JPH01193480A - 電磁弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、止水栓や湯水混合栓等のように流体を制御す
る電磁弁として有効に用いることができる電磁弁に関す
る。

（ロ）従来の技術 第５図は、特公昭４９−４４２３号公報に記載されてい
る従来のバイロフト式電磁弁の断面図である。

弁箱Ｃ内には、入口１と出口２間に、主弁孔３が形成さ
れ、主弁孔３の上端開口周縁に設けた主弁座４上には、
主弁孔３を開閉するリティナー６付のダイヤフラム５が
当接ないし接離自在に配設されている。

そして、リテイナ−６の中央には、縦長のパイロット弁
孔７が形成され、ダイヤフラム５の背部に設けたダイヤ
フラム背室８と入口１間には、パイロット弁孔７より小
径のブリード孔９が形成されている。パイロット弁孔７
上には、ソレノイド１０で駆動されるプランジャー１１
が配設され、プランジャー１１の下端に取付けられた弁
体１２で、パイロット弁孔７の開閉が行われる。

かかる構成において、ソレノイド１０が非通電となり、
プランジャー１１がコイルバネ１３で押し下げられて、
弁体１２がバイロフト弁孔７の弁座に当接し、同パイロ
ット弁孔７を閉止すると、入口１−ブリード孔９−ダイ
ヤフラム背室８の経路で、流体がダイヤフラム背室８内
に流入し、流入した流体圧でダイヤフラム５が主弁座４
に押し付けられ、主弁孔３が閉じる。

また、図の閉止状態において、ソレノイド１０が通電さ
れ、プランジャー１１がコイルバネ１３に抗して鉄心１
４に吸引されると、弁体１２がパイロット弁孔７の弁座
から離隔して、同パイロ７）弁孔７が開く。すると、ダ
イヤフラム５中の流体が、同パイロット弁孔７を通過し
て出口２　（Ｉｌｌに流出する。

このとき、ブリード孔９の径よりパイロット弁孔７の径
が大きいので、ダイヤフラム背室８への流入量より流出
量が多くなり、ダイヤフラム背室８中の圧力が低下する
。その結果、入口１から流入した流体の圧力で、ダイヤ
フラム５が押し上げられ、ダイヤフラム５が主弁座４か
ら離隔して、主弁孔３を開く。

また、第５図に示すように、リテイナ−６の下面には、
ダイヤフラム５を取付けるための突起１５が設けられて
いる。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 しかし、かかる従来の電磁弁において、第６図に示すよ
うに、止水動作は、単に、ダイヤフラム５の平坦な下面
５ａを、主弁座４の環状頂部に向けて下降・当接させる
ことによって行われるのみである。

従って、止水時に十分な抵抗を流体に与えることができ
ず、第７図に示すように、吐水側流路の二次側圧力は一
定に保持しえても、給水側流路の一次側圧力は急激に変
化して、ウォーターハンマー現象を生じていた。また、
かかるウォーターハンマーによって電磁弁のダイヤフラ
ムが振動し、止水時に衝撃音、すなわち不快音を生じて
いた。

本発明は、上記問題点を解決し、電磁弁への振動を可及
的に防止して、閉弁動作を静かに行い、不快音を効果的
に防止することができる電磁弁を提供することを目的と
する。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は、弁箱に設けた入口と出口間に主弁孔を形成し
、同主弁孔の一側周縁に設けた主弁座に、主弁孔を開閉
するダイヤフラムを接離自在に当接し、同ダイヤフラム
を支持するリティナーの中央には、パイロット弁孔を形
成し、同パイロット弁孔によってダイヤフラムの背部に
形成したダイヤフラム背室と出口側を連通ずるとともに
、ダイヤフラム背室と入口側を、パイロット弁孔より小
径のブリード孔で連通し、パイロット弁孔上には、ソレ
ノイドで駆動されるプランジャーを配設し、プランジャ
ーの下端に取付けられた弁体で、パイロット弁孔の開閉
が行われるように構成した電磁弁において、主弁孔の内
径からリティナーの下面中央部に設けた突起の外径を引
いた間隙の、主弁孔の内径に対する比を１０％以下とし
たことを特徴とする電磁弁に係るものである。

（ホ）作用及び効果 以上述べてきた構成により、本発明は、以下の作用及び
効果を奏する。

即ち、リテイナーの下面中央部に設けた突起の外径から
主弁孔の内径を引いた間隙の、主弁孔の内径に対する比
を１０％以下としたので、突起の周縁と主弁座の内面と
の間にも流体抵抗部を形成することができ、止水時の流
体抵抗を増大して、ダイヤフラムをゆっくりと下降させ
、主弁座に軟らかく当接させ、止水することができる。

従って、止水時におけるウォーターハンマーの発生を可
及的に防止することができ、振動の発生を防止して、止
水動作を静かに行い、不快音の発生を確実に防止するこ
とができる。

（へ）実施例 以下、添付図に示す実施例に基づいて、本発明を詳説す
る。

第１図に示す如（、本実施例に係る電磁弁Ａは、実質的
に、突起１５の外径ｄと主弁孔３の内径りとの相対関係
を除いて、上記した従来の電磁弁と同様な構成を有する
ものであり、図中、同様な機能を有する構成要素は、同
一の符号で示し、また、かかる構成要素の説明は、既に
従来技術の説明の個所で説明したので、ここでは省略し
、上記相対関係を主体として説明する。

即ち、第１図及び第２図に示すように、リテイナ−６の
下面中央部に設けた突起１５の外径ｄは、主弁孔３の内
径りより僅かに小さくしただけであり、具体的には、（
Ｄ−ｄ）／Ｄ　Ｘ１００　＝　８としティる。

かかる構成によって、ダイヤフラム５の下面５ａと半円
形断面の主弁座４の頂部との間に上方流体絞り部ａを形
成することができるとともに、主弁座４の内周面と突起
１５のテーパ面１５ａとの間にも下方流体絞り部すを形
成することができる。

次に、上記構成を有する電磁弁における止水動作につい
て説明すると、止水時において、ダイヤフラム５がリテ
イナ−６と一体になって主弁座４に近接する際に、入口
１から主弁孔３へ流入する流体は、二つの絞り部ａ、ｂ
によって大きな流体抵抗を受けることになる。そして、
この流体抵抗を受けてダイヤフラム５はゆっくりと主弁
座４に接近して軟らかに主弁座４に当接して止水を完了
することになる。

従って、ダイヤフラム５の急激な主弁座４への当接に起
因する止水時におけるウォーターハンマーの発生を可及
的に防止することができる。

即ち、第３図に示すように、給水側もどり波圧力Ｐ１の
減衰カーブを緩和して、同もどり波圧力Ｐ１を、常時、
吐水側圧力Ｐ２より高く保持することができ、吐水側圧
力Ｐ２が給水側もどり波圧力Ｐ１より高い場合、若しく
は同等の場合に生ずるダイヤフラム５への振動の発生を
効果的に防止することができ、止水動作を静粛に行うこ
とができ、不快音の発生を確実に防止することができる
。

また、第４図に、上記した突起１５の外径りと主弁孔３
の内径ｄの相対関係である（Ｄ−ｄ）／Ｄを変化した場
合における圧力変動幅ΔＰ（第３図における吐水側もど
り圧力Ｐ１お吐水側圧力Ｐ２との差圧）を示す。

同図から明らかなように、（Ｄ−ａ）／Ｄ　ｘｌｏｏ　
＝４〜８までは圧力変動幅ΔＰは最小値を示しており、
その後、（Ｄ−ｄ）／Ｄ　Ｘ１００　＝１０までは圧力
変動幅ΔＰは漸次増大し、さらに（Ｄ−ｄ）／Ｄ　Ｘ１
００〉ｌＯになると急激に圧力変動幅ΔＰは増大する。

これより、（Ｄ−ｄ）／Ｄ　Ｘ１００≦１０とするのが
好ましく、最適範囲は、ＣＤ−ｄ）／Ｄ　×１００≦４
〜１０とする。

以上説明してきたように、本実施例は、以下の効果を奏
する。

即ち、主弁孔３の内径りからリティナ−６の下面中央部
に設けた突起１５の外径ｄを引いた間隙の、主弁孔３の
内径りに対する比を１０％以下としたので、突起１５０
周縁と主弁座４の内周面との間にも流体抵抗部を形成す
ることができ、止水時の流体抵抗を増大して、ダイヤフ
ラム５をゆっくりと下降させ、主弁座４に軟らかく当接
させ、止水することができる。

従って、止水時におけるウォーターハンマーの発生を可
及的に防止してダイヤフラムの振動を防止して、電磁弁
の止水動作を静かに行い、不快音の発生を確実に防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電磁弁の全体構成を示す断面正面
図、第２図は要部拡大説明図、第３図は上記電磁弁にお
ける給水側もどり波圧力と吐水側圧力の経時的変動状態
を示すダイヤグラム、第４図は給水側もどり波圧力と吐
水側圧力との圧力差と（Ｄ−ｄ）／Ｄ　×１００との関
係を示すダイヤグラム、第５図は従来の電磁弁の構成を
示す全体正面図、第６図は上記従来の電磁弁における本
発明と関連する個所の拡大説明図、第７図は上記電磁弁
における給水側もどり波圧力と吐水側圧力の経時的変動
状態を示すダイヤグラム、である。 図中、 Ａ：電磁弁 ｌ二人口　　　　　　　２：出口 ３：主弁孔　　　　　　４：主弁座 ５：ダイヤフラム　　　６：リテイナー７：バイロソト
弁孔　　８：ダイヤフラム背室９ニブリード孔　　　　
１０：ソレノイド１１ニブランジヤー　　　１２：弁体 １５：突起 特許出願人　　　東陶機器株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、弁箱（Ｃ）に設けた入口（１）と出口（２）間に主
   弁孔（３）を形成し、同主弁孔（３）の一側周縁に設け
   た主弁座（４）に、主弁孔（３）を開閉するダイヤフラ
   ム（５）を接離自在に当接し、同ダイヤフラム（５）を
   支持するリテイナー（６）の中央には、パイロット弁孔
   （７）を形成し、同パイロット弁孔（７）によってダイ
   ヤフラム背室（８）と出口（２）側を連通するとともに
   、ダイヤフラム背室（８）と入口（１）側を、ブリード
   孔（９）で連通し、パイロット弁孔（７）上には、ソレ
   ノイド（１０）で駆動されるプランジャー（１１）を配
   設し、プランジャー（１１）の下端に取付けられた弁体
   （１２）で、パイロット弁孔（７）の開閉が行われるよ
   うに構成した電磁弁において、 リテイナー（６）の下面中央部に設けた突起（１５）の
   外径（ｄ）と、主弁孔（３）の内径（Ｄ）との相対関係
   を、（Ｄ−ｄ）／Ｄ×１００≦１０としたことを特徴と
   する電磁弁。