專利名稱：熱水冷水混合栓的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱水冷水混合栓的技術(shù)。
背景技術(shù)：
以往以來(lái)，使用通過(guò)由彈簧系數(shù)根據(jù)溫度變化的形狀記憶合金制 彈簧對(duì)使熱水與冷水的混合比變化的可動(dòng)閥體施力來(lái)控制熱水冷水混 合物的溫度的熱水冷水混合栓。這樣的熱水冷水混合栓例如在專利文 獻(xiàn)l中公開(kāi)。
在專利文獻(xiàn)1中，公開(kāi)了在將形狀記憶合金制彈簧作為感溫致動(dòng) 器使用的熱水冷水混合栓中、使混合水通過(guò)形狀記憶合金制彈簧的外 側(cè)的結(jié)構(gòu)。此外，在專利文獻(xiàn)1中，還公開(kāi)了在形狀記憶合金制彈簧 的一端形成承受產(chǎn)生載荷的支承面部、使可動(dòng)閥體對(duì)應(yīng)于支承面部的 運(yùn)動(dòng)而移動(dòng)的結(jié)構(gòu)。
這里，利用圖1說(shuō)明上述以往已知的熱水冷水混合栓的結(jié)構(gòu)。圖
示的熱水冷水混合裝置W具備形成為軸筒狀的殼體1、擰合在殼體1 的一端部上的調(diào)節(jié)螺紋件3、和擰合在殼體l的另一端側(cè)的栓蓋12。
在殼體1的周壁上，沿軸向排列開(kāi)設(shè)有熱水流入口 a和冷水流入 口 b，將導(dǎo)引熱水的熱水流入管IO和導(dǎo)引冷水的冷水流入管11連接在 其上。此外，在殼體l內(nèi)，將控制閥體2形成為圓筒狀或巻盤狀、沿 軸向可動(dòng)地裝入。使受擰合在殼體1的一端部上的調(diào)節(jié)螺紋件3支承 的、彈簧常數(shù)關(guān)于溫度為一定的通常的施力體4抵接在控制閥體2的 軸向的一端上。此外，使受檸合在殼體1的另一端側(cè)的栓蓋12支承的、 由彈簧常數(shù)根據(jù)溫度而變化的材質(zhì)的金屬、合成樹(shù)脂材料構(gòu)成的感溫 彈簧5抵接在控制閥體2的軸向的另一端上。控制閥體2預(yù)先被感溫 彈簧5和上述施力體4保持為平衡的狀態(tài)。
在殼體1內(nèi)，設(shè)有使從熱水流入口 a流入的熱水與從冷水流入口 b 流入的冷水混合的混合室13、和將在混合室13中混合的混合水導(dǎo)引到 設(shè)在殼體l上的混合水出口 c中的吐出室14。此外，在控制閥體2上， 預(yù)先形成設(shè)置有熱水閥2a及冷水閥2b，所述熱水閥2a及冷水閥2b對(duì)置于預(yù)先形成設(shè)置在熱水流入口 a和冷水流入口 b的口緣部上的熱水 閥座10a及冷水閥座10b。
由此，在通過(guò)調(diào)節(jié)螺紋件3設(shè)定為希望的設(shè)定溫度的狀態(tài)下，如 果因水壓的下降等而流入的冷水的流量減少，由此混合室13內(nèi)的混合 水的溫度上升，則感知到此的感溫彈簧5動(dòng)作以使產(chǎn)生栽荷變大。并 且，如果感溫彈簧5動(dòng)作以使產(chǎn)生載荷變大，則將施力體4壓縮而使 控制閥體2向左方運(yùn)動(dòng)，縮窄熱水閥2a與熱水閥座10a的間隔，使熱 水流入口a的開(kāi)度變小，使熱水的流入量變少，使混合水的溫度下降， 同時(shí)使控制閥體2穩(wěn)定在混合水的熱水和冷水的混合比率與混合水溫 度平衡的位置上。
此外，在因水壓的上升等而流入的冷水的流量增大、混合室13內(nèi) 的混合水的溫度下降的情況下，感溫彈簧5通過(guò)其感知?jiǎng)幼鞫鴦?dòng)作以 使產(chǎn)生載荷變小。并且，如果感溫彈簧5動(dòng)作以使產(chǎn)生載荷變小，則 相應(yīng)于減少的載荷，施力體4伸出，使控制閥體2向右方運(yùn)動(dòng)，縮窄 冷水閥2b與冷水閥座10b的間隔，使冷水流入口 b的開(kāi)度變小，使流 入的冷水的流量變少。由此使下降的混合水的溫度上升，控制閥體2 穩(wěn)定在熱水和冷水的混合比率與混合水溫度平衡的位置上，將吐出的 混合水的溫度保持在設(shè)定的溫度。
專利文獻(xiàn)l:特開(kāi)2006-307971號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
在上述以往的熱水冷水混合栓中，根據(jù)流入到熱水冷水混合栓中 的熱水壓力及冷水壓力的大小，有熱水與冷水沒(méi)有被充分混合的狀態(tài) 的混合水到達(dá)感溫彈簧的周圍的情況。并且，在以往的熱水冷水混合 栓中使用的感溫彈簧由于對(duì)溫度變化的響應(yīng)性良好，所以如果沒(méi)有被 充分混合的狀態(tài)的混合水通過(guò)感溫彈簧的周圍，則頻繁地發(fā)生感溫彈 簧對(duì)應(yīng)于溫度變化的伸縮動(dòng)作。結(jié)果，產(chǎn)生波動(dòng)現(xiàn)象，不能進(jìn)行穩(wěn)定 的溫度控制。
另外，也可以考慮在熱水冷水混合栓的內(nèi)部充分地確保將熱水與 冷水混合的空間。但是，熱水冷水混合栓因?yàn)樵O(shè)置環(huán)境等，裝置自身 的大小被限制。因此，在熱水冷水混合栓內(nèi)部充分地確保將熱水與冷 水混合的空間是困難的。本發(fā)明是鑒于上述情況而做出的，本發(fā)明的目的是在熱水冷水混 合栓中、實(shí)現(xiàn)精度較高的溫度控制、并防止波動(dòng)現(xiàn)象的發(fā)生。
用來(lái)解決上述問(wèn)題的有關(guān)本發(fā)明的熱水冷水混合栓，具備調(diào)溫 撥盤，受理溫度調(diào)節(jié)的操作；主體部，具備通過(guò)上述調(diào)溫?fù)鼙P的操作 來(lái)調(diào)整熱水冷水的溫度的控制閥機(jī)構(gòu)、和形成有熱水流入口及冷水流 入口、收藏上述控制閥機(jī)構(gòu)的殼體。
并且，其特征在于，上述主體部具備施力體，由彈簧常數(shù)為一 定的材質(zhì)的坯材構(gòu)成；致動(dòng)器，對(duì)應(yīng)于溫度變化而伸縮動(dòng)作；控制閥 體，在一方端部承受來(lái)自上述施力體的載荷、在另一方端部承受來(lái)自 上述致動(dòng)器的栽荷，通過(guò)從上述施力體及上述致動(dòng)器受到的載荷的平 衡，使上述熱水流入口及上述冷水流入口的開(kāi)閉比例變化，調(diào)節(jié)從上 述熱水流入口流入的熱水與從上述冷水流入口流入的冷水的混合比； 調(diào)溫機(jī)構(gòu)， 一方固定在上述調(diào)溫?fù)鼙P上，另一方抵接在對(duì)上述控制閥 體施力的上述施力體上，對(duì)應(yīng)于上述調(diào)溫?fù)鼙P的旋轉(zhuǎn)而對(duì)上述控制閥 體施加載荷，設(shè)定上述控制閥體的位置；在上述殼體內(nèi)部，設(shè)有將來(lái) 自上述熱水流入口的熱水及來(lái)自上述冷水流入口的冷水混合的混合 室，上述致動(dòng)器配置在上述混合室內(nèi)；上述調(diào)溫機(jī)構(gòu)的上述控制閥體 側(cè)的端部配置在從上述熱水流入口到上述混合室之間，沿徑向擴(kuò)大， 以使從上述熱水流入口到上述混合室之間的流路面積變小。
這樣，本發(fā)明的熱水冷水混合栓的調(diào)溫機(jī)構(gòu)的控制閥體側(cè)的端部 配置在從熱水流入口到混合室之間，并且沿徑向擴(kuò)大以使從該熱水流 入口到上述混合室之間的流路面積變小。因此，根據(jù)本發(fā)明，成為在 從熱水流入口到混合室的熱水路徑通路中配置障礙物。即，通過(guò)上述 結(jié)構(gòu)，能夠在熱水冷水混合之前產(chǎn)生紊流。由此，促進(jìn)然后的熱水冷 水的混合，結(jié)果能夠?qū)崿F(xiàn)致動(dòng)器的感知溫度的適當(dāng)化。
此外，在本發(fā)明中，通過(guò)調(diào)溫機(jī)構(gòu)的控制閥體側(cè)的端部的形狀， 能夠使朝向混合室的熱水的勢(shì)頭(壓力)降低。因此，根據(jù)本發(fā)明， 即使從熱水流入口流入的熱水的壓力急劇地上升，也通過(guò)上述調(diào)溫機(jī) 構(gòu)的控制閥體側(cè)的端部抑制流入到混合室中的熱水量的增加，所以能 夠使控制閥體為了將冷水閥側(cè)擴(kuò)大而移動(dòng)的距離變短(使得能夠以短 時(shí)間進(jìn)行溫度調(diào)節(jié))。即，根據(jù)本發(fā)明，能夠減輕熱水壓力變動(dòng)帶來(lái) 的影響，結(jié)果調(diào)溫性能提高。此外，通過(guò)上述調(diào)溫機(jī)構(gòu)的控制閥體側(cè)的端部的形狀，能夠限制 向混合室流入的熱水量。因而，即使在熱水壓力急劇地上升的情況下， 上述調(diào)溫機(jī)構(gòu)的控制閥體側(cè)的端部與殼體內(nèi)壁間的面積是一定的，所 以不會(huì)有規(guī)定流量以上的熱水流入到混合室中，所以能夠防止急劇的 熱水量的增大帶來(lái)的致動(dòng)器的快速動(dòng)作。由此，根據(jù)本發(fā)明，不易發(fā) 生反復(fù)過(guò)沖及行程不足那樣的波動(dòng)，溫度控制的精度提高。
此外，在上述熱水冷水混合栓中，優(yōu)選的是，上述控制閥體側(cè)的 端部是從上述熱水流入口朝向上述混合室逐漸沿徑向擴(kuò)大的錐狀的裙 部。
這樣，通過(guò)在從熱水流入口到混合室之間設(shè)置裙部，能夠在熱水 冷水混合之前產(chǎn)生紊流。由此，促進(jìn)然后的熱水冷水的混合，結(jié)果能 夠?qū)崿F(xiàn)致動(dòng)器的感知溫度的適當(dāng)化。
此外，通過(guò)在從熱水流入口到混合室之間設(shè)置成為流水阻力(壓 力損失)的裙部，能夠使朝向混合室的熱水的勢(shì)頭(壓力)降低。因 此，根據(jù)本發(fā)明，即使從熱水流入口流入的熱水的壓力急劇地上升， 也通過(guò)裙部抑制流入到混合室中的熱水量的增加，所以能夠4吏控制閥 體為了將冷水閥側(cè)擴(kuò)大而移動(dòng)的距離變短(使得能夠以短時(shí)間進(jìn)行溫 度調(diào)節(jié))。即，根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)設(shè)置成為流水阻力(壓力損失)的
裙部，能夠減輕熱水壓力變動(dòng)帶來(lái)的影響，結(jié)果調(diào)溫性能提高。
此外，通過(guò)裙部能夠限制向混合室流入的熱水量。因而，即使在 熱水壓力急劇地上升的情況下，由于裙部的前端部與殼體內(nèi)壁間的面 積是一定的，所以也不會(huì)有規(guī)定流量以上的熱水流入到混合室中，所 以能夠防止急劇的熱水量的增大帶來(lái)的致動(dòng)器的快速動(dòng)作。由此，根 據(jù)本發(fā)明，不易發(fā)生反復(fù)過(guò)沖及行程不足那樣的波動(dòng)，溫度控制的精 度提高。
用來(lái)解決上述問(wèn)題的有關(guān)本發(fā)明的熱水冷水混合栓，具備調(diào)溫 撥盤，受理溫度調(diào)節(jié)的操作；主體部，具備通過(guò)上述調(diào)溫?fù)鼙P的操作 來(lái)調(diào)整熱水冷水的溫度的控制閥機(jī)構(gòu)、和形成有熱水流入口及冷水流 入口、收藏上述控制閥機(jī)構(gòu)的殼體。
并且，其特征在于，上述主體部具備施力體，由彈簧常數(shù)為一 定的材質(zhì)的坯材構(gòu)成；感溫彈簧，對(duì)應(yīng)于溫度變化而伸縮動(dòng)作；控制 閥體，在一方端部上抵接著支承上述施力體的第1彈簧支座、在另一方端部上抵接著支承上述感溫彈簧的第2彈簧支座，通過(guò)從上述施力 體及上述感溫彈簧受到的載荷的平衡，使上述熱水流入口及上述冷水 流入口的開(kāi)閉比例變化，調(diào)節(jié)從上述熱水流入口流入的熱水與從上述 冷水流入口流入的冷水的混合比；在上述殼體內(nèi)部，^殳有將來(lái)自上述 熱水流入口的熱水及來(lái)自上述冷水流入口的冷水混合的混合室，在上 述混合室內(nèi)形成有用來(lái)支承上述感溫彈簧的第3彈簧支座；上述感溫 彈簧由巻繞為大徑的線圏狀的大徑螺旋彈簧、和巻繞為小徑的線圈狀 的小徑螺旋彈簧形成，上述大徑螺旋彈簧與上述小徑螺旋彈簧并列地 組合以使軸心線同軸或平行，在上述第2彈簧支座與上述第3彈簧支 座之間被支承；在上述笫2彈簧支座或第3彈簧支座上一體或一體地 設(shè)有包圍上述小徑螺旋彈簧的外周面的圓筒狀的軍，通過(guò)該軍在上述 大徑螺旋彈簧的內(nèi)周側(cè)包圍該小徑螺旋彈簧的外周面，使上述大徑螺 旋彈簧的對(duì)應(yīng)于溫度變化的伸縮動(dòng)作的響應(yīng)性、與上述小徑彈簧的對(duì) 應(yīng)于溫度變化的伸縮動(dòng)作的響應(yīng)性不同。
通過(guò)該結(jié)構(gòu)，沒(méi)有施加罩的大徑螺旋彈簧先動(dòng)作而使控制閥體接 近于規(guī)定的位置，然后，通過(guò)施加了軍的小徑螺旋彈簧的動(dòng)作，使控 制閥體正確地位于規(guī)定位置，能夠進(jìn)行定位。即，通過(guò)小徑螺旋彈簧 進(jìn)行控制閥體的位置的微調(diào)。因而，根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠沒(méi)有波動(dòng)等而 進(jìn)行正確的控制。
進(jìn)而，通過(guò)上述結(jié)構(gòu)，由于能夠?qū)⒏袦貜椈傻妮d荷分散到內(nèi)側(cè)和 外側(cè)，所以使支承感溫彈簧的彈簧支座的強(qiáng)度提高。
此外，在上述熱水冷水混合栓中，優(yōu)選的是，上述笫2彈簧支座 及上述罩由樹(shù)脂材料成形。
通過(guò)這樣構(gòu)成，能夠?qū)ο騼?nèi)側(cè)的感溫彈簧和外側(cè)的感溫彈簧的熱 傳導(dǎo)性設(shè)置差異。此外，由于樹(shù)脂材料能夠通過(guò)材料改變物性值(熱 傳導(dǎo)性等)，所以通過(guò)使用樹(shù)脂材料，與物性值固定的金屬相比設(shè)計(jì) 的自由度變高。
此外，用來(lái)解決上述問(wèn)題的有關(guān)本發(fā)明的熱水冷水混合栓，具備 調(diào)溫?fù)鼙P，受理溫度調(diào)節(jié)的操作；主體部，具備通過(guò)上述調(diào)溫?fù)鼙P的 操作來(lái)調(diào)整熱水冷水的溫度的控制閥機(jī)構(gòu)、和形成有熱水流入口及冷 水流入口、收藏上述控制閥機(jī)構(gòu)的殼體。
并且，其特征在于，上述主體部具備施力體，由彈簧常數(shù)為一定的材質(zhì)的坯材構(gòu)成；感溫彈簧，對(duì)應(yīng)于溫度變化而伸縮動(dòng)作；控制 閥體，在一方端部承受來(lái)自上述施力體的載荷、在另一方端部承受來(lái) 自上述感溫彈簧的栽荷，通過(guò)從上述施力體及上述感溫彈簧受到的載 荷的平衡，使上述熱水流入口及上迷冷水流入口的開(kāi)閉比例變化，調(diào) 節(jié)從上述熱水流入口流入的熱水與從上述冷水流入口流入的冷水的混 合比；在上述殼體的一方端部上形成有閥座保持部；上述閥座保持部 具備筒狀部、配置在該筒狀部的前端部側(cè)、上述殼體的軸心部的圓盤
狀的彈簧支座、沿該彈簧支座的直徑方向延伸、與該筒狀部連結(jié)的肋、 和形成在該彈簧支座的外周側(cè)的多個(gè)孔；在上述殼體的一方端部的內(nèi)
側(cè)，形成有連通到上述熱水流入口及上述冷水流入口的混合室，在該 混合室中混合的混合水被從上述孔吐出；在上述彈簧支座上支承著上 述感溫彈簧；上述筒狀部的前端部與上述彈簧支座的底面的間隙尺寸 形成為與該彈簧支座的感溫彈簧支承面的高度尺寸大致相同的長(zhǎng)度尺 寸。
這樣，在本發(fā)明中，閥座保持部的筒狀部的前端部與上述彈簧支 座的底面的間隙尺寸形成為與該彈簧支座的感溫彈簧支承面的高度尺 寸大致相同的長(zhǎng)度尺寸。
通過(guò)該結(jié)構(gòu)，混合水在通過(guò)感溫彈簧的端部后被吐出。即，根據(jù) 該結(jié)構(gòu)，能夠防止混合水沒(méi)有被感溫彈簧感溫而被從熱水冷水混合栓 吐出。由此，能夠充分地確保感溫彈簧感溫的時(shí)間，能夠提高溫度控 制的精度。此外，通過(guò)變更前端部的長(zhǎng)度，能夠進(jìn)行感溫時(shí)間等的調(diào) 整。
此外，用來(lái)解決上述問(wèn)題的有關(guān)本發(fā)明的熱水冷水混合栓，具備 調(diào)溫?fù)鼙P，受理溫度調(diào)節(jié)的操作；主體部，具備通過(guò)上述調(diào)溫?fù)鼙P的 操作來(lái)調(diào)整熱水冷水的溫度的控制閥機(jī)構(gòu)、和形成有熱水流入口及冷 水流入口、收藏上述控制閥機(jī)構(gòu)的殼體。
并且，熱水冷水混合栓的特征在于，具備控制閥體，在上述殼 體內(nèi)部可沿該殼體的軸向移動(dòng)地組裝，具有在一端緣上形成有熱水閥、 在另一端緣上形成有冷水閥的筒狀的閥體部、以及形成在該閥體部的 軸心部的軸筒部；第1彈簧支座，抵接在上述控制閥體的軸筒部的一 端上；第2彈簧支座，抵接在上述控制閥體的軸筒部的另一端上；施 力體，支承在上述第1彈簧支座上，經(jīng)由該第1彈簧支座對(duì)上述控制閥體施力；感溫彈簧，支承在上述第2彈簧支座上，經(jīng)由該第2彈簧 支座對(duì)上述控制閥體施力；支承部件，配置在上述殼體的軸心部，支 承第1彈簧支座、上述控制閥體及上述第2彈簧支座；上述控制閥體 通過(guò)經(jīng)由上述第1彈簧支座承受的載荷、及經(jīng)由上述笫2彈簧支座承 受的載荷的平衡，調(diào)整上述熱水閥與上述熱水閥座的間隔、和上述冷 水閥與上述冷水閥座的間隔；對(duì)上述控制閥體的軸筒部的與上述第1 彈簧支座的抵接面、以及/或該控制閥體的軸筒部的與上述第2彈簧支 座的抵接面實(shí)施了使接觸面積變小的加工。
這樣，在本發(fā)明中，對(duì)控制閥體的軸筒部的與上述第1彈簧支座 的抵接面、以及/或該控制閥體的軸筒部的與上述第2彈簧支座的抵接 面實(shí)施了使接觸面積變小的加工。采用該結(jié)構(gòu)是為了消除以下的問(wèn)題。
熱水冷水混合栓在控制閥體的開(kāi)閉動(dòng)作時(shí)，有支承部件傾斜的情 況。如果支承部件傾斜，則受支承部件支承的控制閥體、第1彈簧支 座及第2彈簧支座也隨之傾斜。此外，由于控制閥體經(jīng)由第1彈簧支 座承受來(lái)自施力體的載荷、經(jīng)由第2彈簧支座承受來(lái)自感溫彈簧的載 荷，所以如果第1彈簧支座及第2彈簧支座傾斜，則會(huì)從傾斜的方向 受到載荷。即，如果支承部件傾斜，則控制閥體2不僅自身會(huì)隨著該 傾斜而傾斜，而且還受到來(lái)自第1彈簧支座及第2彈簧支座的栽荷的 影響。
并且，在熱水冷水混合栓中，有在將熱水閥座(或冷水閥座)關(guān) 閉的情況下、如果控制閥體從第1彈簧支座及第2彈簧支座受到傾斜 的方向的載荷，則熱水閥(或冷水閥)與熱水閥座(或冷水閥座)不 能均勻地抵接，有發(fā)生熱水泄漏(或冷水泄漏)的問(wèn)題。
所以，本發(fā)明通過(guò)采用上述結(jié)構(gòu)，通過(guò)使控制閥體與第1彈簧支 座抵接的面積、以及控制閥體與第2彈簧支座抵接的面積變小，使控 制閥體的因支承部件的傾斜而受到的影響減輕。另外，由于控制閥體 被殼體的內(nèi)周面限制移動(dòng)，所以即使支承部件傾斜、彈簧支座(第1 彈簧支座、第2彈簧支座)傾斜也不受影響。
此外，使控制閥體的軸筒部的與上述第1彈簧支座的抵接面、以 及/或該控制閥體的軸筒部的與上述第2彈簧支座的抵接面接觸面積變 小的加工例如通過(guò)將抵接面的外周部倒角來(lái)進(jìn)行。該倒角包括以平面 將抵接面的外周部(角部)倒角的情況、以及以曲面將抵接面的外周部(角部)倒角的情況兩者。此外，控制閥體的軸筒部的與上述第1
彈簧支座的抵接面、以及/或該控制閥體的軸筒部的與上述第2彈簧支 座的抵接面也可以預(yù)先在成形階段中成形為使接觸面積變小的形狀。
由此，根據(jù)本發(fā)明，在將熱水閥座(或冷水閥座)關(guān)閉的情況下， 能夠減輕熱水泄漏(或冷水泄漏)發(fā)生的可能性。
這樣，根據(jù)本發(fā)明的熱水冷水混合栓，能夠防止波動(dòng)并提高溫度 控制的精度。


圖1是以往的在感溫彈簧中使用形狀記憶合金的熱水冷水混合栓 的部分剖開(kāi)立體圖。
圖2是本發(fā)明的笫1實(shí)施方式的熱水冷水混合栓的控制閥體的縱 剖主浮見(jiàn)圖。
圖3是本發(fā)明的笫2實(shí)施方式的熱水冷水混合栓的要部的縱剖主 視圖。
圖4是本發(fā)明的第2實(shí)施方式的熱水冷水混合栓的主要的結(jié)構(gòu)部 件的概略圖。
圖5是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的第2實(shí)施方式的彈簧保持器與感溫彈簧 的關(guān)系的圖。
圖6是從下面觀察構(gòu)成本發(fā)明的第2實(shí)施方式的殼體的閥座部件 的立體圖。
圖7是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的笫2實(shí)施方式的熱水冷水混合栓的控制 閥體的變形例的圖。 附圖標(biāo)記說(shuō)明 W......熱水冷水混合栓
a......熱水流入口
b......冷水流入口
c......混合水出口
1......殼體
la……筒狀的主體 lb......蓋體
lc......閥座部件
13Id......中間箱部件
10……熱水流入管
10a......熱水閥座
10b......冷水閥座
11……冷水流入管 12......栓蓋
13……混合室 14……吐出室
15......陽(yáng)螺紋
16……陰螺紋 17……保護(hù)盤 18……導(dǎo)引孔 19……花鍵槽 2......控制閥體
2a......熱水閥
2b......冷水閥
20......軸筒部
3……調(diào)節(jié)螺紋件
4……施力體(偏壓彈簧)
5……感溫彈簧
5a……大徑的螺旋彈簧
5b.......J、徑的螺旋彈簧
6……支承部件 50……外殼
60、 61、 62......卡止部件
7……罩
70、 71……彈簧支座 72、 73……彈簧支座 8……調(diào)整螺紋件 9......調(diào)整螺紋軸
90、 91……對(duì)接部 92……陽(yáng)螺紋93……孔
94…...裙部
170…...閥座保持部
3C)0…...環(huán)部件
700…...彈簧保持器
900… ..調(diào)整螺紋軸
1000...…筒狀部
說(shuō)明書(shū)第10/20頁(yè)
具體實(shí)施例方式
以下，基于附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
首先，利用圖2對(duì)本發(fā)明的第1實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
圖2表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的熱水冷水混合栓。第1實(shí)施方
式的熱水冷水混合栓雖然沒(méi)有圖示，但具備作為外箱的外殼、和拆裝
自如地嵌插在該外殼內(nèi)的盒狀的主體部。主體部組裝為，使控制閥機(jī)
構(gòu)A收藏在筒狀的殼體l中。
殼體1具備筒狀的主體la、擰合在主體la的一端側(cè)的有底的帽狀
的蓋體lb、和筒狀的閥座部件lc。在主體la的另一端側(cè)安裝有筒狀
的中間箱部件ld。
并且，殼體1通過(guò)使蓋體lb擰合在筒狀的主體la上、并使閥座 部件lc擰合在安裝于主體la上的中間箱部件ld上，形成為中空的筒 狀。
具體而言，主體la形成為使將樹(shù)脂材料、金屬材料等加工而成形 的上半側(cè)的筒體與下半側(cè)的筒體在接合部擰合而組裝的筒狀。在主體 la的一端側(cè)(在圖2中是上端側(cè))的外周面上形成有陽(yáng)螺紋15。此外， 在安裝于主體la的另一端側(cè)(在圖2中是下端側(cè))的中間箱部件ld 的內(nèi)周面上形成有陰螺紋16。
在蓋體lb的開(kāi)放的一側(cè)(在圖2中是下端側(cè))的內(nèi)周面上，形成 有與形成在主體la上的陽(yáng)螺紋15檸合的陰螺紋。在閥座部件lc的一 端側(cè)(在圖2中是上端側(cè))的外周面上，形成有與形成在安裝于主體 la上的中間箱部件ld上的陰螺紋16檸合的陽(yáng)螺紋。
進(jìn)而，在殼體1的筒壁上，沿軸向排列形成設(shè)置有熱水流入口 a 和冷水流入口 b，在該熱水流入口 a的內(nèi)側(cè)位置上形成i殳置有熱水閥座10a。形成在冷水流入口 b的內(nèi)側(cè)的冷水閥座10b形成設(shè)置在與安裝于 主體la上的中間箱部件Id檸合的閥座部件lc的內(nèi)端緣上。
閥座部件lc外端側(cè)形成為在軸心部位上具備圓盤狀的保護(hù)盤17 的籠狀，在其四周開(kāi)放的孔眼形成混合水的混合水出口 c。此外，閥座 部件lc的筒狀部的內(nèi)腔形成將從熱水流入口 a及冷水流入口 b流入的 熱水與冷水混合的混合室13。
此外，在設(shè)于閥座部件lc上的圓盤狀的保護(hù)盤17的軸心部位上， 形成有沿著軸線方向的導(dǎo)引孔18。此外，在保護(hù)盤17的內(nèi)面?zhèn)仍O(shè)有彈 簧支座71。
控制閥機(jī)構(gòu)A具備控制閥體2、彈簧支座72、 73、夾裝在兩個(gè)彈 簧支座72、 73之間的施力體4、彈簧支座70、抵接在彈簧支座70上并 對(duì)控制閥體2施力的感溫彈簧5、和軸桿狀的支承部件6。
控制閥體2形成為筒狀閥體，在其筒壁的一端緣(在圖6中是上 端緣)上形成有熱水閥2a，在另一端緣上形成有冷水閥2b。此外，在 控制閥體2的軸心部位上形成有軸筒部20。
施力體4由彈簧常數(shù)為一定的材質(zhì)的坯材形成。施力體4經(jīng)由彈 簧支座72將控制閥體2向冷水閥座10b側(cè)施力。另外，施力體4只要 是與感溫彈簧5平衡的施力體，是怎樣的形狀都可以，而在本實(shí)施方 式中，使用將線狀的彈簧材料成形為線圈狀的偏壓彈簧。
感溫彈簧5由彈簧常數(shù)對(duì)應(yīng)于溫度而變化的材質(zhì)的坯材形成。并 且，感溫彈簧5經(jīng)由彈簧支座70將控制閥體2向熱水閥座10a側(cè)施力。 另外，對(duì)于感溫彈簧5的材質(zhì)沒(méi)有特別限定，但例如在感溫彈簧5中， 可以使用通過(guò)形狀記憶合金成形的彈簧。
此外，在本實(shí)施方式中，在感溫彈簧5中，使用由將線材巻繞為 大徑的螺旋彈簧5a、和將線材巻繞為小徑的螺旋彈簧5b構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。 并且，感溫彈簧5在將兩個(gè)螺旋彈簧組合為以同軸狀并列的雙層線圈 狀的狀態(tài)下使用。具體而言，感溫彈簧5在組合為雙層線圏狀的狀態(tài) 下，被彈簧支座70、和形成在閥座部件lc上的彈簧支座71夾持。
在控制閥體2的軸筒部20中，滑動(dòng)自如地嵌插著形成為軸狀的支 承部件6。并且，將支承部件6的下端側(cè)滑動(dòng)自如地嵌裝在形成設(shè)置在 設(shè)于閥座部件lc的外端側(cè)的圓盤狀的保護(hù)盤17的軸心部位上的沿著 軸線方向的導(dǎo)引孔18中。由此，控制閥體2被限制，以使其相對(duì)于殼體1只能沿軸向運(yùn)動(dòng)。
此外，將該支承部件6和上述控制閥體2的軸筒部20通過(guò)E型擋 圈等卡止部件60卡止，以使得控制閥體2在上升動(dòng)作時(shí)與支承部件6 一起向上方運(yùn)動(dòng)、在下降動(dòng)作時(shí)被支承部件6導(dǎo)引而向下方運(yùn)動(dòng)。在 該支承部件6的、從軸筒部20向下方突出的下端側(cè)，嵌裝著形成為圓 盤狀的彈簧支座70，以使其沿軸向滑動(dòng)自如、并且在向上方的運(yùn)動(dòng)中、 其上表面對(duì)接在控制閥體2的軸心部的軸筒部20的下端面上。
此外，在設(shè)在閥座部件lc的外端側(cè)的圓盤狀的保護(hù)盤17的內(nèi)面?zhèn)?形成有彈簧支座71。并且，在該彈簧支座71與上述彈簧支座70之間， 裝填上述組合為雙層線圈狀的大徑的螺旋彈簧5a和小徑的螺旋彈簧 5b。這樣裝填的螺旋彈簧5a及螺旋彈簧5b通過(guò)其彈簧壓力經(jīng)由彈簧 支座70對(duì)控制閥體2施力。
另外，在本實(shí)施方式中，使大徑的螺旋彈簧5a的響應(yīng)性與小徑的 螺旋彈簧5b的響應(yīng)性具有差異。
具體而言，如圖所示，將形成為圓筒狀的罩7配設(shè)在位于外側(cè)的 大徑的螺旋彈簧5a與位于內(nèi)側(cè)的小徑的螺旋彈簧5b之間。通過(guò)該圓 筒狀的罩7，將小徑的螺旋彈簧5b從經(jīng)過(guò)混合室13內(nèi)從混合水出口 c 流出的混合水流遮蔽，使小徑的螺旋彈簧5b的響應(yīng)性比外側(cè)的大徑的 螺旋彈簧5a的響應(yīng)性慢而帶來(lái)差異。
隔熱地包圍小徑的螺旋彈簧5b的外周的圓筒狀的罩7與彈簧支座 70分體地形成，通過(guò)將其基端側(cè)嵌裝在設(shè)于彈簧支座70上的嵌合部中， 成為一體地結(jié)合在彈簧支座70上的狀態(tài)，相對(duì)于殼體l安裝并保持， 但并不特別限于此。
例如，也可以將彈簧支座70通過(guò)樹(shù)脂材料的成形而形成，在其成 形時(shí)，通過(guò)將該圓筒狀的罩7用樹(shù)脂材料與彈簧支座70—起成形等， 與彈簧支座70—體地連續(xù)而形成。通過(guò)這樣一體地成形，該圓筒狀的 罩7被保持為固定狀態(tài)，以使其相對(duì)于殼體1沒(méi)有擺動(dòng)。由此，不僅 使小徑的螺旋彈簧5b的響應(yīng)性比露出到混合水流中的大徑的螺旋彈簧 5a的響應(yīng)性慢，而且在組合為雙層線圏狀的大徑的螺旋彈簧5a和小徑 的螺旋彈簧5b因溫度變化而伸縮、進(jìn)行控制動(dòng)作時(shí)，起到將該彈簧的 伸縮動(dòng)作沿軸向正確地導(dǎo)引的導(dǎo)引部的作用，正確地進(jìn)行控制閥體2 的控制動(dòng)作。
17另外，在上述說(shuō)明中，表示了將筒狀的罩7與彈簧支座70—體地 連續(xù)形成的情況，但并不特別限于此。例如，也可以將筒狀的罩7與 彈簧支座71 —體地連續(xù)而形成。
此外，對(duì)控制閥體2的一端側(cè)(在圖2中是上端側(cè))施力的偏壓 彈簧4夾裝在安裝于支承部件6上的兩個(gè)彈簧支座72、 73之間。
具體而言，在從控制閥體2的軸筒部20向上方突出的支承部件6 的上半側(cè)嵌裝下位的彈簧支座72，在該彈簧支座72的下側(cè)(控制閥體 2側(cè))安裝卡止部件61。下位的彈簧支座72限制偏壓彈簧4相對(duì)于支 承部件6的向下方的運(yùn)動(dòng)。
此外，在從控制閥體2的軸筒部20向上方突出的支承部件6的上 半側(cè)嵌裝上位的彈簧支座73，在該彈簧支座73的上側(cè)(調(diào)整螺紋件8 側(cè))安裝卡止部件62。上位的彈簧支座73限制偏壓彈簧4相對(duì)于支承 部件6的向上方的運(yùn)動(dòng)。并且，在這些上位及下位的彈簧支座73、 72 之間張架而夾裝偏壓彈簧4。另外，在卡止部件61、 62中可以使用E 型擋圏等。
此外，在彈簧支座73的上表面?zhèn)?與偏壓彈簧4的支承面相反側(cè) 的面)上，配置調(diào)整螺紋件8及調(diào)整螺紋軸9。調(diào)整螺紋軸9與設(shè)在調(diào) 整螺紋件8的旋轉(zhuǎn)內(nèi)周面上的陰螺紋檸合，并且被設(shè)在主體la的內(nèi)周 面上的花鍵槽19限制旋轉(zhuǎn)方向的運(yùn)動(dòng)。另外，調(diào)整螺紋件8配置在筒 狀的主體la內(nèi)的上端部上，以使其在調(diào)溫?fù)鼙P(未圖示)的操作下自 如地旋轉(zhuǎn)。此外，調(diào)整螺紋軸9在上端側(cè)形成有對(duì)接部90，在下端側(cè) 形成有對(duì)接部91。
當(dāng)通過(guò)調(diào)整螺紋件8的旋轉(zhuǎn)使調(diào)整螺紋軸9在主體la內(nèi)升降動(dòng)作 時(shí)，該調(diào)整螺紋軸9的上端側(cè)的對(duì)接部90成為將上位的彈簧支座73 推入的狀態(tài)。在此狀態(tài)下，支承在該彈簧支座73上的狀態(tài)的偏壓彈簧 4經(jīng)由下位的彈簧支座72、與其對(duì)接的卡止部件61、通過(guò)其連結(jié)的支 承部件6、設(shè)在該支承部件6上并對(duì)接于控制閥體2的軸筒部20的上 端面上的卡止部件60對(duì)控制閥體2施力。
并且，由這些構(gòu)成的控制閥機(jī)構(gòu)A在通過(guò)調(diào)溫?fù)鼙P(未圖示)的 操作將調(diào)整螺紋軸9提起的狀態(tài)時(shí)，控制閥體2將熱水流入口 a封閉， 成為吐出冷水的設(shè)定。此外，在調(diào)整螺紋軸9被推下的狀態(tài)時(shí)，控制 閥體2將冷水流入口 b封閉，成為將高溫的熱水吐出的設(shè)定。此外，控制閥機(jī)構(gòu)A通過(guò)調(diào)溫?fù)鼙P(未圖示)的操作，使熱水流 入口 a及冷水流入口 b的開(kāi)閉比例變化，調(diào)整從熱水流入口 a流入的 熱水、與從冷水流入口 b流入的冷水的混合比，以吐出使用者希望的 溫度的混合水。
并且，控制閥機(jī)構(gòu)A在設(shè)定了控制閥體2的位置以吐出使用者希 望的設(shè)定溫度的混合水的狀態(tài)下(另外，熱水流入口 a及冷水流入口 b 的開(kāi)閉比例取決于設(shè)定溫度)，如果因水壓的下降等而流入的冷水的 流量減少、由此混合室13內(nèi)的混合水的溫度上升，則控制閥機(jī)構(gòu)A如 以下這樣控制控制閥體2。
具體而言，在上述那樣的狀態(tài)下，如果混合室13內(nèi)的混合水的溫 度上升，則感知到此的感溫彈簧5動(dòng)作以使產(chǎn)生載荷變大。如果感溫 彈簧5動(dòng)作以使產(chǎn)生載荷變大，則施力體4被壓縮，控制閥體2被向 熱水閥座10a側(cè)施力。由此，熱水閥2a與熱水閥座10a的間隔變窄， 4吏熱水的流入量減少。此外，由此熱水閥2b與冷水閥座10b的間隔變 大，使冷水的流入量增加。結(jié)果，控制閥機(jī)構(gòu)A使混合水的溫度降低。
此外，控制閥機(jī)構(gòu)A在設(shè)定了控制閥體2的位置以吐出希望的設(shè) 定溫度的混合水的狀態(tài)下，如果因水壓的上升等而流入的冷水的流量 增大、混合室13內(nèi)的混合水的溫度降低，則控制閥機(jī)構(gòu)A如以下這樣 控制控制閥體2。
具體而言，在因水壓的上升等而流入的冷水的流量增大、混合室 13內(nèi)的混合水的溫度降低的情況下，感溫彈簧5通過(guò)其感知?jiǎng)幼鞫鴦?dòng) 作以使產(chǎn)生載荷變小。并且，如果感溫彈簧5動(dòng)作以使產(chǎn)生載荷變小， 則相應(yīng)于減小的載荷，施力體4伸出，將控制閥體2向熱水閥座10b 側(cè)施力。由此，熱水閥2a與熱水閥座10a的間隔變大，使熱水的流入 量增加。此外，由此熱水閥2b與冷水閥座10b的間隔變窄，使冷水的 流入量減少。由此使降低的混合水的溫度上升。
另外，控制閥體2的控制動(dòng)作通過(guò)分為大徑的螺旋彈簧5a和小徑 的螺旋彈簧5b而組合為雙層的線圏狀的感溫彈簧5進(jìn)行。在本實(shí)施方 式中，通過(guò)使小徑的螺旋彈簧5b的響應(yīng)性比大徑的螺旋彈簧5a的響 應(yīng)性慢，閥的封閉的行程的末期成為階段性的，有效地進(jìn)行脈動(dòng)流的 抑制。此外，小徑的螺旋彈簧5b能夠進(jìn)行微調(diào)而進(jìn)行正確的控制。即， 通過(guò)沒(méi)有被軍7覆蓋的感溫彈簧5a先動(dòng)作，使控制閥體2接近于規(guī)定的位置，然后，通過(guò)被罩7覆蓋的感溫彈簧5b的動(dòng)作，使控制閥體2 正確地位于規(guī)定位置上而進(jìn)行定位。因而，能夠沒(méi)有波動(dòng)等而進(jìn)行正 確的控制，
另外，在上述實(shí)施方式的說(shuō)明中，表示了為使大徑的螺旋彈簧5a 的響應(yīng)性和小徑的螺旋彈簧5b的響應(yīng)性具有差異、設(shè)置遮蔽小徑的螺 旋彈簧5b的罩7的例子，但并不特別限于此。
大徑的螺旋彈簧5a和小徑的螺旋彈簧5b也可以對(duì)它們的表面通 過(guò)樹(shù)脂材料、鍍層等的涂層、帶來(lái)差異而實(shí)施使響應(yīng)性變化的處理、 使得在響應(yīng)性中產(chǎn)生差異。
例如，也可以對(duì)位于外側(cè)的大徑的螺旋彈簧5a不實(shí)施樹(shù)脂材料等 的涂層、而只對(duì)位于內(nèi)側(cè)的小徑的螺旋彈簧5b的表面實(shí)施涂層。由此， 可以將小徑的螺旋彈簧5b從經(jīng)由混合室13內(nèi)從混合水出口 c流出的混 合水流隔熱地遮蔽，帶來(lái)差異以使該小徑的螺旋彈簧5b的響應(yīng)性比外 側(cè)的大徑的螺旋彈簧5a的響應(yīng)性慢。
此外，例如也可以通過(guò)將感溫彈簧5如以下這樣構(gòu)成、使大徑的 螺旋彈簧5a及小徑的螺旋彈簧5b的各自的響應(yīng)性具有差異。即，通 過(guò)在兩個(gè)彈簧中的一方彈簧的坯材中使用相變溫度范圍為0 70X:的 合金、在另一方彈簧的坯材中使用相變溫度范圍為50t: ~80*€的合金， 使兩個(gè)彈簧的響應(yīng)性具有差異。在采用該結(jié)構(gòu)的情況下，也是一方彈 簧動(dòng)作后另一方彈簧延遲動(dòng)作。
接著，利用圖3~圖6對(duì)本發(fā)明的第2實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。第2實(shí) 施方式是將第1實(shí)施方式的一部分結(jié)構(gòu)變形的實(shí)施方式。另外，在第2 實(shí)施方式的說(shuō)明中，對(duì)與上述第1實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)賦予相同的附 圖標(biāo)記。此外，在第2實(shí)施方式中，以與上述第1實(shí)施方式不同的結(jié) 構(gòu)為中心進(jìn)行說(shuō)明。
圖3是本發(fā)明的第2實(shí)施方式的熱水冷水混合栓的縱剖視圖。圖4 是本發(fā)明的第2實(shí)施方式的熱水冷水混合栓的主要部件的概略圖。圖5 是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的第2實(shí)施方式的彈簧保持器與感溫彈簧的關(guān)系的 圖。圖6是從下方觀察構(gòu)成本發(fā)明的第2實(shí)施方式的殼體的閥座部件 的概略立體圖。
第2實(shí)施方式的特征在于，在調(diào)整螺紋軸卯0的控制閥體2側(cè)的端 部上具備下端沿徑向擴(kuò)大的錐狀的裙部94 (參照?qǐng)D3、圖4)。另外，調(diào)整螺紋軸卯0的軸向的尺寸為當(dāng)將調(diào)整螺紋軸900組裝在殼體1中 時(shí)、裙部94至少配置在從熱水流入口 a到混合室13的熱水側(cè)通路中 的長(zhǎng)度。
通過(guò)該調(diào)整螺紋軸900的裙部94，使從熱水流入口 a到混合室13 的熱水側(cè)通路的熱水流入面積逐漸減小，熱水路徑通路的流水阻力(壓 力損失)上升，流量變小。由此，流入的熱水對(duì)控制閥體的動(dòng)作的影 響變小，所以熱水冷水混合栓的溫度控制的精度提高。
此外，在第2實(shí)施方式中，其特征在于，采用了將形成在閥座部 件lc上的筒狀部1000的前端延長(zhǎng)到感溫彈簧5的端部(感溫彈簧5 的與彈簧支座71對(duì)置的一側(cè)的端部)的結(jié)構(gòu)(參照?qǐng)D3)。
通過(guò)該結(jié)構(gòu)，混合水在通過(guò)感溫彈簧5的端部后流到混合水出口 c， 所以能夠防止混合水沒(méi)有被感溫彈簧5感溫而被吐出。由此，能夠提 高感溫彈簧5的溫度檢測(cè)的精度。此外，本實(shí)施方式的熱水冷水混合 栓由于也能夠進(jìn)行向圓周方向的吐出，所以通過(guò)上述結(jié)構(gòu)，能夠使裝 置整體的長(zhǎng)度方向(軸向)變小，也能夠確保足夠的流量。
以下，對(duì)第2實(shí)施方式詳細(xì)地i兌明。
首先，說(shuō)明第2實(shí)施方式的整體的結(jié)構(gòu)。如圖3所示，熱水冷水 混合栓與上述第1實(shí)施方式同樣，具備盒狀的主體部、和作為該主體 部的外箱的外殼50。主體部組裝為，將控制閥機(jī)構(gòu)收藏在筒狀的殼體 1 (主體la、蓋體lb、閥座部件lc)中。此外，主體部嵌插在外殼50 中而使用。
如圖3所示，外殼50由上蓋部件510、以及具備底面部530的筒 狀部件520構(gòu)成。主體部嵌插在筒狀部件520中，以使閥座部件lc對(duì) 置于底面部530，蓋體lb被上蓋部件510覆蓋而被螺紋件固定。并且， 將調(diào)溫?fù)鼙PD安裝在上蓋部件510之上。
此外，在筒狀部件520的底面部530側(cè)，形成有用來(lái)使從熱水冷 水混合栓的混合室出口 c吐出的混合水流過(guò)的流路。具體而言，流路 由與閥座部件lc對(duì)置的底面部530、和以大致圓周狀形成在該底面部 530的上側(cè)(與閥座部件lc對(duì)置側(cè))的側(cè)面部上的槽540構(gòu)成。通過(guò) 將外殼50做成這樣的結(jié)構(gòu)，將從閥座部件lc的混合室出口 c吐出的混 合水沿與熱水冷水混合栓的軸向正交的方向(熱水冷水混合栓的圓周
方向)吐出。此外，通過(guò)該結(jié)構(gòu)，能夠使熱水冷水混合栓的長(zhǎng)度方向
21的長(zhǎng)度尺寸變小。
接著，對(duì)第2實(shí)施方式的殼體1的結(jié)構(gòu)中的、從第1實(shí)施方式變 更的閥座部件lc的結(jié)構(gòu)進(jìn)行iC明。
如圖3、圖6所示，閥座部件lc具有筒狀部IOOO和形成在閥座部 件lc的一方端部上的閥座保持部170。此外，閥座保持部170由配置 在閥座部件lc的軸心部位上的、圓盤狀的彈簧支座71、沿彈簧支座71 的直徑方向延伸的肋1001、和形成在彈簧支座71的外周側(cè)的多個(gè)混合 水出口c構(gòu)成。肋1001連結(jié)在閥座部件lc的筒狀部1000上。
并且，閥座部件lc形成為，使筒狀部IOOO的前端部來(lái)到與彈簧承 接部71a的螺旋彈簧5a的支承面大致平行的位置。即，筒狀部1000 的前端部與彈簧支座71的底面的間隙尺寸(殼體l的軸向的間隙尺寸) 形成為與彈簧支座71的感溫彈簧5a的支承面的高度尺寸(從彈簧支 座71的底面到感溫彈簧5a的支承面的高度尺寸)大致相同的長(zhǎng)度尺 寸。
通過(guò)該結(jié)構(gòu)，流入到混合室13中的熱水及冷水在混合室13中被 混合，通過(guò)配置在彈簧支座71上的感溫彈簧5的端部后，被從混合水 出口 c吐出。即，通過(guò)該結(jié)構(gòu)，能夠防止混合水沒(méi)有被感溫彈簧5感 溫而被從混合水出口 c吐出。此外，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于通過(guò)使筒狀 部1000的長(zhǎng)度能夠改變來(lái)使混合水向感溫彈簧5的接觸量(時(shí)間)變 化，所以也能夠改變感溫彈簧5的感溫性。
接著，說(shuō)明第2實(shí)施方式的熱水冷水混合栓的主要部件。
如圖4所示，熱水冷水混合栓具備殼體1 (主體la、蓋體lb、閥 座部件lc)。并且，在殼體1中，組裝有夾持在蓋體lb及調(diào)整螺紋件 8之間的墊圈100、調(diào)整螺紋件8、與調(diào)整螺紋件8擰合的調(diào)整螺紋軸 900、形成在筒狀閥體上、在其筒壁的一端緣(在圖4中是上端緣)上 形成熱水閥2a而在另一端緣上形成冷水閥2b的控制閥體2、施力體4、 支承施力體4的兩個(gè)彈簧支座72、 73、感溫彈簧5、保持感溫彈簧5 的一端(在圖4中是上側(cè))的彈簧保持器700、和支承部件6。
另外，在第2實(shí)施方式的說(shuō)明中，作為與第1實(shí)施方式相同的結(jié) 構(gòu)的調(diào)整螺紋件8、控制岡體2、施力體4、感溫彈簧5、支承部件6 的說(shuō)明省略。
接著，說(shuō)明作為本實(shí)施方式的特征結(jié)構(gòu)的調(diào)整螺紋軸卯O。調(diào)整螺紋軸900形成為圓筒狀。調(diào)整螺紋軸900的一端開(kāi)放，在 另 一端上形成有抵接在支承施力體4的彈簧支座73上的支承部90。在 支承部90的中心部開(kāi)口有孔93。
此外，調(diào)整螺紋軸900在另一端的外周面上形成有與形成在調(diào)整 螺紋件8的圓筒狀的內(nèi)周上的陰螺紋85 (圖3)擰合的陽(yáng)螺紋92。此 外，調(diào)整螺紋軸900在軸向的大致中心的外周面上形成有與形成在主 體la的內(nèi)周面上的花鍵槽19嵌合的槽部91。此外，在調(diào)整螺紋軸900 的一端上，形成有下端沿徑向擴(kuò)大的錐狀的裙部94。
并且，調(diào)整螺紋軸900的軸向的尺寸如圖3所示，為在組裝到殼 體l中時(shí)、裙部94配置在從熱水流入口 a到混合室13的熱水側(cè)通路中 的長(zhǎng)度。
這樣將裙部94配置在熱水路徑通路中是為了在熱水路徑通路中設(shè) 置障礙物、減少直接碰到控制閥體2的熱水量。由此，能夠減少流入 的熱水對(duì)控制閥體的動(dòng)作的影響，能夠提高溫度控制的精度。
此外，通過(guò)將裙部94配置在熱水路徑通路中，能夠在熱水冷水混 合之前產(chǎn)生紊流。因此，促進(jìn)了然后的熱水冷水的混合，結(jié)果能夠?qū)?現(xiàn)感溫彈簧5的感知溫度的適當(dāng)化。
此外，通過(guò)在熱水路徑通路中設(shè)置成為流水阻力(壓力損失)的 裙部，能夠使朝向混合室13的熱水的勢(shì)頭(壓力)下降。因此，根據(jù) 本實(shí)施方式，即4吏從熱水流入口 a流入的熱水的壓力急劇地上升，也 通過(guò)裙部94抑制流入到混合室13中的熱水量的增加，所以能夠使控 制閥體2為了將冷水閥側(cè)擴(kuò)大而移動(dòng)的距離(為了將冷水閥2b與冷水 閥座10b的間隔擴(kuò)大而移動(dòng)的距離)變短(能夠以短時(shí)間進(jìn)行溫度調(diào) 節(jié))。即，根據(jù)本實(shí)施方式，通過(guò)設(shè)置成為流水阻力(壓力損失)的 裙部94，能夠減輕熱水壓力變動(dòng)帶來(lái)的影響，結(jié)果調(diào)溫性能提高。
此外，通過(guò)在熱水路徑通路中設(shè)置成為流水阻力(壓力損失)的 裙部94,能夠限制向混合室13流入的熱水量(由于裙部94的前端部 與殼體1的內(nèi)壁間的面積是一定的)。因而，在熱水壓力急劇地上升 的情況下也不會(huì)有規(guī)定流量以上的熱水流入到混合室13中，所以能夠 防止急劇的熱水量的增大帶來(lái)的感溫彈簧5的快速動(dòng)作。由此，根據(jù) 本實(shí)施方式，不易發(fā)生反復(fù)過(guò)沖及行程不足那樣的波動(dòng)，溫度控制的
精度提向。接著，參照?qǐng)D3及圖4對(duì)彈簧保持器700的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
彈簧保持器700具備支承感溫彈簧5的彈簧支座70,在彈簧支座 70的一個(gè)面(支承感溫彈簧5的面)上形成有圓筒狀的軍7。該圓筒 狀的罩7通過(guò)樹(shù)脂材料與彈簧支座70 —起成形等，與彈簧支座70 — 體地連續(xù)而形成。
彈簧保持器700嵌裝在插嵌于控制閥體2的軸筒部20中的軸桿狀 的支承部件6上，以使其滑動(dòng)自如，并且使彈簧支座70的上表面(與 感溫彈簧5的支承面相反側(cè)的面)對(duì)接在控制閥體2的軸心部的軸筒 部20的下端面上(參照?qǐng)D3)。并且，在彈簧支座70的上表面對(duì)接在 控制閥體2的軸心部的軸筒部20的下端面上的狀態(tài)下，控制閥體2及 彈簧保持器700與支承部件6被E型擋圈等卡止部件60卡止。
這里，將彈簧保持器700與感溫彈簧5的關(guān)系在圖5中表示并說(shuō)明。 如圖所示，將大徑的螺旋彈簧5a插入到彈簧保持器700的罩7的外周 側(cè)，將小徑的螺旋彈簧5b插入到軍7的內(nèi)周側(cè)。并且，通過(guò)將螺旋彈 簧5a和小徑的螺旋彈簧5b裝填到彈簧支座70與閥座部件lc的支座 71之間，螺旋彈簧5a和螺旋彈簧5b通過(guò)彈簧壓力經(jīng)由彈簧支座70對(duì) 控制閥體2施力。
另外，也可以將本發(fā)明的第2實(shí)施方式的控制閥體2的軸筒部20 變更為圖7所示的形狀。
圖7是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的控制閥體2的形狀的變形例 的圖。
如圖所示，將控制閥體2的軸筒部20的一端側(cè)與彈簧支座72的抵 接面20a的外周部用平面倒角，形成所謂的C面。此外，將軸筒部20 的另一端側(cè)的與彈簧支座70的抵接面20b的外周部用平面倒角，形成 所謂的C面。采用這樣的結(jié)構(gòu)是基于以下的理由。
具體而言，在熱水冷水混合栓中，在控制閥體2的開(kāi)閉動(dòng)作時(shí)， 有支承部件6傾斜的情況。如果該支承部件6傾斜，則被支承部件6 支承的控制閥體2、彈簧支座72及彈簧支座70也隨之傾斜。此外，控 制閥體2經(jīng)由彈簧支座72承受來(lái)自施力體4的載荷，經(jīng)由彈簧支座70 承受來(lái)自感溫彈簧5的載荷，所以如果彈簧支座72或彈簧支座70傾 斜，則會(huì)承受來(lái)自傾斜的方向的載荷。即，如果支承部件傾斜，則控 制閥體2不僅隨之傾斜，還受到來(lái)自第1彈簧支座及第2彈簧支座的
24載荷的影響。
并且，在熱水冷水混合栓中，有在將熱水閥座10a(或冷水閥座 10b)關(guān)閉的情況下、如果控制閥體2從彈簧支座72及彈簧支座70受 到傾斜的方向的載荷、則熱水閥2a(或冷水閥2b)與熱水閥座10a(或 冷水閥10b)不能均勻地抵接、發(fā)生熱水泄漏(或冷水泄漏)的問(wèn)題。
所以，在本發(fā)明中，通過(guò)上述結(jié)構(gòu)，使控制閥體2與彈簧支座72 抵接的面積、以及控制閥體2與彈簧支座70抵接的面積變小，來(lái)減輕 控制閥體2的因支承部件6的傾斜而受到的影響。由此，根據(jù)本發(fā)明， 在將熱水閥座10a (或冷水閥座10b)關(guān)閉的情況下，能夠減輕發(fā)生熱 水泄漏(或冷水泄漏)的可能性。
另外，控制閥體2由于被殼體1的內(nèi)周面限制移動(dòng)，所以即使支 承部件6傾斜、彈簧支座(70、 72)傾斜也不受到影響。
另外，在上述說(shuō)明中，對(duì)將抵接面20a、 20b的外周部用平面倒角 的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但也可以將抵接面20a、 20b的外周部用曲面倒角， 形成為所謂的R面。
此外，在上述說(shuō)明中，對(duì)將抵接面20a、 20b的外周部倒角的情況 進(jìn)行了說(shuō)明，但并不特別限于此。只要對(duì)上述抵接面(20a、 20b)實(shí) 施使與彈簧支座(70、 72)的接觸面積變小的加工就可以。此外，例 如也可以將控制閥體2的抵接面20a、 20b預(yù)先在成形階段中成形為使 與彈簧支座(70、 72)的接觸面積變小那樣的形狀。
如以上說(shuō)明，根據(jù)本發(fā)明的第1~第2實(shí)施方式，在通過(guò)用彈簧系 數(shù)根據(jù)溫度變化的感溫彈簧對(duì)使熱水與冷水的混合比變化的可動(dòng)閥體 施力來(lái)控制熱水冷水混合物的溫度的混合栓裝置中，能夠防止波動(dòng)并 提高溫度控制的精度。
另外，本發(fā)明并不限于以上說(shuō)明的實(shí)施方式，在本發(fā)明的主旨的 范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種變形。
例如，在上述實(shí)施方式中，表示了使用感溫彈簧5作為感溫致動(dòng) 器的例子，但并不特別限于此。只要是對(duì)應(yīng)于溫度變化而伸縮動(dòng)作的 部件就可以。
權(quán)利要求
1、一種熱水冷水混合栓，具備調(diào)溫?fù)鼙P，受理溫度調(diào)節(jié)的操作；主體部，具備通過(guò)上述調(diào)溫?fù)鼙P的操作來(lái)調(diào)整熱水冷水的溫度的控制閥機(jī)構(gòu)、和形成有熱水流入口及冷水流入口、收藏上述控制閥機(jī)構(gòu)的殼體；其特征在于，上述主體部具備施力體，由彈簧常數(shù)為一定的材質(zhì)的坯材構(gòu)成；致動(dòng)器，對(duì)應(yīng)于溫度變化而伸縮動(dòng)作；控制閥體，在一方端部承受來(lái)自上述施力體的載荷、在另一方端部承受來(lái)自上述致動(dòng)器的載荷，通過(guò)從上述施力體及上述致動(dòng)器受到的載荷的平衡，使上述熱水流入口及上述冷水流入口的開(kāi)閉比例變化，調(diào)節(jié)從上述熱水流入口流入的熱水與從上述冷水流入口流入的冷水的混合比；調(diào)溫機(jī)構(gòu)，一方固定在上述調(diào)溫?fù)鼙P上，另一方抵接在對(duì)上述控制閥體施力的上述施力體上，對(duì)應(yīng)于上述調(diào)溫?fù)鼙P的旋轉(zhuǎn)而對(duì)上述控制閥體施加載荷，設(shè)定上述控制閥體的位置；在上述殼體內(nèi)部，設(shè)有將來(lái)自上述熱水流入口的熱水及來(lái)自上述冷水流入口的冷水混合的混合室，上述致動(dòng)器配置在上述混合室內(nèi)；上述調(diào)溫機(jī)構(gòu)的上述控制閥體側(cè)的端部配置在從上述熱水流入口到上述混合室之間，沿徑向擴(kuò)大，以使從上述熱水流入口到上述混合室之間的流路面積變小。
2、 如權(quán)利要求1所述的熱水冷水混合栓，其特征在于，上述控制 閥體側(cè)的端部是從上述熱水流入口朝向上述混合室逐漸沿徑向擴(kuò)大的 錐狀的裙部。
3、 一種熱水冷水混合栓， 具備調(diào)溫?fù)鼙P，受理溫度調(diào)節(jié)的操作；主體部，具備通過(guò)上述調(diào)溫?fù)鼙P的操作來(lái)調(diào)整熱水冷水的溫度的 控制閥機(jī)構(gòu)、和形成有熱水流入口及冷水流入口、收藏上述控制閥機(jī)構(gòu)的殼體；其特征在于，上述主體部具備施力體，由彈簧常數(shù)為一定的材質(zhì)的坯材構(gòu)成； 感溫彈簧，對(duì)應(yīng)于溫度變化而伸縮動(dòng)作；控制閥體，在一方端部上抵接著支承上述施力體的笫1彈簧支座、 在另一方端部上抵接著支承上述感溫彈簧的第2彈簧支座，通過(guò)從上 述施力體及上述感溫彈簧受到的載荷的平衡，使上述熱水流入口及上 述冷水流入口的開(kāi)閉比例變化，調(diào)節(jié)從上述熱水流入口流入的熱水與 從上述冷水流入口流入的冷水的混合比；在上述殼體內(nèi)部，設(shè)有將來(lái)自上述熱水流入口的熱水及來(lái)自上述 冷水流入口的冷水混合的混合室，在上述混合室內(nèi)形成有用來(lái)支承上 述感溫彈簧的第3彈簧支座；上述感溫彈簧由巻繞為大徑的線圈狀的大徑螺旋彈簧、和巻繞為 小徑的線圈狀的小徑螺旋彈簧形成，上述大徑螺旋彈簧與上述小徑螺 旋彈簧并列地組合以使軸心線同軸或平行，在上述第2彈簧支座與上 述第3彈簧支座之間被支承；在上述第2彈簧支座或第3彈簧支座上一體或一體地設(shè)有包圍上 述小徑螺旋彈簧的外周面的圓筒狀的罩，通過(guò)該罩在上述大徑螺旋彈 簧的內(nèi)周側(cè)包圍該小徑螺旋彈簧的外周面，使上述大徑螺旋彈簧的對(duì) 應(yīng)于溫度變化的伸縮動(dòng)作的響應(yīng)性、與上述小徑彈簧的對(duì)應(yīng)于溫度變 化的伸縮動(dòng)作的響應(yīng)性不同。
4、 如權(quán)利要求3所述的熱水冷水混合栓，其特征在于，上述第2 彈簧支座及上述罩由樹(shù)脂材料成形。
5、 一種熱水冷水混合栓， 具備調(diào)溫?fù)鼙P，受理溫度調(diào)節(jié)的操作；主體部，具備通過(guò)上述調(diào)溫?fù)鼙P的操作來(lái)調(diào)整熱水冷水的溫度的 控制閥機(jī)構(gòu)、和形成有熱水流入口及冷水流入口、收藏上述控制閥機(jī)構(gòu)的殼體；其特征在于，上述主體部具備施力體，由彈簧常數(shù)為一定的材質(zhì)的坯材構(gòu)成； 感溫彈簧，對(duì)應(yīng)于溫度變化而伸縮動(dòng)作；控制閥體，在一方端部承受來(lái)自上述施力體的載荷、在另一方端 部承受來(lái)自上述感溫彈簧的載荷，通過(guò)從上述施力體及上述感溫彈簧 受到的載荷的平衡，使上述熱水流入口及上述冷水流入口的開(kāi)閉比例 變化，調(diào)節(jié)從上述熱水流入口流入的熱水與從上述冷水流入口流入的 冷水的混合比；在上述殼體的一方端部上形成有閥座保持部；上述閥座保持部具備筒狀部、配置在該筒狀部的前端部側(cè)、上述 殼體的軸心部的圓盤狀的彈簧支座、沿該彈簧支座的直徑方向延伸、與該筒狀部連結(jié)的肋、和形成在該彈簧支座的外周側(cè)的多個(gè)孔；在上述殼體的一方端部的內(nèi)側(cè)，形成有連通到上述熱水流入口及 上述冷水流入口的混合室，在該混合室中混合的混合水被從上述孔吐 出；在上述彈簧支座上支承著上述感溫彈簧；上述筒狀部的前端部與上述彈簧支座的底面的間隙尺寸形成為與 該彈簧支座的感溫彈簧支承面的高度尺寸大致相同的長(zhǎng)度尺寸。
6、 一種熱水冷水混合栓， 具備調(diào)溫?fù)鼙P，受理溫度調(diào)節(jié)的操作；主體部，具備通過(guò)上述調(diào)溫?fù)鼙P的操作來(lái)調(diào)整熱水冷水的溫度的控制閥機(jī)構(gòu)、和形成有熱水流入口及冷水流入口、收藏上述控制閥機(jī)構(gòu)的殼體；其特征在于，具備控制閥體，在上述殼體內(nèi)部可沿該殼體的軸向移動(dòng)地組裝，具有 在一端緣上形成有熱水閥、在另一端緣上形成有冷水閥的筒狀的閥體 部、以及形成在該閥體部的軸心部的軸筒部；第1彈簧支座，抵接在上述控制閥體的軸筒部的一端上； 第2彈簧支座，抵接在上述控制閥體的軸筒部的另一端上； 施力體，支承在上述笫1彈簧支座上，經(jīng)由該第1彈簧支座對(duì)上 述控制閥體施力；感溫彈簧，支承在上述第2彈簧支座上，經(jīng)由該笫2彈簧支座對(duì) 上述控制閥體施力；支承部件，配置在上述殼體的軸心部，支承第1彈簧支座、上述 控制閥體及上述第2彈簧支座；上述控制閥體通過(guò)經(jīng)由上述第1彈簧支座承受的載荷、及經(jīng)由上 述第2彈簧支座承受的載荷的平衡，調(diào)整上述熱水閥與上述熱水閥座 的間隔、和上述冷水閥與上述冷水閥座的間隔；對(duì)上述控制閥體的軸筒部的與上述第1彈簧支座的抵接面、以及/ 或該控制閥體的軸筒部的與上述第2彈簧支座的抵接面實(shí)施了使接觸 面積變小的加工。
全文摘要
在具備調(diào)溫?fù)鼙P(D)、和形成有熱水流入口(a)及冷水流入口(b)的筒狀的殼體(1)的熱水冷水混合栓中，設(shè)有控制閥體(2)，在一方上承受來(lái)自施力體(4)的載荷，在另一方上承受來(lái)自致動(dòng)器(5)的載荷，通過(guò)從施力體(4)及致動(dòng)器(5)受到的載荷的平衡，使熱水流入口(a)及冷水流入口(b)的開(kāi)閉比例變化，調(diào)節(jié)從熱水流入口(a)流入的熱水與從上述冷水流入口(b)流入的冷水的混合比；調(diào)溫機(jī)構(gòu)(8、900)，一方固定在調(diào)溫?fù)鼙P(D)上，另一方經(jīng)由施力體(4)調(diào)整控制閥體(2)的位置。并且，在調(diào)溫機(jī)構(gòu)(8、900)的控制閥體(2)側(cè)的端部上，形成沿徑向擴(kuò)大的錐狀的裙部(94)。
文檔編號(hào)F16K31/70GK101568756SQ200780045168
公開(kāi)日2009年10月28日 申請(qǐng)日期2007年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月6日
發(fā)明者關(guān)榮治, 戶高健策, 松井英之, 根岸功 申請(qǐng)人:Toto株式會(huì)社;日本恒溫器株式會(huì)社