JP4127227B2 - Hot and cold mixer tap - Google Patents

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Description

本発明は、浴室や洗面所などに配置され、２系統の配管を経由して個別に供給される湯と水とを混合して吐出する機能を有する湯水混合栓、特に、内部流路を通過する混合水の温度によってバネ定数が変化する形状記憶合金製の感温素子で弁体を付勢した構造を有する自動温度調節機能付きの湯水混合栓に関する。   The present invention is arranged in a bathroom or a washroom, etc., and has a function of mixing and discharging hot water and water separately supplied via two systems of piping, in particular, passing through an internal flow path. The present invention relates to a hot and cold water mixing tap with an automatic temperature control function having a structure in which a valve body is urged by a temperature sensing element made of a shape memory alloy whose spring constant changes depending on the temperature of the mixed water.

浴室や洗面所などに配置されている従来の湯水混合栓は、吐水管またはシャワーのいずれから混合水を吐出させるかを選択するための切替ハンドルと、吐出する混合水の温度を調節するための温度調節ハンドルとを備えたものが一般的である。そして、温度調節ハンドルを所定方向に回転させると吐水管などから吐出する混合水の温度が上昇し、反対方向に回転させると混合水の温度が低下するようになっており、温度調節ハンドルの回転を止めた位置に応じた温度の混合水が吐出する機構となっている。   The conventional hot and cold water mixing taps installed in bathrooms and bathrooms have a switch handle for selecting whether to discharge the mixed water from the water discharge pipe or shower, and for adjusting the temperature of the discharged mixed water. A thing provided with the temperature control handle is common. When the temperature adjustment handle is rotated in a predetermined direction, the temperature of the mixed water discharged from the water discharge pipe rises. When the temperature adjustment handle is rotated in the opposite direction, the temperature of the mixed water decreases. It is a mechanism that discharges the mixed water at a temperature corresponding to the position where the stop is made.

しかしながら、温度調節ハンドルの停止位置で予め設定される混合水の温度は、給水圧や給湯圧が変動すると容易に変化してしまう。そこで、これらの変動に対応して水と湯との混合割合を自動調節し、予め設定された温度を維持する自動温度調節機能を有するものが開発されている。   However, the temperature of the mixed water set in advance at the stop position of the temperature adjustment handle easily changes when the water supply pressure or the hot water supply pressure fluctuates. Accordingly, a device having an automatic temperature adjusting function for automatically adjusting the mixing ratio of water and hot water corresponding to these fluctuations and maintaining a preset temperature has been developed.

このような湯水混合栓においては、吐出する混合水の温度を低中温域に設定した場合、この領域では混合水の温度を微調節したいという要請がある。すなわち、温度調節ハンドルを大きく回転させても混合水の温度の変動が小さいことが求められる。一方、混合水の温度を高温域に設定する場合、温度調節ハンドルを少し回転させただけで直ちに高温の混合水を出したいという要請がある。   In such a hot and cold water mixing tap, there is a demand for fine adjustment of the temperature of the mixed water in this region when the temperature of the discharged mixed water is set to a low and middle temperature range. That is, it is required that the temperature fluctuation of the mixed water is small even if the temperature adjustment handle is rotated largely. On the other hand, when the temperature of the mixed water is set to a high temperature range, there is a demand for immediately discharging hot mixed water by slightly rotating the temperature control handle.

そこで、このような要請に応えるため、例えば、特許文献１に記載されているような湯水混合弁が提案されている。この湯水混合弁は、水シートと湯シートとを内蔵する筒状のバルブボディと、このバルブボディと同軸的に配置されその軸心線方向に進退可能な弁体と、弁体を湯シート接近方向に付勢する感温バネと、弁体を水シート接近方向に付勢するバイアスバネと、バイアスバネをバルブボディ軸心線方向に進退させる温度調節ハンドルとを備えたものである。そして、弁体が、中温吐出域に位置するときと、低温吐出域または高温吐出域に位置するときとで、バイアスバネによる付勢力を異ならせる付勢力切替手段が設けられている。   Therefore, in order to meet such a demand, for example, a hot and cold water mixing valve as described in Patent Document 1 has been proposed. This hot and cold water mixing valve has a cylindrical valve body that contains a water sheet and a hot water sheet, a valve body that is arranged coaxially with the valve body and that can advance and retreat in the axial direction, and that the valve body approaches the hot water seat. A temperature-sensitive spring that urges the valve body in the direction, a bias spring that urges the valve body in the water sheet approaching direction, and a temperature adjustment handle that advances and retracts the bias spring in the valve body axial direction. An urging force switching means is provided that varies the urging force of the bias spring between when the valve body is located in the medium temperature discharge region and when it is located in the low temperature discharge region or the high temperature discharge region.

特許第３３９５６６０号公報（第８−２２頁）Japanese Patent No. 3395660 (pages 8-22)

特許文献１に記載の湯水混合弁においては、弁体に対する付勢力切替手段としてバネが用いられているため、要求される条件に合致した付勢力を発揮するバネを設計するには、バネを構成する線材の外径だけでなく、バネ自体の外径、内径、長さ、巻き数などの諸条件を適切に定める必要があり、設計上の制約が大きい。   In the hot and cold water mixing valve described in Patent Document 1, since a spring is used as a biasing force switching means for the valve body, a spring is configured to design a spring that exerts a biasing force that meets the required conditions. It is necessary to appropriately determine not only the outer diameter of the wire to be used but also the outer diameter, inner diameter, length, number of windings, etc. of the spring itself, and there are great design restrictions.

また、付勢力切替手段としてバネを使用する場合、バネの伸縮範囲を確保するためのスペースを広く確保する必要があるため、湯水混合弁の大型化を招きやすい。また、バネを所定位置において伸縮可能状態に保持するための固定部材も必要となるため、部品数が増加する。このため、故障の可能性が高まり、製造コストも増加する。   In addition, when a spring is used as the urging force switching means, it is necessary to secure a wide space for securing the expansion / contraction range of the spring. In addition, since a fixing member for holding the spring in a stretchable state at a predetermined position is required, the number of parts increases. This increases the possibility of failure and increases the manufacturing cost.

本発明が解決しようとする課題は、低中温域における混合水温度の微調節機能と、高温域における混合水の迅速な昇温性とを兼備し、簡素な構造で設計が容易であり、故障が少なく、耐久性に優れた湯水混合栓を提供することにある。   The problem to be solved by the present invention is to combine a fine adjustment function of the temperature of the mixed water in the low and middle temperature range and a rapid temperature rise capability of the mixed water in the high temperature range. The object of the present invention is to provide a hot and cold water mixing tap with less durability.

本発明の湯水混合栓は、外部から供給される水および湯を個別に導入する水側ポートおよび湯側ポートと、水側ポートおよび湯側ポートから導入した水と湯との混合割合を調節する弁体と、弁体を駆動する感温素子と、バイアスバネを介して弁体を感温素子方向に接近離隔させる温度調節用操作手段とを備えた湯水混合栓において、
温度調節用操作手段と弁体との間に、両者間の距離が設定値以下となったときに弁体を感温素子方向へ付勢する高分子弾性材からなる補助弾性体を配置したことを特徴とする。ここで、高分子弾性材とは、合成ゴム材、天然ゴム材、合成樹脂材、合成繊維材などの各種弾性体を総称するものである。 The hot and cold water mixing tap of the present invention adjusts the mixing ratio of water and hot water introduced from the water side port and hot water side port, and the water side and hot water side ports individually introducing water and hot water supplied from the outside. In a hot and cold water mixing tap provided with a valve body, a temperature sensing element for driving the valve body, and temperature adjusting operation means for moving the valve body toward and away from the temperature sensing element via a bias spring,
An auxiliary elastic body made of a polymer elastic material that urges the valve body toward the temperature sensing element when the distance between the temperature adjusting operation means and the valve body becomes equal to or less than the set value. It is characterized by. Here, the polymer elastic material is a general term for various elastic bodies such as a synthetic rubber material, a natural rubber material, a synthetic resin material, and a synthetic fiber material.

このような構成とすれば、温度調節用操作手段と弁体との距離が設定値より大きな低中温域で温度調節用操作手段を操作した場合は、バイアスバネの付勢力のみが弁体に作用して、弁体を移動させることによって混合水の温度を調節する。したがって、微調節可能なバネ定数のバイアスバネを用いることで混合水温度の微調節が可能である。   With such a configuration, when the temperature adjustment operation means is operated in a low and middle temperature range where the distance between the temperature adjustment operation means and the valve element is larger than the set value, only the biasing force of the bias spring acts on the valve element. Then, the temperature of the mixed water is adjusted by moving the valve body. Therefore, the mixed water temperature can be finely adjusted by using a bias spring having a spring constant that can be finely adjusted.

一方、温度調節用操作手段と弁体との距離が設定値以下に接近するような高温域で温度調節用操作手段を操作した場合、バイアスバネの付勢力に加え、高分子弾性材からなる補助弾性体が弁体を付勢して弁体を感温素子方向へ移動させるので、温度調節用操作手段を少し操作するだけで、混合水温度を迅速に上昇させることができる。   On the other hand, when the temperature adjustment operation means is operated in a high temperature range in which the distance between the temperature adjustment operation means and the valve body is close to the set value or less, in addition to the biasing force of the bias spring, an auxiliary made of a polymer elastic material is used. Since the elastic body urges the valve body and moves the valve body in the direction of the temperature sensing element, the mixed water temperature can be quickly raised by slightly operating the temperature adjusting operation means.

この場合、補助弾性体の付勢力を利用したい温度域において温度調節用操作手段が補助弾性体に接するような補助弾性体を温度調節用操作手段と弁体との間に配置すればよい。即ち、温度調節用操作手段と弁体との距離が設定値以下になったとき温度調節用操作手段が補助弾性体に接するようなサイズの補助弾性体を配置すればよい。すなわち、補助弾性体は、前記設定値に応じて、その温度調節用操作手段の移動方向サイズのみを設定すればよいこととなる。   In this case, an auxiliary elastic body may be disposed between the temperature adjusting operation means and the valve body such that the temperature adjusting operation means comes into contact with the auxiliary elastic body in a temperature range where the urging force of the auxiliary elastic body is desired. That is, an auxiliary elastic body having a size such that the temperature adjusting operation means comes into contact with the auxiliary elastic body when the distance between the temperature adjusting operation means and the valve body is equal to or less than the set value may be disposed. That is, the auxiliary elastic body only needs to set the moving direction size of the temperature adjusting operation means according to the set value.

したがって、前記移動方向サイズ以外の補助弾性体の幅、径などの制約が大幅に緩和され、設計上の自由度が高まり、設計が容易となる。また、温度調節用操作手段と弁体との距離が設定値以下になったときに温度調節用操作手段が補助弾性体に接する状態を維持できればよいので、補助弾性体を保持するための部材も必要としない。このため、部品点数の削減が可能であり、構造が簡素化され、これによって故障可能性の減少およびコスト低減を図ることができる。   Therefore, restrictions such as the width and diameter of the auxiliary elastic body other than the size in the moving direction are greatly relaxed, the degree of freedom in design is increased, and the design is facilitated. In addition, since the temperature adjusting operation means only needs to be able to maintain a state in contact with the auxiliary elastic body when the distance between the temperature adjusting operation means and the valve body is equal to or less than the set value, a member for holding the auxiliary elastic body is also provided. do not need. For this reason, the number of parts can be reduced, the structure is simplified, and thereby the possibility of failure and cost can be reduced.

また、高分子弾性材からなる補助弾性体は発錆、腐蝕などのおそれがないため、耐久性も優れている。   In addition, since the auxiliary elastic body made of a polymer elastic material has no fear of rusting or corrosion, it has excellent durability.

ここで、前記高分子弾性材として合成ゴム材を用いれば、硬さのバリエーションが広く、加工が容易であり、その構成成分を変更することにより、形状や硬さを任意に設定することができるため、設計上の要請にも比較的容易に対応することができる。したがって、例えば、温度調節機能部の構成においてハウジングを短くするなどの要請があった場合でも適切な弾性力を得ることができる。   Here, if a synthetic rubber material is used as the polymer elastic material, variations in hardness are wide and easy to process, and the shape and hardness can be arbitrarily set by changing its constituent components. Therefore, it is possible to respond to design requirements relatively easily. Therefore, for example, even when there is a request for shortening the housing in the configuration of the temperature control function unit, an appropriate elastic force can be obtained.

特に、合成ゴム材として、シリコーンゴムを用いれば、耐水性、耐熱性および耐塩素性を向上させることができる。また、シリコーンゴムは、他の合成樹脂や天然ゴムなどに比べて、耐熱性が格段に優れているため、給湯側の流路にも配置することができる。さらに、シリコーンゴムは、医療用器具としても広く使用されていることから分かるように、衛生性にも優れているため、飲料水用の水栓にも使用することができるという利点がある。   In particular, if silicone rubber is used as the synthetic rubber material, water resistance, heat resistance and chlorine resistance can be improved. In addition, silicone rubber can be placed in a hot water supply side channel because it has much higher heat resistance than other synthetic resins and natural rubber. Further, as can be seen from the fact that silicone rubber is also widely used as a medical instrument, it has an advantage that it can be used for a faucet for drinking water because it is excellent in hygiene.

一方、前記補助弾性体は、バイアスバネの内周領域、バイアスバネの外周領域、バイアスバネの伸縮変形領域のうちのいずれか１カ所以上に配置することが望ましい。バイアスバネの内周領域に補助弾性体を配置すれば、バイアスバネのガタツキを防止することができるため、正確な温度調節が可能となる。バイアスバネの外周領域に補助弾性体を配置すれば、バイアスバネ内への混合水の流入が減少するため、吐水時の異音を減少させることができ、混合水によるバイアスバネの劣化を防ぐことができる。また、バイアスバネの伸縮変形領域に補助弾性体を配置すればバネ材同士の密着を防止できるので、バイアスバネの劣化防止に有効である。   On the other hand, it is desirable that the auxiliary elastic body is disposed in any one or more of an inner peripheral area of the bias spring, an outer peripheral area of the bias spring, and an expansion / contraction deformation area of the bias spring. If the auxiliary elastic body is arranged in the inner peripheral region of the bias spring, it is possible to prevent the bias spring from rattling, and thus it is possible to accurately adjust the temperature. If an auxiliary elastic body is disposed in the outer peripheral area of the bias spring, the inflow of mixed water into the bias spring decreases, so that abnormal noise during water discharge can be reduced, and deterioration of the bias spring due to the mixed water can be prevented. Can do. Further, if an auxiliary elastic body is disposed in the expansion / contraction deformation region of the bias spring, the close contact between the spring materials can be prevented, which is effective for preventing deterioration of the bias spring.

また、前記補助弾性体の形状は筒状、環状、一部切欠環状または塊状のいずれかであることが望ましい。補助弾性体の形状を筒状、環状とすれば、その弾性力による押圧力を弁体の周回上に均一に作用させることが可能となるため、低中温域における混合水温度の微調節機能および高温域における迅速な昇温性がさらに向上する。補助弾性体の形状を一部切欠環状とすれば、バイアスバネに装着して配置することが可能となるため、バネ材同士の密着を回避することができ、バネの劣化防止に有効である。補助弾性体の形状を塊状とすれば、補助弾性体を固定する手段を簡略化することができるため、組み立ての容易化を図ることができるほか、補助弾性体の寸法管理はその外径値のみで良いこととなるため、部品の品質管理の簡素化、容易化も図ることができる。   Moreover, it is desirable that the auxiliary elastic body has any one of a cylindrical shape, an annular shape, a partially cut-out annular shape, and a lump shape. If the shape of the auxiliary elastic body is cylindrical or annular, the pressing force due to the elastic force can be applied uniformly on the circumference of the valve body. Rapid temperature rise in a high temperature region is further improved. If the shape of the auxiliary elastic body is a partially cut-off ring, it can be attached to the bias spring and disposed, so that it is possible to avoid the close contact between the spring materials, which is effective in preventing deterioration of the spring. If the shape of the auxiliary elastic body is a lump, the means for fixing the auxiliary elastic body can be simplified, so that the assembly can be facilitated, and the dimension control of the auxiliary elastic body is only the outer diameter value. Therefore, the quality control of parts can be simplified and facilitated.

さらに前記筒状の補助弾性体をバイアスバネと略同軸上に配置すれば、筒状の補助弾性体は、バイアスバネと同様、その弾性力による押圧力を弁体の周回上に均一に作用させることができるため、低中温域における混合水温度の微調節機能と、高温域における迅速な昇温性とがさらに向上する。また、筒状の補助弾性体とバイアスバネとが略同軸上にあることにより、筒状の補助弾性体とバイアスバネとの隙間を均一化することができるため、バイアスバネの振動、異音の原因となる混合水の不自然な流れの発生（乱流の発生）を防ぐことができる。   Further, if the cylindrical auxiliary elastic body is arranged substantially coaxially with the bias spring, the cylindrical auxiliary elastic body causes the pressing force by the elastic force to act uniformly on the circumference of the valve body, similarly to the bias spring. Therefore, the fine adjustment function of the mixed water temperature in the low and middle temperature range and the rapid temperature rise in the high temperature range are further improved. In addition, since the cylindrical auxiliary elastic body and the bias spring are substantially coaxial, the gap between the cylindrical auxiliary elastic body and the bias spring can be made uniform. It is possible to prevent the occurrence of unnatural flow of mixed water (occurrence of turbulent flow).

外部から供給される水および湯を個別に導入する水側ポートおよび湯側ポートと、水側ポートおよび湯側ポートから導入した水と湯との混合割合を調節する弁体と、弁体を駆動する感温素子と、バイアスバネを介して弁体を感温素子方向に接近離隔させる温度調節用操作手段とを備えた湯水混合栓において、温度調節用操作手段と弁体との間に、両者間の距離が設定値以下となったときに弁体を感温素子方向へ付勢する高分子弾性材からなる補助弾性体を配置したことにより、低中温域における混合水温度の微調節機能と高温域における混合水の迅速な昇温性とを兼備し、簡素な構造で設計が容易となり、故障が減少し耐久性も優れたものとなる。   Drives the valve body that controls the mixing ratio of water and hot water introduced from the water side port and hot water side port, and the water side port and hot water side port that individually introduces water and hot water supplied from outside. In a hot and cold water mixing plug provided with a temperature sensing element and a temperature regulation operating means for moving the valve element toward and away from the temperature sensing element via a bias spring, By arranging an auxiliary elastic body made of a polymer elastic material that biases the valve body in the direction of the temperature sensing element when the distance between them becomes less than the set value, the fine adjustment function of the mixed water temperature in the low and medium temperature range and Combined with the rapid temperature rise of the mixed water in the high temperature range, the design is easy with a simple structure, failure is reduced, and durability is excellent.

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態である湯水混合栓について説明する。図１は本発明の実施の形態である湯水混合栓を示す斜視図、図２は図１に示す湯水混合栓の垂直断面図、図３は図２の一部拡大図、図４は図３の一部拡大図、図５は図１に示す湯水混合栓を構成する制御機構を示す断面図、図６は図５に示す制御機構の分解斜視図、図７は図４に示す温度調節機能部の動作状態を示す図である。   Hereinafter, a hot and cold water mixing plug according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a perspective view showing a hot and cold water mixing tap according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a vertical sectional view of the hot and cold water mixing tap shown in FIG. 1, FIG. 3 is a partially enlarged view of FIG. FIG. 5 is a sectional view showing a control mechanism constituting the hot and cold mixing tap shown in FIG. 1, FIG. 6 is an exploded perspective view of the control mechanism shown in FIG. 5, and FIG. 7 is a temperature adjustment function shown in FIG. It is a figure which shows the operation state of a part.

図１に示すように、本実施形態の湯水混合栓１は、浴室の壁面Ｗなどに配管された給湯管７および給水管８を経由して個別に供給される湯と水とを混合して吐出する機能を有するものである。この湯水混合栓１においては、吐水管５またはシャワーホース６のいずれから吐水させるかを選択するための切替ハンドル４と、吐出する混合水の温度を調節するための温度調節ハンドル３とが、円筒形状をした水栓本体２の両側に設けられている。温度調節ハンドル３を壁面Ｗ方向へ回転させると吐水管５などから吐出する混合水の温度が上昇し、手前方向に回転させると混合水の温度が低下し、温度調節ハンドル３の回転を止めた位置に応じた温度の混合水が吐出する。   As shown in FIG. 1, the hot and cold water mixing tap 1 of the present embodiment mixes hot water and water separately supplied via a hot water supply pipe 7 and a water supply pipe 8 piped on the wall surface W of the bathroom. It has a function of discharging. In this hot-water mixing tap 1, a switching handle 4 for selecting whether water is discharged from the water discharge pipe 5 or the shower hose 6 and a temperature adjustment handle 3 for adjusting the temperature of the discharged mixed water are cylindrical. It is provided on both sides of the shaped faucet body 2. When the temperature adjustment handle 3 is rotated in the direction of the wall surface W, the temperature of the mixed water discharged from the water discharge pipe 5 and the like rises, and when rotated in the forward direction, the temperature of the mixed water decreases, and the rotation of the temperature adjustment handle 3 is stopped. Mixed water at a temperature corresponding to the position is discharged.

図２，図３に示すように、水栓本体２内部の中央にはシャワー側出口開口部１４が開設され、その右側には切替ハンドル４の回転操作で作動する流量調節機能部１３が配置され、左側には温度調節ハンドル３で作動する温度調節機能部１２が配置されている。流量調節機能部１３は、外筒１１、内筒１０および吐水管側出口１５などを備えている。   As shown in FIGS. 2 and 3, a shower side outlet opening 14 is opened at the center of the faucet body 2, and a flow rate adjusting function unit 13 that is operated by rotating the switching handle 4 is arranged on the right side thereof. On the left side, a temperature adjustment function unit 12 that is operated by the temperature adjustment handle 3 is arranged. The flow rate adjusting function unit 13 includes an outer cylinder 11, an inner cylinder 10, a water discharge pipe side outlet 15, and the like.

温度調節機能部１２は、給水管８および給湯管７からそれぞれ供給される水および湯を個別に導入する水側ポートＡおよび湯側ポートＢと、水側ポートＡおよび湯側ポートＢから水栓本体２内へ導入した水と湯との混合割合を調節する弁体９と、弁体９に当接して湯と水とを混合させるスペーサ３７と、スペーサ３７を介して弁体９を駆動する感温素子３６と、バイアスバネ３８を介して弁体９を感温素子３６方向に接近離隔させる温度調節用操作手段である温度調節ハンドル３とを有している。   The temperature adjustment function unit 12 includes a water-side port A and a hot-water side port B for individually introducing water and hot water respectively supplied from the water supply pipe 8 and the hot water supply pipe 7, and a water faucet from the water-side port A and the hot-water side port B. The valve body 9 that adjusts the mixing ratio of water and hot water introduced into the main body 2, the spacer 37 that contacts the valve body 9 to mix hot water and water, and the valve body 9 is driven via the spacer 37. It has a temperature sensing element 36 and a temperature regulation handle 3 which is a temperature regulation operating means for moving the valve body 9 toward and away from the temperature sensing element 36 via a bias spring 38.

感温素子３６は、円筒形状の水側ソケット３２内に配置され、水側ソケット３２内に形成された混合室Ｅ内の混合水の温度を感知し、スペーサ３７を介して弁体９を駆動する。湯側ポートＢから湯室Ｄへ導入された湯は、水側ポートＡから水室Ｃへ導入された水とはスペーサ３７内の混合室Ｅで混合された後、混合水流出口３５を経て、吐水管５またはシャワーホース６（図１参照）へ流出する。   The temperature sensing element 36 is disposed in the cylindrical water-side socket 32, senses the temperature of the mixed water in the mixing chamber E formed in the water-side socket 32, and drives the valve body 9 via the spacer 37. To do. The hot water introduced from the hot water side port B to the hot water chamber D is mixed with the water introduced from the water side port A to the water chamber C in the mixing chamber E in the spacer 37, and then passed through the mixed water outlet 35. It flows out into the water discharge pipe 5 or the shower hose 6 (see FIG. 1).

湯水混合栓１に内蔵された温度調節機能部１２において、温度調節用操作手段は、温度調節ハンドル３、スピンドル２１およびスライドブロック２２とで構成され、温度調節ハンドル３を回転させるとスピンドル２１が同時に回転し、スライドブロック２２が感温素子３６方向へ接近離隔するようになっている。   In the temperature adjustment function unit 12 built in the hot and cold water mixing tap 1, the temperature adjustment operation means includes a temperature adjustment handle 3, a spindle 21 and a slide block 22. When the temperature adjustment handle 3 is rotated, the spindle 21 is simultaneously turned on. The slide block 22 is rotated toward and away from the temperature sensing element 36.

また、図４に示すように、ハウジング３１に内蔵されたスライドブロック２２と弁体９との間には、ヘッド２３、バイアスバネ３８、補助弾性体３９、フック２４および保持座２５からなる制御機構２６が配置され、弁体９の両端部には水弁座３３および湯弁座３４が設けられている。制御機構２６は、図５，図６に示すように、複数の支持脚２３ｃを有する環形状のヘッド２３と、底部に一対の貫通孔２５ａを有する皿状の保持座２５と、略Ｕ字形状のフック２４と、コイル形状のバイアスバネ３８と、円筒形状の補助弾性体３９とで形成されている。   Further, as shown in FIG. 4, a control mechanism including a head 23, a bias spring 38, an auxiliary elastic body 39, a hook 24 and a holding seat 25 is provided between the slide block 22 built in the housing 31 and the valve body 9. 26 is disposed, and a water valve seat 33 and a hot water valve seat 34 are provided at both ends of the valve body 9. As shown in FIGS. 5 and 6, the control mechanism 26 includes an annular head 23 having a plurality of support legs 23c, a dish-shaped holding seat 25 having a pair of through holes 25a on the bottom, and a substantially U-shape. The hook 24, the coil-shaped bias spring 38, and the cylindrical auxiliary elastic body 39 are formed.

制御機構２６を組み立てる場合、まず、フック２４の折曲部２４ａが保持座２５の凹部に位置するような姿勢でフック２４を保持座２５の貫通孔２５ａに挿通した後、フック２４の両方の端部２４ｂを互いに接近するように押圧してフック２４の外側に補助弾性体３９を装着し、これらの外側にバイアスバネ３８を装着する。そして、フック２４の両方の端部２４ｂを再び接近するように押圧した状態で、ヘッド２３の開口部２３ａに挿入し、端部２４ｂをそれぞれ係止孔２３ｂに挿入すれば、図５に示すように、独立した形状の制御機構２６が完成する。   When assembling the control mechanism 26, first, the hook 24 is inserted into the through hole 25 a of the holding seat 25 in such a posture that the bent portion 24 a of the hook 24 is positioned in the concave portion of the holding seat 25, and then both ends of the hook 24. The parts 24b are pressed toward each other to attach the auxiliary elastic body 39 to the outside of the hook 24, and the bias spring 38 is attached to the outside thereof. Then, when both end portions 24b of the hooks 24 are pressed so as to approach again, they are inserted into the opening portions 23a of the head 23, and the end portions 24b are respectively inserted into the locking holes 23b, as shown in FIG. In addition, the control mechanism 26 having an independent shape is completed.

次に、図７を参照して、制御機構２６を含む温度調節機能部１２の動作について説明する。図１〜図３で示した温度調節ハンドル３が低温域にセットされたときは、図４に示すように、スライドブロック２２は温度調節ハンドル３側（図３参照）に寄っているため、図７（ａ）に示すように、スライドブロック２２は保持座２５から離れた状態にある。   Next, the operation of the temperature control function unit 12 including the control mechanism 26 will be described with reference to FIG. When the temperature control handle 3 shown in FIGS. 1 to 3 is set in a low temperature range, as shown in FIG. 4, the slide block 22 is close to the temperature control handle 3 side (see FIG. 3). As shown in FIG. 7A, the slide block 22 is away from the holding seat 25.

ここで、図３に示す温度調節ハンドル３を温度上昇方向へ回転させると、図４に示すスピンドル２１が同時に回転してスライドブロック２２がバイアスバネ３８方向へ移動していき、やがて図７（ｂ）に示すように、スライドブロック２２の先端面が保持座２５に接触する。このような中温域において温度調節ハンドル３を温度上昇方向あるいは下降方向へ回転させた場合、バイアスバネ３８の付勢力のみが弁体９に作用して、弁体９を移動させることによって混合水の温度を調節する。したがって、微調節可能なバネ定数のバイアスバネ３８を用いることにより、中温域における混合水温度の微調節が可能となる。   Here, when the temperature adjustment handle 3 shown in FIG. 3 is rotated in the direction of increasing the temperature, the spindle 21 shown in FIG. 4 rotates at the same time, and the slide block 22 moves toward the bias spring 38. Eventually, FIG. ), The front end surface of the slide block 22 contacts the holding seat 25. When the temperature adjustment handle 3 is rotated in the temperature rising direction or the lowering direction in such an intermediate temperature range, only the biasing force of the bias spring 38 acts on the valve body 9, and the mixed water is moved by moving the valve body 9. Adjust the temperature. Therefore, by using the bias spring 38 having a spring constant that can be finely adjusted, the mixed water temperature can be finely adjusted in the middle temperature range.

次に、温度調節ハンドル３をさらに温度上昇方向へ回転させるとスライドブロック２２がバイアスバネ３８方向へ移動していき、やがて図７（ｃ）に示すように、保持座２５の凸部が補助弾性体３９に接触するため、スライドブロック２２が保持座２５を介して補助弾性体３９を押圧するようになる。   Next, when the temperature control handle 3 is further rotated in the direction of increasing the temperature, the slide block 22 moves toward the bias spring 38, and eventually, the convex portion of the holding seat 25 becomes auxiliary elastic as shown in FIG. In order to contact the body 39, the slide block 22 presses the auxiliary elastic body 39 via the holding seat 25.

すなわち、スライドブロック２２と弁体９との距離が、補助弾性体３９のサイズで規定される設定値以下となると、スライドブロック２２が保持座２５を介して補助弾性体３９を押圧するようになり、この押圧力によって補助弾性体３９が弁体９を感温素子３６方向へ付勢することとなる。   That is, when the distance between the slide block 22 and the valve body 9 is equal to or less than the set value defined by the size of the auxiliary elastic body 39, the slide block 22 presses the auxiliary elastic body 39 via the holding seat 25. The auxiliary elastic body 39 urges the valve body 9 toward the temperature sensing element 36 by this pressing force.

したがって、このような高温域で温度調節ハンドル３を操作した場合、バイアスバネ３８の付勢力に加え、補助弾性体３９が弁体９を付勢し、弁体９を感温素子３６方向へ移動させるので、温度調節ハンドル３を少し回転させるだけで、混合水の温度は迅速に上昇する。   Therefore, when the temperature adjustment handle 3 is operated in such a high temperature range, in addition to the biasing force of the bias spring 38, the auxiliary elastic body 39 biases the valve body 9, and moves the valve body 9 toward the temperature sensing element 36. Therefore, the temperature of the mixed water rises quickly only by slightly rotating the temperature adjustment handle 3.

このように、本実施形態においては、補助弾性体３９の付勢力を利用したい温度域で、温度調節用操作手段の一部をなすスライドブロック２２（保持座２５）が補助弾性体３９に接するようなサイズの補助弾性体３９をスライドブロック２２と弁体９との間に配置すればよい。すなわち、スライドブロック２２と弁体９との距離が設定値以下になったときに、スライドブロック２２が、直接または間接的に補助弾性体３９に接するようなサイズの補助弾性体３９を配置すればよい。したがって、補助弾性体３９は、前記設定値に応じて、そのスライドブロック２２の移動方向のサイズのみを設定すればよいこととなる。   As described above, in the present embodiment, the slide block 22 (holding seat 25) forming a part of the temperature adjusting operation means is in contact with the auxiliary elastic body 39 in a temperature range where the urging force of the auxiliary elastic body 39 is desired to be used. An auxiliary elastic body 39 having a large size may be disposed between the slide block 22 and the valve body 9. That is, if the auxiliary elastic body 39 is sized so that the slide block 22 directly or indirectly contacts the auxiliary elastic body 39 when the distance between the slide block 22 and the valve body 9 is equal to or less than the set value. Good. Therefore, the auxiliary elastic body 39 only needs to set the size of the slide block 22 in the moving direction according to the set value.

したがって、前記移動方向のサイズ以外の補助弾性体３９の幅、径などの制約が大幅に緩和され、設計上の自由度が高まるため、設計が容易である。また、スライドブロック２２と弁体９との距離が設定値以下になったとき、スライドブロック２２が補助弾性体３９を押圧する状態を維持できればよいので、補助弾性体３９を保持するための部材も不要である。このため、部品点数の削減が可能であり、構造が簡素化され、これによって故障可能性の減少およびコスト低減を図ることができる。   Therefore, restrictions such as the width and diameter of the auxiliary elastic body 39 other than the size in the moving direction are greatly relaxed, and the degree of freedom in design is increased, so that the design is easy. Moreover, since the slide block 22 should just maintain the state which presses the auxiliary | assistant elastic body 39 when the distance of the slide block 22 and the valve body 9 becomes below a setting value, the member for hold | maintaining the auxiliary | assistant elastic body 39 is also sufficient. It is unnecessary. For this reason, the number of parts can be reduced, the structure is simplified, and thereby the possibility of failure and cost can be reduced.

本実施形態では、補助弾性体３９を、バイアスバネ３８の内側に配置しているため、バイアスバネ３８のガタツキが発生せず、正確な温度調節が可能である。また、補助弾性体３９としてシリコーンゴム製の円筒状弾性体を用いているため、発錆、腐蝕などのおそれがなく、耐久性も優れている。   In the present embodiment, since the auxiliary elastic body 39 is disposed inside the bias spring 38, the bias spring 38 does not play and accurate temperature adjustment is possible. Further, since a cylindrical elastic body made of silicone rubber is used as the auxiliary elastic body 39, there is no fear of rusting, corrosion, etc., and durability is excellent.

また、円筒状をした補助弾性体３９は、バイアスバネ３８と略同軸上に配置しているため、その弾性力による押圧力を弁体９の周回上に均一に作用させることができる。このため、低中温域における混合水温度の微調節が可能であり、高温域における迅速な昇温性を得ることができる。また、補助弾性体３９とバイアスバネ３８とを略同軸上に配置したことにより、補助弾性体３９とバイアスバネ３８との隙間を均一化することができるため、バイアスバネ３８の振動、異音の原因となる混合水の不自然な流れ（乱流）の発生を防ぐことができる。   In addition, since the cylindrical auxiliary elastic body 39 is arranged substantially coaxially with the bias spring 38, the pressing force by the elastic force can be applied uniformly on the circumference of the valve body 9. For this reason, it is possible to finely adjust the temperature of the mixed water in the low and middle temperature range, and it is possible to obtain quick temperature rise in the high temperature range. In addition, since the auxiliary elastic body 39 and the bias spring 38 are arranged substantially coaxially, the gap between the auxiliary elastic body 39 and the bias spring 38 can be made uniform. Generation of unnatural flow (turbulent flow) that causes the mixed water can be prevented.

なお、補助弾性体３９のサイズや硬さなどは他の部材との兼ね合いで決定されるため一義的に定めることはできないが、本実施形態において、硬さ４０度〜６０度程度のシリコーンゴム製の管状体を用いたところ、前述したように、低中温域における混合水温度の微調節が可能となり、高温域における迅速な昇温性も得ることができた。また、補助弾性体３９はシリコーンゴム製であることにより、優れた耐水性、耐熱性および耐塩素性に加え、衛生性を確保することができる。   Although the size and hardness of the auxiliary elastic body 39 are determined in consideration of other members, it cannot be uniquely determined. However, in this embodiment, the auxiliary elastic body 39 is made of silicone rubber having a hardness of about 40 to 60 degrees. When the tubular body was used, as described above, it was possible to finely adjust the temperature of the mixed water in the low and intermediate temperature range, and it was possible to obtain rapid temperature rise in the high temperature range. Further, since the auxiliary elastic body 39 is made of silicone rubber, hygiene can be ensured in addition to excellent water resistance, heat resistance and chlorine resistance.

また、本実施形態の湯水混合栓１においては、図５などで示したように、制御機構２６が独立した部材となっているため、一旦組み立てた後は、補助弾性体３９などが勝手に外れることがない。このため、湯水混合栓１の製造工程における、制御機構２６の取り扱い、組み込み作業は容易であり、製造工程の効率化を図ることができる。   Moreover, in the hot / cold mixing tap 1 of this embodiment, as shown in FIG. 5 etc., since the control mechanism 26 is an independent member, the auxiliary elastic body 39 etc. remove | deviate arbitrarily after assembling once. There is nothing. For this reason, the handling and assembling work of the control mechanism 26 in the manufacturing process of the hot / cold mixing tap 1 is easy, and the efficiency of the manufacturing process can be improved.

次に、図８〜図１０を参照して、制御機構に関するその他の実施の形態について説明する。図８，図９および図１０（ａ）〜（ｃ）はいずれも制御機構に関するその他の実施の形態を示す斜視図である。なお、図８〜図１０において、図５などで示した制御機構２６と同じ機能、効果を発揮する部材については、同じ符号を付して説明を省略する。   Next, another embodiment relating to the control mechanism will be described with reference to FIGS. 8, 9 and 10 (a) to 10 (c) are perspective views showing other embodiments relating to the control mechanism. 8 to 10, members that exhibit the same functions and effects as the control mechanism 26 shown in FIG. 5 and the like are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図８に示す制御機構４０においては、円筒形状の補助弾性体４１をバイアスバネ３８の外側に配置している。このため、バイアスバネ３８内への湯の流入が減少し、吐水時の異音発生を抑制することができるほか、湯によるバイアスバネ３８の劣化を防ぐことができる。   In the control mechanism 40 shown in FIG. 8, a cylindrical auxiliary elastic body 41 is disposed outside the bias spring 38. For this reason, the inflow of hot water into the bias spring 38 is reduced, the generation of abnormal noise during water discharge can be suppressed, and deterioration of the bias spring 38 due to hot water can be prevented.

図９に示す制御機構５０においては、円筒形状の補助弾性体５１をバイアスバネ３８の外側に配置するとともに、保持座２５に補助弾性体５１を取り付けている。このような構成とすれば、保持材２５と補助弾性体５１とが離れている場合に補助弾性体５１の上端面に湯が当たることで発生する弁体（図示せず）への押圧力が発生しないため、温度調節機能が向上する。また、補助弾性体５１がヘッド２３に接した状態となると、前述したように、バイアスバネ３８への湯の流入が減少するため、吐水時の異音発生を抑制することができるほか、湯によるバイアスバネ３８の劣化を防ぐことができる。なお、制御機構５０において、保持座２５が合成樹脂製であれば、超音波溶着で補助弾性体５１と保持座２５とを接合することができる。   In the control mechanism 50 shown in FIG. 9, a cylindrical auxiliary elastic body 51 is disposed outside the bias spring 38 and the auxiliary elastic body 51 is attached to the holding seat 25. With such a configuration, when the holding member 25 and the auxiliary elastic body 51 are separated from each other, a pressing force to a valve body (not shown) generated by hot water hitting the upper end surface of the auxiliary elastic body 51 is generated. Since it does not occur, the temperature control function is improved. Further, when the auxiliary elastic body 51 comes into contact with the head 23, as described above, the flow of hot water into the bias spring 38 is reduced, so that the generation of abnormal noise during water discharge can be suppressed, and Deterioration of the bias spring 38 can be prevented. In the control mechanism 50, if the holding seat 25 is made of a synthetic resin, the auxiliary elastic body 51 and the holding seat 25 can be joined by ultrasonic welding.

図１０（ａ）に示す制御機構６０においては、塊状の一形態である球体状の補助弾性体６１をバイアスバネ３８の内側に配置している。このような構成とすれば、補助弾性体６１を固定する必要がないため、制御機構６０の組み立てが容易となる。また、補助弾性体６１が球体状であることにより、補助弾性体６１の寸法管理は、外径値のみで良いこととなるため、部品の品質管理が極めて容易となる。   In the control mechanism 60 shown in FIG. 10A, a spherical auxiliary elastic body 61 that is a lump-like form is disposed inside the bias spring 38. With such a configuration, it is not necessary to fix the auxiliary elastic body 61, so that the control mechanism 60 can be easily assembled. Further, since the auxiliary elastic body 61 is spherical, the size control of the auxiliary elastic body 61 may be performed only by the outer diameter value, so that the quality control of the parts becomes extremely easy.

図１０（ｂ）に示す制御機構７０においては、バイアスバネ３８の伸縮変形領域に、一部切欠環状の一形態であるスプリングワッシャ状の補助弾性体７１を配置しているため、バイアスバネ３８を構成するスプリング材同士の密着を防止することができ、バイアスバネ３８の劣化防止に有効である。また、補助弾性体７１の配置個数を増減することにより付勢力を調節することができるため、湯水混合栓の使用条件が異なることによって生じる付勢力の過不足に容易かつ的確に対応することができる。なお、一部切欠環状の補助弾性体７１は切れ目（切欠部分）があるため、バイアスバネ３８に対する装着性は良好であり、脱着も容易である。   In the control mechanism 70 shown in FIG. 10 (b), the spring washer-like auxiliary elastic body 71, which is a partially cut-out annular form, is disposed in the expansion / contraction deformation region of the bias spring 38. It is possible to prevent the constituent spring materials from adhering to each other, which is effective in preventing the bias spring 38 from being deteriorated. Further, since the urging force can be adjusted by increasing / decreasing the number of auxiliary elastic bodies 71 arranged, it is possible to easily and accurately cope with the excess / deficiency of the urging force caused by different use conditions of the hot / cold mixing tap. . Since the partially cut annular auxiliary elastic body 71 has a cut (notch portion), the attachment to the bias spring 38 is good, and the attachment and detachment is easy.

図１０（ｃ）に示す制御機構８０においては、側面に複数の開口部８１ａを有する円筒形状の補助弾性体８１をバイアスバネ３８の外側に配置するとともに、弁体８２の上部に補助弾性体８１を取り付けている。このような構成とすれば、弁体８２の最大外周径付近に補助弾性体８１による押圧力を作用させることができるため、対向する水側シート（図示せず）に対し均一にシールすることが可能となる。このため、高温吐出を所望する場合、給水側からの漏水を最小限に抑止して、より高温の混合水を吐出させることができる。   In the control mechanism 80 shown in FIG. 10 (c), a cylindrical auxiliary elastic body 81 having a plurality of openings 81 a on the side surface is disposed outside the bias spring 38, and the auxiliary elastic body 81 is provided above the valve body 82. Is attached. With such a configuration, a pressing force by the auxiliary elastic body 81 can be applied to the vicinity of the maximum outer peripheral diameter of the valve body 82, so that it is possible to uniformly seal the opposing water-side sheet (not shown). It becomes possible. For this reason, when high temperature discharge is desired, water leakage from the water supply side can be suppressed to a minimum, and higher temperature mixed water can be discharged.

本発明の湯水混合栓は、一般住宅の浴室や洗面所などに配置される水道機器の一部として広く利用することができる。   The hot and cold water mixing tap of the present invention can be widely used as a part of water supply equipment arranged in a bathroom or a washroom of a general house.

本発明の実施の形態である湯水混合栓を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the hot-water and water mixing tap which is embodiment of this invention. 図１に示す湯水混合栓の垂直断面図である。It is a vertical sectional view of the hot and cold water mixing tap shown in FIG. 図２の一部拡大図である。FIG. 3 is a partially enlarged view of FIG. 2. 図３の一部拡大図である。FIG. 4 is a partially enlarged view of FIG. 3. 図１に示す湯水混合栓を構成する制御機構を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the control mechanism which comprises the hot / cold water mixing stopper shown in FIG. 図５に示す制御機構の分解斜視図である。FIG. 6 is an exploded perspective view of the control mechanism shown in FIG. 5. 図４に示す温度調節機能部の動作状態を示す図である。It is a figure which shows the operation state of the temperature control function part shown in FIG. 制御機構に関するその他の実施の形態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows other embodiment regarding a control mechanism. 制御機構に関するその他の実施の形態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows other embodiment regarding a control mechanism. 制御機構に関するその他の実施の形態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows other embodiment regarding a control mechanism.

符号の説明Explanation of symbols

１ 湯水混合栓
２ 水栓本体
３ 温度調節ハンドル
４ 切り替えハンドル
５ 吐水管
６ シャワーホース
７ 給湯管
８ 給水管
９，８２ 弁体
１０ 内筒
１１ 外筒
１２ 温度調節機能部
１３ 流量調節機能部
１４ シャワー側出口開口部
１５ 吐水管側出口
２１ スピンドル
２２ スライドブロック
２３ ヘッド
２３ａ 開口部
２３ｂ 係止孔
２３ｃ 支持脚
２４ フック
２４ａ 折曲部
２４ｂ 端部
２５ 保持座
２５ａ 貫通孔
２６，４０，５０，６０，７０，８０ 制御機構
３１ ハウジング
３２ 水側ソケット
３３ 水弁座
３４ 湯弁座
３５ 混合水流出口
３６ 感温素子
３７ スペーサ
３８ バイアスバネ
３９，４１，５１，６１，７１，８１ 補助弾性体
８１ａ 開口部
Ａ 水側ポート
Ｂ 湯側ポート
Ｃ 水室
Ｄ 湯室
Ｅ 混合室
Ｗ 壁面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hot water mixing tap 2 Water faucet body 3 Temperature control handle 4 Switching handle 5 Water discharge pipe 6 Shower hose 7 Hot water supply pipe 8 Water supply pipe 9,82 Valve body 10 Inner cylinder 11 Outer cylinder 12 Temperature adjustment function part 13 Flow rate adjustment function part 14 Shower Side outlet opening 15 Water discharge pipe side outlet 21 Spindle 22 Slide block 23 Head 23a Opening 23b Locking hole 23c Support leg 24 Hook 24a Bending part 24b End 25 Holding seat 25a Through hole 26, 40, 50, 60, 70 , 80 Control mechanism 31 Housing 32 Water side socket 33 Water valve seat 34 Hot water valve seat 35 Mixed water outlet 36 Temperature sensing element 37 Spacer 38 Bias spring 39, 41, 51, 61, 71, 81 Auxiliary elastic body 81a Opening A Water Side port B Hot water side port C Water room D Hot water room E Mixing room W Wall surface

Claims (5)

外部から供給される水および湯を個別に導入する水側ポートおよび湯側ポートと、前記水側ポートおよび前記湯側ポートから導入した水と湯との混合割合を調節する弁体と、前記弁体を駆動する感温素子と、バイアスバネを介して前記弁体を前記感温素子方向に接近離隔させる温度調節用操作手段とを備えた湯水混合栓において、
前記温度調節用操作手段と前記弁体との間に、両者間の距離が設定値以下となったときに前記弁体を前記感温素子方向へ付勢する高分子弾性材からなる補助弾性体を配置したことを特徴とする湯水混合栓。 A water side port and a hot water side port for individually introducing water and hot water supplied from the outside, a valve body for adjusting a mixing ratio of water and hot water introduced from the water side port and the hot water side port, and the valve In a hot and cold water mixing tap provided with a temperature sensing element for driving the body and a temperature adjusting operation means for moving the valve body toward and away from the temperature sensing element via a bias spring,
An auxiliary elastic body made of a polymer elastic material that urges the valve body toward the temperature sensing element when the distance between the temperature adjusting operation means and the valve body becomes a set value or less. A hot and cold water mixing tap characterized by the arrangement. 前記高分子弾性材として合成ゴムを用いた請求項１記載の湯水混合栓。   The hot and cold water mixing tap according to claim 1, wherein synthetic rubber is used as the polymer elastic material. 前記補助弾性体を、前記バイアスバネの内周領域、前記バイアスバネの外周領域、前記バイアスバネの伸縮変形領域のうちのいずれか１カ所以上に配置した請求項１または２記載の湯水混合栓。   The hot / cold water mixing plug according to claim 1, wherein the auxiliary elastic body is disposed in any one or more of an inner peripheral area of the bias spring, an outer peripheral area of the bias spring, and an expansion / contraction deformation area of the bias spring. 前記補助弾性体の形状が筒状、環状、一部切欠環状または塊状のいずれかである請求項１〜３のいずれかに記載の湯水混合栓。   The hot and cold water mixing plug according to any one of claims 1 to 3, wherein the auxiliary elastic body has a cylindrical shape, an annular shape, a partially cut-out annular shape, or a lump shape. 前記筒状の補助弾性体を前記バイアスバネと略同軸上に配置した請求項４記載の湯水混合栓。   The hot and cold water mixing plug according to claim 4, wherein the cylindrical auxiliary elastic body is arranged substantially coaxially with the bias spring.
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