湯水混合弁
【課題】混合水の温度を高精度で目的とする温度に制御することのできる湯水混合弁を提供する。
【解決手段】水側主弁１６をダイヤフラム弁となすとともに、湯側主弁２４を円筒形状の筒形弁となして、それらを固定して一体化する。そして水側主弁１６の背後に背圧室３４を形成して、温調軸４０の移動によりパイロット弁４２を進退させて背圧室３４の圧力を変化させ、これにより水側主弁１６及び湯側主弁２４を一体に移動させるようになす。
【解決手段】水側主弁１６をダイヤフラム弁となすとともに、湯側主弁２４を円筒形状の筒形弁となして、それらを固定して一体化する。そして水側主弁１６の背後に背圧室３４を形成して、温調軸４０の移動によりパイロット弁４２を進退させて背圧室３４の圧力を変化させ、これにより水側主弁１６及び湯側主弁２４を一体に移動させるようになす。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は湯水混合弁に関し、詳しくはパイロット弁によって主弁の開度の制御を行うパイロット式の湯水混合弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、水流入通路及び湯流入通路と、それら水流入通路及び湯流入通路上にそれぞれ設けられた水側主弁及び湯側主弁とを有し、それら水側主弁及び湯側主弁の開度を互いに逆の関係で大きく又は小さく変化させて、湯水の混合比率を変化させるようになした湯水混合弁が広く用いられている。
図１５はこの種湯水混合弁の具体例を示している。
同図において２００，２０２はケーシング２０４内部に形成された水流入通路，湯流入通路で、２０６は流入した水と湯とを混合し流出させる混合室である。
２０８，２１０は軸方向に離隔して温調軸（温度調節軸）２１２に設けられた水側主弁，湯側主弁であり、また２１４，２１６はそれら水側主弁２０８，湯側主弁２１０に対応して設けられた水側主弁座，湯側主弁座である。
【０００３】
この湯水混合弁では、温調軸２１２を図中左向きに一杯まで移動させると、（Ａ）に示しているように湯側主弁２１０が湯側主弁座２１６に着座して水側主弁２０８が一杯まで開かれ、水流入通路２００からの水が混合室２０６へと流入して吐水部に向け流出する。
また逆に温調軸２１２を図中右向きに一杯まで移動させると、（Ｂ）に示しているように水側主弁２０８が水側主弁座２１４に着座して湯側主弁２１０が一杯まで開かれ、湯流入通路２０２からの湯が混合室２０６へと流入して吐水部に向け流出する。
【０００４】
またその中間の位置、即ち水側主弁２０８と湯側主弁２１０とが水側主弁座２１４，湯側主弁座２１６から離間してそれぞれ開いた状態の下では、水流入通路２００からの水と湯流入通路２０２からの湯とが混合室２０６に流入して混合され、吐水部に向けて流出する。
更に温調軸２１２を図中左右方向に移動させて水側主弁２０８，湯側主弁２１０の開度をそれぞれ変化させることで、それぞれの開度に応じた流量で水，湯が混合室２０６に流入して混合水の温度が調節され、混合水が吐水部に向けて流出する。
【０００５】
この湯水混合弁は、温調軸２１２の図中左右方向の操作量、即ちこれに連結したハンドルの操作量に応じて水側主弁２０８，湯側主弁２１０の位置が定まり、その位置に応じて水と湯とを混合して流出する、いわゆるミキシングタイプの湯水混合弁であるが、この湯水混合弁の場合、給水圧，給湯圧に抗して水側主弁２０８，湯側主弁２１０を移動させなければならず、特に給水圧が高い場合等において操作抵抗が大きく、操作が重いといった問題があった。
また操作抵抗が大きいことから小型アクチュエータにて水側主弁２０８，湯側主弁２１０を駆動するといったことが難しい問題があった。
【０００６】
湯水混合弁には、このようなミキシングタイプの湯水混合弁のほか、自動温度調節機能付きの湯水混合弁、詳しくは混合水温度の上昇に感応して水側主弁を開く方向に温調軸を移動させる感温体を混合室に備える一方、その温調軸を水側主弁が閉じる方向に付勢するバイアスばねを備え、その感温体による混合水の温度感知に基づいて水側主弁，湯側主弁を微動させて、それぞれ水側主弁，湯側主弁の開度を自動的に調節し、混合水の温度を設定温度に自動的に調節する機能を備えた自動温度調節機能付きの湯水混合弁がある。
例えば下記特許文献１に、この種の自動温度調節機能付きの湯水混合弁が開示されている。
【０００７】
この自動温度調節機能付（サーモスタット式）の湯水混合弁にあっても、上記ミキシングタイプの湯水混合弁と同様に操作抵抗が重いといった問題が内在している。
そこで本出願人は、先の特許願（下記特許文献２）において、（a）水流入通路及び湯流入通路と、（b）水流入通路，湯流入通路上にそれぞれ設けられた水側主弁及び湯側主弁と、（c）それら水側主弁，湯側主弁の各背後に且つ導入小孔を通じて水流入通路，湯流入通路にそれぞれ連通して形成され、内部の圧力で水側主弁，湯側主弁をそれぞれ閉弁方向に押圧する水側背圧室及び湯側背圧室と、（d）水側背圧室，湯側背圧室の水，湯を各下流側の混合室側に抜く水側パイロット通路及び湯側パイロット通路と、（e）共通の温調軸の各端部に設けられ、軸方向の移動により水側パイロット通路，湯側パイロット通路の開度を互いに逆の関係で大きく又は小さく変化させる水側パイロット弁及び湯側パイロット弁と、を有し、温調軸の軸方向の移動に伴う水側パイロット弁，湯側パイロット弁の位置移動に追従して水側主弁，湯側主弁を変位させてそれぞれの開度を互いに逆の関係で大きく又は小さく変化させ、湯水の混合比率を変化させるようになした湯水混合弁を提案している。
【０００８】
図１６はその具体例を示している（この例はミキシングタイプの湯水混合弁の例）。
同図において２００，２０２は水流入通路，湯流入通路で、それら水流入通路２００，湯流入通路２０２を通じて流入してきた水と湯とが混合室２０６で混合され、そして混合水が流出口２０７から吐水部に向けて流出する。
【０００９】
水流入通路２００上，湯流入通路２０２上には、互いに独立したピストン弁からなる水側主弁２０８，湯側主弁２１０がそれぞれ図中左右方向の軸方向に移動可能に設けられており、そして水側主弁２０８，湯側主弁２１０がそれぞれ対応する水側主弁座２１４，湯側主弁座２１６に対し軸方向に当接し又は離間することによって水流入通路２００，湯流入通路２０２が開閉され、またそれぞれの開度に応じた量で水と湯とが水流入口２００，湯流入口２０２から混合室２０６へと流入する。
尚、２０５は弁ケースを表わしている。
【００１０】
水側主弁２０８，湯側主弁２１０のそれぞれの背後には、水側背圧室２１７，湯側背圧室２１８が形成されている。
これら水側背圧室２１７，湯側背圧室２１８は、それぞれ水側主弁２０８，湯側主弁２１０を貫通して形成された導入小孔２２０，２２２を通じて水流入通路２００，湯流入通路２０２と連通しており、水流入通路２００，湯流入通路２０２からの水，湯が、それぞれ導入小孔２２０，２２２を通じて水側背圧室２１７，湯側背圧室２１８に流入せしめられる。
【００１１】
これら水側背圧室２１７，湯側背圧室２１８は、導入小孔２２０，２２２を通じて流入した水，湯によって圧力を増大せしめる。
ここで水側背圧室２１７，湯側背圧室２１８は、内部の圧力を水側主弁２０８，湯側主弁２１０に対しそれぞれ閉弁方向の押圧力として作用させる。
【００１２】
水側主弁２０８，湯側主弁２１０のそれぞれには、中心部に水側パイロット通路２２４，湯側パイロット通路２２６が各主弁を貫通して設けられている。
２２８は温調軸で、各端部が水側主弁２０８，湯側主弁２１０の中心部を貫通して水側背圧室２１７，湯側背圧室２１８内に入り込んでおり、それら水側背圧室２１７，湯側背圧室２１８内部において各端部に水側パイロット弁２３０，湯側パイロット弁２３２が温調軸２２８に一体に設けられている。
【００１３】
このミキシングタイプの湯水混合弁では、温調ハンドル２３４を回転操作し、ねじ部２３６のねじ送りで温調軸２２８を例えば図中右方向に移動させると、水側パイロット弁２３０が水側主弁２０８から離れてパイロット通路２２４の開度が大となり、これにより水側背圧室２１７内の水が水側パイロット通路２２４を通じて混合室２０６側へと流れ、水側背圧室２１７の圧力が減少する。
【００１４】
すると水側主弁２０８が、水流入通路２００の給水圧により図中右方向に押されて移動し、水側背圧室２１７の圧力と水流入通路２００からの給水圧とが釣り合う位置で停止する。
即ち水側パイロット弁２３０の移動に追従して水側主弁２０８が移動し、その開度を大として混合室２０６への水の流入量を増大させる。
【００１５】
このとき、湯側パイロット弁２３２が図中右方向に移動することによって、湯側パイロット通路２２６の開度が小となり、これに応じて湯側背圧室２１８の圧力が高くなって、湯流入通路２０２からの給湯圧と湯側背圧室２１８の圧力が釣り合う位置まで湯側主弁２１０が図中右方向に移動し、湯流入通路２０２の開度を小とする。即ち混合室２０６への湯の流入量を減少させる。
【００１６】
また一方、温調ハンドル２３４を上記と逆方向に回転操作すると、温調軸２２８が図中左方向に移動して水側主弁２０８の開度を小さく、湯側主弁２１０の開度を大きく変化させ、混合室２０６への水流入量を少なく、湯流入量を多くする。
【００１７】
特許文献２ではまた、このようなミキシングタイプの湯水混合弁とともに自動温度調節機能付の湯水混合弁、即ち混合水温度の上昇に反応して軸方向に伸び、水側主弁を開く方向に温調軸を移動させる感温体を混合室に設けるとともに、水側主弁が閉じる方向に温調軸を付勢するバイアスばねを設けて成る自動温度調節機能付の湯水混合弁の例も示されている。
【００１８】
この自動温度調節機能付の湯水混合弁は、水側パイロット弁２３０，湯側パイロット弁２３２の移動によって水側背圧室２１７，湯側背圧室２１８の圧力を変化させ、これにより水側主弁２０８，湯側主弁２１０の開度を制御するもので、水，湯の流動圧に抗して直接水側主弁２０８，湯側主弁２１０を開閉動作させなくても良く、そのため操作抵抗が小さく軽い操作が可能である利点も有する。
【００１９】
しかしながらこれらの湯水混合弁にあっては、水側主弁２０８，湯側主弁２１０が互いに独立していて、それぞれが水側背圧室２１７，湯側背圧室２１８の各背圧室の圧力制御にて開閉動作するものであるため、給水圧，給湯圧の圧力変動が生じたときに水側主弁２０８，湯側主弁２１０をそれぞれ狙いとする位置に持ち来すことが難しく、水側主弁２０８，湯側主弁２１０の位置の正確な制御が難しいといった問題が内在している。
【００２０】
水側主弁２０８，湯側主弁２１０はそれぞれ給水圧，給湯圧によって独立に移動可能であるため、給水圧や給湯圧が変動することによってその位置が微妙にずれる問題があり、給水圧や給湯圧の変動に拘らず混合水温度を狙いとする温度に精度高く調節することが難しいのである。
【００２１】
また図１６に示す湯水混合弁の場合、水側主弁２０８，湯側主弁２１０による水流入通路２００，湯流入通路２０２の開閉部分の流路面積を大きくとることが難しいため、特に給水圧に比べて圧力の低い給湯圧にて動作する湯側主弁２１０の側において、湯の流入量を多く確保すること、即ち混合水の吐出量を多く確保することが難しいといった問題も内在している。
【００２２】
【特許文献１】特開２００１−４０５０号公報
【特許文献２】特開２００６−５７７６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
本発明は以上のような事情を背景とし、混合水の温度を高精度で目的とする温度に制御することのできる湯水混合弁を提供することを目的としてなされたものである。
また本発明の他の目的は、湯の流入量を多く確保して混合水の吐出量を多くすることのできる湯水混合弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
而して請求項１のものは、(ａ)水流入通路及び湯流入通路と、(ｂ)該水流入通路，湯流入通路上にそれぞれ設けられた水側主弁，湯側主弁とを有し、それら水側主弁，湯側主弁の開度を互いに逆の関係で大きく又は小さく変化させて湯水の混合比率を変化させる湯水混合弁において、前記水側主弁，湯側主弁の何れか一方の主弁を、軸方向の移動により対応する主弁座に対し軸方向に当接し又は離間するダイヤフラム弁又はピストン弁となすとともに、他方の主弁を、弁ケースの内面に沿って軸方向に且つ該他方の主弁に対応した湯流入通路又は水流入通路を形成する弁ケース貫通の開口を横切る方向に移動する筒形弁となして、該他方の主弁を前記一方の主弁に固定状態に一体化して軸方向に同時移動するようになし、前記一方の主弁の背後には、導入小孔を通じて前記水流入通路又は湯流入通路の何れか対応する側の通路に連通し、内部の圧力を該一方の主弁に対する閉弁方向の押圧力として作用させる背圧室を形成して、該背圧室の圧力変化により該一方の主弁及び前記他方の主弁を一体に移動させるようになすとともに、該背圧室の水又は湯を下流側の混合室に抜くパイロット通路と、進退移動によって該パイロット通路の開度を制御するパイロット弁と、加えられた操作力により該パイロット弁を進退移動させる温調軸とを設けたことを特徴とする。
【００２５】
請求項２のものは、請求項１において、前記パイロット弁が前記一方の主弁の進退移動方向と同じ方向に進退移動するものとされているとともに、前記パイロット通路が該一方の主弁を貫通して設けられており、該一方の主弁が該パイロット弁の進退移動に追従して移動するものとなしてあることを特徴とする。
【００２６】
請求項３のものは、請求項１，２の何れかにおいて、前記一方の主弁が水側主弁であり、前記背圧室が前記水流入通路の水を前記導入小孔を通じて導入し、内部の圧力を該水側主弁に対して閉弁方向の押圧力として作用させるものであることを特徴とする。
【００２７】
請求項４のものは、請求項１〜３の何れかにおいて、前記湯水混合弁が、混合水温度の上昇に感応して軸方向に伸び、前記水側主弁を開く方向に前記パイロット弁を移動させる感温体が混合室に設けられる一方、該水側主弁が閉じる方向に該パイロット弁を付勢するバイアスばねが設けられて成る自動温度調節機能付のものであることを特徴とする。
【００２８】
請求項５のものは、請求項４において、前記パイロット弁が前記温調軸に対して別体に構成されていて、該パイロット弁が該温調軸に対して相対移動可能な状態で該温調軸により共に移動可能に保持されているとともに、該温調軸には更に、該パイロット弁に対して軸方向の両側に前記感温体としての形状記憶合金製の感温ばねと前記バイアスばねとが、該パイロット弁に対して互いに軸方向の逆向きに付勢力を及ぼす状態に組付け保持されており、それら感温ばね及びバイアスばねが該パイロット弁とともに該温調軸の移動につれて共に移動可能なパイロット弁ユニットを成していることを特徴とする。
【発明の作用・効果】
【００２９】
以上のように本発明の湯水混合弁は、水側主弁，湯側主弁の何れか一方の主弁をダイヤフラム弁又はピストン弁となして、その一方の主弁に対し、パイロット弁の移動により増減する背圧室の圧力を作用させ、これにより筒形弁となした他方の主弁を一方の主弁と一体に移動させて、湯水の混合比率を変化するようになしたものである。
【００３０】
本発明によれば、パイロット弁の移動による背圧室の圧力増減にて水側主弁，湯側主弁の何れをも開閉動作させることができるため、僅かな操作力で軽く温度調節の操作を行うことができるとともに、本発明では水側主弁，湯側主弁が一体をなしていて、一方の主弁に対する背圧室の圧力で他方の主弁が一体に移動するため、給水圧，給湯圧のそれぞれの変動により各主弁の位置が互いに独立して位置ずれを生ずるといったことが無く、混合水の温度を目的とする温度に精度高く調整することが可能となる。
【００３１】
本発明ではまた、背圧室の圧力にて直接押動されない側の他方の主弁が筒形弁とされているため、湯流入通路，水流入通路の対応する側の通路の、他方の主弁にて開閉される部分の流路面積を大きくとることができる利点を有する。
【００３２】
本発明では、パイロット弁を一方の主弁の進退移動方向と同じ方向に進退移動するものとなすとともに、パイロット通路を一方の主弁を貫通して設け、その一方の主弁をパイロット弁の進退移動に追従して移動するものとなしておくことができる（請求項２）。
【００３３】
本発明ではまた、水側主弁を上記一方の主弁となして、その水側主弁に対し背圧室の圧力を作用させ、水側主弁を介して湯側主弁を一体に移動させるようになしておくことができる（請求項３）。
【００３４】
一般には給湯圧に比べて給水圧が高く、従って水側主弁を背圧室の圧力の増減によって移動させ易いダイヤフラム弁又はピストン弁となして、これを水側主弁座に対し軸方向に当接させるようにしても、即ち開閉部分の流路面積をある程度小さくしても水の流量を十分に確保することができる。
一方で他方の主弁は、開閉部分の流路面積を大きくとることのできる筒形弁となしてあるため、給湯圧が給水圧に比べて低い場合であっても効果的に湯の流量を多く確保することができる。
【００３５】
また湯側主弁もダイヤフラム弁又はピストン弁となして、この湯側主弁の側にも導入小孔を設け、またこれを押圧する背圧室を設けて、圧力の増減で湯側主弁の動作を制御するようになした場合には、その導入小孔に異物が詰まると湯側主弁に閉弁方向の圧力が作用しなくなり、一旦開弁状態となった湯側主弁が閉じられなくなってしまうが、請求項３によればこのような危険を回避することができる。
【００３６】
本発明では湯水混合弁を、混合水温度の上昇に感応して軸方向に伸び、水側主弁を開く方向にパイロット弁を移動させる感温体と、水側主弁が閉じる方向にパイロット弁を付勢するバイアスばねを備えてなる自動温度調節機能付のものとなしておくことができる（請求項４）。
【００３７】
次に請求項５は、パイロット弁を温調軸と別体に構成して、そのパイロット弁を温調軸に対し相対移動可能な状態で温調軸により共に移動する状態に保持させるとともに、その温調軸には更にパイロット弁に対して軸方向の両側に、感温体としての形状記憶合金製の感温ばねとバイアスばねとをパイロット弁に対し互いに逆向きの付勢力を及ぼす状態に組付け保持し、それら感温ばね及びバイアスばねがパイロット弁及び温調軸とともに全体に共に移動可能なパイロット弁ユニットを構成するようになしたものである。
【００３８】
感温ばねとバイアスばねとを備えた従来の湯水混合弁では、それらばねを撓ませながら温調軸を軸方向に移動操作しなければならず、その際にばねによる抵抗によって操作が重くなる問題がある。
しかるに請求項５の湯水混合弁では、感温ばね，バイアスばねが温調軸により保持された状態で、そのまま移動可能となしてあるため、温調軸の移動操作の際にそれらばねによる抵抗力が働かず、軽い操作で温調軸を移動操作し、温度調節を行うことができる特長を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１及び図２は第１実施形態のミキシングタイプの湯水混合弁を概念的に表したもので、図１中１０は弁ケースであり、この弁ケース１０を径方向に貫通して水流入通路１２，湯流入通路１４が形成されている。
【００４０】
水流入通路１２上にはダイヤフラム弁（ピストン弁であっても良い）からなる水側主弁１６が設けられている。
水側主弁１６は、硬質の主弁本体１８と、これにより保持されたゴム製のダイヤフラム膜２０とを有している。ここで主弁本体１８及びダイヤフラム膜２０は、それぞれ平面形状が円形状をなしており、そしてダイヤフラム膜２０の外周端部が弁ケース１０に固定されている。
【００４１】
このダイヤフラム弁からなる水側主弁１６は、図中右方向に円筒状に突出した水側主弁座２２に対して軸方向に当接して水流入通路１２を遮断し、またこれから軸方向且つ図中右方向に離間して水流入通路１２を開放する。
そして水側主弁１６はその開度に応じて、水流入通路１２を通じて混合室１５に流入する水の流入量を変化させる。
【００４２】
上記湯流入通路１４上には、円筒形状の筒形弁からなる湯側主弁２４が、弁ケース１０の内面に沿って軸方向（図中左右方向）、即ち湯流入通路１４の一部を形成する、弁ケース１０を径方向に貫通した開口１４ａを横切る方向に移動（摺動）可能に設けられている。
【００４３】
この湯側主弁２４は、図中右方向の移動により湯側主弁座２６に当接することで湯流入通路１４を遮断し、また図中左方向に湯側主弁座２６から離れることで湯流入通路１４を開放する。
そして湯側主弁２４は、湯側主弁座２６からの離間量即ちその開度に応じて、湯流入通路１４における湯の流入量を変化させる。
尚、湯側主弁２４にはシール部材としてのＯリング２８が保持されており、このＯリング２８によって湯側主弁２４の外周面と弁ケース１０の内周面との間が水密にシールされている。
【００４４】
この湯側主弁２４と水側主弁１６とは、軸方向の大部分が円筒形状をなす連結部３０にて互いに連結され、それら水側主弁１６，湯側主弁２４及び連結部３０の全体が、一体の制御弁体３２を構成している。
尚、湯側主弁２４と連結部３０とは径方向に伸びるアーム３１によって互いに結合されている。
【００４５】
水側主弁１６の図中右側の背後には、背圧室３４が形成されている。
この背圧室３４は、水側主弁１６に対して内部の圧力を閉弁方向の押圧力として作用させる。
背圧室３４は、水側主弁１６を貫通して形成された導入小孔３６を通じて水流入通路１２と連通しており、水流入通路１２からの水がこの導入小孔３６を通じて背圧室３４内部に流入する。
背圧室３４は、導入小孔３６を通じて水流入通路１２の水が流入することで圧力を増大させる。
【００４６】
水側主弁１６にはまた、その中心部に背圧室３４内の水を混合室１５側に抜く水抜通路としてのパイロット通路３８が、水側主弁１６を貫通して設けられている。
【００４７】
弁ケース１０の中心部には、温調軸（温度調節軸）４０が図中左右方向の軸方向に移動可能に設けられている。
この温調軸４０は、図中左側から順に細径部４０ａ，中径部４０ｂ及び大径部４０ｃを有しており、その中径部４０ｂの図中左端にパイロット弁４２が一体に構成されている。
【００４８】
ここでパイロット弁４２は、図中左方向の前進移動によってパイロット通路３８の開度を小とし、背圧室３４からパイロット通路３８を通じて混合室１５側に抜ける水の量を少なくする。
このとき背圧室３４の圧力は増大し、水側主弁１６に対する閉弁方向の押圧力を増大させる。
【００４９】
これによりダイヤフラム弁からなる水側主弁１６は閉弁方向（図中左側）に移動して水の流入量を減少させ、更には水側主弁座２２に当接し、全閉状態となる。
一方、水側主弁１６と一体をなした湯側主弁２４は、水側主弁１６の移動と同時に開弁方向（図中左側）に移動し、湯の流入量を増大させる。
そして水側主弁１６の全閉時に全開状態となる。
【００５０】
一方パイロット弁４２が図中右方向に移動すると、パイロット通路３８の開度が大となって、背圧室３４からパイロット通路３８を通じて抜ける水の量が大となり、背圧室３４の圧力が減少する。この結果水側主弁１６に対する閉弁方向の押圧力が低下する。
【００５１】
これによりダイヤフラム弁からなる水側主弁１６が給水圧により開弁方向（図中右側）に移動して水の流入量を増大させ、最終的に全開状態となる。
一方水側主弁１６と一体をなした湯側主弁２４は、水側主弁１６の移動と同時に閉弁方向（図中右側）に移動して湯の流入量を減少させ、そして水側主弁１６の全開時に湯側主弁座２６に当接して全閉状態となり、その後も給水圧の作用によって全閉状態に維持される。
【００５２】
温調軸４０の細径部４０ａは、制御弁体３２を貫通しており、その図中左端部には大径の当接部４４が設けられている。
この当接部４４は、温調軸４０の図中右方向の移動によって制御弁体３２における連結部３０の左端に当接して、制御弁体３２を強制的に図中右方向に、即ちダイヤフラム弁からなる水側主弁１６を強制的に開く方向に移動させる働きをなす。
【００５３】
例えば給水圧の低い現場では、パイロット弁４２を図中右方向に移動させてパイロット通路３８を開いても、水流入通路１２からの水の圧力が低いために、水側主弁１６を開く方向の力が十分に働かず、水側主弁１６が良好に開かない場合が生じ得る。
この場合において温調軸４０を右方向に大きく移動させることで、当接部４４を連結部３０に当てて制御弁体３２を強制的に右方向に移動させ、水側主弁１６を強制的に開いて水流入通路１２からの水の流入を確保することができる。
【００５４】
温調軸４０における中径部４０ｂには、径方向外向きに突出する係合突部４６が設けられており、この係合突部４６が、弁ケース１０に設けられた、対応する係合溝４７に軸方向に摺動可能に係合させられている。
温調軸４０は、これら係合突部４６と係合溝４７との係合作用によって回転規制されている。
一方大径部４０ｃには、その外周面に雄ねじ４８が形成されている。
【００５５】
５０は操作軸（操作部材）で、弁ケース１０の内部に底付且つ大径の円筒部５２を有し、弁ケース１０に対し回転可能に設けられている。
この操作軸５０には、弁ケース１０から図中右向きに突出した部分の外周面にセレーション部６６が設けられており、このセレーション部６６において、図示を省略するハンドルに一体回転状態に連結されるようになっている。
【００５６】
円筒部５２の内側には、操作軸５０からの操作力を温調軸４０に伝達する円筒形状の伝達部材５４が挿入されている。
この伝達部材５４の内周面には雌ねじ５６が形成されていて、この雌ねじ５６が、温調軸４０の雄ねじ４８に螺合されている。
温調軸４０は、この伝達部材５４の回転によりねじ送りで図中左右方向に進退移動させられる。
【００５７】
この伝達部材５４には、径方向外向きの係合突部５８が一体に設けられており、この係合突部５８が、円筒部５２の内周面の係合溝５９に軸方向に摺動可能に嵌合され、それら係合突部５８と係合溝５９との係合作用により、伝達部材５４が操作軸５０の円筒部５２と一体に回転するようになっている。
【００５８】
伝達部材５４は、前端部と後端部とに大径部５４ａ，５４ｂを有しており、それらの間にコイルばねからなる緩衝ばね６０が一対のワッシャ６２を介して介在させられている。
ここで各ワッシャ６２は、内周側が伝達部材５４の大径部５４ａ，５４ｂに嵌り込んでおり、また外周側の部分が弁ケース１０の段付部６４ａ，６４ｂに軸方向に当接状態に嵌り込んでいる。
【００５９】
緩衝ばね６０は、その付勢力を段付部６４ａ，６４ｂに対し互いに逆方向にワッシャ６２を介して及ぼしている。
尚この緩衝ばね６０は、操作軸５０を回転操作したとき、通常は軸方向に撓むことなく、即ち伝達部材５４を軸方向に移動させることなく、回転力を温調軸４０に及ぼしてねじ送りでこれを進退移動させる。
【００６０】
図３〜図５は、この実施形態の湯水混合弁の作用を表している。
図２は水側主弁１６，湯側主弁２４が共に開弁した状態を表しており、このときパイロット弁４２はパイロット通路３８を開いた状態に保持されている。
この状態で操作軸５０を低温側に回転させ、伝達部材５４を一体に回転させると、図３（Ｉ）に示すように伝達部材５４の雌ねじ５６と温調軸４０の雄ねじ４８とのねじ送り作用で温調軸４０が図中右方向に移動し、パイロット弁４２の開度が大となる。
【００６１】
すると背圧室３４からパイロット通路３８を通じて抜け出る水の量が多くなって背圧室３４の圧力が低下し、相対的に水流入通路１２からの水の圧力が大となって、水側主弁１６が図中右方向に押されて移動する。
その結果パイロット通路３８の開度が再び小となる。そして水側主弁１６は、図３（II）に示しているように背圧室３４の圧力と水流入通路１２の圧力とがバランスする位置で停止する。
これにより水側主弁１６の開度が大となって、水流入通路１２を通じて混合室１５に流入する水の量が増大する。
【００６２】
一方このとき、湯側主弁２４もまた水側主弁１６と一体に図中右方向に移動して湯流入通路１４の開度を小となし、混合室１５に流入する湯の流量を減少させる。その結果混合水の温度が低下する。
【００６３】
この状態から更に操作軸５０を低温側に回転させると、図３（III）に示しているようにパイロット弁４２の図中右方向の移動により、水側主弁１６が更に開度を大とし、一方湯側主弁２４はその開度を小とする。
これにより混合水の温度は更に低下せしめられる。
【００６４】
一方、上記とは逆方向（高温側）に操作軸５０を回転させると、図４（Ｉ）に示すように温調軸４０が図中左方向に前進する。即ちパイロット弁４２が図中左方向に前進し、その開度を小とする。
この結果水側主弁１６は、背圧室３４内の圧力の増大変化によりパイロット弁４２の左向きの移動に追従して図４（II）に示すように同方向に移動し、その開度を小とするとともに、これとは逆に湯側主弁２４が図中左方向への後退移動によってその開度を大となし、混合室１５への湯の流入量を増大させる。この結果混合水の温度が高められる。
【００６５】
図５は上記緩衝ばね６０の作用を表している。
この実施形態の湯水混合弁にあっては、操作軸５０を大きく高温側に回転させると温調軸４０が図中左方向に大きく前進して、パイロット弁４２が水側主弁１６に、また水側主弁１６が水側主弁座２２に当って、それ以上温調軸４０が図中左方向に移動できなくなる。
また一方、操作軸５０を低温側に大きく回転させると、当接部４４の当接作用によって制御弁体３２が図中右方向に大きく移動して、湯側主弁２４が湯側主弁座２６に当接した状態となり、それ以上温調軸４０が図中右方向に移動できなくなる。
【００６６】
本実施形態の湯水混合弁にあっては、水側主弁１６が水側主弁座２２に当接し、それ以上温調軸４０が図中左方向に移動できなくなった状態で操作軸５０が更に高温側に回転させられた場合であっても、或いはまた湯側主弁２４が湯側主弁座２６に当接して温調軸４２がそれ以上図中右方向に移動できなくなった状態で操作軸５０が低温側に更に回転させられた場合であっても、緩衝ばね６０が収縮方向に撓むことによってその過大な操作力を吸収し、水側主弁１６或いは湯側主弁２４に対し過大な力が働くのを防止する。
【００６７】
具体的には、図５（Ｉ）に示しているように湯側主弁２４が湯側主弁座２６に当接した状態で、操作軸５０が低温側に更に回転させられたとき、図５（II）に示しているように伝達部材５４が緩衝ばね６０を収縮方向に撓ませながら温調軸４０に対しねじ送りで図中左方向に相対的に前進移動し、加えられた過大な操作力を吸収する。
【００６８】
また逆に水側主弁１６が水側主弁座２２に当接した状態で、更に操作軸５０に高温側の回転操作力が加えられたとき、緩衝ばね６０を収縮方向に撓ませながら、伝達部材５４が図５（Ｉ），（II）に示すのとは逆方向に相対移動して過大な操作力を吸収する。
【００６９】
以上のような本実施形態によれば、パイロット弁４２の移動による背圧室３４の圧力増減にて水側主弁１６，湯側主弁１８の何れをも開閉動作させることができるため、僅かな操作力で軽く温度調節の操作を行うことができるとともに、本実施形態では水側主弁１６，湯側主弁１８が一体をなしていて、背圧室３４の圧力でそれらが一体に移動するため、給水圧，給湯圧のそれぞれの変動により各主弁の位置が互いに独立して位置ずれを生ずるといったことが無く、混合水の温度を目的とする温度に精度高く調整することが可能となる。
【００７０】
本実施形態ではまた、直接に背圧室３４の圧力を受けない側の湯側主弁２４が円筒形状の筒形弁とされ、開口１４ａを横切るように弁ケース１０の内面に沿って摺動するようになしてあるため、湯流入通路１４の湯側主弁２４にて開閉される部分の流路面積を大きくとることができる。
【００７１】
一般には給湯圧に比べて給水圧が高く、従って水側主弁１６を背圧室３４の圧力の増減によって移動するダイヤフラム弁（又はピストン弁）となして、これを主弁座２２に対し軸方向に当接させるようにしても、即ち水側主弁１６による水流入通路の開閉部分の流路面積をある程度小さくしても水の流量を十分に確保することができる。
一方で他方の湯側主弁２４は、開閉部分の流路面積を大きくとることのできる筒形弁となしてあるため、給湯圧が給水圧に比べて低くても効果的に湯の流量を多く確保することができる。
【００７２】
図６は本発明の他の実施形態として、自動温度調節機能付（サーモスタット式）の湯水混合弁を示している。
図において６８は、混合室１５内に配設された形状記憶合金製のコイルばねから成る感温ばねで、その一端（図中右端）をばね受を兼ねた温調軸４０の当接部４４に当接させ、温調軸４０に対して図中右方向の付勢力を及ぼしている。詳しくは水側主弁１６が開く方向に感温ばね６８がパイロット弁４２に対し付勢力を及ぼしている。
【００７３】
温調軸４０は、ここでは第１実施形態の中径部４０ｂが軸方向に短い長さで構成され、その中径部４０ｂの一端部がパイロット弁４２と構成されている。
またこの中径部４０ｂの図中右側の部分は第２の細径部４０ｄとされていて、そこに円筒形状を成す第２の伝達部材としての進退部材７０が、温調軸４０に対し軸方向に相対移動可能に外嵌されている。
【００７４】
この進退部材７０の外周面には雄ねじ７２が形成されていて、この雄ねじ７２が、伝達部材５４の雌ねじ５６に螺合されている。
この進退部材７０は、伝達部材５４が操作軸５０により回転させられると、ねじ送りで図中左右方向に進退移動させられる。
この進退部材７０と中径部４０ｂとの間にはコイルばねから成るバイアスばね７４が介装されており、パイロット弁４２に対し図中左向きの付勢力、つまり感温ばね６８による付勢力とは逆向きの付勢力を及ぼしている。
即ちバイアスばね７４は、水側主弁１６を閉じる方向にパイロット弁４２に対し付勢力を及ぼしている。
【００７５】
温調軸４０には、図中右端に引掛部７６が設けられている。
この引掛部７６は、進退部材７０の図中右方向の後退移動により温調軸４０を介して制御弁体３２の水側主弁１６を強制的に開かせるためのものである。
詳しくは、進退部材７０が引掛部７６に当ってなお図中右向きに後退移動すると、温調軸４０が図中右向きに強制移動させられ、これにより当接部４４が制御弁体３２の連結部３０に当接して、制御弁体３２を強制的に図中右向きに移動させる。即ち水側主弁１６が強制的に開かれる。
【００７６】
この実施形態においても、操作軸５０が過剰に操作されたときに、その過剰な操作力を吸収するための緩衝ばね６０が設けられている。
但しこの例では緩衝ばね６０の後端（図中右端）側だけにワッシャ６２が設けられ、このワッシャ６２の内周側の部分が伝達部材５４の後端部の大径部５４ｂ内部に嵌り込んでいる。
また外周側の部分が、操作軸５０における円筒部５２の段付部６４ｂに嵌り込んでいる。
【００７７】
この実施形態の場合、湯側主弁２４が湯側主弁座２６に当接した状態でなお温調軸４０を図中右方向に後退させる方向に操作軸５０が回転操作されたとき、つまり操作軸５０が低温側に過剰に操作されたとき、伝達部材５４が緩衝ばね６０を収縮方向に撓ませながら図中左方向に前進移動して、その過剰な操作力を吸収する。
尚、水側主弁１６が水側主弁座２２に当接した状態でなお操作軸５０が高温側に過剰に操作されたときには、バイアスばね７４,感温ばね６８が収縮方向に撓むことによって過剰な操作力を吸収する。
【００７８】
この例の自動温度調節機能付の湯水混合弁では、操作軸５０を高温側に回転操作すると、バイアスばね７４及び感温ばね６８を撓ませながら温調軸４０が図中左方向にシフトする。即ちバイアスばね７４の左向きの付勢力と、感温ばね６８の右向きの付勢力との釣合い位置が図中左方向にシフトする。
【００７９】
感温ばね６８は、その状態で混合室１５内の混合水の温度に応じて付勢力を増大又は減少させ、パイロット弁４２の位置をこれに応じて図中左右方向に微動させる。
これにより混合室１５への水の流入量と湯の流入量とを、設定された比率に自動的に調節して混合水温度を目的の温度に自動調節する。
【００８０】
また一方、操作軸５０を低温側に回転操作して温調軸４０を図中右向きに移動させると、その位置において感温ばね６８が混合水の温度に感応して付勢力を増減させ、これによりパイロット弁４２の位置を左右方向に微動させて、混合水の温度を設定されたより低い温度に自動調節する。
【００８１】
尚、この例では進退部材７０に係合突部４６が設けられていて、この係合突部４６が、弁ケース１０側に設けられた係合溝４７に係入し、それら係合突部４６と係合溝４７との係合作用にて進退部材７０が回転規制されている。
この実施形態では感温体として感温ばね６８を用いているが、サーモワックス等の他の感温体を用いて温度調節を自動的に行うようになすことも可能である。
【００８２】
図７は、本発明の更に他の実施形態として自動温度調節機能付の湯水混合弁を示したものである。
この実施形態では、（Ｂ）に示しているように温調軸４０の細径部４０ａにスリーブ７８を軸方向に相対移動可能に外嵌して、これを温調軸４０により保持させ、そしてスリーブ７８の軸方向一端側（図中右端側）にパイロット弁４２を一体に構成している。
そしてこのパイロット弁４２と温調軸４０の中径部４０ｂとの間にバイアスばね７４を介装してスリーブ７８に対し、即ちパイロット弁４２に対し、バイアスばね７４の付勢力を図中左向きに、つまり水側主弁１６を閉じる方向に及ぼしている。
【００８３】
スリーブ７８の他端側（図中左端側）には、制御弁体３２における連結部３０への大径の当接部４４が一体に構成され、そしてこれをばね受けとして、温調軸４０の図中左端に設けられた大径の別のばね受け８０との間に感温ばね６８が介装され、かかる感温ばね６８の付勢力がスリーブ７８に対し、即ちパイロット弁４２に対し図中右向き、つまり水側主弁１６を開く方向に及ぼされている。
【００８４】
つまりこの実施形態では、パイロット弁４２に対し軸方向の両側に感温ばね６８とバイアスばね７４とが配置されて、それらがパイロット弁４２とともに温調軸４０により保持されており、その状態でバイアスばね７４と感温ばね６８とが合計の長さを一定に保ちつつパイロット弁４２に対し、その付勢力を互いに逆向きに作用させている。
【００８５】
この実施形態では温調軸４０，これに嵌装されたパイロット弁４２及び当接部４４を有するスリーブ７８，バイアスばね７４，感温ばね６８が全体として１つの組付体としてのパイロット弁ユニット８２を構成している。
尚図７中１１０はシール材である。
【００８６】
この例の自動温度調節機能付の湯水混合弁にあっては、操作軸５０を回転操作すると、パイロット弁ユニット８２がバイアスばね７４，感温ばね６８による変形抵抗を受けることなく、温調軸４０によりそれらを保持したまま全体が一体となって左右方向に移動する。
そしてその移動先において、感温ばね６８が混合水温度に感応して付勢力を増減させ、これによりパイロット弁４２の位置を左右方向に微動させて、混合水温度を設定された温度に自動的に調節する。
【００８７】
尚この例では、温調軸４０にストッパ８４，８６が設けられおり、これらストッパ８４，８６がスリーブ７８の図中右端と左端とにそれぞれ当接するようになっている。
ここでストッパ８４は、温調軸４０が図中左向きに大きく移動させられたときに、スリーブ７８の右端に当接してパイロット弁４２を水側主弁１６に、また水側主弁１６を水側主弁座２２に強制的に押し付けるものであり、またストッパ８６は、温調軸４０が図中右方向に大きく移動したとき、スリーブ７８の図中左端に当接して湯側主弁２４を湯側主弁座２６に強制的に押し付ける。
【００８８】
そして水側主弁１６が水側主弁座２２に強制的に押し付けられた後において、或いはまた湯側主弁２４が湯側主弁座２６に強制的に押し付けられた後において、操作軸５０に過剰な操作力が加えられたとき、その過剰な操作力を吸収するため、緩衝ばね６０による緩衝機構が図１と同様の構造で構成されている。
【００８９】
以上のように本実施形態では感温ばね６８及びバイアスばね７４が、パイロット弁４２及び温調軸４０とともに全体に共に移動可能なパイロット弁ユニット８２を構成している。
【００９０】
感温ばね６８とバイアスばね７４とを備えた従来の湯水混合弁では、それらばねを撓ませながら温調軸４０を軸方向に移動操作しなければならず、その際にばねによる抵抗によって操作が重くなる問題がある。
しかるに本実施形態の湯水混合弁では、感温ばね６８，バイアスばね７４が、温調軸４０により保持された状態でそのまま移動可能となしてあるため、温調軸４０の移動操作の際に、それらのばねによる抵抗力が働かず、軽い操作で温調軸４０を移動操作し、温度調節を行うことができる。
【００９１】
図８は図１〜図５に示す第１の実施形態の湯水混合弁を具体的な形状，構造で表したものであって、基本的な構造及び機能については同第１の実施形態のものと同様であり、対応する部分に符号のみを付して詳しい説明は省略する。
【００９２】
ここでは温調軸４０が、外径の一様な中心軸体４０-１と、これに外嵌された軸方向長の長い第１のスリーブ４０-２と、軸方向長の短い第２のスリーブ４０-３とで構成され、そしてそれらスリーブ４０-２，４０-３が、中心軸体４０-１に嵌着された止め輪９０にて軸方向に固定されている。
中心軸体４０-１の各端部は、弁ケース１０及び操作軸５０の支持孔９２に回転可能に嵌め込まれて支持されている。
【００９３】
ここで図８の部分拡大図に示すように、中心軸体４０−１とスリーブ４０−２，４０−３の間にはクリアランス９８があり、これにより混合室１５とスリーブ４０−２の図中右側の空間とが連通している。
尚、１０８はシールリングである。
また湯側主弁２４は、連結部３０と別部材で構成されていて、それらがねじ結合により結合され一体化されている。
【００９４】
図９は、図６の実施形態の湯水混合弁を具体的な形状，構造で表したもので、基本的な構造，機能については図６に示したものと同様であり、対応する部分に符号のみを示して詳しい説明は省略する。
【００９５】
尚、この実施形態においても温調軸４０が中心軸体４０-１と第１のスリーブ４０-２，第２のスリーブ４０-３とで構成されており、その軸方向の一端が止め輪９０にて位置規制されている。
図中右側の他方の止め輪７６は、図６における引掛部７６として構成されている。
尚ここでも図８の実施形態と同様に、中心軸体４０−１とスリーブ４０−２，４０−３との間にクリアランス９８がある。
【００９６】
図１０は、図７に示す実施形態の湯水混合弁を、より具体的な形状，構造で表したもので、基本的な構造，機能は図７に示したものと同様であり、対応する部分に符号のみを示して詳しい説明は省略する。
【００９７】
相違点として、図１１にも示しているようにこの実施形態では、温調軸４０が、中心軸体４０-１と、これに外嵌されたスリーブ４０-４，４０-５にて構成されており、それらの軸端位置が中心軸体４０-１に取り付けられた一対の止め輪９０にて規定されている。
また、図７におけるスリーブ７８が、軸方向長の長い第１スリーブ７８-１と、軸方向長の短い第２スリーブ７８-２とで構成され、そしてスリーブ７８-１にパイロット弁４２が一体に構成され、またスリーブ７８-２に、ばね受けを兼ねた当接部４４が一体に構成されている。
【００９８】
一方、温調軸４０を構成するスリーブ４０-５には雄ねじ４８が形成されていて、この雄ねじ４８が、伝達部材５４の雌ねじ５６に螺合されている。
またスリーブ４０-４にばね受け８０が一体に構成されていて、このばね受け８０と、スリーブ７８-２のばね受けを兼ねた当接部４４との間に、感温ばね６８が介装されている。
一方スリーブ７８-１とスリーブ４０-５との間にはバイアスばね７４が介装されている。
ここでも図８の実施形態と同様に、中心軸体４０−１とスリーブ７８−１，７８−２との間にはクリアランス９８がある。
【００９９】
上記操作軸５０を回転操作するにあたって、かかる回転操作軸５０にハンドルを一体回転状態に連結しておいて、ハンドルに加えた操作力にて操作軸５０を回転操作するようになすこともできるし、或いはまたモータを作動的に連結しておいて、そのモータにより操作軸５０を回転操作するようになすことが可能である。
或いはまた、上記操作軸５０又はこれとは異なった他の形態の操作部材を別の駆動装置にて操作するようになすこともできる。
【０１００】
図１２はその一例を示したもので、この実施形態では弁ケース１０の図中右端が閉鎖構造とされていて、その内部に操作軸５０が回転可能に収容されている。
尚この図１２の実施形態は、図１０に示す湯水混合弁の変形例に相当するものである。
【０１０１】
この例は、ステッピングモータにて操作軸５０を回転操作するようになした例で、図中９４はステータ側の電磁コイルで、弁ケース１０の内部に回転可能に収容された操作軸５０は、その円筒部５２がマグネットロータとして構成されている。
この例では、電磁コイル９４に対し電流パルスを通電することで、マグネットロータをなす円筒部５２、即ち操作軸５０が回転せしめられ、温調軸４０を軸方向に進退移動させる。
【０１０２】
図１０に示しているように、操作軸５０が回転操作方式である場合、円滑な回転のために弁ケース１０の嵌合孔に回転可能に嵌合する軸部５１の径をある程度大径としておく必要がある。
ところがこの場合、湯水混合弁の下流側の流量調節弁が閉じられていたり流量が絞られていると、湯水混合弁の内部に圧力が籠った状態となって、場合によりその籠り圧が軸部５１に対し図中右方向に押す大きな力となることがある。
その結果、操作軸５０を回転操作する際の抵抗力が大きくなり、その分操作を重くしてしまう。
【０１０３】
しかるに図１２の例では、弁ケース１０の右端が閉鎖されていてその内部に操作軸５０全体がすっぽりと回転可能に収まっているため、籠り圧によって操作軸５０を回転させる際の抵抗が大きくなるといったことはなく、従ってステッピングモータを用いて操作軸５０を軽やかに回転駆動することが可能となる。
【０１０４】
図１３の例は（この例もまた図７に示す実施形態の変形例に相当する）、ワイヤーレリーズによる遠隔操作方式の例で、この例では操作力の伝達部材９６が、弁ケース１０の外側で温調軸４０と一体に軸方向に非回転で移動する状態に温調軸４０に固定されている。
そして操作部材９１が伝達部材９６に外嵌する円筒形状に構成され、かかる操作部材９１がワイヤーレリーズ９７を介して遠隔操作により軸方向に操作されるようになっている。
【０１０５】
これら伝達部材９６と操作部材９１との間には、緩衝ばね６０及びワッシャ６２を有する緩衝機構が介在せしめられており、操作部材９１に対してこれを軸方向に移動させる向きに加えられた操作力が、これら緩衝ばね６０，ワッシャ６２を有する緩衝機構を介して伝達部材９６に伝達され、更に伝達部材９６を介して温調軸４０に伝達されて、温調軸４０が図中左右方向の軸方向に移動せしめられるようになっている。
【０１０６】
この図１３の例では、温調軸４０の軸端部が弁ケース１０より外部に突出しているため、その突出部分詳しくは弁ケース１０の嵌合孔に嵌り合っている軸端部分の断面積分だけ、籠り圧が温調軸４０に対し図中右方向に押す力として働くこととなる。
但しこの例では温調軸４０の軸端部が細く構成してあるため、籠り圧による図中右方向の圧力は小となり、従って温調軸４０を軽やかに軸方向に移動操作することができる。
【０１０７】
このように温調軸４０における弁ケース１０への嵌合部分を細くし得るのは、この例では弁ケース１０を突き抜ける部分、即ち弁ケース１０に対する嵌合部分を回転操作せず、軸方向に平行移動させる方式としたことによる。
従ってこの例においても、温調軸４０を軽やかに軸方向に移動操作することができる。
【０１０８】
尚、上記下流側の流量調整弁が完全に閉じられていると、温調軸４０を図中左方向に押し込むことができなくなる。
この場合において本例では、緩衝ばね６０を有する緩衝機構が弁ケース１０の外側に設けられているため、支障無くその緩衝機構によって過剰な操作力を吸収することが可能となる。
【０１０９】
次に図１４の例は（この例もまた図７に示す実施形態の変形例に相当する）、操作軸５０を回転操作方式となしたものであるが、この例では、操作軸５０と温調軸４０との間に非回転で軸方向に移動する第１の伝達部材５４と、同じく非回転で軸方向に移動する第２の伝達部材１００とを介在させ、その第２の伝達部材１００を、弁ケース１０から突出した温調軸４０の端部に軸方向に一体移動する状態に連結したものである。
【０１１０】
ここで操作軸５０の円筒部５２には雌ねじ５６が、また第１の伝達部材５４には雄ねじ４８が形成されていて、それらが螺合され、操作軸５０の回転操作によって第１の伝達部材５４がねじ送りで軸方向に移動するようになしてある。
そしてこの第１の伝達部材５４の軸方向の移動が、緩衝ばね６０を介して第２の伝達部材１００に伝えられ、かかる第２の伝達部材１００が、回転運動を伴わないで軸方向にスライド移動するようになっている。
そしてこの第２の伝達部材１００が軸方向にスライド移動することによって、温調軸４０がこれと一体に軸方向の左右方向に移動せしめられる。
【０１１１】
ここで第１の伝達部材５４は、弁ケース１０に設けた係合突部１０２と、これに摺動可能に嵌合した、第１の伝達部材５４側の係合溝１０４とによって回転規制される。
尚、図中１０６は軸ケースを表している。
【０１１２】
この例でもまた、下流側の流量調節弁が完全に閉じられていると、湯水混合弁の内部に圧力が籠った状態となって温調軸４０を図中左方向に押し込むことができなくなるが、緩衝機構が弁ケース１０の外側に設けてあるため、かかる緩衝機構により過剰な操作力を良好に吸収することができる。
【０１１３】
以上本発明の実施形態を詳述したがこれらはあくまで一例示であり、例えば上記緩衝機構或いは他の緩衝機構を操作力の伝達経路上において、隣接する２つの部材間に介在させることが可能であるなど、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本発明の一実施形態の湯水混合弁を示した図である。
【図２】同実施形態の湯水混合弁の要部を拡大して示した図である。
【図３】同実施形態の湯水混合弁の作用を示した作用説明図である。
【図４】図３に続く作用説明図である。
【図５】同実施形態の湯水混合弁の別の作用を示した作用説明図である。
【図６】本発明の他の実施形態を示した図である。
【図７】本発明の更に他の実施形態を示した図である。
【図８】本発明の更に他の実施形態を示した図である。
【図９】本発明の更に他の実施形態を示した図である。
【図１０】本発明の更に他の実施形態を示した図である。
【図１１】同実施例におけるパイロット弁ユニットを示した図である。
【図１２】本発明の更に他の実施形態を示した図である。
【図１３】本発明の更に他の実施形態を示した図である。
【図１４】本発明の更に他の実施形態を示した図である。
【図１５】従来の湯水混合弁の一例を示した図である。
【図１６】従来の湯水混合弁の他の一例を示した図である。
【符号の説明】
【０１１５】
１０ 弁ケース
１２ 水流入通路
１４ 湯流入通路
１５ 混合室
１６ 水側主弁
２２ 水側主弁座
２４ 湯側主弁
２６ 湯側主弁座
３４ 背圧室
３６ 導入小孔
３８ パイロット通路
４０ 温調軸
４２ パイロット弁
６８ 感温ばね
７４ バイアスばね
８２ パイロット弁ユニット
【技術分野】
【０００１】
この発明は湯水混合弁に関し、詳しくはパイロット弁によって主弁の開度の制御を行うパイロット式の湯水混合弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、水流入通路及び湯流入通路と、それら水流入通路及び湯流入通路上にそれぞれ設けられた水側主弁及び湯側主弁とを有し、それら水側主弁及び湯側主弁の開度を互いに逆の関係で大きく又は小さく変化させて、湯水の混合比率を変化させるようになした湯水混合弁が広く用いられている。
図１５はこの種湯水混合弁の具体例を示している。
同図において２００，２０２はケーシング２０４内部に形成された水流入通路，湯流入通路で、２０６は流入した水と湯とを混合し流出させる混合室である。
２０８，２１０は軸方向に離隔して温調軸（温度調節軸）２１２に設けられた水側主弁，湯側主弁であり、また２１４，２１６はそれら水側主弁２０８，湯側主弁２１０に対応して設けられた水側主弁座，湯側主弁座である。
【０００３】
この湯水混合弁では、温調軸２１２を図中左向きに一杯まで移動させると、（Ａ）に示しているように湯側主弁２１０が湯側主弁座２１６に着座して水側主弁２０８が一杯まで開かれ、水流入通路２００からの水が混合室２０６へと流入して吐水部に向け流出する。
また逆に温調軸２１２を図中右向きに一杯まで移動させると、（Ｂ）に示しているように水側主弁２０８が水側主弁座２１４に着座して湯側主弁２１０が一杯まで開かれ、湯流入通路２０２からの湯が混合室２０６へと流入して吐水部に向け流出する。
【０００４】
またその中間の位置、即ち水側主弁２０８と湯側主弁２１０とが水側主弁座２１４，湯側主弁座２１６から離間してそれぞれ開いた状態の下では、水流入通路２００からの水と湯流入通路２０２からの湯とが混合室２０６に流入して混合され、吐水部に向けて流出する。
更に温調軸２１２を図中左右方向に移動させて水側主弁２０８，湯側主弁２１０の開度をそれぞれ変化させることで、それぞれの開度に応じた流量で水，湯が混合室２０６に流入して混合水の温度が調節され、混合水が吐水部に向けて流出する。
【０００５】
この湯水混合弁は、温調軸２１２の図中左右方向の操作量、即ちこれに連結したハンドルの操作量に応じて水側主弁２０８，湯側主弁２１０の位置が定まり、その位置に応じて水と湯とを混合して流出する、いわゆるミキシングタイプの湯水混合弁であるが、この湯水混合弁の場合、給水圧，給湯圧に抗して水側主弁２０８，湯側主弁２１０を移動させなければならず、特に給水圧が高い場合等において操作抵抗が大きく、操作が重いといった問題があった。
また操作抵抗が大きいことから小型アクチュエータにて水側主弁２０８，湯側主弁２１０を駆動するといったことが難しい問題があった。
【０００６】
湯水混合弁には、このようなミキシングタイプの湯水混合弁のほか、自動温度調節機能付きの湯水混合弁、詳しくは混合水温度の上昇に感応して水側主弁を開く方向に温調軸を移動させる感温体を混合室に備える一方、その温調軸を水側主弁が閉じる方向に付勢するバイアスばねを備え、その感温体による混合水の温度感知に基づいて水側主弁，湯側主弁を微動させて、それぞれ水側主弁，湯側主弁の開度を自動的に調節し、混合水の温度を設定温度に自動的に調節する機能を備えた自動温度調節機能付きの湯水混合弁がある。
例えば下記特許文献１に、この種の自動温度調節機能付きの湯水混合弁が開示されている。
【０００７】
この自動温度調節機能付（サーモスタット式）の湯水混合弁にあっても、上記ミキシングタイプの湯水混合弁と同様に操作抵抗が重いといった問題が内在している。
そこで本出願人は、先の特許願（下記特許文献２）において、（a）水流入通路及び湯流入通路と、（b）水流入通路，湯流入通路上にそれぞれ設けられた水側主弁及び湯側主弁と、（c）それら水側主弁，湯側主弁の各背後に且つ導入小孔を通じて水流入通路，湯流入通路にそれぞれ連通して形成され、内部の圧力で水側主弁，湯側主弁をそれぞれ閉弁方向に押圧する水側背圧室及び湯側背圧室と、（d）水側背圧室，湯側背圧室の水，湯を各下流側の混合室側に抜く水側パイロット通路及び湯側パイロット通路と、（e）共通の温調軸の各端部に設けられ、軸方向の移動により水側パイロット通路，湯側パイロット通路の開度を互いに逆の関係で大きく又は小さく変化させる水側パイロット弁及び湯側パイロット弁と、を有し、温調軸の軸方向の移動に伴う水側パイロット弁，湯側パイロット弁の位置移動に追従して水側主弁，湯側主弁を変位させてそれぞれの開度を互いに逆の関係で大きく又は小さく変化させ、湯水の混合比率を変化させるようになした湯水混合弁を提案している。
【０００８】
図１６はその具体例を示している（この例はミキシングタイプの湯水混合弁の例）。
同図において２００，２０２は水流入通路，湯流入通路で、それら水流入通路２００，湯流入通路２０２を通じて流入してきた水と湯とが混合室２０６で混合され、そして混合水が流出口２０７から吐水部に向けて流出する。
【０００９】
水流入通路２００上，湯流入通路２０２上には、互いに独立したピストン弁からなる水側主弁２０８，湯側主弁２１０がそれぞれ図中左右方向の軸方向に移動可能に設けられており、そして水側主弁２０８，湯側主弁２１０がそれぞれ対応する水側主弁座２１４，湯側主弁座２１６に対し軸方向に当接し又は離間することによって水流入通路２００，湯流入通路２０２が開閉され、またそれぞれの開度に応じた量で水と湯とが水流入口２００，湯流入口２０２から混合室２０６へと流入する。
尚、２０５は弁ケースを表わしている。
【００１０】
水側主弁２０８，湯側主弁２１０のそれぞれの背後には、水側背圧室２１７，湯側背圧室２１８が形成されている。
これら水側背圧室２１７，湯側背圧室２１８は、それぞれ水側主弁２０８，湯側主弁２１０を貫通して形成された導入小孔２２０，２２２を通じて水流入通路２００，湯流入通路２０２と連通しており、水流入通路２００，湯流入通路２０２からの水，湯が、それぞれ導入小孔２２０，２２２を通じて水側背圧室２１７，湯側背圧室２１８に流入せしめられる。
【００１１】
これら水側背圧室２１７，湯側背圧室２１８は、導入小孔２２０，２２２を通じて流入した水，湯によって圧力を増大せしめる。
ここで水側背圧室２１７，湯側背圧室２１８は、内部の圧力を水側主弁２０８，湯側主弁２１０に対しそれぞれ閉弁方向の押圧力として作用させる。
【００１２】
水側主弁２０８，湯側主弁２１０のそれぞれには、中心部に水側パイロット通路２２４，湯側パイロット通路２２６が各主弁を貫通して設けられている。
２２８は温調軸で、各端部が水側主弁２０８，湯側主弁２１０の中心部を貫通して水側背圧室２１７，湯側背圧室２１８内に入り込んでおり、それら水側背圧室２１７，湯側背圧室２１８内部において各端部に水側パイロット弁２３０，湯側パイロット弁２３２が温調軸２２８に一体に設けられている。
【００１３】
このミキシングタイプの湯水混合弁では、温調ハンドル２３４を回転操作し、ねじ部２３６のねじ送りで温調軸２２８を例えば図中右方向に移動させると、水側パイロット弁２３０が水側主弁２０８から離れてパイロット通路２２４の開度が大となり、これにより水側背圧室２１７内の水が水側パイロット通路２２４を通じて混合室２０６側へと流れ、水側背圧室２１７の圧力が減少する。
【００１４】
すると水側主弁２０８が、水流入通路２００の給水圧により図中右方向に押されて移動し、水側背圧室２１７の圧力と水流入通路２００からの給水圧とが釣り合う位置で停止する。
即ち水側パイロット弁２３０の移動に追従して水側主弁２０８が移動し、その開度を大として混合室２０６への水の流入量を増大させる。
【００１５】
このとき、湯側パイロット弁２３２が図中右方向に移動することによって、湯側パイロット通路２２６の開度が小となり、これに応じて湯側背圧室２１８の圧力が高くなって、湯流入通路２０２からの給湯圧と湯側背圧室２１８の圧力が釣り合う位置まで湯側主弁２１０が図中右方向に移動し、湯流入通路２０２の開度を小とする。即ち混合室２０６への湯の流入量を減少させる。
【００１６】
また一方、温調ハンドル２３４を上記と逆方向に回転操作すると、温調軸２２８が図中左方向に移動して水側主弁２０８の開度を小さく、湯側主弁２１０の開度を大きく変化させ、混合室２０６への水流入量を少なく、湯流入量を多くする。
【００１７】
特許文献２ではまた、このようなミキシングタイプの湯水混合弁とともに自動温度調節機能付の湯水混合弁、即ち混合水温度の上昇に反応して軸方向に伸び、水側主弁を開く方向に温調軸を移動させる感温体を混合室に設けるとともに、水側主弁が閉じる方向に温調軸を付勢するバイアスばねを設けて成る自動温度調節機能付の湯水混合弁の例も示されている。
【００１８】
この自動温度調節機能付の湯水混合弁は、水側パイロット弁２３０，湯側パイロット弁２３２の移動によって水側背圧室２１７，湯側背圧室２１８の圧力を変化させ、これにより水側主弁２０８，湯側主弁２１０の開度を制御するもので、水，湯の流動圧に抗して直接水側主弁２０８，湯側主弁２１０を開閉動作させなくても良く、そのため操作抵抗が小さく軽い操作が可能である利点も有する。
【００１９】
しかしながらこれらの湯水混合弁にあっては、水側主弁２０８，湯側主弁２１０が互いに独立していて、それぞれが水側背圧室２１７，湯側背圧室２１８の各背圧室の圧力制御にて開閉動作するものであるため、給水圧，給湯圧の圧力変動が生じたときに水側主弁２０８，湯側主弁２１０をそれぞれ狙いとする位置に持ち来すことが難しく、水側主弁２０８，湯側主弁２１０の位置の正確な制御が難しいといった問題が内在している。
【００２０】
水側主弁２０８，湯側主弁２１０はそれぞれ給水圧，給湯圧によって独立に移動可能であるため、給水圧や給湯圧が変動することによってその位置が微妙にずれる問題があり、給水圧や給湯圧の変動に拘らず混合水温度を狙いとする温度に精度高く調節することが難しいのである。
【００２１】
また図１６に示す湯水混合弁の場合、水側主弁２０８，湯側主弁２１０による水流入通路２００，湯流入通路２０２の開閉部分の流路面積を大きくとることが難しいため、特に給水圧に比べて圧力の低い給湯圧にて動作する湯側主弁２１０の側において、湯の流入量を多く確保すること、即ち混合水の吐出量を多く確保することが難しいといった問題も内在している。
【００２２】
【特許文献１】特開２００１−４０５０号公報
【特許文献２】特開２００６−５７７６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
本発明は以上のような事情を背景とし、混合水の温度を高精度で目的とする温度に制御することのできる湯水混合弁を提供することを目的としてなされたものである。
また本発明の他の目的は、湯の流入量を多く確保して混合水の吐出量を多くすることのできる湯水混合弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
而して請求項１のものは、(ａ)水流入通路及び湯流入通路と、(ｂ)該水流入通路，湯流入通路上にそれぞれ設けられた水側主弁，湯側主弁とを有し、それら水側主弁，湯側主弁の開度を互いに逆の関係で大きく又は小さく変化させて湯水の混合比率を変化させる湯水混合弁において、前記水側主弁，湯側主弁の何れか一方の主弁を、軸方向の移動により対応する主弁座に対し軸方向に当接し又は離間するダイヤフラム弁又はピストン弁となすとともに、他方の主弁を、弁ケースの内面に沿って軸方向に且つ該他方の主弁に対応した湯流入通路又は水流入通路を形成する弁ケース貫通の開口を横切る方向に移動する筒形弁となして、該他方の主弁を前記一方の主弁に固定状態に一体化して軸方向に同時移動するようになし、前記一方の主弁の背後には、導入小孔を通じて前記水流入通路又は湯流入通路の何れか対応する側の通路に連通し、内部の圧力を該一方の主弁に対する閉弁方向の押圧力として作用させる背圧室を形成して、該背圧室の圧力変化により該一方の主弁及び前記他方の主弁を一体に移動させるようになすとともに、該背圧室の水又は湯を下流側の混合室に抜くパイロット通路と、進退移動によって該パイロット通路の開度を制御するパイロット弁と、加えられた操作力により該パイロット弁を進退移動させる温調軸とを設けたことを特徴とする。
【００２５】
請求項２のものは、請求項１において、前記パイロット弁が前記一方の主弁の進退移動方向と同じ方向に進退移動するものとされているとともに、前記パイロット通路が該一方の主弁を貫通して設けられており、該一方の主弁が該パイロット弁の進退移動に追従して移動するものとなしてあることを特徴とする。
【００２６】
請求項３のものは、請求項１，２の何れかにおいて、前記一方の主弁が水側主弁であり、前記背圧室が前記水流入通路の水を前記導入小孔を通じて導入し、内部の圧力を該水側主弁に対して閉弁方向の押圧力として作用させるものであることを特徴とする。
【００２７】
請求項４のものは、請求項１〜３の何れかにおいて、前記湯水混合弁が、混合水温度の上昇に感応して軸方向に伸び、前記水側主弁を開く方向に前記パイロット弁を移動させる感温体が混合室に設けられる一方、該水側主弁が閉じる方向に該パイロット弁を付勢するバイアスばねが設けられて成る自動温度調節機能付のものであることを特徴とする。
【００２８】
請求項５のものは、請求項４において、前記パイロット弁が前記温調軸に対して別体に構成されていて、該パイロット弁が該温調軸に対して相対移動可能な状態で該温調軸により共に移動可能に保持されているとともに、該温調軸には更に、該パイロット弁に対して軸方向の両側に前記感温体としての形状記憶合金製の感温ばねと前記バイアスばねとが、該パイロット弁に対して互いに軸方向の逆向きに付勢力を及ぼす状態に組付け保持されており、それら感温ばね及びバイアスばねが該パイロット弁とともに該温調軸の移動につれて共に移動可能なパイロット弁ユニットを成していることを特徴とする。
【発明の作用・効果】
【００２９】
以上のように本発明の湯水混合弁は、水側主弁，湯側主弁の何れか一方の主弁をダイヤフラム弁又はピストン弁となして、その一方の主弁に対し、パイロット弁の移動により増減する背圧室の圧力を作用させ、これにより筒形弁となした他方の主弁を一方の主弁と一体に移動させて、湯水の混合比率を変化するようになしたものである。
【００３０】
本発明によれば、パイロット弁の移動による背圧室の圧力増減にて水側主弁，湯側主弁の何れをも開閉動作させることができるため、僅かな操作力で軽く温度調節の操作を行うことができるとともに、本発明では水側主弁，湯側主弁が一体をなしていて、一方の主弁に対する背圧室の圧力で他方の主弁が一体に移動するため、給水圧，給湯圧のそれぞれの変動により各主弁の位置が互いに独立して位置ずれを生ずるといったことが無く、混合水の温度を目的とする温度に精度高く調整することが可能となる。
【００３１】
本発明ではまた、背圧室の圧力にて直接押動されない側の他方の主弁が筒形弁とされているため、湯流入通路，水流入通路の対応する側の通路の、他方の主弁にて開閉される部分の流路面積を大きくとることができる利点を有する。
【００３２】
本発明では、パイロット弁を一方の主弁の進退移動方向と同じ方向に進退移動するものとなすとともに、パイロット通路を一方の主弁を貫通して設け、その一方の主弁をパイロット弁の進退移動に追従して移動するものとなしておくことができる（請求項２）。
【００３３】
本発明ではまた、水側主弁を上記一方の主弁となして、その水側主弁に対し背圧室の圧力を作用させ、水側主弁を介して湯側主弁を一体に移動させるようになしておくことができる（請求項３）。
【００３４】
一般には給湯圧に比べて給水圧が高く、従って水側主弁を背圧室の圧力の増減によって移動させ易いダイヤフラム弁又はピストン弁となして、これを水側主弁座に対し軸方向に当接させるようにしても、即ち開閉部分の流路面積をある程度小さくしても水の流量を十分に確保することができる。
一方で他方の主弁は、開閉部分の流路面積を大きくとることのできる筒形弁となしてあるため、給湯圧が給水圧に比べて低い場合であっても効果的に湯の流量を多く確保することができる。
【００３５】
また湯側主弁もダイヤフラム弁又はピストン弁となして、この湯側主弁の側にも導入小孔を設け、またこれを押圧する背圧室を設けて、圧力の増減で湯側主弁の動作を制御するようになした場合には、その導入小孔に異物が詰まると湯側主弁に閉弁方向の圧力が作用しなくなり、一旦開弁状態となった湯側主弁が閉じられなくなってしまうが、請求項３によればこのような危険を回避することができる。
【００３６】
本発明では湯水混合弁を、混合水温度の上昇に感応して軸方向に伸び、水側主弁を開く方向にパイロット弁を移動させる感温体と、水側主弁が閉じる方向にパイロット弁を付勢するバイアスばねを備えてなる自動温度調節機能付のものとなしておくことができる（請求項４）。
【００３７】
次に請求項５は、パイロット弁を温調軸と別体に構成して、そのパイロット弁を温調軸に対し相対移動可能な状態で温調軸により共に移動する状態に保持させるとともに、その温調軸には更にパイロット弁に対して軸方向の両側に、感温体としての形状記憶合金製の感温ばねとバイアスばねとをパイロット弁に対し互いに逆向きの付勢力を及ぼす状態に組付け保持し、それら感温ばね及びバイアスばねがパイロット弁及び温調軸とともに全体に共に移動可能なパイロット弁ユニットを構成するようになしたものである。
【００３８】
感温ばねとバイアスばねとを備えた従来の湯水混合弁では、それらばねを撓ませながら温調軸を軸方向に移動操作しなければならず、その際にばねによる抵抗によって操作が重くなる問題がある。
しかるに請求項５の湯水混合弁では、感温ばね，バイアスばねが温調軸により保持された状態で、そのまま移動可能となしてあるため、温調軸の移動操作の際にそれらばねによる抵抗力が働かず、軽い操作で温調軸を移動操作し、温度調節を行うことができる特長を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１及び図２は第１実施形態のミキシングタイプの湯水混合弁を概念的に表したもので、図１中１０は弁ケースであり、この弁ケース１０を径方向に貫通して水流入通路１２，湯流入通路１４が形成されている。
【００４０】
水流入通路１２上にはダイヤフラム弁（ピストン弁であっても良い）からなる水側主弁１６が設けられている。
水側主弁１６は、硬質の主弁本体１８と、これにより保持されたゴム製のダイヤフラム膜２０とを有している。ここで主弁本体１８及びダイヤフラム膜２０は、それぞれ平面形状が円形状をなしており、そしてダイヤフラム膜２０の外周端部が弁ケース１０に固定されている。
【００４１】
このダイヤフラム弁からなる水側主弁１６は、図中右方向に円筒状に突出した水側主弁座２２に対して軸方向に当接して水流入通路１２を遮断し、またこれから軸方向且つ図中右方向に離間して水流入通路１２を開放する。
そして水側主弁１６はその開度に応じて、水流入通路１２を通じて混合室１５に流入する水の流入量を変化させる。
【００４２】
上記湯流入通路１４上には、円筒形状の筒形弁からなる湯側主弁２４が、弁ケース１０の内面に沿って軸方向（図中左右方向）、即ち湯流入通路１４の一部を形成する、弁ケース１０を径方向に貫通した開口１４ａを横切る方向に移動（摺動）可能に設けられている。
【００４３】
この湯側主弁２４は、図中右方向の移動により湯側主弁座２６に当接することで湯流入通路１４を遮断し、また図中左方向に湯側主弁座２６から離れることで湯流入通路１４を開放する。
そして湯側主弁２４は、湯側主弁座２６からの離間量即ちその開度に応じて、湯流入通路１４における湯の流入量を変化させる。
尚、湯側主弁２４にはシール部材としてのＯリング２８が保持されており、このＯリング２８によって湯側主弁２４の外周面と弁ケース１０の内周面との間が水密にシールされている。
【００４４】
この湯側主弁２４と水側主弁１６とは、軸方向の大部分が円筒形状をなす連結部３０にて互いに連結され、それら水側主弁１６，湯側主弁２４及び連結部３０の全体が、一体の制御弁体３２を構成している。
尚、湯側主弁２４と連結部３０とは径方向に伸びるアーム３１によって互いに結合されている。
【００４５】
水側主弁１６の図中右側の背後には、背圧室３４が形成されている。
この背圧室３４は、水側主弁１６に対して内部の圧力を閉弁方向の押圧力として作用させる。
背圧室３４は、水側主弁１６を貫通して形成された導入小孔３６を通じて水流入通路１２と連通しており、水流入通路１２からの水がこの導入小孔３６を通じて背圧室３４内部に流入する。
背圧室３４は、導入小孔３６を通じて水流入通路１２の水が流入することで圧力を増大させる。
【００４６】
水側主弁１６にはまた、その中心部に背圧室３４内の水を混合室１５側に抜く水抜通路としてのパイロット通路３８が、水側主弁１６を貫通して設けられている。
【００４７】
弁ケース１０の中心部には、温調軸（温度調節軸）４０が図中左右方向の軸方向に移動可能に設けられている。
この温調軸４０は、図中左側から順に細径部４０ａ，中径部４０ｂ及び大径部４０ｃを有しており、その中径部４０ｂの図中左端にパイロット弁４２が一体に構成されている。
【００４８】
ここでパイロット弁４２は、図中左方向の前進移動によってパイロット通路３８の開度を小とし、背圧室３４からパイロット通路３８を通じて混合室１５側に抜ける水の量を少なくする。
このとき背圧室３４の圧力は増大し、水側主弁１６に対する閉弁方向の押圧力を増大させる。
【００４９】
これによりダイヤフラム弁からなる水側主弁１６は閉弁方向（図中左側）に移動して水の流入量を減少させ、更には水側主弁座２２に当接し、全閉状態となる。
一方、水側主弁１６と一体をなした湯側主弁２４は、水側主弁１６の移動と同時に開弁方向（図中左側）に移動し、湯の流入量を増大させる。
そして水側主弁１６の全閉時に全開状態となる。
【００５０】
一方パイロット弁４２が図中右方向に移動すると、パイロット通路３８の開度が大となって、背圧室３４からパイロット通路３８を通じて抜ける水の量が大となり、背圧室３４の圧力が減少する。この結果水側主弁１６に対する閉弁方向の押圧力が低下する。
【００５１】
これによりダイヤフラム弁からなる水側主弁１６が給水圧により開弁方向（図中右側）に移動して水の流入量を増大させ、最終的に全開状態となる。
一方水側主弁１６と一体をなした湯側主弁２４は、水側主弁１６の移動と同時に閉弁方向（図中右側）に移動して湯の流入量を減少させ、そして水側主弁１６の全開時に湯側主弁座２６に当接して全閉状態となり、その後も給水圧の作用によって全閉状態に維持される。
【００５２】
温調軸４０の細径部４０ａは、制御弁体３２を貫通しており、その図中左端部には大径の当接部４４が設けられている。
この当接部４４は、温調軸４０の図中右方向の移動によって制御弁体３２における連結部３０の左端に当接して、制御弁体３２を強制的に図中右方向に、即ちダイヤフラム弁からなる水側主弁１６を強制的に開く方向に移動させる働きをなす。
【００５３】
例えば給水圧の低い現場では、パイロット弁４２を図中右方向に移動させてパイロット通路３８を開いても、水流入通路１２からの水の圧力が低いために、水側主弁１６を開く方向の力が十分に働かず、水側主弁１６が良好に開かない場合が生じ得る。
この場合において温調軸４０を右方向に大きく移動させることで、当接部４４を連結部３０に当てて制御弁体３２を強制的に右方向に移動させ、水側主弁１６を強制的に開いて水流入通路１２からの水の流入を確保することができる。
【００５４】
温調軸４０における中径部４０ｂには、径方向外向きに突出する係合突部４６が設けられており、この係合突部４６が、弁ケース１０に設けられた、対応する係合溝４７に軸方向に摺動可能に係合させられている。
温調軸４０は、これら係合突部４６と係合溝４７との係合作用によって回転規制されている。
一方大径部４０ｃには、その外周面に雄ねじ４８が形成されている。
【００５５】
５０は操作軸（操作部材）で、弁ケース１０の内部に底付且つ大径の円筒部５２を有し、弁ケース１０に対し回転可能に設けられている。
この操作軸５０には、弁ケース１０から図中右向きに突出した部分の外周面にセレーション部６６が設けられており、このセレーション部６６において、図示を省略するハンドルに一体回転状態に連結されるようになっている。
【００５６】
円筒部５２の内側には、操作軸５０からの操作力を温調軸４０に伝達する円筒形状の伝達部材５４が挿入されている。
この伝達部材５４の内周面には雌ねじ５６が形成されていて、この雌ねじ５６が、温調軸４０の雄ねじ４８に螺合されている。
温調軸４０は、この伝達部材５４の回転によりねじ送りで図中左右方向に進退移動させられる。
【００５７】
この伝達部材５４には、径方向外向きの係合突部５８が一体に設けられており、この係合突部５８が、円筒部５２の内周面の係合溝５９に軸方向に摺動可能に嵌合され、それら係合突部５８と係合溝５９との係合作用により、伝達部材５４が操作軸５０の円筒部５２と一体に回転するようになっている。
【００５８】
伝達部材５４は、前端部と後端部とに大径部５４ａ，５４ｂを有しており、それらの間にコイルばねからなる緩衝ばね６０が一対のワッシャ６２を介して介在させられている。
ここで各ワッシャ６２は、内周側が伝達部材５４の大径部５４ａ，５４ｂに嵌り込んでおり、また外周側の部分が弁ケース１０の段付部６４ａ，６４ｂに軸方向に当接状態に嵌り込んでいる。
【００５９】
緩衝ばね６０は、その付勢力を段付部６４ａ，６４ｂに対し互いに逆方向にワッシャ６２を介して及ぼしている。
尚この緩衝ばね６０は、操作軸５０を回転操作したとき、通常は軸方向に撓むことなく、即ち伝達部材５４を軸方向に移動させることなく、回転力を温調軸４０に及ぼしてねじ送りでこれを進退移動させる。
【００６０】
図３〜図５は、この実施形態の湯水混合弁の作用を表している。
図２は水側主弁１６，湯側主弁２４が共に開弁した状態を表しており、このときパイロット弁４２はパイロット通路３８を開いた状態に保持されている。
この状態で操作軸５０を低温側に回転させ、伝達部材５４を一体に回転させると、図３（Ｉ）に示すように伝達部材５４の雌ねじ５６と温調軸４０の雄ねじ４８とのねじ送り作用で温調軸４０が図中右方向に移動し、パイロット弁４２の開度が大となる。
【００６１】
すると背圧室３４からパイロット通路３８を通じて抜け出る水の量が多くなって背圧室３４の圧力が低下し、相対的に水流入通路１２からの水の圧力が大となって、水側主弁１６が図中右方向に押されて移動する。
その結果パイロット通路３８の開度が再び小となる。そして水側主弁１６は、図３（II）に示しているように背圧室３４の圧力と水流入通路１２の圧力とがバランスする位置で停止する。
これにより水側主弁１６の開度が大となって、水流入通路１２を通じて混合室１５に流入する水の量が増大する。
【００６２】
一方このとき、湯側主弁２４もまた水側主弁１６と一体に図中右方向に移動して湯流入通路１４の開度を小となし、混合室１５に流入する湯の流量を減少させる。その結果混合水の温度が低下する。
【００６３】
この状態から更に操作軸５０を低温側に回転させると、図３（III）に示しているようにパイロット弁４２の図中右方向の移動により、水側主弁１６が更に開度を大とし、一方湯側主弁２４はその開度を小とする。
これにより混合水の温度は更に低下せしめられる。
【００６４】
一方、上記とは逆方向（高温側）に操作軸５０を回転させると、図４（Ｉ）に示すように温調軸４０が図中左方向に前進する。即ちパイロット弁４２が図中左方向に前進し、その開度を小とする。
この結果水側主弁１６は、背圧室３４内の圧力の増大変化によりパイロット弁４２の左向きの移動に追従して図４（II）に示すように同方向に移動し、その開度を小とするとともに、これとは逆に湯側主弁２４が図中左方向への後退移動によってその開度を大となし、混合室１５への湯の流入量を増大させる。この結果混合水の温度が高められる。
【００６５】
図５は上記緩衝ばね６０の作用を表している。
この実施形態の湯水混合弁にあっては、操作軸５０を大きく高温側に回転させると温調軸４０が図中左方向に大きく前進して、パイロット弁４２が水側主弁１６に、また水側主弁１６が水側主弁座２２に当って、それ以上温調軸４０が図中左方向に移動できなくなる。
また一方、操作軸５０を低温側に大きく回転させると、当接部４４の当接作用によって制御弁体３２が図中右方向に大きく移動して、湯側主弁２４が湯側主弁座２６に当接した状態となり、それ以上温調軸４０が図中右方向に移動できなくなる。
【００６６】
本実施形態の湯水混合弁にあっては、水側主弁１６が水側主弁座２２に当接し、それ以上温調軸４０が図中左方向に移動できなくなった状態で操作軸５０が更に高温側に回転させられた場合であっても、或いはまた湯側主弁２４が湯側主弁座２６に当接して温調軸４２がそれ以上図中右方向に移動できなくなった状態で操作軸５０が低温側に更に回転させられた場合であっても、緩衝ばね６０が収縮方向に撓むことによってその過大な操作力を吸収し、水側主弁１６或いは湯側主弁２４に対し過大な力が働くのを防止する。
【００６７】
具体的には、図５（Ｉ）に示しているように湯側主弁２４が湯側主弁座２６に当接した状態で、操作軸５０が低温側に更に回転させられたとき、図５（II）に示しているように伝達部材５４が緩衝ばね６０を収縮方向に撓ませながら温調軸４０に対しねじ送りで図中左方向に相対的に前進移動し、加えられた過大な操作力を吸収する。
【００６８】
また逆に水側主弁１６が水側主弁座２２に当接した状態で、更に操作軸５０に高温側の回転操作力が加えられたとき、緩衝ばね６０を収縮方向に撓ませながら、伝達部材５４が図５（Ｉ），（II）に示すのとは逆方向に相対移動して過大な操作力を吸収する。
【００６９】
以上のような本実施形態によれば、パイロット弁４２の移動による背圧室３４の圧力増減にて水側主弁１６，湯側主弁１８の何れをも開閉動作させることができるため、僅かな操作力で軽く温度調節の操作を行うことができるとともに、本実施形態では水側主弁１６，湯側主弁１８が一体をなしていて、背圧室３４の圧力でそれらが一体に移動するため、給水圧，給湯圧のそれぞれの変動により各主弁の位置が互いに独立して位置ずれを生ずるといったことが無く、混合水の温度を目的とする温度に精度高く調整することが可能となる。
【００７０】
本実施形態ではまた、直接に背圧室３４の圧力を受けない側の湯側主弁２４が円筒形状の筒形弁とされ、開口１４ａを横切るように弁ケース１０の内面に沿って摺動するようになしてあるため、湯流入通路１４の湯側主弁２４にて開閉される部分の流路面積を大きくとることができる。
【００７１】
一般には給湯圧に比べて給水圧が高く、従って水側主弁１６を背圧室３４の圧力の増減によって移動するダイヤフラム弁（又はピストン弁）となして、これを主弁座２２に対し軸方向に当接させるようにしても、即ち水側主弁１６による水流入通路の開閉部分の流路面積をある程度小さくしても水の流量を十分に確保することができる。
一方で他方の湯側主弁２４は、開閉部分の流路面積を大きくとることのできる筒形弁となしてあるため、給湯圧が給水圧に比べて低くても効果的に湯の流量を多く確保することができる。
【００７２】
図６は本発明の他の実施形態として、自動温度調節機能付（サーモスタット式）の湯水混合弁を示している。
図において６８は、混合室１５内に配設された形状記憶合金製のコイルばねから成る感温ばねで、その一端（図中右端）をばね受を兼ねた温調軸４０の当接部４４に当接させ、温調軸４０に対して図中右方向の付勢力を及ぼしている。詳しくは水側主弁１６が開く方向に感温ばね６８がパイロット弁４２に対し付勢力を及ぼしている。
【００７３】
温調軸４０は、ここでは第１実施形態の中径部４０ｂが軸方向に短い長さで構成され、その中径部４０ｂの一端部がパイロット弁４２と構成されている。
またこの中径部４０ｂの図中右側の部分は第２の細径部４０ｄとされていて、そこに円筒形状を成す第２の伝達部材としての進退部材７０が、温調軸４０に対し軸方向に相対移動可能に外嵌されている。
【００７４】
この進退部材７０の外周面には雄ねじ７２が形成されていて、この雄ねじ７２が、伝達部材５４の雌ねじ５６に螺合されている。
この進退部材７０は、伝達部材５４が操作軸５０により回転させられると、ねじ送りで図中左右方向に進退移動させられる。
この進退部材７０と中径部４０ｂとの間にはコイルばねから成るバイアスばね７４が介装されており、パイロット弁４２に対し図中左向きの付勢力、つまり感温ばね６８による付勢力とは逆向きの付勢力を及ぼしている。
即ちバイアスばね７４は、水側主弁１６を閉じる方向にパイロット弁４２に対し付勢力を及ぼしている。
【００７５】
温調軸４０には、図中右端に引掛部７６が設けられている。
この引掛部７６は、進退部材７０の図中右方向の後退移動により温調軸４０を介して制御弁体３２の水側主弁１６を強制的に開かせるためのものである。
詳しくは、進退部材７０が引掛部７６に当ってなお図中右向きに後退移動すると、温調軸４０が図中右向きに強制移動させられ、これにより当接部４４が制御弁体３２の連結部３０に当接して、制御弁体３２を強制的に図中右向きに移動させる。即ち水側主弁１６が強制的に開かれる。
【００７６】
この実施形態においても、操作軸５０が過剰に操作されたときに、その過剰な操作力を吸収するための緩衝ばね６０が設けられている。
但しこの例では緩衝ばね６０の後端（図中右端）側だけにワッシャ６２が設けられ、このワッシャ６２の内周側の部分が伝達部材５４の後端部の大径部５４ｂ内部に嵌り込んでいる。
また外周側の部分が、操作軸５０における円筒部５２の段付部６４ｂに嵌り込んでいる。
【００７７】
この実施形態の場合、湯側主弁２４が湯側主弁座２６に当接した状態でなお温調軸４０を図中右方向に後退させる方向に操作軸５０が回転操作されたとき、つまり操作軸５０が低温側に過剰に操作されたとき、伝達部材５４が緩衝ばね６０を収縮方向に撓ませながら図中左方向に前進移動して、その過剰な操作力を吸収する。
尚、水側主弁１６が水側主弁座２２に当接した状態でなお操作軸５０が高温側に過剰に操作されたときには、バイアスばね７４,感温ばね６８が収縮方向に撓むことによって過剰な操作力を吸収する。
【００７８】
この例の自動温度調節機能付の湯水混合弁では、操作軸５０を高温側に回転操作すると、バイアスばね７４及び感温ばね６８を撓ませながら温調軸４０が図中左方向にシフトする。即ちバイアスばね７４の左向きの付勢力と、感温ばね６８の右向きの付勢力との釣合い位置が図中左方向にシフトする。
【００７９】
感温ばね６８は、その状態で混合室１５内の混合水の温度に応じて付勢力を増大又は減少させ、パイロット弁４２の位置をこれに応じて図中左右方向に微動させる。
これにより混合室１５への水の流入量と湯の流入量とを、設定された比率に自動的に調節して混合水温度を目的の温度に自動調節する。
【００８０】
また一方、操作軸５０を低温側に回転操作して温調軸４０を図中右向きに移動させると、その位置において感温ばね６８が混合水の温度に感応して付勢力を増減させ、これによりパイロット弁４２の位置を左右方向に微動させて、混合水の温度を設定されたより低い温度に自動調節する。
【００８１】
尚、この例では進退部材７０に係合突部４６が設けられていて、この係合突部４６が、弁ケース１０側に設けられた係合溝４７に係入し、それら係合突部４６と係合溝４７との係合作用にて進退部材７０が回転規制されている。
この実施形態では感温体として感温ばね６８を用いているが、サーモワックス等の他の感温体を用いて温度調節を自動的に行うようになすことも可能である。
【００８２】
図７は、本発明の更に他の実施形態として自動温度調節機能付の湯水混合弁を示したものである。
この実施形態では、（Ｂ）に示しているように温調軸４０の細径部４０ａにスリーブ７８を軸方向に相対移動可能に外嵌して、これを温調軸４０により保持させ、そしてスリーブ７８の軸方向一端側（図中右端側）にパイロット弁４２を一体に構成している。
そしてこのパイロット弁４２と温調軸４０の中径部４０ｂとの間にバイアスばね７４を介装してスリーブ７８に対し、即ちパイロット弁４２に対し、バイアスばね７４の付勢力を図中左向きに、つまり水側主弁１６を閉じる方向に及ぼしている。
【００８３】
スリーブ７８の他端側（図中左端側）には、制御弁体３２における連結部３０への大径の当接部４４が一体に構成され、そしてこれをばね受けとして、温調軸４０の図中左端に設けられた大径の別のばね受け８０との間に感温ばね６８が介装され、かかる感温ばね６８の付勢力がスリーブ７８に対し、即ちパイロット弁４２に対し図中右向き、つまり水側主弁１６を開く方向に及ぼされている。
【００８４】
つまりこの実施形態では、パイロット弁４２に対し軸方向の両側に感温ばね６８とバイアスばね７４とが配置されて、それらがパイロット弁４２とともに温調軸４０により保持されており、その状態でバイアスばね７４と感温ばね６８とが合計の長さを一定に保ちつつパイロット弁４２に対し、その付勢力を互いに逆向きに作用させている。
【００８５】
この実施形態では温調軸４０，これに嵌装されたパイロット弁４２及び当接部４４を有するスリーブ７８，バイアスばね７４，感温ばね６８が全体として１つの組付体としてのパイロット弁ユニット８２を構成している。
尚図７中１１０はシール材である。
【００８６】
この例の自動温度調節機能付の湯水混合弁にあっては、操作軸５０を回転操作すると、パイロット弁ユニット８２がバイアスばね７４，感温ばね６８による変形抵抗を受けることなく、温調軸４０によりそれらを保持したまま全体が一体となって左右方向に移動する。
そしてその移動先において、感温ばね６８が混合水温度に感応して付勢力を増減させ、これによりパイロット弁４２の位置を左右方向に微動させて、混合水温度を設定された温度に自動的に調節する。
【００８７】
尚この例では、温調軸４０にストッパ８４，８６が設けられおり、これらストッパ８４，８６がスリーブ７８の図中右端と左端とにそれぞれ当接するようになっている。
ここでストッパ８４は、温調軸４０が図中左向きに大きく移動させられたときに、スリーブ７８の右端に当接してパイロット弁４２を水側主弁１６に、また水側主弁１６を水側主弁座２２に強制的に押し付けるものであり、またストッパ８６は、温調軸４０が図中右方向に大きく移動したとき、スリーブ７８の図中左端に当接して湯側主弁２４を湯側主弁座２６に強制的に押し付ける。
【００８８】
そして水側主弁１６が水側主弁座２２に強制的に押し付けられた後において、或いはまた湯側主弁２４が湯側主弁座２６に強制的に押し付けられた後において、操作軸５０に過剰な操作力が加えられたとき、その過剰な操作力を吸収するため、緩衝ばね６０による緩衝機構が図１と同様の構造で構成されている。
【００８９】
以上のように本実施形態では感温ばね６８及びバイアスばね７４が、パイロット弁４２及び温調軸４０とともに全体に共に移動可能なパイロット弁ユニット８２を構成している。
【００９０】
感温ばね６８とバイアスばね７４とを備えた従来の湯水混合弁では、それらばねを撓ませながら温調軸４０を軸方向に移動操作しなければならず、その際にばねによる抵抗によって操作が重くなる問題がある。
しかるに本実施形態の湯水混合弁では、感温ばね６８，バイアスばね７４が、温調軸４０により保持された状態でそのまま移動可能となしてあるため、温調軸４０の移動操作の際に、それらのばねによる抵抗力が働かず、軽い操作で温調軸４０を移動操作し、温度調節を行うことができる。
【００９１】
図８は図１〜図５に示す第１の実施形態の湯水混合弁を具体的な形状，構造で表したものであって、基本的な構造及び機能については同第１の実施形態のものと同様であり、対応する部分に符号のみを付して詳しい説明は省略する。
【００９２】
ここでは温調軸４０が、外径の一様な中心軸体４０-１と、これに外嵌された軸方向長の長い第１のスリーブ４０-２と、軸方向長の短い第２のスリーブ４０-３とで構成され、そしてそれらスリーブ４０-２，４０-３が、中心軸体４０-１に嵌着された止め輪９０にて軸方向に固定されている。
中心軸体４０-１の各端部は、弁ケース１０及び操作軸５０の支持孔９２に回転可能に嵌め込まれて支持されている。
【００９３】
ここで図８の部分拡大図に示すように、中心軸体４０−１とスリーブ４０−２，４０−３の間にはクリアランス９８があり、これにより混合室１５とスリーブ４０−２の図中右側の空間とが連通している。
尚、１０８はシールリングである。
また湯側主弁２４は、連結部３０と別部材で構成されていて、それらがねじ結合により結合され一体化されている。
【００９４】
図９は、図６の実施形態の湯水混合弁を具体的な形状，構造で表したもので、基本的な構造，機能については図６に示したものと同様であり、対応する部分に符号のみを示して詳しい説明は省略する。
【００９５】
尚、この実施形態においても温調軸４０が中心軸体４０-１と第１のスリーブ４０-２，第２のスリーブ４０-３とで構成されており、その軸方向の一端が止め輪９０にて位置規制されている。
図中右側の他方の止め輪７６は、図６における引掛部７６として構成されている。
尚ここでも図８の実施形態と同様に、中心軸体４０−１とスリーブ４０−２，４０−３との間にクリアランス９８がある。
【００９６】
図１０は、図７に示す実施形態の湯水混合弁を、より具体的な形状，構造で表したもので、基本的な構造，機能は図７に示したものと同様であり、対応する部分に符号のみを示して詳しい説明は省略する。
【００９７】
相違点として、図１１にも示しているようにこの実施形態では、温調軸４０が、中心軸体４０-１と、これに外嵌されたスリーブ４０-４，４０-５にて構成されており、それらの軸端位置が中心軸体４０-１に取り付けられた一対の止め輪９０にて規定されている。
また、図７におけるスリーブ７８が、軸方向長の長い第１スリーブ７８-１と、軸方向長の短い第２スリーブ７８-２とで構成され、そしてスリーブ７８-１にパイロット弁４２が一体に構成され、またスリーブ７８-２に、ばね受けを兼ねた当接部４４が一体に構成されている。
【００９８】
一方、温調軸４０を構成するスリーブ４０-５には雄ねじ４８が形成されていて、この雄ねじ４８が、伝達部材５４の雌ねじ５６に螺合されている。
またスリーブ４０-４にばね受け８０が一体に構成されていて、このばね受け８０と、スリーブ７８-２のばね受けを兼ねた当接部４４との間に、感温ばね６８が介装されている。
一方スリーブ７８-１とスリーブ４０-５との間にはバイアスばね７４が介装されている。
ここでも図８の実施形態と同様に、中心軸体４０−１とスリーブ７８−１，７８−２との間にはクリアランス９８がある。
【００９９】
上記操作軸５０を回転操作するにあたって、かかる回転操作軸５０にハンドルを一体回転状態に連結しておいて、ハンドルに加えた操作力にて操作軸５０を回転操作するようになすこともできるし、或いはまたモータを作動的に連結しておいて、そのモータにより操作軸５０を回転操作するようになすことが可能である。
或いはまた、上記操作軸５０又はこれとは異なった他の形態の操作部材を別の駆動装置にて操作するようになすこともできる。
【０１００】
図１２はその一例を示したもので、この実施形態では弁ケース１０の図中右端が閉鎖構造とされていて、その内部に操作軸５０が回転可能に収容されている。
尚この図１２の実施形態は、図１０に示す湯水混合弁の変形例に相当するものである。
【０１０１】
この例は、ステッピングモータにて操作軸５０を回転操作するようになした例で、図中９４はステータ側の電磁コイルで、弁ケース１０の内部に回転可能に収容された操作軸５０は、その円筒部５２がマグネットロータとして構成されている。
この例では、電磁コイル９４に対し電流パルスを通電することで、マグネットロータをなす円筒部５２、即ち操作軸５０が回転せしめられ、温調軸４０を軸方向に進退移動させる。
【０１０２】
図１０に示しているように、操作軸５０が回転操作方式である場合、円滑な回転のために弁ケース１０の嵌合孔に回転可能に嵌合する軸部５１の径をある程度大径としておく必要がある。
ところがこの場合、湯水混合弁の下流側の流量調節弁が閉じられていたり流量が絞られていると、湯水混合弁の内部に圧力が籠った状態となって、場合によりその籠り圧が軸部５１に対し図中右方向に押す大きな力となることがある。
その結果、操作軸５０を回転操作する際の抵抗力が大きくなり、その分操作を重くしてしまう。
【０１０３】
しかるに図１２の例では、弁ケース１０の右端が閉鎖されていてその内部に操作軸５０全体がすっぽりと回転可能に収まっているため、籠り圧によって操作軸５０を回転させる際の抵抗が大きくなるといったことはなく、従ってステッピングモータを用いて操作軸５０を軽やかに回転駆動することが可能となる。
【０１０４】
図１３の例は（この例もまた図７に示す実施形態の変形例に相当する）、ワイヤーレリーズによる遠隔操作方式の例で、この例では操作力の伝達部材９６が、弁ケース１０の外側で温調軸４０と一体に軸方向に非回転で移動する状態に温調軸４０に固定されている。
そして操作部材９１が伝達部材９６に外嵌する円筒形状に構成され、かかる操作部材９１がワイヤーレリーズ９７を介して遠隔操作により軸方向に操作されるようになっている。
【０１０５】
これら伝達部材９６と操作部材９１との間には、緩衝ばね６０及びワッシャ６２を有する緩衝機構が介在せしめられており、操作部材９１に対してこれを軸方向に移動させる向きに加えられた操作力が、これら緩衝ばね６０，ワッシャ６２を有する緩衝機構を介して伝達部材９６に伝達され、更に伝達部材９６を介して温調軸４０に伝達されて、温調軸４０が図中左右方向の軸方向に移動せしめられるようになっている。
【０１０６】
この図１３の例では、温調軸４０の軸端部が弁ケース１０より外部に突出しているため、その突出部分詳しくは弁ケース１０の嵌合孔に嵌り合っている軸端部分の断面積分だけ、籠り圧が温調軸４０に対し図中右方向に押す力として働くこととなる。
但しこの例では温調軸４０の軸端部が細く構成してあるため、籠り圧による図中右方向の圧力は小となり、従って温調軸４０を軽やかに軸方向に移動操作することができる。
【０１０７】
このように温調軸４０における弁ケース１０への嵌合部分を細くし得るのは、この例では弁ケース１０を突き抜ける部分、即ち弁ケース１０に対する嵌合部分を回転操作せず、軸方向に平行移動させる方式としたことによる。
従ってこの例においても、温調軸４０を軽やかに軸方向に移動操作することができる。
【０１０８】
尚、上記下流側の流量調整弁が完全に閉じられていると、温調軸４０を図中左方向に押し込むことができなくなる。
この場合において本例では、緩衝ばね６０を有する緩衝機構が弁ケース１０の外側に設けられているため、支障無くその緩衝機構によって過剰な操作力を吸収することが可能となる。
【０１０９】
次に図１４の例は（この例もまた図７に示す実施形態の変形例に相当する）、操作軸５０を回転操作方式となしたものであるが、この例では、操作軸５０と温調軸４０との間に非回転で軸方向に移動する第１の伝達部材５４と、同じく非回転で軸方向に移動する第２の伝達部材１００とを介在させ、その第２の伝達部材１００を、弁ケース１０から突出した温調軸４０の端部に軸方向に一体移動する状態に連結したものである。
【０１１０】
ここで操作軸５０の円筒部５２には雌ねじ５６が、また第１の伝達部材５４には雄ねじ４８が形成されていて、それらが螺合され、操作軸５０の回転操作によって第１の伝達部材５４がねじ送りで軸方向に移動するようになしてある。
そしてこの第１の伝達部材５４の軸方向の移動が、緩衝ばね６０を介して第２の伝達部材１００に伝えられ、かかる第２の伝達部材１００が、回転運動を伴わないで軸方向にスライド移動するようになっている。
そしてこの第２の伝達部材１００が軸方向にスライド移動することによって、温調軸４０がこれと一体に軸方向の左右方向に移動せしめられる。
【０１１１】
ここで第１の伝達部材５４は、弁ケース１０に設けた係合突部１０２と、これに摺動可能に嵌合した、第１の伝達部材５４側の係合溝１０４とによって回転規制される。
尚、図中１０６は軸ケースを表している。
【０１１２】
この例でもまた、下流側の流量調節弁が完全に閉じられていると、湯水混合弁の内部に圧力が籠った状態となって温調軸４０を図中左方向に押し込むことができなくなるが、緩衝機構が弁ケース１０の外側に設けてあるため、かかる緩衝機構により過剰な操作力を良好に吸収することができる。
【０１１３】
以上本発明の実施形態を詳述したがこれらはあくまで一例示であり、例えば上記緩衝機構或いは他の緩衝機構を操作力の伝達経路上において、隣接する２つの部材間に介在させることが可能であるなど、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本発明の一実施形態の湯水混合弁を示した図である。
【図２】同実施形態の湯水混合弁の要部を拡大して示した図である。
【図３】同実施形態の湯水混合弁の作用を示した作用説明図である。
【図４】図３に続く作用説明図である。
【図５】同実施形態の湯水混合弁の別の作用を示した作用説明図である。
【図６】本発明の他の実施形態を示した図である。
【図７】本発明の更に他の実施形態を示した図である。
【図８】本発明の更に他の実施形態を示した図である。
【図９】本発明の更に他の実施形態を示した図である。
【図１０】本発明の更に他の実施形態を示した図である。
【図１１】同実施例におけるパイロット弁ユニットを示した図である。
【図１２】本発明の更に他の実施形態を示した図である。
【図１３】本発明の更に他の実施形態を示した図である。
【図１４】本発明の更に他の実施形態を示した図である。
【図１５】従来の湯水混合弁の一例を示した図である。
【図１６】従来の湯水混合弁の他の一例を示した図である。
【符号の説明】
【０１１５】
１０ 弁ケース
１２ 水流入通路
１４ 湯流入通路
１５ 混合室
１６ 水側主弁
２２ 水側主弁座
２４ 湯側主弁
２６ 湯側主弁座
３４ 背圧室
３６ 導入小孔
３８ パイロット通路
４０ 温調軸
４２ パイロット弁
６８ 感温ばね
７４ バイアスばね
８２ パイロット弁ユニット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
(ａ)水流入通路及び湯流入通路と、(ｂ)該水流入通路，湯流入通路上にそれぞれ設けられた水側主弁，湯側主弁とを有し、それら水側主弁，湯側主弁の開度を互いに逆の関係で大きく又は小さく変化させて湯水の混合比率を変化させる湯水混合弁において、
前記水側主弁，湯側主弁の何れか一方の主弁を、軸方向の移動により対応する主弁座に対し軸方向に当接し又は離間するダイヤフラム弁又はピストン弁となすとともに、他方の主弁を、弁ケースの内面に沿って軸方向に且つ該他方の主弁に対応した湯流入通路又は水流入通路を形成する弁ケース貫通の開口を横切る方向に移動する筒形弁となして、該他方の主弁を前記一方の主弁に固定状態に一体化して軸方向に同時移動するようになし、
前記一方の主弁の背後には、導入小孔を通じて前記水流入通路又は湯流入通路の何れか対応する側の通路に連通し、内部の圧力を該一方の主弁に対する閉弁方向の押圧力として作用させる背圧室を形成して、該背圧室の圧力変化により該一方の主弁及び前記他方の主弁を一体に移動させるようになすとともに、該背圧室の水又は湯を下流側の混合室に抜くパイロット通路と、進退移動によって該パイロット通路の開度を制御するパイロット弁と、加えられた操作力により該パイロット弁を進退移動させる温調軸とを設けたことを特徴とする湯水混合弁。
【請求項２】
請求項１において、前記パイロット弁が前記一方の主弁の進退移動方向と同じ方向に進退移動するものとされているとともに、前記パイロット通路が該一方の主弁を貫通して設けられており、該一方の主弁が該パイロット弁の進退移動に追従して移動するものとなしてあることを特徴とする湯水混合弁。
【請求項３】
請求項１，２の何れかにおいて、前記一方の主弁が水側主弁であり、前記背圧室が前記水流入通路の水を前記導入小孔を通じて導入し、内部の圧力を該水側主弁に対して閉弁方向の押圧力として作用させるものであることを特徴とする湯水混合弁。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかにおいて、前記湯水混合弁が、混合水温度の上昇に感応して軸方向に伸び、前記水側主弁を開く方向に前記パイロット弁を移動させる感温体が混合室に設けられる一方、該水側主弁が閉じる方向に該パイロット弁を付勢するバイアスばねが設けられて成る自動温度調節機能付のものであることを特徴とする湯水混合弁。
【請求項５】
請求項４において、前記パイロット弁が前記温調軸に対して別体に構成されていて、該パイロット弁が該温調軸に対して相対移動可能な状態で該温調軸により共に移動可能に保持されているとともに、該温調軸には更に、該パイロット弁に対して軸方向の両側に前記感温体としての形状記憶合金製の感温ばねと前記バイアスばねとが、該パイロット弁に対して互いに軸方向の逆向きに付勢力を及ぼす状態に組付け保持されており、それら感温ばね及びバイアスばねが該パイロット弁とともに該温調軸の移動につれて共に移動可能なパイロット弁ユニットを成していることを特徴とする湯水混合弁。
【請求項１】
(ａ)水流入通路及び湯流入通路と、(ｂ)該水流入通路，湯流入通路上にそれぞれ設けられた水側主弁，湯側主弁とを有し、それら水側主弁，湯側主弁の開度を互いに逆の関係で大きく又は小さく変化させて湯水の混合比率を変化させる湯水混合弁において、
前記水側主弁，湯側主弁の何れか一方の主弁を、軸方向の移動により対応する主弁座に対し軸方向に当接し又は離間するダイヤフラム弁又はピストン弁となすとともに、他方の主弁を、弁ケースの内面に沿って軸方向に且つ該他方の主弁に対応した湯流入通路又は水流入通路を形成する弁ケース貫通の開口を横切る方向に移動する筒形弁となして、該他方の主弁を前記一方の主弁に固定状態に一体化して軸方向に同時移動するようになし、
前記一方の主弁の背後には、導入小孔を通じて前記水流入通路又は湯流入通路の何れか対応する側の通路に連通し、内部の圧力を該一方の主弁に対する閉弁方向の押圧力として作用させる背圧室を形成して、該背圧室の圧力変化により該一方の主弁及び前記他方の主弁を一体に移動させるようになすとともに、該背圧室の水又は湯を下流側の混合室に抜くパイロット通路と、進退移動によって該パイロット通路の開度を制御するパイロット弁と、加えられた操作力により該パイロット弁を進退移動させる温調軸とを設けたことを特徴とする湯水混合弁。
【請求項２】
請求項１において、前記パイロット弁が前記一方の主弁の進退移動方向と同じ方向に進退移動するものとされているとともに、前記パイロット通路が該一方の主弁を貫通して設けられており、該一方の主弁が該パイロット弁の進退移動に追従して移動するものとなしてあることを特徴とする湯水混合弁。
【請求項３】
請求項１，２の何れかにおいて、前記一方の主弁が水側主弁であり、前記背圧室が前記水流入通路の水を前記導入小孔を通じて導入し、内部の圧力を該水側主弁に対して閉弁方向の押圧力として作用させるものであることを特徴とする湯水混合弁。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかにおいて、前記湯水混合弁が、混合水温度の上昇に感応して軸方向に伸び、前記水側主弁を開く方向に前記パイロット弁を移動させる感温体が混合室に設けられる一方、該水側主弁が閉じる方向に該パイロット弁を付勢するバイアスばねが設けられて成る自動温度調節機能付のものであることを特徴とする湯水混合弁。
【請求項５】
請求項４において、前記パイロット弁が前記温調軸に対して別体に構成されていて、該パイロット弁が該温調軸に対して相対移動可能な状態で該温調軸により共に移動可能に保持されているとともに、該温調軸には更に、該パイロット弁に対して軸方向の両側に前記感温体としての形状記憶合金製の感温ばねと前記バイアスばねとが、該パイロット弁に対して互いに軸方向の逆向きに付勢力を及ぼす状態に組付け保持されており、それら感温ばね及びバイアスばねが該パイロット弁とともに該温調軸の移動につれて共に移動可能なパイロット弁ユニットを成していることを特徴とする湯水混合弁。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００８−１３３８６０（Ｐ２００８−１３３８６０Ａ）
【公開日】平成２０年６月１２日（２００８．６．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３１８９８８（Ｐ２００６−３１８９８８）
【出願日】平成１８年１１月２７日（２００６．１１．２７）
【出願人】（００００００４７９）株式会社ＩＮＡＸ (1,429)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月１２日（２００８．６．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月２７日（２００６．１１．２７）
【出願人】（００００００４７９）株式会社ＩＮＡＸ (1,429)
【Ｆターム（参考）】
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