JPH0272284A - 電磁作動水栓 - 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】 （産業上の利用分野） この発明は、通電させることで作動して送水止水を行う
電磁作動水栓を低電圧でも作動するようにした電磁作動
水栓の改良に関する。

（従来の技術） 従来の電磁作動水栓は、例えば、第４図に示す構造とな
っている。

すなわち、この電磁作動水栓３１は、水入口３２と、水
出口３３と、これらの間の通路を開閉する電磁弁４６と
からなっている。

そして、前記通路は、水入口側通路３５と水出口側通路
３６とからなっており、又、電磁弁４６は、通路を開閉
するダイヤフラム弁体３７と、このダイヤフラム弁体３
７を適宜範囲で移動自在に保持しながら隔膜となるダイ
ヤフラム３８と、ダイヤフラム弁体３７の開閉作動をさ
せる電磁装置４８とから形成されている。

この水入口側通路３５と水出口側通路３６とは外殻体３
４内に形成され、更に、ダイヤフラム弁体３７とダイヤ
フラム３８とが共に外殻体３４内に配されているもので
ある。そして、水入口側通路３５と水出口側通路３６と
の間には前記ダイヤフラム弁体３７を配し、このダイヤ
フラム弁体３７と前記ダイヤフラム３８とにより、水入
口側通路３５と水出口側通路３６との間に隔室４０を形
成している。

又、ダイヤフラム弁体３７の隔室側表面積を水出口側通
路３６の通路断面積よりも大とし、隔室４０と水入口側
通路３５との間には連通路４１を形成し、隔室４０と水
出口側通路３６との間にも連通路４３を形成する。この
連通路４３は、ダイヤフラム弁体３７中央に一体的に植
設された筒体４２によって形成され、この連通路４３の
流動抵抗を前記連通路４１の流動抵抗よりも小とすべく
連通路４１の通過最小径よりも連通孔４３の通過径のほ
うを大となるように形成されている。

このように形成された隔室４０と水出口側通路３６との
間の連通路４３は、前記電磁装置４８の作動杆４７が接
近当接或いは離隔することで開閉するように形成されて
いる。

この電磁装置４８は、外殻体３４の外面に取付けてあっ
てその作動杆４７を外殻体３４内に挿入するように形成
してあり、その時に、作動杆４７の挿入部分は、作動杆
ガイド４９とＯリング５０とにより密封し、外殻体３４
の密封性を確保しである。

又、ダイヤフラム弁体３７自体は、ダイヤフラム３８に
よって連通路４３に離隔接近する方向で移動自在に保持
されており、その時に、ダイヤフラム弁体３７が水出口
側通路３６の開口部３６ａに接近した時に水の流れによ
ってフラッタリング（振動）を起こさないように安定さ
せるべく、コイルスプリング３９を隔室４０内に配して
ダイヤフラム弁体３７に均一で小さなな押圧力を加える
ように形成しである。

このように形成した電磁作動水栓３１は、先ず、止水す
る場合、電磁装置４８の作動杆４７を連通路４３に接近
当接させて連通路４３を閉鎖する。

そうすると、水入口３２から水入口側通路３５を通って
流れる水は連通路４１を介して隔室４０に充満する。そ
の結果、水出口側通路３６は大気圧に近い圧力となって
いるので、隔室４０内の圧力の方が高くなりダイヤフラ
ム弁体３７は開口部３６ａに接近しこの開口部３６ａを
閉鎖する。そして、その時に、ダイヤフラム弁体３７の
隔室４０側表面積の方が水出口側通路３６の開口部３６
ａの通路断面積よりも大であるから、ダイヤフラム弁体
３７によって水出口側通路３６は完全に閉鎖され止水状
態を保持する。

次に、送水の場合は、電磁装置４８を作動させてその作
動杆４７を当接状態の連通路４３から離隔させる。そう
すると、連通路４３によって水出口側通路３６と隔室４
０との間が連通されるので、隔室４０内の圧力は低下し
水入口側通路３５内の圧力によってダイヤフラム弁体３
７は水出口側通路３６の開口部３６ａから離隔する。そ
れによって、水入口３２からの水は直接水出口側通路３
６に流れ送水されるようになっている。

そして、再び止水する時には、電磁装置４８を作動させ
て、再び連通路４３を閉鎖し、その圧力差によってダイ
ヤフラム弁体３７を水出口側通路３６に当接させて水出
口側通路３６をも閉鎖し、上記止水状態となるものであ
る。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、このように形成した電磁作動水栓３１には次
のような問題点があった。

すなわち、このようにして作動させる電磁装置４８は、
その作動杆４７の作動距離を、ダイヤフラム弁体３７が
水出口側通路３６の開口部３６ａから離隔する距離より
も大きくとり、且つ迅速に作動するものでないと、作動
杆４７の移動と共にダイヤフラム弁体３７が追随して移
動してしまう。

そのため、電磁装置４８はある程度高電力、実際には高
電圧で作動するものを用いなければならない。

ところが、実際の使用に際して、電磁装置４８を電池に
て作動させようとすると、少なくとも６ｖは必要であり
、又、電磁装置４８の使用電力も作動距離を大きくとる
関係上、これを積層電池の如き小型電池で行うとすれば
、その電池の容量が小さいので頻繁な電池交換が余儀な
くされる。そのため、例えば、１．５ｖ電池を使用する
となると、少な（とも４本は必要であって、その収納場
所を大きく取る必要があり、小型化を図る上で大きな障
害となっていると共に、容量の大きい単一電池を使用し
たとしても、前述の如く、その作動距離を大きくとる必
要から消費電力が多いのでそれ程長持ちはせず、電池交
換の頻度が多くなってしまうのは必定であった。

これを解消しようとすべく、家庭用交流１００ｖを、変
圧装置を介して電圧降下させ、適当な電圧、例えば１２
Ｖ程度にして電磁装置４８を作動させることも考えられ
るが、この種の水栓は、水を取扱うことは当然であり、
この水口体が導電性を有するものであるため、漏電した
場合等に使用者が感電する危険がある。そのため、人体
への感電の危険を防止するための漏電遮断器等の装置を
設置する必要があると共に、万全の保全管理を行う等の
経済負担が発生する問題があった。

かといって、電池による３ｖ程度の電圧で長時間作動す
る電磁装置を使用するとなると、その作動距離は非常に
小さいため、前述した構造では止水送水を切換えるだけ
の作動を行うことは不可能であった。

そこで、この発明は、上述した問題点等に鑑み、従来の
構造を若干変更するだけで、電池による３ｖ程度の電圧
で長時間作動可能な電磁作動水栓を提供することを課題
として案出されたものである。

（問題点を解決するための手段） この発明は、水入口と、水出口と、これらの間の通路を
開閉する電磁弁とからなり、この電磁弁は、通路を開閉
するダイヤフラム弁体と、このダイヤフラム弁体を適宜
範囲で移動自在に保持しながら隔膜となるダイヤフラム
と、ダイヤフラム弁体の開閉作動をさせる低電圧作動の
電磁装置とがら形成され、前記通路は、水入口側通路と
水出口側通路とからなっていて、これらの間に前記ダイ
ヤフラム弁体を配し、このダイヤフラム弁体と前記ダイ
ヤフラムとにより、水入口側通路と水出口側通路との間
に隔室を形成すると共に、ダイヤフラム弁体の隔室側表
面積を水出口側通路の通路断面積よりも大とし、隔室と
水入口側通路との間には連通路を形成し、隔室と水出口
側通路との間には、ダイヤフラム弁体部分を貫通しダイ
ヤフラム弁体の開閉作動によっても移動しない固定連通
筒を配し、ダイヤフラム弁体の開閉作動を、前記電磁装
置による前記連通筒の開閉で行わせるべく形成したこと
により、上述した間居点を解決するものである。

（作用） この発明に係る電磁作動水栓は、止水する場合、電磁装
置を作動させてダイヤフラム弁体部分を貫通している固
定連通筒を閉鎖する。そうすると、水入口から水入口側
通路を通って流れる水は連通路を介して隔室に充満する
。その結果、水出口側通路は大気圧に近い圧力となって
いるので、隔室内の圧力の方が高くなりダイヤフラム弁
体は外殻体内における水出口側通路の開口部分に接近し
この開口部分を閉鎖する。そして、その時に、ダイヤフ
ラム弁体の隔室側表面積の方が水出口側通路の通路断面
積よりも大であるから、水出口側通路と確執との間の圧
力差で、ダイヤフラム弁体は水出口側通路に押し付けら
れ完全に閉鎖され止水状態を保持する。

次に、送水の場合は、電磁装置を作動させて固定連通筒
を開放する。そうすると、固定連通筒によって水出口側
通路と隔室との間が連通されるので、隔室内の圧力は低
下しダイヤフラム弁体はその圧力差で水出口側通路の開
口部分から離隔する。

それによって、水入口からの水は直接水出口側通路に流
れ送水されるようになる。

そして、再び止水する時には、電磁装置を作動させて固
定連通筒を閉鎖し、圧力差でダイヤフラム弁体を水出口
側通路に当接させて水出口側通路をも閉鎖し、上記止水
状態となるものである。

（実施例） 以下、図面を参照してこの発明の詳細な説明すると次の
通りである。

すなわち、図に示す符号１は電磁作動水栓であり、水入
口２と、水出口３と、これらの間の通路を開閉する電磁
弁１６とからなっている。

そして、前記通路は、水入口側通路５と水出口側通路６
とからなっており、又、電磁弁１６は、通路を開閉する
ダイヤフラム弁体７と、このダイヤフラム弁体７を、適
宜範囲で移動自在に保持しながら隔膜となるダイヤフラ
ム８と、ダイヤフラム弁体７の開閉作動をさせる電磁装
置１８とから形成されている。

又、水入口側通路５と水出口側通路６とは外殻体４内に
形成され、更に、ダイヤフラム弁体７とダイヤフラム８
とが共に外殻体４内に配されているものである。そして
、水入口側通路５と水出口側通路６との間には前記ダイ
ヤフラム弁体７を配し、それによって、ダイヤフラム弁
体７とダイヤフラム８とにより、水入口側通路５と水出
口側通路６との間の外殻体４の上部に隔室１０を形成す
るものである。

しかも、ダイヤフラム弁体７の隔室側表面積を水出口側
通路６の通路断面積よりも大とし、隔室１０と水入口側
通路５との間には連通路１１を形成し、隔室１０と水出
口側通路６との間にも固定連通筒１３を配しである。そ
して、この固定連通筒１３はダイヤフラム弁体７の開閉
作動によっても移動しないように形成しである。

これらの構造を更に詳説すると、外殻体４の両側方に、
軸線同士を路間−の状態で水入口２と水出口３とを配し
、外殻体４内で、この水出口側通路６の開口部６ａを上
方に立上るように形成する。

そして、その立上った開口部６ａの若干上方に、ダイヤ
フラム弁体７とダイヤフラム８とを略水平に配し、隔室
１０を形成する。又、前記連通路１１は、ダイヤフラム
弁体７の一部に下方へ向って筒体を突出させ、この筒体
をダイヤフラム８に貫通させることで形成するものであ
る。

一方、ダイヤフラム弁体７は、ダイヤフラム８よりも小
径で、且つ、水出口３の立上った開口部６ａ内径よりは
大径の板材にて形成し、ダイヤフラム８の方は、外殻体
４に周縁が保持されていて、その中央部分でダイヤフラ
ム弁体７を係合し、ダイヤフラム弁体７の周縁部分の外
側に位置するダイヤフラム８の部分を可撓性を有する状
態にしてこのダイヤフラム弁体７を適宜範囲で上下方向
に移動自在に保持する。

そして、ダイヤフラム弁体７と外殻体４の内側上面との
間にはコイルスプリング９を配し、このコイルスプリン
グ９の弾撥力でダ・イヤフラム弁体７が水出口側通路６
の開口部６ａに接近した時に水の流れによるフラッタリ
ング（振動）を起こさないように安定させる。この時に
、コイルスプリング９とダイヤフラム弁体７との間には
円形の当接板１５を配し、ダイヤフラム弁体７に対しコ
イルスプリング９の弾撥力を均一に加わるように形成し
フラッタリング防止を確実にするものである。

尚、この当接板１５が無くとも良く、更に、コイルスプ
リング９にあっても、フラッタリングが発生しない状態
であれば必要がなく、設けなくとも良いのである。

一方、水出口側通路６の外殻体４内聞口部６ａには、筒
状の保持体１２が螺入固定されていて、第２図に示すよ
うに、この保持体１２の中心軸線上には固定連通筒１３
が保持腕１２ａによって保持固定されている。この場合
に、保持体１２の固定状態、及び、固定連通筒１３の保
持固定状態に限定されることがないことは言うまでもな
い。

そして、この固定連通筒１３は、水出口側通路６の外殻
体４内聞口部６ａから上方へ突出すべく配されていて、
ダイヤフラム８、ダイヤフラム弁体７、当接板１５のそ
れぞれの中心を貫通して電磁装置１８近傍まで達する長
さとなっている。このように形成することで、この固定
連通筒１３により、水出口側通路６をダイヤフラム弁体
７によって閉鎖しても水出口側通路６と隔室１０とを連
通させるようにするものである。そして、この固定連通
筒１３は、ダイヤフラム弁体７が移動しても固定状部を
保持し、ダイヤフラム弁体７との間には摺動バッキング
１４が配されてその摺動部分は密封されている。又、こ
の固定連通筒１３は、上端部分を窄めて小径の孔とし、
後記電磁装置１８の作動杆１７が当接した際の密封性を
良好にするものである。更に、固定連通筒１３は、連通
路１コ−の流動抵抗よりも小さい流動抵抗にすべく、連
通路１１の内径よりも大きい内径を有するように形成す
る。

又、前記電磁装置１８は、低電圧、例えば３ｖ程度で作
動するものを用い、外殻体４の外上面に取付けてあって
、その作動杆１７は、外殻体４に下方へ向って挿入され
、固定連通筒１３に近接するように配されている。そし
て、この作動杆１７と外殻体４との間には作動杆ガイド
１９とＯリング２０とが配され、それにより閉鎖し、外
殻体４の密封性を確保しである。

このように形成した電磁作動水栓１は、先ず、止水する
場合、電磁装置１８の作動杆１７を固定連通筒１３に接
近させその封止部１７ａを固定連通筒１３に当接させて
閉鎖する。そうすると、水入口２からの水は、水入口側
通路５と、連通路１１を介して隔室１０とに充満する。

その結果、水出口側通路６は大気圧に近い圧力となって
いるので、隔室１０内の圧力の方が高くなり、ダイヤフ
ラム弁体７は外殻体内における水出口側通路６の開口部
６ａに接近し閉鎖する。そして、その時に、ダイヤフラ
ム弁体７の隔室１０側表面積の方が水出口側通路６の開
ロ部６ａ断面積よりも大であるから、圧力壬でダイヤフ
ラム弁体７により水出口側通路６は完全に閉鎖され上水
状態を保持する。

次に、送水の場合は、電磁装置１８を作動させてその作
動杆１７の封止部１７ａを当接状態の固定連通筒１３か
ら離隔させる。そうすると、固定連通筒１３によって水
出口側通路６と隔室１０との間が連通され、しかも、固
定連通筒１３の方が連通路１１より流動抵抗が小さいの
で、隔室１０内の圧力は低下し水入口側通路５内の水圧
でダイヤフラム弁体７は水出口側通路６の開口部６ａか
ら離隔する。それによって、水入口２からの水は直接水
出口側通路６に流れ送水されるようになっている。

そして、再び止水する時には、電磁装置１８を作動させ
て、作動杆１７の封止部１７ａによって固定連通筒１３
を閉鎖し、上記出水状態となるものである。

又、他の実施例として、第３図に示すように、前述した
ダイヤフラム弁体７とダイヤフラム８との代わりに、ダ
イヤフラム弁体２７の周縁をダイヤフラム２．８に埋設
する形状にしても良く、その場合に、連通路１１の構造
も前述した実施例とは異なり、ダイヤフラム２８の加撓
部分に直接連通路２２を開穿した構造とする。しかも、
前述した実施例の摺動バッキング１４の代りに、ダイア
フラム２８をリップ状に突出させて摺動封止部２４を形
成しであるものである。この場合の作動は前述した実施
例と同様である。

尚、その他の構造、例えば、水入口２や水出口３の装置
、或いは、電磁弁１６の構造、材質等は、前述した実施
例に限定されることがないことは言うまでもなく、又、
その外にあっても原理的に同一であればどの様な構造で
あっても良いことは言うまでもない。

（発明の効果） 上述の如く構成したこの発明は、水入口２と、水出口３
と、これらの間の通路を開閉する電磁弁１６とからなり
、この電磁弁１６は、通路を開閉するダイヤフラム弁体
７と、このダイヤフラム弁体７を適宜範囲で移動自在に
保持しながら隔膜となるダイヤフラム８と、ダイヤフラ
ム弁体７の開閉作動をさせる低電圧作動の電磁装置１８
とから形成され、前記通路は、水入口側通路５と水出口
側通路６とからなっていて、これらの間に前記ダイヤフ
ラム弁体７を配し、このダイヤプラム弁体７と前記ダイ
ヤフラム８とにより、水入口側通路５と水出口側通路６
との間に隔室１０を形成すると共に、ダイヤフラム弁体
７の隔室１０側表面積を水出口側通路６の通路断面積よ
りも大とし、隔室１０と水入口側通路５との間には連通
路１１を形成し、隔室１０と水出口側通路６との間には
、ダイヤフラム弁体７部分を貫通しダイヤフラム弁体７
の開閉作動によっても移動しない固定連通筒１３を配し
、ダイヤフラム弁体７の開閉作動を、前記電磁装置１８
による前記連通筒１３の開閉で行わせるべく形成したこ
とにより、止水する場合は、電磁装置１８を作動させて
固定連通筒１３を閉鎖する。そうすると、水入口側通路
５からの水は、連通路１１を介して隔室１０に充満する
。その結果、水出口側通路６は大気圧に近い圧力となっ
ているので、隔室１０内の圧力の方が高くなり、ダイヤ
フラム弁体７は外殻体内における水出口側通路６に接近
し閉鎖する。そして、その時に、ダイヤフラム弁体７の
隔室１０側表面積の方が水出口側通路６の通路面積より
も大であるから、圧力差でダイヤフラム弁体７により水
出口側通路６は完全に閉鎖され上水状態を保持する。

そして、送水の場合は、電磁装置１８を作動させて固定
連通筒１３を開放する。そうすると、固定連通筒１３に
よって水出口側通路５と隔室１０との間が連通されるの
で、固定連通筒１３の方が連通路１１より流動抵抗が小
さいから隔室１０内の圧力は低下し水入口側通路５内の
水圧によってダイヤフラム弁体７は水出口側通路６の開
口部分から離隔する。それによって、水入口２からの水
は直接水出口側通路６に流れ送水されるようになる。

その時に、従来の電磁作動水栓３１であると、電磁装置
４８の作動距離をダイヤフラム弁体３７が水出口側通路
３６の開口部分から離隔する距離よりも大きくとり、且
つ迅速に作動するものでないと、電磁装置４８の作動杆
４７の移動と共にダイヤフラム弁体３７が追随して移動
してしまう欠点があった。しかし、この発明は、固定連
通筒１３が固定されているので、作動距離の非常に少な
い低電圧作動の電磁装置１８であっても、固定連通筒１
３の開閉は確実に行なわれ、その時の圧力差による水入
口側通路５、隔室１０、水出口側通路６の圧力差でダイ
ヤフラム弁体３７が移動し、水入口側通路５と水出口側
通路６との開閉を行なうことができるものである。

その結果、電磁弁１６が低電圧で作動するから漏電した
場合等に使用者が感電する危険もなく、又、乾電池を使
用しても場所を取らず、更には、電力使用量の非常に小
さい電磁装置１８を用いても、極わずかの作動距離で十
分にダイヤフラム弁体７の開閉を行なうことができるか
ら、長時間の使用に際しても電池交換期間を非常に長く
とることができるものである。

そして、再び止水する時には、電磁装置１８を作動させ
て固定連通筒１３を閉鎖し、その圧力差によってダイヤ
フラム弁体７を水出口側通路６に当接させて水出口側通
路６をも閉鎖する。従って、上水送水の作動はワンタッ
チにて行なうことができ、取扱性に優れ、しかも、構造
的にも従来とほとんど変わりないから、低電圧作動の電
磁弁１６の分安価となり、且つ小型であるため、従来の
電磁作動水栓３１よりも安価にて小型のものを提供でき
るものである。

このように、この発明によれば、漏電した場合等に使用
者が感電する危険もなく、又、乾電池を使用しても場所
を取らず、構造的に小型化を図ることができ、更には、
長時間の使用に際しても電池交換期間を非常に長くとる
ことができるものを安価にて提供できる等の種々の優れ
た効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図はこの発明の実施例を示すもので、第
１図は断面図、第２図は第１図におけるＡ−Ａ矢視線断
面図、第３図は他の実施例の要部断面図であり、第４図
は従来例を示す断面図である。 １・・・電磁作動水栓、２・・・水入口、３・・・水出
口、４・・・外殻体、５・・・水入口側通路、６・・・
水出口側通路、６ａ・・・開口部、７・・・ダイヤフラ
ム弁体、８・・・ダイヤフラム、９・・・コイルスプリ
ング、１０・・・隔室、１１・・・連通路、１２・・・
保持体、１２ａ・・・保持腕、１３・・・固定連通筒、
１４・・・摺動バッキング、１５・・・当接板、１６・
・・電磁弁、１７・・・作動杆、１７ａ・・・封止部、
１８・・・電磁装置、１９・・・作動杆ガイド、２０・
・・０リング、 ２１・・・電磁作動水栓、２２・・・連通路、２４・・
・摺動封止部、２７・・・ダイヤフラム弁体、２８・・
・ダイヤフラム、 ３１・・・電磁作動水栓、３２・・・水入口、３３・・
・水出口、３４・・・外殻体、３５・・・水入口側通路
、３６・・・水出口側通路、３６ａ・・・開口部、３７
・・・ダイヤフラム弁体、３８・・・ダイヤフラム、３
９・・・コイルスプリング、４０・・・隔室、４１・・
・連通路、４２・・・筒体、４３・・・連通路、４６・
・・電磁弁、４７・・・作動杆、４８・・・電磁装置、
４９・・・作動杆ガイド、５０・・・０リング。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、水入口と、水出口と、これらの間の通路を開閉する
   電磁弁とからなり、この電磁弁は、通路を開閉するダイ
   ヤフラム弁体と、このダイヤフラム弁体を適宜範囲で移
   動自在に保持しながら隔膜となるダイヤフラムと、ダイ
   ヤフラム弁体の開閉作動をさせる低電圧作動の電磁装置
   とから形成され、前記通路は、水入口側通路と水出口側
   通路とからなっていて、これらの間に前記ダイヤフラム
   弁体を配し、このダイヤフラム弁体と前記ダイヤフラム
   とにより、水入口側通路と水出口側通路との間に隔室を
   形成すると共に、ダイヤフラム弁体の隔室側表面積を水
   出口側通路の通路断面積よりも大とし、隔室と水入口側
   通路との間には連通路を形成し、隔室と水出口側通路と
   の間には、ダイヤフラム弁体部分を貫通しダイヤフラム
   弁体の開閉作動によっても移動しない固定連通筒を配し
   、ダイヤフラム弁体の開閉作動を、前記電磁装置による
   前記連通筒の開閉で行わせるべく形成したことを特徴と
   する電磁作動水栓。