JPS6037478A

JPS6037478A - ダイヤフラム型給液弁

Info

Publication number: JPS6037478A
Application number: JP14718683A
Authority: JP
Inventors: Shozo Miyazawa; 宮沢　昌三
Original assignee: KANBAYASHI SEISAKUSHO KK
Current assignee: KANBAYASHI SEISAKUSHO KK
Priority date: 1983-08-10
Filing date: 1983-08-10
Publication date: 1985-02-26

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】本発明はダイヤフラム型給液弁に関し、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背圧管で接続した別体
とすることによって、給液を遠隔操作しえ、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
することのできるダイードフラム型給液弁に関する。

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Ｊ、　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１Ｆ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ｉｍ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■よりも多
いことから、背圧室１゜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を動作さセる電磁石ユニ
ソｌ−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ている。背圧室容筒を大きく
設定するとそれだけアーマチャ７の吸引距団目）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。

」二記のように背圧室１０の容量が小さいから、市水時
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に急激に押しイζ１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。

また従来にあってばダイヤフラム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、例
えば戸外での散水器などの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＆１１よりも大
きく設定せねばならないから、例えば１１１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
はり電磁石ユニソｌ□　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
に組め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、給水圧がそのま）ト加
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、
接続ポ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、給液を遠隔操作しえ、電源を必ずしも必要と廿ず
、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のでき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［１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、グイートフラＪ２背後に背圧室を設け、該
背圧室と前記給液「１側とを連通ずる小孔を設けて主弁
を形成し、前記背圧室とホースまたは管によって接続さ
れ、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、該吐出小孔を開閉する弁体を備えた操
作弁を前記主弁本体と別体に設けたところにある。

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ず主弁本体であり、一
端は給水口２２、他端にはノズル２３が螺着されて吐出
口２４となっている。なお２５は０リングである。主弁
本体２１の一側は開口され、この開口部口縁には段差２
６が形成されている。

２７ば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「１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２
７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３Ｉ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３２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ｉｍシてもよい。

３５゛は背圧室３０Ｌこ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。

３７は中央給水路３４と吐出口２４との間に、ノズル２
３端縁によって主弁本体２１内に固定保持されたリング
状の流量調節弁であり、ゴム等の弾性体で形成され、流
体圧が高いと中心孔径が小さくなるように撓むことによ
って流量がほぼ一定となるように制御する。

なお３８は給水口２２内に装置されたフィルター、３９
は給水ポースである。

主弁２０ば第３図に示すように、水道蛇口４０等の給水
配管にジヨイント４１を介して接続することができる。

ジヨイント４１は取付ネジ４２によって蛇口４０に水密
状に固定され、下端ば外周に凹溝４３を有するノズル４
４に形成されている。

主弁２０例の接続部は第２図に明らかなように、給水口
２２先端に、操作環４５を摺動自在に外装し、［や作環
４５内壁に突設した凸部４６と給水口２２外壁に設けた
凸部４７との間にスプリング４８を弾装して、操作ｙＪ
１５を給水口２２先端方向に付勢している。４９は凸部
４６に当接して抜は止めしている止めリングである。５
０ばボールで、給水口２２外壁にテーパ状に穿設した透
孔５１に遊嵌されている。しかして操作環４５をスプリ
ング４Ｂの付勢力に抗して押し下げ、ボール５０を透孔
５１内で遊転しうる状態にして、前記ジョインｌ−４＋
のノズル４４を給水口２２先端に差し込み、操作環４５
を離すと、操作環４５はスプリング４ＦＨこ押し戻され
、同時に凸部４６がボール５０をノズル４４の凹溝４３
内に押し込み抜は止めするものである。

なお５２はシール体である。

第４図は操作弁５３をしめず断面図である。

５４は弁入口、５５は弁出口である。弁入口に固定した
ノズル５６には前記の背圧ホース３６の一端がＩ８続さ
れる。介入「１５４と弁出口５５とば流路内に設けた吐
出小孔５７を介して連ｉ＋１１する。

ここに吐出小孔５７の方が前記ダイヤフラム１及２８に
設けた小孔３５よりも大径に形成されている。

吐出小孔５７の先端は弁座５８に形成されている。

５９は電磁石ユニットであり、案内円筒６０内に弾装し
たスプリング６１によって、アーマチャ６２が弁座５８
方向に付勢され、アーマチャ６２先端に固設したシール
弁６３が弁座に圧接され、流路を遮断している。電磁石
ユニット５９に通電されると、アーマチャ６２がスプリ
ング６１の付勢力に抗して吸引され、流路を開く。電磁
石ユニソＩ・５９自体は公知のものであるので詳細は省
略する。

本発明は以上のように構成されている。

続いて本発明装置を洗濯機に用いた例を第５図に基づき
説明する。

第３図に示したごとく主弁２０を水道蛇口４０等の給水
管に接続して、給水ホース３９　（第２図。

第５図）を洗濯機６４の給水バイブロ５に接続する。操
作弁５３は図のごとく洗濯ｍ、６４内部に装置しておく
。なお前記背圧ポース３６は操作弁５３のノズル５６に
接続され、弁出口５５は洗濯機６４の吐出パイプ〔；６
に接続されている。

ここで、操作弁５３が閉塞状態、すなわちアーマチャ６
２がスプリング６１に４１勢されて弁座５８に圧接して
いる状態のときには、給水圧が小孔３５を通して背圧室
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２７が環状弁座３２に圧接され、給水口
２２から給水ホース３９方向への流路は遮断される。ダ
イヤフラム２７が環状弁座３２に圧接状態になると、ダ
イヤフラム２７への環状弁座３２方向からの給水圧は、
環状弁座３２の面積に相当する分だけ減するから、ダイ
ヤフラム２７両側での給水圧にも差が生じ、ダイヤフラ
ム２７は一層強く環状弁座３２に圧接されることとなる
。

次に例えば洗濯機６４の操作盤（図示せず）に設けた押
ボタンスイッチ（図示せず）を投入して電磁石ユニット
５９に通電すると、アーマチャ６２がスプリング６１の
付勢力に抗して吸引され、操作弁５３が開かれる。する
と操作弁５３の吐出小孔５７の方がダイヤフラム板２８
の小孔３５より０も大きく形成されているから、背圧室３０の水が吐出小
孔５７を経て吐出パイプ６６に流出する水量の方が、小
孔３５から背圧室３０に流入する水量よりも多いから、
背圧室３０内の給水圧は徐々に減じ、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ばスプリング３１の付
勢力に抗して背圧室３０側に押圧され、環状弁座３２が
開かれ、給水は給水ポース３９．給水バイブロ５を経て
洗濯機６４に供給される。ダイヤフラム２７が環状弁座
３２から離れた後は、給水圧がダイヤフラム２７全面に
及ふから、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。なお供給水は流量調整
弁３７によって常時はぼ一定の流量で供給される。

止水時には電磁石ユニット５９への通電を停止して操作
弁５３を閉塞すればよい。操作弁５３を閉塞すれば背圧
室３０内圧力は徐々に高くなる。

そして本発明の場合、少なくとも背圧ホース３６分だけ
背圧側容量が大きくなっており、また管路１抵抗や背圧ホース３６が多少とも弾性を有するものであ
れば該弾性も影響して、従来の背圧ホースのないものに
比して背圧室３０内の圧力の昇降スピー１′は遅りｌ「
す、ダイヤフラム２７の開閉を除動作することができる
から、Ｉｌｌ氷水時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。本発明によれば操作弁５３を閉塞
した場合、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１に水量の静水
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Ｊ、２７の徐動作を達成できる。

また上記実施例によれば、操作弁５３の引出小孔５７を
開閉する場合、吐出小孔５７の弁座５８位置は変化しな
いからアーマチャ６２の動きは従来に比して僅かで３Ｌ
＜、それたり電磁石ユニソＩ〜５９を小型化、簡易化し
うる。またさらには、給水時には給水ポース３９．背圧
ホース３６とも動水圧となって減圧され、上水時に給水
圧たる静水圧が背圧ホース３６のみに加わるから、背圧
ホース３６にのみ耐圧ホースを使用すればよい。しか２も背圧ホース３６は背圧室３０内圧力を制御しうるちの
であれば足りるから内径３．５＊＊以下のもので充分で
あり、繊維補強をした耐圧ホースを用いる必要はなく、
コストの削減が図れる。

また給水ポース３９においても、流量制御弁３７によっ
てさらに減圧されることとなるから、給水ポース３９内
圧力はほぼ大気圧に近くなり、ホースの許容耐水圧を下
げることができる。

第６図は散水器に応用した実施例を示す。

散水器本体６７に設けた給水器６８後端には給水ポース
３９の先端が接続されている。給水ホース３９の後端し
才前記実施例と同様に構成した主弁（図示せず）を介し
て水道蛇口等に連結されている。

給水路６８先端は、ノズル６９と調整筒７０によって散
水の噴水形を変えることができるようになっている。

７１は背圧通路であり、散水器本体６７の把手部７２内
に設けられ、一端は給水路６８に吐出小孔７３として開
口し、他端は把手部７２後端に開３０して、この後端開口部に主弁（図示せず）から延長さ
れる背圧ホース３６が接続されている。なお吐出小孔７
３は、主弁のダイヤフラム板に設けた小孔よりも大ｉ￥
に形成されている。

７４は把手部７２基部付近に設けた押しボタン式の手動
操作弁である。

７５はボール弁であり、背圧通路７１を横切るように穿
設された横穴７６内に移動自在に収納され、スプリング
７７によって出口方向に付勢されて吐出小孔７３を閉塞
する位置で停止している。

７８はプランジャーであり、横穴７６内に摺合され、押
しボタン７９を押ずことによってボール弁７５をスプリ
ング７７の付勢力に抗して押入し、ボール弁７５による
吐出小孔７３の閉塞を解除して、背圧通路７１を吐出小
孔７３に連通せしめる。

なお８０はＯリングである。

しかして押しボタン７９を押入すると、ボール弁７５が
吐出小孔７３から外れ、背圧ホース３６から主弁の背圧
室側の給水が流出し、背圧室側の圧力が減するから、前
記同様に主弁２０が開路と４され、給水ホース３９から大量の給水を得ることができ
る。

第７図は定量貯水槽に応用した実施例を示す。

水槽８１上部に給水路８２が形成され、該給水路８２は
給水ホース（図示せず）を介して前記同様に水道蛇口等
に固設した主弁（図示せず）に接続されている。

８３は背圧通路であり、一端は給水路８２に吐出小孔８
４として開口し、他端には主弁から延設される背圧ホー
ス（図示せず）が接続されている。

なお吐出小孔８４番才主弁のダイヤフラム板に設けた小
孔よりも大径に形成されている。

８５はボール弁であり、背圧通路８３を横切るように設
けた縦穴８６内に移動自在に摺合され、水槽８１内水位
が規定水位よりも低いときはスプリング８７によって（
もしくは自重によって）吐出小孔８４より下方に押し下
げられている。

８８はプランジャーであり、縦穴８６内に摺合され、下
方に伸びる延出棒８９の下端にフロート９０が固設され
ている。なお９１はＯリング、９２５ばＩＡ出路である。

しかして、水槽８１内水位が規定水位以下の場合吐出小
孔８４が開口されているから、前記同様に主弁（図示せ
ず）が開路とされ、給水路から大量の水が供給される。

水位が上昇するにつれてフロート９０によりボール弁８
５が押し−にげられ、規定水位に達するとホール弁８５
によって吐出小孔８４が閉塞され、前記同様に止水され
る。なお吐出小孔８４が閉塞されても若干の給水は続く
が、ボール弁８５は縦孔８６の縁に引っ掛り、吐出小孔
８４の閉塞位置より上方へは押し上げられないようにな
っており、やがて給水が停止するものである。すなわち
吐出小孔８４より上方の縦孔の部位は下方の部位よりも
若干小径に形成されている。

以上の実施例の他に、複数の主弁を単一の操作弁で制御
することも可能であり、また単一の主弁を複数の並設し
た操作弁で各々制御することも可能である。

また背圧ホースと給水ポースとは平行に配するＧ他、隔離したり、同軸に配することも可能である。

主弁は水道蛇口等の給水配管に直接接続することもでき
る。

また１柴作弁は、温度、光、湿度、煙、圧力等のセンサ
ーと接続して任意の温度等によって開閉させることもで
きる。

以」二のように本発明に係るダイヤフラム型給液弁によ
れば、主弁と主弁のダイヤフラムの動作を制御する操作
弁とをホースまたは管によって連絡する別端構造とした
から、（１）操作弁は電磁石方式のみならず、任意の機械的構
成をとることができ、散水器等戸外で使用するものであ
って電源がとれない場合などに特に有利であり、しかも
操作弁は固定位置する吐出小孔を開閉すればよいから簡
易な構成とすることができ安価に提供できる。また主弁
を遠隔操作でき、特に操作弁を温度、光、煙等のセンサ
ーと接続すれば、スプリンクラ−あるいは圃場用散水器
等の自動給水弁として好適に汎用することができる。

７（２）主弁背圧室を、従来のごとく電磁石ユニットの大
型化を名産することな（容量を拡大でき、また少なくと
も従来よりも背圧ポースまたは管の部分だけは背圧側容
量が増大し、さらに管路抵抗や管の弾性等が有効に作用
して背圧室の給水圧の上昇が緩やかとなり、グイートフ
ラムを徐動作とすることができ、ウォーターハンマー現
象を有効に抑■Ｉニすることができる。

（３）主弁を水道蛇口等の給水管に直接接続することが
でき、小径の背圧ホースまたは管のみを耐圧性とすれば
よいから、コスト的に有利であるなど種々の著効を奏す
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図は従来の給水弁を示す断面図である。第　２図は
主弁を示す断面図、第３図は主弁とジヨイントを示す説
明図、第４図は操作弁の一例を示ず８断面図である。第５図は自動洗濯機に応用した説明図、
第６図は散水器に応用した説明図、第７図は定量貯水槽
に応用した説明図である。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２　２２・・・給
水り、　２３・・・ノズル、２４・・・吐出口５　２５
・・・０リング、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。３７・・・流量調節弁、３８・・・フィルター。３９・・・給水ポース、４０・・・水道蛇口５４１・・
・ジョインＩ−，４２・・・増付ネジ。９４３・・・凹溝、４４・・・ノズル、４５・・・操作環
、　４６．４７・・・凸部、４８・・・スプリング、４
９・・・止めリング。５０・・・ポール、５１・・・透孔、５２・・・シール
体、５３・・・操作弁、５４・・・弁入口、５５・・・
弁出口、５６・・・ノズル、５７・・・吐出小孔、５８
・・・弁座。５９・・・電磁石ユニソｉ〜、　６０・・・案内円筒、
６１・・・スプリング、６２・・・アーマチャ、６３・
・・シール弁、６４・・・洗濯機５　６５・・・給水パ
イプ、６６・・・吐出パイプ、６７・・・散水器本体、
６８・・・給水路、６９・・・ノズル、　７０・・・調
整筒、７１・・・背圧通路、７２・・・把手部、７３・
・・吐出小孔、７４・・・手動操作弁、７５・・・ポー
ル弁、７６・・・横穴。７７・・・スプリング、７８・・・プランジャー、７９
・・・押しボタン、　８０・・・Ｑ　ＩＪソング　８１
・・・水槽、８２・・・給水路。８３・・・背圧通路、８４・・・吐出小孔。０８５・・・ボール弁、８６・・・縦穴、８７・・・スプ
リング、８８・・・プランジャー。８９・・・延出棒、　９０・・・フローＩ・。９１・・・０リング、９２・・・排出路。特許出願人株式会社　神体製作所代表者神林繁治代理人（７７６２）弁理士１第１図第２図第３図０　０ト　０

Claims

【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、前記背圧室とホースま
たは管によって接続され、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、該吐出小孔を開
閉する弁体を備えた操作弁を前記主弁本体と別体に設け
たことを特徴とするダイヤフラム型給液弁。