JPH06346981A - パイロット型電磁弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】電磁弁の電磁コイルに流す電流値に対応する流
量制御を行うことができる、使いがっての良いパイロッ
ト型電磁弁を提供することを目的とする。 【構成】圧力作動弁１０にその変位方向と垂直方向に真
直に孔１５を穿設して、パイロット孔１６を孔１５の側
壁部に形成し、パイロット孔１６を開閉するための弁体
２７を、孔１５内に孔１５の軸方向に摺動自在に設け
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は電磁弁に関し、特に、
弁を開くための予備的動作を行うために電磁力を用い、
その予備的動作によって生じる圧力差によって弁を開く
ようにしたパイロット型電磁弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のパイロット型電磁弁は、例えば
図３に示されるように、両面に加わる圧力の差によって
変位する圧力作動弁５１の、一方の面に向かって高圧側
管路５２と低圧側管路５３の各開口部を配置すると共
に、他方の面側に調圧室５４を形成し、高圧側管路５２
と調圧室５４とを常時連通するリーク孔５５と、低圧側
管路５３と調圧室５４とを連通するためのパイロット孔
５６とを圧力作動弁５１に穿設している。

【０００３】そしてパイロット孔５６を電磁弁５７で開
閉することによって、調圧室５４の圧力が変化して圧力
作動弁５１が変位し、高圧側管路５２と低圧側管路５３
との間が開閉されるようにしている。５８は電磁コイル
である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のような従来のパ
イロット型電磁弁では、パイロット孔５６が圧力作動弁
５１の変位方向と垂直の向きに穿設されていて、その口
元開口に対向して電磁弁５７が進退して、パイロット孔
５６を開閉するようになっている。

【０００５】そのため、圧力作動弁５１が変位しようと
する力（変位力）が電磁弁５７に作用するので、パイロ
ット孔５６を全閉にするのに必要な力が時によって異な
り、例えば０〜５０ｇ程度の範囲でばらつきが出る。

【０００６】その結果、圧力作動弁５１の開度が電磁コ
イル５８に流れる電流値に対応せず、正確な流量制御
（比例制御）を行うことができないので、従来のパイロ
ット型電磁弁は単なる開閉弁としてしか利用することが
できなかった。

【０００７】そこで本発明は、電磁弁の電磁コイルに流
す電流値に対応する流量制御を行うことができる、使い
がっての良いパイロット型電磁弁を提供することを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明のパイロット型電磁弁は、両面に加わる圧力
の差によって変位する圧力作動弁の、一方の面に向かっ
て高圧側管路と低圧側管路の各開口部を配置して、他方
の面側に調圧室を形成すると共に、上記高圧側管路と上
記調圧室とを常時連通するリーク孔と、上記低圧側管路
と上記調圧室とを連通するためのパイロット孔とを形成
し、上記パイロット孔を電磁弁で開閉することによっ
て、上記調圧室の圧力が変化して上記圧力作動弁が変位
し、上記高圧側管路と上記低圧側管路との間が開閉され
るようにしたパイロット型電磁弁において、上記圧力作
動弁にその変位方向と垂直方向に真直に孔を穿設して、
上記パイロット孔を上記孔の側壁部に形成し、上記パイ
ロット孔を開閉するための弁体を、上記孔内に上記孔の
軸方向に摺動自在に設けたことを特徴とする。

【０００９】なお、温水が供給される温水管と冷水が供
給される冷水管とを共通の混合管に連通するように配管
して、上記温水管と上記混合管との間及び上記冷水管と
上記混合管との間に上記パイロット型電磁弁を設けて給
湯装置の給湯温度調整装置を形成してもよい。

【００１０】

【作用】電磁弁の弁体は、圧力作動弁にその変位方向と
垂直方向に真直に穿設された孔内に摺動自在に配置され
ていて、孔の側壁部に形成されたパイロット孔が、孔内
を孔の軸方向に移動する弁体によって開閉される。

【００１１】したがって、圧力作動弁の変位力が弁体に
よるパイロット孔の開閉動作に影響しないので、パイロ
ット孔を開閉する弁体の移動量が電磁弁の電磁コイルへ
の通電電流値に正確に対応し、圧力作動弁の開度がそれ
に追従する。

【００１２】

【実施例】図面を参照して実施例を説明する。図１は、
本発明のパイロット型電磁弁を給湯装置の給湯温度調整
装置に適用した実施例を示しており、温水が供給される
温水管１と冷水が供給される冷水管２とが、各々圧力作
動弁１０を介して共通の混合管３に連通するように配管
されている。

【００１３】ここで、温水管１内の圧力と冷水管２内の
圧力は共に混合管３内の圧力より高いので、温水管１及
び冷水管２を高圧側管路１，２、混合管３を低圧側管路
３と呼ぶことができる。

【００１４】圧力作動弁１０は、薄いゴム製のダイアフ
ラム１１とその弁シート部１１ａに密着して設けられた
プラスチック製又は金属製のディスク１２とによって形
成されており、図中の上下両面に加わる圧力の差によっ
て上下方向に変位する。

【００１５】ディスク１２は、中央の突起部がダイアフ
ラム１１の中央部分を貫通しており、その付け根部の凹
部にダイアフラム１１が嵌め込まれて一体的に固定され
ている。

【００１６】また、ディスク１２の中央には、圧力作動
弁１０の変位方向と同じ上下方向に真直に孔１５が貫通
して穿設されていて、その孔１５の側壁に横向きにパイ
ロット孔１６が穿設されている。１７は、圧力作動弁１
０を閉じる方向に付勢する補助スプリングである。

【００１７】低圧側管路３の入口は、圧力作動弁１０の
裏面中央部に向かって開口し、その周囲を囲んで、高圧
側管路１，２の出口が、圧力作動弁１０の裏面に向かっ
てドーナツ状に開口している。

【００１８】そして、高圧側管路１，２と低圧側管路３
とを仕切る弁座４は、ダイアフラム１１の弁シート部１
１ａに密着している。圧力作動弁１０の表面側には、密
閉された調圧室５が形成されている。ただし、パイロッ
ト孔１６と孔１５とによって、低圧側管路３と調圧室５
とを連通する連通路が形成されている。また、ディスク
１２の外縁部に、高圧側管路１，２と調圧室５とを常時
連通するためのリーク孔１３が形成されている。

【００１９】２０は電磁ソレノイドであり、２１は電磁
コイル、２２は可動鉄芯である。可動鉄芯２２は、圧力
作動弁１０の孔１５の軸と軸心を一致させて配置され、
軸方向に進退駆動される。２３は、可動鉄芯２２を圧力
作動弁１０の方向に付勢するコイルスプリングである。

【００２０】可動鉄芯２２の軸位置に突出して取り付け
られたロッド２６の先端には、孔１５内に摺動自在に内
接する径のボール弁２７が固着されており、このボール
弁２７が孔１５内で孔１５の軸方向に摺動することによ
り、パイロット孔１６が開閉される。

【００２１】即ち、ボール弁２７がパイロット孔１６よ
り手前側にある時はパイロット孔１６が開き、ボール弁
２７がパイロット孔１６の正面又はそれより先に位置す
るときは、パイロット孔１６が閉じた状態になる。

【００２２】このように構成された実施例装置において
は、電磁コイル２１に通電されていない状態では、図１
に示されるように、パイロット孔１６はボール弁２７に
よって閉塞されている。一方、リーク孔１３は常時開い
ているから、調圧室５内の圧力は高圧側管路１又は２内
の圧力とほぼ同じ高圧になっている。

【００２３】したがって、低圧側管路３内の圧力と調圧
室５内の圧力との差圧によって圧力作動弁１０は弁座４
に押し付けられ、高圧側管路１，２と低圧側管路３との
間は完全に閉塞されている。

【００２４】電磁コイル２１に通電をすると、電磁力に
よって、可動鉄芯２２がコイルスプリング２３を圧縮さ
せる方向に移動する。すると、ボール弁２７の移動によ
ってパイロット孔１６が開き、調圧室５内の圧力が、低
圧側管路３内の圧力に急速に近づくように低下する。

【００２５】その結果、圧力作動弁１０が高圧側管路１
又は２内の圧力に押されて調圧室５側に変位し、ダイア
フラム１１の弁シート部１１ａが弁座４から離れて、高
圧側管路１，２と低圧側管路３とが直接連通して、高圧
側管路１，２から低圧側管路３に温水又は冷水が流れ込
む。

【００２６】電磁コイル２１への通電を止めると、ボー
ル弁２７が元の位置へ戻されてパイロット孔１６が閉
じ、圧力作動弁１０が補助スプリング１７に押されて変
位して、図１の状態に戻る。

【００２７】このようにして、圧力作動弁１０のパイロ
ット孔１６は、ボール弁２７を孔１５内で孔１５の軸方
向に移動させることによって開閉することができ、その
開閉に対して圧力作動弁１０の変位力は全く作用しな
い。

【００２８】したがって、ボール弁２７の移動量が、電
磁ソレノイド２０の電磁コイル２１に流す通電電流値に
正確に対応し、弁シート部１１ａの静止位置がそれに追
従するので、圧力作動弁１０を通過する水量（流量）
を、電磁コイル２１への通電電流値によって正確に制御
することができる。

【００２９】したがって、温水管１側の電磁ソレノイド
２０の電磁コイル２１への通電電流と、冷水管２側の電
磁ソレノイド２０の電磁コイル２１への通電電流とを各
々制御することによって、混合管３に流れ込む温水と冷
水の流量を各々調整して、混合管３内の水温、即ち給湯
装置の給湯温度を調整することができる。

【００３０】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、例えばパイロット孔１６は、図２に示され
るように、調圧室５と孔１５とを連通するように孔１５
の側壁に形成された溝状のものであってもよい。

【００３１】

【発明の効果】本発明のパイロット型電磁弁によれば、
パイロット孔の開閉に対して圧力作動弁の変位力が影響
を及ぼさないので、電磁コイルへの通電電流値に対応し
て圧力作動弁の開度が決まり、通電電流値に対応する正
確な流量制御を行うことができる。

【００３２】そして、このパイロット型電磁弁を給湯装
置の給湯温度調整装置に用いることによって、温水と冷
水の混合比率を自由に変えて給湯温度の調整を行うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の側面断面図である。

【図２】パイロット孔の他の実施例の部分断面図であ
る。

【図３】従来のパイロット型電磁弁の側面断面図であ
る。

【符号の説明】 １，２ 高圧側管路 ３ 低圧側管路 １０ 圧力作動弁 １３ リーク孔 １５ 孔 １６ パイロット孔 ２０ 電磁ソレノイド ２１ 電磁コイル ２７ 弁体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】両面に加わる圧力の差によって変位する圧
   力作動弁（１０）の、一方の面に向かって高圧側管路
   （１又は２）と低圧側管路（３）の各開口部を配置し
   て、他方の面側に調圧室（５）を形成すると共に、上記
   高圧側管路（１又は２）と上記調圧室（５）とを常時連
   通するリーク孔（１３）と、上記低圧側管路（３）と上
   記調圧室（５）とを連通するためのパイロット孔（１
   ６）とを形成し、上記パイロット孔（１６）を電磁弁
   （２０）で開閉することによって、上記調圧室（５）の
   圧力が変化して上記圧力作動弁（１０）が変位し、上記
   高圧側管路（１又は２）と上記低圧側管路（３）との間
   が開閉されるようにしたパイロット型電磁弁において、 上記圧力作動弁（１０）にその変位方向と垂直方向に真
   直に孔（１５）を穿設して、上記パイロット孔（１６）
   を上記孔（１５）の側壁部に形成し、上記パイロット孔
   （１５）を開閉するための弁体（２７）を、上記孔（１
   ５）内に上記孔（１５）の軸方向に摺動自在に設けたこ
   とを特徴とするパイロット型電磁弁。
2. 【請求項２】温水が供給される温水管（１）と冷水が供
   給される冷水管（２）とを共通の混合管（３）に連通す
   るように配管して、上記温水管（１）と上記混合管
   （３）との間及び上記冷水管（２）と上記混合管（３）
   との間に上記パイロット型電磁弁を設けたことを特徴と
   する給湯装置の給湯温度調整装置。