(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状に形成した弁箱本体となるボディまたはそのボディ内にカートリッジ状に装着する筒状のケース１の周壁に、湯流入口１０と水流入口１１とを軸方向に並列させて設け、それらの内面側に湯弁座１２と水弁座１３とをそれらが軸方向において互いに向き合うように設け、ボディまたはケース１内には、前記湯弁座１２と水弁座１３とにそれぞれ対向する湯弁２ａと水弁２ｂとを軸方向の両端に具備する筒状の制御弁体２を軸方向に移動可能に配置し、その制御弁体２に水弁座１３側から湯弁座１２側に付勢する感温ばね４と湯弁座１２側から水弁座１３側に付勢するバイアスばね３とを連繋して、それらばね３・４の均り合いにより制御弁体２を移動可能に支持せしめ、感温ばね４またはバイアスばね３の力の変化により混合水温度を制御する湯水混合栓において、ボディまたはケースに設けた水流入口１１には、その水流入口１１の内面側に形成した水弁座１３に、径方向に略平行して内側に向かう平行部１３０とその平行部１３０の内端から混合室ｂ側に傾斜して内側に向かうテーパー部１３１を設け、制御弁体２には、それの水弁２ｂに、前記水弁座１３に設けた平行部１３０と対向する平行部２０と水弁座１３のテーパー部１３１と対向するテーパー部２１を装設し、この水弁座１３のテーパー部１３１と水弁２ｂのテーパー部２１とにより水流入口１１から流入する水を混合室ｂ側に向かわせる流路ｗを形成し、前記制御弁体２には、それの中心部位に流れを塞ぐばね座２２を設けそのばね座２２の外周で前記流路ｗよりも下流の位置に、上流側に向かう側がテーパー若しくはアール状（弧状）のリング２３を外周側に突起するように設けることを特徴とする湯水混合栓。
【請求項２】
筒状に形成した弁箱本体となるボディまたはそのボディ内にカートリッジ状に装着する筒状のケース１の周壁に、湯流入口１０と水流入口１１とを軸方向に並列させて設け、それらの内面側に湯弁座１２と水弁座１３とをそれらが軸方向において互いに向き合うように設け、ボディまたはケース１内には、前記湯弁座１２と水弁座１３とにそれぞれ対向する湯弁２ａと水弁２ｂとを軸方向の両端に具備する筒状の制御弁体２を軸方向に移動可能に配置し、その制御弁体２に水弁座１３側から湯弁座１２側に付勢する感温ばね４と湯弁座１２側から水弁座１３側に付勢するバイアスばね３とを連繋して、それらばね３・４の均り合いにより制御弁体２を移動可能に支持せしめ、感温ばね４またはバイアスばね３の力の変化により混合水温度を制御する湯水混合栓において、制御弁体２の内腔で水弁２ｂ側の中心部位に、ボディまたはケース１内の制御弁体２よりも下流側の混合室ｂ内に収蔵した感温ばね４の一端側を懸架するばね座２２をその制御弁体２の内腔の中心部位を塞ぐ状態に設け、制御弁体２から混合室ｂに向けて流れる湯と水の流路ｖを、ケース１の内壁と前記ばね座２２の外周側との間に形成し、混合室ｂの下流側の端部には中心部位に感温ばね４の他端側を懸架するばね支持金具８を、混合室ｂの中心部位を塞ぐ状態で設け、そのばね支持金具８の外周側に混合水の流路ｙを形成して、混合室ｂ内を流過する混合水の主な流路を感温ばね４の外周側としたことを特徴とする湯水混合栓。
【請求項３】
筒状に形成した弁箱本体となるボディまたはそのボディ内にカートリッジ状に装着する筒状のケース１の周壁に、湯流入口１０と水流入口１１とを軸方向に並列させて設け、それらの内面側に湯弁座１２と水弁座１３とをそれらが軸方向において互いに向き合うように設け、ボディまたはケース１内には、前記湯弁座１２と水弁座１３とにそれぞれ対向する湯弁２ａと水弁２ｂとを軸方向の両端に具備する筒状の制御弁体２を軸方向に移動可能に配置し、その制御弁体２に水弁座１３側から湯弁座１２側に付勢する感温ばね４と湯弁座１２側から水弁座１３側に付勢するバイアスばね３とを連繋して、それらばね３・４の均り合いにより制御弁体２を移動可能に支持せしめ、感温ばね４またはバイアスばね３の力の変化により混合水温度を制御する湯水混合栓において、制御弁体２の内腔で水弁２ｂ側の中心部位に、ボディまたはケース内の制御弁体２よりも下流側の混合室ｂ内に収蔵した感温ばね４の一端側を懸架するばね座２２をその制御弁体２の内腔の中心部位を塞ぐ状態に設け、制御弁体２から混合室ｂに向けて流れる湯と水の流路ｖをケース１の内壁と前記ばね座２２の外周側との間に形成し、混合室ｂの下流側の端部には中心部位に感温ばね４の他端側を懸架するばね支持金具８を、混合室ｂの中心部位を塞ぐ状態で設け、そのばね支持金具８の外周側に、混合水の流路ｙを形成し、混合室ｂの中心部位には、感温ばね４の内腔に位置する円筒状体または円柱状体８０を、前記ばね座２２またはばね支持金具８またはそれらの両方から突出するように装設し、混合室ｂ内を流過する混合水の主な流路を感温ばね４の外周側としたことを特徴とする湯水混合栓。
【請求項４】
筒状に形成した弁箱本体となるボディまたはそのボディ内にカートリッジ状に装着する筒状のケース１の周壁に、湯流入口１０と水流入口１１とを軸方向に並列させて設け、それらの内面側に湯弁座１２と水弁座１３とをそれらが軸方向において互いに向き合うように設け、ボディまたはケース１内には、前記湯弁座１２と水弁座１３とにそれぞれ対向する湯弁２ａと水弁２ｂとを軸方向の両端に具備する筒状の制御弁体２を軸方向に移動可能に配置し、その制御弁体２に水弁座１３側から湯弁座１４側に付勢する感温ばね４と湯弁座１２側から水弁座１３側に付勢するバイアスばね３とを連繋して、それらばね３・４の均り合いにより制御弁体２を移動可能に支持せしめ、感温ばね４またはバイアスばね３の力の変化により混合水温度を制御する湯水混合栓において、制御弁体２の内腔で水弁２ｂ側の中心部位に、ボディまたはケース１内の制御弁体２よりも下流側に形成した混合室ｂ内に収蔵した感温ばね４の一端側を懸架するばね座２２をその制御弁体２の内腔の中心部位を塞ぐ状態に設け、制御弁体２から混合室ｂに向けて流れる湯と水の流路ｖをケース１の内壁と前記ばね座２２の外周側との間に形成し、混合室ｂの下流側の端部には中心部位に感温ばね４の他端側を懸架するばね支持金具８を、混合室ｂの中心部位を塞ぐ状態で設け、そのばね支持金具８の外周側に、混合水の流路ｙを形成したことを特徴とする請求項１または請求項２または請求項３記載の湯水混合栓。
【請求項５】
筒状に形成した弁箱本体となるボディまたはそのボディ内にカートリッジ状に装着する筒状のケース１の周壁に、湯流入口１０と水流入口１１とを軸方向に並列させて設け、それらの内面側に湯弁座１２と水弁座１３とをそれらが軸方向において互いに向き合うように設け、ボディまたはケース１内には、前記湯弁座１２と水弁座１３とにそれぞれ対向する湯弁２ａと水弁２ｂとを軸方向の両端に具備する筒状の制御弁体２を軸方向に移動可能に配置し、その制御弁体２に水弁座１３側から湯弁座１２側に付勢する感温ばね４と湯弁座１２側から水弁座１３側に付勢するバイアスばね３とを連繋して、それらばね３・４の均り合いにより制御弁体２を移動可能に支持せしめ、感温ばね４またはバイアスばね３の力の変化により混合水温度を制御する湯水混合栓において、ボディまたはケースに設けた水流入口１１には、その水流入口１１の内面側に形成した水弁座１３に、径方向に略平行して内側に向かう平行部１３０とその平行部１３０の内端から混合室ｂ側に傾斜して内側に向かうテーパー部１３１を設け、制御弁体２には、それの水弁２ｂに、前記水弁座１３に設けた平行部１３０と対向する平行部２０と水弁座１３のテーパー部１３１と対向するテーパー部２１を装設し、この水弁座１３のテーパー部１３１と水弁２ｂのテーパー部２１とにより水流入口１１から流入する水を混合室ｂ側に向かわせる流路ｗを形成し、前記制御弁体２には、それの中心部位に、湯弁座１２側に開放する穴７を軸方向に沿わせて形成し、その穴７の内腔にバイアスばね３を挿入して内端側をその穴７の底部に支持させ、そのバイアスばね３の外端側を、前記穴７に湯弁座１２側から出入自在に挿入したばね受け軸７０に支持させ、そのばね受軸７０を制御弁体２に固定して設ける押さえ金具７１により穴７よりの脱出を阻止せしめて、このバイアスばね３を制御弁体２の内腔に収納したことを特徴とする湯水混合栓。
【請求項６】
筒状に形成した弁箱本体となるボディまたはそのボディ内にカートリッジ状に装着する筒状のケース１の周壁に、湯流入口１０と水流入口１１とを軸方向に並列させて設け、それらの内面側に湯弁座１２と水弁座１３とをそれらが軸方向において互いに向き合うように設け、ボディまたはケース１内には、前記湯弁座１２と水弁座１３とにそれぞれ対向する湯弁２ａと水弁２ｂとを軸方向の両端に具備する筒状の制御弁体２を軸方向に移動可能に配置し、その制御弁体２に水弁座１３側から湯弁座１２側に付勢する感温ばね４と湯弁座１２側から水弁座１３側に付勢するバイアスばね３とを連繋して、それらばね３・４の均り合いにより制御弁体２を移動可能に支持せしめ、感温ばね４またはバイアスばね３の力の変化により混合水温度を制御する湯水混合栓において、ボディまたはケースに設けた水流入口１１には、その水流入口１１の内面側に形成した水弁座１３に、径方向に略平行して内側に向かう平行部１３０とその平行部１３０の内端から混合室ｂ側に傾斜して内側に向かうテーパー部１３１を設け、制御弁体２には、それの水弁２ｂに、前記水弁座１３に設けた平行部１３０と対向する平行部２０と水弁座１３のテーパー部１３１と対向するテーパー部２１を装設し、この水弁座１３のテーパー部１３１と水弁２ｂのテーパー部２１とにより水流入口１１から流入する水を混合室ｂ側に向かわせる流路ｗを形成し、前記制御弁体２には、それの中心部位に湯弁座１２側に開放する軸方向に沿う穴７を形成し、その穴７の内腔にバイアスばね３を挿入してそれの内端側を穴７の底部に支持せしめ外端側を穴７内に出入自在に挿入して押さえ金具７１により穴７からの脱出を阻止したばね受軸７０に支承してバイアスばね３を穴７内に収納し、その穴７の周壁の外周側で、湯弁２ａおよび水弁２ｂの内側となる部位に、湯弁２ａを流過した湯を導く流路ｕを形成したことを特徴とする湯水混合栓。
【請求項７】
筒状に形成した弁箱本体となるボディまたはそのボディ内にカートリッジ状に装着する筒状のケース１の周壁に、湯流入口１０と水流入口１１とを軸方向に並列させて設け、それらの内面側に湯弁座１２と水弁座１３とをそれらが軸方向において互いに向き合うように設け、ボディまたはケース１内には、前記湯弁座１２と水弁座１３とにそれぞれ対向する湯弁２ａと水弁２ｂとを軸方向の両端に具備する筒状の制御弁体２を軸方向に移動可能に配置し、その制御弁体２に水弁座１３側から湯弁座１２側に付勢する感温ばね４と湯弁座１２側から水弁座１３側に付勢するバイアスばね３とを連繋して、それらばね３・４の均り合いにより制御弁体２を移動可能に支持せしめ、感温ばね４またはバイアスばね３の力の変化により混合水温度を制御する湯水混合栓において、ボディまたはケースに設けた水流入口１１には、その水流入口１１の内面側に形成した水弁座１３に、径方向に略平行して内側に向かう平行部１３０とその平行部１３０の内端から混合室ｂ側に傾斜して内側に向かうテーパー部１３１を設け、制御弁体２には、それの水弁２ｂに、前記水弁座１３に設けた平行部１３０と対向する平行部２０と水弁座１３のテーパー部１３１と対向するテーパー部２１を装設し、この水弁座１３のテーパー部１３１と水弁２ｂのテーパー部２１とにより水流入口１１から流入する水を混合室ｂ側に向かわせる流路ｗを形成し、制御弁体２には、それの湯弁２ａを設けた側に、軸方向視において放射状に並列する複数の案内羽根２ｃを、湯弁２ａから水弁２ｂと反対側に突出するように延出させて設け、それら案内羽根２ｃの外周面を、ボディまたはケース１の内壁面の、湯弁座１２から水弁座１３と反対側に越した部位に摺接させて、制御弁体２のガイドとしたことを特徴とする湯水混合栓。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、湯と水とを混合して吐出する湯水混合栓のうちで、ワックスサーモエレメントのかわりに温度により力が変わる感温ばねを用いて、混合弁を自動調整させるようにした形態の湯水混合栓についての改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上述の感温ばねを用いる形態の湯水混合栓Ａは、従前のものにあっては、弁箱本体と一体に連続させて形成される筒状のケース、または、図１にあるように、筒状に形成して弁箱本体ａに対しカートリッジ状に挿抜自在に嵌装して組み付けるケース１の周壁に、湯流入口１０と水流入口１１とを、それらのうちの湯流入口１０がケース１の軸方向の一端側（図１において左端側）に寄り、水流入口１１が内側（右側）に寄るように軸方向に並列させて開設し、これらの内面側には、図２にあるように、湯弁座１２と水弁座１３とをそれぞれ装設しておき、ケース１の内腔には、これら湯弁座１２と水弁座１３との間を自在に動くように筒弁状に形成した制御弁体２を嵌装して、それの筒壁の軸方向の端面にそれぞれ形成した湯弁２ａと水弁２ｂとを前記湯弁座１２と水弁座１３とにそれぞれ対向させる。
【０００３】
この制御弁体２を、それに対し、軸方向の一端側（図２において左端側）から突き当てるバイアスばね３と他端側から突き当てる感温ばね４との二つのばねを連繋して、それらばね３・４により挟持させる。それらばね３・４のうちのバイアスばね３にあっては、制御弁体２と反対側の端部を、ケース１の軸方向の一端側に装設せる温度調整ダイヤルＤ１により回動する調整ねじ軸５によってケース１内を軸方向に摺動するスライドブロック５０に突き当てて支承させ、感温ばね４にあっては、制御弁体２と反対側の端部を、ケース１の筒壁に一体または一体的に連結して装設しておくばね受け１４に支承させて、この制御弁体２を一対に対向するバイアスばね３と感温ばね４との二つのばねのバランスされた位置に保持させておく。
【０００４】
そして、これにより、温度調整ダイアルＤ１の回動操作でスライドブロック５０を所望の設定温度位置に動かしてその位置に保定した状態で、ケース１の他端側に組付けておく切換ダイヤルＤ２の回転操作により、ケース１内に嵌装した筒状の切換弁体６を回動させて、ケース１’の周壁に設けた流出ポートＰ１・Ｐ２と切換弁体６の筒壁に設けた連通口６０・６１とを整合させて、混合室ｂを吐水管側またはホース側に対し連通させることで、湯流入口１０から湯弁座１２と湯弁２ａとの間隔により制御された流量で混合室ｂに流入する湯と水流入口１１から水弁座１３と水弁２ｂとの間隔により制御された流量をもって混合室ｂ内に流入する水とが混合して、混合水となって混合水流路ｃを経て吐水管側またはホース側に流出していくようになる。
【０００５】
このとき、混合室ｂ内における混合水の温度が設定した温度より低いときは、感温ばね４が流過する混合水の温度変化に応じてばね定数を変化させて収縮する側に変形することでバイアスばね３側の荷重の方が大きくなることにより、制御弁体２が図２において右側に移動して、湯弁座１２と湯弁２ａとの間隔を拡げて湯の流入量を多くし、同時に水弁座１３と水弁２ｂとの間隔を狭めて水の流入量を少なくして、混合水の温度を上げ、その温度を設定値に戻すようになる。
【０００６】
また、混合室ｂを流過する混合水の温度が設定値よりも高くなると、感温ばね４が膨張変形して、それの付勢がバイアスばね３のばね荷重よりも大きくなることで、制御弁体２を図２において左側に動かし、湯弁座１２と湯弁２ａとの間の開度を狭めて湯の流入量を小さくし、同時に水弁座１３と水弁２ｂとの間の開度を拡げて水の流入量を多くして、混合水の温度を下げるようになり、これにより、吐水管側またはホース側から取り出す混合水の温度を設定温度に保持するようにしてある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述のワックスサーモエレメントは用いないで、これにかえて、形状記憶合金製の感温ばね４を用いる形態の湯水混合栓Ａは、ケース１内にそのケース１の軸方向に可動に設ける制御弁体２を、それの前記軸方向の一方の側からバイアスばね３を突き当て、他方の側から感温ばね４を突き当てて、それら二つのばねに制御弁体２を挟持させて、それら二つのばねの対向するばね荷重がバランスしてくる位置に制御弁体２を保持させておき、一方のばねである感温ばね４が、温度変化に応じてばね定数を変化させることにより、この二つのばねのバランス位置を軸方向に変動させることで、制御弁体２に温度に応じた制御作動を行なわせることから、ケース内にバイアスばね３と感温ばね４とが、制御弁体２を挟んで軸方向に並列することになることから、ケース１の軸方向の寸法が長くなる問題がある。
【０００８】
また、バイアスばね３を、温度調製ダイヤルＤ１の回動により軸方向に変位するスライドブロック５０の作動に対応させて、軸方向の長さが変動するようにすることから、図３にあるように、一対に対向する座板３０・３１の間に、ガイド金具３２を介し軸方向に伸縮するように渡架装着して組立て、これを、前記スライドブロック５０と制御弁体２と制御弁体との間に組込むようにすることで、このバイアスばね３の組立て、組付けが面倒な問題がある。
【０００９】
また、湯流入口１０から流入してくる湯が、このバイアスばね３のコイル状に巻かれた内腔に流れ込み、そこを流路として混合室ｂに流れていくようにしていることから、バイアスばね３が軸方向に押し縮められてコイル巻き目の間隔が詰まった状態時にも、その巻き目の間隔を流過する湯の流量に変化を生ぜしめないように、バイアスばね３を軸方向に長いコイル状に成形しておくか、または、図３にあるように、バイアスばね３の一対の座板３０・３１のうちの、制御弁体２側に位置する座板３１に、制御弁体２側に延出する脚柱を設けてその脚柱の間隔を連通口とするか、この座板３１に筒状部を設けてそれの筒壁に連通口３３…を開設しておいて、湯流入口１０から流入してくる湯の一部が、バイアスばね３の巻き目の間隔を流過してケース１内の中心部位に流入するようにしておく外に、この別の連通口３３…を流過してケース１内の軸心部位を混合室ｂ側に流れるようにしておくことが必要であり、このため、バイアスばね３の軸方向の長さを長くし、湯水混合栓Ａの全体の軸方向の寸法を短くするのを困難にしている問題がある。
【００１０】
また、湯流入口１０から流入する湯をケース１内の軸心部位に導いて、その部位から混合室ｂの軸心部位に流入させ、それの外周側に水流入口１１から流入する水を合流させて混合させることで、混合水とするようにしていることから、湯と水との混りが悪い問題がある。
【００１１】
さらに、感温ばねの応答性が良いことから湯と水の混合ムラによる温度変化にも応答することで、制御弁体が振動してハンチング現象を起こし易い問題がある。
【００１２】
本発明は、従前の形状記憶合金製の感温ばねを用いた湯水混合栓に生じているこれらの問題を解消するためになされたものであって、この湯水混合栓を、長さ方向の寸法を長くすることなく小型化し得るようにし、しかも、バイアスばねの組付けを容易にし、また、湯と水との混じりを良くし、また、制御弁体の制御作動がハンチング現象を起こさずに円滑に行なわれるようにする新たな手段を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
そして、本発明においては、上述の目的を達成するための手段として、筒状に形成した弁箱本体となるボディまたはそのボディ内にカートリッジ状に装着する筒状のケース１の周壁に、湯流入口１０と水流入口１１とを軸方向に並列させて設け、それらの内面側に湯弁座１２と水弁座１３とをそれらが軸方向において互いに向き合うように設け、ボディまたはケース１内には、前記湯弁座１２と水弁座１３とにそれぞれ対向する湯弁２ａと水弁２ｂとを軸方向の両端に具備する筒状の制御弁体２を軸方向に移動可能に配置し、その制御弁体２に水弁座１３側から湯弁座１２側に付勢する感温ばね４と湯弁座１２側から水弁座１３側に付勢するバイアスばね３とを連繋して、それらばね３・４の均り合いにより制御弁体２を移動可能に支持せしめ、感温ばね４またはバイアスばね３の力の変化により混合水温度を制御する湯水混合栓において、ボディまたはケースに設けた水流入口１１には、その水流入口１１の内面側に形成した水弁座１３に、径方向に略平行して内側に向かう平行部１３０とその平行部１３０の内端から混合室ｂ側に傾斜して内側に向かうテーパー部１３１を設け、制御弁体２には、それの水弁２ｂに、前記水弁座１３に設けた平行部１３０と対向する平行部２０と水弁座１３のテーパー部１３１と対向するテーパー部２１を装設し、この水弁座１３のテーパー部１３１と水弁２ｂのテーパー部２１とにより水流入口１１から流入する水を混合室ｂ側に向かわせる流路ｗを形成し、前記制御弁体２には、それの中心部位に流れを塞ぐばね座２２を設けそのばね座２２の外周で前記流路ｗよりも下流の位置に、上流側に向かう側がテーパー若しくはアール状（弧状）のリング２３を外周側に突起するように設けることを特徴とする湯水混合栓を提起するものである。
【００１４】
また、これに併せて、上述の湯水混合栓において、制御弁体２の内腔で水弁２ｂ側の中心部位に、ボディまたはケース１内の制御弁体２よりも下流側の混合室ｂ内に収蔵した感温ばね４の一端側を懸架するばね座２２をその制御弁体２の内腔の中心部位を塞ぐ状態に設け、制御弁体２から混合室ｂに向けて流れる湯と水の流路ｖを、ケース１の内壁と前記ばね座２２の外周側との間に形成し、混合室ｂの下流側の端部には中心部位に感温ばね４の他端側を懸架するばね支持金具８を、混合室ｂの中心部位を塞ぐ状態で設け、そのばね支持金具８の外周側に、混合水の流路ｙを形成して、混合室ｂ内を流過する混合水の主な流路を感温ばね４の外周側としたことを特徴とする湯水混合栓。
【００１５】
および、上述の湯水混合栓において、制御弁体２の内腔で水弁２ｂ側の中心部位に、ボディまたはケース１内の制御弁体２よりも下流側の混合室ｂ内に収蔵した感温ばね４の一端側を懸架するばね座２２をその制御弁体２の内腔の中心部位を塞ぐ状態に設け、制御弁体２から混合室ｂに向けて流れる湯と水の流路ｖをケース１の内壁と前記ばね座２２の外周側との間に形成し、混合室ｂの下流側の端部には中心部位に感温ばね４の他端側を懸架するばね支持金具８を、混合室ｂの中心部位を塞ぐ状態で設け、そのばね支持金具８の外周側に、混合水の流路ｙを形成し、混合室ｂの中心部位には、感温ばね４の内腔に位置する円筒状体または円柱状体８０を、前記ばね座２２またはばね支持金具８またはそれらの両方から突出するように装設し、混合室ｂ内を流過する混合水の主な流路を感温ばね４の外周側としたことを特徴とする湯水混合栓。
【００１７】
および、上記湯水混合栓において、制御弁体２の内腔で水弁２ｂ側の中心部位に、ボディまたはケース１内の制御弁体２よりも下流側に形成した混合室ｂ内に収蔵した感温ばね４の一端側を懸架するばね座２２をその制御弁体２の内腔の中心部位を塞ぐ状態に設け、制御弁体２から混合室ｂに向けて流れる湯と水の流路ｖをケース１の内壁と前記ばね座２２の外周側との間に形成し、混合室ｂの下流側の端部には中心部位に感温ばね４の他端側を懸架するばね支持金具８を、混合室ｂの中心部位を塞ぐ状態で設け、そのばね支持金具８の外周側に、混合水の流路ｙを形成したことを特徴とする湯水混合栓。
【００１９】
および、上記湯水混合栓において、ボディまたはケースに設けた水流入口１１には、その水流入口１１の内面側に形成した水弁座１３に、径方向に略平行して内側に向かう平行部１３０とその平行部１３０の内端から混合室ｂ側に傾斜して内側に向かうテーパー部１３１を設け、制御弁体２には、それの水弁２ｂに、前記水弁座１３に設けた平行部１３０と対向する平行部２０と水弁座１３のテーパー部１３１と対向するテーパー部２１を装設し、この水弁座１３のテーパー部１３１と水弁２ｂのテーパー部２１とにより水流入口１１から流入する水を混合室ｂ側に向かわせる流路ｗを形成し、前記制御弁体２には、それの中心部位に、湯弁座１２側に開放する穴７を軸方向に沿わせて形成し、その穴７の内腔にバイアスばね３を挿入して内端側をその穴７の底部に支持させ、そのバイアスばね３の外端側を、前記穴７に湯弁座１２側から出入自在に挿入したばね受け軸７０に支持させ、そのばね受軸７０を制御弁体２に固定して設ける押さえ金具７１により穴７よりの脱出を阻止せしめて、このバイアスばね３を制御弁体２の内腔に収納したことを特徴とする湯水混合栓。
【００２０】
および、上記湯水混合栓において、ボディまたはケースに設けた水流入口１１には、その水流入口１１の内面側に形成した水弁座１３に、径方向に略平行して内側に向かう平行部１３０とその平行部１３０の内端から混合室ｂ側に傾斜して内側に向かうテーパー部１３１を設け、制御弁体２には、それの水弁２ｂに、前記水弁座１３に設けた平行部１３０と対向する平行部２０と水弁座１３のテーパー部１３１と対向するテーパー部２１を装設し、この水弁座１３のテーパー部１３１と水弁２ｂのテーパー部２１とにより水流入口１１から流入する水を混合室ｂ側に向かわせる流路ｗを形成し、前記制御弁体２には、それの中心部位に湯弁座１２側に開放する軸方向に沿う穴７を形成し、その穴７の内腔にバイアスばね３を挿入してそれの内端側を穴７の底部に支持せしめ外端側を穴７内に出入自在に挿入して押さえ金具７１により穴７からの脱出を阻止したばね受軸７０に支承してバイアスばね３を穴７内に収納し、その穴７の周壁の外周側で、湯弁２ａおよび水弁２ｂの内側となる部位に、湯弁２ａを流過した湯を導く流路ｕを形成したことを特徴とする湯水混合栓。
【００２１】
ならびに、上記湯水混合栓において、ボディまたはケースに設けた水流入口１１には、その水流入口１１の内面側に形成した水弁座１３に、径方向に略平行して内側に向かう平行部１３０とその平行部１３０の内端から混合室ｂ側に傾斜して内側に向かうテーパー部１３１を設け、制御弁体２には、それの水弁２ｂに、前記水弁座１３に設けた平行部１３０と対向する平行部２０と水弁座１３のテーパー部１３１と対向するテーパー部２１を装設し、この水弁座１３のテーパー部１３１と水弁２ｂのテーパー部２１とにより水流入口１１から流入する水を混合室ｂ側に向かわせる流路ｗを形成し、制御弁体２には、それの湯弁２ａを設けた側に、軸方向視において放射状に並列する複数の案内羽根２ｃを、湯弁２ａから水弁２ｂと反対側に突出するように延出させて設け、それら案内羽根２ｃの外周面を、ボディまたはケース１の内壁面の、湯弁座１２から水弁座１３と反対側に越した部位に摺接させて、制御弁体２のガイドとしたことを特徴とする湯水混合栓を提起するものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明による湯水混合栓Ａは、弁箱本体となるボディａまたはそれの内腔にカートリッジ状に装入して組付ける筒状のケース１の周壁に、図４にあるように湯流入口１０と水流入口１１とを軸方向に並列させて開設し、それらの各内側部位に、湯弁座１２と水弁座１３とを、それらが軸方向において互いに対向するように形設しておき、ケース１内には、筒弁状に形成した制御弁体２を、それの軸方向の両端部に湯弁２ａと水弁２ｂとを形成している筒状の弁部２’が、この湯弁座１２と水弁座１３との間を軸方向に自在に動くように嵌装する。
【００２３】
この制御弁体２に、湯弁座１２の側から水弁座１３側に押し出すよう付勢するバイアスばね３と、水弁座１３側から湯弁座１２側に押し出すよう付勢する感温ばね４とを連繋し、これらばね３・４のうちのバイアスばね３にあっては、それの制御弁体２に連繋する側と反対側を、ケース１の一方の軸端側（図４において左端側）に設ける温度調整ダイヤルＤ１の操作により回転する調整ねじ軸５によってケース１を軸方向に移動するスライドブロック５０に対し連繋してそれに支持せしめ、他方の感温ばね４にあっては、ケース１内の制御弁体２の下流側に形成する混合室ｂ内において、制御弁体２に対し連繋する側と反対側を、ケース１内に位置を固定して設けるばね支持金具８に支持せしめ、これにより、制御弁体２をバイアスばね３と感温ばね４との対向する二つのばね３・４に挟持させて、これら二つのばねの対向するばね荷重がバランスしてくる位置に制御弁体２を保持させ、一方のばねである感温ばね４が、温度変化に応じてばね定数を変化させることにより二つのばねのバランス位置を軸方向に変動させることで、制御弁体２に混合室ｂ内を流過する混合水の温度に応じた制御作動を行なわせるようにすることについては、従前の記憶合金製の感温ばねを用いる湯水混合栓と同様に構成してよい。
【００２４】
しかし、制御弁体２に一端側を連繋させるバイアスばね３は、制御弁体２の中心部位に、湯弁座１２側に開放する穴７を形成して、この穴７内にバイアスばね３を挿入し、それの内端側を穴７の底部側に支持させて制御弁体２に連繋し、外端側を穴７に対し出入自在としたばね受軸７０に支承させ、そのばね受軸７０を、制御弁体２に固定して組付ける押さえ金具７１により穴７よりの脱出を阻止せしめるなどによって、このバイアスばね３を制御弁体２の内腔に収納した形態とし、これにより、二つのばねのうちの一方のばねを、それの軸方向の長さが制御弁体２の軸方向の長さにラップした状態として、このばねの軸方向の長さ分だけ湯水混合栓Ａの全体の長さを短くし得るようにする。
【００２５】
このバイアスばね３の調整ねじ軸５に対する連繋は、バイアスばね３の外端側を内端側で受けるばね受軸７０の外端側を、温度調整ダイヤルＤ１の操作により回動する調整ねじ軸５によってケース１を軸方向にスライドするスライドブロック５０に衝合させることでよい。
【００２６】
このバイアスばね３を収蔵させるために制御弁体２の中心部位に形成する穴７は、そこに、バイアスばね３およびそのばね３の外端側を支承させるばね受軸７０を挿入するための挿入口となる開放口が、湯弁座１２の側に開放していればよく、制御弁体２の中心部位を軸方向に貫通しているように形成してよい。この穴７はそれの周壁を利用して、制御弁体２の湯弁２ａおよび水弁２ｂにより制御されてケース１内に流入してくる湯および水を、穴７の外周側において混合室ｂに向けて誘導する流路ｕが形成されるようになる。これには、この穴７の周壁を形成する制御弁体２のボディに、図８および図９にあるように、湯弁２ａおよび水弁２ｂを形成している筒状の弁部２’の内側で、穴７の内壁面の外周側となる部位に、軸方向に貫通する透孔２ｄ…を環状に整列させて開設しておき、これら透孔２ｄ…により、湯弁２ａおよび水弁２ｂにより制御されてケース１内に流入してくる湯と水とを混合室ｂ側に導く流路ｕを形成するようにしてよい。
【００２７】
このように、穴７の外周側に流路ｕを形成することで、制御弁体２の湯弁２ａおよび水弁２ｂに制御されてケース１内に流入する湯および水は、この穴７の外周側の流路ｕにより、この穴７内に収蔵されているバイアスばね３の間を通ることなく混合室ｂに向け流れ込んでいくようになる。
【００２８】
このとき、穴７内に挿入するバイアスばね３の内端側を支持させるために、穴７の底部側に設けておくばね受座２２を、穴７の底部側を塞ぐように形成して装設することで、制御弁体２により制御されてケース１内に流入する湯および水の、バイアスばね３およびそれを収蔵する穴７内に対する遮断が一層確実に行なわれるようになる。
【００２９】
また、この制御弁体２の中心部位に形成する穴７は、筒弁状に形成する制御弁体２のボディに、それの外周側の筒状の弁部２’と対応する長さに形成してよいものであるが、図５にあるように、制御弁体２のボディの、穴７の周壁となる部位を、湯弁２ａの側に、その湯弁２ａを越して長く延出するように延長させておくことで、前述の流入してくる湯と水の、穴７内およびバイアスばね３に対する遮断が一層効果的になる。
【００３０】
このとき、この湯弁２ａを越して延出する延長部の外周側には、軸方向視において図１０に示しているように、穴７の周壁部の外面から放射状に突出する案内羽根２ｃ…を、周方向に整列させて装設し、かつ、それら案内羽根２ｃ…を設けた部位の外径の寸法を、それら案内羽根２ｃ…の外周面が、ケース１の内壁面で湯弁座１２を越した部位に略摺接する程度に形成しておくことで、制御弁体２が軸方向に動くときに、この案内羽根２ｃ…がケース１の内壁面のうちの、湯弁座１２を水弁座１３と反対側に越した部位に摺接して、制御弁体２の動きをガイドするようになり、制御弁体２が感温ばね４の感温作動により制御作動を行なうときのハンチング現象を防止するようになる。
【００３１】
また、この制御弁体２の水弁２ｂとケース１の水流入口１１の内面側の水弁座１３とで構成する水弁機構部は、それの制御弁体２の水弁２ｂには、図５にあるように、そこを流過する水を案内する案内面に、径方向に略平行する平行部２０と、その平行部２０の内端側から混合室ｂ側に傾斜して内側に向かうテーパー部２１とを形設し、水弁座１３には、前記水弁２ｂの平行部２０と平行して対向する平行部１３０と、それの内端側から混合室ｂ側に傾斜内側に向かうテーパー部１３１とを形設し、これにより、水弁２ｂの平行部２０と水弁座１３の平行部１３０との間を流過した水を混合室ｂに向け斜めに誘導する流路ｗを、対向する水弁２ｂのテーパー部２１と水弁座１３のテーパー部１３１とで形成するようにする。
【００３２】
このとき、水弁２ｂの内端側に形成するテーパー部２１は、それの外径を、水弁座１３の内端側に形成するテーパー部１３１の内径よりも小径に形成しておいて、制御弁体２が水弁座１３側に突き当たるまで動いたときに、図７にあるように、水弁２ｂの平行部２０と水弁座１３の平行部１３０とだけが衝合し、水弁２ｂのテーパー部２１と水弁座１３のテーパー部１３１とは衝合しないで、それらの間に間隙が形成されるようにしておくことで、制御弁体２が水弁座１３側に動いたときの水弁２ｂと水弁座１３とによる閉塞作動が精確に行なわれるようになる。
【００３３】
また、水弁２ｂのテーパー部２１と水弁座１３のテーパー部１３１とで形成される流路ｗの下流側には、その流路ｗを経て混合室に向かう水の流れと湯弁２ａを流過してくる湯との混合を良くしてから、コイル状に巻かれて混合室ｂ内に収蔵される感温ばね４と接触をさせるために、この湯と水の流れを混合室ｂ内の外周部に誘導する案内面が存在するようにしておくことが有効である。
【００３４】
これには、制御弁体２の前述の穴７を形成するボディの中心部位を、図６にあるように、混合室ｂ側にも延出させて、穴７の周壁部が、湯弁２ａと水弁２ｂを形成した筒状の弁部２’を越して混合室ｂ側に深く突入するようにして、これの突出端部に、外周方向に突出するリング２３を設け、そのリング２３の上流側に向かう面２３ａを、アール状（弧状）ないしテーパーに形成しておくことでよい。
【００３５】
これにより、この流路ｗを経て流れ込んでくる水の流れに対し、弁部２’の内側に形成した流路ｕを流れてくる湯が、リング２３の上流側に向かう面２３ａに形成したテーパーまたはアールにより外周側に向けて誘導されて流路ｗから流入してくる水に混合しながら、それによる混合水を混合室ｂ内の外周部に向けて誘導するようになる。
【００３６】
また、制御弁体２の湯弁２ａおよび水弁２ｂを流過した湯および水を流入させる混合室ｂは、それの下流側の端部に、その混合室ｂ内に配位して制御弁体２に一端側を連繋する感温ばね４の他端側を支持させるばね支持金具８を装設するが、そのばね支持金具８は、混合室ｂの中心部位の下流側の端部を塞ぐ状態に装設し、かつ、このばね支持金具８の外周側には、混合室ｂの内周壁との間に、混合室ｂ内に流入してきた湯と水との混合水を流出させる流路ｙを形成しておく。
【００３７】
これにより、制御弁体２により制御されて混合室ｂ内に流入する湯と水との混合水は、コイル状に巻かれて混合室ｂ内に配設される感温ばね４の外周側に沿った部位を主な流路として混合室ｂ内を流過するようになり、感温ばね４に接触する混合水を均質に混ざり合ったものとして感温ばね４を正しく作動させるようにする。
【００３８】
このとき、混合室ｂの下流側の端部に配設するばね支持金具８は、混合室ｂの下流側の端部の中心部位を密閉する栓状に形成しておき、また、混合室ｂ内に配設する感温ばね４の内腔に位置する部位に、円柱状または円筒状に形成した円柱状体または円筒状体８０を配位し、それを混合室ｂ内の下流側の端部に設けたばね支持金具８に一体または一体的に組付け支持せしめるか、混合室ｂ内の上流側の端部に設けておくばね受座２２の、混合室ｂ側に対面する背面側に一体または一体的に組付け支持せしめておいて、この感温ばね４の内腔側となる混合室ｂの中心部位を混合室ｂ内の外周部位から遮断した状態となるようにしておくことで、制御弁体２に制御されて混合室ｂ内に流入する湯と水との混合水が、感温ばね４の外周側を主な流路として混合室ｂ内を流過していくようにするのを一層確実にする。
【００３９】
このとき、混合室ｂ内の中心部位に配設する上述の円筒状体または円柱状体８０を、図４にあるように、中空の円筒状体８０とした場合は、混合室ｂの中心部位に混合水が流れ込むようになるが、この混合水が流動しない滞留水となって、そこに停滞し、混合室ｂ内を流過する混合水と混じり合うことがないようになるから、混合水に温度むらを生ぜしめることがなく、感温ばね４の感温作動にハンチング現象を生ぜしめることはない。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明手段による湯水混合栓Ａは、制御弁体２にそれの軸方向の両側から、対抗するように連繋する感温ばね４とバイアスばね３との二つのばねのうちの一方のばねであるバイアスばね３を、制御弁体２の中心部位に設ける穴７内に収納した状態とすることから、バイアスばね３の軸方向の長さ分だけ、全体の長さ寸法を短くできて小型化し得るようになる。
【００４１】
また、制御弁体２の湯弁２ａおよび水弁２ｂに制御されて混合室ｂ内に流入する湯と水との混合水が、混合室ｂ内に配設する感温ばね４の外周側に沿い混合室ｂ内を流過していくようにしていることから、感温ばね４の混合水の温度に応じた作動が正確となり、制御弁体２の制御作動がハンチング現象を起こさずに円滑に行なわれるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従前の湯水混合栓の一部破断した正面図である。
【図２】同上の制御弁機構部の縦断正面図である。
【図３】同上のバイアスばね部の湯の流れ状態の説明図である。
【図４】本発明を実施せる湯水混合栓の縦断正面図である。
【図５】同上の制御弁部の制御弁体の湯弁が湯弁座に衝合した状態時の縦断正面図である。
【図６】同上の制御弁部の制御弁体が湯弁座と水弁座との中間に位置している状態時の縦断正面図である。
【図７】同上の制御弁部の制御弁体の水弁が水弁座に衝合した状態時の縦断正面図である。
【図８】同上の制御弁体の図９における I−I 線断面図である。
【図９】同上の制御弁体の縦断正面図である。
【図１０】同上の制御弁体の図９におけるII−II線断面図である。
【符号の説明】
Ａ…湯水混合栓、ａ…弁箱本体（ボディ）、ｂ…混合室、ｃ…混合水流路、ｕ・ｖ・ｗ・ｙ…流路、Ｄ１…温度調整ダイヤル、Ｄ２…切換ダイヤル、Ｐ１・Ｐ２…流出ポート、１・１’…ケース、１０…湯流入口、１１…水流入口、１２…湯弁座、１３…水弁座、１３０…平行部、１３１…テーパー部、１４…ばね受け、２…制御弁体、２’…筒状の弁部、２ａ…湯弁、２ｂ…水弁、２ｃ…案内羽根、２ｄ…透孔、２０…平行部、２１…テーパー部、２２…ばね座、２３…リング、２３ａ…上流側に向かう面、３…バイアスばね、３０・３１…座板、３２…ガイド金具、３３…連通口、４…感温ばね、５…調整ねじ軸、５０…スライドブロック、６…切換弁体、６０・６１…連通口、７…穴、７０…ばね受軸、７１…押さえ金具、８…ばね支持金具、８０…円柱状体（円筒状体）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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