| 【発明の名称】 |
蛇口用電磁弁 |
| 【発明者】 |
【氏名】小 平 真
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| 【要約】 |
【課題】蛇口の鶴首に組み込み易い形状の電磁弁を提供すること。
【解決手段】ほぼ円筒状をなし、直立して配置されたときの上端面に水出口１７が、下端面に水入り口１１が設けられ、かつ外周壁に接して前記水入り口から前記水出口へと連なる水路が設けられた本体１０と、前記水路の入り口近くに設けられた環状止水壁１３およびこの環状止水壁の端部に、一方の面の中央寄りの部分が接、離して前記水路を閉、開するように設けられたダイアフラム１４を有するダイアフラム式弁と、前記ダイアフラムの他方の面のほぼ全体に接する室であって、前記ダイアフラムに設けられた小孔を介して前記水入り口に、および電磁弁付きの小水路を介して前記水出口にそれぞれ接続された圧力変化室２０５とをそなえ、前記電磁弁を開閉して前記圧力変化室の圧力を変化させることにより、前記ダイアフラムを前記止水壁に接、離して前記水路を開閉するようにした蛇口用電磁弁。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】ほぼ円筒状をなし、直立して配置されたときの上端面に水出口が、下端面に水入り口が設けられ、かつ外周壁に接して前記水入り口から前記水出口へと連なる水路が設けられた本体と、前記水路の入り口近くに設けられた環状止水壁、およびこの環状止水壁の端部に、一方の面の中央寄りの部分が接、離して前記水路を閉、開するように設けられたダイアフラムを有するダイアフラム式弁と、前記ダイアフラムの他方の面のほぼ全体に接する室であって、前記ダイアフラムに設けられた小孔を介して前記水入り口に、およびソレノイド電磁弁付きの小水路を介して前記水出口にそれぞれ接続された圧力変化室とをそなえ、前記ソレノイド電磁弁を開閉して前記圧力変化室の圧力を変化させることにより、前記ダイアフラムを前記環状止水壁に接、離して前記水路を開閉するようにした蛇口用電磁弁。
【請求項２】請求項１記載の蛇口用電磁弁において、前記ソレノイド電磁弁は、瞬時の順、逆付勢により開閉動作し、かつ自己保持するものである蛇口用電磁弁。
【請求項３】請求項１記載の蛇口用電磁弁において、前記ソレノイド電磁弁付きの小水路は、前記本体の中心位置に配され、前記水入り口および水出口が、前記小水路の延長上に設けられた蛇口用電磁弁。
【請求項４】請求項１記載の蛇口用電磁弁において、前記水出口に連なる水路が、前記ソレノイド電磁弁の周囲に設けられた蛇口用電磁弁。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、蛇口用の電磁弁に係り、とくに電池電源で作動し得るものに関する。
【０００２】
【従来の技術】たとえば洗面所などの蛇口には、自動水栓が汎用されるようになっている。この自動水栓の多くは、センサで人の手の存在を検知して電磁弁を作動させ、吐水／止水動作を行っている。したがって、電磁弁などの電源が必要である。
【０００３】ただし、新規工事による場合以外は、洗面所では簡単に電源を得ることができない。そこで、電池を電源として電磁弁などを作動させることになる。
【０００４】図７および図８は、このようなダイアフラム式電磁弁の水路開時および水路閉時の縦断面を示したものである。これらの図７及び図８において、水路は右側が入口１、左側が出口２であり、その途中にダイアフラム式弁３が設けられており、横断面形状がＴ字型となっている。
【０００５】このダイアフラム式電磁弁は、コイルバネにより付勢されているプランジャ４を、電磁コイル５の励磁により図示上方に引き上げてダイアフラム式弁３を開き、励磁解除によりプランジャ４を下降させてダイアフラム式弁３を閉じるようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この図７および図８に示すように全体形状がＴ字型であると、蛇口の鶴首に組み込むことが難しい。鶴首は、基本的に断面円形のパイプ状に構成されているからである。
【０００７】本発明は上述の点を考慮してなされたもので、蛇口の鶴首に組み込み易い形状の電磁弁を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題解決のための手段】上記目的達成のため、本発明では、ほぼ円筒状をなし、直立して配置されたときの上端面に水出口が、下端面に水入り口が設けられ、かつ外周壁に接して前記水入り口から前記水出口へと連なる水路が設けられた本体と、前記水路の入り口近くに設けられた環状止水壁およびこの環状止水壁の端部に、一方の面の中央寄りの部分が接、離して前記水路を閉、開するように設けられたダイアフラムを有するダイアフラム式弁と、前記ダイアフラムの他方の面のほぼ全体に接する室であって、前記ダイアフラムに設けられた小孔を介して前記水入り口に、および電磁弁付きの小水路を介して前記水出口にそれぞれ接続された圧力変化室とをそなえ、前記電磁弁を開閉して前記圧力変化室の圧力を変化させることにより、前記ダイアフラムを前記止水壁に接、離して前記水路を開閉するようにした蛇口用電磁弁、を提供するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施例の縦断面構造を示したものである。この図１において、全体形状がほぼ円筒状をなす本体１０の図示下端に下方に突出した水入り口１１があり、図示上端に上方に突出した水出口１７があって両者を繋ぐ水路にダイアフラム式弁が設けられている。
【００１０】水入り口１１は、円筒状本体１０の下側蓋から下方に突出する円筒部１２内に形成され、弁座として機能する環状止水壁１３内部の水路２０１に連なっている。環状止水壁１３の図示上端に、ダイアフラム１４の下面やや中央寄りの当接部２０２が接している。
【００１１】ダイアフラム１４は、その中央部に小さな孔２０３を有し、ダイアフラム１４上方にある圧力変化室２０５と常時連通している。他方、ダイアフラム１４は、下方から供給される水の圧力が上方の圧力変化室２０５の圧力よりも高くなると上方に押し上げられるから、当接部２０２が環状止水壁１３から離間して、水路２０１からの水を水路２０４に通す。ダイアフラム１４が上方に押し上げられるのは、圧力変化室２０５の圧力が低下した場合であり、この圧力低下はパイロット弁の作用による。
【００１２】パイロット弁は、次のように構成されている。すなわち、台座１０１にねじ込まれているソレノイド固定ねじ１０９に組み付けられたプランジャ収納筒１０２の中心部にプランジャ１０３を収容し、このプランジャ１０３を取り巻くようにコイル筒１０４に巻装されたコイル１０５を配置し、コイルカバー１０６で覆い、プランジャ１０３を付勢するためのコイルバネ１０７を仕込んだ磁性押さえ部材１０８および磁石１１０を、プランジャ１０３およびコイル１０５の上部に水密状に設ける。そして、コイルカバー１０６を通してリード線１１１が引き出されている。また、パイロット弁の内部およびその周辺は、水密構造を取るために部材相互を溶接したり、適宜パッキンを介装するなどの措置を採る。
【００１３】このパイロット弁は、圧力変化室２０５から水路２０４に連通するパイロット水路２０８を開閉するためのもので、プランジャ１０３の図示下端は、台座１０１に設けられその端部が上方を向いたパイロット水路２０８の端部に当接しており、プランジャ１０３を昇降させることによりパイロット水路２０８を開閉する。
【００１４】そして、本体１０の外壁の内側には、パイロット弁を取り巻くように水入り口１１から水出口１７に至る水路２０４を配置する。水路２０４は、図１では全体的な繋がり具合が見て取れないが、他の図面を用いて後述する。また、パイロット弁の動作についても他の図面を用いて後述する。
【００１５】本体１０の上部には、上側蓋１５が取り付けられ、この上側蓋１５の中央部に水出口１７が設けられており、本体１０と上側蓋１５の本体１０内部に入り込んだ部分とによって本体１０の内側に水路２０４が形成されている。本体１０に対して上側蓋１５および下側蓋がパッキンを介装してボルト１６により強固に固定されている。
【００１６】図２および図３は、パイロット弁の動作を示すもので、図２はパイロット弁が閉じた状態を、図３は開いた状態を示している。パイロット弁の開閉は、コイル１０５の瞬時通電の方向を順、逆何れにするかによって行う。すなわち、コイル１０５の瞬時通電による発生磁束が永久磁石１１０の発生磁束と同方向になるような通電を順方向とすると、永久磁石１１０の発生磁束と反対方向になるような通電が逆方向となる。
【００１７】そして、図２の場合は逆方向であり、永久磁石１１０の発生磁束がコイル１０５の発生磁束により打ち消されるから、プランジャ１０３に作用する磁束がなく、プランジャ１０３はコイルバネ１０７の伸張力により図示下方に押し下げられる。
【００１８】そして、通電が終わって永久磁石１１０の発生磁束だけがプランジャ１０３に作用するようになっても、それだけでは磁性押さえ部材１０８から離間しているプランジャ１０３を引き上げるほどの力にはならない。
【００１９】他方、図３の場合は、順方向であり、永久磁石１１０の発生磁束にコイル１０５の発生磁束に加わるから、プランジャ１０３にはコイルバネ１０７による図示下方への押し下げ力よりも大きな引き上げ力が作用する。したがって、プランジャ１０３が図示上方に引き上げられて、通電が断たれても永久磁石１１０の発生磁束だけでプランジャ１０３を吸着しておくことができる。
【００２０】このように、コイル１０５に順、逆の瞬時通電を行うことにより、プランジャ１０３を図示上方に引き上げたり、図示下方に引き下げたりすることができる。そして、図２および図３の弁の閉、開各動作を説明する。
【００２１】まず図２は、コイル１０５の瞬時逆方向通電によりコイルバネ１０７の作用でプランジャ１０３が図示下方に引き下げられた結果、プランジャ１０３がパイロット路２０８を塞いでいる。この状態では、ダイアフラム１４の中央に開いた小さな孔２０３を介して水入り口１１からの水が圧力変化室２０５に入り込み、ダイアフラム１４の図示上下面の単位面積当たり圧力を均等化する。
【００２２】均等化されると、ダイアフラム１４の図示下側の、水入り口１１からの水に接する面積よりもダイアフラム１４の図示上側の、圧力変化室２０５内の水に接する面積の方が大幅に大であるから、ダイアフラム１４に上下各面から作用する圧力の大小を比較すると、図示上側からの圧力が勝る。
【００２３】この結果、ダイアフラム１４は環状止水壁１３の図示上端に押圧当接されて、ダイアフラム１４の図示下側で環状止水壁１３の図示上端を乗り越える通水経路は閉ざされる。そして、ダイアフラム１４の小さな孔２０３を経、さらに圧力変化室２０５から連通路２０６およびプランジャ室２０７を経てパイロット水路２０８に至る通水経路もプランジャ１０３によって既に閉ざされているから、水入り口１１から水路２０４に至る通水経路は全て閉じられる。
【００２４】次に図３は、弁開の状態である。この状態では、コイル１０５の瞬時順方向通電によりプランジャ１０３を引き上げてパイロット水路２０８を開いた状態にあり、圧力変化室２０５の圧力が低下するからダイアフラム１４に対する図示上側の面の圧力が図示下側の圧力よりも小さくなり、水入り口１１からの水によってダイアフラム１４を押し上げて、環状止水壁１３の図示上端を乗り越える通水経路が形成される。このように、コイル１０５の瞬時通電により弁の開、閉を行うことができる。
【００２５】図４および図５は、図１ないし図３により示した実施例における水路２０４の構造を中心に内部構造を示したもので、図４は弁が開いているときを示し、図５は弁が閉じているときを示している。そして、水路２０４は、図２および図３によりその動作を説明したパイロット弁の周囲を取り囲むように形成されており、その下端はダイアフラム１４を介して水入り口１１に繋がり、その上端は水出口１７に連通している。
【００２６】図６は、図１ないし図５に示した実施例の外観形状を示している。この図６から分かるように、弁本体はほぼ円筒状に形成され、下側蓋に水入り口１１が、また上側蓋１５に水出口１７が設けられている。そして、上側蓋１５および下側蓋はボルト１６により本体１０に強固に固定されている。
（変形例）上記実施例では、全体形状をほぼ円筒状に形成しているが、対象とする鶴首に合わせて変形することは無論可能である。
【００２７】また、電池以外の電源が得られる状況で使用するために、パイロット弁を自己保持形ではない通常の電磁弁として構成することもできる。
【００２８】
【発明の効果】本発明は上述のように、中心部に電磁動作型のパイロット弁を配し、このパイロット弁によって開閉制御する水路用の弁を持ち、外観形状が円筒状の電磁弁を構成したため、蛇口の鶴首に組み込み易い電磁弁を提供することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１２００７６
【氏名又は名称】宇呂電子工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年１０月６日（１９９９．１０．６） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６４２８５
【弁理士】
【氏名又は名称】佐藤 一雄 （外３名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１０８１１９（Ｐ２００１−１０８１１９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年４月２０日（２００１．４．２０） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２８５６８７ |
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