JPH0678678U - ダイヤフラム弁ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ダイヤフラム弁ユニット及びこれを含む機器の
大型化を招くことなくストレーナの有効濾過面積を大き
くし且つダイヤフラム弁ユニットを安価に構成できるよ
うにする。 【構成】ダイヤフラム弁ユニット１０におけるプレート
６２を第一部材６６と第二部材６８とに軸方向に分割
し、間に円環状のストレーナ７４を挟み込むようにして
それらを互いに固定する。そしてストレーナ７４の隣接
下流部位と上流部位とに対応する円環状の水室７６，７
８を設け、ダイヤフラム弁ユニット１０を貫通する貫通
路１９の開口端より内部に流入した水をこれら水室７
８，７６を経由してオリフィス７２から流出させること
で、ストレーナ７４により広い面積に亘って異物の濾過
・除去を行う。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は主通水路開閉用に用いられるダイヤフラム弁ユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】

自動水栓，便器自動洗浄装置等において、主通水路開閉用としてダイヤフラム 弁ユニットが広く用いられている。図３はその一例を示している（特開昭５４− ９０２１）。 図において１００は主通水路１０２上に配設されたダイヤフラム弁ユニットで 、このダイヤフラム弁ユニット１００の弁座１０４への着座又は離間により、上 流側通水路１０２ａと下流側通水路１０２ｂとが遮断又は連通させられる。

【０００３】 ダイヤフラム弁ユニット１００はゴム製のダイヤフラム弁本体１０６と、これ に重ねられたプレート１０８と、ダイヤフラム弁本体１０６を中心部においてプ レート１０８とともに挾み込んで固定している固定部材１１０とから成っており 、ダイヤフラム弁本体１０６の外周縁部においてボディー１１２に固定されてい る。

【０００４】 ダイヤフラム弁ユニット１００の背面側には、背圧室１１４とこれに連通する パイロット通水回路１１６とが設けられている。背圧室１１４にはスプリング１ １８が装着されており、プレート１０８及びダイヤフラム弁本体１０６に対して 弾発力を図中右向き、つまり閉弁方向に及ぼしている。

【０００５】 パイロット通水回路１１６はダイヤフラム弁ユニット１００をパイロット操作 するためのもので、ダイヤフラム弁ユニット１００を軸方向に貫通する貫通路１ ２０を介して上流側通水路１０２ａと連通している。

【０００６】 パイロット通水回路１１６上にはパイロット弁が設けられており（図示省略） 、そしてこのパイロット弁が開弁動作すると背圧室１１４の水圧が減少してダイ ヤフラム弁ユニット１００が開弁動作する。

【０００７】 また一方パイロット弁が閉弁動作すると、背圧室１１４内に上流側通水路１０ ２ａの圧力が貫通路１２０を通じて導かれることにより背圧室１１４の水圧が上 昇し、この水圧上昇とスプリング１１８の弾発力とによって、ダイヤフラム弁ユ ニット１００が弁座１０４に着座させられる。即ち主通水路１０２が閉じられる 。

【０００８】 このときダイヤフラム弁ユニット１００が急激に閉弁運動すると水撃現象、所 謂ウォーターハンマー現象が惹起される。このため上記貫通路１２０にはオリフ ィス１２２が設けられている。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

このようなオリフィス１２２を設けた場合、同部でのゴミ等の詰りを防止する ためにストレーナを設けることが必要になる。 而してこのストレーナを主通水路上に設けることが行われているが、オリフィ ス径は上記目的のために通常０.３〜０.５ｍｍφ程度に設定され、従ってストレ ーナの網目の大きさは６０〜８０メッシュ程度とする必要がある。

【００１０】 しかしながらこのような網目の細かいストレーナを主通水路上に設けた場合、 ストレーナを通過する水量が多いのに加えてストレーナが細かいゴミまで捕捉す るので目詰りし易く、メンテナンスを頻繁に行う必要がある。 また面積の大きなストレーナを内蔵する必要があり、機器が大型化してしまう 難点がある。

【００１１】 他方、図３に示しているようにオリフィス１２２専用のストレーナ１２４をダ イヤフラム弁ユニットのオリフィス１２２直前部位に設けることも公知である。 しかしながらこの場合、ストレーナ１２４の取付構造が複雑であり、しかもス トレーナ１２４の面積を大きくとることが難しく、或いはストレーナ１２４の面 積を大きく取るとダイヤフラム弁ユニット１００が大型化してしまい、機器の大 型化をもたらしてしまう問題がある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

本願の考案はこのような課題を解決するためになされたものである。 而して本願の考案は、弾性を有するダイヤフラム弁本体と該ダイヤフラム弁本 体に重ねられたプレートとを含み、弁座への着座又は離間によって主通水路を遮 断又は連通させるダイヤフラム弁ユニットにおいて、前記弁座の外周側の部位に おいてオリフィスを含む軸方向の貫通路が設けられるとともに、該オリフィスの 上流部位において該貫通路を通り該弁座を取り巻くように延びる環状ないし部分 環状の水室が内部に設けられ且つ該水室の上流側端の開口を覆うようにして対応 する環状ないし部分環状をなす異物除去のためのストレーナがその上流側水路に 臨む状態で設けられていることを特徴とする（請求項１）。

【００１３】 また本願の別の考案は、前記ストレーナがダイヤフラム弁ユニット内部に設け られるとともに該ストレーナの隣接上流部位において前記貫通路を通る環状ない し部分環状の、前記水路の一部を構成する第２の水室がダイヤフラム弁ユニット 内部に設けられていることを特徴とする（請求項２）。

【００１４】 本願の更に別の考案は、弾性を有するダイヤフラム弁本体と該ダイヤフラム弁 本体に重ねられたプレートとを含み、弁座への着座又は離間によって主通水路を 遮断又は連通させるダイヤフラム弁ユニットにおいて、前記プレートが第一部材 と第二部材とに軸方向に分割されるとともに該プレートを軸方向に貫通する貫通 路と該貫通路を横切るように延びる異物除去のためのストレーナとが設けられ、 且つそれら第一部材と第二部材とが該ストレーナを間に挾み込む状態に互いに軸 方向に固定されるとともに、前記貫通路の該ストレーナの下流側の部位にオリフ ィスが設けられていることを特徴とする（請求項３）。

【００１５】

【作用及び考案の効果】

請求項１の考案は、オリフィスに流れ込む水をその前にまず一旦ダイヤフラム 弁ユニット内部に設けた環状ないし部分環状の開口面積の大きな水室に流入させ るようにし、その際に開口を覆うように設けた環状ないし部分環状のストレーナ を通過させて、水中のゴミ等異物を濾過・除去するようにしたもので、本考案に よればダイヤフラム弁ユニット，機器の大型化を招くことなく、ストレーナによ る濾過面積を大きく取ることができる。

【００１６】 尚このストレーナは直接主通水路（上流側通水路）に臨むように（露出するよ うに）設けることもできるが、ストレーナを直接主通水路に露出させずにこれを ダイヤフラム弁ユニット内部に収容するとともに第二の水室をダイヤフラム弁ユ ニット内部に設け、ストレーナの両側に上記水室（第一の水室）とこの第二の水 室とを配置するのが良い（請求項２）。

【００１７】 このようにすると、貫通路内に入り込んだ水のみがストレーナに接触し且つこ れを通過して異物除去される利点が得られる。即ちオリフィスを通過する水に対 してのみストレーナが接触することとなり、ストレーナを有効に働かせることが できる。

【００１８】 また水室及びストレーナがダイヤフラム弁ユニットに内蔵されることとなるか ら、ストレーナ配設によりダイヤフラム弁ユニットの外側周辺の構造が煩雑化し ない利点も得られる。

【００１９】 請求項３の考案は、ダイヤフラム弁ユニットにおけるプレートを第一部材と第 二部材との分割構成としたもので、本考案によればこれら第一部材と第二部材と を軸方向に固定する際、それらの間にストレーナを挟み込むようにするだけで、 これをダイヤフラム弁ユニットに且つ貫通路を横切るように設けることができ、 簡単にストレーナを組み付けることができるとともに取付構造も簡単であり、コ ストも安価となし得る。

【００２０】 尚このように第一部材と第二部材との合せ面側に前記第一及び第二の水室を形 成しておけば、それら第一，第二部材にてストレーナを挟み込むように固定する だけで、ダイヤフラム弁ユニット内部にストレーナとこれを挟む第一水室，第二 水室を含む濾過機構を構築できる。

【００２１】

【実施例】

次に本考案の実施例を図面に基づいて詳しく説明する。 図２は自動水栓の要部を示したものである。図中１０は主通水路１２上に設け られた主弁としてのダイヤフラム弁ユニットであって、このダイヤフラム弁ユニ ット１０の弁座１４への着座又は離間により、上流側通水路１２ａと下流側通水 路１２ｂとが遮断又は連通させられる。

【００２２】 ダイヤフラム弁ユニット１０の背面側には背圧室１６が形成されている。背圧 室１６はダイヤフラム弁ユニット１０を軸方向に貫通する貫通路１９を介して上 流側通水路１２ａと連通しており、またその内部にはスプリング１８が配設され ていて、その弾発力がダイヤフラム弁ユニット１０に対して図中右向き、つまり 閉弁方向に及ぼされている。

【００２３】 ２０はダイヤフラム弁ユニット１０をパイロット操作するためのパイロット通 水回路で、この通水回路２０上にラッチング式パイロット電磁弁２２が配設され ている。 ２４はこの電磁弁２２におけるプランジャ弁体で、スリーブ２６の内周面に摺 動可能に嵌合されており、このプランジャ弁体２４の弁座２８への着座又は離間 により、上流側回路２０ａと下流側回路２０ｂとが遮断又は連通させられる。

【００２４】 上流側回路２０ａは上記背圧室１６と連通しており、また下流側回路２０ｂは 主通水路１２における下流側通水路１２ｂと連通している。

【００２５】 従って電磁弁２２が開弁動作すると、背圧室１６内の水圧が弱まってダイヤフ ラム弁ユニット１０が図中左向きに変位して開弁動作し、上流側通水路１２ａの 水が下流側通水路１２ｂに流れ込み、更に下流側通水路１２ｃ，１２ｄを経由し て流出口４４から流出する。

【００２６】 一方電磁弁２２が閉弁動作して回路２０ａと２０ｂとが遮断されると、貫通路 １９を介して上流側通水路１２ａと連通状態にある背圧室１６内の水圧が上昇し 、その水圧の上昇とスプリング１８の弾発力とにより、ダイヤフラム弁ユニット １０が閉弁動作して主通水路１２を閉じ、吐水を停止させる。

【００２７】 スリーブ２６の内部には、プランジャ弁体２４と所定の間隔をおいて固定コア ３０が位置固定に設けられている。これらプランジャ弁体２４と固定コア３０と の間にはスプリング３２が介装されており、プランジャ弁体２４がこのスプリン グ３２によって常時上向きに弾発されている。

【００２８】 スリーブ２６の外側にはリング状の永久磁石３４とこれを軸方向にサンドイッ チ状に挟む状態で磁性材から成るリング状プレート３６，３８が配設されており 、またそれらの下側（図中下側）にはコイル４０が固定コア３０を取り巻くよう に設けられている。これらはヨーク４２を介してボディー１５に固定されている 。

【００２９】 尚永久磁石３４は板厚方向に着磁されており、その磁束はプレート３６，プラ ンジャ弁体２４，固定コア３０，ヨーク４２，プレート３８を通って永久磁石３ ４へと戻っている。

【００３０】 このラッチング式パイロット電磁弁２２においては、図２に示す閉弁状態にお いても永久磁石３４の磁束によりプランジャ弁体２４に対して固定コア３０側へ の吸引力が働いているが、この吸引力はプランジャ弁体２４と固定コア３０との 間のギャップの存在により弱く、スプリング３２の弾発力がこの吸引力に打ち勝 ってプランジャ弁体２４を弁座２８に押圧した状態にある。

【００３１】 この状態で、電磁弁コイル４０に対して永久磁石３４による磁束と同方向の磁 束を発生させるような電流を通ずると（オン通電すると）、固定コア３０による 吸引力がスプリング３２による弾発力に打ち勝ってプランジャ弁体２４が固定コ ア３０側に吸い寄せられる。

【００３２】 而して一旦プランジャ弁体２４が移動し始めると、プランジャ弁体２４と固定 コア３０との間のギャップが減少するため吸引力はますます増大し、プランジャ 弁体２４が固定コア３０に当接し且つ強く吸着・保持される。ここにおいてパイ ロット電磁弁２２は開弁状態となる。

【００３３】 上述したようにプランジャ弁体２４と固定コア３０との間には永久磁石３４の 磁束に基づく吸引力が働いており、この吸引力はそれらの間にギャップのわずか しか存在しない開弁状態ではスプリング３２の弾発力に打ち勝つ強いものである から（そのように設定されている）、開弁後にコイル４０への通電を停止しても プランジャ弁体２４は固定コア３０により吸着状態に保持される。即ちパイロッ ト電磁弁２２は開弁状態に保持される。

【００３４】 次にコイル４０に対して前記とは逆方向に通電（オフ通電）を行うと、永久磁 石３４による磁束が打ち消され、これによりプランジャ弁体２４がスプリング３ ２の弾発力によって固定コア３０から離間した上弁座２８に押し付けられ、パイ ロット通水回路２０が閉じられる。

【００３５】 前記通水路１２ｂから流出口４４に到る通水路上には発電機４６が設けられて いる。発電機４６は水流によって軸４８とともに回転する水車５０を備えている 。水車５０には永久磁石５２（周方向にＮ，Ｓ極が交互となるように着磁されて いる）が固設されている。 一方水車５０の永久磁石５２の外側には、コイル５４，ヨーク５６がこれを取 り巻くように設けられている。

【００３６】 発電機４６は、水流によって水車５０を回転させ、このとき永久磁石５２の回 転による磁束の変化を妨げる方向にコイル５４に電流を惹起させる。この発電機 ４６に発生した電力は端子５８を通じて外部に取り出される。

【００３７】 前記ダイヤフラム弁ユニット１０は、ゴム製のダイヤフラム弁本体６０と、こ れに重ねられたプレート６２と、ダイヤフラム弁本体６０を中心部においてプレ ート６２とともに挟込み状態に固定する固定部材６４とからなっており、ダイヤ フラム弁本体６０の外周縁部においてボディ１５に固定されている。 またこれらダイヤフラム弁本体６０及びプレート６２を軸方向に貫通するよう にして前記貫通路１９が形成されている。

【００３８】 プレート６２はこの例では樹脂製のもので、図１に示すように第一部材６６と 第二部材６８とに軸方向に分割されており、それらが互いに合された状態で溶着 部８２において超音波溶着されている。

【００３９】 第二部材６８には円筒部（内孔径は１．０〜２．０ｍｍφ程度）７０が突出形 成されており、この円筒部７０がダイヤフラム弁本体６０を軸方向に貫通する嵌 入孔７１内に水密に嵌入されている。 一方第一部材６６には、貫通路１９の末端を構成するオリフィス７２が形成さ れている。

【００４０】 第一部材６６及び第二部材６８は、間に円環状のストレーナ７４を挟み込む状 態で互いに固定されている。そして第一部材６６及び第二部材６８の各合せ面側 には、ストレーナ７４に続く下流部位と上流部位とに第一水室７６及び第二水室 ７８がそれぞれ形成されている。 これら水室７６，７８は貫通路１９を通る円環形状を成している。 尚８０はストレーナ７４に対する押え部である。

【００４１】 ストレーナ７４の内周面と第一部材６６の外周面、及びストレーナ７４の外周 面と第二部材６８の内周面との間にはそれぞれ微小な所定のクリアランスが設け られている。また押え部８０とストレーナ７４との間にも微小なクリアランスが 設けられている。これらクリアランスは、第一部材６６とストレーナ７４及びス トレーナ７４と第二部材６８とが当っていると良好に超音波溶着し難いことから 、それらの間に隙間を確保すべく設けられたものである。 但しこのクリアランスはストレーナ７４の網目よりも小寸法とされており、ス トレーナ７４にて濾過されるような異物がこれらの隙間を通過してしまうような ことはない。

【００４２】 本例のダイヤフラム弁ユニット１０の場合、上流側通水路１２ａの水は貫通路 １９の開口端より貫通路１９内部に流入し、一旦円環状の第二水室７８内に導か れた上、ストレーナ７４を通過して第一水室７６の側に流れ込む。そしてこの第 一水室７６を回り込むようにしてストレーナ７４の下流側の貫通路１９内部に入 り込んだ上、オリフィス７２を通過して背圧室１６へと流出する。

【００４３】 本例において、ストレーナ７４は狭い貫通路１９を通過する水のみに接触して 有効な濾過作用を行い、また広い有効濾過面積を有するものであって目詰りを起 しにくい。

【００４４】 またストレーナ７４の装着は、これを挟むように第一部材６６と第二部材６８ とを固定するだけで行うことができ、組付けも簡単であるとともに、ストレーナ ７４，第一水室７６，第二水室７８を含む濾過機構がダイヤフラム弁ユニット１ ０内部に設けられているため、外側周辺部の構造が簡素化する。

【００４５】 以上本考案の実施例を詳述したがこれはあくまで一例示である。 例えば上例ではストレーナ，水室が無端円環状に形成されているが、これらを 半円形状その他の部分環形状とすることも可能であるなど、本考案はその主旨を 逸脱しない範囲において、当業者の知識に基づき様々な変更を加えた形態で構成 可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例であるダイヤフラム弁ユニッ
トをダイヤフラム弁本体を除いた状態で示す断面図であ
る。

【図２】そのダイヤフラム弁ユニットを含む自動水栓の
要部断面図である。

【図３】従来のダイヤフラム弁ユニットと周辺部の断面
図である。

【符号の説明】

１０ ダイヤフラム弁ユニット １２ 主通水路 １４ 弁座 １９ 貫通路 ６０ ダイヤフラム弁本体 ６２ プレート ６６ 第一部材 ６８ 第二部材 ７２ オリフィス ７４ ストレーナ ７６ 第一水室 ７８ 第二水室

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 増岡 兼太郎 愛知県常滑市鯉江本町５丁目１番地 株式 会社イナックス内 (72)考案者 片岡 修一 愛知県常滑市鯉江本町５丁目１番地 株式 会社イナックス内 (72)考案者 山田 悦史 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (72)考案者 宮田 雅則 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (72)考案者 阿知波 朋美 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 弾性を有するダイヤフラム弁本体と該ダ
   イヤフラム弁本体に重ねられたプレートとを含み、弁座
   への着座又は離間によって主通水路を遮断又は連通させ
   るダイヤフラム弁ユニットにおいて前記弁座の外周側の
   部位においてオリフィスを含む軸方向の貫通路が設けら
   れるとともに、該オリフィスの上流部位において該貫通
   路を通り該弁座を取り巻くように延びる環状ないし部分
   環状の水室が内部に設けられ且つ該水室の上流側端の開
   口を覆うようにして対応する環状ないし部分環状をなす
   異物除去のためのストレーナがその上流側水路に臨む状
   態で設けられていることを特徴とするダイヤフラム弁ユ
   ニット。
2. 【請求項２】 前記ストレーナがダイヤフラム弁ユニッ
   ト内部に設けられるとともに該ストレーナの隣接上流部
   位において前記貫通路を通る環状ないし部分環状の、前
   記水路の一部を構成する第２の水室がダイヤフラム弁ユ
   ニット内部に設けられていることを特徴とする請求項１
   に記載のダイヤフラム弁ユニット。
3. 【請求項３】 弾性を有するダイヤフラム弁本体と該ダ
   イヤフラム弁本体に重ねられたプレートとを含み、弁座
   への着座又は離間によって主通水路を遮断又は連通させ
   るダイヤフラム弁ユニットにおいて前記プレートが第一
   部材と第二部材とに軸方向に分割されるとともに該プレ
   ートを軸方向に貫通する貫通路と該貫通路を横切るよう
   に延びる異物除去のためのストレーナとが設けられ、且
   つそれら第一部材と第二部材とが該ストレーナを間に挾
   み込む状態に互いに軸方向に固定されるとともに、前記
   貫通路の該ストレーナの下流側の部位にオリフィスが設
   けられていることを特徴とするダイヤフラム弁ユニッ
   ト。