JP2000266196A - 圧力室式弁 - Google Patents

圧力室式弁

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な操作で圧力室内の流体を排出すること
ができる圧力室式弁を提供する。 【解決手段】 流路と、流路の途中に設けられた弁座部
と、前記流路の一次側に配置された主弁体と、ブリード
孔により一次側と連通し主弁体により二次側と遮られた
圧力室と、圧力室と二次側とを連通させるパイロット孔
の開閉を制御する制御機構とを備え、前記主弁体は、手
動操作により前記圧力室内の流体を二次側へ排出する機
能部を設けた圧力室式弁とした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動水栓、便器自
動洗浄装置等の開閉弁に好適に用いられる圧力室式弁に
係り、特に圧力室内流体排出機能を有する圧力室式弁に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の開閉弁に用いられる圧力
室式弁として、例えば、図6に示すようなダイヤフラム
弁が知られている。
【0003】すなわち、流路の一次側に配置されたダイ
ヤフラムと該ダイヤフラムの中心部を貫通して設けられ
たダイヤフラム受け体とを有するダイヤフラム弁体と、
ブリード孔により一次側と連通しダイヤフラム弁体によ
り二次側と遮られた圧力室と、圧力室と二次側とを連通
させるパイロット孔とを備えたダイヤフラム弁である。
【0004】このものは、パイロット孔の開閉を制御す
ることで圧力室内の圧力を加減し、ダイヤフラム弁の各
部位に働く圧力と受圧面積に比例する力を制御すること
によりダイヤフラム弁を開閉するように機能する。
【0005】このものは、凍結による破壊を防止する等
の目的のために、一次側流路に設けた図示しない排出口
および二次側吐水口を開口し、ダイヤフラム弁を手動で
押し上げることでエアー交換を行い,流路内の流体を排
出することができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、圧力室
のパイロット径は必然的に小さく、表面張力により効果
的なエアー交換が阻害されるため、圧力室内の流体を流
路外へ排出することは難しく、吐水口付近までが氷点下
になるような厳しい条件においては、凍結により弁が破
壊してしまうことがあった。これを防止するためには、
少流量を常時流し続ける、または、吐水口付近の配管を
暖める等の対策をとらねばならず、資源の浪費になって
いた。また、薬品等の流体を制御しようとする場合、薬
品の流路内での滞留が好ましくないことから、圧力室内
の流体まで全て排出することが求められていたが、前述
した問題により圧力室内の流体を流路外へ排出すること
は難しかった。
【0007】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、本発明の目的は、簡単な操作で圧力室内の
流体を排出することができる圧力室式弁を提供すること
にある。
【0008】
【課題を解決するための手段及び作用・効果】上記目的
を達成するために本発明は、流路と、流路の途中に設け
られた弁座部と、前記流路の一次側に配置された主弁体
と、ブリード孔により一次側と連通し主弁体により二次
側と遮られた圧力室と、圧力室と二次側とを連通させる
パイロット孔の開閉を制御する制御機構とを備え、前記
主弁体は、手動操作により前記圧力室内の流体を二次側
へ排出する機能部を設けたことを特徴としている。
【0009】このような構成によれば、主弁体に圧力室
内の流体を排出する機能を設けているので、簡単な操作
で圧力室内の流体を排出することができ、かつコンパク
トで部品点数が削減できる圧力室式弁を提供することが
できる。
【0010】また、前記排出機能部を、シール部材によ
りシールするようにすれば、排出機能を動作させたくな
い時に誤動作することを確実に防止することができる。
【0011】また、前記手動操作部を、シール部材によ
りシールすれば、必要のない時に流路外に流体が漏れる
ことを確実に防ぐことができる。
【0012】また、前記排出機能部を、手動操作部によ
り鉛直同軸上にガイドするようにすれば、圧力室内流体
を重力作用のみにより二次側流路へ排出でき、また、排
出機能動作終了時に排出機能部を主弁体の所定の位置に
確実に復帰させることができる。
【0013】また、前記手動操作部を、流体を排出する
ための排出孔を設け、排出機能を動作させた時に手動操
作部シール部材が流路と流路外をシールしない位置にあ
るよう構成すれば、流路二次側から流体を排出できない
時でも、圧力室内の流体を確実に流路外へ排出すること
ができる。
【0014】更に、前記手動操作部を、流体を排出する
ための排出孔を設け、排出機能を動作させた時に手動操
作部シール部材が流路と流路外をシールする位置とシー
ルしない位置とを任意に選択できるように構成すれば、
シールする位置での手動開閉弁としての機能と、シール
しない位置での圧力室内流体排出機能とを任意に選択す
ることができる。
【0015】また、前記排出機能部を、排出機能部と圧
力室の内壁との間に挟持されている付勢部材により付勢
するようにすれば、簡単な構成で、一次圧と二次圧との
差圧が小さい時でも排出機能が誤動作することを防止で
き、排出機能動作終了時に排出機能を働かせない状態へ
確実に復帰させることができる。
【0016】また、前記排出機能部を、圧力室と二次側
を連通するパイロット孔を設けるようにすれば、小さな
力で開閉制御可能な主弁連動型開閉弁として機能するこ
とができる。
【0017】更に、前記排出機能部を、前記付勢部材と
パイロット式主弁連動型開閉弁の弁体付勢部材とで同時
に付勢するようにすれば、一次圧と二次圧との差圧が小
さい時でも排出機能が誤動作することをより確実に防止
でき、排出機能動作終了時に排出機能を働かせない状態
へより確実に復帰させることができる。
【0018】また、前記排出機能部を、主弁連動型開閉
弁の弁体付勢部材のみで付勢するようにすれば、部品点
数を削減でき簡単な構成で圧力室内の流体排出機能を得
ることができる。
【0019】
【発明の実施の形態】本発明の内容をより理解しやすく
する為、以下に代表例として図示のダイヤフラム弁に基
づいて説明する。
【0020】
【実施例】図1は、本発明の第1実施例のダイヤフラム
弁を用いた電磁弁の断面図である。
【0021】図1に示すように、一次側流路1には、弾
性を有するダイヤフラム2と、ダイヤフラム2の中心部
を貫通して設けられたダイヤフラム受け体3と、ダイヤ
フラム受け体3の中心部に設けられた貫通孔3aに同軸
上に収まる排出機能部4を有するダイヤフラム弁体5が
配設されている。
【0022】ダイヤフラム受け体3および排出機能部4
は、合成樹脂製等の剛性を有する材質で形成されてお
り、ダイヤフラム受け体3と排出機能部4との間には圧
力室6と二次側流路7とをシールするシール部材8が設
けられている。また、排出機能部4の中心部には、圧力
室6と二次側流路7とを連通するパイロット孔4aが形
成されている。パイロット孔4aは、プランジャ9に一
体形成されている弁座パッキン10により塞がれている
ため、ブリード孔3bにより一次側流路1と連通してい
る圧力室6の圧力は一次圧に保たれている。この圧力室
6と二次側流路7との差圧により、ダイヤフラム弁体5
が弁座部11のシート面11aに押しつけられ、一次側
流路1と二次側流路7が遮断されて止水状態にある。
【0023】この状態で、電磁弁Aに通電してプランジ
ャ9及び弁座パッキン10を引き上げると、パイロット
孔4aが開放されて圧力室6と二次側流路7が連通し、
圧力室6の圧力が急激に低下する。そのため、ダイヤフ
ラム弁体5が一次圧によりシート面11aから離間する
方向に押し上げられ、一次側流路1と二次側流路7が連
通して吐水が行われる。
【0024】ここで、ダイヤフラム弁体5には、付勢部
材12によりダイヤフラム受け体3から離間しない方向
に付勢された排出機能部4が設けられており、手動操作
部13の操作により移動可能になっている。手動操作部
13は、排出機能部4の鉛直下方に配設された内部が雌
ネジの円筒状配管14に雄ネジで組み付けられ、回転に
より鉛直方向に移動可能であり、シール部材15により
二次側流路7と流路外とはシールされている。
【0025】一次側流路1の上流側にある図示しない止
水栓を閉め、手動操作部13を鉛直上方にねじ込んでい
くと、手動操作部13と一体に設けられたシール部材1
5も同様に上昇していくため、やがて二次側流路7と流
路外とがシールされなくなり、二次側流路7に滞留して
いた流体が手動操作部13に設けられた排出孔14aか
ら重力作用により流路外へ排出される。
【0026】同時に、手動操作部13により排出機能部
4もダイヤフラム受け体3から離間するため、圧力室6
内の流体も貫通孔3aから二次側流路7、排出鋼14a
を経て重力作用により流路外に排出される。
【0027】また、手動操作部13を上記と逆の方向に
回動して鉛直下方に移動させると、シール部材15が再
び二次側流路7と流路外とをシールするようになり、ほ
ぼ同時に排出機能部4も付勢部材12によりダイヤフラ
ム受け体3に当接する方向に付勢されているため、圧力
室6と二次側流路7とが再びシールされる。
【0028】尚、シール部材8は、ダイヤフラム受け体
3と排出機能部4のどちらに一体に設けられていてもよ
く、また、シール部材15は、手動操作部13と円筒状
配管14のどちらに一体に設けられていてもよく、更に
は、排出孔14aは、手動操作部13と円筒状配管14
のどちらに設けられていてもよい。また、ダイヤフラム
弁体5は主弁連動型でなく主弁分離型を用いてもよく、
パイロット孔4aの開閉機構に電磁弁Aを用いる必要も
ない。
【0029】図2乃至4は、本発明の第1実施例の動作
を主弁連動型のパイロット式電磁弁にて説明する断面図
である。
【0030】図2は、手動操作部13を操作しておら
ず、通常の開閉弁としてのダイヤフラム弁の状態であ
る。電磁弁Aには通電されておらずプランジャ9が吸引
されていないため、弁座パッキン10がパイロット孔4
aを塞ぎ、ダイヤフラム弁体5は一次側流路1と二次側
流路7を遮断したままである。
【0031】図3は、手動操作部13を中間位置2まで
操作した状態である。シール部材15が二次側流路7と
流路外をシールしたままのため、二次側流路7から流路
外へ流体は排出されない。手動操作部13により排出機
能部4がダイヤフラム受け体3から離間する方向に押し
上げられているため、圧力室6内の流体が二次側流路7
に排出され、圧力室6の圧力が下がりダイヤフラム弁体
5が開状態にある。手動操作部13の操作によりダイヤ
フラム弁体5を手動で開閉できるため、停電等で電磁弁
Aを動作させることができない時等に使用する。
【0032】図4は、図示しない止水栓を閉め、手動操
作部13を最終位置3まで操作した状態である。シール
部材15が二次側流路7と流路外をシールしていないた
め、二次側流路7に滞留していた流体が手動操作部13
に設けられた排出孔14aから重力により流路外へ排出
される。ほぼ同時に、手動操作部13により排出機能部
4もダイヤフラム受け体3から離間するため、圧力室6
内の流体も貫通孔3aから二次側流路7、排出鋼14a
を経て重力作用により流路外に排出される。
【0033】図5は、本発明の第2実施例のダイヤフラ
ム弁の断面図であり、上述した第1実施例と同様の構成
は同一の符号を付し、その説明は省略する。
【0034】図5に示すように、第1実施例との違い
は、付勢部材12が存在せず、排出機能部4をダイヤフ
ラム受け体3に当接する方向に付勢する付勢力として、
電磁弁Aの付勢部材16がプランジャ9をパイロット孔
4a側に付勢する力を利用している点である。このよう
に構成すれば、部品点数を削減でき、簡単な構成で圧力
室内の流体排出機能を得ることができる。
【0035】上述した内容はあくまで本発明の一実施形
態に関するものであって、本発明が上記内容のみに限定
されることを意味されるものでない。例えば、圧力室式
弁としてダイヤフラム弁で説明したが、ピストン弁であ
ってもダイヤフラム弁と同様に作用する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の圧力室式弁をダイヤフラム弁を用いて
示す第1実施例の断面図である。
【図2】第1実施例の通常の開閉弁としてのダイヤフラ
ム弁の作用を説明する断面図と、手動操作部の操作位置
を示すインジケータの図である。
【図3】第1実施例の手動開閉弁としてのダイヤフラム
弁の作用を説明する断面図と、手動操作部の操作位置を
示すインジケータの図である。
【図4】第1実施例の圧力室内流体排出機能付きダイヤ
フラム弁の作用を説明する断面図と、手動操作部の操作
位置を示すインジケータの図である。
【図5】本発明の圧力室式弁をダイヤフラム弁を用いて
示す第2実施例の断面図である。
【図6】従来の圧力室式弁をダイヤフラム弁を用いて示
した例の断面図である。
【符号の説明】
A…電磁弁 1,101…一次側流路 2,102…ダイヤフラム 3,103…ダイヤフラム受け体 3a…貫通孔 3b,103b…ブリード孔 4…排出機能部 4a,104a…パイロット孔 5,105…ダイヤフラム弁体 6,106…圧力室 7,107…二次側流路 8…シール部材 9,109…プランジャ 10,110…弁座パッキン 11,111…弁座部 11a,111a…シート面 12…付勢部材 13,113…手動操作部 14,114…円筒状配管 14a,114a…排出孔 15,115…シール部材 16…付勢部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3H062 AA02 BB04 BB05 BB30 BB33 CC13 EE06 FF39 HH03 HH10 3H106 DA07 DA13 DA23 DA35 DB02 DB12 DB23 DB32 DC02 DC17 DD03 EE23 EE27 EE34 EE48 GB06 GB09 GB16 GC16 KK05 KK09

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 流路と、流路の途中に設けられた弁座部
    と、前記流路の一次側に配置された主弁体と、ブリード
    孔により一次側と連通し主弁体により二次側と遮られた
    圧力室と、圧力室と二次側とを連通させるパイロット孔
    の開閉を制御する制御機構を有した圧力室式弁におい
    て、前記主弁体は、手動操作により前記圧力室内の流体
    を二次側へ排出する機能部を設けてなることを特徴とす
    る圧力室式弁。
  2. 【請求項2】 前記主弁体は、前記排出機能部と、前記
    主弁体または排出機能部に一体に取付けられ圧力室と二
    次側をシールするシール部材と、前記排出機能部を主弁
    体に付勢する付勢部材と、前記排出機能部を手動で操作
    する手動操作部と、手動操作部を流路とシールするシー
    ル部材で構成されてなることを特徴とする請求項1記載
    の圧力室式弁。
  3. 【請求項3】 前記排出機能部は、手動操作部に鉛直同
    軸上にガイドされ、手動操作部の鉛直上方への移動によ
    り主弁体より離間し、前記圧力室内流体を重力作用によ
    り排出してなることを特徴とする請求項2記載の圧力室
    式弁。
  4. 【請求項4】 前記手動操作部は、二次側流路から鉛直
    下方に一体的に伸延した円筒状配管内にネジにより保持
    されており、前記手動操作部または円筒状配管の少なく
    ともいずれかには、流体を流路外へ排出するための排出
    孔を設けてなることを特徴とする請求項2又は3記載の
    圧力室式弁。
  5. 【請求項5】 前記手動操作部は、手動操作部を鉛直上
    方へ手動で移動させ排出機能部が主弁体より離間した
    際、前記手動操作部のシール部材が流路と流路外をシー
    ルしない位置にあるよう構成されてなることを特徴とす
    る請求項2乃至4記載の圧力室式弁。
  6. 【請求項6】 前記手動操作部は、手動操作部を鉛直上
    方へ手動で移動させ排出機能部が主弁体より離間した
    際、前記手動操作部のシール部材が流路と流路外をシー
    ルする位置とシールしない位置とを任意に選択できるよ
    う構成されてなることを特徴とする請求項2乃至4記載
    の圧力室式弁。
  7. 【請求項7】 前記付勢部材は、排出機能部と圧力室の
    内壁との間に挟持されていることを特徴とする請求項2
    乃至6記載の圧力室式弁。
  8. 【請求項8】 前記排出機能部は、圧力室と二次側とを
    連通するパイロット孔を内部に備えてなることを特徴と
    する請求項2乃至7記載の圧力室式弁。
  9. 【請求項9】 前記排出機能部は、前記付勢部材と開閉
    制御機構の弁体付勢部材にて主弁体に付勢されてなるこ
    とを特徴とする請求項8記載の圧力室式弁。
  10. 【請求項10】 前記排出機能部は、開閉制御機構の弁
    体付勢部材のみにて主弁体に付勢されてなることを特徴
    とする請求項2乃至6又は8記載の圧力室式弁。
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