湯水混合装置
【課題】流入した湯と水を可及的に均一に混合できるようにした湯水混合装置を提供する。
【解決手段】湯側弁座が形成された湯流入口と、水側弁座が形成された水流入口と、前記混合湯水が吐出される混合水流出口とが形成された本体ケーシングと、この本体ケーシング内に移動自在に配設され、前記湯側弁座及び水側弁座に接離して前記湯流入口及び水流入口の開度を調整可能とした弁体と、前記混合湯水の温度を目標値に設定するための温度設定操作部と、この温度設定操作部の操作量に応じて、前記弁体を一側方向に移動させる付勢力を発生する付勢部と、この付勢部とは逆方向に前記弁体を移動させる付勢力を発生するとともに、この付勢力が前記本体ケーシング内の混合湯水の温度に応じて変化する感温付勢部と、を備え、前記湯流入口又は水流入口の少なくとも一方の上流側に、当該湯流入口又は水流入口に流入する前記湯又は水に抵抗を付与する抵抗部材を設けた。
【解決手段】湯側弁座が形成された湯流入口と、水側弁座が形成された水流入口と、前記混合湯水が吐出される混合水流出口とが形成された本体ケーシングと、この本体ケーシング内に移動自在に配設され、前記湯側弁座及び水側弁座に接離して前記湯流入口及び水流入口の開度を調整可能とした弁体と、前記混合湯水の温度を目標値に設定するための温度設定操作部と、この温度設定操作部の操作量に応じて、前記弁体を一側方向に移動させる付勢力を発生する付勢部と、この付勢部とは逆方向に前記弁体を移動させる付勢力を発生するとともに、この付勢力が前記本体ケーシング内の混合湯水の温度に応じて変化する感温付勢部と、を備え、前記湯流入口又は水流入口の少なくとも一方の上流側に、当該湯流入口又は水流入口に流入する前記湯又は水に抵抗を付与する抵抗部材を設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、供給された湯及び水を混合し、適温に調温された混合湯水を水栓に供給可能とした湯水混合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、洗面台等に備えられた水栓から、要求に応じて調温された湯水を供給可能とした湯水混合装置があり、かかる湯水混合装置は、湯、水の混合量を調節する混合弁体を内部に備えている。そして、この混合弁体によって湯と水との流量割合を調節することにより所望の吐水温度が得られるようにしている。
【０００３】
かかる湯水混合装置の一例として、円筒状の装置本体内部に、円筒状の主弁体を摺動可能に配置し、この主弁体の両側に感温ばねとバイアスばねを配置して、これらのばねによる付勢力が釣り合う位置に主弁体を移動させて混合湯水の温度調節するように構成したものが知られている。
【０００４】
すなわち、混合された湯水の温度が上昇すると、感温ばねの付勢力が増大し、装置本体に形成された湯側弁座と主弁体との間の隙間が狭くなる一方、水側弁座と主弁体との間の隙間が広くなるように主弁体が移動して、水栓本体から吐出される湯の温度が所定の設定温度に調整されるようになっている。
【０００５】
かかる湯水混合装置は、市場から常に、温度調節性能の向上が求められている。そこで、主弁体と一体的に形成された軸体を、感温ばねの中央に挿通することにより、装置本体内部に流入した湯水を整流しつつ、感温ばねの内部を経て吐出側へ誘導できるようにした整流効果を生起させたものが提案された（特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−４６５２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
軸体を配設する上述した技術は、確かに整流効果が生起されるため、ある程度の温度調節機能の向上は期待できるものの、一般的に、混合弁装置への湯や水の流入方向は製品の種類によってまちまちである。
【０００８】
そのため、湯水混合装置の装置本体内部で混合湯水を均一化させようとしても、特に、装置本体内部への水の流入速度は不均一になりやすいため、装置本体内部では十分な攪拌混合を行なうことが難しかった。
【０００９】
その結果、装置本体内部に配置された感温ばねは、安定した温度に至るまで十分に混合されていない混合湯水の温度を感知することになり、効果的な温度調節性能の向上を図ることは簡単なことではなかった。特に、混合弁装置の円周方向に対して、湯又は水はその流入方向が不均一になりやすいことが知られているが、この問題は、上述した軸体のように、内部で整流効果を生じさせる部材を配置するだけでは解決できるものではない。
【００１０】
本発明は、上記課題を解決して、供給された湯及び水を、安定した温度となるまで均一に混合させて、より正確に温度調節された混合湯水を吐出することができる湯水混合装置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】
【００１１】
（１）本発明では、供給された湯及び水を混合し、適温に調整された混合湯水を吐出可能とした湯水混合装置において、湯側弁座が形成された湯流入口と、水側弁座が形成された水流入口と、前記混合湯水が吐出される混合水流出口とが形成された本体ケーシングと、この本体ケーシング内に移動自在に配設され、前記湯側弁座及び水側弁座に接離して前記湯流入口及び水流入口の開度を調整可能とした弁体と、前記混合湯水の温度を目標値に設定するための温度設定操作部と、この温度設定操作部の操作量に応じて、前記弁体を一側方向に移動させる付勢力を発生する付勢部と、この付勢部とは逆方向に前記弁体を移動させる付勢力を発生するとともに、この付勢力が前記本体ケーシング内の混合湯水の温度に応じて変化する感温付勢部と、を備え、前記湯流入口又は水流入口の少なくとも一方の上流側に、当該湯流入口又は水流入口に流入する前記湯又は水に抵抗を付与する抵抗部材を設けた湯水混合装置とした。
【００１２】
かかる構成により、流入してきた湯又は水が抵抗部材により一度整流され、湯又は水が円周方向において不均一な流れでなく、均一な流れの状態で、本体ケーシングの流入口から内部に流れるため、流入した湯と水とを均一に混合することが可能となり、感温付勢部は、十分に混合された湯水の安定した温度を感知して作動するため、温度調節性能を向上させることが可能となる。
【００１３】
（２）また、本発明は、上記（１）の湯水混合装置において、前記抵抗部材は、前記本体ケーシングにおける前記湯側弁座又は水側弁座の上流側面から伸延し、前記湯又は水が前記湯流入口又は水流入口に直接流入することを防止する凸部であることを特徴とする。
【００１４】
抵抗部材を本体ケーシングに一体的に形成することで、部品点数の増加を防止しつつ、温度調節性能の向上を図ることができる。
【００１５】
（３）また、本発明は、上記（１）の湯水混合装置において、前記抵抗部材は、前記湯流入口又は水流入口に着脱自在に取付可能とした取付部材からなることを特徴とする。
【００１６】
かかる構成により、湯水混合装置の使用環境に合わせ、必要に応じて抵抗部材を適用することができる。
【００１７】
（４）また、本発明は、上記（１）の湯水混合装置において、前記湯流入口又は水流入口を覆うように前記本体ケーシングに取り付けられた網状のストレーナを備え、前記抵抗部材は、前記ストレーナが有する多数の目の一部が塞がれた構成であることを特徴とする。
【００１８】
かかる構成により、湯水混合装置への抵抗部材の適用を、当該湯水混合装置に備えられた既存のストレーナを利用して実現できるため、設計的にも容易となり、コスト増を可及的に抑えることができる。
【００１９】
（５）また、本発明は、上記（１）〜（４）のいずれかの湯水混合装置において、前記湯側弁座又は水側弁座の少なくとも一方の下流側面から伸延し、前記湯又は水の前記本体ケーシング内への流入方向を屈曲させる凸壁を設けたことを特徴とする。
【００２０】
かかる構成により、当該凸壁と前記抵抗部材により屈曲流路が形成され、湯流入口又は水流入口から流入する湯や水が、抵抗部材で一度整流され、その後、水流入口又は湯流入口側を通過した湯や水は凸壁によってさらに屈曲して本体ケーシング内に流入するため、湯と水との混合が促進され、温度調節性能のさらなる向上を図ることができる。
【００２１】
（６）また、本発明は、上記（５）の湯水混合装置において、前記凸壁における前記湯側弁座又は水側弁座側に対向する面を、テーパ状に形成したことを特徴とする。
【００２２】
かかる構成により、凸壁に衝突する湯や水を、より円滑に本体ケーシング内に流入させることができ、その結果、湯と水との混合をより促進し、温度調節性能をさらに向上させることが可能となる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、供給された湯及び水を、安定した温度になるまで均一に混合させることができるため、より正確に温度調節した混合湯水を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本実施形態に係る湯水混合装置を備えた水栓の説明図である。
【図２】同湯水混合装置の斜視図である。
【図３】同湯水混合装置の分解斜視図である。
【図４】同湯水混合装置の縦断面図である。
【図５】図４の要部拡大図である。
【図６】抵抗部材の説明図である。
【図７】抵抗部材の変形例を示す説明図である。
【図８】他の実施形態に係る抵抗部材の説明図である。
【図９】同抵抗部材の断面図である。
【図１０】他の実施形態に係る抵抗部材の説明図である。
【図１１】同抵抗部材の断面図である。
【図１２】図１１の要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本実施形態に係る湯水混合装置について、図面を参照しながら具体的に説明する。図１に示すように、本実施形態に係る湯水混合装置１は、洗面台９などに設けられる湯水混合水栓９０の機能部９１内に流量調整装置９３と共に設けられている。
【００２６】
湯水混合水栓９０は、洗面ボウル９Ａに付設された水栓本体９２と、給水配管９４及び給湯配管９５が接続された前記機能部９１とを配管接続するとともに、機能部９１の湯水混合装置１及び流量調整装置９３に電気的に接続した操作部９６とを備えている。
【００２７】
給水配管９４及び給湯配管９５には、湯水混合装置１に至るまでの間に、上流側から順に、止水栓９７、フィルタ９８、逆止弁９９が配設されている。
【００２８】
上記構成により、操作部９６の操作に応じて、水栓本体９２から所定の温度及び流量の湯や水や混合湯水が吐出されることになる。
【００２９】
湯水混合装置１の具体的な構成について、図２〜図６を用いて説明する。なお、図４においては、後述するストレーナ６２，６２については省略してある。
【００３０】
湯水混合装置１は、図２〜図４に示すように、第１本体部材１１と、この第１本体部材１１に螺合される第２本体部材１２と、操作部９６の操作に連動する温度設定操作部としてのスピンドル１３と、このスピンドル１３に螺合され、スピンドル１３が回転されると第１本体部材１１内で摺動する摺動部材１４とを具備している。
【００３１】
また、湯水混合装置１は、第１本体部材１１の内部に移動可能に配置され、中心を貫通する軸体１６を一体的に設けた主弁体１５と、この主弁体１５を、図４における右方向に付勢する付勢部としてのバイアスばね１７と、このバイアスばね１７とは反対方向の図４における左方向に主弁体１５を付勢する感温付勢部である感温ばね１８とを具備している。なお、感温ばね１８としては、形状記憶合金製のコイルばねを使用している。
【００３２】
図３及び図４に示すように、第１本体部材１１は、略円筒形状であって、第２本体部材１２と螺合されることにより湯水混合装置１の本体ケーシング１９を構成している。また、第１本体部材１１には、湯を流入させるための湯流入口２１及び水を流入させるための水流入口２２が夫々円周方向に設けられている。また、湯流入口２１の図４における左側の端面は、主弁体１５と当接する湯側弁座２３として形成されている。
【００３３】
第２本体部材１２は、これも略円筒形状に形成されており、その外周端部に形成された雄ねじ部１２ａを、第１本体部材１１の端部に形成された雌ねじ部１１ａと螺合させることによって、第１本体部材１１に取り付けられている。また、後端部内面には、主弁体１５の軸体１６の端部を摺動自在にガイドするガイド筒１２ｂが形成されている。
【００３４】
また、第２本体部材１２の先端部１２ｃは、主弁体１５と当接する水側弁座２４として形成されている。このため、第２本体部材１２を第１本体部材１１に螺合させるねじ込み量を変化させることにより、湯側弁座２３と水側弁座２４の間隔を調整することができる。また、第２本体部材１２の水側弁座２４とは反対方向の端面には、本体ケーシング１９内で混合された混合水を流出させる円形の混合水流出口２５が環状に複数個形成されている。
【００３５】
また、この第２本体部材１２の先端部１２ｃに、本実施形態における要部となる抵抗部材となる凸部３が形成されている。この抵抗部材となる凸部３は、本体ケーシング１９内に流入した湯と水とを均一に混合するためのもので、その構成及び作用などについては後に詳述する。
【００３６】
スピンドル１３は、第１本体部材１１の内部に、パッキン１３ｄを介して回転可能に配置されている。スピンドル１３の一側半部に形成された軸部１３ｃには、図示しない回動装置と連動連結するためのスプライン部１３ａが形成される一方、他側半部は有底筒状に形成され、その外周面に摺動部材１４の送り雌ねじ部１４ｂと螺合する送り雄ねじ部１３ｂが形成されるとともに、内部には自然回転防止ばね４４が収納配設されている。この自然回転防止ばね４４は、バイアスばね１７が収縮した状態で感温ばね１８と釣り合っているときに、そのバイアスばね１７の付勢力によって、スピンドル１３が自然に回転して図４における左側へ移動してしまうことを防止している。また、軸部１３ｃにはワッシャ１１ｂが嵌合されている。スピンドル１３が、例えばユーザが手動で回すハンドルに連結されるタイプの場合、ワッシャ１１ｂに代えて機能金具を設け、スピンドル１３の回転にクリック感を付与できるよう構成するとよい。
【００３７】
また、自然回転防止ばね４４の内側には、強制水側全開ばね４５を配設している。これは、湯流入口２１を閉じて水流入口２２を全開にしたいときに、感温ばね１８の付勢力のみでは弱い場合があるため、これを補助するために設けられたばねである。摺動部材１４が図４の左側へ移動していくと、軸体１６を介して湯側弁座２３を閉塞する方向へ主弁体１５を付勢する。
【００３８】
摺動部材１４は、略円筒形に形成されており、第１本体部材１１の内部に摺動可能に配設されている。この摺動部材１４の外側には、軸線方向の溝１４ａが形成されており、この溝１４ａが、第１本体部材１１の内部に形成された軸線方向に延びる突条（図示せず）を遊嵌することによって、摺動部材１４の第１本体部材１１に対する回転は拘束される。また、摺動部材１４の内側には、スピンドル１３の送り雄ねじ部１３ｂと螺合する前記送り雌ねじ部１４ｂが形成されている。これにより、スピンドル１３を回転させると、摺動部材１４は第１本体部材１１の軸線方向に摺動されることになる。
【００３９】
主弁体１５は、これも略円筒状に形成され円筒状弁本体部１５ａと、この円筒状弁本体部１５ａの中心部を貫通するように設けられた軸体１６とを備えており、摺動部材１４の中途から第２本体部材１２の後端部にかけて延在するこの軸体１６によって、湯流入口２１や水流入口２２から本体ケーシング１９内に流入した湯や水を整流しつつ、感温ばね１８の外部を経て混合水流出口２５側へ誘導するようにしている。また、円筒状弁本体部１５ａの両端には、湯側弁座２３と当接する湯側弁部１５ｂ、水側弁座２４と当接する水側弁部１５ｃが形成されている。
【００４０】
また、円筒状弁本体部１５ａの外周に当接するように、弾性シール部材であるＯリング２６が配置されている。このＯリング２６は、本体ケーシング１９内に流入した湯及び水が主弁体１５の外側で混合されるのを防止している。
【００４１】
また、Ｏリング２６が位置ずれすることのないように、水側弁座２４側に位置規制部材であるスペーサーリング２７が配置されている。図５に示すように、スペーサーリング２７は断面視略Ｌ字状に形成されたリング部材である。そして、このスペーサーリング２７自体も、図５に示すように、後述する凸部３の一部を構成する凸状爪部３１に当接して位置ずれしないように位置規制されている。
【００４２】
図３及び図４に示すように、主弁体１５の左側には、軸体１６にクリップ３０によって連結された第１、第２ばね押え板２８，２９との間にバイアスばね１７が配置されている。第１、第２ばね押え板２８，２９は、中央部が隆起したドーナツ板状に形成されており、バイアスばね１７は、これら第１、第２ばね押え板２８，２９の間に挟まれ、予め圧縮された状態で、かつ一部が円筒状弁本体部１５ａの内部に臨んだ状態で第１本体部材１１の内部に配置されている。かかる構成により、バイアスばね１７は、摺動部材１４が第１ばね押え板２８に当接すると、主弁体１５を、水流入口２２を閉じる方向（図４における右方向）に付勢する。
【００４３】
また、バイアスばね１７の内側には、強制湯側全開ばね４６を配設している。これは、水流入口２２を閉じて湯流入口２１を全開としたいときに、バイアスばね１７の付勢力のみでは弱いため、これを補助するために設けられている。摺動部材１４が図４の右側へ移動していくと、途中からバイアスばね１７の付勢力にこの強制湯側全開ばね４６の付勢力がさらに加えられ、軸体１６を介して水側弁座２４を閉塞する方向へ主弁体１５を付勢する。
【００４４】
一方、主弁体１５の右側には、感温ばね１８と、この感温ばね１８の図４における略左部を収納する筒状の感温ばねガイド部材４０とが配置されている。感温ばねガイド部材４０は、第２本体部材１２の内部で摺動可能に配置されており、図４における左側の端部は、第２ばね押え板２９に当接している。
【００４５】
また、感温ばね１８の図４における左側の端部は、感温ばねガイド部材４０の内壁に当接し、右側の端部は第２本体部材１２の内壁面の端部に当接している。かかる構成により、感温ばね１８は、感温ばねガイド部材４０を介して、主弁体１５を湯流入口２１を閉じる方向（図４における左方向）に付勢する。
【００４６】
また、本体ケーシング１９の外側には、パッキン６１，６１，６１を介して、湯流入口２１及び水流入口２２を覆うように円筒状に形成され、多数の網目を有するストレーナ６２，６２を配置しており、湯又は水に混入したゴミなどが本体ケーシング１９内に流入するのを防止している。
【００４７】
湯水混合装置１は、上述してきた構成を有し、湯流入口２１及び水流入口２２から本体ケーシング１９の内部に流入してきた湯、水は、本体ケーシング１９の内部において混合されて混合湯水となって混合水流出口２５から流れ出ることになる。このとき、主弁体１５が湯流入口２１及び水流入口２２の開放面積を変化させることにより、湯流入口２１及び水流入口２２から本体ケーシング１９の内部に流入する湯及び水の流量を制限している。こうして、本体ケーシング１９の内部において混合される湯と水との割合を変化させることで、混合湯水の温度が調整される。
【００４８】
また、主弁体１５は、本体ケーシング１９内において弁移動方向の両側から付勢された状態で支持されており、湯流入口２１を閉塞する方向へは感温ばね１８により付勢され、水流入口２２を閉塞する方向へは、バイアスばね１７により付勢されている。したがって、感温ばね１８及びバイアスばね１７によって主弁体１５に作用する付勢力（押圧力）は、互いに対向しており、混合湯水の温度に対応した感温ばね１８の付勢力とバイアスばね１７の付勢力とが釣り合う位置に主弁体１５が移動することになり、結果的に所定の温度の湯水が混合水流出口２５から流出する。
【００４９】
なお、感温ばね１８は、前述したように形状記憶合金（ＳＭＡ；Ｓｈａｐｅ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｌｌｏｙ）により形成されたコイルバネであり、温度の変化によって主弁体１５に作用させる付勢力を変化させ、主弁体１５を駆動させる。このように、感温ばね１８は、湯水混合装置１において、湯水の温度によって変化する付勢力を作用させることで湯水混合装置１が有する主弁体１５を駆動させるのである。本実施形態では、感温ばね１８による主弁体１５に対する付勢力は、温度が高くなることによって増加し、温度が低くなることによって減少する。
【００５０】
一方、バイアスばね１７は、前述したように、摺動部材１４に当接した第１ばね押え板２８と第２ばね押え板２９との間に配置されており、温度設定操作部であるスピンドル１３によってその移動方向の位置決めがなされる。したがって、スピンドル１３を正逆方向に回転させることにより、バイアスばね１７から主弁体１５に作用する付勢力について変更することができる。すなわち、スピンドル１３の回転にともない、摺動部材１４を介して第１ばね押え板２８が図４における右側（混合水流出口２５側）に移動することによって付勢力は増加し、第１ばね押え板２８が反対側に移動すると付勢力は減少するのである。
【００５１】
かかる構成において、混合湯水の温度調整をより正確に行うためには、湯と水とが均一に混合されることが肝要となる。すなわち、水の流入速度は不均一になりやすいために、流入速度のばらつきによって、本体ケーシング１９の中において、湯と水との混合密度にばらつきが生じると、感温ばね１８の作動が不正確となり、温度調整にもばらつきが生じてしまうおそれがある。
【００５２】
そこで、本実施形態では、水流入口２２の上流側に、当該水流入口２２に流入する水に抵抗を付与する抵抗部材を設けている。なお、ここでは、抵抗部材である凸部３を水流入口２２の上流側にのみ設けているが、さらに湯流入口２１の上流側に設けてもよい。また、湯水混合装置１の設置環境によって、湯の流入速度が不均一になりやすいような場合は、湯流入口２１の上流側にのみ設けても構わない。
【００５３】
図５及び図６に抵抗部材としての凸部３を示している。図５は、図４に符号Ａで示す要部の拡大図であり、図６は要部である抵抗部材の説明図である。なお、図６では主弁体１５に挿通されている軸体１６を省略している。図示するように、第２本体部材１２の先端部１２ｃの水流入口２２に面する端面１２ｄに形成された水側弁座２４の上流側面、換言すれば、端面１２ｄにおける環状の水側弁座２４の半径方向外周寄りに凸部３は形成されている。
【００５４】
抵抗部材となる凸部３は、端面１２ｄから所定の下り傾斜面からなるテーパ状端面３３を介してＯリング２６側に向けて突出形成された壁部３２を主体として備えており、この壁部３２の先端から、周方向に所定間隔をあけて複数個形成された凸状爪部３１が設けられている。このように、第２本体部材１２の先端部１２ｃの水流入口２２に面する端面１２ｄから突出した凸部３によって、水流入口２２に流入する水に抵抗を付与することが可能となっている。
【００５５】
すなわち、図５において矢印Ｆで示すように、本体ケーシング１９内に流れ込む水は、ストレートに本体ケーシング１９内に流れ込むのではなく、壁部３２で屈曲し、凸状爪部３１，３１の間の空間へ流れ込むとともに、主弁体１５の周壁に沿って流れ、さらに屈曲して水側弁部１５ｃと水側弁座２４との間に形成される水流入口２２に流れていく。このときに、水は十分に整流されることになり、このように整流された水と、主弁体１５の内部を流入してきた湯とは、均一に混合されることになる。したがって、混合湯水の温度は安定しており、かかる温度に対して感温付勢部となる感温ばね１８は反応することになるため、温度調節性能が向上する。
【００５６】
次に、抵抗部材の変形例について、図７を参照しながら説明する。図７は、図４の符号Ａで示した部分、すなわち上述してきた実施形態における図５に相当するものである。
【００５７】
図示するように、ここでは、上述した凸部３に加え、さらに、水側弁座２４の下流側面から伸延し、水の本体ケーシング１９内への流入方向を屈曲させる凸壁４を設けた構成としている。すなわち、第２本体部材１２の先端部１２ｃの水流入口２２に面する端面１２ｄにおける環状の水側弁座２４の半径方向内周寄りに凸壁４は形成されている。
【００５８】
したがって、この凸壁４と凸部３により、屈曲流路が形成され、本体ケーシング１９内に流れ込む水は、水流入口２２から流入する水は、図において矢印Ｆ１で示すように、一度、凸部３で整流され、その後、水流入口２２を通過した水は、さらに凸壁４によって屈曲して本体ケーシング内に流入するため、湯と水との混合が促進され、温度調節性能のさらなる向上を図ることができる。
【００５９】
ところで、この凸壁４は、凸部３の壁部３２と同様に環状に形成されているが、その外周面、すなわち、水側弁座２４の側に対向する周面４１をテーパ状に形成している。したがって、凸壁４に衝突する水を、より円滑に本体ケーシング１９内に流入させることができる。その結果、湯と水との混合をより促進し、温度調節性能をさらに向上させることが可能となる。
【００６０】
次に、他の実施形態に係る抵抗部材について、図８及び図９を参照しながら説明する。なお、図８では主弁体１５に挿通されている軸体１６を省略している。本実施形態に係る抵抗部材は、湯流入口２１又は水流入口２２に着脱自在に取付可能とした取付部材である抵抗付与リング５から構成されている。つまり、抵抗付与リング５は先の実施形態における凸部３に相当する構成と機能を有している。
【００６１】
すなわち、抵抗付与リング５は、前述の壁部３２に相当するリング本体５１と、このリング本体５１の先端から、周方向に所定間隔をあけて複数個形成された前述の凸状爪部３１に相当する凸状爪５２とから構成されている。本実施形態では、かかる抵抗付与リング５を水流入口２２に着脱自在に取付けることにより、水流入口２２に流入する水に抵抗を付与することが可能となっている。
【００６２】
なお、抵抗付与リング５は、湯流入口２１に設けてもよく、湯水混合装置１の使用環境に合わせ、必要に応じて抵抗部材の適用が可能となっている。したがって、一度配設した抵抗付与リング５でも、不要となればこれを除去することができる。
【００６３】
なお、抵抗付与リング５は、水流入口２２の上流側にのみではなく、湯流入口２１に設けてもよい。また、湯水混合装置１の設置環境によって、湯の流入速度が不均一になりやすいような場合は、湯流入口２１にのみ設けても構わない。
【００６４】
さらなる他の実施形態に係る抵抗部材について、図１０〜図１２を参照しながら説明する。図１２は図１１の符号Ｂで示す要部の拡大図である。
【００６５】
本実施形態に係る抵抗部材は、本体ケーシング１９の外周に、湯流入口２１又は水流入口２２を覆うよう取り付けたストレーナ６２に設けている。すなわち、その具体的な構成は、ストレーナ６２が有する多数の網目６３の一部を塞いだ構成としている。
【００６６】
すなわち、通常のストレーナであれば、ストレーナ周面に略全域に渡って網目６３が形成されているが、この場合、図示するように、水流入口２２に直接対峙する領域に網目６３が塞がれた、あるいは網目６３を形成していない壁面部７を形成するのである。
【００６７】
かかる構成により、図１２における矢印Ｆ３で示すように、ストレーナ６２の壁面部７に当接した水は流れ方向を変えて、水流入口２２とは対峙していないずれた位置から矢印Ｆ４で示すように屈曲した流れとなる。かかる屈曲した流れが整流作用を生起するため、上述してきた抵抗部材と同様な効果が期待できる。すなわち、湯と水との混合を促進し、温度調節性能の向上が期待できる。
【００６８】
また、本実施形態では、抵抗部材としての機能をストレーナ６２が果たすため、図１２に示すように、水流入口２２の上流側には、壁部３２やスペーサーリング２７を支持する凸状爪部３１などが不要であり、第２本体部材１２の形状が複雑にならず、比較的シンプルになるため、その製造も容易となる。
【００６９】
なお、凸状爪部３１が存在しないので、ここでは、スペーサーリング２７に凸片２７ａを適宜間隔をあけて突設し、この凸片２７ａを水側弁座２４の上流側に当接させることにより、スペーサーリング２７の位置ずれを防止している。
【００７０】
上述してきた実施形態から、以下の湯水混合装置１が実現される。
【００７１】
供給された湯及び水を混合し、適温に調整された混合湯水を吐出可能とした湯水混合装置１において、湯側弁座２３が形成された湯流入口２１と、水側弁座２４が形成された水流入口２２と、混合湯水が吐出される混合水流出口２５とが形成された本体ケーシング１９と、この本体ケーシング１９内に移動自在に配設され、湯側弁座２３及び水側弁座２４に接離して湯流入口２１及び水流入口２２の開度を調整可能とした主弁体１５（弁体）と、混合湯水の温度を目標値に設定するためのスピンドル１３（温度設定操作部）と、このスピンドル１３の操作量に応じて、主弁体１５を一側方向に移動させる付勢力を発生するバイアスばね１７（付勢部）と、このバイアスばね１７とは逆方向に主弁体１５を移動させる付勢力を発生するとともに、この付勢力が本体ケーシング１９内の混合湯水の温度に応じて変化する感温ばね１８（感温付勢部）と、を備え、湯流入口２１又は水流入口２２の少なくとも一方の上流側に、当該湯流入口２１又は水流入口２２に流入する湯又は水に抵抗を付与する抵抗部材（少なくとも壁部３２を備えている）が設けられた湯水混合装置１。
【００７２】
また、前記抵抗部材は、本体ケーシング１９における湯側弁座２３又は水側弁座２４の上流側面から伸延し、湯又は水が湯流入口２１又は水流入口２２に直接流入することを防止する凸部３である湯水混合装置１。
【００７３】
また、前記抵抗部材は、湯流入口２１又は水流入口２２に着脱自在に取付可能とした抵抗付与リング５（取付部材）からなる湯水混合装置１。
【００７４】
また、前記湯流入口２１又は水流入口２２を覆うように本体ケーシング１９に取り付けられた網状のストレーナ６２を備え、前記抵抗部材は、ストレーナ６２が有する多数の網目６３の一部が塞がれた構成である湯水混合装置１。
【００７５】
また、前記湯側弁座２３又は水側弁座２４の少なくとも一方の下流側面から伸延し、湯又は水の本体ケーシング１９内への流入方向を屈曲させる凸壁４を設けた湯水混合装置１。
【００７６】
また、前記凸壁４における湯側弁座２３又は水側弁座２４側に対向する周面４１を、テーパ状に形成した湯水混合装置１。
【００７７】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述してきた各実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００７８】
例えば、抵抗部材の変形例として説明した凸壁４（図７参照）は、他の実施形態で説明した抵抗部材（図８〜図１２参照）にも採用することができる。
【符号の説明】
【００７９】
１ 湯水混合装置
３ 凸部
４ 凸壁
５ 抵抗付与リング（取付部材）
１３ スピンドル（温度設定操作部）
１５ 主弁体（弁体）
１７ バイアスばね（付勢部）
１８ 感温ばね（感温付勢部）
１９ 本体ケーシング
２１ 湯流入口
２２ 水流入口
２３ 湯側弁座
２４ 水側弁座
２５ 混合水流出口
３２ 壁部
４１ 周面
６２ ストレーナ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、供給された湯及び水を混合し、適温に調温された混合湯水を水栓に供給可能とした湯水混合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、洗面台等に備えられた水栓から、要求に応じて調温された湯水を供給可能とした湯水混合装置があり、かかる湯水混合装置は、湯、水の混合量を調節する混合弁体を内部に備えている。そして、この混合弁体によって湯と水との流量割合を調節することにより所望の吐水温度が得られるようにしている。
【０００３】
かかる湯水混合装置の一例として、円筒状の装置本体内部に、円筒状の主弁体を摺動可能に配置し、この主弁体の両側に感温ばねとバイアスばねを配置して、これらのばねによる付勢力が釣り合う位置に主弁体を移動させて混合湯水の温度調節するように構成したものが知られている。
【０００４】
すなわち、混合された湯水の温度が上昇すると、感温ばねの付勢力が増大し、装置本体に形成された湯側弁座と主弁体との間の隙間が狭くなる一方、水側弁座と主弁体との間の隙間が広くなるように主弁体が移動して、水栓本体から吐出される湯の温度が所定の設定温度に調整されるようになっている。
【０００５】
かかる湯水混合装置は、市場から常に、温度調節性能の向上が求められている。そこで、主弁体と一体的に形成された軸体を、感温ばねの中央に挿通することにより、装置本体内部に流入した湯水を整流しつつ、感温ばねの内部を経て吐出側へ誘導できるようにした整流効果を生起させたものが提案された（特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−４６５２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
軸体を配設する上述した技術は、確かに整流効果が生起されるため、ある程度の温度調節機能の向上は期待できるものの、一般的に、混合弁装置への湯や水の流入方向は製品の種類によってまちまちである。
【０００８】
そのため、湯水混合装置の装置本体内部で混合湯水を均一化させようとしても、特に、装置本体内部への水の流入速度は不均一になりやすいため、装置本体内部では十分な攪拌混合を行なうことが難しかった。
【０００９】
その結果、装置本体内部に配置された感温ばねは、安定した温度に至るまで十分に混合されていない混合湯水の温度を感知することになり、効果的な温度調節性能の向上を図ることは簡単なことではなかった。特に、混合弁装置の円周方向に対して、湯又は水はその流入方向が不均一になりやすいことが知られているが、この問題は、上述した軸体のように、内部で整流効果を生じさせる部材を配置するだけでは解決できるものではない。
【００１０】
本発明は、上記課題を解決して、供給された湯及び水を、安定した温度となるまで均一に混合させて、より正確に温度調節された混合湯水を吐出することができる湯水混合装置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】
【００１１】
（１）本発明では、供給された湯及び水を混合し、適温に調整された混合湯水を吐出可能とした湯水混合装置において、湯側弁座が形成された湯流入口と、水側弁座が形成された水流入口と、前記混合湯水が吐出される混合水流出口とが形成された本体ケーシングと、この本体ケーシング内に移動自在に配設され、前記湯側弁座及び水側弁座に接離して前記湯流入口及び水流入口の開度を調整可能とした弁体と、前記混合湯水の温度を目標値に設定するための温度設定操作部と、この温度設定操作部の操作量に応じて、前記弁体を一側方向に移動させる付勢力を発生する付勢部と、この付勢部とは逆方向に前記弁体を移動させる付勢力を発生するとともに、この付勢力が前記本体ケーシング内の混合湯水の温度に応じて変化する感温付勢部と、を備え、前記湯流入口又は水流入口の少なくとも一方の上流側に、当該湯流入口又は水流入口に流入する前記湯又は水に抵抗を付与する抵抗部材を設けた湯水混合装置とした。
【００１２】
かかる構成により、流入してきた湯又は水が抵抗部材により一度整流され、湯又は水が円周方向において不均一な流れでなく、均一な流れの状態で、本体ケーシングの流入口から内部に流れるため、流入した湯と水とを均一に混合することが可能となり、感温付勢部は、十分に混合された湯水の安定した温度を感知して作動するため、温度調節性能を向上させることが可能となる。
【００１３】
（２）また、本発明は、上記（１）の湯水混合装置において、前記抵抗部材は、前記本体ケーシングにおける前記湯側弁座又は水側弁座の上流側面から伸延し、前記湯又は水が前記湯流入口又は水流入口に直接流入することを防止する凸部であることを特徴とする。
【００１４】
抵抗部材を本体ケーシングに一体的に形成することで、部品点数の増加を防止しつつ、温度調節性能の向上を図ることができる。
【００１５】
（３）また、本発明は、上記（１）の湯水混合装置において、前記抵抗部材は、前記湯流入口又は水流入口に着脱自在に取付可能とした取付部材からなることを特徴とする。
【００１６】
かかる構成により、湯水混合装置の使用環境に合わせ、必要に応じて抵抗部材を適用することができる。
【００１７】
（４）また、本発明は、上記（１）の湯水混合装置において、前記湯流入口又は水流入口を覆うように前記本体ケーシングに取り付けられた網状のストレーナを備え、前記抵抗部材は、前記ストレーナが有する多数の目の一部が塞がれた構成であることを特徴とする。
【００１８】
かかる構成により、湯水混合装置への抵抗部材の適用を、当該湯水混合装置に備えられた既存のストレーナを利用して実現できるため、設計的にも容易となり、コスト増を可及的に抑えることができる。
【００１９】
（５）また、本発明は、上記（１）〜（４）のいずれかの湯水混合装置において、前記湯側弁座又は水側弁座の少なくとも一方の下流側面から伸延し、前記湯又は水の前記本体ケーシング内への流入方向を屈曲させる凸壁を設けたことを特徴とする。
【００２０】
かかる構成により、当該凸壁と前記抵抗部材により屈曲流路が形成され、湯流入口又は水流入口から流入する湯や水が、抵抗部材で一度整流され、その後、水流入口又は湯流入口側を通過した湯や水は凸壁によってさらに屈曲して本体ケーシング内に流入するため、湯と水との混合が促進され、温度調節性能のさらなる向上を図ることができる。
【００２１】
（６）また、本発明は、上記（５）の湯水混合装置において、前記凸壁における前記湯側弁座又は水側弁座側に対向する面を、テーパ状に形成したことを特徴とする。
【００２２】
かかる構成により、凸壁に衝突する湯や水を、より円滑に本体ケーシング内に流入させることができ、その結果、湯と水との混合をより促進し、温度調節性能をさらに向上させることが可能となる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、供給された湯及び水を、安定した温度になるまで均一に混合させることができるため、より正確に温度調節した混合湯水を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本実施形態に係る湯水混合装置を備えた水栓の説明図である。
【図２】同湯水混合装置の斜視図である。
【図３】同湯水混合装置の分解斜視図である。
【図４】同湯水混合装置の縦断面図である。
【図５】図４の要部拡大図である。
【図６】抵抗部材の説明図である。
【図７】抵抗部材の変形例を示す説明図である。
【図８】他の実施形態に係る抵抗部材の説明図である。
【図９】同抵抗部材の断面図である。
【図１０】他の実施形態に係る抵抗部材の説明図である。
【図１１】同抵抗部材の断面図である。
【図１２】図１１の要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本実施形態に係る湯水混合装置について、図面を参照しながら具体的に説明する。図１に示すように、本実施形態に係る湯水混合装置１は、洗面台９などに設けられる湯水混合水栓９０の機能部９１内に流量調整装置９３と共に設けられている。
【００２６】
湯水混合水栓９０は、洗面ボウル９Ａに付設された水栓本体９２と、給水配管９４及び給湯配管９５が接続された前記機能部９１とを配管接続するとともに、機能部９１の湯水混合装置１及び流量調整装置９３に電気的に接続した操作部９６とを備えている。
【００２７】
給水配管９４及び給湯配管９５には、湯水混合装置１に至るまでの間に、上流側から順に、止水栓９７、フィルタ９８、逆止弁９９が配設されている。
【００２８】
上記構成により、操作部９６の操作に応じて、水栓本体９２から所定の温度及び流量の湯や水や混合湯水が吐出されることになる。
【００２９】
湯水混合装置１の具体的な構成について、図２〜図６を用いて説明する。なお、図４においては、後述するストレーナ６２，６２については省略してある。
【００３０】
湯水混合装置１は、図２〜図４に示すように、第１本体部材１１と、この第１本体部材１１に螺合される第２本体部材１２と、操作部９６の操作に連動する温度設定操作部としてのスピンドル１３と、このスピンドル１３に螺合され、スピンドル１３が回転されると第１本体部材１１内で摺動する摺動部材１４とを具備している。
【００３１】
また、湯水混合装置１は、第１本体部材１１の内部に移動可能に配置され、中心を貫通する軸体１６を一体的に設けた主弁体１５と、この主弁体１５を、図４における右方向に付勢する付勢部としてのバイアスばね１７と、このバイアスばね１７とは反対方向の図４における左方向に主弁体１５を付勢する感温付勢部である感温ばね１８とを具備している。なお、感温ばね１８としては、形状記憶合金製のコイルばねを使用している。
【００３２】
図３及び図４に示すように、第１本体部材１１は、略円筒形状であって、第２本体部材１２と螺合されることにより湯水混合装置１の本体ケーシング１９を構成している。また、第１本体部材１１には、湯を流入させるための湯流入口２１及び水を流入させるための水流入口２２が夫々円周方向に設けられている。また、湯流入口２１の図４における左側の端面は、主弁体１５と当接する湯側弁座２３として形成されている。
【００３３】
第２本体部材１２は、これも略円筒形状に形成されており、その外周端部に形成された雄ねじ部１２ａを、第１本体部材１１の端部に形成された雌ねじ部１１ａと螺合させることによって、第１本体部材１１に取り付けられている。また、後端部内面には、主弁体１５の軸体１６の端部を摺動自在にガイドするガイド筒１２ｂが形成されている。
【００３４】
また、第２本体部材１２の先端部１２ｃは、主弁体１５と当接する水側弁座２４として形成されている。このため、第２本体部材１２を第１本体部材１１に螺合させるねじ込み量を変化させることにより、湯側弁座２３と水側弁座２４の間隔を調整することができる。また、第２本体部材１２の水側弁座２４とは反対方向の端面には、本体ケーシング１９内で混合された混合水を流出させる円形の混合水流出口２５が環状に複数個形成されている。
【００３５】
また、この第２本体部材１２の先端部１２ｃに、本実施形態における要部となる抵抗部材となる凸部３が形成されている。この抵抗部材となる凸部３は、本体ケーシング１９内に流入した湯と水とを均一に混合するためのもので、その構成及び作用などについては後に詳述する。
【００３６】
スピンドル１３は、第１本体部材１１の内部に、パッキン１３ｄを介して回転可能に配置されている。スピンドル１３の一側半部に形成された軸部１３ｃには、図示しない回動装置と連動連結するためのスプライン部１３ａが形成される一方、他側半部は有底筒状に形成され、その外周面に摺動部材１４の送り雌ねじ部１４ｂと螺合する送り雄ねじ部１３ｂが形成されるとともに、内部には自然回転防止ばね４４が収納配設されている。この自然回転防止ばね４４は、バイアスばね１７が収縮した状態で感温ばね１８と釣り合っているときに、そのバイアスばね１７の付勢力によって、スピンドル１３が自然に回転して図４における左側へ移動してしまうことを防止している。また、軸部１３ｃにはワッシャ１１ｂが嵌合されている。スピンドル１３が、例えばユーザが手動で回すハンドルに連結されるタイプの場合、ワッシャ１１ｂに代えて機能金具を設け、スピンドル１３の回転にクリック感を付与できるよう構成するとよい。
【００３７】
また、自然回転防止ばね４４の内側には、強制水側全開ばね４５を配設している。これは、湯流入口２１を閉じて水流入口２２を全開にしたいときに、感温ばね１８の付勢力のみでは弱い場合があるため、これを補助するために設けられたばねである。摺動部材１４が図４の左側へ移動していくと、軸体１６を介して湯側弁座２３を閉塞する方向へ主弁体１５を付勢する。
【００３８】
摺動部材１４は、略円筒形に形成されており、第１本体部材１１の内部に摺動可能に配設されている。この摺動部材１４の外側には、軸線方向の溝１４ａが形成されており、この溝１４ａが、第１本体部材１１の内部に形成された軸線方向に延びる突条（図示せず）を遊嵌することによって、摺動部材１４の第１本体部材１１に対する回転は拘束される。また、摺動部材１４の内側には、スピンドル１３の送り雄ねじ部１３ｂと螺合する前記送り雌ねじ部１４ｂが形成されている。これにより、スピンドル１３を回転させると、摺動部材１４は第１本体部材１１の軸線方向に摺動されることになる。
【００３９】
主弁体１５は、これも略円筒状に形成され円筒状弁本体部１５ａと、この円筒状弁本体部１５ａの中心部を貫通するように設けられた軸体１６とを備えており、摺動部材１４の中途から第２本体部材１２の後端部にかけて延在するこの軸体１６によって、湯流入口２１や水流入口２２から本体ケーシング１９内に流入した湯や水を整流しつつ、感温ばね１８の外部を経て混合水流出口２５側へ誘導するようにしている。また、円筒状弁本体部１５ａの両端には、湯側弁座２３と当接する湯側弁部１５ｂ、水側弁座２４と当接する水側弁部１５ｃが形成されている。
【００４０】
また、円筒状弁本体部１５ａの外周に当接するように、弾性シール部材であるＯリング２６が配置されている。このＯリング２６は、本体ケーシング１９内に流入した湯及び水が主弁体１５の外側で混合されるのを防止している。
【００４１】
また、Ｏリング２６が位置ずれすることのないように、水側弁座２４側に位置規制部材であるスペーサーリング２７が配置されている。図５に示すように、スペーサーリング２７は断面視略Ｌ字状に形成されたリング部材である。そして、このスペーサーリング２７自体も、図５に示すように、後述する凸部３の一部を構成する凸状爪部３１に当接して位置ずれしないように位置規制されている。
【００４２】
図３及び図４に示すように、主弁体１５の左側には、軸体１６にクリップ３０によって連結された第１、第２ばね押え板２８，２９との間にバイアスばね１７が配置されている。第１、第２ばね押え板２８，２９は、中央部が隆起したドーナツ板状に形成されており、バイアスばね１７は、これら第１、第２ばね押え板２８，２９の間に挟まれ、予め圧縮された状態で、かつ一部が円筒状弁本体部１５ａの内部に臨んだ状態で第１本体部材１１の内部に配置されている。かかる構成により、バイアスばね１７は、摺動部材１４が第１ばね押え板２８に当接すると、主弁体１５を、水流入口２２を閉じる方向（図４における右方向）に付勢する。
【００４３】
また、バイアスばね１７の内側には、強制湯側全開ばね４６を配設している。これは、水流入口２２を閉じて湯流入口２１を全開としたいときに、バイアスばね１７の付勢力のみでは弱いため、これを補助するために設けられている。摺動部材１４が図４の右側へ移動していくと、途中からバイアスばね１７の付勢力にこの強制湯側全開ばね４６の付勢力がさらに加えられ、軸体１６を介して水側弁座２４を閉塞する方向へ主弁体１５を付勢する。
【００４４】
一方、主弁体１５の右側には、感温ばね１８と、この感温ばね１８の図４における略左部を収納する筒状の感温ばねガイド部材４０とが配置されている。感温ばねガイド部材４０は、第２本体部材１２の内部で摺動可能に配置されており、図４における左側の端部は、第２ばね押え板２９に当接している。
【００４５】
また、感温ばね１８の図４における左側の端部は、感温ばねガイド部材４０の内壁に当接し、右側の端部は第２本体部材１２の内壁面の端部に当接している。かかる構成により、感温ばね１８は、感温ばねガイド部材４０を介して、主弁体１５を湯流入口２１を閉じる方向（図４における左方向）に付勢する。
【００４６】
また、本体ケーシング１９の外側には、パッキン６１，６１，６１を介して、湯流入口２１及び水流入口２２を覆うように円筒状に形成され、多数の網目を有するストレーナ６２，６２を配置しており、湯又は水に混入したゴミなどが本体ケーシング１９内に流入するのを防止している。
【００４７】
湯水混合装置１は、上述してきた構成を有し、湯流入口２１及び水流入口２２から本体ケーシング１９の内部に流入してきた湯、水は、本体ケーシング１９の内部において混合されて混合湯水となって混合水流出口２５から流れ出ることになる。このとき、主弁体１５が湯流入口２１及び水流入口２２の開放面積を変化させることにより、湯流入口２１及び水流入口２２から本体ケーシング１９の内部に流入する湯及び水の流量を制限している。こうして、本体ケーシング１９の内部において混合される湯と水との割合を変化させることで、混合湯水の温度が調整される。
【００４８】
また、主弁体１５は、本体ケーシング１９内において弁移動方向の両側から付勢された状態で支持されており、湯流入口２１を閉塞する方向へは感温ばね１８により付勢され、水流入口２２を閉塞する方向へは、バイアスばね１７により付勢されている。したがって、感温ばね１８及びバイアスばね１７によって主弁体１５に作用する付勢力（押圧力）は、互いに対向しており、混合湯水の温度に対応した感温ばね１８の付勢力とバイアスばね１７の付勢力とが釣り合う位置に主弁体１５が移動することになり、結果的に所定の温度の湯水が混合水流出口２５から流出する。
【００４９】
なお、感温ばね１８は、前述したように形状記憶合金（ＳＭＡ；Ｓｈａｐｅ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｌｌｏｙ）により形成されたコイルバネであり、温度の変化によって主弁体１５に作用させる付勢力を変化させ、主弁体１５を駆動させる。このように、感温ばね１８は、湯水混合装置１において、湯水の温度によって変化する付勢力を作用させることで湯水混合装置１が有する主弁体１５を駆動させるのである。本実施形態では、感温ばね１８による主弁体１５に対する付勢力は、温度が高くなることによって増加し、温度が低くなることによって減少する。
【００５０】
一方、バイアスばね１７は、前述したように、摺動部材１４に当接した第１ばね押え板２８と第２ばね押え板２９との間に配置されており、温度設定操作部であるスピンドル１３によってその移動方向の位置決めがなされる。したがって、スピンドル１３を正逆方向に回転させることにより、バイアスばね１７から主弁体１５に作用する付勢力について変更することができる。すなわち、スピンドル１３の回転にともない、摺動部材１４を介して第１ばね押え板２８が図４における右側（混合水流出口２５側）に移動することによって付勢力は増加し、第１ばね押え板２８が反対側に移動すると付勢力は減少するのである。
【００５１】
かかる構成において、混合湯水の温度調整をより正確に行うためには、湯と水とが均一に混合されることが肝要となる。すなわち、水の流入速度は不均一になりやすいために、流入速度のばらつきによって、本体ケーシング１９の中において、湯と水との混合密度にばらつきが生じると、感温ばね１８の作動が不正確となり、温度調整にもばらつきが生じてしまうおそれがある。
【００５２】
そこで、本実施形態では、水流入口２２の上流側に、当該水流入口２２に流入する水に抵抗を付与する抵抗部材を設けている。なお、ここでは、抵抗部材である凸部３を水流入口２２の上流側にのみ設けているが、さらに湯流入口２１の上流側に設けてもよい。また、湯水混合装置１の設置環境によって、湯の流入速度が不均一になりやすいような場合は、湯流入口２１の上流側にのみ設けても構わない。
【００５３】
図５及び図６に抵抗部材としての凸部３を示している。図５は、図４に符号Ａで示す要部の拡大図であり、図６は要部である抵抗部材の説明図である。なお、図６では主弁体１５に挿通されている軸体１６を省略している。図示するように、第２本体部材１２の先端部１２ｃの水流入口２２に面する端面１２ｄに形成された水側弁座２４の上流側面、換言すれば、端面１２ｄにおける環状の水側弁座２４の半径方向外周寄りに凸部３は形成されている。
【００５４】
抵抗部材となる凸部３は、端面１２ｄから所定の下り傾斜面からなるテーパ状端面３３を介してＯリング２６側に向けて突出形成された壁部３２を主体として備えており、この壁部３２の先端から、周方向に所定間隔をあけて複数個形成された凸状爪部３１が設けられている。このように、第２本体部材１２の先端部１２ｃの水流入口２２に面する端面１２ｄから突出した凸部３によって、水流入口２２に流入する水に抵抗を付与することが可能となっている。
【００５５】
すなわち、図５において矢印Ｆで示すように、本体ケーシング１９内に流れ込む水は、ストレートに本体ケーシング１９内に流れ込むのではなく、壁部３２で屈曲し、凸状爪部３１，３１の間の空間へ流れ込むとともに、主弁体１５の周壁に沿って流れ、さらに屈曲して水側弁部１５ｃと水側弁座２４との間に形成される水流入口２２に流れていく。このときに、水は十分に整流されることになり、このように整流された水と、主弁体１５の内部を流入してきた湯とは、均一に混合されることになる。したがって、混合湯水の温度は安定しており、かかる温度に対して感温付勢部となる感温ばね１８は反応することになるため、温度調節性能が向上する。
【００５６】
次に、抵抗部材の変形例について、図７を参照しながら説明する。図７は、図４の符号Ａで示した部分、すなわち上述してきた実施形態における図５に相当するものである。
【００５７】
図示するように、ここでは、上述した凸部３に加え、さらに、水側弁座２４の下流側面から伸延し、水の本体ケーシング１９内への流入方向を屈曲させる凸壁４を設けた構成としている。すなわち、第２本体部材１２の先端部１２ｃの水流入口２２に面する端面１２ｄにおける環状の水側弁座２４の半径方向内周寄りに凸壁４は形成されている。
【００５８】
したがって、この凸壁４と凸部３により、屈曲流路が形成され、本体ケーシング１９内に流れ込む水は、水流入口２２から流入する水は、図において矢印Ｆ１で示すように、一度、凸部３で整流され、その後、水流入口２２を通過した水は、さらに凸壁４によって屈曲して本体ケーシング内に流入するため、湯と水との混合が促進され、温度調節性能のさらなる向上を図ることができる。
【００５９】
ところで、この凸壁４は、凸部３の壁部３２と同様に環状に形成されているが、その外周面、すなわち、水側弁座２４の側に対向する周面４１をテーパ状に形成している。したがって、凸壁４に衝突する水を、より円滑に本体ケーシング１９内に流入させることができる。その結果、湯と水との混合をより促進し、温度調節性能をさらに向上させることが可能となる。
【００６０】
次に、他の実施形態に係る抵抗部材について、図８及び図９を参照しながら説明する。なお、図８では主弁体１５に挿通されている軸体１６を省略している。本実施形態に係る抵抗部材は、湯流入口２１又は水流入口２２に着脱自在に取付可能とした取付部材である抵抗付与リング５から構成されている。つまり、抵抗付与リング５は先の実施形態における凸部３に相当する構成と機能を有している。
【００６１】
すなわち、抵抗付与リング５は、前述の壁部３２に相当するリング本体５１と、このリング本体５１の先端から、周方向に所定間隔をあけて複数個形成された前述の凸状爪部３１に相当する凸状爪５２とから構成されている。本実施形態では、かかる抵抗付与リング５を水流入口２２に着脱自在に取付けることにより、水流入口２２に流入する水に抵抗を付与することが可能となっている。
【００６２】
なお、抵抗付与リング５は、湯流入口２１に設けてもよく、湯水混合装置１の使用環境に合わせ、必要に応じて抵抗部材の適用が可能となっている。したがって、一度配設した抵抗付与リング５でも、不要となればこれを除去することができる。
【００６３】
なお、抵抗付与リング５は、水流入口２２の上流側にのみではなく、湯流入口２１に設けてもよい。また、湯水混合装置１の設置環境によって、湯の流入速度が不均一になりやすいような場合は、湯流入口２１にのみ設けても構わない。
【００６４】
さらなる他の実施形態に係る抵抗部材について、図１０〜図１２を参照しながら説明する。図１２は図１１の符号Ｂで示す要部の拡大図である。
【００６５】
本実施形態に係る抵抗部材は、本体ケーシング１９の外周に、湯流入口２１又は水流入口２２を覆うよう取り付けたストレーナ６２に設けている。すなわち、その具体的な構成は、ストレーナ６２が有する多数の網目６３の一部を塞いだ構成としている。
【００６６】
すなわち、通常のストレーナであれば、ストレーナ周面に略全域に渡って網目６３が形成されているが、この場合、図示するように、水流入口２２に直接対峙する領域に網目６３が塞がれた、あるいは網目６３を形成していない壁面部７を形成するのである。
【００６７】
かかる構成により、図１２における矢印Ｆ３で示すように、ストレーナ６２の壁面部７に当接した水は流れ方向を変えて、水流入口２２とは対峙していないずれた位置から矢印Ｆ４で示すように屈曲した流れとなる。かかる屈曲した流れが整流作用を生起するため、上述してきた抵抗部材と同様な効果が期待できる。すなわち、湯と水との混合を促進し、温度調節性能の向上が期待できる。
【００６８】
また、本実施形態では、抵抗部材としての機能をストレーナ６２が果たすため、図１２に示すように、水流入口２２の上流側には、壁部３２やスペーサーリング２７を支持する凸状爪部３１などが不要であり、第２本体部材１２の形状が複雑にならず、比較的シンプルになるため、その製造も容易となる。
【００６９】
なお、凸状爪部３１が存在しないので、ここでは、スペーサーリング２７に凸片２７ａを適宜間隔をあけて突設し、この凸片２７ａを水側弁座２４の上流側に当接させることにより、スペーサーリング２７の位置ずれを防止している。
【００７０】
上述してきた実施形態から、以下の湯水混合装置１が実現される。
【００７１】
供給された湯及び水を混合し、適温に調整された混合湯水を吐出可能とした湯水混合装置１において、湯側弁座２３が形成された湯流入口２１と、水側弁座２４が形成された水流入口２２と、混合湯水が吐出される混合水流出口２５とが形成された本体ケーシング１９と、この本体ケーシング１９内に移動自在に配設され、湯側弁座２３及び水側弁座２４に接離して湯流入口２１及び水流入口２２の開度を調整可能とした主弁体１５（弁体）と、混合湯水の温度を目標値に設定するためのスピンドル１３（温度設定操作部）と、このスピンドル１３の操作量に応じて、主弁体１５を一側方向に移動させる付勢力を発生するバイアスばね１７（付勢部）と、このバイアスばね１７とは逆方向に主弁体１５を移動させる付勢力を発生するとともに、この付勢力が本体ケーシング１９内の混合湯水の温度に応じて変化する感温ばね１８（感温付勢部）と、を備え、湯流入口２１又は水流入口２２の少なくとも一方の上流側に、当該湯流入口２１又は水流入口２２に流入する湯又は水に抵抗を付与する抵抗部材（少なくとも壁部３２を備えている）が設けられた湯水混合装置１。
【００７２】
また、前記抵抗部材は、本体ケーシング１９における湯側弁座２３又は水側弁座２４の上流側面から伸延し、湯又は水が湯流入口２１又は水流入口２２に直接流入することを防止する凸部３である湯水混合装置１。
【００７３】
また、前記抵抗部材は、湯流入口２１又は水流入口２２に着脱自在に取付可能とした抵抗付与リング５（取付部材）からなる湯水混合装置１。
【００７４】
また、前記湯流入口２１又は水流入口２２を覆うように本体ケーシング１９に取り付けられた網状のストレーナ６２を備え、前記抵抗部材は、ストレーナ６２が有する多数の網目６３の一部が塞がれた構成である湯水混合装置１。
【００７５】
また、前記湯側弁座２３又は水側弁座２４の少なくとも一方の下流側面から伸延し、湯又は水の本体ケーシング１９内への流入方向を屈曲させる凸壁４を設けた湯水混合装置１。
【００７６】
また、前記凸壁４における湯側弁座２３又は水側弁座２４側に対向する周面４１を、テーパ状に形成した湯水混合装置１。
【００７７】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述してきた各実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００７８】
例えば、抵抗部材の変形例として説明した凸壁４（図７参照）は、他の実施形態で説明した抵抗部材（図８〜図１２参照）にも採用することができる。
【符号の説明】
【００７９】
１ 湯水混合装置
３ 凸部
４ 凸壁
５ 抵抗付与リング（取付部材）
１３ スピンドル（温度設定操作部）
１５ 主弁体（弁体）
１７ バイアスばね（付勢部）
１８ 感温ばね（感温付勢部）
１９ 本体ケーシング
２１ 湯流入口
２２ 水流入口
２３ 湯側弁座
２４ 水側弁座
２５ 混合水流出口
３２ 壁部
４１ 周面
６２ ストレーナ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給された湯及び水を混合し、適温に調整された混合湯水を吐出可能とした湯水混合装置において、
湯側弁座が形成された湯流入口と、水側弁座が形成された水流入口と、前記混合湯水が吐出される混合水流出口とが形成された本体ケーシングと、
この本体ケーシング内に移動自在に配設され、前記湯側弁座及び水側弁座に接離して前記湯流入口及び水流入口の開度を調整可能とした弁体と、
前記混合湯水の温度を目標値に設定するための温度設定操作部と、
この温度設定操作部の操作量に応じて、前記弁体を一側方向に移動させる付勢力を発生する付勢部と、
この付勢部とは逆方向に前記弁体を移動させる付勢力を発生するとともに、この付勢力が前記本体ケーシング内の混合湯水の温度に応じて変化する感温付勢部と、
を備え、
前記湯流入口又は水流入口の少なくとも一方の上流側に、当該湯流入口又は水流入口に流入する前記湯又は水に抵抗を付与する抵抗部材を設けたことを特徴とする湯水混合装置。
【請求項２】
前記抵抗部材は、前記本体ケーシングにおける前記湯側弁座又は水側弁座の上流側面から伸延し、前記湯又は水が前記湯流入口又は水流入口に直接流入することを防止する凸部であることを特徴とする請求項１に記載の湯水混合装置。
【請求項３】
前記抵抗部材は、前記湯流入口又は水流入口に着脱自在に取付可能とした取付部材からなることを特徴とする請求項１に記載の湯水混合装置。
【請求項４】
前記湯流入口又は水流入口を覆うように前記本体ケーシングに取り付けられた網状のストレーナを備え、
前記抵抗部材は、前記ストレーナが有する多数の目の一部が塞がれた構成であることを特徴とする請求項１に記載の湯水混合装置。
【請求項５】
前記湯側弁座又は水側弁座の少なくとも一方の下流側面から伸延し、前記湯又は水の前記本体ケーシング内への流入方向を屈曲させる凸壁を設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の湯水混合装置。
【請求項６】
前記凸壁における前記湯側弁座又は水側弁座側に対向する面を、テーパ状に形成したことを特徴とする請求項５に記載の湯水混合装置。
【請求項１】
供給された湯及び水を混合し、適温に調整された混合湯水を吐出可能とした湯水混合装置において、
湯側弁座が形成された湯流入口と、水側弁座が形成された水流入口と、前記混合湯水が吐出される混合水流出口とが形成された本体ケーシングと、
この本体ケーシング内に移動自在に配設され、前記湯側弁座及び水側弁座に接離して前記湯流入口及び水流入口の開度を調整可能とした弁体と、
前記混合湯水の温度を目標値に設定するための温度設定操作部と、
この温度設定操作部の操作量に応じて、前記弁体を一側方向に移動させる付勢力を発生する付勢部と、
この付勢部とは逆方向に前記弁体を移動させる付勢力を発生するとともに、この付勢力が前記本体ケーシング内の混合湯水の温度に応じて変化する感温付勢部と、
を備え、
前記湯流入口又は水流入口の少なくとも一方の上流側に、当該湯流入口又は水流入口に流入する前記湯又は水に抵抗を付与する抵抗部材を設けたことを特徴とする湯水混合装置。
【請求項２】
前記抵抗部材は、前記本体ケーシングにおける前記湯側弁座又は水側弁座の上流側面から伸延し、前記湯又は水が前記湯流入口又は水流入口に直接流入することを防止する凸部であることを特徴とする請求項１に記載の湯水混合装置。
【請求項３】
前記抵抗部材は、前記湯流入口又は水流入口に着脱自在に取付可能とした取付部材からなることを特徴とする請求項１に記載の湯水混合装置。
【請求項４】
前記湯流入口又は水流入口を覆うように前記本体ケーシングに取り付けられた網状のストレーナを備え、
前記抵抗部材は、前記ストレーナが有する多数の目の一部が塞がれた構成であることを特徴とする請求項１に記載の湯水混合装置。
【請求項５】
前記湯側弁座又は水側弁座の少なくとも一方の下流側面から伸延し、前記湯又は水の前記本体ケーシング内への流入方向を屈曲させる凸壁を設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の湯水混合装置。
【請求項６】
前記凸壁における前記湯側弁座又は水側弁座側に対向する面を、テーパ状に形成したことを特徴とする請求項５に記載の湯水混合装置。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−６４３０１（Ｐ２０１１−６４３０１Ａ）
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１７０２６（Ｐ２００９−２１７０２６）
【出願日】平成２１年９月１８日（２００９．９．１８）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１８日（２００９．９．１８）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
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