饮水机用电磁阀.pdf

本发明提供一种作为饮水机用电磁阀、能在卫生方面保持良好的构造。电磁阀(1)被设置于饮水机，对连接供水源与供水口的供水路进行开闭。该电磁阀(1)包括:主体(5)，具有导入来自供水源的水的导入口(7)、向供水口导出水的导出口(9)、以及连接导入口(7)和导出口(9)的内部通路(20)，并且在内部通路(20)的中间形成有阀孔(14)，在阀孔14的上游侧形成有阀室18；阀体(22)，被配置于阀室(18)，接触/分离于阀孔(14)来开闭主阀(24)；以及电磁线圈(4)，将阀体(22)沿主阀(24)的开闭方向驱动。主体(5)上，在与阀孔(14)不同的位置设有能在排水时开放的出水口(56)。阀室(18)的底面被制成朝着出水口(56)、向重力方向下方倾斜的倾斜面(72)。

1.  一种被设置于饮水机，对连接供水源与供水口的供水路进行开闭的电磁阀，其特征在于，包括：
主体，具有导入来自上述供水源的水的导入口、向上述供水口导出水的导出口、以及连接上述导入口与上述导出口的内部通路，并在上述内部通路的中间形成有阀孔，在上述阀孔的上游侧形成有阀室，
阀体，被配置于上述阀室，接触/分离于上述阀孔来开闭阀部，以及
电磁线圈，将上述阀体沿上述阀部的开闭方向驱动；
其中，在上述主体上、在与上述阀孔不同的位置设有能在排水时开放的出水口；
上述阀室的底面被制成朝着上述出水口、向重力方向下方倾斜的倾斜面。

2.  如权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，
具有能开闭上述出水口的排水栓。

3.  如权利要求1或2所述的电磁阀，其特征在于，
上述主体包括：
划分出上述阀室的筒状的本体，
导入管部，被连接设置于上述本体的侧方，在其开口端部具有上述导入口，以及
导出管部，被同轴状地连接设置于上述本体的下方，并在其内侧形成有上述阀孔，在开口端部具有上述导出口。

4.  如权利要求1至3的任一项所述的电磁阀，其特征在于，
在上述倾斜面，设有以从上述阀室朝上述出水口延伸的方式凹陷设置、用于将上述阀室内的水向上述出水口诱导引导槽。

5.  如权利要求1至3的任一项所述的电磁阀，其特征在于，
在上述倾斜面，设有以从上述阀室朝上述出水口延伸的方式突出设置、用于将上述阀室内的水向上述出水口诱导的肋。

6.  如权利要求1至5的任一项所述的电磁阀，其特征在于，
上述电磁线圈包括：
被相对于上述主体固定的非磁性的套筒，
被固定于上述套筒的芯，以及
被收容于上述套筒并被可滑动地支承，在其下端部一体地设有上述阀体的阀芯；
在上述阀芯的一个侧面形成有用于在与上述套筒的内周面之间形成间隙通路的切口面，被构成使得上述切口面与其相反侧面的磁隙相异。

饮水机用电磁阀
技术领域
本发明涉及适合设置于饮水机的电磁阀。
背景技术
近年来，不仅是营业场所，在一般家庭中也正在普及饮水机。饮水机上可更换地安放封装有矿泉水的桶作为供水源。从桶供给的水被储留在冷水箱(储水箱)中、维持冷水状态。或者，被储留在温水箱(储水箱)中、维持温水状态(例如参照专利文献1)。这样的饮水机中，一般在连接用户接水的供水口和储水箱的供水路上设有电磁阀。随着用户按压供水开关，该电磁阀打开，储水箱的水被作为饮用水供给。
[在先技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本特开2013-177207号公报
发明内容
〔发明所要解决的课题〕
虽然这样的饮水机产品出厂时会进行出厂前检查，但此时是实际安装桶，来确认电磁阀工作、饮料水被正常供给的。通过了检查的饮水机会被取下桶，将箱和供水路的水排水后出厂。该排水是例如通过打开设于供水路或者电磁阀的排水栓来进行的。
然而，因电磁阀的设置姿态，有可能在其主体的角部残留水，该残留水腐坏而发生卫生方面的问题。特别是由于矿泉水中未添加用于消毒的氯等，会担心残留水引起杂菌(微生物)増殖、异味发生。因此，需要尽可能地减少残留水。
本发明是鉴于这样的课题而研发的，其目的之一在于提供一种作为饮水机用电磁阀、能使卫生方面保持良好的构造。
〔用于解决课题的手段〕
为解决上述课题，本发明一个方案的电磁阀是一种被设置于饮水机，对连接供水源与供水口的供水路进行开闭的电磁阀，包括：主体，具有导入来自供水源的水的导入口、向供水口导出水的导出口、以及连接导入口与导出口的内部通路，并在内部通路的中间形成有阀孔，在阀孔的上游侧形成有阀室；阀体，被配置于阀室，接触/分离于阀孔来开闭阀部；以及电磁线圈，将阀体沿阀部的开闭方向驱动。在主体上、在与阀孔不同的位置设有能在排水时开放的出水口；阀室的底面被制成朝着出水口、向重力方向下方倾斜的倾斜面。
根据该方案，主体的底面成为从阀室朝出水口向下方倾斜的倾斜面，故在进行阀室内的排水时，能将欲残留于底部的水积极地向出水口引导排出。即使该电磁阀被设置于饮水机时发生微小的倾斜，通过该倾斜面，能使出水口的位置总是保持在低位，故能向该出水口导出水。其结果，能防止或抑制排水时的残水所引起的杂菌的増殖或异味的发生，能提供在卫生方面更优异的电磁阀，进而能提供在卫生方面更优异的饮水机。
〔发明效果〕
通过本发明，可提供一种作为饮水机用电磁阀、能使卫生方面保持良好的构造。
附图说明
图1是表示实施方式的电磁阀的整体构成的主视图。
图2是图1的A-A箭头方向剖视图。
图3是表示实施方式的效果的图。
图4是表示变形例的电磁阀的构成的图。
图5是表示变形例的电磁阀的构成的图。
图6是表示变形例的电磁阀的构成的图。
具体实施方式
以下参照附图详细说明本发明的实施方式。
图1是表示实施方式的电磁阀的整体构成的主视图。图2是图1的A-A箭头方向剖视图。
如图1所示，电磁阀1是将具有阀机构的阀本体2和作为驱动部的电磁线圈4组装成一体而构成的。电磁阀1被设置在未图示的饮水机内，对连接该饮水机的储水箱(冷水箱或温水箱)与供水口的供水路进行开闭。用户按压未图示的供水开关时，电磁阀1被通电而开阀，储水箱内的水(矿泉水)被供给到供水口。用户通过在该供水口下方放置杯子等，能得到冷水或温水。电磁阀1是在非通电时保持为关闭阀部的状态的常闭阀。此外，关于饮水机的整体构成，可采用例如上述专利文献1的构成，故省略其详细说明。
如图2所示，阀本体2具有将树脂材料成型而得到的主体5。主体5包括阶梯圆筒状的本体6、在本体6的侧部连接而设的导入管部8、在本体6的下方连接而设的导出管部10。主体5通过在本体6的上端开口部组装电磁线圈4而被从上方密封。
导入管部8沿相对于本体6的轴线成直角方向地延伸而设。导出管部10与本体6同轴状地延伸而设。导入管部8的开口端部作为从上游侧的未图示的储水箱导入水的导入口7来发挥功能。另一方面，导出管部10的开口端部作为向下流侧的未图示的供水口导出水的导出口9来发挥功能。
在导出管部10的上端部，设有向本体6内部同心状地延伸出的浮凸(Emboss)部12。浮凸部12的上端面位于导入管部8的轴线附近。被导入导入管部8的水环绕浮凸部12周围地流入本体6。由浮凸部12的内周部形成阀孔14，在其上游侧开口端部形成了阀座16。阀座16由相对于阀孔14的轴线垂直的浮凸部12的上面构成。包围浮凸部12的空间形成阀室18。阀室18在上游侧与导入口7连通，在下流侧介由阀孔14与导出口9连通。即，主体5内形成连接导入口7、阀室18、阀孔14及导出口9的内部通路20。该内部通路20形成连接储水箱与供水口的供水路。
阀室18内配设有阀体22。阀体22通过接触/分离于阀座16来开闭主阀24(阀部)。随着主阀24被开闭，连接储水箱与供水口的供水路被开放或阻断。阀体22由弹性体(本实施方式中为橡胶)构成，被装配于电磁线圈4的后述的阀芯26的一端。
另一方面，电磁线圈4具有以密封主体5的上端开口部的方式被安装的有底阶梯圆筒状的套筒28。套筒28是非磁性的，在其内部，圆柱状的阀芯26被可滑动地支承。在套筒28的外周部，沿轴向设有上芯30和下芯32，进而在其径向外侧设有绕线管34。绕线管34上卷绕有电磁线圈36。上芯30和下芯32被沿轴向分离。此外，以从外部覆盖电磁线圈36的方式设有外壳38(参照图1)。由该外壳38、下芯32、阀芯26及上芯30形成电磁线圈4的磁回路。
套筒28的下端部被介由O环40(作为“密封部件”发挥功能)地固定于主体5。阀体22被嵌合于阀芯26的下端部，与阀芯26一体地动作。在套筒28的底部与阀芯26之间，夹装有介由阀芯26对阀体22赋予闭阀方向的势能的弹簧42(相当于“势能赋予部件”)。
在阀芯26的下端部，通过环状地环设凹槽而形成有嵌合部44。另一方面，阀体22的上面中央处形成有与嵌合部44几乎为互补形状的嵌合凹部46。阀体22通过使嵌合凹部46嵌装于嵌合部44，而与阀芯26一体化。但是，由于嵌合凹部46与嵌合部44是游隙嵌装的，故阀体22能相对于阀芯26微少量地倾动。此外，为使该倾动变得容易，嵌合部44的前端面(阀芯26的下端面)被制成曲面(R形状)。由此，即使阀芯26的轴线与阀孔14的轴线多少有些偏移，阀体22也能切实地落座于阀座16。即，嵌合凹部46与嵌合部44之间的遊隙作为在主阀24闭阀时自律地使阀体22与阀孔14的轴线对齐(或者使其平行)的自律调整构造来发挥功能。
另外，阀芯26被施以所谓的D形加工，即其一个侧面被平行于轴线地切削，使得剖面成为非圆形(相对于轴中心不点对称)。由此，使设有该切口的一侧的切口面48与其相反侧面50的径向的磁隙不同。通过这样的结构，当电磁线圈4被通电时，阀芯26的作为与套筒28的磁隙较小侧的相反侧面50被沿径向更强地吸引。即，能使阀芯26沿径向偏靠。由此，抑制在主阀24开阀时阀芯26在套筒28内工作时的径向振动，谋求其工作噪音的降低。
在以上结构中，在电磁线圈4被关闭的状态(非通电状态)下，主阀24关闭而阻 断供水路。即，由于不作用电磁线圈力，阀体22被弹簧42向闭阀方向赋予势能，主阀24成为闭阀状态。另一方面，在电磁线圈4被开启的状态(通电状态)下，主阀24打开而开放供水路。即，由于作用电磁线圈力，阀体22被抵抗弹簧42的势能赋予力地向开阀方向驱动，主阀24成为开阀状态。即，通过用户按压未图示的供水开关，储留箱的水被供给到供水口。
接下来详细说明本实施方式中的电磁阀的排水构造。
导入管部8设有用于使贮留在阀室18中的水排出的排水栓52。即，在导入管部8的轴线方向中间部向下方延伸设置排水管部54，在该排水管部54可接触/分离地安装排水栓52。排水管部54的上端开口部成为连通于内部通路20的出水口56。出水口56的下方被介由锥面58地扩径，在排水管部54的下半部形成有雌螺纹部60。
另一方面，排水栓52呈有底阶梯圆筒状，其上端部(上底部)形成了栓体62。栓体62的外周面上嵌装有O环64(作为“密封部件”发挥功能)。在栓体62的下方设有使排水栓52内外连通的连通孔66。在排水栓52的连通孔66的下方的外周面，形成有可与雌螺纹部60螺合的雄螺纹部68。
根据这样的结构，通过使排水栓52螺入排水管部54紧固，能关闭出水口56。此时，通过栓体62到达上死点、O环64贴紧于锥面58，来确保密封性。反过来，通过舒缓排水栓52的紧固，能使栓体62从出水口56分离，打开出水口56。此时，从出水口56导出的水通过排水栓52的连通孔66和内部通路70而被排出到外部。
并且，特别是主体5的底面成为从阀室18朝出水口56向重力方向下方倾斜的倾斜面72。在本实施方式中，将倾斜面72的倾斜角度设定为相对于水平面呈10度左右，但也可以设定与此不同的角度。倾斜面72被形成为在浮凸部12周围也连续的形式，故在阀室18中，越靠导入管部8的相反侧深处、底面的位置越高。从倾斜面72隆起的浮凸部12的高度成为越靠导入管部8侧就越高。
通过这样的结构，在打开排水栓52进行排水时，能使欲残留在阀室18的底部的水积极地导向出水口56而排出。即使被设置于未图示的饮水机的电磁阀1发生误差范围的倾斜，由于倾斜面72有足够的倾斜角度，也能使水不滞留在阀室18的深处或角部地排出。
即，设想在将电磁阀1固定于饮水机时，虽然想要水平地安放导入管部8，但由于电磁阀1的部件尺寸公差的参差、电磁阀1与上游侧配管的连接处的晃动、饮水机的倾斜、饮水机的设置场所的倾斜等，电磁阀1有些许倾斜的情况。即使在这样的情况下，也能使出水口56的位置保持在低位，能使水向该出水口56导出。其结果，能防止排水时的残水所导致的杂菌的増殖或异味的发生，能提供在卫生方面更优秀的饮水机。但是，若倾斜面72的倾斜角度过大，则也有可能无法确保阀室18的容积。因此，倾斜面72的倾斜角度优选设定成比基于上述电磁阀1倾斜的因素而推定出的角度更大、并且能确保阀室18的容积的程度。
另外，在本实施方式中如上所述，对阀芯26设置基于D形加工的切口面48，并在与套筒28之间形成了间隙通路74。该间隙通路74能作为套筒28的背压室76与阀室18之间的通气通路来发挥功能。因此，能良好地进行阀室18中的水与空气的置换，其结果，能促进水的排出。此外，关于D形加工(切口)的大小，只要是足以作为通气通路发挥功能、且能使作用于阀芯26的磁吸引力偏向径向一侧的程度即可。另外，只要能发挥这样的功能，不限于D形加工，也可以采用其它的切口构造。
图3是表示实施方式的效果的图。(A)表示实施方式的效果，(B)表示比较例的效果。各图中示出了在连接于储水箱的上游侧配管和电磁阀被连接时、导入管部8相对于水平面(参照双点划线)倾斜了微小角度(在图示的例子中是5度)的情况。
在本实施方式中，如图3的(A)所示，导入管部8内被插通上游侧配管80的前端，两者的端部组合后被夹子82固定。在上游侧配管80的前端部的外周面嵌装有密封用的O环84。此时即使如图示那样、电磁阀1相对于水平面有所倾斜，倾斜面72整体上也处于比出水口56高的位置。因此，在打开排水栓52而进行排水时，能将水沿倾斜面72向下方引导，从出水口56排出。即，能使水不滞留于阀室18地切实地排出。
与此不同，若在如图3的(B)所示的比较例那样、主体105的底面未被制成倾斜面，则即使打开排水栓52，也会在阀室18的深处贮留残留水。因此，有可能发生因该残留水腐坏而使得杂菌増殖、或因此发生异味这样的问题。换言之，通过如本实施方式那样使主体5的底面成为倾斜面，能防止这样的问题发生。
以上说明了本发明的优选实施方式，但本发明并非限定于该特定的实施方式，在本发明的技术思想范围内当然可以有各种各样的变形。图4～图6是表示变形例的电磁阀的构成的图。在各图中，对于与上述实施方式同样的结构，标注了相同的标号。
(第1变形例)
图4是表示第1变形例的电磁阀的整体构成的剖视图。在本变形例中，没有设置上述实施方式那样的排水栓52，但主体205的底面成为从阀室18向导入口7倾斜的倾斜面272。通过这样的结构，能将阀室18的水导向导入管部8的开口部。在本变形例中，该开口部作为“出水口”发挥功能。因此，在如图3所示那样导入管部8与上游侧配管80被连接时，只要卸下夹子82、解除两者的连接，就能将阀室18的水可靠地排出。
(第2变形例)
图5的(A)是第2变形例的电磁阀的主视图，图5的(B)是(A)的A-A箭头方向剖视图。在本变形例中，除上述实施方式的结构外，倾斜面72的重力方向下方(宽度方向中央)被形成有凹状的引导槽320。引导槽320具有比导入管部308的管路的半径小的宽度，在比浮凸部12靠导入口7侧、沿导入管部308的长度方向延伸而设。在图示的例子中，例示了引导槽320延伸到比出水口56更靠导入口7侧的结 构，但也可以仅设置到出水口56。即、也可以在比出水口56更靠导入口7侧不设置凹状槽。通过像这样在阀室18的底面设置引导槽320，即使水在阀室18的底面因表面张力而滞留，也能以该引导槽320为引导地向出水口56诱导。
(第3变形例)
图6的(A)是第3变形例的电磁阀的主视图，图6的(B)是(A)的A-A箭头方向剖视图。在本变形例中，除上述实施方式的结构外，还在倾斜面72的重力方向下方(宽度方向中央)形成有凸状的肋420。肋420具有比导入管部408的管路半径小的宽度，在比浮凸部12靠导入口7侧、沿导入管部408的长度方向延伸而设。在图示的例子中，例示了肋420一直延伸到比出水口56靠导入口7侧的结构，但也可以仅设置到出水口56。即，也可以在比出水口56靠导入口7侧不设置肋。通过像这样在阀室18的底面设置肋420，能以该肋420的侧面为引导地向出水口56诱导。
另外，本发明并非限定于上述实施方式和变形例，可在不脱离技术思想的范围内使构成要素变形并具体化。可以通过将上述实施方式和变形例所公开的多个构成要素适当组合而形成各种各样的发明。此外，也可以从上述实施方式和变形例所示的所有构成要素中删除几个构成要素。
〔标号说明〕
1电磁阀、2阀本体、4电磁线圈、5主体、6本体、7导入口、8导入管部、9导出口、10导出管部、14阀孔、16阀座、18阀室、20内部通路、22阀体、24主阀、26阀芯、28套筒、48切口面、52排水栓、54排水管部、56出水口、58锥面、62栓体、72倾斜面、80上游侧配管、82夹子、205主体、272倾斜面、308导入管部、320引导槽、408导入管部、420肋。