JPH0942483A

JPH0942483A - ディスクバルブ

Info

Publication number: JPH0942483A
Application number: JP19504895A
Authority: JP
Inventors: Kenji Ito; 健二伊藤; Katsutoshi Muramatsu; 勝利村松; Hiroyuki Inoue; 博之井上; Makoto Ishihara; 誠石原
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd; KVK Corp
Current assignee: NTN Corp; KVK Corp
Priority date: 1995-07-31
Filing date: 1995-07-31
Publication date: 1997-02-14

Abstract

(57)【要約】【課題】セラミックス製の弁体と弁座が摺接する摺動
面に密着性が充分で水や液体漏れがなく、摩擦係数が適
当で弁体の動作が軽快で、しかもその状態を長期間維持
できる耐久性に優れたディスクバルブを得ることであ
る。【解決手段】弁孔６、７を有する弁座５に弁体８を摺
接させて弁孔６、７を開閉するディスクバルブにおい
て、弁座５または弁体８の一方が、酸化物系セラミック
スを主成分とし、鉄、ニッケルおよびコバルト並びにこ
れらの酸化物、窒化物および炭化物からなる群から選ば
れる一種以上の摩擦低減剤を含有する自己潤滑性セラミ
ックスからなり、他方の弁座または弁体は、一方の弁座
５または弁体８より小面積の酸化アルミニウム系のセラ
ミックスで形成し、弁座と弁体の摺接面を、それぞれ中
央部が外周縁より０．１〜１μｍ盛り上がった滑らかな
中高形状に形成し、弁座５および弁体８の中高形状の高
さの和が１．６μｍ以下であるディスクバルブとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、弁座に弁体を摺
接させて流量を調整し開・閉栓する混合水栓などのディ
スクバルブに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、湯と水とを混合する混合水栓用の
ディスクバルブとして、図１および図２に示すものが知
られている。

【０００３】すなわち、図１および図２に示したディス
クバルブの構造は、弁箱１の下部に２つの流入口３、４
（図では一方を省略してある）を形成した底板２を固定
し、流入口には環状パッキン３ａ、４ａ（図では一方を
省略してある）を取付け、底板２に重ねて設けた弁座５
に前記流入口３、４とそれぞれ連通する２つの弁孔６、
７（一方を省略）を設け、弁座５の上面に弁体８を摺動
自在に重ね、その上面には摺接用シールリング９および
Ｏリング１０を介してレバーホルダ１１を回転自在に取
付けている。そして、レバーホルダ１１にピン１２で支
持されたレバー軸１３の下端部を弁体８に連結し、レバ
ー軸１３をレバー１４でもって上下左右に操作して、弁
体８を弁座５の上面に摺接させて２つの弁孔６、７を適
当な大きさに開閉調節する。

【０００４】上記したディスクバルブの弁体８は、その
下縁を２箇所切り欠いて流路５ａ、５ｂを形成してお
り、２つの弁孔にそれぞれ湯と水を供給して２つの弁孔
６、７を開放した場合には、湯と水が流路５ａ、５ｂか
らそれぞれ混合室１５に流入して、温度調節された温水
が、弁箱１の側面に形成された流出口１６から図外の蛇
口に供給されるのである。

【０００５】前記したようなディスクバルブの弁体８と
弁座５の一方をセラミックスで形成し、他方をフッ素樹
脂、超高分子ポリエチレンなどの自己潤滑性を有する樹
脂又は二硫化モリブデン、カーボンなどの潤滑性を高め
るフィラーを充填した樹脂で形成して弁体８の摺動性を
向上させることが特開昭６３−３６７６５号公報に開示
されている。

【０００６】このような従来の自己潤滑性のある合成樹
脂製の弁体は、耐クリープ性に劣り、また繊維状補強材
で補強した場合でも充分に補強効果が得られず、低い水
圧での漏水防止効果しか得られなかった。

【０００７】一方、比較的高い水圧に耐える硬質の弁体
・弁座用の素材として、セラミックスがあり、酸化アル
ミニウム系のセラミックスで形成した弁体または弁座の
摺動面中央部を凸状の中高形状としたものが、特開平４
−３５１３７９号に開示されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前記した酸化アルミニ
ウム系のセラミックスで形成された弁体または弁座は、
摺接面の摩擦係数が高く、弁体を動作させるレバー操作
が軽快でないので、弁体または弁座摺動面の中央部を凸
状の中高形状として、摺動抵抗を低減したのである。

【０００９】しかし、このような方法で操作性を改善す
るには、摺接面の中央部を外周縁より５μｍ以上盛り上
げる必要があり、これでは摺動面の密着性が低下して漏
水が起こり易くなる。

【００１０】摺接面の摺動性を改善する技術としては、
ビッカース硬度２００ｋｇ／ｍｍ²以上の多孔質体に潤
滑剤を充填した弁体が特開昭６３−３８７７２号に開示
されている。

【００１１】この弁体では、使用時に徐々に潤滑剤が摩
耗または流出し易く、長期間の使用状態で安定した軽快
な操作性と漏水防止性を同時に満足させることができな
いという問題点がある。

【００１２】潤滑剤として固体潤滑剤を採用したセラミ
ックス製の弁体としては、特開平６−４８８３６号に、
炭化ケイ素−炭素系の自己潤滑性セラミックスで摺動用
弁体を形成することが記載されている。

【００１３】しかし、この弁体は、耐摩耗性に優れ、潤
滑成分が使用時に流出することもないが、ディスクバル
ブに求められるような摺動特性を得るために多量の炭素
成分を多く配合すると、強度が低下し脆くなって耐久性
が低下する問題点がある。

【００１４】特に、弁体に比べて摺接面積の大きい弁座
をこのような脆い材質から形成すると、弁座は不均一に
摩耗して凹凸が形成され、そのために摩擦係数が増加し
たり、水漏れが発生することになる。

【００１５】このように自己潤滑性セラミックス製の弁
体または弁座といえども、ディスクバルブに所要の機械
的強度と、充分な摺動性とを長期間の使用状態で安定し
て発揮させるものとすることは困難であった。

【００１６】そこで、この発明の課題は、上記した問題
点を解決して、セラミックス製の弁体と弁座が摺接する
摺動面に密着性が充分であって水や液体が漏れることな
く、また、弁体と弁座の摩擦係数が適当であって弁体の
動作が軽快であり、しかも、そのような使用状態を長期
間維持できるような耐久性に優れたディスクバルブを提
供することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明においては、弁孔を有する弁座に弁体を摺
接させて前記弁孔を開閉するディスクバルブにおいて、
前記弁座または弁体の少なくとも一方を、酸化物系セラ
ミックスを主成分とし、鉄、ニッケルおよびコバルト並
びにこれらの酸化物、窒化物および炭化物からなる群か
ら選ばれる一種以上の摩擦低減剤を含有する自己潤滑性
セラミックスで形成したのである。

【００１８】また、前記弁座または弁体の一方を、酸化
物系セラミックスを主成分とし、鉄、ニッケルおよびコ
バルト並びにこれらの酸化物、窒化物および炭化物から
なる群から選ばれる一種以上の摩擦低減剤を含有する自
己潤滑性セラミックスで形成し、他方の弁座または弁体
は酸化アルミニウム系のセラミックスで形成したのであ
る。

【００１９】または、前記自己潤滑性セラミックスから
なる弁座または弁体の摺接面の面積を、酸化アルミニウ
ム系のセラミックスからなる弁座または弁体の摺接面の
面積より小さく形成したのである。

【００２０】または、弁座と弁体の摺接面をそれぞれ中
央部が外周縁より０．１〜１μｍ盛り上がった滑らかな
中高形状に形成し、前記弁座および弁体の中高形状の高
さの和を１．６μｍ以下に形成したのである。

【００２１】

【発明の実施の形態】この発明のディスクバルブは、弁
座または弁体の少なくとも一方が、酸化物系セラミック
スを主成分とし、鉄、ニッケルおよびコバルト並びにこ
れらの酸化物、窒化物および炭化物からなる群から選ば
れる一種以上の摩擦低減剤を含有する自己潤滑性セラミ
ックスからなり、これらの弁体または弁座は、硬質で耐
摩耗性があり、摩擦低減剤として配合された鉄、ニッケ
ルもしくはコバルトまたはこれらの酸化物、窒化物もし
くは炭化物によって、摩擦係数が低く安定したものであ
る。

【００２２】上記酸化物系セラミックスとして、酸化ア
ルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）を主成分とし、摩擦低減剤と
して酸化鉄（Ｆｅ₂Ｏ₃）を添加した酸化アルミニウム
（アルミナ）系セラミックスを採用した弁体または弁座
では、焼結過程でアルミナ粒子（Ａｌ₂Ｏ₃）に酸化鉄
中のＦｅが固溶して緻密化している。そして、弁体また
は弁座が水に接する摺動状態では、アルミナとＦｅの固
溶体が水とトライボケミカル的な腐食作用を生じやすく
なり、摺接面にはアルミナ母材より柔らかい水酸化物等
ができ易くなって摩擦係数を下げると考えられる。さら
に、水に親和性を増したセラミックス体が、水を液体潤
滑剤として摺動することによっても摩擦係数を低く安定
させていると考えられる。

【００２３】したがって、このような水潤滑による摩擦
低減は、上記例示の酸化アルミニウムと酸化鉄の場合だ
けでなく、一般的なセラミックス材料からなるセラミッ
クス体中に、鉄、ニッケル、コバルトまたはこれらの酸
化物、窒化物もしくは炭化物からなる微小金属粒子が分
散しているセラミックスについても同様に起こる現象あ
る。

【００２４】また、前記所定のセラミックスからなる弁
体または弁座は、中央部が外周縁より所定の高さだけ盛
り上がった滑らかな中高形状に形成されているので、弁
体と弁座の接触面積が小さく制限されており、この形状
によって材質から得られる潤滑性が補われて、摺動抵抗
が適度に低く軽快な弁体操作性が得られると共に、漏水
せず、しかも両方の特性が長期間の使用状態で低下しな
い。

【００２５】また、前記所定の成分からなる自己潤滑性
セラミックス製の弁座または弁体と、酸化アルミニウム
系のセラミックス製の弁体または弁座を組み合わせたデ
ィスクバルブは、摺動面がよく密着すると共にレバーの
操作性も軽快である。

【００２６】また、前記所定の成分からなる自己潤滑性
セラミックス製の弁座または弁体の摺接面積を、摺接相
手である酸化アルミニウム系のセラミックス製弁座また
は弁体より小さくしたものでは、摺接面積の小さな方が
適当に軟質な材料で形成されることになる。このため、
摺接面が均一に摩耗して凹凸が形成されず、摩擦係数が
増加し難くなって、より水漏れし難いものとなる。

【００２７】弁座の摺接面の中高形状の中央部が、切欠
または開口のない連続面で形成されているディスクバル
ブは、弁体と弁座が線接触せず、点または小面積の面で
接触するので、弁体は弁座の上で全方向に均一かつ良好
に摺動でき、より操作性の改善されたディスクバルブと
なる。

【００２８】この発明における自己潤滑性セラミックス
は、酸化アルミニウムなどの酸化物系セラミックスのマ
トリックスに、鉄、ニッケル、コバルトまたはこれらの
酸化物、窒化物もしくは炭化物からなる微小金属粒子が
分散しているセラミックスである。

【００２９】ここで、前記酸化物系セラミックスとして
は、アルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）、ムライト（３Ａｌ₂Ｏ₃
・２ＳｉＯ₂〜２Ａｌ₂Ｏ₃・ＳｉＯ₂、ＦｅIII 、Ｔ
ｉが存在することもある）、ジルコニア（ＺｒＯ₂）な
ど、セラミックス合成原料のうち酸化物と一般に呼ばれ
るものであり、その純度、形状、粒径などについては特
に限定されたものではない。

【００３０】しかし、このような酸化物系セラミックス
原料は、焼結体を緻密化するために粒度分布の大きいほ
うが好ましく、さらに平均粒径の小さい粉体原料であれ
ば耐熱衝撃性が向上するので、粒径３μｍ以下の原料を
用いることが好ましい。

【００３１】この発明に用いる摩擦低減剤は、鉄、ニッ
ケル、コバルトまたはこれらの酸化物、窒化物もしくは
炭化物からなる微小金属粒子であり、その形状、粒径な
どについては特に限定されたものではない。

【００３２】このような摩擦低減剤は、主成分となる酸
化物系セラミックスに対して、１〜３０重量％添加する
ことが好ましい。なぜなら、１重量％未満では、焼結体
の摩擦低減効果が不充分であり、３０重量％を越えて添
加すると、焼結体の強度が低下するからである。

【００３３】前記した酸化物系セラミックス材料と、上
記した摩擦低減剤を混合してセラミツクス体（焼結体）
を製造するには、混合粉を所要の弁体または弁座形状に
圧縮成形し、この圧粉体を高温状態に保持して焼結し、
放冷後に摺動面の研削仕上げを行なう。

【００３４】前記混合粉には、焼結助剤を自己潤滑性セ
ラミックス１００重量部に対して、０．５〜５重量部添
加して焼結体の高密度化を図ってもよい。アルミナ質セ
ラミックス体に適当な焼結助剤としては、シリカ（Ｓｉ
Ｏ₂）、酸化ナトリウム、カルシア（ＣａＯ）、マグネ
シア（ＭｇＯ）などが挙げられる。また、ジルコニア質
セラミックス体に適当な焼結助剤としては、イットリア
（Ｙ₂Ｏ₃）、マグネシア（ＭｇＯ）などが挙げられ
る。

【００３５】自己潤滑性セラミックスからなる弁座と弁
体の摺接面は、それぞれ中央部が外周縁より０．１〜１
μｍ盛り上がった滑らかな中高形状に形成し、前記弁座
および弁体の中高形状の高さの和が１．６μｍ以下とす
る。なぜなら、中高形状の高さが０．１μｍより低い場
合は表面粗さ（Ｒａ０．０１〜０．０５μｍ程度）の影
響もあって摩擦低減効果のある中高形状に形成し難く、
１μｍを越えて高くすると摺接面の密着面積が過少にな
って漏水が発生するからである。

【００３６】また、弁体または弁座のそれぞれの中高形
状が上記所定範囲内であっても、弁座および弁体の中高
形状の高さの和が１．６μｍを越えると、漏水が発生し
易くなり、また弁体操作力（主としてレバー操作によ
る）が軽くなりすぎて、わずかな外力やレバーなどの自
重よって、操作する者の意図に反して流量が増減または
開・閉栓の状態になって好ましくない。

【００３７】次に、この発明の実施の形態を、図示例と
共に説明する。すなわち、図１および図２に示したディ
スクバルブの構造は、弁箱１の下部に２つの流入口３、
４（図では一方を省略してある）を形成した底板２を固
定し、流入口には環状パッキン３ａ、４ａ（図では一方
を省略してある）を取付け、底板２に重ねて設けた弁座
５に前記流入口３、４とそれぞれ連通する２つの弁孔
６、７（一方を省略）を設け、弁座５の上面に弁体８を
摺動自在に重ね、その上面には摺接用シールリング９お
よびＯリング１０を介してレバーホルダ１１を回転自在
に取付けたものである。

【００３８】そして、このディスクバルブは、レバーホ
ルダ１１にピン１２で支持されたレバー軸１３の下端部
を弁体８に連結しており、レバー軸１３をレバー１４で
もって上下左右に操作して、弁体８を弁座５の上面に摺
接させて２つの弁孔６、７を適当な大きさに開閉調節で
きる。

【００３９】上記したディスクバルブの弁体８は、その
下縁を２箇所切り欠いて流路５ａ、５ｂを形成し、２つ
の弁孔にそれぞれ湯と水の供給用配管を接続しており、
２つの弁孔６、７を開放した場合には、湯と水が流路５
ａ、５ｂからそれぞれ混合室１５に流入して、温度調節
された温水が、弁箱１の側面に形成された流出口１６か
ら図外の蛇口に供給される。

【００４０】

【実施例】

〔実施例１、２、１１、比較例１、５、６〕アルミナ粉
末９０重量部と金属鉄粉１０重量部の合計１００重量部
に対して、焼結助剤として、シリカ４重量部、マグネシ
ア１重量部およびカルシア１重量部を添加混合した材料
を乾燥造粒して、弁体用のディスク状の成形体（図１お
よび図２（ａ）に示す形状の弁体）、または弁座用のデ
ィスク状の成形体（図１および図２（ｂ）に示す形状の
弁座）を圧縮成形した。そして、このような成形体を大
気炉中で１６００℃、２時間焼成して、直径２９．１ｍ
ｍ、厚さ９．６ｍｍのディスク状の弁体と、直径３５．
４ｍｍ、厚さ４．０ｍｍのディスク状の弁座を製造し
た。

【００４１】〔実施例３〜６、１２、１３、比較例２、
７、８〕アルミナ粉末９０重量部と酸化鉄粉１０重量部
の合計１００重量部に対して、焼結助剤として、シリカ
４重量部、マグネシア１重量部およびカルシア１重量部
を添加混合した材料を乾燥造粒して、前記した同寸法の
弁体および弁座を圧縮成形した。そして、このような成
形体を大気炉中で１６００℃、２時間焼成して、弁体お
よび弁座を前記した同形同寸法で製造した。

【００４２】〔実施例７〜９、１４、１５、比較例３、
９〕アルミナ粉末９５重量部と酸化鉄粉５重量部の合計
１００重量部に対して、焼結助剤として、シリカ４重量
部、マグネシア１重量部およびカルシア１重量部を添加
混合した材料を乾燥造粒して、前記した同寸法の弁体お
よび弁座を圧縮成形した。そして、このような成形体を
大気炉中で１６００℃、２時間焼成して、弁体および弁
座を前記した同形同寸法で製造した。

【００４３】〔実施例１０、１６、比較例４〕アルミナ
粉末８０重量部と金属ニッケル粉２０重量部の合計１０
０重量部に対し焼結助剤として、シリカ４重量部、マグ
ネシア１重量部およびカルシア１重量部を添加混合した
材料を乾燥造粒して、前記した同寸法の弁体および弁座
を圧縮成形した。そして、このような成形体を窒素ガス
中で１６００℃、２時間焼成して、弁体および弁座を前
記した同形同寸法で製造した。

【００４４】〔比較例１０〕炭化ケイ素１００重量部に
対して、焼結助剤として、Ｂ₄Ｃを２重量部添加混合し
た材料を乾燥造粒して、前記した同寸法の弁体および弁
座を圧縮成形した。そして、このような成形体を窒素ガ
ス中で２１００℃、１時間焼成して、ポーラスな炭化ケ
イ素製の弁体を前記した同形同寸法で製造した。そし
て、後述するように、弁体および弁座の摺接面を定盤ラ
ップ機にてラップ加工し、摺接面を表２に示す中高形状
の高さとした後、シリコーンオイルを含浸した。

【００４５】また、以上述べた全ての実施例または比較
例に用いる一方の弁体または弁座に組み合わせて用いる
他方の弁体または弁座用として、または比較例５、比較
例６に用いる弁体および弁座用として、アルミナ製の弁
体および弁座を製造した。すなわち、酸化アルミニウム
１００重量部に対して、焼結助剤として、シリカ４重量
部とマグネシア１重量部を添加混合した材料を乾燥造粒
して、前記した同寸法の弁体および弁座を成形し、大気
炉中で１６００℃で２時間焼成してアルミナ製の弁体お
よび弁座を前記した同形同寸法で製造した。

【００４６】このようにして得られた弁体および弁座の
摺接面を、定盤ラップ機を使用して中央部分が外周縁よ
り滑らかに中高形状になるように研磨し、中高の高さｄ
１、ｄ２（図３に示す）を表面粗さ測定器（ランク・テ
ーラーホブソン社製：タリーサーフ６）で測定し、測定
値を表１とした。なお、摺接面の表面粗さ（Ｒａ）は、
０．０１〜０．０５μｍの範囲内であった。

【００４７】このようにして得られた弁体および弁座を
表１および表２に示した組み合わせとして、図１および
図２に示すディスクバルブ（シングルレバー式混合水
栓：ＫＶＫ社製ＫＭ３００Ｎ）に装着した。

【００４８】

【表１】

【００４９】

【表２】

【００５０】このようなディスクバルブを用い、その止
水性および操作性について、機能耐久性試験を以下のよ
うな手順で行ない、得られた結果をまとめて、表３また
は表４に示した。

【００５１】〔機能耐久性試験〕まず、耐久試験前に初
期の止水性と操作性（ハンドルトルク）を測定した。

【００５２】この試験における止水性は、レバーを中央
下部（止水状態）にし、ポンプによって水圧を１７．５
ｋｇｆ／ｃｍ²かけて３０秒間保持し、３０秒後の漏水
による圧力降下量（ｋｇｆ／ｃｍ²）を測定した。な
お、総合判定では、このときの圧力降下量が０．３ｋｇ
ｆ／ｃｍ²以下であれば良好と判定した。

【００５３】操作性は、レバーの上下（止水、吐水、流
量調節）、左右（湯温の調節）のトルクを、トルク測定
器（シンボ工業社製：ＤＦＧ−２Ｋ）を用いて測定し
た。このときのトルク測定値（操作力）が４００〜８０
０ｇｆであれば良好と判定した。トルクが４００ｇｆよ
り小さい場合は使用中にハンドルが自重で下がる不具合
があり、トルクが８００ｇｆを越えると円滑な操作性が
得られなかった。

【００５４】初期試験で使用した弁体および弁座を使用
して、耐久試験機（ＮＴＮ精密樹脂社製）にレバーを連
結し、第４図に示すように、レバーを右端上部Ｒｕ（止
水）から右端下部Ｒｄ（冷水）→左端下部Ｌｄ（熱湯９
０℃）→左端上部Ｌｕ（止水）→左端下部Ｌｄ（熱湯９
０℃）→中央下部Ｃｄ（温水４５℃）→中央上部Ｃｕ
（止水）→中央下部Ｃｄ（温水４５℃）→右端下部Ｒｄ
（冷水）→右端上部Ｒｕ（止水）を１サイクル（所要時
間約２５秒）として行ない、２０万サイクル後の止水性
と操作性を確認した。

【００５５】

【表３】

【００５６】

【表４】

【００５７】表３または表４の結果から明らかなよう
に、全ての条件を満足する実施例１〜１６は、いずれも
初期試験で止水性、操作性ともに良好な値を示してお
り、２０万サイクル後の機能耐久試験でも、止水性が圧
力降下量０．３ｋｇｆ／ｃｍ²以下であり、操作性がト
ルク測定値４００〜８００ｇｆの範囲にある良好なもの
であった。

【００５８】これに対して、弁体および弁座の摺接面の
中高形状の高さが所定範囲を越える比較例２、３、４お
よび８は、操作性はよいが止水性が劣っていた。弁座お
よび弁体の中高形状の高さの和が１．６μｍを越える比
較例１、２、４、７、９についても、操作性はよいが止
水性が劣る結果であった。

【００５９】また、弁座または弁体のいずれもが自己潤
滑性セラミックスでなくアルミナ製のものを採用した比
較例５、６は、摺接面の形状および高さを所定範囲に調
整しても耐久性がなく、機能耐久性試験において５００
０サイクルでリンキングが発生したので試験を中止し
た。

【００６０】また、炭化ケイ素製のセラミックスにシリ
コーンオイルを含浸した比較例１０は、止水性、操作性
共に耐久性がないものであった。

【００６１】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように、弁座
または弁体の少なくとも一方を所定の成分からなる自己
潤滑性セラミックスから形成し、弁座および弁体の各摺
接面を中央部を所定の寸法だけ盛り上げて滑らかな中高
形状に形成したので、摺動面に密着性が充分で水や液体
が漏れることがなく、しかも弁体を動作するハンドルレ
バーの操作性も軽快であって、そのような良好な使用状
態が長期間持続する使用耐久性に優れたディスクバルブ
となる利点がある。

【００６２】また、弁座または弁体の材質として、所定
の自己潤滑性セラミックスと酸化アルミニウム系のセラ
ミックスを組み合わせたディスクバルブは、弁体と弁座
が非常に相性がよく、摺動面がよく密着すると共にレバ
ーの操作性も軽快である。

【００６３】また、自己潤滑性セラミックス製弁座また
は弁体の摺接面積を、組み合わせる酸化アルミニウム系
のセラミックス製の弁座または弁体より小さくしたディ
スクバルブでは、摺接面が均一に摩耗して摩擦係数が安
定し、水漏れがより発生し難くなる利点がある。

【００６４】また、弁座の摺接面の中高形状の中央部
が、切欠または開口のない連続面で形成されたディスク
バルブは、弁座上で弁体が全方向に良好な摺動特性を発
揮する利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例のディスクバルブの縦断面図

【図２】（ａ）図１の弁体の底面図（ｂ）図１の弁座の平面図

【図３】実施例の弁体と弁座の摺接面における中高形状
の説明図

【図４】機能試験に用いた混合水栓の外観を示す斜視図

【符号の説明】

１弁箱２底板３、４環状パッキン５弁座５ａ、５ｂ流路６、７弁孔８弁体９摺接用シールリングｄ1 中高形状の高さｄ2 中高形状の高さｄ中高形状の高さの和

フロントページの続き (72)発明者井上博之岐阜県岐阜市黒野308番地株式会社ケーブイケー内 (72)発明者石原誠岐阜県岐阜市黒野308番地株式会社ケーブイケー内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】弁孔を有する弁座に弁体を摺接させて前
記弁孔を開閉するディスクバルブにおいて、前記弁座または弁体の少なくとも一方が、酸化物系セラ
ミックスを主成分とし、鉄、ニッケルおよびコバルト並
びにこれらの酸化物、窒化物および炭化物からなる群か
ら選ばれる一種以上の摩擦低減剤を含有する自己潤滑性
セラミックスからなることを特徴とするディスクバル
ブ。
【請求項２】弁孔を有する弁座に弁体を摺接させて前
記弁孔を開閉するディスクバルブにおいて、前記弁座または弁体の一方が、酸化物系セラミックスを
主成分とし、鉄、ニッケルおよびコバルト並びにこれら
の酸化物、窒化物および炭化物からなる群から選ばれる
一種以上の摩擦低減剤を含有する自己潤滑性セラミック
スからなり、他方の弁座または弁体は酸化アルミニウム
系のセラミックスで形成されているディスクバルブ。
【請求項３】自己潤滑性セラミックスからなる弁座ま
たは弁体の摺接面の面積が、酸化アルミニウム系のセラ
ミックスからなる弁座または弁体の摺接面の面積より小
さいことを特徴とする請求項２に記載のディスクバル
ブ。
【請求項４】酸化物系セラミックスが酸化アルミニウ
ム系セラミックスである請求項１〜３のいずれか１項に
記載のディスクバルブ。
【請求項５】弁座と弁体の摺接面をそれぞれ中央部が
外周縁より０．１〜１μｍ盛り上がった滑らかな中高形
状に形成し、前記弁座および弁体の中高形状の高さの和
が１．６μｍ以下である請求項１〜４のいずれか１項に
記載のディスクバルブ。
【請求項６】弁座の摺接面の中高形状の中央部が、切
欠または開口のない連続面で形成されている請求項１〜
５のいずれか１項に記載のディスクバルブ。