JPH10141529A - ダイヤフラム式温圧弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 温度センサが、温度上昇を感知して弁体を開
弁させるときの力を小さくして、温度センサにかける荷
重を、低荷重のバネで受けるようにして、耐用年数を落
すことなく高精度のダイヤフラム式温圧弁が安価に製作
し得るようにする。 【解決手段】 ボディ１内に設けた弁口ａの内周側に、
環状に形成した弁座ｂを上下に摺動自在に配設して、バ
ネ７２により上昇側に付勢するとともに、それの上昇作
動を所定位置に規制するストッパー７３を設け、その弁
座ｂをボディ１に対し上下に可動に設けた温度センサ３
の胴部３０に、一体的または上方の動きを規制して支持
せしめ、弁口ａのまわりには、前記弁体Ｖの下降作動を
所定位置において規制する弁支持部材ｃをボディ１に固
定して設けて、圧力上昇時には弁体Ｖが上方に動いて開
弁し、温度上昇時には弁座ｂが下方に動いて開弁するよ
うにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、給湯機等の缶内の温度
が規定より高くなると、温度センサの感温作動により開
弁して湯を流し出して、その湯にかわって水を導入する
状態とする温度弁と、缶内の圧力が規定より高くなると
開弁して圧力を外部に逃す逃し弁とを、一つのボディに
組込んだ温圧弁についての改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】温度弁と逃し弁とを、一つのボディに組
込んだ形態の温圧弁は、従前のものにあっては、図１に
あるように、弁箱を形成するボディ１の上部側に、感圧
室１０とそれの上方の開放部を塞ぐダイヤフラム２を設
け、ボディ１の一側に排出口１１を設けてそれの内端側
の上壁１１０に、前記ダイヤフラム２の中心部位に設け
た弁体Ｖの下面側と対向する弁口ａを上下方向に透通す
るように開設し、その弁口ａのまわりに環状の弁座ｂを
装設し、排出口１１の下壁１１１の前記弁口ａと対向す
る部位に温度センサ３の取付穴１１２を設けて、それに
温度センサ３の胴部３０の上端側を一体的に嵌装し、そ
の胴部３０の上端から出入自在に突出する作動ロッド３
１の突出端部を、前記弁体Ｖの取付金具２０の下面側に
設けた凹部２１に臨ませ、ボディ１の底面側に前記温度
センサ３の胴部３０のまわりを囲うように接続口１２を
装設し、その接続口１２を前記感圧室１０に流路１３に
より連通し、その流路１３の途中に給湯口１４の内端側
を接続し、ボディ１の上面側には、ダイヤフラム２の外
面側を囲うバネケース４を設けて、そこにダイヤフラム
２に設けた弁体Ｖが所定の設定圧により開弁するよう制
御さすバネ４０を収蔵せしめることで構成してある。

【０００３】そして、これにより、ボディ１の底部側に
設けた接続口１２を、湯沸機等の缶体の上面側に設けて
ある接続口に接続しておくことで、接続口１２から下方
に突出する温度センサ３の感温部３２が、缶体内の缶水
の温度を感知して作動し、その缶水の温度が規定より高
くなってきたときに、温度センサ３の作動ロッド３１が
押し出されて弁体Ｖを押し上げて弁口ａを開弁させて排
出口１１を開放し、缶体内に、この排出口１１から排出
される湯にかわって導水管から水が導入されるようにな
る。

【０００４】また、缶体内の圧力が、バネ４０のバネ圧
とダイヤフラム２の受圧面積とにより設定される設定圧
力以上に上昇してくると、ダイヤフラム２が上方に動い
て弁体Ｖを開弁作動させ、缶体内の圧力を排出口１１か
ら外部に排出するようにしてある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述のダイヤフラム式
の温圧弁Ａは、それのダイヤフラム２の受圧面積が大き
いことで、設定バネ荷重が大きくなる。

【０００６】このため、温度センサ３は、昇温を感知し
て弁体Ｖを押し上げ開弁させるときに、ダイヤフラム２
を押し下げるバネ４０のバネ圧により設定される大きな
設定バネ荷重に対抗して弁体Ｖを動かすために大きな力
を要することになる。従って、温度センサ３は、それに
大きな設定バネ荷重が加えられることで、製作がむづか
しく、高価なものとなり、温圧弁Ａの製作コストを押し
上げる問題がある。

【０００７】また、設定バネ荷重が大きいことで、弾性
資材により盤状に形成する弁体Ｖの弁座との接触部位の
たわみが大きくなることから、耐用年数が短くなる問題
がある。

【０００８】本発明は、従前のダイヤフラム式温圧弁に
生じている上述の問題を解消せしめるためになされたも
のであって、温度センサが、温度上昇を感知して弁体を
開弁させるときの力を小さくして、温度センサにかける
荷重を、低荷重のバネで受けるようにして、耐用年数を
落すことなく高精度のダイヤフラム式温圧弁が安価に製
作し得るようにすることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そして、本発明において
は、上述の目的を達成するための手段として、ボディ１
の上面側に感圧室１０とそれの上方を塞ぐダイヤフラム
２とを設け、そのダイヤフラム２の下面側の中心部位に
弁体Ｖを設け、ボディ１の一側に排出口１１を設け、そ
れの内端側の上壁１１０の前記弁体Ｖと対向する部位に
弁口ａを開設し、その弁口ａの内周側には、環状に形成
した弁座ｂを上下に摺動自在に配設して、バネ７２によ
り上昇側に付勢するとともに、それの上昇作動を所定位
置に規制するストッパー７３を設け、その弁座ｂをボデ
ィ１に対し上下に可動に設けた温度センサ３の胴部３０
に、一体的または上方の動きを規制して支持せしめ、そ
れの胴部３０の上端から突出する作動ロッド３１を前記
弁体Ｖの下面に臨ませ、弁口ａのまわりには、前記弁体
Ｖの下降作動を所定位置において規制する弁支持部材ｃ
をボディ１に固定して設け、ボディ１の底部に接続口１
２を設け、流路１３を介し感圧室１０に連通させて、圧
力上昇時には弁体Ｖが上方に動いて開弁し、温度上昇時
には弁座ｂが下方に動いて開弁するようにしたことを特
徴とするダイヤフラム式温圧弁を提起するものである。

【００１０】

【作用】上述の如く構成せる本発明によるダイヤフラム
式温圧弁Ａは、感圧室１０内の圧力が設定圧力より低
く、従って、弁体Ｖが設定バネ４０により下降している
ときに、弁口ａのまわりにボディ１に対して固定して設
けた弁支持部材ｃの上面に衝合して下降作動が規制さ
れ、このとき、弁座ｂに対しては、その弁座ｂがボディ
１に対して上下に自在に動き、かつ、バネ７２により押
し上げられていることで、そのバネ７２の圧力で接当す
るようになり、缶体側の缶水の温度が設定温度よりも上
昇してきたときには、作動ロッド３１が伸び出し取付金
具５１の凹部５３に衝合し、それを支点として弁体Ｖに
対して、バネ７２の付勢に抗して弁座ｂを支持する温度
センサ３の胴部３０が弁座ｂとともに下方に動くように
なることから、温度センサ３の作動ロッド３１にかかる
荷重が、常に弁座ｂを押し上げるバネ７２のみになるこ
とによって、低荷重のバネでよいことになり、製作が容
易になって、小型化も容易になり、かつ、耐久性も増大
させ得るようになる。

【００１１】また、弁体Ｖは、弁座ｂとの衝合部位に過
負荷が加われないことで、歪・変形が少なく、弁体Ｖの
精度の保持を長くする。

【００１２】

【実施例】次に実施例を図面に従い詳述する。なお、図
面符号は、従前手段のものと同効の構成部材については
同一の符号を用いるものとする。

【００１３】図２は、本発明を実施せるダイヤフラム式
温圧弁Ａの縦断正面図で、同図において、１はボディ、
１０はそのボディ１内の上部側に形成した感圧室、２は
その感圧室１０の上方の開放部を塞ぐようにボディ１の
上面側に組付けたダイヤフラム、１１はボディ１の一側
に設けた排出口、ａはその排出口１１の上壁１１０で前
述のダイヤフラム２の中心部位の下方に位置する部位に
開設した弁口、Ｖはその弁口ａの上方に配位して前述の
ダイヤフラム２の中心部位の下面側に組付けた弁体、１
１２は前記弁口ａと対応させて排出口１１の下壁１１１
に開設した嵌合穴、３はその取付穴１１２に胴部３０を
嵌装して弁座ｂに一体的に組付けた温度センサ、３１は
その温度センサ３の胴部３０の上端から出没自在に突出
する作動ロッド、４はボディ１の上面側に組付けたバネ
ケース、４０はダイヤフラム２を下方に押し下げる設定
バネ、１２はボディ１の底部に設けた接続口、１３は接
続口１２と感圧室１０とを連通する流路であり、これら
は従前手段のものと同様に構成してある。

【００１４】また、ダイヤフラム２の下面側の中心部位
に組付ける弁体Ｖも、合成樹脂材よりなる弾性資材を盤
状体５０に成形して、それの軸芯部位にインサートして
設けるリベット状の取付金具５１をダイヤフラム２の上
面側に座板５２を介して組付けることで、この取付金具
５１の周囲にインサート成形した弾性資材の盤状体５０
がダイヤフラム２の中心部位の下面側に位置するように
組付けてあること従前の温圧弁Ａの弁体Ｖと同様であ
り、それのリベット状の取付金具５１の下面側には、前
述の温度センサ３の作動ロッド３１の突出端部を嵌入さ
せる凹部５３が形設してある。

【００１５】しかし、この弁体Ｖの下方に対向させて、
前記弁口ａのまわりに環状に装設する弁座ｂは、ボディ
１とは別体の筒状に形成して、それの外周側を、弁口ａ
の内壁面に、水密保持部材６を介して上下方向（軸方
向）に自在に動くよう嵌装し、それの下端側を、前述の
温度センサ３の胴部３０に一体的に組付けるか、その胴
部３０に対し上方への動きを規制して摺動自在に嵌装し
た筒７０に脚７１を介し支持せしめ、その筒７０と前述
の排出口１１の下壁１１１上面との間に張設せるバネ７
２により常時上昇する側に付勢し、かつ、この弁座ｂに
は、弁口ａに設けた水密保持部材６の下面に接当するこ
とで、前記バネ７２による上昇作動を一定の位置におい
て規制するストッパー７３を具備せしめてあって、これ
により、常態において、図４に示す位置を保持し、圧力
が上昇して開弁する場合は図３に示す位置を保持するよ
うにしてある。

【００１６】また、ダイヤフラム２に設けた弁体Ｖは、
感圧室１０内の圧力上昇でダイヤフラム２が上方に動く
ときの上昇作動は、自由に行なわれるようにするが、感
圧室１０内の圧力低下で設定バネ４０により下降する側
の作動は、弁口ｂのまわりに環状に配設してボディ１に
対し固定装設した弁支持部材ｃ…の上面に、弁体Ｖの下
面が衝合することで、図４にあるように、その状態位置
からの下降作動が規制されるようにしてあり、弁支持部
材ｃ…の間には連通口ｄ…が形成してある。

【００１７】そして、前述のボディ１に対し自在に上下
に動くように装設してある弁座ｂは、バネ７２により押
し上げられることで、そのバネ７２に対する付勢によっ
て、下降作動のエンドに位置している弁体Ｖの下面に衝
合し、これにより、弁口ｂが遮閉されて、ボディ１内の
流路１３と排出口１１との連通を遮断するようになる。

【００１８】そしてまた、前述の弁体Ｖの下降作動を規
制する弁支持部材ｃ…は、それの上面に弁体Ｖが衝合し
ている状態において、それの周囲に、流路１３を弁口ｂ
に対し連通させる連通口ｄが形成される形状に形成して
あって、これにより、温度センサ３の作動ロッド３１が
伸び出して、弁座ｂを下方に動かしたときに、図５の如
く、弁体Ｖが下降作動のエンドに位置している状態にお
いて弁口ｂが開放し流路１３が排出口１１と連通する状
態となるようにしてある。

【００１９】従って、このように構成してあるこの実施
例手段は、流路１３に接続する缶体内の缶水の温度が設
定温度より低く、温度センサ３の作動ロッド３１の伸び
出しがない状態のときには、図４にあるように、弁体Ｖ
が弁支持部材ｃとの衝合により下降作動が規制される下
限位置を占め、このとき、感圧室１０内の圧力上昇によ
りダイヤフラム２が上方に動くことで、図４の状態か
ら、弁体Ｖが上昇し、それに伴いバネ７２により上昇す
る弁座ｂが、ストッパー７３に衝合して上限位置を占め
るようになり、この状態からそれ以上圧力の上昇で弁体
Ｖが上昇することで、図３の如く上限位置にある弁座ｂ
から上方に離れて開弁し、缶体内の圧力を排出口１１か
ら外部に排出するようになる。

【００２０】また、缶体内の缶水の温度が設定温度より
低く温度センサ３の作動ロッド３１の伸び出しがない状
態において、感圧室１０の圧力が設定圧力よりも低い状
態のときには、弁体Ｖが下降作動のエンドまで下降し、
この下降作動で弁座ｂに衝合して閉弁状態となり、同時
に、弁座ｂをバネ７２に抗して下降させて、図４の如く
閉弁状態を保持し続けるようになる。

【００２１】また、感圧室１０内の圧力が設定圧力より
低く、従って弁体Ｖが弁支持部材ｃに衝合している状態
のときに、缶体内の缶水の温度が設定温度よりも上昇し
てきたときは、温度センサ３の作動ロッド３１が伸び出
し取付金具５１の凹部５３に衝合し、それを支点として
弁体Ｖに対し、その温度センサ３の胴部３０とともに弁
座ｂがバネ７２の付勢に抗して押し下げられることによ
り図５の如く開弁して、缶体内の高温の缶水を排出口１
１から排出し、缶体内に導水管から冷水がかわって導入
される状態となる。

【００２２】また、ボディ１の上部の感圧室１０と接続
口１２とを連通する流路１３の途中に設けた給湯口１４
は、缶体内の缶水の温度を検知する温度センサ３から上
方に離れた位置にあることで、その温度センサ３の作動
の阻げとなることがなくなるが、ボディ１から切り離し
た位置に別に設ける場合があり、省略する場合がある。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によるダイ
ヤフラム式温圧弁は、感圧室１０内の圧力が設定圧力よ
り低く、従って、弁体Ｖが設定バネ４０により下降して
いるときに、弁口ａのまわりにボディ１に対して固定し
て設けた弁支持部材ｃの上面に衝合して下降作動が規制
され、このとき、弁座ｂに対しては、その弁座ｂがボデ
ィ１に対して上下に自在に動き、かつ、バネ７２により
押し上げられていることで、そのバネ７２の圧力で接当
するようになり、缶体側の缶水の温度が設定温度よりも
上昇してきたときには、そのバネ７２の付勢に抗して弁
座ｂを下方に動かすようになることから、温度センサ３
の作動ロッド３１にかかる荷重が、常に弁座ｂを押し上
げるバネ７２のみになることによって、低荷重のバネで
よいことになり、温度センサ３の製作が容易になり、か
つ、小型化が可能となり、しかも耐久性を増大させ得る
ようになる。

【００２４】また、弁体Ｖは弁座ｂとの衝合部位に大き
な力が加われないことで、へたりや変形が抑えられて精
度が長く保持されるようになる。

【００２５】従って、弁体Ｖおよび温度センサ３の耐久
年数を落すことなく、高精度のダイヤフラム式温圧弁が
小型化を容易にした形態のものとして製作し得るように
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従前の温圧弁の縦断正面図である。

【図２】本発明による温圧弁の縦断正面図である。

【図３】同上温圧弁の要部の温度センサの作動ロッドの
伸び出しがない状態での圧力で開弁した状態の縦断正面
図である。

【図４】同上温圧弁の要部の同上状態で圧力により閉弁
した状態の縦断正面図である。

【図５】同上温圧弁の温度により開弁した状態の縦断正
面図である。

【符号の説明】

Ａ…温圧弁、Ｖ…弁体、ａ…弁口、ｂ…弁座、ｃ…弁支
持部材、ｄ…連通口、１…ボディ、１０…感圧室、１１
…排出口、１１０…上壁、１１１…下壁、１１２…取付
穴、１２…接続口、１３…流路、１４…給湯口、２…ダ
イヤフラム、２０…取付金具、２１…凹部、３…温度セ
ンサ、３０…胴部、３１…作動ロッド、３２…感温部、
４…バネケース、４０…バネ、５０…盤状体、５１…取
付金具、５２…座板、５３…凹部、６…水密保持部材、
７０…筒、７１…脚、７２…バネ、７３…ストッパー。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボディ１の上面側に感圧室１０とそれの
   上方を塞ぐダイヤフラム２とを設け、そのダイヤフラム
   ２の下面側の中心部位に弁体Ｖを設け、ボディ１の一側
   に排出口１１を設け、それの内端側の上壁１１０の前記
   弁体Ｖと対向する部位に弁口ａを開設し、その弁口ａの
   内周側には、環状に形成した弁座ｂを上下に摺動自在に
   配設して、バネ７２により上昇側に付勢するとともに、
   それの上昇作動を所定位置に規制するストッパー７３を
   設け、その弁座ｂをボディ１に対し上下に可動に設けた
   温度センサ３の胴部３０に、一体的または上方の動きを
   規制して支持せしめ、それの胴部３０の上端から突出す
   る作動ロッド３１を前記弁体Ｖの下面に臨ませ、弁口ａ
   のまわりには、前記弁体Ｖの下降作動を所定位置におい
   て規制する弁支持部材ｃをボディ１に固定して設け、ボ
   ディ１の底部に接続口１２を設け、流路１３を介し感圧
   室１０に連通させて、圧力上昇時には弁体Ｖが上方に動
   いて開弁し、温度上昇時には弁座ｂが下方に動いて開弁
   するようにしたことを特徴とするダイヤフラム式温圧
   弁。
2. 【請求項２】 ボディ１の上面側に感圧室１０とそれの
   上方を塞ぐダイヤフラム２とを設け、そのダイヤフラム
   ２の下面側の中心部位に弁体Ｖを設け、ボディ１の一側
   に排出口１１を設け、それの内端側の上壁１１０の前記
   弁体Ｖと対向する部位に弁口ａを開設し、排出口１１の
   内端側の下壁１１１の前記弁口ａと対向する部位に、取
   付穴１１２を設けて、そこに温度センサ３の胴部３０を
   ボディ１に対し自在に動くよう嵌装し、それの胴部３０
   の上端から突出する作動ロッド３１を前記弁体Ｖの下面
   に臨ませ、前記弁口ａの内周側には、環状に形成した弁
   座ｂを上下に摺動自在に配設して、バネ７２により上昇
   側に付勢するとともに、それの上昇作動を所定位置に規
   制するストッパー７３を設けて、前記温度センサ３の胴
   部３０に対し上方への動きを規制して摺動自在に嵌装し
   た筒７０に、脚７１を介して連繋し、弁口ａのまわりに
   は、前記弁体Ｖの下降作動を所定位置において規制する
   弁支持部材ｃを、それの側面に連通口ｄを形成して、ボ
   ディ１に固定して設け、ボディ１の底部に接続口１２を
   設け、流路１３を介し感圧室１０に連通させて、圧力上
   昇時には弁体Ｖが上方に動いて開弁し、温度上昇時には
   弁座ｂが下方に動いて開弁するようにしたことを特徴と
   するダイヤフラム式温圧弁。