JPS60146980A - ペダル式給液弁 - 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】 本発明はペダル式給液弁に関し、一層詳細には、ダイヤ
フラムにより背圧室を形成させた主弁本体と該ダイヤフ
ラムを作動させる操作弁とを液圧に耐え得るが液圧によ
って若干膨径する可視性の背圧ホースで接続した別体と
し、かつ操作弁を足等で操作しうるペダル式のものにす
ることによって、ウォーターハンマー現象を有効に抑止
でき、さらには構成も簡易化することができると共に、
給液を両手を塞がれずに任意に操作しうるペダル式給液
弁に関する。

この種給液弁は、例えば自動洗濯機の給水弁にあっては
第１図に示すように、給水口１と吐出口２との間に、ダ
イヤフラム３を弁座４に離接自在に設けて流路を開閉す
る主弁本体５と、前記ダイヤフラム３を動作させる電磁
石ユニット６とを一体的に設けていた。

この従来の給水弁の動作についてさらに説明すると、止
水時には、アーマチャ７を介してのスプリング８の押圧
力と、ダイヤフラム３に設けた小孔９を通じての背圧室
１０側水圧と給水口１側水圧との圧力差とによって、ダ
イヤフラム３を弁座４に圧接−させて止水している。給
水時には電磁石を付勢してスプリング８の付勢力に抗し
てアーマチャ７を吸引する。するとアーマチャ７に閉塞
されていたダイヤフラム３の中心孔１１が開放され、し
かもこの中心孔１１の方が前記の小孔９よりも大径に形
成されているから、該中心孔１１を通じて背圧室１０か
ら吐出口２側へ流出する水量の方が、前記小孔９を通じ
て給水口１から背圧室１０内へ流れ込む水量よりも多い
ことから、背圧室１０内水圧は減少し、ダイヤフラム３
両側での水圧差によってダイヤフラム３は弁座４から離
反し、大量の水が給水されることとなる。

しかしながら上記従来の給水弁にあっては、前記のよう
に主弁本体５とダイヤフラム３を動作させる電磁石ユニ
ット６とが一体的に設けられているため、背圧室１０容
量は極力小さく設定されゼいる。背圧室容量を大きく設
定するとそれだけアーマチャ７の吸引距離も大きく設定
する必要があり、電磁石ユニット６を強力かつ大型化せ
ねばならないからである。

上記のように背圧室１０の容量が小さいから、止水時ア
ーマチャ７がダイヤフラム３の中心孔１１を閉塞すると
背圧室１０側水圧が急激に上昇し、ダイヤフラム３が弁
座４に急激に押し付けられる結果、ウォーターハンマー
現象を招来するおそれがある。

また従来にあってはダイヤフラム３を制御するのに、電
磁石ユニット６を用いているから、電源のとれない、戸
外等で用いる給水弁としては不向きである。

またさらに、電磁石ユニット６のアーマチャ７の吸引距
離は、前記のように背圧室１０を小容量に設定したとし
ても、給水時のダイヤフラム３の移動距離よりも大きく
設定せねばならないから、例えば単に固定位置した小孔
等を開閉するのに比して無駄な動きとなり、やはり電磁
石ユニット６の大型化につながる。

さらにまた、前記給水弁は自動洗濯機等の内部に一体的
に組み込まれるものであるため、水道蛇口等の給水管と
給水弁との間の接続ホースには、　ｒ給水圧がそのまま
加わることとなり、また前記のごとくウォーターハンマ
ー現象が生じた場合にはさらに大きな圧力が加わるから
、接続ホースとして内部に繊維補強した厚肉のゴム管の
ような耐圧ホースを使用せねばならず、コスト高の要因
となっていた。

本発明は上記難点に鑑みてなされ、その目的とするとこ
ろは、ウォーターハンマー現象を有効に抑止でき、さら
には電源を必要とせず、構成を簡易化することができる
と共に、両手を塞がれずに遠隔操作しうる給液弁を提供
するにあり、その特徴とするところは、給液口と吐出口
との間の環状弁座に離接して流路を開閉するダイヤフラ
ム型給液弁において、ダイヤフラム背後に背圧室を設け
、該背圧室と前記給液口側とを連通ずる小孔を設けて主
弁を形成し、流路に前記ダイヤフラムに設けた小孔より
も大径の吐出小孔を備えると共に、ペダルを足等で操作
することによって前記吐出小孔を開閉する弁体を備えた
ペダル式の操作弁を前記主弁とは別体に設け、前記主弁
の背圧室と前記操作弁の流路とを液圧に耐え得るが液圧
によって若干膨径する可撓性の背圧ホースで接続したと
ころにある。

以下本発明の好適な実施例を添付図面に基づき詳細に説
明する。

第２図は主弁２０を示す断面図である。

２１は全体形状がほぼ円筒状をなす主弁本体であり、一
端は給水口２２、他端は吐出口２４となっている。主弁
本体２１の一例は開口され、この開口部口縁には段差２
６が形成されている。２７はゴム状弾性片にダイヤフラ
ム板２８が嵌着されたダイヤフラムであり、その周縁が
、前記主弁本体２１の開口部口縁に嵌着される背圧ケー
ス２９端縁と前記の段差２６との間で挟圧されることに
よって固定保持されている。しかして背圧ケース２９に
はダイヤフラム２７によって背圧室３０が画成される。

またダイヤフラム２７は、ダイヤフラム板２８と背圧ケ
ース２９内壁との間に弾装されたスプリング３１に付勢
されて、給水口２２と吐出口２４との間に流路を仕切っ
て設けられた環状弁座３２に当接し、該当接待に給水口
２２から吐出口２４への流路を遮断し、また環状弁座３
２から離反した際に、給水口２２から環状路３３゜中央
給水路３４を経て吐出口２４へと流路が形成されるもの
である。

３５はダイヤフラム板２８に穿設された小孔であり、環
状路３３と背圧室３０とを連通ずる。したがってダイヤ
フラム２７には環状弁座３２側からの流体圧と、背圧室
３０側からの流体圧が作用する。なお小孔３５は主弁本
体２１の内壁に穿孔して（図示せず）、背圧室３０と環
状路３３とを連通してもよい。

３５°　は背圧室３０に設けた吐出路であり、背圧ホー
ス３６から後記する操作弁へと接続される。

背圧ホース３６はウレタン製あるいは樹脂製のものが好
適に用いられ、液圧に耐え、かつ液圧によって若干膨径
するものが用いられる。背圧ホース３６は主流路を形成
するものではないから、比較的小径のもので足り、した
がってまた従来のような繊維入りの補強ホースまでは用
いる必要がない。

３９は帰環ホースであり、一端が操作弁に接続されると
共に、他端が主弁２０の前記環状弁座３２よりは後方の
給水路に接続されている。

４０は操作軸であり、背圧室３０と反対側の主弁体２１
に設けた透孔を液密状に進退自在に挿通し、主弁本体２
１外部に突出する部分は大径に形成されると共にレバー
４１が突設された操作部に形成されている。また操作軸
４０の他端は環状弁座３２内をダイヤフラム板２８方向
に伸びて押圧部４２に形成されている。操作軸４０は、
前記大径部に設けた凹部と主弁本体２１外壁との間に弾
装したスプリング４３によってダイヤフラム板２８に対
して引込み（離反）方向に付勢されると共に、押圧部４
２外周に突設した突片４４が主弁本体２１内壁に当接す
ることによって抜は止めされる。

また該突片４４が当接する主弁本体２１内壁の前記操作
軸４０周囲には、操作軸４０を中心とする円弧方向に次
第に高くなる斜面を有する突段部４５が形成されている
。

しかして前記レバー４１によって操作軸４０を回転する
と、突片４４が突段部４５上に乗り上げ、操作軸４０が
スプリング４３の付勢力に抗してダイヤフラム板２８方
向に移動し、その押圧部先端にダイヤフラム板２８をス
プリング４３の付勢力に抗して押圧してダイヤフラム２
７を環状弁座３２から離反させて流路を開放するように
なっている。

なお４６はフィルター、４７はパツキン、４８は水道蛇
口等の給液管への取付ネジである。

第３図は操作弁の断面図を示す。

図において５０は弁筺であり、これの上部には上面に開
口するシリンダ室５１が設けられ、シリンダ５１の下方
には弁座５２を隔てて、弁座５２に設けた吐出小孔５３
によってシリンダ室５１と連通する弁室５４が設けられ
ている。シリンダ室５１には前記帰環ホース３９の他端
が接続され、弁室５４には前記背圧ホース３６の他端が
接続されている。５５は弁体であり、弁室５４内におい
てスプリング５６に付勢されて弁座５２に圧接し、吐出
小孔５３を閉塞している。

５６はペダルであり、これの下面には前記のシリンダ室
５１に摺合するピストン５７が突設され、またピストン
５７の下端にはペダル５６挿入位置で吐出小孔５３内に
突出し、弁体５５をスプリング５６の押圧力に抗して押
し下げて流路を開放する突軸５８が突設されている。そ
して突軸５８が吐出小孔５３内に突出した際の吐出小孔
５３の流路となる有効断面積が前記のダイヤフラム２８
に設けた小孔３５よりも太き（なるように設定されてい
る。

５９はペダル５６下面に突設したガイド軸であり、弁Ｎ
５０に設けたガイド孔６０を摺動自在に挿通すると共に
、下端に設けた係止爪６１がガイド孔６０の段差部に係
止することによって抜は止めされている。しかしてペダ
ル５６下面と弁筺５゜上面との間に弾装したスプリング
６２の付勢力に抗してペダル５６を押入することによっ
て、前記のごとく突軸５８によって弁体５５を押圧し、
弁室５４からシリンダ室５１への流路を自在に開放しろ
るようになっている。

なお６３は弁筺を適宜床面あるいは壁面等に取付ける取
付は用孔である。

本発明は以上のように構成されている。

続いて本発明の給水弁の動作について説明する。

主弁本体２０を取付はネジ４８によって水道の蛇口等の
給水管先端に取着する。操作弁は例えば流し台等の壁面
あるいは床面上に設置しておく。ペダル５６を踏み込ま
ない状態においては、給水圧が小孔３５を通じて背圧室
３０にも及ぶとともに、スプリング３１の付勢力によっ
てダイヤフラム２゛が環状弁座３２に圧接され、流路は
遮断されている。ここで足等によってペダル５６を踏み
込むと、突軸５８が弁体５５を押し下げ、吐出小孔５３
を介して背圧ホース３６、弁室５４、シリンダ室５１、
帰環ホース３９への流路が形成される。しかして背圧室
３０内の水は上記流路を通して吐出口２４へと排出され
る。ここでダイヤフラム２７に形成した小孔３５の断面
積よりも吐出小孔５３の有効断面積の方が大きく設定さ
れているから、背圧室３０に流入する水量よりも背圧室
から流出する水量の方が大となり、背圧室３０側の水圧
が徐々に減じ、ダイヤフラム２７両側での給水圧差がス
プリング３１の付勢力よりも大きくなった時点でダイヤ
フラム２７はスプリング３１の付勢力に抗して背圧室３
０側に押圧され、環状弁座３２が開かれ、給水口２２か
ら吐出口２４への流路が形成されて給水される。

前記のペダル５６の操作は、操作弁が床面に設置されて
いるときは足で、壁面に設置されているときは膝等で操
作し得、両手を塞がれずに行うことができる。

なおダイヤフラム２７が環状弁座３２がら離れた後は、
給水圧がダイヤフラム２７全面に及ぶがら、ダイヤフラ
ム２７は一層急激に押圧され、水が大量に供給されるこ
ととなる。

止水時にはペダル５６への押圧力を解除すれば弁体５５
によって吐出小孔５３が閉塞され、背圧室３０内圧力は
徐々に高くなる。この場合、従来よりも背圧ホース３６
分および操作弁の弁室５４分だけ背圧側容量が大きくな
−ていること・また　ｒ背圧ホース３６が弾性を有して
水圧によって膨径すること、その他管路抵抗が大きいこ
と等によって、従来の背圧ホースがないものに比して背
圧室３０内の圧力の昇降スピードは遅くなり、ダイヤフ
ラム２７の開閉を一層徐動作とすることができるから、
止水時のウォーターハンマー現象をそれだけ抑えること
ができる。上記の徐動作は、背圧ホース３６の太さ、長
さ、材質等にもよるが、主弁本体２１内圧力を動水圧か
ら止水時の静水圧に戻る時間を１〜３秒程度と遅くする
ことは容易であり、ダイヤフラム２７の徐動作を達成で
きる。

また本発明においては、ペダル５６を操作せずとも給水
、止水が行える、足動手動併用型に設けである。

すなわちレバー４１を所定方向に回すことによって前記
したように操作軸４０がダイヤフラム板２８方向に進退
し、操作軸４０による押圧、またその押圧の解除によっ
てダイヤフラム２７を環状弁座３２に対して機械的に離
接せしめて流路の開閉を行うことができる。これは、例
えば流し台などにおいて、作業者がペダル５６を操作し
得ない位置あるいは体勢にあったとき、すぐに手を伸ば
してレバー４１を操作することによって給水、止水が行
えて便宜である。

以上のように本発明に係るペダル型給液弁によれば、給
液操作を両手を塞がれずに足等で遠隔操作しうるから、
流し台等の給液弁として衛生的に好適に使用しえ、手が
不自由な人でも容易に給液操作が行える。さらには背圧
側容量が従来よりは自由に太き（設定でき、しかも止水
時には背圧ホースが液圧によって膨径するから、止水時
において背圧側圧力の上昇が遅く、ダイヤプラムの移動
が徐動作となり、ウォーターハンマー現象を有’Ａｒに
抑止しうるという著効を奏する。

以上本発明につき好適な実施例を挙げて種々説明したが
、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、発明
の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのは
もちろんのことである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のダイヤフラム型給液弁を示す断面図であ
る。第２ｆｆｌは本発明に係るペダル式給液弁の主弁本
体を示す断面図、第３図はその側面図、第４図は操作弁
の断面図、第５図はその平面図を示す。 １・・・給水口、２・・・吐出口、３・・・ダイヤフラ
ム、４・・・弁座、５・・・主弁本体、６・・・電磁石
ユニット、７・・・アーマチャ、８・・・スプリング、
９・・・小孔、１０・・・背圧室、１１・・・中心孔。 ２０・・・主弁、２１・・・主弁本体、２２・・・給水
口、２４・・・吐出口、２６・・・段差、２７・・・ダ
イヤフラム、２８・・・ダイヤフラム板、２９・・・背
圧ケース。 ３０・・・背圧室、３１・・・スプリング。 ３２・・・環状弁座、３３・・・環状路。 ３４・・・中央給水路、３５・・・小孔。 ３５゛　・・・吐出路、３６・・・背圧ホース。 ３９・・・帰環ホース、４０・・・操作軸。 ４１・・・レバー、４２・・・押圧部、４３・・・スプ
リング、４４・・・突片、４５・・・突段部、４６・・
・フィルター、４７・・・パツキン、４８・・・取付ネ
ジ、５０・・・弁筺、５１・・・シリンダ室、５２・・
・弁座、５３・・・吐出小孔、５４・・・弁室、５５・
・・弁体、５６・・・スプリング。 ５７・・・ピストン、５８・・・突軸、５９・　・　・
ガイド軸、６０・　・　・ガイド孔、　６１・・・係止
爪、６２・・・スプリング、６３取付は用孔。 特許出願人 株式会社　神体製作所 代表者神林繁治

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、給液口と吐出口との間の環状弁座に離接して流路を
   開閉するダイヤフラム型給液弁において、 ダイヤフラム背後に背圧室を設け、該背圧室と前記給液
   口側とを連通ずる小孔を設けて主弁を形成し、 流路に前記ダイヤフラムに設けた小孔よりも大径の吐出
   小孔を備えると共に、ペダルを足等で操作することによ
   って前記吐出小孔を開閉する弁体を備えたペダル式の操
   作弁を前記主弁とは別体に設け、 前記主弁の背圧室と前記操作弁の流路とを液圧に耐え得
   るが液圧によって若干膨径する可撓性の背圧ホースで接
   続し たことを特徴とするペダル式給液弁。