JP2533568Y2 - 電磁流体混合制御弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、常時流れる状態にある
第２流体中に、ソレノイドによって制御される弁部を備
えた可動鉄心にて、第１流体の供給を制御して第１流
体、第２流体との混合流体を形成する電磁流体混合制御
弁に関するものである。かかる電磁流体混合制御弁は、
第２流体として水を使用し、第１流体として液体肥料を
使用し、水の中に液体肥料を適正に混合して植物に散布
する機器あるいは第２流体として空気を使用し、第１流
体としてガソリン等の燃料を使用して混合気を形成し、
この混合気を内燃機関へ供給した燃料供給装置等、各種
工業用装置、機器の混合流体の制御に用いられる。

【０００２】

【従来の技術】従来、弁本体に複数（３個所）の通路を
設け、それらの通路をソレノイドに生起、消滅する磁力
に応じて移動する弁体にて開閉制御した電磁弁は実公昭
４０−７８８８号公報に示される。これによると、ソレ
ノイドコイルを励磁すると、可動鉄心は固定鉄心に吸着
され、弁体を弁バネに抗して押し下げる。従って、弁体
は第３通路を閉じて、第１通路と第２通路とを連通し、
第１通路をへて第２通路から第１流体を供給する。一
方、ソレノイドコイルを消磁すると、弁体は弁バネの弾
性力によって第１通路を閉じ、第２通路と第３通路とを
連通し、第２通路をへて第３通路から第２流体を供給す
る。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】かかる従来の電磁弁に
よると、第１流体は第１通路を通って第２通路より排出
され、このとき第２通路と第３通路とが遮断されている
ので第２流体を第１流体に混合させることができない。
一方、第２流体は第２通路を通って第３通路より排出さ
れ、このとき第１通路と第２通路とが遮断されているの
で第２流体に第１流体を混合させることができない。こ
のように従来の電磁弁にあっては通路を３個所備えてお
り、且つそれらの各通路をソレノイドに生起、消滅する
磁力にて制御したにも拘らず第１流体と第２流体とを混
合して制御し得ないものであった。

【０００４】本考案は、かかる点に鑑みなされたもの
で、常時流れる第２流体中に、ソレノイドによって生
起、消滅する磁力に応動する弁部を備えた可動鉄心によ
って制御される第１流体を混合させ、この第１流体、第
２流体との混合流体を制御して装置あるいは機器に供給
することのできる電磁流体混合制御弁を提供することに
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本考案になる電磁流体混
合制御弁は前記目的達成の為に、第１室と第２室とが仕
切壁にて区分され、第２室と第１室とを連通路を介して
連絡するとともに連通路の第２室側の端部に弁座を開口
し、第２室には第１流体が流入する第１流体流入路を開
口し、第１室には第２流体が流入する第２流体流入路
と、混合流体流出路とを開口した弁本体と、周囲にソレ
ノイドを巻回された固定鉄心に対向して配置され第２室
内の弁座に臨んで配置された可動鉄心と、可動鉄心の端
部に一体的に形成されて弁座を開閉制御する弁部と、そ
の一端が連通路内にあって弁部に対向して配置され、そ
の他端が第１室内にあって第１室の開口を気密的におお
う区画体に弾性的に付勢されて当接する押圧杆と、可動
鉄心の弁部を弁座に向けて弾性的に押圧付勢する可動鉄
心スプリングとによって電磁流体混合制御弁を構成した
ものである。

【０００６】ソレノイドへの非通電時において、可動鉄
心は可動鉄心スプリングの弾性力によって固定鉄心から
離されて保持され、弁部が弁座を閉塞し、第１流体流入
路と第１室とは遮断される。従って混合流体流出路から
は第２流体のみが外部に向かって供給される。一方、ソ
レノイドへ通電されると、可動鉄心はソレノイドに生起
する磁力に応じて固定鉄心側へ移動し、弁座をその移動
量に応じて開口する。従って第１流体は第２室より連通
路を介して第１室内へ流入し、第１室内において第２流
体に第１流体が混合し、この混合した流体が混合流体流
出路より外部に向かって供給される。

【０００７】

【実施例】以下、本考案になる流体混合制御弁の一実施
例を図１、図２により説明する。図１は流体混合制御弁
の縦断面図、図２は図１のＡ−Ａ線における要部横断面
図である。尚、説明中において上、下、左、右は図にお
いていうもので、これに限定されない。

【０００８】Ｖは弁本体であって以下の構造よりなる。
弁本体Ｖの上端１より下方に向かって有底状の第１室２
が形成され、下端３より上方に向かって有底状の第２室
４が形成され、第１室２の底部と第２室４の底部とは仕
切壁５によって隔絶される。第１室２の左側方には第２
流体が流入する第２流体流入路６が開口し、第１室２の
右側方には混合流体流出路７が開口する。又、第２室４
の左側方には第１流体が流入する第１流体流入路８が開
口し、仕切壁５には第１室２と第２室４とを連通する連
通路９が穿設される。そして、連通路９の第２室４側へ
の開口端部には筒状の弁座１０が配置される。而して第
２室４は弁座１０、連通路９を介して第１室２に連絡さ
れる。

【０００９】Ｓは電磁装置であって以下の構造よりな
る。１１は上部が開口した有底筒状の磁性材料よりなる
ハウジングであり、ハウジング１１の上部開口の近傍の
係止段部１１Ａ上に磁性材料よりなる板状の磁極円板１
２が配置される。磁極円板１２とハウジング１１の底部
との間には周囲にソレノイド１３が巻回されたコイルボ
ビン１４が配置されるとともにコイルボビン１４の下部
には固定鉄心１５が配置され、一方固定鉄心１５に対向
してその上端に弁部１６を備えた可動鉄心１７が配置さ
れる。尚、１８は固定鉄心１５と可動鉄心１７との間に
縮設された可動鉄心スプリングであって可動鉄心１７を
固定鉄心１５より引離し弁部１６を弁座１０に押圧する
作用をなす。

【００１０】以上よりなる電磁装置Ｖの磁極円板１２が
弁本体Ｖの下端３上に配置され、ハウジング１１の上部
開口端を弁本体Ｖに向けてカシメられる。これによる
と、電磁装置Ｖの可動鉄心１７は第２室４内に収納さ
れ、可動鉄心１４の上端に設けた弁部１６は弁座１０に
対向して配置される。このとき可動鉄心１７は可動鉄心
スプリング１８の弾性力によって上方に押圧されるので
弁部１６は弁座１０に当接される。

【００１１】１９は、第１室２、連通路９を通って弁座
１０の近傍に達し、上下方向の移動が許容された押圧杆
であり、押圧杆１９の下端は弁部１６に対向し、押圧杆
１９の上端は弁本体Ｖの上端１上にあって第１室２の上
部開口を気密的に閉塞するとともに上下方向の移動を許
容するゴム材料よりなるダイヤフラムあるいは湾曲した
薄板金属材料よりなるバネ円板等の区画体２０に対向す
る。この押圧杆１９は押圧杆スプリング２１にて上方へ
弾性的に付勢されるものであって、押圧杆１９に外力を
加えない状態において押圧杆１９の上端は区画体２０を
押圧して係止され、押圧杆１９の下端は弁部１６に当接
することがなく間隙をもって対向して配置される。

【００１２】２２は押圧杆１９の外周に圧入された位置
決め部材であって、その外周部分が連通路９に摺動接触
する摺動案内部２２Ａと、連通路９との間に連通路９の
長手方向軸心線（図１において上下方向）に沿って長溝
が形成される複数の連通溝２２Ｂと（本例で連通溝２２
Ｂは４ケ所）連通路９の孔径より大なる鍔径を有し、押
圧杆１９が下方に移動した際、仕切壁５の上端部５Ａに
当接することによって押圧杆１９の下方移動を一定範囲
内に抑止する係止鍔部２２Ｃとにより形成される。弁座
１０を介して連通路９内に流入する第１流体は位置決め
部材２２の連通溝２２Ｂを介して第１室２内へ流入す
る。

【００１３】次にその動作について説明する。第２流体
のみを供給する際においては、ソレノイド１３に電流は
供給されない。これによると可動鉄心１７、固定鉄心１
５、ハウジング１１、磁極円板１２によって構成される
磁気回路に磁力が発生しないので可動鉄心１７は可動鉄
心スプリング１８のバネ力にて上方へ押圧され、弁部１
６が弁座１０を閉塞する。而して第１流体流入路８より
第２室４内へ流入した第１流体が弁座１０を介して第１
室２内へ流入することがなく、第２流体流入路６より第
１室２内へ流入した第２流体のみが混合流体流出路７よ
り外部の機器、装置に向かって供給される。例えば植物
に水のみを供給する場合、あるいは気化器に空気のみを
供給する場合がこれにあたる。

【００１４】次に第２流体に第１流体を混入させて混合
流体を供給する場合には、ソレノイド１３に通電する。
これによると前述した磁気回路に磁力が生起するもの
で、可動鉄心１７は可動鉄心スプリング１８のバネ力に
抗して固定鉄心１５側へ吸着されて移動し、弁部１６が
弁座１０を開放する。而して第１流体流入路８より第２
室４内へ流入した第１流体は弁座１０、連通路９、位置
決め部材２２の連通溝２２Ｂを介して第１室２内へ流入
し、第２流体流入路６より第１室２内へ流入した第２流
体と第１室２内において混合し、この混合流体が混合流
体流出路７を介して外部へ供給される。

【００１５】そして、第２流体に対する第１流体の混合
割合を制御する為には、可動鉄心１７の固定鉄心１５側
への移動ストロークを制御する方法、あるいは可動鉄心
１７の開弁時間を制御する方法があり、前者において
は、ソレノイド１７への電流値を変えることによって可
動鉄心スプリング１８とのバランス位置を変えて弁部１
６による弁座１０に対する開口を変化させるものであ
り、後者においては、ソレノイド１７への通電時間の駆
動パルスを変えて弁部１６による弁座１０の開口時間を
変化させるものである。而して第２室４から第１室２内
へ流入する第１流体の流入量を可変に制御できるもの
で、これによって第２流体に対する第１流体の混合割合
を可変制御できるものである。すなわち、第２流体とし
ての水に対する第１流体としての液体肥料の混合割合を
可変制御でき、第２流体としての空気に対する第１流体
としてのガソリンの混合割合を可変制御できたものであ
る。

【００１６】又、本考案によれば、ソレノイド１３に電
流を供給できない状態（例えば電源としてのバッテリー
が蓄電されていない状態）あるいはソレノイド１３、リ
ード線等の断線、端子の接合が外れた際等において区画
体２０を介して押圧杆１９を押圧杆スプリング２１のバ
ネ力に抗して下方へ押圧することによって可能となった
ものである。すなわち、押圧杆１９が区画体２０を介し
て下方へ押圧されると、押圧杆１９は位置決め部材２２
の係止鍔部２２Ｃが仕切壁５の上部５Ａに当接する迄下
方へ移動するもので、これによると押圧杆１９の下方端
部は弁部１６に当接して弁部１６を含む可動鉄心１７を
下方へ移動させ、弁部１６を弁座１０より離して弁座１
０を開放する。而して第２室４内にある第１流体を弁
座、連通路９、位置決め部材２２の連通溝２２Ｂを介し
て第１室２内へ流入させることができ、もって第１室２
内において第２流体に第１流体を混入させることができ
たものである。押圧杆１９に位置決め部材２２を配置し
たことによると、押圧杆１９は摺動案内部２２Ａにて連
通路９に確実にセンタリング支持させることができ、連
通溝２２Ｂによって第１流体の第１室２内への流入を可
能とし、更に係止鍔部２２Ｃによって押圧杆１９の下方
向への移動を一定移動ストローク内に抑止できたもので
ある。

【００１７】

【考案の効果】以上の如く、本考案になる電磁流体混合
制御弁によると、第１室と第２室とが仕切壁にて区分さ
れ、第２室と第１室とを連通路を介して連絡するととも
に連通路の第２室側の端部に弁座を開口し、第２室には
第１流体が流入する第１流体流入路を開口し、第１室に
は第２流体が流入する第２流体流入路と、混合流体流出
路とを開口した弁本体と、周囲にソレノイドを巻回され
た固定鉄心に対向して配置され第２室内の弁座に臨んで
配置された可動鉄心と、可動鉄心の端部に一体的に形成
されて弁座を開閉制御する弁部と、その一端が連通路内
にあって弁部に対向して配置され、その他端が第１室内
にあって第１室の開口を気密的におおう区画体に弾性的
に付勢されて当接する押圧杆と、可動鉄心の弁部を弁座
に向けて弾性的に押圧付勢する可動鉄心スプリングとに
より構成したので第１室内に流入する第２流体に対して
第２室内に流入する第１流体を混入して混合流体流出路
より外部の機器、装置に向かって制御して供給すること
ができたもので二種類の流体の混合制御弁として好適な
ものである。又、第１流体の制御をソレノイドによって
行なったことによると、ソレノイドに付与される電流
値、通電時間を制御することによって第２流体に対する
第１流体の混入割合を制御することが可能となったもの
で機器、装置への応用範囲が大きく増大したものであ
る。

【００１８】又、押圧杆にその外周部に連通路に摺動自
在に保持される摺動案内部と、連通路の長手方向軸心線
に沿って連続した間隙を形成する連通溝と、押圧杆の可
動鉄心側への移動を一定移動範囲内に規制する係止鍔部
とよりなる位置決め部材を配置したことによると、摺動
案内部によって押圧杆を確実に連通路にセンタリング保
持することができるとともに連通溝によって第１室から
第２室内への第１流体の流入を可能とし、更に係止鍔部
によって押圧杆の移動ストロークを一定範囲内において
抑止できて弁部、可動鉄心に対して大きな力を作用させ
ることがなく長期間の使用に耐えうるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案になる電磁流体混合制御弁の一実施例を
示す縦断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線における横断面図である。

【符号の説明】

２ 第１室 ４ 第２室 ５ 仕切壁 ６ 第２流体流入路 ７ 混合流体流出路 ８ 第１流体流入路 ９ 連通路 １０ 弁座 １３ ソレノイド １５ 固定鉄心 １６ 弁部 １７ 可動鉄心 １９ 押圧杆 ２２ 位置決め部材 ２２Ａ 摺動案内部 ２２Ｂ 連通溝 ２２Ｃ 係止鍔部 Ｖ 弁本体 Ｓ 電磁装置

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１室２と第２室４とが仕切壁５にて区
   分され、第２室４と第１室２とを連通路９を介して連絡
   するとともに連通路９の第２室４側の端部に弁座１０を
   開口し、第２室４には第１流体が流入する第１流体流入
   路８を開口し、第１室２には第２流体が流入する第２流
   体流入路６と、混合流体流出路７とを開口した弁本体Ｖ
   と、周囲にソレノイド１３を巻回された固定鉄心１５に
   対向して配置され第２室４内の弁座１０に臨んで配置さ
   れた可動鉄心１７と、可動鉄心１７の端部に一体的に形
   成されて弁座１０を開閉制御する弁部１６と、その一端
   が連通路９内にあって弁部１６に対向して配置され、そ
   の他端が第１室２内にあって第１室２の開口を気密的に
   おおう区画体２０に弾性的に付勢されて当接する押圧杆
   １９と、可動鉄心１７の弁部１６を弁座に向けて弾性的
   に押圧付勢する可動鉄心スプリング１８とよりなる電磁
   流体混合制御弁。
2. 【請求項２】 前記、押圧杆にその外周部に連通路９に
   摺動自在に保持される摺動案内部２２Ａと、連通路９の
   長手方向軸心線に沿って連続した間隙を形成する連通溝
   ２２Ｂと、押圧杆１９の可動鉄心１７側への移動を一定
   移動範囲内に規制する係止鍔部２２Ｃとよりなる位置決
   め部材２２を配置してなる請求項１項記載の電磁流体混
   合制御弁。