JPH0285586A - 自動開閉弁 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、止水栓や湯水混合栓等のように流体を制御す
る開閉弁として有効に用いることができる自動開閉弁に
関する。

（ロ）従来の技術 第７図は、特公昭４９−４４２３号公報に記載されてい
る従来のパイロット式電磁弁からなる自動開閉弁の断面
図である。

弁箱５０内には、流入路５１と流出路５２間に、主弁孔
５３が形成され、主弁孔５３の上端開口周縁に設けた主
弁座５４上には、主弁孔５３を開閉するリティナ−５５
付のダイヤフラム５６が当接ないし接離自在に配設され
ている。

そして、リテイナ−５５の中央には、縦長のパイロ、ト
弁孔５７が形成され、ダイヤフラム５６の背部に設けた
ダイヤフラム背室５８と流入路５１間には、パイロット
弁孔５７より小径のブリード孔５９が形成されている。

パイロット弁孔５７上には、ソレノイド６０で駆動され
るプランジャ６１が配設され、プランジャ６１の下端に
取付けられた弁体６２で、パイロット弁孔５７の開閉が
行われる。

かかる構成において、ソレノイド６０が非通電となり、
プランジャ６１がコイルバネ６３で押し下げられて、弁
体６２がパイロット弁孔５７の弁座に当接し、同パイロ
７）弁孔５７を閉止すると、流入路５１−ブリード孔５
９−ダイヤフラム背室５８の経路で、流体がダイヤフラ
ム背室５８に流入し、流入した流体圧でダイヤフラム５
６が主弁座５４に押し付けられ、主弁孔５４が閉しる。

また、図の閉止状態において、ソレノイド６０が通電さ
れ、プランジャ６１がコイルバネ６３に抗シテ鉄心６４
に吸引されると、弁体６２がパイロット弁孔５７の弁座
から離隔して、同パイロシト弁孔５７が開く。すると、
ダイヤフラム５６中の流体が、同パイロット弁孔５７を
通過して流出路５２側に流出する。

このとき、ブリード孔５９の径よりパイロット弁孔５３
の径が大きいので、ダイヤフラム背室５８への流入量よ
り流出量が多くなり、ダイヤフラム背室５Ｂ中の圧力が
低下する。その結果、流入路５１から流入した流体の圧
力で、ダイヤフラム５６が押し上げられ、ダイヤフラム
５６が主弁座５４から離隔して、主弁孔５３を開く。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 しかし、かかる従来の自動開閉弁は、未だ、以下の問題
点を有していた。

即ち、第７図に示すように、主弁孔５３の開閉を制御す
るパイロット弁孔５７は、ダイヤフラム５６と一体をな
すリテイナ−５５の中央部に形成されており、かかる主
弁孔５３の開閉制御は、プランジャ６１の先端に設けた
弁体６２を直接リテイナーｒに当接することによって行
っている。

従って、パイロット弁孔５７を開閉するためには、プラ
ンジャ６１を、ダイヤフラム５６と同一リフト量ないし
ストロークだけ昇降しなければならない。

例えば、ダイヤフラム５６のリフ）Ｉｔが１ｍａ＋必要
な場合、プランジャ６１もＩＩだけリフトしなければな
らない。

そのため、プランジャ６１の駆動ストロークが長くなり
、それだけ消費エネルギーも大きなものとなっていた。

本発明は、上記問題点を解決することができる自動開閉
弁を提供することを目的とする。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は、弁箱内に設けた流入路と流出路との間にダイ
ヤフラム弁を開閉自在に介設し、同ダイヤフラム弁の背
面にダイヤフラム背室を形成してなる自動開閉弁におい
て、流入路とダイヤフラム背室とをブリード孔を介して
連通し、ダイヤフラム背室中に鍔付かつ両端開口のバイ
ロンドブランジャを収納し、同パイロットプランジャの
鍔の両側面と、ダイヤフラム背室の側面及びダイヤフラ
み弁の背面との間に大小バネ定数を異にするスプリング
を介設し、しかもパイロットプランジャ内に設けたパイ
ロット弁孔の一端開口をダイヤフラム背室中に開口する
とともにその他端開口を、ダイヤフラム背室を迂回して
流出路と連通するパイロソｌ路内に開口し、さらに、同
パイロ、ドブランジャの他端開口にアクチュエータによ
って進退するプランジャの先端を接離自在に当接してダ
イヤフラム背室とパイロット流路とを連通・遮断可能に
構成し、さらに、パイロットプランジャの下端部にダイ
ヤフラム弁を貫通させてその下端面を流出路に臨ませた
ことを特徴とする自動開閉弁に係るものである。

（ホ）作用及び効果 以上述べてきた構成により、本発明は、以下の作用及び
効果を奏する。

即ち、本発明では、ダイヤフラム背室と流出路とを、ダ
イヤフラム背室を迂回したパイロット流路を介して連通
し、ダイヤフラム背室内にパイロットプランジャを昇降
自在に配設し、同パイロッドブランジャ内に設けたパイ
ロット弁孔の上下端開口をそれぞれダイヤフラム背室と
パイロット流路に開口し、パイロット弁孔の上端開口を
プランジャに接離自在に当接し、さらに、パイロットプ
ランジャランジャの上下にバネ定数を著しく異にする上
下圧力調整スプリングを設けている。

従って、両スプリングのバネ定数の差異によって、プラ
ンジャをパイロット弁孔の開閉に必要なわずかなリフト
量だけ昇降すれば、同開閉によってダイヤフラムを十分
なストロークでリフトすることができ、主弁孔を十分な
量で開閉することができる。

従って、プランジャのストローク量を最小限にすること
ができるので、アクチュエータの消費エネルギーを著し
く低減することができる。

また、下部圧力調整用スプリングのバネ定数を小さくし
ているので、水圧が低圧の場合であってもダイヤフラム
を確実に開閉することができ、低水圧時における自動開
閉弁の操作性を向上することができる。

さらに、パイロットプランジャは、その中途に連通孔を
設けるとともに、その下端部をリテイナに摺動自在に貫
通せしめて、その下端面を流出路内に臨ませているので
、プランジャに不要なスラスト力がかかるのを確実に防
止することができる。

従って、パイロットプランジャの位置バランスをとるこ
とができ、パイロットプランジャの下端面がダイヤフラ
ム背室内に位置する場合に生じるダイヤフラム背室内の
水圧に起因するパイロットプランジャの位置ずれを防止
することができ、開閉動作のみでなく、流量調整も精密
に行うことができる。

（へ）実施例 以下、添付図に示す実施例に基づいて、本発明を具体的
に説明する。

第１図に示す自動開閉弁Ａにおいて、ＩＯは弁箱であり
、それぞれ両側に、−次側配管１１と二次側配管１２と
連通連結する流入路１３と流出路１４とを設けている。

また、弁箱１０内において、流入路１３と流出路１４と
の間には、主弁孔１５が形成され、主弁孔１５の上端開
口周縁には主弁座１６が形成されている。

そして、主弁座１６上には、主弁孔１５を開閉するリテ
イナー１７とダイヤフラム１８とからなるダイヤフラム
弁が当接ないし接離自在に配設されている。

そして、主弁座１６の上方にはダイヤフラム背室１９が
形成されており、同ダイヤフラム背室１９は、ダイヤフ
ラム１８の周縁部に設けたブリード孔２０を介して流入
路１３と連通している。

また、ダイヤフラム背室１９の上部には、隔壁２１を介
してパイロット室２２が形成されている。

そして、同隔壁２１の中央部には、パイロットプランジ
ャ案内孔２３が形成されており、同パイロットプランジ
ャ案内孔２３内には、内部にパイロット弁孔２４を設け
たパイロットプランジャ２５が上下に昇降自在に嵌挿さ
れている。

また、かかるパイロットプランジャ２５内に設けたパイ
ロット弁孔２４は、その下端開口をパイロットプランジ
ャ２５の中途部に設けた連通孔２５ａを介してダイヤフ
ラム背室１９に連通させるとともに、その上端開口を外
部パイロット室２２と連通している。

なお、外部パイロット室２２はバイパス流路２９ａによ
って流出路１４ないし二次側配管１２と連通しており、
外部パイロット室２２とバイパス流路２９ａとによって
パイロット流路が形成されることになる。

また、２６はパイロットプランジャ案内孔２３の内周壁
に設けたパツキンである。

さらに、第１図において、ｓ、、　ｈは、リテイナ−１
７の上面と隔壁２１との間に介設した一対の上下圧力調
整用スプリングであり、常時ダイヤフラム１８を主弁孔
１５に向けて一定のスラスト力で付勢するため用いるも
のである。

また、第１図に示すように、パイロットプランジャ２５
はその下部に鍔部２７を具備しており、上部圧力調整ス
プリングＳ１　は、同鍔部２７の上面と隔壁２１の裏面
との間に介設されており、一方、下部圧力調整スプリン
グＳ２は、同鍔部２７の下面とダイヤフラム１８のリテ
イナ−１７の上面との間に介設されている。

そして上記構成において、上部圧力調整スプリングＳ１
と下部圧力調整スプリングＳ２とは、そのバネ定数に、
、　ｋ、に著しい差異を設けており、例えば、ｋ、　：
　ｋ！＝ｘｏ　：　ｌとしている。

従って、ダイヤフラム１８に上方付勢の水圧がかかった
場合、スプリングＳ２の縮小量、即ちダイヤフラム１８
の上昇量を１．０　Ｉｍｍとした場合、スプリングＳ１
．わずかに０．１ｍＬか縮小しないことになる。

また、パイロットプランジャ２５の上方には、上下方向
に進退自在なプランジャ２８が配設されており、同プラ
ンジャ２８の先端には、外部パイロット室２２内で、プ
ランジャ２８の進退によってパイロ。

ドブランジャ２５内に設けたパイロット弁孔２４を開閉
する弁体２９が取付けられている。

さらに、第１図に示すように、パイロットプランジャ２
５は、その中途に連通孔２５ａを設けるとともに、その
下端部をリティナ−１７に摺動自在に貫通せしめて、そ
の下端面２５ｂを流出路１４内に望ませている。

従って、第１図に示すように、連通孔２５ａ内において
、上方へ働く圧力Ｐ、のみならず、下方へ働く圧力ｐｚ
（Ｐ、に略等しい）も発生することができるので、プラ
ンジャ２５に不要なスラスト力がかかるのを確実に防止
することができる。

なお、パイロットプランジャ２５の下端面２５ｂは、パ
イロット室２２と同様に先開放の流出路１４側に面して
いるので、水圧を受けることはない。

また、第１図において、Ｂは上記プランジャ２８を進退
駆動させるためのアクチュエータであり、弁′Ｒ１０の
上部に取付けられている。

ついで、上記構成を有する自動開閉弁Ａの作動について
説明する。

まず、アクチュエータＢの駆動によって、プランジャ２
日が進出し、プランジャ２８の先端に取付けた弁体２９
がパイロット弁孔２４の弁座に当接し、同パイロット弁
孔２５を閉止すると、流入路１３−ブリード孔２０−ダ
イヤフラム背室１９の経路で、流体がダイヤフラム背室
１９に流入し、流入した流体圧と上下部圧力調整用スプ
リングＳ、　、Ｓ、の付勢力の合計が流出路Ｉ４又は二
次側配管１２の二次側圧より大きくなると、ダイヤフラ
ム１８が主弁座１６に押し付けられ、主弁孔１５を閉じ
る。

かかる自動開閉弁Ａの閉弁動作において、パイロットプ
ランジャ２５と隔壁２１との間に設けた上部圧力調整ス
プリングＳ、に対して、パイロットプランジャ２５とダ
イヤフラム１８のリティナー１７との間に設けた下部圧
力調整スプリングＳｔは、そのハネ定数を著しく小さく
しているので、ダイヤフラム背室１９内にわずかな圧力
変動が生じた場合、パイロットプランジャ２５のリフト
量は小さくても、ダイヤフラム１８は大きなリフト量で
移動して主弁孔１５を閉じることになる。

即ち、プランジャ２８を、例えば０．１ｍｍだけ進出す
ることによってパイロット弁孔２５を閉塞すれば、同閉
塞によって、ダイヤフラム１８を、上記プランジャ２８
の進出量の例えば１０倍に相当する１、０　＋＋ｅ＋下
降させて主弁座１６に当接させて主弁孔１５を閉塞する
ことができる。

また、第１図の閉止状態において、アクチュエータＢを
駆動してプランジャ２８をに方に後退させると、弁体２
９がパイロットプランジャ２５内に設けたパイロット弁
孔２４の弁座がら離隔し２て、同パイロット弁孔２４が
開く。すると、ダイヤフラム背室１９中の流体が、パイ
ロットプランジャ２５内のパイロット弁孔２４を通して
外部パイロット室２２内に流入し、その後、バイパス流
路２９と通して二次側配管１２内に流出する。

このとき、ブリード孔２０の径よりパイロット弁孔２４
の径が大きいので、ダイヤフラム背室１９への流入量よ
り流出量が多くなり、ダイヤフラム背室１９中の圧力が
低下する。その結果、流入路１３がら流入した流体の圧
力で、ダイヤフラム１８が押し上げられ、ダイヤフラム
１８が主弁座１６がら離隔して、主弁孔１５を開く。

これによって、流入路１３から流体が流出路１４に向け
て、主弁孔１５を通して流出することになる。

そして、かかる自動開閉弁Ａの開弁動作において、上部
圧力調整スプリングＳ、に対して、下部圧力調整スプリ
ングＳ２は、そのバネ定数を著しく小さくしているので
、ダイヤフラム背室１９内にわずかな圧力変動が生じた
場合、パイロットプランジャ２５のリフト量は小さくて
も、ダイヤフラム１８は大きなリフト量で移動して主弁
孔１５を開けることになるので、例えば、プランジ中２
８を０．１ｔｘｔｓだけ後退することによってパイロッ
ト弁孔２５を開口することができ、そして、同開口によ
って、ダイヤフラム１８を、上記プランジャ２８の進出
量の１０倍に相当する１、０　ａ１１上昇させて主弁座
１６から離隔して主弁孔１５を十分な開度で開口するこ
とができる。

以上説明してきたように、本実施例では、パイロットプ
ランジャ２５の上下に設けた上下部圧力調整スプリング
Ｓ、　、Ｓ、のバネ定数を著しく異ならせたので、プラ
ンジャ２８をパイロット弁孔２４の開閉に必要なわずか
なリフト量だけ昇降すれば、同開閉によってダイヤフラ
ムエ８を十分なストロークでリフトすることができ、主
弁孔１５を十分な量で開閉することができる。

従って、プランジャ２８のストローク量を最小限にする
ことができるので、アクチエエータＢの消費エネルギー
を著しく低減することができる。

さらに、本実施例において、アクチュエータＢとして以
下に説明する圧電アクチュエータを用い、かつ、圧力調
整用スプリングＳ、　、Ｓ、のけ勢力、ブリード孔２０
の口径、パイロット弁孔２４の口径等を適宜設定するこ
とによって主弁孔１５を完全閉塞位置と完全開口位置の
みならず、その中間位置にも保持して流量制御可能に構
成している。

また、下部圧力調整用スプリングＳ１　のハネ定数を小
さくしているので、水圧が低圧の場合であってもダイヤ
フラム１８を確実に開閉することができ、低水圧時にお
ける自動開閉弁の操作性を向上することができる。

さらに、本実施例では、上述したように、パイロットプ
ランジャ２５は、その中途に連通孔２５ａを設けるとと
もに、その下端部をリテイナ−１７に摺動自在に貫通せ
しめて、その下端面２５ｂを流出路１４内に臨ませてい
るので、連通孔２５ａ内において、上方へ働く圧力Ｐ、
のみならず、下方へ働く圧力Ｐ２（Ｐ＋に略等しい）も
発生することができ、プランジャ２５に不要なスラスト
力がかかるのを確実に防止することができる。また、パ
イロットプランジャ２５の下端面２５ｂは、パイロット
室２２と同様に先開放の流出路１４側に面しているので
１．水圧を受けることはない。

従って、パイロットプランジャ２５の位置バランスをと
ることができ、パイロットプランジャ・２５の下端面が
ダイヤフラム背室１９内に位置する場合に生じるダイヤ
フラム背室１９内の水圧に起因するパイロットプランジ
ャ２５の位置ずれを防止することができ、開閉動作のみ
でなく、流ＩＩ整も精密に行うことができる。

また、本実施例において、パイロットプランジャ２５の
上端はねじ部を形成しており、同ねじ部にはストンパー
３０が螺着されており、同スト・ンパー３０の位置は、
ダイヤフラム１８が閉位置で、かつ、パイロットプラン
ジャ２５が、上下圧力調整用スプリングＳ、、Ｓ、のバ
ランスによって落ち着く位置に設定している。

従って、アクチュエータＢのプランジャ２８の推力によ
り、閉止時にパイロットプランジャ２５が過度に押し下
げられるを防止することができ、節電を図ることができ
る。

即ち、次回開方向へ動くときに無駄な動きを必要とせず
、応答性を向上することができる。また、ダイヤフラム
Ｉ８を無理に押し下げないので、ダイヤフラム１８の寿
命に長くすることができる。

なお、本実施例において、アクチュエータＢとしては各
種形態のものを用いることができるが、本実施例では、
アクチュエータＢを圧電アクチュエータによって構成し
ており、その全体構成を第１図を参照して簡単に説明す
る。

図示するように、アクチュエータＢは、前後壁ａ、ｂを
具備する筒状のアクチュエータケーシングＣ内に同心円
的に、かつ、軸線に沿って進退自在にプランジャ２８を
取付け、さらに、プランジャ２８の外周面上に、同心円
的に、それぞれクランプ部材に、ｌを具備する一対のク
ランプ用圧電素子ｅ。

ｆと、ストローク用圧電素子ごとを配設することによっ
て構成している。

即ち、図示の実施例において、クランプ用圧電素子ｅは
アクチュエータケーシングＣの中央部に取付ボルトｈに
よって取付けた保持具Ｈの下側に配設・支持されており
、一方、クランプ用圧電素子ｒとストローク用圧電素子
ｇとは保持具Ｈの上側に配設・支持されている。

そして、上記各圧電素子ｅ、ｆ、ｇの配設・支持状態に
ついて説明すると、以下の如くなる。

まず、クランプ用圧電素子ｅの配設・支持状態について
説明すると、第１図において、保持具Ｈの内周に軸線方
向に設けた雌ねし部には、ケーシングＣのＭｌ壁ａ方向
に伸延する筒状のクランプ部材にの基端を着脱自在に連
結している。

また、クランプ部材にの外周面上には、第１図に示すよ
うに、同心円的に筒状のクランプ力調整用くさび−、が
着脱自在かつ軸線方向に移動自在に配設されている。

また、第１図に示すように、筒状のクランプ力調整用く
さび−、は、その先端外周面に、後述するように多数の
圧電板を積層して形成した圧電素子ｅを接着剤を用いて
取付けている。

一方、筒状のクランプ力調整用くさび匈、の外周面上で
あって圧電素子ｅの後部をなす位置には、環状のスプリ
ング保持用ブラケットｊが突設されている。

そして、同スプリング保持用プラケットｊの後面と保持
具Ｈの前面との間には、圧縮コイルスプリングからなる
クランプ力調整用スプリングｍが介設されている。

次に、ストローク用圧電素子ｇとクランプ用圧電素子ｆ
の配設・支持状態について説明する。

第１図に示すように、保持具１１は、そのケーシング後
壁側側面にストローク用圧電素子ｇの基端を接着してお
り、一方、その先端をケーシングＣの後壁すに向けて伸
延しており、同伸延端には、クランプ用圧電素子ｆを支
持するための環状支持具ｎを取付けている。

そして、第１図において、環状支持具ｎの内周に軸線方
向に設けた雌ねし部には、ケーシングＣの後壁す方向に
伸延する筒状のクランプ部材１の基端を着脱自在に連結
されており、同クランプ部材ｌの先端に形成したクラン
プ部の外周面には、クランプ用圧電素子ｒが、前記した
クランプ用圧電素子ｅと同じ要領で着脱自在に取付けら
れている。

また、クランプ部材ｌの外周面上には、第１図に示すよ
うに、同心円的に筒状かつスリント付のクランプ力調整
用くさび讐アが着脱自在かつ軸線方向に移動自在に配設
されている。

また、第１図に示すように、筒状のクランプ力調整用く
さび−２は、その先端外周面にクランプ用圧電素子ｆを
接着剤を用いて取付けてりる。

一方、筒状のクランプ力調整用くさびｈの外周面上であ
ってクランプ用圧電素子ｆの前部をなす位置には、環状
のスプリング保持用ブラケットｐが突設されている。

そして、同スプリング保持用プラケットｐの後面と支持
具ｎの前面との間には、圧縮コイルスプリングからなる
クランプ力調整用スプリングｑが介設されている。

次に、各圧電素子ｅ、ｆ、ｇの作用及び具体的構成につ
いて説明すると、以下のようになる。

即ち、圧電素子ｅ、ｆは、非通電状態では一定のクラン
プ力Ｆでプランジャ２８をクランプしており、正の電圧
を印加することによってクランプ力Ｆ十αでクランプす
ることになり、負の電圧を印加することによりクランプ
力Ｆ−αの力でクランプすることになる。なお、クラン
プ力は、Ｆ−α〉０とする。即ち、負の電圧が印加され
ている場合であっても、圧電素子ｅ、ｆは、一定のクラ
ンプ力でプランジャ２８をクランプすることになる。

一方、圧電素子ｇは正の電圧を印加した場合はプランジ
ャ２８上を軸線方向に伸びた状態にあり、負の電圧を印
加した場合は、プランジャ２８上を縮み、その軸線方向
の全長を短くすることになる。

そして、プランジャ２８は、かかる３つの圧電素子ｅ、
ｆ、ｇへの押圧印加手順を後述する制御装置Ｃによって
制御することにより、軸線方向に移動することができる
。

圧電素子ｅ、ｒ、ｇは、多数の圧電板Ｘをプランジャｄ
の軸芯方向に積層して形成した円筒状の素子で、円筒の
両端に１捲が設けられており、この両端に電圧を印加す
ることにより、伸びるように構成されている。

また、第１図において、ｒはアクチュエータＢの水密性
を高めるために設けた摺動抵抗の小さいＵ字状又はＹ字
状パツキンである。

また、第２図に上記構成を有するアクチュエータＢを制
御するための制御装置Ｃの構成を示している０図示する
ように、制御装置Ｃは、マイクロプロセッサＲと、人出
力インターフェースＳ、　Ｔと、上記圧電素子ｅ、ｒ、
ｇの駆動順序プログラムを記憶したメモリＵとから構成
される。

ついで、かかる構成を有するアクチュエータＢによるプ
ランジャ２８の作動について、第３図〜第５図を参照し
て説明する。

第２図に示すアクチュエータ駆動ボタンＶを押すと、制
御Ｔｊ装置Ｃが、メモリＵから読み出した駆動順序プロ
グラムに従って、第３図に示すように、プランジャｄへ
圧電素子ｆに正の電圧を印加してクランプ力をＦ＋αに
増加してプランジャ２８をクランプさせた後に、圧電素
子ｅに負の電圧を印加して、クランプ力をＦ−αに低減
する。

次に第４図に示すように、圧電素子ｇへ負の電圧の印加
して縮めると、圧電素子ｇは矢印の方向に移動し、これ
に伴って圧電素子ｆがクランプ力Ｆ十αでクランプする
プランジャ２８も矢印方向に移動する。

その後、第５図に示すように、圧電素子ｒに負の電圧を
印加してクランプ力をＦ−αに低減するとともに、圧電
素子ｅに正の電圧を印加してクランプ力をＦ＋αに増加
してプランジャ２８をクランプさせる。そして、圧電素
子ｇに正の電圧を印加して伸ばすと圧電素子ｇは矢印方
向に移動する。

ついで、上記動作を繰り返すことにより、プランジャ２
８を、μ−オーダ或いはサフ゛μｍオーダのストローク
で尺とり生状に移動することができる。

従って、上記アクチュエータＢを用いることによって、
上記した外部パイロット方式の弁体構造と協働して、本
実施例に係る自動開閉弁Ａは、主弁孔１５を全閉位置と
全開位置のみならず、その中間の任意位置において正確
かつ確実に保持することができ、開弁、閉弁のみならず
、流量調整も精密に行うことができる。

また、かかる流Ｉｍ整動作において、ダイヤフラム１８
が上昇すると、上下部圧力調整用スプリングＳ＋、Ｓｓ
のバネ定数比に従って、パイロットプランジャ２５が上
昇し、プランジャ２８に接近する。

このとき、プランジャ２８が閉する側となるので、ダイ
ヤフラム背室１９の圧力が上昇し、ダイヤフラム１８を
下降させようとする。そして、ダイヤフラム１８が下が
ると、パイロットプランジャ２５が下降し、ダイヤフラ
ム背室１９の圧力を下げ、ダイヤフラム１８を上昇させ
る。

このように、サーボ機構を構成することにより、■水圧
如何にかかわらず、大きな分解能をとることができ、精
密な流量調整が可能となり、■下部圧力調整用スプリン
グＳ２を小さくしているために、低水圧でもダイヤフラ
ム１８が十分なリフトを確保でき、さらに、■パイロッ
トプランジャ２５に設けたパイロット弁孔２４の孔径を
大きくできるので、プランジャ２８の空走距離を小さく
できる。

さらに、上記したように、パイロットプランジャ２５は
、その中途に連通孔２５ａを設けるとともに、その下端
部をリテイナ−１７に摺動自在に貫通せしめて、その下
端面２５ｂを流出路１４内に臨ませているので、プラン
ジャ２５に不要なスラスト力がかかるのを確実に防止す
ることができる。

従って、パイロットプランジャ２５の位置バランスをと
ることができ、パイロットプランジャ２５の下端面がダ
イヤフラム背室１９内に位置する場合に生じるダイヤフ
ラム背室１９内の水圧に起因するパイロットプランジャ
２５の位置ずれを防止することができ、開閉動作のみで
なく、流量調整も精密に行うことができる。

なお、第６図に上記圧電アクチエエータＢを、上記した
小弁構造ではなく、複弁構造を有する湯水混合装置りに
通用した場合を示す。

図示するように、本実施例において、小弁構造における
流水路１３は水供給路１３ａと湯供給路１３ｂとから構
成されており、弁本体ｌＯの両側に設けたダイヤフラム
弁１８ａ、　１８ｂをそれぞれ圧電アクチエエータＢに
よって開閉することによって所望の混合比で水と湯を混
合して、流出路１４ａに適温の混合湯水を流すことがで
きるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る自動開閉弁の断面側面図、第２
図は制御装置の概念的構成説明図、第３図〜第５図は圧
電アクチュエータの作動状態説明図、第６図は自動開閉
弁が湯水混合装置である場合の断面側面図、第７図は従
来の自動開閉弁の断面側面図である。 Ａ：自動開閉弁 Ｂ：アクチュエータ Ｃ：制御装置 Ｄ＝湯水混合装置 Ｓ、：　上部圧力調整用スプリング Ｓ□：下部圧力調整用スプリング １０：弁箱 １３：流入路 １５：主弁孔 １６：主弁座 １８；ダイヤプラム 夏９；ダイヤフラム背室 ２０：　　ブリード孔 ２１：隔壁 ２２：外部パイロット室 ２４；パイロット弁孔 ２５：パイロ・７トブランジヤ ２５ａ：下端部 ２５ｂ；下端面 ２８：　プランジャ ２９ａ：バイパス流路 ３０；　　ストッパー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、弁箱（１０）内に設けた流入路（１３）と流出路（
   １４）との間にダイヤフラム弁を開閉自在に介設し、同
   ダイヤフラム弁の背面にダイヤフラム背室（１９）を形
   成してなる自動開閉弁において、流入路（１３）とダイ
   ヤフラム背室（１９）とをブリード孔（２０）を介して
   連通し、ダイヤフラム背室（１９）中に鍔付のパイロッ
   トプランジャ（２５）を収納し、同パイロットプランジ
   ャ（２５）の鍔の両側面と、ダイヤフラム背室（１９）
   の側面及びダイヤフラム弁の背面との間に大小バネ定数
   を異にする上下部圧力調整用スプリング（Ｓ＿１）（Ｓ
   ＿２）を介設し、しかもパイロットプランジャ（２５）
   内に設けたパイロット弁孔（２４）の一端開口をダイヤ
   フラム背室（１９）中に開口するとともにその他端開口
   を、ダイヤフラム背室（１９）を迂回して流出路（１４
   ）と連通するパイロット流路内に開口し、さらに、同パ
   イロットプランジャ（２５）の他端開口にアクチュエー
   タ（Ａ）によって進退するプランジャ（２８）の先端を
   接離自在に当接してダイヤフラム背室（１９）とパイロ
   ット流路とを連通・遮断可能に構成し、さらに、パイロ
   ットプランジャ（２５）の下端部にダイヤフラム弁を貫
   通させてその下端面を流出路（１４）に臨ませたことを
   特徴とする自動開閉弁。