JPH077662Y2 - サーモスタット式混合弁の弁体設置構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は混合水の水温を感知して伸縮する感温体によ
り、設定された混合水温となるように弁体を進退させる
よう構成されたサーモスタット式混合弁に関するもので
ある。詳しくは、該混合弁の弁体設置構造の改良に関す
る。

［従来の技術］ 水の流入口、湯の流入口及び混合水流出口を有する筒状
のバルブケーシング内に感温体を挿入し、該感温体の伸
縮により混合水温度が設定温度となるように弁体を進退
させて湯水混合割合を調節するサーモスタット式混合弁
は従来より広く用いられている。この弁体はケーシング
に設けられた水の流入口及び湯の流入口並びに弁体より
も下側の混合水室を区切るように設置されている。

［考案が解決しようとする課題］ 一般に、この種の湯水混合弁に接続される給水管及び給
湯管の水圧は、吸水管の水圧の方が高い。（給湯管はそ
の上流側に湯沸器が介在されている分だけ水圧が低くな
っている。）そのため、この混合弁内においては水の水
圧が湯の水圧に勝り、湯が混合水室内に流れ込みにくく
なるおそれがあった。

［課題を解決するための手段］ 本考案のサーモスタット式混合弁の弁体設置構造は、水
の流入口、湯の流入口及び混合水流出口を有する筒状の
バルブケーシング内に感温体及び弁体が挿入され、該感
温体の伸縮により該弁体が進退して混合水温度が設定温
度となるように湯水混合割合が調節されるサーモスタッ
ト式混合弁の弁体設置構造に関する。

前記弁体は略円柱状又は円筒状であって、その外周面に
は前記バルブケーシングの内周面と摺接する鍔部が突設
され、該弁体の外周囲部分のうち該鍔部の弁体軸線方向
の一方が水室となっており、該水室は前記水の流入口に
連通されており、該弁体の外周囲部分のうち該弁体軸線
方向の他方が湯室となっており、該湯室は前記湯の流入
口に連通されている。

該鍔部は外周側ほど拡大する台形断面形状であって、該
鍔部の弁体軸線方向両側の外縁が弁体シート部とされて
いる。

該弁体には鍔部の軸線方向両側の前記水室と湯室とを連
通する連通路が設けられている。

前記湯室からの湯が該連通路を通って前記水室に流れ込
み、それから前記混合水流出口に流れるように該水室が
前記混合水流出口に連通している。

該連通路が該水室に臨む連通路末端部開口は前記鍔部の
外縁よりも弁体軸心線方向において鍔部から離反する側
に位置している。

該水室側の鍔部の付根部分は凹に湾曲した曲面にて構成
されている。

［作用］ 本考案の弁体設置構造にあっては、弁体の鍔部の弁体軸
線方向の一方側の湯室内へ湯流入口から湯が流入し、弁
体の連通路を通って鍔部の他方側の水室内に流れる。水
は、鍔部の他方の側の水室へ直に流れ込む。この水は、
鍔部の側面に沿って流れ、鍔部の付根部分の凹曲面で流
れ方向を弁体軸線方向に変え、そのまま弁体に沿って流
れる。しかして、この弁体に沿って流れている途中に上
記連通路末端の開口が設けられている。したがって、こ
の開口から流れ出ようとする湯はベンチュリー効果の如
き作用によって水の流れに引き込まれる。そのため、水
に水圧が湯の水圧に勝っていても、混合水室へ湯が確実
に供給される。

［実施例］ 以下図面を参照して実施例について説明する。

第１図は本考案の実施例構造を採用したサーモスタット
式混合弁の正面図であり下半分は断面にて示してある。
第２図は第１図の左側面図である。

符号10は略円筒形状のバルブケーシングであり、一端側
はエンドキャップ12で封じられ、他端側にはフランジ14
が設けられている。該バルブケーシング10には、略中央
部分に混合水の流出口16が穿設されると共に、前記一端
側には軸線方向の位置を異ならせて湯を流入させるため
の第１の流入口18と水を流入させるための第２の流入口
20が穿設されている。

該バルブケーシング10内には略円筒形状のインナーバレ
ル22が摺動自在に挿入されている。該インナーバレル22
は２箇所の摺動部24、26を有しており、摺動部24はバル
ブケーシング10の内周面のうち第２の流入口20を混合水
流出口16との間の部分に摺動自在に接している。摺動部
26は混合水流出口16よりも前記他端側のバルブケーシン
グ10の内周面に摺動自在に接している。なお、これら摺
動部24、26の間の部分においては、インナーバレル22の
外周面は若干くぼんでおり、バルブケーシング10とイン
ナーバレル22との間に流出室28が形成されている。

バルブケーシング10の前記一端側内には弁体30が挿入さ
れている。この弁体30は略円筒形状であって、外周面に
は鍔部32が突設され、該鍔部32の外周円がバルブケーシ
ング10の内周面に突設された弁体保持部34に対し摺動自
在に接している。弁体30にはその内部と外部を連通する
ように弁体流入口36と円体流出口38とが穿設されてお
り、弁体流出口38よりも前記他端側の部分はエンドプレ
ート部40にて封じられている。前記鍔部32は外方になる
ほど幅が大きくなる台形断面形状であり、軸線方向の両
端部が弁体シート部32a、32bとなっている。また、弁体
流出口38は弁体シート部32aよりも弁体軸心線方向（第
１図の左方向）において鍔部32から離反する位置に設け
られている。なお、弁体30の外周囲部分のうち、鍔部32
よりも第１図の左側部分が水室であり、右側部分が湯室
である。弁体流入口36、弁体30の内部及び弁体流出口
（開口）38により、該湯室と水室とを連通する連通路が
構成されている。該弁体流出口38が、こん連通路末端の
開口となっている。鍔部32の弁体シート部32a側の付根
部分32Tは滑らかに凹に湾曲した曲面にて構成されてい
る。

これら弁体シート部32a、32bが当接する弁座部材44、46
が鍔部32を挟んで両側に配置されている。弁座部材44は
インナーバレル22の一端側に内嵌、固着されたリング状
のホルダ44aと、該ホルダ44aに保持されたゴム製パッキ
ン44bよりなる。弁座部材46は、エンドキャップ12に内
嵌、固着されたリング状のホルダ46aと、該ホルダ46aに
保持されたゴム製パッキン46bとを備えている。なお、
前記エンドキャップ12はバルブケーシング10の前記一端
側に挿入される筒状部12aを有しており該筒状部12aの外
周面とバルブケーシング10の内周面にはそれぞれ螺子が
刻設され、エンドキャップ12がバルブケーシング10の前
記一端にねじ込まれて固定される構成となっている。

前記インナーバレル22内には感温体50が挿入されてい
る。該感温体50は外周面がインナーバレル22の内周円と
摺動する本体部50aと、該本体部50aからバルブケーシン
グ10の前記一端側に延在する感温部50bと、本体部50aの
反対側に延在するロッド50cを備えており、またその内
部にはワックスなど温度の上下に対応して体積を増減す
る材料が封入されている。ロッド50cは該材料が膨張す
ると本体部50aから突出し、該材料が収縮するとリター
ンスプリング76の反力により本体部50a内に引込む方向
に移動する。

バルブケーシング10の前記他端側からは流調軸52が挿入
されている。該流調軸52はバルブケーシング10の外部に
配置されかつ外周面にはセレーションが形成されたハン
ドル装着部54と、該ハンドル装着部54と一体でありバル
ブケーシング10とインナーバレル22との間に挿入される
筒部56を備えている。該筒部56の外周面はバルブケーシ
ング10と摺動自在であり、また筒部56の内周面には螺子
が刻設され、前記インナーバレル22の外周面に刻設され
た螺子と螺合している。従って、流調軸52を回転させる
とインナーバレル22が軸線方向に進退される。なお、バ
ルブケーシング10にはビス55がねじ込まれ、該ビス55の
先端がインナーバレル22に穿設されたスリット57と係合
し、インナーバレル22が流調軸52と共回りすることを防
ぎ、該インナーバレル22の前後進を可能としてある。ま
た、バルブケーシング10の内周面には該筒部56の先端が
当接して流調軸52の前進限が規定されるように段部59が
設けられている。

前記流調軸52の軸心部を貫通するように温調軸58が設け
られている。この温調軸58はバルブケーシング10外に配
置されその外周面にセレーションが刻設されたハンドル
装着部60と、該ハンドル装着部60と一体でありバルブケ
ーシング10内に差し込まれる挿入部62を有している。こ
の挿入部62の外周面には軸線方向に延びるセレーション
62aが刻設されている。この挿入部62とインナーバレル2
2との間には回転筒64が配置されている。該回転筒64の
外周面には螺子が刻設され、インナーバレル22の内周面
に刻設された螺子と螺合している。該回転筒64は内方に
突出するフランジ部66を有しており、該フランジ部66の
内周面には前記挿入部62のセレーション62aと係合する
セレーション66aが設けられており、温調軸58を回転す
ると回転筒64が共回りし、インナーバレル22の螺子に案
内されて軸線方向に該回転筒64が進退される。

前記感温体50のロッド50cに被さるようにプラグ68が設
置されている。該プラグ68はフランジ部70を備え、該フ
ランジ部70が回転筒64の内周面と摺動自在に接してい
る。このフランジ部70と前記回転筒64のフランジ部66と
の間にはリリーフスプリング72が介装されており、プラ
グのフランジ部70は回転筒64の内周面に係着されたＥリ
ング74に押し付けられている。

なお、前記感温部50bの先端は、前記弁体30の端部に嵌
合して摺動自在に保持されている。また、弁体30の鍔部
32とエンドキャップ12との間にはリターンスプリング76
が介装され、弁体30を図の左方向に付勢している。

その他の構成について、第１図の左側より説明すると、
符号78はＥリングであり、温調軸58のフランジ部80との
間で流調軸52を挟持し、温調軸58の抜け止めを行なって
いる。符号82は流調軸52の抜け止めを行なうためのスト
ップリングであり、バルブケーシング10に設けられたス
リット84に差し込まれている。該ストップリング82の内
側にはスリップワッシャ86が配置されている。また、筒
部56の先端面とバルブケーシング10の段部59との間にも
スリップワッシャ88が介在されている。

バルブケーシング10の内周面とインナーバレル22の外周
面との摺動部にはそれぞれＯリング90、92が設けられて
おり、弁体30の鍔部32の外周面と弁体保持部34との間に
もＯリング94が設けられている。バルブケーシング10の
外周面にはそれぞれＯリング96、98、100が設けられて
いる。

さらに、前記流入口18、20にはメッシュをリング形状に
形成したストレーナ18A、20Aが装着されている。

このように構成されたサーモスタット式湯水混合弁の作
動について次に説明する。第１図の状態は弁を全閉とし
た止水状態にあるものである。この状態において、流調
軸52を回転させると、螺子同志の噛み合いによりインナ
ーバレル22が図の左方向に移動する。また、インナーバ
レル22の移動に伴なって回転筒64も同じ距離だけ図の左
方向に移動する。インナーバレル22の左方向への移動に
伴なって、弁座部材44のパッキン44bと弁体30の弁体シ
ート部32aとの間が開き、流入口20からの水がインナー
バレル22内の混合室102に流れ込む。一方、回転筒64が
前述の如く図の左方向に移動すると、感温体50及び弁体
30はそれぞれリターンスプリング76で図の左方向に押圧
されているので、これら感温体50、弁体30も図の左方向
に移動する。そのため、弁体シート部32bと弁座部材46
のパッキン46bとの間が開き、湯が流入口18、弁体流入
口36、弁体30の内部、弁体流出口38を経て混合室102内
に流れ込む。この混合室102内の水温は感温体50の感温
部50bにて感知され、予め設定された混合水温となるよ
うに弁体30の位置決めがなされる。即ち、感温体50のロ
ッド50cの突出圧力とリターンスプリング76との押圧力
は、それらがバランスするように弁体30を進退させる。
その結果、混合室102内の水温が設定された温度となる
ように弁体30の位置決めがなされ、弁体シート部32a、3
2bとパッキン44b、46bの間隔が調整される。例えば仮に
混合室102内の水温が設定温度よりも高い場合にはロッ
ド50cが突出し、弁体30を図の右方向に移動させ、弁体
シート部32bとパッキン46bとの間隔をせばめ、湯の流入
量を減少させると共に水の流入量を増大させ、混合室10
2内の水温を目標温度にするよう低下させる。逆に、混
合室102内の水温が設定温度よりも低い場合には、ロッ
ド50cが引込み、感温体50の本体部50a及び感温部50bが
図の左方向に移動する。これにより弁体30も図の左方向
に移動し、弁体シート部32aとパッキン44bとの間隔がせ
ばまり、流入口20からの水の流入量が減少し反対に流入
口18からの湯の流入量が増大し、混合室102内の水温が
設定温度に近づくように高められる。

なお、流調軸52を操作してインナーバレル22を図の左方
向に移動させるほど弁体シート部32a、32bとパッキン44
b、46bの間隔が大きくなり、通水量が増大する。逆にイ
ンナーバレル22を図の右方向に移動させるほど通水量が
減少する。

前記温調軸58を回転させると、回転筒64も回転し、螺子
の噛み合いにより回転筒64が図の左右方向に進退され
る。感温体50を図の右方向に移動させるほど弁体シート
部32bとパッキン46bとの間隔がせばめられ、湯の流量が
絞られる。そのため、設定される混合水温が低い値とな
る。逆に感温体50を図の左方向に位置させるほど湯の流
量が増大し水の流量が減少することになり、目標設定水
温が高い温度となる。なお、混合水はインナーバレル22
に設けられた開口104、流出室28を経て流出口16から流
出する。

しかして、本実施例においては、前述の如く弁体30の弁
体シート部32b側から湯が流入し、弁体30の内部を通っ
て弁体流出口38から流出する。水は、弁体シート部32a
及び鍔部32の側面に沿って流れ、鍔部32の付根32T部分
の凹曲面で流れ方向を弁体30の軸線方向に変え、そのま
ま弁体に沿って流れる。この弁体に沿って流れている途
中に弁体流出口38が設けられている。したがって、この
弁体流出口38から流れ出ようとする湯はベンチュリー効
果の如き作用によって水の流れに引き込まれる。そのた
め、水に水圧が湯の水圧に勝っていても、混合水室102
へ湯が確実に供給される。また、弁体流出口38の位置が
弁体シート部32aよりも鍔部32から離反するように設定
されているので、該弁体シート部32aの部分から流れ込
む水が弁体流出口38を直撃するように流れることがな
い。従って、該弁体流出口38付近の水の流れは上記のよ
うに弁体30の側周面に沿った流れとなり、湯の円滑な流
れが確保される。

［効果］ 以上の通り、本考案の弁体設置構造によれば、湯が円滑
に混合水室に流れ込むようになるので、感温体のハンチ
ング現象も防止され、目標温度通りの温度の混合水が安
定して吐出される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例に係るサーモスタット式混合弁
の正面図、第２図は左側面図である。 10……バルブケーシング、12……エンドキャップ、16…
…混合水流出口、18……第１の流入口、20……第２の流
入口、22……インナーバレル、30……弁体、32……鍔
部、32a、32b……弁体シート部、44、46……弁座部材、
50……感温体、52……流調軸、58……温調軸、64……回
転筒。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 石原 準 愛知県大府市共和町１丁目１番地の１ 愛 三工業株式会社内 (72)考案者 植村 次男 愛知県大府市共和町１丁目１番地の１ 愛 三工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭50−16924（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−103712（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−48080（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−50385（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】水の流入口、湯の流入口及び混合水流出口
   を有する筒状のバルブケーシング内に感温体及び弁体が
   挿入され、該感温体の伸縮により該弁体が進退して混合
   水温度が設定温度となるように湯水混合割合が調節され
   るサーモスタット式混合弁の弁体設置構造において、 前記弁体は略円柱状又は円筒状であって、その外周面に
   は前記バルブケーシングの内周面と摺接する鍔部が突設
   され、該弁体の外周囲部分のうち該鍔部の弁体軸線方向
   の一方が水室となっており、該水室は前記水の流入口に
   連通されており、該弁体の外周囲部分のうち該弁体軸線
   方向の他方が湯室となっており、該湯室は前記湯の流入
   口に連通されており、 該鍔部は外周側ほど拡大する台形断面形状であって、該
   鍔部の弁体軸線方向両側の外縁が弁体シート部とされて
   おり、 該弁体には鍔部の軸線方向両側の前記水室と湯室とを連
   通する連通路が設けられており、 前記湯室からの湯が該連通路を通って前記水室に流れ込
   み、それから前記混合水流出口に流れるように該水室が
   前記混合水流出口に連通しており、 該連通路が該水室に臨む連通路末端部開口は前記鍔部の
   外縁よりも弁体軸心線方向において鍔部から離反する側
   に位置し、 かつ該水室側の鍔部の付根部分は凹に湾曲した曲面にて
   構成されていることを特徴とするサーモスタット式混合
   弁の弁体設置構造。