JPS6052343B2 - 流体弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は特に、可撓性のスリーブを使用して弁を通過
する水量を制御する混合弁に関する。

本発明の弁構造は、台所、浴室、シャワー等に使用さ
れる所謂２ハンドル型蛇口構造に有用である。そこには
熱湯及び冷水用として別個の制御弁があり、これら２つ
の弁は通常、１つの中央流れ口又は他の型式の排出口ヘ
水を送る。 閉鎖部材としてスリーブを使用する弁は従
来から存在し、例えば米国特許第３５１９０１８号公報
に開示されたものがそれである。

この従来例では、スリーブ内にロッド状の制御部材が完
全に嵌め込まれ、スリーブに対する制御部材の相対位置
を変更することにより流通穴の大きさを調整し、以つて
水流を制御するようになつている。しかしながら、制御
部材が常時スリーブの内周面をこすることとなり、これ
によつてスリーブの内周面が摩耗して水量調整が不正確
となる欠点があつた。 また、スリーブ部材又はリング
部材の中空部内を流体が流通可能とされ、スリーブの端
部又はリング部材とロツド状の制御部材の制御部との間
のすきまの大きさを調整することによつて流体の流通を
制御するようになつているものでは、開弁時即ち制御部
がスリーブの端部等から離れた時に、排水系から給水系
に流体が逆流して、給水が排水で汚染されることがあつ
た。本発明は、上記従来技術における欠点を解消するこ
と、即ち可撓性のスリーブを使用する混合弁であつてス
リーブの内周面が摩耗することがなく水量調整を正確に
行なうことができ、しかも開弁時に排水系から給水系に
排水が逆流する心配のないように改良された混合弁を提
供することを目的としてなされたものである。

上記目的と達成するために、本発明においては、混合弁
は、入口及び出口を有する概ね円筒状のスリーブ手段と
、このスリーブ手段内に往復動自在に配置され、第１の
軸方向位置と第２の軸方向位置とをとり得るピストン部
材と、スリーブ手段内に配置され、スリーブ手段の出口
を軸方向に越えない位置にある端部を有する可撓性のス
リーブと、スリーブ手段の入口からスリーブ手段の内側
で可撓性スリーブの外側に位置する領域へと流体を供給
する通路を含む通路手段とから成り、前記可撓性スリー
ブの端部は、前記ピストン部材が第１の軸方向位置にあ
る時、前記スリーブ手段と接触するようにされ、それに
よつて前記通路と前記出口との連通が断たれ、一方、可
撓性スリーブの端部は、ピストン部材が前記第２の軸方
向位置にある時、入口から出口に流れる流体によつて半
径方向内方に弾性変形されて通路と出口とか連通され、
それによつて入口から通路を介して出口へと流れる流体
の流通は許可されるが、反対方向の流体の流れに対して
は端部が元の状態に復元することにより流体の流通は阻
止されるものであります。

本発明によれば、可撓性スリーブの端部はピストン部材
によつてスリーブ手段に接触されたり又は半径方向内向
きに弾性変形することが許容されるようになつているの
で、ピストン部材がスリーブの内周面に絶え間なくこす
ることはなく、当然スリーブの摩耗も発生しない。

そして、仮りにスリーブの端部が継続使用によつて摩耗
した時でも、スリーブに対するピストン部材の軸方向相
対位置を調整するか、又はスリーブを上下反転させて未
だ摩耗していない端部をピストン部材と協同させること
ができる。また、開弁時に排水系の排水が給水系に向か
つて逆流することが良好に防止され、給水が汚染される
心配がなくなる。以下、図面をもとに本発明の実施例を
説明する。

特に第１図を参照すると、青銅等で形成されスリーブ手
段を構成する弁体１５０はねじ付外面１５２を有し、こ
の外面は弁体を通常の配管器具に固定するために使用さ
れる。

水を弁体から中央位置の流れロへ流す一体の水の排出口
１５４が設けられている。盾形板１５６は弁体の一部を
おおい、かつ概ね弁構造体の外面を装飾している。多様
な金属材料またはプラスチツク材料により形成される制
御用のつまみ１５８がねじ１６０によつてスリーブ手段
１６１に取り付けられている。つまみ１５８の凹所１６
４は閉鎖キヤツプ１６６でおおわれており、ねじ１６０
は凹所内に位置している。スリーブ手段は、その主要部
をなすスリーブカム１６２と、平衡カツプ１９６とを含
む。スリーブカム１６２は、直径方向に向い合つた弓形
スロツト１７２を有する大きい円筒状部分１７０に隣接
する減径された上部の円筒状部分１６８を有する。これ
らスロツト１７２はカムスロツトであつて、後述のよう
に、つまみ１５８の回転運動を心棒の往復運動に変換す
る。円筒状部分１７０に隣接して、外方に張出すフラン
ジ１７４があり、このフランジは弁の組立て時、弁体１
５０の上面１７６の土面に着座する。特に、第１図に示
すナツト１７８は弁体１５０の上端部に螺設されて、上
記スリーブ構造体を固定位置に保持している。フランジ
１７４のすぐそばでかつこれと一体をなして下向きに張
出す突起１８０が設けられ、この突起は弁体１５０の内
面の相手みぞ内にはまり、弁体とスリーブ構造体との相
対的回転を防止している。また、フランジ１７４のすぐ
そばに、もう１つの円筒状部分１８２と、Ｏリング１８
６を含すＯリングみぞ１８４とが設けられ、このＯリン
グは弁体１５０の内面と密封状態にあｊる。０リングみ
ぞ１８４に密接して、減径された円筒状部分１８８が設
けられ、この円筒状部分は複数個、この場合は４つの、
一般に均一に間隔をおいて開口１９０を有する。

これら開口はスリーブ構造体からの流出口を形成し、ま
た特に第１図で示すように弁体の排出口１５４と一致し
ている。これら開口１９０のすぐそばに、密封リング１
９４を含むもう１つの密封リングみぞ１９２が設けられ
、この密封リングは密封リング１８６から弁体の排出口
の反対側の弁体１５０の内面を押圧している。第６図に
は平衡カツプ１９６が示されている。

この平衡カツプは、スリーブカム１６２と同様、適当な
プラスチツク材で作られている。平衡カツプは一般に円
筒形で、弁体１５０内に着座すると、その下方の密閉面
１９８が弁体１５０の肩部２００に乗る。複数個、例え
ば４つの外方かつ軸線方向に張出して均一に間隔をおい
た羽根２０２があり、各羽根は弁体１５０の内面を押圧
しかつ、それら間に軸方向に延長する水路２０４を形成
する。羽根２０２の上端部は、スリーブ構造体が弁体１
５０内に組立てられると、スリーブカム１６２の下面に
対向するよう位置される。スリーブカム１６２と平衡カ
ツプ１９６とより成る前記スリーブ手段１６１内に２０
６で示すゴム製で可撓性のスリーブが配置されている。

特に第１図に示すように、スリーブ２０６は平衡カツプ
１９６の内部の肩部２０８によつて平衡カツプに支持さ
れ、スリーブの中間部分は大体通路２０４の上方終端部
と一致している。スリーブ手段１６１と可撓性のスリー
ブ２０６内にピストン部材を構成する心棒２１０が可動
に設けられ、この心棒も適当なプラスチツク材料で形成
されている。

心棒２１０はその上端にピン２１２を取り付けてあり、
このピンは心棒を半径方向に貫通して直径方向に向い合
つたスロツト１７２内に進入する。ピン２１２はまた、
キヤツプまたはつまみ１５８の対向する区域において軸
線方向に延長するスロツト２１４を貫通する。従つて、
つまみの回動によりピン２１２を回転させ、ピンがスリ
ーブカム１６２内のスロツト１７２内で移動すると、心
棒２１０が往復動される。心棒２１０の円筒状部分２１
６は肩部２１７で終端し、この肩部は可撓性を有するゴ
ム製のスリーブ２０６と協同して弁を閉じる。心棒２１
０は円筒状部分２１６のすぐそばに、截頭円錐部分２１
８と減径部分２２０とを有する。この截頭円錐部分２１
８と減径部分２２０とは、弁が第１図の閉弁位置にある
とき、可撓性のスリーブ２０６内に位置する。心棒はさ
らに、複数個例えば４つの、均一に間隔をおいて外方に
かつ軸線方向に延長する突起２２２を有し、これら突起
はスリーブ２０６の内面を押圧している。突起２２２は
肩部２１７ではじまり、減径部分２２０と同じ長さに存
在する。適当なみぞ内に心棒２１０の上下の密封リング
２２４及び２２６が設けられ、これら密封リングは夫々
スリーブカム１６２と平衡カツプ１９６との内面を押圧
する。

心棒構造体は、心棒の上端から密封リング２２６下方の
心棒の底部と平衡カツプ１９６の下方の密閉面１９８と
によつて形成される区域へ延長する、軸方向に延長した
空気通路２２８によつて完成される。心棒の両端は大気
圧となり、それで弁のあらゆる位置で圧力は平衡になる
。作動を説明すると、水は弁体１５０の底部から内方に
、そして通路２０４内の平衡カツプ１９６の外側に沿つ
て上方へ流れる。第１図の位置において、スリーブ２０
６の上端が円筒状部分２１６の肩部２１７に接触すると
弁は閉じる。水はスリーブ２０６を内方向きにある程度
圧迫するが、水は上記密封部を通つて上方に、そして排
出口１５４の中に流れ込むことは出来ない。つまみ１５
８を回転して、上記カム作用により心棒を上昇させると
、心棒２１０と可撓性のスリーブ２０６との間の上記地
点での密封作用はなくなる。従つて、水は上記４つの位
置でスリーブを内方に圧迫するので、スリーブ２０６の
外側を上方に、そして排゛出口１５４を通つて外方に流
れることができる。上記弁構造体の主要な利益の１つは
、逆サイフオン作用すなわち、排水域から給水系への水
の流れを防止することである。多数の蛇口が共通給水系
に取付けられている大きな共同生活体において、もしこ
のような蛇口からの汚れが給水系に及んだ場合、相当数
の個人が使用する水を汚すことになる。弁の開放時に、
排出口が流れ口、ホース●スプレまたはこの種の他のも
のであつても、スリーブ２０６が排出口１５４から流れ
る水の通・路２０４を閉じることになるから、排出口か
らの水が弁入ロへ達することはできない。本発明の重要
な特徴は、可撓性のスリーブが、開弁時に弁よりの水の
流れを制御するだけでなく、かつまた閉弁時に心棒を密
封することである。

図示して説明した可撓性のスリーブの構造が有する他の
利点は、それが円筒状で両端が同一形状であるので、弁
の心棒がそこに閉止することによりその一端が摩耗した
場合、逆にできることである。

スリーブを逆にすれば弁構造全体の機能な回復する。以
上、本発明の実施例を図示して説明したが、本発明はこ
の他にも多くの変型、代用及び変更をなしうることはも
ちろんである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る型式の混合弁の軸線方向断面図、
第２図は第１図の平面２−２に沿つた心棒の断面図、第
３図は弁のスリーブの側面図、第４図は第３図の平面４
−４に沿つた断面図、第５図はスリーブの平面図、第６
図は弁のスリーブ手段の一部を形成する平衡カツプの軸
線方向の断面図、第７図は平衡カツプの底面図、第８図
は平衡カツプの平面図である。 主要部分の符号の説明、１５０・・・・・・スリーブ手
段、１５４・・・・・・出口、２０４・・・・・・通路
、２０６・・・・・・可撓性のスリーブ、２１０・・・
・・ゼストン部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 入口及び出口を有する概ね円筒状のスリーブ手段と
   、該スリーブ手段内に往復動自在に配置され、第１の軸
   方向位置と第２の軸方向位置とをとり得るピストン部材
   と、前記スリーブ手段内に配置され、前記スリーブ手段
   の出口を軸方向に越えない位置にある端部を有する可撓
   性のスリーブと、前記スリーブ手段の入口から前記スリ
   ーブ手段の内側で前記可撓性スリーブの外側に位置する
   領域へと液体を供給する通路を含む通路手段とから成り
   、前記可撓性スリーブの端部は、前記ピストン部材が前
   記第１の軸方向位置にある時、前記スリーブ手段と接触
   するようにされ、それによつて前記通路と前記出口との
   連通が断たれ、一方、前記可撓性スリーブの端部は、前
   記ピストン部材が前記第２の軸方向位置にある時、前記
   入口から前記出口に流れる流体によつて半径方向内方に
   弾性変形されて前記通路と前記出口とが連通され、それ
   によつて前記入口から前記通路を介して前記出口へと流
   れる流体の流通は許可されるが、反対方向の流体の流れ
   に対しては前記端部が元の状態に復元することにより流
   体の流通は阻止されるようになつていることを特徴とす
   る混合弁。