(57)【要約】【課題】パイロット弁方式の電磁式常開弁であって、主弁たるダイヤフラム弁７の背圧室９の内圧を変化させて主弁を開閉するパイロット弁１２として常閉型電磁弁を用いるものにおいて、コンパクト化とコストダウンとを図れるようにする。【解決手段】パイロット弁１２を、弁体１２３を内挿するガイドスリーブ１２２に、先端の弁座１２６を形成すると共に、弁座の手前側の部分に流入孔１２７を形成した小型汎用タイプの常閉型電磁弁で構成し、バルブブロック１のダイヤフラム弁７の取付け部から離れた部分に取付ける。バルブブロック１に、流入室５とパイロット弁１２の流入部１２７とを結ぶ上流側導入通路と、パイロット弁１２の流出部１２８と背圧室９とを結ぶ下流側導入通路１０ｂとを形成すると共に、下流側導入通路１０ｂからオリフィス部１１ａ付きのリーク通路１１を分岐形成する。【選択図】  図１
2005016652.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の主弁座と、主弁座を囲う流入室と、主弁座の内周空間に連通する流出通路とを形成したバルブブロックに、主弁座の軸線方向に対向させた状態で流入室を覆うようにダイヤフラム弁を取り付けると共に、ダイヤフラム弁とダイヤフラム弁の背面側に設ける押え蓋との間に画成される背圧室の内圧を変化させて、ダイヤフラム弁を主弁座から離隔する開弁状態と、主弁座に着座する閉弁状態とに切換える電磁弁から成るパイロット弁を取り付け、パイロット弁のソレノイドへの通電停止時にダイヤフラム弁が開弁されるようにしたパイロット弁方式の電磁式常開弁であって、
背圧室に流入室の流体を導入する導入通路と、背圧室内の流体をリークするオリフィス部を有するリーク通路とを設けて、導入通路に常閉型電磁弁から成るパイロット弁を介設し、パイロット弁の閉弁時には、リーク通路を介しての流体リークにより背圧室の内圧が低下してダイヤフラム弁が開弁され、パイロット弁の開弁時には、導入通路を介して導入される流入室からの流体により背圧室の内圧が上昇してダイヤフラム弁が閉弁されるようにしたものにおいて、
パイロット弁として、ソレノイドの内周からソレノイドの先方に突出するガイドスリーブに、ばねで先方に付勢され、ソレノイドへの通電で尾方に磁気吸引される弁体を内挿し、ガイドスリーブの先端に、弁体がばねの付勢力で着座する弁座を設けると共に、ガイドスリーブの弁座の手前側の部分に流入孔を開設して成る常閉型電磁弁を用い、
バルブブロックのダイヤフラム弁の取付け部から離れた部分にパイロット弁を取付け、バルブブロックに、パイロット弁のガイドスリーブに形成した流入孔と流入室とを連通する導入通路の上流側通路部と、パイロット弁の弁座に形成した流出孔と背圧室とを連通する導入通路の下流側通路部とを形成したことを特徴とするパイロット弁方式の電磁式常開弁。
【請求項２】
前記リーク通路を前記導入通路の下流側通路部から分岐させて形成することを特徴とする請求項１に記載のパイロット弁方式の電磁式常開弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、筒状の主弁座と、主弁座を囲う流入室と、主弁座の内周空間に連通する流出通路とを形成したバルブブロックに、主弁座の軸線方向に対向させた状態で流入室を覆うようにダイヤフラム弁を取り付けると共に、ダイヤフラム弁とダイヤフラム弁の背面側に設ける押え蓋との間に画成される背圧室の内圧を変化させて、ダイヤフラム弁を主弁座から離隔する開弁状態と、主弁座に着座する閉弁状態とに切換える電磁弁から成るパイロット弁を取り付け、パイロット弁のソレノイドへの通電停止時にダイヤフラム弁が開弁されるようにしたパイロット弁方式の電磁式常開弁であって、特に、パイロット弁として常閉型電磁弁を用いるものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、パイロット弁方式の電磁式常開弁として、背圧室に流入室の流体を導入する、ダイヤフラム弁に形成した小孔から成る導入通路を設けると共に、背圧室内の流体を流出通路にリークするリーク通路を設けて、リーク通路に常開型電磁弁から成るパイロット弁を介設し、パイロット弁の閉弁時（ソレノイドへの通電時）は、流入室から導入通路を介して流入する流体が背圧室に封じ込められて、背圧室の内圧上昇によりダイヤフラム弁が閉弁され、パイロット弁の開弁時（ソレノイドへの通電停止時）には、背圧室内の流体がリーク通路を介して流出通路にリークして、背圧室の内圧低下によりダイヤフラム弁が開弁されるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このようにパイロット弁方式の電磁式常開弁では、パイロット弁として常開電磁弁を用いるのが一般的であるが、常閉型電磁弁をパイロット弁として用いるものも知られている。図３はこのようなパイロット弁方式の電磁式常開弁を示している。このものでは、ダイヤフラム弁ａの押え蓋ｂの背面側に常閉型電磁弁から成るパイロット弁ｃを配置し、パイロット弁ｃの弁体ｄを内挿するガイドスリーブｅの先端に形成した皿状のケース部ｆと押え蓋ｂとの間に、流入室ｇに導入通路ｈを介して連通する弁室ｉを画成すると共に、弁体ｄに対向する押え蓋ｂの部分に背圧室ｊに連通する弁孔ｋを形成し、更に、ダイヤフラム弁ａに、背圧室内の流体をリークするオリフィス部を有するリーク通路ｌを形成している。これによれば、パイロット弁ｃの閉弁時（ソレノイドｍへの通電停止時）には、リーク通路ｌを介しての流体リークにより背圧室ｊの内圧が低下してダイヤフラム弁ａが開弁される。また、パイロット弁ｃの開弁時（ソレノイドｍへの通電時）には、背圧室ｊに導入通路ｈを介して流入室ｇからの流体が導入される。この際、導入通路ｈから導入される流体の一部はリーク通路ｌからリークするが、このリーク量はオリフィス部で制限されるため、背圧室ｊの内圧が上昇してダイヤフラム弁ａが閉弁される。尚、図３の電磁式常開弁は、給湯器の熱交換器の上流側の給水路から下流側の給湯管に熱交換器をバイパスして通水するバイパス弁として使用されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１０６７４２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
パイロット弁として常閉型電磁弁を用いる上記従来例のものでは、パイロット弁ｃをガイドスリーブｅの先端にケース部ｆを形成した特殊なものにする必要があり、更に、押え蓋ｂも弁孔ｋを形成した特殊なものにする必要があって、コストが高くなり、更に、押え蓋ｂの背面側に弁室ｉとパイロット弁ｃとが積み重ねられるようにして配置されるため、大型化する不具合がある。
【０００６】
ところで、小型汎用タイプの常閉型電磁弁として、ソレノイドの内周からソレノイドの先方に突出するガイドスリーブに、ばねで先方に付勢され、ソレノイドへの通電で尾方に磁気吸引される弁体を内挿し、ガイドスリーブの先端に、弁体がばねの付勢力で着座する弁座を設けると共に、ガイドスリーブの弁座の手前側の部分に流入孔を開設して成るものがある。この電磁弁は量産品でコストが安い。
【０００７】
本発明は、この小型汎用タイプの常閉型電磁弁を利用して、コストダウンと小型化とを図れるようにしたパイロット弁方式の電磁式常開弁を提供することをその課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、筒状の主弁座と、主弁座を囲う流入室と、主弁座の内周空間に連通する流出通路とを形成したバルブブロックに、主弁座の軸線方向に対向させた状態で流入室を覆うようにダイヤフラム弁を取り付けると共に、ダイヤフラム弁とダイヤフラム弁の背面側に設ける押え蓋との間に画成される背圧室の内圧を変化させて、ダイヤフラム弁を主弁座から離隔する開弁状態と、主弁座に着座する閉弁状態とに切換える電磁弁から成るパイロット弁を取り付け、パイロット弁のソレノイドへの通電停止時にダイヤフラム弁が開弁されるようにしたパイロット弁方式の電磁式常開弁であって、背圧室に流入室の流体を導入する導入通路と、背圧室内の流体をリークするオリフィス部を有するリーク通路とを設けて、導入通路に常閉型電磁弁から成るパイロット弁を介設し、パイロット弁の閉弁時には、リーク通路を介しての流体リークにより背圧室の内圧が低下してダイヤフラム弁が開弁され、パイロット弁の開弁時には、導入通路を介して導入される流入室からの流体により背圧室の内圧が上昇してダイヤフラム弁が閉弁されるようにしたものにおいて、パイロット弁として、ソレノイドの内周からソレノイドの先方に突出するガイドスリーブに、ばねで先方に付勢され、ソレノイドへの通電で尾方に磁気吸引される弁体を内挿し、ガイドスリーブの先端に、弁体がばねの付勢力で着座する弁座を設けると共に、ガイドスリーブの弁座の手前側の部分に流入孔を開設して成る常閉型電磁弁を用い、バルブブロックのダイヤフラム弁の取付け部から離れた部分にパイロット弁を取付け、バルブブロックに、パイロット弁のガイドスリーブに形成した流入孔と流入室とを連通するパイロット通路の上流側通路と、パイロット弁の弁座に形成した流出孔と背圧室とを連通するパイロット通路の下流側通路とを形成したことを特徴とする。
【０００９】
上記の構成によれば、小型汎用タイプの常閉型電磁弁でパイロット弁が構成されることになるため、パイロット弁自体が小型で、且つ、バルブブロックにパイロット弁用の弁室や弁孔を別途設けずに済み、しかも、押え蓋の背面側に弁室とパイロット弁とを積み重ねるようにして配置する従来例のものと異なり、バルブブロックのダイヤフラム弁の取付け部から離れた部分にパイロット弁を取付けるため、バルブブロックから張出すパイロット弁の配置スペースが小さくなり、弁全体の小型化を図れる。更に、押え蓋にパイロット弁用の弁孔を形成したり、バルブブロックに、パイロット弁用の弁室や弁座を形成する必要がなく、コストダウンも図れる。
【００１０】
尚、ダイヤフラム弁にリーク通路を形成することも可能であるが、リーク通路を導入通路の下流側通路部から分岐させて形成しても、パイロット弁の閉弁時に、背圧室内の流体をリーク通路を介してリークして、ダイヤフラム弁を閉弁させることができる。このようにすれば、ダイヤフラム弁をリーク通路付きの特殊なものにせずに済み、一層のコストダウンを図れる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１及び図２を参照して、１はバルブブロックを示している。バルブブロック１には、フィルタ２ａを装着した流入口２と流出口３とが形成され、更に、筒状の主弁座４と、主弁座４を囲う、流入口２に連なる流入室５と、主弁座４の内周空間と流出口３とを連通する流出通路６とが形成されている。
【００１２】
そして、流入室５が開口するバルブブロック１の側面に、主弁座４に対抗させた状態で流入室５を覆うダイヤフラム弁７を装着し、ダイヤフラム弁７の周縁部を背面側から押え蓋８で押え付けている。ダイヤフラム弁７と押え蓋８との間には背圧室９が画成されており、流入室５の流体を背圧室９に導入する導入通路１０と、背圧室９内の流体を流出通路６にリークするリーク通路１１とを設け、導入通路１０に電磁弁から成るパイロット弁１２を介設している。かくして、ダイヤフラム弁７とパイロット弁１２とから成るパイロット弁方式の電磁式開閉弁が構成される。
【００１３】
尚、リーク通路１１には通路断面積を狭めたオリフィス部１１ａが設けられている。また、ダイヤフラム弁７には、背面側に硬質ディスク７ａが結着されており、硬質ディスク７ａに、ダイヤフラム弁７の前面側に突出する、主弁座４に挿入可能なガイド突起７ｂを形成すると共に、押え蓋８の内面に突設したピン部８ａを受け入れるガイド孔７ｃを形成し、ダイヤフラム弁７が傾き等を生ずることなく主弁座４の軸線方向に変位されるようにしている。
【００１４】
パイロット弁１２の閉弁時は、リーク通路１１を介しての背圧室９内の流体リークにより背圧室９の内圧が低下し、ダイヤフラム弁７が流入室５の流体圧に押されて主弁座４から離れて開弁状態になり、流入口２から流出口３に流体が流れる。また、パイロット弁１２の開弁時は、流入室５から導入通路１０を介して背圧室９に流体が導入され、背圧室９の内圧が上昇して、ダイヤフラム弁７が自己の弾性復元力と背圧室９の内圧による押圧力とで主弁座４に着座して閉弁状態になる。尚、導入通路１０から導入される流体の一部はリーク通路１１からリークするが、リーク通路１１に設けたオリフィス部１１ａによりリーク量が制限されるため、背圧室９の内圧はダイヤフラム弁７の閉弁に必要な圧に確実に上昇する。ここで、パイロット弁１２は後述するように常閉型電磁弁で構成されるから、パイロット弁１２の通電停止時にダイヤフラム弁７が開弁される常開弁になる。
【００１５】
パイロット弁１２は、小型汎用タイプの常閉型電磁弁で構成されている。この常閉型電磁弁は、ソレノイド１２１と、ソレノイド１２１の内周から先方に突出する樹脂製のガイドスリーブ１２２とを備えており、ガイドスリーブ１２２に弁体１２３を摺動自在に内挿し、ガイドスリーブ１２２の尾端部の固定鉄心１２４との間に介設したばね１２５で弁体１２３を先方に付勢し、ソレノイド１２１に通電したとき、弁体１２３が固定鉄心１２４により尾方に磁気吸引されるようにしている。また、ガイドスリーブ１２２の先端に、弁体１２３がばね１２５の付勢力で着座する弁座１２６を形成すると共に、ガイドスリーブ１２２の弁座１２６の手前側の部分に流入孔１２７を開設している。弁座１２６には、流出孔１２８が形成されている。ソレノイド１２１への通電停止時には、弁体１２３が弁座１２６に着座して閉弁状態になり、ソレノイド１２１への通電時には、弁体１２３が弁座１２６から離れて開弁状態になり、流入孔１２７から流出孔１２８に流体が流れる。
【００１６】
上記小型汎用タイプの常閉型電磁弁から成るパイロット弁１２は、バルブブロック１のダイヤフラム弁７の取付け部から離れた部分に取付けられる。本実施形態では、ダイヤフラム弁７の取付け面に交差するバルブブロック１の面（上面）に、パイロット弁１２用の装着穴を凹設し、パイロット弁１２のガイドスリーブ１２２を装着穴に挿入した状態で、バルブブロック１の上面にパイロット弁１２を取付けている。
【００１７】
また、ダイヤフラム弁７のバルブブロック１に接する周縁部の上部を上方に延出させて、ここに背圧室９に連通する連通孔７ｄを形成している。そして、バルブブロック１に、図２に示す如く、流入室５とパイロット弁１２の流入孔１２７とを結ぶ導入通路１０の上流側通路部１０ａを形成すると共に、図１に示す如く、パイロット弁１２の流出孔１２８とダイヤフラム弁７の連通孔７ｄとを結ぶ導入通路１０の下流側通路部１０ｂとを形成し、更に、この下流側通路部１０ｂから分岐させて流出通路６に連通するリーク通路１１を形成している。
【００１８】
以上の構成によれば、バルブブロック１にパイロット弁１２用の弁室や弁座を設ける必要がなく、また、パイロット弁１２自体も小型であり、従来のように押え蓋の背面側に弁室とパイロット弁とを積み重ねるように配置するものに比し、バルブブロック１から張出すパイロット弁１２の配置スペースを小さくして、弁全体の小型化を図れる。
【００１９】
また、バルブブロック１に導入通路１０とリーク通路１１とを形成するだけで済み、バルブブロック１に、精度が要求されるパイロット弁１２用の弁室や弁座を形成する必要がなく、加工が容易になって加工コストの削減を図れる。更に、押え蓋８としてパイロット弁用の弁孔を有する特殊なものを用いずに済み、部品コストも削減できる。尚、ダイヤフラム弁７に、背圧室９と流出通路６とを連通するリーク通路としてのオリフィス孔を形成しても良いが、本実施形態のようにバルブブロック１に、導入通路１０の下流側通路部１０ｂから分岐させてリーク通路１１を形成すれば、ダイヤフラム弁７には単一の連通孔７ｄを形成するだけで済み、パイロット弁方式の電磁式常閉弁とダイヤフラム弁（常閉弁ではダイヤフラム弁にリーク通路は形成しない）を共用することも可能になり、一層のコストダウンを図れる。
【００２０】
ところで、本実施形態の電磁式常開弁は、パイロット弁１２の開弁によるダイヤフラム弁７の閉弁時に、パイロット弁１２を介して背圧室９に導入される流体の一部がリーク通路１１を介して流出通路６にリークする。然し、本実施形態の電磁式常開弁を、例えば、給湯器の熱交換器の上流側の給水路から下流側の給湯管に熱交換器をバイパスして通水するバイパス弁として使用する場合、給湯管の下流端の出湯栓が閉じられている間はリーク通路１１からのリークは生じず、また、出湯栓が開かれた給湯時にリーク通路１１からのリークを生じても、リーク量は微量であって、実用上不具合は生じない。
【００２１】
また、本実施形態では、リーク通路１１を流出通路６に連通させたが、これに限るものではない。例えば、給湯回路と暖房回路とを有する給湯暖房熱源機に熱交換器で加熱された湯水を給湯回路と暖房回路とに選択的に通水するために設ける切換弁をパイロット弁方式の電磁式開閉弁を２個組み合わせて構成し、給湯回路への通水を担当する一方の電磁式開閉弁として本発明の電磁式常開弁を用いる場合、この常開弁のリーク通路を、暖房通路への通水を担当する他方の電磁式開閉弁の流出通路に連通させることも可能である。これによれば、常開弁の閉弁時におけるリーク通路からの流体（水）のリーク先が常開弁の閉弁時に開弁される他方の電磁式開閉弁の流出通路になり、何ら不具合は生じない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明常開弁の実施形態の断面図。
【図２】図１のＩＩ―ＩＩ線で切断した切断面図。
【図３】従来の電磁式常開弁の断面図。
【符号の説明】
１…バルブブロック、４…主弁座、５…流入室、６…流出通路、７…ダイヤフラム弁、８…押え蓋、９…背圧室、１０…導入通路、１０ａ…上流側通路部、１０ｂ…下流側通路部、１１…リーク通路、１１ａ…オリフィス部、１２…パイロット弁、１２１…ソレノイド、１２２…ガイドスリーブ、１２３…弁体、１２５…ばね、１２６…弁座、１２７…流入孔、１２８…流出孔
【図１】
2005016652.tif 000003
【図２】
2005016652.tif 000004
【図３】
2005016652.tif 000005