多連式給水電磁弁
【課題】部品コストを抑え、かつ、性能を確保する要求を満足することができる多連式給水電磁弁を提供する。
【解決手段】第一電磁弁２Ｃは、オリフィスを設けた硬質部材のダイヤフラムイタ、軟質部材のダイヤフラムおよび水撃圧低減部品を有するダイヤフラムクミ６と、所定の第一流量の流体を吐き出す流量調整機構部品７と、を備えるパイロット作動式の電磁弁であり、第二電磁弁２Ｄは、オリフィスを設けた硬質部材のダイヤフラムイタ８１、軟質部材のダイヤフラム８２およびメッシュを有するダイヤフラムクミ８と、流出口４Ｄと連通する流出管に、第一流量よりも少ない所定の第二流量の流体を吐き出す微少流量調整機構部品９と、を備え、ダイヤフラムイタ８１は、流路壁面と当接してダイヤフラムクミ８を固定する突き当て部を有する直動式の電磁弁である。
【解決手段】第一電磁弁２Ｃは、オリフィスを設けた硬質部材のダイヤフラムイタ、軟質部材のダイヤフラムおよび水撃圧低減部品を有するダイヤフラムクミ６と、所定の第一流量の流体を吐き出す流量調整機構部品７と、を備えるパイロット作動式の電磁弁であり、第二電磁弁２Ｄは、オリフィスを設けた硬質部材のダイヤフラムイタ８１、軟質部材のダイヤフラム８２およびメッシュを有するダイヤフラムクミ８と、流出口４Ｄと連通する流出管に、第一流量よりも少ない所定の第二流量の流体を吐き出す微少流量調整機構部品９と、を備え、ダイヤフラムイタ８１は、流路壁面と当接してダイヤフラムクミ８を固定する突き当て部を有する直動式の電磁弁である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パイロット作動式電磁弁および直動式電磁弁を備える多連式給水電磁弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、全自動洗濯機、全自動洗濯乾燥機等の一般民生用機器の性能が向上する中、一つの流入口に対して、流出する水の流量が異なる複数の流出口を備える多連式給水電磁弁のニーズが高まりつつある。こうした中で、多連式給水電磁弁の部品コストを抑え、かつ、流入口の水圧の高低に左右されず流出口から流出する水の流量を一定に確保することを要求されることが多くなっている。特に、微少流量用の給水電磁弁において、異物が混入したことによる流量特性の低下を防止することが必要になっている。
【０００３】
これらを解決するための手段として、特許文献１および特許文献２には、従来の交流電源にて駆動するパイロット作動式電磁弁の弁本体、ガイドケース、パイロット弁、プランジャ、ソレノイド等をそのまま流用しつつ、弾性部材の軟質ダイヤフラムと合成樹脂成形部材の硬質ディスクとからなるダイヤフラム弁を改変して、微少流量の給水を可能とした交流電磁式給水弁（直動式電磁弁）が開示されている。
また、水道水が流入する流入口に、異物を除去しながら流路を確保することに適した湾曲形状のメッシュフィルタを設けることが記載されている。加えて、微少流量を給水する直動式の電磁給水弁において、複数の貫通孔を有する弾性部材の軟質ダイヤフラムと、複数の貫通孔を有する合成樹脂成形部材の硬質ディスクと、両者の間に挟着される網目が細かい金属性平網と、からなるダイヤフラム弁が設置されることが開示されている（特許文献２の段落００２２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２５０４６４号公報
【特許文献２】特開２００２−３３１１９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１あるいは特許文献２に記載されている多連式給水電磁弁における直動方式の給水電磁弁では、所定の通水量以上に給水されないように、ダイヤフラム以外の軟体部品（Ｏリング等）を使用して水封性能を確保している（特許文献２の段落００２５参照）。このため、組み込み部品点数およびコスト面に関して課題がある。
【０００６】
また、異物による流量特性の低下を防止するために金属性平網を設けているが、この金属性平網は硬質ディスクと軟質ダイヤフラムとの間に挟着されているので、流入口からの水圧が高くなった場合、硬質ディスクと金属性平網との間で水漏れすることがあった。この水漏れによる流出口からの水の流出を防ぐためにも、前述したダイヤフラム以外の軟体部品（Ｏリング等）を必要としていた。
【０００７】
また、特許文献２に記載されている多連式電磁給水弁は、パイロット作動式の電磁給水弁ユニットの流出口に少流量〜微少流量用の流量調節部品が設けられている。流量調節部品には、水圧または流量により撓む弾性部材の環状ディスクが用いられているが（特許文献２の段落００３２参照）、環状ディスクの組み込み状態によっては撓み状態が変化してしまい、流量特性が安定しないという課題があった。
【０００８】
そこで、部品コストを抑え、かつ、性能を確保する要求を満足することができる多連式給水電磁弁を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような課題を解決するために、本発明の請求項１に係る多連式給水電磁弁は、オリフィスを開閉することにより弁の開閉を行う電磁弁を複数備える多連式給水電磁弁であって、前記電磁弁のうちの第一電磁弁は、オリフィスを設けた硬質部材の第一ダイヤフラムイタ、該第一ダイヤフラムイタに組み込む軟質部材の第一ダイヤフラムおよび水撃圧を低減する水撃圧低減部品を有する第一ダイヤフラムクミと、第一流出口と連通する流出管に、所定の第一流量の流体を吐き出す流量調整機構部品と、を備えるパイロット作動式の電磁弁であり、前記電磁弁のうちの第二電磁弁は、オリフィスを設けた硬質部材の第二ダイヤフラムイタ、該第二ダイヤフラムイタに組み込む軟質部材の第二ダイヤフラムおよび前記第二ダイヤフラムイタと前記第二ダイヤフラムを貫通する孔に設けられたメッシュを有する第二ダイヤフラムクミと、第二流出口と連通する流出管に、前記第一流量よりも少ない所定の第二流量の流体を吐き出す微少流量調整機構部品と、を備え、前記第二ダイヤフラムイタは、流路壁面と当接して前記第二ダイヤフラムクミを固定する突き当て部を有する直動式の電磁弁であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、部品コストを抑え、かつ、性能を確保する要求を満足することができる多連式給水電磁弁を安定供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係る多連式給水電磁弁の外観斜視図である。
【図２】本実施形態に係る多連式給水電磁弁の流入口の断面図である。
【図３】本実施形態に係る多連式給水電磁弁のパイロット作動式電磁弁の断面図である。
【図４】本実施形態に係る多連式給水電磁弁の流量調整機構部品を備えたパイロット作動式電磁弁と、微少流量調整機構部品を備えた直動式電磁弁の断面図である。
【図５】（ａ）はフローコントローラの側面図であり、（ｂ）はフローコントローラの斜視図である。
【図６】フローコントローラにフローワッシャを組み込んだ状態における図５（ａ）に示すＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図７】パイロット作動式電磁弁の流量調整機構部品の水圧印加時における変形状態を示す断面図である。
【図８】本実施形態に係る多連式給水電磁弁の微少流量調整機構部品を備えた直動式電磁弁の拡大断面図である。
【図９】直動式用ダイヤフラムイタの背面側斜視図である。
【図１０】直動式用ダイヤフラムクミの分解斜視図である。
【図１１】直動式用ダイヤフラムイタの断面図である。
【図１２】比較例に係る流量調整機構部品の水圧印加時における変形状態を示す断面図である。
【図１３】比較例に係る流量調整機構部品の水圧印加時における変形状態を示す断面図である。
【図１４】比較例に係る多連式給水電磁弁の微少流量調整機構部品を備えた直動式電磁弁の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態（以下「実施形態」という）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略する。
【００１３】
≪多連式給水電磁弁１≫
図１は、本実施形態に係る多連式給水電磁弁の外観斜視図である。
図１に示すように、多連式給水電磁弁１は、給水電磁弁ユニット２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄを備える４連式給水電磁弁である。多連式給水電磁弁１は、ベースとなる鉄板プレート１０と、鉄板プレート１０の正面側に取り付けられるボディ１１と、鉄板プレート１０の背面側に取り付けられる４つのプランジャユニット５と、を備えている。
【００１４】
ボディ１１は、水道水が流入する流入口３と、給水電磁弁ユニット２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ（図３，図４参照）と対応し水道水が流出する流出口４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄとを有し、流入口３から各流出口４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄに連通する流路が形成されている合成樹脂成形部材である。
なお、以下の説明において、多連式給水電磁弁１は、全自動洗濯乾燥機（図示せず）に用いられるものとする。ただし、本実施形態に係る多連式給水電磁弁１の用途はこれに限られるものではなく、また、流入口および流出口の数はこれに限られるものではない。
【００１５】
流入口３は、給水ホース（図示せず）を介して、水道栓（図示せず）と接続され、流入口３から多連式給水電磁弁１に水道水が供給される。図２に示すように、流入口３には、流入口フィルタ３１と、流入口流量調整機構部品３２とが設けられている。
流入口フィルタ３１は、湾曲したメッシュ状のフィルタであり、水道水中の異物を除去しつつ水道水の流路を確保する。これにより、多連式給水電磁弁１の内部に異物が侵入することによる多連式給水電磁弁１の動作不良や流量特性が低下することを防止する。
流入口流量調整機構部品３２は、多連式給水電磁弁１に流入する水道水の流量を調整するための部品であり、水道栓から給水される水圧や流量が異なる場合でも、流入口流量調整機構部品３２により流量が調整される。流量が調整された水道水は、流入路（図示せず）を介して各給水電磁弁ユニット２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの流入室１２(図３，図４参照)に流入する。
【００１６】
図１に戻り、流出口４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄについて説明する。
流出口４Ａは、全自動洗濯乾燥機の外槽（図示せず）と接続ホース（図示せず）を介して接続されている。給水電磁弁ユニット２Ａを開弁することにより、流出口４Ａから大流量程度の水道水が外槽に給水される。ちなみに、給水電磁弁ユニット２Ａは、全自動洗濯乾燥機の洗い運転時や溜めすすぎ運転時に、外槽内に給水する際に用いられるものである。なお、詳細は後述するが、給水電磁弁ユニット２Ａは、パイロット作動式電磁弁である（図３参照）。
【００１７】
流出口４Ｂは、全自動洗濯乾燥機の外槽カバー（図示せず）と接続ホース（図示せず）を介して接続されている。給水電磁弁ユニット２Ｂを開弁することにより、流出口４Ｂから大流量程度の水道水が外槽カバーの噴出口からドラム（図示せず）内に給水される。ちなみに、給水電磁弁ユニット２Ｂは、全自動洗濯乾燥機のすすぎ運転時にドラム内の衣類に水道水を直接吹きつけるように給水する際に用いられる。なお、詳細は後述するが、給水電磁弁ユニット２Ｂは、パイロット作動式電磁弁である（図３参照）。
【００１８】
流出口４Ｃは、全自動洗濯乾燥機の洗剤ケース（図示せず）と接続ホース（図示せず）を介して接続されている。給水電磁弁ユニット２Ｃを開弁することにより、流出口４Ｃから少流量程度の水道水が洗剤ケースに給水される。なお、詳細は後述するが、給水電磁弁ユニット２Ｃは、流量調整機構部品７を備えたパイロット作動式電磁弁である（図４参照）。
【００１９】
流出口４Ｄは、全自動洗濯乾燥機の水冷除湿機構（図示せず）と接続ホース（図示せず）を介して接続されている。給水電磁弁ユニット２Ｄを開弁することにより、流出口４Ｄから微少流量程度の水道水が水冷除湿機構に給水される。なお、詳細は後述するが、給水電磁弁ユニット２Ｄは、直動式用ダイヤフラムクミ８と微少流量調整機構部品９とを備えた直動式電磁弁である（図４，図８参照）。
【００２０】
≪給水電磁弁ユニット２Ａ，２Ｂ≫
次に、図３を用いて、多連式給水電磁弁１の備える給水電磁弁ユニット２Ａ，２Ｂについて説明する。図３は、本実施形態に係る多連式給水電磁弁のパイロット作動式電磁弁の断面図である。なお、給水電磁弁ユニット２Ａ，２Ｂは同じ構成を有しているため、給水電磁弁ユニット２Ａについて説明し、給水電磁弁ユニット２Ｂの説明は省略する。
【００２１】
給水電磁弁ユニット２Ａは、流入口３および流出口４Ａが形成されたボディ１１と、プランジャユニット５と、ダイヤフラムクミ（ダイヤフラム弁）６と、を備えている。また、給水電磁弁ユニット２Ａは、流入室１２、背圧室１３、流出管１４、リップ１５および部品取付部１６が形成されている。
流入室１２は、ボディ１１とダイヤフラムクミ６との間に形成された室であり、流入口流量調整機構部品３２（図２参照）により流量が調整された水道水が流入する。
背圧室１３は、ダイヤフラムクミ６と後述するパイプ５４との間に形成された室である。
流出管１４は、上流側にリップ１５が形成され、下流側は流出口４Ａと接続している。また、流出管１４には、流量を制限する流量調整機構部品７（図４参照）や微少流量調整機構部品９（図４参照）を取り付け可能な部品取付部１６が形成されている。なお、給水電磁弁ユニット２Ａ（２Ｂ）は、流出口４Ａ（４Ｂ）から大流量程度の水道水を流出するものであり、部品取付部１６には何も取り付けられていない。
【００２２】
＜プランジャユニット５＞
まず、プランジャユニット５について説明する。
図３に示すように、プランジャユニット５は、プランジャ５１と、プランジャシート（パイロット弁）５２と、コイルバネ５３と、パイプ５４と、プランジャ５１を吸引するソレノイド５５と、ソレノイド５５を鉄板プレート１０に固定するヨーク５６と、を備えている。
【００２３】
プランジャ５１は、磁性部材であり、切削加工が容易で耐食性に優れたステンレス材が望ましい。プランジャシート５２は、プランジャ５１の一端に設けられた軟質部材であり、ダイヤフラムクミ６のオリフィス６１ｂと当接することにより、オリフィス６１ｂを水封する。コイルバネ５３は、プランジャ５１を正面方向に付勢する。コイルバネ５３の材質としては、例えば、耐食性に優れたステンレス鋼線が用いられる。
パイプ５４は、有底の筒部５４ａと、フランジ部５４ｂと、水封部５４ｃとからなる合成樹脂成形部材である。有底の筒部５４ａ内には、プランジャ５１とコイルバネ５３が組み込まれている。また、筒部５４ａの外周には、ソレノイド５５が設けられている。水封部５４ｃは、軟質部材であるダイヤフラム６２の外周部をボディ１１に押止めして水封する。
【００２４】
ソレノイド５５へ電源を印加することにより、磁気作用が発生し、プランジャ５１が背面方向に吸引される。これにより、プランジャシート５２がダイヤフラムクミ６のオリフィス６１ｂから離れてオリフィス６１ｂの水封が解除される。
一方、ソレノイド５５への電源を遮断することにより、磁気作用によるプランジャ５１の吸引が解除され、プランジャ５１の背面側と筒部５４ａの底部との間に設けられたコイルバネ５３の付勢力により、プランジャシート５２がオリフィス６１ｂに当接し、オリフィス６１ｂの水封を行う。
【００２５】
＜ダイヤフラムクミ６＞
次に、ダイヤフラムクミ６について説明する。
図３に示すように、ダイヤフラムクミ６は、合成樹脂成形部材のダイヤフラムイタ６１と、軟質部材のダイヤフラム６２とで構成されている。
ダイヤフラムイタ６１は、サイドオリフィス６１ａが形成され、流入室１２と背圧室１３とは、サイドオリフィス６１ａを介して通水可能となっている。
また、ダイヤフラムイタ６１は、背圧室１３側にオリフィス６１ｂと、流出管１４側に円筒部６１ｃとが形成され、背圧室１３と流出管１４とは、オリフィス６１ｂおよび円筒部６１ｃを介して通水可能となっている。なお、円筒部６１ｃの外径は流出管１４の内径よりも小さく、円筒部６１ｃの外周には整流羽根６１ｄが複数枚形成され、円筒部６１ｃおよび整流羽根６１ｄが流出管１４に嵌挿されている。
【００２６】
なお、サイドオリフィス６１ａには、合成樹脂成形部材である水撃圧低減部品６３が設けられており、流入室１２から背圧室１３に流入する水道水の流量を制限している。
【００２７】
ソレノイド５５へ電源を印加しオリフィス６１ｂの水封が解除されると、流入室１２の水道水は、サイドオリフィス６１ａから背圧室１３に流入し、オリフィス６１ｂ、円筒部６１ｃ、流出管１４を通り、流出口４Ａから流出する。
この流路が開通されると、流入室１２の水道水の圧力でダイヤフラムクミ６がリップ１５から離れて隙間が生じ、大部分の水道水は、流入室１２から、ダイヤフラムクミ６とリップ１５との間に生じた隙間、流出管１４の内壁と円筒部６１ｃの外壁の間を通り、流出管１４、流出口４Ａから流出する。
【００２８】
一方、ソレノイド５５への電源を遮断しオリフィス６１ｂが水封されると、サイドオリフィス６１ａから背圧室１３に流入した水道水は、行き場をなくして背圧室１３内の水圧が上昇し、ダイヤフラムクミ６をリップ１５に押圧する。これにより、ダイヤフラムクミ６（軟質部材のダイヤフラム６２）とリップ１５との間が水封され、流出口４Ａが止水される。なお、水撃圧低減部品６３により、急激な閉弁動作を防止して、ウォータハンマー（水撃作用、水槌）を低減する。
【００２９】
≪給水電磁弁ユニット２Ｃ≫
次に、図４を用いて、多連式給水電磁弁１の備える給水電磁弁ユニット２Ｃについて説明する。図４は、本実施形態に係る多連式給水電磁弁の流量調整機構部品を備えたパイロット作動式電磁弁と、微少流量調整機構部品を備えた直動式電磁弁の断面図である。なお、図４には給水電磁弁ユニット２Ｄも図示されているが、詳細な説明は後述する。
給水電磁弁ユニット２Ｃと、給水電磁弁ユニット２Ａ，２Ｂ（図３参照）とは、流出口４Ｃへ向かう流出管１４の部品取付部１６に流量調整機構部品７が取り付けられている点で異なる。その他の構成は、給水電磁弁ユニット２Ａ，２Ｂと同様であり説明を省略する。
【００３０】
＜流量調整機構部品７＞
図４に示すように、流量調整機構部品７は、合成樹脂成形部材であるフローコントローラ７１と、軟質部材であるフローワッシャ７２とで構成されている。
流出口４Ｃから流出する水道水の流量範囲は、流出口４Ａ，４Ｂよりも比較的狭く一定に規定されている。このため、流入口３に設けられた流入口流量調整機構部品３２（図２参照）とは別に、流出口４Ｃへと向かう流出管１４の部品取付部１６に流量調整機構部品７が取り付けられており、給水栓の水圧に左右されず、安定した少流量程度の水道水が流出口４Ｃから流出するようになっている。
【００３１】
図５は、（ａ）はフローコントローラの側面図であり、（ｂ）はフローコントローラの斜視図である。
フローコントローラ７１には、フローワッシャ７２の孔に挿入する中心軸体７３と、外周側に複数の凸部体７４とが形成されている。また、中心軸体７３には、フローワッシャ７２を組み込んだ際に、フローワッシャ７２を係止するための係止部７５が形成されている。ここで、係止部７５は、液体の流れ方向の下流側から見て、凸部体７４よりも高い位置に形成されている。
また、フローコントローラ７１には、切欠７６や、上流側から下流側に連通する流路７７（図６参照）が形成され、流量調整機構部品７が調整する流量が規定される。
【００３２】
図６は、フローコントローラにフローワッシャを組み込んだ状態における図５（ａ）に示すＡ−Ａ線矢視断面図である。
係止部７５が凸部体７４よりもわずかにながらも高い位置に形成されていることにより、フローワッシャ７２をフローコントローラ７１に組み込んだ状態において、フローワッシャ７２の下流側平面と、凸部体７４の上端面との間にクリアランス７８が形成される。
なお、フローワッシャ７２の組み込みは、フローワッシャ７２が係止部７５と当接するまで中心軸体７３に挿入する。このように、フローワッシャ７２の中心側を所定位置（係止部７５と当接する位置）まで押し込むことにより、フローワッシャ７２の外周側の位置も自ずと決まるため、流量調整機構部品７の組み込み作業が安定し、流量調整機構部品７におけるフローワッシャ７２の取付状態の統一性を図ることができる。
【００３３】
図７は、パイロット作動式電磁弁の流量調整機構部品の水圧印加時における変形状態を示す断面図である。なお、図７および後述する図１２，図１３においては、断面の両側に凸部体７４（７４Ａ，７４Ｂ）が設けられているものとして説明する。
図７に示すように、係止部７５が凸部体７４よりも高い位置に形成されていることにより、水圧印加持には、フローワッシャ７２の中心側は係止部７５に固定されたまま、水圧によりフローワッシャ７２の外周部が凸部体７４と当接するように変形する。このように、フローワッシャ７２が受ける水圧による変形量を最小限にして、変形した形状を一定とすることができ、流量調整機構部品７の流量特性が安定する。
【００３４】
ここで、本実施形態に係る多連式給水電磁弁１が備える流量調整機構部品７（図７参照）と、比較例に係る流量調整機構部品（図１２，図１３参照）とを比較しつつ、流量調整機構部品７の作用・効果について説明する。
【００３５】
図１２に示す比較例に係る流量調整機構部品は、外周側の凸部体７４Ａを中心軸体７３Ａの支持部７５Ａよりも高く形成されており、フローワッシャ７２の外周側はフローコントローラ７１Ａの凸部体７４Ａにより支えられている。このため、水圧印加持には、図１２に示すように、水圧によりフローワッシャ７２の中心部（凸部体７４Ａに接している部分）が変形することになるが、中心軸７３Ａとフローワッシャ７２との摩擦によりフローワッシャ７２の変形量が安定せず、流量特性が変動してしまう。
【００３６】
また、図１３に示す比較例に係る流量調整機構部品は、特許文献１および特許文献２に記載された流量調整機構部品であり、中心軸体７３Ｂに支持部が形成されていない。なお、図１３の（ａ）はフローワッシャ７２を正しい組み込み位置に組み込んだ場合の図であり、（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、フローワッシャ７２を不適切な位置に組み込んだ場合の図である。
特許文献１および特許文献２に記載された流量調整機構部品は、フローワッシャ７２の取り付け位置を容易に決めることができず、正しい組み込み位置以外の位置にフローワッシャ７２を取り付けた場合（図１３（ｂ）（ｃ）（ｄ）参照）、水圧印加持の水圧によるフローワッシャ７２の変形量が安定せず、流量調整機構部品の流量特性を一定に確保することができない。
【００３７】
また、多連式給水電磁弁１は、流出口４Ａ，４Ｂから流出する水道水の流量が大きくなるように流入口流量調整機構部品３２が設計されているため、流量調整機構部品７の上流側には高い水圧が印加されている場合が多い。このため、流量調整機構部品７の流量特性を一定に確保するためには、フローワッシャ７２の変形量を一定とすることが重要となる。
【００３８】
このように、本実施形態に係る多連式給水電磁弁１が備える流量調整機構部品７は、係止部７５が凸部体７４よりも高い位置に形成されていることにより、図７に示すように、水圧印加持の水圧によるフローワッシャ７２の変形量を少なくしながら、フローワッシャ７２の中心側を中心軸体７３に形成された係止部７５で固定している。このため、フローワッシャ７２の組み込み性の向上を図りつつ、流量調整機構部品７の流量特性を安定させることができる。
【００３９】
≪給水電磁弁ユニット２Ｄ、流出口４Ｄ≫
次に、図４に示した多連式給水電磁弁１の備える給水電磁弁ユニット２Ｄについて図８を用いて説明する。図８は、本実施形態に係る多連式給水電磁弁の微少流量調整機構部品を備えた直動式電磁弁の断面図である。
【００４０】
給水電磁弁ユニット２Ａ，２Ｂ，２Ｃはダイヤフラムクミ６を備えたパイロット作動式電磁弁であるのに対し（図３参照）、図８に示すように、給水電磁弁ユニット２Ｄは直動式用ダイヤフラムクミ８を備えた直動式電磁弁である点で異なる。また、流出口４Ｄへ向かう流出管１４の部品取付部１６に微少流量調整機構部品９が取り付けられている点で異なる。その他の構成は、給水電磁弁ユニット２Ａ，２Ｂ，２Ｃと同様であり説明を省略する。
直動式用ダイヤフラムクミ８を用いることにより、給水電磁弁ユニット２Ｄは直動式電磁弁となる。パイロット作動式電磁弁と比較して、流量が小さい直動式電磁弁を用い、更に、微少流量調整機構部品９を用いて流量を規制することにより、流出口４Ｄから微少流量の水道水を供給することができる。
【００４１】
給水電磁弁ユニット２Ｄは、ソレノイド５５へ電源を印加しオリフィス８１ｂの水封が解除されると、流入室１２の水道水は、直動式用ダイヤフラム８２の孔８２ａ、メッシュ８３、直動式用ダイヤフラムイタ８１の孔８１ａを通り、背圧室１３に流入し、直動式用ダイヤフラムイタ８１のオリフィス８１ｂ、流出管１４、微少流量調整機構部品９を通り、流出口４Ｄから流出する。
また、給水電磁弁ユニット２Ｄは、ソレノイド５５への電源を遮断しオリフィス８１ｂが水封されると、流出口４Ｄが止水される。
【００４２】
＜直動式用ダイヤフラムクミ８＞
図８に示す直動式用ダイヤフラムクミ８は、合成樹脂成形部材の直動式用ダイヤフラムイタ８１と、軟質部材の直動式用ダイヤフラム８２と、ステンレス性で耐食性の優れたメッシュ８３とで構成されている。
【００４３】
図９は、直動式用ダイヤフラムイタの背面側斜視図である。
直動式用ダイヤフラムイタ８１は、孔８１ａと、オリフィス８１ｂと、ボス８１ｃが形成されている。
孔８１ａは、直動式用ダイヤフラム８２の孔８２ａ（図８参照）と合わせて、流入室１２（図８参照）から背圧室１３（図８参照）へ通水可能としている。オリフィス８１ｂは、背圧室１３（図８参照）から流出管１４（図８参照）へ通水可能としている。ボス８１ｃは、フランジ部５４ｂ（図８参照）と当接して、直動式用ダイヤフラムクミ８を固定する。
孔８２ａと孔８１ａとの間には、微少流量調整機構部品９（図８参照）における水道水中の異物による詰まりなどが発生しやすくなることを防止するために、メッシュ８３が設けられている。
【００４４】
図１０は、直動式用ダイヤフラムクミの分解斜視図である。
図１０に示すように、メッシュ８３は直動式用ダイヤフラムイタ８１にインサート成形されている。これにより、直動式用ダイヤフラムクミ８の組み込み性、即ち、直動式用ダイヤフラムイタ８１と直動式用ダイヤフラム８２との組み込み性を向上させることができる。
【００４５】
図１１は、直動式用ダイヤフラムイタの断面図である。
ここで、メッシュ８３を直動式用ダイヤフラムイタ８１にインサート成形するときには、直動式用ダイヤフラムイタ８１と直動式用ダイヤフラム８２とが当接する部位８１ｄが合成樹脂成形部分となるように形成している。これにより、水封する部分において、直動式用ダイヤフラム８２が直動式用ダイヤフラムイタ８１の合成樹脂成形部分である部位８１ｄと接するので、確実に水封することができる。
【００４６】
ここで、図８に示す流入室１２と流出管１４との間の水封について説明する。
まず、リップ１５に軟質部材の直動式用ダイヤフラム８２を押し当てることにより、水漏れを防止する。
さらに、軟質部材の直動式用ダイヤフラム８２と直動式用ダイヤフラムイタ８１の合成樹脂成形部分である部位８１ｄとが当接することにより水漏れを防止している。
リップ１５に直動式用ダイヤフラム８２を押し当て水封するのに必要な押し圧、および、直動式用ダイヤフラム８２と部位８１ｄとを当接して水封するのに必要な押し圧は、直動式用ダイヤフラムイタ８１に形成されたボス８１ｃをパイプ５４のフランジ部５４ｂと当接することで得ている。
【００４７】
このため、ボス８１ｃは、図９に示すように、円柱状のボス８１ｃを５本以上設けピッチを狭く確保しつつ、ボス８１ｃと隣接するボス８１ｃとの間に流路を確保し、等間隔に配置することが望ましい。これは、ボス８１ｃは、水道水の流路中に設けられるため、円柱とすることが望ましく、また、等間隔に配置することが望ましい。また、等間隔にボス８１ｃを配置して押し圧が均一となるようにすることが望ましい。
また、ボス８１ｃの高さを調整することにより、押し圧を調整することができる。
【００４８】
ここで、本実施形態に係る多連式給水電磁弁１が備える給水電磁弁ユニット２Ｄ（図８参照）と、比較例に係る給水電磁弁ユニット（図１４参照）とを比較しつつ、給水電磁弁ユニット２Ｄの作用・効果について説明する。
図１４に示す直動式用ダイヤフラムクミ８５は、直動式用ダイヤフラムイタ８６と直動式用ダイヤフラム８７と、メッシュ８８と、軟体部材であるＯリング８９とで構成されている。このように、流入室１２と流出管１４との間の水漏れを防止するためには、軟体部材であるＯリング８９が使用されている。
また、リップ１５を直動式用ダイヤフラム８７と当接する構成としても（特許文献１、特許文献２参照）、直動式用ダイヤフラムイタ８６と直動式用ダイヤフラム８７との間に挟着されたメッシュ８８から水漏れが発生するため、Ｏリング８９を必要としている。
【００４９】
このように、本実施形態に係る多連式給水電磁弁１が備える直動式用ダイヤフラムクミ８は、直動式用ダイヤフラムイタ８１と直動式用ダイヤフラム８２とが当接する部位８１ｄが合成樹脂成形部分となるようにメッシュ８３を直動式用ダイヤフラムイタ８１にインサート成形し、直動式用ダイヤフラム８２をリップ１５に押し当てて水封する。このため、水封のためのＯリングを必要としない。これにより、直動式用ダイヤフラムクミ８の組み込み性の向上を図りつつ、部品点数の低減により安価とすることができる。
【００５０】
＜微少流量調整機構部品９＞
次に、給水電磁弁ユニット２Ｄが備える微少流量調整機構部品９について説明する。
微少流量調整機構部品９は、フローコントローラ９１とフローワッシャ９２とを備え、流量調整機構部品７と同様の構成を有する。ただし、調整される流量が微少流量となるように、凸部体および係止部の高さが低く設定し、切り欠きの形状が異なる。
なお、微少流量調整機構部品９は、流量調整機構部品７と同様に中心軸体に凸部体よりも高い係止部を設けてもよいが、直動式ダイヤフラムクミ８により流量や水圧が制限されているため、特許文献１および特許文献２に記載された流量調整機構部品と同様に係止部を設けなくてもよい。
【００５１】
このように、多連式給水電磁弁１は、流量調整機構（流量調整機構部品７、微少流量調整機構部品９）や、ダイヤフラムクミ（パイロット作動方式ダイヤフラムクミ６、直動式ダイヤフラムクミ８）を組み替えることにより、流出口４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄから流出する水の流量を調整することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１ 多連式給水電磁弁
２Ｃ 給水電磁弁ユニット（第一電磁弁）
２Ｄ 給水電磁弁ユニット（第二電磁弁）
３ 流入口
３１ 流入口フィルタ
３２ 流入口流量調整機構部品
４Ａ，４Ｂ 流出口
４Ｃ 流出口（第一流出口）
４Ｄ 流出口（第二流出口）
５ プランジャユニット
５１ プランジャ
５２ プランジャシート
５３ コイルバネ
５４ パイプ
５４ａ 筒部
５４ｂ フランジ部
５４ｃ 水封部
５５ ソレノイド
５６ ヨーク
６ ダイヤフラムクミ（第一ダイヤフラムクミ）
６１ ダイヤフラムイタ（第一ダイヤフラムイタ）
６１ａ サイドオリフィス
６１ｂ オリフィス（第一オリフィス）
６１ｃ 円筒部
６１ｄ 整流羽根
６２ ダイヤフラム（第一ダイヤフラム）
６３ 水撃圧低減部品
７ 流量調整機構部品
７１ フローコントローラ
７２ フローワッシャ
７３ 中心軸体
７４ 凸部体
７５ 係止部
７６ 切欠
７７ 流路
７８ クリアランス
８ 直動式ダイヤフラムクミ（第二ダイヤフラムクミ）
８１ 直動式用ダイヤフラムイタ（第二ダイヤフラムイタ）
８１ａ 孔
８１ｂ オリフィス（第二オリフィス）
８１ｃ ボス（突き当て部）
８１ｄ 部位（合成樹脂部位）
８２ 直動式用ダイヤフラム（第二ダイヤフラム）
８２ａ 孔
８３ メッシュ
９ 微少流量調整機構部品
１０ 鉄板プレート
１１ ボディ
１２ 流入室
１３ 背圧室
１４ 流出管
１５ リップ
１６ 部品取付部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パイロット作動式電磁弁および直動式電磁弁を備える多連式給水電磁弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、全自動洗濯機、全自動洗濯乾燥機等の一般民生用機器の性能が向上する中、一つの流入口に対して、流出する水の流量が異なる複数の流出口を備える多連式給水電磁弁のニーズが高まりつつある。こうした中で、多連式給水電磁弁の部品コストを抑え、かつ、流入口の水圧の高低に左右されず流出口から流出する水の流量を一定に確保することを要求されることが多くなっている。特に、微少流量用の給水電磁弁において、異物が混入したことによる流量特性の低下を防止することが必要になっている。
【０００３】
これらを解決するための手段として、特許文献１および特許文献２には、従来の交流電源にて駆動するパイロット作動式電磁弁の弁本体、ガイドケース、パイロット弁、プランジャ、ソレノイド等をそのまま流用しつつ、弾性部材の軟質ダイヤフラムと合成樹脂成形部材の硬質ディスクとからなるダイヤフラム弁を改変して、微少流量の給水を可能とした交流電磁式給水弁（直動式電磁弁）が開示されている。
また、水道水が流入する流入口に、異物を除去しながら流路を確保することに適した湾曲形状のメッシュフィルタを設けることが記載されている。加えて、微少流量を給水する直動式の電磁給水弁において、複数の貫通孔を有する弾性部材の軟質ダイヤフラムと、複数の貫通孔を有する合成樹脂成形部材の硬質ディスクと、両者の間に挟着される網目が細かい金属性平網と、からなるダイヤフラム弁が設置されることが開示されている（特許文献２の段落００２２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２５０４６４号公報
【特許文献２】特開２００２−３３１１９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１あるいは特許文献２に記載されている多連式給水電磁弁における直動方式の給水電磁弁では、所定の通水量以上に給水されないように、ダイヤフラム以外の軟体部品（Ｏリング等）を使用して水封性能を確保している（特許文献２の段落００２５参照）。このため、組み込み部品点数およびコスト面に関して課題がある。
【０００６】
また、異物による流量特性の低下を防止するために金属性平網を設けているが、この金属性平網は硬質ディスクと軟質ダイヤフラムとの間に挟着されているので、流入口からの水圧が高くなった場合、硬質ディスクと金属性平網との間で水漏れすることがあった。この水漏れによる流出口からの水の流出を防ぐためにも、前述したダイヤフラム以外の軟体部品（Ｏリング等）を必要としていた。
【０００７】
また、特許文献２に記載されている多連式電磁給水弁は、パイロット作動式の電磁給水弁ユニットの流出口に少流量〜微少流量用の流量調節部品が設けられている。流量調節部品には、水圧または流量により撓む弾性部材の環状ディスクが用いられているが（特許文献２の段落００３２参照）、環状ディスクの組み込み状態によっては撓み状態が変化してしまい、流量特性が安定しないという課題があった。
【０００８】
そこで、部品コストを抑え、かつ、性能を確保する要求を満足することができる多連式給水電磁弁を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような課題を解決するために、本発明の請求項１に係る多連式給水電磁弁は、オリフィスを開閉することにより弁の開閉を行う電磁弁を複数備える多連式給水電磁弁であって、前記電磁弁のうちの第一電磁弁は、オリフィスを設けた硬質部材の第一ダイヤフラムイタ、該第一ダイヤフラムイタに組み込む軟質部材の第一ダイヤフラムおよび水撃圧を低減する水撃圧低減部品を有する第一ダイヤフラムクミと、第一流出口と連通する流出管に、所定の第一流量の流体を吐き出す流量調整機構部品と、を備えるパイロット作動式の電磁弁であり、前記電磁弁のうちの第二電磁弁は、オリフィスを設けた硬質部材の第二ダイヤフラムイタ、該第二ダイヤフラムイタに組み込む軟質部材の第二ダイヤフラムおよび前記第二ダイヤフラムイタと前記第二ダイヤフラムを貫通する孔に設けられたメッシュを有する第二ダイヤフラムクミと、第二流出口と連通する流出管に、前記第一流量よりも少ない所定の第二流量の流体を吐き出す微少流量調整機構部品と、を備え、前記第二ダイヤフラムイタは、流路壁面と当接して前記第二ダイヤフラムクミを固定する突き当て部を有する直動式の電磁弁であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、部品コストを抑え、かつ、性能を確保する要求を満足することができる多連式給水電磁弁を安定供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係る多連式給水電磁弁の外観斜視図である。
【図２】本実施形態に係る多連式給水電磁弁の流入口の断面図である。
【図３】本実施形態に係る多連式給水電磁弁のパイロット作動式電磁弁の断面図である。
【図４】本実施形態に係る多連式給水電磁弁の流量調整機構部品を備えたパイロット作動式電磁弁と、微少流量調整機構部品を備えた直動式電磁弁の断面図である。
【図５】（ａ）はフローコントローラの側面図であり、（ｂ）はフローコントローラの斜視図である。
【図６】フローコントローラにフローワッシャを組み込んだ状態における図５（ａ）に示すＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図７】パイロット作動式電磁弁の流量調整機構部品の水圧印加時における変形状態を示す断面図である。
【図８】本実施形態に係る多連式給水電磁弁の微少流量調整機構部品を備えた直動式電磁弁の拡大断面図である。
【図９】直動式用ダイヤフラムイタの背面側斜視図である。
【図１０】直動式用ダイヤフラムクミの分解斜視図である。
【図１１】直動式用ダイヤフラムイタの断面図である。
【図１２】比較例に係る流量調整機構部品の水圧印加時における変形状態を示す断面図である。
【図１３】比較例に係る流量調整機構部品の水圧印加時における変形状態を示す断面図である。
【図１４】比較例に係る多連式給水電磁弁の微少流量調整機構部品を備えた直動式電磁弁の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態（以下「実施形態」という）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略する。
【００１３】
≪多連式給水電磁弁１≫
図１は、本実施形態に係る多連式給水電磁弁の外観斜視図である。
図１に示すように、多連式給水電磁弁１は、給水電磁弁ユニット２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄを備える４連式給水電磁弁である。多連式給水電磁弁１は、ベースとなる鉄板プレート１０と、鉄板プレート１０の正面側に取り付けられるボディ１１と、鉄板プレート１０の背面側に取り付けられる４つのプランジャユニット５と、を備えている。
【００１４】
ボディ１１は、水道水が流入する流入口３と、給水電磁弁ユニット２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ（図３，図４参照）と対応し水道水が流出する流出口４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄとを有し、流入口３から各流出口４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄに連通する流路が形成されている合成樹脂成形部材である。
なお、以下の説明において、多連式給水電磁弁１は、全自動洗濯乾燥機（図示せず）に用いられるものとする。ただし、本実施形態に係る多連式給水電磁弁１の用途はこれに限られるものではなく、また、流入口および流出口の数はこれに限られるものではない。
【００１５】
流入口３は、給水ホース（図示せず）を介して、水道栓（図示せず）と接続され、流入口３から多連式給水電磁弁１に水道水が供給される。図２に示すように、流入口３には、流入口フィルタ３１と、流入口流量調整機構部品３２とが設けられている。
流入口フィルタ３１は、湾曲したメッシュ状のフィルタであり、水道水中の異物を除去しつつ水道水の流路を確保する。これにより、多連式給水電磁弁１の内部に異物が侵入することによる多連式給水電磁弁１の動作不良や流量特性が低下することを防止する。
流入口流量調整機構部品３２は、多連式給水電磁弁１に流入する水道水の流量を調整するための部品であり、水道栓から給水される水圧や流量が異なる場合でも、流入口流量調整機構部品３２により流量が調整される。流量が調整された水道水は、流入路（図示せず）を介して各給水電磁弁ユニット２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの流入室１２(図３，図４参照)に流入する。
【００１６】
図１に戻り、流出口４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄについて説明する。
流出口４Ａは、全自動洗濯乾燥機の外槽（図示せず）と接続ホース（図示せず）を介して接続されている。給水電磁弁ユニット２Ａを開弁することにより、流出口４Ａから大流量程度の水道水が外槽に給水される。ちなみに、給水電磁弁ユニット２Ａは、全自動洗濯乾燥機の洗い運転時や溜めすすぎ運転時に、外槽内に給水する際に用いられるものである。なお、詳細は後述するが、給水電磁弁ユニット２Ａは、パイロット作動式電磁弁である（図３参照）。
【００１７】
流出口４Ｂは、全自動洗濯乾燥機の外槽カバー（図示せず）と接続ホース（図示せず）を介して接続されている。給水電磁弁ユニット２Ｂを開弁することにより、流出口４Ｂから大流量程度の水道水が外槽カバーの噴出口からドラム（図示せず）内に給水される。ちなみに、給水電磁弁ユニット２Ｂは、全自動洗濯乾燥機のすすぎ運転時にドラム内の衣類に水道水を直接吹きつけるように給水する際に用いられる。なお、詳細は後述するが、給水電磁弁ユニット２Ｂは、パイロット作動式電磁弁である（図３参照）。
【００１８】
流出口４Ｃは、全自動洗濯乾燥機の洗剤ケース（図示せず）と接続ホース（図示せず）を介して接続されている。給水電磁弁ユニット２Ｃを開弁することにより、流出口４Ｃから少流量程度の水道水が洗剤ケースに給水される。なお、詳細は後述するが、給水電磁弁ユニット２Ｃは、流量調整機構部品７を備えたパイロット作動式電磁弁である（図４参照）。
【００１９】
流出口４Ｄは、全自動洗濯乾燥機の水冷除湿機構（図示せず）と接続ホース（図示せず）を介して接続されている。給水電磁弁ユニット２Ｄを開弁することにより、流出口４Ｄから微少流量程度の水道水が水冷除湿機構に給水される。なお、詳細は後述するが、給水電磁弁ユニット２Ｄは、直動式用ダイヤフラムクミ８と微少流量調整機構部品９とを備えた直動式電磁弁である（図４，図８参照）。
【００２０】
≪給水電磁弁ユニット２Ａ，２Ｂ≫
次に、図３を用いて、多連式給水電磁弁１の備える給水電磁弁ユニット２Ａ，２Ｂについて説明する。図３は、本実施形態に係る多連式給水電磁弁のパイロット作動式電磁弁の断面図である。なお、給水電磁弁ユニット２Ａ，２Ｂは同じ構成を有しているため、給水電磁弁ユニット２Ａについて説明し、給水電磁弁ユニット２Ｂの説明は省略する。
【００２１】
給水電磁弁ユニット２Ａは、流入口３および流出口４Ａが形成されたボディ１１と、プランジャユニット５と、ダイヤフラムクミ（ダイヤフラム弁）６と、を備えている。また、給水電磁弁ユニット２Ａは、流入室１２、背圧室１３、流出管１４、リップ１５および部品取付部１６が形成されている。
流入室１２は、ボディ１１とダイヤフラムクミ６との間に形成された室であり、流入口流量調整機構部品３２（図２参照）により流量が調整された水道水が流入する。
背圧室１３は、ダイヤフラムクミ６と後述するパイプ５４との間に形成された室である。
流出管１４は、上流側にリップ１５が形成され、下流側は流出口４Ａと接続している。また、流出管１４には、流量を制限する流量調整機構部品７（図４参照）や微少流量調整機構部品９（図４参照）を取り付け可能な部品取付部１６が形成されている。なお、給水電磁弁ユニット２Ａ（２Ｂ）は、流出口４Ａ（４Ｂ）から大流量程度の水道水を流出するものであり、部品取付部１６には何も取り付けられていない。
【００２２】
＜プランジャユニット５＞
まず、プランジャユニット５について説明する。
図３に示すように、プランジャユニット５は、プランジャ５１と、プランジャシート（パイロット弁）５２と、コイルバネ５３と、パイプ５４と、プランジャ５１を吸引するソレノイド５５と、ソレノイド５５を鉄板プレート１０に固定するヨーク５６と、を備えている。
【００２３】
プランジャ５１は、磁性部材であり、切削加工が容易で耐食性に優れたステンレス材が望ましい。プランジャシート５２は、プランジャ５１の一端に設けられた軟質部材であり、ダイヤフラムクミ６のオリフィス６１ｂと当接することにより、オリフィス６１ｂを水封する。コイルバネ５３は、プランジャ５１を正面方向に付勢する。コイルバネ５３の材質としては、例えば、耐食性に優れたステンレス鋼線が用いられる。
パイプ５４は、有底の筒部５４ａと、フランジ部５４ｂと、水封部５４ｃとからなる合成樹脂成形部材である。有底の筒部５４ａ内には、プランジャ５１とコイルバネ５３が組み込まれている。また、筒部５４ａの外周には、ソレノイド５５が設けられている。水封部５４ｃは、軟質部材であるダイヤフラム６２の外周部をボディ１１に押止めして水封する。
【００２４】
ソレノイド５５へ電源を印加することにより、磁気作用が発生し、プランジャ５１が背面方向に吸引される。これにより、プランジャシート５２がダイヤフラムクミ６のオリフィス６１ｂから離れてオリフィス６１ｂの水封が解除される。
一方、ソレノイド５５への電源を遮断することにより、磁気作用によるプランジャ５１の吸引が解除され、プランジャ５１の背面側と筒部５４ａの底部との間に設けられたコイルバネ５３の付勢力により、プランジャシート５２がオリフィス６１ｂに当接し、オリフィス６１ｂの水封を行う。
【００２５】
＜ダイヤフラムクミ６＞
次に、ダイヤフラムクミ６について説明する。
図３に示すように、ダイヤフラムクミ６は、合成樹脂成形部材のダイヤフラムイタ６１と、軟質部材のダイヤフラム６２とで構成されている。
ダイヤフラムイタ６１は、サイドオリフィス６１ａが形成され、流入室１２と背圧室１３とは、サイドオリフィス６１ａを介して通水可能となっている。
また、ダイヤフラムイタ６１は、背圧室１３側にオリフィス６１ｂと、流出管１４側に円筒部６１ｃとが形成され、背圧室１３と流出管１４とは、オリフィス６１ｂおよび円筒部６１ｃを介して通水可能となっている。なお、円筒部６１ｃの外径は流出管１４の内径よりも小さく、円筒部６１ｃの外周には整流羽根６１ｄが複数枚形成され、円筒部６１ｃおよび整流羽根６１ｄが流出管１４に嵌挿されている。
【００２６】
なお、サイドオリフィス６１ａには、合成樹脂成形部材である水撃圧低減部品６３が設けられており、流入室１２から背圧室１３に流入する水道水の流量を制限している。
【００２７】
ソレノイド５５へ電源を印加しオリフィス６１ｂの水封が解除されると、流入室１２の水道水は、サイドオリフィス６１ａから背圧室１３に流入し、オリフィス６１ｂ、円筒部６１ｃ、流出管１４を通り、流出口４Ａから流出する。
この流路が開通されると、流入室１２の水道水の圧力でダイヤフラムクミ６がリップ１５から離れて隙間が生じ、大部分の水道水は、流入室１２から、ダイヤフラムクミ６とリップ１５との間に生じた隙間、流出管１４の内壁と円筒部６１ｃの外壁の間を通り、流出管１４、流出口４Ａから流出する。
【００２８】
一方、ソレノイド５５への電源を遮断しオリフィス６１ｂが水封されると、サイドオリフィス６１ａから背圧室１３に流入した水道水は、行き場をなくして背圧室１３内の水圧が上昇し、ダイヤフラムクミ６をリップ１５に押圧する。これにより、ダイヤフラムクミ６（軟質部材のダイヤフラム６２）とリップ１５との間が水封され、流出口４Ａが止水される。なお、水撃圧低減部品６３により、急激な閉弁動作を防止して、ウォータハンマー（水撃作用、水槌）を低減する。
【００２９】
≪給水電磁弁ユニット２Ｃ≫
次に、図４を用いて、多連式給水電磁弁１の備える給水電磁弁ユニット２Ｃについて説明する。図４は、本実施形態に係る多連式給水電磁弁の流量調整機構部品を備えたパイロット作動式電磁弁と、微少流量調整機構部品を備えた直動式電磁弁の断面図である。なお、図４には給水電磁弁ユニット２Ｄも図示されているが、詳細な説明は後述する。
給水電磁弁ユニット２Ｃと、給水電磁弁ユニット２Ａ，２Ｂ（図３参照）とは、流出口４Ｃへ向かう流出管１４の部品取付部１６に流量調整機構部品７が取り付けられている点で異なる。その他の構成は、給水電磁弁ユニット２Ａ，２Ｂと同様であり説明を省略する。
【００３０】
＜流量調整機構部品７＞
図４に示すように、流量調整機構部品７は、合成樹脂成形部材であるフローコントローラ７１と、軟質部材であるフローワッシャ７２とで構成されている。
流出口４Ｃから流出する水道水の流量範囲は、流出口４Ａ，４Ｂよりも比較的狭く一定に規定されている。このため、流入口３に設けられた流入口流量調整機構部品３２（図２参照）とは別に、流出口４Ｃへと向かう流出管１４の部品取付部１６に流量調整機構部品７が取り付けられており、給水栓の水圧に左右されず、安定した少流量程度の水道水が流出口４Ｃから流出するようになっている。
【００３１】
図５は、（ａ）はフローコントローラの側面図であり、（ｂ）はフローコントローラの斜視図である。
フローコントローラ７１には、フローワッシャ７２の孔に挿入する中心軸体７３と、外周側に複数の凸部体７４とが形成されている。また、中心軸体７３には、フローワッシャ７２を組み込んだ際に、フローワッシャ７２を係止するための係止部７５が形成されている。ここで、係止部７５は、液体の流れ方向の下流側から見て、凸部体７４よりも高い位置に形成されている。
また、フローコントローラ７１には、切欠７６や、上流側から下流側に連通する流路７７（図６参照）が形成され、流量調整機構部品７が調整する流量が規定される。
【００３２】
図６は、フローコントローラにフローワッシャを組み込んだ状態における図５（ａ）に示すＡ−Ａ線矢視断面図である。
係止部７５が凸部体７４よりもわずかにながらも高い位置に形成されていることにより、フローワッシャ７２をフローコントローラ７１に組み込んだ状態において、フローワッシャ７２の下流側平面と、凸部体７４の上端面との間にクリアランス７８が形成される。
なお、フローワッシャ７２の組み込みは、フローワッシャ７２が係止部７５と当接するまで中心軸体７３に挿入する。このように、フローワッシャ７２の中心側を所定位置（係止部７５と当接する位置）まで押し込むことにより、フローワッシャ７２の外周側の位置も自ずと決まるため、流量調整機構部品７の組み込み作業が安定し、流量調整機構部品７におけるフローワッシャ７２の取付状態の統一性を図ることができる。
【００３３】
図７は、パイロット作動式電磁弁の流量調整機構部品の水圧印加時における変形状態を示す断面図である。なお、図７および後述する図１２，図１３においては、断面の両側に凸部体７４（７４Ａ，７４Ｂ）が設けられているものとして説明する。
図７に示すように、係止部７５が凸部体７４よりも高い位置に形成されていることにより、水圧印加持には、フローワッシャ７２の中心側は係止部７５に固定されたまま、水圧によりフローワッシャ７２の外周部が凸部体７４と当接するように変形する。このように、フローワッシャ７２が受ける水圧による変形量を最小限にして、変形した形状を一定とすることができ、流量調整機構部品７の流量特性が安定する。
【００３４】
ここで、本実施形態に係る多連式給水電磁弁１が備える流量調整機構部品７（図７参照）と、比較例に係る流量調整機構部品（図１２，図１３参照）とを比較しつつ、流量調整機構部品７の作用・効果について説明する。
【００３５】
図１２に示す比較例に係る流量調整機構部品は、外周側の凸部体７４Ａを中心軸体７３Ａの支持部７５Ａよりも高く形成されており、フローワッシャ７２の外周側はフローコントローラ７１Ａの凸部体７４Ａにより支えられている。このため、水圧印加持には、図１２に示すように、水圧によりフローワッシャ７２の中心部（凸部体７４Ａに接している部分）が変形することになるが、中心軸７３Ａとフローワッシャ７２との摩擦によりフローワッシャ７２の変形量が安定せず、流量特性が変動してしまう。
【００３６】
また、図１３に示す比較例に係る流量調整機構部品は、特許文献１および特許文献２に記載された流量調整機構部品であり、中心軸体７３Ｂに支持部が形成されていない。なお、図１３の（ａ）はフローワッシャ７２を正しい組み込み位置に組み込んだ場合の図であり、（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、フローワッシャ７２を不適切な位置に組み込んだ場合の図である。
特許文献１および特許文献２に記載された流量調整機構部品は、フローワッシャ７２の取り付け位置を容易に決めることができず、正しい組み込み位置以外の位置にフローワッシャ７２を取り付けた場合（図１３（ｂ）（ｃ）（ｄ）参照）、水圧印加持の水圧によるフローワッシャ７２の変形量が安定せず、流量調整機構部品の流量特性を一定に確保することができない。
【００３７】
また、多連式給水電磁弁１は、流出口４Ａ，４Ｂから流出する水道水の流量が大きくなるように流入口流量調整機構部品３２が設計されているため、流量調整機構部品７の上流側には高い水圧が印加されている場合が多い。このため、流量調整機構部品７の流量特性を一定に確保するためには、フローワッシャ７２の変形量を一定とすることが重要となる。
【００３８】
このように、本実施形態に係る多連式給水電磁弁１が備える流量調整機構部品７は、係止部７５が凸部体７４よりも高い位置に形成されていることにより、図７に示すように、水圧印加持の水圧によるフローワッシャ７２の変形量を少なくしながら、フローワッシャ７２の中心側を中心軸体７３に形成された係止部７５で固定している。このため、フローワッシャ７２の組み込み性の向上を図りつつ、流量調整機構部品７の流量特性を安定させることができる。
【００３９】
≪給水電磁弁ユニット２Ｄ、流出口４Ｄ≫
次に、図４に示した多連式給水電磁弁１の備える給水電磁弁ユニット２Ｄについて図８を用いて説明する。図８は、本実施形態に係る多連式給水電磁弁の微少流量調整機構部品を備えた直動式電磁弁の断面図である。
【００４０】
給水電磁弁ユニット２Ａ，２Ｂ，２Ｃはダイヤフラムクミ６を備えたパイロット作動式電磁弁であるのに対し（図３参照）、図８に示すように、給水電磁弁ユニット２Ｄは直動式用ダイヤフラムクミ８を備えた直動式電磁弁である点で異なる。また、流出口４Ｄへ向かう流出管１４の部品取付部１６に微少流量調整機構部品９が取り付けられている点で異なる。その他の構成は、給水電磁弁ユニット２Ａ，２Ｂ，２Ｃと同様であり説明を省略する。
直動式用ダイヤフラムクミ８を用いることにより、給水電磁弁ユニット２Ｄは直動式電磁弁となる。パイロット作動式電磁弁と比較して、流量が小さい直動式電磁弁を用い、更に、微少流量調整機構部品９を用いて流量を規制することにより、流出口４Ｄから微少流量の水道水を供給することができる。
【００４１】
給水電磁弁ユニット２Ｄは、ソレノイド５５へ電源を印加しオリフィス８１ｂの水封が解除されると、流入室１２の水道水は、直動式用ダイヤフラム８２の孔８２ａ、メッシュ８３、直動式用ダイヤフラムイタ８１の孔８１ａを通り、背圧室１３に流入し、直動式用ダイヤフラムイタ８１のオリフィス８１ｂ、流出管１４、微少流量調整機構部品９を通り、流出口４Ｄから流出する。
また、給水電磁弁ユニット２Ｄは、ソレノイド５５への電源を遮断しオリフィス８１ｂが水封されると、流出口４Ｄが止水される。
【００４２】
＜直動式用ダイヤフラムクミ８＞
図８に示す直動式用ダイヤフラムクミ８は、合成樹脂成形部材の直動式用ダイヤフラムイタ８１と、軟質部材の直動式用ダイヤフラム８２と、ステンレス性で耐食性の優れたメッシュ８３とで構成されている。
【００４３】
図９は、直動式用ダイヤフラムイタの背面側斜視図である。
直動式用ダイヤフラムイタ８１は、孔８１ａと、オリフィス８１ｂと、ボス８１ｃが形成されている。
孔８１ａは、直動式用ダイヤフラム８２の孔８２ａ（図８参照）と合わせて、流入室１２（図８参照）から背圧室１３（図８参照）へ通水可能としている。オリフィス８１ｂは、背圧室１３（図８参照）から流出管１４（図８参照）へ通水可能としている。ボス８１ｃは、フランジ部５４ｂ（図８参照）と当接して、直動式用ダイヤフラムクミ８を固定する。
孔８２ａと孔８１ａとの間には、微少流量調整機構部品９（図８参照）における水道水中の異物による詰まりなどが発生しやすくなることを防止するために、メッシュ８３が設けられている。
【００４４】
図１０は、直動式用ダイヤフラムクミの分解斜視図である。
図１０に示すように、メッシュ８３は直動式用ダイヤフラムイタ８１にインサート成形されている。これにより、直動式用ダイヤフラムクミ８の組み込み性、即ち、直動式用ダイヤフラムイタ８１と直動式用ダイヤフラム８２との組み込み性を向上させることができる。
【００４５】
図１１は、直動式用ダイヤフラムイタの断面図である。
ここで、メッシュ８３を直動式用ダイヤフラムイタ８１にインサート成形するときには、直動式用ダイヤフラムイタ８１と直動式用ダイヤフラム８２とが当接する部位８１ｄが合成樹脂成形部分となるように形成している。これにより、水封する部分において、直動式用ダイヤフラム８２が直動式用ダイヤフラムイタ８１の合成樹脂成形部分である部位８１ｄと接するので、確実に水封することができる。
【００４６】
ここで、図８に示す流入室１２と流出管１４との間の水封について説明する。
まず、リップ１５に軟質部材の直動式用ダイヤフラム８２を押し当てることにより、水漏れを防止する。
さらに、軟質部材の直動式用ダイヤフラム８２と直動式用ダイヤフラムイタ８１の合成樹脂成形部分である部位８１ｄとが当接することにより水漏れを防止している。
リップ１５に直動式用ダイヤフラム８２を押し当て水封するのに必要な押し圧、および、直動式用ダイヤフラム８２と部位８１ｄとを当接して水封するのに必要な押し圧は、直動式用ダイヤフラムイタ８１に形成されたボス８１ｃをパイプ５４のフランジ部５４ｂと当接することで得ている。
【００４７】
このため、ボス８１ｃは、図９に示すように、円柱状のボス８１ｃを５本以上設けピッチを狭く確保しつつ、ボス８１ｃと隣接するボス８１ｃとの間に流路を確保し、等間隔に配置することが望ましい。これは、ボス８１ｃは、水道水の流路中に設けられるため、円柱とすることが望ましく、また、等間隔に配置することが望ましい。また、等間隔にボス８１ｃを配置して押し圧が均一となるようにすることが望ましい。
また、ボス８１ｃの高さを調整することにより、押し圧を調整することができる。
【００４８】
ここで、本実施形態に係る多連式給水電磁弁１が備える給水電磁弁ユニット２Ｄ（図８参照）と、比較例に係る給水電磁弁ユニット（図１４参照）とを比較しつつ、給水電磁弁ユニット２Ｄの作用・効果について説明する。
図１４に示す直動式用ダイヤフラムクミ８５は、直動式用ダイヤフラムイタ８６と直動式用ダイヤフラム８７と、メッシュ８８と、軟体部材であるＯリング８９とで構成されている。このように、流入室１２と流出管１４との間の水漏れを防止するためには、軟体部材であるＯリング８９が使用されている。
また、リップ１５を直動式用ダイヤフラム８７と当接する構成としても（特許文献１、特許文献２参照）、直動式用ダイヤフラムイタ８６と直動式用ダイヤフラム８７との間に挟着されたメッシュ８８から水漏れが発生するため、Ｏリング８９を必要としている。
【００４９】
このように、本実施形態に係る多連式給水電磁弁１が備える直動式用ダイヤフラムクミ８は、直動式用ダイヤフラムイタ８１と直動式用ダイヤフラム８２とが当接する部位８１ｄが合成樹脂成形部分となるようにメッシュ８３を直動式用ダイヤフラムイタ８１にインサート成形し、直動式用ダイヤフラム８２をリップ１５に押し当てて水封する。このため、水封のためのＯリングを必要としない。これにより、直動式用ダイヤフラムクミ８の組み込み性の向上を図りつつ、部品点数の低減により安価とすることができる。
【００５０】
＜微少流量調整機構部品９＞
次に、給水電磁弁ユニット２Ｄが備える微少流量調整機構部品９について説明する。
微少流量調整機構部品９は、フローコントローラ９１とフローワッシャ９２とを備え、流量調整機構部品７と同様の構成を有する。ただし、調整される流量が微少流量となるように、凸部体および係止部の高さが低く設定し、切り欠きの形状が異なる。
なお、微少流量調整機構部品９は、流量調整機構部品７と同様に中心軸体に凸部体よりも高い係止部を設けてもよいが、直動式ダイヤフラムクミ８により流量や水圧が制限されているため、特許文献１および特許文献２に記載された流量調整機構部品と同様に係止部を設けなくてもよい。
【００５１】
このように、多連式給水電磁弁１は、流量調整機構（流量調整機構部品７、微少流量調整機構部品９）や、ダイヤフラムクミ（パイロット作動方式ダイヤフラムクミ６、直動式ダイヤフラムクミ８）を組み替えることにより、流出口４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄから流出する水の流量を調整することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１ 多連式給水電磁弁
２Ｃ 給水電磁弁ユニット（第一電磁弁）
２Ｄ 給水電磁弁ユニット（第二電磁弁）
３ 流入口
３１ 流入口フィルタ
３２ 流入口流量調整機構部品
４Ａ，４Ｂ 流出口
４Ｃ 流出口（第一流出口）
４Ｄ 流出口（第二流出口）
５ プランジャユニット
５１ プランジャ
５２ プランジャシート
５３ コイルバネ
５４ パイプ
５４ａ 筒部
５４ｂ フランジ部
５４ｃ 水封部
５５ ソレノイド
５６ ヨーク
６ ダイヤフラムクミ（第一ダイヤフラムクミ）
６１ ダイヤフラムイタ（第一ダイヤフラムイタ）
６１ａ サイドオリフィス
６１ｂ オリフィス（第一オリフィス）
６１ｃ 円筒部
６１ｄ 整流羽根
６２ ダイヤフラム（第一ダイヤフラム）
６３ 水撃圧低減部品
７ 流量調整機構部品
７１ フローコントローラ
７２ フローワッシャ
７３ 中心軸体
７４ 凸部体
７５ 係止部
７６ 切欠
７７ 流路
７８ クリアランス
８ 直動式ダイヤフラムクミ（第二ダイヤフラムクミ）
８１ 直動式用ダイヤフラムイタ（第二ダイヤフラムイタ）
８１ａ 孔
８１ｂ オリフィス（第二オリフィス）
８１ｃ ボス（突き当て部）
８１ｄ 部位（合成樹脂部位）
８２ 直動式用ダイヤフラム（第二ダイヤフラム）
８２ａ 孔
８３ メッシュ
９ 微少流量調整機構部品
１０ 鉄板プレート
１１ ボディ
１２ 流入室
１３ 背圧室
１４ 流出管
１５ リップ
１６ 部品取付部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オリフィスを開閉することにより弁の開閉を行う電磁弁を複数備える多連式給水電磁弁であって、
前記電磁弁のうちの第一電磁弁は、
オリフィスを設けた硬質部材の第一ダイヤフラムイタ、該第一ダイヤフラムイタに組み込む軟質部材の第一ダイヤフラムおよび水撃圧を低減する水撃圧低減部品を有する第一ダイヤフラムクミと、
第一流出口と連通する流出管に、所定の第一流量の流体を吐き出す流量調整機構部品と、を備えるパイロット作動式の電磁弁であり、
前記電磁弁のうちの第二電磁弁は、
オリフィスを設けた硬質部材の第二ダイヤフラムイタ、該第二ダイヤフラムイタに組み込む軟質部材の第二ダイヤフラムおよび前記第二ダイヤフラムイタと前記第二ダイヤフラムを貫通する孔に設けられたメッシュを有する第二ダイヤフラムクミと、
第二流出口と連通する流出管に、前記第一流量よりも少ない所定の第二流量の流体を吐き出す微少流量調整機構部品と、を備え、
前記第二ダイヤフラムイタは、
流路壁面と当接して前記第二ダイヤフラムクミを固定する突き当て部を有する
直動式の電磁弁である
ことを特徴とする多連式給水電磁弁。
【請求項２】
前記第一電磁弁に設けられた前記流量調整機構部品は、
開口を有する軟質部材からなるフローワッシャと、
該フローワッシャの開口に挿入する中心軸体と、複数の凸部体とが形成されたフローコントローラと、を有し、
前記中心軸体は、
前記フローワッシャが挿入されたときに係止する係止部が形成され、
該係止部は、
流体の流れ方向の下流側からみて、前記凸部体よりも高く形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の多連式給水電磁弁。
【請求項３】
前記第二電磁弁に設けられた第二ダイヤフラムクミは、
前記メッシュを合成樹脂成形部材である前記第二ダイヤフラムイタにインサート成形して、該第二ダイヤフラムイタの合成樹脂部位と前記第二ダイヤフラムとが当接するように形成され、
前記突き当て部と前記流出管の上流端に形成されたリップとで第二ダイヤフラムを挟み水封する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の多連式給水電磁弁。
【請求項１】
オリフィスを開閉することにより弁の開閉を行う電磁弁を複数備える多連式給水電磁弁であって、
前記電磁弁のうちの第一電磁弁は、
オリフィスを設けた硬質部材の第一ダイヤフラムイタ、該第一ダイヤフラムイタに組み込む軟質部材の第一ダイヤフラムおよび水撃圧を低減する水撃圧低減部品を有する第一ダイヤフラムクミと、
第一流出口と連通する流出管に、所定の第一流量の流体を吐き出す流量調整機構部品と、を備えるパイロット作動式の電磁弁であり、
前記電磁弁のうちの第二電磁弁は、
オリフィスを設けた硬質部材の第二ダイヤフラムイタ、該第二ダイヤフラムイタに組み込む軟質部材の第二ダイヤフラムおよび前記第二ダイヤフラムイタと前記第二ダイヤフラムを貫通する孔に設けられたメッシュを有する第二ダイヤフラムクミと、
第二流出口と連通する流出管に、前記第一流量よりも少ない所定の第二流量の流体を吐き出す微少流量調整機構部品と、を備え、
前記第二ダイヤフラムイタは、
流路壁面と当接して前記第二ダイヤフラムクミを固定する突き当て部を有する
直動式の電磁弁である
ことを特徴とする多連式給水電磁弁。
【請求項２】
前記第一電磁弁に設けられた前記流量調整機構部品は、
開口を有する軟質部材からなるフローワッシャと、
該フローワッシャの開口に挿入する中心軸体と、複数の凸部体とが形成されたフローコントローラと、を有し、
前記中心軸体は、
前記フローワッシャが挿入されたときに係止する係止部が形成され、
該係止部は、
流体の流れ方向の下流側からみて、前記凸部体よりも高く形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の多連式給水電磁弁。
【請求項３】
前記第二電磁弁に設けられた第二ダイヤフラムクミは、
前記メッシュを合成樹脂成形部材である前記第二ダイヤフラムイタにインサート成形して、該第二ダイヤフラムイタの合成樹脂部位と前記第二ダイヤフラムとが当接するように形成され、
前記突き当て部と前記流出管の上流端に形成されたリップとで第二ダイヤフラムを挟み水封する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の多連式給水電磁弁。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−７７７８５（Ｐ２０１２−７７７８５Ａ）
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２１３５４（Ｐ２０１０−２２１３５４）
【出願日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【出願人】（３９９０４８９１７）日立アプライアンス株式会社 (3,043)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【出願人】（３９９０４８９１７）日立アプライアンス株式会社 (3,043)
【Ｆターム（参考）】
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