JPH0322614Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、流体流路に介設してその流路内を流
通する流体の流量を制御する比例弁に関し、特
に、閉止機能を有してガスの流量制御に適した比
例弁に関する。

従来の技術及び考案が解決しようとする問題点 流体流路内の流体の流量を制御する比例弁は、
一般に、ボデイの流入口と流出口の間に設けられ
た弁口の開度を調節する弁体を複帰用の圧縮コイ
ルばねの弾力により閉弁方向に付勢するととも
に、制御電流に比例して作動体が前記圧縮コイル
ばねの弾力に抗して弁体を開弁方向に押圧するア
クチユエータをボデイに装着した構造になり、ア
クチユエータの制御により弁体による弁口の開度
を調節するようになつており、このような比例弁
は本来、流量を制御するためのものであるが、弁
体を閉弁方向に付勢した圧縮コイルばねに弾拡力
の大きなものを使用すれば、アクチユエータの制
御電流が遮断されたときに電磁開閉弁と同じよう
に弁体が圧縮コイルばねの弾力により弁口を閉じ
て流体の流通を遮断する機能を持たせることが可
能となる。しかるに、このように複帰用のばねに
弾拡力の大きな圧縮コイルばねを使用すると、こ
れに応じて出力の大きいアクチユエータを使用し
なければならず装置が大型となるばかりか、大出
力のアクチユエータは大きな制御電流を必要と
し、大容量の制御装置を用いなければならないた
め、従来、流体流路の流体の流通の遮断が要求さ
れるときには、この比例弁とは別に電磁開閉弁を
直列に配設し、特に、使用流体がガスなどの危険
物である場合には、遮断の確実性を高めるために
電磁開閉弁を２個連設する必要があり、このた
め、流体流路の配管が長くなるばかりか配管作業
に手間取る欠点があり、また、配管作業を容易に
するために各弁を１つにまとめてユニツト化した
場合にもその小型化に限界があつた。

問題点を解決するための手段 本考案は上記問題点を解決するための手段とし
て、ボデイの流入口と流出口の間に設けた弁口の
開度を調節する弁体を複帰用のばねの弾力により
閉弁方向に付勢して該弁体を開弁方向に押圧する
弁杆を前記弁体に連結するとともに、制御電流に
比例して作動体が前記復帰用のばねの弾力に抗し
て前記弁杆を押圧するアクチユエータを前記ボデ
イに装着し、該アクチユエータの制御により前記
弁体による前記弁口の開度を調節するようにし、
前記ボデイに、前記弁体を閉弁方向へ付勢する閉
止用の圧縮ばねと、通電によりプランジヤが前記
圧縮ばねを弾縮させて前記付勢を解除するソレノ
イドを装着、前記弁体を金属または硬質の合成樹
脂により形成し、かつ、前記弁口にゴム等の弾性
を有する軟質材からなる弁座を嵌着した構成とし
た。

考案の作用及び効果 本考案の閉止機能付比例弁は上記構成になり、
ソレノイドが通電状態にあるときは閉止用の圧縮
ばねによる弁体の閉弁方向への付勢力が解除され
ることによりアクチユエータの作動体が弁体の復
帰用のばねの弾力にのみ抗して作動し、また、ソ
レノイドの通電が遮断されることによつて弁体が
閉止用の圧縮ばねの弾力により閉弁方向に移動し
て弁口が閉止されるのであつて、ソレノイドが通
電状態にあるときはアクチユエータの作動体は弁
体の復帰用のばねの弾力にのみ抗して作動するた
めアクチユエータは大出力のものを用いる必要が
なくアクチユエータ及びその制御装置は従前のも
のをそのまま使用することができるとともに、ソ
レノイドの通電の遮断により弁口が閉止される閉
止機能を有するため、停電時に備えて流体の流通
を阻止するための開閉弁を別に設置する必要がな
くなり、また、安全性向上のために開閉弁を連設
する場合でも１個だけ設置すれば足り、したがつ
て、流体流路の配管が短かくて済むとともに配管
作業が容易となり、さらに、この開閉弁を比例弁
と１つにまとめてユニツト化する場合、開閉弁は
１個でよいため、流体流路が簡素化され、流路の
圧力損失を少なくすることができ、ユニツト全体
が小型とりなり、かつ、弁座が軟質であることか
ら、弁体が弁口を閉止したときに、弁座が容易に
変形を生じて硬質の弁体に全周にわたり密着する
のであつて、これにより弁口が弁体によつて確実
に閉止される効果がある。

実施例 以下、本考案をガス用制御弁に適用した一実施
例を添付図面に基づいて説明する。

第１図において、１は本考案に係る比例弁４の
ボデイであつて、左右両寄りに夫々形成された図
示しない流出口と流入口の間の左寄りに弁口２が
形成され、その口縁に軟質合成ゴム製の弁座３が
嵌着されており、この弁座３に接離する伏椀形の
金属性の弁体５がその下面の中央部に凹成された
ばね受面６とその下方に装着されたソレノイド７
の上面板８との間に装着されたばね定数の小さい
復帰用の圧縮コイルばね１０の弾拡力により閉弁
方向に付勢され、その上面には弁体５を開弁方向
に押圧する弁杆１１が突設されており、この弁杆
１１の上方にはボデイ１の開口部１２の上面に弁
杆１１を駆動するアクチユエータ１５がねじ１４
の締め付けにより取り付けられ、このアクチユエ
ータ１５は、ボデイ１に固定された環形のマウン
ト１７の上面に同心に積み重ねて固定された環形
をなす２個の永久磁石１８，１８の中心孔にスリ
ーブ２０が嵌着され、スリーブ２０内には磁性材
料からなり円柱形をなすセンタポール２１がその
上端の外周に一体成形された鍔２２を永久磁石１
８の上面に接合することにより、スリーブ２０の
内周との間に間隔を空けて同心状に支持されてお
り、このセンタポール２１の周りには外側面にコ
イル１９を巻回した有底筒形をなすコイルボビン
２３が摺動自由に嵌装され、その底板の下面の中
央に突成された係合部２４の嵌合孔２７が弁杆１
１の上端に突成された係合軸１６の上端部に嵌合
されており、弁杆１１の上端部の周りとボデイ１
の開口部１２の間がアクチユエータ１５のマウン
ト１７とボデイ１の間に挟み付けられたダイヤフ
ラム１３によつて密閉されている。弁体５の下方
に装着された前記ソレノイド７はボデイ１の下面
を閉塞した閉塞板２５によつて形成された凹部２
６内に取り付けられており、コイル２８の中心に
嵌着された上下方向のスリーブ３０内に摺動自由
に嵌入されたプランジヤ３１の上端に突成された
ピン３２の先端部が弁体５のばね受面６の中央に
形成された盲孔３５内に遊嵌されているとともに
その先端がスリーブ３０の下端部に嵌着されたば
ね定数の大きい閉止用の圧縮コイルばね３４の弾
拡力によつて盲孔３５の奥端面に当接しており、
これにより、弁体５が閉止用の圧縮コイルばね３
４の弾拡力によつて弁座３に押し付けられて、弁
口２が閉止されている。一方、ボデイ１の右方寄
りには電磁開閉弁３６が装着されており、この電
磁開閉弁３６は、前記比例弁４の弁口２と流入口
との間に形成された図の右寄りの弁口３７を開閉
する弁体３８が圧縮コイルばね４１により閉弁方
向に付勢されているとともにボデイ１の上面に取
り付けられたソレノイド４１のプランジヤ４３に
連結されており、ソレノイド４１に通電すること
によつて、弁体３８が圧縮コイルばね４０の弾力
に抗して移動し、弁口３７が開かれるようになつ
ており、この電磁開閉弁３６のソレノイド４１、
及び、比例弁４のソレノイド７、アクチユエータ
１５が夫々制御装置に接続されており、この制御
装置によつて、ソレノイド７，４１は通電とその
遮断が夫々同時に行なわれるようになつており、
アクチユエータ１５のコイル１９には制御電流が
供給されるようになつている。

次に、本実施例の作用を説明する。

制御装置により比例弁４のソレノイド７及び電
磁開閉弁３６のソレノイド４１に通電すると、電
磁開閉弁３６の弁口３７が開かれるとともに、比
例弁４のソレノイド７のプランジヤ３１がコア３
３に吸引されて閉止用の圧縮コイルばね３４の弾
力に抗して下方に移動することにより、第１図に
鎖線で示すように、プランジヤ３１の上端のピン
３２の先端が弁体５の盲孔３５の奥端面から離間
し、これにより、閉止用の圧縮コイルばね３４に
よる弁体５の閉弁方向への付勢力が解除されるの
であつて、ここにおいて、アクチユエータ１５の
コイル１９に制御装置により制御電流が通電され
るとコイル１９が磁界を発生し、この磁界と永久
磁石１８，１８の磁界との相互作用により、コイ
ル１９の巻回されたコイルボビン２３が弁体５に
装着された復帰用の圧縮コイルばね１０の弾力に
抗して下方へ移動し、この移動量がコイル１９に
通電される制御電流の大きさに比例することか
ら、弁杆１１の係合軸１６の上端がコイルボビン
２３の下端の係合部２４により制御電流に応じて
押し下げられ、これにより、弁体５による弁口２
の開度が制御電流に比例して調節され、ボデイ１
の流入口から流入し、比例弁４の弁口２を通して
流出口から流出するガスの流量が制御されるよう
になつており、電磁開閉弁３６のソレノイド４
１、及び比例弁４のソレノイド７の通電が遮断さ
れると、電磁開閉弁３６の弁体３８が圧縮コイル
ばね４０の弾力により復動して弁口３７が閉じら
れるとともに、比例弁４のソレノイド７のプラン
ジヤ３１が閉止用の圧縮コイルばね３４の弾拡力
により復動して、第１図に実線で示すように、そ
の上端のピン３２の先端が盲孔３５の奥端面に当
接して弁体５を押し上げることにより、弁体５が
弁口２の弁座３に押し付けられて弁口２が閉止さ
れるのであり、電磁開閉弁３６の弁口３７と比例
弁４の弁口２がともに閉じられることによつて、
流出口からのガスの流出が確実に阻止される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の断面図である。 １：ボデイ、２：弁口、３：弁座、４：比例
弁、５：弁体、７：ソレノイド、１０：復帰用の
圧縮コイルばね、１１：弁杆、１５：アクチユエ
タ、２３：コイルボビン（作動体）、３１：プラ
ンジヤ、３４：閉止用の圧縮コイルばね。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ボデイの流入口と流出口の間に設けた弁口の開
   度を調節する弁体を複帰用のばねの弾力により閉
   弁方向に付勢して該弁体を開弁方向に押圧する弁
   杆を前記弁体に連結するとともに、制御電流に比
   例して作動体が前記複帰用のばねの弾力に抗して
   前記弁杆を押圧するアクチユエータを前記ボデイ
   に装着し、該アクチユエータの制御により前記弁
   体による前記弁口の開度を調節するようにし、前
   記ボデイに、前記弁体を開弁方向へ付勢する閉止
   用の圧縮ばねと、通電によりプランジヤが前記圧
   縮ばねを弾縮させて前記付勢を解除するソレノイ
   ドを装着し、前記弁体を金属または硬質の合成樹
   脂により形成し、かつ、前記弁口にゴム等の弾性
   を有する軟質材からなる弁座を嵌着したことを特
   徴とる閉止機能付比例弁。