JP3715762B2 - 流量調節器及び流量調節器を備えた多連電磁弁 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、電気洗濯機などに使用される多連電磁弁と多連電磁弁などに装填される流量調節器に関し、特に、騒音となる通水音を抑えた流量調節器とその流量調節器を備えた多連電磁弁とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
２槽式の電気洗濯機では、洗い槽とすすぎ槽へ給水を行う場合に必要とする給水量が異なる。その場合、洗い槽とすすぎ槽への給水量を独立して制御する不便さをなくし、一つの入口から供給された水をそれぞれ適当な割合で給水するための多連電磁弁が設けられている。そのような多連電磁弁には、例えば特公平１−２１３８８号公報に開示されたものを挙げることができる。
この多連電磁弁には、一つの入口から複数の出口に流量を異にして流すための流量調節器が装填されている。図７は、この流量調節器を示した断面図である。流量調節器１００は、一つの入口１０１に真直ぐに連通された矢印Ａで示す主流路と、入口１０１から折れるようにして連通された矢印Ｂで示す分岐流路とが形成され、それぞれの流路は、図示しない電磁弁を介して洗い槽とすすぎ槽への出力ポートと連通されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の多連電磁弁、特にそこに装填された流量調節器１００を原因として通水音による騒音が問題となっていた。即ち、高い流体圧で水が流れる矢印Ａの主流路では、その出口部分に乱流が生じ、それが笛吹き音といわれる音色の高い通水音を発生させるためである。特に前記従来例の流量調節器１００は、弾性材で形成されたフローシート１０２が、図面に破線で示すように流体圧により歪んで絞り作用を発揮するよう構成されているため、その歪みによって更に乱流が発生し易くなっているためである。
【０００４】
そこで、本発明は、かかる問題点を解決すべく、通水音を抑えた流量調節器及びその流量調節器を備えた多連電磁弁を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の流量調節器は、流路上にあって、一つの入口と複数の出口とを有し、一つの入口から流入した流体を複数の出口から流量を異にして流出させるもので、流路面積を小さくする案内孔が穿設され、当該案内孔を通して流体を出口側に送る流路入口側に配設された案内部材と、流体を複数に分けて出口側に送るべく、前記案内孔に重なる位置にあって当該案内孔より小さく穿設された主流孔、及び前記案内孔に重ならない位置に穿設された一又は二以上の分流孔を備え、前記主流孔の内縁が流体圧にて撓むことで絞り作用を発揮し得る弾性材からなる流路出口側に配設された分流部材とを有し、前記案内部材と分流部材とは、前記案内孔と分流孔とが連通するように空隙をもって重ねられたものであって、前記分流部材の主流孔に整流部材を設けたことを特徴とする。
【０００６】
よって、流路内を流れる流体は案内部材の案内孔から流入し、その流体が分流部材の主流孔及び分流孔に分かれて出口側へ流出するが、案内孔を通った流体の多くは主流孔を通って流れ、その内縁が流体圧にて撓むことで絞り作用が発揮される。そして、本発明の流量調整器では、流体が高圧で流れ出る主流孔に設けられた整流部材によって、主流孔の流出口での乱流の発生が防止されて通水音が抑えられる。
【０００７】
また、本発明の流量調節器は、前記整流部材が、前記分流部材の主流孔、または前記分流部材の主流孔及び前記案内部材の案内孔を貫いて設けられたものであることを特徴とする。
よって、主流孔を通って流れる流体は、少なくとも乱流の発生する主流孔を貫通する整流部材によって、その乱流の発生が防止され通水音が抑えられる。
【０００８】
また、本発明の流量調節器は、前記整流部材が、板材または断面放射形の棒材であることを特徴とする。
よって、主流孔を通る流体の乱流をなくして通水音を抑えるとともに、その整流部材の断面積を小さくすることで、大量の流体を通す必要のある主流孔の流路面積が確保される。
【０００９】
本発明の多連電磁弁は、一つの入力ポートから複数の出力ポートにかけて複数に分岐された分岐流路が形成された本体と、その本体の入力ポート側の共通流路にあって、一つの入口から流入した流体を前記分岐流路に対応した各出口から流量を異にして流出させる流量調節器と、分岐流路毎に設けられた電磁弁とを有するものであって、前記流量調節器は、流路面積を小さくする案内孔が穿設され、当該案内孔を通して流体を出口側に送る流路入口側に配設された案内部材と、流体を複数に分けて出口側に送るべく、前記案内孔に重なる位置にあって当該案内孔より小さく穿設された主流孔、及び前記案内孔に重ならない位置に穿設された一又は二以上の分流孔を備え、前記主流孔の内縁が流体圧にて撓むことで絞り作用を発揮し得る弾性材からなる流路出口側に配設された分流部材とを有し、前記案内部材と分流部材とは、前記案内孔と分流孔とが連通するように空隙をもって重ねられたものであって、前記分流部材の主流孔に整流部材を設けたことを特徴とする。
【００１０】
よって、一つの入力ポートから入力した流体は、案内部材の案内孔を通り分流部材の主流孔及び分流孔に分かれて分岐流路毎に流出し、各分岐流路毎の電磁弁を介し出力ポートから流量調節されて出力される。案内孔を通った流体の多くは主流孔を通って流れ、その内縁が流体圧にて撓むことで絞り作用が発揮される。そして、流体が高圧で流れ出る主流孔に設けられた整流部材によって、主流孔の流出口での乱流の発生が防止されて通水音が抑えられる。
【００１１】
また、本発明の多連電磁弁は、前記流量調節器の整流部材が、前記分流部材の主流孔、または前記分流部材の主流孔及び前記案内部材の案内孔を貫いて設けられたものであることを特徴とする。
よって、主流孔を通って流れる流体は、少なくとも乱流の発生する主流孔を貫通する整流部材によって、その乱流の発生が防止され通水音が抑えられる。
【００１２】
また、本発明の多連電磁弁は、前記流量調節器の整流部材が、板材または断面放射形の棒材であることを特徴とする。
よって、主流孔を通る流体の乱流をなくして通水音を抑えるとともに、その整流部材の断面積を小さくすることで、大量の流体を通す必要のある主流孔の流路面積が確保される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明にかかる多連電磁弁の一実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態の多連電磁弁を示した断面図である。
多連電磁弁１は、一つの入力ポート２１と二つの出力ポート（第一出力ポート２２と第二出力ポート２３）とが、隔壁２４によってほぼ均等に二分割された第一弁室２５又は第二弁室２６を介してそれぞれ連通するように本体２が形成されている。第一弁室２５と第二弁室２６とには、それぞれ電磁弁Ｖ１，Ｖ２が設けられ、入力ポート２１と第一出力ポート２２又は入力ポート２１と第二出力ポート２３との流路の開閉が行われるよう構成されている。
入力ポート２１、第一出力ポート２２及び第二出力ポート２３は、いずれも円筒形状をなし、第一出力ポート２２及び第二出力ポート２３に比べ入力ポート２１の径が大きく形成されている。そして、その入力ポート２１の開口部には流量調節器３が組み込まれている。
【００１４】
ここで、図２は、流量調節器３を示した分解斜視図であり、図３は、流量調節器３を示した拡大断面図である。流量調節器３は、特許請求の範囲に記載する分流部材に該当するフローシート４と案内部材に該当するカップ５とが重ねられ、それらがケース６内に装填されて一体のものとして構成されている。
フローシート４は、図２に示すように異形円盤型をなすものであり、ゴムなどの弾性材によって形成されている。そして、大小二つの貫通孔（主流孔４１，分流孔４２）が穿設され、その側面にはＵ字形状の支持溝４３，４３…が四箇所に形成されている。小さい方の主流孔４１は円形に形成されたものであり、図３に示すように厚さ方向中央部分の径が小さくなるようテーパがつけられている。一方、大きい方の分流孔４２は、長円形に形成されている。
【００１５】
カップ５は、樹脂などからなる異形円盤型をなすものであって、略半円状の案内孔５１が穿設され、その側面には、Ｕ字形状の支持溝５２，５２がフローシート４の二箇所の支持溝４３，４３と重なる位置に形成されている。また、カップ５には、案内孔５１を２分するように掛け渡された支持梁に断面十字形状の棒材からなる整流部材７が固定されている。
これらフローシート４及びカップ５を収納するケース６は、図２に示すように側面が大きく開放された筒形状のものが合成樹脂によって形成されている。このケース６の側面の開口部６１は、そこからフローシート４及びカップ５が矢印方向に挿入できる大きさで形成されている。
【００１６】
フローシート４が位置することとなるケース６の支持面６２には、そのフローシート４の主流孔４１に対応する貫通孔６３が穿設され、また分流孔４２に対応する長円形の筒状突起６４が突設されている。筒状突起６４が突設された支持面６２には、その内部が穿設され貫通孔６５が形成されている（図３参照）。
一方、ケース６の支持リング６６には、カップ５の回り止め突起５３，５３が嵌入する支持部６７，６７が内周側に突設されている。
また、ケース６にも、回り止め用のＵ字形状の支持溝６８，６８…がフローシート４の支持溝４３，４３…と重なる四箇所の位置に形成されている。なお、支持溝６８，６８が位置する側壁６９には、フローシート４の支持溝４３，４３が現れるようスリット７０，７０が形成されている。
【００１７】
従って、フローシート４は、その分流孔４２が筒状突起６４に嵌合し、カップ５は、その回り止め突起５３，５３が支持部６７，６７に嵌入するため、ケース６に挿入されたフローシート４とカップ５は、脱落することなく保持され一体のものとして構成される。但し、整流部材７は、カップ５に対して取り外しが可能であり、フローシート４及びカップ５をケース６に挿入した後に取り付けられ、図３に示すようにフローシート４の主流孔４１及びケース６の貫通孔６３を貫通することとなる。
【００１８】
フローシート４及びカップ５がケース６に保持されて一体化した流量調節器３は、図１に示すように本体２の入力ポート２１内に挿入される。流量調節器３は、フローシート４が下流側に位置する方向で、ケース６の支持面６２が隔壁２４に当接するまで挿入される。そして、流量調節器３の上流側にはフィルタ２７が装着されている。
流量調節器３は、フローシート４の主流孔４１が、第一出力ポート２２に連通する入力ポート２１の分岐路２１ａ側に、そして分流孔４２が、第二出力ポート２３に連通する入力ポート２１の分岐路２１ｂ側に位置決めされる。位置決めは、入力ポート２１内に形成された図示しない突起に対し、フローシート４、カップ５及びケース６の支持溝４３，４３…，５２，５２，６８，６８…が嵌合することで行われる。
【００１９】
このように流量調節器３が挿入された入力ポート２１の開口部流路は、二方向に分岐して構成されている。即ち、カップ５の案内孔５１、フローシート４の主流孔４１、そしてケース６の貫通孔６３を通って分岐路２１ａに連通する第一流路（矢印Ａ）と、カップ５の案内孔５１からカップ５とフローシート４との間の空隙７１を通り、ケース６の筒状突起６４内の貫通孔６５を通って分岐路２１ｂに連通する第二流路（矢印Ｂ）である。
【００２０】
そこで、このような流量調節器３を備えた多連電磁弁１は、例えば２槽式の電気洗濯機に取り付けられ、その機体から突設された入力ポート２１には水道の蛇口がパイプを介して接続され、機体内では、第一出力ポート２２が洗い槽に、第二出力ポート２３がすすぎ槽に連通されている。
そこで、電磁弁Ｖ１，Ｖ２の開弁により入力ポート２１から出力ポート２２，２３へ水が流れ、洗い槽とすすぎ槽へ適量の水が供給されることとなる。即ち、入力ポート２１から多連電磁弁１の本体２に流入した水は、フィルタ２７を通って流量調節器３へと流れる。流量調節器３では、カップ５の案内孔５１によって絞られた水の多くは、フローシート４の主流孔４１を通って第一分岐路２１ａへと流れる。一方、案内孔５１を通った水は、カップ５とフローシート４との間隙７１から回り込み、筒状突起６４の貫通孔６５（フローシート４の分流孔４２）を通って第二分岐路２１ｂへと流れる。
【００２１】
そして、それぞれの水が第一弁室２５と第二弁室２６とに流れ込み、開いている電磁弁Ｖ１，Ｖ２を通って第一出力ポート２２又は第二出力ポート２３から排出される。
ここで、図４及び図５は、多連電磁弁１から排出される水の流量特性を示した図であり、図４は片側通水の場合を、図５は両側通水の場合を示している。図示した「洗い」は、大流量を排出する第一出力ポート２２側、即ちフローシート４の主流孔４１を通って流れる流量であり、「すすぎ」は、少流量を排出する第二出力ポート２３側、即ちフローシート４の分流孔４２を通って流れる流量である。
【００２２】
これに示されるように、洗い槽への給水は、水圧が高くなるに従って流量が増す一方、すすぎ側の流量は一定になり適量ですすぎが行われるようになった。このことは、図４に示す片側と両側、或いは水圧の高低に拘わらず適量な水が給水されるため、煩わしい流量制御が適正に行われることを示している。そして、すすぎ側の給水は、低圧においても十分な水量が得られるようになった。
また、大量の水が通るフローシート４の主流孔４１は、水圧が高くなっていくと、図３の破線で示すようにその内縁が水圧により撓んで流路面積が小さくなるように絞られる。そのため、その部分を通る水の流量が制限され、洗い側の給水量も一定に保たれるようになる。
【００２３】
一方、本実施の形態の多連電磁弁１では、その流量調節器３を通る水、特に案内孔５１に重ねられたフローシート４の主流孔４１を通って流れる水は、その第一流路Ａに設けられた整流部材７に沿って流れるようになる。そのため、乱流の発生が防止され、その乱流を原因としていた通水音を抑えることができ、電気洗濯機の静音化を図ることができた。
そして、整流部材７は、水の流れる第一流路Ａ内に設けられたものであるが、断面十字形状の棒材とすることによって乱流の発生を防止する効果を発揮するとともに、断面積を小さくしたため十分な流量の水を洗い槽へ供給できる。
また、図２に示す筒状突起６４内に壁６４ａを設けたことで、第二流路Ｂに発生する乱流も防止できた。
【００２４】
なお、本発明は前記実施の形態のものに限定されるわけではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、前記実施の形態では、整流部材７を四方に広がった断面十字形の棒材としたが、それより少ない三方に広がったＹ字形や、更に多方向に広がった放射形の棒材であってもよい。また、単なる板材とするようにしてもよい。
例えば、前記実施の形態では、整流部材７がフローシート４の主流孔４１及びカップ５の案内孔５１を貫通するようにしたが、図６に示すようにケース６の貫通孔６３を二分するように板状の整流部材８１を挿入固定し、それをフローシート４の主流孔４１部分にのみ挿入するようにしてもよい。
【００２５】
【発明の効果】
本発明は、案内孔を通して流体を出口側に送る流路入口側に配設された案内部材と、案内孔に重なる位置の主流孔及び案内孔に重ならない位置の分流孔を備えた分流部材とが、その案内孔と分流孔とが連通するように空隙をもって重ねられたものであって、分流部材の主流孔に整流部材を設けるよう構成したので、主流孔の流出口での乱流の発生を防止して通水音を抑えた流量調節器を提供することが可能となった。
【００２６】
また、本発明は、分流部材の主流孔、または分流部材の主流孔及び案内部材の案内孔を貫いて整流部材を設けたので、主流孔を通って流れる流体の乱流の発生を防止して通水音を抑えた流量調節器を提供することが可能となった。
また、本発明は、板材または断面放射形の棒材で整流部材を形成したので、主流孔を通る流体の乱流をなくして通水音を抑えるとともに、その整流部材の断面積を小さくすることで、大量の流体を通す必要のある主流孔の流路面積を確保した流量調節器を提供することが可能となった。
【００２７】
また、本発明は、一つの入口から流入した流体を分岐流路に対応した各出口から流量を異にして流出させるべく弁本体に装填された流量調節器を、案内孔を通して流体を出口側に送る流路入口側に配設された案内部材と、案内孔に重なる位置の主流孔及び案内孔に重ならない位置の分流孔を備えた分流部材とが、その案内孔と分流孔とが連通するように空隙をもって重ねられたものであって、分流部材の主流孔に整流部材を設けるよう構成したので、その主流孔の流出口での乱流の発生を防止して通水音を抑えた多連電磁弁を提供することが可能となった。
【００２８】
また、本発明は、分流部材の主流孔、または分流部材の主流孔及び案内部材の案内孔を貫いて整流部材を設けたので、主流孔を通って流れる流体の乱流の発生を防止して通水音を抑えた多連電磁弁を提供することが可能となった。
また、本発明は、板材または断面放射形の棒材で整流部材を構成したので、主流孔を通る流体の乱流をなくして通水音を抑えるとともに、その整流部材の断面積を小さくすることで、大量の流体を通す必要のある主流孔の流路面積を確保した多連電磁弁を提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる多連電磁弁の一実施の形態を示した断面図である。
【図２】本発明にかかる流量調節器の一実施の形態を示した分解斜視図である。
【図３】本発明にかかる流量調節器の一実施の形態を示した拡大断面図である。
【図４】多連電磁弁１から排出される片側通水時の水の流量特性を示した図である。
【図５】多連電磁弁１から排出される両側通水時の水の流量特性を示した図である。
【図６】本発明にかかる流量調節器の他の実施の形態を示した拡大断面図である。
【図７】従来の流量調節器を示した拡大断面図である。
【符号の説明】
１ 多連電磁弁
２ 本体
３ 流量調節器
４ フローシート
５ カップ
６ ケース
７ 整流部材
Ｖ１，Ｖ２ 電磁弁

Claims (4)

1. 流路上にあって、一つの入口と複数の出口とを有し、一つの入口から流入した流体を複数の出口から流量を異にして流出させる流量調節器において、
   流路面積を小さくする案内孔が穿設され、当該案内孔を通して流体を出口側に送る流路入口側に配設された案内部材と、
   流体を複数に分けて出口側に送るべく、前記案内孔に重なる位置にあって当該案内孔より小さく穿設された主流孔、及び前記案内孔に重ならない位置に穿設された一又は二以上の分流孔を備え、前記主流孔の内縁が、厚さ方向中央部分の径が小さくなるようにテーパがつけられ、流体圧にて撓むことで絞り作用を発揮し得る弾性材からなる流路出口側に配設された分流部材とを有し、
   前記案内部材と分流部材とは、前記案内孔と分流孔とが連通するように空隙をもって重ねられたものであって、
   前記分流部材の主流孔に整流部材を設けており、
   前記整流部材は、前記案内部材の案内孔の入口から前記分流部材の主流孔を貫いて、流路出口に突き出して設けられたものであって、
   前記整流部材の断面形状は、複数の方向へ広がる突起を備え、前記案内部材の案内孔の入口側端部から流路出口側端部にわたり均一であることを特徴とする流量調節器。
2. 請求項１に記載の流量調節器において、
   前記整流部材は、前記案内部材に対して取り外しが可能であることを特徴とする流量調節器。
3. 一つの入力ポートから複数の出力ポートにかけて複数に分岐された分岐流路が形成された本体と、その本体の入力ポート側の共通流路にあって、一つの入口から流入した流体を前記分岐流路に対応した各出口から流量を異にして流出させる流量調節器と、分岐流路毎に設けられた電磁弁とを有する多連電磁弁において、
   前記流量調節器は、
   流路面積を小さくする案内孔が穿設され、当該案内孔を通して流体を出口側に送る流路入口側に配設された案内部材と、
   流体を複数に分けて出口側に送るべく、前記案内孔に重なる位置にあって当該案内孔より小さく穿設された主流孔、及び前記案内孔に重ならない位置に穿設された一又は二以上の分流孔を備え、前記主流孔の内縁が、厚さ方向中央部分の径が小さくなるようにテーパがつけられ、流体圧にて撓むことで絞り作用を発揮し得る弾性材からなる流路出口側に配設された分流部材とを有し、
   前記案内部材と分流部材とは、前記案内孔と分流孔とが連通するように空隙をもって重ねられたものであって、
   前記分流部材の主流孔に整流部材を設けており、
   前記整流部材は、前記案内部材の案内孔の入口から前記分流部材の主流孔を貫いて、流路出口に突き出して設けられたものであって、
   前記整流部材の断面形状は、複数の方向へ広がる突起を備え、前記案内部材の案内孔の入口側端部から流路出口側端部にわたり均一であることを特徴とする多連電磁弁。
4. 請求項３に記載の多連電磁弁において、
   前記整流部材は、前記案内部材に対して取り外しが可能であることを特徴とする多連電磁弁。

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