湯水混合装置及びそれを備えた湯水混合水栓
【課題】温度調節性能を向上させることができる湯水混合装置及びそれを備えた湯水混合水栓を提供する。
【解決手段】本発明は、供給された湯及び水を混合して吐出させる湯水混合装置（２０）であって、湯水混合装置本体（２１）と、この湯水混合装置本体内で移動されることにより、流入する湯及び水の流量を変化させる主弁体（３０）と、主弁体が所定方向に摺動されるように、付勢力を発生する付勢手段（３２）と、主弁体が摺動されるように、付勢手段とは逆方向の付勢力を発生し、混合された湯の温度に応じて付勢力が変化する感温付勢手段（３４）と、付勢手段又は感温付勢手段の少なくとも一部を覆うことによって、湯水混合装置本体内に流入した水及び湯の動圧力が、付勢手段又は感温付勢手段に直接作用するのを抑制するシールド部材（６４）と、を有することを特徴としている。
【解決手段】本発明は、供給された湯及び水を混合して吐出させる湯水混合装置（２０）であって、湯水混合装置本体（２１）と、この湯水混合装置本体内で移動されることにより、流入する湯及び水の流量を変化させる主弁体（３０）と、主弁体が所定方向に摺動されるように、付勢力を発生する付勢手段（３２）と、主弁体が摺動されるように、付勢手段とは逆方向の付勢力を発生し、混合された湯の温度に応じて付勢力が変化する感温付勢手段（３４）と、付勢手段又は感温付勢手段の少なくとも一部を覆うことによって、湯水混合装置本体内に流入した水及び湯の動圧力が、付勢手段又は感温付勢手段に直接作用するのを抑制するシールド部材（６４）と、を有することを特徴としている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湯水混合装置及びそれを備えた湯水混合水栓に関し、特に、供給された湯及び水を混合し、適温に調整された湯を吐出させる湯水混合装置及びそれを備えた湯水混合水栓に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開平８−４２７４４号公報（特許文献１）には、湯水混合装置が記載されている。この湯水混合装置は、円筒状の湯水混合装置本体内部に摺動可能に配置された円筒状の主弁体の両側に感温ばねとバイアスばねが配置され、これらのばねによる付勢力が釣り合う位置に主弁体が移動されるように構成されている。この構造により、主弁体は、混合された湯の温度が上昇すると、感温ばねの付勢力が増加して湯水混合装置本体に形成された湯側シート面と主弁体との間の隙間が狭くなり、水側シート面と主弁体との間の隙間が広くなるように移動される。これにより、湯水混合装置から吐出される湯の温度が所定の温度に調整される。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−４２７４４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特開平８−４２７４４公報に記載の湯水混合装置では、湯水混合装置本体内に流入した湯及び水の流れが、その中の主弁体、バイアスばね、感温ばね等に衝突し、湯及び水の動圧力により主弁体が移動されてしまうという問題がある。即ち、特開平８−４２７４４公報に記載されたタイプの湯水混合装置では、主弁体に作用するバイアスばね及び感温ばねの付勢力が釣り合う位置に主弁体を移動させ、混合された湯の温度を調節している。これらの付勢力の他に、湯及び水の動圧力が主弁体等に作用して主弁体が移動されると、湯水混合装置から吐出される湯の温度が設定温度からずれたり、湯の温度が不安定になる等、温度調節性能が低下するという問題がある。
【０００５】
また、湯水混合装置本体内に流入した湯及び水の流れが、その中の主弁体、バイアスばね、感温ばね等に衝突すると、湯水混合装置の流路抵抗が増大し、吐出される湯の流量が低下するという問題がある。
【０００６】
従って、本発明は、温度調節性能を向上させることができる湯水混合装置及びそれを備えた湯水混合水栓を提供することを目的としている。
また、本発明は、吐出される湯の流量を増加させることができる湯水混合装置及びそれを備えた湯水混合水栓を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明は、供給された湯及び水を混合し、適温に調整された湯を吐出させる湯水混合装置であって、湯水混合装置本体と、この湯水混合装置本体の内部に移動可能に配置され、移動されることにより、湯水混合装置本体内に流入する湯及び水の流量を変化させる主弁体と、湯水混合装置本体内に配置され、主弁体が所定方向に摺動されるように、付勢力を発生する付勢手段と、湯水混合装置本体内に配置され、主弁体が摺動されるように、付勢手段とは逆方向の付勢力を発生し、湯水混合装置本体内に流入して混合された湯の温度に応じて付勢力が変化する感温付勢手段と、湯水混合装置本体内に配置され、付勢手段又は感温付勢手段の少なくとも一部を覆うことによって、湯水混合装置本体内に流入した水及び湯の動圧力が、付勢手段又は感温付勢手段に直接作用するのを抑制するシールド部材と、を有することを特徴としている。
【０００８】
このように構成された本発明においては、湯水混合装置本体の内部に移動可能に配置された主弁体が、付勢手段及び感温付勢手段の発生する付勢力によって移動され、主弁体が移動されることにより湯水混合装置本体内に流入する湯及び水の流量が変化されて、吐出される湯の温度が調整される。また、湯水混合装置本体内には、シールド部材が、付勢手段又は感温付勢手段の少なくとも一部を覆うように配置されている。このシールド部材は、湯水混合装置本体内に流入した水及び湯の動圧力が、付勢手段又は感温付勢手段に直接作用するのを抑制する。
【０００９】
このように構成された本発明によれば、シールド部材が、湯水混合装置本体内に流入した水及び湯の動圧力が付勢手段又は感温付勢手段に直接作用するのを抑制するので、付勢手段又は感温付勢手段に作用する動圧力が主弁体の移動に悪影響を与えるのを防止し、温度調節性能を向上させることができる。また、このように構成された本発明によれば、流速の大きい湯及び水が付勢手段又は感温付勢手段に直接衝突することが防止されるので、湯水混合装置本体内の流路抵抗が低減され、湯水混合装置からの吐出流量を増大させることができる。
【００１０】
本発明において、好ましくは、シールド部材は、その感温付勢手段を覆う部分に、混合された湯を流入させるための流入孔が形成されている。
このように構成された本発明においては、湯水混合装置本体内で混合された湯は、流入孔を通ってシールド部材の内部に流入し、感温付勢手段に接触する。
【００１１】
このように構成された本発明によれば、混合された湯の大きな動圧力が感温付勢手段に直接作用するのを防止しつつ、感温付勢手段が混合された湯の温度変化に急速に応答することができ、湯の温度に応じた付勢力を発生して、吐出される湯の温度を調整することができる。
【００１２】
本発明において、好ましくは、シールド部材は、湯水混合装置本体に対して固定されている。
このように構成された本発明によれば、主弁体の移動に悪影響を与えることなく、付勢手段又は感温付勢手段に大きな動圧力が作用するのを防止することができる。
【００１３】
本発明において、好ましくは、主弁体及びシールド部材は概ね筒状であり、シールド部材は、主弁体の内側に、主弁体に対して概ね同心円状に配置され、主弁体は、その内壁面からシールド部材を貫通して内方に延びる脚部を備え、シールド部材は脚部の周囲の少なくとも一部を覆う脚部包囲部を有する。
【００１４】
このように構成された本発明においては、主弁体の内壁面から内方に延びる脚部がシールド部材の脚部包囲部によって覆われ、主弁体の脚部に大きな動圧力が作用するのが防止される。
【００１５】
このように構成された本発明によれば、主弁体の脚部に大きな動圧力が作用するのが防止されるので、主弁体に作用する動圧力のうちの、主弁体をその摺動方向に移動させる方向成分が低減され、主弁体に作用する動圧力が温度調節性能に悪影響を及ぼすのを防止することができる。
【００１６】
本発明において、好ましくは、湯水混合装置本体内部は概ね円筒状に形成されており、付勢手段及び感温付勢手段は、湯水混合装置本体内のほぼ中心軸線上に配置され、シールド部材は、付勢手段及び感温付勢手段の外側を概ね同心円状に覆っている。
【００１７】
このように構成された本発明においては、湯水混合装置本体内に流入した湯及び水は、主に、湯水混合装置本体の内壁面とシールド部材の外側との間の環状の空間を流れながら混合され、吐出される。
【００１８】
このように構成された本発明によれば、流入した湯及び水は、主に湯水混合装置本体とシールド部材の間の環状の空間を流れるので、流路抵抗が更に低減され、湯水混合装置からの吐出流量を増大させることができる。
【００１９】
また、本発明の湯水混合水栓は、本発明の湯水混合装置と、この湯水混合装置を収納する水栓本体と、湯水混合装置によって混合された湯の吐水状態と止水状態を切替える開閉弁と、混合された湯を吐出させる吐出部と、を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の湯水混合装置及びそれを備えた湯水混合水栓によれば、温度調節性能を向上させることができる。
また、本発明の湯水混合装置及びそれを備えた湯水混合水栓によれば、吐出される湯の流量を増加させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に、添付図面を参照して、本発明の実施形態による湯水混合水栓を説明する。
まず、図１乃至図５を参照して、本発明の第１実施形態による湯水混合水栓を説明する。
図１は、本発明の第１実施形態による湯水混合水栓全体を示す斜視図である。図２は本実施形態による湯水混合水栓に内蔵されている湯水混合装置の断面図であり、図３は、図２のIII−III線に沿う断面図である。
【００２２】
図１に示すように、本発明の実施形態による湯水混合水栓１は、水栓本体２と、この水栓本体２に給湯器（図示せず）からの湯を供給する湯供給脚４と、水栓本体２に水道水を供給する水供給脚６と、を有する。さらに、湯水混合水栓１は、水栓本体２左端部に取り付けられた湯温調節用ダイヤル８と、右端部に取り付けられた吐止水切替ハンドル１０と、を有する。また、湯水混合水栓１は、温度調節された湯を吐出させる吐出部であるカラン１２及びシャワーヘッド１４を有する。さらに、水栓本体２には、開閉弁である切替バルブ１６が内蔵されている。本実施形態の湯水混合水栓１は、湯供給脚４及び水供給脚６から夫々供給された湯及び水を、湯温調節用ダイヤル８によって設定された温度になるように混合し、吐止水切替ハンドル１０の操作により、カラン１２又はシャワーヘッド１４から吐出させるように構成されている。
【００２３】
湯供給脚４は、壁面に設けられた給湯管（図示せず）と水栓本体２とを連結し、水栓本体２に湯を供給するように構成されている。
水供給脚６は、壁面に設けられた水道管（図示せず）と水栓本体２とを連結し、水栓本体２に水を供給するように構成されている。
【００２４】
水栓本体２には、湯供給脚４及び水供給脚６を介して導入された湯及び水を、適宜混合して所望の温度に調節する湯水混合装置２０（図２）が内蔵されている。また、水栓本体２に取り付けられた吐止水切替ハンドル１０は、これを回転操作することによって、水栓本体２に内蔵された切替バルブ１６を切替え、止水状態、カラン１２からの吐水状態、シャワーヘッド１４からの吐水状態が切替えられるようになっている。吐止水切替ハンドル１０をカランの側に回転させると、湯水混合装置２０（図２）によって適温に混合された湯がカラン１２から吐水され、吐止水切替ハンドル１０をシャワーの側に回転させると、適温に混合された湯が、シャワーヘッド１４から吐水される。
【００２５】
また、湯温調節用ダイヤル８は、これを廻すことによって水栓本体２に内蔵された湯水混合装置２０を操作し、湯水混合装置２０によって調節される湯の温度を変化させることができるように構成されている。
【００２６】
次に、図２乃至図５を参照して、本実施形態の湯水混合水栓１に内蔵された湯水混合装置２０を説明する。図４は湯水混合装置２０の分解斜視図である。また、図５は湯水混合装置２０に内蔵されたシールド部材の斜視図である。
【００２７】
図２及び図３に示すように、湯水混合装置２０は、第１本体部材２２と、この第１本体部材２２に嵌め込まれる第２本体部材２４と、湯温調節用ダイヤル８に連結される送りねじ２６と、この送りねじ２６に螺合され、送りねじ２６が回転されると第１本体部材２２内で摺動する摺動部材２８と、を有する。また、湯水混合装置２０は、第１本体部材２２の内部に移動可能に配置された主弁体３０と、主弁体３０を図２及び図３における右方向に付勢する付勢手段であるバイアスばね３２と、バイアスばね３２とは反対方向の図２及び図３における左方向に主弁体３０を付勢する感温付勢手段である感温ばね３４と、を有する。本実施形態においては、感温ばね３４として、形状記憶合金製のコイルばねを使用している。
【００２８】
図２乃至図４に示すように、第１本体部材２２は、概ね円筒状の形態であり、図２及び図３において右側に位置する第２本体部材２４が嵌め込まれることにより湯水混合装置本体２１を構成している。また、第１本体部材２２には、湯を流入させるための湯導入口２２ａ及び水を流入させるための水導入口２２ｂが夫々円周方向に設けられている。また、湯導入口２２ａの図３における左側の端面は、主弁体３０と当接する湯側シート面２２ｃとして形成されている。
【００２９】
第２本体部材２４は概ね円筒状の形態であり、その中心には、一方の端部から他方の開放された端部に向けて軸線方向に延びる支柱２４ａが形成されている。また、第２本体部材２４は、開放された端部を、第１本体部材２２の端部に嵌め込むことによって、第１本体部材２２に取り付けられている。また、第２本体部材２４の開放した端部の先端は、主弁体３０と当接する水側シート面２４ｂとして形成されている。さらに、第２本体部材２４の水側シート面２４ｂとは反対側の端部には、湯水混合装置本体２１内で混合された湯を流出させる吐出口２４ｃが形成されている。
【００３０】
送りねじ２６は、第１本体部材２２の内部に回転可能に配置されている。送りねじ２６の一方の端部には、湯温調節用ダイヤル８が取り付けられるスプライン部２６ａが形成され、他方の端部には、摺動部材２８と螺合される送り雄ねじ部２６ｂが形成されている。
【００３１】
摺動部材２８は、概ね円筒形の形態であり、第１本体部材２２の内部に摺動可能に配置されている。また、摺動部材２８の外側には、軸線方向の溝２８ａ（図４）が形成されており、この溝２８ａが、第１本体部材２２の内部に形成された軸線方向に延びる突起（図示せず）を受け入れることによって、摺動部材２８の第１本体部材２２に対する回転が拘束されている。さらに、摺動部材２８の内側には、送りねじ２６の送り雄ねじ部２６ｂと螺合される送り雌ねじ部２８ｂが形成されている。これにより、送りねじ２６を回転させると、摺動部材２８は第１本体部材２２の軸線方向に摺動される。
【００３２】
次に、湯水混合装置本体２１内で混合された湯の温度に応じて、主弁体３０を移動させる機構を説明する。
図２及び図３に示すように、主弁体３０は概ね円筒状の部材であり、概ね円筒状の湯水混合装置本体２１の内壁面に沿って軸線方向に摺動可能に配置されている。また、主弁体３０の両端には、軸線方向に摺動されることにより湯側シート面２２ｃ又は水側シート面２４ｂと当接するシート部が形成されている。また、主弁体３０の中心軸線上には、概ね円柱形のボス部３０ａが形成されている。さらに、３本の脚部３０ｂ（図２には１本のみ図示）が、主弁体３０の内壁面からボス部３０ａに延びるように形成されている。これら３本の脚部３０ｂは、中心のボス部３０ａから１２０゜ずつ間隔を隔てて放射方向に延びるように形成されている。また、ボス部３０ａの中心から軸線方向に延びるように、ガイドシャフト３０ｃが形成されている。このガイドシャフト３０ｃは、支柱２４ａに形成された軸線方向のボア２４ｄに、摺動可能に受け入れられている。これにより、主弁体３０の湯水混合装置本体２１内における摺動がガイドされる。
【００３３】
また、主弁体３０の、図２及び図３における左側には、可動支柱３８と、バイアスばね３２と、ばね押え金具３６が配置されている。可動支柱３８は円柱状の部材であり、その主弁体３０側の端部には拡径部３８ａが形成されている。また、ばね押え金具３６は、中央部が隆起したドーナツ板状の金具である。可動支柱３８の、主弁体３０とは反対側の端部には、Ｃクランプ３６ａが取り付けられ、ばね押え金具３６を位置決めしている。バイアスばね３２は、可動支柱３８の拡径部３８ａとばね押え金具３６の間に挟まれて、可動支柱３８の周囲に配置される。
【００３４】
また、主弁体３０の、図２及び図３における右側には、第２本体部材２４の支柱２４ａを取り囲むように、付勢力均衡部材である可動スリーブ４０と、感温ばね３４が配置されている。可動スリーブ４０は、概ね円筒状の部材であり、支柱２４ａの周囲に摺動可能に配置されている。さらに、感温ばね３４は、支柱２４ａを取り囲むように配置され、その図２及び図３における左側の端部は可動スリーブ４０に当接し、右側の端部は第２本体部材２４の内壁面の端部に当接するように配置されている。
【００３５】
また、図２に示すように、主弁体３０の脚部３０ｂの両側面には、可動支柱３８及び可動スリーブ４０が当接されている。摺動部材２８が、図２及び図３における右方向に移動され、摺動部材２８とばね押え金具３６が当接するようになると、可動支柱３８の拡径部３８ａは、バイアスばね３２の付勢力により、右方向に付勢される。一方、この状態では、可動スリーブ４０は、感温ばね３４の付勢力により、図２及び図３における左方向に付勢される。このため、可動支柱３８と可動スリーブ４０の間に挟まれた脚部３０ｂは、可動支柱３８の拡径部３８ａ及び可動スリーブ４０の先端部から、互いに反対方向の付勢力を受けることになる。
【００３６】
湯水混合装置２０の使用時においては、可動支柱３８及び可動スリーブ４０は、バイアスばね３２の付勢力と感温ばね３４の付勢力が釣り合う位置まで移動される。この可動支柱３８及び可動スリーブ４０の移動に伴って、それらの間に挟まれた脚部３０ｂが押圧され、主弁体３０が軸線方向に移動される。
【００３７】
一方、図２及び図３に示すように、湯水隔離手段であるゴム製のＯリング４２が、主弁体３０の外周に配置されている。このＯリング４２は、主弁体３０の外周と第１本体部材２２の内壁面との間に位置し、湯水混合装置本体２１内に流入した湯及び水が主弁体３０の外側で混合されるのを防止している。また、Ｏリング４２に隣接して、位置規制部材である脚付スペーサーリング４６が配置されている。図４に示すように、脚付スペーサーリング４６は、軸線方向に延びる６本の脚部４６ａを備えた、環状のリングである。図３に示すように、この脚部４６ａの先端は、第２本体部材２４の水側シート面２４ｂに当接するように配置されている。また、脚付スペーサーリング４６の反対側には、第１本体部材２２の内壁に設けられた段部２２ｄが形成されている。これにより、Ｏリング４２の位置は、第１本体部材２２の内壁の段部２２ｄ及び脚付スペーサーリング４６によって規制され、第１本体部材２２内の所定の位置に位置決めされる。
【００３８】
一方、第１本体部材２２の、図２及び図３における左側の端面には、ばね金具４８が配置されている。このばね金具４８は、送りねじ２６と共に回転されるように、スプライン部２６ａの基端部に係合されている。さらに、ばね金具４８をスプライン部２６ａの基端部に押付けるために、Ｏリング５０がスプライン部２６ａの基端の周囲に配置されている。ばね金具４８は、円弧状に延びる２本の板ばね部４８ａと、その先端に夫々形成された、山形に折り曲げられた係合部４８ｂと、を有する（図４）。
【００３９】
また、図４に示すように、第１本体部材２２の端面には、その外周部に設けられた放射状のスプライン部２２ｅが形成されている。このスプライン部２２ｅには、ばね金具４８の係合部４８ｂが、板ばね部４８ａを介して押付けられている。この構成により、送りねじ２６を回転させると、ばね金具４８が共に回転され、その際、スプライン部２２ｅに押付けられた係合部４８ｂが、スプラインの山を乗り越えることにより、送りねじ２６の回転にクリック感が与えられる。
【００４０】
一方、第１本体部材２２の外側には、湯導入口２２ａ及び水導入口２２ｂを覆うように、円筒状のフィルター５２、５４が夫々配置されており、湯又は水に混入したゴミ等が、湯水混合装置２０内に流入するのを防止している。
【００４１】
さらに、図２及び図３に示すように、湯水混合装置本体２１の内部には、バイアスばね３２、感温ばね３４等を取り囲むように筒状のシールド部材６４が配置されている。また、シールド部材６４は、筒状の主弁体３０を貫通するように、主弁体３０及び湯水混合装置本体２１の内壁面に対して同心円状に配置される。
【００４２】
図５（ａ）はシールド部材６４を分解した状態の斜視図であり、（ｂ）は組み立てた状態の斜視図である。図５（ａ）に示すように、シールド部材６４は、シールド部材本体６４ａとシールド部材キャップ６４ｂから組み立てられている。また、図５（ｂ）に示すように、シールド部材６４の側面には、主弁体３０の脚部３０ｂを通すための３つの長円形穴６６が形成されている（図５には２つのみ図示）。この長円形穴６６の周囲には、脚部３０ｂの周囲を覆う脚部包囲部である外周包囲壁６７が形成されている。さらに、シールド部材６４の側面の、感温ばね３４を覆う部分には、湯水混合装置本体２１内で混合された湯を、シールド部材６４の内部に流入させるための流入孔である９つの丸穴６８が形成されている（図５には６つのみ図示）。
【００４３】
また、シールド部材６４の側面には、３つのスペーサー突起７０が形成されている（図５には２つのみ図示）。さらに、シールド部材６４の端部外周には、スペーサー環７１が形成されている。これらのスペーサー突起７０及びスペーサー環７１が湯水混合装置本体２１の内壁面に当接することにより、シールド部材６４を湯水混合装置本体２１内のほぼ中央に位置決めしている。さらに、シールド部材６４の一方の端部には、半径方向内方に向かって延びるフランジ部７２（図２）が形成されている。図２及び図３に示すように、このフランジ部７２は、感温ばね３４と第２本体部材２４の端部との間に挟まれており、シールド部材６４の湯水混合装置本体２１に対する位置が固定されている。
【００４４】
次に、図１乃至図５を参照して、本発明の実施形態による湯水混合水栓１の作用を説明する。
まず、湯水混合水栓１の使用者は、湯温調節用ダイヤル８を所望の温度に設定する。ここで、湯温調節用ダイヤル８を最低温度に設定した場合には、摺動部材２８は図２及び図３における左端に位置される。この状態では、摺動部材２８がばね押え金具３６から離間するのでバイアスばね３２による付勢力は作用せず、主弁体３０の湯側のシート部は、感温ばね３４の付勢力により湯側シート面２２ｃに当接される。即ち、湯水混合装置本体２１内には、水のみが流入できる状態となる。
【００４５】
次に、使用者が設定温度を上昇させるために、湯温調節用ダイヤル８を操作して送りねじ２６を回転させると、摺動部材２８は図２及び図３における右方向に移動され、摺動部材２８はばね押え金具３６と当接する。これにより、バイアスばね３２による付勢力も主弁体３０に作用するようになり、可動スリーブ４０及び可動支柱３８は、バイアスばね３２の付勢力と感温ばね３４の付勢力が釣り合う位置に移動される。この移動に伴って、主弁体３０の脚部３０ｂが可動スリーブ４０又は可動支柱３８によって押圧され、主弁体３０も移動される。
【００４６】
湯温調節用ダイヤル８を設定した後、使用者が吐止水切替ハンドル１０を操作して、切替バルブ１６を止水位置からカラン１２又はシャワーヘッド１４からの吐水位置に切替えると、カラン又はシャワーからの吐水が開始される。吐水が開始されると、湯供給脚４から導入された湯は、フィルター５２を介して湯導入口２２ａに流入し、水供給脚６から導入された水は、フィルター５４を介して水導入口２２ｂに流入する。湯導入口２２ａから流入した湯は主弁体３０の湯側のシート部と湯側シート面２２ｃの間を通って湯水混合装置本体２１内部に流入し、水導入口２２ｂから流入した水は主弁体３０の水側のシート部と水側シート面２４ｂの間を通って湯水混合装置本体２１内部に流入する。
【００４７】
湯水混合装置本体２１に流入した湯は、主弁体３０の内側を通って、図２及び図３における右方向に流れる。また、湯水混合装置本体２１に流入した水は、主弁体３０の中を流れる湯と混合され、吐出口２４ｃから流出する。この際、混合された湯と水は、ほぼ均一な温度にされて感温ばね３４の周囲及び内部を流れる。吐出口２４ｃから流出した湯は、切替バルブ１６（図１）を通って、カラン１２又はシャワーヘッド１４から吐出される。
【００４８】
感温ばね３４の周囲及び内部を流れる湯の温度が設定温度よりも高い場合には、感温ばね３４は伸びるように作用するので、感温ばね３４による付勢力が増大する。これにより、可動スリーブ４０は図２及び図３における左側に移動され、その位置で感温ばね３４による付勢力とバイアスばね３２による付勢力が釣り合うようになる。可動スリーブ４０の移動に伴って、主弁体３０も左方向に移動される。主弁体３０が左方向に移動されることにより、湯側のシート部と湯側シート面２２ｃの間の距離は短くなり、水側のシート部と水側シート面２４ｂの間の距離は長くなるので、湯水混合装置本体２１に流入する水の割合が増大し、吐出される湯の温度が低下する。
【００４９】
逆に、感温ばね３４の周囲及び内部を流れる湯の温度が設定温度よりも低い場合には、感温ばね３４による付勢力は減少し、可動スリーブ４０は図２及び図３における右方向に移動され、これに伴って主弁体３０も右方向に移動されて、吐出される湯の温度が上昇する。これらの作用により、カラン１２又はシャワーヘッド１４から吐出される湯の温度が、設定温度に調節される。
【００５０】
また、湯側のシート部と湯側シート面２２ｃの間を通って流入する湯、及び水側のシート部と水側シート面２４ｂの間を通って流入する水は、各シート部とシート面との間の狭い隙間を通過するため、流速が速くなる。このように、速い流速で流入した湯及び水の大部分は、湯水混合装置本体２１内に配置されたシールド部材６４に衝突して、流れの方向を変え、主にシールド部材６４の外側を軸線方向に流れて吐出口２４ｃから流出する。即ち、バイアスばね３２、可動支柱３８、可動スリーブ４０、及び感温ばね３４は、シールド部材６４によって覆われているため、湯水混合装置本体２１内に流入した湯及び水が、これらの部品に大きな流速で直接衝突して大きな動圧力を及ぼすことが防止される。
【００５１】
さらに、主弁体３０の脚部３０ｂも、シールド部材６４の外周包囲壁６７によって覆われているため、脚部３０ｂには、流入した湯及び水の大きな動圧力は作用しない。また、主弁体３０の円筒部分の外壁面及び内壁面は、軸線方向に向けられているため、そこに動圧力が作用したとしても、その動圧力によって主弁体３０が軸線方向に移動されることは少ない。
【００５２】
このように、シールド部材６４は、バイアスばね３２や感温ばね３４等を覆うように配置されているため、流入した湯及び水の動圧力がそれらの部品に直接作用し、ばねの付勢力以外の力によって主弁体３０が移動され、湯水混合装置２０の温度調節機能に悪影響を与えることが防止される。
【００５３】
一方、混合された湯及び水は、主に丸穴６８を通ってシールド部材６４の内部に流入して感温ばね３４に接触し、感温ばね３４は混合された湯及び水の温度に応じた付勢力を発生させる。この丸穴６８を通ってシールド部材６４の内部に流入する混合された湯及び水の流速は、各シート部とシート面との間の狭い隙間を通って流入した際の流速よりも大幅に減速されているため、感温ばね３４の作用に悪影響を与えることはない。
【００５４】
本発明の第１実施形態の湯水混合水栓によれば、湯水混合装置本体２１内に流入した水及び湯の動圧力が、バイアスばね３２、感温ばね３４、可動支柱３８、可動スリーブ４０、又は主弁体３０の脚部３０ｂに直接作用するのを、シールド部材６４が抑制するので、湯水混合装置２０の温度調節機能が、動圧力によって悪影響を受けるのを防止することができる。
【００５５】
また、本実施形態の湯水混合水栓によれば、シールド部材６４によって、流速の大きい湯及び水がバイアスばね３２又は感温ばね３４に直接衝突することが防止されるので、湯水混合装置本体２１内の流路抵抗が低減され、湯水混合装置２０からの吐出流量を増大させることができる。
【００５６】
さらに、本実施形態の湯水混合水栓によれば、シールド部材６４の感温ばね３４を覆う部分に、混合された湯を流入させるための丸穴６８が形成されているので、混合された湯の大きな動圧力が感温ばね３４に直接作用するのを防止しつつ、感温ばね３４が混合された湯の温度変化に急速に応答することができ、湯の温度に応じた付勢力を発生して、吐出される湯の温度を調整することができる。
【００５７】
また、本実施形態の湯水混合水栓によれば、シールド部材６４が湯水混合装置本体２１に対して固定されているので、主弁体３０の移動に悪影響を与えることなく、バイアスばね３２又は感温ばね３４に大きな動圧力が作用するのを防止することができる。
【００５８】
さらに、本実施形態の湯水混合水栓によれば、シールド部材６４が主弁体３０の脚部３０ａを覆う外周包囲壁６７を有するので、主弁体３０に作用する動圧力のうちの、主弁体３０をその摺動方向に移動させる方向成分が低減され、主弁体３０に作用する動圧力が温度調節性能に悪影響を及ぼすのを防止することができる。
【００５９】
また、本実施形態の湯水混合水栓によれば、流入した湯及び水は、主に湯水混合装置本体２１とシールド部材６４の間の環状の空間を流れるので、流路抵抗が更に低減され、湯水混合装置２０からの吐出流量を増大させることができる。
【００６０】
上述した実施形態においては、バイアスばね３２及び感温ばね３４の付勢力によって可動支柱３８及び可動スリーブ４０が移動され、これらの移動に伴って主弁体３０が移動されていたが、変形例として、バイアスばね３２及び／又は感温ばね３４が、主弁体３０の脚部３０ｂを直接押圧するように構成することもできる。
【００６１】
次に、図６乃至図８を参照して、本発明の第２実施形態による湯水混合水栓を説明する。本実施形態の湯水混合水栓は、内蔵されている湯水混合装置の主弁体を移動させる機構が第１実施形態とは異なる。従って、ここでは、本発明の第２実施形態の第１実施形態とは異なる点のみを説明し、同様の構成については、同様の符号を付して説明を省略する。
【００６２】
図６は本実施形態による湯水混合水栓に内蔵されている湯水混合装置１２０の断面図であり、図７は、図６のVII−VII線に沿う断面図である。また、図８は湯水混合装置１２０の分解斜視図である。
【００６３】
図６及び図７に示すように、湯水混合装置１２０は、第１本体部材１２２と、第２本体部材１２４と、送りねじ１２６と、摺動部材１２８と、を有する。また、湯水混合装置１２０は、第１本体部材１２２の内部に移動可能に配置された主弁体１３０と、主弁体１３０を付勢する付勢手段であるバイアスばね１３２と、バイアスばね１３２とは反対方向に主弁体１３０を付勢する感温付勢手段である感温ばね１３４と、を有する。本実施形態においては、感温ばね１３４として、形状記憶合金製のコイルばねを使用している。
【００６４】
図６乃至図８に示すように、第１本体部材１２２は、第２本体部材１２４が嵌め込まれることにより湯水混合装置本体１２１を構成している。また、第１本体部材１２２には、湯を流入させるための湯導入口１２２ａ及び水を流入させるための水導入口１２２ｂが夫々円周方向に設けられている。また、湯導入口１２２ａの一方の端面は湯側シート面１２２ｃとして形成されている。
【００６５】
第２本体部材１２４は概ね円筒状の形態であり、その中心には、一方の端部から他方の開放された端部に向けて軸線方向に延びる支柱１２４ａが形成されている。また、第２本体部材１２４は、開放された端部を、第１本体部材１２２の端部に嵌め込むことによって、第１本体部材１２２に取り付けられている。また、第２本体部材１２４の開放した端部の先端は、主弁体１３０と当接する水側シート面１２４ｂとして形成されている。さらに、第２本体部材１２４の水側シート面１２４ｂとは反対側の端部には、湯水混合装置本体１２１内で混合された湯を流出させる吐出口１２４ｃが形成されている。
送りねじ１２６は、第１本体部材１２２の内部に回転可能に配置され、スプライン部１２６ａ、送り雄ねじ部１２６ｂが形成されている。
【００６６】
摺動部材１２８は、概ね円筒形の形態であり、第１本体部材１２２の内部に摺動可能に配置され、その外側には、軸線方向の溝１２８ａ（図８）が形成されており、この溝１２８ａが、第１本体部材１２２に形成された突起（図示せず）を受け入れている。さらに、摺動部材１２８の内側には、送り雌ねじ部１２８ｂが形成されており、送りねじ１２６を回転させると、摺動部材１２８は第１本体部材１２２の軸線方向に摺動される。
【００６７】
次に、湯水混合装置本体１２１内で混合された湯の温度に応じて、主弁体１３０を移動させる機構を説明する。
図６及び図７に示すように、主弁体１３０は概ね円筒状の部材であり、その両端には、軸線方向に摺動されることにより湯側シート面１２２ｃ又は水側シート面１２４ｂと当接するシート部が形成されている。また、主弁体１３０の左側には、可動支柱１３８と、バイアスばね１３２と、ばね押え金具１３６が配置されている。可動支柱１３８の主弁体１３０側の端部には拡径部１３８ａが形成されている。また、可動支柱１３８の、主弁体１３０とは反対側の端部には、Ｃクランプ１３６ａが取り付けられ、ばね押え金具１３６を位置決めしている。バイアスばね１３２は、可動支柱１３８の拡径部１３８ａとばね押え金具１３６の間に挟まれた状態で可動支柱１３８の周囲に配置される。
【００６８】
また、図６及び図７に示すように、主弁体１３０の右側には、第２本体部材１２４の支柱１２４ａを取り囲むように、付勢力均衡部材である可動スリーブ１４０と、感温ばね１３４が配置されている。可動スリーブ１４０は、概ね円筒状の部材であり、支柱１２４ａの周囲に摺動可能に配置されている。さらに、感温ばね１３４は、支柱１２４ａを取り囲むように配置され、その図６における左側の端部は可動スリーブ１４０に当接し、右側の端部は第２本体部材１２４の内壁面の端部に当接するように配置されている。
【００６９】
また、主弁体１３０の内側には、第２本体部材１２４の支柱１２４ａの先端と主弁体１３０を連結する３本の回動アーム１６０が配置されている。この３本の回動アーム１６０は、支柱１２４ａの中心軸線から１２０゜ずつ間隔を隔てて放射方向に延びるように配置されており、その基端には、概ね円柱状の円柱部１６０ａが形成されている。この円柱部１６０ａは、図６に示すように、支柱１２４ａの先端に形成された凹部１２４ｄと支柱１２４ａの先端に差し込まれたピン１６２の頭との間に回動可能に受け入れられている。この構成により、回動アーム１６０は、その基端を中心に回動することができる。一方、回動アーム１６０の先端には凹部１６０ｂが形成されており、この凹部１６０ｂは、主弁体１３０の内壁面に形成された円柱状の突起１３０ａを受け入れている。この構成により、回動アーム１６０が、その円柱部１６０ａを中心に回動されると、主弁体１３０は図６及び図７における左右方向に移動される。
【００７０】
さらに、図６に示すように、回動アーム１６０の両側面の中間部には、可動支柱１３８及び可動スリーブ１４０が当接されている。摺動部材１２８が、図６及び図７における右方向に移動され、摺動部材１２８とばね押え金具１３６が当接するようになると、可動支柱１３８の拡径部１３８ａは、バイアスばね１３２の付勢力により、右方向に付勢される。一方、この状態では、可動スリーブ１４０は、感温ばね１３４の付勢力により、図６及び図７における左方向に付勢される。このため、可動支柱１３８と可動スリーブ１４０の間に挟まれた回動アーム１６０の中間部は、可動支柱１３８の拡径部１３８ａ及び可動スリーブ１４０の先端部から、互いに反対方向の付勢力を受けることになる。
【００７１】
湯水混合装置１２０の使用時においては、可動支柱１３８及び可動スリーブ１４０は、バイアスばね１３２の付勢力と感温ばね１３４の付勢力が釣り合う位置まで移動される。この可動支柱１３８及び可動スリーブ１４０の移動に伴って、それらの間に挟まれた各回動アーム１６０が回動される。回動アーム１６０が回動されると、回動アーム１６０の先端に係合された主弁体１３０が、軸線方向に移動される。本実施形態においては、回動アーム１６０の回動中心から主弁体１３０と回動アーム１６０が係合する点までの距離は、回動アーム１６０の回動中心から回動アーム１６０と可動スリーブ１４０が当接する点までの距離の約２倍である。従って、主弁体１３０は、バイアスばね１３２及び感温ばね１３４の付勢力によって、付勢力均衡部材である可動スリーブ１４０が移動された距離の約２倍の距離移動される。
【００７２】
即ち、回動アーム１６０は、可動支柱１３８及び可動スリーブ１４０の移動距離を増幅して主弁体を移動させるリンク機構として作用する。また、本実施形態においては、回動アーム１６０は、可動支柱１３８及び可動スリーブ１４０の移動を主弁体に伝達し、主弁体を可動支柱１３８及び可動スリーブ１４０の移動距離よりも長い距離移動させる移動量増幅手段として機能する。
【００７３】
一方、図６及び図７に示すように、湯水隔離手段であるゴム製のＯリング１４２が、主弁体１３０の外周に配置されている。また、Ｏリング１４２の隣には、位置規制部材である脚付スペーサーリング１４６が配置されている。さらに、脚付スペーサーリング１４６の反対側には、第１本体部材１２２の内壁に設けられた段部１２２ｄが形成されている。これにより、Ｏリング１４２の位置は、第１本体部材１２２の内壁の段部１２２ｄ及び脚付スペーサーリング１４６によって規制され、第１本体部材１２２内の所定の位置に位置決めされる。
【００７４】
一方、第１本体部材１２２の端面には、ばね金具１４８が配置されており、このばね金具１４８をスプライン部１２６ａの基端部に押付けるために、Ｏリング１５０がスプライン部１２６ａの基端の周囲に配置されている。ばね金具１４８は、２本の板ばね部１４８ａと、その先端に夫々形成された係合部１４８ｂと、を有する。
【００７５】
また、図８に示すように、第１本体部材１２２の端面には、その外周部に設けられた放射状のスプライン部１２２ｅが形成されている。ばね金具１４８の係合部１４８ｂが、スプライン部１２２ｅの山を乗り越えることにより、送りねじ１２６の回転にクリック感が与えられる。
また、第１本体部材１２２の外側には、湯導入口１２２ａ及び水導入口１２２ｂを覆うように、円筒状のフィルター１５２、１５４が夫々配置されている。
【００７６】
さらに、図６及び図７に示すように、湯水混合装置本体１２１の内部には、バイアスばね１３２、感温ばね１３４等を取り囲むように筒状のシールド部材１６４が配置されている。また、シールド部材１６４は、筒状の主弁体１３０を貫通するように、主弁体１３０及び湯水混合装置本体１２１の内壁面に対して同心円状に配置される。
【００７７】
シールド部材１６４は、シールド部材本体１６４ａとシールド部材キャップ１６４ｂから組み立てられている（図８）。また、図６に示すように、シールド部材１６４の側面には、回動アーム１６０を通すための３つの長円形穴１６６が形成されている（図６には１つのみ図示）。この長円形穴１６６の周囲には、回動アーム１６０の周囲を覆う脚部包囲部である外周包囲壁１６７が形成されている。さらに、シールド部材１６４の側面の、感温ばね１３４を覆う部分には、湯水混合装置本体１２１内で混合された湯を、シールド部材１６４の内部に流入させるための流入孔である９つの丸穴１６８が形成されている（図６には３つのみ図示）。
【００７８】
また、シールド部材１６４の側面には、３つのスペーサー突起１７０が形成されている（図６には１つのみ図示）。さらに、シールド部材１６４の端部外周には、スペーサー環１７１が形成されている。これらのスペーサー突起１７０及びスペーサー環１７１が湯水混合装置本体１２１の内壁面に当接することにより、シールド部材１６４を湯水混合装置本体１２１内のほぼ中央に位置決めしている。さらに、シールド部材１６４の一方の端部には、半径方向内方に向かって延びるフランジ部１７２（図６）が形成されている。図６及び図７に示すように、このフランジ部１７２は、感温ばね１３４と第２本体部材１２４の端部との間に挟まれており、シールド部材１６４の湯水混合装置本体１２１に対する位置が固定されている。
【００７９】
次に、図６乃至図８を参照して、本発明の実施形態による湯水混合水栓の作用を説明する。
まず、湯水混合水栓の使用者は、湯温調節用ダイヤル８を所望の温度に設定する。ここで、湯温調節用ダイヤル８を最低温度に設定した場合には、主弁体１３０の湯側のシート部は、感温ばね１３４の付勢力により湯側シート面１２２ｃに当接され、湯水混合装置本体１２１内に水のみが流入できる状態となっている。
【００８０】
次に、湯温調節用ダイヤル８を操作して設定温度を上昇させると、摺動部材１２８はばね押え金具１３６と当接する。これにより、可動スリーブ１４０及び可動支柱１３８は、バイアスばね１３２の付勢力と感温ばね１３４の付勢力が釣り合う位置に移動される。この移動により、回動アーム１６０の中間部が可動スリーブ１４０又は可動支柱１３８によって押圧され、回動アーム１６０は円柱部１６０ａを中心に回動される。回動アーム１６０が回動されると、これと共に回動アーム１６０の先端に係合された主弁体１３０も移動される。この際、主弁体１３０の移動距離は、可動スリーブ１４０及び可動支柱１３８の移動距離の約２倍になる。
【００８１】
使用者が吐止水切替ハンドル１０を操作すると、カラン又はシャワーからの吐水が開始される。吐水が開始されると、湯供給脚４から導入された湯は、フィルター１５２を介して湯導入口１２２ａに流入し、水供給脚６から導入された水は、フィルター１５４を介して水導入口１２２ｂに流入する。湯導入口１２２ａから流入した湯は主弁体１３０の湯側のシート部と湯側シート面１２２ｃの間を通って湯水混合装置本体１２１内部に流入し、水導入口１２２ｂから流入した水は主弁体１３０の水側のシート部と水側シート面１２４ｂの間を通って湯水混合装置本体１２１内部に流入する。
【００８２】
湯水混合装置本体１２１に流入した湯は、主弁体１３０の内側を通って、図６及び図７における右方向に流れる。また、湯水混合装置本体１２１に流入した水は、主弁体１３０の中を流れる湯と混合され、吐出口１２４ｃから流出する。この際、混合された湯と水は、ほぼ均一な温度にされて感温ばね１３４の周囲及び内部を流れる。吐出口１２４ｃから流出した湯は、切替バルブ１６（図１）を通って、カラン１２又はシャワーヘッド１４から吐出される。
【００８３】
感温ばね１３４の周囲及び内部を流れる湯の温度が設定温度よりも高い場合には、感温ばね１３４は伸びるように作用するので、感温ばね１３４による付勢力が増大する。これにより、可動スリーブ１４０は図６及び図７における左側に移動され、その位置で感温ばね１３４による付勢力とバイアスばね１３２による付勢力が釣り合うようになる。可動スリーブ１４０が移動されることにより、各回動アーム１６０は回動され、これにより、主弁体１３０も左方向に移動される。上述のように、この際の主弁体１３０の移動距離は、可動スリーブ１４０の移動距離の約２倍になる。主弁体１３０が左方向に移動されることにより、湯側のシート部と湯側シート面１２２ｃの間の距離は短くなり、水側のシート部と水側シート面１２４ｂの間の距離は長くなるので、湯水混合装置本体１２１に流入する水の割合が増大し、吐出される湯の温度が低下する。
【００８４】
逆に、感温ばね１３４の周囲及び内部を流れる湯の温度が設定温度よりも低い場合には、感温ばね１３４による付勢力は減少し、可動スリーブ１４０は図６及び図７における右方向に移動され、これに伴って主弁体１３０も右方向に移動されて、吐出される湯の温度が上昇する。これらの作用により、カラン１２又はシャワーヘッド１４から吐出される湯の温度が、設定温度に調節される。
【００８５】
また、湯水混合装置本体１２１内に流入する湯及び水は、各シート部とシート面との間の狭い隙間を通過するため、流速が速くなる。湯水混合装置本体１２１内に配置されたシールド部材１６４は、バイアスばね１３２、可動支柱１３８、可動スリーブ１４０、感温ばね１３４、回動アーム１６０等を取り囲むように配置されているため、大きな流速で湯水混合装置本体１２１内に流入した湯及び水が、直接これらの部品に衝突するのが防止される。これにより、流入した湯及び水の動圧力がバイアスばね１３２や感温ばね１３４等に作用し、これらのばねの付勢力以外の力によって主弁体１３０が移動され、湯水混合装置１２０の温度調節機能に悪影響を与えることが防止される。また、混合された湯及び水は、主に丸穴１６８を通ってシールド部材１６４の内部に流入して、感温ばね１３４に接触する。これにより、感温ばね１３４は、混合された湯及び水の温度に応じた付勢力を発生する。
【００８６】
本発明の第２実施形態の湯水混合水栓によれば、主弁体１３０は、回動アーム１６０によって、可動スリーブ１４０及び可動支柱１３８が移動した距離の約２倍の距離移動されるため、バイアスばね１３２及び感温ばね１３４の伸縮により直接主弁体１３０を移動させた場合に比べ、約２倍の距離主弁体１３０を移動させることができる。従って、主弁体１３０のストロークを従来の湯水混合装置と同程度にした場合、バイアスばね１３２と感温ばね１３４の釣り合い位置の移動距離を約１／２にすることができる。これにより、湯及び水を湯水混合装置本体１２１内に流入させる流路面積を十分に確保しながら、バイアスばね１３２及び感温ばね１３４の伸縮量を約１／２にすることができ、湯水混合装置の温度調節性能を向上させることができる。
【００８７】
また、本実施形態の湯水混合水栓によれば、シールド部材１６４が、バイアスばね１３２、感温ばね１３４、可動スリーブ１４０、又は回動アーム１６０に、湯水混合装置本体１２１内に流入した水及び湯の動圧力が直接作用するのを抑制するので、湯水混合装置１２０の温度調節機能が、動圧力によって悪影響を受けるのを防止することができる。
【００８８】
上述した実施形態においては、バイアスばね１３２及び感温ばね１３４の付勢力によって、付勢力均衡部材として機能する可動支柱１３８及び可動スリーブ１４０が移動され、これらの部材を介して回動アーム１６０が押圧され、回動されていたが、変形例として、バイアスばね１３２及び／又は感温ばね１３４が、回動アーム１６０を直接押圧するように構成することもできる。このように構成された場合においては、バイアスばね１３２又は感温ばね１３４が、付勢力均衡部材の機能を兼ねることになる。
【００８９】
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、上述した実施形態に種々の変更を加えることができる。特に、上述した実施形態では、感温付勢手段として形状記憶合金製の感温ばねが使用されていたが、封入されたワックスが熱により液化される際の体積変化を利用したワックスエレメント等を、感温付勢手段として用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の第１実施形態による湯水混合水栓全体を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態による湯水混合水栓に内蔵されている湯水混合装置の断面図である。
【図３】図２におけるIII−III線に沿う断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態による湯水混合水栓に内蔵されている湯水混合装置の分解斜視図である。
【図５】湯水混合装置に内蔵されたシールド部材を（ａ）分解した状態の斜視図、及び（ｂ）組み立てた状態の斜視図である。
【図６】本発明の第２実施形態による湯水混合水栓に内蔵されている湯水混合装置の断面図である。
【図７】図６におけるVII−VII線に沿う断面図である。
【図８】本発明の第２実施形態による湯水混合水栓に内蔵されている湯水混合装置の分解斜視図である。
【符号の説明】
【００９１】
１ 湯水混合水栓
２ 水栓本体
４ 湯供給脚
６ 水供給脚
８ 湯温調節用ダイヤル
１０ 吐止水切替ハンドル
１２ カラン
１４ シャワーヘッド
１６ 切替バルブ
２０ 湯水混合装置
２１ 湯水混合装置本体
２２ 第１本体部材
２２ａ 湯導入口
２２ｂ 水導入口
２２ｃ 湯側シート面
２２ｄ 段部
２２ｅ スプライン部
２４ 第２本体部材
２４ａ 支柱
２４ｂ 水側シート面
２４ｃ 吐出口
２４ｄ ボア
２６ 送りねじ
２６ａ スプライン部
２６ｂ 送り雄ねじ部
２８ 摺動部材
２８ａ 溝
２８ｂ 送り雌ねじ部
３０ 主弁体
３０ａ ボス部
３０ｂ 脚部
３０ｃ ガイドシャフト
３２ バイアスばね
３４ 感温ばね
３６ ばね押え金具
３６ａ Ｃクランプ
３８ 可動支柱
３８ａ 拡径部
４０ 可動スリーブ
４２ Ｏリング
４６ 脚付スペーサーリング
４８ ばね金具
４８ａ 板ばね部
４８ｂ 係合部
５０ Ｏリング
５２ フィルター
５４ フィルター
６４ シールド部材
６４ａ シールド部材本体
６４ｂ シールド部材キャップ
６６ 長円形穴
６７ 外周包囲壁
６８ 丸穴
７０ スペーサー突起
７１ スペーサー環
７２ フランジ部
１２０ 湯水混合装置
１２１ 湯水混合装置本体
１２２ 第１本体部材
１２２ａ 湯導入口
１２２ｂ 水導入口
１２２ｃ 湯側シート面
１２２ｄ 段部
１２２ｅ スプライン部
１２４ 第２本体部材
１２４ａ 支柱
１２４ｂ 水側シート面
１２４ｃ 吐出口
１２４ｄ 凹部
１２６ 送りねじ
１２６ａ スプライン部
１２６ｂ 送り雄ねじ部
１２８ 摺動部材
１２８ａ 溝
１２８ｂ 送り雌ねじ部
１３０ 主弁体
１３０ａ 突起
１３２ バイアスばね
１３４ 感温ばね
１３６ ばね押え金具
１３６ａ Ｃクランプ
１３８ 可動支柱
１３８ａ 拡径部
１４０ 可動スリーブ
１４２ Ｏリング
１４６ 脚付スペーサーリング
１４８ ばね金具
１４８ａ 板ばね部
１４８ｂ 係合部
１５０ Ｏリング
１５２ フィルター
１５４ フィルター
１６０ 回動アーム
１６０ａ 円柱部
１６０ｂ 凹部
１６２ ピン
１６４ シールド部材
１６４ａ シールド部材本体
１６４ｂ シールド部材キャップ
１６６ 長円形穴
１６７ 外周包囲壁
１６８ 丸穴
１７０ スペーサー突起
１７１ スペーサー環
１７２ フランジ部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湯水混合装置及びそれを備えた湯水混合水栓に関し、特に、供給された湯及び水を混合し、適温に調整された湯を吐出させる湯水混合装置及びそれを備えた湯水混合水栓に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開平８−４２７４４号公報（特許文献１）には、湯水混合装置が記載されている。この湯水混合装置は、円筒状の湯水混合装置本体内部に摺動可能に配置された円筒状の主弁体の両側に感温ばねとバイアスばねが配置され、これらのばねによる付勢力が釣り合う位置に主弁体が移動されるように構成されている。この構造により、主弁体は、混合された湯の温度が上昇すると、感温ばねの付勢力が増加して湯水混合装置本体に形成された湯側シート面と主弁体との間の隙間が狭くなり、水側シート面と主弁体との間の隙間が広くなるように移動される。これにより、湯水混合装置から吐出される湯の温度が所定の温度に調整される。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−４２７４４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特開平８−４２７４４公報に記載の湯水混合装置では、湯水混合装置本体内に流入した湯及び水の流れが、その中の主弁体、バイアスばね、感温ばね等に衝突し、湯及び水の動圧力により主弁体が移動されてしまうという問題がある。即ち、特開平８−４２７４４公報に記載されたタイプの湯水混合装置では、主弁体に作用するバイアスばね及び感温ばねの付勢力が釣り合う位置に主弁体を移動させ、混合された湯の温度を調節している。これらの付勢力の他に、湯及び水の動圧力が主弁体等に作用して主弁体が移動されると、湯水混合装置から吐出される湯の温度が設定温度からずれたり、湯の温度が不安定になる等、温度調節性能が低下するという問題がある。
【０００５】
また、湯水混合装置本体内に流入した湯及び水の流れが、その中の主弁体、バイアスばね、感温ばね等に衝突すると、湯水混合装置の流路抵抗が増大し、吐出される湯の流量が低下するという問題がある。
【０００６】
従って、本発明は、温度調節性能を向上させることができる湯水混合装置及びそれを備えた湯水混合水栓を提供することを目的としている。
また、本発明は、吐出される湯の流量を増加させることができる湯水混合装置及びそれを備えた湯水混合水栓を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明は、供給された湯及び水を混合し、適温に調整された湯を吐出させる湯水混合装置であって、湯水混合装置本体と、この湯水混合装置本体の内部に移動可能に配置され、移動されることにより、湯水混合装置本体内に流入する湯及び水の流量を変化させる主弁体と、湯水混合装置本体内に配置され、主弁体が所定方向に摺動されるように、付勢力を発生する付勢手段と、湯水混合装置本体内に配置され、主弁体が摺動されるように、付勢手段とは逆方向の付勢力を発生し、湯水混合装置本体内に流入して混合された湯の温度に応じて付勢力が変化する感温付勢手段と、湯水混合装置本体内に配置され、付勢手段又は感温付勢手段の少なくとも一部を覆うことによって、湯水混合装置本体内に流入した水及び湯の動圧力が、付勢手段又は感温付勢手段に直接作用するのを抑制するシールド部材と、を有することを特徴としている。
【０００８】
このように構成された本発明においては、湯水混合装置本体の内部に移動可能に配置された主弁体が、付勢手段及び感温付勢手段の発生する付勢力によって移動され、主弁体が移動されることにより湯水混合装置本体内に流入する湯及び水の流量が変化されて、吐出される湯の温度が調整される。また、湯水混合装置本体内には、シールド部材が、付勢手段又は感温付勢手段の少なくとも一部を覆うように配置されている。このシールド部材は、湯水混合装置本体内に流入した水及び湯の動圧力が、付勢手段又は感温付勢手段に直接作用するのを抑制する。
【０００９】
このように構成された本発明によれば、シールド部材が、湯水混合装置本体内に流入した水及び湯の動圧力が付勢手段又は感温付勢手段に直接作用するのを抑制するので、付勢手段又は感温付勢手段に作用する動圧力が主弁体の移動に悪影響を与えるのを防止し、温度調節性能を向上させることができる。また、このように構成された本発明によれば、流速の大きい湯及び水が付勢手段又は感温付勢手段に直接衝突することが防止されるので、湯水混合装置本体内の流路抵抗が低減され、湯水混合装置からの吐出流量を増大させることができる。
【００１０】
本発明において、好ましくは、シールド部材は、その感温付勢手段を覆う部分に、混合された湯を流入させるための流入孔が形成されている。
このように構成された本発明においては、湯水混合装置本体内で混合された湯は、流入孔を通ってシールド部材の内部に流入し、感温付勢手段に接触する。
【００１１】
このように構成された本発明によれば、混合された湯の大きな動圧力が感温付勢手段に直接作用するのを防止しつつ、感温付勢手段が混合された湯の温度変化に急速に応答することができ、湯の温度に応じた付勢力を発生して、吐出される湯の温度を調整することができる。
【００１２】
本発明において、好ましくは、シールド部材は、湯水混合装置本体に対して固定されている。
このように構成された本発明によれば、主弁体の移動に悪影響を与えることなく、付勢手段又は感温付勢手段に大きな動圧力が作用するのを防止することができる。
【００１３】
本発明において、好ましくは、主弁体及びシールド部材は概ね筒状であり、シールド部材は、主弁体の内側に、主弁体に対して概ね同心円状に配置され、主弁体は、その内壁面からシールド部材を貫通して内方に延びる脚部を備え、シールド部材は脚部の周囲の少なくとも一部を覆う脚部包囲部を有する。
【００１４】
このように構成された本発明においては、主弁体の内壁面から内方に延びる脚部がシールド部材の脚部包囲部によって覆われ、主弁体の脚部に大きな動圧力が作用するのが防止される。
【００１５】
このように構成された本発明によれば、主弁体の脚部に大きな動圧力が作用するのが防止されるので、主弁体に作用する動圧力のうちの、主弁体をその摺動方向に移動させる方向成分が低減され、主弁体に作用する動圧力が温度調節性能に悪影響を及ぼすのを防止することができる。
【００１６】
本発明において、好ましくは、湯水混合装置本体内部は概ね円筒状に形成されており、付勢手段及び感温付勢手段は、湯水混合装置本体内のほぼ中心軸線上に配置され、シールド部材は、付勢手段及び感温付勢手段の外側を概ね同心円状に覆っている。
【００１７】
このように構成された本発明においては、湯水混合装置本体内に流入した湯及び水は、主に、湯水混合装置本体の内壁面とシールド部材の外側との間の環状の空間を流れながら混合され、吐出される。
【００１８】
このように構成された本発明によれば、流入した湯及び水は、主に湯水混合装置本体とシールド部材の間の環状の空間を流れるので、流路抵抗が更に低減され、湯水混合装置からの吐出流量を増大させることができる。
【００１９】
また、本発明の湯水混合水栓は、本発明の湯水混合装置と、この湯水混合装置を収納する水栓本体と、湯水混合装置によって混合された湯の吐水状態と止水状態を切替える開閉弁と、混合された湯を吐出させる吐出部と、を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の湯水混合装置及びそれを備えた湯水混合水栓によれば、温度調節性能を向上させることができる。
また、本発明の湯水混合装置及びそれを備えた湯水混合水栓によれば、吐出される湯の流量を増加させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に、添付図面を参照して、本発明の実施形態による湯水混合水栓を説明する。
まず、図１乃至図５を参照して、本発明の第１実施形態による湯水混合水栓を説明する。
図１は、本発明の第１実施形態による湯水混合水栓全体を示す斜視図である。図２は本実施形態による湯水混合水栓に内蔵されている湯水混合装置の断面図であり、図３は、図２のIII−III線に沿う断面図である。
【００２２】
図１に示すように、本発明の実施形態による湯水混合水栓１は、水栓本体２と、この水栓本体２に給湯器（図示せず）からの湯を供給する湯供給脚４と、水栓本体２に水道水を供給する水供給脚６と、を有する。さらに、湯水混合水栓１は、水栓本体２左端部に取り付けられた湯温調節用ダイヤル８と、右端部に取り付けられた吐止水切替ハンドル１０と、を有する。また、湯水混合水栓１は、温度調節された湯を吐出させる吐出部であるカラン１２及びシャワーヘッド１４を有する。さらに、水栓本体２には、開閉弁である切替バルブ１６が内蔵されている。本実施形態の湯水混合水栓１は、湯供給脚４及び水供給脚６から夫々供給された湯及び水を、湯温調節用ダイヤル８によって設定された温度になるように混合し、吐止水切替ハンドル１０の操作により、カラン１２又はシャワーヘッド１４から吐出させるように構成されている。
【００２３】
湯供給脚４は、壁面に設けられた給湯管（図示せず）と水栓本体２とを連結し、水栓本体２に湯を供給するように構成されている。
水供給脚６は、壁面に設けられた水道管（図示せず）と水栓本体２とを連結し、水栓本体２に水を供給するように構成されている。
【００２４】
水栓本体２には、湯供給脚４及び水供給脚６を介して導入された湯及び水を、適宜混合して所望の温度に調節する湯水混合装置２０（図２）が内蔵されている。また、水栓本体２に取り付けられた吐止水切替ハンドル１０は、これを回転操作することによって、水栓本体２に内蔵された切替バルブ１６を切替え、止水状態、カラン１２からの吐水状態、シャワーヘッド１４からの吐水状態が切替えられるようになっている。吐止水切替ハンドル１０をカランの側に回転させると、湯水混合装置２０（図２）によって適温に混合された湯がカラン１２から吐水され、吐止水切替ハンドル１０をシャワーの側に回転させると、適温に混合された湯が、シャワーヘッド１４から吐水される。
【００２５】
また、湯温調節用ダイヤル８は、これを廻すことによって水栓本体２に内蔵された湯水混合装置２０を操作し、湯水混合装置２０によって調節される湯の温度を変化させることができるように構成されている。
【００２６】
次に、図２乃至図５を参照して、本実施形態の湯水混合水栓１に内蔵された湯水混合装置２０を説明する。図４は湯水混合装置２０の分解斜視図である。また、図５は湯水混合装置２０に内蔵されたシールド部材の斜視図である。
【００２７】
図２及び図３に示すように、湯水混合装置２０は、第１本体部材２２と、この第１本体部材２２に嵌め込まれる第２本体部材２４と、湯温調節用ダイヤル８に連結される送りねじ２６と、この送りねじ２６に螺合され、送りねじ２６が回転されると第１本体部材２２内で摺動する摺動部材２８と、を有する。また、湯水混合装置２０は、第１本体部材２２の内部に移動可能に配置された主弁体３０と、主弁体３０を図２及び図３における右方向に付勢する付勢手段であるバイアスばね３２と、バイアスばね３２とは反対方向の図２及び図３における左方向に主弁体３０を付勢する感温付勢手段である感温ばね３４と、を有する。本実施形態においては、感温ばね３４として、形状記憶合金製のコイルばねを使用している。
【００２８】
図２乃至図４に示すように、第１本体部材２２は、概ね円筒状の形態であり、図２及び図３において右側に位置する第２本体部材２４が嵌め込まれることにより湯水混合装置本体２１を構成している。また、第１本体部材２２には、湯を流入させるための湯導入口２２ａ及び水を流入させるための水導入口２２ｂが夫々円周方向に設けられている。また、湯導入口２２ａの図３における左側の端面は、主弁体３０と当接する湯側シート面２２ｃとして形成されている。
【００２９】
第２本体部材２４は概ね円筒状の形態であり、その中心には、一方の端部から他方の開放された端部に向けて軸線方向に延びる支柱２４ａが形成されている。また、第２本体部材２４は、開放された端部を、第１本体部材２２の端部に嵌め込むことによって、第１本体部材２２に取り付けられている。また、第２本体部材２４の開放した端部の先端は、主弁体３０と当接する水側シート面２４ｂとして形成されている。さらに、第２本体部材２４の水側シート面２４ｂとは反対側の端部には、湯水混合装置本体２１内で混合された湯を流出させる吐出口２４ｃが形成されている。
【００３０】
送りねじ２６は、第１本体部材２２の内部に回転可能に配置されている。送りねじ２６の一方の端部には、湯温調節用ダイヤル８が取り付けられるスプライン部２６ａが形成され、他方の端部には、摺動部材２８と螺合される送り雄ねじ部２６ｂが形成されている。
【００３１】
摺動部材２８は、概ね円筒形の形態であり、第１本体部材２２の内部に摺動可能に配置されている。また、摺動部材２８の外側には、軸線方向の溝２８ａ（図４）が形成されており、この溝２８ａが、第１本体部材２２の内部に形成された軸線方向に延びる突起（図示せず）を受け入れることによって、摺動部材２８の第１本体部材２２に対する回転が拘束されている。さらに、摺動部材２８の内側には、送りねじ２６の送り雄ねじ部２６ｂと螺合される送り雌ねじ部２８ｂが形成されている。これにより、送りねじ２６を回転させると、摺動部材２８は第１本体部材２２の軸線方向に摺動される。
【００３２】
次に、湯水混合装置本体２１内で混合された湯の温度に応じて、主弁体３０を移動させる機構を説明する。
図２及び図３に示すように、主弁体３０は概ね円筒状の部材であり、概ね円筒状の湯水混合装置本体２１の内壁面に沿って軸線方向に摺動可能に配置されている。また、主弁体３０の両端には、軸線方向に摺動されることにより湯側シート面２２ｃ又は水側シート面２４ｂと当接するシート部が形成されている。また、主弁体３０の中心軸線上には、概ね円柱形のボス部３０ａが形成されている。さらに、３本の脚部３０ｂ（図２には１本のみ図示）が、主弁体３０の内壁面からボス部３０ａに延びるように形成されている。これら３本の脚部３０ｂは、中心のボス部３０ａから１２０゜ずつ間隔を隔てて放射方向に延びるように形成されている。また、ボス部３０ａの中心から軸線方向に延びるように、ガイドシャフト３０ｃが形成されている。このガイドシャフト３０ｃは、支柱２４ａに形成された軸線方向のボア２４ｄに、摺動可能に受け入れられている。これにより、主弁体３０の湯水混合装置本体２１内における摺動がガイドされる。
【００３３】
また、主弁体３０の、図２及び図３における左側には、可動支柱３８と、バイアスばね３２と、ばね押え金具３６が配置されている。可動支柱３８は円柱状の部材であり、その主弁体３０側の端部には拡径部３８ａが形成されている。また、ばね押え金具３６は、中央部が隆起したドーナツ板状の金具である。可動支柱３８の、主弁体３０とは反対側の端部には、Ｃクランプ３６ａが取り付けられ、ばね押え金具３６を位置決めしている。バイアスばね３２は、可動支柱３８の拡径部３８ａとばね押え金具３６の間に挟まれて、可動支柱３８の周囲に配置される。
【００３４】
また、主弁体３０の、図２及び図３における右側には、第２本体部材２４の支柱２４ａを取り囲むように、付勢力均衡部材である可動スリーブ４０と、感温ばね３４が配置されている。可動スリーブ４０は、概ね円筒状の部材であり、支柱２４ａの周囲に摺動可能に配置されている。さらに、感温ばね３４は、支柱２４ａを取り囲むように配置され、その図２及び図３における左側の端部は可動スリーブ４０に当接し、右側の端部は第２本体部材２４の内壁面の端部に当接するように配置されている。
【００３５】
また、図２に示すように、主弁体３０の脚部３０ｂの両側面には、可動支柱３８及び可動スリーブ４０が当接されている。摺動部材２８が、図２及び図３における右方向に移動され、摺動部材２８とばね押え金具３６が当接するようになると、可動支柱３８の拡径部３８ａは、バイアスばね３２の付勢力により、右方向に付勢される。一方、この状態では、可動スリーブ４０は、感温ばね３４の付勢力により、図２及び図３における左方向に付勢される。このため、可動支柱３８と可動スリーブ４０の間に挟まれた脚部３０ｂは、可動支柱３８の拡径部３８ａ及び可動スリーブ４０の先端部から、互いに反対方向の付勢力を受けることになる。
【００３６】
湯水混合装置２０の使用時においては、可動支柱３８及び可動スリーブ４０は、バイアスばね３２の付勢力と感温ばね３４の付勢力が釣り合う位置まで移動される。この可動支柱３８及び可動スリーブ４０の移動に伴って、それらの間に挟まれた脚部３０ｂが押圧され、主弁体３０が軸線方向に移動される。
【００３７】
一方、図２及び図３に示すように、湯水隔離手段であるゴム製のＯリング４２が、主弁体３０の外周に配置されている。このＯリング４２は、主弁体３０の外周と第１本体部材２２の内壁面との間に位置し、湯水混合装置本体２１内に流入した湯及び水が主弁体３０の外側で混合されるのを防止している。また、Ｏリング４２に隣接して、位置規制部材である脚付スペーサーリング４６が配置されている。図４に示すように、脚付スペーサーリング４６は、軸線方向に延びる６本の脚部４６ａを備えた、環状のリングである。図３に示すように、この脚部４６ａの先端は、第２本体部材２４の水側シート面２４ｂに当接するように配置されている。また、脚付スペーサーリング４６の反対側には、第１本体部材２２の内壁に設けられた段部２２ｄが形成されている。これにより、Ｏリング４２の位置は、第１本体部材２２の内壁の段部２２ｄ及び脚付スペーサーリング４６によって規制され、第１本体部材２２内の所定の位置に位置決めされる。
【００３８】
一方、第１本体部材２２の、図２及び図３における左側の端面には、ばね金具４８が配置されている。このばね金具４８は、送りねじ２６と共に回転されるように、スプライン部２６ａの基端部に係合されている。さらに、ばね金具４８をスプライン部２６ａの基端部に押付けるために、Ｏリング５０がスプライン部２６ａの基端の周囲に配置されている。ばね金具４８は、円弧状に延びる２本の板ばね部４８ａと、その先端に夫々形成された、山形に折り曲げられた係合部４８ｂと、を有する（図４）。
【００３９】
また、図４に示すように、第１本体部材２２の端面には、その外周部に設けられた放射状のスプライン部２２ｅが形成されている。このスプライン部２２ｅには、ばね金具４８の係合部４８ｂが、板ばね部４８ａを介して押付けられている。この構成により、送りねじ２６を回転させると、ばね金具４８が共に回転され、その際、スプライン部２２ｅに押付けられた係合部４８ｂが、スプラインの山を乗り越えることにより、送りねじ２６の回転にクリック感が与えられる。
【００４０】
一方、第１本体部材２２の外側には、湯導入口２２ａ及び水導入口２２ｂを覆うように、円筒状のフィルター５２、５４が夫々配置されており、湯又は水に混入したゴミ等が、湯水混合装置２０内に流入するのを防止している。
【００４１】
さらに、図２及び図３に示すように、湯水混合装置本体２１の内部には、バイアスばね３２、感温ばね３４等を取り囲むように筒状のシールド部材６４が配置されている。また、シールド部材６４は、筒状の主弁体３０を貫通するように、主弁体３０及び湯水混合装置本体２１の内壁面に対して同心円状に配置される。
【００４２】
図５（ａ）はシールド部材６４を分解した状態の斜視図であり、（ｂ）は組み立てた状態の斜視図である。図５（ａ）に示すように、シールド部材６４は、シールド部材本体６４ａとシールド部材キャップ６４ｂから組み立てられている。また、図５（ｂ）に示すように、シールド部材６４の側面には、主弁体３０の脚部３０ｂを通すための３つの長円形穴６６が形成されている（図５には２つのみ図示）。この長円形穴６６の周囲には、脚部３０ｂの周囲を覆う脚部包囲部である外周包囲壁６７が形成されている。さらに、シールド部材６４の側面の、感温ばね３４を覆う部分には、湯水混合装置本体２１内で混合された湯を、シールド部材６４の内部に流入させるための流入孔である９つの丸穴６８が形成されている（図５には６つのみ図示）。
【００４３】
また、シールド部材６４の側面には、３つのスペーサー突起７０が形成されている（図５には２つのみ図示）。さらに、シールド部材６４の端部外周には、スペーサー環７１が形成されている。これらのスペーサー突起７０及びスペーサー環７１が湯水混合装置本体２１の内壁面に当接することにより、シールド部材６４を湯水混合装置本体２１内のほぼ中央に位置決めしている。さらに、シールド部材６４の一方の端部には、半径方向内方に向かって延びるフランジ部７２（図２）が形成されている。図２及び図３に示すように、このフランジ部７２は、感温ばね３４と第２本体部材２４の端部との間に挟まれており、シールド部材６４の湯水混合装置本体２１に対する位置が固定されている。
【００４４】
次に、図１乃至図５を参照して、本発明の実施形態による湯水混合水栓１の作用を説明する。
まず、湯水混合水栓１の使用者は、湯温調節用ダイヤル８を所望の温度に設定する。ここで、湯温調節用ダイヤル８を最低温度に設定した場合には、摺動部材２８は図２及び図３における左端に位置される。この状態では、摺動部材２８がばね押え金具３６から離間するのでバイアスばね３２による付勢力は作用せず、主弁体３０の湯側のシート部は、感温ばね３４の付勢力により湯側シート面２２ｃに当接される。即ち、湯水混合装置本体２１内には、水のみが流入できる状態となる。
【００４５】
次に、使用者が設定温度を上昇させるために、湯温調節用ダイヤル８を操作して送りねじ２６を回転させると、摺動部材２８は図２及び図３における右方向に移動され、摺動部材２８はばね押え金具３６と当接する。これにより、バイアスばね３２による付勢力も主弁体３０に作用するようになり、可動スリーブ４０及び可動支柱３８は、バイアスばね３２の付勢力と感温ばね３４の付勢力が釣り合う位置に移動される。この移動に伴って、主弁体３０の脚部３０ｂが可動スリーブ４０又は可動支柱３８によって押圧され、主弁体３０も移動される。
【００４６】
湯温調節用ダイヤル８を設定した後、使用者が吐止水切替ハンドル１０を操作して、切替バルブ１６を止水位置からカラン１２又はシャワーヘッド１４からの吐水位置に切替えると、カラン又はシャワーからの吐水が開始される。吐水が開始されると、湯供給脚４から導入された湯は、フィルター５２を介して湯導入口２２ａに流入し、水供給脚６から導入された水は、フィルター５４を介して水導入口２２ｂに流入する。湯導入口２２ａから流入した湯は主弁体３０の湯側のシート部と湯側シート面２２ｃの間を通って湯水混合装置本体２１内部に流入し、水導入口２２ｂから流入した水は主弁体３０の水側のシート部と水側シート面２４ｂの間を通って湯水混合装置本体２１内部に流入する。
【００４７】
湯水混合装置本体２１に流入した湯は、主弁体３０の内側を通って、図２及び図３における右方向に流れる。また、湯水混合装置本体２１に流入した水は、主弁体３０の中を流れる湯と混合され、吐出口２４ｃから流出する。この際、混合された湯と水は、ほぼ均一な温度にされて感温ばね３４の周囲及び内部を流れる。吐出口２４ｃから流出した湯は、切替バルブ１６（図１）を通って、カラン１２又はシャワーヘッド１４から吐出される。
【００４８】
感温ばね３４の周囲及び内部を流れる湯の温度が設定温度よりも高い場合には、感温ばね３４は伸びるように作用するので、感温ばね３４による付勢力が増大する。これにより、可動スリーブ４０は図２及び図３における左側に移動され、その位置で感温ばね３４による付勢力とバイアスばね３２による付勢力が釣り合うようになる。可動スリーブ４０の移動に伴って、主弁体３０も左方向に移動される。主弁体３０が左方向に移動されることにより、湯側のシート部と湯側シート面２２ｃの間の距離は短くなり、水側のシート部と水側シート面２４ｂの間の距離は長くなるので、湯水混合装置本体２１に流入する水の割合が増大し、吐出される湯の温度が低下する。
【００４９】
逆に、感温ばね３４の周囲及び内部を流れる湯の温度が設定温度よりも低い場合には、感温ばね３４による付勢力は減少し、可動スリーブ４０は図２及び図３における右方向に移動され、これに伴って主弁体３０も右方向に移動されて、吐出される湯の温度が上昇する。これらの作用により、カラン１２又はシャワーヘッド１４から吐出される湯の温度が、設定温度に調節される。
【００５０】
また、湯側のシート部と湯側シート面２２ｃの間を通って流入する湯、及び水側のシート部と水側シート面２４ｂの間を通って流入する水は、各シート部とシート面との間の狭い隙間を通過するため、流速が速くなる。このように、速い流速で流入した湯及び水の大部分は、湯水混合装置本体２１内に配置されたシールド部材６４に衝突して、流れの方向を変え、主にシールド部材６４の外側を軸線方向に流れて吐出口２４ｃから流出する。即ち、バイアスばね３２、可動支柱３８、可動スリーブ４０、及び感温ばね３４は、シールド部材６４によって覆われているため、湯水混合装置本体２１内に流入した湯及び水が、これらの部品に大きな流速で直接衝突して大きな動圧力を及ぼすことが防止される。
【００５１】
さらに、主弁体３０の脚部３０ｂも、シールド部材６４の外周包囲壁６７によって覆われているため、脚部３０ｂには、流入した湯及び水の大きな動圧力は作用しない。また、主弁体３０の円筒部分の外壁面及び内壁面は、軸線方向に向けられているため、そこに動圧力が作用したとしても、その動圧力によって主弁体３０が軸線方向に移動されることは少ない。
【００５２】
このように、シールド部材６４は、バイアスばね３２や感温ばね３４等を覆うように配置されているため、流入した湯及び水の動圧力がそれらの部品に直接作用し、ばねの付勢力以外の力によって主弁体３０が移動され、湯水混合装置２０の温度調節機能に悪影響を与えることが防止される。
【００５３】
一方、混合された湯及び水は、主に丸穴６８を通ってシールド部材６４の内部に流入して感温ばね３４に接触し、感温ばね３４は混合された湯及び水の温度に応じた付勢力を発生させる。この丸穴６８を通ってシールド部材６４の内部に流入する混合された湯及び水の流速は、各シート部とシート面との間の狭い隙間を通って流入した際の流速よりも大幅に減速されているため、感温ばね３４の作用に悪影響を与えることはない。
【００５４】
本発明の第１実施形態の湯水混合水栓によれば、湯水混合装置本体２１内に流入した水及び湯の動圧力が、バイアスばね３２、感温ばね３４、可動支柱３８、可動スリーブ４０、又は主弁体３０の脚部３０ｂに直接作用するのを、シールド部材６４が抑制するので、湯水混合装置２０の温度調節機能が、動圧力によって悪影響を受けるのを防止することができる。
【００５５】
また、本実施形態の湯水混合水栓によれば、シールド部材６４によって、流速の大きい湯及び水がバイアスばね３２又は感温ばね３４に直接衝突することが防止されるので、湯水混合装置本体２１内の流路抵抗が低減され、湯水混合装置２０からの吐出流量を増大させることができる。
【００５６】
さらに、本実施形態の湯水混合水栓によれば、シールド部材６４の感温ばね３４を覆う部分に、混合された湯を流入させるための丸穴６８が形成されているので、混合された湯の大きな動圧力が感温ばね３４に直接作用するのを防止しつつ、感温ばね３４が混合された湯の温度変化に急速に応答することができ、湯の温度に応じた付勢力を発生して、吐出される湯の温度を調整することができる。
【００５７】
また、本実施形態の湯水混合水栓によれば、シールド部材６４が湯水混合装置本体２１に対して固定されているので、主弁体３０の移動に悪影響を与えることなく、バイアスばね３２又は感温ばね３４に大きな動圧力が作用するのを防止することができる。
【００５８】
さらに、本実施形態の湯水混合水栓によれば、シールド部材６４が主弁体３０の脚部３０ａを覆う外周包囲壁６７を有するので、主弁体３０に作用する動圧力のうちの、主弁体３０をその摺動方向に移動させる方向成分が低減され、主弁体３０に作用する動圧力が温度調節性能に悪影響を及ぼすのを防止することができる。
【００５９】
また、本実施形態の湯水混合水栓によれば、流入した湯及び水は、主に湯水混合装置本体２１とシールド部材６４の間の環状の空間を流れるので、流路抵抗が更に低減され、湯水混合装置２０からの吐出流量を増大させることができる。
【００６０】
上述した実施形態においては、バイアスばね３２及び感温ばね３４の付勢力によって可動支柱３８及び可動スリーブ４０が移動され、これらの移動に伴って主弁体３０が移動されていたが、変形例として、バイアスばね３２及び／又は感温ばね３４が、主弁体３０の脚部３０ｂを直接押圧するように構成することもできる。
【００６１】
次に、図６乃至図８を参照して、本発明の第２実施形態による湯水混合水栓を説明する。本実施形態の湯水混合水栓は、内蔵されている湯水混合装置の主弁体を移動させる機構が第１実施形態とは異なる。従って、ここでは、本発明の第２実施形態の第１実施形態とは異なる点のみを説明し、同様の構成については、同様の符号を付して説明を省略する。
【００６２】
図６は本実施形態による湯水混合水栓に内蔵されている湯水混合装置１２０の断面図であり、図７は、図６のVII−VII線に沿う断面図である。また、図８は湯水混合装置１２０の分解斜視図である。
【００６３】
図６及び図７に示すように、湯水混合装置１２０は、第１本体部材１２２と、第２本体部材１２４と、送りねじ１２６と、摺動部材１２８と、を有する。また、湯水混合装置１２０は、第１本体部材１２２の内部に移動可能に配置された主弁体１３０と、主弁体１３０を付勢する付勢手段であるバイアスばね１３２と、バイアスばね１３２とは反対方向に主弁体１３０を付勢する感温付勢手段である感温ばね１３４と、を有する。本実施形態においては、感温ばね１３４として、形状記憶合金製のコイルばねを使用している。
【００６４】
図６乃至図８に示すように、第１本体部材１２２は、第２本体部材１２４が嵌め込まれることにより湯水混合装置本体１２１を構成している。また、第１本体部材１２２には、湯を流入させるための湯導入口１２２ａ及び水を流入させるための水導入口１２２ｂが夫々円周方向に設けられている。また、湯導入口１２２ａの一方の端面は湯側シート面１２２ｃとして形成されている。
【００６５】
第２本体部材１２４は概ね円筒状の形態であり、その中心には、一方の端部から他方の開放された端部に向けて軸線方向に延びる支柱１２４ａが形成されている。また、第２本体部材１２４は、開放された端部を、第１本体部材１２２の端部に嵌め込むことによって、第１本体部材１２２に取り付けられている。また、第２本体部材１２４の開放した端部の先端は、主弁体１３０と当接する水側シート面１２４ｂとして形成されている。さらに、第２本体部材１２４の水側シート面１２４ｂとは反対側の端部には、湯水混合装置本体１２１内で混合された湯を流出させる吐出口１２４ｃが形成されている。
送りねじ１２６は、第１本体部材１２２の内部に回転可能に配置され、スプライン部１２６ａ、送り雄ねじ部１２６ｂが形成されている。
【００６６】
摺動部材１２８は、概ね円筒形の形態であり、第１本体部材１２２の内部に摺動可能に配置され、その外側には、軸線方向の溝１２８ａ（図８）が形成されており、この溝１２８ａが、第１本体部材１２２に形成された突起（図示せず）を受け入れている。さらに、摺動部材１２８の内側には、送り雌ねじ部１２８ｂが形成されており、送りねじ１２６を回転させると、摺動部材１２８は第１本体部材１２２の軸線方向に摺動される。
【００６７】
次に、湯水混合装置本体１２１内で混合された湯の温度に応じて、主弁体１３０を移動させる機構を説明する。
図６及び図７に示すように、主弁体１３０は概ね円筒状の部材であり、その両端には、軸線方向に摺動されることにより湯側シート面１２２ｃ又は水側シート面１２４ｂと当接するシート部が形成されている。また、主弁体１３０の左側には、可動支柱１３８と、バイアスばね１３２と、ばね押え金具１３６が配置されている。可動支柱１３８の主弁体１３０側の端部には拡径部１３８ａが形成されている。また、可動支柱１３８の、主弁体１３０とは反対側の端部には、Ｃクランプ１３６ａが取り付けられ、ばね押え金具１３６を位置決めしている。バイアスばね１３２は、可動支柱１３８の拡径部１３８ａとばね押え金具１３６の間に挟まれた状態で可動支柱１３８の周囲に配置される。
【００６８】
また、図６及び図７に示すように、主弁体１３０の右側には、第２本体部材１２４の支柱１２４ａを取り囲むように、付勢力均衡部材である可動スリーブ１４０と、感温ばね１３４が配置されている。可動スリーブ１４０は、概ね円筒状の部材であり、支柱１２４ａの周囲に摺動可能に配置されている。さらに、感温ばね１３４は、支柱１２４ａを取り囲むように配置され、その図６における左側の端部は可動スリーブ１４０に当接し、右側の端部は第２本体部材１２４の内壁面の端部に当接するように配置されている。
【００６９】
また、主弁体１３０の内側には、第２本体部材１２４の支柱１２４ａの先端と主弁体１３０を連結する３本の回動アーム１６０が配置されている。この３本の回動アーム１６０は、支柱１２４ａの中心軸線から１２０゜ずつ間隔を隔てて放射方向に延びるように配置されており、その基端には、概ね円柱状の円柱部１６０ａが形成されている。この円柱部１６０ａは、図６に示すように、支柱１２４ａの先端に形成された凹部１２４ｄと支柱１２４ａの先端に差し込まれたピン１６２の頭との間に回動可能に受け入れられている。この構成により、回動アーム１６０は、その基端を中心に回動することができる。一方、回動アーム１６０の先端には凹部１６０ｂが形成されており、この凹部１６０ｂは、主弁体１３０の内壁面に形成された円柱状の突起１３０ａを受け入れている。この構成により、回動アーム１６０が、その円柱部１６０ａを中心に回動されると、主弁体１３０は図６及び図７における左右方向に移動される。
【００７０】
さらに、図６に示すように、回動アーム１６０の両側面の中間部には、可動支柱１３８及び可動スリーブ１４０が当接されている。摺動部材１２８が、図６及び図７における右方向に移動され、摺動部材１２８とばね押え金具１３６が当接するようになると、可動支柱１３８の拡径部１３８ａは、バイアスばね１３２の付勢力により、右方向に付勢される。一方、この状態では、可動スリーブ１４０は、感温ばね１３４の付勢力により、図６及び図７における左方向に付勢される。このため、可動支柱１３８と可動スリーブ１４０の間に挟まれた回動アーム１６０の中間部は、可動支柱１３８の拡径部１３８ａ及び可動スリーブ１４０の先端部から、互いに反対方向の付勢力を受けることになる。
【００７１】
湯水混合装置１２０の使用時においては、可動支柱１３８及び可動スリーブ１４０は、バイアスばね１３２の付勢力と感温ばね１３４の付勢力が釣り合う位置まで移動される。この可動支柱１３８及び可動スリーブ１４０の移動に伴って、それらの間に挟まれた各回動アーム１６０が回動される。回動アーム１６０が回動されると、回動アーム１６０の先端に係合された主弁体１３０が、軸線方向に移動される。本実施形態においては、回動アーム１６０の回動中心から主弁体１３０と回動アーム１６０が係合する点までの距離は、回動アーム１６０の回動中心から回動アーム１６０と可動スリーブ１４０が当接する点までの距離の約２倍である。従って、主弁体１３０は、バイアスばね１３２及び感温ばね１３４の付勢力によって、付勢力均衡部材である可動スリーブ１４０が移動された距離の約２倍の距離移動される。
【００７２】
即ち、回動アーム１６０は、可動支柱１３８及び可動スリーブ１４０の移動距離を増幅して主弁体を移動させるリンク機構として作用する。また、本実施形態においては、回動アーム１６０は、可動支柱１３８及び可動スリーブ１４０の移動を主弁体に伝達し、主弁体を可動支柱１３８及び可動スリーブ１４０の移動距離よりも長い距離移動させる移動量増幅手段として機能する。
【００７３】
一方、図６及び図７に示すように、湯水隔離手段であるゴム製のＯリング１４２が、主弁体１３０の外周に配置されている。また、Ｏリング１４２の隣には、位置規制部材である脚付スペーサーリング１４６が配置されている。さらに、脚付スペーサーリング１４６の反対側には、第１本体部材１２２の内壁に設けられた段部１２２ｄが形成されている。これにより、Ｏリング１４２の位置は、第１本体部材１２２の内壁の段部１２２ｄ及び脚付スペーサーリング１４６によって規制され、第１本体部材１２２内の所定の位置に位置決めされる。
【００７４】
一方、第１本体部材１２２の端面には、ばね金具１４８が配置されており、このばね金具１４８をスプライン部１２６ａの基端部に押付けるために、Ｏリング１５０がスプライン部１２６ａの基端の周囲に配置されている。ばね金具１４８は、２本の板ばね部１４８ａと、その先端に夫々形成された係合部１４８ｂと、を有する。
【００７５】
また、図８に示すように、第１本体部材１２２の端面には、その外周部に設けられた放射状のスプライン部１２２ｅが形成されている。ばね金具１４８の係合部１４８ｂが、スプライン部１２２ｅの山を乗り越えることにより、送りねじ１２６の回転にクリック感が与えられる。
また、第１本体部材１２２の外側には、湯導入口１２２ａ及び水導入口１２２ｂを覆うように、円筒状のフィルター１５２、１５４が夫々配置されている。
【００７６】
さらに、図６及び図７に示すように、湯水混合装置本体１２１の内部には、バイアスばね１３２、感温ばね１３４等を取り囲むように筒状のシールド部材１６４が配置されている。また、シールド部材１６４は、筒状の主弁体１３０を貫通するように、主弁体１３０及び湯水混合装置本体１２１の内壁面に対して同心円状に配置される。
【００７７】
シールド部材１６４は、シールド部材本体１６４ａとシールド部材キャップ１６４ｂから組み立てられている（図８）。また、図６に示すように、シールド部材１６４の側面には、回動アーム１６０を通すための３つの長円形穴１６６が形成されている（図６には１つのみ図示）。この長円形穴１６６の周囲には、回動アーム１６０の周囲を覆う脚部包囲部である外周包囲壁１６７が形成されている。さらに、シールド部材１６４の側面の、感温ばね１３４を覆う部分には、湯水混合装置本体１２１内で混合された湯を、シールド部材１６４の内部に流入させるための流入孔である９つの丸穴１６８が形成されている（図６には３つのみ図示）。
【００７８】
また、シールド部材１６４の側面には、３つのスペーサー突起１７０が形成されている（図６には１つのみ図示）。さらに、シールド部材１６４の端部外周には、スペーサー環１７１が形成されている。これらのスペーサー突起１７０及びスペーサー環１７１が湯水混合装置本体１２１の内壁面に当接することにより、シールド部材１６４を湯水混合装置本体１２１内のほぼ中央に位置決めしている。さらに、シールド部材１６４の一方の端部には、半径方向内方に向かって延びるフランジ部１７２（図６）が形成されている。図６及び図７に示すように、このフランジ部１７２は、感温ばね１３４と第２本体部材１２４の端部との間に挟まれており、シールド部材１６４の湯水混合装置本体１２１に対する位置が固定されている。
【００７９】
次に、図６乃至図８を参照して、本発明の実施形態による湯水混合水栓の作用を説明する。
まず、湯水混合水栓の使用者は、湯温調節用ダイヤル８を所望の温度に設定する。ここで、湯温調節用ダイヤル８を最低温度に設定した場合には、主弁体１３０の湯側のシート部は、感温ばね１３４の付勢力により湯側シート面１２２ｃに当接され、湯水混合装置本体１２１内に水のみが流入できる状態となっている。
【００８０】
次に、湯温調節用ダイヤル８を操作して設定温度を上昇させると、摺動部材１２８はばね押え金具１３６と当接する。これにより、可動スリーブ１４０及び可動支柱１３８は、バイアスばね１３２の付勢力と感温ばね１３４の付勢力が釣り合う位置に移動される。この移動により、回動アーム１６０の中間部が可動スリーブ１４０又は可動支柱１３８によって押圧され、回動アーム１６０は円柱部１６０ａを中心に回動される。回動アーム１６０が回動されると、これと共に回動アーム１６０の先端に係合された主弁体１３０も移動される。この際、主弁体１３０の移動距離は、可動スリーブ１４０及び可動支柱１３８の移動距離の約２倍になる。
【００８１】
使用者が吐止水切替ハンドル１０を操作すると、カラン又はシャワーからの吐水が開始される。吐水が開始されると、湯供給脚４から導入された湯は、フィルター１５２を介して湯導入口１２２ａに流入し、水供給脚６から導入された水は、フィルター１５４を介して水導入口１２２ｂに流入する。湯導入口１２２ａから流入した湯は主弁体１３０の湯側のシート部と湯側シート面１２２ｃの間を通って湯水混合装置本体１２１内部に流入し、水導入口１２２ｂから流入した水は主弁体１３０の水側のシート部と水側シート面１２４ｂの間を通って湯水混合装置本体１２１内部に流入する。
【００８２】
湯水混合装置本体１２１に流入した湯は、主弁体１３０の内側を通って、図６及び図７における右方向に流れる。また、湯水混合装置本体１２１に流入した水は、主弁体１３０の中を流れる湯と混合され、吐出口１２４ｃから流出する。この際、混合された湯と水は、ほぼ均一な温度にされて感温ばね１３４の周囲及び内部を流れる。吐出口１２４ｃから流出した湯は、切替バルブ１６（図１）を通って、カラン１２又はシャワーヘッド１４から吐出される。
【００８３】
感温ばね１３４の周囲及び内部を流れる湯の温度が設定温度よりも高い場合には、感温ばね１３４は伸びるように作用するので、感温ばね１３４による付勢力が増大する。これにより、可動スリーブ１４０は図６及び図７における左側に移動され、その位置で感温ばね１３４による付勢力とバイアスばね１３２による付勢力が釣り合うようになる。可動スリーブ１４０が移動されることにより、各回動アーム１６０は回動され、これにより、主弁体１３０も左方向に移動される。上述のように、この際の主弁体１３０の移動距離は、可動スリーブ１４０の移動距離の約２倍になる。主弁体１３０が左方向に移動されることにより、湯側のシート部と湯側シート面１２２ｃの間の距離は短くなり、水側のシート部と水側シート面１２４ｂの間の距離は長くなるので、湯水混合装置本体１２１に流入する水の割合が増大し、吐出される湯の温度が低下する。
【００８４】
逆に、感温ばね１３４の周囲及び内部を流れる湯の温度が設定温度よりも低い場合には、感温ばね１３４による付勢力は減少し、可動スリーブ１４０は図６及び図７における右方向に移動され、これに伴って主弁体１３０も右方向に移動されて、吐出される湯の温度が上昇する。これらの作用により、カラン１２又はシャワーヘッド１４から吐出される湯の温度が、設定温度に調節される。
【００８５】
また、湯水混合装置本体１２１内に流入する湯及び水は、各シート部とシート面との間の狭い隙間を通過するため、流速が速くなる。湯水混合装置本体１２１内に配置されたシールド部材１６４は、バイアスばね１３２、可動支柱１３８、可動スリーブ１４０、感温ばね１３４、回動アーム１６０等を取り囲むように配置されているため、大きな流速で湯水混合装置本体１２１内に流入した湯及び水が、直接これらの部品に衝突するのが防止される。これにより、流入した湯及び水の動圧力がバイアスばね１３２や感温ばね１３４等に作用し、これらのばねの付勢力以外の力によって主弁体１３０が移動され、湯水混合装置１２０の温度調節機能に悪影響を与えることが防止される。また、混合された湯及び水は、主に丸穴１６８を通ってシールド部材１６４の内部に流入して、感温ばね１３４に接触する。これにより、感温ばね１３４は、混合された湯及び水の温度に応じた付勢力を発生する。
【００８６】
本発明の第２実施形態の湯水混合水栓によれば、主弁体１３０は、回動アーム１６０によって、可動スリーブ１４０及び可動支柱１３８が移動した距離の約２倍の距離移動されるため、バイアスばね１３２及び感温ばね１３４の伸縮により直接主弁体１３０を移動させた場合に比べ、約２倍の距離主弁体１３０を移動させることができる。従って、主弁体１３０のストロークを従来の湯水混合装置と同程度にした場合、バイアスばね１３２と感温ばね１３４の釣り合い位置の移動距離を約１／２にすることができる。これにより、湯及び水を湯水混合装置本体１２１内に流入させる流路面積を十分に確保しながら、バイアスばね１３２及び感温ばね１３４の伸縮量を約１／２にすることができ、湯水混合装置の温度調節性能を向上させることができる。
【００８７】
また、本実施形態の湯水混合水栓によれば、シールド部材１６４が、バイアスばね１３２、感温ばね１３４、可動スリーブ１４０、又は回動アーム１６０に、湯水混合装置本体１２１内に流入した水及び湯の動圧力が直接作用するのを抑制するので、湯水混合装置１２０の温度調節機能が、動圧力によって悪影響を受けるのを防止することができる。
【００８８】
上述した実施形態においては、バイアスばね１３２及び感温ばね１３４の付勢力によって、付勢力均衡部材として機能する可動支柱１３８及び可動スリーブ１４０が移動され、これらの部材を介して回動アーム１６０が押圧され、回動されていたが、変形例として、バイアスばね１３２及び／又は感温ばね１３４が、回動アーム１６０を直接押圧するように構成することもできる。このように構成された場合においては、バイアスばね１３２又は感温ばね１３４が、付勢力均衡部材の機能を兼ねることになる。
【００８９】
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、上述した実施形態に種々の変更を加えることができる。特に、上述した実施形態では、感温付勢手段として形状記憶合金製の感温ばねが使用されていたが、封入されたワックスが熱により液化される際の体積変化を利用したワックスエレメント等を、感温付勢手段として用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の第１実施形態による湯水混合水栓全体を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態による湯水混合水栓に内蔵されている湯水混合装置の断面図である。
【図３】図２におけるIII−III線に沿う断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態による湯水混合水栓に内蔵されている湯水混合装置の分解斜視図である。
【図５】湯水混合装置に内蔵されたシールド部材を（ａ）分解した状態の斜視図、及び（ｂ）組み立てた状態の斜視図である。
【図６】本発明の第２実施形態による湯水混合水栓に内蔵されている湯水混合装置の断面図である。
【図７】図６におけるVII−VII線に沿う断面図である。
【図８】本発明の第２実施形態による湯水混合水栓に内蔵されている湯水混合装置の分解斜視図である。
【符号の説明】
【００９１】
１ 湯水混合水栓
２ 水栓本体
４ 湯供給脚
６ 水供給脚
８ 湯温調節用ダイヤル
１０ 吐止水切替ハンドル
１２ カラン
１４ シャワーヘッド
１６ 切替バルブ
２０ 湯水混合装置
２１ 湯水混合装置本体
２２ 第１本体部材
２２ａ 湯導入口
２２ｂ 水導入口
２２ｃ 湯側シート面
２２ｄ 段部
２２ｅ スプライン部
２４ 第２本体部材
２４ａ 支柱
２４ｂ 水側シート面
２４ｃ 吐出口
２４ｄ ボア
２６ 送りねじ
２６ａ スプライン部
２６ｂ 送り雄ねじ部
２８ 摺動部材
２８ａ 溝
２８ｂ 送り雌ねじ部
３０ 主弁体
３０ａ ボス部
３０ｂ 脚部
３０ｃ ガイドシャフト
３２ バイアスばね
３４ 感温ばね
３６ ばね押え金具
３６ａ Ｃクランプ
３８ 可動支柱
３８ａ 拡径部
４０ 可動スリーブ
４２ Ｏリング
４６ 脚付スペーサーリング
４８ ばね金具
４８ａ 板ばね部
４８ｂ 係合部
５０ Ｏリング
５２ フィルター
５４ フィルター
６４ シールド部材
６４ａ シールド部材本体
６４ｂ シールド部材キャップ
６６ 長円形穴
６７ 外周包囲壁
６８ 丸穴
７０ スペーサー突起
７１ スペーサー環
７２ フランジ部
１２０ 湯水混合装置
１２１ 湯水混合装置本体
１２２ 第１本体部材
１２２ａ 湯導入口
１２２ｂ 水導入口
１２２ｃ 湯側シート面
１２２ｄ 段部
１２２ｅ スプライン部
１２４ 第２本体部材
１２４ａ 支柱
１２４ｂ 水側シート面
１２４ｃ 吐出口
１２４ｄ 凹部
１２６ 送りねじ
１２６ａ スプライン部
１２６ｂ 送り雄ねじ部
１２８ 摺動部材
１２８ａ 溝
１２８ｂ 送り雌ねじ部
１３０ 主弁体
１３０ａ 突起
１３２ バイアスばね
１３４ 感温ばね
１３６ ばね押え金具
１３６ａ Ｃクランプ
１３８ 可動支柱
１３８ａ 拡径部
１４０ 可動スリーブ
１４２ Ｏリング
１４６ 脚付スペーサーリング
１４８ ばね金具
１４８ａ 板ばね部
１４８ｂ 係合部
１５０ Ｏリング
１５２ フィルター
１５４ フィルター
１６０ 回動アーム
１６０ａ 円柱部
１６０ｂ 凹部
１６２ ピン
１６４ シールド部材
１６４ａ シールド部材本体
１６４ｂ シールド部材キャップ
１６６ 長円形穴
１６７ 外周包囲壁
１６８ 丸穴
１７０ スペーサー突起
１７１ スペーサー環
１７２ フランジ部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給された湯及び水を混合し、適温に調整された湯を吐出させる湯水混合装置であって、
湯水混合装置本体と、
この湯水混合装置本体の内部に移動可能に配置され、移動されることにより、上記湯水混合装置本体内に流入する湯及び水の流量を変化させる主弁体と、
上記湯水混合装置本体内に配置され、上記主弁体が所定方向に摺動されるように、付勢力を発生する付勢手段と、
上記湯水混合装置本体内に配置され、上記主弁体が摺動されるように、上記付勢手段とは逆方向の付勢力を発生し、上記湯水混合装置本体内に流入して混合された湯の温度に応じて付勢力が変化する感温付勢手段と、
上記湯水混合装置本体内に配置され、上記付勢手段又は上記感温付勢手段の少なくとも一部を覆うことによって、上記湯水混合装置本体内に流入した水及び湯の動圧力が、上記付勢手段、又は上記感温付勢手段に直接作用するのを抑制するシールド部材と、
を有することを特徴とする湯水混合装置。
【請求項２】
上記シールド部材は、その上記感温付勢手段を覆う部分に、混合された湯を流入させるための流入孔が形成されている請求項１記載の湯水混合装置。
【請求項３】
上記シールド部材は、上記湯水混合装置本体に対して固定されている請求項１又は２記載の湯水混合装置。
【請求項４】
上記主弁体及び上記シールド部材は概ね筒状であり、上記シールド部材は、上記主弁体の内側に、上記主弁体に対して概ね同心円状に配置され、上記主弁体は、その内壁面から上記シールド部材を貫通して内方に延びる脚部を備え、上記シールド部材は上記脚部の周囲の少なくとも一部を覆う脚部包囲部を有する請求項１乃至３の何れか１項に記載の湯水混合装置。
【請求項５】
上記湯水混合装置本体内部は概ね円筒状に形成されており、上記付勢手段及び上記感温付勢手段は、上記湯水混合装置本体内のほぼ中心軸線上に配置され、上記シールド部材は、上記付勢手段及び上記感温付勢手段の外側を概ね同心円状に覆う請求項１乃至４の何れか１項に記載の湯水混合装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか１項に記載の湯水混合装置と、
この湯水混合装置を収納する水栓本体と、
上記湯水混合装置によって混合された湯の吐水状態と止水状態を切替える開閉弁と、
混合された湯を吐出させる吐出部と、
を有することを特徴とする湯水混合水栓。
【請求項１】
供給された湯及び水を混合し、適温に調整された湯を吐出させる湯水混合装置であって、
湯水混合装置本体と、
この湯水混合装置本体の内部に移動可能に配置され、移動されることにより、上記湯水混合装置本体内に流入する湯及び水の流量を変化させる主弁体と、
上記湯水混合装置本体内に配置され、上記主弁体が所定方向に摺動されるように、付勢力を発生する付勢手段と、
上記湯水混合装置本体内に配置され、上記主弁体が摺動されるように、上記付勢手段とは逆方向の付勢力を発生し、上記湯水混合装置本体内に流入して混合された湯の温度に応じて付勢力が変化する感温付勢手段と、
上記湯水混合装置本体内に配置され、上記付勢手段又は上記感温付勢手段の少なくとも一部を覆うことによって、上記湯水混合装置本体内に流入した水及び湯の動圧力が、上記付勢手段、又は上記感温付勢手段に直接作用するのを抑制するシールド部材と、
を有することを特徴とする湯水混合装置。
【請求項２】
上記シールド部材は、その上記感温付勢手段を覆う部分に、混合された湯を流入させるための流入孔が形成されている請求項１記載の湯水混合装置。
【請求項３】
上記シールド部材は、上記湯水混合装置本体に対して固定されている請求項１又は２記載の湯水混合装置。
【請求項４】
上記主弁体及び上記シールド部材は概ね筒状であり、上記シールド部材は、上記主弁体の内側に、上記主弁体に対して概ね同心円状に配置され、上記主弁体は、その内壁面から上記シールド部材を貫通して内方に延びる脚部を備え、上記シールド部材は上記脚部の周囲の少なくとも一部を覆う脚部包囲部を有する請求項１乃至３の何れか１項に記載の湯水混合装置。
【請求項５】
上記湯水混合装置本体内部は概ね円筒状に形成されており、上記付勢手段及び上記感温付勢手段は、上記湯水混合装置本体内のほぼ中心軸線上に配置され、上記シールド部材は、上記付勢手段及び上記感温付勢手段の外側を概ね同心円状に覆う請求項１乃至４の何れか１項に記載の湯水混合装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか１項に記載の湯水混合装置と、
この湯水混合装置を収納する水栓本体と、
上記湯水混合装置によって混合された湯の吐水状態と止水状態を切替える開閉弁と、
混合された湯を吐出させる吐出部と、
を有することを特徴とする湯水混合水栓。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００７−１９８５７８（Ｐ２００７−１９８５７８Ａ）
【公開日】平成１９年８月９日（２００７．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２１１７９（Ｐ２００６−２１１７９）
【出願日】平成１８年１月３０日（２００６．１．３０）
【特許番号】特許第３８８２１９４号（Ｐ３８８２１９４）
【特許公報発行日】平成１９年２月１４日（２００７．２．１４）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月９日（２００７．８．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１月３０日（２００６．１．３０）
【特許番号】特許第３８８２１９４号（Ｐ３８８２１９４）
【特許公報発行日】平成１９年２月１４日（２００７．２．１４）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
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