(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーモスタットエレメントの感温部が混合流路内に位置し混合水の温度に従い該サーモスタットエレメントが伸縮することにより混合弁が水弁口と湯弁口との間を移動して混合水の温度が設定温度に自動調節されるようにしたサーモスタット付湯水混合水栓において、前記混合弁と前記感温部との間に混合流路内の滞留水の対流を防止する対流防止部材を設けるとともに該対流防止部材は止水時には混合流路が閉塞されるようにしたことを特徴とするサーモスタット付湯水混合水栓。
【請求項２】
サーモスタットエレメントの感温部が混合流路内に位置し混合水の温度に従い該サーモスタットエレメントが伸縮することにより混合弁が水弁口と湯弁口との間を移動して混合水の温度が設定温度に自動調節されるようにしたサーモスタット付湯水混合水栓において、混合流路の前記感温部より下流側に該混合流路内の滞留水の対流を防止する対流防止部材を設けるとともに該対流防止部材は止水時には混合流路の前記感温部より下流側の流出口が閉塞されるようにしたことを特徴とするサーモスタット付湯水混合水栓。
【請求項３】
請求項１または２に記載の対流防止部材は、吐水時には混合水の流勢により可撓して混合流路を開放し、止水時には弾性により復元して周縁部が混合流路の内周壁に接触する可撓性弾性材料にて形成されたものであることを特徴とするサーモスタット付湯水混合水栓。
【請求項４】
請求項１または２に記載の対流防止部材は、スプリングにより付勢された弁部材であって、吐水時には混合流路が開放され、止水時には混合流路が閉塞されるようにしたことを特徴とするサーモスタット付湯水混合水栓。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の対流防止部材は断熱性材料で形成されていることを特徴とするサーモスタット付湯水混合水栓。
【請求項６】
混合流路のうち少なくともサーモスタットエレメントの感温部が位置する部分の周壁が断熱材料で形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のサーモスタット付湯水混合水栓。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、サーモスタットエレメントの作動により混合水の吐水温度が設定温度に自動調節されるようにしたサーモスタット付湯水混合水栓に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
台所，浴室等に設けられているサーモスタット付湯水混合水栓は、周知のように内部の混合流路に温度によって伸縮するサーモスタットエレメントが設けられ、該サーモスタットエレメントの伸縮により混合弁を移動させ水弁口と湯弁口の開度が自動調節されることにより常に所望の設定温度の混合湯が吐出するように構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来のサーモスタット付湯水混合水栓では、適温で混合湯を吐出させている途中で一時的に止水をして再度吐水操作を行うと、その吐水初めに混合水の温度が上昇し急に熱い湯が吐出する所謂オーバーシュート現象が発生する欠点があった。
即ち、水弁口または湯弁口とサーモスタットエレメントの感温部は隣接して設けられているため、感温部周辺の混合水と水弁口または湯弁口周辺の冷水または熱湯との温度差は大きいことから、温度差による対流が急速に起こり、該感温部の温度が急速に変化することがあった。
また、混合流路の下流側には吐止水装置が設けられ、感温部と吐止水装置との間はかなり容量の大きな混合室があり、該混合室は一般に水室または湯室と隣接し、該混合室内の対流水はその仕切壁面の熱伝導により冷却または過熱され対流が発生し易く、このためにも止水中に該間温部の温度が大きく変化することがあった。
このようにして止水中に感温部の温度が下がるとサーモスタットエレメントが収縮し混合弁を移動させ湯弁口の開度がその止水時の間に必要以上に大きくなってしまうことがあるので、再吐水操作をすると熱湯が出て火傷をする危険すらあった。特にシャワーに使用している場合にはこのようなことをさけるために再吐水操作をしたときは最初の吐水を捨てて暫くしてから使わねばならなかったので、節水の必要性の観点からも不経済であった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決しようとするもので、サーモスタットエレメントの感温部が混合流路内に位置し混合水の温度に従い該サーモスタットエレメントが伸縮することにより混合弁が水弁口と湯弁口との間を移動して混合水の温度が設定温度に自動調節されるようにしたサーモスタット付湯水混合水栓において、前記混合弁と前記感温部との間に混合流路内の滞留水の対流を防止する対流防止部材を設けるとともに該対流防止部材は止水時には混合流路が閉塞されるようにしたことを特徴とする。また本発明は、サーモスタットエレメントの感温部が混合流路内に位置し混合水の温度に従い該サーモスタットエレメントが伸縮することにより混合弁が水弁口と湯弁口との間を移動して混合水の温度が設定温度に自動調節されるようにしたサーモスタット付湯水混合水栓において、混合流路の前記感温部より下流側に該混合流路内の滞留水の対流を防止する対流防止部材を設けるとともに該対流防止部材は止水時には混合流路の前記感温部より下流側の流出口が閉塞されるようにしたことを特徴とする。また本発明は上記サーモスタット付湯水混合水栓において、請求項１または２に記載の対流防止部材は、吐水時には混合水の流勢により可撓して混合流路を開放し、止水時には弾性により復元して周縁部が混合流路の内周壁に接触する可撓性弾性材料にて形成されたものであることを特徴とする。さらに本発明は上記サーモスタット付湯水混合水栓において、請求項１または２に記載の対流防止部材は、スプリングにより付勢された弁部材であって、吐水時には混合流路が開放され、止水時には混合流路が閉塞されるようにしたことを特徴とする。さらに本発明は上記サーモスタット付湯水混合水栓において、請求項１〜４のいずれかに記載の対流防止部材は断熱性材料で形成されていることを特徴とする。さらに本発明は上記サーモスタット付湯水混合水栓において、混合流路のうち少なくともサーモスタットエレメントの感温部が位置する部分の周壁が断熱材料で形成されていることを特徴とする。
【０００５】
【作用】
対流防止部材が止水時における混合流路内の滞留水の対流を防止することでサーモスタットエレメントの感温部の温度が変動するのを防ぐ。このため止水中に湯弁口が無用に大きく開くことなく、オーバーシュートが防止される。
【０００６】
【実施例】
次に図と共に本発明の一実施例を説明する。図１にこのサーモスタット付湯水混合水栓の要部を断面にて示し、図２にはそのＡーＡ線断面を示す。図中１は浴室壁面等により突設される給湯管、２は給水管である。水栓本体３は該給湯管１と給水管２に支持される。水栓本体３内は、給湯管１に連通する湯室４と、給水管２に連通する水室５と、混合室６が区画形成されている。７は該混合室６と連通し該混合室６中の混合水を吐水管８またはシャワー接続管９に吐出させるため該水栓本体３の前面中央に設けられた吐水ハンドル、１０は該吐水管８またはシャワー接続管９より吐出する混合水の温度を所望に調節し得るように該水栓本体３の一端に設けられた温度調節ハンドルで、該温度調節ハンドル１０の外周面には温度表示用の目盛１１が設けられているほか、該温度調節ハンドル１０の熱湯方向への回転を規制するプッシュボタン１２が設けられている。１３は水栓本体３の一端部外周に設けられた温度指標用のマークポイントである。
【０００７】
図２に示したように、吐水ハンドル７のハンドル軸１４には同心状に弁棒１５が固設され、該弁棒１５には一対の弁体１６，１７がその間にコイル状のスプリング１８を介在させて混合室６中に配設され、該弁体１６は吐水管８と連通する弁口１９、弁体１７はシャワー接続管９と連通する弁口２０に相対している。このため吐水ハンドル７を回転操作し弁棒１５を進退動させると該弁体１６，１７が軸方向に可動し弁口１９または弁口２０が開口し混合室６中の混合水が吐水管８またはシャワー接続管９に切換吐水できるように吐止水装置が構成されている。
【０００８】
また、２１は水栓本体３の一端部内に設けられた筒状のボンネット、２２は該ボンネット２１中に螺合された中空筒状の螺進筒で、前記温度調節ハンドル１０を回転操作すると該螺進筒２２は従回転しボンネット２１中を左右に螺進する。螺進筒２２の他端部内周には止輪２３が止着され該止輪２３部内に押圧体２４が進退自在に設けられている。２５，２６は該押圧体２４を付勢している押圧バネである。
【０００９】
３０は水栓本体３内中心にサーモスタットカートリッジケース３１および環状シール材３２により進退自在に支持されたサーモスタットエレメントで、該サーモスタットエレメント３０内には温度により膨脹・伸縮するワックスが充填されその膨脹・収縮に従い伸縮軸３３が出没動する。該伸縮軸３３は前記押圧体２４の中心に形成された凹孔２７中に遊嵌している。なおサーモスタットカートリッジケース３１は合成樹脂等の弾熱材料で成形するのが望ましい。
【００１０】
サーモスタットカートリッジケース３１の水室５と混合室６の中間に位置する筒部分３５には混合流路３６が形成されていると共に該混合流路３６中にサーモスタットエレメント３０の感温部３４が位置している。また、湯室４と水室５の中間部にＯリング４０を設け該Ｏリング４０中に混合弁４１を進退自在に設けている。該混合弁４１は図３，図４にも示したように輪切にした蓮根状の形態を呈していて中心孔４２の周囲に複数の通水孔４３が透設されている。そして該中心孔４２の開口縁４４は漏斗状に面取りがなされている。４５はテーパ状部４６が該開口縁４４に当るように端部軸４９を該中心孔４２に遊嵌し他端の帽状部４７をサーモスタットエレメント３０の基端部３８に嵌着してなる受部材で、該受部材４５の端部外周に混合流路３６内に延びる障流片４８が放射状に多数形成されている。
【００１１】
湯室４内にはバネ座５０が設けられ該バネ座５０の中心孔５１にコイルスプリング５２の一端を嵌挿し受止している。そして該コイルスプリング５２の他端を混合弁４１の中心孔４２に遊嵌された端部軸４９に係止して該混合弁４１をサーモスタットエレメント３０の方向に付勢している。
そして図４に示したようにバネ座５０の端面と混合弁４１との端縁の間に湯室４内の湯を通水孔４３中に流し得る湯弁口５５が形成され、該混合弁４１の他端縁とサーモスタットカートリッジケース３５の水室５に臨む部分には該水室５内の水を混合流路３６に流し得る水弁口５６が形成され、前記コイルスプリング５２はその弾性により湯弁口５５を拡げ水弁口５６を狭めるように付勢し、反対に押圧体２４は押圧バネ２５，２６の弾性によりサーモスタットエレメント３０を介して混合弁４１を弾性的に押圧して湯弁口５５を狭め水弁口５６を拡げるように付勢するので、その相対する方向の力のバランスにより混合弁４１が移動する。このため温度調節ハンドル１０を回転操作すれば混合水の温度が所望に設定できるようになっている。５７は該混合流路３６を流れた混合水を混合室６に流出させるためにサーモスタットカートリッジケース３１に開設された流出口である。
【００１２】
しかして、６０は前記混合弁４１と前記感温部３４との間に位置するように受部材４５によつてサーモスタットエレメント３０の端部に挟着した対流防止部材で、該対流防止部材６０は合成樹脂シートのような可撓性弾性材料を環状に切裁しその中心に基端部３８を貫挿することにより止着され、吐水時には混合流路３６を流れる混合水の流勢により図１，図４に示したように可撓し、止水時には該対流防止部材６０は弾性により復元して図５に示したように周縁部が該混合流路３６の内周面に接触することで該混合流路３６を閉塞する。このため止水時に該混合流路３６内の滞留水がその温度差等により水室５または湯室４等に対流するのを防止する。
【００１３】
また、６１は混合流路３６の感温部３４より下流側に流出口５７を開閉するように設けられた対流防止部材で、該対流防止防止部材６１は流出口５７を開閉し得る円筒形の弁部材６２がスプリング６３により混合流路３６方向に付勢してサーモスタットカートリッジケース３１内に摺動自在に設けられている。このため吐水時には図１，図４に示したように混合流路３６を流れる混合水の流勢によりスプリング６３が収縮し流出口５７が開放され、止水時には図５に示したようにスプリング６３の弾性により弁部材６２が摺動し流出口５７を閉塞させ、混合流路３６内の滞留水が流出口５７を通して混合室６に対流するのを防止し得る。なお弁部材６２は弾熱性を有する合成樹脂で成形するのが望ましい。
【００１４】
このように対流防止部材６０および対流防止部材６１は止水時に混合流路３６の滞留水が湯室４，水室５や混合室６等に対流するのを防いで、該感温部３４の温度が大きく変化するのを防止でき、再吐水時における混合水の吐水温度のオーバーシュートを防止できる。また、対流防止部材６０や対流防止部材６１を合成樹脂等の断熱材料で成形することにより熱伝導が少なくなり、感温部３４周辺の湯温の保温効果が向上するため吐水温度を一層安定させることができる。さらに、サーモスタットカートリッジケース３１を断熱性の高い合成樹脂により成形したように、混合流路３６のうち少なくともサーモスタットエレメント３０の感温部３４が位置する部分の周壁を断熱材料で形成することによって、周壁からの熱の伝達が少なくなり感温部３４周辺の保温効果をさらに向上させることができる。
なお、この実施例ではワックスタイプのサーモスタットエレメント３０を使用した例を示したが、サーモスタットエレメントとしてはこのワックスタイプのほか、形状記憶合金を用いたもの、或いはその他の感温体を用いたものでも同様に適用できる。
【００１５】
【発明の効果】
このように本発明は、サーモスタットエレメントの感温部周辺の止水中における滞留水の対流を防ぐことによって、再吐水時の吐水湯温のオーバーシュートを防止し、サーモスタット付湯水混合水栓の使い勝手を向上させる有益な効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すサーモスタット付湯水混合水栓の部分断面平面図。
【図２】図１のＡーＡ線断面図。
【図３】本発明に係るサーモスタット付湯水混合水栓の主要部の分解斜視図。
【図４】本発明の一実施例を示すサーモスタット付湯水混合水栓の部分断面拡大正面図。
【図５】図４のサーモスタット付湯水混合水栓の吐水時の状態図。
【符号の説明】
１        給湯管
２        給水管
３        水栓本体
４        湯室
５        水室
６        混合室
７        吐水ハンドル
１０      温度調節ハンドル
３０      サーモスタットエレメント
３１      サーモスタットカートリッジケース
３４      感温部
３６      混合流路
４１      混合弁
５５      湯弁口
５６      水弁口
６０      対流防止部材
６１      対流防止部材
６２      弁部材
６３      スプリング
【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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