JPH0672676B2 - 自動混合水栓 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、給湯施設から送給される湯と水道栓から送給
される水とを、サーモスタットの作動により所望に設定
した温度の混合水（湯）として取出せるようにした自動
混合水栓についての改良に関する。

［従来の技術］ 上述の自動混合水栓Ａは、通常、第１図に示している如
く、筒状に形成した弁箱１の底部の一側に、給湯施設の
給湯配管に接続される湯入口管10およびそれに通ずる環
状の湯入口10aを設け、他側には水道栓と通ずる給水配
管に接続せしめる水入口管11およびそれに通ずる環状の
水入口11aを設け、上端側の一側に混合水を取出す混合
水出口管12およびそれに通ずる混合水出口12aを設けて
おき、その弁箱１の内部には、底部に、湯入口10aと水
入口11aとに連通する混合弁室13を形成し、それの上方
で混合水出口12aに渡る間に混合室14を形成しておく。
そして、前記混合弁室13内には、湯入口10aから流入し
てくる湯の流量を制御する湯弁20と水入口11aから流入
してくる水の流量を制御する水弁21とを筒状体の上下両
端部にそれぞれ形成した筒状弁状の混合弁２を、上下可
動に設けて、それの前記湯弁20および水弁21を、混合弁
室13の底壁上面に形成した湯弁用の弁座22および混合弁
室13の天井壁の下面に形成した水弁用の弁座23に対向さ
せる。また、混合室14内には、弁箱１内に挿入したサー
モスタット３のボディを形成している感温部30を配位し
て、それの底部側を、連結金具を兼ねた支持金具４に支
持せしめ、その支持金具４の下端側を前述の混合弁２の
中心ボス部2aに嵌挿して連結するとともにその混合弁２
と混合弁室13の底壁内面との間に設けた戻しバネ５によ
り上方に向け押上げるよう付勢しておく。そして、その
サーモスタット３のボディの上端側に形成してあるガイ
ド筒部31から出入自在に突出する作動ロッド32の突出端
部を、弁箱１の上端部に螺合せしめた調節ネジ６に上下
可動に支持せしめてある衝合部材61に突き当て、その衝
合部材61を、前記戻しバネ５よりも強いバネ圧に設定し
た逃しバネ60より下方に向け押下げるよう付勢すること
で構成してある。

そして、これにより、混合室14内の混合水が昇温してく
ると、感温部30の感温作動で作動ロッド32が伸び出し
て、逆にサーモスタット３のボディを下降させていき、
その作動で混合弁２を下方に動かし、湯弁20の開度を狭
めると同時に水弁21の開度を拡げるようになり、また、
混合室14内の温度が降下してくると、作動ロッド32を押
出す圧力が小さくなることで戻しバネ５のバネ圧により
サーモスタット３のボディが作動ロッド32を押し込みな
がら上昇して混合弁２を上方に動かし、水弁21の開度を
狭めると同時に湯弁20の開度を拡げていくようになっ
て、混合室14を経て混合水出口12aから取出される混合
水（湯）の温度を一定に保持するようにしてある。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、このように構成される自動混合水栓Ａには、
湯入口10aから流入してくる湯と水入口11aから流入して
くる水とを、混合室14内において混合させる作動がどう
しても不充分になり、そのため、混合室14内に位置する
サーモスタット３の感温部30に対して、冷水と高温の湯
とが、それぞれ異なる部位において同時に接触するよう
になって、感温作動を狂わせるようになることと、混合
水出口12aから取り出される混合水が、一部が冷たく一
部が熱い取扱いに不便な状態となる問題がある。

このため、従前にあっては、混合室14の入口部に臨んで
いるサーモスタット３の支持金具４の上端部の周囲に、
第２図に示している如く、平面視において歯車の歯状に
支持金具４の周面から四周に向けて突出する突起部７…
を設けておいて、混合室14内に流入していく水と湯の流
れに乱流を生ぜしめて、水と湯とを撹拌・混合させるよ
うにするか、サーモスタット３の感温部30の周面に、螺
旋翼を取付けておいて撹拌・混合させるようにする手段
が行なわれているが、何れも、それほどの効果が得られ
ない結果となっている。

本発明は、従来手段に生じているこの問題を解消せしめ
るためになされたものであって、湯入口10aから流入し
てくる湯と水入口11aから流入してくる水との混合が適
確に行なわれて、混合室14内における混合水を、湯と水
とが均質に混ざり合った状態とし得るようにする新たな
手段を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ しかして、本発明は、上述の目的のために種々の研究を
重ねて得られた知見に基づいてなされたものである。即
ち、従前手段にあっては、サーモスタット３のボディを
形成している感温部30の外周面と、そのボディたる感温
部30の底部を支承している支持金具４の、前記感温部30
の下端部に対し嵌合している嵌合部40の外周面と、その
支持金具４の下端側の連結部41に嵌合している混合弁２
の中心ボス部2aの外周面とが、第３図に示している如
く、弁箱１の軸線方向に沿う一つの面に略揃うように形
成してあって、これにより、弁箱１の底部の湯入口10a
から湯弁20を経て混合弁２の内腔に流入して、その混合
弁２の内腔を上昇していく湯の流れｗが、第３図で二重
線の矢印に示している如く、混合弁２の内腔の軸心部に
寄る部位をストレートに上昇して、該混合弁２の内腔を
流過し、混合室14の軸心よりの部位に流入していくよう
になり、また水入口11aから混合弁２の周壁2bの上縁の
水弁21の上面を経て混合室14に向け上昇していく水の流
れｙは、同第３図で太い黒線の矢印に示している如く、
混合室14内腔の外周側に寄る部位をストレートに上昇し
ていく流れとなって、この湯の流れｗと水の流れｙとが
内外に層状に並列して混合室14内を上昇していくように
なっていること、そしてこのことが、混合室14内におけ
る湯と水との混合を不充分にし、また、第３図で破線に
示している如く、歯車の歯部状の突起部７…を装設して
も、湯と水とを均質に混合させる手段となり得ないよう
にしていることが判った。

そこで、支持金具４の上端側に、混合弁２の中心ボス部
2aの外径およびサーモスタット３のボディたる感温部30
の外径よりも拡径する拡径部Ｇを形成して、それの下面
側で、混合弁２の周壁2bの上端部の内周面と対向する部
位に、第３図で鎖線に示している如く、混合弁２の周壁
2bの上縁の水弁21のすぐ上方位置に向け傾斜上昇する案
内面を形成して、湯入口10aから流入して混合弁２の内
腔を上昇していく湯の流れｗが、混合弁２の内腔におい
て、混合弁２の周壁2bの上端の水弁21の上方に向う流れ
となるようにしたところ、混合弁２の内腔における湯の
流れｗが、湯だけの流れとなっていることから、水入口
11aから流入してくる水の流れｙに対して衝突する流れ
に確実に変換するようになって、湯と水との混合が効率
的に行なわれ、混合室14内における混合水が均質化して
くる結果が得られたことに基づくものである。

そして、このことから、本発明においては、前述の目的
を達成するための手段として、弁箱内に、それの底部に
は、下部において湯入口に通じ上部において水入口と通
ずる混合弁室を設け、その混合弁室上方には、下端側が
混合弁室に連通し上部が混合水出口に通ずる混合室を設
け、前記混合弁室内に、周壁の下端縁に湯弁を設け上端
縁に水弁を設けた筒状の混合弁を配設し、それの中心ボ
ス部を、前記混合室内に感温部を配位して弁箱内に組込
んだサーモスタットの下端部を支持する支持金具の下端
側に連繋せしめた自動混合水栓において、支持金具の上
端側に、前記混合弁の中心ボス部の外径および前述サー
モスタットの感温部の外径よりも大きく拡径する拡径部
を形成し、その拡径部の下面側で混合弁の周壁の上端部
の内周面と対向する部位に、湯入口から湯弁を経て混合
弁の内腔を上昇する湯の流れをその混合弁の周壁の上端
の水弁の上方部に向わせる案内面を形設したことを特徴
とする自動混合水栓を提起するものである。

［実施例］ 次に実施例を図面に従い詳述する。なお、図面符号は同
効の構成部材については従前手段のものと同一の符号を
用いるものとする。

第４図は本発明を実施せる自動混合水栓Ａの全体の縦断
面図で、同図において、１は弁箱、２は混合弁、３はサ
ーモスタット、４は支持金具、５は戻しバネ、６は調節
ネジ、Ｇは拡径部を示す。

弁箱１は、外周の底部に湯入口管10と水入口管11とが左
右に対称するように設けられ、また、胴部に混合水出口
管12が装設され、上部には調節ネジ６が螺合してある通
常のもので、内部には、底部に前記湯入口管10および水
入口管11に対し湯入口10aおよび水入口11aを介して連通
する混合弁室13が形成され、また、胴部の内腔には、前
記混合弁室13に対し下端側が連通し、混合水出口管12に
対し混合水出口12aにより連通する混合室14が形成して
あり、その混合室14の上端側は前述の調節ネジ６により
塞がれている。

混合弁２は、円筒状に形成した周壁2bの下端縁に湯弁20
を形成し、上端縁に水弁21を形成した形態のものであっ
て、弁箱１内の底部の混合弁室13内に、軸線方向を上下
方向とした姿勢で上下に摺動自在に嵌挿して、周壁2bの
下端縁に形成した湯弁20を混合弁室13の底壁上面に設け
た湯弁用の弁座22に対向させ、周壁2bの上端縁に形成し
た水弁21を混合弁室13の天井部に設けた水弁用の弁座23
に対向させてある（第６図）。そして、該混合弁２の中
心ボス部2aを、サーモスタット３のボディを形成してい
る感温部30の下端に嵌合部40により嵌合してサーモスタ
ット３を支持している支持金具４の下端側の連結部41
に、嵌装せしめることで、サーモスタット３のボディた
る感温部30と一緒に動くよう連結してあり、かつ、戻し
バネ５により上方に押上げられるよう付勢してある。

サーモスタット３はボディを形成している感温部30内に
昇温により体積膨張して圧力が上昇する感温物質を封入
し、それの温度変化に伴なう圧力変化で、感温部30に一
体に連続するガイド筒部31に嵌挿した作動ロッド32が出
入作動するようになる通常のワックスサーモスタット型
のもので、それのボディを形成する感温部30が下方に向
い作動ロッド32が上方に向う姿勢で、かつ、前記感温部
30が前述の混合室14内に位置する状態として弁箱１内に
装入せしめ、下端側を前述の混合弁２に連結する支持金
具４に支持させ、作動ロッド32の突出端である上端側
を、弁箱１の上端側の開放口に螺合する調節ネジ６に設
けた衝合部材61に衝合せしめてある。

調節ネジ６は、有底の筒状に形成されて、それの開放側
が下方に向う姿勢で弁箱１の上端側の開放口に螺合せし
めてあって、弁箱１に対する回転作動で上下方向に移動
するようになっている。そして、前述の衝合部材61は該
調節ネジ６の内腔に上下に摺動自在に嵌挿されて、前述
した戻しバネ５のバネ圧よりも強いバネ圧に設定した逃
しバネ60・60により、ストッパー62に突き当る位置まで
押し下げられて、その位置に保持されている。

しかして、前述の支持金具４は、第６図に示している如
く、それの混合弁２の中心ボス部2aから上方に突出する
部位を、その中心ボス部2aの外周面ｍよりも大きく鍔状
に突出するように拡径する拡径部Ｇに形成し、その拡径
部Ｇの下面側で、混合弁２の周壁2bの上端側の内周面と
対向する部位に、外周縁に向うに従い上昇していくよう
傾斜する案内面ｇを形成することで、湯だけの流れとな
って混合弁２の内腔を上昇する湯の流れｗを、混合弁２
の内腔において混合弁２の周壁2bの上縁の水弁21の上方
に向う流れに変換するようにしてある。

そして、これにより、混合弁２の内腔を流過した湯の流
れｗが、同第６図にあるよう、弁箱１の胴周壁の内面
で、水入口11aから混合室14の入口部14aとの間に渡る部
位に、水入口11aから水弁21を経て混合室14に向う水の
流れを誘導するように傾斜させて形成してある誘導面ｚ
の上下の中間部位に向けて流れ込んでいくようにしてあ
る。

そしてまた、該拡径部Ｇの径方向における突出端部の上
面側には、前述の弁箱１の胴周壁の内面に形成した誘導
面ｚと平行する案内面ｇ′が形成してあり、この案内面
ｇ′と前記誘導面ｚとで混合水路ｕを構成するようにし
てある。

このように構成せる実施例装置は次のように作用する。

混合弁２が第６図に示している状態位置にあるとして、
湯入口10aから湯弁20を経て、混合弁２の内腔に流入
し、その混合弁２の内腔を上昇する湯の流れｗが、第６
図にて二重線の矢印に示している如く、混合弁２の内腔
において、支持金具４の上端部に設けた拡径部Ｇの下面
の案内面ｇによって、混合弁２の周壁2bの上縁の水弁21
の上方に向う流れに変換し、混合弁２内を流過したとき
に、混合室14の入口部付近に設けてある誘導面ｚに衝突
していく流れになっていくようになる。

また、水入口管11に送給されて、水弁21を経て、混合弁
室13の上端部のまわりを環状に取り囲む水入口11aに流
入してくる水は、第６図で太線の矢印で示している如
く、混合室14の入口部14aに形成してある前記誘導面ｚ
に沿い弁箱１内腔の中心部に向け寄せられながら混合室
14に向う流れｙとなってその混合室14内に流入していく
ようになる。

そして、このことから、混合弁２内を流過した湯の流れ
ｗが、誘導面ｚに沿い混合室14内に向け上昇していく水
の流れｙに対し、下方から直交するように衝突していく
ようになって、湯と水の混合が効率的に行なわれるよう
になる。

次に第７図は別の実施例を示している。この実施例は、
支持金具４の上端部を、サーモスタット３の感温部30の
外径および混合弁２の中心ボス部2aの外径よりも大きく
拡径する拡径部Ｇに形成して、それの下面側で、混合弁
２の周壁2bの上端部の内周面と対向する部位に、外周縁
に向うに従い傾斜上昇する案内面ｇを形設することにつ
いては、前述の実施例と変わりないが、その案内面ｇの
外端側を平面視で歯車の歯部状の突起部７…に形成して
いる点において前記実施例と相違している。即ち、支持
金具４の上端側の拡径部Ｇの下面側に形成する案内面ｇ
は、それの拡径方向において２分し、内端側は、逆向き
の傘状に形成するが、外端側には、上下に透過する切欠
部7aを周方向に適宜の間隔をおいて多数設けて、それら
切欠部7aと切欠部7aとの間が、歯車の歯部状に突出する
突起部７となって周方向に環状に並列するようにし、案
内面ｇにより混合弁２の周壁2bの上縁の水弁21の上方に
向うよう誘導する湯の流れｗを、それの一部が途中から
切欠部7a…を介して上方に抜けていくようにしてある。

なお、その余の構成は前述した実施例と変わりないの
で、同じ構成部材について同一の符号を付して詳しい説
明は省略する。

この実施例は、前述の実施例と同様に作用する外、水入
口11aから水弁21を経て流入してくる水の流れｙに対し
て、混合弁２内を流過した湯の流れｗが衝突していくと
きに、拡径部Ｇの下面の案内面ｇの内端側の部分と突起
部７…の下面側だけになっている案内面ｇの外端側の部
分とによって案内される湯の流れと、案内面ｇの内端側
の部分によって案内された後切欠部7aを経て上方に向う
湯の流れとが、二段階に分かれて衝突していくようにな
るので、湯と水との混合を効率的にする。

次に第８図はさらに異なる実施例を示している。

この実施例では、支持金具４の上端側に形成した拡径部
Ｇの下面側で混合弁２の周壁2bの上端部の内周面と対向
する部位に形設する案内面ｇが、一様に連続する状態で
はなく、途中で変化するようにしてある例である。即
ち、支持金具４の上端側の拡径部Ｇの下面側に形成する
案内面ｇは、それの内端側にあっては、拡径方向に向い
上昇する傾斜案内面g1とするが、外端側にあっては略水
平な方向に沿う平面となる鍔状の案内面g2に形成してあ
る。

この実施例も、その余の構成は前述の実施例と変わりな
いので、同じ構成部材については同一の符号を付して詳
しい説明は省略する。

しかして、この実施例は、湯入口10aから湯弁20を経て
流入してくる湯の流れｗを、混合弁２の内腔において変
更し、混合弁２の内腔を流過したときに、水入口11aか
ら流入してくる水の流れｙに対し、直交する状態に衝突
させるとき、二つの案内面g1・g2により２段に衝突する
ようにする外、略水平な鍔状の案内面g2により、湯の流
れｗを、水の流れｙに対しその流れｙの方向と逆向の方
向として衝突させるので、湯と水との混合を一層効率的
にする。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明による自動混合水栓は、弁箱
１内に、それの底部には、下部において湯入口10aに通
じ上部において水入口11aと通ずる混合弁室13を設け、
その混合弁室13上方には、下端側が混合弁室13に連通し
上部が混合水出口12aに通ずる混合室14を設け、前記混
合弁室13内に、周壁2bの下端縁に湯弁20を設け上端縁に
水弁21を設けた筒状の混合弁２を配設し、それの中心ボ
ス部2aを、前記混合室14内に感温部30を配位して弁箱１
内に組込んだサーモスタット３の下端部を支持する支持
金具４の下端側に連繋せしめた自動混合水栓において、
支持金具４の上端側に、前記混合弁２の中心ボス部2aの
外径および前述サーモスタット３の感温部30の外径より
も大きく拡径する拡径部Ｇを形成し、その拡径部Ｇの下
面側で混合弁２の周壁2bの上端部の内周面と対向する部
位に、湯入口10aから湯弁20を経て混合弁２の内腔を上
昇する湯の流れｗをその混合弁２の周壁2bの上端の水弁
21の上方部に向わせる案内面ｇを形設して構成してある
のだから、湯弁20を経て流入してくる湯の流れｗを、湯
だけの流れとなって混合弁２の内腔を流過する間に、そ
の混合弁２の内腔に位置している案内面ｇによって、混
合弁２の周壁2bの上縁の水弁21の上方に向う流れに変換
させ、混合弁２内を流過したときに、混合弁２の周壁2b
の上縁の水弁21を介して流入してくる水の流れｙに対し
て、それの下方からその水の流れｙを横切るように衝突
していく流れとなるので、湯弁20を経て流入してくる湯
の流れｗと水弁21を経て流入してくる水の流れｙとの混
合が、極めて効率的に行なえるようになって、混合室14
内における混合水を均質化して、サーモスタット３の感
温部30の感温作動を精確にする。

また、混合弁２内における湯の流れｗを変更させる案内
面ｇの外端側に、平面視で歯車の歯部状の突起部７…を
設けたときは、混合弁２の内腔を流過する湯の流れｗの
案内面ｇによる方向の変換が、案内面ｇに沿い誘導され
る流れと、案内面ｇの内端側を経た後に突起部７…の間
に形成される隙間を経て上昇する流れとの２つに分けら
れ、それらが水弁21を経て流入してくる水の流れｙに対
して、２段階に分けられて交叉するように衝突するの
で、湯と水との混合を一層効率的にする。

また、混合弁２内における湯の流れｗを変換させる案内
面ｇを、傾斜案内面g1とそれの外端側に連続する略水平
な鍔状の案内面g2としたときは、混合弁２内腔を流過し
た湯の流れｗが、水弁21を経て流入してくる水の流れｙ
に対して、２段階に分けられて交叉するように衝突する
ようになる外に、略水平な鍔状の案内面g2による湯の流
れｗの誘導が、水の流れｙの方向と逆向になるので、湯
と水との混合を一層効果的にする。

【図面の簡単な説明】 第１図は自動混合水栓の縦断正面図、第２図は同上の要
部の横断平面図、第３図は同上要部の拡大縦断正面図、
第４図は本発明による自動混合水栓の縦断正面図、第５
図は同上の平面図、第６図は同上の要部の拡大縦断正面
図、第７図は別の実施例の要部の拡大縦断正面図、第８
図はさらに異なる実施例の要部の拡大縦断正面図であ
る。 図面符号の説明 Ａ……自動混合水栓、Ｇ……拡径部 ｇ・ｇ′・g1・g2……案内面、ｚ……誘導面 ｗ……湯の流れ、ｙ……水の流れ ｕ……混合水路、ｍ……外周面 １……弁箱、10……湯入口管 10a……湯入口、11……水入口管 11a……水入口、12……混合水出口管 12a……混合水出口、13……混合弁室 14混合室、14a……入口部 ２……混合弁、2a……中心ボス部 2b……周壁、2c……流過路 20……湯弁、21……水弁 22……湯弁用の弁座、23……水弁用の弁座 ３……サーモスタット、30……感温部 31……ガイド筒部、32……作動ロッド ４……支持金具、40……嵌合部 41……連結部、５……戻しバネ ６……調節ネジ、60……逃しバネ 61……衝合部材、62……ストッパー ７……突起部、7a……切欠部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】弁箱１内に、それの底部には、下部におい
   て湯入口10aに通じ上部において水入口11aと通ずる混合
   弁室13を設け、その混合弁室13上方には、下端側が混合
   弁室13に連通し上部が混合水出口12aに通ずる混合室14
   を設け、前記混合弁室13内に、周壁2bの下端縁に湯弁20
   を設け上端縁に水弁21を設けた筒状の混合弁２を配設
   し、それの中心ボス部2aを、前記混合室14内に感温部30
   を配位して弁箱１内に組込んだサーモスタット３の下端
   部を支持する支持金具４の下端側に連繋せしめた自動混
   合水栓において、支持金具４の上端側に、前記混合弁２
   の中心ボス部2aの外径および前述サーモスタット３の感
   温部30の外径よりも大きく拡径する拡径部Ｇを形成し、
   その拡径部Ｇの下面側で混合弁２の周壁2bの上端部の内
   周面と対向する部位に、湯入口10aから湯弁20を経て混
   合弁２の内腔を上昇する湯の流れｗをその混合弁２の周
   壁2bの上端の水弁21の上方部に向わせる案内面ｇを形設
   したことを特徴とする自動混合水栓。
2. 【請求項２】支持金具４の上端側の拡径部Ｇの下面側
   で、混合弁２の周壁2bの上端部の内周面と対向する部位
   に形設する案内面ｇの外端側に、平面視で歯車の歯部状
   の突起部７…を装設した請求項１記載の自動混合水栓。
3. 【請求項３】支持金具４の上端側の拡径部Ｇの下面側
   で、混合弁２の周壁2bの上端部の内周面と対向する部位
   に、混合弁２の内腔を上昇する湯の流れｗを混合弁２の
   水弁21の上方に向け誘導する傾斜案内面g1を形設し、こ
   の傾斜案内面g1の外端側に下面側が平面となる鍔状の案
   内面g2を形成した請求項１記載の自動混合水栓。