JPH01206174A - 混合栓 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、湯と水を混合して任意の温度の湯を得る場合
などに利用される混合栓に関するものである。

在米の技術 例えば、湯と水の混合栓においては、一般に湯と水の流
量をそれぞれ規制する一対の弁を１本の操作軸の操作に
よって背反的にｒＭ閉するように構成されているが、そ
れだけでは湯と水の供給圧が大きく変化した場合には、
意図した通りの温度の湯を安定して得るのが困難である
ため、前記一対の弁に対する流体の供給圧を均等にする
手段が設けられている。

そのような混合栓の具体構成例を、第４図に基づいて説
明する。弁箱３１内には均圧室３２と混合室３３の２つ
の室が形成されている。均圧室３２には輪心方向中央部
に適当間隔あけて湯と水の流入口３４ａ、３４ｂが形成
され、両端部の調圧部３５ａ、３５ｂに前記混合室３３
と連通する通孔３６ａ、３６ｂが形成されている。

前記均圧室３２内には、軸体３７の中央に仕切板３８を
設け、軸体３７の前記流入口３４ａ　、３４ｂより輪心
方向外側位置に、前記調圧部３５ａ。

３５＆を区画するコーン部材３９ａ、３９ｂを設けた均
圧部材４０が輪心方向に移動自在に収容されている。

前記混合室３３の内周面には、前記通孔３６ａ。

３６ｂより輪心方向内側位置に一対の弁口４１ａ、４１
＆が形成され、中央部には流出口４２が形成されている
。この混合室３３内に、モータによる回転駆動とねじ機
構の組合せによって回転に伴って輪心方向に移動するよ
うに６１成された操作軸４３が配置され、この操作軸４
３にその移動に伴って前記弁口４１ａ　、４１ｂを背反
的にｌ１Ｆｌ閉する一対の弁体４４ａ　、４４ｂが固定
されている。また、前記流出口４２の近傍には温度セン
サ４５が配設されている。４６は流量計である。

以上のＭＩＩ戊において、均圧部材４０が一定位置でバ
ランスしている状態で、湯と水の供給圧が変化すると、
供給圧の高い方の調圧部３５ａ又は３５ｂの圧力が高く
なり、その結果均圧部材４０が供給圧の低い方の調圧部
３５ｂ又は３５ａに移動し、その結果供給圧の高い方の
調圧部３５ａ又は３５ｂへの流路が紋られるとともに供
給圧の低い方の調圧部３５ＩＪ又は３５ａへの流路が広
げられることによって再び画調圧部３５ａ　、３５１＋
の圧力が等圧となる。そして、これら調圧部３５ａ１３
５ｂ内の湯と水は通孔３６ａ、３６１＋を通り、操作軸
４３にて位置決めされた弁体４４ａ、４４ｂにて任意の
開度に設定された弁口４１ａ、４１ｈを通って互いに混
合され、所望の温度の湯が流出口４２から流出する。ま
た、流出口４２から流出した湯の温度を温度センサ４５
で検出し、設定温度との差異に応して操作軸４３を操作
することによって設定温度に精度良く一致した湯が得ら
れるのである。

発明が解決しようとする課題 ところが、以上のような構成では、均圧室と混合室の２
つの室を設ける必要があるため、大型で重量も大きくな
るという問題があり、また操作軸は回転に伴って輪心方
向に移動するように構成されているため、弁箱を貫通す
る部分のシール部材の摩耗が多く、寿命が短いという問
題があり、さらにそれぞれの弁口を通過した水と湯の混
合が十分に行われないため、湯温の測定精度が低いとい
う問題もあった。

本発明は、上記従来の問題７αに鑑み、小型・軽量で、
シール部材の寿命も長く、さらに好ましくは混合流体の
温度測定精度が高く、精度良く温度調節できる混合栓の
提供を目的とする。

課題を解決するための手段 本発明は、上記目的を達成するため、筒状弁箱内に往復
回転操作可能な筒状弁を配置し、筒状弁箱の輪心方向中
央位置の両側に間隔を設けて一対の流入口を形成すると
ともに、筒状弁に各流入口から流入した流体を筒状弁内
に流入させる通孔を形成し、前記流入した流体がそれぞ
れ導かれる一対の調圧室を区画するとともに両調圧室の
圧力を均一化する均圧手段を筒状弁内に配置し、前記筒
状弁箱に前記一対の調圧室に対応させて流出口を形成す
るとともに、一対の調圧室に筒状弁の回転位置によって
前記流出口に対する開度が背反的に変化する弁口を形成
し、前記流出口から出た流体を合流させる混合流路を設
けたことを特徴とする。

又、好ましくは混合流路において各流出口と合流部との
間に螺旋状体が配置される。

作用 本発明は上記構成を有するので、筒状弁箱の一対の流入
口から流入した流体は、通孔を通って筒状弁内に入り、
それぞれ一対の調圧室に流入するとともに均圧手段にて
これら調圧室の圧力が均一化され、これら調圧室内の等
圧の流体は筒状弁の回転位置によって流出口に対する開
度が背反的に設定される弁口及び流出口を通って所定の
混合比率で混合流路に流出してその合流部で混合され、
所望の混合流体が得られる。従って、筒状弁箱内には筒
状弁を配置する１つの室を形成するだけでよいので小型
・軽量化でさ、かつ筒状弁の回転位直で混合比率を設定
できるので、その操作軸と弁箱の貫通部は相対回転する
だけであり、シール部材の摩耗が少なく、寿命が長くな
る。

又、流出口と合流部の間に螺旋状体を配置すると、流体
が乱流状態となって混合部に流れ込み、合流部で直ちに
十分に混合される。そのため、この合流部の近傍に温度
センサを配置しても精度の良い温度検出ができる。

実施例 以下、本発明の一実施例を第１図〜第３図に基づいて説
明する。

１は弁本体で、流入部２と筒状弁箱３と混合流出部４に
て構成されている。流入部２には、湯入口５ａを一端に
開口された湯の流入路５と、水入口６ａを一端に開口さ
れた水の流入路６とを備えており、これら流入路５．６
には図示しないストレーナや逆止弁等が配置されている
。

前記筒状弁箱３の内周面には、その輪心方向中央位置の
両側に間隔を設けて一対の環状溝７ａ、７ｂが形成され
、これら環状溝７ａ、７ｂから前記流入路５．６の他端
に連通する流入口８ａ、８ｂが形成されている。

筒状弁箱３内には、回転自在に、筒状弁９が配置され、
その輪心方向一端には、筒状弁箱３の側壁を貫通する操
作軸１０が結合されている。この操作軸１０は図示しな
い駆動手段にて一定角度範囲で往復回転駆動可能に構成
されでいる。１１は、操作軸１０の貫通部をシールする
Ｏリングである。

前記筒状弁９には、各流入口８ａ、８ｂから流入した流
体を筒状弁９内に流入させる複数の通孔１２ａ、１２ｂ
が周方拘に適当間隔置きに形成されている。

又、この筒状弁９内には、前記通孔１２ａ、１２ｂから
流入した流体がそれぞれ導かれる一対の調圧室１３ａ、
１３ｂを区画するとともに、これら調圧室１３ａ、１３
ｂの圧力を均一化する均圧部材１４が配置されている。

この均圧部材１４は、軸体１５の中央に設けられた仕切
板１６と、軸体１５の前記通孔１２ａ、１２ｂより輪心
方向外側位置に設けられた羽根車１７ａ、１７ｂを備え
ており、これら羽根車１７ａ、１７ｂは前記調圧室１３
ａ、１３ｂを区画するとともにこの調圧室１３ａ、１３
ｂに向かって流れる流体によって回転駆動力を受けるよ
うに構成されている。

また、この調圧部材１４がいずれかの調圧室１３ａ又は
１３ｂ側に移動したとき、その羽根車１７ａ又は１７ｂ
の外周と筒状弁９の内周面との間の流路が広がり、反対
側の流路が絞られるように、筒状弁９の内周面の両端部
にそれぞれ大径段部９ａ　、９ｂが形成されでいる。

前記筒状弁箱３には、前記一対の調圧室１３ａ、１３ｂ
に対応させて流出口１８ａ、１８ｂが形成されるととも
に、各調圧室１３ａ、１３ｂに筒状弁９の回転位置によ
って前記流出口１８ａ、１８ｂに対する開度が背反的に
変化する弁口１９ａ、１９ｂが形成されている。

前記混合流出部４には、前記流出口１８ａ、１８ｂから
出た流体を合流させて流体出口２１に導く混合流路２０
が形成されでおり、この混合流路２０において、前記各
流出口１８ａ、１８ｂと合流部２２との間に螺旋状体２
３が配置されている。

また、合流部２２の下流近傍には温度センサ２４が配設
されている。

以上の構成において、湯入口５ａから圧力ＰＩ＋で湯を
、水入口６ａから圧力Ｐｃで水を供給すると、それぞれ
流入口８ａ、８ｂ、環状溝７ａ１７ｂ及び通孔１２ａ、
１２ｂを通って筒状弁９内に入るとともに、均圧部材１
４の仕切板１６にて両側に分かれ、さらに均圧部材１４
の羽根車１７ａ、１７ｂと筒状弁９の内周面との間の隙
間を通って調圧室１３ａ　、１３ｂ内に流入する。

このとき、均圧部材１４が一定位置でバランスしている
状態では、両調圧室１３ａ　１１３ｂの圧力Ｐａとｐｂ
は、前記Ｐｂ　とＰｃに関係なく同じ圧力となっている
。

ここで、湯と水の供給圧Ｐｂ　とＰｃが変化すると、供
給圧の高い方の調圧室、例えば湯が流入する調圧室１３
ａの圧力が高くなり、その結果均圧部材１４が供給圧の
低い調圧室１３ｂ側に移動し、その結果供給圧の高い方
の調圧室１３ａへの流路が絞られるとともに供給圧の低
い方の調圧室１３ｂへの流路が広げられることによって
再び両調圧室１３ａ、１３ｂの圧力が等圧となる。

そして、これら調圧室１３ａ、１３ｂ内の均圧化された
湯と水は、操作軸１０にて位置決めされた筒状弁９の回
転位置に対応して開度が背反的に設定されている弁口１
９ａと１９ｂ及び流出口１８ａと１８ｂを通って所定の
流量比率で混合流路２０に流出し、螺旋状体２３ａ、２
３ｂにて乱流状態とされた後、合流部２２で互いに合流
して混合され、所望の温度の湯が流体出口２１がら流出
する。

また、合流部２２の下流近傍で温度センサ２４にて混合
された湯の温度が検出され、検出温度と設定温度との差
異に応じて操作軸１０が操作されることによって設定温
度に精度良く一致した湯が得られるのである。

発明の効果 本発明の混合栓によれば、以上のように筒状弁箱内に配
置した筒状弁内に均圧手段を配置しているので、筒状弁
箱には筒状弁を配置する１つの室を形成するだけでよく
、小型・軽量化でき、かつ筒状弁の回転位置によって前
記流出口に対する開度が背反的に変化する弁口を形成し
ているので、筒状弁の回転位置で混合比率を設定でき、
操作軸と弁箱の貫通部は相対回転するだけであるので、
シール部材の摩耗が少なく、寿命が長くなる。又、流出
口と合流部の間に螺旋状体を配置すると、流体が乱流状
態となって混合部に流れ込み、合流部で直ちに十分に混
合されるため、この合流部の近傍に温度センサを配置し
ても精度の良い温度検出ができる等、大なる効果を発揮
する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の一実施例を示し、第１図は縦
断正面図、第２図はｌｉ図の■−■線断面図、第３図は
第１図の■−■線断面図、第４図は従来例の縦断正面図
である。 ３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
筒状弁箱８ａ、８ｂ・・・・・・・・・・・・流入口９
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・筒
状弁１２ａ１１２ｂ・・・・・・・・・通孔１３ａ、１
３ｂ・・・・・・・・・調圧室１４・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・均圧部材１８ａ、１８
ｂ・・・・・・・・・流出口１９ａ、１９ｂ・・・・・
・・・・弁口２０・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・混合流路２２・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・合流部２３ａ、２３ｂ・・・
・・・・・・螺旋状体。 代理却嶋り埋土　中尾敏男　はが１名 第１図 ■ 第２図　　第３図 第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）筒状弁箱内に往復回転操作可能な筒状弁を配置し
   、筒状弁箱の輪心方向中央位置の両側に間隔を設けて一
   対の流入口を形成するとともに、筒状弁に各流入口から
   流入した流体を筒状弁内に流入させる通孔を形成し、前
   記流入した流体がそれぞれ導かれる一対の調圧室を区画
   するとともに両調圧室の圧力を均一化する均圧手段を筒
   状弁内に配置し、前記筒状弁箱に前記一対の調圧室に対
   応させて流出口を形成するとともに、一対の調圧室に筒
   状弁の回転位置によって前記流出口に対する開度が背反
   的に変化する弁口を形成し、前記流出口から出た流体を
   合流させる混合流路を設けたことを特徴とする混合栓。
2. （２）混合流路において、各流出口と合流部との間に螺
   旋状体を配置した請求項１記載の混合栓。