JP3010806U - 多連式電磁給水弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 流入口から流入する流体を整流し、電磁弁に
て通路の開閉を行い、流出口部に設けた流量コントロー
ル板でコントロールを行うことを目的とする。 【構成】 流入口本体、弁本体、流出口本体の各々に設
けた部材で、整流コマ、プランジャー、ダイヤフラム、
流量コントロール板、補強板の形状及び設置により、コ
ントロールがより確実により効果的に行われる構成にし
た。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は流体の流路に設置して、複数の流路の開閉を行い、該流体の流量を制 御する多連式電磁給水弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、流入口と少なくとも二つ以上の流出口を有する内部に弁体を設置した本 体と、該弁体をプランジャーで開閉操作するソレノイドによって流量を制御する 多連式電磁給水弁に於いて、前記流出口への流量を制御することは、流入口側に 於いてあらかじめ制御するか、或いはソレノイドによる通過、停止の開閉動作を 行って流量をコントロールしていた。

【０００３】 特に少なくとも二つ以上の流出口を有し、それに対応して制御するソレノイド を有する電磁給水弁に於いては、複数の流出口への流量コントロールを個々にで きなかった。

【０００４】 そして、流入口及び流出口を有する本体と、流体を所定の方向へ分配する流出 口本体との接合はネジ等による螺合のみであった。

【０００５】 又、前記流入口と流出口の間を開閉する弁体で、非弾性部材（例えばナイロン 樹脂）と結合して成る弾性部材のダイヤフラムには１個の大穴と更に１個の小穴 を形成して該非弾性部材との結合をしていた。

【０００６】 前記プランジャーに付設する緩衝部材のプランジャーシート２７はプランジャ ーの端面にシート嵌入穴の凹部を形成し、該凹部に嵌入させたのち凹部の周囲縁 部２８を中心側へ折り込みかしめていた。

【０００７】 又前記弁本体側に流出口本体を結合させるには該弁本体側の外周に設けたネジ にての螺合のみであった。

【０００８】 次いで、前記プランジャーケースに嵌合し、該プランジャーが案内するプラン ジャーガイド下部の円板部外周は平滑面で、プランジャーケースの内側に嵌入し ていた。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、従来の多連式電磁給水弁には次のような課題があった。前記各 々の流出口への流体の流量を制御するには、あらかじめ流入口側に於いて、流体 の流量を制御するか、各々のソレノイドによる開弁、閉弁のみを行ってコントロ ールしなければならなかったので、流入口側に於ける高圧の開閉制御には課題が あった。

【００１０】 複数の流出口を有する多連式電磁給水弁に於いては、流入口からの流体の流量 が大の場合或いは一方のプランジャーが開き一方が閉じている場合、該閉じてい るプランジャーに微妙な振動が発生し、パイロット・オリフィスとの間に多少の 間隙が生じ、流体の漏洩が発生する課題があった。

【００１１】 又、前記流入口と流出口を有する本体と、流出口本体との結合は、樹脂成形部 材同士の結合なので高水圧の場合（例えば流体が水）は耐久性と機密性に課題を 生じたり、凍結時にも時として破損等の課題があった。

【００１２】 次に前記流入口と流出口の間を開閉する弁体で非弾性部材と結合して成る弾性 部材のダイヤフラムには、１個の小穴を形成し、該非弾性部材のダイヤフラムに 形成した凸部と嵌合させて、該非弾性部材と該弾性部材との接合密着性を計って いたが、１個の小穴から隔てた部分においては離反して密着性を悪くする弊害を 生ずる課題があった。

【００１３】 次にプランジャーに付設するプランジャーシートは、プランジャーの端面にシ ート嵌入凹部を形成し、該凹部の周囲縁部を折り込ませ固定させていたが、（図 ６）前記プランジャーシートとパイロット・オリフイスとの開閉動作に於ける接 触時の密着性や、かしめ時の加工性に課題を生じていた。

【００１４】 前記弁本体に流出口本体を嵌め合わせ結合する際、従来は該弁本体側に設けた 複数のネジにて螺合していたので、前記流出口本体に付設する流出口即ちエルボ ーや直管の向きを確認して組合せ、該ネジにて螺合するので方向や位置を確認す る手間が掛かった。

【００１５】 次に前記プランジャーケースに嵌合し、該プランジャーが挿入されて案内する プランジャーガイドは下部円板部が弁本体側と密着嵌合していたが、時として流 入口からの流体が該プランジャーガイドと前記プランジャーケースとの間隙に漏 洩する課題もあった。

【００１６】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するため、本考案は次の構成を備える。即ち、流入口と少なく とも二つ以上の流出口本体を有し、該流入口と流出口の間を開閉する弁体を設置 した弁本体と、該弁体を開閉操作するプランジャーをケース内に収納し、該プラ ンジャーケースの外周にはボビンに巻かれ端子片に接続されたコイルを設置した 電磁弁を有する多連式電磁給水弁に於いて、前記流出口本体に弾性部材及び樹脂 成形部材の流量コントロール板を組合せ設けた多連式電磁給水弁にした。

【００１７】 又、前記流入口本体に着脱自在の整流コマを設けたこと。

【００１８】 前記流入口と流出口の間を開閉する弁体で、樹脂成形部材及び弾性部材のダイ ヤフラムが互いに密着固定するように、数個の小穴と突起で結合させたこと。

【００１９】 前記プランジャーの端部に於いて、該端部に断面形状がＴ字形の凹凸を形成し 、緩衝部材を該プランジャーの凹凸部に嵌め込みさせたこと。

【００２０】 更に前記プランジャーケースに嵌合し、該プランジャーが挿入されて案内する プランジャーガイドの下部円板部外周にＯリングを嵌め込ませたこと。

【００２１】 前記流出口本体の外周を金属部材の補強板にて押圧固定し、該金属部材の補強 板平面上を該流出口本体を回転し、該鍔状突起にて該流出口本体に付設する鍔状 突起にて前記金属部材を挟持して固定させたこと。

【００２２】 前記弁本体に流出口本体を嵌め合わせ結合する際、弁本体側に位置決め凹部を 設けたことなどにした。

【００２３】

【作用】

作用について説明する。前記流出口に弾性部材及び樹脂成形部材の流量コント ロール板を組合せて設けると、複数の流出口で各々に適した流量コントロールが 可能であり、又前記流入口に着脱自在の整流コマを設けることにより流入する流 体が整流され、気泡の発生を抑えるので多連式で一方が開き、一方が閉じるプラ ンジャー動作でパイロット・オリフィスとプランジャー間で起こる流体の漏洩が ない。

【００２４】 又、流出口本体は金属部材の補強板により堅固に弁本体部と結合するので、流 体の漏洩や凍結による破損等が防止できる。

【００２５】 又、前記ダイヤフラムの弾性部材と樹脂成形部材が密着した結合なので、微小 圧力に於ける流体の漏洩がなく流体の通過、停止の切替えがスムースであると共 に

【００２６】 本考案の組立上に於いても流入口本体、弁本体、流出口本体の組合せ時、特に 流体を所定の方向へ案内する流出口本体の取りつけは前記弁本体の位置決め箇所 の設定により組立性が良くなる。また前記プランジャーガイドにより流体の外部 への漏洩も防止できる。

【００２７】

【実施例】

以下、図面に基づいて、本考案の実施例を詳細に説明する。 図１は本考案の多連式電磁給水弁であり、図９のＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄの縦断面図で ある。図中１０は流路に連なる流入口１２と流出口１３を有する弁本体である。 該内部には内壁から突出し、該流入出口１２、１３の仕切りとなる円筒状の弁座 １４と該弁座１４と対となる弁体１５が設置されている。

【００２８】 該弁体１５はゴム等の弾性部材１６と樹脂成形材などの非弾性部材１７と積層 して結合したダイヤフラムである。又、該ダイヤフラムの中央に流出側に連なる パイロット・オリフィス１８が設けられ、該ダイヤフラムの弾性部材１６の円周 には該パイロットオリフィス１８より小穴１６ａ〜１６ｄが４個設けられている ので（図２）、前記弾性部材１６及び非弾性部材１７との密着度にバランスがよ い。本考案は４個の小穴が設けられているが、図３の如く必要に応じて２個乃至 ３個でも良い。

【００２９】 又、該ダイヤフラムの非弾性部材１７には弾性部材１６の小穴１６ａ〜１６ｄ に対応する位置にそれぞれ突起１７ａ〜１７ｄが設けられ（図４）該弾性部材１ ６と非弾性部材１７とを積層し結合した際、密着すると共に抜け止めもある。 該非弾性部材１７も図５の如く該弾性部材１６に対応して該突起が２個乃至３個 になる。

【００３０】 更に前記弁体１５は前記周縁部を弁本体１０に固着し、プランジャーケース２ ０（ポールピースと呼ばれる）の開口周縁部と共に液密に保持する。 １０は中央にある磁性体から成るプランジャー２６で弁体１５を開閉操作する ソレノイドである。 プランジャー２６は円柱体であるが、弁体１５との当接側にゴム等の緩衝部材 ３０を有する。該プランジャー２６の端部には断面形状がＴ字形の凹凸部２９を 形成し、前記緩衝部材３０に嵌入し遊着している。（図７） 従って従来のように該プランジャー２６の端部にかしめられる緩衝部材との加 工性の課題や、該緩衝部材と前記オリフィスとの接触密着性の課題を解消した。

【００３１】 該プランジャー２６の弁体１５に対する突出、後退のガイドとなるのが樹脂成 形材からなるプランジャーガイド２２であり、該プランジャーガイド２２の円柱 部２３は金属プランジャーケース２０へ嵌入する。前記プランジャーガイド２２ の下部円板部２１の周縁に弾性部材のＯリング２５の嵌入凹部があり、該凹部に 嵌め込まれている（図８）。そして、プランジャーガイド２２の内部にはスプリ ング３１と該スプリング３１によって弁体１５に付勢されるプランジャー２６と を連結して収納する。

【００３２】 又、プランジャーガイド２２の下部は弁体１５で閉じられて背圧室３２を構成 する。更に該プランジャーガイド２２の外側にはボビン３３に巻かれたコイル３ ４とそれらを補強してプランジャー２６と共に磁気回路を構成する固定鉄芯が設 けられている。該固定鉄芯はプランジャーガイド２２の外周面を覆うプランジャ ーケース２０とボビン３３に巻かれたコイル３４などの両端部を各々支持するヨ ーク板３５である。

【００３３】 該ヨーク板３５は弁本体１０に対する取付部材となる略矩形状のヨーク基板３ ６と該ヨーク基板３６の側面に結合し、垂直にボビン３３の長手方向に沿って突 出し中間で水平に折れ曲がった細長いヨーク折曲板３７となる。

【００３４】 ３８はボビン３３などを覆う絶縁被覆層３９から突出するコイル３４と接続し た複数個の端子片である。該端子片を通じて、外部電源がソレノイド１９に与え られると、コイル３４に動作電流が流れて開弁動作が開始する。

【００３５】 ５３（５３ａ〜５３ｆ）はヨーク基板３６の例えば６隅（２連電磁給水弁の場 合）に各々配置して、ソレノイド１９と弁本体１０とを結合するタッピングネジ である。（図９）

【００３６】 次に弁本体１０の流入口側に設けられたフィルター網４０と弾性体のフローシ ート４１と連接する整流コマ４２などを備えた流量調節用の絞りと整流機構であ る。図１０は整流コマ斜視図であり、図示の如く円柱形の中心に固定羽根４２ａ を備え、該固定羽根４２ａは整流コマと一体に形成されている。本実施例では、 該固定羽根４２ａを別部品とし、円柱形の中心に螺旋形等の可動羽根４２ｂが入 り（図１１）可動羽根保持片にて支持させている。尚、羽根車の形状は流体の整 流手段であるので流体により任意の形のものと交換可能である。 更に、磁性体を付設して該磁性体からの信号を取出す機構にすると、流量セン サーになるので流量の効果的な制御がより増大する。尚、該可動羽根車４２ｂの 外径形状は螺旋形等にすると気泡やウォーターハンマー音の抑制に効果がある。 又、この整流コマは着脱自在であるので必要に応じて設置できる。

【００３７】 ４３は流出側にあるゴム等の弾性体、４４は樹脂成形材の流量コントロール板 である。該樹脂成形材による流量コントロール板４４は図１２の如く円形状の円 周の外壁４５に数個の脚部４７があり、外壁４５の上面は凹凸の段差を形成して いる。更に該中心部に角錐状の凸部４８が設けられ、該角錐の中心には小穴４９ が設けられている。なお、小穴４９は内底面に数個設けてある。

【００３８】 ５０は流出口本体で、流出口パイプ５１はエルボーや直管パイプに用途に応じ て交換可能である。（図１３） ５２は流出口本体５０をガードする金属部材の補強板である。該補強板５２は 複数個（２連では５個のタッピングネジ 内図示６０ａ，６０ｂ，６０ｃ）の螺 子で螺合している。 又、流出口本体５０と補強板５２の接合部には流出口本体５０の流出口パイプ ５１の根元部に鍔状突起６１が設けられており図１４の如く補強板５２に流出口 本体５０を鍔状突起６１の嵌入穴６１ａより嵌入後、所定の位置まで回転させる ことにより、該鍔状突起６１を補強板５２上に載架させて該補強板５２を流出口 本体５０と挟持して固定させる。

【００３９】 又、流出口本体５０と弁本体１０との組合せであるが、図１５に示す如く該弁 本体１０の側面に７１の切込み部があり、該流出口本体５０に付設する７１ａの 凸部を嵌合することにより、流出口本体５０の方向性と組立位置が定まる。

【００４０】 次に流体を水道水とした場合の多連式電磁給水弁の動作について説明する。 本考案の電磁給水弁を流路に設置しておくと、流入口１２から入った水道水は 弾性体のフローシート４１と連接する整流コマ４２により水圧に応じた制御をす る。即ち高水圧（３キログラム／平方センチメートル以上，又は２９４キロパス カル以上）の場合、前記弾性体のフローシート４１は水圧に圧迫されて口径４１ ａが弾力的に縮小し、通常水圧（２キログラム／平方センチメートル以下，又は １９６キロパスカル以下）では通常径に戻るなどの弾性変形作用により流量を制 御している。

【００４１】 次に連接する整流コマ４２により流体を固定羽根４２ａによって該流体の気泡 を抑制し、該気泡の内部への進入を防ぐ。冬季等は滞留による凍結防止もする。 固定羽根４２ａから可動羽根４２ｂへの交換によりウォーターハンマー音の抑 制をしたり、流量に応じて該可動羽根が回転する回転数を磁性体で感知して流量 センサーとして利用できる。

【００４２】 整流コマ４２を通過した流体は弁体１５の小穴１７ａ〜１７ｄを通り、背圧室 ３２内を充満する。その際、スプリング３１は該小穴１７ａ〜１７ｄから入る流 入圧に抗してプランジャー２６を常に突出するように付勢する。このため、パイ ロット・オリフィス１８はプランジャー２６の先端で常に閉塞されている。 該プランジャー２６の先端は緩衝部材で遊着されているので、常にパイロット・ オリフィス１８の開口部接面に応じて密着閉塞される。

【００４３】 又、気泡を抑制された流体により多連式の場合、パイロット・オリフィス１８ の一方が開口し、一方が閉塞している時など閉塞している該パイロット・オリフ ィス１８へ微妙な振動を与えて流体が漏洩することを防止する。

【００４４】 次いで背圧室３２内の流体圧力は弁体１５を弁座１４に圧接し続け、流出口１ ３から流体が流れ出すのを防止する。次にコイル３４に通電すると、前記プラン ジャーケース（ポールピース）２０、ヨーク板３５などから成る固定鉄芯と磁性 体より成るプランジャー２６とで磁気回路が形成され、該プランジャー２６はス プリング３１の付勢力に抗して吸引されて後退し、上方に移動する。（図１）

【００４５】 このため、パイロット・オリフィス１８は開放されて該箇所を通って背圧室３ ２内から流出口１３に向けて流体が流れ出すので、該内圧は減少し、弁体１５は 弁座１４に圧接されなくなるので、該弁体１５と該弁座１４の間を通り大量の水 が流入口１３に向かって流れ出す。

【００４６】 なお、ダイヤフラムである弾性部材（例えばゴム）１６と非弾性部材（例えば 樹脂成形）１７に於いて小穴１６ａ〜１６ｄと突起１７ａ〜１７ｄによって密着 性が高まり流体圧力の伝達は確実に迅速に行われる。

【００４７】 又、プランジャーガイド２２に付設したＯリング２５により該プランジャーガ イド２２の外側に漏洩した流体が更に外部へ漏洩することが防止される。

【００４８】 次にコイル３４に流していた動作電流を止めると、吸引力はなくなるので、ス プリング３１の付勢力によってプランジャー２６は突出し、該先端で押される弁 体１５は弁座１４に圧接して再度流路を閉じる。その際、背圧室３２の内部圧力 は速やかに上昇する。かように前記スプリング３１の付勢力と該背圧室３２の内 圧とが共に弁体１５に作用すると、閉弁動作は短時間で円滑に終了する。

【００４９】 次に流出口１３には多連式の場合、各々の流出口に弾性部材４３（例えばゴム ）及び樹脂成形部材４４の流量コントロール板を組み合わせて設けてあるので、 所定の流量コントロールが可能である。即ち、前記弾性部材４３と樹脂成形部材 ４４との組合せにより、流量の大小で該弾性部材４３が該樹脂成形部材４４の段 差との間隙を流体圧によりコントロールして、制御された流量が流出口１３へ流 出する。例えば二つの流出口Ａ，Ｂのコントロールが各々異なった場合、流入口 側でのコントロールよりは本考案のように流出口側でのコントロールの方が流量 の立ち上がりが早く安定する。（図１６）特に低水圧域に於いての流量を多く取 り出せる効果がある。

【００５０】 又、流出口本体４６は補強板４８と鍔状突起６１によって補強されているので 高水圧に充分耐えられる上、組立時、弁本体１０の側面の切込部７１に流出口本 体４６の７１ａの凸部の嵌合がされないと組み込みが不可能になっているので、 組立時に於いて確実な組立方法が取られるし、位置合わせ等の手間も省ける。

【００５１】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案は流体の流入時、流入口で流体を整流し、気泡を 抑制するので個々のパイロット・オリフィスの開口、閉塞の確実な動作目的を達 せられる上、流体圧力によるダイヤフラムの動作の確実さ、流体の外部への漏洩 更に流出口に於ける個々の流体コントロールが可能な上、堅固で組立し易い等の 著効を有する多連式電磁給水弁を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第９図のＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ縦断面図。

【図２】弾性部材のダイヤフラム拡大斜視図。

【図３】弾性部材のダイヤフラムで他の実施例の斜視
図。

【図４】非弾性部材のダイヤフラム拡大斜視図。

【図５】非弾性部材のダイヤフラムで他の実施例の斜視
図。

【図６】従来のプランジャー端部の拡大断面図。

【図７】本考案のプランジャー端部の拡大断面図。

【図８】プランジャーガイドの斜視図。

【図９】本考案の上面図。

【図１０】整流コマの拡大斜視図。

【図１１】整流コマの可動羽根部透視拡大斜視図。

【図１２】樹脂成形材の流量コントロール板の斜視図。

【図１３】本考案の正面図。

【図１４】流出口本体と弁本体組合せ斜視図。

【図１５】流出口本体と弁本体組合せ右側面図。

【図１６】流出口二つの流量と水圧の関係図。

【符号の説明】

１２ 流入口 １３ 流出口 １５ 弁体 １６ 弾性部材ダイヤフラム １７ 非弾性部材ダイヤフラム ２０ プランジャーケース ２２ プランジャーガイド ２５ Ｏリング ２６ プランジャー ３３ ボビン ３４ コイル ４２ 整流コマ ４３ 弾性部材の流量コントロール板 ４４ 樹脂成形部材流量コントロール板 ５２ 金属部材の補強板 ６０ａ，６０ｂ，６０ｃ ネジ ６１ 鍔状突起 ７１ａ 位置決め凹部

Claims (7)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 流入口と少なくとも二つ以上の流出口本
   体を有し、該流入口と流出口の間を開閉する弁体を設置
   した弁本体と、該弁体を開閉操作するプランジャーをケ
   ース内に収納し、該プランジャーケースの外周には、ボ
   ビンに巻かれ端子片に接続されたコイルを設置した電磁
   弁を有する多連式電磁給水弁に於いて前記流出口本体に
   弾性部材及び樹脂成形部材の流量コントロール板を組合
   せ設けた多連式電磁給水弁。
2. 【請求項２】 前記流入口本体に着脱自在の整流コマを
   設けたことを特徴とする請求項１項記載の多連式電磁給
   水弁。
3. 【請求項３】 前記流入口と流出口の間を開閉する弁体
   で、樹脂成形部材及び弾性部材のダイヤフラムが互いに
   密着固定するように、数個の小穴と突起で結合して成る
   ことを特徴とする請求項１項記載の多連式電磁給水弁。
4. 【請求項４】 前記プランジャーの端部に於いて、該端
   部に断面形状がＴ字形の凹凸を形成し、緩衝部材を該プ
   ランジャーの凹凸部に嵌め込みさせたことを特徴とする
   請求項１項記載の多連式電磁給水弁。
5. 【請求項５】 前記プランジャーケースに嵌合し、該プ
   ランジャーが挿入されて案内するプランジャーガイドの
   下部の円板部外周にＯリングを嵌め込ませたことを特徴
   とする請求項１項記載の多連式電磁給水弁。
6. 【請求項６】 前記流出口本体の外周を金属部材の補強
   板にて押圧固定し、該金属部材の補強板平面上を該流出
   口本体に付設する鍔状突起を回転合し、させて載架し、
   前記金属部材の補強板を螺子にて螺合し挟持して固定さ
   せたことを特徴とする請求項１項記載の多連式電磁給水
   弁。
7. 【請求項７】 前記弁本体に流出口本体を嵌め合わせ、
   結合させる際、位置決めとなる凹部を弁本体側に設けた
   ことを特徴とする請求項１項記載の多連式電磁給水弁。