JP2700030B2 - 電磁弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は電磁弁、特に主弁背後に形成される圧力室の
脱圧を電磁式パイロット弁を用いて行うタイプの電磁弁
に関する。

（従来の技術） 従来、電磁弁として第４図に示す構造が知られてい
る。

第４図について説明すると、ボディ（１）に内設した
流路（２）の途中に設けられた主弁座（３）と、主弁座
に対応してボディ（１）内に配設され主弁（Ａ）を構成
するダイヤフラムからなる主弁体（４）と、主弁体
（４）背後に形成される圧力室（５′）と、流路１次側
（2a）を圧力室（５′）に連絡する小通路（14′）と、
主弁体（４）に設けられ圧力室（14′）を流路２次側
（2b）に連絡するパイロット弁孔（10）と、パイロット
弁孔（10）を開閉する電磁式パイロット弁（Ｃ）を備え
ており、パイロット弁（Ｃ）を介弁して圧力室（５′）
内の水をパイロット弁孔（10）から排出することにより
圧力室（５′）内を脱圧し、圧力室（５′）内と流路１
次側（2a）との圧力差によりダイヤフラムを撓ませて主
弁（Ａ）を開弁するようになっている。

即ち、第４図の電磁弁はパイロット弁孔より直接主弁
の背圧を抜く構造であり、主弁の開弁速度はパイロット
弁孔の大きさにより決まり、このパイロット弁孔の大き
さはパイロット弁を作動させるソレノイドの能力によっ
て決定される。

（発明が解決しようとする課題） 而して、上記従来の電磁弁は、電磁式パイロット弁を
電池等を電源として低消費電力で駆動する場合、ソレノ
イドの能力をあまり大きくすることができないこと、ま
たパイロット弁孔をあまり小さくすると、低圧時流路１
次側の圧力と圧力室の圧力が釣合い主弁が全開しないこ
と等により、パイロット弁孔の大きさが限られるため主
弁の開弁速度を速くすることができない。

本発明は従来技術が有する上記問題点に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、ソレノイドを
大きくすることなく主弁の開弁速度を速くし、しかも低
圧時でも主弁が確実に全開する電磁弁を提供しようとす
るものである。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明の電磁弁にあって
は、ボディに内設した流路の途中に設けられた主弁座
と、ダイヤフラムからなり主弁座に対応してボディ内に
配備され主弁座と共に主弁を構成すると共に主弁背後に
第１圧力室を形成する主弁体と、第１圧力室内に設けら
れ脱圧通路を介して該室内を流路２次側に連絡する副弁
座と、ダイヤフラムからなり副弁座に対応して第１圧力
室に設けられ副弁座と共に副弁を構成すると共に副弁背
後に第２圧力室を形成する副弁体と、副弁体に設けられ
パイロット弁孔を介して第２圧力室を脱圧通路に連絡す
るパイロット弁座と、ソレノイドにより駆動されるプラ
ンジャーからなりパイロット弁座と対応してパイロット
弁孔を開閉するパイロット弁を構成するパイロット弁体
と、流路１次側と第１圧力室とを連絡する第１小通路
と、第１圧力室と第２圧力室を連絡する第２小通路とを
備えるものである。

（作 用） 上記のように構成した電磁弁は、ソレノイドに給電し
てプランジャーを駆動し、パイロット弁を開くと副弁の
背圧が脱圧され副弁が開き、これにより主弁の背圧が脱
圧され主弁が開く。このとき副弁がダイヤフラム弁であ
るため主弁背圧の脱圧速度が速く、主弁の開弁速度が速
くなる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図に基づいて説明する。

図中（１）はボディで相互に嵌合する下部器体（1a）
と上部器体（1b）とからなり、上部器体（1b）中央部に
は情報へ突出し上面を開放する円筒部（16）が設けられ
ている。

（２）はボディ（１）内に内設された流路で、その入
口（17）を下部器体（1a）の側面に、出口（18）を下部
器体（1a）の下面に夫々開口している。

上記出口（18）は上部器体（1b）の円筒部（16）と同
軸に開口しており、その口縁には堰部（20）が流路
（２）内に起立して設けられ、該堰部（20）上端に主弁
座（３）が形成される。

一方、ボディ（１）の上部器体（1b）には円筒部（1
6）上面を塞いで蓋（21）が取着されると共に脱圧通路
（６）が内設される。

脱圧通路（６）は円筒部（16）内に横設された通孔
（22）を有する支持部（23）を介して上部器体（1b）と
一体の円筒状に形成され、上部器体（1b）内をその円筒
部（16）と同軸に垂下して主弁座（３）よりも下方に延
び、下部を堰部（20）内に挿入する。

また脱圧通路（６）上部は支持部（22）上方にに突出
して上方に副弁座（７）を形成する。

（４）は主弁座（３）と共に主弁（Ａ）を構成する主
弁体、（８）は副弁座（７）と共に副弁（Ｂ）を構成す
る副弁体であり、夫々ダイヤフラムからなる。

主弁体（４）は周縁部を下部器体（1a）内周面の段部
（24）と上部器体（1b）とにより挾持固定して、常態に
おいて主弁座（３）に当接するように主弁座（３）に対
向せしめて設け、その背後には副弁（Ｂ）との間に第１
圧力室（５）を形成する。

そして、主弁体（４）には第１圧力室（５）と流路１
次側（2a）を連絡する第１小通路（14）を貫通開穿す
る。

また主弁体（４）は中央部に硬質材からなるセンター
プレート（25）を有し、該センタープレート（25）中央
にガイド孔（26）を開穿して、このガイド孔（26）に前
記円筒状の脱圧通路（６）を摺動自在に挿通せしめる。

副弁体（８）は、周縁部を上部器体円筒部（16）内周
面の段部（27）と蓋（21）とにより挾持固定して副弁座
（７）に対向せしめ、常態において副弁座（７）に当接
するようになすと共にその背後には蓋（21）との間に第
２圧力室（９）を形成する。

そして副弁体（８）には第２圧力室（９）と第１圧力
室（５）とを連絡する第２小通路（15）を形成する。

また、副弁体（18）は主弁体（４）同様中央部に硬質
材からなるセンタープレート（28）を有しており、該セ
ンタープレート（28）中央にはパイロット弁孔（10）を
穿設し、その上面側孔縁にパイロット弁座（11）を形成
する。

上記パイロット弁座（11）にはソレノイド（13）によ
り駆動されるプランジャーからなるパイロット弁体（1
2）に対応させてパイロット弁（Ｃ）を構成する。

ソレノイド（13）は、図示してはいないがコイル，固
定鉄芯等を有し、給電により発生するコイルの電磁力に
よってプランジャー（12）即ちパイロット弁体を固定鉄
芯に吸引して後退せしめ、給電の停止によるコイルの電
磁力の消滅によってプランジャー（13）を固定鉄芯から
解放して前進位置に復帰せしめる従来周知の構造，形態
を有するもので、蓋（21）上面に装着し、蓋（21）を貫
通してプランジャー（13）を第２圧力室（９）内に挿入
せしめ、その先端をパイロット弁座（11）に対応させ
る。

而して、斯る電磁弁は第１図に示す閉弁状態におい
て、主弁（Ａ），副弁（Ｂ），パイロット弁（Ｃ）はい
ずれも閉弁しており、流路１次側（1a），第１圧力室
（５）及び第２圧力室（９）は圧力がバランスしてい
る。

そして今、ソレノイド（13）に給電しプランジャー
（12）を後退させてパイロット弁（Ｃ）を開弁すると、
先ず第２圧力室（９）内の水がパイロット弁孔（10）か
ら脱圧通路（６）を経て流路２次側（1b）に排出され、
第２圧力室（９）が脱圧される。

従って、副弁体（８）が第１圧力室（５）の圧力によ
り上方へ撓んで副弁座（７）から離れ、副弁（Ｂ）が開
弁する。

これにより第１圧力室（５）内の水が副弁座（７）か
ら脱圧通路（６）を経由して流路２次側（2b）に排出さ
れ、第１圧力室（５）は脱圧されるので、主弁体（４）
が流路１次側（1a）の圧力により上方へ撓み、主弁座
（３）から離れて第２図に示すように主弁（Ａ）が開弁
する。

この際、副弁（Ｂ）はダイヤフラム弁に構成されてい
るため弁座（７）径、即ち脱圧通路が十分に大きく、第
１圧力室（５）の脱圧速度が速いため主弁（Ａ）の開弁
速度も速い。

次にソレノイド（13）への給電を停止してプランジャ
ー（12）を前進させパイロット弁（Ｃ）を閉弁すると、
先ず第２小通路（15）から第２圧力室（９）への水の流
入により、第２圧力室（９）内の圧力が上昇して副弁
（Ｂ）を閉弁する。

これにより第１圧力室（５）の脱圧が停止されるため
第１小通路（14）からの水の流入により第１圧力室
（５）内の圧力が上昇し、主弁体（４）が押し下げられ
て主弁（Ａ）が閉弁し第１図の状態に戻る。

（効 果） 本発明は上記の構成であるから以下の効果を奏する。

先ず電磁パイロット弁を開弁し、それによりダイヤフ
ラム式の副弁を開けて主弁背後の圧力室を脱圧するの
で、脱圧速度が速く、主弁の開弁速度が速くなる。

従って、この電磁弁を総流量よりも瞬間流量が重要な
便器洗浄用のフラッシュバルブとして使用するときには
洗浄水量の節約が出来る。

また、パイロット弁孔を大きくする必要がないので、
電力消費が少ない小能力ソレノイドを使用することがで
きる。

即ちソレノイドを大きくすることなく、開弁速度を速
くすることができるので、電池を電源とする電磁フラッ
シュバルブとして最適である。

更に低圧時に１次圧と主弁の背圧が釣合って主弁が全
開しないような恐れがなく、低圧時にも確実な作動を得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図，第２図は本発明の一実施例を示す電磁フラッシ
ュバルブの断面図で、第１図は閉弁状態、第２図は開弁
状態を夫々示す。第３図は流量特性を示す説明図で、イ
は本発明の電磁弁、ロは従来の電磁弁を夫々示す。第４
図は従来の電磁弁の一例を示す断面図である。 A:主弁、B:副弁 C:パイロット弁、1:ボディ 2:流路、2a:流路１次側 2b:流路２次側、3:主弁座 4:主弁体、5:第１圧力室 6:脱圧通路、7:副弁座 8:副弁体、9:第２圧力室 10:パイロット弁孔、11:パイロット弁座 12:パイロット弁体（プランジャー） 13:ソレノイド 14:第１小通路、15:第２小通路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀本 幹夫 神奈川県茅ケ崎市本村２丁目８番１号 東陶機器株式会社茅ケ崎工場内

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ボディに内設した流路の途中に設けられた
   主弁座と、ダイヤフラムからなり主弁座に対応してボデ
   ィ内に配備され主弁座と共に主弁を構成すると共に主弁
   背後に第１圧力室を形成する主弁体と、第１圧力室内に
   設けられ脱圧通路を介して該室内を流路２次側に連絡す
   る副弁座と、ダイヤフラムからなり副弁座に対応して第
   １圧力室に設けられ副弁座と共に副弁を構成すると共に
   副弁背後に第２圧力室を形成する副弁体と、副弁体に設
   けられパイロット弁孔を介して第２圧力室を脱圧通路に
   連絡するパイロット弁座と、ソレノイドにより駆動され
   るプランジャーからなりパイロット弁座と対応してパイ
   ロット弁孔を開閉するパイロット弁を構成するパイロッ
   ト弁体と、流路１次側と第１圧力室とを連絡する第１小
   通路と、第１圧力室と第２圧力室を連絡する第２小通路
   とを備えることを特徴とする電磁弁。