JP2009264485A - Water supply valve device - Google Patents
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Description
この発明は給水弁装置に関し、詳しくは2次側の流出水路の側から操作軸にてパイロット式の弁部を操作するようになした給水弁装置に関する。 The present invention relates to a water supply valve device, and more particularly to a water supply valve device configured to operate a pilot-type valve unit with an operation shaft from a secondary outflow water channel side.
従来、給水弁装置として次のような給水弁装置、即ち(A)(イ)主弁座に向けて進退移動し、主水路の開度を変化させる主弁と、(ロ)主弁の背後に形成され、内部の圧力を主弁に対して閉弁方向の押圧力として作用させる背圧室と、(ハ)主水路における1次側の流入水路の水を背圧室に導いて背圧室の圧力を増大させる導入小孔と、(ニ)主弁を貫通して設けられ、背圧室と主水路における2次側の流出水路とを連通させて背圧室の水を流出水路に抜いて背圧室の圧力を減少させるパイロット孔と、(ホ)背圧室側において、主弁に設けられたパイロット弁座に向けて進退移動するパイロット弁とを有するパイロット式の弁部、及び(B)バルブボデーから2次側の流出水路を通って弁部の側に延出し、流出水路の側でパイロット弁を進退移動させる、パイロット弁とは別体をなす操作軸を含み、操作軸によるパイロット弁の進退移動の操作により、主弁をパイロット弁の進退移動に追従して同方向に進退移動させ、主水路の流量調節を行う給水弁装置が公知である。 Conventionally, as a water supply valve device, the following water supply valve device, that is, (A) (a) a main valve that moves forward and backward toward the main valve seat and changes the opening of the main water channel; A back pressure chamber that acts on the main valve as a pressing force in the closing direction with respect to the main valve, and (c) the water in the primary inflow channel in the main water channel is guided to the back pressure chamber. An inlet small hole that increases the pressure in the chamber, and (d) is provided through the main valve. The back pressure chamber communicates with the secondary outflow water channel in the main water channel, so that the water in the back pressure chamber flows into the outflow water channel. A pilot-type valve section having a pilot hole that is pulled out to reduce the pressure in the back pressure chamber, and (e) a pilot valve that moves forward and backward toward the pilot valve seat provided in the main valve on the back pressure chamber side, and (B) The valve body extends from the valve body through the secondary effluent water channel to the valve unit side, and the pilot valve moves forward and backward on the effluent water channel side. It includes an operating shaft that is separate from the lot valve, and the main valve moves forward and backward in the same direction following the forward and backward movement of the pilot valve by the operation of the pilot valve moving forward and backward with the operating shaft, thereby adjusting the flow rate of the main water channel. A water supply valve device to perform is known.
例えば下記特許文献1にこの種の給水弁装置が開示されている。
図11はその具体例を示している。
図において200はバルブボデーで、1次側の流入水路202と、2次側の流出水路204とが設けられており、それら流入水路202と流出水路204とで形成される主水路上にパイロット式の弁部が設けられている。
208はそのパイロット式の弁部におけるダイヤフラム弁からなる主弁で、主弁座206に向けて進退移動し、主水路の開度を変化させる。
For example, Patent Document 1 below discloses this type of water supply valve device.
FIG. 11 shows a specific example thereof.
In the figure,
210は主弁208の背後に形成された背圧室で、212は主弁208を貫通して背圧室210と1次側の流入水路202とを連通させる導入小孔である。
導入小孔212は、1次側の流入水路202の水を背圧室210に導いて背圧室210の圧力を増大させる。
214は主弁208を貫通し、背圧室210と2次側の流出水路204とを連通させるパイロット孔で、218は背圧室210側において、主弁208に設けられたパイロット弁座216に向けて進退移動するパイロット弁である。
210 is a back pressure chamber formed behind the
The introduction
この給水弁装置はまた、バルブボデー200から延出し、2次側の流出水路204の側でパイロット弁218を進退移動させる操作軸220を有している。
この給水弁装置では、操作軸220によるパイロット弁218の進退移動の操作により、主弁208をパイロット弁218の進退移動に追従して同方向に進退移動させ、主水路の流量調節を行う。
The water supply valve device also has an
In this water supply valve device, the
しかしながらこの給水弁装置では、操作軸220をパイロット孔214内に挿入してパイロット弁218に当接させ、操作軸220の軸方向の移動によりパイロット弁218を進退移動させるようになしていることから、パイロット孔214の孔径が必然的に大きくなってしまい、閉弁状態の下でパイロット弁218を開弁させる際に大きな力を必要としてしまう。
However, in this water supply valve device, the
パイロット弁218及び主弁208の閉弁状態の下で、背圧室210には籠り圧が生じており、パイロット孔214の孔径が大きいと、閉弁状態の下でパイロット弁218に対し、背圧室210内の籠り圧による図中下向きの大きな押付力が発生しており、そのため操作軸220にて閉弁状態にあるパイロット弁218を開弁させる際に、大きな操作力を必要としてしまうのである。
Under the closed state of the
この場合、操作軸220を手動操作によって軸方向に移動させ、パイロット弁218を開弁させる場合には上記の問題はそれほど大きな問題とはならないが、操作軸220に電動モータを連結して操作軸220を電動式に駆動するようになした場合、小型で出力の小さい電動モータであると、パイロット弁218を閉弁状態から良好に開弁させることができなくなってしまう(操作荷重が大であるため)。
一方電動モータとして出力の大きな大型のものを用いると、そのことによって給水弁装置が大型化してしまい、また所要コストも高くなってしまう。
また電動モータによる消費電力も大きくなってしまう。
In this case, when the
On the other hand, if a large motor with a large output is used as the electric motor, the water supply valve device becomes large and the required cost also increases.
In addition, power consumption by the electric motor is increased.
尚、パイロット式の弁部におけるパイロット弁を操作軸にて2次側の流出水路の側から操作するようになした給水弁装置については、他に下記特許文献2,特許文献3等にも開示されている。
しかしながらこれら特許文献2,特許文献3に開示のものは、操作軸が停電時の非常用で且つ手動用である点で、本発明とは異なったものである。
In addition, the water supply valve device in which the pilot valve in the pilot type valve unit is operated from the secondary side outflow water channel side by the operation shaft is also disclosed in the following
However, those disclosed in
本発明は以上のような事情を背景とし、電動モータとして出力の小さな小型のものを用いることができ、且つ操作軸の操作によってパイロット式の弁部を良好に動作させることのできる給水弁装置を提供することを目的としてなされたものである。 The present invention is based on the circumstances as described above, and a water supply valve device that can use a small-sized electric motor with a small output and that can operate a pilot-type valve unit satisfactorily by operating an operation shaft. It was made for the purpose of providing.
而して請求項1のものは、(A)(イ)主弁座に向けて進退移動し、主水路の開度を変化させる主弁と、(ロ)該主弁の背後に形成され、内部の圧力を該主弁に対して閉弁方向の押圧力として作用させる背圧室と、(ハ)前記主水路における1次側の流入水路の水を該背圧室に導いて該背圧室の圧力を増大させる導入小孔と、(ニ)前記主弁を貫通して設けられ、該背圧室と前記主水路における2次側の流出水路とを連通させて該背圧室の水を該流出水路に抜いて該背圧室の圧力を減少させるパイロット孔と、(ホ)該背圧室側において、前記主弁に設けられたパイロット弁座に向けて進退移動するパイロット弁とを有するパイロット式の弁部、及び(B)バルブボデーから前記2次側の流出水路を通って該弁部の側に延出し、該流出水路の側で前記パイロット弁を進退移動させる、該パイロット弁とは別体をなす操作軸を含み、該操作軸による前記パイロット弁の進退移動の操作により、前記主弁を該パイロット弁の進退移動に追従して同方向に進退移動させ、前記主水路の流量調節を行う給水弁装置において、前記操作軸に電動モータを連結して該操作軸を該電動モータにて軸方向に駆動するようになすとともに、前記背圧室と前記流出水路とを連通させる圧抜孔、前記背圧室側で該圧抜孔を開閉する圧抜弁、及び該圧抜弁を開弁させる、前記操作軸よりも細径をなす圧抜ピンを設けて、該圧抜ピンを前記圧抜孔を挿通し前記流出水路側に突出させて該圧抜ピンを前記電動モータにて駆動するようになし、該圧抜ピンを介し該圧抜弁を開弁させて前記背圧室の籠り圧を圧抜きし、引き続き前記操作軸にて前記パイロット弁を開弁側に後退移動させるようになしてあることを特徴とする。 Thus, according to the first aspect of the present invention, (A) (a) a main valve that moves forward and backward toward the main valve seat and changes the opening of the main water channel, and (b) formed behind the main valve, A back pressure chamber in which the internal pressure acts on the main valve as a pressing force in the valve closing direction; and (c) water in the primary inflow water channel in the main water channel is guided to the back pressure chamber. A small introduction hole for increasing the pressure of the chamber; and (d) a passage penetrating the main valve, wherein the back pressure chamber communicates with a secondary outlet water channel in the main water channel to A pilot hole for reducing the pressure in the back pressure chamber by extracting the flow into the outflow water channel, and (e) a pilot valve that moves forward and backward toward the pilot valve seat provided in the main valve on the back pressure chamber side. A pilot-type valve section, and (B) extending from the valve body to the valve section side through the secondary effluent water passage, and on the effluent water passage side, the pilot An operation shaft that is separate from the pilot valve, and the operation of the pilot valve by the operation shaft causes the main valve to follow the forward / backward movement of the pilot valve in the same direction. In the water supply valve device that moves forward and backward and adjusts the flow rate of the main water channel, an electric motor is connected to the operation shaft so that the operation shaft is driven in the axial direction by the electric motor, and the back pressure chamber A pressure relief hole that communicates with the outflow water channel, a pressure relief valve that opens and closes the pressure relief hole on the back pressure chamber side, and a pressure relief pin that opens the pressure relief valve and has a smaller diameter than the operation shaft. The pressure release pin is inserted through the pressure release hole and protrudes toward the outflow water channel so that the pressure release pin is driven by the electric motor, and the pressure release valve is opened via the pressure release pin. Relieve the back pressure of the back pressure chamber and continue to operate the operating shaft The pilot valve is moved backward to the valve opening side.
請求項2のものは、請求項1において、前記パイロット弁が前記圧抜弁を、前記パイロット孔が前記圧抜孔を兼用していて、該パイロット弁と前記操作軸との間に前記圧抜ピンが介在させてあり、該操作軸にて該圧抜ピンを介し該パイロット弁を閉弁状態から開弁させて前記圧抜きを行い、続いて該圧抜ピンを介し該操作軸にて該パイロット弁を後退移動させるようになしてあることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the pilot valve serves as the pressure relief valve, the pilot hole also serves as the pressure relief hole, and the pressure release pin is provided between the pilot valve and the operation shaft. The pilot valve is opened from the closed state by the operation shaft through the pressure release pin to perform the pressure release, and then the pilot valve is operated by the operation shaft through the pressure release pin. It is characterized in that it is made to move backward.
請求項3のものは、請求項1において、前記圧抜弁が前記パイロット弁とは別途に、前記圧抜孔が前記パイロット孔とは別途にそれぞれ設けてあり、前記電動モータによる駆動にて前記圧抜ピンを介し前記圧抜弁を開弁させた後、前記操作軸にて該パイロット弁を後退移動させるようになしてあることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the first aspect, the pressure relief valve is provided separately from the pilot valve, and the pressure relief hole is provided separately from the pilot hole, and the pressure relief valve is driven by the electric motor. After opening the pressure relief valve through a pin, the pilot valve is moved backward by the operation shaft.
請求項4のものは、請求項3において、前記圧抜孔が前記パイロット弁を貫通して設けてあって、該圧抜孔が前記背圧室と前記流出水路とを前記パイロット孔を介して連通させるものとなしてあるとともに、前記圧抜弁が前記背圧室側で該圧抜孔を開閉する状態に設けてあって、前記圧抜ピンが該圧抜弁と前記操作軸との間に介在させてあり、該操作軸にて該圧抜ピンを介し該圧抜弁を開弁させた後、閉弁状態にある前記パイロット弁を後退移動させるようになしてあることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect, the pressure release hole is provided through the pilot valve, and the pressure release hole communicates the back pressure chamber and the outflow water channel via the pilot hole. The pressure relief valve is provided in a state of opening and closing the pressure relief hole on the back pressure chamber side, and the pressure relief pin is interposed between the pressure relief valve and the operation shaft. The pilot valve is opened by the operating shaft via the pressure release pin, and then the pilot valve in the closed state is moved backward.
請求項5のものは、請求項3において、前記圧抜弁及び前記圧抜孔が、前記パイロット弁及び前記パイロット孔とはそれぞれ別の位置に設けてあって、前記圧抜ピンが前記操作軸を介さずに前記電動モータに連結してあることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the third aspect, the pressure relief valve and the pressure relief hole are provided at positions different from the pilot valve and the pilot hole, respectively, and the pressure relief pin is interposed via the operation shaft. Without being connected to the electric motor.
以上のように本発明は、操作軸に電動モータを連結して、操作軸を電動モータにて軸方向に駆動するようになすとともに、背圧室と流出水路とを連通させる圧抜孔、及び背圧室側で圧抜孔を開閉する圧抜弁を設け、更に圧抜弁を開閉させる細径の圧抜ピンを圧抜孔を挿通して流出水路側に突出させる状態に設けてこれを電動モータに連結して駆動するようになし、そして圧抜ピンを介し圧抜弁を開弁させて背圧室の籠り圧を圧抜きし、引き続き操作軸にてパイロット弁を開弁側に後退移動させるようになしたものである。 As described above, according to the present invention, the electric motor is connected to the operation shaft so that the operation shaft is driven in the axial direction by the electric motor, and the pressure release hole for communicating the back pressure chamber and the outflow water channel, and the back. A pressure relief valve that opens and closes the pressure relief hole is provided on the pressure chamber side, and a small diameter pressure relief pin that opens and closes the pressure relief valve is provided in a state of being inserted through the pressure relief hole and projecting to the outflow water channel side, and this is connected to the electric motor. And the pressure relief valve in the back pressure chamber is released through the pressure release pin, and the pilot valve is moved backward to the valve opening side by the operation shaft. Is.
本発明では、圧抜ピンが操作軸に対して細径をなしていることから、これに対応して圧抜孔を細径に形成することができ、従って圧抜ピンを電動モータにて開弁させる際に、小さな力でこれを開弁させることができる。 In the present invention, since the pressure release pin has a small diameter with respect to the operation shaft, the pressure release hole can be formed with a small diameter corresponding to this, and therefore the pressure release pin is opened by the electric motor. This can be opened with a small force.
而して圧抜弁を開弁させることで、背圧室に生じていた籠り圧を圧抜きでき、背圧室の圧力を一気に降下させることができる。
従ってその後パイロット弁を操作軸にて後退移動させる際に、小さな力でこれを後退移動させることができ、かかるパイロット弁の後退移動により主水路における水量を増大し、流量調節(流調)することができる。
またパイロット弁の前進移動に伴って、流量減少方向に流調することができる。
Thus, by opening the pressure relief valve, the sag pressure generated in the back pressure chamber can be released, and the pressure in the back pressure chamber can be reduced at a stretch.
Therefore, when the pilot valve is moved backward with the operating shaft thereafter, it can be moved backward with a small force, and the amount of water in the main water channel is increased and the flow rate is adjusted (flow control) by the backward movement of the pilot valve. Can do.
Further, as the pilot valve moves forward, the flow can be adjusted in the flow rate decreasing direction.
また圧抜弁及びパイロット弁を小さな力で操作することができるため、電動モータとして出力の小さな小型のものを用いることが可能となり、以って給水弁装置をコンパクトに構成でき、また所要コストを安価となすことができる。更に電動モータによる消費電力を小さく抑えることが可能となる。 In addition, since the pressure relief valve and pilot valve can be operated with a small force, it is possible to use a small-sized electric motor with a small output, so that the water supply valve device can be made compact and the required cost is low. Can be Furthermore, the power consumption by the electric motor can be kept small.
かかる本発明は、背圧室内の水をごく僅かに抜くだけで効果的に背圧室内の圧力を急激に降下させ、背圧室の籠り圧を解消できる点に着目してなされたものである。 The present invention has been made by paying attention to the fact that the pressure in the back pressure chamber can be effectively drastically reduced by removing the water in the back pressure chamber only slightly and the back pressure in the back pressure chamber can be eliminated. .
本発明では、請求項2に従ってパイロット弁にて上記圧抜弁を、パイロット孔にて圧抜孔を兼用させて、そのパイロット弁と操作軸との間に上記の圧抜ピンを介在させ、操作軸にて圧抜ピンを介しパイロット弁を閉弁状態から開弁させて圧抜きを行い、続いて操作軸にてパイロット弁を後退移動させるようになしておくことができる。
この場合において、圧抜ピンはパイロット弁から操作軸側に突出する状態にパイロット弁に一体に設けておくことができる。
In the present invention, the pressure release valve is used as a pilot valve according to
In this case, the pressure release pin can be provided integrally with the pilot valve so as to protrude from the pilot valve to the operation shaft side.
本発明ではまた、請求項3に従って圧抜弁をパイロット弁とは別途に、また圧抜孔をパイロット孔とは別途にそれぞれ設け、圧抜ピンを介して圧抜弁を開弁させた後、操作軸にてパイロット弁を後退移動させるようになしておくことができる。 According to the present invention, the pressure release valve is provided separately from the pilot valve and the pressure release hole separately from the pilot hole according to claim 3, and the pressure release valve is opened via the pressure release pin. Thus, the pilot valve can be moved backward.
この場合、圧抜孔の孔径を導入小孔即ち1次側の流入水路の水を背圧室に導く導入小孔の孔径よりも小孔径となし、またパイロット孔の孔径を導入小孔の孔径よりも大孔径となしておくことができる。 In this case, the diameter of the pressure release hole is made smaller than the diameter of the introduction small hole, that is, the introduction small hole for introducing the water in the primary inflow water channel to the back pressure chamber, and the diameter of the pilot hole is made smaller than that of the introduction small hole. Can have a large pore diameter.
このようにすることで、圧抜弁を開弁させて圧抜孔を開放したときに、背圧室の圧力低下によってパイロット弁が大きく開弁し、また主弁が開弁してしまうのを防ぐことができる。そしてその後パイロット弁を開弁させることによって、そこで初めて主弁をこれに追従して開弁させることができる。 This prevents the pilot valve from opening greatly and the main valve from opening due to the pressure drop in the back pressure chamber when the pressure relief valve is opened to open the pressure relief hole. Can do. Then, after that, by opening the pilot valve, the main valve can be opened after following this.
この場合において上記の圧抜孔を、パイロット弁を貫通して背圧室と流出水路とをパイロット孔を介して連通させる状態に設けるとともに、上記の圧抜弁を背圧室側で圧抜孔を開閉する状態に設け、そして圧抜ピンを圧抜弁と操作軸との間に介在させて、操作軸により圧抜ピンを介し圧抜弁を開弁させた後、圧抜ピンを介し又は介さずに直接操作軸にてパイロット弁を後退移動させるようになしておくことができる(請求項4)。 In this case, the pressure relief hole is provided in a state where the back pressure chamber and the outflow water channel are communicated with each other through the pilot hole through the pilot valve, and the pressure relief valve is opened and closed on the back pressure chamber side. The pressure release pin is interposed between the pressure release valve and the operation shaft, and the pressure release valve is opened via the pressure release pin by the operation shaft and then directly operated with or without the pressure release pin. The pilot valve can be moved backward on the shaft (claim 4).
このようにすれば、圧抜弁をパイロット弁とは別に設けているにも拘らず同一の操作軸にて圧抜弁とパイロット弁とを移動操作することができる。 In this way, although the pressure relief valve is provided separately from the pilot valve, the pressure relief valve and the pilot valve can be moved and operated by the same operation shaft.
一方、請求項5に従って圧抜弁及び圧抜孔を、パイロット弁及びパイロット孔とは別の位置に設けて、圧抜ピンを上記の操作軸を介さずに電動モータに連結しておくことができる(請求項5)。 On the other hand, according to the fifth aspect, the pressure relief valve and the pressure relief hole are provided at positions different from the pilot valve and the pilot hole, and the pressure relief pin can be connected to the electric motor without using the operation shaft. Claim 5).
このようにすれば、圧抜弁及び圧抜孔、更に圧抜ピンをパイロット弁やパイロット孔と同じ位置に設けた場合のようにパイロット弁周りの構造を複雑化してしまうことがない利点が得られる。
尚この請求項5において、圧抜弁は一旦これを開弁させて背圧室の圧抜きを行った後にこれを閉弁させ、その圧抜弁の閉弁状態の下で操作軸にてパイロット弁を進退移動させるようになすことができる。
In this way, there is an advantage that the structure around the pilot valve is not complicated as in the case where the pressure relief valve, the pressure relief hole, and the pressure relief pin are provided at the same position as the pilot valve and the pilot hole.
In this aspect, the pressure relief valve is once opened to release the back pressure chamber and then closed, and the pilot valve is operated on the operation shaft under the pressure release valve closed state. It can be made to move forward and backward.
次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図1において、10は水栓で、12は水栓10における吐水管である。
吐水管12は、カウンタ上面等の取付面(図示省略)から起立する形態で設けられている。
吐水管12は、ここでは全体として逆U字状のグースネック形状をなしており、その先端に吐水口14が備えられている。
また吐水管12には、最上位から先端にかけて下向きに下がった下がり形状部且つその先端部の上面に、吐止水と吐水の流量調節とを行う回転式のダイヤル操作部16,赤外線式のセンサ18が設けられている。
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In FIG. 1, 10 is a faucet, and 12 is a water discharge pipe in the
The
Here, the
Further, the
ここでダイヤル操作部16は電気的操作部として構成してあって、このダイヤル操作部16を回転させると、回転位置検出センサがこれを検知して、その回転位置に応じた信号を発生する。そしてその信号が後述の制御部28に送られる。
センサ18は、発光部から赤外線を発光し、人体による反射光を受光部で受光して人体検知を行うものである。
Here, the
The
22は給水路で、この給水路22上に本実施形態の給水弁装置24が設けられている。
26はその駆動部となるステッピングモータ(電動モータ)で、給水弁装置24における制御部28に電気的に接続されている。
制御部28にはまた、上記のダイヤル操作部16(詳しくはその回転位置を検出する回転位置検出センサ)が電気的に接続されている。更にこの制御部28には、上記のセンサ18が電気的に接続されている。
The
図2及び図3に、この給水弁装置24の具体的構成が示してある。
図において30はバルブボデーで、分割体30-1,30-2,30-3及び30-4の上下の分割構造とされている。
このバルブボデー30には、1次側の流入水路32と、2次側の流出水路34とが設けられており、それら流入水路32と流出水路34とで形成される主水路上にパイロット式の弁部が設けられている。
2 and 3 show a specific configuration of the water
In the figure,
The
36は、そのパイロット式の弁部におけるダイヤフラム弁から成る主弁で、この主弁36は、図3にも示しているように硬質の主弁本体38と、これにより保持されたゴム製のダイヤフラム膜40とから成っている。
この主弁36は、主弁座42に向けて進退移動して上記の主水路を開閉し、また開度を変化させる。
The
詳しくは、主弁36は主弁座42への着座によって主水路を遮断し、また主弁座42から図中上向きに離間することによって主水路を開放する。
また主弁座42からの離間量に応じて主水路の開度を大小変化させ、主水路を流れる水の流量を調節する。
Specifically, the
Further, the opening degree of the main water channel is changed depending on the distance from the
この主弁36の図中上側、即ち主弁36に対し流出水路34と反対側に背圧室44が設けられている。
背圧室44は、内部の圧力を主弁36に対し図中下向きの閉弁方向の押圧力として作用させる。
主弁36には、これを貫通して1次側の流入水路32と背圧室44とを連通させる導入小孔46が設けられている。
導入小孔46は、流入水路32からの水を背圧室44に導いて背圧室44の圧力を増大させる。
A
The
The
The introduction
主弁36にはまた、これを貫通して背圧室44と2次側の流出水路34とを連通させる、水抜水路としてのパイロット孔48が設けられている。
このパイロット孔48は、背圧室44内の水を流出水路34に抜いて背圧室44の圧力を減少させる。
The
The
45は、上記パイロット式の弁部におけるプランジャ弁から成るパイロット弁で、その下部にはゴム等の弾性材から成るシール部材47が設けられている。
このパイロット弁45は図中上下方向、即ち主弁36に設けられたパイロット弁座50に対し図中上下方向(軸方向)に進退移動して、パイロット孔48の開度を変化させる。
45 is a pilot valve comprising a plunger valve in the pilot type valve portion, and a
The
詳しくは、パイロット弁45がパイロット弁座50に着座することでパイロット孔48が閉鎖され、またパイロット弁45がパイロット弁座50から図中上向きに離間することで、パイロット孔48が開放される。
更にパイロット弁45のパイロット弁座50からの離間量に応じてパイロット孔48の開度が変化せしめられる。
Specifically, when the
Further, the opening degree of the
但しこの実施形態では、実際にはパイロット弁45が図中上下方向に進退移動すると、主弁36がこのパイロット弁45に追従して図中上下方向に進退移動する。
その際、主弁36はパイロット弁座50とパイロット弁45との間に一定の微小な追従間隙を保持した状態で、パイロット弁45の進退移動に追従して同方向に進退移動する。
However, in this embodiment, when the
At this time, the
詳しくは、図5(II)に示しているようにパイロット弁45が図中上方向に後退移動すると、背圧室44内からパイロット孔48を通じて流出水路34に抜ける水の量が増大して、背圧室44の圧力が低下する。
すると背圧室44の圧力と流入水路32の圧力とをバランスさせるようにして、主弁36がパイロット弁45の後退移動に追従して上向きに後退移動し、主水路の開度を大として流入水路32から流出水路34に流通する水の量を増大させる(図5(II))。
Specifically, as shown in FIG. 5 (II), when the
Then, the
主弁36は、パイロット弁座50とパイロット弁45との間隙を一定に維持しつつ、パイロット弁45の更なる後退移動に追従して同方向に移動し、主水路の開度を更に拡くして、主水路における水の流量を増大変化させる(図5(III))。
The
また逆にパイロット弁45が図中下向きに前進移動すると、図6(I)に示すように背圧室44の圧力と流入水路32の圧力とをバランスさせるようにして、主弁36がパイロット弁45の前進移動に追従して図中下向きに移動し、主水路の開度を減少変化させて、主水路における水の流量を減少させる(図6(II))。
そして最終的に主弁36及びパイロット弁45が主弁座42,パイロット弁座50に着座して、それぞれが閉弁状態となる(図6(III))。
Conversely, when the
Finally, the
尚、図3に示しているように主弁36における主弁本体38には、円筒形状をなすガイド部51が上向きに起立状態に一体に設けられており、このガイド部51によって、パイロット弁45の進退移動時の案内がなされるようになっている。
このパイロット弁45と分割体30-4との間には金属製のコイルばね52が介装されており、このコイルばね52によってパイロット弁45が図中下向き、即ち閉弁方向に付勢されている。
As shown in FIG. 3, the main valve
A
図3に示しているようにこの実施形態では、後述の操作軸56に対して細径をなす圧抜ピン54が、パイロット弁45から図中下向きに突出しており、この圧抜ピン54がパイロット孔48を挿通している。
この実施形態では、パイロット弁45が圧抜弁を兼ねており、またパイロット孔48が圧抜孔を兼ねている。
この圧抜孔を兼ねたパイロット孔48には操作軸56は挿入されず、かかるパイロット孔48は圧抜ピン54に対応した孔径で操作軸56よりも細径に形成されている。
As shown in FIG. 3, in this embodiment, a
In this embodiment, the
The
図3において、56はパイロット弁45に対し図中上下方向に対向して同軸状に配置された操作軸で、この操作軸56は、バルブボデー30から2次側の流出水路34を通って上記のパイロット式の弁部の側に延出し、その流出水路34側でパイロット弁45を介して主弁36を操作する。
In FIG. 3,
この操作軸56には、図2に示しているようにステッピングモータ26が連結され、かかる操作軸56がステッピングモータ26にて駆動されるようになっている。
図2において、60はステッピングモータ26の出力軸で、この出力軸60にカム部材62が一体回転状態に組み付けられている。
このカム部材62は円筒形状をなしていて、図4に示しているように中心部に挿入孔64を有しており、そこに出力軸60が上向きに挿入されている。
A stepping
In FIG. 2,
The
図4に詳しく示しているように、この出力軸60とカム部材62の挿入孔64とには、切落し形状の平坦な係合面66,68がそれぞれ形成されており、出力軸60と挿入孔64とがそれら係合面66と68とにおいて互いに係合させられている。
そしてそれらの係合作用により、カム部材62が出力軸60と一体回転するようになっている。
ここでカム部材62の上面は、周方向に沿って図中反時計方向に移動するにつれ上方に移行する形状の、部分螺旋形状をなすカム面70とされている。
As shown in detail in FIG. 4, the
The
Here, the upper surface of the
一方操作軸56の下端部には、このカム部材62の回転に従動して移動する従動キャップ72が取り付けられている。
従動キャップ72には、その中心部に挿込孔76が形成され、そこに操作軸56が圧入によって挿し込まれている。
On the other hand, a driven
An
この従動キャップ72には、下向きに突出する突起74が設けられており、この突起74が、カム部材62における上面のカム面70に図中下向きに当接させられている。
従ってステッピングモータ26の出力軸60が回転し、そしてこれと一体にカム部材62が回転すると、操作軸56がカム面70のカム作用で上下方向に駆動され、パイロット弁45を介して主弁36を動作させる。
The driven
Accordingly, when the
図2に示しているようにバルブボデー30、詳しくは分割体30-2には、その中心部に凹部77が形成されており、その凹部77の下部に、上記の従動キャップ72が上下に摺動可能に嵌挿されている。
一方凹部77の上部にはグリースキャップ78が嵌挿されている。このグリースキャップ78の内側にはグリース溜りが形成され、そこにグリースが保持されている。
As shown in FIG. 2, the
On the other hand, a
このグリースキャップ78と従動キャップ72との間には、金属製のコイルばね80が介装されており、このコイルばね80によって、従動キャップ72が図中下向きに付勢されている。即ち操作軸56がコイルばね80にて図中下向きに付勢されている。
A
上記操作軸56は、分割体30-2の凹部77から、分割体30-3の貫通孔82を貫通して2次側の流出水路34へと突出している。
そして分割体30-3には、図3に示しているようにその貫通孔82の一部が環状の収容凹所84とされ、そこに環状シール部材としての弾性を有するゴム製のOリング86が収容されている。
そしてこのOリング86によって、操作軸56とバルブボデー30との間、詳しくはその分割体30-3との間が水密にシールされている。
The
Further, as shown in FIG. 3, a part of the through
The O-
この実施形態では、図2及び図3に示すように主弁36及びパイロット弁45が閉弁状態の下で、操作軸56をステッピングモータ26により図中上向きに移動させ、操作軸56を圧抜ピン54に当接させてパイロット弁45を僅かに持ち上げることで、背圧室44に生じていた籠り圧を抜くことができる。
このとき、背圧室44内の水を僅かに流出水路34側に抜くだけで、図10(イ)に示しているように背圧室44の籠り圧を抜き、背圧室44の圧力を急激に大きく降下させることができる。
In this embodiment, as shown in FIGS. 2 and 3, with the
At this time, by slightly removing the water in the
操作軸56は、ステッピングモータ26により引き続き図中上向きに押し上げられ、これにより圧抜ピン54を介してパイロット弁45が図中上向きに後退移動させられ、これにより主弁36がパイロット弁45に追従して同方向に後退移動し、その開度を増大変化させて主水路を流れる水の流量を増大させる。
即ち主水路における水の流量を増大側に調節する。
The
That is, the flow rate of water in the main water channel is adjusted to the increase side.
また操作軸56を図中下向きに移動させると、パイロット弁45が図中下向きに前進移動し、そしてこれに追従して主弁36が図中下向きに前進移動してその開度を減少変化させる。
そしてこれにより主水路を流れる水の流量を減少させる。
Further, when the operating
And thereby, the flow volume of the water which flows through the main channel is decreased.
以上のように本実施形態では、操作軸56にて圧抜ピン54を僅かに押し上げることで背圧室44内に生じていた籠り圧を圧抜きでき、背圧室44の圧力を一気に降下させることができる。
またこの実施形態ではパイロット孔48の孔径が可及的に小さくされているため、その後にパイロット弁45を操作軸56にて後退移動させる際にも、小さな力でこれを後退移動させることができ、パイロット弁45の後退移動により主水路における水量を増大側に調節(流調)することができる。
またパイロット弁45の前進移動に伴って流量減少方向に流調することができる。
As described above, in the present embodiment, the punching pressure generated in the
Further, in this embodiment, since the hole diameter of the
Further, as the
本実施形態では、パイロット弁45を小さな力で操作することができるため、ステッピングモータ26として出力の小さな小型のものを用いることが可能となり、以って給水弁装置24をコンパクトに構成でき、また所要コストを安価となすことができる。更にステッピングモータ26による消費電力を小さく抑えることができる。
In the present embodiment, since the
次に図7は、本発明の他の実施形態を示している。
この例は、パイロット弁45の底部にこれを貫通し、背圧室44と流出水路34とを、パイロット孔48を介して連通させる圧抜孔88を設けるとともに、パイロット弁45の円筒部90の内部に、圧抜孔88を開閉する圧抜弁92を設け、これを金属製のコイルばね94にて図中下向き即ち閉弁方向に付勢し、圧抜弁92をパイロット弁45に設けた圧抜弁92用の弁座100に着座させるようになした例である。
尚、パイロット弁45にはキャップ96が螺合されており、そのキャップ96と圧抜弁92との間に、上記のコイルばね94が介装されている。
Next, FIG. 7 shows another embodiment of the present invention.
In this example, a
A
この圧抜弁92からは、操作軸56に対して細径をなす圧抜ピン54が図中下向きに突出し、かかる圧抜ピン54が、パイロット弁45に形成された圧抜孔88を挿通し、操作軸56に対して軸方向に対向せしめられている。
尚、上記のキャップ96からは突出部98が下向きに立ち下がっており、この突出部98が、圧抜弁92に対して対向せしめられている。
この実施形態では、圧抜孔88の孔径Xが導入小孔46の孔径Yに対して小孔径とされており、またパイロット孔48の孔径Zが導入小孔46の孔径Yに対して大孔径とされている。
From the
A projecting
In this embodiment, the hole diameter X of the press-out
この実施形態では、図8(I)に示しているようにステッピングモータ26により操作軸56を図中上向きに突き上げると、操作軸56が先ず圧抜ピン54に当接して、圧抜弁92を僅かに上昇させる。この時点で背圧室44内に生じていた籠り圧が解消する(円筒部90の内部は連通孔にて背圧室44と連通している)。
In this embodiment, as shown in FIG. 8 (I), when the
操作軸56は、引き続いて圧抜ピン54を上向きに押し上げることで、圧抜弁92と突出部98との当接作用により、パイロット弁45を閉弁状態から図中上向きに押し上げ、パイロット弁45を開弁させる。
その後更に操作軸56はパイロット弁45を図中上向きに後退移動させ、主弁36をこれに追従して後退移動させて、その開度を漸次増大させる(図8(II))。
The
Thereafter, the operating
この実施形態では、操作軸56にて圧抜弁92を開弁させても、そのことによってパイロット弁45は直ちに閉弁状態から開弁動作せず(図8(I))、その後操作軸56からの操作力が圧抜ピン54,突出部98を介してパイロット弁45に加えられることで、そこで初めてパイロット弁45が閉弁状態から開弁動作する。
In this embodiment, even if the
本実施形態においても、圧抜弁92を開弁させて圧抜孔88を開放することで、背圧室44の籠り圧を解消することができ、その後小さな力でパイロット弁45を開弁させ、またこれに追従して主弁36を開弁させることができる。
Also in the present embodiment, by opening the
またこの実施形態では、圧抜弁92をパイロット弁45とは別に設けているにも拘らず、同一の操作軸56にて圧抜弁92とパイロット弁45とを移動操作することができる。
In this embodiment, although the
図9は本発明の更に他の実施形態を示している。
この例は、上記パイロット弁45とは離れた別の位置において、連通路104にて背圧室44に連通した圧抜室106をバルブボデー30に設けて、そこに圧抜弁92を収容し、この圧抜弁92にて圧抜孔88を開閉させるようになしたものである。
ここで圧抜孔88は連通路104,圧抜室106を介して背圧室44と流出水路34とを連通させるようになしてある。
この実施形態において、連通路104,圧抜室106もまた圧抜孔88の一部をなすものと考えることもできる。
FIG. 9 shows still another embodiment of the present invention.
In this example, a
Here, the
In this embodiment, the
この圧抜弁92からは、圧抜ピン54が図中下向きに長く突出しており、この圧抜ピン54が、上記のカム部材62を介してステッピングモータ26に連結されている。
ここでカム部材62には、圧抜弁92用のカム部107が設けられており、このカム部107に、圧抜ピン54を図中上下方向に移動させるためのカム面108が形成されている。
From the
Here, the
ここでカム面108は、操作軸56にてパイロット弁45を開弁させる直前に、圧抜弁92を開弁させるものとなしてある。
またこのカム面108は、図10(ロ),(ハ)に示しているように圧抜弁92を開弁させた後、操作軸56がパイロット弁45を開弁させた後において、圧抜弁92を再び閉弁させるようにその形状が定めてある。
Here, the
Further, the
尚、パイロット弁45からは操作軸56よりも細径をなすピン110が図中下向きに突出し、操作軸56に対して対向せしめられているが、この実施形態ではピン110は圧抜ピンとしての働きを有していない。
Note that a
但し操作軸56はこのピン110を介してパイロット弁45を移動させるようになしてあり、従ってパイロット孔48の孔径は操作軸56よりも小孔径をなしており、背圧室44の圧抜きを行った後において、パイロット弁45を操作軸56にて開弁させる際の操作抵抗も小となしてある。
However, the
本実施形態では、圧抜弁92及び圧抜孔88、更に圧抜ピン54をパイロット弁45やパイロット孔48と同じ位置に設けた場合のようにパイロット弁45周りの構造を複雑化してしまうことがない利点が得られる。
In the present embodiment, the structure around the
以上本発明の実施形態を詳述したがこれはあくまで一例示である。
例えば上記の圧抜ピンは圧抜弁と別体をなして、これを圧抜弁と操作軸或いはカム部材との間に介在させておくことも可能である等、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
Although the embodiment of the present invention has been described in detail above, this is merely an example.
For example, the above-described pressure release pin can be separated from the pressure release valve and can be interposed between the pressure release valve and the operating shaft or the cam member. It can be configured with various modifications.
24 給水弁装置
26 ステッピングモータ(電動モータ)
30 バルブボデー
32 流入水路
34 流出水路
36 主弁
42 主弁座
44 背圧室
45 パイロット弁(圧抜弁)
46 導入小孔
48 パイロット孔(圧抜孔)
50 パイロット弁座
54 圧抜孔
56 操作軸
88 圧抜孔
92 圧抜弁
24 Water
30
46 Introduction
50
Claims (5)
前記操作軸に電動モータを連結して該操作軸を該電動モータにて軸方向に駆動するようになすとともに、
前記背圧室と前記流出水路とを連通させる圧抜孔、前記背圧室側で該圧抜孔を開閉する圧抜弁、及び該圧抜弁を開弁させる、前記操作軸よりも細径をなす圧抜ピンを設けて、該圧抜ピンを前記圧抜孔を挿通し前記流出水路側に突出させて該圧抜ピンを前記電動モータにて駆動するようになし、該圧抜ピンを介し該圧抜弁を開弁させて前記背圧室の籠り圧を圧抜きし、引き続き前記操作軸にて前記パイロット弁を開弁側に後退移動させるようになしてあることを特徴とする給水弁装置。 (A) (a) a main valve that moves forward and backward toward the main valve seat and changes the opening of the main water channel; and (b) an internal pressure that is formed behind the main valve and A back pressure chamber that acts as a pressing force in the valve closing direction, and (c) an introduction small hole that guides water in the primary inflow water channel in the main water channel to the back pressure chamber to increase the pressure in the back pressure chamber. (D) provided through the main valve, communicating the back pressure chamber and a secondary outflow water channel in the main water channel to draw water from the back pressure chamber into the outflow water channel; A pilot-type valve portion having a pilot hole for reducing the pressure of the chamber, and (e) a pilot valve that moves forward and backward toward the pilot valve seat provided in the main valve on the back pressure chamber side, and (B ) The valve body extends from the valve body to the valve portion side through the secondary effluent channel, and the pilot valve is moved forward and backward on the effluent channel side. An operating shaft that is separate from the lot valve, and the main valve is moved forward and backward in the same direction following the forward and backward movement of the pilot valve by an operation of moving the pilot valve forward and backward by the operating shaft. In the water supply valve device that adjusts the flow rate of the water channel,
An electric motor is connected to the operation shaft so that the operation shaft is driven in the axial direction by the electric motor,
A pressure relief hole for communicating the back pressure chamber and the outflow water channel, a pressure relief valve for opening and closing the pressure relief hole on the back pressure chamber side, and a pressure relief having a smaller diameter than the operation shaft for opening the pressure relief valve. A pin is provided, the pressure release pin is inserted through the pressure release hole and protrudes toward the outflow water channel, and the pressure release pin is driven by the electric motor, and the pressure release valve is connected via the pressure release pin. A water supply valve device characterized by opening the valve to release the squeezing pressure in the back pressure chamber, and subsequently moving the pilot valve back to the valve opening side by the operation shaft.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Citations (3)
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JPS5820773A (en) * | 1981-07-28 | 1983-02-07 | 株式会社富士電機総合研究所 | Manufacture of zinc oxide varistor |
JP2006029387A (en) * | 2004-07-13 | 2006-02-02 | Japan Steel Works Ltd:The | Hydraulic opening and closing valve |
JP2007333192A (en) * | 2006-06-19 | 2007-12-27 | Inax Corp | Flow rate control valve device |
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- 2008-04-24 JP JP2008114679A patent/JP2009264485A/en active Pending
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