JP2002286158A - 電磁止水栓 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 従来の電磁止水栓は、電磁ソレノイド弁の作
動力はそれほど強力なものではなく、確実な作動を期待
できない場合が多い。更に、水撃の発生を防止できる電
磁止水栓の提供をする。 【解決手段】 先端部に通水路を開閉するコマパッキン
６を着装した弁軸２の受圧部に、ダイヤフラム32を張設
し、給水を導入して電磁ソレノイド弁５によって吸排す
る背圧室４を設け、背圧室内の給水吸排圧と張設ダイヤ
フラムによって弁軸の上下作動を行うように構成し、更
に、必要な場合には弁軸先端部に着装するコマパッキン
を、通水路開閉弁孔に嵌入周接して閉鎖する構造にする
と共に、パッキンの弁孔壁周接下部に、周回溝を形成す
るように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水道配管の所要部に配
設されて通水を一時的に停止する止水栓で、その開閉操
作を離隔位置からリモコン等により電磁的に行える電磁
止水栓に関するものである。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】従来、この種の止水栓
は、下端に弁体を装着する弁軸をピストン状に内装する
シリンダー筐体により、電磁ソレノイド弁によってシリ
ンダー筐体に水道水による弁軸作動圧を給排することに
より、弁軸を上下に移動させて弁体の開閉作動を行う構
造となっている。

【０００３】しかしながら、電磁ソレノイド弁の作動力
はそれほど強力なものではなく、確実な作動を期待でき
ない場合も多く、弁軸の不完全な作動による故障や事故
も多いという問題点を含んでいる。

【０００４】また、弁軸の作動に水道配管の通水をその
まま利用するため、細かいゴミなどの異物の混入により
給圧経路が閉塞され、弁軸が作動しなくなったり、逆流
を生ずるなどの問題があった。

【０００５】更に、電磁止水栓の設定目的や設定環境に
より、弁軸の作動スピードや動作に変化が加えられるこ
とが望ましいが、これまでの電磁止水栓ではこれに対応
することが出来なかった。

【０００６】特に、弁軸の下端に装着される従来のコマ
パッキンの形状は、底面が平面的に形成され、パッキン
の周囲が通水弁孔の周面に重合して弁孔を閉塞する形態
となっている。

【０００７】そのため、止水寸前にコマパッキンの底面
と弁孔周面の隙間が小さくなるに従って、弁孔に流れ込
む水流の速度が増し、パッキンがその水流に引っ張られ
て急激な弁孔の閉塞が行われることにより、水撃が発生
していた。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記した課題に
対応しようとするものであり、コマパッキンを着装した
弁軸の受圧部に、底部にダイヤフラムを張設し、給水を
導入して電磁ソレノイド弁によって吸排する背圧室を設
け、背圧室内の給水吸排圧と張設ダイヤフラムによって
弁軸の上下作動を行うように構成した。

【０００９】上記のように構成することにより、背圧室
を構造スペースとして活用できると共に、その底部に張
設したダイヤフラムが電磁ソレノイド弁の作動力を補強
して弁軸の作動を確実なものとする。

【００１０】また、背圧室に一次側から給水を導入する
電磁ソレノイド弁と背圧室の給水を吸引して二次側に排
圧する電磁ソレノイド弁を設けて、背圧室への給排圧の
両面から弁軸の止水作動力を強化して適用対応の巾を広
げると共に、止水作動を一層確実なものとした。

【００１１】また、背圧室に一次側から給水を導入する
導入経路にフィルタ−機構を設け、細かいゴミなどの異
物の混入により給圧経路が閉塞され、弁軸が作動しなく
なったり、逆流を生ずるなどの問題に対応した。

【００１２】また、背圧室の一側に、開閉調整機構を持
つ圧力調整バイパスを設け、電磁止水栓の設定目的や設
定環境により、弁軸の作動スピードや動作に変化が加え
られるように構成した。

【００１３】また、弁軸先端部に着装するコマパッキン
を、通水路開閉弁孔に嵌入周接して閉鎖する構造にする
と共に、パッキンの弁孔壁周接下部に、周回溝を形成す
るようにして周回溝が止水寸前に弁孔に流れ込む水流を
押さえて水流による弁孔への吸引力を緩和して水撃の発
生を防止するようにした。

【００１４】また、 コマパッキンの底面に、コマパッ
キンの底面径より若干小径の突段面を設けた制水リング
を着合して、着合段差部によって周回溝を形成するよう
に構成して、面倒な成形加工によらず制水リングの着合
で周回溝を形成するようにし、着合を解離することによ
りコマパッキンや制水リングの交換を可能とし、周回溝
内に溜まるゴミの除去清掃にも便利なようにした。

【００１５】前記、制水リングの着合による周回溝の形
成において、コマパッキン本体を弾性素材、制水リング
を金属素材によって構成して弁体の通水路開閉弁孔への
嵌入周接を円滑にすると共に、嵌入部の摩耗を防止する
ように構成した。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。１は止水栓胴部であり、その内部通水路が仕切壁
11により一次側から二次側への通水路を構成する一次側
通水室12と二次側通水室13とに区画されている。この仕
切壁に通水弁孔14を形成して一次側と二次側の通水室を
連通させると共に、該通水弁孔14に臨んで弁座15を形成
してある。

【００１７】止水栓胴部１の中央上部には、先端部に通
水路を開閉するコマパッキン６を着装した弁軸２を、ス
プリング31により下方に付勢させて支持内装する筐体３
が設けられ、筐体３の下部は、底部にダイヤフラム32を
張設した背圧室４となっている。

【００１８】背圧室４には、一次側通水室12から給水を
導入する給圧水路41と、背圧室内に充填された加圧水を
電磁ソレノイド弁５を介して二次側通水室13に排出する
給圧水路41より大径の排圧水路42が設けられている。

【００１９】電磁止水栓の閉栓は、スプリング31による
弁軸２に対する下方付勢力と一次側通水室12からの水圧
により給圧水路41から背圧室４内に充填された加圧水圧
により弁軸２が下降し、先端コマパッキン６が通水弁孔
14上に押し付けられて通水弁孔14を閉鎖することによっ
て行われる。

【００２０】電磁止水栓の開栓は、電磁ソレノイド弁５
へのオープン信号の通電によりソレノイドプランジャー
弁51が上昇して、排圧水路42と二次側通水室13を連通す
る連通孔52が開口することにより、背圧室４に掛かって
いた加圧水圧が二次側通水室13に排出され、背圧室４の
内圧が一次側通水室12の内圧より小さくなるので、ダイ
ヤフラム32の上昇により弁軸２と共にコマパッキン６が
上昇して通水弁孔14が開放されることによって行われ
る。

【００２１】給圧水路41の径が排圧水路42の径より小径
であることにより、通水弁孔14が開放された後も、一次
側通水室12の内圧は背圧室４の内圧より低いまま維持さ
れ、ダイヤフラム32が上昇を続け上昇しきった時点で安
定する。この場合、開放された通水路の水流圧が強いの
で排圧水路42の排圧口が負圧気味となり、通水路の水流
が排圧水路42に逆流することはない。

【００２２】開栓されている電磁止水栓を閉栓する場合
は、電磁ソレノイド弁５へのクローズ信号の通電により
ソレノイド弁51が下降して、排圧水路42と二次側通水室
13を連通する連通孔52が閉鎖されることにより、背圧室
４の水圧と一次側通水室12の水圧が等しくなり、スプリ
ング31の弁軸２に対する下方付勢力でダイヤフラム32が
下垂し、先端コマパッキン６が通水弁孔14を閉塞する。

【００２３】ダイヤフラム32の下垂速度は給圧水路41の
流量によって決定されるが、通水弁孔14が完全に閉塞さ
れて止水されると、一次側通水室12の内圧とスプリング
31の弁軸２に対する下方付勢力で閉栓状態が維持され
る。

【００２４】図３は、給圧水路41に流量を調節する流量
調整ねじ７を設けた実施例を示すもので、調整ねじ７を
締めると給圧水路41が狭まって圧力損失が大きくなり、
開栓速度が上がり、閉栓速度が下がって水撃が緩和され
る。また、電磁ソレノイド弁５の下部排圧水路42の側部
には手動開栓ねじ８が設けられており、ソレノイド弁５
によって開栓しないとき、ねじ８を弛めると背圧が二次
側に流れて手動で開栓することができるようになってい
る。

【００２５】また、調整ねじ７を螺退させると給圧水路
41が広がって圧力損失が小さくなり、閉栓速度が上がっ
てゴミ等の異物が詰まり難くなるが、このような調整ね
じ７の調節により止水栓の開閉速度を設定環境に対応し
て調整することができるものである。

【００２６】図４は、給水中のゴミ等の異物に対応して
給圧水路41にフィルタ−機構71を設けた実施例を示すも
ので、一次側から給水を導入する導入経路72を通じて導
入された給圧水はフィルタ−73を通過することにより、
ゴミ等の異物が除去されてフィルタ−内に遺留される。
フィルタ−73は上蓋74を開けて何時でも交換できるよう
になっている。

【００２７】図５は、背圧室４に一次側から給水を導入
する電磁ソレノイド弁5Aと背圧室の給水を吸引して二次
側に排圧する電磁ソレノイド弁5Bを設けた実施例を示す
もので、閉栓状態のときは一次側の電磁ソレノイド弁5A
は開、二次側の電磁ソレノイド弁5Bは閉の状態となって
おり、一次側の水圧が一次弁5Aを通り背圧室４に掛かっ
て一次側通水室12の内圧とスプリング31の弁軸２に対す
る下方付勢力で閉栓状態が維持される。

【００２８】開栓状態のときは一次側の電磁ソレノイド
弁5Aは閉、二次側の電磁ソレノイド弁5Bは開の状態とな
っており、一次側の水圧が一次弁5Aを通り背圧室４に掛
かるのを遮断して二次側通水室13に逃がすことにより背
圧室４の内圧が低くなって開栓する。

【００２９】一次側の水圧を一次弁5Aで遮断することで
差圧が大きくなり、二次側にのみ電磁ソレノイド弁５を
設ける場合より低差圧で作動できる。開栓により弁軸２
が上昇すると弁軸に着設された逆流防止パッキン64が排
圧水路42を閉じて背圧室４の内圧を低圧状態に保持する
ので、一次側通水室12の内圧と二次側通水室13の内圧が
同一圧となっても開栓状態が維持される。

【００３０】図４の実施例中に図示されるコマパッキン
６は、他の実施例とは異なったコマパッキンの実施例を
示すもので、弁軸先端部に着装するコマパッキン６を、
通水弁孔14に嵌入周接して閉鎖する構造にすると共に、
パッキンの弁孔壁周接下部に、周回溝63を形成するよう
にしたものである。

【００３１】コマパッキン６の通水弁孔14への嵌入周接
により、従来の弁座当接より閉栓時における通水弁孔14
の閉鎖を構造的に完全にする。更に、パッキンの弁孔壁
周接下部に、周回溝63を形成することにより、図７に示
すように止水寸前に弁孔に流れ込む水流は、流路の狭隘
化により水勢を増すが、周回溝63に衝突し溝壁によって
反転され、水勢の減衰を余儀なくされて水流による弁孔
への吸引力を緩和して水撃の発生を防止することができ
る。

【００３２】周回溝63の形成は、ゴム等の柔軟素材によ
るベースパッキン61に直接刻設しても良いが、ベースパ
ッキン61の底面径より若干小径の突段面65を設けた制水
リング62を着合して、着合段差部によって周回溝63を形
成することにより、周回溝の形成が容易になると共に、
制水リング62を取外して周回溝を清掃でき、更に、ベー
スパッキンと制水リングを各別に交換できる等の利便が
ある。

【００３３】また、ベースパッキン61を弾性素材、制水
リング62を金属素材によって構成すれば、コマパッキン
の通水弁孔14への嵌入が円滑となり、ベースパッキン61
の摩耗を減少させることができる。

【００３４】本発明は以上のように構成したので、電磁
止水栓における弁軸の作動を確実なものとすると共に、
設定目的や設定環境により、弁軸の作動スピードや動作
に変化が加えられ、水撃を防止でき、部品の交換におい
ても有利な電磁止水栓を得ることができたものである。

【００３５】

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による電磁止水栓の実施例を示すもの
で、閉栓状態における縦断側面図

【図２】 同じく、開栓状態における縦断側面図

【図３】 同じく、流量調整ねじを設けた実施例を示す
もので、閉栓状態における縦断側面図

【図４】 同じく、給圧水路にフィルタ−機構を設けた
実施例を示すもので、開栓状態における縦断側面図

【図５】 同じく、背圧室に一次側から給水を導入する
電磁ソレノイド弁と背圧室の給水を吸引して二次側に排
圧する電磁ソレノイド弁を設けた実施例を示すもので、
開栓状態における縦断側面図

【図６】 同じく、本発明によるコマパッキンの実施例
を示すもので、通水弁孔に嵌入周接して弁孔を閉鎖する
直前の状態を示すコマパッキンと通水弁孔の要部拡大縦
断側面図

【図７】 同じく、図６の状態より少し前の状態でコマ
パッキンと通水弁孔の隙間に水流が流入する状態を示す
コマパッキンと通水弁孔端部の要部拡大縦断側面図

【符号の説明】

１ 止水栓胴部 11 仕切壁 12 一次側通水室 13 二次側通水室 14 通水弁孔 15 弁座 ２ 弁軸 ３ 止水栓上部の筐体 31 スプリング 32 ダイヤフラム ４ 背圧室 41 給圧水路 42 排圧水路 ５ 電磁ソレノイド弁 5A 一次側の電磁ソレノイド弁 5B 二次側の電磁ソレノイド弁 51 ソレノイドプランジャー弁 52 排圧水路と二次側通水室を連通する連通孔 ６ コマパッキン 61 ベースパッキン 62 制水リング 63 コマパッキン周回溝 64 逆流防止パッキン 65 制水リングの突段面 ７ 給圧水路調整ねじ 71 フィルタ−機構 72 一次側からの給水導入経路 73 フィルタ− 74 フィルタ−機構の上蓋 ８ 手動開栓ねじ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】先端部に通水路を開閉するコマパッキンを
   着装した弁軸の受圧部に、ダイヤフラムを張設し、給水
   を導入して電磁ソレノイド弁によって吸排する背圧室を
   設け、背圧室内の給水吸排圧と張設ダイヤフラムによっ
   て弁軸の上下作動を行うようにしたことを特徴とする電
   磁止水栓
2. 【請求項２】背圧室に一次側から給水を導入する電磁ソ
   レノイド弁と背圧室の給水を吸引して二次側に排圧する
   電磁ソレノイド弁を設けた請求項１記載の電磁止水栓
3. 【請求項３】背圧室に一次側から給水を導入する導入経
   路にフィルタ−機構を設けた請求項１又は請求項２記載
   の電磁止水栓
4. 【請求項４】背圧室に一次側から給水を導入する導入経
   路に、外部操作によって流量を調節する流量調整機構を
   設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求
   項３記載の電磁止水栓
5. 【請求項５】弁軸先端部に着装するコマパッキンを、通
   水路開閉弁孔に嵌入周接して閉鎖する構造にすると共
   に、パッキンの弁孔壁周接下部に、周回溝を形成するよ
   うにした請求項１又は請求項２又は請求項３又は請求項
   ４記載の電磁止水栓
6. 【請求項６】コマパッキンの底面に、コマパッキンの底
   面径より若干小径の突段面を設けた制水リングを着合し
   て、着合段差部によって周回溝を形成するように構成し
   た請求項５記載の電磁止水栓
7. 【請求項７】コマパッキン本体を弾性素材、制水リング
   を金属素材によって構成した請求項５記載の電磁止水栓