(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
(イ)筒状の弁ケースと、(ロ)該弁ケースに軸方向に離隔して設けられた水流入通路，湯流入通路と、(ハ)水側弁部及び湯側弁部を有し、それら水側弁部及び湯側弁部の弁開度を互いに逆の関係で大小変化させて、前記水流入通路，湯流入通路からの水，湯の流入量を変化させる弁体と、を有し、操作部材の操作に応じて該弁体を動作させて水と湯とを混合するとともに混合水温度を変化させる湯水混合弁において
前記弁体を、前記水側弁部と湯側弁部との間の部位を支点として前記弁ケースの径方向に揺動し、前記水側弁部，湯側弁部を径方向に変位させてそれぞれの弁開度を互いに逆の関係で大小変化させるシーソー式の弁体となすとともに
(ａ)前記弁体の軸方向の一端部に当接し、前記操作部材の操作に応じて軸方向に進退移動させられる第１進退部材と、
(ｂ)該弁体の該軸方向の他端部に当接し、該軸方向に且つ該第１進退部材と同方向に進退移動する第２進退部材と、
(ｃ)該第２進退部材を前記弁体の前記他端部に向けて付勢するばねと、
(ｄ)前記第１進退部材と前記弁体の前記一端部との間、及び前記第２進退部材と該弁体の前記他端部との間にそれぞれまたがって設けられ、それら第１進退部材及び第２進退部材の進退移動を該弁体の前記揺動運動に変換するカム機構と、
を具備させ、前記操作部材の操作に応じて前記弁体を該カム機構のカム作用で揺動運動させて湯水の混合比率を変化させるようになしてあることを特徴とする湯水混合弁。
【請求項２】
請求項１において、前記カム機構は、前記第１進退部材及び第２進退部材の軸方向の移動ストロークよりも大きなストロークで前記水側弁部，湯側弁部を径方向に変位させるものとなしてあることを特徴とする湯水混合弁。
【請求項３】
請求項１，２の何れかにおいて、前記カム機構は、前記第１及び第２進退部材の前記弁体の前記一端部及び他端部への当接側に形成されたカム面と、対応する該弁体の該一端部及び他端部に設けられた従動部とで構成してあることを特徴とする湯水混合弁。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかにおいて、前記第２進退部材が、前記弁体側への前進移動により前記湯側弁部の弁開度を小とし、前記水側弁部の弁開度を大とするものとなしてあるとともに、該第２進退部材を前進方向に付勢する前記ばねが、混合水温度の上昇に感応して付勢力を増大変化させる感温ばねとなしてあり、
一方前記第１進退部材は、前記弁体側への前進移動により前記湯側弁部の弁開度を大とし、前記水側弁部の弁開度を小とするものとなしてあるとともに、該第１進退部材を該前進方向に付勢するバイアスばねが設けてあり、
前記感温ばねの温度感知に基く付勢力の増減により前記弁体を動作させて混合水温度を設定温度に自動的に調節する自動温度調節機能付きのものとしてあることを特徴とする湯水混合弁。
【請求項５】
請求項４において、前記バイアスばねが前記操作部材の操作に応じて前記弁ケースの内部を軸方向に進退移動する駆動部材と、前記第１進退部材との間に介在させてあることを特徴とする湯水混合弁。
【請求項６】
請求項４，５の何れかにおいて、前記弁体の径方向の内側と外側とに、該弁体をそれぞれ揺動可能に支持する内側支持部と外側支持部とが設けてあるとともに、
前記弁ケースの径方向の中心部には中心軸が設けられていて、該中心軸と該内側支持部とが軸方向に一体移動する状態に連結されており、該中心軸の該軸方向の移動による前記内側支持部の前記外側支持部に対する該軸方向の相対移動により、前記弁体が前記第１及び第２進退部材を介さないで直接且つ強制的に該外側支持部による支持部位を支点として開閉動作させられるようになしてあることを特徴とする湯水混合弁。
【請求項７】
請求項６において、前記中心軸への駆動力の伝達経路上に緩衝ばねが介在させてあり、該駆動力が該緩衝ばねを介して該中心軸に伝達されるようになしてあることを特徴とする湯水混合弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は湯水混合弁に関し、特に感温ばねによる温度感知に基いて弁体を微動させ、混合水の温度を設定温度に自動的に調節する自動温度調節機能付きのものに適用して好適な湯水混合弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、湯水混合弁として混合水の温度を設定温度に自動的に調節する機能を備えた自動温度調節機能付きのものが広く用いられている。
例えば下記特許文献１に、この種形式の自動温度調節機能付きの湯水混合弁が開示されている。
図１０はその具体例を示している。
【０００３】
図１０において、２００は筒状の弁ケースで、２０２，２０４は弁ケース２００を径方向に貫通して設けられた水流入通路，湯流入通路である。ここで水流入通路２０２，湯流入通路２０４は軸方向の隔たった位置に設けられている。
２０６は湯水混合弁における弁体で、水側弁部２０８と湯側弁部２１０とを有している。
弁体２０６は、これら水側弁部２０８，湯側弁部２１０の弁開度を互いに逆の関係で大小変化させ、水流入通路２０２，湯流入通路２０４からの水の流入量，湯の流入量を変化させる。
【０００４】
水流入通路２０２及び湯流入通路２０４から流入した水と湯とは混合室２１２で混合され、流出口２１４から流出して所定の吐水部に送られる。
混合室２１２内には、形状記憶合金製のコイルばねから成る感温ばね２１６が設けられており、この感温ばね２１６によって弁体２０６が図中右向き、即ち湯側弁部２０４の弁開度を小とし、水側弁部２０８の弁開度を大とする方向に付勢されている。
【０００５】
２１８はハンドルに一体回転状態に連結された回転操作軸で、弁ケース２００内部に大径の円筒部２２０を一体に有している。
２２２は回転操作軸２１８にて弁ケース２００内部を軸方向に進退移動させられる駆動部材で外周面に雄ねじを有しており、その雄ねじが、回転操作軸２１８における円筒部２２０の内周面の雌ねじに螺合されている。
従って駆動部材２２２は、回転操作軸２１８を回転操作するとねじ送りで図中左右方向に進退移動させられる。
【０００６】
弁体２０６とこの駆動部材２２２との間には、通常の金属製のコイルばねから成る第１バイアスばね２２４及び第２バイアスばね２２６が、第１ばね受２２８，第２ばね受２３０及びストッパリング２３２を介して介在させられており、弁体２０６に対しそれら第１バイアスばね２２４，第２バイアスばね２２６による付勢力が図中左向き、即ち感温ばね２１６による付勢方向とは逆方向に及ぼされている。
【０００７】
２３４は弁ケース２００の径方向中心部に設けられた中心軸で、図中左端部が弁体２０６にねじ結合され、かかる弁体２０６が中心軸２３４と一体に軸方向に移動するようになっている。
中心軸２３４の図中右端部には、ストッパリング２３２の内径よりも大径をなす頭部２３６が設けられている。
【０００８】
この湯水混合弁では、回転操作軸２１８を高温側に回転操作すると、駆動部材２２２が図中左方向に押されて同方向に前進移動させられる。
このとき第１バイアスばね２２４，第２バイアスばね２２６は圧縮方向に変形させられて、弁体２０６に対する図中左向きの付勢力を増大させる。
【０００９】
その結果弁体２０６は、第１バイアスばね２２４，第２バイアスばね２２６による図中左向きの増大した付勢力と、感温ばね２１６による右向きの付勢力とが釣り合う位置まで図中左方向に位置移動させられて、水側弁部２０８の弁開度を小とし、湯側弁部２１０の弁開度を大とする。
【００１０】
その結果、水流入通路２０２からの水流入量が減少する一方、湯流入通路２０４からの湯流入湯が増大し、混合水の温度が上昇する。
即ち上記の回転操作軸２１８の回転操作によって、混合水の温度が高温側に設定される。
【００１１】
その状態で混合水温度が変化すると、例えば混合水温度が高温側に変化すると、感温ばね２１６が軸方向に伸びて弁体２０６に対する右向きの付勢力を高め、弁体２０６を図中右方向に微動させる。
ここにおいて湯側弁部２１０の弁開度が小，水側弁部２０８の弁開度が大となる方向にそれぞれの弁開度が変化し、混合室２１２に流入する湯の流入量と水の流入量とが変化して、混合水温度が設定温度に自動的に調節される。
【００１２】
逆に混合水温度が低温側に変化したときには、感温ばね２１６の付勢力が減少し、その結果として弁体２０６が図中左向きに微動して湯側弁部２１０の弁開度を大、水側弁部２０８の弁開度を小とし、水の流入量を少なく、湯の流入量を多くして混合水温度を上昇させ、混合水温度を設定温度に自動的に調節する。
【００１３】
この湯水混合弁において中心軸２３４は次のような働きをなす。
回転操作軸２１８を高温側に回転操作したとき、弁体２０６は感温ばね２１６を収縮させることで水側弁部２０８が全閉、湯側弁部２１０が全開となる位置まで移動することが可能である。
【００１４】
一方回転操作軸２１８を低温側に回転操作したとき、感温ばね２１６の伸びの量が少ないために、弁体２０６が図中右向きに移動する途中で感温ばね２１６が伸びきってしまい、それ以上弁体２０６が図中右向きに移動することができなくなる。即ち水側弁部２０８を全開、湯側弁部２１０を全閉とできなくなる。
【００１５】
そこでこの湯水混合弁では、駆動部材２２２を図中右向きに大きく後退移動させたときに、ストッパリング２３２を中心軸２３４の頭部２３６に当って、駆動部材２２２からの図中右向きの駆動力を第２ばね受２３０，第２バイアスばね２２６を介して中心軸２３４に伝える。
すると中心軸２３４が駆動部材２２２と一体に図中右向きに移動して、弁体２０６を同方向に移動させ、強制的に湯側弁部２１０を全閉、水側弁部２０８を全開させる。
【００１６】
ところで、この種湯水混合弁では感温ばね２１６が温度感知して伸縮できるストロークが小さく、これに応じて感温ばね２１６と同じ軸方向に進退移動する弁体２０６の移動ストロークも小さく制限されてしまう。
従って水流入通路２０２，湯流入通路２０４の各流路面積を大きくとることが難しく、そのために給水，給湯圧力の低い低圧地域において、混合水の十分な吐水流量が得られなかったり、或いは大型の吐水器具から大量に混合水を吐水させたいときに、その要請を十分に満たせないといった問題がある。
【００１７】
もっとも弁体２０６，水流入通路２０２，湯流入通路２０４を含む湯水混合弁の径を大きくすれば、より大流量での吐水が可能であるが、この場合には湯水混合弁が径方向に大型化してしまう。
或いは感温ばね２１６として軸方向に長いものを用い、伸縮のストロークを大とすることによって、吐水流量を大流量とすることも可能であるが、この場合には湯水混合弁の軸方向長が大となって、同様に湯水混合弁が大型化してしまうとともに、感温ばね２１６は高価な部材であって、それにより湯水混合弁が高コスト化してしまうのを避けられない。
【００１８】
尚、下記特許文献２には吐水流量を大流量とすることを目的とした湯水混合弁が開示されている。
この湯水混合弁では、弁体を軸方向に移動可能に設けるとともに、その弁体と弁ケースの中心部に設けた支柱とを、支柱による支持部位を支点として回動可能な回動アームを介して連結し、そしてその回動アームの径方向の中間位置に、感温ばねとバイアスばねの付勢力を、可動スリーブと可動支柱とを介して作用させ、これにより可動支柱の軸方向の移動ストローク及び感温ばねの伸縮のストロークよりも大きいストロークで弁体を軸方向に移動させるようになしている。
【００１９】
しかしながらこの特許文献２に開示の湯水混合弁の場合、所要部品点数が多く、そのために部品コスト，組付コストが高くなるとともに、構成部品数が多くなることによって温調機能の安定性，信頼性が低いといった問題がある。
また弁体と、これを揺動可能に支持する弁ケースの中心部の支柱との間に、径方向に延びる回動アームを設けなければならないため、その回動アームによって湯水混合弁が径方向に大型化してしまう問題を生ずる。
【００２０】
以上自動温度調節機能付きの湯水混合弁について述べたが、こうした問題は感温ばねによって弁体を設定温度に対応した位置に位置調節し、混合水温度を設定温度に自動調節する機能を有しない通常のミキシングタイプの湯水混合弁（操作部材の操作によって弁体を所定位置に移動させた後は、弁体の位置が固定状態となる通常のミキシングタイプの湯水混合弁）であっても、弁体を軸方向に移動させることで温調を行うものにおいて共通して生じ得る問題である。
【００２１】
【特許文献１】特開２００１−４０５０号公報
【特許文献２】特許第３８８２１９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
本発明は以上のような事情を背景とし、大流量で混合水を吐水部に供給可能で、しかも小型且つ安価で動作信頼性の高い湯水混合弁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】
【００２３】
而して請求項１のものは、(イ)筒状の弁ケースと、(ロ)該弁ケースに軸方向に離隔して設けられた水流入通路，湯流入通路と、(ハ)水側弁部及び湯側弁部を有し、それら水側弁部及び湯側弁部の弁開度を互いに逆の関係で大小変化させて、前記水流入通路，湯流入通路からの水，湯の流入量を変化させる弁体と、を有し、操作部材の操作に応じて該弁体を動作させて水と湯とを混合するとともに混合水温度を変化させる湯水混合弁において、前記弁体を、前記水側弁部と湯側弁部との間の部位を支点として前記弁ケースの径方向に揺動し、前記水側弁部，湯側弁部を径方向に変位させてそれぞれの弁開度を互いに逆の関係で大小変化させるシーソー式の弁体となすとともに、(ａ)前記弁体の軸方向の一端部に当接し、前記操作部材の操作に応じて軸方向に進退移動させられる第１進退部材と、(ｂ)該弁体の該軸方向の他端部に当接し、該軸方向に且つ該第１進退部材と同方向に進退移動する第２進退部材と、(ｃ)該第２進退部材を前記弁体の前記他端部に向けて付勢するばねと、(ｄ)前記第１進退部材と前記弁体の前記一端部との間、及び前記第２進退部材と該弁体の前記他端部との間にそれぞれまたがって設けられ、それら第１進退部材及び第２進退部材の進退移動を該弁体の前記揺動運動に変換するカム機構と、を具備させ、前記操作部材の操作に応じて前記弁体を該カム機構のカム作用で揺動運動させて湯水の混合比率を変化させるようになしてあることを特徴とする。
【００２４】
請求項２のものは、請求項１において、前記カム機構は、前記第１進退部材及び第２進退部材の軸方向の移動ストロークよりも大きなストロークで前記水側弁部，湯側弁部を径方向に変位させるものとなしてあることを特徴とする。
【００２５】
請求項３のものは、請求項１，２の何れかにおいて、前記カム機構は、前記第１及び第２進退部材の前記弁体の前記一端部及び他端部への当接側に形成されたカム面と、対応する該弁体の該一端部及び他端部に設けられた従動部とで構成してあることを特徴とする。
【００２６】
請求項４のものは、請求項１〜３の何れかにおいて、前記第２進退部材が、前記弁体側への前進移動により前記湯側弁部の弁開度を小とし、前記水側弁部の弁開度を大とするものとなしてあるとともに、該第２進退部材を前進方向に付勢する前記ばねが、混合水温度の上昇に感応して付勢力を増大変化させる感温ばねとなしてあり、一方前記第１進退部材は、前記弁体側への前進移動により前記湯側弁部の弁開度を大とし、前記水側弁部の弁開度を小とするものとなしてあるとともに、該第１進退部材を該前進方向に付勢するバイアスばねが設けてあり、前記感温ばねの温度感知に基く付勢力の増減により前記弁体を動作させて混合水温度を設定温度に自動的に調節する自動温度調節機能付きのものとしてあることを特徴とする。
【００２７】
請求項５のものは、請求項４において、前記バイアスばねが前記操作部材の操作に応じて前記弁ケースの内部を軸方向に進退移動する駆動部材と、前記第１進退部材との間に介在させてあることを特徴とする。
【００２８】
請求項６のものは、請求項４，５の何れかにおいて、前記弁体の径方向の内側と外側とに、該弁体をそれぞれ揺動可能に支持する内側支持部と外側支持部とが設けてあるとともに、前記弁ケースの径方向の中心部には中心軸が設けられていて、該中心軸と該内側支持部とが軸方向に一体移動する状態に連結されており、該中心軸の該軸方向の移動による前記内側支持部の前記外側支持部に対する該軸方向の相対移動により、前記弁体が前記第１及び第２進退部材を介さないで直接且つ強制的に該外側支持部による支持部位を支点として開閉動作させられるようになしてあることを特徴とする。
【００２９】
請求項７のものは、請求項６において、前記中心軸への駆動力の伝達経路上に緩衝ばねが介在させてあり、該駆動力が該緩衝ばねを介して該中心軸に伝達されるようになしてあることを特徴とする。
【発明の作用・効果】
【００３０】
以上のように本発明は、湯水混合弁における弁体を、水側弁部と湯側弁部との間の部位を支点として径方向に揺動し、水側弁部，湯側弁部を径方向に且つ互いに逆の関係で弁開度を大小変化させるシーソー式の弁体となすとともに、弁体の軸方向の一端部に当接し、操作部材の操作に応じて軸方向に進退移動する第１進退部材と、弁体の軸方向の他端部に当接し、軸方向に且つ第１進退部材と同方法に進退移動する第２進退部材と、第２進退部材を弁体の他端部に向けて付勢するばねと、第１進退部材及び第２進退部材の進退移動を弁体の揺動運動に変換するカム機構とを備えて湯水混合弁を構成したものである。
【００３１】
本発明の湯水混合弁では、操作部材の操作によって第１進退部材を軸方向に進退移動させると、第２進退部材の同方向の進退移動を伴って、弁体が水側弁部と湯側弁部との間の部位を支点として揺動運動し、水側弁部と湯側弁部とを径方向に変位させてそれらの弁開度を互いに逆の関係で大小変化させる。
これにより水流入通路，湯流入通路を通じての水流入量，湯流入量が変化せしめられ、混合水の温度が調節される。
尚この湯水混合弁では、第１進退部材が前進移動すると第２進退部材がばねの付勢力に抗して後退方向に移動し、また第２進退部材が前進移動するときには第１進退部材が後退移動する。
そしてそれらの移動の際に弁体がカム機構によるカム作用で揺動運動する。
また本発明では、カム機構のカム面の形状を変えることによって、第１及び第２進退部材の軸方向の移動ストロークと、水側弁部，湯側弁部の径方向の開閉ストロークの比率を様々に変化させることが可能である。
【００３２】
本発明の湯水混合弁は、図１０に示す湯水混合弁で代表される従来の湯水混合弁のように、弁体を軸方向に移動させて開閉動作させるものでなく、第１進退部材，第２進退部材の軸方向の進退移動をカム機構によるカム作用で水側弁部，湯側弁部を径方向に変位させ開閉動作させるものであり、進退部材の軸方向の移動ストロークよりも大きなストロークで水側弁部，湯側弁部を径方向に開閉動作させることが可能である（請求項２）。
従って本発明によれば水流入通路，湯流入通路の通路面積を大きく確保することが可能であり、混合水を大流量で吐水させることが可能である。
【００３３】
また特許文献２に示す湯水混合弁のように径方向に延びて回動運動する回動アームのようなものを必要としないために、更にはまた水流入通路，湯流入通路の通路面積を大きくするために弁ケース外面の通路開口の径を大きくしたり、弁体の径を大きくしたりしなくても大流量吐水を確保できるため、湯水混合弁が径方向に大型化してしまうのを防止でき、湯水混合弁を小型に構成することができる。
【００３４】
本発明は自動温度調節機能付きの湯水混合弁への適用はもとより、自動温度調節機能を有しない通常のミキシングタイプの湯水混合弁への適用も可能である。
この場合において第２進退部材を付勢するばねは、かかる第２進退部材を第１進退部材の進退移動に追従して同方向に進退移動させる働きをなす。
【００３５】
本発明では、上記カム機構を第１及び第２進退部材における弁体の上記一端部及び他端部への当接側に形成したカム面と、対応する弁体の一端部及び他端部に設けた従動部とで構成することができる（請求項３）。
この場合においてその従動部もまたカム面となしておくことが可能である。
【００３６】
次に請求項４は、湯水混合弁を自動温度調節機能付きの湯水混合弁として構成したものである。
詳しくはこの請求項４では、第２進退部材が弁体側への前進移動により湯側弁部の弁開度を小とし、水側弁部の弁開度を大とするものとなしてあるとともに、第２進退部材を前進方向に付勢するばねが、混合水温度の上昇に感応して付勢力を増大変化させる感温ばねとなしてあり、一方第１進退部材は、弁体側への前進移動により湯側弁部の弁開度を大とし、水側弁部の弁開度を小とするものとなしてあり、そして第１進退部材を前進方向に付勢するバイアスばねを設けて湯水混合弁を構成したもので、この湯水混合弁では、感温ばねの温度感知に基く付勢力の増減により弁体が揺動動作して、混合水温度を設定温度に自動的に調節する。
【００３７】
この請求項４の湯水混合弁では、感温ばねの温度感知による伸縮のストロークを特に大ストローク化しなくても、混合水の吐水流量を大流量化することができる。
従って感温ばねを軸方向に長くし、そのことによって感温ばねの伸縮のストロークを大きくすることによって湯水混合弁が軸方向に大型化してしまう問題を生じず、湯水混合弁を軸方向においても小型に構成することができる。
また高価な感温ばねを軸方向に長くしなくても良いので、感温ばねに要するコストを低コストに維持することができる。
【００３８】
更にこの請求項４の自動温度調節機能付きの湯水混合弁では所要部品点数が少なくて済み、従って部品コスト，組付コストを安価となし得るとともに、少ない部品点数で自動温度調節機構を構成できるため、温度調節の動作の安定性，信頼性を高めることができる。
ここで上記バイアスばねは、操作部材の操作に応じて弁ケースの内部を軸方向に進退移動する駆動部材と、上記第１進退部材との間に介在させておくことができる（請求項５）。
【００３９】
次に請求項６は、弁体の径方向の内側と外側とに、弁体をそれぞれ揺動可能に支持する内側支持部と外側支持部とを設けるとともに、弁ケースの中心部に中心軸を設けて、その中心軸と内側支持部とを軸方向に一体移動する状態に連結し、中心軸の軸方向の移動による内側支持部の外側支持部に対する軸方向の相対異動により、弁体を上記の第１及び第２進退部材を介さないで直接且つ強制的に外側支持部による支持部位を支点として開閉動作させるようになしたものである。
【００４０】
この請求項６によれば、感温ばねの伸縮のストロークの如何に拘わらず、中心軸の軸方向移動により確実にシーソー式の弁体を開閉動作させることができる。
従って水側弁部を全開としたいときには、この中心軸を軸方向移動させることで容易にこれを行うことができる。或いはまた場合によって湯側弁部を強制的に全開とすることも可能である。
【００４１】
この場合において、中心軸への駆動力の伝達経路上に緩衝ばねを介在させておき、駆動力をその緩衝ばねを介して中心軸に伝達するようになしておくことができる（請求項７）。
このようにしておけば、例えば湯側弁部が全閉、水側弁部が全開となった後において更に引き続き過剰な操作力が加えられた場合においても、その過剰な操作力を緩衝ばねにて良好に吸収でき、かかる過剰な操作力にて弁体ないし周辺部が損傷してしまうのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
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は本実施形態の自動温度調節機能付き（サーモスタット式）の湯水混合弁で、１２は筒状をなす弁ケースである。
この弁ケース１２には、軸方向に離隔して湯流入通路１４と水流入通路１６とが設けられている。ここで湯流入通路１４，水流入通路１６は、それぞれ弁ケース１２を径方向に貫通する形態で設けられている。
【００４３】
これら湯流入通路１４と水流入通路１６とから流入した湯と水とは混合室１８で混合され、流出口２０から吐水部に向けて流出する。
混合室１８内には、形状記憶合金製のコイルばねからなる感温ばね２２が設けられており、この感温ばね２２の付勢力が、図中上下一対の弁体２４に対し、後述の第２進退部材としての第２カム部材４６を介して図中右向きに及ぼされている。
【００４４】
上下一対の各弁体２４は径方向に揺動運動するシーソー式の弁体であって、図２及び図４に示しているように図中右側に湯側弁部２６を、図中左側に水側弁部２８を、またそれらの間の中間部に回転部３０を有している。
各弁体２４は、この回転部３０の回転運動を伴って全体が揺動運動する。
【００４５】
図２に示しているように湯側弁部２６，水側弁部２８はそれぞれ略半円形状をなしており、径方向の外面には、その周縁に沿って膨出形状のシール部３２-１，３２-２，３２-３の角がそれぞれ設けられている。
ここでシール部３２-１，３２-２，３２-３の各々は断面円弧形状で膨出している。
【００４６】
上記回転部３０の径方向外面側には嵌合溝３４が形成されている。嵌合溝３４は、溝底面が軸方向に沿って部分円形状（ここでは略半円形状）をなしている。
一方回転部３０の径方向内側の部分には、図４に示しているように嵌合突部３６が設けられている。嵌合突部３６は、その外面形状が軸方向に沿った部分円形状（ここでは略半円形状）とされている。
【００４７】
図３及び図４に示しているように、弁ケース１２には弁体２４を径方向の外側で支持する外側支持部３８が一体に形成されている。
図３にも示しているようにこの外側支持部３８は径方向内方に突出した形状をなしており、その先端部が、弁体２４における回転部３０の嵌合溝３４に嵌合する嵌合突部３９とされている。
この嵌合突部３９は、その外面形状が軸方向に沿って部分円形状（ここでは嵌合溝３４の溝底面の形状に対応した略半円形状）をなしている。
【００４８】
図２及び図４において、４０は弁体２４の回転部３０を径方向の内側で支持する支持部材であって、図２に示しているように概略円筒形状をなしている。
この支持部材４０には、図中上部と下部とに内側支持部４１が備えられている。これら内側支持部４１には嵌合溝４２がそれぞれ形成されている。
ここで各嵌合溝４２は、溝底面が回転部３０の嵌合突部３６の外面形状に対応した部分円形状、ここでは略半円形状をなしている。
【００４９】
これら内側支持部４１は、回転部３０の嵌合突部３６と嵌り合って、回転部３０を外側支持部３８と協働して回転可能に支持する。
即ち回転部３０の回転運動を伴って各弁体２４を径方向に揺動可能に支持する。
【００５０】
図１に示しているように、弁体２４の図中右側には、弁体２４の右端部に当接し且つその当接状態を保って図中左右方向、即ち弁ケース１２の軸方向に進退移動する第１進退部材としての第１カム部材４４が設けられている。
また弁体２４の図中左側には、弁体２４の左端部に当接し且つその当接状態を保って図中左右方向に進退移動する第２進退部材としての第２カム部材４６が設けられている。
上記感温ばね２２の付勢力は、この第２カム部材４６を介して弁体２４に対し作用している。
【００５１】
ここで進退部材としての第１カム部材４４と第２カム部材４６とは、それぞれが軸方向の同方向に進退移動する。
詳しくは、第１カム部材４４が図中左方向に前進移動する際には、第２カム部材４６は図中左方向に後退移動し、また第２カム部材４６が図中右方向に前進移動する際には、第１カム部材４４は図中右方向に後退移動する。
ここで各カム部材４４，４６は、それぞれが図２に示しているように略円盤形状をなしている。
【００５２】
これらカム部材４４，４６は軸方向の進退移動に伴ってカム作用で弁体２４を揺動運動させる部材であって、弁体２４への当接側の面がそれぞれ凹面形状をなすカム面４８とされている。
詳しくは、第１カム部材４４は弁体２４の図中右端部に当接する図中左側の面が凹面形状のカム面４８とされ、また第２カム部材４６は、弁体２４の図中左端部に当接する右面が凹面形状をなすカム面４８とされている。
【００５３】
この場合において、弁体２４における膨出形状のシール部３２-１は、それぞれのカム面４８に従動する従動部として働く。
またこの実施形態では、膨出形状をなす従動部としてのシール部３２-１は従動カム面を備えたものとして構成されている。
【００５４】
図４に示しているように、第１カム部材４４には、湯流入通路１４を通じて流入した湯を図中右方向に通過させる軸方向に貫通の通路５０が径方向外側位置に設けられており、またその径方向内側位置において、通路５０を通じて右向きに通過した湯を混合室１８に向けて図中左向きに通過させる、軸方向に貫通の通路５２が設けられている。
また第２カム部材４６においても、水流入通路１６から流入した水を混合室１８に向けて図中左方向に通過させる軸方向に貫通した通路５４が径方向外側位置に設けられている。
【００５５】
図１において、５５は図示を省略するハンドルによって回転させられる回転操作軸で、外周面に雄セレーション部の形成された連結軸部５６を有しており、その連結軸部５６においてハンドルに一体回転状態に連結される。
この回転操作軸５５はまた、弁ケース１２の内部に大径の円筒部５７を一体に有している。この円筒部５７の内周面には雌ねじ５８が形成されている。
【００５６】
６０は回転操作軸５５の回転操作によって、弁ケース１２内を図中左右方向に進退移動する駆動部材で、段付の円筒形状をなしている。
この駆動部材６０の外周面には雄ねじ６２が設けられていて、この雄ねじ６２が、回転操作軸５５における円筒部５７の雌ねじ５８に螺合されている。
【００５７】
この駆動部材６０はまた、大径部の外周面に係合突条６４を有していて、この係合突条６４が弁ケース１２の内周面に形成された係合溝６６に係合しており、それらの係合作用によって駆動部材６０が回転防止されている。
従って回転操作軸５５を回転操作すると、駆動部材６０がねじ送りで図中左右方向に進退移動させられる。
【００５８】
図１において、６８は通常の金属製（鋼製）のコイルばねからなるバイアスばねで、図中左端を第１カム部材４４に、右端を駆動部材６０の内向きのフランジ状をなすばね受７０に当接させており、その付勢力を第１カム部材４４を介して弁体２４に対し図中左向きに、即ち感温ばね２２の付勢方向とは逆方向に及ぼしている。
【００５９】
７２は弁ケース１２の中心部に配置された中心軸で、ボルト７４により上記の支持部材４０に締結され、かかる支持部材４０（即ち内側支持部４１）が中心軸７２と一体に軸方向に移動するようになっている。
詳しくは、中心軸７２の図中右向きの移動によって支持部材４０が一体に図中右方向に移動するようになっている。
【００６０】
この中心軸７２の図中右端には大径の頭部７６が設けられている。そしてこの頭部７６と、上記駆動部材６０のばね受７０との間に、コイルばねからなる緩衝ばね７８が介装されている。
但し緩衝ばね７８は、通常の状態では頭部７６に対しその付勢力を作用させていない。
【００６１】
この実施形態では、回転操作軸５５を高温側に回転操作すると、駆動部材６０がねじ送りで図中左向きに前進移動させられる。
するとバイアスばね６８の図中左向きの付勢力が増大して、感温ばね２２による図中右向きの付勢力に打ち勝つに到り、ここにおいて第１カム部材４４が図中左向きに押されて前進移動させられる。
【００６２】
すると図５（Ｂ）に示すように、第１カム部材４４のカム面４８のカム作用で、弁体２４の湯側弁部２６が回転部３０の回転運動を伴って径方向内向きに回動運動させられて（変位して）、弁開度を大とする。
尚このとき、第２カム部材４６は弁体２４の図中左端部への当接状態を保ったまま、第１カム部材４４の前進移動に追従して図中左向きに、感温ばね２２の付勢力に抗して後退移動し、水側弁部２８の径方向外向きの回動運動（変位）を許容する。
この結果、湯側弁部２６の弁開度が増大変化するとともに水側弁部２８の弁開度が減少変化する。
即ち回転操作軸５５を上記のように回転操作することで、混合水の温度が高温側に設定される。
【００６３】
一方回転操作軸５５を逆方向の低温側に回転操作すると、今度は駆動部材６０が図中右方向に後退移動し、バイアスばね６８の付勢力が減少変化する。
すると感温ばね２２の付勢力が打ち勝つに到って、第２カム部材４６が図中右向きに押されて前進移動する。
このとき、図５（Ａ）に示すように弁体２４の水側弁部２８が、回転部３０の回転運動を伴って第２カム部材４６のカム面４８のカム作用で径方向内方に回動運動せられる。
【００６４】
その際、第１カム部材４４はバイアスばね６８を撓ませながら第２カム部材４６の前進移動に追従して図中右方向に後退移動し、湯側弁部２６の径方向外向きの回動を許容する。
この結果、水側弁部２８の弁開度が増大変化するとともに湯側弁部２６の弁開度が減少変化し、混合水温度が低温側に設定される。
【００６５】
この実施形態の湯水混合弁１０では、そのようにして混合水温度が設定された状態の下で、混合室１８内の混合水温度が設定温度に対し高温側に変化すると、感温ばね２２の付勢力が増大して第２カム部材４６が図中右向きに微動され、弁体２４が、水側弁部２８を開き、また湯側弁部２６を閉じる方向に動作せしめられる。
その結果水流入通路１６からの水の流入量が多く、湯流入通路１４からの湯の流入量が少なく変化して、混合水温度が低下せしめられ、混合水温度が設定温度に自動的に調節される。
【００６６】
また逆に混合水温度が設定温度よりも低温側に変化したときには、感温ばね２２の付勢力が低下することによって、弁体２４が、水側弁部２８を閉じる方向に、また湯側弁部２６を開く方向に動作し、水流入通路１６からの水流入量を減少させる一方、湯流入通路１４からの湯流入量を多くして、混合水温度を設定温度に自動的に調節する。
【００６７】
本実施形態では、カム面４８のカム形状が、カム部材４４，４６の軸方向の進退移動ストロークに対して湯側弁部２６，水側弁部２８の径方向の開閉ストロークの方が大きくなるように定められている。
図６はこれを具体的に明らかに表したものである
【００６８】
図６（Ａ）は湯側弁部２６，水側弁部２８が何れも同じ弁開度の状態を表している。
このとき湯側弁部２６，湯水側弁部２８のそれぞれの弁座面となる弁ケース１２の内面と、湯側弁部２６，水側弁部２８との間の隙間、詳しくはシール部３２-１との間の隙間は０．８ｍｍである。
【００６９】
この状態の下で混合水温度の上昇によって感温ばね２２が伸長して付勢力を高め、これにより第２カム部材４６が図中右向きに０．４９ｍｍ前進方向に押動されたとき、水側弁部２８の径方向の移動ストロークは０．７９ｍｍとなる。
この数値は実験結果を具体的に示したものである。
尚このとき、湯側弁部２６は同じストロークだけ径方向に移動する。
即ちこの実施形態では、感温ばね２２が伸長したとき、その伸長ストロークよりも大きなストロークで水側弁部２８及び湯側弁部２６が互いに逆の関係で径方向に回動し、それぞれの弁開度を変化させる。
【００７０】
図６に示した数値はあくまで一例であって、感温ばね２２の伸長ストローク即ち第２カム部材４６の軸方向の移動ストロークと湯側弁部２８，水側弁部２６のそれぞれの径方向の開閉移動のストロークの比率は、カム面４８のカム形状を変えることによって様々に変化させることが可能である。
【００７１】
以上は感温ばね２２が温度上昇により伸長変化した場合における湯側弁部２８，水側弁部２６の径方向の開閉ストロークの変化を説明したものであるが、回転操作軸５５を回転操作して第１カム部材４４を図中左右方向に進退移動させたときにも、全く同様の関係で弁体２４が回転部３０の回転運動を伴って揺動運動し、湯側弁部２８，水側弁部２６の弁開度を変化させる。
【００７２】
従ってこの本実施形態では、湯側弁部２６及び水側弁部２８の弁開度を従来に増して大きく変化させることができ、これに応じて湯流入通路１４からの湯流入量，水流入通路１６からの水流入量の流量の変化を大きくでき、湯流入通路１４，水流入通路１６の流路面積を大となし得て、大流量で湯，水を流入させつつ混合水温度を適正に温度調節することができる。
即ち温度制御可能な流量を大流量化することができ、ひいては大流量で混合水を吐水部から吐水することが可能となる。
【００７３】
この実施形態では、図７に示しているように回転操作軸５５を高温側に一杯まで回転させ、これにより駆動部材６０を大きく図中左向きに前進移動させることで、湯側弁部２６を全開に、また水側弁部２８を全閉とするように、弁体２４を開閉動作させることが可能である。
即ち湯流入通路１４から湯のみを流入させ、これをそのまま流出口２０から流出させて吐水部から吐水させることが可能である。
【００７４】
一方回転操作軸５５を低温側に大きく回転操作し、そのことによって駆動部材６０を図中右向きに大きく後退移動させ、バイアスばね６８の付勢力を小さくしても、感温ばね２２の付勢力のみにて湯側弁部２６を全閉、水側弁部２８を全開とすることができない場合がある。
【００７５】
湯側弁部２６が全閉、水側弁部２８が全開となる以前に、感温ばね２２が伸びきった状態となってしまって、感温ばね２２の付勢力によっては湯側弁部２６を全閉、水側弁部２８を全開とすることができなくなってしまうのである。
【００７６】
ここにおいてこの実施形態では中心部に中心軸７２が設けられていて、図８に示しているように駆動部材６０が一定位置まで図中右向きに後退移動すると、その時点で緩衝ばね７８が中心軸７２の頭部７６に当接するに到り、それ以後は駆動部材６０の図中右向きの後退移動の力（駆動力）が中心軸７２に伝えられて、その中心軸７２の図中右向きの軸方向移動により湯側弁部２６が全閉、水側弁部２８が全開となるまで弁体２４が強制的に開閉動作させられる。
このとき、中心軸７２が図中右方向に引き込まれると、これと一体に支持部材４０が図中右方向に移動する。
即ち支持部材４０に備えられた内側支持部４１が外側支持部３８に対して図中右方向に軸方向に相対移動する。
この結果弁体２４が外側支持部３８による支持部位を中心として、回転部３８の回転を伴って全体的に回動運動し、湯側弁部２６を全閉，水側弁部２４を全開状態とする。
【００７７】
尚このとき、湯側弁部２６が全閉、水側弁部２８が全開状態となった後においても回転操作軸５５に回転操作力が引き続き加えられることがあり得るが、このとき緩衝ばね７８が撓むことによって過剰な操作力を吸収する。
従ってその過剰な操作力によって弁体２４或いはその周辺部が損傷するのを効果的に防止することができる。
【００７８】
尚、回転操作軸５５を高温側まで一杯に回転操作した場合、その途中で水側弁部２８が全閉状態となったときには、それ以後の操作力はバイアスばね６８が撓むことによって良好に吸収される。
従って水側弁部２８を全閉、湯側弁部２６を全開とするための操作の際に過剰な操作力が加えられても、過剰な操作力によって弁体２４ないし周辺部が損傷するのが効果的に防止される。
【００７９】
かかる本実施形態の湯水混合弁１０は、図１０に示す湯水混合弁２００で代表される従来の湯水混合弁のように、弁体を軸方向に移動させて開閉動作させるものでなく、第１カム部材４４，第２カム部材４６の軸方向の進退移動をカム機構によるカム作用で水側弁部２８，湯側弁部２６を径方向に変位させ開閉動作させるものであり、カム部材４４，４６の軸方向の移動ストロークよりも大きなストロークで水側弁部２８，湯側弁部２６を径方向に開閉動作させることができる。
従って本実施形態によれば水流入通路１６，湯流入通路１４の通路面積を大きく確保することが可能であり、混合水を大流量で吐水させることが可能である。
【００８０】
また特許文献２に示す湯水混合弁のように径方向に延びて回動運動する回動アームのようなものを必要としないために、更にはまた水流入通路１６，湯流入通路１４の通路面積を大きくするために弁ケース１２外面の通路開口の径を大きくしたり、弁体２４の径を大きくしたりしなくても大流量吐水を確保できるため、湯水混合弁１０が径方向に大型化してしまうのを防止でき、湯水混合弁１０を小型に構成することができる。
【００８１】
また本実施形態では、感温ばね２２の温度感知による伸縮のストロークを特に大ストローク化しなくても、混合水の吐水流量を大流量化することができる。
従って感温ばね２２を軸方向に長くし、そのことによって感温ばね２２の伸縮のストロークを大きくすることによって湯水混合弁１０が軸方向に大型化してしまう問題を生じず、湯水混合弁１０を軸方向においても小型に構成することができる。
また高価な感温ばね２２を軸方向に長くしなくても良いので、感温ばね２２に要するコストを低コストに維持することができる。
【００８２】
更にこの実施形態の湯水混合弁１０では、所要部品点数が少なくて済み、従って部品コスト，組付コストを安価となし得るとともに、少ない部品点数で自動温度調節機構を構成できるため、温度調節の動作の安定性，信頼性を高めることができる。
【００８３】
本実施形態では、弁体２４の径方向の内側と外側とに弁体２４をそれぞれ揺動可能に支持する内側支持部４１と外側支持部３８とを設けるとともに、弁ケース１２の中心部に中心軸７２を設けて、その中心軸７２と内側支持部４１とを軸方向に一体移動する状態に連結し、中心軸７２の軸方向の移動による内側支持部４１の外側支持部３７に対する軸方向の相対異動により、弁体２４を上記の第１及び第２カム部材４４，４６を介さないで直接且つ強制的に外側支持部３８による支持部位を支点として開閉動作させるようになしており、従ってこの実施形態によれば、感温ばね２２の伸縮のストロークの如何に拘わらず、中心軸７２の軸方向移動により確実にシーソー式の弁体２４を開閉動作させることができる。
従って水側弁部を全開としたいときには、この中心軸７２を軸方向移動させることで容易にこれを行うことができる。
【００８４】
更に中心軸７２の駆動力の伝達経路上に、具体的には駆動部材６０と中心軸７２との間に緩衝ばね７８を介在させているため、過剰な操作力を緩衝ばね７８にて良好に吸収でき、過剰な操作力にて弁体２４ないし周辺部が損傷してしまうのを防止することができる。
【００８５】
以上の実施形態ではカム部材４４，４６のカム面４８を凹面となしているが、図９に示しているようにカム面４８を凸面として形成することも可能である。
但し図９の実施形態では、カム面４８を凹面から凸面とすることに伴って湯流入通路１４，水流入通路１６の位置関係が、上記実施形態とは左右逆の位置関係となしてある。
またこれに応じて湯側弁部２６，水側弁部２８の位置関係も同じく左右逆の位置関係となっている。
他の構成については基本的に上記実施形態と同様である。
尚この実施形態では中心軸７２が図示されていないが、必要に応じてこの中心軸７２及びこれによる弁体２４の強制的な開閉のための機構を設けておくことも可能である。
但し図示の例では中心軸により支持部材４０を図中左向きに押すことによって水側弁部２８を全開とする。
【００８６】
尚図９における各数値は、感温ばね２２の伸長量と弁体２４の径方向の開閉ストロークとの関係の一例を示している。
即ち図中０．５の数値は、感温ばね２２の伸長量を、また０．８の数値は湯側弁部２６，水側弁部２８がそれぞれ等しい弁開度で開いた状態であるときの弁ケース内面との間の隙間の数値を、また０．８１の数値は感温ばね２２が０．５ｍｍだけ伸長したときの水側弁部２８の弁開度の変化のストロークを表している。
また１．６１の数値は、その結果として水側弁部２８の全閉状態からの開方向のストロークを表している。
以上のようにカム面４８を凸面となした場合においても、弁体２４を感温ばね２２の伸縮のストロークよりも大きなストロークで径方向に開閉動作させることが可能である。
【００８７】
図９の例はカム面４８を凸面とした例であるが、場合によってこのカム面４８は傾斜面となしておくことも可能である。
更に上記実施形態は自動温度調節機能付きの湯水混合弁の例であるが、本発明はこのような自動温度調節機能を有しない通常の所謂ミキシングタイプの湯水混合弁に適用することも可能である。
【００８８】
例えば図１の実施形態において感温ばね２２を通常の鋼製のばねとして構成しておくことで、これをミキシングタイプの湯水混合弁となすことができる。その際駆動部材６０による前進の駆動力を直接カム部材４４に及ぼすようになすことができる。
【００８９】
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。
例えば上記実施形態では上下一対の弁体を設けて、これを径方向に開閉動作させるようになしているが、場合によって３つ若しくはそれ以上の弁体を同時に開閉動作させるようになしても良いし、或いは逆に単一の弁体のみを開閉動作させることで湯水の混合をなすようにする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。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の一実施形態の湯水混合弁を示す断面図である。
【図２】図１の湯水混合弁の要部の分解斜視図である。
【図３】図１の湯水混合弁の弁ケースの要部断面斜視図である。
【図４】図１の湯水混合弁の要部を拡大して示した断面図である。
【図５】図１の湯水混合弁の作用説明図である。
【図６】図１の湯水混合弁の弁体作用時の開閉ストロークを示す説明図である。
【図７】図１の湯水混合弁において高温側に操作した場合の作用説明図である。
【図８】図１の湯水混合弁において低温側に操作した場合の作用説明図である。
【図９】本発明の更に他の実施形態の図である。
【図１０】従来の湯水混合弁の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００９１】
１０  湯水混合弁
１２  弁ケース
１４  湯流入通路
１６  水流入通路
２２  感温ばね
２４  弁体
２６  湯側弁部
２８  水側弁部
３２-１  シール部（従動部）
３８  外側支持部
３９  嵌合突部
４１  内側支持部
４４  第１カム部材（第１進退部材）
４６  第２カム部材（第２進退部材）
４８  カム面
６０  駆動部材
６８  バイアスばね
７２  中心軸
７８  緩衝ばね
【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】
0004907473.tif 000009
【図９】
0004907473.tif 000010
【図１０】
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