、同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。図１０は、本実施形態の湯水混合水栓に内蔵されている湯水混合装置の断面図である。
【００６８】
図１０に示すように、本実施形態の湯水混合水栓に内蔵されている湯水混合装置１００は、第１本体部材２２と、第２本体部材２４と、送りねじ２６と、摺動部材２８と、を有する。また、湯水混合装置１００は、第１本体部材２２の内部に移動可能に配置された主弁体３０と、付勢手段であるバイアスばね３２と、感温付勢手段である感温ばね３４と、を有する。さらに、湯水混合装置１００は、ばね押え金具３６、Ｃクランプ３６ａ、脚付環状部材３８、感温ばねガイド部材４０、Ｃ形リング４２、スペーサーリング４４、脚付スペーサーリング４６、ばね金具４８、Ｏリング５０、フィルター５２、及びフィルター５４を有する。
【００６９】
主弁体３０は、その中心を軸線方向に貫通する弁軸部１０２を有し、その両側の端部には、Ｏリング１０４、１０６が夫々取り付けられている。このＯリング１０４が取り付けられた弁軸部１０２の端部は、送りねじ２６に形成されたガイド穴２６ｃに摺動可能に受け入れられている。一方、Ｏリング１０６が取り付けられた弁軸部１０２の反対側の端部は、第２本体部材２４に形成されたガイド穴２４ｄに摺動可能に受け入れられている。各ガイド穴の内壁面と弁軸部１０２の端部との間の隙間は、Ｏリング１０４、１０６によりシールされ、水密性が確保されている。また、送りねじ２６には、ガイド穴２６ｃと送りねじ２６の外周面とを連通させる半径方向の小孔１０８が形成されている。さらに、第２本体部材２４には、ガイド穴２４ｄと第２本体部材２４の端面とを連通させる軸線方向の小孔１１０が形成されている。
【００７０】
湯水混合装置１００の作動時において、主弁体３０が軸線方向に移動されると、ガイド穴２６ｃ、２４ｄと、弁軸部１０２の端面によって囲まれた空間の体積が変化する。この主弁体３０の移動により、ガイド穴２６ｃ、２４ｄから小孔１０８、１１０を通って水が流出し、又は各小孔を通って各ガイド穴の内部に水が流入する。この水の流れにより、主弁体３０の摺動方向の振動が減衰される。また、Ｏリング１０４、１０６と、ガイド穴２６ｃ、２４ｄの内壁面との間の摺動抵抗も、主弁体３０の振動を減衰させる。従って、弁軸部１０２、ガイド穴２６ｃ、２４ｄ、Ｏリング１０４、１０６、及び小孔１０８、１１０は、振動減衰手段として機能する。
【００７１】
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、上述した実施形態に種々の変更を加えることができる。特に、上述した実施形態においては、湯水混合装置本体２１内に流入した湯及び水は、主弁体の周囲に取り付けられたＣ形リングによって隔離されているが、変形例として、Ｃ形リングに代えてゴム製のＯリングを使用することもできる。この場合には、Ｏリングによる摺動抵抗が、主弁体３０の振動を減衰させる振動減衰手段として機能する。
【００７２】
また、上述した実施形態においては、主弁体のシート曲線は、正弦波に類似した凹凸形状にされているが、シート曲線を他の凹凸形状に構成することもできる。
図１１及び図１２に主弁体の変形例を示す。図１１はシート曲線を三角波状とした第１変形例の主弁体の斜視図（ａ）及び側面図（ｂ）であり、図１２はシート曲線を矩形波状とした第２変形例の主弁体の斜視図（ａ）及び側面図（ｂ）である。
図１１に示すように、第１変形例の主弁体２００は、三角波状のシート曲線２０２を有する。図１１（ｂ）に示すように、シート曲線２０２は、主弁体２００の円筒部２０４の外径を投影した円である円Ｃを縫うように、円Ｃの内部及び外部を通るように延びている。本変形例においては、円Ｃの周長は約５９．３ｍｍであり、シート曲線２０２の長さは８４．０ｍｍである。従って、シート曲線２０２の長さは円Ｃの周長の約１．４倍となる。
【００７３】
一方、図１２に示すように、第２変形例の主弁体３００は、矩形波状のシート曲線３０２を有する。図１２（ｂ）に示すように、シート曲線３０２は、主弁体３００の円筒部３０４の外径を投影した円である円Ｃを縫うように、円Ｃの内部及び外部を通るように延びている。本変形例においては、円Ｃの周長は約５９．３ｍｍであり、シート曲線３０２の長さは１１９．２ｍｍである。従って、シート曲線３０２の長さは円Ｃの周長の約２．０倍となる。
【００７４】
なお、第１変形例、第２変形例とも、シート曲線に外接する円の直径は約１９．６ｍｍ、シート曲線に内接する円の直径は約１８．１ｍｍであり、上述した実施形態における主弁体３０と同一である。しかしながら、これらの内接円及び外接円の直径と、円Ｃとの割合は適宜に変更することができる。また、本明細書において、シート曲線の「曲線」には、上記の変形例のように、線分を繋ぎ合わせた折れ線も含まれるものとする。
【００７５】
さらに、上述した実施形態においては、主弁体の両側のシート曲線が凹凸形状にされていたが、何れか一方のシート曲線を凹凸形状とし、他方のシート曲線を円形とすることもできる。
また、上述した実施形態では、感温付勢手段として形状記憶合金製のばねが使用されていたが、封入されたワックスが熱により液化される際の体積変化を利用したワックスエレメント等を、感温付勢手段として用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の第１実施形態による湯水混合水栓全体を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態による湯水混合水栓に内蔵されている湯水混合装置の斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態による湯水混合水栓に内蔵されている湯水混合装置の断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態による湯水混合水栓に内蔵されている湯水混合装置の分解斜視図である。
【図５】湯水混合装置に内蔵された主弁体の斜視図である。
【図６】湯水混合装置に内蔵された主弁体の断面図である。
【図７】湯水混合装置に内蔵された主弁体の側面図である。
【図８】湯側シート面と水側シート面の間隔を調整する手順を説明する斜視図である。
【図９】湯側シート面と水側シート面の間隔を調整する手順を説明する断面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態による湯水混合水栓に内蔵されている湯水混合装置の断面図である。
【図１１】第１変形例による主弁体の斜視図（ａ）及び側面図（ｂ）である。
【図１２】第２変形例による主弁体の斜視図（ａ）及び側面図（ｂ）である。
【符号の説明】
【００７７】
１      湯水混合水栓
２      水栓本体
４      湯供給脚
６      水供給脚
８      湯温調節用ダイヤル
１０    吐止水切替ハンドル
１２    カラン
１４    シャワーヘッド
１６    切替バルブ
２０    湯水混合装置
２１    湯水混合装置本体
２２    第１本体部材
２２ａ  湯導入口
２２ｂ  水導入口
２２ｃ  湯側シート面
２２ｄ  雌ねじ部
２２ｅ  段部
２２ｆ  スプライン部
２４    第２本体部材
２４ａ  雄ねじ部
２４ｂ  水側シート面
２４ｃ  吐出口
２４ｄ  ガイド穴
２４ｅ  凹凸面
２５    止めねじ
２６    送りねじ
２６ａ  スプライン部
２６ｂ  送り雄ねじ部
２６ｃ  ガイド穴
２８    摺動部材
２８ａ  溝
２８ｂ  送り雌ねじ部
３０    主弁体
３２    バイアスばね
３４    感温ばね
３６    ばね押え金具
３６ａ  Ｃクランプ
３８    脚付環状部材
４０    感温ばねガイド部材
４０ａ  羽根
４２    Ｃ形リング
４４    スペーサーリング
４６    脚付スペーサーリング
４８    ばね金具
４８ａ  板ばね部
４８ｂ  係合部
５０    Ｏリング
５２    フィルター
５４    フィルター
６０    円筒部
６０ａ  シート部
６０ｂ  シート部
６０ｃ  中間部
６０ｄ  シート曲線
６０ｅ  シート曲線
６２    弁軸部
６４    アーム
６６    隙間ゲージ
１００  本発明の第２実施形態による湯水混合装置
１０２  弁軸部
１０４  Ｏリング
１０６  Ｏリング
１０８  小孔
１１０  小孔
２００  第１変形例による主弁体
２０２  シート曲線
２０４  円筒部
３００  第２変形例による主弁体
３０２  シート曲線
３０４  円筒部
【図１】
2007205547.tif 000003
【図２】
2007205547.tif 000004
【図３】
2007205547.tif 000005
【図４】
2007205547.tif 000006
【図５】
2007205547.tif 000007
【図６】
2007205547.tif 000008
【図７】
2007205547.tif 000009
【図８】
2007205547.tif 000010
【図９】
2007205547.tif 000011
【図１０】
2007205547.tif 000012
【図１１】
2007205547.tif 000013
【図１２】
2007205547.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成18年12月21日(2006.12.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給された湯及び水を混合し、適温に調整された湯を吐出させる湯水混合装置であって、
湯側シート面及び水側シート面を備えた湯水混合装置本体と、
両側にシート部が形成されており、上記湯水混合装置本体の内部に移動可能に配置され、移動されることにより、上記各シート部と上記湯側シート面及び上記水側シート面との間の隙間を変化させ、上記湯水混合装置本体内に流入する湯及び水の流量を変化させる主弁体と、
この主弁体の外周と上記湯水混合装置本体の内壁面との間に配置され、上記湯水混合装置本体内に流入した湯及び水が、上記主弁体の外側で混合されるのを抑制する湯水隔離手段と、
上記主弁体を所定方向に摺動させるように付勢する付勢手段と、
この付勢手段とは逆の方向に上記主弁体を付勢し、上記湯水混合装置本体内で混合された湯の温度に応じて付勢力が変化する感温付勢手段と、を有し、
上記シート部は、少なくとも一方が、上記湯側シート面又は上記水側シート面と当接するシート曲線の長さを延長するために凹凸形状にされ、上記主弁体は、上記湯水隔離手段と上記主弁体が接触する線によって囲まれた面の面積と、上記シート曲線によって囲まれた面の面積がほぼ等しくなるように構成されていることを特徴とする湯水混合装置。
【請求項２】
供給された湯及び水を混合し、適温に調整された湯を吐出させる湯水混合装置であって、
湯側シート面及び水側シート面を備えた湯水混合装置本体と、
両側にシート部が形成されており、上記湯水混合装置本体の内部に移動可能に配置され、移動されることにより、上記各シート部と上記湯側シート面及び上記水側シート面との間の隙間を変化させ、上記湯水混合装置本体内に流入する湯及び水の流量を変化させる主弁体と、
この主弁体の外周と上記湯水混合装置本体の内壁面との間に配置され、上記湯水混合装置本体内に流入した湯及び水が、上記主弁体の外側で混合されるのを抑制する湯水隔離手段と、
上記主弁体を所定方向に摺動させるように付勢する付勢手段と、
この付勢手段とは逆の方向に上記主弁体を付勢し、上記湯水混合装置本体内で混合された湯の温度に応じて付勢力が変化する感温付勢手段と、を有し、
上記シート部は、少なくとも一方が、上記湯側シート面又は上記水側シート面と当接するシート曲線を上記主弁体の摺動方向に投影したとき、上記シート曲線が、上記湯水隔離手段と上記主弁体が接触する線によって囲まれた面の内部及び外部を通るように形成されていることを特徴とする湯水混合装置。
【請求項３】
上記主弁体は、上記シート曲線の長さが、上記湯水隔離手段と上記主弁体が接触する線によって囲まれた面の外周の長さよりも長くなるように構成されている請求項１又は２記載の湯水混合装置。
【請求項４】
上記主弁体は、上記湯水隔離手段と上記主弁体が接触する線によって囲まれた面の面積と、上記シート曲線によって囲まれた面の面積がほぼ等しくなるように構成されている請求項２又は３記載の湯水混合装置。
【請求項５】
上記湯水混合装置本体が、上記主弁体が移動するストロークを調整可能に構成されている請求項１乃至４の何れか１項に記載の湯水混合装置。
【請求項６】
上記湯水混合装置本体が、ねじ込み量を調節することにより上記ストロークを調節することができる、互いに螺合された第１本体部材及び第２本体部材と、これら第１本体部材と第２本体部材の相対回転位置を固定する固定手段と、を有する請求項５記載の湯水混合装置。
【請求項７】
さらに、上記第１本体部材と上記第２本体部材を相対的に回転させる際にクリック感を与えるクリックストップ機構を有する請求項６記載の湯水混合装置。
【請求項８】
上記湯水隔離手段がＣ形リングであり、さらに、上記主弁体が摺動する方向の振動を減衰させる振動減衰手段を有する請求項１乃至７の何れか１項に記載の湯水混合装置。
【請求項９】
さらに、上記湯水隔離手段の両側に夫々配置され、上記湯水隔離手段の位置を規制するＣ形の位置規制部材を有する請求項１乃至８の何れか１項に記載の湯水混合装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れか１項に記載の湯水混合装置と、
この湯水混合装置を収納する水栓本体と、
上記湯水混合装置によって混合された湯の吐水状態と止水状態を切替える開閉弁と、
混合された湯を吐出させる吐出部と、
を有することを特徴とする湯水混合水栓。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明は、供給された湯及び水を混合し、適温に調整された湯を吐出させる湯水混合装置であって、湯側シート面及び水側シート面を備えた湯水混合装置本体と、両側にシート部が形成されており、湯水混合装置本体の内部に移動可能に配置され、移動されることにより、各シート部と湯側シート面及び水側シート面との間の隙間を変化させ、湯水混合装置本体内に流入する湯及び水の流量を変化させる主弁体と、この主弁体の外周と湯水混合装置本体の内壁面との間に配置され、湯水混合装置本体内に流入した湯及び水が、主弁体の外側で混合されるのを抑制する湯水隔離手段と、主弁体を所定方向に摺動させるように付勢する付勢手段と、この付勢手段とは逆の方向に主弁体を付勢し、湯水混合装置本体内で混合された湯の温度に応じて付勢力が変化する感温付勢手段と、を有し、シート部は、少なくとも一方が、湯側シート面又は水側シート面と当接するシート曲線の長さを延長するために凹凸形状にされ、、主弁体は、湯水隔離手段と主弁体が接触する線によって囲まれた面の面積と、シート曲線によって囲まれた面の面積がほぼ等しくなるように構成されていることを特徴としている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
このように構成された本発明によれば、少なくとも一方のシート部のシート曲線が凹凸形状にされ、延長されているので、温度調節性能を向上させるために各シート面とシート部との間の隙間を小さく構成した場合でも、断面積が大きい流路を確保することができる。また、湯水隔離手段と主弁体が接触する線によって囲まれた面の面積と、シート曲線によって囲まれた面の面積がほぼ等しくなるように主弁体が構成されているので、主弁体に作用する、湯及び水の一次圧に基づく力による外乱を減少させることができる。これにより、十分な吐出流量を確保しながら、温度調節性能を向上させることができる。