JP2765733B2 - 閉止機能付き流量調製弁 - Google Patents
閉止機能付き流量調製弁Info
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、給湯器、風呂等の瞬間湯沸器、ガスファン
ヒーター等のガス器具に使用される閉止機能付き流量調
整弁に関する。
ヒーター等のガス器具に使用される閉止機能付き流量調
整弁に関する。
従来の流量調整弁は流体圧調整機能を有する比例弁と
閉止機能を有する独立した電磁弁を直列に設けるのが通
例である。ここに言う比例弁とは流量調整弁の出口にお
ける流体圧を制御するものである。
閉止機能を有する独立した電磁弁を直列に設けるのが通
例である。ここに言う比例弁とは流量調整弁の出口にお
ける流体圧を制御するものである。
比例弁にあっては弁と弁座とが剛体で作られているた
め閉止時の気密性が不充分で充分な閉止機能は得られな
い。従って従来の流量調整弁では巳むを得ず上記の比例
弁の他に閉止用として弁部に弾性部材（弁）と剛性部材
（弁座）を組合せた電磁弁を使用する。
め閉止時の気密性が不充分で充分な閉止機能は得られな
い。従って従来の流量調整弁では巳むを得ず上記の比例
弁の他に閉止用として弁部に弾性部材（弁）と剛性部材
（弁座）を組合せた電磁弁を使用する。
第３図は従来例を示す。第３図において、流体入口31
と流体出口32との間に流体流路を形成し、この流体流路
に第３図では比例弁Ａとその上流側に電磁弁Ｂを設け
る。
と流体出口32との間に流体流路を形成し、この流体流路
に第３図では比例弁Ａとその上流側に電磁弁Ｂを設け
る。
比例弁Ａにおいて、流量調整弁のケース33の開口部に
は断面Ｔ形の第１のヨーク34と輪状の第２のヨーク35
と、第１のヨークのフランジ部と第２のヨーク間に挾持
された永久磁石36とによって構成された比例弁駆動部が
設けられている。第１のヨーク34の円柱状の胴部には遊
隙を有してAl等の非磁性材料からなる円筒状ボビン37が
外嵌され、ボビン37の下部はパン38に当接されている。
ボビン37の上部外周にコイルを巻回し、該コイルの端部
を図示せぬ電線を介して流量調整弁の外部に設けた端子
39に接続する。40はこのように形成したボビン37の心出
しをするため板ばね状のダンパである。上記第１のヨー
ク34の胴部の軸線に沿って調整ねじ41を螺入し、該調整
ねじ41の下端に固着した調整ガイド42と上記のパン38と
の間に調整スプリング43を配設する。流量調整弁内に比
例弁駆動部の下部を気密状に蔽ったダイヤフラム44を設
け、流体出口32に臨んだ比例弁座45に比例弁スプリング
46を介して下方より着座する剛性材料からなる比例弁47
を設ける。この比例弁47の有効面積はダイヤフラム44の
有効面積に略等しく形成されている。上記のパン38、ダ
イヤフラム44、比例弁47を該比例弁の比例弁軸48を介し
て同軸線上に一体に結合する。
は断面Ｔ形の第１のヨーク34と輪状の第２のヨーク35
と、第１のヨークのフランジ部と第２のヨーク間に挾持
された永久磁石36とによって構成された比例弁駆動部が
設けられている。第１のヨーク34の円柱状の胴部には遊
隙を有してAl等の非磁性材料からなる円筒状ボビン37が
外嵌され、ボビン37の下部はパン38に当接されている。
ボビン37の上部外周にコイルを巻回し、該コイルの端部
を図示せぬ電線を介して流量調整弁の外部に設けた端子
39に接続する。40はこのように形成したボビン37の心出
しをするため板ばね状のダンパである。上記第１のヨー
ク34の胴部の軸線に沿って調整ねじ41を螺入し、該調整
ねじ41の下端に固着した調整ガイド42と上記のパン38と
の間に調整スプリング43を配設する。流量調整弁内に比
例弁駆動部の下部を気密状に蔽ったダイヤフラム44を設
け、流体出口32に臨んだ比例弁座45に比例弁スプリング
46を介して下方より着座する剛性材料からなる比例弁47
を設ける。この比例弁47の有効面積はダイヤフラム44の
有効面積に略等しく形成されている。上記のパン38、ダ
イヤフラム44、比例弁47を該比例弁の比例弁軸48を介し
て同軸線上に一体に結合する。
電磁弁Ｂは通常の型式のもので、51はプレート、52は
インナーヨーク、53はクッション、54はスリーブ、55は
該スリーブ内を摺動可能なプランジャ、56は弾性材料か
らなる弁、57は弁座、58は弁座に向けて付勢する弁スプ
リング、59はカバープレート、60は電磁弁駆動部を夫々
示す。またP1，P2は流量調整弁本体内の流体の夫々１次
圧および２次圧力を示す。
インナーヨーク、53はクッション、54はスリーブ、55は
該スリーブ内を摺動可能なプランジャ、56は弾性材料か
らなる弁、57は弁座、58は弁座に向けて付勢する弁スプ
リング、59はカバープレート、60は電磁弁駆動部を夫々
示す。またP1，P2は流量調整弁本体内の流体の夫々１次
圧および２次圧力を示す。
流体が都市ガスである場合ガスの１次圧P1は例えば一
日中の時間帯によって変化し従って２次圧P2が変化する
がガスの２次圧P2は使用するガス器具等を考慮して略一
定圧でなければならない。即ち比例弁の目的は１次圧の
変化に拘らず２次圧を常に一定に保つことである。
日中の時間帯によって変化し従って２次圧P2が変化する
がガスの２次圧P2は使用するガス器具等を考慮して略一
定圧でなければならない。即ち比例弁の目的は１次圧の
変化に拘らず２次圧を常に一定に保つことである。
第３図に示すように流体供給源からの流体圧（１次
圧）P1がかかると、ダイヤフラム44と比例弁47の有効面
積が同一に形成されているので比例弁47にかかる上向き
の力と下向きの力が相殺される。従って比例弁47を操作
して（押下げて）比例弁部を通って出口32に向う出口の
流体圧が絞られて２次圧P2になり、上記有効面積をＡと
すると該比例弁47には（P2×Ａ＋比例弁スプリング46の
押圧力）が比例弁47に対して上向きに作用する。
圧）P1がかかると、ダイヤフラム44と比例弁47の有効面
積が同一に形成されているので比例弁47にかかる上向き
の力と下向きの力が相殺される。従って比例弁47を操作
して（押下げて）比例弁部を通って出口32に向う出口の
流体圧が絞られて２次圧P2になり、上記有効面積をＡと
すると該比例弁47には（P2×Ａ＋比例弁スプリング46の
押圧力）が比例弁47に対して上向きに作用する。
比例弁駆動部は永久磁石36と第１及び第２のヨーク3
4,35とで構成された磁気回路中にボビン37に巻かれたコ
イルが置かれており、このコイルに電流を流すとフレミ
ングの左手の法則によってコイルは下向きの力Ｆを生ず
る。Ｆ＝Ｂ・Ｉ・ｌ（但しB:磁束密度、I:電流、l:コイ
ル長）この力Ｆによって前記バランスの関係からP2圧力
は比例弁駆動部に供給される電流値に比例した力Ｆによ
り比例した設定圧に一定に保たれるのである。
4,35とで構成された磁気回路中にボビン37に巻かれたコ
イルが置かれており、このコイルに電流を流すとフレミ
ングの左手の法則によってコイルは下向きの力Ｆを生ず
る。Ｆ＝Ｂ・Ｉ・ｌ（但しB:磁束密度、I:電流、l:コイ
ル長）この力Ｆによって前記バランスの関係からP2圧力
は比例弁駆動部に供給される電流値に比例した力Ｆによ
り比例した設定圧に一定に保たれるのである。
従来の流量調整弁の電磁弁部と比例弁部は各々独立し
ていたため、次のような欠点があった。
ていたため、次のような欠点があった。
イ．電磁弁部と比例弁部は各々の駆動装置が必要なた
め、部品数が増えコスト高になる。
め、部品数が増えコスト高になる。
ロ．電磁弁部と比例弁部が独立しているため取付けの
スペースが必要となり、装置全体が大型となりまたこれ
らの構成により流体の流路が複雑化され、通過抵抗が増
える。
スペースが必要となり、装置全体が大型となりまたこれ
らの構成により流体の流路が複雑化され、通過抵抗が増
える。
ハ．弁駆動部が複数あるため消費電力が増える。
ニ．電磁弁部の駆動にプランジャ即ちソレノイド式を
用いるため、構造上動作が速動となり弁開時にプランジ
ャ55がクッション53に激突して衝撃音を発生する。ガス
に使用した場合最終機器に設けるとガスが一気に流れ、
また比例弁も初期条件で大きく開くので点火時に爆発的
に燃える危険性がある。このため電流を流すソフト面で
緩動作にするわずらわしさがある。
用いるため、構造上動作が速動となり弁開時にプランジ
ャ55がクッション53に激突して衝撃音を発生する。ガス
に使用した場合最終機器に設けるとガスが一気に流れ、
また比例弁も初期条件で大きく開くので点火時に爆発的
に燃える危険性がある。このため電流を流すソフト面で
緩動作にするわずらわしさがある。
本発明の目的は、比例弁部と電磁弁部を連設すると共
にこれを１個の弁駆動部で駆動してコスト高、大型化、
流路の複雑化、消費電力の増加の問題を解決し、電流値
等を変化させて緩動作にて作動させることである。
にこれを１個の弁駆動部で駆動してコスト高、大型化、
流路の複雑化、消費電力の増加の問題を解決し、電流値
等を変化させて緩動作にて作動させることである。
上記の課題は本発明によれば、ヨークと、永久磁石
と、該ヨークの胴部に遊嵌されかつ外部にコイルが巻回
された円筒状ボビンと、該円筒状ボビンの下部に設けた
パンに調整スプリングを介して調整可能に押し下げる調
整ねじとを備えた比例弁駆動部と、上記パンの下部に比
例弁軸に固設されたダイアフラム及び比例弁とを備えた
流量調整弁において、 上記比例弁軸を上記パンから切離して、該比例弁軸の
軸線方向に形成した通し孔に連接棒を挿通し、該連接棒
の上端を上記パンに固着すると共に下端に弾性材料から
なる閉止弁を固設し、該閉止弁に作用する流体圧を相殺
させるべく第２のダイヤフラムを上記比例弁の下方にお
いて該比例弁と連接棒間のクリヤランスを密封するよう
に配設し、さらに上記パンと比例弁軸との間に軸線方向
に所定のギャップを設けたことを特徴とする閉止機能付
き流量調整弁によって達成される。
と、該ヨークの胴部に遊嵌されかつ外部にコイルが巻回
された円筒状ボビンと、該円筒状ボビンの下部に設けた
パンに調整スプリングを介して調整可能に押し下げる調
整ねじとを備えた比例弁駆動部と、上記パンの下部に比
例弁軸に固設されたダイアフラム及び比例弁とを備えた
流量調整弁において、 上記比例弁軸を上記パンから切離して、該比例弁軸の
軸線方向に形成した通し孔に連接棒を挿通し、該連接棒
の上端を上記パンに固着すると共に下端に弾性材料から
なる閉止弁を固設し、該閉止弁に作用する流体圧を相殺
させるべく第２のダイヤフラムを上記比例弁の下方にお
いて該比例弁と連接棒間のクリヤランスを密封するよう
に配設し、さらに上記パンと比例弁軸との間に軸線方向
に所定のギャップを設けたことを特徴とする閉止機能付
き流量調整弁によって達成される。
以下、添付図面について本発明の実施例を詳細に説明
する。尚、第３図と共通の作用をする部品は同一の符号
を付けて示した。
する。尚、第３図と共通の作用をする部品は同一の符号
を付けて示した。
尚、本発明の流量調整弁は従来技術にあった電磁弁を
除去し、その比例弁を改良したものである。
除去し、その比例弁を改良したものである。
第１図の比例弁部は第３図の比例弁部と異なりパン38
と比例弁軸48とを切離し、該比例弁軸48と比例弁（47）
とに軸線方向の通し孔を形成する。該通し孔に長い連接
棒１を摺動可能状に挿通する。この連接棒１の上端をパ
ン38に固着しまた連接棒１の下端に弾性材料からなる閉
止弁２を固設する。閉止弁２は流路に設けた閉止弁座３
に上向きに着座するように形成され、流量調整弁本体の
底部４と閉止弁２間に閉止弁スプリング５を配設する。
と比例弁軸48とを切離し、該比例弁軸48と比例弁（47）
とに軸線方向の通し孔を形成する。該通し孔に長い連接
棒１を摺動可能状に挿通する。この連接棒１の上端をパ
ン38に固着しまた連接棒１の下端に弾性材料からなる閉
止弁２を固設する。閉止弁２は流路に設けた閉止弁座３
に上向きに着座するように形成され、流量調整弁本体の
底部４と閉止弁２間に閉止弁スプリング５を配設する。
比例弁47の下面に設けた凹所に弾性体のダイヤフラム
押え６を介して第２のダイヤフラム７を嵌装する。この
第２のダイヤフラム７の中心孔は連接棒１の外周に密接
し、気密状に保つ。また第２のダイヤフラム７の有効面
積は閉止弁２の有効面積に略等しく設定されている。
押え６を介して第２のダイヤフラム７を嵌装する。この
第２のダイヤフラム７の中心孔は連接棒１の外周に密接
し、気密状に保つ。また第２のダイヤフラム７の有効面
積は閉止弁２の有効面積に略等しく設定されている。
又パン38と比例弁軸48の上端との間には閉止弁２が閉
止した状態において軸線方向に比例弁47及び閉止弁２が
共に全開時、比例弁開口面積＜閉止弁開口面積になるよ
うに設定したギャップＡが設けられている。
止した状態において軸線方向に比例弁47及び閉止弁２が
共に全開時、比例弁開口面積＜閉止弁開口面積になるよ
うに設定したギャップＡが設けられている。
次に本発明の流量調整弁の作動について説明する。
比例弁駆動部に電流を流すと、第２図の特性図に示す
ように比例弁47及び閉止弁２を開く方向に連接棒１を降
下させる。この場合、当初は連接棒１の下降に伴ってそ
れに固着した閉止弁２が開き、さらに連接棒１が下降し
てパン38が比例弁軸48の上部に当接するに至ると比例弁
47が開く、以後は比例弁駆動部に流す電流値を変化させ
て比例制御を行なう。
ように比例弁47及び閉止弁２を開く方向に連接棒１を降
下させる。この場合、当初は連接棒１の下降に伴ってそ
れに固着した閉止弁２が開き、さらに連接棒１が下降し
てパン38が比例弁軸48の上部に当接するに至ると比例弁
47が開く、以後は比例弁駆動部に流す電流値を変化させ
て比例制御を行なう。
尚上記の実施例は比例弁駆動部をムービングコイル式
について説明したが、可動永久磁石と電磁石の同一極を
対向させて反撥力を利用した電磁反撥式やコイルの中に
可動プランジャを置いて、プランジャの推力を得るプラ
ンジャ式にすることも可能である。
について説明したが、可動永久磁石と電磁石の同一極を
対向させて反撥力を利用した電磁反撥式やコイルの中に
可動プランジャを置いて、プランジャの推力を得るプラ
ンジャ式にすることも可能である。
本発明は上記のように構成し、従来の装置にあった電
磁弁をなくし、１個の比例弁駆動部によって比例弁部と
閉止弁部とを構成したので部品点数が少なく従って価格
が安くなり、取付スペースが小になり流路が単純なので
流体の通過抵抗が低下し又消費電力も少なくてすむ。さ
らに弁部の開放が２段に行なわれ、ソレノイド式を用い
ないので作動が緩動となる等の利点がある。
磁弁をなくし、１個の比例弁駆動部によって比例弁部と
閉止弁部とを構成したので部品点数が少なく従って価格
が安くなり、取付スペースが小になり流路が単純なので
流体の通過抵抗が低下し又消費電力も少なくてすむ。さ
らに弁部の開放が２段に行なわれ、ソレノイド式を用い
ないので作動が緩動となる等の利点がある。
第１図は本発明の実施例を示す断面図、第２図は本発明
の比例弁駆動部の特性図、第３図は従来技術を示す断面
図である。 １…連接棒、２…閉止弁、７…第２のダイヤフラム、3
4,35…ヨーク、36…永久磁石、37…円筒状ボビン、38…
パン、41…調整ねじ、43…調整スプリング、44…ダイヤ
フラム、47…比例弁、48…比例弁軸、Ａ…ギャップ。
の比例弁駆動部の特性図、第３図は従来技術を示す断面
図である。 １…連接棒、２…閉止弁、７…第２のダイヤフラム、3
4,35…ヨーク、36…永久磁石、37…円筒状ボビン、38…
パン、41…調整ねじ、43…調整スプリング、44…ダイヤ
フラム、47…比例弁、48…比例弁軸、Ａ…ギャップ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F16K 31/06 F23K 5/00
Claims (1)
- 【請求項１】ヨーク（34,35）と、永久磁石（36）と、
該ヨーク（34）の胴部に遊嵌されかつ外部にコイルが巻
回された円筒状ボビン（37）と、該円筒状ボビンの下部
に設けたパン（38）に調整スプリング（43）を介して調
整可能に押し下げる調整ねじ（41）とを備えた比例弁駆
動部と、上記パンの下部に比例弁軸（48）に固設された
ダイアフラム（44）及び比例弁（47）とを備えた流量調
整弁において、 上記比例弁軸（48）を上記パン（38）から切離して、該
比例弁軸（48）の軸線方向に形成した通し孔に連接棒
（１）を挿通し、該連接棒の上端を上記パンに固着する
と共に下端に弾性材料からなる閉止弁（２）を固設し、
該閉止弁に作用する流体圧を相殺させるべく第２のダイ
ヤフラム（７）を上記比例弁（47）の下方において該比
例弁と連接棒間のクリヤランスを密封するように配設
し、さらに上記パンと比例弁軸との間に軸線方向に所定
のギャップ（Ａ）を設けたことを特徴とする閉止機能付
き流量調整弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22017389A JP2765733B2 (ja) | 1989-08-29 | 1989-08-29 | 閉止機能付き流量調製弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22017389A JP2765733B2 (ja) | 1989-08-29 | 1989-08-29 | 閉止機能付き流量調製弁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0384285A JPH0384285A (ja) | 1991-04-09 |
| JP2765733B2 true JP2765733B2 (ja) | 1998-06-18 |
Family
ID=16747031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22017389A Expired - Fee Related JP2765733B2 (ja) | 1989-08-29 | 1989-08-29 | 閉止機能付き流量調製弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2765733B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2821915B1 (fr) * | 2001-03-06 | 2004-03-05 | App S Electro Mecaniques Du Fa | Dispositif de commande et de securite de debit gazeux |
| JP4989536B2 (ja) * | 2008-03-27 | 2012-08-01 | 日信工業株式会社 | 車両用ブレーキ液圧制御装置 |
| WO2013157292A1 (ja) * | 2012-04-19 | 2013-10-24 | 株式会社鷺宮製作所 | 電磁式制御弁及び電磁式制御弁の組立方法 |
-
1989
- 1989-08-29 JP JP22017389A patent/JP2765733B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0384285A (ja) | 1991-04-09 |
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