JPS5819910B2 - オンスイコンゴウセン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は湯と水を混合し適当な温度に調節する温水混合
栓に関するものである。

従来の温水混合栓は流量と温度の両方を調節しようとす
る場合、思うように調節しにくく、調節時の流水による
ムダも多かった。

本発明は流量の調節と温度の調節を全く独立的に操作す
る構造を備えることにより、調節が簡単でムダのない温
水混合栓を提供するもので、本発明の目的及び構成を明
確にするためにまず従来の構成について説明する。

従来の温水混合栓は、第５図のようになっておりその構
成は、７は本体８はスプールで本体の中央に回転自在に
保持されている。

スプール８は図のように切り欠きを有しており、本体と
の間でオリフィス２３，２３’を形成している。

１３は吐出ポート、３，３′はバルブポートで本体内部
に形成され、これは更に図示されていない流体源に常に
連通して圧力をもっている。

・５，５′は２次ポート、４．４′は弁、１８ 、１
Ｂ’はバンドルである。

１６はネジ部で、バンドルｉ ａ 、 ｉ ａ’と本体
７とを螺合している。

４，４′はバンドル１ Ｂ 、 １８’によって下方へ
圧接され、バルブポート３ 、３’と２次ポート５，５
′とを遮断している。

次にこれの作用について説明する。

バンドル１ Ｂ 、 １ Ｂ’を回転させてネジ部１６
０作用により上方に移動すると弁４，４′はバルブポー
） ３ 、３’の圧力によってバンドルと共に上昇しポ
ート３゜３′と２次ポー）５，５’とがそれぞれ連通す
る。

次にスプール８を回転してオリフィス２３゜２３′の開
度を調節して混合比を適当にし、適温の混合水を吐出ポ
ート１３から得るものである。

このように従来の構成は２つの開閉部と中央の混合比調
節部とから構成されている。

従来の構造では混合水温度を変えずに流量の増減のみを
行なおうとする場合、バンドル１８゜１８′ノ操作で弁
４，４′を調節しなければならずこの調節で上のように
流量の増減のみを行おうとするには、バンドル１ａ、ｉ
ｓ’を同時に操作し、しかもその操作の量はすでに適温
に調節した時のオリフィス２３，２３’の開口面積の比
率に合った比率でバンドル１８ 、１８’を操作してい
（必要があり、さもな（ば混合の比率がズしてしまい混
合水温が変ってしまう。

しかしこの操作は非常に困難であり、はとんどの場合混
合水温は変化してしまう。

従って再度スプール８を操作して混合水温を再調節しな
ければならない。

このため節水のために流量を少なくして使用しようとし
ても、使用の都度、温度調節のため無駄な混合水消費が
行なわれるばかりでなく、常にバンドル１ Ｂ 、 １
８’スプール８０３つを操作しなければならないわずら
れしさがあった。

又、構造上スプール８の調節範囲は回転角度にしてせい
ぜい１／３回転が限度であるため温度調節の微調節が難
しい欠点を有している。

人間の感覚として４．２℃附近以上から急激に熱さを感
じること、又過度の操作でやけどをする心配もあり、温
度の微調のできることが要求されている。

本発明の目的はこれらの欠点を解消する混合栓を提供す
ることにあり、その手段としての本発明の構成と効果を
述べれば 高温水源、冷温水源からの流体を同時一括して開閉する
機構と、更に流量の調節及び温度の調節がそれぞれ独立
に操作できる調節機構を設け、この２つの機構に置いて
は実施例で詳述するように、本体内に設けられたスプー
ル８が重要な役割を果すものであって、その役割とは、
スプール８０回転角が第１の回転位置から第２の回転位
置の間で前述２つの流体源の開閉を同時一括して行い、
更に第２の回転位置から第３の回転位置間で吐出流量の
調節を行い、又スプール８の軸方向の移動によって高温
水と冷水の混合比のみが変る即ち温度調節のみが行なわ
れるように１−、スプール８の前述め回転位置の操作と
前述の軸方向移動の操作とはそれぞれ外部から独立して
操作できるような構成ニしたものである。

特にスプール８の軸方向の移動については、ネジの前進
後退の作用を利用し−て操作する構造としたため、操作
がスムーズで又操作範囲が広（、このため温度調節は微
調が可能である。

又この温度調節は一度だけ設定を行っておけば良く、流
体源の温度、圧力が変化しないかぎり、常に一定の混合
水が得られ、スプールの回；転操作によって流体の止水
、流水、流量の調節をどのように行っても、又何度行っ
ても混合水温には全く影響しないというすばらしい機能
効果を有するものである。

以上の点について更に詳細な説明は第１図から一画４図
を参照しながら実施例によって説明することとする。

まず第１図によって構造を説明する。

第１図の右半分の中で左半分の部分と対称な部分は同一
番号にダッシュを付けて示す。

・ １は接続管で図示されてない液体供給源に接続され
る。

２は接続管１の内部であり温水バルブポート３に連通す
る。

温水バルブポート３はポール４によって温水２次ポート
５との間を遮断されている。

ロッド６は本体７の一部により十下摺動自；在に保持さ
れている。

全く同じ構造で左右対称に接続管１′、内部２′、冷水
バルブポート３′、ポール４′、冷水２次ポート５′、
ロンドロ′がある。

内部１内部１′にはそれぞれ温水、冷水が図示してない
供給源より供給される。

８は混合スプールであり長１手方向中心軸の廻わりに回
転可能かつ左右摺動可能に本体７に保持されている。

混合スプール８の部分にはカム９、及びカム９′が形成
されてロッド６及びロンドロ′の一端が図のようにそれ
ぞれ接触している。

混合スプール８には更にランドポート）１０、ランドポ
ート１０′、調節ポート１１、調節ポート１１′及び仕
切ミゾ１２が形成されている。

仕切ミゾには調節ポート１１の流体が調節ポート１１′
へ侵入したり逆に調調節ポート１１′から調節ポート１
１へ流れたりすることを防止するためのものである。

温水２次ポート５はランドポート１０と連通し、ランド
ポート１０は調節ポート１１と連通している。

同じ様に冷水２次ポート５′、ランドポート１０′、調
節ポート１１′はこの順序で連通している。

１３は吐出ポートであり温水と冷水が混合され図示され
てないじゃ口へと混合水を吐出する部分である。

調節ポート１１と吐出ポート１３０間は常時は遮断され
ているが、混合スプール８が回連することにより連通し
両者の間にオリフィス２３が開口する。

同様にして調節ポート１１′と吐出ポート１３０間にも
オリフィス２３′が開口する。

１４は０リング、１５は温度調節バンドルである。

１６はネジ部で温度調節バンドル１５の回転を左右方向
のストロークに換え、混合スプール８を左右に移動させ
るものである。

１７はパツキン、１８は流量調節バンドル、１９は０リ
ングである。

２０はスリワリ接合部であり流量調節バンドル１８の回
転で混合スプール８を回転させるが混合スプール８の左
右方向の移動は自由なる構造である。

２２は連通管で冷水２次ポート５′とルーム２１を連通
させている。

次に動作について説明する。

第１図は動作の点から見ればバルブを閉じた状態として
示されている。

図示されてない供給源により温水バルブポート３には温
水が供給され、冷水バルブポート３′には冷水が供給さ
れているが常時は図のようにボール４，４′により仕切
られ、それぞれ温水２次ポート５、冷水２次ポートチへ
は達しない。

ボール４゜４′はそれぞれの流体の圧力によりセルフシ
ールを行うので流体の圧力が高くても確実なシートが行
える。

この状態より流量調節バンドル１８を回転するとスリワ
リ接合部２０の中継で混合スプール８が回転する。

この回転によりカム９，９′の作用でロッド６．６′が
上方へ移動し、ボール４，４′ヲ押し上げて温水バルブ
ポート３と温水２次ポート５０間、及び冷水バルブポー
ト３と温水２次ポート５／の間がそれぞれ連通し、温水
と冷水はそれぞれ調節ポー１−１１ 、１１’に達する
。

冷水はこの他に連通管２２を通りルーム２１に達し混合
スプール８を左方に押し、混合スプール８は温度調節バ
ンドル１５に押し付けられる。

更に流量調節バンドル１８を回転すると、温水２次ポー
ト１１及び冷水２次ポート１１′は仕出ポート１３と連
通ずるようになる。

即ちオリフィス２３，２３’が開口する。

これ以後はオリフィス２３，２３’は混合スプール８の
回転量に応じて増大するため、これによって流量の調節
が行なわれる。

従って流量の調節は流量調節バンドル１８′を好みの位
置まで回転するだけで良い。

この様な状態において温度調節・・ンドル１５の回転操
作により混合スプール８を右に移動せしめた場合、オリ
フィス２３が増大し、逆にオリフィス２３’が減少する
ため温水と冷水の混合比が変わり混合温水の温度は上昇
する文通に混合スプール８を左に移動すれば同様の原理
で混合温水の温度は下がる。

次に第２図、第３図、第４図によりもう少し詳細に説明
する。

第２図はカム９、ロッド６、ボール４の部分の断面図で
ある。

このうちＡは第１図と同じ状態の時、即ちバルブが閉じ
た状態であるＢは混合スプール８が回転しカム９によっ
てロッド６がボール４を上方へ押し、温水バルブポート
と温水２次ポートとの間が充分開いたところである。

Ｃは混合スプール８が最大に回転した状態である。

カム９′、ロッドＣ、ボール４についても全く同時に同
じ状態となる。

第３図は混合スプール８の調節ポート１１の断面である
。

Ａ、Ｂ、Ｃはそれぞれ第２図のＡ、Ｂ、Ｃに対応した動
作状態である。

Ａは調節ポート１１と吐出ポート１３との間が遮断して
いる状態、即ちオリフィス２３は閉じている。

Ｂはオリフィス２３が開口し始めた状態、Ｃは充分開い
た状態である。

この図のＢとＣの間で流体の流量調節が行なわれる訳で
ある。

オリフィス２３′もこの図と全く同じ状態となるため冷
水と温水の割合は変化せず一定である。

従って温度は変わらず流量のみを加減できる。

第４図は第１図の矢印の方向から吐出ポート１３を見た
図である。

一例として混合スプールの回転位置は第３図におけるＢ
とＣの中間の状態として示した。

第４図のａ、ｂ、ｃの３状態のうちａは混合スプール８
が中央にあり、オリフィス２３とオリフィス２３′が同
じ量だけ開口して（・る時である。

ｂは混合スプール８が右に移動した場合でオリフィス２
３が増大し、逆にオリフィス２３′が減少する。

Ｃはｂの逆である。

この場合図のように調節ポー） １１ 、１１’の輪郭
を矩形としオリフィス２３゜２３′Ｑ形状を矩形ならし
めれば混合スプール８の移動により、９’ｆばオリフィ
ス２３が増大した時、全く同じ量だけオリフィス２３′
が減少するのでオリフイス２３ 、２３’の面積の和は
変化しない。

従って吐出ポート１３を流れる流量は変化せずに混合比
のみ変える事が出来る。

以上の説明のように本発明は流量調節・・ンドル１８に
よってバルブの開閉と流量の調節を行い、温度調節ハン
ドル１５によって温度のみを調節できるため一度温度を
調節しておけば、その後は流量調節ハンドル１８のみの
操作で、いつでも一定の温度の混合温水を必要な量だけ
簡単にしかもムダなく作り出すことが出来るものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構造、原理を説明するための断面図で
ある。 第２図は作動の状態を示す部分的断面図である。 第３図も作動の彷態を示す部分的断面図である。 第４図は作動原理の部分的説明図である。 第５図は従来の温水混合栓の構造、原理を説明するため
の断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 高温及び低温の流体源からの流体を適当な割合に調
   節混合し、外部へ吐出する混合栓において。 本体Ｉ内で両端を開口したシリンダに軸方向移動自在か
   つ軸中心に回転自在に嵌合したスプール８、前記スプー
   ルの外周に形成された一対のカム９゜９′、同じく前記
   スプールの外周に切り欠き状に形成された一対の調節ポ
   ート１１，１１’、前記カム９．９′と一端を接し、外
   周を本体に上下滑動自在に保持された一対のロッド６．
   ６′、前記ロッド６゜６′の他端に対向して位置する一
   対の弁４，４′、本体に形成された吐出ポート１３、ス
   プール８の一端に接し前記シリンダの開口附近にスプー
   ル８の軸方向へ進退するようになされたネジ結合部６を
   もって本体に係る温度調節バンドル１５、スプール８と
   の関係がスプール軸方向に相対移動自在でかつ回転は一
   体に拘束され、本体との関係は回転自在である流量調節
   ・・ンドル１８からなり前記カム９，９′の形状はスプ
   ールの回転角が第１の位置から第２の位置までの間でロ
   ッド６．６′が最小ストロークから最大ストロークに達
   し、第２の位置から第３の位置までの間は前記最大スト
   ロークを維持するような輪郭を有する形状で形成され、
   吐出ポート１３と調節ポーＮ、１ 、１１’との関係は
   スプール回転角が前記第１の位置から第２の位置までの
   間は互いに連通されず、第２の位置に於て調節ポート１
   １，１１’がそれぞれ吐出ポート１３と連通を開始して
   ２つのオリフィス２３，２３’を形成し、スプール回転
   角が更に第３の位置へ近づ（につれてオリフィス２３，
   ２３’の開口面積が次第に増大するような関係であり、
   かつスプール８の軸方向の移動によって前記２つのオリ
   フィス２３．２３’の一方の開口面積が増大し、他方が
   減少するように吐出ポート１３と調節ポート１１゜１１
   ′の位置が関係付けられていることを特徴とする温水混
   合栓。