JPH0652105B2 - 弾性装置によって補強された連結パイプを有する単一制御レバー式混合蛇口のためのカートリッジ - Google Patents

弾性装置によって補強された連結パイプを有する単一制御レバー式混合蛇口のためのカートリッジ

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JPH0652105B2
JPH0652105B2 JP1-511241A JP51124189A JPH0652105B2 JP H0652105 B2 JPH0652105 B2 JP H0652105B2 JP 51124189 A JP51124189 A JP 51124189A JP H0652105 B2 JPH0652105 B2 JP H0652105B2
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tubular
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ナップ,アルフォンズ
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マスコ コーポレーション
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/06Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements
    • F16K11/078Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with pivoted and linearly movable closure members
    • F16K11/0782Single-lever operated mixing valves with closure members having flat sealing faces

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Multiple-Way Valves (AREA)
  • Domestic Plumbing Installations (AREA)
  • Fastening Of Light Sources Or Lamp Holders (AREA)
  • Valve Housings (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、単一の枢軸点の周りで移動する制御レバーを
有する混合蛇口のためのカートリッジであって、カート
リッジの水通路と、蛇口の本体からの対応的な水通路と
の間の密封力が、弾性的なばね要素を設けたチューブ状
部材によって得られる、そのカートリッジに関する。
背景技術 本体の空洞部に収納されたカートリッジを有する従来型
の単一ハンドルの蛇口においては、蛇口の金属ベースを
貫通する高温水と冷温水のための放出通路が、カートリ
ッジを収納している空洞部への水通路のための細長い端
ぐり穴を形成している。この端ぐり穴には、弾性的なシ
ール用チューブ状部材とバイアスばねとが挿入されてい
る。リングは長くなり、チューブに似ている。チューブ
はそれを収納している端ぐり穴の壁部に半径方向の力を
加え、ばねによって本体の中の空洞部の底部壁面の上
で、端ぐり穴から外へ突出するように押し付けられてい
る。この構造の場合においては、流れを制御するための
弁機構を収納しているカートリッジが蛇口の本体の空洞
部の中へ挿入されるときに、本体のベースにおけるそれ
ぞれの端ぐり穴から突出した弾性チューブが、同じカー
トリッジの入り口の周りにおけるカートリッジベースの
前方接触面によって所定位置に保持される。ばねによっ
て押し付けられているゴムチューブの許容移動量は、カ
ートリッジのベースと蛇口の本体のベースとの間で製作
誤差あるいは熱膨張によって生じる部品寸法の変化によ
って予想される距離の変化を補償するのに十分なもので
ある。
従来構造の混合弁は幾つかの欠点を有している。第1
に、蛇口はカートリッジを配置するためのゴムチューブ
を受け留めるために、本体のベースに作り出される端ぐ
り穴を正確に形成する必要がある。ベースの輪郭を形成
するのは難しくないが、端ぐり穴の円筒状壁部はゴムチ
ューブの半径方向シールを確保するために正確に仕上げ
る必要がある。この端ぐり穴の正確な仕上げは技術的に
困難で、経費のかかる作業である。第2に、それぞれの
ゴムチューブと端ぐり穴内のばねとの組み立て作業は微
妙であり、また端ぐり穴は蛇口本体の空洞部のベースに
位置し、従ってばねとゴムチューブとを簡単に位置付け
るためには接近可能性が少ないので、困難な作業であ
る。後で行う修理や、ゴムチューブの取り替えもまた困
難である。
必要とされるものは、カートリッジを有していて、必然
的な困難性と経費のかかる作業と、組み立て分解時の全
ての困難性と従来型の混合弁のシール部材点検作業とを
なくした混合弁である。
発明の要約 本発明によれば、枢軸点の周りで移動する制御レバーを
有した混合蛇口のためのカートリッジであって、冷温水
と高温水とがそれぞれ通る2つの通路を有する固定板
と、該固定板上に位置していて該固定板に対して移動可
能である可動板であって、前記固定板の前記2つの通路
からの水の分配を行なうように前記制御レバーによって
移動させられるようになった前記可動板とを含み、前記
カートリッジのベースに備えられて前記固定板の2つの
通路にそれぞれ連通している2つの水通路は、前記カー
トリッジが蛇口の本体内に配置された場合に、該本体の
底部に備えられている冷温水のための通路及び高温水の
ための通路にそれぞれ整列されるようになっており、前
記カートリッジのベースに備えられた前記2つの水通路
は、該カートリッジのベースの外面まで開いた端ぐり穴
を含み、これら端ぐり穴が弾性手段を有する管状シール
装置を収容しており、これら管状シール装置は該カート
リッジのベースの前記外面のみから外部に突出していて
前記蛇口の本体の底部の内面に当接するようになってい
ることを特徴とする混合蛇口のためのカートリッジが提
供される。
本発明の実施例について述べれば、カートリッジを収納
するために蛇口の金属本体によって形成された空洞部の
ベース(すなわち、底部)は、単に1つの平滑化作業だ
けが必要であり、これは容易に行うことができる。カー
トリッジのベースの端ぐり穴の中に収納されたチューブ
状シール部材(すなわち、弾性手段を有する管状シール
装置)は、蛇口の本体のベースの滑らかな表面と前方的
に接触し、カートリッジは蛇口の本体内のあらかじめ形
成された空洞部内に挿入される。カートリッジのベース
内に位置したチューブのための端ぐり穴に対して行われ
る作業は、これらの端ぐり穴へ直ちに接近することがで
きるので全く困難ではない。さらに、カートリッジはプ
ラスチック材料でできていて、必要な端ぐり穴と一体構
造的に成型することができるので、余分な作業段階は一
般的に必要としない。端ぐり穴が空洞部から外へ出てい
るときには、カートリッジの端部における端ぐり穴には
容易に接近することができ、このことによって後で弾性
チューブ状シール部材を挿入したり、分解したりするこ
とが極めて容易になる。またカートリッジが蛇口の本体
から取出されるときにはいつも、チューブ状部材は端ぐ
り穴から突出していて、それらを端ぐり穴から取出すこ
と無しに容易に点検することができる。
本発明の適用においては、混合弁蛇口において一般的に
用いられる弾性チューブ状シール部材を用いることがで
きる。この弾性シール部材は拘束された先端を備えたチ
ューブ状本体を有しており、これがチューブ状本体の内
部へ挿入された螺旋ばねの端部と接触するための肩部を
画定している。また弾性チューブ状本体を用いて、弾性
を確保し、そのことから圧縮力を得るのに十分なそれ自
身のバイアス力を提供することも可能である。この場合
には、シールを装荷するばねはシールそれ自身によって
構成される。さらに、弾性シール部材の中へ流入する水
の圧力がそれを変形させて、効果的なシールを作りだす
のに適当な力でそれを蛇口本体に押し付けるように、シ
ール部材を形成することもできる。
あるいは、チューブ状シール部材をかなり剛的な材料で
作って、変形可能なオーリングを付加して設けることも
可能であり、前記オーリングはカートリッジ内の端ぐり
穴に対して半径方向に密封し、蛇口の本体の空洞部のベ
ースと前方的に接触する。シール部材を押し付けるため
のこの弾性的なバイアス部材は螺旋ばねであっても良
く、あるいはそれは弾性的なカップリングでできていて
もよい。この後者の場合、前記カップリングは、その中
の水圧がそれを変形させようとして、バイアス力をうま
く増加させ、それをシール部材にかけて、空洞部の端部
に対して前方的な圧縮シール力を提供するようにして作
ることができる。
図面の簡単な説明 第1図は本発明の1実施例によるカートリッジを収納す
る蛇口本体の断面図、 第2図は第1図に示した弾性シールの側面図、 第3図は第1図に示した固定板の頂面図、 第4図は本発明の第2の実施例を示した蛇口本体の下部
の断片的断面図、 第5図は本発明の第3の実施例を示した蛇口本体の下部
の断片的断面図、 第6図は本発明の第4の実施例を示した蛇口本体の下部
の断片的断面図、 第7図は本発明の第5の実施例を示した蛇口本体の下部
の断片的断面図、 である。
好的実施例の詳細な説明 第1図に示したように、蛇口は金属本体1を有し、その
内部にはカートリッジを収納するための空洞部あるいは
チェンバー2が形成されている。高温水と冷温水との供
給路4と5が本体1の中に形成されていて、チェンバー
2の底部3において端部を有している。カートリッジか
ら混合水を受け留めて、それを従来どうりの方法で噴出
口(図示せず)へ案内するために、環状チェンバー6が
位置している。本体1はねじぶた8によって閉じられて
おり、これは本体1と密着しそれを弾性的なオーリング
のシール7によって密封している。
前記カートリッジは高温水と冷温水が入るだけの通路1
1,12を備えたベース10を有したかご型ハウジング
9を含む。通路13はカートリッジのハウジング9から
混合水を本体1の環状チェンバー6へ出すための出口と
なる。剛的なプラスチックあるいはセラミックのような
硬質材料でできた固定板16が、カートリッジのベース
10の内部へ取り付けられ、ねじ21によって固定され
ている。板16の下にはシール22が圧縮された状態で
位置している。前記固定板16は冷温水と高温水とが入
るための下部通路17,19を有しており、それらはベ
ース10の通路11,12と整列されている。その上部
においては、通路17,19はそれぞれ空洞部18,2
0につながっており、硬質材料でできた可動板23と協
動して水の分配を行う。前記板23は固定板16の上に
位置し、回転可能な駆動リング25の中でガイド24に
よって、ハウジング9によって画定されるある種の制御
範囲の中で並進的かつ回転的に移動することができる。
ハウジング9に連結された下半部ベアリング26が蛇口
の本体1のふた8に対して支えられており、枢軸ボール
27のための半シートを構成している。ボール27から
は内部アーム28と外部アーム29とが延在していて、
内部アームはスライド24に対して作用し、外部アーム
は制御レバー30に連結されている。前記枢軸ボール2
7のためのシートは蛇口の本体のふた8の中に取り付け
られた上半部ベアリング31によって完全なものとなっ
ていて、これはシール32によって圧縮力を加えて、下
半部ベアリング26と枢軸ボール27とに対して密封す
る。
前記2方向制御レバー30はガイド24を移動させ、こ
れが可動板24を並進的かつ回転的に駆動し、固定板1
6の空洞部18,20を異なった比率で選択的に開放
し、それによって高温水と冷温水との各種の量と各種の
比率になったものを通過させることができ、これらが次
に混合されて蛇口をでていく。このようにして、混合水
の流量と、高温水と冷温水との混合比率とが制御され
る。
図示して説明してきた蛇口とカートリッジとの構造は、
単に本発明の適用を説明するためのものであり、説明し
てきた蛇口とカートリッジの形態に限定されるものでは
ない。反対に、本発明は、一般的に、カートリッジ内の
水管の通路と、蛇口の本体内の端ぐり穴との間の圧縮密
封力がシール要素とばねバイアス装置とによって確保さ
れる型の混合蛇口のためのあらゆるカートリッジに適用
することができる。
本発明の適用においては、カートリッジのハウジング9
のベース10の中に端ぐり穴14,15が位置してい
て、これらはカートリッジが蛇口本体1の空洞部2の中
へ挿入されて、本体1の供給路4,5上に配置された時
に、高温水と冷温水のための入口路11,12と一致す
るようになっている。前記端ぐり穴14,15の中に
は、シール部材33が金属製の螺旋ばね36と一緒にな
って配置されている。前記部材33はエラストーマ材料
でできていて、管状になっていて、肩部を形成している
下部に押し込められている。ばね36は部材33の肩部
34と端ぐり穴14,15の上部ベースとの間で圧縮さ
れており、したがって部材33を空洞部の表面3の方へ
押し付けている。前記端ぐり穴14,15と、ばね36
と、部材33とは、作動していないときには、シール部
材33の下部肩部34がカートリッジのベース10に関
して軸線方向に突出するような寸法になっている。第2
図に示したように、部材33はリング状の凸部35を有
していて、第1図ではそれが取り付けられた状態が示さ
れていて、これは、それが端ぐり穴10,11の壁部に
押し付けられた時には、見えないようになっている。前
記リング状凸部35は端ぐり穴14,15の側壁に対し
て摩擦接触し、それらの間にシールを形成する。
カートリッジ9〜26が蛇口の本体1の空洞部2の中へ
挿入されると、部材33は、その下部肩部の端部34
を、通路4,5の周りと整列しながら、空洞部2の下端
面3に対して密封的に接触させ、それぞれのばね36に
よってバイアス力をかけられる。このようにして、本体
1の通路4は、カートリッジのベース10の通路11と
流体連絡され、本体1の通路5はカートリッジのベース
10の通路12と流体連絡され、シール部材33は通路
4,5および10,11から横方向外側へ漏れるのを防
いでいる。同時に、ばね36の力は、端ぐり穴14,1
5のベース10に作用する水圧に加わって、カートリッ
ジ全体をふた8に押し付け、固定板16と可動板23と
を含めたその構成要素に対して圧縮力を維持している。
ばね36は大きな力を伝達する必要はなく、単に、空洞
部2の底面3に対する圧力がなくなったときに、シール
部材33が適当な圧縮力を確保するだけで良いことがわ
かるであろう。水の圧力が供給されると、それは、部分
的に、シール部材の最大断面積と肩部34の開口部面積
との差に等しい面積に対して正確にシール部材33の上
に作用する。その結果としての力がばねに対してバイア
ス力となって加わり、空洞部2の底面3にかかる圧縮力
は、圧力の増加と同一レベルで増加し、これによって正
味の全ての力は常時適切な値に保たれる。
第1図を参照すると、この新規な構造によって従来技術
の有する既述の問題点が克服されることが即座にわかる
であろう。実際、蛇口の本体1のチェンバー2の底端3
は簡単な平滑化仕上げ以上のものを必要としない。端ぐ
り穴14,15は簡単に形成することができ、カートリ
ッジが蛇口の空洞部内に挿入されていないときには直ち
に接近することができる。カートリッジのベース10の
端ぐり穴14,15内におけるシール部材33とばね3
4の組み立て、分解は、カートリッジが蛇口の本体1か
ら取り除かれている時には、極めて容易である。さら
に、部材33のシール用肩部34は、カートリッジが空
洞部2から出されているときには、点検可能であり、そ
れぞれの端ぐり穴14,15の中で、必要なときには、
簡単に取り替えることができる。
第4図は、パイプ33に関連して第1図で示したばね3
6の必要性をなくすために構成されたシール部材37を
示している。部材37は弾性材料でできており、カート
リッジのベース10の中に位置したそれぞれの端ぐり穴
の端部にまで延在している。これはカートリッジを収納
している空洞部2の底端3に対する前方圧縮のために必
要なバイアス力を発生するために十分な弾性を有してい
る。前記弾性部材37はカートリッジのベースにおける
端ぐり穴の端部にまで延在しており、圧縮力がかかる
と、端ぐり穴のベースに対して前方的にだけではなく、
その円筒状壁部に対して半径方向的にもシール性を発揮
する。
第4図は、カートリッジの偶然的な回転を防ぐために、
シール部材37がチェンバー2のベース3によって提供
される空洞部を貫通することがいかにして可能になるか
を示している。底端3における端ぐり穴は、部材37を
受留めるためのベース3における端ぐり穴が、その直径
あるいは境界面において正確な測定精度を必要とせず、
またその外周壁に対しても正確な測定精度を必要とせ
ず、単にその前方ベースにおいて平滑であればよいの
で、大きな出費を加えることがない。部材を作っている
弾性材料の固さがカートリッジを回転させないようにす
るのには不十分であるような場合には、部材37を取囲
むカラーからカートリッジの延長部分を形成して、それ
を空洞部2のベース3における端ぐり穴の中で部分的に
受留めるようにすることが可能である。
第5図によると、弾性部材38は、原理的に、第4図の
それと同じように作用するが、付加された特徴は、それ
らの壁部がその内部へ向かって曲がっている点にある。
部材38の内部で安定化した水圧によってその壁部の弓
形部分が半径方向に屈曲し、カートリッジのベース10
から蛇口の本体1の空洞部2のベース3までの距離を長
くしようとする力が発生する。このようにして、その弾
性力がうまく増加して、部材37と、ベース10と、本
体1のベース3との間の前方圧縮力を安定化する。
第6図は、第1図の弾性部材33を、弾性エラストーマ
材料でできたオーリングのシールを有したかなり剛的な
材料でできたチューブ43とどのようにして置き換える
ことができるかを示している。オーリング44がカート
リッジを収納している。チェンバー2のベース3との張
力を安定化させるために前方的に配置され、オーリング
45が端ぐり穴14あるいは15の円筒状壁部に対する
シールを作り出すために円周方向に配置されている。チ
ューブ43を装荷するためのバイアス力は、第1図で示
したような金属製の螺旋ばね36によって与えられる。
チューブ状のシール部材がかなり剛的な材料でできてい
るような、ここで述べたケースは、第4図に示したよう
に、チェンバー2の底端3における端ぐり穴の中へ突出
したカートリッジが偶然的に回転するのを防ぐのに特に
適している。
第6図の金属製の螺旋ばね36は弾性的なエラストーマ
材料でできたチューブと置換えることができ、これはそ
の弾性の観点からは、第4図の部材37と同等の作用す
る。前記チューブは、第7図の46で示したように、内
側へ曲がった壁部を有することができ、チューブ46の
内面に作用する水圧がその壁部の内側へ弓形になった部
分を半径方向外側へ屈曲させ、カートリッジのベース1
0を蛇口の本体における空洞部2のベース3から離そう
とする力を発生させる。このようにして、弾性力がうま
く増加し、カートリッジを押付けて適切なシール性を提
供するためのパイプの前方圧縮力を確保する。
本発明による装置に加えられた水圧はカートリッジ上に
有効な押圧力を伝達し、カートリッジの内部部分を適切
な圧力で接触維持させることができることを述べてき
た。この原理を取入れた従来の実施例とは異なり、本発
明はこの効果を本体の空洞部を仕上げるのに必要な経費
のかかる作業を行うこと無しに得ることができる。
説明してきた実物の形が、カートリッジのベース10と
蛇口の本体の底端3との中で高温水と冷温水とを入れる
のに単に2つの通路を用い、しかも混合水がベース10
と空洞端3とへ戻ることなしに出ていくことを示した
が、本発明はベースの中で混合水の出ていくための戻り
通路が1あるいはそれ以上ある場合にも同様に適用する
ことができることが理解できるはずである。さらに、前
方バイアスを蛇口の本体上あるいはカートリッジ上(第
4図,第5図に示したもの参照)に伝達するために、チ
ューブ状のシール部材が予め配置されている場合には、
シール部材によってカートリッジのベース内に形成され
た端ぐり穴は固定板にまで貫通することができ、従っ
て、シール部材は固定板の下面を直接的に押すように作
ることができ、固定板とカートリッジのベースとの間に
シールを挿入する必要がなくなる。
本発明の変化例や修正例が、添付した請求の範囲の中で
画定したような本発明の精神から逸脱することなしに考
えられる。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】枢軸点の周りで移動する制御レバーを有し
    た混合蛇口のためのカートリッジであって、冷温水と高
    温水とがそれぞれ通る2つの通路を有する固定板と、該
    固定板上に位置していて該固定板に対して移動可能であ
    る可動板であって、前記固定板の前記2つの通路からの
    水の分配を行なうように前記制御レバーによって移動さ
    せられるようになった前記可動板とを含み、前記カート
    リッジのベースに備えられて前記固定板の2つの通路に
    それぞれ連通している2つの水通路は、前記カートリッ
    ジが蛇口の本体内に配置された場合に、該本体の底部に
    備えられている冷温水のための通路及び高温水のための
    通路にそれぞれ整列されるようになっており、前記カー
    トリッジのベースに備えられた前記2つの水通路は、該
    カートリッジのベースの外面まで開いた端ぐり穴を含
    み、これら端ぐり穴が弾性手段を有する管状シール装置
    を収容しており、これら管状シール装置は該カートリッ
    ジのベースの前記外面のみから外部に突出していて前記
    蛇口の本体の底部の内面に当接するようになっているこ
    とを特徴とする混合蛇口のためのカートリッジ。
  2. 【請求項2】請求項1記載のカートリッジにおいて、 前記管状シール装置は弾性エラストーマ材料によって形
    成され、拘束された端部を有するチューブ状部材を画定
    しており、これはチューブ状部材の内部に挿入された螺
    旋ばねと支持的に接触するための肩部を画定し、前記チ
    ューブ状部材は前記本体の前記内面に対して押圧される
    ようになっているカートリッジ。
  3. 【請求項3】請求項1記載のカートリッジにおいて、 前記管状シール装置はそれぞれの端ぐり穴のベースにま
    で延在した弾性エラストーマ材料でできており、弾性バ
    イアス力を確保するためのそれ自身による十分な弾性を
    提供し、前記バイアス力によって圧縮が得られるように
    なっているカートリッジ。
  4. 【請求項4】請求項3記載のカートリッジにおいて、 前記管状シール装置はそれ自身が内側へ弓形に曲がった
    壁部でできており、貫通する水の圧力が壁部を半径方向
    外側に屈曲させ、カートリッジと混合弁本体との間で弾
    性力を増加させるカートリッジ。
  5. 【請求項5】請求項2記載のカートリッジにおいて、 前記管状シール装置はかなり剛的な材料でできており、
    それと端ぐり穴との間に半径方向に挿入された第1の弾
    性リングと、該管状シール装置の突出端における第2の
    弾性リングとを有し、この第2の弾性リングが前記本体
    の前記内面に対して密封的に接触するように取付けられ
    ているカートリッジ。
  6. 【請求項6】請求項1記載のカートリッジにおいて、 前記管状シール装置はかなり剛的な材料でできており、
    それと端ぐり穴との間に半径方向に挿入された第1の弾
    性リングと、該管状シール装置の突出端における第2の
    弾性リングとを有し、この第2の弾性リングが前記本体
    の前記内面に対して密封的に接触するように取付けられ
    ているカートリッジ。
  7. 【請求項7】請求項6記載のカートリッジにおいて、 前記弾性手段は弾性材料でできたスリーブからなり、前
    記管状シール装置の内端と端ぐり穴の内端との間に軸線
    方向に挿入されているカートリッジ。
JP1-511241A 1989-10-05 弾性装置によって補強された連結パイプを有する単一制御レバー式混合蛇口のためのカートリッジ Expired - Lifetime JPH0652105B2 (ja)

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JPH04503553A JPH04503553A (ja) 1992-06-25
JPH0652105B2 true JPH0652105B2 (ja) 1994-07-06
JPH0652105B1 JPH0652105B1 (ja) 1994-07-06

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AU (1) AU638683B2 (ja)
CH (1) CH680683A5 (ja)
DE (2) DE3991752T (ja)
DK (1) DK173504B1 (ja)
FI (1) FI100425B (ja)
FR (1) FR2654174B1 (ja)
GB (1) GB2242506B (ja)
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