JPH03618Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は電磁弁、詳しくは動作初期の通路断
面を小さく制限し、所定時間経過後の通路断面を
大きく確保する電磁弁に関する。

従来の技術 大型の湯わかし器や、工場用のボイラーなどの
ガスバーナの着火時に、ガスを大量に流すと大き
い着火音が生じる。また、１ないし数回の着火操
作で適正な着火が得られない場合には、着火時の
爆発衝撃によつて器具を破損させるおそれがあ
る。

このような見地から、着火操作時のガス流量、
つまり電磁弁開放動作初期のガス流量を小さく制
限し、所定時間経過後に流量を増大させる流量制
御が要請される。

従来、上述の流量制御を行うために通路断面の
異なる大小２つの通路を設け、両通路にそれぞれ
電磁弁を介設し、動作初期には小通路の電磁弁を
開放して小量のガスを放出して着火操作を行い、
所定時間経過後に大通路の電磁弁を開放して所定
の流量により燃焼を得る第１の制御方式と、１つ
の通路に１つの電磁弁を介設し、この電磁弁の開
弁度を電子比例制御によつて調節する第２の制御
方式が知られている。

考案が解決しようとする問題点 しかし、上記第１の制御方式では配管系が複雑
化し、２つの電磁弁を必要とするため部品点数が
多くなる上、大形になつてスペース上の制約をう
け、しかもコスト高になるなどの問題点を有して
いる。

また、第２の制御方式は配管系の簡略化と部品
点数の低減化および小形化を達成することができ
るけれども、きわめて高価格である欠点を有して
いる。

この考案は上記従来の問題点を解決するために
なされたもので、構造の簡略化と部品点数の抵減
および小形化を達成し、しかも低価格化を図るこ
とができる電磁弁を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 この考案に係る電磁弁は弁箱内の弁座に対設し
かつオリフイスが形成された主弁体と、該主弁体
のオリフイスに対設される補助弁体と、上記主弁
体を固定し上記補助弁体が摺動自在に外嵌された
弁棒とを有し、該弁棒を介して上記主弁体を作動
させるアクチユエータと、上記補助弁体を作動さ
せる電磁石と、上記弁棒に形成されて上記補助弁
体の開弁時に上記弁箱とアクチユエータとを連通
させる連通路を備え、上記電磁石の励磁により上
記補助弁体が開弁された時、上記連通路からアク
チユエータに導入される流体圧で上記主弁体が開
弁されるように構成している。

作 用 この考案においては、電磁石を励磁することで
補助弁体が開弁して主弁体のオリフイスを開放
し、断面の小さい通路を開通させる。ついで連通
路を介して導入される流体圧でアクチユエータを
作動させ、主弁体を開弁して弁座を開放し、断面
の大きい通路を開通させる。

実施例 第１図はこの考案の一実施例を示す縦断正面図
であり、図において１は弁箱、２は主弁体、３は
補助弁体、４は弁棒、５はアクチユエータ、６は
電磁石を示す。

弁箱１は一側に入口１Ａを、他側に出口１Ｂを
それぞれ有し、中央部に弁座１Ｃを形成してい
る。

主弁体２は弁棒４の下端に固定されて弁座１Ｃ
に対して接離可能に設けられ、複数のオリフイス
７を形成している。

補助弁体３は弁棒４に摺動自在に外嵌され、常
時はスプリング８に付勢されて下端の環状周壁部
３Ａが主弁体２の上面に当接した閉弁状態、つま
りオリフイス７の閉成状態に保持されている。そ
して、上部はシール部材９を介して弁箱１上に取
付けられている電磁石６のボビン６Ａ内に嵌入さ
れている。

弁棒４は上端がアクチユエータ５に連結されて
いる。即ち、アクチユエータ５はこの実施例では
ダイヤフラム装置によつて構成されており、その
ダイヤフラム５Ａに弁棒４の上端がねじ締め連結
されている。そして弁箱１の内部とアクチユエー
タ５の下室５Ｂとを連通させる連通路１０が軸方
向に形成されている。

アクチユエータ５は電磁石６上に取付けられ、
その上室５Ｃは孔５ａを介して大気に連通し、か
つ上室５Ｃ内に介装されているスプリング５Ｄに
よりダイヤフラム５Ａと弁棒４とが常時下方に付
勢され、主弁体２が弁座１Ｃを閉成している。

なお、図中６Ｂは電磁コイル、６Ｃは鉄心を示
す。

つぎに上記構成の動作を説明する。

電磁石６の電磁コイル６Ｂが励磁されると、ス
プリング８のばね力に抗して補助弁体３が仮想線
Ｘで示すように鉄心６Ｃに吸着された開弁状態に
なつて、主弁体２のオリフイス７が開放される。
したがつて、通路断面積の小さいオリフイス７を
通過して小量の流体（例えばガス）が出口１Ｂか
ら導出される。

一方、補助弁体３が開弁されると同時に、流体
は連通路１０に流入し、ここからアクチユエータ
５の下室５Ｂに吐き出され、下室５Ｂを次第に高
圧化させる。

所定の時間が経過すると、下室５Ｂの圧力がス
プリング５Ｄのばね力に打ち勝つてダイヤフラム
５Ａを押し上げ、主弁体２を上昇させて弁座１Ｃ
を開放する。したがつて、通路断面積の大きい弁
座１Ｃの内周を通過して大量の流体が出口１Ｂか
ら導出される。

このように、補助弁体３が開弁された時点か
ら、主弁体２が開弁される間に例えば着火操作を
行うことで、大きい着火音の発生や着火時の爆発
衝撃による器具の破損等を防止できる。

尚、補助弁体３が開弁されてオリフイス７が開
放された時点から、主弁体２が上昇して弁座１Ｃ
を開放するまでの応答時間は、スプリング５Ｄの
ばね定数、連通路１０の通路断面積及び孔５ａの
孔径等を変更することによつて、任意に調整でき
る。

第２図はこの考案の他の実施例を示し、上記実
施例と同一もしくは相当部分に同一符号を付して
その詳しい説明を省略する。この実施例では弁棒
４に上向きの補助弁体３が固定され、補助弁体３
と主弁体２との間に介装されているスプリング１
１のばね力に打ち勝つスプリング８のばね力によ
つて、補助弁体３を主弁体２の下面に常時当接さ
せオリフイス７を閉成している。

また、弁棒４に形成したフランジ部４ａによつ
て、ボビン６Ａに摺動自在に嵌合されている可動
鉄管１２が支持され、該可動鉄管１２の中心孔に
挿入されている可動棒１３の上端がアクチユエー
タ５のダイヤフラム５Ａに固定されている。

さらに、連通路１０は弁棒４に形成した第１連
通路１０ａと可動棒１３に形成した第２連通路１
０ｂとで構成され、第１連通路１０ａの入口は弁
座１Ｃの下流側に開口し、第２連通路１０ｂの出
口がアクチユエータ５の上室５Ｃに開口した構成
になつている。

したがつて、電磁石６の電磁コイル６Ｂが励磁
されると、スプリング８のばね力に抗して可動鉄
管１２が鉄心６Ｃに吸着され、弁棒４が下降して
補助弁体３が仮想線Ｘで示すように下降した開弁
状態になつて、主弁体２のオリフイス７が開放さ
れ通路断面積の小さいオリフイス７を通過して小
量の流体が出口１Ｂから導出される。

一方、補助弁体３が開弁されると同時に、流体
は弁座１Ｃの下流側において第１連通路１０ａに
流入し、第２連通路１０ｂを通つてアクチユエー
タ５の上室５Ｃに吐き出され、上室５Ｃを次第に
高圧化させる。

所定の時間が経過すると、上室５Ｃの圧力がス
プリング５Ｄのばね力に打ち勝つてダイヤフラム
５Ａを押し下げ、仮想線Ｙで示すように主弁体２
を下降させて弁座１Ｃを開放する。したがつて、
通路断面積の大きい弁座１Ｃの内周を通過して大
量の流体が出口１Ｂから導出される。

上記第１、第２実施例において、補助弁体３が
開弁された時点から主弁体２が開弁される時点ま
での応答速度は連通路１０とアクチユエータ５の
孔５ａの通路面積の調整およびアクチユエータ５
内のスプリング５Ｄのばね定数との相対関係によ
つて任意に制御できる。

考案の効果 以上説明したように、この考案によれば、動作
初期において補助弁体を開弁し、主弁体に形成さ
れているオリフイスを介して小量の流体を通過さ
せたのち、通過流体の一部を連通路からアクチユ
エータに導入してアクチユエータを作動させ、こ
れによつて主弁体を開弁して大量の流体を通過さ
せるように構成しているので、配管系の単一化に
よる構造の簡略化が達成され、小形化と低価格化
が実現されるなどの利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す縦断正面図
である。 １……弁箱、１Ｃ……弁座、２……主弁体、３
……補助弁体、４……弁棒、５……アクチユエー
タ、６……電磁石、７……オリフイス、１０……
連通路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 弁箱内の弁座に対設しかつオリフイスが形成さ
   れた主弁体と、該主弁体のオリフイスに対設され
   る補助弁体と、上記主弁体を固定し上記補助弁体
   が摺動自在に外嵌された弁棒とを有し、該弁棒を
   介して上記主弁体を作動させるアクチユエータ
   と、上記補助弁体を作動させる電磁石と、上記弁
   棒に形成されて上記補助弁体の開弁時に上記弁箱
   とアクチユエータとを連通させる連通路を備え、
   上記電磁石の励磁により上記補助弁体が開弁され
   た時、上記連通路からアクチユエータに導入され
   る流体圧で上記主弁体が開弁されるように構成さ
   れていることを特徴とする電磁弁。